超声波检查装置、超声波检查装置的信号处理方法及程序的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通过发送接收超声波束而对生物体内的脏器等检查对象物进行拍摄，从而生成用于检查对象物的检查、诊断的超声波图像的超声波检查装置、超声波检查装置的信号处理方法及程序。
【背景技术】
[0002]以往，在医疗领域中，已经实际使用了利用了超声波图像的超声波图像诊断装置等超声波检查装置。一般，这种超声波检查装置具有内置了多个元件(超声波转换器)的超声波探子(超声波探头)和连接于该超声波探子的装置主体，从超声波探子的多个元件向检查对象物(被检体)发送超声波束，由超声波探子接收来自被检体的超声波回波，并在装置主体中对该接收的超声波回波信号进行电处理，由此生成超声波图像。
[0003]在超声波检查装置中，生成超声波图像时，从探子的多个元件对焦于被检体的检查对象区域，例如生物体内的脏器、该脏器内的病灶等而发送超声波束，并经由多个元件接收来自检查对象区域的反射体，例如脏器、病灶等的表面或界面的超声波回波，但由于通过多个元件接收由同一反射体反射的超声波回波，因此相对于由位于从发送元件发送的超声波束的焦点位置的反射体反射且由发送元件接收的超声波回波信号，由同一反射体反射且由与发送元件不同的其他元件接收到的超声波回波信号会产生延迟，因此对由多个元件接收到的超声波回波信号进行A/D (模拟/数字)转换而形成元件数据之后，对元件数据进行接收聚焦处理，即进行延迟校正并使相位一致而进行调相加法运算来生成声线信号，并基于这样得到的声线信号生成超声波图像。
[0004]然而，超声波检查装置中，在生成超声波图像时，假定被检体的生物体内的声速恒定，而生成超声波图像。但是，在实际的生物体内，因为声速值依赖于生物体内组织的特性而变化，因此声速值存在偏差，由于该偏差超声波图像会产生空间性的变形、对比度或空间分辨率的下降这样的画质变差的情况。
[0005]对此，近年来，为了更高精度地对被检体内的诊断部位进行诊断，而对任意的诊断部位的声速值进行优化，来减少这种图像的变形、空间分辨率的下降等而提高画质。
[0006]例如，在专利文献I中公开了一种超声波诊断装置，其具备:关注区域设定单元，对关注区域进行设定；发送聚焦指示单元，使超声波探子将超声波发送聚焦于关注区域；设定声速指定单元，指定多个用于对来自关注区域的超声波检测信号进行接收聚焦的设定声速；聚焦指标计算单元，对多个设定声速的每个设定声速进行接收聚焦而算出超声波检测信号的聚焦指标；及环境声速决定单元，基于多个设定声速的每个设定声速的聚焦指标决定关注区域的环境声速。
[0007]专利文献I中公开了如下技术内容:基于聚焦指标对构成超声波图像的每个像素级别或每个行图像级别适当地决定环境声速，从而构建高精度的超声波图像。
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2011 — 92686号公报
【发明内容】
[0010]发明所要解决的课题
[0011]但是，在专利文献I公开的技术中，虽然能够得到比现有技术画质高的图像，但对于每个像素级别或每个行图像级别基于多个设定声速详尽地求出聚焦指标，并将最好的聚焦指标的设定声速设为最佳的声速(环境声速)，因此存在为了求出全部的像素(行)的环境声速，需要时间的问题。另外，其结果是存在帧率下降的问题。
[0012]本发明的目的在于解决上述现有技术的问题，提供超声波检查装置、超声波检查装置的信号处理方法及程序，能够短时间求出图像内的每个区域的适当的声速值，构建高精度的超声波图像而不降低帧率。
[0013]用于解决课题的方案
