專利名稱：超聲波成像設(shè)備、和圖像處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲波成像設(shè)備、圖像處理設(shè)備、和程序，用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化的線斷層(tomographic)圖像數(shù)據(jù)，特別是代表被注入到主體中的對(duì)比介質(zhì)的圖像的線斷層圖像數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
近來(lái)，已經(jīng)使用超聲波成像設(shè)備通過(guò)將對(duì)比介質(zhì)注入到主體中而對(duì)主體進(jìn)行成像。對(duì)比介質(zhì)是包含許多顯微泡(microscopic bubble)的液體。被注入主體的液體隨著時(shí)間通過(guò)主體身體而流動(dòng)。從超聲波成像設(shè)備發(fā)射來(lái)的超聲波由于顯微泡在對(duì)比介質(zhì)已經(jīng)流過(guò)的部位中而變成非線形的，并且作為具有諧波的回波而被觀測(cè)到。
當(dāng)將對(duì)比介質(zhì)注入到主體以使用超聲波成像設(shè)備產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)時(shí)，由諧波承載的圖像數(shù)據(jù)部分代表對(duì)比介質(zhì)所滲透的區(qū)域。區(qū)域的隨時(shí)序變化指示對(duì)比介質(zhì)流經(jīng)主體或滲透入主體的進(jìn)行過(guò)程。該進(jìn)行過(guò)程作為確定各種病癥的重要信息。
而且，甚至當(dāng)利用不使用對(duì)比介質(zhì)的彩色流映象(color flow mapping，CFM)技術(shù)獲得圖像時(shí)，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)以彩色顯示的區(qū)域的圖像也示出血液的隨時(shí)序循環(huán)或立體循環(huán)，并且提供對(duì)確定各種病癥很重要的信息。
“Guide to Ultrasonic Contrast Imaging”(Fuminori Moriyasu等人，Kanehara Publishing，2003年2月28日，54-55頁(yè))。
但是，根據(jù)背景技術(shù)，不能澄清對(duì)比介質(zhì)位于其中并且被成像的主體部位和對(duì)比介質(zhì)可能被滲透的任何其他部位之間的位置關(guān)系。即，在超聲波成像設(shè)備上顯示的圖像僅僅再現(xiàn)其中有對(duì)比介質(zhì)并且被成像的區(qū)域。因?yàn)檩^低的信號(hào)強(qiáng)度所以不能看清楚其他區(qū)域。
特別是，在從初始顯示圖像時(shí)刻到圖像消失時(shí)刻的期間，不能同時(shí)看清楚對(duì)比介質(zhì)滲透其中的主體的所有區(qū)域。但是，當(dāng)操作人員分析圖像，圖像信息代表對(duì)比介質(zhì)滲透其中的所有區(qū)域的圖像的各個(gè)該圖像信息對(duì)于確定對(duì)比介質(zhì)滲透其中并且被顯象的區(qū)域以及識(shí)別這樣的區(qū)域的隨時(shí)序變化是非常重要的。
而且，即使當(dāng)使用CFM技術(shù)從血液流獲得圖像數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)以彩色顯示的區(qū)域的圖像部分地示出血液隨時(shí)序的或空間的循環(huán)。對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō)，看到血液隨時(shí)序或空間循環(huán)經(jīng)過(guò)的所有區(qū)域是非常重要的。
因此，如何實(shí)現(xiàn)能夠幫助操作人員在使用對(duì)比介質(zhì)位于其中的主體的顯現(xiàn)部位的同時(shí)，識(shí)別對(duì)比介質(zhì)被滲透入其中的主體的所有區(qū)域的超聲波成像設(shè)備、圖像處理設(shè)備和程序是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供超聲波成像設(shè)備、圖像處理設(shè)備、和程序，其能夠幫助操作人員在使用對(duì)比介質(zhì)位于其中的主體的顯現(xiàn)部位的同時(shí)，識(shí)別對(duì)比介質(zhì)被滲透入其中的主體的所有區(qū)域。
為了解決上面問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的超聲波成像設(shè)備包括圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于利用超聲波掃描主體，從主體接收超聲波回波，并且產(chǎn)生包括在掃描時(shí)間期間從主體連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目的圖像數(shù)據(jù)；顯示裝置，用于根據(jù)圖像數(shù)據(jù)顯示所產(chǎn)生的圖像；存儲(chǔ)裝置，用于保存圖像數(shù)據(jù)；連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于通過(guò)將在掃描時(shí)間期間被連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行累加，以從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)；時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，其代表示出在掃描時(shí)間期間像素值隨著時(shí)間從一個(gè)值變化為另一個(gè)值的過(guò)程的多個(gè)幀圖像；以及合成/輸出裝置，用于通過(guò)將由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像重疊于由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像上，而將由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像與由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像進(jìn)行合成，并且通過(guò)在掃描時(shí)間期間隨著時(shí)間推移順序地改變由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像，將結(jié)果圖像發(fā)送給顯示裝置。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，超聲波成像設(shè)備包括圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于接收從主體來(lái)的超聲波回波，并且產(chǎn)生包括在成像截面的厚度方向中排列的成像部位之內(nèi)從不同的區(qū)域被連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目的圖像數(shù)據(jù)；顯示裝置，用于顯示根據(jù)圖像數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的圖像；存儲(chǔ)裝置，用于保存圖像數(shù)據(jù)；投影圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于通過(guò)將在厚度方向被連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行累加而從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生投影圖像數(shù)據(jù)；區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，其代表示出隨著在厚度方向中排列的成像部位內(nèi)的區(qū)域的變化像素值從一個(gè)值變化到另一個(gè)值的過(guò)程的多個(gè)幀圖像；以及合成/輸出裝置，用于通過(guò)將由投影圖像數(shù)據(jù)表示的圖像重疊于由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像上，而將由投影圖像數(shù)據(jù)表示的圖像與由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像進(jìn)行合成，并且通過(guò)隨著成像部位內(nèi)的區(qū)域的變化順序地改變由區(qū)域過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像，將結(jié)果圖像發(fā)送給顯示裝置。
而且根據(jù)本發(fā)明的第三方面，超聲波成像設(shè)備包括圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生在將對(duì)比介質(zhì)注入到主體中后的、包括多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目的圖像數(shù)據(jù)，其代表在相同的顯現(xiàn)部位中的時(shí)序的變化；顯示裝置，用于顯示由多個(gè)圖像信息表示的圖像；存儲(chǔ)裝置，用于保存多個(gè)圖像信息；滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于利用多個(gè)圖像信息來(lái)產(chǎn)生代表圖像的滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)，該圖像再現(xiàn)了在將對(duì)比介質(zhì)注入其中的部位內(nèi)的所有區(qū)域；滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于利用多個(gè)圖像信息來(lái)產(chǎn)生滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，其代表示出了對(duì)比介質(zhì)滲透到部位中的過(guò)程的多個(gè)圖像幀；以及合成/輸出裝置，用于將由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像重疊到由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像上或與由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像進(jìn)行合成，并且根據(jù)該過(guò)程在順序地改變由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的同時(shí)，將結(jié)果圖像傳送到顯示裝置。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，包括在根據(jù)第三方面的超聲波成像設(shè)備中的滲透區(qū)圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括用于累加多個(gè)圖像信息的累加裝置。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第五方面，包括在根據(jù)第三或第四方面的超聲波成像設(shè)備中的滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置和滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括減法裝置，用于從多個(gè)圖像信息減掉缺乏對(duì)比介質(zhì)信息的參考圖像信息。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第五方面，滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置和滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括減法裝置，用于從多個(gè)圖像信息減掉缺乏對(duì)比介質(zhì)信息的參考圖像信息，從而去除背景圖像數(shù)據(jù)。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第六方面，在根據(jù)第三到第五方面的任何一方面的超聲波成像設(shè)備中使用的滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)包含被包括在多個(gè)圖像信息中、反映對(duì)比介質(zhì)的量的、作為像素信息的像素值。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在根據(jù)第三到第五方面的任何一方面的超聲波成像設(shè)備中使用的滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)包含作為像素信息的、包括在多個(gè)圖像信息中的像素值需要變成最大的時(shí)間。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第八方面，在根據(jù)第三到第五方面的任何一方面的超聲波成像設(shè)備中使用的滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)包含作為像素信息的、包括在多個(gè)圖像信息中的像素值開(kāi)始增長(zhǎng)的瞬間時(shí)間。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第九方面，根據(jù)第三到第八方面的任何一方面的超聲波成像設(shè)備還包括輸入單元，用于在所使用的圖像信息是三維圖像信息時(shí)輸入截面位置，在該截面位置上將圖像信息輸送到滲透區(qū)圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置、滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置、和合成/輸出裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，超聲波成像設(shè)備從輸入單元接收在其上發(fā)送圖像信息的截面位置，從而可以在任何方向中的任何位置指定截面。
