超声波诊断装置、图像处理装置及方法、图像显示方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种超声波诊断装置、超声波图像处理装置、图像处理方法以及图像显示方法。显示用ＲＯＩ和瓣膜观察用ＲＯＩ与投影方向一起被输入时，体绘制处理部（１２３ａ）在显示用ＲＯＩ中，通过体绘制处理生成第１图像，光线跟踪处理部（１２３ｂ）在瓣膜观察用ＲＯＩ中，通过光线跟踪处理生成第２图像。然后，图像合成部（１３）合成第１图像以及第２图像从而生成合成图像，图像合成部（１３）生成的合成图像在监视器上显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波诊断装置、超声波图像处理装置、图像处理方法以及图像显示 方法。
技术介绍
以往，根据体数据(volume data)并通过绘制(rendering)处理来生成反映三维 信息的二维图像。例如，在通过使超声波三维扫描生成三维超声波图像的超声波诊断装置 (例如，参照日本特开2000-132664号公报)中，医师进行图像诊断时，通过绘制处理根据三 维超声波图像生成二维超声波图像，并将生成的二维超声波图像显示在监视器上。 在此，作为有代表性的绘制处理方法，举出光线跟踪(ray tracing)法和体绘制 (volume rendering)法。 光线跟踪法，是在体数据的各体素(voxel)中确定与构造物的表面相对应的部分，算出被确定为构造物的表面的部分的角度。并且，通过合计从设定在视点上的虚拟光源发射出的光一边在各体素中所确定的构造物的表面上反射一边到达投影面的反射光的亮度值，生成反映三维信息的投影面的二维图像。在光线跟踪法中，由于执行由构造物的表面产生的光的反射的人工模拟(simulation)，因此能够自然地表现构造物的阴影。 另外，体绘制法在考虑到来自视点的光线通过各体素时的衰减以及阴影的状况而算出基于各体素值的不透明度与阴影值(shading value)后，从视点在投影方向上连续进行不透明度与阴影值的乘法运算，从而生 成反映三维信息的投影面的二维图像。在体绘制法中，对象物的立体构造通过亮度或颜色 的变化直观地表现出来。 在此，若将为了跟踪来自光源的光而花费处理时间的光线跟踪法与体绘制法进行比较，则体绘制法的处理步骤简单。因此，一般而言，在生成三维超声波图像的超声波诊断装置中，为了确保显示二维超声波图像时的实时性，使用体绘制法作为绘制处理。 例如，通过超声波诊断装置观察心脏瓣膜时，在体绘制法中，通过使用暗色显示心脏瓣膜的轮廓，能够直观地识别心脏瓣膜的构造。另外，进行体绘制法时，通过限定关心区域或执行阈值处理，能够除去无用的信号，更加直观地识别心脏瓣膜的构造。 具体来说，在需要观察心脏瓣膜时，在心脏瓣膜与视点之间存在成为遮蔽物的构造物(例如，心壁等)时，如果调整进行体绘制法的关心区域来除去遮蔽物，则遮蔽物不遮挡视野，医师就可以观察心脏瓣膜。并且，在体绘制法中，成为噪音的低信号造成心脏瓣膜的识别度下降时，通过使用阈值处理除去噪音，能够提高医师对心脏瓣膜的识别度。 这样，在进行体绘制法时，通过使关心区域或阈值处理最优化，使遮蔽物或者噪音不遮挡视野，医师就能够观察心脏瓣膜。例如，在心脏瓣膜张开的状态下，能够看见闭合的 心脏瓣膜所遮蔽的心脏瓣膜后方的构造物。但是，在使用体绘制法生成的二维超声波图像 中，由于心脏瓣膜和心脏瓣膜后方的构造物使用相似的颜色来表现，因此在诊断被检体的 心脏中是否发生心脏瓣膜闭锁不全时，还需要调整关心区域。具体来说，如果将关心区域的 端部调整为使其成为位于心脏瓣膜前后的心腔部分的话，在心脏瓣膜的前后则不存在遮挡 视野的构造物，因此在心脏瓣膜张开的状态下成为能够看见背景色的状态，通过判断背景 色是否可见，能够识别心脏瓣膜的开闭。 这样，通过调整进行体绘制法的关心区域，医师能够使用根据三维超声波图像并 通过体绘制法生成的二维超声波图像，来确认心脏瓣膜的开闭状况。 但是，上述以往技术存在有时很难确认心脏瓣膜的开闭状况的问题。S卩，即使将关 心区域的端部调整为使其成为位于心脏瓣膜前后的心腔部分，在心脏瓣膜的闭锁不全小的 情况下，心脏瓣膜的轮廓部分将与背景色同样地使用暗色予以显示。因此，在为了确保实时 性而使用的体绘制法中，难以判别在心脏瓣膜的构造物之间识别出的背景色是来自心腔部 分，还是来自心脏瓣膜的轮廓部分。 因此，本专利技术是为了解决上述以往技术的问题而完成的，其目的在于提供一种能 够提高超声波图像中的心脏瓣膜的开闭状况的识别度的超声波诊断装置、超声波图像处理 装置、图像处理方法以及图像显示方法。