[0014]为了达到上述目的，本发明提供一种超声波检查装置，使用超声波束对检查对象物进行检查，其特征为，具备:区域设定部，在检查对象物内设定多个区域；声速计算部，算出区域的声速；声速取得部，将多个区域中的一个区域作为关注区域，并取得上述关注区域的预备声速；及画质判定部，对基于声速取得部取得的预备声速的情况下的关注区域的画质进行判定，声速取得部基于处于距关注区域预定的范围内的至少一个区域的声速而取得预备声速，在画质判定部的判定结果为良的情况下，采用声速取得部取得的预备声速作为关注区域的声速，在判定结果为否的情况下，由声速计算部算出关注区域的声速。
[0015]在此，优选的是，声速取得部基于处于距关注区域时间上和/或空间上的预定的范围内的至少一个区域的声速而取得预备声速。
[0016]在此，优选的是，空间上的预定的范围内的区域是同一图像上与关注区域接近的区域。
[0017]另外，优选的是，空间上的预定的范围内的区域是将图像区域分割为多个部分图像时的同一部分图像内的区域。
[0018]另外，优选的是，时间上的预定的范围内的区域是预定帧前的图像中的与关注区域对应的区域。
[0019]另外，优选的是，时间上的预定的范围内的区域是对多个预定帧前的图像进行预定的处理而得到的至少一个图像中的与关注区域对应的区域或者是多个预定帧前的图像中的至少一个图像中的与关注区域对应的区域，区域的声速是对多个预定帧前的声速进行预定的处理而得到的声速。
[0020]另外，优选的是，预定的处理是求出多个预定帧前的声速的平均值或中央值中的任一个的处理。
[0021]另外，为了达到上述目的，本发明提供一种超声波检查装置，使用超声波束对检查对象物进行检查，其特征为，具备:区域设定部，在检查对象物内设定多个区域；声速计算部，算出区域的声速；声速取得部，将多个区域中的一个区域作为关注区域，并取得关注区域的预备声速；初始声速存储部，存储预先设定的初始声速；及画质判定部，对基于声速取得部取得的预备声速的情况下的关注区域的画质进行判定，声速取得部取得存储于初始声速存储部的初始声速作为预备声速，在各区域中，在画质判定部的判定结果为良的情况下，采用声速取得部取得的预备声速作为该区域的声速，在判定结果为否的情况下，由声速计算部算出该区域的声速。
[0022]在此，优选的是，初始声速存储部存储有多个初始声速，并基于来自操作部的输入，选择画质判定部的画质判定中使用的初始声速。
[0023]另外，优选的是，存储于初始声速存储部的初始声速是与生物体内的声速接近的值。
[0024]另外，优选的是，与生物体内的声速接近的值是1400?1700m/s之间的值。
[0025]另外，优选的是，与生物体内的声速接近的值是1450?1550m/s之间的值。
[0026]另外，优选的是，基于画质判定部的判定结果，再次设定存储于初始声速存储部的初始声速。
[0027]另外，优选的是，画质判定部画质判定部根据基于预备声速生成的关注区域的图像的锐度、亮度、对比度、频率中的任一个而进行画质判定。
[0028]另外，优选的是，画质判定部画质判定部对基于预备声速生成的关注区域的图像与上次图像的同一区域的图像进行比较而进行画质判定。
[0029]另外，优选的是，画质判定部对根据基于预备声速生成的关注区域的调相加法运算后的接收数据而生成的基准数据与调相加法运算前的接收数据的类似性进行评价而进行画质判定。
[0030]另外，优选的是，具有元件数据存储部，存储振子阵列的各元件接收超声波回波而输出的元件数据。
[0031]另外，为了达到上述目的，本发明提供一种超声波检查装置的信号处理方法，是使用超声波束对检查对象物进行检查的超声波检查装置的信号处理方法，其特征为，具备:区域设定步骤，在检查对象物内设定多个区域；声速计算步骤，算出区域的声速；声速取得步骤，将多个区域中的一个区域作为关注区域，并取得所述关注区域的预备声速；及画质判定步骤，对基于声速取得步骤取得的预备声速的情况下的关注区域的画质进行判定，声速取得步骤中，基于处于距关注区域预定的范围内的至少一个区域的声速而取得预备声速，在画质判定步骤的判定结果为良的情况下，采用声速取得步骤取得的预备声速作为关注区域的声速，在判定结果为否的情况下，通过声速计算步骤算出关注区域的声速。
