專利名稱：超聲波診斷裝置及超聲波圖像顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于利用超聲波來顯示被檢體的斷層圖像以及表示生物體組織的硬度或柔軟度的彈性圖像的超聲波診斷裝置及超聲波圖像顯示方法。
背景技術(shù)：
利用超聲波診斷裝置，通過超聲波探頭向被檢體內(nèi)部發(fā)送超聲波，并從被檢體內(nèi)部接收與生物體組織的結(jié)構(gòu)相應(yīng)的反射回波信號(hào)來進(jìn)行體積(volume)數(shù)據(jù)的構(gòu)筑，從而顯示3維斷層圖像和3維彈性圖像(例如，專利文獻(xiàn)I)。并且，提出了從獲取到的體積數(shù)據(jù)之中切出任意的斷面并顯示斷層圖像的方法(例如，專利文獻(xiàn)2)。在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2008-259605號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :美國(guó)專利第6413219號(hào)說明書

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明想要解決的課題在上述專利文獻(xiàn)中，并沒有記載針對(duì)從體積數(shù)據(jù)之中任意切出的斷面并列顯示彈性圖像和斷層圖像。因此，針對(duì)從體積數(shù)據(jù)之中任意切出的斷面，無(wú)法并列顯示彈性圖像和斷層圖像。因此，本發(fā)明的目的在于針對(duì)從體積數(shù)據(jù)之中任意切出的斷面并列顯示彈性圖像和斷層圖像。用于解決課題的手段為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的超聲波診斷裝置具備超聲波探頭，其具有收發(fā)超聲波的振子；發(fā)送部，其經(jīng)由超聲波探頭向被檢體發(fā)送超聲波；接收部，其接收來自被檢體的反射回波信號(hào)；體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)對(duì)反射回波信號(hào)進(jìn)行處理而生成的斷層體積數(shù)據(jù)和彈性體積數(shù)據(jù)；操作部，其任意地指定斷面；指定斷面斷層圖像構(gòu)成部，其從體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的斷層體積數(shù)據(jù)之中切出并構(gòu)成該指定斷面的斷層圖像；指定斷面彈性圖像構(gòu)成部，其從體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的彈性體積數(shù)據(jù)之中切出并構(gòu)成該指定斷面的彈性圖像；和顯示部，其并列顯示由指定斷面斷層圖像構(gòu)成部和指定斷面彈性圖像構(gòu)成部所構(gòu)成的斷層圖像和彈性圖像。另外，在指定斷面上切出的斷層圖像和彈性圖像是同一斷面。此外，具備對(duì)斷層圖像和彈性圖像進(jìn)行合成而生成合成圖像的合成處理部，顯示部并列顯示所述斷層圖像和所述合成圖像。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，針對(duì)從體積數(shù)據(jù)之中任意切出的斷面，能夠并列顯示彈性圖像和斷層圖像。


圖I是表示本發(fā)明的超聲波診斷裝置的構(gòu)成的圖。圖2是表示本發(fā)明的圖像顯示部109中的指定斷面的一顯示方式的圖。圖3是表示本發(fā)明的圖像顯示部109中的MPR顯示方式的圖。圖4是表示本發(fā)明的圖像顯示部109中的平行多斷面的顯示方式的圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例3、4的圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例5的圖。
具體實(shí)施例方式下面，利用附圖來說明本發(fā)明。實(shí)施例I圖I是表示本發(fā)明的超聲波診斷裝置101的構(gòu)成的圖。如圖I所示，在超聲波診斷裝置101中具備與被檢體102接觸后加以使用的超聲波探頭103 ;經(jīng)由超聲波探頭103向被檢體102隔著時(shí)間間隔反復(fù)發(fā)送超聲波的發(fā)送部104 ;接收從被檢體102產(chǎn)生的時(shí)間序列的反射回波信號(hào)的接收部105 ;控制發(fā)送部104和接收部105的收發(fā)控制部106 ;對(duì)由接收部105接收到的反射回波信號(hào)進(jìn)行相控相加的相控加法部107。超聲波探頭103是配設(shè)多個(gè)振子而形成的，并具有經(jīng)由振子與被檢體102進(jìn)行超聲波收發(fā)的功能。超聲波探頭103由呈矩形或扇形的多個(gè)振子構(gòu)成，可在與多個(gè)振子的排列方向正交的方向上使振子機(jī)械地振動(dòng)，并以3維方式收發(fā)超聲波。此外，超聲波探頭103也可以2維方式排列多個(gè)振子，并以電子方式控制超聲波的收發(fā)。具體而言，關(guān)于超聲波探頭103，配置在超聲波收發(fā)面上的振子在短軸方向上也被切斷為多個(gè)，從而排列I k通道且被二維排列。因此，能夠掃描沿著超聲波收發(fā)面的極化率(極率)的短軸方向或者通過電子聚焦生成的短軸方向的超聲波束，并以3維方式收集RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)。另外，超聲波探頭103能夠與超聲波的收發(fā)同時(shí)測(cè)量收發(fā)方向(θ，φ )。發(fā)送部104生成用于驅(qū)動(dòng)超聲波探頭103的振子來產(chǎn)生超聲波的發(fā)送波脈沖。發(fā)送部104具有將要發(fā)送的超聲波的收斂點(diǎn)設(shè)定為某一深度的功能。此外，接收部105對(duì)由超聲波探頭103接收到的反射回波信號(hào)以規(guī)定的增益進(jìn)行放大后生成RF信號(hào)、即接收信號(hào)。收發(fā)控制部106用于控制發(fā)送部104和接收部105。相控加法部107控制被接收部105放大的RF信號(hào)的相位，并針對(duì)I個(gè)或多個(gè)收斂點(diǎn)形成超聲波束，從而生成RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)(相當(dāng)于RAW數(shù)據(jù))。