而且，根據(jù)本方明的第十方面，根據(jù)第九方面的超聲波成像設(shè)備中包括的合成/輸出裝置根據(jù)該過(guò)程順序地改變?cè)谄渖习l(fā)送圖像信息的截面位置。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，合成/輸出裝置根據(jù)該過(guò)程順序地改變?cè)谄渖习l(fā)送圖像信息的截面位置，從而以時(shí)間順序發(fā)送位于最佳位置的截面的圖像。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，在根據(jù)第十方面的超聲波成像設(shè)備中執(zhí)行的順序變化是截面的旋轉(zhuǎn)。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，在根據(jù)第九到第十一方面中的任何一方面的超聲波成像設(shè)備中包括的合成/輸出裝置包括產(chǎn)生裝置，用于從滲透區(qū)圖像數(shù)據(jù)和滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的投影信息中產(chǎn)生在截面上的兩維圖像信息。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，在根據(jù)第十二方面的超聲波成像設(shè)備中使用的投影信息代表從滲透區(qū)圖像數(shù)據(jù)和滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的、在與截面方向垂直的方向中計(jì)算的投影值的總和。
根據(jù)本發(fā)明的的十三方面，投影信息是從三維圖像信息產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，在根據(jù)第十二方面的超聲波成像設(shè)備中使用的投影信息代表從滲透區(qū)圖像數(shù)據(jù)和滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的、在與截面垂直的方向中檢測(cè)的投影值中的最大值。
根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，投影信息是從三維圖像信息產(chǎn)生的最大亮度(intensity)投影數(shù)據(jù)(MIP數(shù)據(jù))。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第十五方面，在根據(jù)第三到第十四方面的任何一方面的超聲波成像設(shè)備中包括的合成/輸出裝置以與顯示由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的顏色不同的顏色，顯示由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)代表的、被重疊在由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像上的每個(gè)圖像。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第十六方面，在根據(jù)第三到第十五方面的任何一方面的超聲波成像設(shè)備中包括的合成/輸出裝置包括選擇裝置，用于選擇是否將每個(gè)滲透過(guò)程圖像重疊到滲透區(qū)域圖像上。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第十七方面，圖像處理設(shè)備包括接口，通過(guò)該接口接收斷層圖像數(shù)據(jù)，該斷層圖像數(shù)據(jù)包括在對(duì)主體進(jìn)行掃描期間的掃描時(shí)間期間從主體連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目；顯示裝置，用于顯示根據(jù)斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的圖像；存儲(chǔ)裝置，用于保存斷層圖像數(shù)據(jù)；連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于通過(guò)累加在掃描時(shí)間期間被連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目，從斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)；時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，該時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)代表示出在掃描時(shí)間期間隨著時(shí)間推移像素值從一個(gè)值變化到另一個(gè)值的過(guò)程多個(gè)幀圖像；以及合成/輸出裝置，用于通過(guò)將由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像重疊于由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像上，而將由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像與由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像進(jìn)行合成，并且通過(guò)在掃描時(shí)間期間隨著時(shí)間推移順序地改變由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像，將結(jié)果圖像發(fā)送給顯示裝置。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第十八方面，圖像處理設(shè)備包括接口，通過(guò)該接口接收斷層圖像數(shù)據(jù)，該斷層圖像數(shù)據(jù)包括從在成像截面的厚度方向中排列的成像部位內(nèi)的不同區(qū)域連續(xù)地獲得的多個(gè)斷層幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目；顯示裝置，用于顯示根據(jù)斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的圖像；存儲(chǔ)裝置，用于保存斷層圖像數(shù)據(jù)；投影圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于通過(guò)將在厚度方向被連續(xù)獲得的多個(gè)斷層幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行累加而從斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生投影圖像數(shù)據(jù)；區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于從斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，其代表示出隨著在厚度方向中排列的成像部位內(nèi)的區(qū)域的變化像素值從一個(gè)值變化到另一個(gè)值的過(guò)程的多個(gè)幀圖像；以及合成/輸出裝置，用于通過(guò)將由投影圖像數(shù)據(jù)表示的圖像重疊于由區(qū)域過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像上，而將由投影圖像數(shù)據(jù)表示的圖像與由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像進(jìn)行合成，并且通過(guò)隨著成像部位內(nèi)的區(qū)域的變化順序地改變由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像，將結(jié)果圖像發(fā)送給顯示裝置。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第十九方面，圖像處理裝置包括接口，通過(guò)該接口接收在將對(duì)比介質(zhì)注入到主體中后的多個(gè)斷層圖像信息，其代表在相同的顯現(xiàn)部位中的時(shí)序的變化；顯示裝置，用于顯示由多個(gè)斷層圖像信息表示的圖像；存儲(chǔ)裝置，用于保存多個(gè)斷層圖像信息；滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生代表圖像的滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)，該圖像再現(xiàn)了在將對(duì)比介質(zhì)滲透其中的部位內(nèi)的、以斷層圖像再現(xiàn)的所有區(qū)域；滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，其代表示出了對(duì)比介質(zhì)滲透到部位中的過(guò)程的多個(gè)圖像幀；以及合成/輸出裝置，用于將由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像重疊到由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像上或與由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像進(jìn)行合成，并且在根據(jù)該過(guò)程順序地改變由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的同時(shí)，將結(jié)果圖像傳送到顯示裝置。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第二十方面，在根據(jù)第十九方面的圖像處理設(shè)備中使用的斷層圖像信息是由超聲波成像設(shè)備產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第二十一方面，根據(jù)第十九或第二十方面的圖像處理設(shè)備中包括的滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括用于累加多個(gè)斷層圖像信息的累加裝置。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第二十二方面，根據(jù)第十九到第二十一方面的任何一方面的圖像處理設(shè)備中使用的滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)包括作為像素信息的、由多個(gè)圖像信息表示的、和反映對(duì)比介質(zhì)的量的像素值。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第二十三方面，根據(jù)第十九到第二十二方面的任何一方面的圖像處理設(shè)備中包括的合成/輸出裝置以與顯示由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的顏色不同的顏色，顯示由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)代表的、被重疊在由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像上的每個(gè)圖像。
根據(jù)本發(fā)明的第二十四方面，一種程序，允許在圖像處理設(shè)備中的計(jì)算機(jī)工作作為接口，通過(guò)該接口接收斷層圖像數(shù)據(jù)，該斷層圖像數(shù)據(jù)包括在對(duì)主體進(jìn)行掃描期間的掃描時(shí)間期間從主體連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目；顯示裝置，用于顯示根據(jù)斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的圖像；存儲(chǔ)裝置，用于保存斷層圖像數(shù)據(jù)；連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于通過(guò)累加在掃描時(shí)間期間被連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目，從斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)；時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，該時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)代表示出在掃描時(shí)間期間隨著時(shí)間推移像素值從一個(gè)值變化到另一個(gè)值的過(guò)程的多個(gè)幀圖像；以及合成/輸出裝置，用于通過(guò)將由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像重疊于由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像上，而將由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像與由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像進(jìn)行合成，并且通過(guò)在掃描時(shí)間期間隨著時(shí)間推移順序地改變由