超声诊断设备及其控制程序的制作方法_2

文档序号:8448149阅读:来源:国知局
说明本发明中图像显示控制单元的实施方式的一个示例,并执行本发明中的图像显示控制功能。
[0033]显示器7包括例如IXD (液晶显示器)、CRT (阴极射线管)等。显示器7是说明本发明中显示器的实施方式的一个示例。
[0034]操作单元8包括键盘和指针设备(未显示)等,用来由操作者输入指令或信息。
[0035]控制器9包括CPU (中央处理单元)。控制器9读取存储在存储单元10中的控制程序来执行超声诊断设备I中各自部分的功能,以物理量计算功能、颜色弹性图像数据生成功能和图像显示控制功能开始。
[0036]存储单元10例如是HDD (硬盘驱动),或例如RAM (随机存储器)、ROM (只读存储器)等的半导体存储器。
[0037]现在将描述根据本实施方式的超声诊断设备I的操作。传送-接收波束形成器3使得超声探头2向受检者的生物组织传送超声。在本实施方式中,超声由超声探头2向受检者的肝脏传送。
[0038]传送-接收波束形成器3可使超声探头2交替传送超声,用于生成B模式图像和生成弹性图像。从超声探头2传送的超声的回声信号由超声探头2接收。
[0039]这里,肝脏基于心脏或血管的脉动反复地发生变形。基于反复发生这种变形的肝脏获得的回声信号来生成合成超声图像,其将变形作为应变。具体而言,在捕获回声信号时,B模式数据生成器4生成B模式数据,以及物理量数据生成器5计算应变以生成物理量数据。此外,B模式图像数据生成单元61基于B模式数据生成B模式图像数据,以及弹性图像数据生成单元62基于物理量数据生成颜色弹性图像数据。然后,如图3中所示,图像显示控制单元66使得显示器7显示合成超声图像Π,其中基于B模式图像数据的B模式图像BI和基于颜色弹性图像数据的弹性图像EI相结合。合成超声图像Π是实时图像。弹性图像EI显示在区域R中(以点显示)。
[0040]如图3中所示,图像显示控制单元66使得显示器7显示弹性指数图像Ini。弹性指数图像InI包括弹性指数曲线G,其指示弹性指数随时间的变化。其细节将在后面描述。
[0041]现在将描述颜色弹性图像数据的生成。弹性图像数据生成单元62基于颜色转换表TA将物理量数据转换成指示颜色的信息(下文称为“颜色信息”),进而生成含有与物理量对应的颜色信息的颜色弹性图像数据。颜色信息是说明本发明中指示显示方式的信息的实施方式的一个不例。
[0042]将描述颜色转换表TA。颜色转换表TA是应变和颜色信息相互关联的信息。经此颜色转换表TA转换的颜色信息是规定的灰度级数(O到N)。例如,灰度级的数量是256 (N=255)。
[0043]颜色转换表TA例如可以由图4中显示的曲线表示。图4中表示的颜色转换表TA以曲线的形式展现,其具有斜面部SI和水平部Hr。在本实施方式中,从零延伸到应变Stmax的应变预定范围X对应斜面部SI。
[0044]在斜面部SI中,颜色信息被设置为基于应变逐步变化。例如,灰度级O是指示蓝色的信息,以及灰度级N是指示红色的信息。灰度级N/2,也就是灰度级O和灰度级N中间的灰度级,是指示绿色的信息。在这种情况下,颜色在灰度级O和灰度级N/2之间从蓝色变为绿色,颜色在灰度级N/2和灰度级N之间从绿色变为红色。预定的应变范围X是本发明中指示物理量预定范围X的一个示例。
[0045]在预定的应变范围X中应变的最大值Stmax被转换为灰度级N。大于或等于最大值Stmax的应变被转换为灰度级N。也就是说,在水平部Hr处的应变被转换为灰度级N。因此,大于或等于最大值Stmax的应变在弹性图像中由同一颜色(例如红色)表示。
[0046]预定的应变范围X预先设置到应变的值的某个范围,被选定为靶标以用于显示弹性图像的肝脏能够根据心脏或血管脉动而引起的肝脏变形而采用这些值。例如,预定的应变范围X设置成某个范围使得它包括正常肝的应变值到硬化肝的应变值。
[0047]接下来将描述弹性指数曲线G。弹性指数曲线G是一条指示弹性指数In随时间变化的曲线。弹性指数In指示区域R中应变平均值Stav和应变的预定范围X之间的相对关系。该相对关系指的是平均值Stav与预定的应变范围X的位置关系。因此,弹性指数In指示平均值Stav在预定的应变范围X在哪个位置存在。