在超聲波診斷裝置101中具備基于由相控加法部107進(jìn)行相控相加后生成的RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)來構(gòu)成被檢體102的斷層圖像、例如黑白斷層圖像的斷層圖像構(gòu)成部108 ;將斷層圖像構(gòu)成部108的輸出信號(hào)變換為適合于圖像顯示部109的顯示的黑白掃描轉(zhuǎn)換器110 ；將從黑白掃描轉(zhuǎn)換器110輸出的斷層圖像幀數(shù)據(jù)作為斷層體積數(shù)據(jù)來存儲(chǔ)的斷層體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部111 ;根據(jù)存儲(chǔ)在斷層體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部111中的斷層體積數(shù)據(jù)來構(gòu)成任意的斷層圖像的指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112。斷層圖像構(gòu)成部108輸入來自相控加法部107的RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)并進(jìn)行增益補(bǔ)償、對(duì)數(shù)壓縮、檢波、輪廓強(qiáng)調(diào)、濾波處理等信號(hào)處理，從而獲得斷層圖像幀數(shù)據(jù)。此外，黑白掃描轉(zhuǎn)換器110構(gòu)成為包括坐標(biāo)變換器、將變換后的多個(gè)斷層圖像幀數(shù)據(jù)按時(shí)間序列進(jìn)行存儲(chǔ)的幀存儲(chǔ)器、和控制用控制器。黑白掃描轉(zhuǎn)換器110將存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中的被檢體102內(nèi)的斷層圖像幀數(shù)據(jù)作為I個(gè)圖像來獲取，并以電視同步的方式讀出所獲取到的斷層圖像幀數(shù)據(jù)，進(jìn)行使斷層圖像幀數(shù)據(jù)適合于圖像顯示部109的坐標(biāo)變換。從黑白掃描轉(zhuǎn)換器110輸出的多個(gè)斷層圖像幀數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在斷層體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部111中。斷層體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部111基于與斷層圖像的獲取位置相當(dāng)?shù)氖瞻l(fā)方向(θ，φ)，對(duì)多個(gè)斷層圖像幀數(shù)據(jù)進(jìn)行3維變換來生成斷層體積數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)斷層體積數(shù)據(jù)。斷層體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部111內(nèi)的斷層體積數(shù)據(jù)被讀出到指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112，由此構(gòu)成了與被任意指定的指定斷面相應(yīng)的斷層圖像。此外，在超聲波診斷裝置101中具備存儲(chǔ)從相控加法部107輸出的RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)并選擇至少2個(gè)RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)的RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)選擇部113 ; 測(cè)量被檢體102的生物體組織的位移的位移測(cè)量部114 ;根據(jù)由位移測(cè)量部114測(cè)量到的位移信息來求出應(yīng)變或楊氏模量的彈性信息運(yùn)算部115 ;根據(jù)由彈性信息運(yùn)算部115運(yùn)算出的應(yīng)變或楊氏模量來構(gòu)成彩色彈性圖像的彈性圖像構(gòu)成部116 ;將彈性圖像構(gòu)成部116的輸出信號(hào)變換為適合于圖像顯示部109的顯示的彈性掃描轉(zhuǎn)換器117 ;將從彈性掃描轉(zhuǎn)換器117輸出的彈性圖像幀數(shù)據(jù)作為彈性體積數(shù)據(jù)來存儲(chǔ)的彈性體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部118 ;根據(jù)在彈性體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部118中存儲(chǔ)的彈性體積數(shù)據(jù)來構(gòu)成任意的彈性圖像的指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119。RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)選擇部113存儲(chǔ)來自相控加法部107的多個(gè)RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)，并從所存儲(chǔ)的RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)組之中選擇I組、即2個(gè)RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)。例如，將由相控加法部107基于時(shí)間序列即圖像的幀率所生成的RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)依次存儲(chǔ)在RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)選擇部113中，并將所存儲(chǔ)的RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)(N)選擇為第I數(shù)據(jù)的同時(shí)，從在時(shí)間上為過去存儲(chǔ)的RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)組(N-l、Ν-2、Ν-3、……、N-M)之中選擇I個(gè)RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)(X)。