超声波诊断装置、图像处理装置、方法及程序1.相关申请的交叉引用2.本技术基于2021年4月13日提出的日本专利申请第2021－067854号主张优先权，这里引用其全部内容。
技术领域：
：3.本说明书及附图公开的实施方式涉及超声波诊断装置、图像处理装置、方法及程序。
背景技术：
：：4.已知有通过超声波诊断装置取得超声波的回波反射强度作为三维数据并生成绘制图像的技术。此外，近来也进行基于全局照明的绘制图像的生成，该全局照明是在计算中考虑光源及影子的绘制方法。当用该方法进行绘制时，在ct(computedtomography)或mri(magneticresonanceimaging)中，由于各个装置中取得的数据与临床的组织部位被建立对应，所以对于数据进行环境光色、反射色及衰减色等的颜色指定，执行绘制。另一方面，在超声波诊断装置中，由于没有将回波反射强度与临床上的组织部位建立对应，所以不能如ct或mri的数据那样对回波反射强度进行各种颜色指定。因此，需要与ct或mr不同的上色方法。5.此外，在超声波诊断装置中，由于一边实施扫描一边实时地显示绘制图像，所以希望抑制计算量，在颜色指定中，代表性地使用光特性中的反射和衰减。在增加要计算的光特性的种类的情况下，希望生成自然的绘制图像，但存在如下问题：颜色的设定变得复杂、计算变繁重及变得需要高性能的硬件。6.以往，在仅通过反射和衰减来进行全局照明绘制的情况下，使用的方法是以下这样的，但分别存在技术问题。一个是对于构成观察对象物的某个阈值以上的回波反射强度分配单一的反射色及衰减色的方法。但是，该方法特别是在光源位置处于正对面附近的情况下，由于不会有清晰的影子落在图像上，所以有整体被用单一的颜色表现而轮廓的辨识性变得很差的情况。另一个是通过将反射色与回波反射强度的高低连动来描绘轮廓的方法。但是，该方法有在将光源移动时颜色不变化而持续描绘出轮廓、损害立体感及真实性的情况。由此，要求在维持计算量的同时生成自然的绘制图像。7.现有技术文献8.日本特开2019－181168号公报技术实现要素：9.本发明要解决的技术问题在于，在维持计算量的同时生成自然的绘制图像。10.有关技术方案的超声波诊断装置具备三维数据生成部、取得部和绘制部。三维数据生成部基于由探头取得的回波反射强度生成三维数据。取得部取得包含基色参数在内的多个参数和三维数据。绘制部使用将基于回波反射强度的光的传播考虑在内的颜色衰减值和基色参数，生成三维数据的绘制图像。11.发明效果12.在维持计算量的同时生成自然的绘制图像。附图说明13.图1是表示有关第1实施方式的超声波诊断装置的构成例的框图。14.图2是说明第1实施方式的全局照明图像生成处理的概要的框图。15.图3是表示执行第1实施方式的全局照明图像生成处理的处理电路的动作的一例的流程图。16.图4是说明图2的不透明度曲线生成处理的框图。17.图5是说明图2的色衰减曲线生成处理的框图。18.图6是说明图2的光特性映射生成处理的框图。19.图7是说明图2的全局照明绘制处理的框图。20.图8是表示第1实施方式的光源处于正面的全局照明图像的图。21.图9是表示第1实施方式的光源处于左侧的全局照明图像的图。22.图10是表示有关第2实施方式的图像处理装置的构成例的框图。23.图11是说明光源处于正面的全局照明图像的以往图。24.图12是说明光源处于左侧的全局照明图像的以往图。25.标号说明[0026]1…超声波诊断装置；100…装置主体；101…超声波探头；102、301…输入装置；103、302…输出装置；104…外部装置；110…超声波发送电路；120…超声波接收电路；130…内部存储电路；140…图像存储器；150、320…输入接口；160、330…输出接口；170、340…通信接口；180、350…处理电路；181…b模式处理功能；182…多普勒处理功能；183…图像生成功能；184…三维数据生成功能；185a、351a…取得功能；185b、351b…不透明度曲线生成功能；185c、351c…颜色衰减曲线生成功能；185d、351d…光特性映射生成功能；185e、351e…绘制功能；186、352…显示控制功能；187…系统控制功能；200…全局照明图像生成处理；210…不透明度曲线生成处理；220…颜色衰减曲线生成处理；230…光特性映射生成处理；240…全局照明绘制处理；300…图像处理装置；303…医用摄像装置；310…存储电路；800、900、1100、1200…全局照明图像；810、1110…掌部；820、1120…截面部；910、1210…头部；920、1220…构造物；nw…网络。具体实施方式[0027]有关实施方式的超声波诊断装置具备三维数据生成部、取得部和绘制部。三维数据生成部基于由探头取得的回波反射强度生成三维数据。取得部取得包含基色参数在内的多个参数和三维数据。绘制部使用将基于回波反射强度的光的传播考虑在内的颜色衰减值和基色参数，生成三维数据的绘制图像。