[发明专利]超声波诊断装置以及超声波三维图像生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及超声波诊断装置，特别地，涉及根据多个超声波的体数据的至少一个生成三维投影像的超声波诊断装置。

背景技术

超声波诊断装置通过超声波探头向被检体内部发送超声波，从被检体内部接收与生物体组织的构造相应的超声波的反射回波信号，例如，构成超声波断层图像(B模式像)等亮度断层图像并显示为诊断用。

在收集三维超声波数据的情况下，在针对通过自动或者手动地在短轴方向上使探头扫描而得到的三维数据进行了坐标变换之后在视线方向上重构超声波图像数据，生成三维图像从而观察对象物的表面的技术是普遍的。

此外，当前，实时地实施反射回波信号的信号处理，显示运动的三维图像的被称为实时3D或者4D的技术也是普遍的。

这些三维图像的表面形状的描绘能力优良，在以往根据显示1个断层的超声波断层图像难以进行诊断的的皮肤上的裂口(嘴唇/上颚裂等)疾病的诊断上是有效的。

但是，由于超声波的图像的斑点噪声(specklenoise)等超声波特有的伪影(artifact)较多，因此虽然通过平滑化处理等提高了画质，但也存在由于平滑化处理导致边界线变得连续、皮肤上的裂口被连续显示的相反效果。

作为解决该问题的方法，存在如下的图像处理装置：在能够进行三维图像显示的图像处理装置中，兼顾检查对象物的构造掌握和表面形状的提取，能够得到良好画质的合成三维图像(例如，参照专利文献1)。

此外，能够使用多普勒法来从反射回波信号收集三维血流数据、三维硬度数据，生成血流数据、硬度数据的三维图像(例如，参照专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-130071号公报

专利文献2：WO2011/099410号公报

发明内容

-发明要解决的课题-

但是，在现有的超声波诊断装置(图像处理装置)中，虽然通过兼顾检查对象物的构造掌握和表面形状的提取，能够得到良好的画质，但如光学照片那样，在体绘制法中设定光源，由于阴影等，导致不能得到提高了真实性的图像。

此外，虽然在现有的超声波诊断装置(图像处理装置)中，能够一边通过贡献率这一尺度来变更相当于组织构造的三维亮度数据与相当于血管构造的三维血流数据的位置关系，一边生成适合于构造识别的三维图像，但不能得到考虑性质不同的组织间(例如，皮肤组织、脂肪组织、血管以及肿瘤组织等组织间)的光学的相互作用来提高真实性的三维图像。

本发明为了解决上述的问题而作出，其目的在于，提供一种通过表现组织中的光的行为(曝光、吸收、散射、反射等)，来再现组织背部的阴影、产生在皮肤的裂口的局部阴影，生成表现出基于光的曝光、吸收等的阴影效果而提高了真实性的三维图像的超声波诊断装置。此外，本发明为了解决上述的问题而作出，其目的在于，提供一种生成通过表现组织中的光的行为，来表现性质不同的组织间的光的相互作用，从而提高了真实性的三维图像的超声波诊断装置。

-解决课题的手段-

本发明所涉及的超声波诊断装置基于亮度体数据、血流体数据(包含血流速度体数据、血流振幅体数据以及血流分散体数据)以及弹性体数据的至少一个体数据来显示对象物的三维图像，其具备：光源信息设定部，对表示设定在三维空间的光源的特性的光源数据进行设定；光学特性设定部，对相对于所述光源的所述体数据的光学特性进行设定；照度运算部，基于所述光源数据以及所述光学特性，来计算与所述体数据的坐标相应的位置的照度，基于计算出的所述照度来生成照度体数据；和投影处理部，根据所述照度体数据来生成所述三维图像。

-发明效果-

本发明能够提供一种生成在组织中或者不同的组织间表现出基于光的散射、吸收等的相互作用而提高了真实性的三维图像的超声波诊断装置。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的一个例子的框图。

图2是表示第1实施方式所涉及的三维图像处理部的一个例子的框图。

图3是示意性地表示亮度体数据与光源的位置关系的概念图。

图4是表示第1实施方式所涉及的照度运算部的结构的一个例子的框图。

图5是表示第1实施方式所涉及的亮度二维权重系数表的一个例子的图。

图6是说明基于第1实施方式的三维图像的特征的图。

图7是表示第1实施方式中的显示例的图。