[0032]另外，为了达到上述目的，本发明提供一种超声波检查装置的信号处理程序，使计算机执行使用超声波束对检查对象物进行检查的超声波检查装置的信号处理，其特征为，具备:区域设定步骤，在检查对象物内设定多个区域；声速计算步骤，算出区域的声速；声速取得步骤，将多个区域中的一个区域作为关注区域，并取得所述关注区域的预备声速?’及画质判定步骤，对基于声速取得步骤取得的预备声速的情况下的关注区域的画质进行判定，声速取得步骤中，基于处于距关注区域预定的范围内的至少一个区域的声速而取得预备声速，在画质判定步骤的判定结果为良的情况下，采用声速取得步骤取得的预备声速作为关注区域的声速，在判定结果为否的情况下，通过声速计算步骤算出关注区域的声速。
[0033]另外，为了达到上述目的，本发明提供一种超声波检查装置的信号处理方法，是使用超声波束对检查对象物进行检查的超声波检查装置的信号处理方法，其特征为，具有:区域设定步骤，在检查对象物内设定多个区域；声速计算步骤，算出区域的声速；声速取得步骤，将多个区域中的一个区域作为关注区域，并取得关注区域的预备声速；及画质判定步骤，对基于声速取得步骤取得的预备声速的情况下的关注区域的画质进行判定，声速取得步骤中，取得预先设定的初始声速作为预备声速，在各区域中，在画质判定步骤的判定结果为良的情况下，采用声速取得步骤取得的预备声速作为该区域的声速，在判定结果为否的情况下，通过声速计算步骤算出该区域的声速。
[0034]另外，为了达到上述目的，本发明提供一种超声波检查装置的信号处理程序，使计算机执行使用超声波束对检查对象物进行检查的超声波检查装置的信号处理，其特征为，具有:区域设定步骤，在检查对象物内设定多个区域；声速计算步骤，算出区域的声速；声速取得步骤，将多个区域中的一个区域作为关注区域，并取得关注区域的预备声速；及画质判定步骤，对基于声速取得步骤取得的预备声速的情况下的关注区域的画质进行判定，声速取得步骤中，取得预先设定的初始声速作为预备声速，在各区域中，在画质判定步骤的判定结果为良的情况下，采用声速取得步骤取得的预备声速作为该区域的声速，在判定结果为否的情况下，通过声速计算步骤算出该区域的声速。
[0035]发明效果
[0036]根据本发明，在求出每个区域的适当的声速的情况下，能够短时间求出，并能够构建高精度的超声波图像而不降低帧率。
【附图说明】
[0037]图1是概念性地表示本发明的超声波检查装置的第一实施方式的结构的一例的框图。
[0038]图2是概念性地表示图1所示的超声波检查装置的声速决定部的结构的一例的框图。
[0039]图3是用于对关注区域及附近的区域进行说明的示意图。
[0040]图4是用于对关注区域及附近的区域进行说明的示意图。
[0041]图5是用于对图1所示的超声波检查装置的声速计算部的动作进行说明的流程图。
[0042]图6是用于对图1所示的超声波检查装置的动作进行说明的流程图。
[0043]图7是概念性地表示本发明的超声波检查装置的第二实施方式的结构的一例的框图。
[0044]图8是概念性地表示图7所示的超声波检查装置的声速决定部的结构的一例的框图。
[0045]图9是用于对画质判定部对每个区域的判定结果进行说明的示意图。
[0046]图10用于对图7所示的超声波检查装置的动作进行说明的流程图。
【具体实施方式】
[0047]以下，基于附图所示的优选实施方式详细地对本发明的超声波检查装置、超声波检查装置的信号处理方法及程序进行说明。
[0048]图1