[0028]以下，一边参照附图一边对超声波诊断装置的实施方式详细地进行说明。[0029](第1实施方式)[0030]图1是表示有关第1实施方式的超声波诊断装置的构成例的框图。图1的超声波诊断装置1具有装置主体100和超声波探头101。装置主体100与输入装置102及输出装置103连接。此外，装置主体100经由网络nw与外部装置104连接。外部装置104例如是搭载有pacs(picturearchivingandcommunicationsystems，影像存档与通讯系统)的服务器。[0031]超声波探头101例如按照由装置主体100进行的控制，对于作为被检体的生物体p内的扫描区域执行超声波扫描。超声波探头101例如具有多个压电振子、设在多个压电振子与壳体之间的匹配层、以及防止超声波从多个压电振子相对于放射方向向后方传播的背衬部件。超声波探头101例如是沿着第1元件排列方向(仰角方向)和第2元件排列方向(方位角方向)排列有多个超声波振子的二维阵列探头。超声波探头101与装置主体100拆装自如地连接。在超声波探头101中，也可以配置有在偏移处理以及在使超声波图像暂停的操作(暂停操作)等时被按下的按钮。[0032]多个压电振子基于从装置主体100具有的后述的超声波发送电路110供给的驱动信号而产生超声波。由此，从超声波探头101向生物体p发送超声波。如果从超声波探头101向生物体p发送超声波，则发送来的超声波被生物体p的体组织的声阻抗的不连续面依次反射，作为反射波信号被多个压电振子接收。被接收的反射波信号的振幅取决于将超声波反射的不连续面上的声阻抗的差。此外，被发送的超声波脉冲在正在移动的血流或心脏壁等的表面被反射的情况下的反射波信号，通过多普勒效应，取决于移动体的超声波发送方向的速度成分而受到频率偏移。超声波探头101将来自生物体p的反射波信号接收，变换为电信号。[0033]在图1中例示了一个超声波探头101与装置主体100的连接关系。但是，在装置主体100上能够连接多个超声波探头。将连接的多个超声波探头中的哪个用于超声波扫描，例如能够通过后述的触摸面板上的软件按钮来任意地选择。[0034]装置主体100是基于由超声波探头101接收到的反射波信号而生成超声波图像的装置。装置主体100具有超声波发送电路110、超声波接收电路120、内部存储电路130、图像存储器140、输入接口150、输出接口160、通信接口170和处理电路180。[0035]超声波发送电路110是向超声波探头101供给驱动信号的处理器。超声波发送电路110例如由触发产生电路、延迟电路及脉冲器电路实现。触发产生电路以规定的速率频率反复产生用来形成发送超声波的速率脉冲。延迟电路对触发产生电路产生的各速率脉冲施加为了将从超声波探头产生的超声波聚束为束状而决定发送指向性所需要的多个压电振子各自的延迟时间。脉冲器电路以基于速率脉冲的定时，向设在超声波探头101上的多个超声波振子施加驱动信号(驱动脉冲)。通过由延迟电路使对各速率脉冲施加的延迟时间变化，能够任意地调整从多个压电振子的表面起的发送方向。[0036]此外，超声波发送电路110通过驱动信号，能够任意地变更超声波的输出强度。在超声波诊断装置中，通过增大输出强度，能够减小生物体p内的超声波的衰减的影响。超声波诊断装置通过减小超声波的衰减的影响，在接收时能够取得s/n比比较大的反射波信号。[0037]通常，如果超声波在生物体p内传播，则相当于输出强度的超声波的振动的强度(其也称作声功率)衰减。声功率的衰减通过吸收、散射及反射等发生。此外，声功率的减少的程度取决于超声波的频率及超声波的放射方向的距离。例如，通过增大超声波的频率，衰减的程度变大。此外，超声波的放射方向的距离越长，衰减的程度越大。[0038]超声波接收电路120是对超声波探头101接收到的反射波信号施以各种处理并生成接收信号的处理器。超声波接收电路120生成基于由超声波探头101取得的超声波的反射波信号的接收信号。具体而言，超声波接收电路120例如由预放大器、a/d变换器、解调器及束形成器实现。预放大器将超声波探头101接收到的反射波信号按照每个信道放大而进行增益修正处理。a/d变换器将被增益修正后的反射波信号变换为数字信号。解调器将数字信号解调。束形成器例如对解调后的数字信号赋予决定接收指向性所需要的延迟时间，将被赋予了延迟时间的多个数字信号相加。通过束形成器的加法处理，产生将来自与接收指向性对应的方向的反射成分强调后的接收信号。另外，之后将“超声波的反射波信号”及“接收信号”统称作“回波信号”。由此，也可以将“接收信号的强度”改称作“回波信号的反射强度(回波反射强度)”。[0039]内部存储电路130例如具有磁存储介质、光学存储介质或半导体存储器等能够由处理器读取的存储介质等。内部存储电路130存储有用来实现超声波收发的程序、关于后述的全局照明(gi：globalillumination)图像生成处理的程序及各种数据等。