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像，將結(jié)果圖像發(fā)送給顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第二十五方面，一種程序，允許在圖像處理設(shè)備中的計(jì)算機(jī)工作作為接口，通過(guò)該接口接收斷層圖像數(shù)據(jù)，該斷層圖像數(shù)據(jù)包括從在成像截面的厚度方向中排列的成像部位內(nèi)的不同區(qū)域連續(xù)地獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目；顯示裝置，用于顯示根據(jù)斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的圖像；存儲(chǔ)裝置，用于保存斷層圖像數(shù)據(jù)；投影圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于通過(guò)將在厚度方向被連續(xù)獲得的多個(gè)斷層幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行累加而從斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生投影圖像數(shù)據(jù)；區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于從斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，其代表示出隨著在厚度方向中排列的成像部位內(nèi)的區(qū)域的變化像素值從一個(gè)值變化到另一個(gè)值的過(guò)程的多個(gè)幀圖像；以及合成/輸出裝置，用于通過(guò)將由投影圖像數(shù)據(jù)表示的圖像重疊于由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像，而將由投影圖像數(shù)據(jù)表示的圖像與由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像進(jìn)行合成，并且通過(guò)隨著成像部位內(nèi)的區(qū)域的變化順序地改變由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像，將結(jié)果圖像發(fā)送給顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第二十六方面，一種程序，允許在圖像處理設(shè)備中的計(jì)算機(jī)工作作為接口，通過(guò)該接口接收在將對(duì)比介質(zhì)注入到主體中后的多個(gè)斷層圖像信息，其代表在相同的顯現(xiàn)部位中的時(shí)序的變化；顯示裝置，用于顯示由多個(gè)圖像信息表示的圖像；存儲(chǔ)裝置，用于保存多個(gè)斷層圖像信息；滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于使用多個(gè)斷層圖像信息產(chǎn)生代表圖像的滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)，該圖像再現(xiàn)了在將對(duì)比介質(zhì)滲透其中的部位內(nèi)的、以斷層圖像再現(xiàn)的所有區(qū)域；滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于使用多個(gè)斷層圖像信息產(chǎn)生滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，其代表示出了對(duì)比介質(zhì)滲透到部位中的過(guò)程的多個(gè)圖像幀；以及合成/輸出裝置，用于將由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像重疊到由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像上或與由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像上進(jìn)行合成，并且在根據(jù)該過(guò)程順序地改變由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的同時(shí)，將結(jié)果圖像傳送到顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明，在將對(duì)比介質(zhì)注入到主體中之后，圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)，其包括在相同的顯現(xiàn)部位中再現(xiàn)時(shí)序變化的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目。顯示裝置顯示根據(jù)圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的圖像，而存儲(chǔ)裝置保存圖像數(shù)據(jù)。使用圖像數(shù)據(jù)，滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生表示圖像的滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)，該圖像再現(xiàn)將對(duì)比介質(zhì)滲透于其中的部位中的所有區(qū)域。使用圖像數(shù)據(jù)，滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生多個(gè)滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，表示將對(duì)比介質(zhì)滲透到部位中的過(guò)程。合成/輸出裝置在將由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像重疊于由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像上的同時(shí)，顯示由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像，并且根據(jù)滲透過(guò)程順序地改變滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)的圖像。因此，與對(duì)比介質(zhì)被滲透到的全部區(qū)域相比，可以識(shí)別對(duì)比介質(zhì)滲透到顯現(xiàn)部位的過(guò)程。特別是，與對(duì)比介質(zhì)被滲透到的全部區(qū)域相比，可以具體地檢測(cè)在將對(duì)比介質(zhì)滲透入的區(qū)域的數(shù)量中的增加或時(shí)序變化。
如附圖所示，從后面本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明中，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


圖1示出了超聲波成像設(shè)備的總體配置的框圖；圖2示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中包括的控制單元的功能配置的功能框圖；圖3示出了在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的超聲波成像設(shè)備中被執(zhí)行的操作的流程圖；圖4示出了在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例中被執(zhí)行的滲透過(guò)程圖像顯示的流程圖；圖5示出了由本發(fā)明第一實(shí)施例產(chǎn)生的圖像的例子的示意圖；圖6示出了由本發(fā)明第一實(shí)施例產(chǎn)生的滲透區(qū)域圖像的例子的示意圖；圖7示出了被重疊在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的滲透區(qū)域圖像上的滲透過(guò)程圖像的例子的示意圖；圖8示出了通過(guò)在超聲波成像設(shè)備中執(zhí)行捕獲而產(chǎn)生的圖像的例子的示意圖；
圖9示出了包括在本發(fā)明的第二實(shí)施例中的控制單元的功能配置的功能框圖；圖10示出了在根據(jù)第二實(shí)施例的超聲波成像設(shè)備中執(zhí)行的操作的流程圖；圖11示出了在第二實(shí)施例中顯示區(qū)域變化過(guò)程圖像期間執(zhí)行的操作的流程圖；圖12A-12B示出了包括在第二實(shí)施例中的探頭擺動(dòng)的示意圖；圖13示出了第二實(shí)施例中產(chǎn)生的圖像的例子的示意圖；圖14示出了在第二實(shí)施例中產(chǎn)生投影圖像的示意圖；圖15示出了在第二實(shí)施例中產(chǎn)生的投影圖像的例子的示意圖；圖16示出了將在第二實(shí)施例中產(chǎn)生的投影圖像重疊于其上的、由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的例子的示意圖；和圖17示出了在第三實(shí)施例中包括的控制單元的功能配置的功能框圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)超聲波成像設(shè)備的最佳模式。注意本發(fā)明并不限于該模式。
(第一實(shí)施例)圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的超聲波成像設(shè)備的總體配置的框圖。超聲波成像設(shè)備包括探頭101、發(fā)送/接收單元102、圖像處理單元103、電影(cine)存儲(chǔ)器104、圖像顯示控制單元105、顯示單元106、輸入單元107、和控制單元108。有時(shí)，探頭101、發(fā)送/接收單元102、圖像處理單元103、和控制單元108構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生將在后面說(shuō)明的數(shù)據(jù)。圖像顯示控制單元105和顯示單元106構(gòu)成顯示裝置109。在圖1中，連接組件的粗線代表在其上傳輸模擬或數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的傳輸線，而細(xì)線代表在其上傳輸控制信息的傳輸線。
探頭101發(fā)送或接收超聲波。具體地說(shuō)，探頭101重復(fù)地向?qū)⒈伙@現(xiàn)的活體的截面以特定的方向發(fā)射超聲波，并且按照時(shí)序聲音線接收從活體重復(fù)反射的回波。而且，當(dāng)順序地改變超聲波的發(fā)射方向時(shí)，探頭101電掃描活體。雖然沒(méi)有示出壓電元件，但是探頭101具有設(shè)置為陣列的壓電元件。
發(fā)送/接收單元102通過(guò)同軸線纜連接到探頭101，并且產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)包括在探頭101中的壓電元件的電信號(hào)。而且，發(fā)送/接收單元102最初還放大所接收的回波。圖像處理單元103執(zhí)行圖像處理從而使用由發(fā)送/接收單元102放大的回波來(lái)實(shí)時(shí)產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。處理的具體內(nèi)容包括例如，合計(jì)在所接收的回波中的延遲，模擬到數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換，和將作為圖像數(shù)據(jù)的結(jié)果數(shù)字信息寫入將在后面說(shuō)明的電影存儲(chǔ)器104。有時(shí)，作為圖像數(shù)據(jù)，采用多普勒信號(hào)或諧波承載的數(shù)據(jù)以再現(xiàn)對(duì)比介質(zhì)。
由圖像處理單元103在多普勒模式中產(chǎn)生多普勒信號(hào)。在多普勒模式中，從由發(fā)送/接收單元102放大的超聲波回波中采樣關(guān)于超聲波回波經(jīng)歷的相移的信息，從而計(jì)算關(guān)于在成像截面上的點(diǎn)處所觀測(cè)的血流的實(shí)時(shí)信息，例如速度、能量、和速度變化。
而且，圖像處理單元103在CFM模式中產(chǎn)生CFM信號(hào)。在CFM模式中，使用由超聲波回波承載的關(guān)于血流的信息來(lái)產(chǎn)生代表血流圖像的圖像數(shù)據(jù)，其中接近探頭101的血流的圖像為紅色，而離開(kāi)探頭101的血流的圖像為藍(lán)色。
電影存儲(chǔ)器104是用于存儲(chǔ)或保存從圖像處理產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元。具體地說(shuō)，將隨時(shí)序變化的圖像數(shù)據(jù)與被作為基本數(shù)據(jù)使用的、根據(jù)其來(lái)分析圖像數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)順序變化的時(shí)序索引一同保存。
圖像顯示控制單元105將顯示由圖像處理單元103產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的顯示幀速率轉(zhuǎn)換成另一個(gè)，并且控制由圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的形狀或顯示圖像的位置。
顯示單元106使用陰極射線管(CRT)或液晶顯示器(LCD)以顯示圖像，已經(jīng)由圖像顯示控制單元105轉(zhuǎn)換圖像顯示幀速率或者已經(jīng)控制圖像的形狀和位置，從而使得圖像對(duì)操作人員是可見(jiàn)的。
