專利名稱：超聲波診斷裝置、圖像處理裝置及圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)施方式涉及超聲波診斷裝置、圖像處理裝置及圖像處理方法。
背景技術(shù)：
以往，為了觀察、診斷生物體的血流，而廣泛應(yīng)用超聲波診斷裝置。超聲波診斷裝置利用基于多普勒(Doppler)效應(yīng)的多普勒法，使用超聲波的反射波，生成并顯示血流信息。作為由超聲波診斷裝置生成并顯示的血流信息，有彩色(color)多普勒?qǐng)D像、多普勒波形(多普勒頻譜(spectrum))等。彩色多普勒?qǐng)D像是通過(guò)彩色血流圖(CFM:Color Flow Mapping)法而拍攝的超聲波圖像。在CFM法中，針對(duì)包含觀察部位、診斷部位的區(qū)域(二維區(qū)域或三維區(qū)域)，在多條掃描線上收發(fā)超聲波。而且，在CFM法中，通過(guò)MTI (Moving Target Indicator:動(dòng)目標(biāo)指示)濾波器(filter)，從反射波數(shù)據(jù)(data)中，去除因組織運(yùn)動(dòng)引發(fā)的頻率成分，提取血流成分的數(shù)據(jù)，并利用自相關(guān)法對(duì)血流成分的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析，由此運(yùn)算出血流的速度、血流的分散、血流的能量(power)。彩色多普勒?qǐng)D像是將所述運(yùn)算結(jié)果的分布以二維方式彩色顯示所得的超聲波圖像。而且，在CFM法中，已知有用于提高低流速的血流的檢測(cè)能力的被稱為交替掃描(scan)的方法、能夠以高巾貞頻(frame rate)拍攝彩色多普勒?qǐng)D像的方法。另一方面，多普勒波形是通過(guò)連續(xù)波(CW:Continuous Wave)多普勒法、脈沖(pulse)波(PW:Pulsed Wave)多普勒法而收集的數(shù)據(jù)。在CWD法、PWD法中，在包含觀察部位、診斷部位的一根掃描線中，超聲波的收發(fā)是依照時(shí)間序列進(jìn)行的。在CWD法中，利用具有與MTI濾波器相同濾波器特性的HPF (High Pass Filter:高通濾波器)，從按照時(shí)間序列的反射波數(shù)據(jù)中，提取掃描線上的血流成分的數(shù)據(jù)。而且，在PW)法中，是從在一根掃描線上所設(shè)定的取樣容積(sample volume)(也被稱為距離選通(range gate))內(nèi)按照時(shí)間序列的反射波數(shù)據(jù)中，提取掃描線上的取樣容積(例如I點(diǎn))的血流成分的數(shù)據(jù)。在CWD法、PWD法中，是通過(guò)快速傅里葉變換(FFT:Fast FourierTransform)法,對(duì)該血流成分的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析，由此運(yùn)算出血流信息(血流的速度、血流的分散、血流的能量)。在CWD法中，輸出的是掃描線上的平均血流信息，在PW多普勒法中，輸出的是掃描線上的取樣容積的血流信息。多普勒波形是依照時(shí)間序列將該運(yùn)算結(jié)果的信息描繪(Plot)而成的波形的圖像。多普勒波形的顯示也被稱為FFT顯示。在FFT顯示中，由于掃描線為一根，因此能夠準(zhǔn)確且時(shí)間分辨率良好地觀測(cè)一維關(guān)注區(qū)域內(nèi)的血流 動(dòng)態(tài)。但是，在FFT顯示中，無(wú)法觀察到二維或三維關(guān)注區(qū)域的血流動(dòng)態(tài)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的課題在于，提供一種能夠準(zhǔn)確且時(shí)間分辨率良好地觀測(cè)二維或三維關(guān)注區(qū)域內(nèi)的血流動(dòng)態(tài)的超聲波診斷裝置、圖像處理裝置及圖像處理方法。實(shí)施方式的超聲波診斷裝置具備處理部、圖像生成部、檢測(cè)部、控制部。處理部從由超聲波收發(fā)而收集到的二維或三維的反射波數(shù)據(jù)，取得掃描范圍的按照時(shí)間序列的二維或三維的血流信息，所述超聲波收發(fā)是在由多條掃描線形成的掃描范圍中進(jìn)行的。圖像生成部根據(jù)所述掃描范圍的按照時(shí)間序列的二維或三維的血流信息，生成按照時(shí)間序列的血流圖像。檢測(cè)部在所述按照時(shí)間序列的血流圖像之間，檢測(cè)預(yù)先設(shè)定的二維或三維的關(guān)注區(qū)域內(nèi)的斑點(diǎn)(speckle)的按照時(shí)間序列的移動(dòng)信息?？刂撇渴挂?guī)定的顯示部顯示基于所述按照時(shí)間序列的移動(dòng)信息的數(shù)據(jù)即移動(dòng)信息數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)施方式的超聲波診斷裝置，可以準(zhǔn)確且時(shí)間分辨率良好地觀測(cè)二維或三維關(guān)注區(qū)域內(nèi)的血流動(dòng)態(tài)。


