超聲波觀測裝置、超聲波觀測裝置的動作方法以及超聲波觀測裝置的動作程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用超聲波來觀測檢體的組織的超聲波觀測裝置、超聲波觀測裝置的動作方法以及超聲波觀測裝置的動作程序。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為使用超聲波來觀測檢體等觀察對象的組織性狀的技術(shù)，已知一種使接收到的超聲波信號的頻譜的特征量圖像化的技術(shù)(例如參照專利文獻I)。在該技術(shù)中，在將頻譜的特征量作為表示觀察對象的組織性狀的量提取出來之后，生成附加有與該特征量對應(yīng)的視覺性信息的特征量圖像并顯示。醫(yī)生等用戶通過觀察所顯示的特征量圖像來診斷檢體的組織性狀。
[0003]專利文獻1:國際公開第2012/063975號

【發(fā)明內(nèi)容】

_4] 發(fā)明要解決的問題
[0005]然而，在上述以往技術(shù)中，構(gòu)成特征量圖像的像素的亮度、顏色與增益、對比度等圖像化所需的顯示用參數(shù)的值相應(yīng)地變化，缺乏與特征量的值之間的關(guān)聯(lián)性。因此，在上述以往技術(shù)中，存在用戶難以客觀且高精度地診斷觀察對象的組織性狀的情況。
[0006]本發(fā)明是鑒于上述情形而完成的，目的在于提供用戶能夠客觀且高精度地診斷觀測對象的組織性狀的超聲波觀測裝置、超聲波觀測裝置的動作方法以及超聲波觀測裝置的動作程序。
_7] 用于解決問題的方案
[0008]為了解決上述問題并達到目的，本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，具備:超聲波探頭，其對檢體發(fā)送超聲波信號并且接收由上述檢體反射的超聲波；頻率分析部，其通過分析由上述超聲波探頭接收到的超聲波的頻率來計算頻譜；特征量提取部，其通過對由上述頻率分析部計算出的頻譜進行近似來從上述頻譜中提取至少一個特征量；以及特征量圖像數(shù)據(jù)生成部，其根據(jù)由上述特征量提取部提取出的特征量與該特征量的閾值的關(guān)系，來生成用于按照多個顯示方法中的某一顯示方法顯示與該特征量對應(yīng)的信息的特征量圖像數(shù)據(jù)，其中，上述特征量的閾值為與圖像數(shù)據(jù)所具有的顯示用參數(shù)的值無關(guān)而為固定的閾值。
[0009]本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，還具備:閾值信息存儲部，其將包括上述閾值的上述特征量的值與上述多個顯示方法相對應(yīng)地進行存儲；以及顯示方法選擇部，其從上述閾值信息存儲部所存儲的上述多個顯示方法中選擇與由上述特征量提取部提取出的特征量對應(yīng)的信息的顯示方法，使上述特征量圖像數(shù)據(jù)生成部按照所選擇的該顯示方法生成上述特征量圖像數(shù)據(jù)。
[0010]本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述多個顯示方法大致分為色相與上述特征量的值相應(yīng)地變化的彩色顯示和色相與上述特征量的值無關(guān)而為固定的灰度等級顯示，上述顯示方法選擇部根據(jù)上述特征量與上述閾值之間的大小關(guān)系來選擇上述彩色顯示和上述灰度等級顯示中的某一種顯示。
[0011]本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，關(guān)于上述超聲波探頭，能夠從種類互不相同的多個超聲波探頭中來選擇，上述閾值信息存儲部存儲與上述檢體及上述超聲波探頭的種類相應(yīng)的閾值，上述特征量圖像數(shù)據(jù)生成部根據(jù)與上述檢體及上述超聲波探頭的種類相應(yīng)的閾值來生成上述特征量圖像數(shù)據(jù)。
[0012]本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述特征量提取部具有:近似部，其通過對由上述頻率分析部計算出的頻譜進行近似處理來計算該頻譜的近似式；以及衰減校正部，其對由上述近似部計算出的近似式進行衰減校正處理來提取上述頻譜的特征量，該衰減校正處理用于削減與超聲波的接收深度和頻率相應(yīng)地產(chǎn)生的衰減的貢獻。
[0013]本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述特征量提取部具有:衰減校正部，其對由上述頻率分析部計算出的頻譜進行衰減校正處理，該衰減校正處理用于削減在傳播超聲波時與該超聲波的接收深度及頻率相應(yīng)地產(chǎn)生的衰減的貢獻；以及近似部，其通過對由上述衰減校正部校正后的頻譜進行近似處理來提取上述頻譜的特征量。
[0014]本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述近似部通過回歸分析使用多項式對近似對象的頻譜進行近似。
[0015]本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述近似部使用一次式對上述近似對象的頻譜進行近似，將上述一次式的斜率、上述一次式的截距以及強度中的至少一個作為特征量提取出來，該強度是使用上述斜率、上述截距以及上述頻譜的頻域內(nèi)包含的特定頻率來決定的。
[0016]本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的動作方法是對檢體發(fā)送超聲波信號并且接收由上述檢體反射的超聲波的超聲波觀測裝置的動作方法，該超聲波觀測裝置的動作方法的特征在于，包括以下步驟:頻率分析步驟，頻率分析部通過分析上述超聲波的頻率來計算頻譜；特征量提取步驟，特征量提取部通過對上述頻譜進行近似來從上述頻譜中提取至少一個特征量；以及特征量圖像數(shù)據(jù)生成步驟，特征量圖像數(shù)據(jù)生成部根據(jù)在上述特征量提取步驟中提取出的特征量與該特征量的閾值的關(guān)系，來生成用于按照多個顯示方法中的某一顯示方法顯示與該特征量對應(yīng)的信息的特征量圖像數(shù)據(jù)，其中，上述特征量的閾值為與圖像數(shù)據(jù)所具有的顯示用參數(shù)的值無關(guān)而為固定的閾值。
