超声诊断设备及其控制程序的制作方法

文档序号:8448149
超声诊断设备及其控制程序的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]本发明涉及一种超声诊断设备,其显示指示受检者体内生物组织软硬度的弹性图像,以及该设备的控制程序。
[0002]例如日本专利公开号N0.2007-282932等已经公开一种超声诊断设备,其将常规的B模式图像与指示受检者体内生物组织软硬度的弹性图像结合起来,并将该结合结果显示。弹性图像例如通过后面的方式来生成。与受检者弹性有关的物理量首先基于传送超声到受检者获得的回声信号计算得到。该物理量例如是应变。基于该计算的物理量生成并显示弹性图像,其由与弹性对应的颜色组成。
[0003]同时,最近有一种需求,需要通过能够显示弹性图像的超声诊断设备来评估肝脏疾病。这里,对于扩散性肝脏疾病,肝脏的弹性在整体上可能发生变化,而在局部不变。即使在这种情况下,也需要超声诊断设备来识别生物组织的弹性以正确地执行疾病评估。

【发明内容】

[0004]为解决上述问题而做出的本发明是一种超声诊断设备,其装配有物理量计算单元,该物理量计算单元基于往来于生物组织的超声的传送/接收所获得回声信号来计算与生物组织中每个部分的弹性有关的物理量;弹性图像数据生成单元,其生成具有指示对应物理量计算单元计算的物理量的显示形式的弹性图像数据;以及显示器,其基于弹性图像数据使得具有对应物理量的显示形式的弹性图像显示在生物组织的超声图像上。在该超声诊断设备中,弹性图像数据生成单元基于如下信息生成弹性图像数据,该信息是其中物理量与指示显示形式的信息彼此关联的信息,并且其中指示显示形式的信息基于在预先设定的物理量范围中改变的物理量。显示器显示指示弹性指数的弹性指数图像,所述弹性指数指示代表针对超声图像设定的区域中物理量的典型值与物理量的规定范围之间的相对关系O
[0005]根据本发明的上述方面,由于指示弹性指数的弹性指数图像被显示(所述弹性指数指示代表对超声图像设定的区域中的物理量的典型值与物理量的规定范围之间的相对关系),生物组织的弹性能够以量化形式来示出。因此,识别生物组织的弹性并正确地执行疾病评估是可能的。
【附图说明】
[0006]图1是表示根据本发明的超声诊断设备的一种实施方式的示意性配置的一个示例的框图。
[0007]图2是示意图1中超声诊断设备显示控制器配置的结构图。
[0008]图3是描绘在显示器上显示的合成超声图像的一个示例的示图。
[0009]图4是表示颜色转换表的一个示例的示图。
[0010]图5是示意设定颜色转换表斜面区域的应变范围中的弹性指数的一个示例的示图。
[0011]图6是用于描述根据应变分布设定的颜色转换表的比较示例的示图。
[0012]图7是用于描述根据应变分布设定的颜色转换表的比较示例的示图。
[0013]图8是表示颜色转换表和弹性指数在不同应变分布下的示图。
[0014]图9是示意第一实施方式的变型中弹性指数条显示在显示器上的示图。
[0015]图10是表示第二实施方式中的显示器的示图。
[0016]图11是示意第二实施方式的变型中的显示器的示图。
[0017]图12是表示弹性指数图像的另一示例的示图。
【具体实施方式】
[0018]在下文中将基于附图描述本发明的各实施方式。
[0019]首先基于图1到8说明第一实施方式。图1中所示出的超声诊断设备I装配有超声探头2、传送-接收波束形成器3、B模式数据生成器4、物理量数据生成器5、显示控制器6、显示器7,操作单元8、控制器9和存储单元10。
[0020]超声探头2传送超声到受检者并接收其回声。传送-接收波束形成器3驱动超声探头2在预定的扫描条件下执行每条声线下的超声扫描。并且,传送-接收波束形成器3进行信号处理,例如在由超声探头2接收的每个回声上的相增加处理。由传送-接收波束形成器3进行信号处理的回声数据被输出到B模式数据生成器4和物理量数据生成器5。传送-接收波束形成器3是说明本发明中传送-接收波束形成器的实施方式中的一个示例。