圖1是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置的構(gòu)成例的圖。圖2A、圖2B及圖2C是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置執(zhí)行的各種彩色血流圖法的掃描形態(tài)的圖。圖3是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式涉及的CFM處理部的處理的一個(gè)例子的圖。圖4是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式涉及的檢測(cè)部的處理的一個(gè)例子的圖。圖5是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式涉及的檢測(cè)部的處理的一個(gè)例子的圖。圖6A及圖6B是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式涉及的檢測(cè)部的處理的一個(gè)例子的圖。圖7A、圖7B是用于說(shuō)明通過(guò)第I實(shí)施方式涉及的控制部而顯示的移動(dòng)信息數(shù)據(jù)的具體例子的圖。圖8A、圖SB用于說(shuō)明通過(guò)第I實(shí)施方式涉及的控制部而顯示的移動(dòng)信息數(shù)據(jù)的具體例子的圖。圖9是用于說(shuō)明通過(guò)第I實(shí)施方式涉及的控制部而顯示的移動(dòng)信息數(shù)據(jù)的具體例子的圖。圖10用于說(shuō)明通過(guò)第I實(shí)施方式涉及的控制部而顯示的移動(dòng)信息數(shù)據(jù)的具體例子的圖。圖11是用于說(shuō)明在第I實(shí)施方式中設(shè)定多個(gè)關(guān)注區(qū)域時(shí)顯示的移動(dòng)信息數(shù)據(jù)的一個(gè)例子的圖。圖12是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置的處理的流程圖(flowchart)。圖13是用于說(shuō)明生成多普勒波形時(shí)的PDW處理部及圖像生成部的處理的圖。圖14是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式涉及的圖像處理部執(zhí)行的處理次序的一個(gè)例子的圖。圖15是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式涉及的圖像處理部執(zhí)行的處理次序的一個(gè)例子的圖。圖16是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式涉及的圖像處理部執(zhí)行的處理次序的一個(gè)例子的圖。
圖17是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式涉及的圖像處理部執(zhí)行的處理次序的一個(gè)例子的圖。圖18是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置的處理的流程圖。圖19是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式的圖。圖20是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式的圖。圖21是 用于說(shuō)明第3實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置的處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明超聲波診斷裝置的實(shí)施方式。(第I實(shí)施方式)首先，說(shuō)明第I實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置的構(gòu)成例。圖1是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置的構(gòu)成例的圖。如圖1所示，第I實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置具有超聲波探頭(probe) 1、監(jiān)視器(monitor) 2、輸入裝置3、裝置主體10。超聲波探頭I具有多個(gè)壓電振子，這些多個(gè)壓電振子基于從下述的裝置主體10具有的收發(fā)部11供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而產(chǎn)生超聲波。而且，超聲波探頭I接收來(lái)自被檢測(cè)體P的反射波，將其變換成電信號(hào)。