超音波診断装置、画像処理装置及びプログラム
【課題】カラードプラ画像の視認性を向上することができる超音波診断装置、画像処理装置及びプログラムを提供すること。
【解決手段】実施の形態の超音波診断装置においては、判定部は、補間処理により算出されたピクセルごとのデータを含む複数のピクセルデータから任意のピクセルデータを抽出し、抽出したピクセルデータの値及び当該抽出したピクセルデータに近接するピクセルデータの値をそれぞれ第１の閾値及び第２の閾値と比較することで、抽出したピクセルデータが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する。フィルタ処理部は、不要な高輝度のデータであると判定されたピクセルデータに対して、当該ピクセルデータの周囲に位置するピクセルデータを用いたフィルタ処理を実行する。画像生成部は、フィルタ処理が実行されたピクセルデータを用いて表示用画像を生成する。
【解決手段】実施の形態の超音波診断装置においては、判定部は、補間処理により算出されたピクセルごとのデータを含む複数のピクセルデータから任意のピクセルデータを抽出し、抽出したピクセルデータの値及び当該抽出したピクセルデータに近接するピクセルデータの値をそれぞれ第１の閾値及び第２の閾値と比較することで、抽出したピクセルデータが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する。フィルタ処理部は、不要な高輝度のデータであると判定されたピクセルデータに対して、当該ピクセルデータの周囲に位置するピクセルデータを用いたフィルタ処理を実行する。画像生成部は、フィルタ処理が実行されたピクセルデータを用いて表示用画像を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、超音波診断装置、画像処理装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波診断装置は、Ｘ線診断装置やＸ線コンピュータ断層撮影装置などの他の医用画像診断装置に比べ、簡便な操作性、被爆のおそれがない非侵襲性などの利点を備えた装置として、今日の医療において、心臓、肝臓、腎臓、乳腺など、様々な生体組織の検査や診断に利用されている。
【０００３】
このような超音波診断装置は、超音波プローブから超音波を送信し、被検体の内部組織から反射された反射波信号を受信することによって、被検体内の組織構造の断層像（Ｂモード画像）を生成して表示する。さらに、近年の超音波診断装置は、超音波のドプラ効果を利用して被検体内の血流が存在する範囲とともに、血流の速度、分散、パワー等の血流情報を色によって識別可能に表示するカラードプラ画像を生成して表示する。
【０００４】
ここで、超音波診断装置においては、リアルタイムに情報を更新するために、臨床上有効なフレームレートを維持することが求められる。そこで、超音波診断装置においては、被検体に対して少数の走査線でスキャンし、得られたデータを用いた補間処理を実行することにより、臨床上有効なフレームレートを維持している。例えば、超音波診断装置においては、スキャンコンバータにて表示用画像を生成する際に、走査線の距離方向及び方位方向でデータが取得されていない位置に対応するピクセルデータを補間処理により算出する。しかしながら、上述した従来の技術では、カラードプラ画像の視認性が低下する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１５０１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、カラードプラ画像の視認性を向上することができる超音波診断装置、画像処理装置及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施の形態の超音波診断装置は、判定手段と、平滑化処理手段と、画像生成手段とを備える。判定手段は、被検体内から受信した反射波信号に基づいて算出された画素ごとのデータと、前記画素ごとのデータを用いた補間処理により算出された画素ごとのデータとを含む複数の画素データから任意の画素データを抽出し、抽出した画素データの値及び当該抽出した画素データに近接する近接画素データの値をそれぞれ所定の閾値と比較することで、前記抽出した画素データが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する。平滑化処理手段は、前記判定手段によって不要な高輝度のデータであると判定された画素データに対して、当該画素データの周囲に位置する周囲画素データを用いた平滑化処理を実行する。画像生成手段は、前記平滑化処理手段によって平滑化処理が実行された画素データを用いて表示用画像を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成を説明するための図である。
【図２】図２は、従来技術における課題を説明するための図である。
【図３】図３は、従来技術に係る課題を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る画像生成部の構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る判定部による処理の一例を説明するための図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１の実施形態に係る設定部による処理の一例を説明するための図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第１の実施形態に係る設定部によって画像メモリに格納される情報の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係るフィルタ処理部による処理を説明するための図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係るフィルタ処理部によって画像メモリに格納される情報の一例を説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る超音波診断装置によって表示される表示用画像を示す図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係るカーネル３の設定の違いによる効果の差異を示す図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係るワークステーションを含む画像処理システムの全体構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
まず、本実施形態に係る超音波診断装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る超音波診断装置１の構成を説明するための図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ１１と、入力装置１２と、モニタ１３と、装置本体１００とを有する。
【００１０】
超音波プローブ１１は、複数の圧電振動子を有し、これら複数の圧電振動子は、後述する装置本体１００が有する送受信部１１０から供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。また、超音波プローブ１１は、被検体Ｐからの反射波を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ１１は、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材などを有する。なお、超音波プローブ１１は、装置本体１００と着脱自在に接続される。
【００１１】
超音波プローブ１１から被検体Ｐに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Ｐの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ１１が有する複数の圧電振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁などの表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。
【００１２】
なお、本実施形態は、複数の圧電振動子が一列で配置された１次元超音波プローブである超音波プローブ１１により、被検体Ｐを２次元でスキャンする場合であっても、１次元超音波プローブの複数の圧電振動子を機械的に揺動する超音波プローブ１１や複数の圧電振動子が格子状に２次元で配置された２次元超音波プローブである超音波プローブ１１により、被検体Ｐを３次元でスキャンする場合であっても、適用可能である。
【００１３】
入力装置１２は、装置本体１００と接続され、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボールなどを有する。かかる入力装置１２は、超音波診断装置１の操作者からの各種設定要求を受け付け、受け付けた各種設定要求を装置本体１００に転送する。例えば、入力装置１２は、関心領域（ＲＯＩ：Region of Interest）の設定要求や、カラーゲインの設定要求を操作者から受け付ける。
【００１４】
モニタ１３は、超音波診断装置１の操作者が入力装置１２を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示したり、装置本体１００において生成された超音波画像などを表示したりする。具体的には、モニタ１３は、後述する画像生成部１３０から入力されるビデオ信号に基づいて、生体内の形態学的情報や血流情報を画像として表示する。
【００１５】
装置本体１００は、超音波プローブ１１が受信した反射波に基づいて超音波画像を生成する装置である。かかる装置本体１００は、図１に示すように、送受信部１１０と、信号処理部１２０と、画像生成部１３０と、画像メモリ１４０と、内部記憶部１５０と、制御部１６０とを有する。
【００１６】
送受信部１１０は、トリガ発生回路、遅延回路およびパルサ回路などを有し、超音波プローブ１１に駆動信号を供給する。パルサ回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。また、遅延回路は、超音波プローブ１１から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルサ回路が発生する各レートパルスに対し与える。また、トリガ発生回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１１に駆動信号（駆動パルス）を印加する。すなわち、遅延回路は、各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの送信方向を任意に調整する。
【００１７】
なお、送受信部１１０は、後述する制御部１６０の指示に基づいて、所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧などを瞬時に変更可能な機能を有している。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、または、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。
【００１８】
また、送受信部１１０は、アンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、加算器などを有し、超音波プローブ１１が受信した反射波信号に対して各種処理を行なって反射波データを生成する。アンプ回路は、反射波信号をチャンネルごとに増幅してゲイン補正処理を行なう。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正された反射波信号をＡ／Ｄ変換し、デジタルデータに受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算器は、Ａ／Ｄ変換器によって処理された反射波信号の加算処理を行なって反射波データを生成する。加算器の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。
【００１９】
信号処理部１２０は、送受信部１１０からゲイン補正処理、Ａ／Ｄ変換処理および加算処理が行なわれた処理済み反射波信号である反射波データを受信する。そして、信号処理部１２０は、対数増幅、包絡線検波処理などを行なって、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ（Ｂモードデータ）を生成する。
【００２０】
また、信号処理部１２０は、送受信部１１０から受信した反射波データから速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワーなどの移動体情報を多点について抽出したデータ（ドプラデータ）を生成する。
【００２１】
より具体的には、信号処理部１２０は、組織ドプラ法（ＴＤＩ：Tissue Doppler Imaging）及びカラードプラ法（ＣＤＩ:Color Doppler Imaging）を実行可能な処理部である。すなわち、信号処理部１２０は、走査範囲内にある組織の運動情報（組織運動情報）を取得して、組織の動態を示す組織ドプラ画像を生成するための組織ドプラデータを生成する処理部である。また、信号処理部１２０は、走査範囲内にある血流の運動情報（血流運動情報）を取得して、血流の動態を示すカラードプラ画像を生成するためのカラードプラデータを生成する処理部である。