輸入單元107包括鍵盤和指示設(shè)備。操作人員使用輸入單元107來(lái)指定在超聲波成像設(shè)備中要被執(zhí)行的操作，或者選擇將被顯示的表示圖像的圖像數(shù)據(jù)。而且，輸入單元107作為選擇裝置工作，用于選擇是否由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像應(yīng)該重疊到由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像上。
控制單元108根據(jù)在輸入單元107處確定的設(shè)置或在那里指定的選擇信息和事先存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和程序，控制包括在超聲波成像設(shè)備中的組件的操作，并且在顯示單元106上顯示圖像數(shù)據(jù)。
圖2示出了其中實(shí)施了本發(fā)明的控制單元108的功能組件的功能框圖。控制單元108包括圖像數(shù)據(jù)200、滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置210、滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置220、和合成/輸出裝置230。從電影存儲(chǔ)器104傳送來(lái)圖像數(shù)據(jù)200，其表示通過(guò)順序地從相同的主體顯現(xiàn)部位獲得回波而產(chǎn)生的多個(gè)圖像。圖像數(shù)據(jù)200包括以在將對(duì)比介質(zhì)注入到主體時(shí)獲得的數(shù)據(jù)開(kāi)始并且以完成將對(duì)比介質(zhì)滲透到主體時(shí)獲得的信息為結(jié)束的時(shí)序圖像數(shù)據(jù)。
滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置210包括累加裝置211，用于通過(guò)將在其相同的位置的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)中包括的像素值合計(jì)來(lái)產(chǎn)生代表圖像的圖像數(shù)據(jù)。滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置210使用累加裝置211從圖像數(shù)據(jù)200產(chǎn)生表示圖像的滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212。
滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置220包括時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置221、最大像素值時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置222、和像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置223。滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置220使用圖像產(chǎn)生裝置的這些部分來(lái)從圖像數(shù)據(jù)200產(chǎn)生滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224，其表示對(duì)比介質(zhì)滲透到主體的身體中的過(guò)程。有時(shí)，操作人員使用輸入單元107從時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置221、最大像素值時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置222、和像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置223中來(lái)選擇他/她需要的圖像產(chǎn)生裝置。使用所選擇的圖像產(chǎn)生裝置來(lái)產(chǎn)生圖像。
時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置221產(chǎn)生反映在時(shí)間階段中的顯現(xiàn)部位中的對(duì)比介質(zhì)的量的時(shí)間階段圖像。在圖像數(shù)據(jù)200中包含的數(shù)據(jù)項(xiàng)目與在時(shí)間階段中的對(duì)比介質(zhì)的量成比例。以它們?cè)瓨硬捎糜蓤D像數(shù)據(jù)200表示的時(shí)序圖像作為時(shí)間階段圖像，并且將有關(guān)時(shí)間階段圖像的數(shù)據(jù)作為滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224。
最大像素值時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置222分析由圖像數(shù)據(jù)200表示的多個(gè)時(shí)序圖像，以便測(cè)量從測(cè)量開(kāi)始直到整個(gè)時(shí)序圖像相同位置上的像素與包括在相同顯現(xiàn)部位的圖像中包含的每個(gè)像素相關(guān)地變?yōu)樽畲笾档乃查g的時(shí)間。將在由隨著所測(cè)量的時(shí)間推移而獲得的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)表示的圖像中包括的像素著上顏色，從而產(chǎn)生滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224。最大像素值時(shí)間圖像數(shù)據(jù)代表再現(xiàn)在其中存在對(duì)比介質(zhì)的最大量的區(qū)域的圖像的時(shí)序變化。
像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置223分析由圖像數(shù)據(jù)200表示的多個(gè)時(shí)序圖像，以便測(cè)量從測(cè)量開(kāi)始直到整個(gè)時(shí)序圖像相同位置上的像素與包括在顯現(xiàn)部位的圖像中的每個(gè)像素相關(guān)地開(kāi)始增加的瞬間的時(shí)間。將由隨著測(cè)量時(shí)間流逝而獲得的數(shù)據(jù)表示的圖像中包括的像素著上顏色，以產(chǎn)生滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224。像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像信息表示再現(xiàn)其中對(duì)比介質(zhì)開(kāi)始滲透的區(qū)域的圖像的時(shí)序變化。
合成/輸出裝置230將由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212表示的圖像作為背景圖像重疊在由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的每個(gè)圖像上。沿著被作為用于由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的圖像的索引來(lái)使用的時(shí)間基準(zhǔn)，將結(jié)果圖像順序地顯示在顯示單元106上。此時(shí)，以能與顯示由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的圖像的顏色在視覺(jué)上區(qū)分開(kāi)的顏色，把要被重疊在由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的圖像上的由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212表示的圖像著上顏色。例如，以黑白圖像顯示由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212表示的圖像，而以紅色或藍(lán)色圖像顯示由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的圖像。
將重疊如下表示Dispi=a×ΣiFi+b×Fi---(1)]]>這里，i代表指示圖像數(shù)據(jù)的幀號(hào)碼，該圖像數(shù)據(jù)表示沿著被作為用于由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的圖像的索引來(lái)使用的時(shí)間基準(zhǔn)排列的圖像之一。Disp表示在作為重疊結(jié)果顯示的圖像中包括的像素值。F代表在由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的任何圖像中包括的像素值。因此，∑Fi代表表示背景圖像的滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212。而且，a和b代表用于重疊并且還作為表示例如顏色的顯示形式的索引作用的權(quán)重系數(shù)。
對(duì)于重疊，可以使用圖像顯示控制單元105在顯示單元106上顯示在相同位置的兩個(gè)圖像?；蛘撸梢詥为?dú)地產(chǎn)生代表通過(guò)重疊產(chǎn)生的圖像的圖像數(shù)據(jù)，然后可以在顯示單元106上顯示該圖像。
參照?qǐng)D3，下面將說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明的超聲波成像設(shè)備中執(zhí)行的操作。圖3示出了在超聲波成像設(shè)備中被執(zhí)行的操作的流程圖。一開(kāi)始，操作人員將對(duì)比介質(zhì)注入到主體(步驟S301)。然后操作人員拿探頭101與主體的需要部位接觸，并且作為圖像數(shù)據(jù)200獲得關(guān)于對(duì)比介質(zhì)滲透到主體中的信息(步驟S302)。圖5示出了所獲得圖像數(shù)據(jù)200的例子。圖像數(shù)據(jù)200表示多個(gè)時(shí)序圖像。每個(gè)圖像再現(xiàn)被對(duì)比介質(zhì)滲透其中的主體部位中的區(qū)域。由于圖像只不完整地再現(xiàn)在對(duì)比介質(zhì)滲透其中的部位中的區(qū)域，所以很難比較其他區(qū)域而精確地掌握被對(duì)比介質(zhì)滲透其中的一個(gè)區(qū)域。
之后，超聲波成像設(shè)備執(zhí)行滲透過(guò)程圖像顯示(步驟S303)。即，顯示示出對(duì)比介質(zhì)的滲透過(guò)程的滲透過(guò)程圖像。操作人員從滲透過(guò)程圖像中掌握對(duì)比介質(zhì)滲透的過(guò)程(步驟S304)，然后終止處理。
隨后，參照?qǐng)D4，將在下面說(shuō)明步驟S303的滲透過(guò)程圖像顯示。圖4示出了滲透過(guò)程圖像顯示的流程圖。首先，控制單元108指令滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置210來(lái)從在步驟S302獲得的圖像數(shù)據(jù)200中產(chǎn)生滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212(步驟S401)。圖6示出了由從表示圖5中示出的圖像的圖像數(shù)據(jù)200中產(chǎn)生的滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212表示的圖像的例子。將再現(xiàn)其中在不同時(shí)間瞬間對(duì)比介質(zhì)存在的區(qū)域的圖像和被在圖5所示的圖像中不完整地再現(xiàn)的圖像合成為一個(gè)圖像。由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212表示的圖像包括在從對(duì)比介質(zhì)注入到主體的瞬間到完成對(duì)比介質(zhì)到主體的滲透的瞬間的期間中有對(duì)比介質(zhì)存在的區(qū)域的所有圖像。
之后，控制單元108指令滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置220來(lái)產(chǎn)生滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224(步驟S402)。根據(jù)在輸入單元107輸入的指令信息，控制單元108可以從時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置221、最大像素值時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置222、和像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置223中任意選擇，以產(chǎn)生滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224。當(dāng)選擇了時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置221時(shí)，因?yàn)樵趫D5中示出的、由圖像數(shù)據(jù)200表示的圖像是示出對(duì)比介質(zhì)的量的時(shí)序變化的時(shí)間階段圖像，所以以其原樣采用圖像數(shù)據(jù)200作為滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224。
之后，根據(jù)在輸入單元107輸入的指令信息，控制單元108驗(yàn)證是否將由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的每個(gè)圖像重疊于由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212表示的、作為背景圖像使用的圖像上(步驟S403)。如果不將由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的每個(gè)圖像重疊于由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212表示的圖像(在步驟S403的檢查結(jié)果為否)，則合成/輸出裝置230僅僅在顯示單元106上順序地顯示由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的圖像(步驟S404)。