而且，超聲波探頭I具有設(shè)于壓電振子的匹配層及聲透鏡(lens)、以及防止超聲波從壓電振子向后方傳播的背襯(backing)材料等。超聲波探頭I裝卸自由地與裝置主體10連接。若從超聲波探頭I向被檢測(cè)體P發(fā)送超聲波，則發(fā)送的超聲波因被檢測(cè)體P的體內(nèi)組織的聲阻抗(impedance)的非連續(xù)面而依次反射，并作為反射波信號(hào)被超聲波探頭I具有的多個(gè)壓電振子接收。接收的反射波信號(hào)的振幅依賴于反射超聲波的非連續(xù)面的聲阻抗的差。此外，發(fā)送的超聲波脈沖在由移動(dòng)的血流、心臟壁等的表面反射時(shí)的反射波信號(hào)，由于多普勒效應(yīng)，依賴于移動(dòng)體針對(duì)超聲波發(fā)送方向的速度成分，而受到頻率偏移(多普勒偏移)。此外，第I實(shí)施方式還可以應(yīng)用于以下情況:利用作為將多個(gè)壓電振子配置成一排的一維超聲波探頭的超聲波探頭1，二維地對(duì)被檢測(cè)體P進(jìn)行掃描(scan)的情況；利用作為使一維超聲波探頭的多個(gè)壓電振子機(jī)械地?cái)[動(dòng)的超聲波探頭I或?qū)⒍鄠€(gè)壓電振子格子狀二維配置的二維超聲波探頭的超聲波探頭1，三維地對(duì)被檢測(cè)體P進(jìn)行掃描的情況。在此，一維超聲波探頭也可以利用一根掃描線，一維地對(duì)被檢測(cè)體P進(jìn)行掃描。而且，二維超聲波探頭還可以通過(guò)將超聲波會(huì)聚后發(fā)送，而二維地掃描被檢測(cè)體P。而且，第I實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置如后所述可以進(jìn)行彩色多普勒?qǐng)D像的拍攝。而且，第I實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置如后所述可以對(duì)B模式(mode)圖像、彩色多普勒?qǐng)D像、B模式圖像的一部分上重疊彩色多普勒?qǐng)D像而成的圖像上設(shè)定的取樣容積內(nèi)的多普勒波形進(jìn)行收集。因此，超聲波探頭I有時(shí)候會(huì)根據(jù)收集的圖像的類別，例如將用于進(jìn)行彩色血流圖(CFM:Color Flow Mapping)法的超聲波探頭I,替換成用于進(jìn)行連續(xù)波(Cff Continuous Wave)多普勒法或脈沖波(PW:Pulsed Wave)多普勒法的超聲波探頭I。此外，所述取樣容積有時(shí)候也被稱為距離選通。輸入裝置3具有鼠標(biāo)(mouse)、鍵盤(pán)(keyboard)、按鈕(button)、面板開(kāi)關(guān)(panelswitch)、觸控指令屏幕(touch command screen)、腳踏開(kāi)關(guān)(foot switch)、軌跡球(trackball)等，從超聲波診斷裝置的操作者處接收各種設(shè)定請(qǐng)求，并將接收到的各種設(shè)定請(qǐng)求發(fā)送給裝置主體10。例如，輸入裝置3從操作者處接收后面所述的圖像處理部15用于進(jìn)行圖像處理的關(guān)注區(qū)域(RO1:Region Of Interest)的設(shè)定。此外,在第I實(shí)施方式中，關(guān)于輸入裝置3接收的關(guān)注區(qū)域?qū)⒃谙挛倪M(jìn)行詳細(xì)敘述。監(jiān)視器2顯示⑶KGraphical User Interface:圖形用戶界面),或者顯示在裝置主體10上生成的超聲波圖像等，該⑶I是用于由超聲波診斷裝置的操作者利用輸入裝置3輸入各種設(shè)定請(qǐng)求。裝置主體10是基于超聲波探頭I接收到的反射波而生成超聲波圖像的裝置。如圖1所示，裝置主體10具有收發(fā)部11、幀緩沖器(frame buffer)12、B模式處理部13、多普勒處理部14、圖像處理部15、圖像存儲(chǔ)器(memory) 16、控制部17、內(nèi)部存儲(chǔ)部18。收發(fā)部11具有觸發(fā)(trigger)產(chǎn)生電路、發(fā)送延遲電路及脈沖產(chǎn)生(pulsar)電路等，并向超聲波探頭I供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。脈沖產(chǎn)生電路重復(fù)產(chǎn)生速率脈沖(rate pulse)，該速率脈沖用于以規(guī)定的重復(fù)頻率(PRF:Pulse Repetition Frequency)形成發(fā)送超聲波。此夕卜，PRF也被稱為速率頻率。而且，發(fā)送延遲電路對(duì)于脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的各速率脈沖，賦予將由超聲波探頭產(chǎn)生的超聲波會(huì)聚成束狀并決定發(fā)送指向性所需要的每個(gè)壓電振子的發(fā)送延遲時(shí)間。