超声波观测装置、超声波观测装置的动作方法以及超声波观测装置的动作程序的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种使用超声波来观测检体的组织的超声波观测装置、超声波观测装置的动作方法以及超声波观测装置的动作程序。
【背景技术】
[0002]以往，作为使用超声波来观测检体等观察对象的组织性状的技术，已知一种使接收到的超声波信号的频谱的特征量图像化的技术(例如参照专利文献I)。在该技术中，在将频谱的特征量作为表示观察对象的组织性状的量提取出来之后，生成附加有与该特征量对应的视觉性信息的特征量图像并显示。医生等用户通过观察所显示的特征量图像来诊断检体的组织性状。
[0003]专利文献1:国际公开第2012/063975号
【发明内容】
_4] 发明要解决的问题
[0005]然而，在上述以往技术中，构成特征量图像的像素的亮度、颜色与增益、对比度等图像化所需的显示用参数的值相应地变化，缺乏与特征量的值之间的关联性。因此，在上述以往技术中，存在用户难以客观且高精度地诊断观察对象的组织性状的情况。
[0006]本发明是鉴于上述情形而完成的，目的在于提供用户能够客观且高精度地诊断观测对象的组织性状的超声波观测装置、超声波观测装置的动作方法以及超声波观测装置的动作程序。
_7] 用于解决问题的方案
[0008]为了解决上述问题并达到目的，本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，具备:超声波探头，其对检体发送超声波信号并且接收由上述检体反射的超声波；频率分析部，其通过分析由上述超声波探头接收到的超声波的频率来计算频谱；特征量提取部，其通过对由上述频率分析部计算出的频谱进行近似来从上述频谱中提取至少一个特征量；以及特征量图像数据生成部，其根据由上述特征量提取部提取出的特征量与该特征量的阈值的关系，来生成用于按照多个显示方法中的某一显示方法显示与该特征量对应的信息的特征量图像数据，其中，上述特征量的阈值为与图像数据所具有的显示用参数的值无关而为固定的阈值。
[0009]本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，还具备:阈值信息存储部，其将包括上述阈值的上述特征量的值与上述多个显示方法相对应地进行存储；以及显示方法选择部，其从上述阈值信息存储部所存储的上述多个显示方法中选择与由上述特征量提取部提取出的特征量对应的信息的显示方法，使上述特征量图像数据生成部按照所选择的该显示方法生成上述特征量图像数据。
[0010]本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述多个显示方法大致分为色相与上述特征量的值相应地变化的彩色显示和色相与上述特征量的值无关而为固定的灰度等级显示，上述显示方法选择部根据上述特征量与上述阈值之间的大小关系来选择上述彩色显示和上述灰度等级显示中的某一种显示。
[0011]本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，关于上述超声波探头，能够从种类互不相同的多个超声波探头中来选择，上述阈值信息存储部存储与上述检体及上述超声波探头的种类相应的阈值，上述特征量图像数据生成部根据与上述检体及上述超声波探头的种类相应的阈值来生成上述特征量图像数据。
[0012]本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述特征量提取部具有:近似部，其通过对由上述频率分析部计算出的频谱进行近似处理来计算该频谱的近似式；以及衰减校正部，其对由上述近似部计算出的近似式进行衰减校正处理来提取上述频谱的特征量，该衰减校正处理用于削减与超声波的接收深度和频率相应地产生的衰减的贡献。
[0013]本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述特征量提取部具有:衰减校正部，其对由上述频率分析部计算出的频谱进行衰减校正处理，该衰减校正处理用于削减在传播超声波时与该超声波的接收深度及频率相应地产生的衰减的贡献；以及近似部，其通过对由上述衰减校正部校正后的频谱进行近似处理来提取上述频谱的特征量。
[0014]本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述近似部通过回归分析使用多项式对近似对象的频谱进行近似。
[0015]本发明所涉及的超声波观测装置的特征在于，在上述发明中，上述近似部使用一次式对上述近似对象的频谱进行近似，将上述一次式的斜率、上述一次式的截距以及强度中的至少一个作为特征量提取出来，该强度是使用上述斜率、上述截距以及上述频谱的频域内包含的特定频率来决定的。