程序及各种数据例如也可以预先存储在内部存储电路130中。此外，程序及各种数据例如也可以存储在非瞬态性的存储介质中而被分发，从非瞬态性的存储介质读出而被安装到内部存储电路130中。此外，内部存储电路130按照经由输入接口150而被输入的操作，存储由处理电路180生成的b模式图像数据、造影图像数据、关于血流影像的图像数据及三维数据等。内部存储电路130也可以将所存储的图像数据及三维数据经由通信接口170向外部装置104等转送。[0040]另外，内部存储电路130也可以是在与cd驱动器、dvd驱动器及闪存等可移动性存储介质之间读写各种信息的驱动装置等。内部存储电路130也可以将所存储的数据向可移动性存储介质写入，经由可移动性存储介质使数据存储到外部装置104中。[0041]图像存储器140例如具有磁存储介质、光学存储介质或半导体存储器等的能够由处理器读取的存储介质。图像存储器140保存经由输入接口150输入的即将暂停操作前的多个帧所对应的图像数据。存储在图像存储器140中的图像数据例如被连续显示(影像显示)。另外，图像存储器140并不限于图像数据的保存，也可以保存三维数据。[0042]上述的内部存储电路130及图像存储器140也可以并不一定由分别独立的存储装置实现。内部存储电路130及图像存储器140也可以由单一的存储装置实现。此外，内部存储电路130及图像存储器140也可以分别由多个存储装置实现。[0043]输入接口150经由输入装置102受理来自操作者的各种指示。输入装置102例如是鼠标、键盘、面板开关、滑块开关、跟踪球、旋转编码器、操作面板及触摸面板。输入接口150例如经由总线与处理电路180连接，将被从操作者输入的操作指示向电信号变换，将电信号向处理电路180输出。另外，输入接口150并不限于与鼠标及键盘等的物理性的操作零件连接的接口。例如，接受从与超声波诊断装置1分体地设置的外部的输入设备输入的操作指示所对应的电信号、并将该电信号向处理电路180输出的电路，也包含在输入接口的例子中。[0044]输出接口160例如是用来将来自处理电路180的电信号向输出装置103输出的接口。输出装置103是液晶显示器、有机el显示器、led显示器、等离子显示器、crt显示器等的任意的显示器。输出装置103也可以是兼备输入装置102的触摸面板式的显示器。输出装置103也可以除了显示器以外还包括输出声音的扬声器。输出接口160例如经由总线与处理电路180连接，将来自处理电路180的电信号向输出装置103输出。[0045]通信接口170例如经由网络nw与外部装置104连接，在与外部装置104之间进行数据通信。[0046]处理电路180例如是作为超声波诊断装置1的中枢发挥功能的处理器。处理电路180通过执行存储在内部存储电路130中的程序，实现与该程序对应的功能。处理电路180例如具有b模式处理功能181、多普勒处理功能182、图像生成功能183、三维数据生成功能184(三维数据生成部)、取得功能185a(取得部)、不透明度曲线生成功能185b、颜色衰减曲线生成功能185c(颜色衰减曲线生成部)、光特性映射生成功能185d(光特性映射生成部)、绘制功能185e(绘制部)、显示控制功能186(显示控制部)和系统控制功能187。另外，多普勒处理功能182由于与本实施方式的关系性较弱，所以也可以从处理电路180的功能中省略。[0047]b模式处理功能181是基于从超声波接收电路120接受到的接收信号(回波信号)生成b模式数据的功能。在b模式处理功能181中，处理电路180例如对从超声波接收电路120接受到的接收信号施以包络线检波处理及对数压缩处理等，生成将接收信号的信号强度(回波反射强度)用亮度的值(亮度值)表现的数据(b模式数据)。将所生成的b模式数据作为二维的超声波扫描线(光栅)上的b模式raw数据存储到未图示的raw数据存储器中。[0048]此外，处理电路180可以通过b模式处理功能181执行谐波成像(harmonicimaging)。谐波成像是不仅利用超声波的反射波信号中包含的基波成分、还利用高谐波成分(谐波成分)的摄像法。在谐波成像中，例如有不使用造影剂的组织谐波成像(thi：tissueharmonicimaging)和使用造影剂的对比谐波成像(chi：contrastharmonicimaging)。[0049]在thi中，可以使用振幅调制(am：amplitudemodulation)法、相位调制(pm：phasemodulation)法、将am法及pm法组合后的被称作ampm法的影像法来提取谐波成分。[0050]在am法、pm法及ampm法中，对于相同的扫描线多次进行振幅及相位不同的超声波发送。由此，超声波接收电路120在各扫描线生成多个反射波数据，将所生成的反射波数据输出。