而且，觸發(fā)產(chǎn)生電路以基于速率脈沖的定時(shí)(timing)，向超聲波探頭I施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)(驅(qū)動(dòng)脈沖)。即，發(fā)送延遲電路通過(guò)改變對(duì)各速率脈沖賦予的發(fā)送延遲時(shí)間，任意調(diào)整來(lái)自壓電振子面的發(fā)送方向。此外，收發(fā)部11具有如下功能，即，基于后面所述的控制部17的指示，為了執(zhí)行規(guī)定的掃描序列(scan sequence)，而可瞬時(shí)變更發(fā)送頻率、發(fā)送驅(qū)動(dòng)電壓等。尤其是，發(fā)送驅(qū)動(dòng)電壓的變更可以通過(guò)能夠瞬時(shí)切換 其值的線性放大器(linear amplifier)型的振蕩電路、或可電切換多個(gè)電源單元(unit)的機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。而且，收發(fā)部11具有放大器(amplifier)電路、A/D (analog/digital)變換器、接收延遲電路、加法器、正交檢波電路等，對(duì)超聲波探頭I接收到的反射波信號(hào)執(zhí)行各種處理，生成反射波數(shù)據(jù)。放大器電路針對(duì)各通道(channel)放大反射波信號(hào)，進(jìn)行增益(gain)校正處理。A/D變換器對(duì)增益校正后的反射波信號(hào)進(jìn)行A/D變換。接收延遲電路對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(digital data)賦予用于決定接收指向性所需的接收延遲時(shí)間。加法器對(duì)由接收延遲電路處理后的反射波信號(hào)進(jìn)行加法處理。通過(guò)加法器的加法處理，而強(qiáng)調(diào)反射波信號(hào)的來(lái)自與接收指向性相應(yīng)的方向的反射成分。然后，正交檢波電路將加法器的輸出信號(hào)變換成基頻(baseband)頻帶的同相信號(hào)(I信號(hào)、1:1n-pahSe)和正交信號(hào)(Q信號(hào)、Q:Quadrature-phase)。然后，正交檢波電路將I信號(hào)及Q信號(hào)(以下記做I/Q信號(hào))作為反射波數(shù)據(jù)而保存到后級(jí)的幀緩沖器12中。這樣，收發(fā)部11對(duì)超聲波收發(fā)時(shí)的發(fā)送指向性和接收指向性進(jìn)行控制。幀緩沖器12是臨時(shí)存儲(chǔ)收發(fā)部11生成的反射波數(shù)據(jù)(I/Q信號(hào))的緩沖器。具體來(lái)說(shuō)，幀緩沖器12保持與存儲(chǔ)容量相應(yīng)的數(shù)據(jù)量的I/Q信號(hào)。例如，幀緩沖器12是FIFO(First-1n/First-Out:先入先出)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)規(guī)定幀大小的I/Q信號(hào)，在收發(fā)部11新生成I個(gè)幀的I/Q信號(hào)時(shí)，廢棄生成時(shí)間最久的I個(gè)幀的I/Q信號(hào)，存儲(chǔ)新生成的I個(gè)幀的I/Q信號(hào)。
此外，所謂I個(gè)幀的I/Q信號(hào)，例如是指用于生成一張超聲波圖像的反射波數(shù)據(jù)，收發(fā)部11在多條掃描線(掃描線(scan line))形成的掃描范圍內(nèi)使超聲波探頭I進(jìn)行超聲波收發(fā)，從而生成I個(gè)巾貞的I/Q信號(hào)。B模式處理部13從幀緩沖器12中，讀出收發(fā)部11生成的反射波數(shù)據(jù)(I/Q信號(hào))，對(duì)讀出的反射波數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)數(shù)放大、包絡(luò)線檢波處理、對(duì)數(shù)壓縮等，生成以亮度的明亮度表現(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)(B模式數(shù)據(jù))。多普勒處理部14從幀緩沖器12中，讀出收發(fā)部11生成的反射波數(shù)據(jù)(I/Q信號(hào))，通過(guò)對(duì)讀出的反射波數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析，而提取多普勒偏移(多普勒偏移(shift)頻率)，并通過(guò)使用多普勒偏移，提取基于多普勒效應(yīng)的血流、組織、造影劑回聲成分，從而生成關(guān)于多個(gè)點(diǎn)或I點(diǎn)提取平均速度、分散、能量等移動(dòng)體信息而成的數(shù)據(jù)(多普勒數(shù)據(jù))。