而且，如果將由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的每個(gè)圖像重疊于由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212表示的圖像上(在步驟S403的檢查結(jié)果為是)，則控制單元108指令合成/輸出裝置230在顯示單元106上在由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212表示的圖像的背景上順序地顯示由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的每個(gè)圖像(步驟S405)。圖7示出了時(shí)序變化，沿著作為時(shí)間基準(zhǔn)的橫坐標(biāo)軸，其被由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的圖像所示出并且被顯示在由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212表示的圖像的背景上。有時(shí)，由產(chǎn)生圖5所示圖像的時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置221產(chǎn)生滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224。
在圖7中，在所有時(shí)間階段圖像中包括在圖6中示出的、由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212表示的圖像作為背景圖像。作為在圖7中用陰影區(qū)指示的、同時(shí)被重疊在背景圖像上的區(qū)域的圖像，將圖5中示出的、由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的時(shí)間階段圖像進(jìn)行顯示。在圖7中的陰影區(qū)指示由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的圖像。在顯示單元106上，可以用不同的顏色，如紅色，來(lái)繪制由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224表示的圖像。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，使用表示在主體中對(duì)比介質(zhì)的滲透的時(shí)序變化的過(guò)程的圖像數(shù)據(jù)200，滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置210產(chǎn)生滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212，其表示再現(xiàn)對(duì)比介質(zhì)滲透其中的所有區(qū)域的圖像。滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置220產(chǎn)生時(shí)序地表示滲透過(guò)程的滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224。合成/輸出裝置230將由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像重疊于由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像上，并且順序地將結(jié)果圖像發(fā)送到顯示裝置109。因此，比較于對(duì)比介質(zhì)滲透到全部區(qū)域，可以識(shí)別對(duì)比介質(zhì)滲透到顯現(xiàn)部位的過(guò)程。特別是，通過(guò)比較對(duì)比介質(zhì)滲透到全部區(qū)域，可以具體地檢測(cè)對(duì)比介質(zhì)滲透其中的區(qū)域數(shù)量的增加或時(shí)序變化。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，包括在超聲波成像設(shè)備中的控制單元108使用滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置210、滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置220、或合成/輸出裝置230來(lái)執(zhí)行滲透過(guò)程圖像顯示。可以使用經(jīng)由接口分別連接到超聲波成像設(shè)備的圖像處理設(shè)備來(lái)執(zhí)行相同的處理。在這種情況下，可以減輕加在超聲波成像設(shè)備的硬件和其軟件上的負(fù)擔(dān)。當(dāng)使用圖像處理設(shè)備來(lái)執(zhí)行滲透過(guò)程圖像顯示時(shí)，所使用的信息不限于圖像信息，其還可以是使用X光CT系統(tǒng)或磁共振成像系統(tǒng)獲得的斷層圖像信息。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，在滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置210中包括的累加裝置211產(chǎn)生滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212。或者，可以使用也是一種累加裝置的所謂捕獲裝置來(lái)產(chǎn)生滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212。捕獲裝置順序?qū)⒂蓴鄬訄D像信息表示的圖像的時(shí)序變化部分求和，并且顯示也指示變化過(guò)程的一個(gè)結(jié)果圖像。完全由捕獲裝置處理的圖像信息與滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212相同。圖8示出了使用圖5中所示的圖像數(shù)據(jù)200由捕獲裝置產(chǎn)生的圖像的例子。在圖8中，不同于圖7，隨著時(shí)間逐漸地完成由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212表示的圖像。當(dāng)使用捕獲裝置時(shí)，在捕獲開(kāi)始，很難掌握對(duì)比介質(zhì)滲透其中的所有區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，圖像數(shù)據(jù)200只包括從存在對(duì)比介質(zhì)的區(qū)域中產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)。或者，圖像數(shù)據(jù)200可以包括從其中沒(méi)有對(duì)比介質(zhì)的部位產(chǎn)生的背景圖像數(shù)據(jù)。在這種情況下，滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置210和滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置帶有未示出的減法裝置。從圖像數(shù)據(jù)200中減去表示參考圖像的背景圖像信息，該參考圖像再現(xiàn)其中沒(méi)有對(duì)比介質(zhì)的部位，以產(chǎn)生沒(méi)有背景圖像信息的圖像信息。
而且，根據(jù)本第一發(fā)明，圖像數(shù)據(jù)200包括多個(gè)代表平面圖像的兩維斷層圖像數(shù)據(jù)?；蛘?，圖像數(shù)據(jù)200可以包括再現(xiàn)立體圖像的三維斷層圖像數(shù)據(jù)。而且，從圖像數(shù)據(jù)200產(chǎn)生的滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)224和滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)212可以是三維的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目。在這種情況下，當(dāng)由合成/輸出裝置230處理圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目然后進(jìn)行傳輸時(shí)，使用輸入單元107來(lái)任意指定在其上從三維圖像信息產(chǎn)生兩維圖像信息的截面位置及其方向。根據(jù)截面上的數(shù)據(jù)，包括在合成/輸出裝置230中的、未示出的產(chǎn)生裝置產(chǎn)生兩維圖像信息。
而且，產(chǎn)生裝置從通過(guò)投影包括在截面中的物體而獲得的三維圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生兩維圖像數(shù)據(jù)。此時(shí)，可使用最大強(qiáng)度投影等。即，采用包括作為在由三維圖像數(shù)據(jù)表示的、要被投影的圖像中包含的像素值的總和計(jì)算的像素值的投影數(shù)據(jù)，或由三維圖像數(shù)據(jù)表示的、要被投影的圖像中包含的像素值的最大值，作為構(gòu)成新圖像的像素值。
而且，合成/輸出裝置230順序地發(fā)送從三維圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的兩維圖像數(shù)據(jù)。此時(shí)，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)截面來(lái)改變?cè)谄渖袭a(chǎn)生兩維圖像信息的截面位置。因此，可以使用位于最佳位置上的截面的圖像來(lái)跟蹤對(duì)比介質(zhì)的時(shí)序變化。
(第二實(shí)施例)根據(jù)第一實(shí)施例，通過(guò)作為背景圖像的、示出對(duì)比介質(zhì)滲透其中的所有區(qū)域的滲透區(qū)域圖像，清楚地分辨將注入到主體中的對(duì)比介質(zhì)隨著時(shí)間推移滲透到在主體中的相同成像部位的過(guò)程?？梢栽谂c成像截面垂直的厚度方向中在主體上面手動(dòng)擺動(dòng)探頭101。可以使用從多個(gè)區(qū)域(即成像截面)獲得的、和通過(guò)執(zhí)行顏色流映象(CFM)等被產(chǎn)生來(lái)表示血液流的圖像的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目，通過(guò)作為背景圖像的所有成像截面的投影圖像，來(lái)清楚地辨別每個(gè)成像截面或區(qū)域的圖像。
除控制單元108以外，本發(fā)明的第二實(shí)施例具有與圖1中所示的第一實(shí)施例相同的硬件配置。因此將省略對(duì)除控制單元108外的其他組件的說(shuō)明。圖9是功能框圖，示出了包括在第二實(shí)施例中的控制單元908的功能組件?？刂茊卧?08等效于圖1中所示的控制單元108。
控制單元908包括圖像數(shù)據(jù)900、投影圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置910、區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置920、和合成/輸出裝置230。從電影存儲(chǔ)器104接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)900。當(dāng)在與成像截面垂直的厚度方向在主體上方手動(dòng)擺動(dòng)探頭101時(shí)，與擺動(dòng)同步，按時(shí)間順序產(chǎn)生多個(gè)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目。圖像數(shù)據(jù)900指多個(gè)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目。
投影圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置910包括累加裝置911，其通過(guò)將位于在多個(gè)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目中的相同像素位置的像素值累加而產(chǎn)生代表一個(gè)圖像的圖像數(shù)據(jù)。累加裝置911產(chǎn)生具有在厚度方向中被累加的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目的投影圖像數(shù)據(jù)，作為代表一個(gè)圖像的投影圖像數(shù)據(jù)912。
區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置920包括時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置921、最大像素值時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置922、和像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置923。區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置920使用圖像產(chǎn)生裝置根據(jù)圖像數(shù)據(jù)900來(lái)產(chǎn)生區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924，其表示在主體中的相同成像部位中的區(qū)域與擺動(dòng)同步變化的過(guò)程。在輸入單元107，從時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置921、最大像素值時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置922、和像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置923中選擇操作人員想要使用的圖像產(chǎn)生裝置。
