软组织软骨边界面检测方法、软组织软骨边界面检测装置及软组织软骨边界面检测程序的制作方法_3

文档序号:8515199阅读:来源:国知局
界面的检测。
[0066] (i)软骨901以及软骨下骨911即使探测器100移动,软骨901以及软骨下骨911 也不移动。因此,若探测器100移动距离Δ Χ量,探测器100的各振子的位置(各扫描位 置)与软骨901以及软骨下骨911的各位置的位置关系沿扫描方向偏离移动量△ X量。
[0067] 此时,如图5的第1状态[Tl]的各回波波形以及第2状态[Τ2]的各回波波形所 示那样,第1回波群SW[T1]的软骨901以及软骨下骨911的区域的回波数据SWTll不与第 2回波群SW[T2]的回波数据SWT21的软骨901以及软骨下骨911的区域的波形一致,而是 与第2回波群SW[T2]的回波数据SWT22的软骨901以及软骨下骨911的区域的波形大约 一致。
[0068] 同样地,在回波数据SWT12的软骨901以及软骨下骨911的区域与在回波数据 SWT23的软骨901以及软骨下骨911的区域,波形大约一致。在回波数据SWT13的软骨901 以及软骨下骨911的区域与在回波数据SWT24的软骨901以及软骨下骨911的区域,波形 大约一致。在回波数据SWT14的软骨901以及软骨下骨911的区域与在回波数据SWT25的 软骨901以及软骨下骨911的区域,波形大约一致。
[0069] 因此,在软骨901以及软骨下骨911内,各扫描位置的回波数据在第1状态[Tl] 与第2状态[T2]间移动量Λχ,即在扫描位置按振子的配置间隔偏离了一个间隔的状态下 大约一致。即,在软骨901以及软骨下骨911内,将探测器100作为基准的各回波数据的样 本位置在第1状态[Tl]与第2状态[Τ2]下变化移动量△ X。像这样,软骨901与软骨下骨 911成为相同的移动方式。
[0070] (ii)软组织903如上所述,探测器100抵接在软组织903的表面上,软组织903没 有被固定在软骨901的表面上。因此,若探测器100移动移动量Λ X,则软组织903也追随 探测器100的移动,移动移动量Δχ。
[0071] 此时,如图5的第1状态[Tl]的各回波波形以及第2状态[Τ2]的各回波波形所 示那样,第1回波群SW[T1]的软组织903的区域的回波数据SWTll与第2回波群SW[T2] 的软组织903的区域的回波数据SWT21的波形大约一致。
[0072] 同样地,在回波数据SWT12的软组织903的区域与在回波数据SWT22的软组织903 的区域,波形大约一致。在回波数据SWT13的软组织903的区域与在回波数据SWT23的软组 织903的区域,波形大约一致。在回波数据SWT14的软组织903的区域与在回波数据SWT24 的软组织903的区域,波形大约一致。在回波数据SWT15的软组织903的区域与在回波数 据SWT25的软组织903的区域,波形大约一致。
[0073] 因此,在软组织903内,各扫描位置的回波数据在第1状态[Tl]与在第2状态[T2] 下,沿着对应探测器100的扫描方向的位置大约一致。即,在软组织903内,将探测器100 作为基准的各回波数据的样本位置在第1状态[Tl]与在第2状态[T2]间不产生变化。由 此,软组织903的回波数据的移动方式与如上述的软骨901或软骨下骨911那样回波数据 的样本位置随探测器100的移动而产生变化的移动方式不同。
[0074] 像这样,软骨下骨911以及软骨901中的特定位置(在第1状态[Tl]与在第2状 态[T2]相同)处反射的回波数据的以探测器100作为基准的样本位置在第1状态[Tl]与 在第2状态[T2]间沿扫描方向移动移动量Ax量。
[0075] 另一方面,软组织903中的特定位置(在第1状态[Tl]与在第2状态[T2]相同) 处反射的回波数据的以探测器100作为基准的样本位置在第1状态[Tl]与在第2状态[Τ2] 间不产生变化。
[0076] 利用该特性,用本实施方式的软组织软骨边界面检测装置如上述的步骤S104所 示那样,检测软骨下骨911的回波数据的移动矢量。然后,如上述的步骤S105所示那样,用 该移动矢量进行第1状态[Tl]的回波数据的样本位置与第2状态[T2]的回波数据的样本 位置的对位。换言之,决定成为比较对象的第1状态[Tl]的回波数据的样本位置与第2状 态[T2]的回波数据的样本位置的组合。