【００２２】
なお、第１の実施形態に係る信号処理部１２０は、２次元の反射波データおよび３次元の反射波データの両方について処理可能である。すなわち、第１の実施形態に係る信号処理部１２０は、３次元の反射波データから３次元のＢモードデータを生成することができる。また、第１の実施形態に係る信号処理部１２０は、３次元の反射波データから３次元のドプラデータを生成することができる。
【００２３】
画像生成部１３０は、信号処理部１２０が生成したデータから超音波画像を生成する。すなわち、画像生成部１３０は、信号処理部１２０が生成したＢモードデータから反射波の強度を輝度にて表したＢモード画像を生成する。なお、画像生成部１３０は、信号処理部１２０が生成した３次元のＢモードデータから、３次元のＢモード画像を生成することも可能である。
【００２４】
また、画像生成部１３０は、信号処理部１２０が生成したドプラデータから移動体情報を表す平均速度画像、分散画像、パワー画像、又は、これらの組み合わせ画像としてのカラードプラ画像を生成する。なお、画像生成部１３０は、信号処理部１２０が生成した３次元のドプラデータから、３次元のカラードプラ画像を生成することも可能である。また、画像生成部１３０は、超音波画像に、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマークなどを合成した合成画像を生成することもできる。
【００２５】
ここで、画像生成部１３０は、一般的には、超音波走査の走査線信号列を、テレビなどに代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換（スキャンコンバート）し、表示用画像としての超音波画像を生成する。具体的には、画像生成部１３０は、超音波プローブ１１による超音波の走査形態に応じて座標変換や、補間処理を行なうことで、表示用画像としての超音波画像を生成する。また、画像生成部１３０は、スキャンコンバート以外に種々の画像処理として、例えば、スキャンコンバート後の複数の画像フレームを用いて、輝度の平均値画像を再生成する画像処理（平滑化処理）や、画像内で微分フィルタを用いる画像処理（エッジ強調処理）などを行なう。
【００２６】
画像メモリ１４０は、画像生成部１３０が生成した超音波画像を記憶するメモリである。また、画像メモリ１４０は、信号処理部１２０が生成したデータを記憶することも可能である。 また、画像メモリ１４０は、画像生成部１３０の処理結果を記憶する。具体的には、画像メモリ１４０は、画像生成部１３０によるフィルタ処理の処理結果を記憶する。なお、フィルタ処理については、後に詳述する。
【００２７】
内部記憶部１５０は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行なうための制御プログラムや、診断情報（例えば、患者ＩＤ、医師の所見など）や、診断プロトコルや各種ボディーマークなどの各種データを記憶する。また、内部記憶部１５０は、必要に応じて、画像メモリ１４０が記憶する画像の保管などにも使用される。
【００２８】
さらに、内部記憶部１５０は、外部装置から転送された各種医用画像の保管にも使用される。具体的には、内部記憶部１５０は、外部装置から転送された画像データを記憶する。例えば、内部記憶部１５０は、他の超音波診断装置にて生成された画像データを記憶する。また、内部記憶部１５０が記憶するデータは、インターフェースを経由して、外部の周辺装置（外部装置）へ転送することができる。
【００２９】
なお、本実施形態は、操作者が所望する画像データがフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどの記憶媒体を介して、内部記憶部１５０に格納される場合であっても適用可能である。また、本実施形態は、操作者が所望する画像データを記憶する記憶装置が、内部記憶部１５０以外に設置される場合であっても適用可能である。
【００３０】
制御部１６０は、情報処理装置（計算機）としての機能を実現する制御プロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）であり、超音波診断装置１の処理全体を制御する。具体的には、制御部１６０は、入力装置１２を介して操作者から入力された各種設定要求や、内部記憶部１５０から読込んだ各種制御プログラム及び各種データに基づき、送受信部１１０、信号処理部１２０及び画像生成部１３０の処理を制御する。また、制御部１６０は、画像メモリ１４０が記憶する超音波画像や、内部記憶部１５０が記憶する各種画像、又は、画像生成部１３０による処理を行なうためのＧＵＩ、画像生成部１３０の処理結果などをモニタ１３にて表示するように制御する。また、制御部１６０は、操作者から入力装置１２を介して受け付けた画像データが外部装置からネットワーク及びインターフェースを介して内部記憶部１５０に転送されるように制御する。
【００３１】
以上、第１の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成について説明した。かかる構成のもと、第１の実施形態に係る超音波診断装置は、以下、詳細に説明する画像生成部１３０の処理により、カラードプラ画像の視認性を向上することができるように構成されている。
【００３２】
ここで、まず、従来技術において、カラードプラ画像の視認性が低下する場合について説明する。図２は、従来技術における課題を説明するための図である。図２においては、所定の角度ずつずらした複数の走査線（以下、ラスタと記す）とピクセルデータとを示す。図２に示すように、超音波診断装置においては、臨床上有効なフレームレートを維持するために、少ないラスタ数で被検体をスキャンする。
【００３３】
ここで、少ないラスタ数でスキャンを実行した場合には、細かさを欠いた表示用画像となってしまい、臨床での判断が困難になることから、超音波診断装置においては、補間処理を行うことで少ないデータを補っている。例えば、超音波診断装置は、各ラスタ上の複数のサンプル点（反射波信号が得られる位置）のデータを用いてそれぞれ座標変換された複数のピクセルデータに基づいて、距離方向及び方位方向のピクセルデータの補間を実行する。一例を挙げると、超音波診断装置においては、図２に示すラスタ２１上のピクセルデータ２４及びラスタ２２上のピクセルデータ２３を用いて、ピクセルデータ２４と２３との間の３つのピクセルデータを補間する。超音波診断装置は、上述した補間処理を行うことで、臨床上有効なフレームレートを維持しつつ、精細な表示用画像を表示することができる。
【００３４】
ここで、カラードプラ画像における平均速度画像を生成する際の補間処理では、速度の折返りを考慮した補間処理を行うことにより、循環器領域における弁逆流などのカラー表示を可能にしている。以下、血流の速度をカラー表示する際に、超音波プローブに近づく方向に流れている血流を赤で示し、超音波プローブから遠ざかる方向に流れている血流を青で示し、流速が速いほど高輝度で表現する場合を一例に説明する。
【００３５】
例えば、従来技術では、血流が赤の検出範囲の最大値を越える流速で超音波プローブに近づくと、折返し現象が起こり、青側のデータとして収集される。補間処理では、このような折返し現象を考慮し、隣接するサンプル点のデータの差が所定の閾値を超えた場合に折返しが発生しているとして、ピクセルデータの補間を行っている。
【００３６】
しかしながら、従来技術では、折返しが生じる場所と生じない場所とを区別することができず、補間する全てのピクセルデータに対して折返しの処理を実行するため、本来折返しが生じない場所においても、折返しが考慮された補間処理が行われ、不自然な高輝度のピクセルデータが生成されてしまい、カラードプラ画像の視認性が低下する場合があった。
【００３７】
図３は、従来技術に係る課題を示す図である。例えば、従来技術においては、図３の領域２５に示すように、超音波プローブに対して近づく方向の血流と、超音波プローブから遠ざかる血流との間が不自然な高輝度で示されたカラードプラ画像が生成されてしまい、カラードプラ画像の視認性が低下する。
【００３８】
そこで、本実施形態では、以下に詳細に記載する画像生成部１３０の処理により、不要な高輝度のピクセルデータを抽出し、フィルタ処理を実行することにより、カラードプラ画像の視認性を向上させることを可能にする。
【００３９】
図４は、第１の実施形態に係る画像生成部１３０の構成の一例を示す図である。ここで、まず、図４に示す第１の実施形態に係る信号処理部１２０の構成の一例について説明する。図４に示すように、第１の実施形態に係る信号処理部１２０は、フロープロセッサ１２１を有する。フロープロセッサ１２１は、図４に示すように、ＣＴ（Corner Turning）バッファー１２１ａと、ウォールフィルタ１２１ｂと、自己相関部１２１ｃと、アキシャルフィルタ１２１ｄと、血流情報算出部１２１ｅと、キーホールフィルタ１２１ｆと、２Ｄフィルタ１２１ｇと、パーシスタンス１２１ｈとを有する。
【００４０】
ＣＴバッファー１２１ａは、１ラスタにつき複数回の超音波の送受信が行われることで取得されたデータを記憶する。ここで、１ラスタにつき複数回の超音波の送受信が行われることで、同一ラスタのデータが複数個取得されるが、以下、同一ラスタのデータの数をアンサンブル数、データそのものをアンサンブルデータと記す。ＣＴバッファー１２１ａは、時間方向にアンサンブル数分並んだアンサンブルデータを、ラスタ順に記憶する。
【００４１】
ウォールフィルタ１２１ｂは、ＣＴバッファー１２１ａによって記憶されたアンサンブルデータそれぞれのクラッタ成分を除去することで、関心のある信号成分のみを抽出する。自己相関部１２１ｃは、自己相関係数を算出する。すなわち、自己相関部１２１ｃは、自己相関係数を算出することで、アンサンブル数分あった複素情報を一つの複素情報にまとめる。
【００４２】
アキシャルフィルタ１２１ｄは、自己相関部１２１ｃによって算出された複素情報にサンプル方向のＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタをかけることで、スペックルによる位相干渉を低減する。血流情報算出部１２１ｅは、アキシャルフィルタ１２１ｄから出力された複素情報から速度情報、パワー情報及び分散情報を算出する。キーホールフィルタ１２１ｆは、パワー情報に基づいて、速度情報及び分散情報を制御する。具体的には、キーホールフィルタ１２１ｆは、パワー値が所定の閾値以下であった場合に、信頼性の低いデータと判定（ノイズと判定）し、対応する速度情報及び分散情報を用いないようにフィルタリングする。２Ｄフィルタ１２１ｇは、空間フィルタであり、境界にぼかしを加えることで、滑らかな画像にする。パーシスタンス１２１ｈは、時間フィルタであり、時間方向におけるデータ間を滑らかにつなげる。
【００４３】
第１の実施形態に係る画像生成部１３０は、図４に示すように、スキャンコンバータ１３１と、画像処理部１３２とを有する。スキャンコンバータ１３１は、受信した輝度データや血流情報等のデータの超音波スキャン走査線信号列をテレビなどの一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換する。ここで、スキャンコンバータ１３１は、フロープロセッサ１２１から出力されたパワー情報、速度情報又は分散情報を用いて、距離方向及び方位方向のピクセルデータの補間処理及び座標変換を行う。
【００４４】
画像処理部１３２は、図４に示すように、判定部１３２ａと、設定部１３２ｂと、フィルタ処理部１３２ｃとを有する。判定部１３２ａは、スキャンコンバータ１３１による補間処理及び座標変換によって算出されたピクセルデータを含む全てのピクセルデータそれぞれを所定の閾値と比較することで、当該ピクセルデータが不要な高輝度を示すデータであるか否かを判定する。
【００４５】
具体的には、判定部１３２ａは、任意のピクセルデータの値が第１の閾値を越えるか否かを判定する。ここで、ピクセルデータの値が第１の閾値を超えた場合に、判定部１３２ａは、当該ピクセルデータの周囲のピクセルデータの値が第２の閾値以下であるか否かを判定する。ここで、判定を行った周囲のピクセルデータのうち、少なくとも１つ以上のピクセルデータの値が第２の閾値以下であった場合に、判定部１３２ａは、第１の閾値と比較したピクセルデータが不要な高輝度を示すデータであると判定する。
【００４６】
図５は、第１の実施形態に係る判定部１３２ａによる処理の一例を説明するための図である。図５においては、ピクセルデータを模式的に示す。判定部１３２ａは、予め設定されたカーネル１のサイズで任意のピクセルデータを選択し、閾値判定を行う。例えば、判定部１３２ａは、図５の上図に示すように、１×１（距離方向×方位方向）のサイズのカーネル１により、ピクセルデータＡを選択し、選択したピクセルデータＡの値が第１の閾値を越えるか否かを判定する。なお、カーネルとは、処理対象の範囲を示す。
【００４７】
ここで、ピクセルデータＡの値が第１の閾値を超えた場合には、判定部１３２ａは、予め設定されたカーネル２のサイズで周囲のピクセルデータを選択し、閾値判定を行う。例えば、ピクセルデータＡの値が第１の閾値を超えた場合には、判定部１３２ａは、図５の下図に示すように、１×７のサイズのカーネル２によりピクセルデータＡの周囲のピクセルデータａ〜ｆを選択し、選択したピクセルデータａ〜ｆの値が第２の閾値を下回るか否かを判定する。
【００４８】
ここで、ピクセルデータａ〜ｆの値のうち、少なくとも１つ以上が第２の閾値を下回った場合に、判定部１３２ａは、ピクセルデータＡが不要な高輝度を示すデータであると判定する。判定部１３２ａは、全てのピクセルデータに対して上述した閾値判定を実行する。
【００４９】