具體來(lái)說(shuō)，如圖1所示，多普勒處理部14具有CFM處理部14a和PWD處理部14b。CFM處理部14a是通過(guò)CFM法，生成用于生成彩色多普勒?qǐng)D像的多普勒數(shù)據(jù)的處理部。CFM處理部14a通過(guò)自相關(guān)法取得掃描范圍內(nèi)的血流的移動(dòng)體彳目息(血流彳目息)。而且，PWD處理部14b是通過(guò)PWD法生成用于生成多普勒波形的多普勒數(shù)據(jù)的處理部。PWD處理部14b通過(guò)進(jìn)行頻率解析，取得取樣容積內(nèi)的血流的移動(dòng)體信息(血流信息)。例如，PWD處理部14b通過(guò)利用快速傅里葉變換(FFT:Fast Fourier Transform)法進(jìn)行頻率解析，而取得處于取樣容積內(nèi)的血流的移動(dòng)體信息(血流信息)。此外，PWD處理部14b可以作為利用CWD法生成用于生成多普勒波形的多普勒數(shù)據(jù)的處理部發(fā)揮功能。而且，只要能夠取得可生成多普勒波形的多普勒數(shù)據(jù)，則PWD處理部14b進(jìn)行的頻率解析也可以是快速傅里葉變換法以外的方法。此外，關(guān)于CFM處理部14a進(jìn)行的處理、PWD處理部14b進(jìn)行的處理，將于下文進(jìn)行詳細(xì)敘述。而且，多普勒處理部14也可以是具有用于進(jìn)行組織多普勒法的處理部的情形。

圖像處理部15是如下處理部，即，使用B模式處理部13及多普勒處理部14生成的數(shù)據(jù)，生成顯示用的圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)生成的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理。圖1所示的圖像處理部15具有圖像生成部15a及檢測(cè)部15b。圖像生成部15a利用B模式處理部13及CFM處理部14a生成的數(shù)據(jù)，生成超聲波圖像。即，圖像生成部15a利用B模式處理部13生成的B模式數(shù)據(jù)，生成以亮度表現(xiàn)反射波的強(qiáng)度的B模式圖像。而且，圖像生成部15a利用CFM處理部14a生成的多普勒數(shù)據(jù)，生成作為表示移動(dòng)體信息(血流信息)的速度圖像、分散圖像、能量圖像、或者，這些圖像的組合圖像的彩色多普勒?qǐng)D像。例如，圖像生成部15a生成與能量值相應(yīng)地以紅色系使色調(diào)變化的能量圖像。此外，圖像生成部15a除了可以生成彩色顯示用的彩色多普勒?qǐng)D像以外，例如還可以生成與能量值相應(yīng)地以灰度(grayscale)方式使亮度變化的灰度的能量圖像。以下，將圖像生成部15a利用CFM處理部14a生成的數(shù)據(jù)而生成的彩色多普勒?qǐng)D像等圖像記做“血流圖像”。進(jìn)而，圖像生成部15a利用PWD處理部14b生成的多普勒數(shù)據(jù)，生成將血流的速度信息依照時(shí)間序列進(jìn)行描繪而成的多普勒波形。具體來(lái)說(shuō)，圖像生成部15a生成以取樣容積內(nèi)的血流的速度為縱軸、以時(shí)間為橫軸的時(shí)間變化曲線。然后，圖像生成部15a根據(jù)取樣容積內(nèi)的血流的分散值，設(shè)定縱軸方向的寬度，并根據(jù)取樣容積內(nèi)的血流的能量值來(lái)設(shè)定亮度值，從而生成多普勒波形。
這里，圖像生成部15a —般來(lái)說(shuō)是將超聲波掃描的掃描線信號(hào)流，變換(掃描轉(zhuǎn)換(scan convert))成以電視(television)等為代表的視頻格式(video format)的掃描線信號(hào)流，生成作為顯示用圖像的超聲波圖像(B模式圖像、血流圖像)。具體來(lái)說(shuō)，圖像生成部15a通過(guò)進(jìn)行與基于超聲波探頭I的超聲波的掃描形態(tài)相應(yīng)的坐標(biāo)變換，生成作為顯示用圖像的超聲波圖像。而且，圖像生成部15a除了進(jìn)行掃描轉(zhuǎn)換以外，作為各種圖像處理，例如還進(jìn)行使用掃描轉(zhuǎn)換后的多個(gè)圖像幀，重新生成亮度的平均值圖像的圖像處理(平滑化處理)、在圖像內(nèi)使用微分濾波器的圖像處理(邊緣(edge)增強(qiáng)處理)等。此外，圖像生成部15a在以二維方式進(jìn)行了超聲波收發(fā)時(shí)，通過(guò)進(jìn)行坐標(biāo)變換，而生成作為顯示用圖像的二維B模式圖像或二維血流圖像。而且，圖像生成部15a在以三維方式進(jìn)行了超聲波收發(fā)時(shí)，生成體數(shù)據(jù)(volume data)(三維B模式圖像或三維血流圖像)，并通過(guò)各種繪制(rendering)處理，利用體數(shù)據(jù)生成用于顯示在監(jiān)視器2上的二維圖像。而且，圖像生成部15a在各種圖像上合成各種參數(shù)(parameter)的文字信息、刻度、體位標(biāo)志(body mark)等，生成合成圖像。