超声图像显示装置和用于显示超声图像的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生成复合数据的超声图像显示装置以及一种用于显示其超声图像的方法，在所述复合数据中基于通过发射超声给对象所获取的回声信号的数据在多个帧上结合。
【背景技术】
[0002]例如，当某人想要观察超声图像中的血流时，取决于超声的发射/接收表面的位置和成像定时，血流仅可以以有限的方式在一个帧的超声图像内来提取。因此，例如专利文件I中已公开了一种超声诊断装置，其生成复合数据以及基于所述复合数据显示超声图像，在所述复合数据中基于回声信号的数据被多帧结合。
[0003]所述复合数据由多个帧的数据例如指示最大亮度的数据组成。多个帧的数据是在对象的三维区域中多个位置处所获取的数据组(体数据)，或关于对象的一个横截面所获取的不同时间的数据。将这种多个帧的数据结合在一起，实现对不能够利用一个帧的超声数据来获取的脉管结构的掌握。
[0004]专利文件1:日本专利号3365929
【发明内容】
[0005]技术问题
[0006]同时在超声图像中，由于血管脉动、身体运动等可产生称为运动伪影的噪音。如果即使一个帧的结合的数据中包含这种噪音，则基于复合数据所显示的超声图像导致难以掌握脉管结构的图像质量的图像。
[0007]问题的解决方案
[0008]本发明的一个方面是一种超声图像显示装置，该装置配备有生成复合数据的复合数据生成单元，在所述复合数据中基于通过发射超声给对象所获取的回声信号的数据被多帧结合，在其上显示基于所述复合数据的超声图像的显示单元，以及基于所述数据为每个帧计算与超声图像中运动伪影的数目相关的指数的指数计算单元，并且其中复合数据生成单元生成使用一些或所有帧的数据所结合的复合数据，在所述一些或所有帧的各帧中所述指数满足规定基准。
[0009]此外，本发明的另一个方面是一种超声图像显示装置，该装置配备有操作单元，在本发明所述一个方面中操作单元通过操作员设置规定基准。
[0010]发明的有益效果
[0011]根据本发明的上述一个方面，获取了利用一些或所有帧的数据所结合的复合数据，在所述一些或所有帧的各帧中与运动伪影的数目相关的指数满足规定基准，因而使得有可能根据运动伪影来显示期望图像质量的超声图像。
[0012]此外，根据本发明的另一个方面，规定基准能够以操作员能够显示期望图像质量的超声图像的这种方式通过操作单元来设置。
[0013]从附图中所图示的本发明优选实施例的以下描述，本发明的其他目的与优点将会显而易见。
【附图说明】
[0014]图1是示出根据本发明一个实施例的超声诊断装置的示意性配置的一个示例的框图。
[0015]图2是说明图1中所示的超声诊断装置的显示控制器的配置的框图。
[0016]图3是示出显示单元上所显示的超声图像的示图。
[0017]图4是流程图，描绘说明根据本发明的超声诊断装置的实施例的一个示例的操作。
[0018]图5是示出显示单元的示图，在超声图像中将用于指数计算的感兴趣区域设置到该显示单元。
[0019]图6是示图，用于描述除大于阈值的指数的彩色多普勒图像数据外执行最大强度投影。
[0020]图7是用于描述阈值的设置的示图。
【具体实施方式】
[0021]下文将基于图1至7详细地描述本发明的实施例。图1中所示的超声诊断装置I配备有超声探针2、发射-接收波束形成器3、回声数据处理器4、显示控制器5、显示单元6、操作单元7、控制器8和存储单元9。超声诊断装置I在显示单元6上显示超声图像。因此，超声诊断装置包含超声图像显示装置。
[0022]超声探针2由以阵列形式布置的多个超声换能器(未示出)组成。超声探针2通过超声换能器发射超声给对象，并且在其中接收其回声信号。
[0023]发射-接收波束形成器3基于从控制器8所输出的控制信号，提供用于在预定扫描条件下从超声探针2发射超声的电信号给超声探针2。而且，发射-接收波束形成器3对由超声探针2所接收的各回声信号执行例如Α/D变换、定相加处理等的信号处理，并且在信号处理后输出回声数据给回声数据处理器4。
[0024]回声数据处理器4对从发射-接收波束形成器3所输出的回声数据执行信号处理等以生成超声图像。例如，回声数据处理器4执行B-模式处理。而且，除了所述B-模式处理外，回声数据处理器4还执行彩色多普勒处理，作为用于获取指示对象中例如血流的组织运动的数据的处理。
[0025]在这里，组织运动还包含由于成为运动伪影的诱因的血管脉动、身体运动等而引起的生物组织的运动。
[0026]B-模式处理包含对数压缩处理、包络检测处理等。B-模式数据由B-模式处理来生成。
[0027]彩色多普勒处理包含正交(quadrature)检测处理、MTI (活动目标指示滤波器)处理、自相关算术处理等。彩色多普勒数据由彩色多普勒处理来生成。
