[發明專利]超聲波診斷裝置、圖像處理裝置和圖像處理方法

有效

• 申請號: 200810083898.8
• 申請日: 2005-07-07
• 公開（公告）號: CN101264023A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 神山直久
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝醫療系統株式會社
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;G01S7/52;G06T5/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 金春實

本申請是于2005年7月7日遞交的、申請號為200510083258.3、發明名稱為“超聲波診斷裝置、圖像處理裝置和圖像處理方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種根據照射到被檢體上的超聲波之回聲信號、映像化被檢體的斷層像之超聲波診斷裝置、圖像處理裝置和圖像處理方法，尤其是涉及一種具備使斷層像的對比可視性提高的圖像處理功能之超聲波診斷裝置、圖像處理裝置和圖像處理方法。

背景技術

超聲波診斷是通過僅從體表安放超聲波探頭的簡單操作就可實時顯示心臟的跳動或胎兒的動作狀態之診斷。另外，超聲波診斷沒有使用X射線的診斷等被輻射的影響，安全性高，所以反復進行檢查。因此，超聲波診斷裝置可用于產科或在家治療等。

并且，超聲波診斷裝置的規模比X射線CT(computedtomography)裝置或MRI(magnetic?resonance?imaging)等其它圖像診斷裝置小，還開發了可向頭側移動、容易進行檢查的裝置。另外，雖然因具備于超聲波診斷裝置中的功能種類不同而不同，但作為特別小型的裝置，開發了可用單手拿持程度大小的裝置。

近年來，就這種超聲波診斷而言，靜脈給藥型的超聲波造影劑被制品化，執行造影回聲法。該造影回聲法是例如在心臟和肝臟等檢查中、從靜脈注入超聲波造影劑、增強血流信號并執行血流動態評價的方法。造影劑的多少使微小氣泡(micro?bubble)作為反射源起作用。

根據使用這種超聲波造影劑的檢查，與用作現有技術的超聲波多普勒法相比，還可映像化非常細微的血管構造。期望通過該造影回聲法得到的電平之詳細的血流信息成為針對血管短路、再生關節的前進度、彌漫性肝病、肝癌的鑒別診斷等各種診斷的重要信息。

超聲波診斷的最基本的使用方式是從得到的斷層像來觀察體內臟器之形態或動作。另外，其它重要的使用方式是比較斷層像中表現的亮度程度(亮度對比度)、并據此得到診斷信息。這些超聲波診斷的方法在通常的B模式(超)下的診斷時使用，當然也用于近年來的造影回聲法，斷層像的觀察或亮度對比度的比較成為非常重要的診斷要素。

例如，在通過亮度對比度的比較來診斷一個斷層像的情況下，若在腫瘤等疾病部與正常的實質部比較由造影劑增加的回聲信號的亮度，則因為可知提供給該區域的血液量的大小，所以可根據血液量的大小來診斷關注部位的惡性度。

另外，作為其它實例，就隨時間變化的動態圖像而言，通過把握腫瘤部的亮度之時間變化，可判斷流入和流出腫瘤部的血液特征，根據亮度的時間變化圖案來特定疾病。

另一方面，除上述超聲波診斷裝置外，在X射線CT裝置或MRI等圖像診斷裝置中，診斷時的斷層像之可視性是共同的重要要素，所以提議使斷層像的可視性提高的技術(例如參照日本特開平8-7074號公報)。該技術利用象素值的差異將X射線CT圖像等斷層像分成背景部分與關心區域，通過向背景部分分配低亮度的亮度灰度、向關心區域分配高亮度的亮度灰度，可明確區別關心區域與背景。并且，致力于可變更在分為關心區域與背景部分時作為閾值參照的象素值。

就超聲波診斷裝置而言，如上所述，改善亮度對比度成為重要的課題。為了改善該亮度對比度，需要使稱為裝置的S/N比之基本性能提高，但有時除源于這種裝置的基本性能的因素外，還有人們的感覺造成的錯覺(所謂‘錯視’)對亮度對比度也構成問題。

圖18是說明判斷亮度對比度時、錯視成為問題時的實例之實拍圖像，圖19是說明判斷亮度對比度時、錯視成為問題時的實例之圖解圖像。

圖18和圖19都是在畫面中央具有縱長的關心區域R之診斷圖像的模式圖。圖18和圖19中，關心區域R具有單一的亮度，但背景B的亮度隨著場所的變化而變化。因此，由于背景B的亮度影響，感到關心區域R的亮度電平隨著場所的變化而在圖18和圖19中上下變化。這樣，人們的錯視引起感覺為與實際的亮度電平不同的亮度電平的情況。

在動態圖像的情況下，也與靜態圖像一樣，受到錯視造成的影響。例如，在關心區域的亮度電平在時間上恒定的情況下，若關心區域周圍的背景之亮度緩慢變亮，則看到關心區域的亮度變暗。

這樣，由于產生錯視，所以存在無法適當識別診斷信息的危險性，擔心造成誤診。為了防止誤診，必需避免錯視。

但是，在現有的可視性提高技術中，僅僅改變關心區域與背景的亮度，而未考慮錯視。結果，完全未實施用來避免錯視的對策，如上所述，在背景的亮度隨時間變化的情況、或背景的亮度因場所的變化而變化的情況下，依然產生錯視，擔心導致誤診。