而且，圖像生成部15a生成B模式圖像和彩色多普勒?qǐng)D像的重疊圖像等重疊了各種圖像而成的重疊圖像，或者生成用于并列顯示各種圖像的圖像。圖1所示的檢測(cè)部15b是對(duì)圖像生成部15a生成的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理的處理部。具體來(lái)說(shuō)，檢測(cè)部15b進(jìn)行對(duì)圖像內(nèi)的斑 點(diǎn)進(jìn)行追蹤的斑點(diǎn)追蹤(Speckle Tracking)。此外，在第I實(shí)施方式中，關(guān)于檢測(cè)部15b進(jìn)行的處理內(nèi)容將于下文詳細(xì)敘述。圖像存儲(chǔ)器16是存儲(chǔ)圖像生成部15a生成的各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。而且，圖像存儲(chǔ)器16也可以存儲(chǔ)B模式處理部13、多普勒處理部14生成的數(shù)據(jù)(原始數(shù)據(jù))。而且，圖像存儲(chǔ)器16還可以視需要存儲(chǔ)幀緩沖器12所保持的數(shù)據(jù)。內(nèi)部存儲(chǔ)部18存儲(chǔ)用于進(jìn)行超聲波收發(fā)、圖像處理及顯示處理的控制程序(program)、診斷信息(例如患者ID、醫(yī)生意見(jiàn)等)、診斷協(xié)議(protocol)、各種體位標(biāo)志等各種數(shù)據(jù)。而且，內(nèi)部存儲(chǔ)部18還可以視需要被用于圖像存儲(chǔ)器16所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的保管等中。而且，內(nèi)部存儲(chǔ)部18所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以通過(guò)未圖示的接口(interface),轉(zhuǎn)送給外部的周邊裝置?？刂撇?7控制超聲波診斷裝置的全體處理。具體來(lái)說(shuō)，控制部17基于操作者通過(guò)輸入裝置3輸入的各種設(shè)定請(qǐng)求、從內(nèi)部存儲(chǔ)部18讀取的各種控制程序及各種數(shù)據(jù)，控制收發(fā)部11、B模式處理部13、多普勒處理部14、圖像處理部15的處理。而且，控制部17以在監(jiān)視器2上顯示圖像存儲(chǔ)器16存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)、用于操作者指定各種處理的GUI等的方式進(jìn)行控制。此外，利用PWD法、DWD法而顯示多普勒波形的操作，也被稱為“FFT顯示”。而且，以下，將利用CFM法顯示血流圖像(彩色多普勒?qǐng)D像)的操作，記做彩色多普勒顯示。以上，說(shuō)明了第I實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置的全體構(gòu)成。基于該構(gòu)成，第I實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置通過(guò)CFM法而生成血流圖像。在此，第I實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置可以利用圖2A、圖2B及圖2C例示的各種掃描形態(tài)，執(zhí)行各種CFM法。圖2A、圖2B及圖2C是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式涉及的超聲波診斷裝置執(zhí)行的各種彩色血流圖法的掃描形態(tài)的圖。在以往的彩色多普勒顯示中，對(duì)于一根掃描線(掃描線)要進(jìn)行兩次以上的超聲波收發(fā)。以下，將以往的彩色多普勒顯示中進(jìn)行的CFM法記做“以往的CFM法”。在以往的CFM法中，在同一方向上重復(fù)多次超聲波收發(fā)，將這些多次的數(shù)據(jù)(反射波數(shù)據(jù))設(shè)為一個(gè)分組(packet)，在分組內(nèi)進(jìn)行封閉處理，并關(guān)于I分組輸出I個(gè)數(shù)據(jù)(多普勒數(shù)據(jù))。若將I幀內(nèi)的掃描線數(shù)設(shè)為“M”、將與在每一根掃描線進(jìn)行的收發(fā)次數(shù)對(duì)應(yīng)的分組大小(packet size)設(shè)為“N”、將重復(fù)頻率設(shè)為“PRF”，則即便在不進(jìn)行B模式用掃描的情況下，在以往的CFM法中，幀頻“Fr”也能由以下的式(I)表示。
權(quán)利要求
