医用图像诊断装置以及医用图像生成方法

医用图像诊断装置以及医用图像生成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医用图像诊断装置以及医用图像生成方法，特别是涉及显示高对比度的医用图像的医用图像诊断装置以及医用图像生成方法。
【背景技术】
[0002]作为医用图像诊断装置的超声波诊断装置通过超声波探头向被检体发送超声波并且接收来自被检体的反射回波，并使用反射回波信号来构筑超声波图像。但是，在该超声波图像中，包含在生物体内部的不均匀介质上的信号的散射、干扰所引起的斑点噪声、在装置内部产生的电噪声。
[0003]例如，在心脏的超声波图像中，由于心腔内的噪声显著而成为使图像质量下降的原因。此外，由于心腔内的噪声显著而导致心腔与心肌的边界不清楚，给诊断造成不良影响。
[0004]作为对于超声波图像的噪声消除方法而被应用的图像处理众所周知的有低通滤波器等线性滤波器、中值滤波器或最小值滤波器等非线性滤波器。
[0005]另一方面，对于心脏的超声波图像而言，还需要心肌中的图像增强。通过增强心肌中的信号，从而心脏的活动变得易懂，给诊断带来好影响。
[0006]作为对于超声波图像的信号增强方法而被应用的图像处理众所周知的有最大值滤波器等非线性滤波器。
[0007]此外，还公开有进行上述那样的噪声消除和信号增强这两者的超声波图像的图像质量改善方法。
[0008]在先技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:W02009/128213号公报

【发明内容】

[0011]发明要解决的课题
[0012]但是，对于作为现有的医用图像诊断装置的超声波诊断装置而言，例如，若针对心脏的超声波图像实施心腔内的噪声消除，则有可能心肌部的信号也被消除，心腔与心肌的边界变得模糊不清。此外，另一方面，若实施心肌部的信号的增强则存在心腔内的噪声也增强的问题。此外，对于专利文献I的医用图像诊断装置而言，动态范围大致不变，难以构筑高对比度的超声波图像。
[0013]本发明提供一种构筑能够消除噪声并且增强关注部位的信号的高对比度的医用图像的医用图像诊断装置以及医用图像生成方法。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]本发明是取得被检体的医用图像数据的医用图像诊断装置，其具备:信号增强处理部，其对所述医用图像数据实施信号增强处理；噪声消除部，其从所述医用图像数据实施噪声消除处理；第I信号压缩处理部，其对实施所述信号增强处理以及所述噪声消除处理后的所述医用图像数据进行压缩；第2信号压缩处理部，其对所述医用图像数据进行压缩；以及合成处理部，其将由所述第I信号压缩处理部压缩后的所述医用图像数据与由所述第2信号压缩处理部压缩后的所述医用图像数据进行合成。
[0016]根据该构成，可以构筑能够消除噪声并且增强关注部位的信号的高对比度的医用图像。
[0017]发明效果
[0018]本发明能够提供一种医用图像诊断装置以及医用图像生成方法，可以构筑能够消除噪声并且增强关注部位的信号的高对比度的医用图像。
【附图说明】
[0019]图1是表示作为本发明的第I实施方式的医用图像诊断装置的超声波诊断装置的一例的框图。
[0020]图2是表示图像处理部的构成例的框图。
[0021]图3是表示本实施方式的信号压缩合成处理部的构成例的图。
[0022]图4是信号压缩数据与信号压缩后合成数据的比较例。
[0023]图5是保存有与各信号增强等级相对应的2个合成率(权重系数)的内部表的一例。
[0024]图6是使用图5的内部表使信号增强等级变化后的信号压缩后合成数据与信号压缩数据的比较例。
[0025]图7是表示作为本发明的第2实施方式的医用图像诊断装置的超声波诊断装置的一例的框图。
[0026]图8是表示作为本发明的第3实施方式的医用图像诊断装置的超声波诊断装置的一例的框图。
[0027]图9是保存有与各信号增强等级相对应的3个合成率(权重系数)的内部表的一例。
[0028]图10是表示信号增强用压缩表(信号增强用压缩曲线)的一例的图。
【具体实施方式】
[0029](第I实施方式)
[0030]以下，使用附图来说明本发明的第I实施方式的医用图像诊断装置。图1是表示作为本发明的第I实施方式的医用图像诊断装置的超声波诊断装置的一例的框图。