[0077] 此时,首先,如上述的步骤S103所示那样,检测软骨下骨911的回波数据。如图4 所示那样,软骨下骨911的回波数据成为高回波电平(振幅)。软骨901在软骨表面处回波 电平虽然增高,但在该软骨表面与软骨下骨911之间的区域,回波电平降低。
[0078] 因此,首先,沿深度方向依次取得第1回波群SW[T1]的回波数据SWTll - SWT15 的回波电平。然后,在规定深度(根据软骨的厚度适当设定)范围内,检测回波电平小于软 骨下骨检测用阈值的情况,其后,检测软骨下骨检测用阈值以上的回波电平。由此,能够将 该样本位置以后作为软骨下骨911的回波数据而检测。
[0079] 接下来,取得第2状态[T2]的软骨下骨911的回波数据,并检测从第1状态[Tl] 向第2状态[T2]的软骨下骨911的回波数据的移动矢量。图6为用于说明涉及本实施方 式的移动矢量的检测概念的波形图。另外,波形本身与图5的波形图相同。
[0080] 对在第1状态[Tl]取得的软骨下骨911的回波数据群设定关注区域Zncs。此时, 关注区域Z nes以深度方向(时间方向)的长度来规定。具体来讲,例如,如图6所示那样, 针对由根据各回波数据SWTll - SWT15所决定的扫描方向与深度方向构成的二维区域,将 沿着1个回波数据的深度方向(时间方向)的规定的范围设为关注区域Z nes。接下来,提 取包含在该关注区域Zncs内的回波数据。此为,换言之,相当于以关注区域取的回 波数据群的波形。
[0081] 接下来,对第2回波群SW[T2]的回波数据SWT21 - SWT25设定搜索区域Zki。搜 索区域Zki以相对于探测器100将关注区域Z "。3的位置作为基准且比关注区域Z T1K包含更 大的范围的回波数据的方式决定。
[0082] 具体来讲,根据在第2状态[Τ2]下将相对于探测器100与关注区域ZTlcdg同的位 置作为深度方向以及扫描方向的中心、且在深度方向以及扫描方向两者上扩大了规定范围 后的区域来设定。例如,如图6所示那样,在深度方向上,在回波信号SWT12的深度位置Pl cs 设定了关注区域Zne^中心时,在第2状态[T2]的回波信号SWT22的深度位置Ples设定搜 索区域Z ki的中心。然后,将比关注区域的深度方向的长度更长的范围设为搜索区域Zki的 深度方向的范围。另外,深度位置Pl?只要是在搜索区域Z K1内,不是搜索区域Z K1的中心亦 可。
[0083] 此外,在扫描方向上对回波数据SWT12设定了关注区域ZnJt,按扫描方向的中心 成为回波数据SWT22且包含回波数据SWT21,SWT22, SWT23的方式设定搜索区域Zki的扫描 方向的范围。
[0084] 接下来,对在第2状态[T2]取得的软骨下骨911的回波数据群设定下骨用比较对 象区域Z t2k。此时,如图6所示那样,将下骨用比较对象区域ZT2ffiS为选择1个回波信号并 在其深度方向上规定长度的区域。下骨用比较对象区域Zt2cs的深度方向的长度被设定为与 关注区域Zncs的深度方向的长度一致。
[0085] 下骨用比较对象区域Zt2cs在如上所述设定了的搜索区域Zki的整个区域内被设 定。按每个像这样被设定的下骨用比较对象区域2^取得回波数据。
[0086] 接下来,对关注区域Ztik的回波数据与下骨用比较对象区域ZT2CS的回波数据进 行相关处理,并算出相关系数。
[0087] -边依次变更下骨用比较对象区域Zt2cs的位置,一边在搜索区域Z K1的整个区域 进行关注区域Zncs的回波数据与下骨用比较对象区域Z T2K的回波数据的相关系数的算出。
[0088] 面向搜索区域Zki的整个区域,执行像这样的针对一个关注区域Z η?的相关系数 的算出。
[0089] 接下来,按每个关注区域Ztik检测相关系数为最大值的下骨用比较对象区域Z T2ffi。 这相当于软骨下骨911区域中最相似的区域,并成为第2状态[T2]下的软骨下骨911的回 波数据。像这样根据回波信号的相似度检测第2状态[T2]下的软骨下骨911的回波数据。
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