なお、第１の閾値及び第２の閾値は、超音波診断装置の操作者又は管理者によって任意に設定することが可能であるが、第１の閾値としては、ピクセルデータの値を絶対値で示した場合に、とりうる最大値近傍の値を用いることが望ましい。また、第２の閾値としては、第１の閾値の約半分の値を用いることが望ましい。
【００５０】
図４に戻って、設定部１３２ｂは、判定部１３２ａによって不要な高輝度を示すデータであると判定されたピクセルデータの周囲のピクセルデータが不要な高輝度を示すデータであるか否かを判定するための範囲を設定する。具体的には、設定部１３２ｂは、表示用画像においてカラー表示を行う領域に含まれるラスタ数と、サンプル数と、ピクセル数とを用いて、カーネル３のサイズを設定し、設定したカーネル３に含まれるピクセルデータを不要な高輝度を示すデータであると判定する。
【００５１】
より具体的には、設定部１３２ｂは、１ラスタに対応するピクセル数と、１サンプルに対応するピクセル数とを算出する。そして、設定部１３２ｂは、算出した１ラスタに対応するピクセル数に所定の係数を乗算した値を方位方向のカーネルサイズとして設定する。また、設定部１３２ｂは、算出した１サンプルに対応するピクセル数に所定の係数を乗算した値を距離方向のカーネルサイズとして設定する。
【００５２】
図６Ａは、第１の実施形態に係る設定部１３２ｂによる処理の一例を説明するための図である。図６Ａにおいては、図５に示す閾値判定において、ピクセルデータＡが不要な高輝度を示すデータであると判定された後の処理について示す。また、図６Ａにおいては、１ラスタに対応するピクセル数に１．２５を乗算し、１サンプルに対応するピクセル数に２．７を乗算した際に、カーネル３のサイズが３×５であった場合について示す。
【００５３】
かかる場合、設定部１３２ｂは、例えば、図６Ａに示すように、ピクセルデータＡを中心として、距離方向に３ピクセル分、方位方向に５ピクセル分のカーネル３を設定する。そして、設定部１３２ｂは、設定したカーネル３に含まれるピクセルデータα１全てを不要な高輝度を示すデータであると判定する。
【００５４】
そして、設定部１３２ｂは、不要な高輝度を示すデータであると判定した全てのピクセルデータに、フィルタ処理を実行することを示すフラグを立てた情報を画像メモリ１４０に格納する。図６Ｂは、第１の実施形態に係る設定部１３２ｂによって画像メモリ１４０に格納される情報の一例を示す図である。ここで、図６ＢのピクセルＩＤとは、ピクセルデータを一意に特定するための識別子を示す。また、図６Ｂのフラグとは、フィルタ処理を実行するか否かを示すフラグである。なお、図６Ｂにおいては、９つのピクセルデータに関する情報のみが示されているが、実際には、全てのピクセルデータのピクセルＩＤにフラグが対応付けられた情報が記憶される。
【００５５】
例えば、設定部１３２ｂは、図６Ｂに示すように、全てのピクセルデータのピクセルＩＤのうち、カーネル３に含まれるピクセルデータのピクセルＩＤに、フィルタ処理を実行することを示す「フラグ：１」を対応付けた情報を画像メモリ１４０に格納する。すなわち、図６Ｂにおいて、「フラグ：１」が対応付けられたピクセルＩＤがカーネル３に含まれるピクセルデータのピクセルＩＤである。なお、図６Ｂの「フラグ：０」は、フィルタ処理を行わないことを示す。
【００５６】
上述した設定部１３２ｂによる処理は、判定部１３２ａによってピクセルデータが不要な高輝度を示すデータであると判定されるごとに実行される。すなわち、上述した判定部１３２ａ及び設定部１３２ｂによる処理が繰り返し実行され、全てのピクセルデータにフィルタ処理を実行するか否かを示すフラグが対応付けられた情報が画像メモリ１４０に格納されることとなる。
【００５７】
図４に戻って、フィルタ処理部１３２ｃは、不要な高輝度を示すデータであると判定されたピクセルデータに対して平滑化処理を実行する。具体的には、フィルタ処理部１３２ｃは、画像メモリ１４０によって記憶された情報に参照し、フィルタ処理を実行することを示すフラグが対応付けられたピクセルデータに対して、当該ピクセルデータの周囲のピクセルデータを用いた平滑化処理を実行する。
【００５８】
図７は、第１の実施形態に係るフィルタ処理部１３２ｃによる処理を説明するための図である。例えば、フィルタ処理部１３２ｃは、図７の上図に示すように、カーネル３の右上のピクセルデータα１に対して、サイズ３×３のカーネル４を設定し、カーネル４に含まれるピクセルデータα２を用いて平滑化処理（フィルタ処理）を実行する。一例を挙げると、フィルタ処理部１３２ｃは、図７の上図のピクセルデータα１に対して、ピクセルデータα２を用いたメディアン（Median）フィルタ処理を実行する。すなわち、フィルタ処理部１３２ｃは、ピクセルデータα２の値を小さい順に並べ、中間の値をピクセルデータα１の値として設定する。
【００５９】
同様に、フィルタ処理部１３２ｃは、図７の下図に示すように、カーネル３に含まれるピクセルデータα１に対して、順次、フィルタ処理を実行する。なお、フィルタ処理には、スキャンコンバータ１３１によって座標変換された直後のピクセルデータの値が用いられる。
【００６０】
そして、フィルタ処理部１３２ｃは、フィルタ処理を実行するごとに、実行したピクセルデータにフィルタ処理後の値を対応付けた情報を画像メモリ１４０に格納する。図８は、第１の実施形態に係るフィルタ処理部１３２ｃによって画像メモリ１４０に格納される情報の一例を説明するための図である。なお、図８においては、図６Ｂに示す情報にフィルタ処理後を対応付けた情報を示す。
【００６１】
例えば、フィルタ処理部１３２ｃは、フィルタ処理を実行するごとに、図８に示すように、ピクセルＩＤにフィルタ処理後の値を対応付けた情報を画像メモリ１４０に格納する。なお、図８のフィルタ処理の「・」はフィルタ処理後の値を示し、図８の「−」はフィルタ処理後の値がないことを示す。
【００６２】
画像生成部１３０は、フィルタ処理部１３２ｃによるフィルタ処理が完了した後、座標変換後のピクセルデータの値と、画像メモリ１４０に記憶された情報に含まれるフィルタ処理後の値を参照して、カラードプラ画像を生成する。そして、制御部１６０は、画像生成部１３０によって生成されたカラードプラ画像とＢモード画像とを重畳した表示用画像をモニタ１３に表示させる。図９は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１によって表示される表示用画像を示す図である。
【００６３】
例えば、第１の実施形態に係る画像生成部１３０によって生成されるカラードプラ画像は、図９の領域２６に示すように、図３の領域２５と比較して、不要な高輝度部分が無くなっており、血流を観察しやすい画像となる。すなわち、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、カラードプラ画像の視認性を向上させる。
【００６４】
以上、第１の実施形態に係る画像処理部１３２の処理について説明したが、上述した処理は、任意のタイミングで実行させることが可能である。例えば、カラー表示の画質に係るパラメータが変更されるごとに、画像処理部１３２の処理を実行することが可能である。カラー表示の画質に係るパラメータとしては、例えば、ラスタ数、送信周波数、Ｄｅｐｔｈ、アンサンブル数、ウォールフィルタ、パーシスタンス、ｓｐａｔｉａｌ ｓｍｏｏｔｈなどが挙げられる。また、画像処理部１３２による処理には、座標変換直後のデータを用いることが望ましい。また、画像処理部１３２による処理を実行するか否かは、操作者が任意に設定することが可能である。例えば、心臓をスキャンする場合には、上述したフィルタ処理モードをＯＮにし、腹部をスキャンする場合には、フィルタ処理モードをＯＦＦにするなど、スキャン部位ごとに機能のＯＮ／ＯＦＦを設定することが可能である。
【００６５】
次に、図１０を用いて、第１の実施形態に係る超音波診断装置１の処理について説明する。図１０は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１による処理の手順を示すフローチャートである。なお、図１０においては、スキャンコンバータ１３１による座標変換直後の処理について示す。
【００６６】
図１０に示すように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１においては、フィルタ処理モードがＯＮであると（ステップＳ１０１肯定）、判定部１３２ａは、未選択のピクセルデータを選択する（ステップＳ１０２）。
【００６７】
そして、判定部１３２ａは、選択したピクセルデータが第１の閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで、選択したピクセルデータが第１の閾値よりも大きい場合には（ステップＳ１０３肯定）、判定部１３２ａは、カーネル２を設定し（ステップＳ１０４）、カーネル２に含まれるピクセルデータのうち、少なくとも１つ以上が第２の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００６８】
ここで、カーネル２に含まれるピクセルデータのうち、少なくとも１つ以上が第２の閾値以下であると判定された場合には（ステップＳ１０５肯定）、設定部１３２ｂは、カーネル３のサイズを設定し（ステップＳ１０６）、カーネル３に含まれる全てのピクセルデータにフラグを立てる（ステップＳ１０７）。
【００６９】
カーネル１のピクセルデータが第１の閾値以下である場合（ステップＳ１０３否定）、カーネル２に含まれる全てのピクセルデータが第２の閾値よりも大きい場合（ステップＳ１０５否定）、或いは、カーネル３に含まれる全てのピクセルデータにフラグを立てた後、判定部１３２ａは、未選択のピクセルデータがあるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
【００７０】
ここで、未選択のピクセルデータがある場合には（ステップＳ１０８肯定）、判定部１３２ａは、ステップＳ１０２に戻って、未選択のピクセルデータを選択する。一方、未選択のピクセルデータがない場合には（ステップＳ１０８否定）、フィルタ処理部１３２ｃは、フラグの立っているピクセルデータに対してフィルタ処理を実行する（ステップＳ１０９）。そして、画像生成部１３０は、フィルタ処理後のピクセルデータを用いてカラードプラ画像を生成し、制御部１６０は、画像生成部１３０によって生成されたフィルタ処理後のカラードプラ画像と、Ｂモード画像とを重畳してモニタ１３に表示させて（ステップＳ１１０）、処理を終了する。なお、フィルタ処理モードがＯＦＦの場合には、超音波診断装置１は、フィルタ処理を実行しない（ステップＳ１０１否定）。
【００７１】
上述したように、第１の実施形態によれば、判定部１３２ａは、被検体内から受信した反射波信号に基づいて算出されたピクセルごとのデータと、前記ピクセルごとのデータを用いた補間処理により算出されたピクセルごとのデータとを含む複数のピクセルデータから任意のピクセルデータを抽出し、抽出したピクセルデータの値及び当該抽出したピクセルデータに近接するピクセルデータの値をそれぞれ第１の閾値及び第２の閾値と比較することで、前記抽出したピクセルデータが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する。そして、フィルタ処理部１３２ｃは、判定部１３２ａによって不要な高輝度のデータであると判定されたピクセルデータに対して、当該ピクセルデータの周囲に位置するピクセルデータを用いたメディアンフィルタ処理を実行する。そして、画像生成部１３０は、フィルタ処理部１３２ｃによってメディアンフィルタ処理が実行されたピクセルデータを用いて表示用画像を生成する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、カラードプラ画像における不要な高輝度を除去することができ、カラードプラ画像の視認性を向上させることを可能にする。その結果、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、カラードプラ画像を用いた診断の診断能を向上させることを可能にする。
【００７２】
また、第１の実施形態によれば、設定部１３２ｂは、判定部１３２ａによってピクセルデータが不要な高輝度のデータであると判定された場合に、１ラスタに対応するピクセル数及び被検体内から受信した１サンプルに対応するピクセル数にそれぞれ所定の係数を乗算することで、ピクセルデータを含む方位方向及び距離方向のカーネル３を設定する。そして、フィルタ処理部１３２ｃは、設定部１３２ｂによって設定されたカーネル３に含まれるピクセルデータに対して、当該ピクセルデータの周囲に位置するピクセルデータを用いたメディアンフィルタ処理を実行する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、不要な高輝度を示すピクセルデータの周囲についてもフィルタ処理をかけることで、より自然なカラードプラ画像を提供することができ、カラードプラ画像の視認性をより向上させることを可能にする。
【００７３】
ここで、カーネル３の設定による効果について説明する。図１１は、第１の実施形態に係るカーネル３の設定の違いによる効果の差異を示す図である。図１１においては、ラスタ数を変更することで、カーネル３の設定の違いによる効果の差異を示す。具体的には、カーネル３のサイズを一定にし、ラスタ数を変更した結果について示す。図１１の（Ａ）は、ラスタ数が最も少なく、（Ｂ）、（Ｃ）の順にラスタ数が多い場合の結果について示す。すなわち、図１１に示す結果は、（Ａ）〜（Ｃ）の順にカーネル３のサイズを小さくした場合の結果に相当する。
【００７４】