另外，在此，Ν、Μ、X是RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)附帶的索引號(hào)，為自然數(shù)。并且，位移測(cè)量部114根據(jù)所選擇的I組數(shù)據(jù)、即RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)(N)及RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)(X)進(jìn)行I維或者2維相關(guān)處理，求出與對(duì)應(yīng)于斷層圖像各點(diǎn)的生物體組織中的位移和移動(dòng)向量、即位移的方向和大小相關(guān)的I維或2維位移分布。在此，在移動(dòng)向量的檢測(cè)中使用塊匹配法。塊匹配法是指，將圖像分成由NXN像素構(gòu)成的塊，關(guān)注于關(guān)心區(qū)域內(nèi)的塊，從前一幀中搜索最接近所關(guān)注的塊的塊，并參照該塊，通過預(yù)測(cè)編碼、即差分來進(jìn)行確定標(biāo)本值的處理。彈性信息運(yùn)算部115根據(jù)從位移測(cè)量部114輸出的移動(dòng)向量、和從壓力測(cè)量部121輸出的壓力值，運(yùn)算與斷層圖像上的各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生物體組織的應(yīng)變或楊氏模量的彈性值，并基于該彈性值來生成彈性圖像的信號(hào)、即彈性圖像幀數(shù)據(jù)。此時(shí)，應(yīng)變數(shù)據(jù)是通過對(duì)生物體組織的移動(dòng)量例如位移進(jìn)行空間微分來計(jì)算出的。此外，楊氏模量數(shù)據(jù)是通過壓力的變化除以應(yīng)變的變化來計(jì)算出的。例如，若將由位移測(cè)量部114測(cè)量到的位移設(shè)為L(zhǎng)(X)、將由壓力測(cè)量部121測(cè)量到的壓力設(shè)為P(X)，則應(yīng)變AS(X)是能夠通過對(duì)L(X)進(jìn)行空間微分來計(jì)算出的，因此利用AS(X) = AUX)/AX這一式來求出。此外，楊氏模量數(shù)據(jù)的楊氏模量Ym⑴是根據(jù)Ym= (ΛΡ⑴)/AS(X)這一式來計(jì)算出的。根據(jù)該楊氏模量Ym求出與斷層圖像的各點(diǎn)相當(dāng)?shù)纳矬w組織的楊氏模量，因此可連續(xù)獲得2維的彈性圖像數(shù)據(jù)。另外，楊氏模量是指，施加到物體上的單純拉伸應(yīng)力和與拉伸平行地產(chǎn)生的應(yīng)變的比例。彈性圖像構(gòu)成部116構(gòu)成為包括幀存儲(chǔ)器和圖像處理部，在幀存儲(chǔ)器中確保從彈性信息運(yùn)算部115按時(shí)間序列輸出的彈性圖像幀數(shù)據(jù)，并對(duì)所確保的彈性圖像幀數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理。彈性掃描轉(zhuǎn)換器117對(duì)來自彈性圖像構(gòu)成部116的彈性圖像幀數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)變換以與圖像顯示部109相符。彈性體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部118基于與彈性圖像的獲取位置相當(dāng)?shù)氖瞻l(fā)方向(θ，φ )，對(duì)多個(gè)彈性圖像幀數(shù)據(jù)進(jìn)行3維變換來生成彈性體積數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)彈性體積數(shù)據(jù)。彈性體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部118內(nèi)的彈性體積數(shù)據(jù)被讀出到指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119，由此構(gòu)成了與被任意指定的指定斷面相應(yīng)的彈性圖像。并且，在超聲波診斷裝置101中具備合成處理部120，進(jìn)行用于顯示斷層圖像、彈性圖像以及合成了斷層圖像與彈性圖像后的合成圖像的處理；圖像顯示部109，顯示從合成處理部120輸出的圖像。
而且，在超聲波診斷裝置101中具備操作部125，任意地指定使圖像顯示部109顯示的斷層圖像和彈性圖像的斷面；指定斷面控制部124，利用由操作部125指定的指定斷面的信息，按照使指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112和指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119顯示指定斷面的斷層圖像和彈性圖像的方式進(jìn)行控制。操作部125具備鍵盤和跟蹤球等。實(shí)施例I記載的超聲波診斷裝置101至少具備超聲波探頭103，具有收發(fā)超聲波的振子；發(fā)送部104，經(jīng)由超聲波探頭103向被檢體102發(fā)送超聲波；接收部105，接收來自被檢體102的反射回波信號(hào)；體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部111、118，存儲(chǔ)對(duì)反射回波信號(hào)進(jìn)行處理后生成的斷層體積數(shù)據(jù)和彈性體積數(shù)據(jù)；操作部125，任意地指定斷面；指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112，從體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部111、118所存儲(chǔ)的斷層體積數(shù)據(jù)之中切出并構(gòu)成該指定斷面的斷層圖像；指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119，從體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部111、118所存儲(chǔ)的彈性體積數(shù)據(jù)之中切出并構(gòu)成該指定斷面的彈性圖像；和圖像顯示部109，并列顯示由指定斷面斷層圖像構(gòu)成部和指定斷面彈性圖像構(gòu)成部所構(gòu)成的斷層圖像和彈性圖像。