[发明专利]超声波诊断装置、图像处理装置和图像处理方法

说明书

本申请是于2005年7月7日递交的、申请号为200510083258.3、发明名称为“超声波诊断装置、图像处理装置和图像处理方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种根据照射到被检体上的超声波之回声信号、映像化被检体的断层像之超声波诊断装置、图像处理装置和图像处理方法，尤其是涉及一种具备使断层像的对比可视性提高的图像处理功能之超声波诊断装置、图像处理装置和图像处理方法。

背景技术

超声波诊断是通过仅从体表安放超声波探头的简单操作就可实时显示心脏的跳动或胎儿的动作状态之诊断。另外，超声波诊断没有使用X射线的诊断等被辐射的影响，安全性高，所以反复进行检查。因此，超声波诊断装置可用于产科或在家治疗等。

并且，超声波诊断装置的规模比X射线CT(computedtomography)装置或MRI(magnetic resonance imaging)等其它图像诊断装置小，还开发了可向头侧移动、容易进行检查的装置。另外，虽然因具备于超声波诊断装置中的功能种类不同而不同，但作为特别小型的装置，开发了可用单手拿持程度大小的装置。

近年来，就这种超声波诊断而言，静脉给药型的超声波造影剂被制品化，执行造影回声法。该造影回声法是例如在心脏和肝脏等检查中、从静脉注入超声波造影剂、增强血流信号并执行血流动态评价的方法。造影剂的多少使微小气泡(micro bubble)作为反射源起作用。

根据使用这种超声波造影剂的检查，与用作现有技术的超声波多普勒法相比，还可映像化非常细微的血管构造。期望通过该造影回声法得到的电平之详细的血流信息成为针对血管短路、再生关节的前进度、弥漫性肝病、肝癌的鉴别诊断等各种诊断的重要信息。

超声波诊断的最基本的使用方式是从得到的断层像来观察体内脏器之形态或动作。另外，其它重要的使用方式是比较断层像中表现的亮度程度(亮度对比度)、并据此得到诊断信息。这些超声波诊断的方法在通常的B模式(超)下的诊断时使用，当然也用于近年来的造影回声法，断层像的观察或亮度对比度的比较成为非常重要的诊断要素。

例如，在通过亮度对比度的比较来诊断一个断层像的情况下，若在肿瘤等疾病部与正常的实质部比较由造影剂增加的回声信号的亮度，则因为可知提供给该区域的血液量的大小，所以可根据血液量的大小来诊断关注部位的恶性度。

另外，作为其它实例，就随时间变化的动态图像而言，通过把握肿瘤部的亮度之时间变化，可判断流入和流出肿瘤部的血液特征，根据亮度的时间变化图案来特定疾病。

另一方面，除上述超声波诊断装置外，在X射线CT装置或MRI等图像诊断装置中，诊断时的断层像之可视性是共同的重要要素，所以提议使断层像的可视性提高的技术(例如参照日本特开平8-7074号公报)。该技术利用象素值的差异将X射线CT图像等断层像分成背景部分与关心区域，通过向背景部分分配低亮度的亮度灰度、向关心区域分配高亮度的亮度灰度，可明确区别关心区域与背景。并且，致力于可变更在分为关心区域与背景部分时作为阈值参照的象素值。

就超声波诊断装置而言，如上所述，改善亮度对比度成为重要的课题。为了改善该亮度对比度，需要使称为装置的S/N比之基本性能提高，但有时除源于这种装置的基本性能的因素外，还有人们的感觉造成的错觉(所谓‘错视’)对亮度对比度也构成问题。

图18是说明判断亮度对比度时、错视成为问题时的实例之实拍图像，图19是说明判断亮度对比度时、错视成为问题时的实例之图解图像。

图18和图19都是在画面中央具有纵长的关心区域R之诊断图像的模式图。图18和图19中，关心区域R具有单一的亮度，但背景B的亮度随着场所的变化而变化。因此，由于背景B的亮度影响，感到关心区域R的亮度电平随着场所的变化而在图18和图19中上下变化。这样，人们的错视引起感觉为与实际的亮度电平不同的亮度电平的情况。

在动态图像的情况下，也与静态图像一样，受到错视造成的影响。例如，在关心区域的亮度电平在时间上恒定的情况下，若关心区域周围的背景之亮度缓慢变亮，则看到关心区域的亮度变暗。

这样，由于产生错视，所以存在无法适当识别诊断信息的危险性，担心造成误诊。为了防止误诊，必需避免错视。

但是，在现有的可视性提高技术中，仅仅改变关心区域与背景的亮度，而未考虑错视。结果，完全未实施用来避免错视的对策，如上所述，在背景的亮度随时间变化的情况、或背景的亮度因场所的变化而变化的情况下，依然产生错视，担心导致误诊。