カーネル３のサイズが最も大きい場合に相当する（Ａ）においては、矢印２７に示すように、黒い領域が多く、フィルタ処理がかかり過ぎであることがわかる。一方、カーネル３のサイズが最も小さい場合に相当する（Ｃ）においては、矢印２９に示すように、高輝度領域が残っており、フィルタ処理が十分ではないことがわかる。カーネル３のサイズが、（Ａ）と（Ｃ）との間に相当する（Ｂ）においては、矢印２８に示すように、適度に高輝度領域が除去されており、黒い領域も少ない。すなわち、適度なサイズのカーネル３を設定し、設定したカーネル３に含まれるピクセルデータに対してフィルタ処理を実行することで、より効果的に高輝度領域を除去することができ、カラードプラ画像の視認性をより向上させることができる。
【００７５】
また、第１の実施形態によれば、判定部１３２ａは、カーネル２のピクセルデータとして、選択したピクセルデータの方位方向に位置する複数のピクセルデータを抽出する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、補間処理において多数のピクセルデータが算出される方位方向にカーネル２を設定することで、精度の高い閾値判定を実行することを可能にする。
【００７６】
また、第１の実施形態によれば、判定部１３２ａは、画質パラメータが変更された場合に、複数のピクセルデータから任意のピクセルデータを抽出し、抽出したピクセルデータが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する。そして、フィルタ処理部１３２ｃは、判定部１３２ａによって不要な高輝度のデータであると判定されたピクセルデータに対して、メディアンフィルタ処理を実行する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、画質パラメータが変更されるごとにフィルタ処理を実行することで、種々の画質条件に対応することを可能にする。
【００７７】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、超音波診断装置においてフィルタ処理を実行する場合について説明した。第２の実施形態では、画像処理装置においてフィルタ処理を実行する場合について説明する。なお、第２の実施形態では、画像処理装置として、ワークステーションを用いる場合について説明する。図１２は、第２の実施形態に係るワークステーション２３０を含む画像処理システムの全体構成の一例を示す図である。
【００７８】
図１２に示すように、第２の実施形態に係る画像処理システム２は、超音波診断装置２１０と、画像保管装置２２０と、ワークステーション２３０と、端末装置２４０とを有する。図１２に例示する各装置は、例えば、病院内に設置された院内ＬＡＮ（Local Area Network）３００により、直接的、又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、画像処理システム２にＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）が導入されている場合、各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格に則って、医用画像等を相互に送受信する。
【００７９】
第２の実施形態に係る超音波診断装置２１０は、被検体内から受信した反射波信号に基づいてピクセルデータを算出し、算出したピクセルデータを用いた補間処理及び座標変換を実行する。そして、超音波診断装置２１０は、補間処理及び座標変換後のピクセルデータを自装置内の記憶領域に記憶する。また、超音波診断装置２１０は、補間処理及び座標変換後のピクセルデータを画像保管装置２２０に送信する。
【００８０】
画像保管装置２２０は、医用画像を保管するデータベースである。具体的には、第２の実施形態に係る画像保管装置２２０は、超音波診断装置２１０から送信された補間処理及び座標変換後のピクセルデータを記憶部に格納し、これを保管する。なお、本実施形態は、大容量の画像を保管可能なワークステーション２３０を用いることで、図１２に例示するワークステーション２３０と画像保管装置２２０とが統合される場合であっても良い。すなわち、本実施形態は、ワークステーション２３０そのものにピクセルデータを記憶させる場合であっても良い。
【００８１】
ワークステーション２３０は、ピクセルデータに対してフィルタ処理を行なう画像処理装置である。具体的には、第２の実施形態に係るワークステーション２３０は、超音波診断装置２１０、或いは、画像保管装置２２０から取得したピクセルデータに対してフィルタ処理を行ったのち、カラードプラ画像を生成する。すなわち、ワークステーション２３０は、図４に示す画像処理部１３２を有し、超音波診断装置２１０によって算出された補間処理及び座標変換後のピクセルデータに対してフィルタ処理を実行する。
【００８２】
端末装置２４０は、病院内に勤務する医師や検査技師に医用画像を閲覧させるための装置である。例えば、端末装置２４０は、病院内に勤務する医師や検査技師により操作されるＰＣ（Personal Computer）やタブレット式ＰＣ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話等である。また、端末装置２４０は、ワークステーション２３０によって生成されたカラードプラ画像を、院内ＬＡＮ３００を介して取得し、モニタに表示する。この結果、観察者である医師や検査技師は、不要な高輝度領域が除去されたカラードプラ画像を閲覧することができる。
【００８３】
上述したように、第２の実施形態によれば、ワークステーション２３０が、超音波診断装置２３０によって算出された補間処理及び座標変換後のピクセルデータに対してフィルタ処理を実行する。従って、第２の実施形態に係るワークステーション２３０は、不要な高輝度領域を除去したカラードプラ画像を提供することを可能にする。
【００８４】
（第３の実施形態）
さて、これまで第１及び２の実施形態について説明したが、上述した第１及び第２の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【００８５】
（１）カーネルサイズ
上述した第１及び第２の実施形態では、カーネル１のサイズが１×１（距離方向×方位方向）、カーネル２のサイズが１×７、カーネル３のサイズが３×５、カーネル４のサイズが３×３である場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、各カーネルを任意のサイズに設定することが可能である。例えば、カーネル３のサイズを１×１としてもよく、カーネル１のサイズを２×２とする場合であってもよい。
【００８６】
（２）フィルタ処理のタイミング
上述した第１及び第２の実施形態では、全てのピクセルデータに対して閾値判定を行った後に、フィルタ処理を実行する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、カーネル３を設定するごとにフィルタ処理を実行する場合であってもよい。
【００８７】
（３）閾値判定
上述した第１及び第２の実施形態では、カーネル２に含まれるピクセルデータのうち、少なくとも１つ以上のピクセルデータが第２の閾値以下であった場合に、選択したピクセルデータを不要な高輝度を示すデータであると判定する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、任意の個数を設定することができ、例えば、２つ以上のピクセルデータが第２の閾値以下である場合に、選択したピクセルデータを不要な高輝度を示すデータであると判定する場合であってもよい。
【００８８】
（４）平滑化処理
上述した第１及び第２の実施形態では、メディアンフィルタ処理により平滑化処理を実行する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、任意のフィルタを用いることが可能である。例えば、ガウジアン（Gaussian）フィルタを用いる場合であってもよい。かかる場合には、ピクセルデータを絶対値から複素データに再変換した後、フィルタ処理を行い、フィルタ処理後のデータを絶対値に戻すようにしてもよい。
【００８９】
（５）カーネル１の設定
上述した第１及び第２の実施形態では、カーネル１を１×１で設定する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、距離方向（サンプル方向）にカーネル１を設定する場合であってもよい。例えば、カーネル１を３×１（距離方向×方位方向）のサイズで設定してもよい。高輝度成分は、距離方向（サンプル方向）に連続する可能性が高いため、上述したように距離方向（サンプル方向）にカーネル１を設定することで、より有効な（精度の高い）閾値判定を行うことが可能である。
【００９０】
（６）カーネル２の設定
上述した第１及び第２の実施形態では、カーネル２の方位方向に設定する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、距離方向にカーネル２を設定する場合であってもよい。例えば、使用するプローブの種類によって、カーネル２の設定を変更してもよい。
【００９１】
以上説明したとおり、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態によれば、本実施形態の超音波診断装置、画像処理装置及びプログラムは、カラードプラ画像の視認性を向上することを可能にする。
【００９２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９３】
１ 超音波診断装置
１００ 装置本体
１２０ 信号処理部
１３０ 画像生成部
１３１ スキャンコンバータ
１３２ 画像処理部
１３２ａ 判定部
１３２ｂ 設定部
１３２ｃ フィルタ処理部
１４０ 画像メモリ
１５０ 内部記憶部
１６０ 制御部
２３０ ワークステーション
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、超音波診断装置、画像処理装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波診断装置は、Ｘ線診断装置やＸ線コンピュータ断層撮影装置などの他の医用画像診断装置に比べ、簡便な操作性、被爆のおそれがない非侵襲性などの利点を備えた装置として、今日の医療において、心臓、肝臓、腎臓、乳腺など、様々な生体組織の検査や診断に利用されている。
【０００３】
このような超音波診断装置は、超音波プローブから超音波を送信し、被検体の内部組織から反射された反射波信号を受信することによって、被検体内の組織構造の断層像（Ｂモード画像）を生成して表示する。さらに、近年の超音波診断装置は、超音波のドプラ効果を利用して被検体内の血流が存在する範囲とともに、血流の速度、分散、パワー等の血流情報を色によって識別可能に表示するカラードプラ画像を生成して表示する。
【０００４】
ここで、超音波診断装置においては、リアルタイムに情報を更新するために、臨床上有効なフレームレートを維持することが求められる。そこで、超音波診断装置においては、被検体に対して少数の走査線でスキャンし、得られたデータを用いた補間処理を実行することにより、臨床上有効なフレームレートを維持している。例えば、超音波診断装置においては、スキャンコンバータにて表示用画像を生成する際に、走査線の距離方向及び方位方向でデータが取得されていない位置に対応するピクセルデータを補間処理により算出する。しかしながら、上述した従来の技術では、カラードプラ画像の視認性が低下する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１５０１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、カラードプラ画像の視認性を向上することができる超音波診断装置、画像処理装置及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施の形態の超音波診断装置は、判定手段と、平滑化処理手段と、画像生成手段とを備える。判定手段は、被検体内から受信した反射波信号に基づいて算出された画素ごとのデータと、前記画素ごとのデータを用いた補間処理により算出された画素ごとのデータとを含む複数の画素データから任意の画素データを抽出し、抽出した画素データの値及び当該抽出した画素データに近接する近接画素データの値をそれぞれ所定の閾値と比較することで、前記抽出した画素データが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する。平滑化処理手段は、前記判定手段によって不要な高輝度のデータであると判定された画素データに対して、当該画素データの周囲に位置する周囲画素データを用いた平滑化処理を実行する。画像生成手段は、前記平滑化処理手段によって平滑化処理が実行された画素データを用いて表示用画像を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成を説明するための図である。
【図２】図２は、従来技術における課題を説明するための図である。
