[发明专利]超声波诊断装置以及超声波图像的显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用超声波对被检体内的诊断部位显示超声波图像的超声波诊断装置，尤其涉及能够将表示被检体的生物体组织的硬度的弹性图像作为三维图像来显示的超声波诊断装置。

背景技术

以往，如专利文献1和2所示，超声波诊断装置通过将超声波传送到被检体内，从其反射波接收生物体组织的超声波反射回波信号，并实施信号处理，从而生成并显示将超声波反射率作为亮度的诊断部位的黑白断层像(B模式像)。

此外，在专利文献2中，公开了如下方法：根据黑白断层像和其取得位置来进行三维坐标变换，从而获得将多个断层像数据进行了三维配置的三维体数据(volume data)，并对其进行体绘制(rendering)，从而获得从任意的视线方向看的诊断部位的三维浓淡像。作为绘制的方法，公开了如下方法：根据构成三维体数据的体素(voxel)的亮度的值来对每个体素赋予不透明度，且直到在视线上排列的体素的不透明度的累积值成为1为止，将其视线上的体素的亮度值依次累积的值作为二维投影面上的像素(pixel)值。

此外，在专利文献1和2中，还公开了求出诊断部位的弹性像的方法。首先，选择2个帧的黑白断层像，通过模块匹配(bloc matching)等求出图像上的各点在2个帧之间位移了多少，并对求出的位移实施已知的运算，从而求出关于图像上的各个点的表示硬度的弹性值(变形或弹性率等)。将求出的弹性值的大小根据色变换表来变换为色调信息，从而获得用色调表示弹性值的二维弹性像。

此外，在专利文献2中，公开了如下方法：为了在三维浓淡像中，解决被外侧的不透明度高的体素所隐藏而得不到内侧的病变部的三维像的问题，对从黑白断层像获得的三维体数据的各个体素，根据弹性值的大小来赋予不透明度，进行体绘制。由此，获得将硬的组织表示成更加不透明、将软的组织表示成更加透明的三维浓淡像。

此外，在专利文献2中，对多个二维弹性像进行坐标变换而获得三维体数据，并对其进行体绘制，从而生成三维弹性像。此时，由于在将体素值简单累积的通常的绘制方法中，产生弹性值被累积、生物体组织的弹性特性被歪曲的三维弹性像的问题，所以使用黑白断层像的亮度数据来求出在视线上贡献率最高的体素，将其体素的弹性值作为二维投影面的弹性值来生成三维弹性像。

作为显示方法，在专利文献1中，重叠显示黑白断层像(二维)和二维弹性像。在专利文献2中，示出了生成将黑白三维像和三维弹性像重叠的图像，并将其与三个方向的黑白断层图像在一个画面上排列后进行显示。

此外，在专利文献3中，公开了在一个画面上排列显示黑白断层像和二维弹性像或重叠显示黑白断层像和二维弹性像的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2005/048847号公报

专利文献2：JP特开2008-259605号公报

专利文献3：JP特开2000-60853号公报

发明内容

(发明要解决的课题)

在以往的求出被检体的弹性像的方法中，如专利文献1和2所记载的那样，选择2个帧的黑白断层像，且对被检体施加压力，从而求出图像上的各个点在2个帧之间位移了多少，并基于求出的位移来求出弹性值(变形或弹性率等)。因此，越是容易产生较大位移的软的组织，越会成为弹性值越大的值，越是难以产生位移的硬的组织，越会成为弹性值越小的值。

操作者想要更加清晰地看到的组织大多数为肿瘤等硬的组织，但硬的组织的弹性值小，包围硬的组织的软的组织的弹性值大。在以往的生成三维浓淡像的体绘制方法中，根据构成三维体数据的体素的亮度的值来对每个体素赋予不透明度，且直到在视线上排列的体素的不透明度的累积值成为1为止，将依次累积了其视线上的体素的亮度值的值作为二维投影面上的像素(pixel)值。因此，若将其用于弹性值的体数据的绘制，则弹性值的数值大的软的体素对二维投影面的贡献率变高，难以描绘出位于软的组织内侧的应关注的硬的组织。

假设将弹性值的数值大的软的组织的体素的数据通过附加过滤器等而除去了的情况下，能够获得硬的组织的体素的三维像，但由于硬的组织的体素的弹性值的数值小，所以通过绘制而进行了积算之后的数值也小，难以获得对比度高的清晰的三维像。

在专利文献2中，为了获得内侧的病变部的三维像，对从黑白断层像获得的三维体数据的各个体素，根据弹性值的大小来赋予不透明度后进行绘制，但由于在该方法中进行积算的是黑白断层像的亮度数据(超声波反射率)，所以得不到三维弹性像。