处理电路180通过由b模式处理功能181对各扫描线的多个反射波数据进行与调制法对应的加减法处理，提取谐波成分。并且，处理电路180对谐波成分的反射波数据进行包络线检波处理等，生成b模式数据。[0051]此外，在chi中，例如使用频率滤波器提取谐波成分。处理电路180通过b模式处理功能181，能够将以造影剂为反射源的反射波数据(高谐波成分)和以生物体p内的组织为反射源的反射波数据(基波成分)分离。由此，处理电路180能够使用滤波器选择来自造影剂的高谐波成分，生成用来生成造影图像数据的b模式数据。[0052]用来生成造影图像数据的b模式数据为将以造影剂为反射源的回波反射强度用亮度值表示的数据。此外，处理电路180也可以从生物体p的反射波数据中提取基波成分，生成用来生成组织图像数据的b模式数据。[0053]多普勒处理功能182是通过对从超声波接收电路120接受到的接收信号进行频率解析而生成提取了基于多普勒效应的运动信息的数据(多普勒信息)的功能，所述运动信息是处于在扫描区域中设定的roi(regionofinterest：関心区域)内的移动体的运动信息。将所生成的多普勒信息作为二维的超声波扫描线上的多普勒raw数据(也称作多普勒数据)存储到未图示的raw数据存储器中。[0054]具体而言，处理电路180通过多普勒处理功能182，例如作为移动体的运动信息而在多个样本点分别估算平均速度、平均方差值、平均功率值等，生成表示估算出的运动信息的多普勒数据。移动体例如是血流或心壁等的组织、造影剂。有关本实施方式的处理电路180通过多普勒处理功能182，作为血流的运动信息(血流信息)而在多个样本点分别估算血流的平均速度、血流速度的方差值、血流信号的功率值等，生成表示估算出的血流信息的多普勒数据。[0055]图像生成功能183是基于通过b模式处理功能181生成的数据而生成b模式图像数据的功能。例如，在图像生成功能183中，处理电路180将超声波扫描的扫描线信号列变换(扫描转换)为以电视等为代表的视频格式的扫描线信号列，生成显示用的图像数据(显示用图像数据)。具体而言，处理电路180通过对存储在raw数据存储器中的b模式raw数据进行raw－像素变换、例如与超声波探头101的超声波的扫描形态对应的坐标变换，生成由像素构成的二维b模式图像数据(也称作超声波图像数据)。换言之，处理电路180通过图像生成功能183，通过超声波的收发而生成与连续的多个帧分别对应的多个超声波图像(医用图像)。[0056]此外，处理电路180例如通过对存储在raw数据存储器中的多普勒raw数据执行raw－像素变换，生成将血流信息影像化后的多普勒图像数据。多普勒图像数据是平均速度图像数据、方差图像数据、功率图像数据或将它们组合后的图像数据。处理电路180作为多普勒图像数据而生成将血流信息以彩色显示的彩色多普勒图像数据以及一个将血流信息以灰阶显示为波形状的多普勒图像数据。[0057]三维数据生成功能184是基于从超声波接收电路120接受到的接收信号而生成三维的b模式数据(三维数据)的功能。在三维数据生成功能184中，处理电路180使用通过b模式处理功能181生成的b模式数据对配置在三维空间中的体素分配亮度值而生成三维数据。也可以将该三维数据称作体数据。另外，由于亮度值对应于回波反射强度，所以也可以解释为对于体数据的体素分配了回波反射强度。由此，之后也可以将“体数据的亮度值”以与“回波反射强度”大致同样的意义使用。[0058]取得功能185a是取得关于后述的gi图像生成处理的数据的功能。具体而言，通过取得功能185a，处理电路180取得从用户输入的参数、默认地设定在超声波诊断装置1中的参数等的多个参数及三维数据。在多个参数中，例如有不透明度参数、基色参数及绘制参数。这些参数的详细的说明在后面叙述。[0059]不透明度曲线生成功能185b是生成不透明度曲线的功能。不透明度曲线是将回波反射强度及不透明度值建立了对应的曲线图。不透明度值是不透明度的值，例如被用从“零”到“1”的值表现。例如，不透明度值“零”表示透明，不透明度值“1”表示不透明。[0060]通过不透明度曲线生成功能185b，处理电路180基于不透明度参数生成不透明度曲线。不透明度参数例如包括规定不透明度曲线的形状的传递函数和规定透明或不透明的边界的阈值。该传递函数既可以是线性也可以是非线性。阈值也可以设有多个，例如也可以规定透明及不透明的两个边界。另外，在本实施方式中，假设将不透明度曲线的曲线图用查找表(lut：lookuptable)表示，在后述的处理中使用。此外，也可以将由不透明度曲线生成功能185b进行的处理称作不透明度曲线生成处理。[0061]颜色衰减曲线生成功能185c是生成颜色衰减曲线的功能。颜色衰减曲线是将不透明度值及颜色衰减值建立了对应的曲线图。颜色衰减值是考虑到光的传播的、表示使基本的颜色以何种程度衰减的值，其按照颜色的表现形式的每个要素而被设置。即，颜色衰减曲线按照颜色的表现形式的每个要素而被设置。