【図３】図３は、従来技術に係る課題を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る画像生成部の構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る判定部による処理の一例を説明するための図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１の実施形態に係る設定部による処理の一例を説明するための図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第１の実施形態に係る設定部によって画像メモリに格納される情報の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係るフィルタ処理部による処理を説明するための図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係るフィルタ処理部によって画像メモリに格納される情報の一例を説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る超音波診断装置によって表示される表示用画像を示す図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係るカーネル３の設定の違いによる効果の差異を示す図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係るワークステーションを含む画像処理システムの全体構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
まず、本実施形態に係る超音波診断装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る超音波診断装置１の構成を説明するための図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ１１と、入力装置１２と、モニタ１３と、装置本体１００とを有する。
【００１０】
超音波プローブ１１は、複数の圧電振動子を有し、これら複数の圧電振動子は、後述する装置本体１００が有する送受信部１１０から供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。また、超音波プローブ１１は、被検体Ｐからの反射波を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ１１は、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材などを有する。なお、超音波プローブ１１は、装置本体１００と着脱自在に接続される。
【００１１】
超音波プローブ１１から被検体Ｐに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Ｐの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ１１が有する複数の圧電振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁などの表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。
【００１２】
なお、本実施形態は、複数の圧電振動子が一列で配置された１次元超音波プローブである超音波プローブ１１により、被検体Ｐを２次元でスキャンする場合であっても、１次元超音波プローブの複数の圧電振動子を機械的に揺動する超音波プローブ１１や複数の圧電振動子が格子状に２次元で配置された２次元超音波プローブである超音波プローブ１１により、被検体Ｐを３次元でスキャンする場合であっても、適用可能である。
【００１３】
入力装置１２は、装置本体１００と接続され、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボールなどを有する。かかる入力装置１２は、超音波診断装置１の操作者からの各種設定要求を受け付け、受け付けた各種設定要求を装置本体１００に転送する。例えば、入力装置１２は、関心領域（ＲＯＩ：Region of Interest）の設定要求や、カラーゲインの設定要求を操作者から受け付ける。
【００１４】
モニタ１３は、超音波診断装置１の操作者が入力装置１２を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示したり、装置本体１００において生成された超音波画像などを表示したりする。具体的には、モニタ１３は、後述する画像生成部１３０から入力されるビデオ信号に基づいて、生体内の形態学的情報や血流情報を画像として表示する。
【００１５】
装置本体１００は、超音波プローブ１１が受信した反射波に基づいて超音波画像を生成する装置である。かかる装置本体１００は、図１に示すように、送受信部１１０と、信号処理部１２０と、画像生成部１３０と、画像メモリ１４０と、内部記憶部１５０と、制御部１６０とを有する。
【００１６】
送受信部１１０は、トリガ発生回路、遅延回路およびパルサ回路などを有し、超音波プローブ１１に駆動信号を供給する。パルサ回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。また、遅延回路は、超音波プローブ１１から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルサ回路が発生する各レートパルスに対し与える。また、トリガ発生回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１１に駆動信号（駆動パルス）を印加する。すなわち、遅延回路は、各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの送信方向を任意に調整する。
【００１７】
なお、送受信部１１０は、後述する制御部１６０の指示に基づいて、所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧などを瞬時に変更可能な機能を有している。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、または、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。
【００１８】
また、送受信部１１０は、アンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、加算器などを有し、超音波プローブ１１が受信した反射波信号に対して各種処理を行なって反射波データを生成する。アンプ回路は、反射波信号をチャンネルごとに増幅してゲイン補正処理を行なう。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正された反射波信号をＡ／Ｄ変換し、デジタルデータに受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算器は、Ａ／Ｄ変換器によって処理された反射波信号の加算処理を行なって反射波データを生成する。加算器の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。
【００１９】
信号処理部１２０は、送受信部１１０からゲイン補正処理、Ａ／Ｄ変換処理および加算処理が行なわれた処理済み反射波信号である反射波データを受信する。そして、信号処理部１２０は、対数増幅、包絡線検波処理などを行なって、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ（Ｂモードデータ）を生成する。
【００２０】
また、信号処理部１２０は、送受信部１１０から受信した反射波データから速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワーなどの移動体情報を多点について抽出したデータ（ドプラデータ）を生成する。
【００２１】
より具体的には、信号処理部１２０は、組織ドプラ法（ＴＤＩ：Tissue Doppler Imaging）及びカラードプラ法（ＣＤＩ:Color Doppler Imaging）を実行可能な処理部である。すなわち、信号処理部１２０は、走査範囲内にある組織の運動情報（組織運動情報）を取得して、組織の動態を示す組織ドプラ画像を生成するための組織ドプラデータを生成する処理部である。また、信号処理部１２０は、走査範囲内にある血流の運動情報（血流運動情報）を取得して、血流の動態を示すカラードプラ画像を生成するためのカラードプラデータを生成する処理部である。
【００２２】
なお、第１の実施形態に係る信号処理部１２０は、２次元の反射波データおよび３次元の反射波データの両方について処理可能である。すなわち、第１の実施形態に係る信号処理部１２０は、３次元の反射波データから３次元のＢモードデータを生成することができる。また、第１の実施形態に係る信号処理部１２０は、３次元の反射波データから３次元のドプラデータを生成することができる。
【００２３】
画像生成部１３０は、信号処理部１２０が生成したデータから超音波画像を生成する。すなわち、画像生成部１３０は、信号処理部１２０が生成したＢモードデータから反射波の強度を輝度にて表したＢモード画像を生成する。なお、画像生成部１３０は、信号処理部１２０が生成した３次元のＢモードデータから、３次元のＢモード画像を生成することも可能である。
【００２４】
また、画像生成部１３０は、信号処理部１２０が生成したドプラデータから移動体情報を表す平均速度画像、分散画像、パワー画像、又は、これらの組み合わせ画像としてのカラードプラ画像を生成する。なお、画像生成部１３０は、信号処理部１２０が生成した３次元のドプラデータから、３次元のカラードプラ画像を生成することも可能である。また、画像生成部１３０は、超音波画像に、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマークなどを合成した合成画像を生成することもできる。
【００２５】
ここで、画像生成部１３０は、一般的には、超音波走査の走査線信号列を、テレビなどに代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換（スキャンコンバート）し、表示用画像としての超音波画像を生成する。具体的には、画像生成部１３０は、超音波プローブ１１による超音波の走査形態に応じて座標変換や、補間処理を行なうことで、表示用画像としての超音波画像を生成する。また、画像生成部１３０は、スキャンコンバート以外に種々の画像処理として、例えば、スキャンコンバート後の複数の画像フレームを用いて、輝度の平均値画像を再生成する画像処理（平滑化処理）や、画像内で微分フィルタを用いる画像処理（エッジ強調処理）などを行なう。
【００２６】
画像メモリ１４０は、画像生成部１３０が生成した超音波画像を記憶するメモリである。また、画像メモリ１４０は、信号処理部１２０が生成したデータを記憶することも可能である。 また、画像メモリ１４０は、画像生成部１３０の処理結果を記憶する。具体的には、画像メモリ１４０は、画像生成部１３０によるフィルタ処理の処理結果を記憶する。なお、フィルタ処理については、後に詳述する。
【００２７】
内部記憶部１５０は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行なうための制御プログラムや、診断情報（例えば、患者ＩＤ、医師の所見など）や、診断プロトコルや各種ボディーマークなどの各種データを記憶する。また、内部記憶部１５０は、必要に応じて、画像メモリ１４０が記憶する画像の保管などにも使用される。
【００２８】
さらに、内部記憶部１５０は、外部装置から転送された各種医用画像の保管にも使用される。具体的には、内部記憶部１５０は、外部装置から転送された画像データを記憶する。例えば、内部記憶部１５０は、他の超音波診断装置にて生成された画像データを記憶する。また、内部記憶部１５０が記憶するデータは、インターフェースを経由して、外部の周辺装置（外部装置）へ転送することができる。
【００２９】
なお、本実施形態は、操作者が所望する画像データがフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどの記憶媒体を介して、内部記憶部１５０に格納される場合であっても適用可能である。また、本実施形態は、操作者が所望する画像データを記憶する記憶装置が、内部記憶部１５０以外に設置される場合であっても適用可能である。
【００３０】
制御部１６０は、情報処理装置（計算機）としての機能を実現する制御プロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）であり、超音波診断装置１の処理全体を制御する。具体的には、制御部１６０は、入力装置１２を介して操作者から入力された各種設定要求や、内部記憶部１５０から読込んだ各種制御プログラム及び各種データに基づき、送受信部１１０、信号処理部１２０及び画像生成部１３０の処理を制御する。また、制御部１６０は、画像メモリ１４０が記憶する超音波画像や、内部記憶部１５０が記憶する各種画像、又は、画像生成部１３０による処理を行なうためのＧＵＩ、画像生成部１３０の処理結果などをモニタ１３にて表示するように制御する。また、制御部１６０は、操作者から入力装置１２を介して受け付けた画像データが外部装置からネットワーク及びインターフェースを介して内部記憶部１５０に転送されるように制御する。
【００３１】
以上、第１の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成について説明した。かかる構成のもと、第１の実施形態に係る超音波診断装置は、以下、詳細に説明する画像生成部１３０の処理により、カラードプラ画像の視認性を向上することができるように構成されている。
【００３２】
