超声波诊断装置、图像处理装置以及方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及超声波诊断装置、图像处理装置以及方法。
【背景技术】
[0002]以往，在超声波诊断装置中，显示使用2D阵列探头(two dimens1nal arrayprobe)、机械 4D 探头(mechanical four dimens1nal probe)收集三维数据(体数据:Volume data)，并对收集到的体数据进行体绘制而得到的超声波图像。当显示该超声波图像时，超声波诊断装置能够显示对将体数据坐标变换为由XYZ坐标构成的三维的笛卡尔(cartesina)坐标系后的体素数据进行体绘制而得到的超声波图像。
[0003]在此，近年来，作为用于高速地进行体绘制的方法，知道有错切变换(Shear Warp)法。错切变换法是使用上述的体素数据的绘制方法，通过将切片状的体素数据根据视线方向的变化(旋转)进行重新配置，来高速地进行体绘制。然而，在上述的以往技术中，有时难以有效地抑制画质的降低。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:特表2003-530176号公报
【发明内容】
[0007]本发明要解决的问题在于，提供一种能够有效地抑制画质的降低的超声波诊断装置、图像处理装置以及方法。
[0008]实施方式的超声波诊断装置具备绘制部、检测部、以及体素数据生成部。绘制部将由体素数据构成的三维数据分割成多个切片区域，对上述多个切片区域根据观察上述体素数据的视线方向进行重新配置，通过对上述切片区域被重新绘制后的上述体素数据进行体绘制来生成图像数据。检测部检测表示由上述绘制部生成的图像数据的画质的画质信息。体素数据生成部根据由上述检测部检测到的上述画质信息，并根据上述视线方向，重新配置构成上述三维数据的上述体素数据。
【附图说明】
[0009]图1是用于说明第I实施方式所涉及的超声波诊断装置的整体构成的图。
[0010]图2是用于说明以往技术所涉及的问题的一个例子的图。
[0011]图3是表示第I实施方式所涉及的控制部的构成的一个例子的图。
[0012]图4是用于说明基于第I实施方式所涉及的体素数据生成部的体素数据生成的一个例子的图。
[0013]图5A是用于说明基于第I实施方式所涉及的检测部的处理的一个例子的图。
[0014]图5B是用于说明基于第I实施方式所涉及的检测部的处理的一个例子的图。
[0015]图5C是用于说明基于第I实施方式所涉及的检测部的处理的一个例子的图。
[0016]图6是用于说明基于第I实施方式所涉及的体素数据生成部的体素数据重新生成的一个例子的图。
[0017]图7是表示基于第I实施方式所涉及的超声波诊断装置的处理的步骤的流程图。
[0018]图8是表示基于第2实施方式所涉及的超声波诊断装置的处理的步骤的流程图。
[0019]图9是表示第3实施方式所涉及的控制部的构成的一个例子的图。
[0020]图10是表示由第3实施方式所涉及的内部存储部存储的预测信息的一个例子的图。
[0021]图11是表示基于第3实施方式所涉及的超声波诊断装置的处理的步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0022](第I实施方式)
[0023]首先，针对本实施方式所涉及的超声波诊断装置的构成进行说明。图1是用于说明第I实施方式所涉及的超声波诊断装置100的构成的图。如图1所示，第I实施方式所涉及的超声波诊断装置100具有超声波探头1、显示器2、输入装置3、以及装置主体10。
[0024]超声波探头I具有多个压电振子，这些多个压电振子根据从后述的装置主体10所具有的发送接收部11供给的驱动信号产生超声波。另外，超声波探头I接收来自被检体P的反射波变换成电气信号。另外，超声波探头I具有设置于压电振子的匹配层和防止超声波从压电振子向后方传播的背衬材料等。另外，超声波探头I可自由装卸地连接于装置主体10。
[0025]当从超声波探头I向被检体P发送超声波时，所发送的超声波被被检体P的体内组织中的声阻抗的不连续面依次反射，反射波信号由超声波探头I所具有的多个压电振子接收。接收的反射波信号的振幅取决于反射超声波的不连续面中的声阻抗的差。另外，被发送的超声波脉冲被移动的血流或心脏壁等表面反射时的反射波信号由于多普勒效应，取决于相对于移动体的超声波发送方向的速度分量，并接受频移。
[0026]在此，本实施方式所涉及的超声波探头I是通过超声波二维地对被检体P进行扫描，并且能够三维地对被检体P进行扫描的超声波探头。具体而言，本实施方式所涉及的超声波探头I是通过使二维地对被检体P进行扫描的多个压电振子以规定的角度(摆动角度)摆动，从而三维地对被检体P进行扫描的机械扫描探头。或者，本实施方式所涉及的超声波探头I是通过将多个压电振子配置成矩阵状，从而能够三维地对被检体P进行超声波扫描的二维超声波探头。另外，二维超声波探头通过会聚超声波并发送，从而能够二维地对被检体P进行扫描。
