超聲波診斷裝置、超聲波圖像處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及使穿刺針的視覺辨認性提高的超聲波診斷裝置以及超聲波圖像處理技術。
【背景技術】
[0002]近年，進行向作為被檢體的患者的生物體內插入穿刺針來采取組織和體液，并對其進行診斷的生物體組織診斷。此外，在麻醉科、集中治療室、疼痛門診(夕y 二、y夕)科，實施利用穿刺針的麻醉治療。在這些診斷中，醫生等操作者觀看由超聲波探頭取得的被檢體內的超聲波圖像，確認穿刺針的位置，實施穿刺針的穿刺。此時，需要能夠在監視器上確認穿刺針、特別是其前端部的位置，尋求超聲波診斷裝置中的穿刺針的視覺辨認性
[0003]特別是在穿刺針相對于被檢體以銳角刺入的情況等超聲波波束與穿刺針之間的角度小的條件下，由穿刺針反射而輸入至超聲波探頭的反射超聲波變弱，穿刺針的可視化變得不充分。因此，面向穿刺針的視覺辨認性提高進行了各種研宄。
[0004]例如，提出了如下方法:為了增大超聲波波束與穿刺針之間的角度而不用將穿刺針相對于被檢體以鈍角刺入，變更超聲波波束的發送方向(專利文獻I)。此外，提出了將在幀間有差分的地方作為穿刺針移動的圖像區域而增強的方法(專利文獻2?4)。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:(日本)特許第4381344號
[0008]專利文獻2:(日本)特開2000 - 107178號公報
[0009]專利文獻3:(日本)特開2001 - 269339號公報
[0010]專利文獻4:(日本)特開2012 — 120747號公報
[0011]但是，在變更超聲波波束的發送方向的方法中，不能圖像化為超聲波圖像的區域增加。此外，在將幀間差分作為穿刺針移動的圖像區域而增強的方法中，存在移動量在空間上稀疏地被檢測的傾向，不能得到充分的增強效果。
【發明內容】
[0012]本公開是鑒于上述課題而完成的，其目的在于，提供提高被檢體等超聲波診斷裝置的被拍攝體內的穿刺針等對象物的視覺辨認性，更便于使用的超聲波診斷裝置以及其超聲波圖像處理方法。
[0013]本公開的一個方式所涉及的超聲波診斷裝置是使用超聲波探頭對被拍攝體發送超聲波，對從反射超聲波得到的幀接收信號進行增強處理，生成超聲波圖像的超聲波診斷裝置，其特征在于，具備:超聲波信號取得部，取得所生成的時刻不同的兩個以上的幀接收信號；移動量圖生成部，根據所述兩個以上的幀接收信號，對每個像素區域計算表示被拍攝體的移動的移動量，并生成映射了幀內的各像素區域的移動量的第一移動量圖；移動量圖運算部，保持基于過去計算出的各像素區域的移動量而運算出的第二移動量圖，且使用所述第一移動量圖和所述第二移動量圖中的各像素區域的移動量進行運算，從而求得第三移動量圖；以及超聲波圖像增強部，使用所述第三移動量圖，對所述兩個以上的幀接收信號之中的至少一個進行增強處理，生成超聲波圖像，所述移動量圖運算部保持所述第三移動量圖，作為用于下一運算的第二移動量圖。
[0014]根據本公開，由于能夠時序地累積被拍攝體內的對象物的移動，所以在結果上，能夠實現在空間上聚集的增強效果且能夠將增強效果作為殘像留存。
【附圖說明】
[0015]圖1是實施方式一所涉及的超聲波診斷裝置100的框圖。
[0016]圖2是實施方式一所涉及的增強量圖生成部6的框圖。
[0017]圖3是表示實施方式一所涉及的超聲波診斷裝置100的動作的流程圖。
[0018]圖4(a)是移動量計算部62生成的移動量圖，(b)是B模式圖像取得部5中保持的B模式圖像，(c)是在移動量縮減部63進行了縮減之后的移動量圖。
[0019]圖5(a)是實施方式一所涉及的移動量調整部64的加權系數，(b)是其他變形例所涉及的移動量調整部64的加權系數。
[0020]圖6(a)是在超聲波探頭I沒有移動的情況下的移動量圖的一例，(b)是在超聲波探頭I有移動的情況下的移動量圖的一例。
[0021]圖7(a)是第一移動量圖的一例，(b)是第二移動量圖的一例，(C)是第三移動量圖的一例。
[0022]圖8 (a)是B模式圖像取得部5中保持的B模式圖像，(b)是增強量分配部68生成的增強量圖，(c)是在B模式圖像增強部7進行了增強處理之后的B模式圖像。
[0023]圖9(a)是基于以往的增強處理的增強處理后的B模式圖像，(b)是實施方式一所涉及的增強處理后的B模式圖像。
[0024]圖10是表示移動量圖運算部65的動作所涉及的移動量圖的更新動作的示意圖。
[0025]圖11是接受來自操作部9的輸入的畫面的一例。
[0026]圖12是變形例所涉及的超聲波診斷裝置110的框圖。
[0027]圖13是變形例所涉及的增強量圖生成部16的框圖。
[0028]圖14是表示變形例所涉及的超聲波診斷裝置110的動作的流程圖。