在本实施方式中，假设作为颜色的表现形式而使用rgb。另外，颜色的表现形式并不限于rgb，也可以是由色相、彩度及明亮度(或亮度)这三个成分表现的颜色空间(例如，hsv及hls)，也可以是使用亮度信号y及两个色差信号而表现的颜色空间(例如，yuv、ycbcr及ypbpr)。[0062]通过颜色衰减曲线生成功能185c，处理电路180基于基色参数及不透明度曲线而生成颜色衰减曲线。基色参数例如包括表示想要显示的对象(材料)的颜色的rgb的组合(颜色映射，colormap)。基色也可以改称作从物体反射的颜色即反射色。颜色衰减曲线的形状是多个要素中的至少一个不同的形状。由此，规定颜色衰减曲线的形状的传递函数是两个以上。此外，该传递函数既可以是线性也可以是非线性。换言之，处理电路180按照颜色的表现形式的每个要素，至少使用不同的两个传递函数而生成颜色衰减曲线。另外，在本实施方式中，假设将颜色衰减曲线的曲线图用lut表示，在后述的处理中使用。此外，也可以将由颜色衰减曲线生成功能185c进行的处理称作颜色衰减曲线生成处理。[0063]光特性映射(map)生成功能185d是生成光特性映射的功能。光特性映射是将光照射在材料上时设想的物理现象(例如颜色的衰减)数值化并保存到配置于三维空间中的体素中而成的。在本实施方式中，作为光特性映射而生成后述的光子映射法的光子映射。[0064]上述的光子，是为了将光用计算机表现而进行离散化并将每单位时间的光能传输的光子映射法中的定义。在该光子映射法中，将预先设定在系统中的数量的光子或由用户设定的数量的光子在三维数据内进行碰撞计算，配置到场景内。场景是制作光特性映射的三维空间。[0065]通过光特性映射生成功能185d，处理电路180基于不透明度曲线、颜色衰减曲线、绘制参数及三维数据而生成光特性映射。绘制参数例如包含被朝向材料的光源的位置的信息。另外，也可以将由光特性映射生成功能185d进行的处理称作光特性映射生成处理。[0066]绘制功能185e是生成绘制图像的功能。在绘制图像中，例如有体绘制图像和全局照明图像。在本实施方式中，将不考虑光源的绘制图像定义为体绘制图像，将考虑到光源的绘制图像定义为全局照明图像。[0067]体绘制图像是通过对体数据进行体绘制而得到的。在体绘制中，根据被分配给体数据的体素的亮度值(体数据的亮度值)，设定各体素的显示上的明亮度及颜色。在此基础上，体绘制显示从任意的视点将体素投影而成的投影像。[0068]另一方面，全局照明图像使用上述的光子映射进行绘制处理。在绘制处理中，例如使用光线追踪法。在本实施方式中，作为绘制图像而生成全局照明图像。[0069]通过绘制功能185e，处理电路180基于不透明度曲线、基色参数、绘制参数、光特性映射及三维数据而生成全局照明图像。绘制参数例如包含视点的位置的信息。另外，也可以将由绘制功能185e进行的处理称作全局照明绘制处理。[0070]显示控制功能186是使作为输出装置103的显示器显示基于由图像生成功能183生成的各种超声波图像数据的图像的功能。具体而言，例如处理电路180通过显示控制功能186，对基于由图像生成功能183生成的b模式图像数据、多普勒图像数据或包括它们两者的图像数据的图像的显示器上的显示进行控制。[0071]更具体地讲，处理电路180通过显示控制功能186，例如将超声波扫描的扫描线信号列变换为以电视等为代表的视频格式的扫描线信号列(扫描转换)，并生成显示用图像数据。此外，处理电路180也可以对于显示用图像数据执行动态范围、亮度(brightness)、对比度及γ曲线修正、以及rgb变换等的各种处理。此外，处理电路180也可以对显示用图像数据附加各种参数的字符信息、刻度、身体标记等的附属信息。此外，处理电路180也可以生成用于操作者通过输入装置输入各种指示的用户接口(gui：graphicaluserinterface)，使显示器显示gui。[0072]此外，也可以通过显示控制功能186，处理电路180显示由绘制功能185e生成的全局照明图像(gi图像)。另外，处理电路180也可以与gi图像一起显示关于gi图像的设定的gui。由此，用户通过将显示在gui上的参数变更，能够使gi图像实时地变化以成为希望的显示。用户能够变更的参数例如是不透明度参数、基色参数及绘制参数。[0073]系统控制功能187是将超声波诊断装置1整体的动作总括地控制的功能。例如，在系统控制功能187中，处理电路180基于关于超声波的收发的参数对超声波发送电路110及超声波接收电路120进行控制。[0074]以上，对第1实施方式的超声波诊断装置的构成进行了说明。接着，对第1实施方式的全局照明图像生成处理的概要及动作进行说明。[0075]图2是说明第1实施方式的全局照明图像生成处理的概要的框图。处理电路180通过基于所取得的参数及三维数据执行全局照明图像生成处理200，生成全局照明图像。