[发明专利]超声波诊断装置及其控制方法、图像处理装置和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2009年3月4日提交的在先的日本专利申请 No.2009-051145并要求其为优先权，其日本专利申请的全部内容在本 申请中被援引。

技术领域

本发明涉及减少在体数据中包含的散斑、噪声的超声波诊断装置、 图像处理装置、超声波诊断装置的控制方法以及图像处理方法。

背景技术

超声波诊断装置向被检体内放射由内置在超声波探头内的振子所 产生的超声波脉冲，并经由振子接收由被检体组织反射出的超声波。 并且，超声波诊断装置产生与接收到的超声波相应的回波信号，根据 产生的回波产生超声波图像数据，并显示超声波图像。一般而言，超 声波诊断装置通过使用具有排列成一维的多个振子的超声波探头，扫 描被检体内的断面来收集二维超声波图像。另外，近年来，超声波诊 断装置通过使用具有排列成二维的多个振子的超声波探头等，也能够 扫描被检体内的体积，收集三维超声波图像(体数据)。

但是，由多个接近的被检体组织反射的超声波因各自的相位而发 生干涉。由此干涉，产生与只合成振幅的情况所能看到的内容不同的 图像图案即散斑(speckle)。散斑会妨碍被检体组织的边界的位置、 形状的正确观测。因此，提出了用于减少(reduce)散斑的各种处理 方法。

例如，如第1文献(日本特开2006-116307号公报)所记载的那 样，提出了通过小波(wavelet)变换/逆变换等对超声波图像进行多分 辨率分解，并检测出在各等级下分解出的图像的边缘，对每个象素算 出边缘的朝向，实施在边缘的切线方向平滑化、在法线方向尖锐化的 滤波的方法。但是，该第1文献的应用被限定于二维超声波图像。

另一方面，如第2文献(K.Z.Abd-Elmoniem，A.M.Youssef，and Y.M.Kadah，″Real-Time Speckle Reduction and Coherence Enhancement in Ultrasound Imaging via Nonlinear Anisotropic Diffusion″，IEEE transactions on biomedical engineering，vol.49， NO.9，Sep.2002)所记载的那样，作为图像数据中的象素区域的结构分 析方法，有使用结构张量(Structure Tensor)的方法。第2文献中记 载了基于非线性各向异性扩散滤波器(Nonlinear Anisotropic Diffusion Filter)减少超声波图像的散斑的应用。但是第2文献的应用也被限定于 二维超声波图像。

但是，通过在与特定的坐标轴垂直的断面上分割体数据，并在那些 各断面上应用二维散斑减少滤波器，可以减少体数据内的散斑。但是， 此时与在应用了二维滤波器的面中的散斑的减少精度相比，在与其垂直 相交的2个面中的散斑的减少精度差。

三维地扩充非线性各向异性扩散滤波器时，需要根据三维结构张量 的3个固有值的大小关系对结构的特征进行分类。在第3文献(Z.Yu，C. Bajaj，″A Structure Tensor Approach for 3D Image Skeletonization： Applications in Protein Secondary Structure Analysis，Image Processing， 2006IEEE International Conference on，2006)中记载了其具体例子。但 是，在该第3文献中没有记载在三维扩散方程式中结合三维结构张量的 各固有值的方法。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种实现对体数据中包含的散斑、噪声 的减少精度以及减少处理速度进行提高的超声波诊断装置、图像处理 装置、超声波诊断装置的控制方法以及图像处理方法。