超声波诊断装置、图像处理装置以及图像处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施方式的超声波诊断装置具备设定部（172）和追踪部（173）。设定部（172）在将包含运动的组织的区域作为摄影对象而收集的二维或者三维的超声波图像数据的动态图像数据中，在至少1个时相的超声波图像数据中设定二维或者三维的关心区域。作为推定部的追踪部（173）在被收集了上述动态图像数据的区间中的上述至少1个时相以外的剩余时相的各超声波图像数据中，取得根据活动信息而推定为上述关心区域的区域的第1位置信息和根据上述活动信息以外的信息而推定为上述关心区域的区域的第2位置信息。追踪部（173）取得根据与上述活动信息的可靠度相关的可靠度指标将上述第1位置信息和上述第2位置信息合成后的位置信息作为上述关心区域的位置信息，来追踪上述关心区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式涉及。
技术介绍
近年来，通过对超声波图像的动态图像应用二维或者三维的散斑追踪(ST:Speckle Tracking)技术来进行心脏的壁运动分析的技术正在实用化。在一般的ST中,在舒张末期(最初的R波时相)或者收缩末期的一时相将心肌的内外膜的轮廓作为初始轮廓位置来提供。而且，在ST中，通过使用在其余的时相中由局部的模式匹配处理或光流法得到的活动信息(移动向量)自动地追踪初始轮廓位置，来取得所需的全部时相的轮廓位置。因此，为了实现准确的轮廓位置的追踪，必须准确地推定移动向量。 但是,在心脏的应变率(strain rate)大的舒张早期(e’)的时相或收缩峰值(s’)的时相，帧间或体间的图案变化的程度大。因此，在ST中，如果帧频或体速率不足，则难以进行移动向量的准确的推定。尤其在二维图像的情况下，由于追踪的轮廓受到通过扫描切面的活动(through-plane)的影响，所以帧间的图案变化的程度变得更大，移动向量的准确的推定变得更困难。 并且，当由于噪声或伪影导致动态图像的画质差时，在混入了不需要的分量的位置，难以进行移动向量的准确的推定。在由于上述的各个原因而不能准确地推定活动信息时，发生追踪偏离，结果，不能进行准确的壁运动分析。 因此，提出了各种用于进行准确的追踪的方法，但这些方法不是与上述的各种原因的全部都对应的方法。这样，在现有的ST中，有时不能准确地得到轮廓的追踪结果。另外，即使在使用超声波图像以外的医用图像的动态图像来进行关心区域的追踪的情况下，也同样产生上述的问题。 专利文献1:日本特许第4079690号公报 专利文献2:日本特开2008-73423号公报 专利文献3:日本特开2002-306483号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的课题在于，提供一种能够准确地得到关心区域的追踪结果的。 实施方式的超声波诊断装置具备设定部、推定部、以及追踪部。设定部在将包含运动的组织的区域作为摄影对象而收集的二维或者三维的超声波图像数据的动态图像数据中，在至少I个时相的超声波图像数据中设定二维或者三维的关心区域。推定部在收集到上述动态图像数据的区间中的上述至少I个时相以外的剩余时相的各超声波图像数据中，取得根据活动信息而推定为上述关心区域的区域的第I位置信息和根据上述活动信息以外的信息而推定为上述关心区域的区域的第2位置信息。追踪部取得根据与上述活动信息的可靠度相关的可靠度指标将上述第I位置信息和上述第2位置信息合成后的位置信息作为上述关心区域的位置信息，来追踪上述关心区域。 【附图说明】 图1是表示第I实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构例的框图。 图2是表示取得部取得的动态图像数据的一个例子的图。 图3是表示由操作者设定的初始轮廓的一个例子的图。 图4是表示图1所示的追踪部的结构例的框图。 图5A是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(I)。 图5B是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(2)。 图6是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(3)。 图7是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(4)。 图8是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(5)。 图9是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(6)。 图10是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(7)。 图11是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(8)。 图12是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(9)。 图13A是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(10)。 图13B是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(11)。 图13C是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(12)。 图14是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(13)。 图15是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(14)。 图16是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部的图(15)。 图17是用于说明第I实施方式所涉及的超声波诊断装置进行的处理的概要的流程图。 图18是用于说明第I实施方式所涉及的追踪部进行的处理的一个例子的流程图。 图19是用于说明第2实施方式所涉及的追踪部进行的处理的一个例子的流程图。 图20是用于说明第2实施方式所涉及的变形例的图。 【具体实施方式】 以下，参照附图，详细地说明超声波诊断装置的实施方式。 (第I实施方式) 首先，针对第I实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构进行说明。图1是表示第I实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构例的框图。