ここで、まず、従来技術において、カラードプラ画像の視認性が低下する場合について説明する。図２は、従来技術における課題を説明するための図である。図２においては、所定の角度ずつずらした複数の走査線（以下、ラスタと記す）とピクセルデータとを示す。図２に示すように、超音波診断装置においては、臨床上有効なフレームレートを維持するために、少ないラスタ数で被検体をスキャンする。
【００３３】
ここで、少ないラスタ数でスキャンを実行した場合には、細かさを欠いた表示用画像となってしまい、臨床での判断が困難になることから、超音波診断装置においては、補間処理を行うことで少ないデータを補っている。例えば、超音波診断装置は、各ラスタ上の複数のサンプル点（反射波信号が得られる位置）のデータを用いてそれぞれ座標変換された複数のピクセルデータに基づいて、距離方向及び方位方向のピクセルデータの補間を実行する。一例を挙げると、超音波診断装置においては、図２に示すラスタ２１上のピクセルデータ２４及びラスタ２２上のピクセルデータ２３を用いて、ピクセルデータ２４と２３との間の３つのピクセルデータを補間する。超音波診断装置は、上述した補間処理を行うことで、臨床上有効なフレームレートを維持しつつ、精細な表示用画像を表示することができる。
【００３４】
ここで、カラードプラ画像における平均速度画像を生成する際の補間処理では、速度の折返りを考慮した補間処理を行うことにより、循環器領域における弁逆流などのカラー表示を可能にしている。以下、血流の速度をカラー表示する際に、超音波プローブに近づく方向に流れている血流を赤で示し、超音波プローブから遠ざかる方向に流れている血流を青で示し、流速が速いほど高輝度で表現する場合を一例に説明する。
【００３５】
例えば、従来技術では、血流が赤の検出範囲の最大値を越える流速で超音波プローブに近づくと、折返し現象が起こり、青側のデータとして収集される。補間処理では、このような折返し現象を考慮し、隣接するサンプル点のデータの差が所定の閾値を超えた場合に折返しが発生しているとして、ピクセルデータの補間を行っている。
【００３６】
しかしながら、従来技術では、折返しが生じる場所と生じない場所とを区別することができず、補間する全てのピクセルデータに対して折返しの処理を実行するため、本来折返しが生じない場所においても、折返しが考慮された補間処理が行われ、不自然な高輝度のピクセルデータが生成されてしまい、カラードプラ画像の視認性が低下する場合があった。
【００３７】
図３は、従来技術に係る課題を示す図である。例えば、従来技術においては、図３の領域２５に示すように、超音波プローブに対して近づく方向の血流と、超音波プローブから遠ざかる血流との間が不自然な高輝度で示されたカラードプラ画像が生成されてしまい、カラードプラ画像の視認性が低下する。
【００３８】
そこで、本実施形態では、以下に詳細に記載する画像生成部１３０の処理により、不要な高輝度のピクセルデータを抽出し、フィルタ処理を実行することにより、カラードプラ画像の視認性を向上させることを可能にする。
【００３９】
図４は、第１の実施形態に係る画像生成部１３０の構成の一例を示す図である。ここで、まず、図４に示す第１の実施形態に係る信号処理部１２０の構成の一例について説明する。図４に示すように、第１の実施形態に係る信号処理部１２０は、フロープロセッサ１２１を有する。フロープロセッサ１２１は、図４に示すように、ＣＴ（Corner Turning）バッファー１２１ａと、ウォールフィルタ１２１ｂと、自己相関部１２１ｃと、アキシャルフィルタ１２１ｄと、血流情報算出部１２１ｅと、キーホールフィルタ１２１ｆと、２Ｄフィルタ１２１ｇと、パーシスタンス１２１ｈとを有する。
【００４０】
ＣＴバッファー１２１ａは、１ラスタにつき複数回の超音波の送受信が行われることで取得されたデータを記憶する。ここで、１ラスタにつき複数回の超音波の送受信が行われることで、同一ラスタのデータが複数個取得されるが、以下、同一ラスタのデータの数をアンサンブル数、データそのものをアンサンブルデータと記す。ＣＴバッファー１２１ａは、時間方向にアンサンブル数分並んだアンサンブルデータを、ラスタ順に記憶する。
【００４１】
ウォールフィルタ１２１ｂは、ＣＴバッファー１２１ａによって記憶されたアンサンブルデータそれぞれのクラッタ成分を除去することで、関心のある信号成分のみを抽出する。自己相関部１２１ｃは、自己相関係数を算出する。すなわち、自己相関部１２１ｃは、自己相関係数を算出することで、アンサンブル数分あった複素情報を一つの複素情報にまとめる。
【００４２】
アキシャルフィルタ１２１ｄは、自己相関部１２１ｃによって算出された複素情報にサンプル方向のＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタをかけることで、スペックルによる位相干渉を低減する。血流情報算出部１２１ｅは、アキシャルフィルタ１２１ｄから出力された複素情報から速度情報、パワー情報及び分散情報を算出する。キーホールフィルタ１２１ｆは、パワー情報に基づいて、速度情報及び分散情報を制御する。具体的には、キーホールフィルタ１２１ｆは、パワー値が所定の閾値以下であった場合に、信頼性の低いデータと判定（ノイズと判定）し、対応する速度情報及び分散情報を用いないようにフィルタリングする。２Ｄフィルタ１２１ｇは、空間フィルタであり、境界にぼかしを加えることで、滑らかな画像にする。パーシスタンス１２１ｈは、時間フィルタであり、時間方向におけるデータ間を滑らかにつなげる。
【００４３】
第１の実施形態に係る画像生成部１３０は、図４に示すように、スキャンコンバータ１３１と、画像処理部１３２とを有する。スキャンコンバータ１３１は、受信した輝度データや血流情報等のデータの超音波スキャン走査線信号列をテレビなどの一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換する。ここで、スキャンコンバータ１３１は、フロープロセッサ１２１から出力されたパワー情報、速度情報又は分散情報を用いて、距離方向及び方位方向のピクセルデータの補間処理及び座標変換を行う。
【００４４】
画像処理部１３２は、図４に示すように、判定部１３２ａと、設定部１３２ｂと、フィルタ処理部１３２ｃとを有する。判定部１３２ａは、スキャンコンバータ１３１による補間処理及び座標変換によって算出されたピクセルデータを含む全てのピクセルデータそれぞれを所定の閾値と比較することで、当該ピクセルデータが不要な高輝度を示すデータであるか否かを判定する。
【００４５】
具体的には、判定部１３２ａは、任意のピクセルデータの値が第１の閾値を越えるか否かを判定する。ここで、ピクセルデータの値が第１の閾値を超えた場合に、判定部１３２ａは、当該ピクセルデータの周囲のピクセルデータの値が第２の閾値以下であるか否かを判定する。ここで、判定を行った周囲のピクセルデータのうち、少なくとも１つ以上のピクセルデータの値が第２の閾値以下であった場合に、判定部１３２ａは、第１の閾値と比較したピクセルデータが不要な高輝度を示すデータであると判定する。
【００４６】
図５は、第１の実施形態に係る判定部１３２ａによる処理の一例を説明するための図である。図５においては、ピクセルデータを模式的に示す。判定部１３２ａは、予め設定されたカーネル１のサイズで任意のピクセルデータを選択し、閾値判定を行う。例えば、判定部１３２ａは、図５の上図に示すように、１×１（距離方向×方位方向）のサイズのカーネル１により、ピクセルデータＡを選択し、選択したピクセルデータＡの値が第１の閾値を越えるか否かを判定する。なお、カーネルとは、処理対象の範囲を示す。
【００４７】
ここで、ピクセルデータＡの値が第１の閾値を超えた場合には、判定部１３２ａは、予め設定されたカーネル２のサイズで周囲のピクセルデータを選択し、閾値判定を行う。例えば、ピクセルデータＡの値が第１の閾値を超えた場合には、判定部１３２ａは、図５の下図に示すように、１×７のサイズのカーネル２によりピクセルデータＡの周囲のピクセルデータａ〜ｆを選択し、選択したピクセルデータａ〜ｆの値が第２の閾値を下回るか否かを判定する。
【００４８】
ここで、ピクセルデータａ〜ｆの値のうち、少なくとも１つ以上が第２の閾値を下回った場合に、判定部１３２ａは、ピクセルデータＡが不要な高輝度を示すデータであると判定する。判定部１３２ａは、全てのピクセルデータに対して上述した閾値判定を実行する。
【００４９】
なお、第１の閾値及び第２の閾値は、超音波診断装置の操作者又は管理者によって任意に設定することが可能であるが、第１の閾値としては、ピクセルデータの値を絶対値で示した場合に、とりうる最大値近傍の値を用いることが望ましい。また、第２の閾値としては、第１の閾値の約半分の値を用いることが望ましい。
【００５０】
図４に戻って、設定部１３２ｂは、判定部１３２ａによって不要な高輝度を示すデータであると判定されたピクセルデータの周囲のピクセルデータが不要な高輝度を示すデータであるか否かを判定するための範囲を設定する。具体的には、設定部１３２ｂは、表示用画像においてカラー表示を行う領域に含まれるラスタ数と、サンプル数と、ピクセル数とを用いて、カーネル３のサイズを設定し、設定したカーネル３に含まれるピクセルデータを不要な高輝度を示すデータであると判定する。
【００５１】
より具体的には、設定部１３２ｂは、１ラスタに対応するピクセル数と、１サンプルに対応するピクセル数とを算出する。そして、設定部１３２ｂは、算出した１ラスタに対応するピクセル数に所定の係数を乗算した値を方位方向のカーネルサイズとして設定する。また、設定部１３２ｂは、算出した１サンプルに対応するピクセル数に所定の係数を乗算した値を距離方向のカーネルサイズとして設定する。
【００５２】
図６Ａは、第１の実施形態に係る設定部１３２ｂによる処理の一例を説明するための図である。図６Ａにおいては、図５に示す閾値判定において、ピクセルデータＡが不要な高輝度を示すデータであると判定された後の処理について示す。また、図６Ａにおいては、１ラスタに対応するピクセル数に１．２５を乗算し、１サンプルに対応するピクセル数に２．７を乗算した際に、カーネル３のサイズが３×５であった場合について示す。
【００５３】
かかる場合、設定部１３２ｂは、例えば、図６Ａに示すように、ピクセルデータＡを中心として、距離方向に３ピクセル分、方位方向に５ピクセル分のカーネル３を設定する。そして、設定部１３２ｂは、設定したカーネル３に含まれるピクセルデータα１全てを不要な高輝度を示すデータであると判定する。
【００５４】
そして、設定部１３２ｂは、不要な高輝度を示すデータであると判定した全てのピクセルデータに、フィルタ処理を実行することを示すフラグを立てた情報を画像メモリ１４０に格納する。図６Ｂは、第１の実施形態に係る設定部１３２ｂによって画像メモリ１４０に格納される情報の一例を示す図である。ここで、図６ＢのピクセルＩＤとは、ピクセルデータを一意に特定するための識別子を示す。また、図６Ｂのフラグとは、フィルタ処理を実行するか否かを示すフラグである。なお、図６Ｂにおいては、９つのピクセルデータに関する情報のみが示されているが、実際には、全てのピクセルデータのピクセルＩＤにフラグが対応付けられた情報が記憶される。
【００５５】
例えば、設定部１３２ｂは、図６Ｂに示すように、全てのピクセルデータのピクセルＩＤのうち、カーネル３に含まれるピクセルデータのピクセルＩＤに、フィルタ処理を実行することを示す「フラグ：１」を対応付けた情報を画像メモリ１４０に格納する。すなわち、図６Ｂにおいて、「フラグ：１」が対応付けられたピクセルＩＤがカーネル３に含まれるピクセルデータのピクセルＩＤである。なお、図６Ｂの「フラグ：０」は、フィルタ処理を行わないことを示す。
【００５６】
上述した設定部１３２ｂによる処理は、判定部１３２ａによってピクセルデータが不要な高輝度を示すデータであると判定されるごとに実行される。すなわち、上述した判定部１３２ａ及び設定部１３２ｂによる処理が繰り返し実行され、全てのピクセルデータにフィルタ処理を実行するか否かを示すフラグが対応付けられた情報が画像メモリ１４０に格納されることとなる。
【００５７】
図４に戻って、フィルタ処理部１３２ｃは、不要な高輝度を示すデータであると判定されたピクセルデータに対して平滑化処理を実行する。具体的には、フィルタ処理部１３２ｃは、画像メモリ１４０によって記憶された情報に参照し、フィルタ処理を実行することを示すフラグが対応付けられたピクセルデータに対して、当該ピクセルデータの周囲のピクセルデータを用いた平滑化処理を実行する。
【００５８】
図７は、第１の実施形態に係るフィルタ処理部１３２ｃによる処理を説明するための図である。例えば、フィルタ処理部１３２ｃは、図７の上図に示すように、カーネル３の右上のピクセルデータα１に対して、サイズ３×３のカーネル４を設定し、カーネル４に含まれるピクセルデータα２を用いて平滑化処理（フィルタ処理）を実行する。一例を挙げると、フィルタ処理部１３２ｃは、図７の上図のピクセルデータα１に対して、ピクセルデータα２を用いたメディアン（Median）フィルタ処理を実行する。すなわち、フィルタ処理部１３２ｃは、ピクセルデータα２の値を小さい順に並べ、中間の値をピクセルデータα１の値として設定する。
【００５９】
同様に、フィルタ処理部１３２ｃは、図７の下図に示すように、カーネル３に含まれるピクセルデータα１に対して、順次、フィルタ処理を実行する。なお、フィルタ処理には、スキャンコンバータ１３１によって座標変換された直後のピクセルデータの値が用いられる。
【００６０】
そして、フィルタ処理部１３２ｃは、フィルタ処理を実行するごとに、実行したピクセルデータにフィルタ処理後の値を対応付けた情報を画像メモリ１４０に格納する。図８は、第１の実施形態に係るフィルタ処理部１３２ｃによって画像メモリ１４０に格納される情報の一例を説明するための図である。なお、図８においては、図６Ｂに示す情報にフィルタ処理後を対応付けた情報を示す。
