超声波诊断装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种超声波诊断装置，其参照从活体内的三维空间获得的体积数据形成三维血流图像。对速度体积数据应用二值化处理和三维标志处理从而生成三维屏蔽数据。此时，因为血流对象与噪声对象相比具有较大尺寸，所以利用这种体积尺寸的不同来辨别血流部分和噪声部分。再参照三维屏蔽数据由速度体积数据生成血流体积数据。然后，参照血流体积数据形成三维血流图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超声波诊断装置，特别涉及三维血流图像形成技术。
技术介绍
在医疗领域，超声波诊断装置向活体发射超声波并从那里接收超声波，并以通过超声波的发射和接收获得的接收信号为基础生成超声波图像。典型的超声波图像可以包括二维组织图像和二维血流图像，二维组织图像为黑白图像(B型图像)而二维血流图像为彩色图像。二维血流图像是接收信号中包含的多普勒(Doppler)成分或运动信息(例如速度信息、能量信息等等)的彩色表示。可以参照运动信息形成二维组织图像。通常，二维组织图像和二维血流图像被合成以生成将在显示器上显示的合成图像。近年来，参照通过对活体内的三维空间发射和接收超声波所获得的体积(volume)数据形成三维组织图像的三维超声波诊断装置已被广泛应用。通常，例如，利用体绘制方法形成三维组织图像，该图像是活体内的组织(如器官)的立体表示。同时，可以通过从体积数据提取运动信息获得运动体积数据。这里，运动体积数据指的是运动信息形成的三维数据。通过对运动体积数据进行三维图像处理可以形成三维血流图像。JP2005-157664A(参考1)、JP2005-40622A(参考2)、JP2006-51202A(参考3)以及JP2001-17428A(参考4)揭示了可以形成三维超声图像的传统超声波诊断装置。运动体积数据通常不仅包含图像形成需要的血流数据，还包含图像形成所不需要的噪声(包括杂波)等等。如果直接对包含大量噪声的运动体积数据应用绘制处理来形成三维血流图像，不能在这样的三维血流图像中获得足够的图像质量。当噪声类似地出现在传统的二维血流图像中时，噪声的出现对二维血流图像所引起的缺点不是非常显-->著，因为这些噪声存在于扫描面上，该扫描面是二维平面。另一方面，在三维血流图像中，整个三维空间中存在的噪声都被成像。因此，如果在三维血流图像上，大量噪声出现在血流的周围和前后部分，这些噪声会妨碍对血流的观察。这里，三维空间内噪声的数量是二维平面上存在的噪声数量的数十倍至数百倍。
技术实现思路
本专利技术有利地提供一种用于形成有效去除或降低了其中噪声的三维血流图像的超声波诊断装置。根据本专利技术的一个方面，提供了一种超声波诊断装置，包括对活体内的三维空间发射和接收超声波来获得原始体积数据的单元，从原始体积数据提取运动信息来生成运动体积数据的计算单元，指定运动体积数据中包括的多个对象并识别每个被指定的对象的类型来生成识别数据的识别单元，参照识别数据从运动体积数据中提取血流体积数据的提取单元，以及参照血流体积数据形成三维血流图像的图像形成单元。优选地，识别单元参照每个被指定的对象的尺寸识别对象的类型。通过以上结构提取原始体积数据中包含的运动信息并生成由提取的运动信息构成的运动体积数据。运动信息可以包括从多普勒成分计算出的速度、速度的绝对值、能量等等。运动信息可以是多普勒信息，或是二维或三维向量信息。识别单元参照运动体积数据生成识别数据。更具体地，识别单元具有指定每个对象的功能、识别每个对象的类型的功能等等。虽然对象的指定希望采用三维标志处理，但也可采用其他的处理操作。当采用三维标志处理时，最好在三维标志处理之前对运动体积数据应用预处理(即，无效体素去除处理，例如二值化处理)。对象通常是三维空间内存在的空间块(空间连续的体素的集合)，并且在大致分类时对应于血流或噪声。噪声可包括杂波。可指定由单一体素构成的对象。因为通常，血流对象具有大尺寸而噪声对象具有小尺寸，宜参照对象尺寸来识别对象类型。用这种方式能够识别每个对象是否为血流。在识别的时候，除对象尺寸之外或代替对象尺寸，可考虑其他信息，包括对象的形状、关于速度和能量的统计数值等等。一-->旦识别出单独对象的类型，就生成作为结果的识别数据。识别数据宜是三维屏蔽数据，该三维屏蔽数据是屏蔽(排除)运动体积数据中的噪声部分或提取运动体积数据中的血流部分的三维基准数据。通过使用识别数据，从运动体积数据生成血流体积数据。然后，对血流体积数据应用三维绘制处理，从而形成三维血流图像。不包含噪声或者仅包含微量噪声的最终的三维血流图像能够清晰地表示血流的运行状态，使得能够提供对疾病诊断有益的图像信息。在此三维血流图像中，优选用颜色表示血流，并按照要求根据流向用不同的颜色表示。优选地，识别单元还包括对运动体积数据应用三维标志处理来指定多个对象的标志处理单元。三维标记处理是用于将具有相同属性的空间连续的体素的集合识别和指定为单一对象的处理操作。通常，为每个对象分配对象编号，并对构成对象的体素数目计数。