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种超声波诊断装置，包括图像处理部，在与投影 方向一起从规定的输入部接收到第1关心区域和第2关心区域的情况下，通过将上述第1 关心区域中的超声波图像向沿着上述投影方向的投影面进行体绘制处理，生成第1图像， 并且根据上述第2关心区域中的超声波图像生成能够识别规定的对象物的活动的第2图 像，其中，上述第1关心区域是在规定的显示部上显示根据从超声波探头对被检体发送的 超声波的反射波而生成的超声波图像时的关心区域，上述第2关心区域是与上述第1关心 区域重复并用于观察该超声波图像中所包含的上述规定的对象物的关心区域；以及显示控 制部，进行控制以便在上述规定的显示部上重叠显示由上述图像处理部生成的上述第1图 像以及上述第2图像。 根据本专利技术的另一个方面，提供一种超声波图像处理装置，包括图像处理部，在 与投影方向一起从规定的输入部接收到第1关心区域和第2关心区域的情况下，通过将上 述第1关心区域中的超声波图像向沿着上述投影方向的投影面进行体绘制处理，生成第1 图像，并且根据上述第2关心区域中的超声波图像生成能够识别规定的对象物的活动的第 2图像，其中，上述第1关心区域是在规定的显示部上显示根据从超声波探头对被检体发送 的超声波的反射波而生成的超声波图像时的关心区域，上述第2关心区域是与上述第1关 心区域重复并用于观察该超声波图像中所包含的上述规定的对象物的关心区域；以及显示 控制部，进行控制以便在上述规定的显示部上重叠显示由上述图像处理部生成的上述第1 图像以及上述第2图像。 根据本专利技术的另一个方面，提供一种超声波图像处理装置，包括图像处理部，通 过将基于超声波图像的第1关心区域中的图像向沿着投影方向的投影面进行体绘制处理，来生成第1图像，并且根据作为用于观察上述超声波图像中所包含的规定的对象物的关心 区域的第2关心区域中的图像，来生成能够识别上述规定的对象物的活动的第2图像。 根据本专利技术的另一个方面，提供一种图像处理方法，包括图像生成步骤，在与投 影方向一起从规定的输入部接收到第1关心区域和第2关心区域的情况下，通过将上述第 1关心区域中的超声波图像向沿着上述投影方向的投影面进行体绘制处理，生成第1图像， 并且根据上述第2关心区域中的超声波图像生成能够识别规定的对象物的活动的第2图 像，其中，上述第1关心区域是在规定的显示部上显示根据从超声波探头发送的超声波的 反射波而生成的被检体的超声波图像时的关心区域，上述第2关心区域是与上述第1关心 区域重复并用于观察该超声波图像中所包含的上述规定的对象物的关心区域；以及显示控 制步骤，进行控制以便在上述规定的显示部上重叠显示上述图像生成步骤生成的上述第1 图像以及上述第2图像。 根据本专利技术的另一个方面，提供一种图像显示方法，重叠显示第1图像与第2图 像，上述第1图像是通过将基于超声波图像的第1关心区域中的图像向沿着投影方向的投 影面进行体绘制处理而生成的，上述第2图像是根据作为用于观察上述超声波图像所包含 的规定的对象物的关心区域的第2关心区域中的图像而生成的，并且能够识别上述规定的 对象物的活动。 根据本专利技术的另一个方面，提供一种图像显示方法，包括显示控制步骤，在与投 影方向一起从规定的输入部接收到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波诊断装置，其特征在于，包括：图像处理部（１２），在与投影方向一起从规定的输入部接收到第１关心区域和第２关心区域的情况下，通过将上述第１关心区域中的超声波图像向沿着上述投影方向的投影面进行体绘制处理，生成第１图像，并且根据上述第２关心区域中的超声波图像生成能够识别规定的对象物的活动的第２图像，其中，上述第１关心区域是在规定的显示部（３）上显示根据从超声波探头（１）对被检体发送的超声波的反射波而生成的超声波图像时的关心区域，上述第２关心区域是与上述第１关心区域重复并用于观察该超声波图像中所包含的上述规定的对象物的关心区域；以及显示控制部（１５），进行控制以便在上述规定的显示部（３）上重叠显示由上述图像处理部（１２）生成的上述第１图像以及上述第２图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：鹫见笃司，坂口文康，佐佐木琢也，市冈健一，掛江明弘，今村智久，柴田千寻，西原财光，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]