[0031]超声波诊断装置具备超声波探头1、收发切换部2、波束形成部3、信号处理部4、图像处理部5、显示部6、输入部7以及控制部8。
[0032]超声波探头I向摄像对象发送超声波束，并且接收来自摄像对象的反射回波信号。超声波探头I可以是振子元件在超声波探头的长轴方向上排列m个信道的结构的一维超声波探头，也可以是除了长轴方向以外在短轴方向上也排列了 k个信道的结构的二维超声波探头。此外，超声波探头I可以是由压电元件来形成振子，也可以是由被称作 cMUT(Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer:1EEE Trans.Ultrason.Ferroelect.Freq.Contr.Vol45pp.678_690May 1998 等)的半导体来形成振子。
[0033]收发切换部2用于切换超声波探头I的超声波的发送/接收的功能。此外，收发切换部2在超声波探头I的发送功能时，将来自波束形成部3的发送信号提供给超声波探头I。此外，收发切换部2在超声波探头I的接收功能时，接收来自被检体9的反射回波信号，并输出到信号处理部4。
[0034]波束形成部3形成用于由超声波探头I向被检体9发送超声波束的信号。波束形成部3通过改变赋予给超声波探头I的短轴方向的各振子元件(I?k信道)的延迟时间，从而也能够实现短轴方向上的送波、受波的波束聚焦。波束形成部3发挥如下作用:通过改变赋予给短轴方向的各振子元件的超声波发送信号的振幅，来进行超声波发送信号的加权，并通过改变从短轴方向的各振子元件接收的超声波接收信号的放大率或衰减率，来进行超声波接收信号的加权。波束形成部3通过驱动短轴方向的各振子元件，能够进行口径控制。
[0035]信号处理部4将反射回波信号进行放大并数字化，生成超声波图像数据10(医用图像数据)。图像处理部5对超声波图像数据10实施图像处理。
[0036]显示部6对由图像处理部5进行图像处理后的超声波图像进行显示。例如，显示部6包含液晶监视器。此外，在显示部6中，显示超声波图像(医用图像)，只要显示由操作者能够诊断的医用图像即可，模拟输出以及数字输出的任一种显示技术都包含在本实施方式中。
[0037]输入部7输入用于对超声波图像进行摄像的参数等超声波诊断装置的控制参数。输入部7可以包含键盘、轨迹球、以及鼠标等的至少I种操作设备。
[0038]控制部8基于由输入部7输入的参数(用于对超声波图像数据进行摄像的参数等)来进行控制，使收发切换部2、波束形成部3、信号处理部4、图像处理部5以及显示部6分别发挥作用。控制部8可以由以中央运算装置为核心的计算机系统构成。
[0039]接着，使用图2来说明图1的图像处理部5的主要构成。图2是表示图像处理部5的构成例的框图。
[0040]图像处理部5包含信号压缩合成处理部30、滤波器处理部22、扫描变换处理部23以及伽玛校正处理部24，对超声波图像数据10(医用图像数据)实施各自的处理。
[0041]信号压缩合成处理部30例如将有2的20次方的庞大的超声波接收信号的动态范围压缩为比较小的动态范围，并对压缩后的多个超声波图像数据(医用图像数据)进行合成。信号压缩使用了对数函数、指数函数以及Sigmoid函数等。
[0042]滤波器处理部22实施例如以边界的锐化为目的的强化处理等。
[0043]扫描变换处理部23在例如超声波探头I是凸型的情况下，将长方形的超声波图像数据10变换为扇形的二维超声波图像。
[0044]伽玛校正处理部24针对通过扫描变换处理部23而得到的扫描变换处理后图像的像素，利用决定像素的定义域与值域的伽玛曲线来校正显示灰度。
[0045]图3是表示本实施方式的信号压缩合成处理部30的构成例的图。本实施方式的医用图像诊断装置是取得被检体的医用图像数据的超声波诊断装置(医用图像诊断装置)，具备:信号增强处理部25，其对医用图像数据(超声波图像数据10)实施信号增强处理；干扰抑制(reject1n)处理部(噪声消除部)26，其从医用图像数据(信号增强图像数据11)中实施噪声消除处理；第I信号压缩处理部21-1，其对实施信号增强处理以及噪声消除处理后的医用图像数据(信号增强-干扰抑制图像数据12)进行压缩；第2信号压缩处理部21-2，其对 医用图像数据(超声波图像数据10)进行压缩；以及合成处理部27，其将由第I信号压缩处理部21-1压缩后的医用图像数据与由第2信号压缩处理部21-2压缩后的医用图像数据进行合成。此外，本实施方式的医用图像诊断装置与图2同样地具备滤波器处理部22、扫描变换处理部23以及伽玛校正处理部24。