另外，超聲波探頭103也能夠通過壓迫控制部122和電機(jī)控制部123來進(jìn)行超聲波掃描，由此收集體積數(shù)據(jù)。例如，超聲波探頭103可通過電機(jī)控制部123對(duì)被檢體103進(jìn)行垂直的加壓控制。此外，超聲波探頭103能夠通過電機(jī)控制部123使呈矩形或扇形的多個(gè)振子在掃描方向上移動(dòng)，從而以3維方式收集RF信號(hào)幀數(shù)據(jù)，由此收集體積數(shù)據(jù)。另外，電機(jī)控制部123在進(jìn)行加壓控制時(shí)，還能夠控制成停止多個(gè)振子在掃描方向上的移動(dòng)。斷層體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部111在存儲(chǔ)了 I體積量的從黑白掃描轉(zhuǎn)換器110輸出的斷層圖像幀數(shù)據(jù)時(shí)，也能夠從壓迫控制部122獲取壓迫位置信息，并在斷層體積數(shù)據(jù)的全部的短軸方向的掃描位置上選擇相同的加壓位置的斷層圖像幀數(shù)據(jù)來加以存儲(chǔ)。同樣地，彈性體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部118在存儲(chǔ)I體積量的從彈性掃描轉(zhuǎn)換器117輸出的彈性圖像幀數(shù)據(jù)時(shí)，也能夠從壓迫控制部122獲取壓迫位置信息，并在彈性體積數(shù)據(jù)的全部的短軸方向的掃描位置上選擇相同的加壓位置的彈性圖像幀數(shù)據(jù)來加以存儲(chǔ)。在此，說明指定斷面顯示的處理。檢查者利用操作部125，任意地指定使圖像顯示部109顯示的斷層圖像和彈性圖像的斷面。具體而言，檢查者使操作部125的跟蹤球旋轉(zhuǎn)，從而選擇出使圖像顯示部109顯示的斷層圖像、彈性圖像的指定斷面的位置，并通過鍵盤的確定鍵對(duì)指定斷面進(jìn)行指定。
指定斷面控制部124利用由操作部125指定的指定斷面的3維位置信息，向指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112及指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119輸出與3維位置信息相應(yīng)的控制信號(hào)。3維位置信息包含指定斷面的3維位置以及朝向的信息。另外，在指定了多個(gè)指定斷面的情況下，控制信號(hào)具有所切出的指定斷面的個(gè)數(shù)的信息。指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112輸入在斷層體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部111中存儲(chǔ)的斷層體積數(shù)據(jù)、和來自指定斷面控制部124的控制信號(hào)，使斷層體積數(shù)據(jù)與指定斷面的空間3維位置和朝向關(guān)聯(lián)起來。并且，指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112進(jìn)行從斷層體積數(shù)據(jù)之中切出與指定斷面關(guān)聯(lián)起來的斷層圖像的切出處理，由此構(gòu)成指定斷面上的斷層圖像并輸出給合成處理部120。指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119輸入在彈性體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部118中存儲(chǔ)的彈性體積數(shù)據(jù)、和來自指定斷面控制部124的控制信號(hào)，使彈性體積數(shù)據(jù)與指定斷面的空間3維位置
和朝向關(guān)聯(lián)起來。并且，指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119進(jìn)行從彈性體積數(shù)據(jù)之中切出與指定斷面關(guān)聯(lián)起來的彈性圖像的切出處理，由此構(gòu)成指定斷面上的彈性圖像并輸出給合成處理部120。由指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112所構(gòu)成的斷層圖像、和由指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119所構(gòu)成的彈性圖像，根據(jù)從指定斷面控制部124輸出的同一指定斷面上的3維位置和朝向而被相關(guān)聯(lián)地切出，因此指定斷面上的斷層圖像和彈性圖像成為同一斷面。合成處理部120進(jìn)行由指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112和指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119所構(gòu)成的斷層圖像、彈性圖像、以及合成了斷層圖像與彈性圖像后的合成圖像的輸出處理。在此，說明合成圖像的處理。合成處理部120基于指定斷面上的3維位置和朝向，使斷層圖像和彈性圖像的位置及朝向一致。之后，合成處理部120以規(guī)定的合成比例相加斷層圖像和彈性圖像，并進(jìn)行色調(diào)變換(例如，RGB變換)之后生成合成圖像。例如，按照可比較彈性圖像中的硬區(qū)域和斷層圖像中的低亮度區(qū)域的方式，使彈性圖像半透明之后進(jìn)行相力口，合成斷層圖像和彈性圖像。此外，合成處理部120進(jìn)行顯示指定斷面中的斷層圖像、彈性圖像、合成圖像中的任一個(gè)圖像的處理，或者進(jìn)行選擇斷層圖像、彈性圖像、合成圖像中的多個(gè)圖像后分別并列顯示所選擇的圖像的處理。并且，圖像顯示部109顯示由合成處理部120輸出的圖像。在此，利用圖2來說明圖像顯示部109中的指定斷面的一顯示方式。圖像顯示部109在左側(cè)顯示彈性圖像201，在右側(cè)與彈性圖像201并列地顯示同一斷面的斷層圖像202。另外，在本實(shí)施例中，雖然在圖像顯示部109的左側(cè)顯示了彈性圖像201，但是也可以顯示對(duì)彈性圖像201和斷層圖像202進(jìn)行了合成的合成圖像。以下，為了簡(jiǎn)化說明，設(shè)彈性圖像意味著彈性圖像或者合成圖像。此外，與彈性圖像201 —同顯示了表示硬度的比例尺(scale bar)203。