[0021]B模式数据生成器4对从传送-接收波束形成器3输出的回声数据执行例如对数压缩处理、封装探测处理等的处理以进而生成B模式数据。B模式数据可以存储在存储单元10中。
[0022]物理量数据生成器5基于从传送-接收波束形成器3输出的回声数据来计算与受检者体内每个部分的弹性相关的物理量,从而生成物理量数据(物理量计算功能)。例如在日本未审查专利公开号N0.2008-126079中所描述的,物理量数据生成器5针对一个扫描平面内同一声线不同时间的回声数据设置相关窗。物理量数据生成器5在多个相关窗之间进行相关计算来计算与每个像素弹性相关的物理量,进而生成与一帧对应的物理量数据。因此,与一帧对应的物理量数据可从两帧对应的回声数据获得,并生成弹性图像,这将在下文描述。
[0023]在本实施方式中,物理量数据生成器5计算应变作为与弹性相关的物理量。也就是说,物理量数据是关于应变的数据。在本实施方式中,如将在下文描述的,应变通过由于心脏或血管脉动引起的肝脏变形来计算。物理量数据生成器5是说明本发明中物理量数据计算单元的实施方式的一个示例。物理量计算功能是说明本发明中物理量计算功能的实施方式的一个示例。
[0024]物理量数据可以存储在存储单元10中。
[0025]向显示控制器6输入来自B模式数据生成器4的B模式数据和来自物理量数据生成器5的物理量数据。如图2中所示,显示控制器6具有B模式图像数据生成单元61、弹性图像数据生成单元62、平均值计算单元63、弹性指数计算单元64、弹性指数图像生成单元65和图像显示控制单元66。
[0026]B模式图像数据生成单元61基于B模式数据上的扫描转换器将其转换为B模式图像数据,其具有与每个回声的信号强度对应的指示亮度的信息。例如,B模式图像数据具有指示256灰度级的亮度的信息。
[0027]弹性图像数据生成单元62将物理量数据转换成指示颜色的信息,并基于扫描转换器执行扫描转换以生成颜色弹性图像数据,其具有指示与应变对应的颜色的信息(颜色弹性图像数据生成功能)。弹性图像数据生成单元62将物理量数据分成梯度,并生成包含指示与相应每一梯度对应的颜色的信息的颜色弹性图像数据。其细节将随后描述。弹性图像数据生成单元62是指示本发明中弹性图像数据生成单元的实施方式的一个示例。颜色弹性图像数据是说明本发明中具有指示与物理量对应的显示方式的信息的弹性图像数据的实施方式的一个示例。在本实施方式中,指示显示方式的信息是指示每种颜色的信息。颜色弹性图像数据生成功能是说明本发明中弹性图像数据生成功能的实施方式的一个示例。
[0028]如下文将描述的,平均值计算单元63计算由物理量数据生成器5在B模式图像BI中区域R(参照图3)计算的应变的平均值Stav0应变的平均值Stav是说明本发明中表示区域物理量的典型值的实施方式的一个示例。平均值计算单元63是说明本发明中典型值计算单元的实施方式的一个示例。
[0029]弹性指数计算单元64计算弹性指数。弹性指数是区域R中生物组织的弹性的指数。弹性指数图像生成单元65生成指示由弹性指数计算单元64计算的弹性指数的弹性指数图像。其细节将在后文描述。弹性指数计算单元64是说明本发明中弹性指数计算单元的实施方式的一个示例。弹性指数图像生成单元65是说明本发明中弹性指数图像生成单元的实施方式的一个示例。
[0030]图像显示控制单元66将B模式图像数据和颜色弹性图像数据结合起来并生成合成超声图像的图像数据显示在显示器7上。图像显示控制单元66使得显示器7显示由B模式图像BI和弹性图像EI(参考图3)结合得到的合成超声图像UI。在针对B模式图像BI设定的的区域R中显示弹性图像EI。
[0031]B模式图像数据和颜色弹性图像数据可以存储在存储单元10中。合成超声图像的图像数据可以存储在存储单元10中。
[0032]图像显示控制单元66使得指示由弹性指数图像生成单元65生成的弹性指数的弹性指数图像InI和合成超声图像Π(参考图3)在显示器7上一起显示。图像显示控制单元66是
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