[0046]在本实施方式中，第I信号压缩处理部21-1对在实施信号增强处理后实施了噪声消除处理的医用图像数据(信号增强-干扰抑制图像数据12)进行压缩。此外，第2信号压缩处理部21-2对未实施信号增强处理以及噪声消除处理的医用图像数据(超声波图像数据10)进行压缩。
[0047]如图3所示，信号增强处理部25对超声波图像数据10进行信号增强处理。由信号增强处理部25进行的信号增强处理使用最大值滤波器等来执行。
[0048]接着，干扰抑制处理部26对由信号增强处理部25进行了信号增强处理的信号增强图像数据，进行以噪声消除处理为目的的干扰抑制处理。干扰抑制处理(噪声消除处理)可以是使阈值以下成为“O ”的干扰抑制，也可以是进行差分的干扰抑制。此外，在干扰抑制处理(噪声消除处理)中，可以使用低通滤波器等的线性滤波器或最小值滤波器等的非线性滤波器。
[0049]例如，在心脏的医用图像数据的情况下，要消除噪声的主要部分为心腔内，所以通过检测心腔内的亮度平均或者中央值等，从而干扰抑制处理部26能够自动地计算出为干扰抑制处理(噪声消除处理)而设定的阈值。
[0050]第I信号压缩处理部21-1对在实施信号增强处理之后实施了噪声消除处理的医用图像数据(信号增强-干扰抑制图像数据12)进行压缩。在图3中，用信号增强图像数据11来表示实施信号增强处理后的医用图像数据，用信号增强-干扰抑制(噪声消除)图像数据12来表示在实施信号增强处理之后实施了噪声消除处理的医用图像数据。第2信号压缩处理部21-2将超声波图像数据10直接输入并进行压缩。
[0051]在本实施方式中，第I信号压缩处理部21-1以及第2信号压缩处理部21-2以相同的压缩方法以及相同的压缩率对医用图像数据(超声波图像数据10以及信号增强-干扰抑制图像数据12)进行压缩。
[0052]在第I信号压缩处理部21-1以及第2信号压缩处理部21-2所进行的信号压缩处理后，针对经过信号压缩处理后的各医用图像数据，由合成处理部27来实施图像的合成处理。在本实施方式中，合成处理部27通过在由第I信号压缩处理部21-1压缩后的医用图像数据(信号增强-干扰抑制图像数据12)上乘以第I权重系数，在由第2信号压缩处理部压缩后的医用图像数据(超声波图像数据10)上乘以第2权重系数，来将由第I信号压缩处理部21-1压缩后的医用图像数据与由第2信号压缩处理部21-2压缩后的医用图像数据进行合成，并生成合成图像数据13。
[0053]若将合成图像数据13设为“y”、将信号增强_干扰抑制图像数据12设为“xe+/’并将超声波图像数据10设为“X”，则合成处理如式(I)所示。
[0054]Y = α.xe+r+ β.X.....(I)
[0055]在此，式(I)中的α表示信号增强-干扰抑制图像数据12的合成率(第I权重系数)，β表示作为原图像的超声波图像数据10的合成率(第2权重系数)。
[0056]图4是对超声波图像数据10直接实施了信号压缩处理而得到的信号压缩数据14、与实施第I信号压缩处理部21-1以及第2信号压缩处理部21-2的信号压缩处理并将合成率(第I权重系数)α设为“0.4”以及将合成率(第2权重系数)β设为“0.8”来实施了合成处理后的信号压缩后合成数据15的比较例。在图4中，示出了使用对数压缩实施了信号压缩处理而得到的信号压缩数据14以及信号压缩后合成数据15。
[0057]如图4所示，信号压缩后合成数据15若与信号压缩数据14相比较，则可知在输入(信号压缩前)的亮度较小的范围A中，输出(信号压缩后)的亮度比信号压缩数据14小，在输入(信号压缩前)的亮度较大的范围B中，输出(信号压缩后)的亮度变得比信号压缩数据14大，信号压缩后合成数据15成为高对比度的输出。即，合成处理部27调整(增大)合成率(第I权重系数)α，使得在被检体9的关注部位(例如范围B)，由合成处理部27合成得到的医用图像数据(信号压缩后合成数据15)的亮度比未实施信号增强处理以及干扰抑制处理(噪声消除处理)的医用图像数据(信号压缩数据14)的亮度大。此外，合成处理部27也可以调整(减小)合成率(第2权重系数)β，使得在具有比被检体9的关注部位的亮度小的亮度的部分(关注部位以外的部分)(例如范围A中)，由合成处理部27合成得到的医用图像数据(信号压缩后合成数据15)的亮度比未实施信号增强处理以及噪声消除处理而被压缩的医用图像数据(信号压缩数据14)的亮度小。
