超声波诊断装置以及超声波图像显示方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及超声波诊断装置以及超声波图像显示方法，特别涉及使给定的部分的 阴影处理（shadow processing)无效的超声波诊断装置以及超声波图像显示方法。
【背景技术】
[0002] 超声波诊断装置经由超声波探头对被检体内部发送超声波，基于从被检体内部的 生物体组织接收到的接收信号来构成三维断层图像和三维弹性图像，并显示超声波图像。
[0003] 在现有的超声波诊断装置中，为了在比关心部位更靠视线方向的视点侧存在关心 部位以外的部位的情况下也适当显示关心部位，在构成三维弹性图像时进行设定，将关心 部位的不透明度设定得较大，将关心部位以外的部位的不透明度设定得较小（例如参考专 利文献1)。
[0004] 在先技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献I :W02011/086774号公报 [0007] 发明的概要
[0008] 发明要解决的课题
[0009] 在专利文献1中公开了设定三维弹性图像的不透明度，但并未公开基于不透明度 或弹性值使体绘制中的阴影处理无效。为此，例如即使通过将不透明度设定得较小来半透 明显示关心部位以外的部位，也会对半透明的部位（关心部位以外的部位）进行阴影处理， 有三维弹性图像的外观变差的可能性。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的在于，通过使关心部位以外的部位的阴影处理无效，即使半透明地 显示关心部位以外的部位也会构成外观良好的三维弹性图像。
[0011] 用于解决课题的手段
[0012] 本发明的超声波诊断装置具备：经由超声波探头向被检体发送超声波的发送部； 接收来自所述被检体的反射回波信号的接收部；通过对包含基于所述反射回波信号的弹 性值的弹性体数据实施阴影处理进行体绘制来构成三维弹性图像的三维弹性图像构成部； 和显示所述三维弹性图像的图像显示部，所述三维弹性图像构成部使用与所述弹性值相应 的弹性不透明度进行体绘制，对于具有给定的所述弹性不透明度的部分使所述阴影处理无 效。
[0013] 根据该构成，通过使关心部位以外的部位的阴影处理无效，即使半透明地显示关 心部位以外的部位也能够构成外观良好的三维弹性图像。
[0014] 发明的效果
[0015] 本发明所涉及的超声波诊断装置基于弹性不透明度或弹性值使体绘制中的阴影 处理无效，能够构成外观良好的三维弹性图像。
【附图说明】
[0016] 图1是表示第1实施方式的超声波诊断装置的一例的图。
[0017] 图2是表示与亮度值相应的断层不透明度的图。
[0018] 图3是表示三维断层图像构成部的一例的图。
[0019] 图4是表示与弹性值相应的色调条的一例的图。
[0020] 图5是表示与弹性值相应的弹性不透明度的图。
[0021] 图6是表示三维弹性图像构成部的一例的图。
[0022] 图7是表示实施阴影处理而体绘制的三维弹性图像的一例的图。
[0023] 图8是表示与弹性不透明度相关的任意的阈值（基准值）的图。
[0024] 图9是表示由三维弹性图像构成部使阴影处理无效的三维弹性图像的一例的图。
[0025] 图10是表示第2实施方式的超声波诊断装置的一例的图。
[0026] 图11是表示由三维合成图像构成部使阴影处理无效的三维合成图像的一例的 图。
[0027] 图12是表示图像显示部的显示例的图。
[0028] 图13是表示在弹性不透明度表中基于弹性不透明度的最小值设定的阈值（基准 值）的图。
[0029] 图14是表示切换显示使阴影处理无效的三维弹性图像以及使阴影处理有效的三 维弹性图像的示例的图。