[0027]显示器2显示用于超声波诊断装置100的操作者使用输入装置3输入各种设定要求的⑶I (Graphical User Interface)，或者显示在装置主体10中生成的超声波图像等。例如，显示器2显示在后述的控制部17的控制下生成的绘制图像。
[0028]输入装置3具有轨迹球、开关、标度盘、触摸指令屏等。输入装置3接受来自超声波诊断装置100的操作者的各种设定要求，对装置主体10转送所接受的各种设定要求。例如，输入装置3接受用于变更显示于显示器2的体绘制图像的朝向的旋转操作，将所接受的旋转操作的信息(例如，向右方旋转45度等)向控制部17转送。
[0029]装置主体10是根据超声波探头I接收到的反射波来生成超声波图像的装置。具体而言，本实施方式所涉及的装置主体10是能够根据超声波探头I接收到的三维的反射波数据来生成三维超声波图像(体数据)的装置。如图1所示，装置主体10具有发送接收部11、B模式处理部12、多普勒处理部13、图像生成部14、图像存储器15、内部存储部16、以及控制部17。
[0030]发送接收部11具有触发发生电路、延迟电路以及脉冲发生器电路等，向超声波探头I供给驱动信号。脉冲发生器电路以规定的速率频率反复产生用于形成发送超声波的速率脉冲。另外，延迟电路对脉冲发生器电路所产生的各速率脉冲赋予将从超声波探头I产生的超声波会聚成束状并确定发送指向性所需的每个压电振子的延迟时间。另外，触发发生电路根据基于速率脉冲的定时，对超声波探头I施加驱动信号(驱动脉冲)。即，延迟电路通过使对各速率脉冲赋予的延迟时间发生变化，来任意地调整来自压电振子面的发送方向。
[0031]另外，发送接收部11具有为了根据后述的控制部17的指示，执行规定的扫描序列，而能够瞬间变更发送频率、发送驱动电压等的功能。特别地，发送驱动电压的变更通过能够瞬间切换其值的线性放大器型的发送电路或者能够电气地切换多个电源单元的机构来实现。
[0032]另外，发送接收部11具有放大器电路、A/D变换器、加法器等，对超声波探头I接收到的反射波信号进行各种处理生成反射波数据。放大器电路将反射波信号按每个通道进行放大，来进行增益校正处理。A/D变换器对增益校正后的反射波信号进行A/D变换，对数字数据赋予确定接收指向性所需的延迟时间。加法器对由A/D变换器处理后的反射波信号进行加法处理来生成反射波数据。通过加法器的加法处理，来增强来自与反射波信号的接收指向性对应的方向的反射成分。
[0033]这样，发送接收部11控制超声波的发送接收中的发送指向性和接收指向性。在此，本实施方式所涉及的发送接收部11从超声波探头I对被检体P发送三维的超声波束，根据超声波探头I接收到的三维的反射波信号生成三维的反射波数据。
[0034]B模式处理部12从发送接收部11接收反射波数据，进行对数放大、包络线检波处理等，来生成信号强度由亮度的明暗表现的数据(B模式数据)。在此，B模式处理部12能够通过使检波频率变化来改变映像化的频带。另外，B模式处理部12对一个反射波数据，能够并行地进行基于两个检波频率的检波处理。
[0035]多普勒处理部13根据从发送接收部11接收到的反射波数据对速度信息进行频率解析，提取基于多普勒效应的血流、组织、或造影剂回波成分，生成针对多点提取出平均速度、方差、能量等移动体信息的数据(多普勒数据)。
[0036]另外，本实施方式所涉及的B模式处理部12以及多普勒处理部13能够针对二维的反射波数据以及三维的反射波数据这双方进行处理。即，本实施方式所涉及的B模式处理部12能够根据三维的反射波数据生成三维的B模式数据。另外，本实施方式所涉及的多普勒处理部13能够根据三维的反射波数据生成三维的多普勒数据。
[0037]图像生成部14根据B模式处理部12以及多普勒处理部13生成的数据来生成超声波图像。即，图像生成部14根据B模式处理部12生成的B模式数据来生成由亮度显示反射波的强度的B模式图像。具体而言，图像生成部14根据B模式处理部12生成的三维的B模式数据，生成三维的B模式图像。
[0038]另外，图像生成部14根据多普勒处理部13生成的多普勒数据来生成表示移动体信息的平均速度图像、方差图像、能量图像、或者作为它们的组合图像的彩色多普勒图像。具体而言，图像生成部14根据多普勒处理部13生成的三维的多普勒数据，生成三维的彩色多普勒图像。另外，以下，将图像生成部14生成的三维的B模式图像以及三维的彩色多普勒图像统称为“体数据”。
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