圖像顯示部109能夠同步地放大或縮小彈性圖像201和斷層圖像202，或者同步地使彈性圖像201和斷層圖像202旋轉(zhuǎn)。圖像顯示部109顯示用于同步地放大或縮小彈性圖像201和斷層圖像202的放大縮小控制面板204、以及用于同步地使彈性圖像201和斷層圖像202旋轉(zhuǎn)的并列旋轉(zhuǎn)控制面板205。在放大縮小控制面板204和并列旋轉(zhuǎn)控制面板205中顯示表示已被選擇的內(nèi)容的復(fù)選框。在同步地放大或縮小彈性圖像201和斷層圖像202的情況下，檢查者通過操作部205核對(duì)放大縮小控制面板204的復(fù)選框，并且使在放大縮小控制面板204內(nèi)顯示的條(bar)向左右移動(dòng)。根據(jù)條的位置來設(shè)定放大率或縮小率。在通過左右移動(dòng)在放大縮小控制面板204內(nèi)顯示的條而變更了放大率或縮小率的情況下，圖像顯示部109按照以同一倍率(放大率或縮小率)顯示彈性圖像201和斷層圖像202的方式分別進(jìn)行圖像處理，并顯示彈性圖像201和斷層圖像202。也就是說，被放大或縮小的彈性圖像201和斷層圖像202分別是同一斷面且同一倍率，由彈性圖像201和斷層圖像202顯示出的被檢體102的組織是以同一大小顯示的。此外，在同步地使彈性圖像201和斷層圖像202旋轉(zhuǎn)的情況下，通過操作部205核對(duì)并列旋轉(zhuǎn)控制面板205的復(fù)選框，并使操作部205的跟蹤球旋轉(zhuǎn)。根據(jù)跟蹤球的旋轉(zhuǎn)來設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度。若使彈性圖像201和斷層圖像202旋轉(zhuǎn)，則圖像顯示部109按照以同一旋轉(zhuǎn)角度(同一方向)顯示彈性圖像201和斷層圖像202的方式，進(jìn)行以各個(gè)畫面的中心為中心軸來旋轉(zhuǎn)的圖像處理，并旋轉(zhuǎn)顯示彈性圖像201和斷層圖像202。也就是說，被旋 轉(zhuǎn)的彈性圖像201和斷層圖像202分別是同一斷面且同一旋轉(zhuǎn)角度，由彈性圖像201和斷層圖像202顯示出的被檢體102的組織是以同一朝向顯示的。另外，操作部205能夠任意地設(shè)定中心軸的位置。根據(jù)本實(shí)施例，通過使圖像顯示部109并列顯示具有彈性信息的彈性圖像201、和與彈性圖像201同一斷面的斷層圖像202，從而檢查者可根據(jù)彈性圖像201掌握硬度信息，并且可根據(jù)斷層圖像202掌握組織結(jié)構(gòu)的信息。由此，檢查者無(wú)需切換畫面，就能夠獲得關(guān)于被檢體102的生物體信息，可有效地進(jìn)行診斷。另外，在本實(shí)施例中，圖像顯示部109在左右方向上并列顯示了彈性圖像201和斷層圖像202，但是也可以在上下方向上并列顯示彈性圖像201和斷層圖像202。此外，圖像顯示部109也可以單獨(dú)對(duì)彈性圖像201進(jìn)行色調(diào)調(diào)制。實(shí)施例2利用圖I 4來說明實(shí)施例2。與實(shí)施例I的不同點(diǎn)在于，若由操作部125指定在圖像顯示部109上顯示出的彈性圖像(或者合成圖像)，則圖像顯示部109并列顯示與所指定的彈性圖像同一斷面的斷層圖像。如圖3的MPR顯示方式所示，圖像顯示部109顯示基于斷層體積數(shù)據(jù)和彈性體積數(shù)據(jù)所生成的描繪圖像(rendering image) 301、和斷層體積數(shù)據(jù)與彈性體積數(shù)據(jù)的正交3斷面上的彈性圖像302 304。與彈性圖像302 304 —同顯示表示硬度的比例尺305。合成處理部120通過將斷層體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部111所存儲(chǔ)的斷層體積數(shù)據(jù)、和彈性體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部118所存儲(chǔ)的彈性體積數(shù)據(jù)中的3維位置和朝向關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行描繪，從而圖像顯示部109可顯示描繪圖像301。正交3斷面上的彈性圖像302 304是在斷層體積數(shù)據(jù)與彈性體積數(shù)據(jù)的空間內(nèi)互相正交的3個(gè)斷面上切出的彈性圖像。另外，正交3斷面上的彈性圖像302 304如在實(shí)施例I中說明的那樣，是利用指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112和指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119構(gòu)成的。在此，檢查者利用操作部125指定使彈性圖像和斷層圖像并列顯示的正交3斷面的斷面。具體而言，檢查者利用操作部125，將正交3斷面上的彈性圖像302 304所對(duì)應(yīng)的斷面A C中的任一個(gè)斷面指定為指定斷面。在本實(shí)施例中，說明在正交3斷面內(nèi)指定了斷面A的情形。指定斷面控制部124利用由操作部125指定的斷面A中的指定斷面信息，向指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112及指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119輸出具有3維位置信息的控制信號(hào)。指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112進(jìn)行從斷層體積數(shù)據(jù)之中切出與斷面A的指定斷面關(guān)聯(lián)起來的斷層圖像的切出處理，由此構(gòu)成斷面A的指定斷面上的斷層圖像并輸出給合成處理部120。指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119進(jìn)行從彈性體積數(shù)據(jù)之中切出與斷面A的指定斷面關(guān)聯(lián)起來的彈性圖像的切出處理，由此構(gòu)成斷面A的指定斷面上的彈性圖像并輸出給合成處理部120。合成處理部120進(jìn)行由指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112和指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119所構(gòu)成的斷面A的指定斷面上的彈性圖像(或者合成圖像)與斷層圖像的輸出處理。