時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置921產(chǎn)生時(shí)間階段圖像，其反映在擺動(dòng)期間在每個(gè)時(shí)間階段中構(gòu)成成像部位的圖像的像素。有時(shí)，圖像數(shù)據(jù)900包括在時(shí)間階段中獲得的像素值。以它們的原樣，采用由圖像數(shù)據(jù)900表示的時(shí)序圖像作為時(shí)間階段圖像。應(yīng)該將時(shí)間階段圖像數(shù)據(jù)稱為區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924。
最大像素值時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置922使用由圖像數(shù)據(jù)900表示的多個(gè)時(shí)序圖像檢測(cè)從測(cè)量開(kāi)始直到在每個(gè)像素位置的像素值變?yōu)樽畲鬄橹顾?jīng)過(guò)的時(shí)間。然后最大像素值時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置922產(chǎn)生區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924，其以顏色表示由在該時(shí)間期間產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)所表示的一些像素。最大像素值時(shí)間圖像數(shù)據(jù)指示區(qū)域的時(shí)序變化，該區(qū)域的每個(gè)圖像由最大像素值表示。
像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置923使用由圖像數(shù)據(jù)900表示的多個(gè)時(shí)序圖像檢測(cè)從測(cè)量開(kāi)始直到在每個(gè)像素位置的像素值開(kāi)始增加為止所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。然后像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置923產(chǎn)生區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924，其以顏色表示由在該時(shí)間期間產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)所表示的一些像素。像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像數(shù)據(jù)指示區(qū)域的時(shí)序變化，該區(qū)域的每個(gè)圖像由已經(jīng)開(kāi)始增加的像素值表示。
合成/輸出裝置230將由投影圖像數(shù)據(jù)912表示的圖像作為背景圖像數(shù)據(jù)重疊到由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924表示的每個(gè)圖像上，并且沿著作為由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924表示的圖像的索引使用的時(shí)間基準(zhǔn)順序地將結(jié)果圖像顯示在顯示單元106上。此時(shí)，將彼此重疊的由投影圖像數(shù)據(jù)912表示的圖像和由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924表示的圖像著上顏色，以在視覺(jué)上彼此區(qū)分開(kāi)。例如，由投影圖像數(shù)據(jù)912表示的圖像作為黑白圖像顯示，而由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924表示的圖像作為紅色或藍(lán)色的彩色圖像顯示?？梢允褂脠D像顯示控制單元105來(lái)實(shí)現(xiàn)重疊，從而會(huì)在顯示單元106的相同位置處顯示彼此重疊的圖像，或者通過(guò)將由不同圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目表示的圖像彼此重疊單獨(dú)地產(chǎn)生圖像，再被顯示到顯示單元106上。由與公式(1)相同的公式來(lái)表示重疊。
隨后，將結(jié)合圖10說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施例的超聲波成像設(shè)備執(zhí)行的操作。圖10示出了超聲波成像設(shè)備執(zhí)行的操作的流程圖。開(kāi)始，操作人員在主體上方手動(dòng)擺動(dòng)探頭101，與擺動(dòng)同步產(chǎn)生多個(gè)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目(步驟S1001)。圖12(A)示出了在基本上垂直于成像截面的厚度方向在主體上方擺動(dòng)探頭101的情況。操作人員拿探頭101與在主體上方的需要部位接觸，并且在與被電子掃描的成像截面垂直的厚度方向中在主體上方手動(dòng)擺動(dòng)探頭101。在圖12(A)示出的情況中，探頭101所放置的部位基本固定，并且擺動(dòng)通過(guò)其發(fā)射超聲波或接收超聲波回波的探頭101的開(kāi)口，從而移動(dòng)發(fā)射超聲波的發(fā)射方向。可以固定通過(guò)探頭101的開(kāi)口發(fā)射超聲波的發(fā)射方向，并且可以在厚度方向中探頭101放置其上的主體的部位上方擺動(dòng)探頭。圖12(B)示出采用線性探頭、超聲波發(fā)射方向固定、并且在厚度方向在主體上方擺動(dòng)探頭的情況。在這種情況中，產(chǎn)生多個(gè)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目，其表示與成像截面垂直的厚度方向中連續(xù)排列的區(qū)域的圖像。操作人員產(chǎn)生代表主體的需要部位的圖像的立體圖像數(shù)據(jù)作為圖像數(shù)據(jù)900。
圖13示出在CFM或多普勒模式中產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)900的例子。圖像數(shù)據(jù)900包括與擺動(dòng)同步產(chǎn)生的多個(gè)時(shí)序圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目，并且表示在厚度方向中排列的不同區(qū)域的圖像。在成像的時(shí)候，每個(gè)圖像局部地示出存在血液流的區(qū)域。精確地掌握其中有血液流的部位中的所有區(qū)域是很困難的。
之后，超聲波成像設(shè)備執(zhí)行區(qū)域變化過(guò)程圖像顯示(步驟S1002)，并且顯示示出其中有血液流的區(qū)域的變化過(guò)程的區(qū)域變化過(guò)程圖像。操作人員分析區(qū)域變化過(guò)程圖像，從而掌握區(qū)域變化的過(guò)程(步驟S1003)。然后終止處理。
隨后，將結(jié)合圖11說(shuō)明步驟S1002的區(qū)域變化過(guò)程圖像顯示。圖11示出了在區(qū)域變化過(guò)程圖像顯示期間執(zhí)行的操作的流程圖。首先，控制單元908指令投影圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置910來(lái)從在步驟S1001產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)900中產(chǎn)生投影圖像數(shù)據(jù)912(步驟S1101)。圖14示出了投影圖像數(shù)據(jù)912的產(chǎn)生的例子的示意圖。這里，圖像數(shù)據(jù)912包括以其中超聲波發(fā)射的發(fā)射方向固定的厚度方向通在主體上方擺動(dòng)探頭101產(chǎn)生的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目。將位于圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目中相同像素位置處的像素值進(jìn)行累加，從而產(chǎn)生在投影圖像數(shù)據(jù)中的相同像素位置處的像素值。
圖15示出了由從表示圖13所示的圖像的圖像數(shù)據(jù)900中產(chǎn)生的投影圖像數(shù)據(jù)912表示的圖像的例子。將不完整地示出血液流的區(qū)域的圖像合成為一個(gè)圖像。由投影圖像數(shù)據(jù)912表示的圖像示出了在從血液等流入到三維成像部位的瞬間到血液流出三維成像部位的瞬間所經(jīng)過(guò)的時(shí)間期間其中有血液流存在的部位中的所有區(qū)域。
之后，控制單元908指令區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置920來(lái)產(chǎn)生區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924(步驟1102)。這里，控制單元908使用時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置921、最大像素值時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置922、和像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置923中的任何一個(gè)，根據(jù)在輸入單元107輸入的指令信息，來(lái)產(chǎn)生區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924。有時(shí)，如果選擇時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置921，如圖13中所示的由圖像數(shù)據(jù)900表示的圖像是示出血液流中的時(shí)序變化的時(shí)間階段圖像。從而以其原樣，采用圖像數(shù)據(jù)900作為區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924。
之后，根據(jù)在輸入單元107輸入的指令的信息，控制單元908確定是否將每個(gè)由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924表示的圖像重疊到作為由投影圖像數(shù)據(jù)912表示的圖像的背景圖像上(步驟S1103)。如果不執(zhí)行重疊(在步驟S1103做出否定判斷)，則合成/輸出裝置230順序地將由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924表示的圖像顯示在顯示單元106上(步驟S1104)。
而且，如果執(zhí)行重疊(在步驟S1103做出肯定判斷)，則控制單元908指令合成/輸出裝置230通過(guò)將每個(gè)圖像重疊在背景圖像(即由投影圖像數(shù)據(jù)912表示的圖像)上而在顯示單元106上按時(shí)間順序地顯示由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924表示的圖像(步驟S1105)。圖16示出了沿著作為時(shí)間基準(zhǔn)作用的橫軸，由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924表示的、并且被重疊在由投影圖像數(shù)據(jù)912表示的背景圖像上的圖像的時(shí)序變化，即發(fā)生在厚度方向中的成像部位中的變化。在圖16的情況中，使用圖13所示的時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置924產(chǎn)生區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924。
參照?qǐng)D16，在所有時(shí)間階段圖像中包括如圖15中所示的投影圖像數(shù)據(jù)912表示的圖像作為背景圖像。將如圖13中所示的區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924表示的時(shí)間階段圖像重疊到背景圖像上，并且以陰影圖像部分顯示。在圖16中，由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924表示的圖像是陰影圖像部分?；蛘撸梢杂貌煌念伾?例如紅色)在顯示單元106上顯示由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924表示的圖像。
如上所述，根據(jù)第二實(shí)施例，投影圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置910使用表示其中有血液流等存在的主體部位的圖像的圖像數(shù)據(jù)900，來(lái)產(chǎn)生表示投影圖像的投影圖像數(shù)據(jù)912，該投影圖像包括在其中有血液流存在的部位中的所有區(qū)域的圖像。區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置920產(chǎn)生區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924，其代表示出血液流從在成像部位的一個(gè)區(qū)域到另一個(gè)區(qū)域的變化的過(guò)程的區(qū)域圖像。合成/輸出裝置230將由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)924表示的每個(gè)圖像重疊到由投影圖像數(shù)據(jù)912表示的圖像上，并且順序地將結(jié)果圖像發(fā)送給顯示裝置109。因此，比較于包括其中有血液流存在的所有區(qū)域的整個(gè)部位的圖像，可以識(shí)別其中有血液流存在的部位內(nèi)的區(qū)域變化的過(guò)程。
