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1、(10)申请公布号 CN 104244839 A (43)申请公布日 2014.12.24 C N 1 0 4 2 4 4 8 3 9 A (21)申请号 201380019837.4 (22)申请日 2013.02.21 2012-092259 2012.04.13 JP A61B 8/08(2006.01) (71)申请人日立阿洛卡医疗株式会社 地址日本东京 (72)发明人胁康治 (74)专利代理机构北京金信知识产权代理有限 公司 11225 代理人黄威 邓玉婷 (54) 发明名称 超声波诊断设备和轨迹显示方法 (57) 摘要 在本发明中,在超声波诊断设备中,基于2D 方向上的位移分布,形。
2、成与超声波图像的任意区 域中的位移相关的轨迹。该超声波诊断设备包括: 图像形成单元(52)(断层图像形成单元(20)和 弹性图像形成单元(32),用于经由超声波探头 (12)来形成受检体(10)上的诊断位置的超声波 图像;图像显示器(26),用于显示超声波图像;以 及轨迹形成单元(50)(显示参数计算单元(38)、 显示数据存储单元(39)、2D轨迹创建单元(40), 基于超声波图像的任意区域中的2D方向上的位 移分布来形成与这样的区域中的位移相关的轨 迹,以及显示所形成的轨迹在图像显示器上。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.10.13 (86)PCT国际申。
3、请的申请数据 PCT/JP2013/054306 2013.02.21 (87)PCT国际申请的 公布数据 WO2013/153857 JA 2013.10.17 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书18页 附图11页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书18页 附图11页 (10)申请公布号 CN 104244839 A CN 104244839 A 1/2页 2 1.一种超声波诊断装置,包括: 图像形成单元,通过超声波探头来形成受检体的诊断部位的超声波图像; 图像显示器,显示超声波图像;以及 轨迹形成单元,基于超声波图像的任意区域中的。
4、二维方向上的位移分布来形成与该区 域的位移相关的轨迹,以及使得轨迹显示在图像显示器上。 2.根据权利要求1所述的超声波诊断装置,其中 轨迹形成单元基于二维方向上的位移分布来时序地计算与该区域的位移相关的参数, 以及基于所计算的参数来形成坐标轴上的轨迹。 3.根据权利要求2所述的超声波诊断装置,其中 轨迹形成单元基于二维方向上的位移分布来计算与该区域中的二维方向上的位移相 关的参数,以及通过在二维方向的坐标轴上绘制当前和过去的参数来形成轨迹。 4.根据权利要求2所述的超声波诊断装置,其中 轨迹形成单元基于二维方向上的位移分布来计算示出该区域中的二维方向上的位移 的幅度与频率之间的关系的参数,以及。
5、基于当前和过去的参数来将位移的幅度与频率之间 的关系形成为轨迹。 5.根据权利要求2所述的超声波诊断装置,其中 轨迹形成单元基于二维方向上的位移分布来计算示出该区域中的二维方向上的位移 与应变之间的关系的参数,以及通过在位移和应变的坐标轴上绘制当前和过去的参数来形 成轨迹。 6.根据权利要求2所述的超声波诊断装置,其中 轨迹形成单元基于二维方向上的位移分布来计算作为统计值的参数,所述统计值包 括该区域的位移的平均值、方差、最大值、最小值、中心值、以及频率中的至少一个。 7.根据权利要求1所述的超声波诊断装置,其中 轨迹形成单元形成包括该区域中的二维方向上的适当的位移范围的轨迹,并使得该包 括所。
6、述适当的位移范围的轨迹显示在图像显示器上。 8.根据权利要求7所述的超声波诊断装置,其中 轨迹形成单元去除没有落入所述适当的位移范围内的轨迹,仅仅选择落入所述适当的 位移范围内的轨迹,并使得轨迹显示在图像显示器上。 9.根据权利要求1所述的超声波诊断装置,其中 轨迹形成单元从与该区域的位移相关的轨迹中计算该区域的位移方向,并基于该位移 方向来改变从超声波探头发送到受检体的超声波的传输方向。 10.根据权利要求1所述的超声波诊断装置,其中 轨迹形成单元从与该区域的位移相关的轨迹中计算该区域的位移方向,并使得包括与 该位移方向相关的文本、图、以及符号中的至少一个的可视信息显示在图像显示器上。 11。