【００６１】
例えば、フィルタ処理部１３２ｃは、フィルタ処理を実行するごとに、図８に示すように、ピクセルＩＤにフィルタ処理後の値を対応付けた情報を画像メモリ１４０に格納する。なお、図８のフィルタ処理の「・」はフィルタ処理後の値を示し、図８の「−」はフィルタ処理後の値がないことを示す。
【００６２】
画像生成部１３０は、フィルタ処理部１３２ｃによるフィルタ処理が完了した後、座標変換後のピクセルデータの値と、画像メモリ１４０に記憶された情報に含まれるフィルタ処理後の値を参照して、カラードプラ画像を生成する。そして、制御部１６０は、画像生成部１３０によって生成されたカラードプラ画像とＢモード画像とを重畳した表示用画像をモニタ１３に表示させる。図９は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１によって表示される表示用画像を示す図である。
【００６３】
例えば、第１の実施形態に係る画像生成部１３０によって生成されるカラードプラ画像は、図９の領域２６に示すように、図３の領域２５と比較して、不要な高輝度部分が無くなっており、血流を観察しやすい画像となる。すなわち、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、カラードプラ画像の視認性を向上させる。
【００６４】
以上、第１の実施形態に係る画像処理部１３２の処理について説明したが、上述した処理は、任意のタイミングで実行させることが可能である。例えば、カラー表示の画質に係るパラメータが変更されるごとに、画像処理部１３２の処理を実行することが可能である。カラー表示の画質に係るパラメータとしては、例えば、ラスタ数、送信周波数、Ｄｅｐｔｈ、アンサンブル数、ウォールフィルタ、パーシスタンス、ｓｐａｔｉａｌ ｓｍｏｏｔｈなどが挙げられる。また、画像処理部１３２による処理には、座標変換直後のデータを用いることが望ましい。また、画像処理部１３２による処理を実行するか否かは、操作者が任意に設定することが可能である。例えば、心臓をスキャンする場合には、上述したフィルタ処理モードをＯＮにし、腹部をスキャンする場合には、フィルタ処理モードをＯＦＦにするなど、スキャン部位ごとに機能のＯＮ／ＯＦＦを設定することが可能である。
【００６５】
次に、図１０を用いて、第１の実施形態に係る超音波診断装置１の処理について説明する。図１０は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１による処理の手順を示すフローチャートである。なお、図１０においては、スキャンコンバータ１３１による座標変換直後の処理について示す。
【００６６】
図１０に示すように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１においては、フィルタ処理モードがＯＮであると（ステップＳ１０１肯定）、判定部１３２ａは、未選択のピクセルデータを選択する（ステップＳ１０２）。
【００６７】
そして、判定部１３２ａは、選択したピクセルデータが第１の閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで、選択したピクセルデータが第１の閾値よりも大きい場合には（ステップＳ１０３肯定）、判定部１３２ａは、カーネル２を設定し（ステップＳ１０４）、カーネル２に含まれるピクセルデータのうち、少なくとも１つ以上が第２の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００６８】
ここで、カーネル２に含まれるピクセルデータのうち、少なくとも１つ以上が第２の閾値以下であると判定された場合には（ステップＳ１０５肯定）、設定部１３２ｂは、カーネル３のサイズを設定し（ステップＳ１０６）、カーネル３に含まれる全てのピクセルデータにフラグを立てる（ステップＳ１０７）。
【００６９】
カーネル１のピクセルデータが第１の閾値以下である場合（ステップＳ１０３否定）、カーネル２に含まれる全てのピクセルデータが第２の閾値よりも大きい場合（ステップＳ１０５否定）、或いは、カーネル３に含まれる全てのピクセルデータにフラグを立てた後、判定部１３２ａは、未選択のピクセルデータがあるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
【００７０】
ここで、未選択のピクセルデータがある場合には（ステップＳ１０８肯定）、判定部１３２ａは、ステップＳ１０２に戻って、未選択のピクセルデータを選択する。一方、未選択のピクセルデータがない場合には（ステップＳ１０８否定）、フィルタ処理部１３２ｃは、フラグの立っているピクセルデータに対してフィルタ処理を実行する（ステップＳ１０９）。そして、画像生成部１３０は、フィルタ処理後のピクセルデータを用いてカラードプラ画像を生成し、制御部１６０は、画像生成部１３０によって生成されたフィルタ処理後のカラードプラ画像と、Ｂモード画像とを重畳してモニタ１３に表示させて（ステップＳ１１０）、処理を終了する。なお、フィルタ処理モードがＯＦＦの場合には、超音波診断装置１は、フィルタ処理を実行しない（ステップＳ１０１否定）。
【００７１】
上述したように、第１の実施形態によれば、判定部１３２ａは、被検体内から受信した反射波信号に基づいて算出されたピクセルごとのデータと、前記ピクセルごとのデータを用いた補間処理により算出されたピクセルごとのデータとを含む複数のピクセルデータから任意のピクセルデータを抽出し、抽出したピクセルデータの値及び当該抽出したピクセルデータに近接するピクセルデータの値をそれぞれ第１の閾値及び第２の閾値と比較することで、前記抽出したピクセルデータが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する。そして、フィルタ処理部１３２ｃは、判定部１３２ａによって不要な高輝度のデータであると判定されたピクセルデータに対して、当該ピクセルデータの周囲に位置するピクセルデータを用いたメディアンフィルタ処理を実行する。そして、画像生成部１３０は、フィルタ処理部１３２ｃによってメディアンフィルタ処理が実行されたピクセルデータを用いて表示用画像を生成する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、カラードプラ画像における不要な高輝度を除去することができ、カラードプラ画像の視認性を向上させることを可能にする。その結果、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、カラードプラ画像を用いた診断の診断能を向上させることを可能にする。
【００７２】
また、第１の実施形態によれば、設定部１３２ｂは、判定部１３２ａによってピクセルデータが不要な高輝度のデータであると判定された場合に、１ラスタに対応するピクセル数及び被検体内から受信した１サンプルに対応するピクセル数にそれぞれ所定の係数を乗算することで、ピクセルデータを含む方位方向及び距離方向のカーネル３を設定する。そして、フィルタ処理部１３２ｃは、設定部１３２ｂによって設定されたカーネル３に含まれるピクセルデータに対して、当該ピクセルデータの周囲に位置するピクセルデータを用いたメディアンフィルタ処理を実行する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、不要な高輝度を示すピクセルデータの周囲についてもフィルタ処理をかけることで、より自然なカラードプラ画像を提供することができ、カラードプラ画像の視認性をより向上させることを可能にする。
【００７３】
ここで、カーネル３の設定による効果について説明する。図１１は、第１の実施形態に係るカーネル３の設定の違いによる効果の差異を示す図である。図１１においては、ラスタ数を変更することで、カーネル３の設定の違いによる効果の差異を示す。具体的には、カーネル３のサイズを一定にし、ラスタ数を変更した結果について示す。図１１の（Ａ）は、ラスタ数が最も少なく、（Ｂ）、（Ｃ）の順にラスタ数が多い場合の結果について示す。すなわち、図１１に示す結果は、（Ａ）〜（Ｃ）の順にカーネル３のサイズを小さくした場合の結果に相当する。
【００７４】
カーネル３のサイズが最も大きい場合に相当する（Ａ）においては、矢印２７に示すように、黒い領域が多く、フィルタ処理がかかり過ぎであることがわかる。一方、カーネル３のサイズが最も小さい場合に相当する（Ｃ）においては、矢印２９に示すように、高輝度領域が残っており、フィルタ処理が十分ではないことがわかる。カーネル３のサイズが、（Ａ）と（Ｃ）との間に相当する（Ｂ）においては、矢印２８に示すように、適度に高輝度領域が除去されており、黒い領域も少ない。すなわち、適度なサイズのカーネル３を設定し、設定したカーネル３に含まれるピクセルデータに対してフィルタ処理を実行することで、より効果的に高輝度領域を除去することができ、カラードプラ画像の視認性をより向上させることができる。
【００７５】
また、第１の実施形態によれば、判定部１３２ａは、カーネル２のピクセルデータとして、選択したピクセルデータの方位方向に位置する複数のピクセルデータを抽出する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、補間処理において多数のピクセルデータが算出される方位方向にカーネル２を設定することで、精度の高い閾値判定を実行することを可能にする。
【００７６】
また、第１の実施形態によれば、判定部１３２ａは、画質パラメータが変更された場合に、複数のピクセルデータから任意のピクセルデータを抽出し、抽出したピクセルデータが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する。そして、フィルタ処理部１３２ｃは、判定部１３２ａによって不要な高輝度のデータであると判定されたピクセルデータに対して、メディアンフィルタ処理を実行する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、画質パラメータが変更されるごとにフィルタ処理を実行することで、種々の画質条件に対応することを可能にする。
【００７７】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、超音波診断装置においてフィルタ処理を実行する場合について説明した。第２の実施形態では、画像処理装置においてフィルタ処理を実行する場合について説明する。なお、第２の実施形態では、画像処理装置として、ワークステーションを用いる場合について説明する。図１２は、第２の実施形態に係るワークステーション２３０を含む画像処理システムの全体構成の一例を示す図である。
【００７８】
図１２に示すように、第２の実施形態に係る画像処理システム２は、超音波診断装置２１０と、画像保管装置２２０と、ワークステーション２３０と、端末装置２４０とを有する。図１２に例示する各装置は、例えば、病院内に設置された院内ＬＡＮ（Local Area Network）３００により、直接的、又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、画像処理システム２にＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）が導入されている場合、各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格に則って、医用画像等を相互に送受信する。
【００７９】
第２の実施形態に係る超音波診断装置２１０は、被検体内から受信した反射波信号に基づいてピクセルデータを算出し、算出したピクセルデータを用いた補間処理及び座標変換を実行する。そして、超音波診断装置２１０は、補間処理及び座標変換後のピクセルデータを自装置内の記憶領域に記憶する。また、超音波診断装置２１０は、補間処理及び座標変換後のピクセルデータを画像保管装置２２０に送信する。
【００８０】
画像保管装置２２０は、医用画像を保管するデータベースである。具体的には、第２の実施形態に係る画像保管装置２２０は、超音波診断装置２１０から送信された補間処理及び座標変換後のピクセルデータを記憶部に格納し、これを保管する。なお、本実施形態は、大容量の画像を保管可能なワークステーション２３０を用いることで、図１２に例示するワークステーション２３０と画像保管装置２２０とが統合される場合であっても良い。すなわち、本実施形態は、ワークステーション２３０そのものにピクセルデータを記憶させる場合であっても良い。
【００８１】
ワークステーション２３０は、ピクセルデータに対してフィルタ処理を行なう画像処理装置である。具体的には、第２の実施形態に係るワークステーション２３０は、超音波診断装置２１０、或いは、画像保管装置２２０から取得したピクセルデータに対してフィルタ処理を行ったのち、カラードプラ画像を生成する。すなわち、ワークステーション２３０は、図４に示す画像処理部１３２を有し、超音波診断装置２１０によって算出された補間処理及び座標変換後のピクセルデータに対してフィルタ処理を実行する。
【００８２】
端末装置２４０は、病院内に勤務する医師や検査技師に医用画像を閲覧させるための装置である。例えば、端末装置２４０は、病院内に勤務する医師や検査技師により操作されるＰＣ（Personal Computer）やタブレット式ＰＣ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話等である。また、端末装置２４０は、ワークステーション２３０によって生成されたカラードプラ画像を、院内ＬＡＮ３００を介して取得し、モニタに表示する。この結果、観察者である医師や検査技師は、不要な高輝度領域が除去されたカラードプラ画像を閲覧することができる。