由此，如圖2所示，圖像顯示部109可并列顯示正交3斷面中的任一個(gè)指定斷面上的彈性圖像201和斷層圖像202。此外，如圖4的平行多斷面的顯示方式所示，圖像顯示部109也可顯示規(guī)定的指定斷面上的彈性圖像401、和彈性圖像401中的切出了平行多斷面的彈性圖像402 409。與 彈性圖像401 —同顯示表示硬度的比例尺410。彈性圖像402 409與彈性圖像401正交，彈性圖像402 409分別是互相平行的彈性圖像。在彈性圖像401上示出的線A H對(duì)應(yīng)于彈性圖像402 409的斷面A H的斷面。在此，檢查者利用操作部125來指定使彈性圖像和斷層圖像并列顯示的平行多斷面上的指定斷面。具體而言，檢查者利用操作部125，將平行多斷面上的彈性圖像402 409所對(duì)應(yīng)的斷面A H中的任一個(gè)斷面指定為指定斷面。在本實(shí)施例中，說明了在平行多斷面內(nèi)指定了斷面D的情形。指定斷面控制部124利用由操作部125指定的斷面D上的指定斷面信息，向指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112及指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119輸出具有3維位置信息的控制信號(hào)。指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112進(jìn)行從斷層體積數(shù)據(jù)之中切出與斷面D的指定斷面關(guān)聯(lián)起來的斷層圖像的切出處理，由此構(gòu)成斷面D的指定斷面上的斷層圖像并輸出給合成處理部120。指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119進(jìn)行從彈性體積數(shù)據(jù)之中切出與斷面D的指定斷面關(guān)聯(lián)起來的彈性圖像的切出處理，由此構(gòu)成斷面D的指定斷面上的彈性圖像并輸出給合成處理部120。合成處理部120進(jìn)行對(duì)由指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112和指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119所構(gòu)成的斷面D的指定斷面上的斷層圖像以及彈性圖像執(zhí)行了合成的彈性圖像(或者合成圖像)與斷層圖像的輸出處理。由此，如圖2所示，圖像顯示部109可并列顯示平行多斷面中的任一個(gè)指定斷面上的彈性圖像201和斷層圖像202。以上，在本實(shí)施例中，若由操作部125指定了在圖像顯示部109所顯示的多個(gè)彈性圖像(或者合成圖像)內(nèi)的某一個(gè)彈性圖像，則圖像顯示部109可并列顯示所指定的彈性圖像、和與彈性圖像同一斷面的斷層圖像。由此，檢查者在顯示了多個(gè)彈性圖像的狀態(tài)下，指定特別想要用于診斷的指定斷面，并且并列顯示指定斷面的彈性圖像和斷層圖像，從而可有效地進(jìn)行診斷。實(shí)施例3利用圖1、5來說明實(shí)施例3。與實(shí)施例1、2的不同點(diǎn)在于，圖像顯示部109顯示由操作部125指定的指定斷面的位置信息。圖像顯示部109與實(shí)施例1、2的方法同樣地，顯示彈性圖像501 (或者合成圖像)、與彈性圖像501同一斷面的斷層圖像502、和比例尺507。
并且，圖像顯示部109顯示所指定的指定斷面的位置信息。圖像顯示部109顯示按照視覺上可掌握彈性圖像501的指定斷面的3維位置和朝向的方式顯示的方位(orientation)圖像503、和按照視覺上可掌握斷層圖像502的指定斷面的3維位置和朝向的方式顯示的方位圖像505。方位圖像503由基于斷層體積數(shù)據(jù)和彈性體積數(shù)據(jù)所生成的描繪圖像510、和表示彈性圖像501的指定斷面的位置的切片面511構(gòu)成。此外，描繪圖像510中顯示有X軸、Y軸、Z軸。由此，檢查者可識(shí)別與指定斷面對(duì)應(yīng)的切片面511被設(shè)定在XY平面上的情況。方位圖像505由基于斷層體積數(shù)據(jù)所生成的描繪圖像512、和表示斷層圖像502的指定斷面的位置的切片面513構(gòu)成。描繪圖像512中顯示有X軸、Y軸、Z軸。由此，檢查者可識(shí)別與指定斷面對(duì)應(yīng)的切片面513被設(shè)定在XY平面上的情況。另外，也可以置換成表示被檢體102的攝影區(qū)域的身體標(biāo)記(body mark)來顯示描繪圖像510和描繪圖像512。此外，圖像顯示部109也可以將所指定的指定斷面的位置信息顯示為數(shù)值504、506。數(shù)值504、506將切片面511、513上的Z軸的位置作為數(shù)值，例如顯示_5mm。
·
由此，檢查者能夠掌握指定斷面的位置信息。另外，在本實(shí)施例中，示出了與指定斷面對(duì)應(yīng)的切片面511、513被設(shè)定在XY平面上的方式，但是也可以在YZ平面、ZX平面或其他斷面上設(shè)定指定斷面，并如上述那樣顯示所指定的指定斷面的位置信息。實(shí)施例4利用圖1、5、6來說明實(shí)施例4。與實(shí)施例I 3的不同點(diǎn)在于，在通過操作部125再次設(shè)定了指定斷面的情況下，使圖像顯示部109并列顯示所再次設(shè)定的指定斷面上的斷層圖像和彈性圖像(或者合成圖像)。首先，如圖5所示，檢查者利用操作部125使切片面511和切片面513在進(jìn)深方向(Z軸方向箭頭方向)上同步地移動(dòng)，由此再次設(shè)定指定斷面。指定斷面控制部124利用由操作部125再次設(shè)定的指定斷面的3維位置信息，向指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112及指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119輸出與3維位置信息相應(yīng)的控制信號(hào)。并且，如實(shí)施例I所示，指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112和指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119基于控制信號(hào)進(jìn)行與所再次設(shè)定的指定斷面關(guān)聯(lián)起來的斷層圖像和彈性圖像的切出處理，由此構(gòu)成指定斷面上的斷層圖像和彈性圖像并輸出給合成處理部120。