[发明专利]软组织软骨边界面检测方法、软组织软骨边界面检测装置及软组织软骨边界面检测程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种以来自外部的超声波对软骨和软组织的边界面进行检测的软组织软骨边界检测方法。

背景技术

以往，提出了各种生成用于诊断软骨状态的信息的装置。例如，在专利文献1的超声波诊断装置中，将收发超声波的探测器抵接在膝盖的表面，以用该探测器得到的来自膝盖内部的回波信号，诊断软骨的状态。即，专利文献1的超声波诊断装置以无创的方式对软骨的状态进行诊断。并且，在专利文献1的超声波诊断装置中，用深度方向的回波信号的电平(强度)的差检测软骨。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：特开2010－305号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1的装置以及方法中，根据软组织(肌肉或皮肤)的回波信号电平与软骨的回波信号电平之差检测软骨表面。因此，若在软组织与软骨间回波信号的电平没有差别，则不能够准确地检测软骨表面。

并且，大体上用以往的超声波信号，回波信号电平在软组织与软骨表面的边界面上并非急剧并且准确地变化，而是在该边界面中回波信号电平没有大的差别。由此，用以往的方法，不能够准确地检测软骨表面。

本发明的目的在于提供一种能够以无创的方式准确地检测软组织与软骨表面的边界面的软组织软骨边界面检测方法。

解决问题的手段

本发明为涉及检测软组织与软骨的边界面的软组织软骨边界面检测方法的发明且具有以下特征。软组织软骨边界面检测方法具有第1回波信号收发工序、第2回波信号收发工序、软骨下骨检测工序、移动矢量检测工序以及边界面检测工序。

第1回波信号收发工序在第1状态下向被检测体内发送超声波信号并得到第1回波信号。第2回波信号收发工序在第2状态下向被检测体内发送超声波信号并得到第2回波信号。

软骨下骨检测工序从第1回波信号中检测第1状态的软骨下骨回波信号，从第2回波信号中检测第2状态的软骨下骨回波信号。

移动矢量检测工序从第1状态的软骨下骨回波信号与第2状态的软骨下骨回波信号中检测从第1状态向第2状态的软骨下骨的移动矢量。

边界面检测工序基于移动矢量对第1状态与第2状态的回波信号的取样位置进行校正，从而检测软组织与软骨的边界面。

在该方法中，利用了软骨附着在软骨下骨，软组织不附着在软骨上，软组织能在软骨表面横向滑动的情况。

若使发送超声波信号的探测器接触在被检测体上而移动，则软组织追随，软骨以及软骨下骨不追随。因此，软骨下骨相对于探测器的位置变化与软骨相对于探测器的位置变化相一致，相当于移动矢量，但它们的位置变化与软组织相对于探测器的位置变化不一致。此外，即使在使探测器接触被检测体的状态下，使软组织与软骨以及有软骨的被检测体侧弯曲，也同样地，软骨下骨相对于探测器的位置变化与软骨相对于探测器的位置变化相一致，软骨下骨相对于探测器的位置变化与软组织相对于探测器的位置变化不一致。

因此，若根据移动矢量校正第1状态的回波信号的样本位置与第2状态的回波信号的样本位置，并对各样本位置的回波信号进行比较，则在软组织与软骨(以及软骨下骨)间比较结果不同。通过利用该不同点，能够判别软组织与软骨，也能够检测软组织与软骨的边界面。

此外，在本发明的软组织软骨边界面检测方法中，软骨下骨检测工序沿深度方向依次取得所述第1回波信号的信号强度，将检测出所述软骨下骨检测用阈值以上的信号强度的范围的信号作为所述第1状态的软骨下骨回波信号而检测。软骨下骨检测工序检测所述第1状态的软骨下骨回波信号与所述第2回波信号的类似度，并将类似度最高的回波信号作为所述第2状态的软骨下骨回波信号而检测。

此外，在本发明的软组织软骨边界面检测方法中，软骨下骨检测工序沿深度方向从深部侧开始依次取得所述第1回波信号的信号强度，将检测出所述软骨下骨检测用阈值以上的信号强度的范围的信号作为所述第1状态的软骨下骨回波信号而检测。软骨下骨检测工序检测所述第1状态的软骨下骨回波信号与所述第2回波信号的类似度，并将类似度最高的回波信号作为所述第2状态的软骨下骨回波信号而检测。

在这些方法中示出了软骨下骨的具体的检测方法。

发明效果

根据本发明，能够从膝盖等被检测体的外部发送超声波信号，在被检测体的外部接收该回波信号，并且准确地检测软组织与软骨表面的边界面。由此，能够准确地检测从软骨而来的回波，并能够有效地利用于软骨的诊断。

附图说明