[0058]此外，在信号压缩后合成数据15中看到的曲线切换点17与干扰抑制处理部(噪声消除部)26所进行的干扰抑制处理(噪声消除处理)的阈值等价，所以通过变更干扰抑制处理(噪声消除处理)的阈值，能够变更与信号压缩数据14相比想要减小亮度的范围A(或想要增大亮度的范围B)。因此，合成处理部27使干扰抑制处理(噪声消除处理)的阈值变化来调整曲线切换点17，由此能够调整合成图像数据13的对比度。
[0059]干扰抑制处理(噪声消除处理)的阈值通过参数取得接口(输入部7等)，既可以由操作者进行输入，也可以通过从多个选项中选择的值来设定。此外，也可以通过设定ROI，来计算出想要消除的亮度值，将该值用作阈值。另外，还可以自动检测关注部位(例如，心腔内)，计算出想要消除的亮度值，将该值用作阈值。
[0060]此外，在合成率(第I权重系数)α与合成率(第2权重系数)β的和大于I时、即成为“α+β > 1.0”时，本发明的效果能够进一步得到确认。通过由合成处理部27调整合成率(第I权重系数)α与合成率(第2权重系数)β中的至少I个，从而能够调整合成图像数据13的对比度差。
[0061]合成处理部27也可以根据取得医用图像数据(超声波图像数据10)的被检体9的部位，来调整合成率(第I权重系数)α以及合成率(第2权重系数)β中的至少I个。例如，对于心脏的超声波图像数据而言，需要亮度比较大的心肌(输入亮度较大的范围B)中的图像增强，因此通过调整(增大)合成率(第I权重系数)α，心肌中的信号被增强，从而心脏的活动变得易懂而给诊断带来好影响。此外，对于亮度比较小的心腔内而言，由于噪声显著而成为使图像质量下降的原因，所以通过调整(减小)合成率(第2权重系数)β，能够使心腔内的噪声不显著。另外，因为合成率(第2权重系数)β是原图像(超声波图像数据10)的合成率，所以可以固定(例如为“0.8”)。
[0062]如图3所示，在本实施方式中，也可以具备选择第I权重系数以及第2权重系数中的至少I个的选择部28。选择部28是将对比度差设为信号增强等级而操作者能够变更信号增强等级的用户接口，由此合成处理部27也可以变更信号增强-干扰抑制图像数据12的合成率(第I权重系数)α和超声波图像数据10的合成率(第2权重系数)β。
[0063]图5是保存有与各信号增强等级相对应的信号增强-干扰抑制图像数据12的合成率(第I权重系数)α和超声波图像数据10的合成率(第2权重系数)β的内部表31的一例。图6是使用图5的内部表31使信号增强等级发生变化后的信号压缩后合成数据15与信号压缩数据14的比较例。
[0064]如图5所示，本实施方式的超声波诊断装置(医用图像诊断装置)具备预先保存与信号增强等级(“0”、“1”、“2”)相对应的第I权重系数α以及第2权重系数β的至少I个的内部表31。若选择信号增强等级，则从内部表31中选择与所选择的信号增强等级相对应的第I权重系数α以及第2权重系数β的至少I个。
[0065]如图6所示，提高图5的信号增强等级，使合成率(第I权重系数)α增大，从而信号压缩后合成数据15中的比信号压缩数据14亮度大的部分(与信号压缩数据14相比想要增大亮度的范围B)的输出(信号压缩后)的亮度进一步变大。即，合成处理部27增大合成率(第I权重系数)α，使得在被检体9的关注部位(例如范围B)，由合成处理部27合成得到的医用图像数据(信号压缩后合成数据15)的亮度大于未实施信号增强处理以及干扰抑制处理(噪声消除处理)的医用图像数据(信号压缩数据14)的亮度。例如，对于心脏的超声波图像数据而言，需要亮度比较大的心肌(输入的亮度较大的范围B)中的图像增强，因此通过调整(增大)合成率(第I权重系数)α，心肌中的信号被增强，从而心脏的活动变得易懂而给诊断带来好影响。
[0066]以上对本实施方式所涉及的实施方式进行了说明，但本发明并不限于此，在权利要求所记载的范围内能够进行变更/变形。例如，也可以预先设定内部表31的值(信号增强等级)，操 作者经由信号增强等级变更接口(选择部28)，基于内部表31来变更信号增强等级。此外，信号增强等级的值也可以通过参数取得接口(输入部7、选择部28等)，由操作者进行输入/选择。