根據(jù)第二實(shí)施例，在主體上方手動(dòng)擺動(dòng)探頭101。或者，使用機(jī)器在主體上方自動(dòng)地?cái)[動(dòng)探頭101?？梢允褂镁哂幸詢删S陣列或矩陣排列的許多壓電單元的探頭在主體的上方電擺動(dòng)。
根據(jù)第二實(shí)施例，使用CFM模式圖像，即通過(guò)執(zhí)行CFM產(chǎn)生的圖像。或者，可以采用多普勒模式圖像、B模式圖像、B流模式圖像等。
(第三實(shí)施例)上述的第一和第二實(shí)施例使用指示被注入到主體中的對(duì)比介質(zhì)滲透到主體中的相同成像部位的過(guò)程的圖像數(shù)據(jù)，或者根據(jù)CFM技術(shù)等產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)以表示在其上方在基本上垂直于成像截面的厚度方向手動(dòng)擺動(dòng)探頭101的部位中連續(xù)的區(qū)域。使用通過(guò)將多個(gè)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目累加所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)表示的圖像作為背景圖像，可以清楚地掌握?qǐng)D像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像。作為包括前述特點(diǎn)的類似組成特點(diǎn)，可以累加隨著時(shí)間推移連續(xù)產(chǎn)生的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目以產(chǎn)生連續(xù)的時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)，并且可使用由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像作為背景圖像來(lái)顯示由圖像數(shù)據(jù)表示的單個(gè)圖像。第三實(shí)施例是關(guān)于這樣的一種情況的，其中使用由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像表示的圖像作為背景圖像清楚地掌握由圖像數(shù)據(jù)表示的單個(gè)圖像。
除控制單元108以外，本發(fā)明的第三實(shí)施例具有與圖1所示的第一實(shí)施例相同的硬件配置。將省略對(duì)除控制單元108以外的組件的說(shuō)明。圖17示出了包括在第三實(shí)施例中的控制單元1608的功能組件的功能框圖?？刂茊卧?608等效于圖1所示的控制單元108。
控制單元1608包括圖像數(shù)據(jù)1600、連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置1610、時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置1620、和合成/輸出裝置230。從電影存儲(chǔ)器104接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)1600，其包括由探頭101產(chǎn)生的多個(gè)時(shí)序圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目。
連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置1610包括累加裝置1611，用于將在多個(gè)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目中的位于相同像素位置的像素值進(jìn)行累加，以產(chǎn)生表示一個(gè)圖像的圖像數(shù)據(jù)。連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置1610使用累加裝置1611通過(guò)將構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)1600的所有圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行累加，來(lái)產(chǎn)生表示一個(gè)圖像的連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)1612。
時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置1620包括時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置1621、最大像素值時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置1622、和像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置1623。時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置1620使用圖像產(chǎn)生裝置從圖像數(shù)據(jù)1600來(lái)產(chǎn)生時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)1624，其指示隨時(shí)間順序圖像改變的過(guò)程。有時(shí)，時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置1621、最大像素值時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置1622、和像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置1623與圖2中所示的時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置221、最大像素值時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置222、和像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置223是相同的。因此將省略對(duì)時(shí)間階段圖像產(chǎn)生裝置1621、最大像素值時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置1622、和像素值增加開(kāi)始時(shí)間圖像產(chǎn)生裝置1623的說(shuō)明。
合成/輸出裝置230將由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)1612表示的圖像作為背景圖像重疊到由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)1624表示的每個(gè)圖像上。沿著被用作由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)1624表示的圖像的索引的時(shí)間基準(zhǔn)，順序地在顯示單元106上顯示結(jié)果圖像。此時(shí)，將彼此重疊的、由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)1612表示的圖像和由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)1624表示的圖像著上顏色，以在視覺(jué)上將彼此區(qū)分開(kāi)。例如，將由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)1612表示的圖像顯示為黑白圖像，而將由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)1624表示的圖像顯示為紅色或藍(lán)色圖像?？梢允褂脠D像顯示控制單元105來(lái)實(shí)現(xiàn)重疊，從而在顯示單元106的相同位置顯示彼此重疊的圖像，或者通過(guò)將不同圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目表示的圖像彼此重疊而單獨(dú)產(chǎn)生圖像，然后將其顯示在顯示單元106上。表示重疊的公式與公式(1)相同。
控制單元1608執(zhí)行的操作與包括在第一或第二實(shí)施例中的控制單元108或908相同。因此省略對(duì)該操作的說(shuō)明。
如上所述，根據(jù)第三實(shí)施例，連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置1610使用包括在掃描時(shí)間期間獲得的多個(gè)連續(xù)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目的圖像數(shù)據(jù)1600，通過(guò)將在掃描時(shí)間期間獲得的多個(gè)連續(xù)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行累加，來(lái)產(chǎn)生連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)1612。時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置1620產(chǎn)生表示被按時(shí)間順序改變的多個(gè)幀圖像的時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)1624。合成/輸出裝置230將由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像重疊到由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像上，并且順序地將結(jié)果圖像發(fā)送到顯示裝置109。因此，比較于根據(jù)在掃描時(shí)間期間獲得的所有連續(xù)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目而產(chǎn)生的圖像，可以識(shí)別由圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目表示的圖像被按時(shí)間順序改變的過(guò)程。
在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以配置本發(fā)明的許多非常不同的實(shí)施例。應(yīng)該理解除非在所附權(quán)利要求書中定義，本發(fā)明并不限于在說(shuō)明書中描述的特定實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種超聲波成像設(shè)備，包括圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(101，102，103)，用于利用超聲波掃描主體，從主體接收超聲波回波，并且產(chǎn)生包括在掃描時(shí)間期間從主體連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目的圖像數(shù)據(jù)；顯示裝置(109)，用于根據(jù)圖像數(shù)據(jù)顯示所產(chǎn)生的圖像；存儲(chǔ)裝置(104)，用于保存圖像數(shù)據(jù)；連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(1610)，用于通過(guò)將在掃描時(shí)間期間被連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行累加，以從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)；時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(1620)，用于從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，其代表示出在掃描時(shí)間期間像素值隨著時(shí)間推移從一個(gè)值變化為另一個(gè)值的過(guò)程的多個(gè)幀圖像；以及合成/輸出裝置(230)，用于通過(guò)將由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像重疊于由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像上，而將由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像與由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像進(jìn)行合成，并且通過(guò)在掃描時(shí)間期間隨著時(shí)間推移順序地改變由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像，將結(jié)果圖像發(fā)送給顯示裝置(109)。