合成處理部120進(jìn)行由指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112和指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119所構(gòu)成的斷層圖像、彈性圖像的輸出處理。圖像顯示部109根據(jù)所再次設(shè)定的指定斷面上的3維位置和朝向，顯示被關(guān)聯(lián)起來切出的同一斷面的斷層圖像和彈性圖像。由此，檢查者通過變更斷層圖像和彈性圖像的指定斷面的位置，從而能夠觀察被檢體102的體內(nèi)結(jié)構(gòu)和組織的硬度變化情況。此外，如圖6所示，不同點(diǎn)還在于，利用操作部125，獨(dú)立地再次設(shè)定斷層圖像的指定斷面和彈性圖像的指定斷面中的任一個(gè)指定斷面，并使圖像顯示部109顯示所再次設(shè)定的指定斷面上的斷層圖像或彈性圖像。首先，如圖6所示，檢查者利用操作部125僅使切片面513在進(jìn)深方向(Z軸方向箭頭方向)上移動(dòng)，由此再次設(shè)定指定斷面。指定斷面控制部124利用由操作部125再次設(shè)定的指定斷面的3維位置信息，向指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112輸出與3維位置信息相應(yīng)的控制信號(hào)。
并且，如實(shí)施例I所示那樣，指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112基于控制信號(hào)進(jìn)行與所再次設(shè)定的指定斷面關(guān)聯(lián)起來的斷層圖像的切出處理，由此構(gòu)成指定斷面上的斷層圖像并輸出給合成處理部120。合成處理部120進(jìn)行由指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112所構(gòu)成的斷層圖像的輸出處理。圖像顯示部109根據(jù)所再次設(shè)定的指定斷面上的3維位置和朝向，顯示被關(guān)聯(lián)起來切出的斷層圖像。由于僅僅是再次設(shè)定了切片面513的指定斷面，因此被顯示的斷層圖像和彈性圖像成為不同的斷面。由此，檢查者通過變更斷層圖像和彈性圖像中的任一個(gè)圖像的指定斷面的位置，從而能夠觀察被檢體102的體內(nèi)結(jié)構(gòu)的變化情況、或硬度的變化情況。實(shí)施例5利用圖1、7來說明實(shí)施例5。與實(shí)施例I 4的不同點(diǎn)在于，在由操作部125設(shè)定了多個(gè)指定斷面的情況下，使圖像顯示部109并列顯示多個(gè)指定斷面上的斷層圖像和彈性圖像。
檢查者使操作部125的跟蹤球旋轉(zhuǎn)，選擇使圖像顯示部109顯示的斷層圖像、彈性圖像(或者合成圖像)的多個(gè)指定斷面的位置，并通過鍵盤的確定鍵來指定多個(gè)指定斷面。指定斷面控制部124利用由操作部125設(shè)定的多個(gè)指定斷面的3維位置信息，向指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112及指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119輸出與多個(gè)3維位置信息相應(yīng)的控制信號(hào)。由于指定了多個(gè)指定斷面，因此控制信號(hào)具有所切出的指定斷面?zhèn)€數(shù)的信息。在本實(shí)施例中，指定了 2個(gè)指定斷面。并且，如實(shí)施例I所示那樣，指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112和指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119基于控制信號(hào)進(jìn)行與所設(shè)定的多個(gè)指定斷面(2個(gè)指定斷面)關(guān)聯(lián)起來的斷層圖像和彈性圖像的切出處理，由此構(gòu)成多個(gè)指定斷面上的斷層圖像和彈性圖像并輸出給合成處理部120。合成處理部120進(jìn)行由指定斷面斷層圖像構(gòu)成部112和指定斷面彈性圖像構(gòu)成部119所構(gòu)成的斷層圖像、彈性圖像的輸出處理。圖像顯示部109根據(jù)所設(shè)定的多個(gè)指定斷面(2個(gè)指定斷面)上的3維位置和朝向，顯示多個(gè)指定斷面(2個(gè)指定斷面)上的斷層圖像和彈性圖像。例如，如圖7所示，圖像顯示部109與比例尺705 —同顯示多個(gè)指定斷面(2個(gè)指定斷面)上的斷層圖像702和彈性圖像701、斷層圖像703和彈性圖像704。由此，檢查者可根據(jù)多個(gè)指定斷面上的彈性圖像701、703掌握硬度信息，并且可根據(jù)斷層圖像702、704掌握組織結(jié)構(gòu)的信息，進(jìn)而能夠觀察被檢體102的體內(nèi)結(jié)構(gòu)和組織的硬度變化情況。符號(hào)說明101超聲波診斷裝置；102被檢體；103超聲波探頭；104發(fā)送部；105接收部；106收發(fā)控制部；107相控加法部；108斷層圖像構(gòu)成部；109圖像顯示部；110黑白掃描轉(zhuǎn)換器；111斷層體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部；112指定斷面斷層圖像構(gòu)成部；113 RF幀數(shù)據(jù)選擇部；114位移測(cè)量部；115 彈性信息運(yùn)算部；116 彈性圖像構(gòu)成部；117 彈性掃描轉(zhuǎn)換器；118彈性體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部；119指定斷面彈性圖像構(gòu)成部；120合成處理部；121 壓力測(cè)量部；122 壓迫控制部；123 電機(jī)控制部；124 指定斷面控制部；125操作部。
權(quán)利要求