[0017]本發(fā)明所涉及的超聲波觀測裝置的動作程序的特征在于使對檢體發(fā)送超聲波信號并且接收由上述檢體反射的超聲波的超聲波觀測裝置執(zhí)行以下步驟:頻率分析步驟，頻率分析部通過分析上述超聲波的頻率來計算頻譜；特征量提取步驟，特征量提取部通過對上述頻譜進行近似來從上述頻譜中提取至少一個特征量；以及特征量圖像數(shù)據(jù)生成步驟，特征量圖像數(shù)據(jù)生成部根據(jù)在上述特征量提取步驟中提取出的特征量與該特征量的閾值的關(guān)系，來生成用于按照多個顯示方法中的某一顯示方法顯示與該特征量對應(yīng)的信息的特征量圖像數(shù)據(jù)，其中，上述特征量的閾值為與圖像數(shù)據(jù)所具有的顯示用參數(shù)的值無關(guān)而為固定的閾值。_8] 發(fā)明的效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明，用戶能夠客觀且高精度地診斷觀測對象的組織性狀。
【附圖說明】
[0020]圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021]圖2是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的信號放大部進行的放大處理中的接收深度與放大率之間的關(guān)系的圖。
[0022]圖3是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的放大校正部進行的放大處理中的接收深度與放大率之間的關(guān)系的圖。
[0023]圖4是表示由本發(fā)明的一個實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的頻率分析部計算出的頻譜的例子的圖。
[0024]圖5是表示與由本發(fā)明的一個實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的衰減校正部校正后的特征量對應(yīng)的直線的圖。
[0025]圖6是表示與本發(fā)明的一個實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的B模式圖像生成部生成的B模式圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的B模式圖像的顯示例的圖。
[0026]圖7是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的特征量圖像數(shù)據(jù)生成部生成特征量圖像數(shù)據(jù)時的特征量與多個顯示方法之間的關(guān)系的圖。
[0027]圖8是以黑白方式不意性地表不圖7所不的圖像的圖。
[0028]圖9是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的閾值信息存儲部存儲的閾值信息的例子的圖。
[0029]圖10是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的處理的概要的流程圖。
[0030]圖11是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的頻率分析部進行的處理的概要的流程圖。
[0031]圖12是示意性地表示一個聲線的數(shù)據(jù)排列的圖。
[0032]圖13是示意性地表示由本發(fā)明的一個實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的顯示部顯示的特征量圖像的一例的圖。
[0033]圖14是示意性地表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的特征量圖像數(shù)據(jù)生成部生成特征量圖像數(shù)據(jù)時的色相的其它設(shè)定方法的圖。
[0034]圖15是以黑白方式示意性地表示圖14所示的圖像的圖。
[0035]圖16是表示本發(fā)明的其它實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的顯示部將B模式圖像重疊在特征量圖像上來顯示的情況的例子的圖。
[0036]圖17是以黑白方式示意性地表示圖16所示的圖像的圖。
[0037]圖18是示意性地表示由本發(fā)明的其它實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的衰減校正部進行的衰減校正處理的概要的圖。
【具體實施方式】
[0038]以下，參照附圖來說明用于實施本發(fā)明的方式(以下稱為“實施方式”)。
[0039]圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的超聲波觀測裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。該圖示出的超聲波觀測裝置I是用于使用超聲波來觀測作為診斷對象的檢體的裝置。超聲波觀測裝置I具備:超聲波探頭2，其向外部輸出超聲波脈沖，并且接收由外部反射的超聲波回波；發(fā)送和接收部3，其與超聲波探頭2之間發(fā)送和接收電信號；運算部4，其對變換超聲波回波而得到的電回波信號實施規(guī)定的運算；圖像處理部5，其生成與電回波信號對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；輸入部6，其使用鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸面板等接口來實現(xiàn)，接受各種信息的輸入；顯示部7，其使用由液晶或者有機EL等構(gòu)成的顯示面板來實現(xiàn)，顯示包含由圖像處理部5生成的圖像的各種信息；存儲部8，其存儲超聲波觀測所需的各種信息；以及控制部9，其對超聲波觀測裝置I進行動作控制。超聲波觀測裝置I由觀測器和處理裝置(處理器)構(gòu)成，