2.一種超聲波成像設(shè)備，包括圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(101，102，103)，用于接收從主體來(lái)的超聲波回波，并且產(chǎn)生包括在成像截面的厚度方向中排列的成像部位之內(nèi)從不同的區(qū)域被連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目的圖像數(shù)據(jù)；顯示裝置(109)，用于顯示根據(jù)圖像數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的圖像；存儲(chǔ)裝置(104)，用于保存圖像數(shù)據(jù)；投影圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(910)，用于通過(guò)將在厚度方向被連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行累加而從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生投影圖像數(shù)據(jù)；區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(920)，用于從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，其代表示出隨著在厚度方向中排列的成像部位內(nèi)的區(qū)域的變化像素值從一個(gè)值變化到另一個(gè)值的過(guò)程的多個(gè)幀圖像；以及合成/輸出裝置(230)，用于通過(guò)將由投影圖像數(shù)據(jù)表示的圖像重疊于由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像上，而將由投影圖像數(shù)據(jù)表示的圖像與由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像進(jìn)行合成，并且通過(guò)隨著成像部位內(nèi)的區(qū)域的變化順序地改變由區(qū)域過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像，將結(jié)果圖像發(fā)送給顯示裝置(109)。
3.一種超聲波成像設(shè)備，包括圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(101，102，103)，用于在將對(duì)比介質(zhì)注入到主體中后，產(chǎn)生包括多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目的圖像數(shù)據(jù)，其代表在相同的顯現(xiàn)部位中的時(shí)序的變化；顯示裝置(109)，用于顯示由多個(gè)圖像信息表示的圖像；存儲(chǔ)裝置(104)，用于保存多個(gè)圖像信息；滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(210)，用于利用多個(gè)圖像信息來(lái)產(chǎn)生代表再現(xiàn)在將對(duì)比介質(zhì)注入其中的部位內(nèi)的所有區(qū)域的圖像的滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)；滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(220)，用于利用多個(gè)圖像信息來(lái)產(chǎn)生滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，其代表示出對(duì)比介質(zhì)滲透到部位中的過(guò)程的多個(gè)圖像幀；以及合成/輸出裝置(230)，用于將由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像重疊到由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像上或與由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像進(jìn)行合成，并且根據(jù)該過(guò)程在順序地改變由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的同時(shí)，將結(jié)果圖像傳送到顯示裝置(109)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波成像設(shè)備，其中所述滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(210)包括累加裝置(211)，用于累加表示多個(gè)圖像幀的多個(gè)圖像信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的超聲波成像設(shè)備，其中所述滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(210)和所述滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(220)包括減法裝置，用于從多個(gè)圖像信息減掉缺乏對(duì)比介質(zhì)信息的參考圖像信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求3到5任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的超聲波成像設(shè)備，其中所述滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)包含被包括在多個(gè)圖像信息中、反映對(duì)比介質(zhì)的量的、作為像素信息的像素值。
7.根據(jù)權(quán)利要求3到5任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的超聲波成像設(shè)備，其中所述滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)包含作為像素信息的、包括在多個(gè)圖像信息中的各個(gè)像素值需要變成最大的時(shí)間。
8.一種圖像處理設(shè)備，包括接口，通過(guò)該接口接收斷層圖像數(shù)據(jù)，該斷層圖像數(shù)據(jù)包括在對(duì)主體進(jìn)行掃描期間的掃描時(shí)間期間從主體連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目；顯示裝置(109)，用于顯示根據(jù)斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的圖像；存儲(chǔ)裝置(104)，用于保存斷層圖像數(shù)據(jù)；連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(1610)，用于通過(guò)累加在掃描時(shí)間期間被連續(xù)獲得的多個(gè)幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目，從斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)；時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(1620)，用于從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，該時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)代表示出在掃描時(shí)間期間隨著時(shí)間推移像素值從一個(gè)值變化到另一個(gè)值的過(guò)程的多個(gè)幀圖像；以及合成/輸出裝置(230)，用于通過(guò)將由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像重疊于由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像上，而將由連續(xù)時(shí)間區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像與由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像進(jìn)行合成，并且通過(guò)在掃描時(shí)間期間隨著時(shí)間推移順序地改變由時(shí)序變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像，將結(jié)果圖像發(fā)送給顯示裝置(109)。
9.一種圖像處理設(shè)備，包括接口，通過(guò)該接口接收斷層圖像數(shù)據(jù)，該斷層圖像數(shù)據(jù)包括從在成像截面的厚度方向中排列的成像部位內(nèi)的不同區(qū)域連續(xù)地獲得的多個(gè)斷層幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目；顯示裝置(109)，用于顯示根據(jù)斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的圖像；存儲(chǔ)裝置(104)，用于保存斷層圖像數(shù)據(jù)；投影圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(910)，用于通過(guò)將在厚度方向被連續(xù)獲得的多個(gè)斷層幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行累加而從斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生投影圖像數(shù)據(jù)；區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(920)，用于從斷層圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，其代表示出隨著在厚度方向中排列的成像部位內(nèi)的區(qū)域的變化像素值從一個(gè)值變化到另一個(gè)值的過(guò)程的多個(gè)幀圖像；以及合成/輸出裝置(230)，用于通過(guò)將由投影圖像數(shù)據(jù)表示的圖像重疊于由區(qū)域過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像上，而將由投影圖像數(shù)據(jù)表示的圖像與由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像進(jìn)行合成，并且通過(guò)隨著成像部位內(nèi)的區(qū)域的變化順序地改變由區(qū)域變化過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像，將結(jié)果圖像發(fā)送給顯示裝置(109)。
10.一種圖像處理裝置，包括接口，通過(guò)該接口在將對(duì)比介質(zhì)注入到主體中后接收多個(gè)斷層圖像信息，其代表在相同的顯現(xiàn)部位中的時(shí)序的變化；顯示裝置(109)，用于顯示由多個(gè)斷層圖像信息表示的圖像；存儲(chǔ)裝置(104)，用于保存多個(gè)斷層圖像信息；滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(210)，用于使用多個(gè)斷層圖像信息來(lái)產(chǎn)生代表圖像的滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)，該圖像再現(xiàn)在將對(duì)比介質(zhì)滲透其中的部位內(nèi)的、以各個(gè)斷層圖像再現(xiàn)的所有區(qū)域；滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(220)，用于使用多個(gè)斷層圖像信息來(lái)產(chǎn)生滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)，其代表示出對(duì)比介質(zhì)滲透到部位中的過(guò)程的多個(gè)圖像幀；以及合成/輸出裝置(230)，用于將由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像重疊到由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像上或與由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像進(jìn)行合成，并且在根據(jù)該過(guò)程順序地改變由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的同時(shí)，將結(jié)果圖像傳送到顯示裝置(109)。
全文摘要
本發(fā)明目的是幫助操作人員識(shí)別在對(duì)比介質(zhì)滲透其中的主體中的所有區(qū)域和主體的顯現(xiàn)部位。用表示對(duì)比介質(zhì)按照時(shí)間順序滲透到主體中的過(guò)程的圖像數(shù)據(jù)，滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元(210)產(chǎn)生表示再現(xiàn)對(duì)比介質(zhì)滲透其中的所有區(qū)域的圖像的滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)，而滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元(220)產(chǎn)生按照時(shí)間順序表示滲透的過(guò)程的滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)。合成/輸出單元(230)將由滲透過(guò)程圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)圖像重疊于由滲透區(qū)域圖像數(shù)據(jù)表示的圖像上，且順序地將結(jié)果圖像發(fā)送到顯示單元(109)。比較于對(duì)比介質(zhì)滲透其中的全部區(qū)域，可以識(shí)別將對(duì)比介質(zhì)滲透到顯現(xiàn)部位中的滲透過(guò)程。特別是可以具體地檢測(cè)對(duì)比介質(zhì)滲透其中的區(qū)域數(shù)量按照時(shí)間順序的變化和增加。
文檔編號(hào)G01N29/00GK1754511SQ20051010870
公開(kāi)日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者橋本浩 申請(qǐng)人:Ge醫(yī)藥系統(tǒng)環(huán)球科技公司