全局照明图像生成处理200例如包括不透明度曲线生成处理210、颜色衰减曲线生成处理220、光特性映射生成处理230及全局照明绘制处理240。另外，不透明度曲线生成处理210及颜色衰减曲线生成处理220在从用户没有关于这些处理的参数的设定的情况下，也可以生成基于默认的参数的不透明度曲线及颜色衰减曲线。[0076]图3是表示执行第1实施方式的全局照明图像生成处理的处理电路的动作的一例的流程图。图3的全局照明图像生成处理例如通过用户执行显示全局照明图像的模式(照明模式)而开始。另外，图3的流程图是对1帧的处理进行说明的。[0077](步骤st110)[0078]如果开始全局照明图像生成处理，则处理电路180执行取得功能185a。如果执行取得功能185a，则处理电路180取得多个参数及三维数据。多个参数包括从用户输入的参数及对超声波诊断装置1默认地设定的参数的至少一方。三维数据基于由超声波探头101实时取得的回波反射强度而通过三维数据生成功能184生成。[0079](步骤st120)[0080]在取得参数及三维数据之后，处理电路180执行不透明度曲线生成功能185b。如果执行了不透明度曲线生成功能185b，则处理电路180基于不透明度参数生成不透明度曲线。以下，使用图4对由不透明度曲线生成功能185b进行的不透明度曲线生成处理进行说明。[0081]图4是说明图2的不透明度曲线生成处理的框图。处理电路180通过对不透明度参数执行不透明度曲线生成处理210来生成不透明度曲线。具体而言，不透明度曲线生成处理210使用不透明度参数中包含的传递函数及阈值，生成以回波反射强度为关键字的关于不透明度曲线的lut。处理电路180例如使用以下的式(1)计算不透明度曲线lut的值。[0082][0083]在式(1)中，i表示回波反射强度值。opacity[i]表示不透明度值(不透明度的值)。ctrans表示传递函数。ith表示规定透明的边界的阈值。回波反射强度值i例如在用8比特表现的情况下，是从“零”到“255”的值。[0084](步骤st130)[0085]在生成不透明度曲线后，处理电路180执行颜色衰减曲线生成功能185c。如果执行了颜色衰减曲线生成功能185c，则处理电路180基于基色参数及不透明度曲线而生成颜色衰减曲线。基色参数基于预先设定的颜色映射或用户指定的颜色映射来设定。以下，使用图5对由颜色衰减曲线生成功能185c进行的颜色衰减曲线生成处理进行说明。[0086]图5是说明图2的颜色衰减曲线生成处理的框图。处理电路180通过对基色参数及不透明度曲线执行颜色衰减曲线生成处理220来生成颜色衰减曲线。具体而言，颜色衰减曲线生成处理220对于基色参数中包含的rgb，分别制作以不透明度值为关键字的关于颜色衰减曲线的lut。处理电路180例如使用以下的式(2)到式(4)，计算与rgb分别对应的颜色衰减曲线lut的值。[0087][0088][0089][0090]在式(2)到式(4)中，extinction[i][r]表示关于红色(r)的要素的颜色衰减值。同样，extinction[i][g]表示关于绿色(g)的要素的颜色衰减值，extinction[i][b]表示关于蓝色(b)的要素的颜色衰减值。er、eg、eb表示rgb各自的要素的数值。要素的数值由浮动小数点型表现。例如，在将rgb的各要素用8比特表现的情况下，使从“零”到“255”的数值与从“零”到“1.0”的数值对应而处置。此外，颜色衰减值也用浮动小数点型表现。[0091]在opacity[i]比零大的情况下，extinction[i][r]的运算与extinction[i][g]及extinction[i][b]不同。具体而言，extinction[i][r]与extinction[i][b]及extinction[i][g]相比，数值的减小率变小。这对应于颜色衰减曲线的形状不同。[0092](步骤st140)[0093]在生成颜色衰减曲线之后，处理电路180执行光特性映射生成功能185d。如果执行光特性映射生成功能185d，则处理电路180基于不透明度曲线、颜色衰减曲线、绘制参数及三维数据而生成光特性映射。以下，使用图6对由光特性映射生成功能185d进行的光特性映射生成处理进行说明。[0094]图6是说明图2的光特性映射生成处理的框图。处理电路180通过对不透明度曲线、颜色衰减曲线、绘制参数及三维数据执行光特性映射生成处理230而生成光特性映射。具体而言，光特性映射生成处理230使用绘制参数中包含的光源的位置的信息和三维数据，应用光子映射法，生成光子映射。[0095]此外，可以对光子映射中的各光子设定各种各样的参数。在本实施方式中，假设对光子分配rgb各自的颜色衰减值。具体而言，处理电路180基于与配置有光子的场景的位置对应的三维数据的体素中包含的回波反射强度值和不透明度曲线lut及颜色衰减曲线lut，将不透明度值及颜色衰减值读出。