[0016]本发明所涉及的超声波观测装置的动作方法是对检体发送超声波信号并且接收由上述检体反射的超声波的超声波观测装置的动作方法，该超声波观测装置的动作方法的特征在于，包括以下步骤:频率分析步骤，频率分析部通过分析上述超声波的频率来计算频谱；特征量提取步骤，特征量提取部通过对上述频谱进行近似来从上述频谱中提取至少一个特征量；以及特征量图像数据生成步骤，特征量图像数据生成部根据在上述特征量提取步骤中提取出的特征量与该特征量的阈值的关系，来生成用于按照多个显示方法中的某一显示方法显示与该特征量对应的信息的特征量图像数据，其中，上述特征量的阈值为与图像数据所具有的显示用参数的值无关而为固定的阈值。
[0017]本发明所涉及的超声波观测装置的动作程序的特征在于使对检体发送超声波信号并且接收由上述检体反射的超声波的超声波观测装置执行以下步骤:频率分析步骤，频率分析部通过分析上述超声波的频率来计算频谱；特征量提取步骤，特征量提取部通过对上述频谱进行近似来从上述频谱中提取至少一个特征量；以及特征量图像数据生成步骤，特征量图像数据生成部根据在上述特征量提取步骤中提取出的特征量与该特征量的阈值的关系，来生成用于按照多个显示方法中的某一显示方法显示与该特征量对应的信息的特征量图像数据，其中，上述特征量的阈值为与图像数据所具有的显示用参数的值无关而为固定的阈值。_8] 发明的效果
[0019]根据本发明，用户能够客观且高精度地诊断观测对象的组织性状。
【附图说明】
[0020]图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的超声波观测装置的结构的框图。
[0021]图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的超声波观测装置的信号放大部进行的放大处理中的接收深度与放大率之间的关系的图。
[0022]图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的超声波观测装置的放大校正部进行的放大处理中的接收深度与放大率之间的关系的图。
[0023]图4是表示由本发明的一个实施方式所涉及的超声波观测装置的频率分析部计算出的频谱的例子的图。
[0024]图5是表示与由本发明的一个实施方式所涉及的超声波观测装置的衰减校正部校正后的特征量对应的直线的图。
[0025]图6是表示与本发明的一个实施方式所涉及的超声波观测装置的B模式图像生成部生成的B模式图像数据对应的B模式图像的显示例的图。
[0026]图7是表示本发明的一个实施方式所涉及的超声波观测装置的特征量图像数据生成部生成特征量图像数据时的特征量与多个显示方法之间的关系的图。
[0027]图8是以黑白方式不意性地表不图7所不的图像的图。
[0028]图9是表示本发明的一个实施方式所涉及的超声波观测装置的阈值信息存储部存储的阈值信息的例子的图。
[0029]图10是表示本发明的一个实施方式所涉及的超声波观测装置的处理的概要的流程图。
[0030]图11是表示本发明的一个实施方式所涉及的超声波观测装置的频率分析部进行的处理的概要的流程图。
[0031]图12是示意性地表示一个声线的数据排列的图。
[0032]图13是示意性地表示由本发明的一个实施方式所涉及的超声波观测装置的显示部显示的特征量图像的一例的图。
[0033]图14是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的超声波观测装置的特征量图像数据生成部生成特征量图像数据时的色相的其它设定方法的图。
[0034]图15是以黑白方式示意性地表示图14所示的图像的图。
[0035]图16是表示本发明的其它实施方式所涉及的超声波观测装置的显示部将B模式图像重叠在特征量图像上来显示的情况的例子的图。
[0036]图17是以黑白方式示意性地表示图16所示的图像的图。
[0037]图18是示意性地表示由本发明的其它实施方式所涉及的超声波观测装置的衰减校正部进行的衰减校正处理的概要的图。
【具体实施方式】
[0038]以下，参照附图来说明用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)。
[0039]图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的超声波观测装置的结构的框图。该图示出的超声波观测装置I是用于使用超声波来观测作为诊断对象的检体的装置。超声波观测装置I具备:超声波探头2，其向外部输出超声波脉冲，并且接收由外部反射的超声波回波；发送和接收部3，其与超声波探头2之间发送和接收电信号；运算部4，其对变换超声波回波而得到的电回波信号实施规定的运算；图像处理部5，其生成与电回波信号对应的图像数据；输入部6，其使用键盘、鼠标、触摸面板等接口来实现，接受各种信息的输入；显示部7，其使用由液晶或者有机EL等构成的显示面板来实现，显示包含由图像处理部5生成的图像的各种信息；存储部8，其存储超声波观测所需的各种信息；以及控制部9，其对超声波观测装置I进行动作控制。超声波观测装置I由观测器和处理装置(处理器)构成，