【００８３】
上述したように、第２の実施形態によれば、ワークステーション２３０が、超音波診断装置２３０によって算出された補間処理及び座標変換後のピクセルデータに対してフィルタ処理を実行する。従って、第２の実施形態に係るワークステーション２３０は、不要な高輝度領域を除去したカラードプラ画像を提供することを可能にする。
【００８４】
（第３の実施形態）
さて、これまで第１及び２の実施形態について説明したが、上述した第１及び第２の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【００８５】
（１）カーネルサイズ
上述した第１及び第２の実施形態では、カーネル１のサイズが１×１（距離方向×方位方向）、カーネル２のサイズが１×７、カーネル３のサイズが３×５、カーネル４のサイズが３×３である場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、各カーネルを任意のサイズに設定することが可能である。例えば、カーネル３のサイズを１×１としてもよく、カーネル１のサイズを２×２とする場合であってもよい。
【００８６】
（２）フィルタ処理のタイミング
上述した第１及び第２の実施形態では、全てのピクセルデータに対して閾値判定を行った後に、フィルタ処理を実行する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、カーネル３を設定するごとにフィルタ処理を実行する場合であってもよい。
【００８７】
（３）閾値判定
上述した第１及び第２の実施形態では、カーネル２に含まれるピクセルデータのうち、少なくとも１つ以上のピクセルデータが第２の閾値以下であった場合に、選択したピクセルデータを不要な高輝度を示すデータであると判定する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、任意の個数を設定することができ、例えば、２つ以上のピクセルデータが第２の閾値以下である場合に、選択したピクセルデータを不要な高輝度を示すデータであると判定する場合であってもよい。
【００８８】
（４）平滑化処理
上述した第１及び第２の実施形態では、メディアンフィルタ処理により平滑化処理を実行する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、任意のフィルタを用いることが可能である。例えば、ガウジアン（Gaussian）フィルタを用いる場合であってもよい。かかる場合には、ピクセルデータを絶対値から複素データに再変換した後、フィルタ処理を行い、フィルタ処理後のデータを絶対値に戻すようにしてもよい。
【００８９】
（５）カーネル１の設定
上述した第１及び第２の実施形態では、カーネル１を１×１で設定する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、距離方向（サンプル方向）にカーネル１を設定する場合であってもよい。例えば、カーネル１を３×１（距離方向×方位方向）のサイズで設定してもよい。高輝度成分は、距離方向（サンプル方向）に連続する可能性が高いため、上述したように距離方向（サンプル方向）にカーネル１を設定することで、より有効な（精度の高い）閾値判定を行うことが可能である。
【００９０】
（６）カーネル２の設定
上述した第１及び第２の実施形態では、カーネル２の方位方向に設定する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、距離方向にカーネル２を設定する場合であってもよい。例えば、使用するプローブの種類によって、カーネル２の設定を変更してもよい。
【００９１】
以上説明したとおり、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態によれば、本実施形態の超音波診断装置、画像処理装置及びプログラムは、カラードプラ画像の視認性を向上することを可能にする。
【００９２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９３】
１ 超音波診断装置
１００ 装置本体
１２０ 信号処理部
１３０ 画像生成部
１３１ スキャンコンバータ
１３２ 画像処理部
１３２ａ 判定部
１３２ｂ 設定部
１３２ｃ フィルタ処理部
１４０ 画像メモリ
１５０ 内部記憶部
１６０ 制御部
２３０ ワークステーション
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内から受信した反射波信号に基づいて算出された画素ごとのデータと、前記画素ごとのデータを用いた補間処理により算出された画素ごとのデータとを含む複数の画素データから任意の画素データを抽出し、抽出した画素データの値及び当該抽出した画素データに近接する近接画素データの値をそれぞれ所定の閾値と比較することで、前記抽出した画素データが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって不要な高輝度のデータであると判定された画素データに対して、当該画素データの周囲に位置する周囲画素データを用いた平滑化処理を実行する平滑化処理手段と、
前記平滑化処理手段によって平滑化処理が実行された画素データを用いて表示用画像を生成する画像生成手段と、
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記判定手段によって前記抽出した画素データが不要な高輝度のデータであると判定された場合に、１走査線に対応する画素数及び前記被検体内から受信した１反射波信号に対応する画素数にそれぞれ所定の係数を乗算することで、前記抽出した画素データを含む方位方向及び距離方向の範囲を設定する設定手段をさらに有し、
前記平滑化処理手段は、前記設定手段によって設定された範囲に含まれる画素データに対して、当該画素データの周囲に位置する周囲画素データを用いた平滑化処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記近接画素データとして、前記抽出した画素データの方位方向に位置する複数の画素データを抽出することを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記近接画素データとして、前記抽出した画素データの距離方向に位置する複数の画素データを抽出することを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記判定手段は、画質パラメータが変更された場合に、前記複数の画素データから任意の画素データを抽出し、前記抽出した画素データが不要な高輝度のデータであるか否かを判定し、
前記平滑化処理手段は、前記判定手段によって不要な高輝度のデータであると判定された画素データに対して、前記平滑化処理を実行するとすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項６】
被検体内から受信した反射波信号に基づいて算出された画素ごとのデータと、前記画素ごとのデータを用いた補間処理により算出された画素ごとのデータとを含む複数の画素データから任意の画素データを抽出し、抽出した画素データの値及び当該抽出した画素データに近接する近接画素データの値をそれぞれ所定の閾値と比較することで、前記抽出した画素データが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって不要な高輝度のデータであると判定された画素データに対して、当該画素データの周囲に位置する周囲画素データを用いた平滑化処理を実行する平滑化処理手段と、
前記平滑化処理手段によって平滑化処理が実行された画素データを用いて表示用画像を生成する画像生成手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
被検体内から受信した反射波信号に基づいて算出された画素ごとのデータと、前記画素ごとのデータを用いた補間処理により算出された画素ごとのデータとを含む複数の画素データから任意の画素データを抽出し、抽出した画素データの値及び当該抽出した画素データに近接する近接画素データの値をそれぞれ所定の閾値と比較することで、前記抽出した画素データが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する判定手順と、
前記判定手順によって不要な高輝度のデータであると判定された画素データに対して、当該画素データの周囲に位置する周囲画素データを用いた平滑化処理を実行する平滑化処理手順と、
前記平滑化処理手順によって平滑化処理が実行された画素データを用いて表示用画像を生成する画像生成手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１】
被検体内から受信した反射波信号に基づいて算出された画素ごとのデータと、前記画素ごとのデータを用いた補間処理により算出された画素ごとのデータとを含む複数の画素データから任意の画素データを抽出し、抽出した画素データの値及び当該抽出した画素データに近接する近接画素データの値をそれぞれ所定の閾値と比較することで、前記抽出した画素データが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって不要な高輝度のデータであると判定された画素データに対して、当該画素データの周囲に位置する周囲画素データを用いた平滑化処理を実行する平滑化処理手段と、
前記平滑化処理手段によって平滑化処理が実行された画素データを用いて表示用画像を生成する画像生成手段と、
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記判定手段によって前記抽出した画素データが不要な高輝度のデータであると判定された場合に、１走査線に対応する画素数及び前記被検体内から受信した１反射波信号に対応する画素数にそれぞれ所定の係数を乗算することで、前記抽出した画素データを含む方位方向及び距離方向の範囲を設定する設定手段をさらに有し、
前記平滑化処理手段は、前記設定手段によって設定された範囲に含まれる画素データに対して、当該画素データの周囲に位置する周囲画素データを用いた平滑化処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記近接画素データとして、前記抽出した画素データの方位方向に位置する複数の画素データを抽出することを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記近接画素データとして、前記抽出した画素データの距離方向に位置する複数の画素データを抽出することを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記判定手段は、画質パラメータが変更された場合に、前記複数の画素データから任意の画素データを抽出し、前記抽出した画素データが不要な高輝度のデータであるか否かを判定し、
前記平滑化処理手段は、前記判定手段によって不要な高輝度のデータであると判定された画素データに対して、前記平滑化処理を実行するとすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項６】
被検体内から受信した反射波信号に基づいて算出された画素ごとのデータと、前記画素ごとのデータを用いた補間処理により算出された画素ごとのデータとを含む複数の画素データから任意の画素データを抽出し、抽出した画素データの値及び当該抽出した画素データに近接する近接画素データの値をそれぞれ所定の閾値と比較することで、前記抽出した画素データが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって不要な高輝度のデータであると判定された画素データに対して、当該画素データの周囲に位置する周囲画素データを用いた平滑化処理を実行する平滑化処理手段と、
前記平滑化処理手段によって平滑化処理が実行された画素データを用いて表示用画像を生成する画像生成手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
被検体内から受信した反射波信号に基づいて算出された画素ごとのデータと、前記画素ごとのデータを用いた補間処理により算出された画素ごとのデータとを含む複数の画素データから任意の画素データを抽出し、抽出した画素データの値及び当該抽出した画素データに近接する近接画素データの値をそれぞれ所定の閾値と比較することで、前記抽出した画素データが不要な高輝度のデータであるか否かを判定する判定手順と、
前記判定手順によって不要な高輝度のデータであると判定された画素データに対して、当該画素データの周囲に位置する周囲画素データを用いた平滑化処理を実行する平滑化処理手順と、
前記平滑化処理手順によって平滑化処理が実行された画素データを用いて表示用画像を生成する画像生成手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図８】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−７８４３８（Ｐ２０１３−７８４３８Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９４８２（Ｐ２０１１−２１９４８２）
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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