[0030] 图15是表示关心部位以及关心部位以外的部位的弹性不透明度的图。
【具体实施方式】
[0031] (第1实施方式）
[0032] 以下使用附图来说明本发明的实施方式的超声波诊断装置。图1是表示本实施方 式的超声波诊断装置的一例的图。如图1所示那样，本实施方式的超声波诊断装置200的 特征在于，具备：经由超声波探头2向被检体1发送超声波的发送部3 ;接收来自所述被检 体1的反射回波信号的接收部4 ;通过对包含基于所述反射回波信号的弹性值在内的弹性 体数据实施阴影处理进行体绘制来构成三维弹性图像的三维弹性图像构成部；和显示所述 三维弹性图像的图像显示部19,所述三维弹性图像构成部17使用与所述弹性值相应的弹 性不透明度进行体绘制，对具有给定的所述弹性不透明度的部分使所述阴影处理无效。
[0033] 另外，本实施方式的超声波诊断装置200的其它特征在于，具备：经由超声波探头 2向被检体1发送超声波的发送部3 ;接收来自所述被检体1的反射回波信号的接收部4 ;通 过对包含基于所述反射回波信号的弹性值在内的弹性体数据实施阴影处理进行体绘制来 构成三维弹性图像的三维弹性图像构成部17 ;和显示所述三维弹性图像的图像显示部19， 所述三维弹性图像构成部17对具有给定的所述弹性值的部分使所述阴影处理无效。
[0034] 对本实施方式的超声波诊断装置200进行详细说明。超声波诊断装置200具备： 与被检体1抵接而使用的超声波探头2 ;经由超声波探头2空开一定的时间间隔对被检体1 反复发送超声波的发送部3 ;接收从被检体1反射的反射回波信号的接收部4 ;控制发送部 3和接收部4的超声波收发控制部5 ;和对接收部4所接收到的反射回波进行调相相加的调 相相加部6。
[0035] 超声波探头2配设多个振荡器而形成，具有经由振荡器对被检体1收发超声波的 功能。超声波探头2由形成矩形或扇形的多个振荡器构成，使振荡器在与多个振荡器的排 列方向正交的方向上机械振荡，能三维地收发超声波。另外，超声波探头2也可以是将多个 振荡器二维排列，能电子地控制超声波的收发的构成。
[0036] 发送部3生成用于驱动超声波探头2的振荡器来使超声波产生的发信脉冲。发送 部3具有将发送的超声波的收敛点设定在给定的深度的功能。接收部4以给定的增益放大 超声波探头2接收到的反射回波信号，并生成RF信号（即接收信号）。超声波收发控制部 5控制发送部3和接收部4。
[0037] 调相相加部6控制被接收部4放大的RF信号的相位，形成针对1个或多个收敛点 的超声波束，生成RF信号帧数据（相当于RAW数据）。
[0038] 超声波诊断装置200具备：断层图像构成部7,其基于由调相相加部6生成的RF信 号帧数据来构成二维断层图像；断层体数据生成部10,其基于二维断层图像的取得位置， 对由断层图像构成部7构成的二维断层图像进行三维坐标变换，生成断层体数据；断层体 原色分量变换部11，其将断层体数据分离（变换）为与亮度对应的彩色图像显示用三原色 分量；断层不透明度表生成部（断层不透明度设定部）12,其生成与断层体数据的亮度对应 的断层不透明度的表；三维断层图像构成部13,其对由断层体原色分量变换部11分离（变 换）的断层体数据的各原色分量的体数据使用断层不透明度进行体绘制，构成三维断层图 像；RF信号帧数据存储部8,其存储由调相相加部6生成的RF信号帧数据；弹性图像构成 部9,其基于存储在RF信号帧数据存储部8的多个RF信号帧数据来构成二维弹性图像； 弹性体数据生成部14,其基于二维弹性图像的取得位置，对由弹性图像构成部9构成的二 维弹性图像进行三维坐标变换，生成弹性体数据；弹性体原色分量变换部15,其将弹性体 数据分离（变换）为与弹性值对应的彩色图像显示用三原色分量；弹性不透明度表生成部 (弹性不透明度设定部）16,其生成与弹性体数据的弹性值对应的弹性不透明度的表；三维 弹性图像构成部17,其对由弹性体原色分量变换部15分离（变换）的弹性体数据的各原 色分量的体数据使用弹性不透明度进行体绘制，构成三维弹性图像；切换相加部18,其合 成二维断层图像和二维弹性图像，或者合成三维断层图像和三维弹性图像品；和图像显示 部19,其显示由切换相加部18合成的合成图像、二维图像（二维断层图像以及二维弹性图 像）、三维图像（三维断层图像和三维弹性图像）等。
