[发明专利]超声波诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波诊断装置，特别涉及三维血流图像形成技 术。

背景技术

在医疗领域，超声波诊断装置向活体发射超声波并从那里接收超 声波，并以通过超声波的发射和接收获得的接收信号为基础生成超声 波图像。典型的超声波图像可以包括二维组织图像和二维血流图像， 二维组织图像为黑白图像(B型图像)而二维血流图像为彩色图像。 二维血流图像是接收信号中包含的多普勒(Doppler)成分或运动信息 (例如速度信息、能量信息等等)的彩色表示。可以参照运动信息形 成二维组织图像。通常，二维组织图像和二维血流图像被合成以生成 将在显示器上显示的合成图像。

近年来，参照通过对活体内的三维空间发射和接收超声波所获得 的体积(volume)数据形成三维组织图像的三维超声波诊断装置已被广 泛应用。通常，例如，利用体绘制方法形成三维组织图像，该图像是 活体内的组织(如器官)的立体表示。同时，可以通过从体积数据提 取运动信息获得运动体积数据。这里，运动体积数据指的是运动信息 形成的三维数据。通过对运动体积数据进行三维图像处理可以形成三 维血流图像。

JP2005-157664A(参考1)、JP2005-40622A(参考2)、JP2006-51202A (参考3)以及JP2001-17428A(参考4)揭示了可以形成三维超声图 像的传统超声波诊断装置。

运动体积数据通常不仅包含图像形成需要的血流数据，还包含图 像形成所不需要的噪声(包括杂波)等等。如果直接对包含大量噪声 的运动体积数据应用绘制处理来形成三维血流图像，不能在这样的三 维血流图像中获得足够的图像质量。当噪声类似地出现在传统的二维 血流图像中时，噪声的出现对二维血流图像所引起的缺点不是非常显 著，因为这些噪声存在于扫描面上，该扫描面是二维平面。另一方面， 在三维血流图像中，整个三维空间中存在的噪声都被成像。因此，如 果在三维血流图像上，大量噪声出现在血流的周围和前后部分，这些 噪声会妨碍对血流的观察。这里，三维空间内噪声的数量是二维平面 上存在的噪声数量的数十倍至数百倍。

发明内容

本发明有利地提供一种用于形成有效去除或降低了其中噪声的三 维血流图像的超声波诊断装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种超声波诊断装置，包括对活 体内的三维空间发射和接收超声波来获得原始体积数据的单元，从原 始体积数据提取运动信息来生成运动体积数据的计算单元，指定运动 体积数据中包括的多个对象并识别每个被指定的对象的类型来生成识 别数据的识别单元，参照识别数据从运动体积数据中提取血流体积数 据的提取单元，以及参照血流体积数据形成三维血流图像的图像形成 单元。优选地，识别单元参照每个被指定的对象的尺寸识别对象的类 型。

通过以上结构提取原始体积数据中包含的运动信息并生成由提取 的运动信息构成的运动体积数据。运动信息可以包括从多普勒成分计 算出的速度、速度的绝对值、能量等等。运动信息可以是多普勒信息， 或是二维或三维向量信息。识别单元参照运动体积数据生成识别数据。 更具体地，识别单元具有指定每个对象的功能、识别每个对象的类型 的功能等等。虽然对象的指定希望采用三维标志处理，但也可采用其 他的处理操作。当采用三维标志处理时，最好在三维标志处理之前对 运动体积数据应用预处理(即，无效体素去除处理，例如二值化处理)。 对象通常是三维空间内存在的空间块(空间连续的体素的集合)，并且 在大致分类时对应于血流或噪声。噪声可包括杂波。可指定由单一体 素构成的对象。因为通常，血流对象具有大尺寸而噪声对象具有小尺 寸，宜参照对象尺寸来识别对象类型。用这种方式能够识别每个对象 是否为血流。在识别的时候，除对象尺寸之外或代替对象尺寸，可考 虑其他信息，包括对象的形状、关于速度和能量的统计数值等等。一 旦识别出单独对象的类型，就生成作为结果的识别数据。识别数据宜 是三维屏蔽数据，该三维屏蔽数据是屏蔽(排除)运动体积数据中的 噪声部分或提取运动体积数据中的血流部分的三维基准数据。通过使 用识别数据，从运动体积数据生成血流体积数据。然后，对血流体积 数据应用三维绘制处理，从而形成三维血流图像。不包含噪声或者仅 包含微量噪声的最终的三维血流图像能够清晰地表示血流的运行状 态，使得能够提供对疾病诊断有益的图像信息。在此三维血流图像中， 优选用颜色表示血流，并按照要求根据流向用不同的颜色表示。