超声波图像处理方法以及使用该方法的超声波诊断装置的制造方法_4

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[0135]5.步骤 S205
[0136]B模式图像增强部63基于从B模式图像取得部5提供的帧B模式图像信号和从增强量计算部62提供的对于帧B模式图像信号的各像素区域的增强量,对帧B模式图像信号的各像素区域的B模式图像信号实施增强处理。此时,B模式图像增强部63对B模式图像信号实施增强处理,使得增强量越大则对象像素区域的接收信号表示的亮度越被放大。在与第一方向垂直的第二方向的各位置上进行该处理(S206),生成被增强的增强完毕帧B模式图像信号。
[0137]增强完毕帧B模式图像信号输出到显示控制部7,在显示器8中显示增强完毕帧B模式图像信号,在每次进行超声波扫描时进行更新而显示增强完毕帧B模式图像的处理。
[0138]<关于穿刺针增强处理中的伪增强的防止>
[0139]接着,使用【附图说明】超声波诊断装置10中的穿刺针增强处理中的伪增强的防止效果。
[0140]图3是表示了超声波诊断装置10中的增强量计算部62中的、作为输入的移动量和计算出的增强量kl的关系的特性图。在本实施方式中,如图3所示,设为增强量kl与移动量成比例关系的结构。
[0141]接着,研究了在穿刺针刺入被检体时取得的B模式图像信号中的、移动量和移动量累积值在音响线信号的深度方向上的分布。图4是表示了超声波诊断装置10中的深度方向的穿刺针的移动量和移动量累积值的测定结果。如图4所示,移动量(虚线)在有穿刺针的深度(40像素附近)上有峰,且还分布在比穿刺针深的范围(超过40像素且至180像素附近)。比穿刺针深的范围中的移动量的分布受到穿刺针的阴影的影响。这是因为,如上所述,伴随着穿刺针的刺入而新成为超声波束照射中的穿刺针的阴影区域的部分,由于在与前帧的对比中被认为亮度发生了变化,所以被认为有与亮度变化量对应的移动量。
[0142]移动量累积值(实线)的分布是将该移动量分布沿着深度方向进行积分而获得的。移动量累积值如下分布:在有穿刺针的深度(40像素附近)中急剧上升,若超过深度40像素则倾斜变得平缓,在渐增直到深度120像素附近之后饱和。此外,根据发明人们的实验,穿刺针存在的深度中的移动量累积值的上升量,即使在改变了深度的情况下也成为大致一定。其理由在于,由于穿刺针是表面光滑的金属,其粗细也被基准限定在规定范围,所以在将穿刺针刺入了被检体时的B模式图像信号上的亮度变化、以及从亮度变化导出的移动量也成为一定。因此,通过检测移动量累积值的上升,能够正确地检测穿刺针的刺入深度。
[0143]图5是表示了超声波诊断装置10的增强校正量计算部65中的、作为输入的移动量累积值和作为输出的增强校正量k2的关系的特性图。如图5所示,增强校正量k2是O至I的范围的系数,预定基准值m是想要留下穿刺针的增强的移动量累积值的范围。在本实施方式中,设为增强校正量k2在移动量累积值为直到预定基准值m为止的范围中为1,若移动量累积值超过预定基准值m则向O减少的结构。移动量累积值的预定基准值m能够根据图4等的实验结果来确定。例如,预定基准值m优选设为稍微超过在有穿刺针的深度(图4中的40像素附近)中的急剧的上升后的值的移动量累积值。在本实施方式中,优选为在6至10的范围、进一步优选为在6至8的范围中包含的值。
[0144]由此,计算增强量(klXk2),使得校正对象的像素区域的移动量越大则增强量越增加,在对于校正对象的像素区域的移动量累积值超过了预定基准值时,超过量越大则增强量越减少。
[0145]图6是表示了超声波诊断装置10的B模式图像增强部63中的B模式图像信号的输入亮度和输出亮度的关系的特性图。在本实施方式中的对于B模式图像信号的增强处理中,输入信号基于增强量(klXk2)而被放大后输出。
[0146]接着,关于超声波诊断装置10中的穿刺针增强处理中的伪增强的防止效果,显示B模式图像而进行了评价。图7以及图8是由超声波诊断装置10取得的B模式图像。在图7以及图8中,位于由虚线包围的区域A的上方的白的部分是被增强的穿刺针的显示图像。可知与作为由超声波诊断装置1X取得的B模式图像的图15同等地,穿刺针被增强。另一方面,可知在区域A内的穿刺针的显示图像的下方染成白色的部分,与图15相比被减轻显得不明显。图15中看到的上述染成白色的部分是,穿刺针的阴影被伪增强的部分且是伴随穿刺针增强处理的噪声。由此,在超声波诊断装置10中,可知通过采用上述结构,伴随着穿刺针增强处理的穿刺针阴影的伪增强被减轻。
[0147]< 小结 >
[0148]以上,如所说明,在实施方式I的超声波图像处理方法以及使用了该方法的超声波诊断装置中,通过上述的结构,能够减轻对于穿刺针的伪增强。因此,在超声波图像诊断中能够提尚穿刺针的视觉辨认性,且防止穿刺针的影响所引起的画质降低,能够提尚超声波诊断装置的便利性。
[0149]《实施方式2》