1.一種超聲波診斷裝置，其特征在于，具備 超聲波探頭，其具有收發(fā)超聲波的振子； 發(fā)送部，其經(jīng)由所述超聲波探頭向被檢體發(fā)送超聲波； 接收部，其接收來自所述被檢體的反射回波信號(hào)； 體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)對(duì)所述反射回波信號(hào)進(jìn)行處理而生成的斷層體積數(shù)據(jù)和彈性體積數(shù)據(jù)； 操作部，其任意地指定斷面； 指定斷面斷層圖像構(gòu)成部，其從所述體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的斷層體積數(shù)據(jù)之中切出并構(gòu)成由所述操作部指定的指定斷面的斷層圖像； 指定斷面彈性圖像構(gòu)成部，其從所述體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的彈性體積數(shù)據(jù)之中切出并構(gòu)成由所述操作部指定的指定斷面的彈性圖像；和 顯示部，其并列顯示由所述指定斷面斷層圖像構(gòu)成部和所述指定斷面彈性圖像構(gòu)成部所構(gòu)成的所述斷層圖像和所述彈性圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 在所述指定斷面上切出的所述斷層圖像和所述彈性圖像是同一斷面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 所述超聲波診斷裝置具備合成處理部，該合成處理部對(duì)所述斷層圖像和所述彈性圖像進(jìn)行合成而生成合成圖像， 所述顯示部并列顯示所述斷層圖像和所述合成圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 所述超聲波診斷裝置具備指定斷面控制部，該指定斷面控制部利用由所述操作部指定的指定斷面的3維位置信息，向所述指定斷面斷層圖像構(gòu)成部和所述指定斷面彈性圖像構(gòu)成部輸出與3維位置信息相應(yīng)的控制信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 在所述3維位置信息中包括所述指定斷面的3維位置以及朝向的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 所述指定斷面斷層圖像構(gòu)成部使所述體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的斷層體積數(shù)據(jù)與指定斷面的空間3維位置和朝向關(guān)聯(lián)起來，并進(jìn)行從所述斷層體積數(shù)據(jù)之中切出與所述指定斷面關(guān)聯(lián)起來的所述斷層圖像的切出處理，由此構(gòu)成所述指定斷面上的所述斷層圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 所述指定斷面彈性圖像構(gòu)成部使所述體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的彈性體積數(shù)據(jù)與所述指定斷面的空間3維位置和朝向關(guān)聯(lián)起來，并進(jìn)行從所述彈性體積數(shù)據(jù)之中切出與所述指定斷面關(guān)聯(lián)起來的所述彈性圖像的切出處理，由此構(gòu)成所述指定斷面上的所述彈性圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 所述顯示部以同一放大率或縮小率同步地顯示所述彈性圖像和所述斷層圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 所述顯示部以同一旋轉(zhuǎn)角度同步地顯示所述彈性圖像和所述斷層圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 在由所述操作部指定了所述彈性圖像或者所述合成圖像的情況下，所述顯示部并列顯示與所指定的所述彈性圖像或者所述合成圖像同一斷面的斷層圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 所述顯示部顯示由所述操作部指定的指定斷面的位置信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 在由所述操作部再次設(shè)定了所述指定斷面的情況下，所述顯示部并列顯示該再次設(shè)定的指定斷面上的所述斷層圖像和所述彈性圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 在由所述操作部設(shè)定了多個(gè)所述指定斷面的情況下，顯示部并列顯示該多個(gè)指定斷面上的斷層圖像和彈性圖像。
14.一種超聲波圖像表示方法，其特征在于，包括 經(jīng)由超聲波探頭向被檢體發(fā)送超聲波的步驟； 接收來自被檢體的反射回波信號(hào)的步驟； 存儲(chǔ)對(duì)反射回波信號(hào)進(jìn)行處理而生成的斷層體積數(shù)據(jù)和彈性體積數(shù)據(jù)的步驟； 任意地指定斷面的步驟； 從所述斷層體積數(shù)據(jù)之中切出并構(gòu)成所指定的指定斷面的斷層圖像的步驟； 從所述彈性體積數(shù)據(jù)之中切出并構(gòu)成所指定的指定斷面的彈性圖像的步驟；和 并列顯示所構(gòu)成的所述斷層圖像和所述彈性圖像的步驟。
全文摘要
為了提供一種針對(duì)從體積數(shù)據(jù)中任意切出的斷面并列顯示彈性圖像和斷層圖像的超聲波診斷裝置和超聲波圖像表示方法，而具備超聲波探頭，具有收發(fā)超聲波的振子；發(fā)送部，經(jīng)由超聲波探頭向被檢體發(fā)送超聲波；接收部，接收來自被檢體的反射回波信號(hào)；體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)對(duì)反射回波信號(hào)處理而生成的斷層體積數(shù)據(jù)和彈性體積數(shù)據(jù)；操作部，任意指定斷面；指定斷面斷層圖像構(gòu)成部，從體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的斷層體積數(shù)據(jù)中切出并構(gòu)成指定斷面的斷層圖像；指定斷面彈性圖像構(gòu)成部，從體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的彈性體積數(shù)據(jù)中切出并構(gòu)成指定斷面的彈性圖像；和顯示部，并列顯示由指定斷面斷層圖像構(gòu)成部和指定斷面彈性圖像構(gòu)成部構(gòu)成的斷層圖像和彈性圖像。
文檔編號(hào)A61B8/08GK102811665SQ201180014269
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者澤山雄樹, 脅康治, 飯村隆志 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立醫(yī)療器械