然后，处理电路180对各光子分配颜色衰减值。[0096](步骤st150)[0097]在生成光特性映射之后，处理电路180执行绘制功能185e。如果执行绘制功能185e，则处理电路180基于不透明度曲线、基色参数、绘制参数、光特性映射及三维数据，生成全局照明图像。以下，使用图7对由绘制功能185e进行的全局照明绘制处理进行说明。[0098]图7是说明图2的全局照明绘制处理的框图。处理电路180通过对不透明度曲线、基色参数、绘制参数、光特性映射及三维数据执行全局照明绘制处理240而生成全局照明图像。具体而言，全局照明绘制处理240根据绘制参数中包含的视点的位置的信息，生成应用了光子映射的将三维数据的体素投影的投影像(全局照明图像)。对于投影面上的体素，设定了基于回波反射强度的不透明度值和基色。[0099]此外，全局照明图像的显示色通过对基色参数中包含的rgb各自的要素的数值应用光子映射中包含的颜色衰减值来计算。在使用上述的式(2)到式(4)计算颜色衰减值的情况下，显示色由于与r相比g及b的衰减变大，所以例如在影子的部分那样的光的衰减发生的场所，r成分较多地残留。换言之，根据回波反射强度而发生色调的变化。[0100](步骤st160)[0101]在生成全局照明图像之后，处理电路180通过显示控制功能186，使作为输出装置103的显示器显示全局照明图像。在步骤st160的处理之后，全局照明图像生成处理结束。[0102]另外，也可以将图3的处理反复进行，直到用户结束照明模式或变更为其他的模式。[0103]图8是表示第1实施方式的光源处于正面的全局照明图像的图。在图8中，由于视点方向也是正面，所以来自光源的光向与视点方向相同的方向前进。在图8的全局照明图像800中，将色调的变化用灰色表示，将作为影子的区域用阴影表示。这在以后的全局照明图像中也是同样的。[0104]在图8的全局照明图像800中描绘有胎儿的右手。如果着眼于右手的掌部810，则在与影子的部分不同的部分发生色调的变化。由此，在掌部810中鲜明地知道手掌的形状。此外，如果着眼于右手的截面部820，则与掌部810同样，因为有色调的变化，所以能够清晰地捕捉构造物(例如骨骼)的形状。另一方面，在以往的方法中，不发生这样的色调的变化。以下，使用图11对以往图进行说明。[0105]图11是光源处于正面的全局照明图像的以往图。在图11的全局照明图像1100中，与全局照明图像800同样描绘有胎儿的右手。如果着眼于右手的掌部1110，则虽然表现了影子的部分，但由于不发生色调的变化，所以手掌的形状变得不鲜明。此外，如果着眼于右手的截面部1120，则与掌部1110同样，由于不发生色调的变化，所以不能掌握构造物的形状。[0106]图9是表示第1实施方式的光源处于左侧的全局照明图像的图。在图9中，由于视点方向是正面，所以来自光源的光相对于视点方向从左向右前进。[0107]在图9的全局照明图像900中描绘有胎儿的全身。如果着眼于胎儿的头部910，则由于脸的左侧为影子，所以脸的轮廓变得模糊。此外，如果着眼于胎儿以外的构造物920，则能够通过色调的变化掌握边界。另一方面，在以往的方法中，有轮廓被强调而成为不自然的观感的情况。以下，使用图12对于以往图进行说明。[0108]图12是光源处于左侧的全局照明图像的以往图。在图12的全局照明图像1200中，与全局照明图像900同样描绘有胎儿的全身。如果着眼于胎儿的头部1210，则左侧头部、左颊及左耳的轮廓被清晰地描绘为边缘，成为不自然的观感。此外，如果着眼于胎儿以外的构造物1220，则与头部1210同样，尽管是平滑的区域，但描绘了边缘。[0109]以上，概括地讲，有关第1实施方式的超声波诊断装置在全局照明图像的生成中，使颜色衰减的程度与回波反射强度连动，将反射色设定为不与回波反射强度连动的单一色。此外，该超声波诊断装置通过使规定颜色衰减的程度的颜色衰减曲线与不透明度曲线连动，从而越是高回波则越使颜色透过，越是低回波则越使颜色不透过。通过这些，在生成的全局照明图像中，在回波反射强度的变化较大的边界，不仅是单纯的颜色的浓淡的变化，rgb值也变化，所以边界部分被描绘为颜色的变化，能够捕捉为自然的轮廓。另一方面，由于光的照射方式、即由光源的位置带来的影子的部分与以往不变而被描绘出，所以影子的变化的真实性被维持。由此，本超声波诊断装置能够以与以往同样的使用颜色衰减及反射色的计算量同等的计算量，得到与以往相比更兼顾真实性及辨识性的提高的结果。[0110]如以上说明的那样，有关第1实施方式的超声波诊断装置基于由探头取得的回波反射强度而生成三维数据，取得包含基色参数在内的多个参数和三维数据，使用将基于回波反射强度的光的传播考虑在内的颜色衰减值和基色参数，生成三维数据的绘制图像。[0111]因而，有关第1实施方式的超声波诊断装置通过使颜色的衰减与回波反射强度对应，能够在维持计算量的同时生成自然的绘制图像。