[0150]在实施方式I的超声波诊断装置10中,移动量累积值计算部64设为如下结构:将通过关注像素区域且存在于与第一方向平行的直线上的像素区域的移动量,从位于超声波束上游侧端部的像素区域至关注像素区域的位置进行累积,从而计算关注像素区域的移动量累积值,通过对在当前帧B模式图像信号中包含的各像素区域进行该处理,从而计算各像素区域的移动量累积值。但是,移动量累积值计算部64只要将每个像素区域的移动量,沿着与帧B模式图像信号上的超声波束发送方向大致平行的方向,从位于所述超声波束上游侧端部的像素区域至关注像素区域的位置进行累积,从而计算在当前帧B模式图像信号中包含的各像素区域的移动量累积值即可,移动量累积值计算部64的结构能够适当变更。
[0151]在实施方式2中,移动量累积值计算部64设为如下结构:将在存在于与第一方向垂直的第二方向的像素区域中移动量最大的像素区域的移动量,沿着第一方向,从位于所述超声波束上游侧端部的像素区域至关注像素区域的位置进行累积,从而计算所述关注像素区域的移动量累积值,通过对在当前帧B模式图像信号中包含的各像素区域进行该处理,从而计算各像素区域的移动量累积值。除了移动量累积值计算部64以外的结构,与实施方式I所示的各元素相同,所以省略说明。
[0152]< 结构 >
[0153]以下,参照【附图说明】实施方式I的超声波诊断装置。
[0154]图9(a)至图9(c)是用于说明实施方式2的超声波诊断装置中的移动量累积值计算部64的结构的示意图。
[0155]图9 (a)是表示实施方式I的移动量累积值计算部64的结构的示意图。如本图所示,在实施方式I中,将移动量,沿着第一方向,从位于超声波束的上游侧端部的像素区域至关注像素区域进行累积,从而计算关注像素区域的移动量累积值。因此,在帧B模式图像信号上的超声波束发送方向与第一方向不平行而是构成一定的角度的情况下,在脱离了位于穿刺针的第一方向下方的部分的位置中,移动量累积值减少,对于该部分的增强校正量减少。
[0156]因此,存在在穿刺针的超声波束发送方向下游侧产生的阴影区域的一部分超出位于从B模式图像信号上的穿刺针的第一方向的下方的部分,对超出的部分进行伪增强的课题。图9(a)的位于扇形状内的右下方的白色斑是残留了伪增强的部分。
[0157]此外,即使帧B模式图像信号上的超声波束发送方向和第一方向平行,在超声波束为向涡中侧扩展的形状的波束的情况下,有时在穿刺针的超声波束发送方向下游侧产生的阴影区域的一部分也会超过从B模式图像信号上的穿刺针的第一方向下方区域,存在同样的课题。
[0158]另一方面,图9 (b)、图9 (C)是表示实施方式2的移动量累积值计算部64的结构的示意图。如本图所示,在实施方式2中,在各垂直方向(第一方向)的位置上,沿着水平方向(第二方向)计算各像素区域的移动量的最大值(图9(b))。并且,将该最大值,沿着第一方向,从位于超声波束的上游侧端部的像素区域至关注像素区域进行累积,从而计算关注像素区域的移动量累积值(图9(c))。通过对在当前帧B模式图像信号中包含的各像素区域进行该处理,从而计算各像素区域的移动量累积值。
[0159]由此,沿着第一方向的移动量累积值成为将第二方向上的各第一方向位置中的移动量的最大值沿着第一方向进行了累积的值。因此,即使是在穿刺针的超声波束发送方向下游侧产生的阴影区域的一部分位于脱离了穿刺针的第一方向下方的位置的情况下,该阴影区域的一部分中的移动量累积值也成为与位于穿刺针的第一方向下方时相同的值。因此,能够防止对在穿刺针的超声波束发送方向下游侧产生的阴影区域中、从穿刺针的第一方向下方超出的部分进行伪增强的情况。
[0160]<关于动作>
[0161]图2是表示实施方式2的超声波诊断装置中的增强处理部6的动作的流程图。
[0162]1.步骤 S201
[0163]步骤S201与实施方式I相同。根据多个帧B模式图像信号的帧间差,检测帧B模式图像信号中的对象物的移动量。
[0164]2.步骤 S202A
[0165]步骤S202A具有子步骤S2021A以及子步骤S2022A。
[0166]在子步骤S2021A中,移动量累积值计算部64计算在存在于与第一方向垂直的第二方向的像素区域中移动量最大的像素区域的移动量,作为第二方向的移动量最大值。
[0167]在子步骤S2022A中,将第二方向的移动量最大值,沿着第一方向,从位于超声波束上游侧端部的像素区域至关注像素区域的位置进行累积,从而计算关注像素区域的移动量累积值。通过对在当前帧B模式图像信号中包含的全部像素区域进行以上的处理,从而计算各像素区域的移动量累积值。
[0168]3.步骤 S203
[0169]步骤S203与实施方式I相同。增强校正量计算部65基于帧B模式图像信号的各像素区域的移动量累积值,计算对于各像素区域的增强校正量。
[0170]4.步骤 S204
[0171]步骤S204与实施方式I相同。增强量计算部62基于从移动量计算部61提供的各像素区域的移动量和从增强校正量计算部65提供的各像素区域的增强校正量,计算对于帧B模式图像信号的各像素的增强量。
[0172]5.步骤 S205
[0173]B模式图像增强部63与实施方式I相同。基于从B模式图像取得部5提供的帧B模式图像信号和从增强量计算部62提供的对于帧B模式图像信号的各像素区域的增强量,对帧B模式图像信号的各像素区域的B模式图像信号实施增强处理。生成被增强的增
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