[0048]弹性指数In由弹性指数计算单元64计算。具体而言,弹性指数In通过下述等式(I)计算:
[0049]In =(平均值 Stav/ 最大值 Stmax) X 100...(I)
[0050]弹性指数In是以百分比(%)为单位的数值。如图5中所示,例如,在应变的平均值Stav是应变范围X的中间值时,弹性指数In是50%。能够从这种弹性指数In识别出应变的平均值Stav在应变范围X内的哪个位置上存在。能够明白该区域的弹性是硬的还是软的。
[0051]附带提一句,在应变的平均值Stav大于最大值Stmax时(Stav > Stmax),弹性指数In取值为100%。
[0052]在此,与本实施方式相对照,将描述一个实施例,其中颜色转换表TA’根据区域R中的应变分布来设置以生成弹性图像数据。在图6中,参考序号Dl指示区域R中的应变分布。应变分布Dl是区域R在给定帧的应变分布。
[0053]在颜色转换表TA’中,斜面部SI’基于应变分布Dl的应变平均值Stavl设置成预定的应变范围V。这里,在图6中应变分布Dl被视为正常肝脏时,平均值Stavl在弹性图像EI中用绿色表示。另一方面,假定图7中所示的应变分布D2是肝脏整体上硬化后的应变分布,斜面部SI’基于应变分布D2的应变平均值Stav2设置成预定的应变范围V。即使在基于设置此类斜面部SI’的颜色转换表TA’生成的弹性图像EI中,平均值Stav2在弹性图像EI中用绿色表示。因此,当颜色转换表TA’根据应变分布设置时,在例如肝硬化的整体硬化肝脏和正常肝脏之间在弹性图像上没有差别。
[0054]另一方面,如在本实施方式中,斜面部SI在颜色转换表TA中的应变范围固定设置为预定的应变范围X。指示平均值落于任何位置的弹性指数In在范围X内计算。因此,如肝硬化的整体硬化肝脏和正常肝脏之间的弹性指数值In变得不同。例如,如图8所示,应变分布Dl (和图6同样的应变分布)中的应变平均值Stavl的弹性指数Inl和应变分布D2 (和图7同样的应变分布)中的应变平均值Stav2的弹性指数In2变为不同的值(Inl >In2)。
[0055]计算弹性图像EI的每一帧的弹性指数In。弹性指数图像生成单元65生成弹性指数曲线G,其指示弹性指数In随时间的变化。弹性指数曲线G由图像显示控制单元66显示在显示器7上。
[0056]将描述包括弹性指数曲线G的弹性指数图像Ini。弹性指数图像InI除弹性指数曲线G外还包括左侧线LI (线)、右侧线R1、零点标记M、以及指示线F1。弹性指数曲线G在左侧线LI和右侧线Rl之间表示。在左侧线LI和右侧线Rl之间,垂直方向指示弹性指数In的大小,以及水平方向指示时间。零点标记M表示弹性指数In是0%。左侧线LI和右侧线Rl的上端表示弹性指数In是100%。
[0057]指示线Fl和弹性指数曲线G的交叉点指示目前在显示器7上显示的弹性图像EI的弹性指数In。指示线Fl随时间流逝向右侧移动。随着指示线Fl的移动,更新弹性指数曲线G。
[0058]根据上述的本实施方式,由于显示弹性指数曲线G,生物组织的弹性能够以量化方式显示。能够通过弹性指数曲线G识别生物组织中的应变例如随着心率或血管的脉动不断随时间的变化。因此能够进行疾病的详细评估。
[0059]接下来描述第一实施方式的变型。在该变型中,如图9所示,弹性指数条Ba作为弹性指数图像InI显示。弹性指数条Ba在背景是黑色的部分上显示,并具有颜色部Cl和白色部Wh。颜色部Cl的长度指示弹性指数In的值。例如在弹性指数In是50%时,颜色部Cl变为弹性指数条Ba整个长度的一半,白色部Wh也变为弹性指数条Ba整个长度的一半。
[0060]在颜色部Cl中,其颜色可以基于弹性指数In的值变化。例如,在弹性指数In大于或等于0%并小于30%时,颜色部Cl会是蓝色的。在弹性指数In
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