[發明專利]超聲波診斷裝置

有效

• 申請號: 201380057152.9
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN104768470A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 前田俊德;村下賢;宍戶裕哉
• 申請（專利權）人: 日立阿洛卡醫療株式會社
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;G06T3/00
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;董領遜

技術領域

本發明涉及超聲波診斷裝置，并且更具體地涉及增加超聲波圖像的密度的技術。

背景技術

超聲波診斷裝置的使用使得例如能夠實時捕捉運動中的組織的動圖像，用于診斷。在近些年，超聲波診斷裝置是極其重要的醫療儀器，尤其是在對心臟以及其他器官的診斷和治療中。

為了通過超聲波診斷裝置實時獲得超聲波的動圖像，在幀頻和圖像密度(圖像的分辨率)之間有個權衡。為了增加例如由多個斷層圖像形成的動圖像的幀頻，有必要在低密度下掃描超聲波束以捕捉各斷層圖像，從而導致了各斷層圖像的低圖像密度。另一方面，為了增加各斷層圖像的圖像密度，有必要在高密度下掃描超聲波束以捕捉各斷層圖像，從而導致由多個斷層圖像形成的動圖像的降低了的幀頻。

為了追求理想的動圖像，期望的是，幀頻很高(高幀頻)，并且圖像密度也很高(高密度圖像)。為了追求這樣的理想，提出了一種使在高幀頻下獲得的低密度圖像的密度增加的技術。

例如，專利文件1描述了如下技術：對于前一幀上的每個關注像素，在前一幀和當前幀之間進行樣式匹配處理(pattern?matching?processing)；并且，基于形成當前幀的原始像素群和對于每一關注像素都由樣式匹配處理所限定的附加像素群，增加當前幀的密度。

專利文件2描述了如下的技術：在幀內限定第1像素陣列、第2像素陣列、以及第3像素陣列；對第1像素陣列上的各關注像素，在第1像素陣列和第2像素陣列之間執行樣式匹配處理，從而為關注像素計算第2像素陣列上的變換地址；對第3像素陣列上的各關注像素，在第3像素陣列和第2像素陣列之間進一步執行樣式匹配處理，從而為關注像素計算第2像素陣列上的變換地址；以及，通過使用多個關注像素的像素值和變換地址，增加第2像素陣列的密度。

能夠使用在專利文件1和專利文件2中描述的技術來增加在高幀頻下獲得的低密度圖像的密度。

在增加通過數碼相機等捕捉的圖像的密度的一般的圖像處理中，通過使用關于高密度圖像的學習結果來增加低密度圖像的密度的技術是已知的。例如，非專利文件1描述了通過將輸入圖像分割成小塊(小區域)并且使用從為成對的低分辨率小塊和對應的高分辨率小塊所創建的數據庫中獲得的對應的高分辨率小塊來替換低分辨率小塊，來增加輸入圖像的密度的技術。

引用列表

專利文獻

專利文件1：JP?2012－105750A

專利文件2：JP?2012－105751A

非專利文獻

非專利文件1：小川祐樹以及其他兩人，“與輸入圖像和強調的高頻率結合的基于學習的超分辨率(Learning?Based?Super-Resolution?Combined?with?Input?Image?and?Emphasized?High?Frequency)”，圖像識別和理解會議(MIRU?2010)，IS?2-35：1004－1010

發明內容

技術問題

鑒于上述的背景技術，本發明的發明者反復研究和發展關于增加超聲波圖像的密度的改良技術。特別地，使用關于高密度圖像的學習的結果，本發明者注意到一種基于與專利文件1和專利文件2中描述的劃時代的原理不同的原理來增加超聲波圖像的密度的技術。

在關于例如非專利文件1中描述的使用高密度圖像的學習結果的一般的圖像處理的技術中，用高分辨率小塊替換低分辨率小塊，從而增加圖像的密度。然而，在超聲波診斷裝置中，由于低密度圖像是通過實際診斷獲得的重要圖像，所以期望的是盡可能地重視低密度圖像。因此不希望采用上述的單純用高密度圖像來替換低密度圖像的一般圖像處理。

在上述的研究和發展過程中想到了本發明，并且本發明的目的是提供一種通過使用關于高密度超聲波圖像的學習結果，來增加低密度超聲波圖像的密度的改良技術。

問題的解決方案

為了實現上述目標，根據優選方案，超聲波(超聲)診斷裝置包括：探針，其配置為發送和接收超聲波；收發器單元，其配置為控制探針以掃描超聲波束；密度增加處理單元，其配置為增加通過在低密度下掃描超聲波束所獲得的低密度圖像的成像數據的密度；以及顯示處理單元，其配置為基于具有增加后密度的成像數據而形成顯示圖像。所述密度增加處理單元利用作為關于高密度圖像的學習結果從高密度圖像獲得的多個密度增加數據單元，來增大(增補)低密度圖像的成像數據的密度，從而增加低密度圖像的成像數據的密度。高密度圖像通過以高密度掃描超聲波束而形成。