[0067]此外，在对于关注部位以外的部位或区域不想实施对比度的增强处理的情况下，能够设定ROI。例如，通过设定为在ROI内部进行本实施方式的高对比度处理，而在ROI外不进行本实施方式的高对比度处理，能够使得对于不想实施对比度的增强处理的部位或区域不实施增强处理。
[0068](第2实施方式)
[0069]接着，使用附图对本发明的第2实施方式的医用图像诊断装置进行说明。图7是表示作为本发明的第2实施方式的医用图像诊断装置的超声波诊断装置的一例的框图。在本实施方式中，主要说明与第I实施方式不同的部分，其他部分与第I实施方式相同。此外，标注与第I实施方式相同的标号的构成要素具有与第I实施方式相同的功能/作用。
[0070]如图7所示，第I信号压缩处理部21-1对在实施信号增强处理之后实施了干扰抑制处理(噪声消除处理)的医用图像数据(信号增强-干扰抑制图像数据12)进行压缩，第2信号压缩处理部21-2对在实施干扰抑制处理(噪声消除处理)之后实施了信号增强处理的医用图像数据(干扰抑制-信号增强图像数据52)进行压缩。即，在本实施方式中，对于在第I实施方式中未实施处理的原图像，也实施干扰抑制处理(噪声消除处理)以及信号增强处理。通过对原图像也实施干扰抑制处理以及信号增强处理，能够构筑更高对比度的图像。
[0071]如此，也可以按照想要消除的噪声的性质或想要进行信号增强的组织的性质，来调换干扰抑制处理(噪声消除处理)以及信号增强处理的处理顺序。若由信号增强处理部25对医用图像数据(超声波图像数据10)实施了信号增强处理之后，由干扰抑制处理部(噪声消除部)26来实施噪声消除处理，则其特征在于，最初噪声被增强，即使进行噪声消除处理，噪声也有可能残留。另一方面，若由干扰抑制处理部(噪声消除部)26对医用图像数据(超声波图像数据10)实施了噪声消除处理之后，由信号增强处理部25实施信号增强处理，则其特征在于，最初噪声被消除，而原图像中的关注部位的信号也有可能被消除。因此，根据本实施方式，通过调换干扰抑制处理(噪声消除处理)以及信号增强处理的处理顺序，能够补充彼此的特征，通过由合成处理部27调整合成率(第I权重系数)α和合成率(第2权重系数)β，从而能够在适当地消除噪声的同时，构筑更高对比度的图像。
[0072](第3实施方式)
[0073]接着，使用附图来说明本发明的第3实施方式的医用图像诊断装置。图8是表示作为本发明的第3实施方式的医用图像诊断装置的超声波诊断装置的一例的框图。在本实施方式中，主要说明与第I实施方式以及第2实施方式不同的部分，其他部分与第I实施方式以及第2实施方式相同。此外，标注与第I实施方式以及第2实施方式相同的标号的构成要素具有与第I实施方式以及第2实施方式相同的功能/作用。
[0074]如图8所示，本实施方式的超声波诊断装置是取得被检体9的医用图像数据的医用图像诊断装置，具备:信号增强处理部25，其对医用图像数据实施信号增强处理；干扰抑制处理部(噪声消除处理部)26，其从医用图像数据中实施干扰抑制处理(噪声消除处理)；第I信号压缩处理部21-1，其对实施了信号增强处理后的医用图像数据进行压缩；第2信号压缩处理部21-2，其对实施了干扰抑制处理(噪声消除处理)后的医用图像数据进行压缩；第3信号压缩处理部21-3，其对未实施信号增强处理以及干扰抑制处理(噪声消除处理)的所述医用图像数据进行压缩；以及合成处理部27，其将由第I信号压缩处理部21-1压缩后的医用图像数据、由第2信号压缩处理部21-2压缩后的医用图像数据、以及由第3信号压缩处理部21-3压缩后的医用图像数据进行合成。
[0075]信号增强处理部25对超声波图像数据10实施信号增强处理。干扰抑制处理部(噪声消除部)26对超声波图像数据10实施干扰抑制处理(噪声消除处理)。信号增强处理和干扰抑制处理(噪声消除处理)分别进行。
[0076]然后，第I信号压缩处理部21-1对实施了信号增强处理后的超声波图像数据(医用图像数据)10进行压缩。第2信号压缩处理部21-2对实施了干扰抑制处理(噪声消除处理)后的超声波图像数据(医用图像数据)10进行压缩。第3信号压缩处理部21-3对未实施信号增强处理以及干扰抑制处理(噪声消除处理)的超声波图像数据(医用图像数据)10进行压缩。各信号压缩处理部21-1、21-2、21-3对由信号增强处理部25处理后的图像数据(信号增强图像数据11)、由干扰抑制处理26处理后的图像数据(干扰抑制图像数据16)以及超声波图像数据10这3个图像数据进行信号压缩处理。