[0028]如图2所示，显示控制器5具有图像数据生成单元51、指数计算单元52、结合单元53和显示图像控制单元54。图像数据生成单元51通过扫描变换器来扫描-变换B-模式数据以生成B-模式图像数据。而且，图像数据生成单元51扫描-变换彩色多普勒数据以生成彩色多普勒图像数据。
[0029]指数计算单元52基于彩色多普勒图像数据，为各帧计算与运动伪影的数目相关的指数。后面将描述其细节。
[0030]结合单元53执行复合数据生成功能。特别地是，结合单元53将一个帧的B-模式图像数据和一个帧的彩色多普勒图像数据结合在一起，以生成一个帧的第一复合图像数据。而且，结合单元53将多个帧的彩色多普勒图像数据结合在一起，以生成一个帧的复合彩色多普勒图像数据。此外，结合单元53将一个帧的复合彩色多普勒图像数据和一个帧的B-模式图像数据结合在一起，以生成一个帧的第二复合图像数据。
[0031]结合单元53结合其中指数满足规定基准的帧的彩色多普勒图像数据。以能够获取期望图像质量的超声图像(彩色多普勒图像)的这种方式来设置规定基准。后面将描述其细节。
[0032]显示图像控制单元54使显示单元6显示超声图像UI，在该超声图像UI中彩色多普勒图像Cl覆盖在B-模式图像BI上，如图3所示(显示图像控制功能)。彩色多普勒图像Cl显示在设置到B-模式图像BI的感兴趣区域R内。
[0033]显示单元6由IXD(液晶显示器)、CRT(阴极射线管)等组成。虽未特别地说明，但操作单元7包含用于由操作员输入指令和信息的键盘、拨号盘和指示设备等。
[0034]控制器8是CPU(中央处理单元)。除了指数计算功能、复合数据生成功能和显示图像控制功能外，控制器8还读取存储在存储单元9中的控制程序以在超声诊断装置I的相应部分处运行功能。
[0035]存储单元9例如是HDD (硬盘驱动)或半导体存储器等。
[0036]现在将基于图4的流程图描述根据本实施例的超声诊断装置I的操作。首先，在步骤SI处，操作员通过超声探针2开始往来于对象的超声的发射/接收，并获取回声信号。操作员可在对象的身体表面上移动探针2以获取三维区域中多个帧的回声信号(体数据)。而且，操作员可获取关于对象一个横截面的不同时间的多个帧的回声信号。
[0037]接着，在步骤S2处，基于在通过超声的发射/接收所获取的回声信号的基础上所生成的B-模式图像数据和彩色多普勒图像数据，结合单元53生成第一复合图像数据。然后，显示图像控制单元54使显示单元6显示基于第一复合图像数据的超声图像UI，在该超声图像UI中彩色多普勒图像Cl覆盖在B-模式图像BI上。
[0038]B-模式图像数据、彩色多普勒图像数据和第一复合图像数据存储在存储单元9中。
[0039]接着，在步骤S3处，操作员使基于第二复合图像数据的超声图像UI被显示。当操作员使用操作单元7执行显示基于第二复合图像数据的超声图像UI的输入时，结合单元53基于存储在存储单元9中的彩色多普勒图像数据来生成复合彩色多普勒图像数据。然后，结合单元53结合彩色多普勒图像数据和B-模式图像数据，以生成第二复合图像数据。
[0040]将对复合彩色多普勒图像数据的生成进行描述。指数计算单元52计算与关于各帧的彩色多普勒图像数据的运动伪影的数目相关的指数。这个指数是指示彩色多普勒图像中运动伪影存在度的指数。
[0041]现在，如果在指示对象中各组织的运动的超声图像(例如彩色多普勒图像)中运动伪影增加，基于一个帧的回声信号来获取的指示对象中各组织的运动的数据体。因而，在本实施例中，将与基于一个帧的回声信号所获取的指示对象中组织的运动的数据体相关的指数定义为上述指数。彩色多普勒图像数据具有指示对象中组织的运动的数据。因此，如图5所示，指数计算单元52计算彩色多普勒图像数据存在于设置到彩色多普勒图像Cl的用于指数计算的感兴趣区域r的比率。
[0042]特别地是，假设在用于指数计算的感兴趣区域r中全部像素的数目是P1，并且彩色多普勒图像数据存在其中的像素(表示彩色多普勒图像的像素)的数目是P2，通过以下等式⑴来计算指数IN:
[0043]IN = P2/P1...(I)
[0044]由上述等式(I)所计算的指数IN随运动伪影增加而变成大的值。
[0045]结合单元53对多个帧的彩色多普勒图像数据执行MIP(最大强度投影)，以生成复合彩色多普勒图像数据。也就是说，结合单元53在空间上对应的像素处从多个帧的彩色多普勒图像数据中选出最大数据值，并且由此生成一个帧的复合彩色多普勒图像数据。
[0046]然而，如图6所示，结合单元53执行多个帧的彩色多普勒图像数据DD的最大强度投影，指数IN大于或等于阈值INth所在的彩色多普勒图像数据DDe除外。也就是说，在本实施例中，使用多个帧的彩色多普勒图像数据DD中指数IN满足规定基准的一些帧的数据(最大值的数据)来生成复合彩色多普勒图像数据。
[0047]由操作员通过操作单元7的输入来设置阈值INth。例如，通过转动操作单元7的拨号盘可使阈值INth对于期望值可设置。
[0048]更具体地描述，图7中示出了示出各帧中