[发明专利]超声波诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及对被检体发送超声波并基于来自被检体的反射波获得超声波图像的超声波诊断装置。

更详细的是关于对生成的超声波图像进行校正处理的超声波诊断装置。

背景技术

超声波诊断装置将从内置于超声波探头的振子产生的超声波发送给被检体。超声波诊断装置通过上述振子接收所发送的超声波的来自被检体组织的反射波，并根据接收到的反射波生成、显示被检体的超声波断层图像。

但是，来自多个接近的被检体组织的接收信号各自的相位不同，因此会发生干扰。由于该干扰，在仅合成振幅的情况下造成视觉上的不同，生成斑纹状的图像图案。将这种图像图案称为散斑(speckle)。该散斑对准确地观测被检体组织的边界的位置和形状造成妨碍。

并且，由于噪声的产生，也妨碍准确的观测。这种散斑或噪声不仅在空间方向产生，还在时间方向上产生。

以往，提出了用于降低散斑和噪声的各种处理方法。

例如，提出了使用时间方向的IIR(Infinite Impulse Response：无限冲激响应)滤波器的技术。该技术为这样的技术：当设在时间t获得的图像为I(t)、通过滤波器进行处理得到的图像为J_t时，使用满足J_t＝(1-a)I_t+aJ_t-1(其中，a≤1)的关系的滤波器。通过该技术，能够降低在时间上变动的散斑和噪声。

但是，该技术通过在当前的数据I_t的(1-a)的比例加上过去的数据J_t-1的a的比例，从而降低噪声。因此，在以横隔膜和心脏等动作剧烈的组织为对象的情况下，在重叠的图像中，动作剧烈的组织各自的图像如残留图像那样而残留，存在产生模糊等问题。

另外，在针对作成一张断层像所需的数据的集合的单位即每一帧生成图像的情况下，根据过去的帧中各图像(例如脏器的图像)检测图像的运动矢量。

进而，提出有这样的技术：使用该运动矢量预测下一帧中的图像的位置，对该预测的位置实施滤波处理等。

若使用该技术，则能够进行包括因时间经过而产生的图像的位置偏移的图像处理。

但是，如上所述，除了噪声降低处理之外还需要进行检测运动矢量的处理，因此存在处理缓慢的问题。

并且，以往，为了明确组织部分，使用散斑/噪声降低滤波器。

作为所述的散斑/噪声降低滤波器，使用利用了二维或三维的空间中的方向性特征量的滤波器。所谓方向性特征量是指边缘的大小或边缘的朝向。在这里，边缘是指组织的外侧等那样的亮度大幅变化的部分且指噪声以外的部分。

进而，作为上述利用了方向性特征量的滤波器，可以使用使图像在边缘的朝向方向上模糊的滤波器、或在与边缘的朝向正交的方向上加强图像的对比度的滤波器等。作为使图像在边缘的朝向方向上模糊的滤波器，例如可以使用取并列的点来求出平均值的滤波器等。

并且，作为在与边缘的朝向正交的方向上加强对比度的滤波器，例如可以使用根据阈值使边缘的外侧部分的亮度降低、使边缘的内侧部分的亮度提高的滤波器等。

通过使用在边缘的朝向方向上使图像模糊的滤波器，从而能够得到在边缘的朝向方向上浓淡平滑的图像。

并且，通过使用在与边缘的朝向正交的方向上加强图像的对比度的滤波器，从而得到边缘明确且强调组织部分的图像。

进而，提出了使用多分辨率分解作为求出上述方向性特征量的方法的技术。

所谓多分辨率分解是指，将任意的影像信号分解为具有不同频带(空间频带)的多个影像的方法。

作为多分辨率分解可以使用Wablet变换。该Wablet变换分解为输入影像的2^-1大小的低频成分的影像和高频成分的影像。

基于进行了该Wablet变换后的影像，使用扩散滤波器检测空间频率为低频带的图像的边缘，并针对每个像素求出边缘的朝向。

进而，提出了如下技术：在边缘的切线方向使用使图像模糊的滤波器来进行像素的平滑化，并在边缘的法线方向使用加强对比度的滤波器来进行像素的尖锐化(例如参照日本特开2006-116307号公报)。

由此，能够明确低频成分的影像的组织部分。

但是，日本特开2006-116307号公报所记载的多分辨率分解和基于各滤波器的图像处理是关于空间方向进行噪声降低处理。

但是，在日本特开2006-116307号公报所记载的技术中，对于包括时间方向的图像，不进行这种多分辨率分解和基于各滤波器的图像处理。