[0077]信号压缩处理后，针对信号压缩处理后的3个图像数据，由合成处理部27实施合成处理，生成合成图像数据13。在本实施方式中，合成处理部27在由第I信号压缩处理部21-1压缩后的医用图像数据(信号增强图像数据11)上乘以第I权重系数，在由第2信号压缩处理部压缩后的医用图像数据(干扰抑制图像数据16)上乘以第2权重系数，在由第3信号压缩处理部压缩后的医用图像数据(超声波图像数据10)上乘以第3权重系数，由此将由第I信号压缩处理部21-1压缩后的医用图像数据、由第2信号压缩处理部21-2压缩后的医用图像数据、以及由第3信号压缩处理部21-3压缩后的医用图像数据进行合成，生成合成图像数据13。
[0078]若将合成图像数据13设为“y”、将信号增强图像数据11设为“x/’、将干扰抑制图像数据16设为“X/’、将超声波图像数据10设为“X”，则合成处理如式(2)所示。
[0079]y = α I.xe+ α 2.Xr+ β.χ.....(2)
[0080]在此，式(2)中的α I表示信号增强图像数据11的合成率(第I权重系数)，α 2表示干扰抑制图像数据16的合成率(第2权重系数)，β表示超声波图像数据10的合成率(第3权重系数)。
[0081]此外，在合成率(第I权重系数)α 1、合成率(第2权重系数)α 2以及合成率(第3权重系数)β的和大于I时、即成为“α1+α2+β > 1.0”时，本发明效果能够进一步得到确认。通过由合成处理部27调整合成率(第I权重系数)α 1、合成率(第2权重系数)α 2、以及合成率(第3权重系数)β中的至少I个，从而能够调整合成图像数据13的对比度差。
[0082]合成处理部27也可以根据取得医用图像数据(超声波图像数据10)的被检体9的部位，来调整合成率(第I权重系数)α 1、合成率(第2权重系数)α 2、以及合成率(第3权重系数)β中的至少I个。例如，对于心脏的超声波图像数据而言，需要亮度比较大的心肌(输入的亮度较大的范围B)中的图像增强，因此通过调整(增大)合成率(第I权重系数)α 1，心肌中的信号被增强，从而心脏的活动变得易懂而给诊断带来好影响。此外，对于亮度比较小的心腔内而言，由于噪声显著而成为使图像质量下降的原因，所以通过调整(增大)合成率(第2权重系数)α 2并调整(减小)合成率(第3权重系数)β，能够使心腔内的噪声不显著。
[0083]这样，通过调整各合成率α 1、α 2、β，能够调整合成图像数据13的对比度差。合成处理部27也可以通过变更信号增强等级的选择部28来变更信号增强图像数据11的合成率(第I权重系数)α 1、干扰抑制图像数据16的合成率(第2权重系数)α 2、以及超声波图像数据10的合成率(第3权重系数)β。
[0084]图9是保存有与各信号增强等级相对应的信号增强图像数据11的合成率(第I权重系数)α 1、干扰抑制图像数据16的合成率(第2权重系数)α 2、以及超声波图像数据10的合成率(第3权重系数)β的内部表32的一例。如图9所示，本实施方式的超声波诊断装置(医用图像诊断装置)具备预先保存与信号增强等级(“0”、“1”、“2”)相对应的合成率(第I权重系数)α 1、合成率(第2权重系数)α 2、以及合成率(第3权重系数)β的至少I个的内部表32。若选择了信号增强等级，则从内部表32中选择与所选择的信号增强等级相对应的合成率(第I权重系数)α 1、合成率(第2权重系数)α 2、以及合成率(第3权重系数)β的至少I个。内部表32的值(信号增强等级)被预先设定，也可以由操作者经由信号增强等级变更接口(选择部28)，基于内部表32来变更信号增强等级。此外，信号增强等级的值也可以通过参数取得接口(输入部7或选择部28等)，由操作者来输入/选择。
[0085]如图9所示，合成处理部27也可以使合成率(第3权重系数)β变小，使得在具有比被检体9的关注部位的亮度更小的亮度的部分(例如图4或图6的范围Α)，由合成处理部27合成得到的医用图像数据(例如图4或图6的信号压缩后合成数据1 5)的亮度小于未实施信号增强处理以及噪声消除处理而被压缩的医用图像数据(例如图4或图6的信号压缩数据14)的亮度。