[0029]圖15是實施方式二所涉及的超聲波診斷裝置100A的框圖。
[0030]圖16是表示實施方式二所涉及的超聲波診斷裝置100A的動作的流程圖。
[0031]圖17是變形例所涉及的B模式圖像信號的增強處理的一例。
[0032]圖18(a)是穿刺中的B模式圖像的一例，(b)是變更了超聲波波束的朝向的穿刺中的B模式圖像的一例，(c)是變更了超聲波波束的朝向的穿刺中的B模式圖像的一例。
[0033]圖19是表示連續的2幀的B模式圖像的移動量的分布的一例的示意圖。
[0034]標號說明
[0035]100、100A、110超聲波診斷裝置
[0036]I超聲波探頭
[0037]2超聲波發送接收部
[0038]3發送接收控制部
[0039]4、4AB模式圖像生成部
[0040]5 B模式圖像取得部
[0041]5A音響線信號取得部
[0042]6、6A、16增強量圖生成部
[0043]61移動量圖生成部
[0044]62移動量計算部
[0045]63移動量縮減部
[0046]64移動量調整部
[0047]65、165移動量圖更新部
[0048]66移動量保持部
[0049]67保持量衰減部
[0050]166阿爾法混合(7少7 7 7'、U V F )部
[0051]167移動量圖保持部
[0052]68增強量分配部
[0053]7 B模式圖像增強部
[0054]7A音響線信號增強部
[0055]8顯示控制部
[0056]9操作部
[0057]10顯示部
【具體實施方式】
[0058]<實現發明的過程>
[0059]關于穿刺針的視覺辨認性提高，進行了以下那樣的研宄。
[0060]一個是較大地取得超聲波波束與穿刺針之間的角度的方法。單純地說，考慮通過如圖18(a)的超聲波圖像601所示那樣將穿刺針602相對于皮膚表面放倒為水平而插入，從而增大相對于超聲波波束603的角度。但是，通過將穿刺針602放倒為水平，導致皮膚表面至被檢體的體內組織的穿刺針602的路徑長度變長，存在組織的損傷量增加的問題。因此，在專利文獻I的技術中，通過如圖18(b)的超聲波圖像611所示那樣將超聲波波束613的行進方向設為斜向而不是相對于皮膚表面正交的朝向，從而即使將穿刺針612相對于皮膚表面斜插入，也能較大地取得超聲波波束與穿刺針之間的角度。但是，若設為如圖18(c)的超聲波圖像621所示那樣將穿刺針622在與皮膚表面正交的朝向靠近，則產生將超聲波波束623相對于皮膚表面水平靠近的需要，存在不能圖像化的區域增加的問題。此外，在超聲波探頭是元件以一維配置的線型或凸(3 y <、y夕只)型而不是以二維配置的矩陣型的情況下，不能將超聲波波束的朝向控制為與振動元件的排列方向正交的朝向，所以相對于超聲波探頭的振動元件的排列方向與使穿刺針放倒的朝向正交的交叉法，不能得到效果。
[0061]另一個是將在幀間有差分的地方作為穿刺針移動的圖像區域而增強的方法。在專利文獻2、專利文獻3、專利文獻4的技術中，對在幀間有差分的地方進行著色而增強。但是，由于連續的2幀的攝像時刻的間隔短，所以如圖19的移動量圖701所示那樣，存在幀間差分(移動量)702在空間上稀疏地被檢測的傾向。因此，不能充分地增強穿刺針。此外，存在若穿刺針不再移動則沒有增強效果的問題。進而，在移動了超聲波探頭的情況下，存在在超聲波圖像的全域上產生幀間差分，因此圖像整體被增強的問題。
[0062]因此，發明人研宄將對于穿刺針的移動的增強效果在空間上聚集，在時序上也能夠使其持續的穿刺針視覺辨認性提高方法，想到實施方式所涉及的超聲波診斷裝置、超聲波圖像處理方法、以及超聲波圖像處理程序。
[0063]以下，使用附圖詳細說明實施方式所涉及的超聲波診斷裝置以及超聲波圖像處理方法、以及超聲波圖像處理程序。
[0064]《用于實施本發明的方式的概要》
[0065]本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置是使用超聲波探頭對被檢體發送超聲波，對從反射超聲波得到的幀接收信號進行增強處理，生成超聲波圖像的超聲波診斷裝置，其特征在于，所述超聲波診斷裝置具備:超聲波信號取得部，取得所生成的時刻不同的兩個以上的幀接收信號；移動量圖生成部，根據所述兩個以上的幀接收信號，對每個像素區域計算表示被拍攝體的移動的移動量，生成映射了幀內的各像素區域的移動量的第一移動量圖；移動量圖運算部，保持基于過去計算出的各像素區域的移動量而運算出的第二移動量圖，且使用所述第一移動量圖和所述第二移動量圖中的各像素區域的移動量進行運算，求得第三移動量圖；以及超聲波圖像增強部，使用所述第三移動量圖，對所述兩個以上的幀接收信號之中的至少一個進行增強處理，生成超聲波圖像，所述移動量圖運算部將所述第三移動量圖作為用于下一運算的第二移動量圖而保持。
[0066]此外