由于该计算量与不使颜色的衰减对应于回波反射强度的情况相比没有变化，所以能够不损害实时性而在构造物的端部描绘出自然的轮廓。此外，由于不限于构造物的端部，而发生由超声波图像的波谱的特性带来的颜色的离差，所以通过多个颜色的色调透过，能得到与现实的颜色不匀相近似的效果，也被附加了构造物的平滑的部分看起来更自然的效果。[0112](第2实施方式)[0113]在第1实施方式中，说明了具有有关全局照明图像生成处理的多个功能。在第2实施方式中，对具有这些多个功能的图像处理装置进行说明。[0114]图10是表示有关第2实施方式的图像处理装置的构成例的框图。图10的图像处理装置300与输入装置301及输出装置302连接。此外，图像处理装置300经由网络nw而与医用摄像装置303连接。医用摄像装置303例如相当于超声波诊断装置。另外，输入装置301及输出装置302与图1的输入装置102及输出装置103是大致同样的。[0115]图像处理装置300是执行全局照明图像生成处理而生成全局照明图像的装置。图像处理装置300具有存储电路310、输入接口320、输出接口330、通信接口340和处理电路350。[0116]存储电路310具有例如磁存储介质、光学存储介质或半导体存储器等能够由处理器读取的存储介质等。存储电路310存储有关于全局照明图像生成处理的程序及各种数据等。程序及各种数据例如也可以预先存储在存储电路310中。此外，例如也可以存储在非瞬态性的存储介质而被分发，从非瞬态性的存储介质被读出而安装到存储电路310中。此外，存储电路310按照经由输入接口320被输入的操作，存储由医用摄像装置303生成的b模式图像数据、造影图像数据、关于血流影像的图像数据及三维数据等。[0117]另外，存储电路310也可以是在与cd驱动器、dvd驱动器及闪存等可移动性存储介质之间读写各种信息的驱动装置等。存储电路310也可以将存储的数据向可移动性存储介质写入，经由可移动性存储介质使数据向外部装置存储。[0118]输入接口320经由输入装置301受理来自操作者的各种指示。输入装置301例如是鼠标、键盘、面板开关、滑块开关、跟踪球、旋转编码器、操作面板及触摸面板。输入接口320例如经由总线与处理电路350连接，将从操作者被输入的操作指示向电信号变换，将电信号向处理电路350输出。另外，输入接口320并不限于与鼠标及键盘等的物理性的操作零件连接的接口。例如，接受从与图像处理装置300分体地设置的外部的输入设备输入的操作指示所对应的电信号、并将该电信号向处理电路350输出的电路也包含在输入接口的例子中。[0119]输出接口330例如是用来将来自处理电路350的电信号向输出装置302输出的接口。输出装置302是液晶显示器、有机el显示器、led显示器、等离子显示器、crt显示器等的任意的显示器。输出装置302也可以是兼备输入装置301的触摸面板式的显示器。输出装置302也可以除了显示器以外还包括输出声音的扬声器。输出接口330例如经由总线与处理电路350连接，将来自处理电路350的电信号向输出装置302输出。[0120]通信接口340例如经由网络nw与医用摄像装置303连接，在与医用摄像装置303之间进行数据通信。[0121]处理电路350例如是作为图像处理装置300的中枢发挥功能的处理器。处理电路350通过执行存储在存储电路310中的程序，实现与该程序对应的功能。处理电路350例如具有取得功能351a(取得部)、不透明度曲线生成功能351b、颜色衰减曲线生成功能351c(颜色衰减曲线生成部)、光特性映射生成功能351d(光特性映射生成部)、绘制功能351e(绘制部)和显示控制功能352(显示控制部)。[0122]取得功能351a是取得关于gi图像生成处理的数据的功能。具体而言，通过取得功能351a，处理电路350取得从用户输入的参数、对于图像处理装置300默认设定的参数并从医用摄像装置303取得三维数据。[0123]另外，不透明度曲线生成功能351b、颜色衰减曲线生成功能351c、光特性映射生成功能351d、绘制功能351e和显示控制功能352分别例如具有与第1实施方式的不透明度曲线生成功能185b、颜色衰减曲线生成功能185c、光特性映射生成功能185d、绘制功能185e、显示控制功能186各自大致同样的功能。[0124]因而，有关第2实施方式的图像处理装置可以期待与第1实施方式的效果同样的效果。[0125]根据以上说明的至少一个实施方式，能够在维持计算量的同时生成自然的绘制图像。[0126]说明了几个实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，不是要限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种各样的省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。当前第1页12当前第1页12