[0086]以上，对本实施方式所涉及的实施方式进行了说明，但本发明并不限于此，在权利要求所记载的范围内能够进行变更/变形。例如，也可以针对从图1的信号处理部4输入到图像处理部5的超声波图像数据10，构筑上述3个图像数据以上的数量的图像数据，由信号压缩处理部21对每个图像数据实施信号压缩处理，然后，由合成处理部27来合成合成图像数据13。
[0087]这样，根据本发明的第I实施方式、第2实施方式以及第3实施方式，信号压缩合成处理部30对被实施了信号增强处理以及/或者噪声消除处理后的医用图像数据进行压缩，并对压缩后的医用图像数据进行合成，由此可以构筑能够消除噪声并且增强关注部位的信号的高对比度的医用图像。
[0088]以上，对本发明所涉及的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于此，在权利要求所记载的范围内能够进行变更/变形。
[0089]在本发明所涉及的实施方式中，通过在信号压缩处理后进行合成处理，来使亮度较小的部分(例如图4的范围Α)变小，并使亮度较大的部分(例如图4的范围B)进一步变大，但也可以在进行信号压缩处理时，使用图10所示那样的信号增强用压缩表(信号增强用压缩曲线)42。通过使用信号增强用压缩表(信号增强用压缩曲线)42，能够实现对比度的增强。
[0090]此外，也可以将多个信号增强用压缩表(信号增强用压缩曲线)42存储在存储部中，使用与由操作者通过信号增强等级变更接口(选择部28)而选择的信号增强等级相对应的信号增强用压缩表(信号增强用压缩曲线)42，来调整对比度的增强。
[0091]此外，在本发明所涉及的实施方式中，作为医用图像诊断装置对超声波诊断装置进行了说明，但医用图像诊断装置只要是能够取得被检体的医用图像数据的诊断装置即可，也可以是MRI诊断装置、X射线装置以及CT装置等。
[0092]工业实用性
[0093]本发明所涉及的医用图像诊断装置具有可以构筑能够消除噪声并且增强关注部位的信号的高对比度的医用图像这样的效果，作为显示高对比度的医用图像的医用图像诊断装置很有用。
[0094]符号说明
[0095]I超声波探头
[0096]2收发切换部
[0097]3波束形成部
[0098]4信号处理部
[0099]5图像处理部
[0100]6显示部
[0101]7输入部
[0102]8控制部
[0103]21信号压缩处理部
[0104]22滤波器处理部
[0105]23扫描变换处理部
[0106]24伽玛校正处理部
[0107]25信号增强处理部
[0108]26干扰抑制处理部
[0109]27合成处理部
[0110]28选择部
[0111]30信号压缩合成处理部
【主权项】
1.一种医用图像诊断装置，其取得被检体的医用图像数据， 所述医用图像诊断装置的特征在于，具备: 信号增强处理部，其对所述医用图像数据实施信号增强处理； 噪声消除部，其从所述医用图像数据实施噪声消除处理； 第I信号压缩处理部，其对被实施了所述信号增强处理以及所述噪声消除处理的所述医用图像数据进行压缩； 第2信号压缩处理部，其对所述医用图像数据进行压缩；以及 合成处理部，其将由所述第I信号压缩处理部压缩的所述医用图像数据与由所述第2信号压缩处理部压缩的所述医用图像数据进行合成。2.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于， 所述第I信号压缩处理部对在被实施了所述信号增强处理后实施了所述噪声消除处理的所述医用图像数据进行压缩。3.根据权利要求1或2所述的医用图像诊断装置，其特征在于， 所述第2信号压缩处理部对未被实施所述信号增强处理以及所述噪声消除处理的所述医用图像数据进行压缩。4.根据权利要求1?3中任一项所述的医用图像诊断装置，其特征在于， 所述第I信号压缩处理部以及所述第2信号压缩处理部以相同的压缩方法以及相同的压缩率来进行压缩。5.根据权利要求1?4中任一项所述的医用图像诊断装置，其特征在于， 所述合成处理部在由所述第I信号压缩处理部压缩的所述医用图像数据上乘以第I权重系数，在由所述第2信号压缩处理部压缩的所述医用图像数据上乘以第2权重系数，由此将由所述第I信号压缩处理部压缩的所述医用图像数据与由所述第2信号压缩处理部压缩的所述医用图像数据进行合成， 所述第I权重系数与所述第2权重系数的和大于I。