1.一種超聲波診斷裝置，其特征在于，包括: 處理部，從由超聲波收發(fā)而收集到的二維或三維的反射波數(shù)據(jù)，取得掃描范圍的按照時(shí)間序列的二維或三維的血流信息，所述超聲波收發(fā)是在由多條掃描線形成的所述掃描范圍中進(jìn)行的； 圖像生成部，根據(jù)所述掃描范圍的按照時(shí)間序列的二維或三維的血流信息，生成按照時(shí)間序列的血流圖像； 檢測(cè)部，在所述按照時(shí)間序列的血流圖像之間，檢測(cè)預(yù)先設(shè)定的二維或三維的關(guān)注區(qū)域內(nèi)的斑點(diǎn)的按照時(shí)間序列的移動(dòng)信息；以及 控制部，使規(guī)定的顯示部顯示基于所述按照時(shí)間序列的移動(dòng)信息的數(shù)據(jù)即移動(dòng)信息數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于: 所述處理部通過(guò)自相關(guān)法，取得所述掃描范圍的按照時(shí)間序列的二維或三維的血流信
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于: 所述處理部從通過(guò)以各掃 描線進(jìn)行一次所述掃描范圍內(nèi)的超聲波收發(fā)的掃描形態(tài)收集到的二維或三維的反射波數(shù)據(jù)，取得所述掃描范圍的按照時(shí)間序列的二維或三維的血流信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于: 所述檢測(cè)部檢測(cè)所述關(guān)注區(qū)域內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)各自的按照時(shí)間序列的移動(dòng)信息， 所述控制部使所述圖像生成部生成將所述多個(gè)點(diǎn)各自的按照時(shí)間序列的移動(dòng)信息的代表值按照時(shí)間序列繪制而成的時(shí)間變化曲線、或者使所述時(shí)間變化曲線圖像化而成的時(shí)間變化圖像，作為所述移動(dòng)信息數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波診斷裝置，其特征在于: 所述控制部使所述圖像生成部生成在所述血流圖像的關(guān)注區(qū)域內(nèi)重疊了表示所述多個(gè)點(diǎn)各自的移動(dòng)信息的規(guī)定圖形而成的重疊圖像，作為所述移動(dòng)信息數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波診斷裝置，其特征在于: 所述控制部使所述圖像生成部生成將所述代表值及直方圖中的至少一個(gè)重疊到所述重疊圖像的規(guī)定位置而成的圖像，作為所述移動(dòng)信息數(shù)據(jù)，所述直方圖表示成為該代表值的計(jì)算依據(jù)的所述多個(gè)點(diǎn)各自的移動(dòng)信息的值的分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波診斷裝置，其特征在于: 在與所述時(shí)間變化曲線或所述時(shí)間變化圖像并列地動(dòng)畫(huà)顯示所述重疊圖像的情況下，所述控制部使與所顯示的重疊圖像的時(shí)相對(duì)應(yīng)的位置顯示在所述時(shí)間變化曲線或所述時(shí)間變化圖像中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于: 所述處理部針對(duì)通過(guò)以所述關(guān)注區(qū)域所包含的掃描線另行進(jìn)行的超聲波收發(fā)而收集到的反射波數(shù)據(jù)，進(jìn)行頻率解析，從而取得所述掃描線的按照時(shí)間序列的血流信息、或該掃描線上的取樣容積中的按照時(shí)間序列的血流信息， 所述圖像生成部利用通過(guò)所述頻率解析取得的按照時(shí)間序列的血流信息，生成按照時(shí)間序列的多普勒波形，所述控制部使所述多普勒波形和所述移動(dòng)信息數(shù)據(jù)，以能夠明確表示兩者的數(shù)據(jù)的同一時(shí)相的方式，顯示于所述規(guī)定的顯示部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波診斷裝置，其特征在于: 所述檢測(cè)部對(duì)所述關(guān)注區(qū)域內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)各自的按照時(shí)間序列的移動(dòng)信息進(jìn)行檢測(cè)， 所述控制部使所述圖像生成部生成在所述血流圖像的關(guān)注區(qū)域內(nèi)重疊了表示所述多個(gè)點(diǎn)各自的移動(dòng)信息的規(guī)定圖形而成的重疊圖像，作為所述移動(dòng)信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而在與所述多普勒波形并列地動(dòng)畫(huà)顯示所述重疊圖像的情況下，使與所顯示的重疊圖像的時(shí)相對(duì)應(yīng)的位置顯示在所述多普勒波形中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，還包括: 