但是，只要能够指定单独对象，可以采用其他各种识别方法。而且，也可以设定三维感兴趣区，从而限制要被成像的三维范围或要进行标志处理的三维范围。优选地，识别单元还包括参照每个对象的三维体积尺寸确定每个对象是否为血流的确定单元。由于血管在三维空间内具有细长形状，即使是细的血管也通常具有某种程度的体积尺寸。相反，噪声(杂波)则具有相对较小的体积尺寸。因此，可以利用三维体积尺寸作为确定标准来确定每个对象是否是血流(或者每个对象是否是噪声)。这里，除体积尺寸外或代替体积尺寸，也可以参照其他信息。优选地，三维体积尺寸是三维标志处理中所计数的体素的数目。如上所述，由于在标志处理中提取单独对象时自动地对体素的数目计数，所以此计数结果被用于以下步骤。优选地，识别单元还包括在三维标志处理之前对运动体积数据应用二值化处理的二值化处理单元，将二值化处理作用后的体积数据输入至标志处理单元。因为标志处理针对候选血流的识别，最好先从处理对象中排除认为不是血流候选的体素。为此，应用二值化处理。这里，在某种意义上，二值化处理也旨在去除噪声，通过二值化处理，在体素单元中参照运动信息(如速度、能量等等)的大小进行辨别。-->相反，通过上述的标志处理和确定处理，参照对象的体积大小识别难以参照运动信息的大小来与血流区分的噪声。优选地，二值化处理单元将构成运动体积数据的每个体素数据项与辨别基准值比较，以把每个体素数据转化成有效值或无效值。有效值表示候选血流体素，无效值表示非血流候选的体素。此二值化处理也可以充当已知的室壁运动滤波器(即，低速运动去除滤波器)，或可以单独提供这种滤波器。优选地，识别单元将大于预定尺寸的对象识别为血流，并将小于预定尺寸的对象识别为非血流的噪声。最好根据超声波诊断的对象、三维区域或三维感兴趣区的尺寸及其他条件可调地设定预定尺寸。优选地，识别数据是用于提取运动体积数据中的血流部分或用于排除运动体积数据中的噪声部分的三维屏蔽数据。例如，通过在在体素单元中执行三维屏蔽数据和运动体积数据之间的逻辑运算，能够生成血流体积数据。优选地，图像形成单元相对于血流体积数据设置多条射线，以基于每条射线上的体素数据序列确定像素值。可以使用各种方法参照血流体积数据形成三维血流图像。例如，可以使用最大值方法、采用不透明度的体绘制方法、面绘制方法等等。优选地，图像形成单元通过最大值方法确定关于每条射线的像素值。优选地，图像形成单元以每条射线上的第一峰顶作为最大值。优选地，第一峰顶对应于位于离视点最近的前侧的血流中心部分的速度或能量。如此，当一个前侧血流和另一个更后侧的血流互相交叉的时候，总是优先地表示前侧的血流。即使后侧的血流为高速血流，由于不允许优先表示后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波诊断装置，包括：　向活体内的三维空间发射和接收超声波来获得原始体积数据的单元；　从原始体积数据中提取运动信息来生成运动体积数据的计算单元；　指定运动体积数据中包括的多个对象并识别每个被指定的对象的类型从而生成识别数据的识别单元；　参照识别数据从运动体积数据中提取血流体积数据的提取单元；以及　参照血流体积数据形成三维血流图像的图像形成单元。

【技术特征摘要】
JP 2007-7-17 2007-1855651、一种超声波诊断装置，包括：向活体内的三维空间发射和接收超声波来获得原始体积数据的单元；从原始体积数据中提取运动信息来生成运动体积数据的计算单元；指定运动体积数据中包括的多个对象并识别每个被指定的对象的类型从而生成识别数据的识别单元；参照识别数据从运动体积数据中提取血流体积数据的提取单元；以及参照血流体积数据形成三维血流图像的图像形成单元。2、根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其中识别单元参照每个被指定的对象的尺寸来识别对象的类型。3、根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其中识别单元还包括对运动体积数据应用三维标志处理从而指定多个对象的标志处理单元。4、根据权利要求3所述的超声波诊断装置，其中识别单元还包括参照每个对象的三维体积尺寸确定每个对象是否为血流的确定单元。5、根据权利要求4所述的超声波诊断装置，其中三维体积尺寸是在三维标志处理中被计数的体素的数目。6、根据权利要求3所述的超声波诊断装置，其中识别单元还包括在三维标志处理之前对运动体积数据应用二值化处理的二值化处理单元，以及二值化处理后的体积数据被输入至标志处理单元。7、根据权利要求6所述的超声波诊断装置，其中二值化处理单元将每个形成运动体积数据的体素数据项与辨别基准值比较，从而将每个体素数据项转化成有效值或无效值。8、根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其中识别单元将大于预定尺...

【专利技术属性】
技术研发人员：村下贤，
申请(专利权)人：阿洛卡株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]