6.根据权利要求5所述的医用图像诊断装置，其特征在于， 所述合成处理部根据取得所述医用图像数据的所述被检体的部位，来调整所述第I权重系数以及所述第2权重系数中的至少I个。7.根据权利要求5或6所述的医用图像诊断装置，其特征在于， 所述合成处理部使所述第I权重系数变大，使得在所述被检体的关注部位，由所述合成处理部合成得到的所述医用图像数据的亮度大于未被实施所述信号增强处理以及所述噪声消除处理而被压缩的所述医用图像数据的亮度。8.根据权利要求5?7中任一项所述的医用图像诊断装置，其特征在于， 所述合成处理部使所述第2权重系数变小，使得在具有比所述被检体的关注部位的亮度更小的亮度的部分，由所述合成处理部合成得到的所述医用图像数据的亮度小于未被实施所述信号增强处理以及所述噪声消除处理而被压缩的所述医用图像数据的亮度。9.根据权利要求5?8中任一项所述的医用图像诊断装置，其特征在于， 具备选择部，该选择部选择所述第I权重系数以及所述第2权重系数中的至少I个。10.根据权利要求5?9中任一项所述的医用图像诊断装置，其特征在于， 具备内部表，该内部表预先保存与信号增强等级相对应的所述第I权重系数以及所述第2权重系数的至少I个。11.根据权利要求10所述的医用图像诊断装置，其特征在于， 若选择了所述信号增强等级，则从所述内部表中选择与所选择的所述信号增强等级相对应的所述第I权重系数以及所述第2权重系数的至少I个。12.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于， 所述第I信号压缩处理部对在被实施了所述信号增强处理后实施了所述噪声消除处理的所述医用图像数据进行压缩， 所述第2信号压缩处理部对在被实施了所述噪声消除处理后实施了所述信号增强处理的所述医用图像数据进行压缩。13.—种医用图像诊断装置，其取得被检体的医用图像数据， 所述医用图像诊断装置的特征在于，具备: 信号增强处理部，其对所述医用图像数据实施信号增强处理； 噪声消除部，其从所述医用图像数据实施噪声消除处理， 第I信号压缩处理部，其对被实施了所述信号增强处理的所述医用图像数据进行压缩； 第2信号压缩处理部，其对被实施了所述噪声消除处理的所述医用图像数据进行压缩； 第3信号压缩处理部，其对未被实施所述信号增强处理以及所述噪声消除处理的所述医用图像数据进行压缩；以及 合成处理部，其将由所述第I信号压缩处理部压缩的所述医用图像数据、由所述第2信号压缩处理部压缩的所述医用图像数据、以及由所述第3信号压缩处理部压缩的所述医用图像数据进行合成。14.一种医用图像生成方法，是取得被检体的医用图像数据的医用图像生成方法， 所述医用图像生成方法的特征在于， 对所述医用图像数据实施信号增强处理， 从所述医用图像数据实施噪声消除处理， 实施第I信号压缩处理，该第I信号压缩处理对被实施了所述信号增强处理以及所述噪声消除处理的所述医用图像数据进行压缩， 实施第2信号压缩处理，该第2信号压缩处理对所述医用图像数据进行压缩， 将通过所述第I信号压缩处理压缩的所述医用图像数据与通过所述第2信号压缩处理压缩的所述医用图像数据进行合成。
【专利摘要】提供一种可以构筑能够消除噪声并且增强关注部位的信号的高对比度的医用图像的医用图像诊断装置。本发明是取得被检体的医用图像数据的医用图像诊断装置，具备：信号增强处理部，其对所述医用图像数据实施信号增强处理；噪声消除部，其从所述医用图像数据实施噪声消除处理；第1信号压缩处理部，其对实施所述信号增强处理以及所述噪声消除处理后的所述医用图像数据进行压缩；第2信号压缩处理部，其对所述医用图像数据进行压缩；以及合成处理部，其将由所述第1信号压缩处理部压缩后的所述医用图像数据与由所述第2信号压缩处理部压缩后的所述医用图像数据进行合成。
【IPC分类】A61B8/00
【公开号】CN104883980
【申请号】CN201380068754
【发明人】藤井信彦
【申请人】日立阿洛卡医疗株式会社
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年10月25日
【公告号】EP2915489A1, US20150317791, WO2014069374A1