存儲(chǔ)部，該存儲(chǔ)部保持所述二維或三維的反射波數(shù)據(jù)， 所述處理部針對(duì)從所述存儲(chǔ)部取得的所述關(guān)注區(qū)域內(nèi)的反射波數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析，從而取得所述關(guān)注區(qū)域的按照時(shí)間序列的血流信息， 所述控制部進(jìn)一步使基于通過(guò)所述頻率解析取得的所述關(guān)注區(qū)域的按照時(shí)間序列的血流信息的數(shù)據(jù)，作為所述移動(dòng)信息數(shù)據(jù)而顯示于所述規(guī)定的顯示部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于: 設(shè)定多個(gè)所述關(guān)注區(qū)域。
12.—種超聲波診斷裝置，其特征在于，包括: 存儲(chǔ)部，保持通過(guò)超 聲波收發(fā)而收集到的二維或三維的反射波數(shù)據(jù)，該超聲波收發(fā)是在由多條掃描線形成的掃描范圍中進(jìn)行的； 處理部，從所述存儲(chǔ)部取得預(yù)先設(shè)定的二維或三維的關(guān)注區(qū)域內(nèi)的反射波數(shù)據(jù)，對(duì)該取得的反射波數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析，從而取得所述關(guān)注區(qū)域的按照時(shí)間序列的血流信息；以及 控制部，使基于所述關(guān)注區(qū)域的按照時(shí)間序列的血流信息的按照時(shí)間序列的數(shù)據(jù)顯示于規(guī)定的顯示部。
13.一種圖像處理裝置，其特征在于，包括: 檢測(cè)部，在按照時(shí)間序列的血流圖像之間，檢測(cè)預(yù)先設(shè)定的二維或三維的關(guān)注區(qū)域內(nèi)的斑點(diǎn)的按照時(shí)間序列的移動(dòng)信息，該按照時(shí)間序列的血流圖像是根據(jù)從二維或者三維的反射波數(shù)據(jù)取得的掃描范圍的按照時(shí)間序列的二維或者三維的血流信息生成的，所述二維或者三維的反射波數(shù)據(jù)是通過(guò)在由多條掃描線形成的上述掃描范圍中進(jìn)行的超聲波收發(fā)而收集到的；以及 控制部，使基于按照所述時(shí)間序列的移動(dòng)信息的數(shù)據(jù)即移動(dòng)信息數(shù)據(jù)顯示于規(guī)定的顯示部。
14.一種圖像處理方法，其特征在于，包括: 檢測(cè)部在按照時(shí)間序列的血流圖像之間，檢測(cè)預(yù)先設(shè)定的二維或三維的關(guān)注區(qū)域內(nèi)的斑點(diǎn)的按照時(shí)間序列的移動(dòng)信息，該按照時(shí)間序列的血流圖像是根據(jù)從二維或者三維的反射波數(shù)據(jù)取得的掃描范圍的按照時(shí)間序列的二維或者三維的血流信息生成的，所述二維或者三維的反射波數(shù)據(jù)是通過(guò)在由多條掃描線形成的所述掃描范圍中進(jìn)行的超聲波收發(fā)而收集到的；以及 控制部使基于按照所述時(shí)間序列的移動(dòng)信息的數(shù)據(jù)即移動(dòng)信息數(shù)據(jù)顯示于規(guī)定的顯示部。
全文摘要
實(shí)施方式涉及一種超聲波診斷裝置、圖像處理裝置及圖像處理方法。準(zhǔn)確且時(shí)間分辨率良好地觀測(cè)二維或三維關(guān)注區(qū)域的血流動(dòng)態(tài)。實(shí)施方式的超聲波診斷裝置包括處理部、圖像生成部、檢測(cè)部、控制部。處理部從由超聲波收發(fā)而收集到的二維或三維的反射波數(shù)據(jù)，取得掃描范圍的按照時(shí)間序列的二維或三維的血流信息，超聲波收發(fā)是在由多條掃描線形成的掃描范圍中進(jìn)行的。圖像生成部根據(jù)掃描范圍的按照時(shí)間序列的二維或三維的血流信息，生成按照時(shí)間序列的血流圖像。檢測(cè)部在按照時(shí)間序列的血流圖像之間，檢測(cè)預(yù)先設(shè)定的二維或三維的關(guān)注區(qū)域內(nèi)的斑點(diǎn)的按照時(shí)間序列的移動(dòng)信息?？刂撇渴挂?guī)定的顯示部顯示基于按照時(shí)間序列的移動(dòng)信息的數(shù)據(jù)即移動(dòng)信息數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)A61B8/06GK103156647SQ201210518548
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者佐藤武史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社