[0039] 三维断层图像构成部13、三维弹性图像构成部17和切换相加部18包含在三维图 像构成部170中。三维图像构成部170在对体数据实施阴影处理进行体绘制的情况下，对 具有与弹性值相应的给定的弹性不透明度以及给定的弹性值当中至少一者的部分使阴影 处理无效，构成三维图像。
[0040] 另外，超声波诊断装置200具备：控制各构成要素的控制部21 ;和对控制部21进 行各种输入的操作部20。操作部20具备键盘、轨迹球等。
[0041] 断层图像构成部7基于控制部21中的设定条件，输入从调相相加部6输出的RF 信号帧数据，进行增益修正、日志压缩、检波、轮廓强调、以及滤波器处理等的信号处理，构 成二维断层图像。
[0042] 超声波探头2能收发超声波并且测量收发方向的偏角（θ，φ)。断层体数据生成 部10基于与二维断层图像的取得位置相当的收发方向的偏角（θ，φ)，对多个二维断层图 像进行三维变换，生成（生成）断层体数据。
[0043] 断层体原色分量变换部11将断层体数据变换成多个原色分量。断层体原色分量 变换部11将断层体数据分离（变换）为与亮度值对应的彩色图像显示用三原色分量，输 出各原色分量的体数据。优选彩色图像显示用三原色分量是决定色调的R(红）、G(绿）、 B(蓝）的三原色，断层体原色分量变换部11并不限于这些分量，也可以分离（变换）为其 它原色分量。
[0044] 在本实施方式中，说明分离（变换）为RGB的三原色的示例。断层图像一般以黑 白进行显示，分配与亮度相应的色调，使得亮度最高的部分成为白色，亮度最低的部分成为 黑色。例如，白色在1?8三原色中表征为1? = 255、6 = 255、8 = 255。因此，能将亮度最高 的体素分离（变换）为R = 255、G = 255、B = 255这3个分量。如此，断层体原色分量变 换部11对断层体数据的各体素将与亮度相应的色调分离（变换）为RGB这3个分量，生成 R分量作为断层第1分量体数据，生成G分量作为断层第2分量体数据，生成B分量作为断 层第3分量体数据。
[0045] 图2是表示与亮度值相应的断层不透明度的图。三维断层图像构成部13使用与 亮度值相应的断层不透明度来进行体绘制。断层不透明度表生成部（断层不透明度设定 部）12通过将断层不透明度与亮度值建立关联来设定与亮度值相应的断层不透明度。
[0046] 如图2所示那样，断层不透明度表生成部（断层不透明度设定部）12生成将横轴 设为断层体数据的亮度值、将纵轴设为不透明度的断层不透明度表22。三维断层图像构成 部13将由断层不透明度表22所设定的不透明度作为断层不透明度使用。
[0047] 图3是表示三维断层图像构成部13的一例的图。如图3所示那样，三维断层图像 构成部13具备：断层第1分量体绘制部30、断层第2分量体绘制部31、以及断层第3分量 体绘制部32。断层第1分量体绘制部30对断层第1分量体数据实施阴影处理进行体绘制。 断层第2分量体绘制部31对断层第2分量体数据实施阴影处理进行体绘制。断层第3分 量体绘制部32对断层第3分量体数据实施阴影处理进行体绘制。
[0048] 实施阴影处理的体绘制使用式（1)~（3)进行。通过将对各分量（例如RGB分 量）的体数据实施阴影处理进行