如图1所示那样，第I实施方式所涉及的超声波诊断装置具有超声波探头1、显示器2、输入装置3、心电图扫描仪4、装置主体10。 超声波探头I具有多个压电振子，这些多个压电振子根据由后述的装置主体10所具有的发送接收部11供给的驱动信号来产生超声波。另外，超声波探头I接收来自被检体P的反射波并转换成电信号。另外，超声波探头I具有设置于压电振子的匹配层、和防止超声波从压电振子向后方传播的背衬材料等。其中，超声波探头I与装置主体10自由拆卸地连接。 如果从超声波探头I对被检体P发送了超声波，则所发送的超声波被被检体P的体内组织中的声阻抗的不连续面依次反射，作为反射波信号由超声波探头I所具有的多个压电振子接收。所接收的反射波信号的振幅依赖于超声波被反射的不连续面中的声阻抗之差。其中，所发送的超声波脉冲被正在移动的血流或心脏壁等的表面反射时的反射波信号由于多普勒效应而依赖于移动体相对于超声波发送方向的速度分量，并接受频移。 例如，在本实施方式中，为了被检体P的二维扫描，多个压电振子配置一列而成的ID阵列探头作为超声波探头I与装置主体10连接。例如，作为超声波探头I的ID阵列探头是进行扇形扫描的扇形探头、进行偏置扇形扫描的凸探头、或进行线性扫描的线阵探头等。或者，例如在本实施方式中，为了被检体P的三维扫描，也可以将机械4D探头或2D阵列探头作为超声波探头I与装置主体10连接。机械4D探头能够如ID阵列探头那样使用以排列一列而成的多个压电振子来进行二维扫描，同时通过使多个压电振子以规定的角度(摆动角度)摆动能够进行三维扫描。另外，2D阵列探头能够通过矩阵状配置的多个压电振子来进行三维扫描，同时通过会聚并发送超声波能够进行二维扫描。 输入装置3具有鼠标、键盘、按钮、面板开关、触摸指令屏、脚踏开关、轨迹球、操作杆等，接受来自超声波诊断装置的操作者的各种设定要求，对装置主体10转送所接受的各种设定要求。其中，针对第I实施方式所涉及的输入装置3从操作者接受的设定信息将在之后详述。 显示器2显示超声波诊断装置的操作者使用输入装置3输入各种设定要求用的⑶I (Graphical User Interface),或者显示在装置主体10中生成的超声波图像数据等。 作为被超声波扫描的被检体P的生物体信号，心电图扫描仪4取得被检体P的心电波形(ECG Electrocard1gram)ο心电图扫描仪4将所取得的心电波形发送至装置主体10。 装置主体10是根据超声波探头I接收到的反射波信号来生成超声波图像数据的装置。图1所示的装置主体10是能够根据超声波探头I接收到的二维的反射波数据来生成二维的超声波图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波诊断装置，其特征在于，具备：设定部，在将包含运动的组织的区域作为摄影对象而收集的二维或者三维的超声波图像数据的动态图像数据中，在至少1个时相的超声波图像数据中设定二维或者三维的关心区域；推定部，在被收集了上述动态图像数据的区间中的上述至少1个时相以外的剩余时相的各超声波图像数据中，取得根据活动信息而推定为上述关心区域的区域的第1位置信息、和根据上述活动信息以外的信息而推定为上述关心区域的区域的第2位置信息；以及追踪部，取得根据与上述活动信息的可靠度相关的可靠度指标将上述第1位置信息与上述第2位置信息合成后的位置信息作为上述关心区域的位置信息，来追踪上述关心区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.21 JP 2012-255579;2013.11.14 JP 2013-235931.一种超声波诊断装置，其特征在于，具备: 设定部，在将包含运动的组织的区域作为摄影对象而收集的二维或者三维的超声波图像数据的动态图像数据中，在至少I个时相的超声波图像数据中设定二维或者三维的关心区域； 推定部，在被收集了上述动态图像数据的区间中的上述至少I个时相以外的剩余时相的各超声波图像数据中，取得根据活动信息而推定为上述关心区域的区域的第I位置信息、和根据上述活动信息以外的信息而推定为上述关心区域的区域的第2位置信息；以及 追踪部，取得根据与上述活动信息的可靠度相关的可靠度指标将上述第I位置信息与上述第2位置信息合成后的位置信息作为上述关心区域的位置信息，来追踪上述关心区域。2.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于， 上述动态图像数据是将作为上述运动的组织的周期性运动的组织作为摄影对象而收集的至少涵盖I个周期以上的区间的二维或者三维的超声波图像数据。3.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于， 上述推定部具有: 第I推定部，在作为第I时相的超声波图像数据的第I图像数据与作为和上述第I时相在时间上相邻的第2时相的超声波图像数据的第2图像数据之间推定上述活动信息，根据推定出的活动信息移动上述第I图像数据的关心区域，来推定上述第2图像数据的上述第I位置信息；和 第2推定部，推定上述第2图像数据的上述第2位置信息， 上述追踪部具有: 定义部，根据由上述第I推定部的处理而得到的至少I个变量，对上述可靠度指标进行定义；和 组合部，取得根据上述可靠度指标将上述第I位置信息和上述第2位置信息组合后的位置信息作为上述第2图像数据中的关心区域的位置信息。4.根据权利要求3所述的超声波诊断装置，其特征在于， 上述第I推定部通过对包含上述关心区域的区域内的多个点各自的移动向量进行运算，使用从得到的移动向量组中除去了在统计上异常的移动向量后的残留移动向量组，推定构成上述关心区域的各追踪点的移动向量，来推定上述第I位置信息， 上述定义部将在多个追踪点各自的附近区域中作为上述残留移动向量组而被采用的移动向量的密度、以及上述多个追踪点各自的附近区域内的移动向量的方差值的至少I个作为上述至少I个变量来使用。5.根据权利要求3所述的超声波诊断装置，其特征在于， 上述第I推定部在上述第I图像数据与上述第2图像数据之间，推定构成上述关心区域的各追踪点的从上述第I时相朝向上述第2时相的正方向移动向量和构成上述关心区域的各追踪点的从上述第2时相朝向上述第I时相的反方向移动向量， 上述定义部将构成上述关心区域的各追踪点中的正方向移动向量与反方向移动向量的一致度作为上述至少I个变量来使用。6.根据权利要求3所述的超声波诊断装置，其特征在于，上述第I推定部通过模板匹配处理，对包含上述关心区域的区域内的多个点各自的移动向量进行运算， 上述定义部将上述模板匹配处理中的模板间的类似度、上述模板匹配处理中的基准模板的信号方差值、上述基准模板的平均信号值的至少I...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿部康彦，
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：日本;JP