7、.根据权利要求1所述的超声波诊断装置,其中 图像形成单元包括: 断层图像形成单元,基于诊断部位的超声波断层数据来形成作为超声波图像的断层图 像,并使得断层图像显示在图像显示器上;以及 弹性图像形成单元,基于超声波断层数据来确定诊断部位中的组织的应变或弹性模 权 利 要 求 书CN 104244839 A 2/2页 3 量,基于所确定的应变或弹性模量来形成诊断部位中的作为超声波图像的弹性图像,并使 得弹性图像显示在图像显示器上,以及 轨迹形成单元,使得所述断层图像和弹性图像中的至少一个与轨迹一起显示在图像显 示器上。 12.根据权利要求11所述的超声波诊断装置,其中 弹性图像形成单元基于指示弹性。
8、图像中的多个点的二维方向上的位移的方向和幅度 的矢量来形成诊断部位中的作为超声波图像的位移图像,并使得位移图像显示在图像显示 器上。 13.根据权利要求11所述的超声波诊断装置,其中 轨迹形成单元基于为超声波图像中的至少一个图像设置的至少一个区域中的二维方 向上的位移分布来形成与该区域在二维方向上的位移相关的轨迹。 14.根据权利要求13所述的超声波诊断装置,其中 轨迹形成单元基于为超声波图像中的至少一个图像设置的多个区域中的二维方向上 的位移分布来在相同的坐标轴或不同的坐标轴上形成与该多个区域的在二维方向上的位 移相关的轨迹。 15.一种显示轨迹的方法,包括步骤: 通过超声波探头来形成受检体。
9、的诊断部位的超声波图像; 基于超声波图像的任意区域中的二维方向上的位移分布来形成与该区域的位移相关 的轨迹;以及 显示所述超声波图像和所述轨迹。 权 利 要 求 书CN 104244839 A 1/18页 4 超声波诊断设备和轨迹显示方法 技术领域 0001 本发明涉及一种使用超声波来显示受检体的本体的内部的超声波图像并且提供 图像以用于诊断的超声波诊断装置,并且涉及一种轨迹显示方法。 背景技术 0002 超声波诊断装置使用超声波探头来朝受检体的内部发送超声波,从受检体的内部 接收与活体组织的结构相对应的超声波的反射回波信号,形成受检体本体的内部的超声波 图像,并且显示图像以用于诊断(参见专利。
10、文献文件1和2)。 0003 其中提供计算二维或三维局部区域的时序相似性的功能(称作图案匹配功能)作 为超声波诊断装置的一个应用功能、并且跟踪诸如为心肌的组织的技术是已知的。例如,专 利文献1描述了基于由跟踪过程获取的血管直径与其变化率之间的相关性来将动作的周 期性链接到诊断信息。专利文献2提出了设置图案匹配的适当的搜索范围,以检查动作的 规律性。 0004 相关技术参考文献 0005 专利文献 0006 专利文献1JP 2002-17728A 0007 专利文献2日本专利第4659974号 发明内容 0008 技术问题 0009 但是,在专利文献1和2中描述的跟踪技术涉及血管壁或心肌中的局部。
11、测量点的 位移量,并且采用沿着弹性计算的方向使用位移数据的方法。例如,在乳腺和肝脏区域中, 可以在区域内不规律地生成在垂直和水平的二维方向上的位移。因此,测量点处的跟踪技 术不适于宽范围的区域的诊断。 0010 本发明的优点在于:在超声波诊断装置中,形成与受检体的任意区域中的二维方 向上的位移相关的轨迹。 0011 解决问题的方案 0012 为了达到以上描述的优点,根据本发明的一个方面,提供了一种超声波诊断装置, 包括:图像形成单元,通过超声波探头来形成受检体的诊断部位的超声波图像;图像显示 器,显示超声波图像;以及轨迹形成单元,基于超声波图像的任意区域中的二维方向上的位 移分布来形成与该区域。
12、的位移相关的轨迹,并使得轨迹显示在图像显示器上。 0013 根据本发明的另一方面,提供了一种显示轨迹的方法,包括步骤:通过超声波探头 来形成受检体的诊断部位的超声波图像;基于超声波图像的任意区域中的二维方向上的位 移分布来形成与该区域的位移相关的轨迹;以及显示所述超声波图像和所述轨迹。 0014 有益效果 0015 根据本发明的各个方面,能够形成与受检体的任意区域中的二维方向上的位移相 说 明 书CN 104244839 A 2/18页 5 关的轨迹。 附图说明 0016 图1为根据本发明的第一优选实施例的示例超声波诊断装置的框图。 0017 图2为根据本发明的第一优选实施例的示例轨迹形成单元。
13、的结构的框图。 0018 图3为根据本发明的第一优选实施例的示例图像显示器上的图像的显示的图。 0019 图4为示例本发明的第二优选实施例中的包括矩形指引的轨迹(二维位移坐标) 的图。 0020 图5为示例本发明的第二优选实施例中的包括圆形指引的轨迹(二维位移坐标) 的图。 0021 图6为示例本发明的第二优选实施例中的包括圆形指引并且具有比图5中所示的 指引更窄的适当的范围的轨迹(二维位移坐标)的图。 0022 图7为示例本发明的第三优选实施例中的轨迹(位移直方图)的图。 0023 图8为根据本发明的第四优选实施例的示例图像显示器上的图像的显示的图。 0024 图9为根据本发明的第五优选实施。
14、例的示例图像显示器上的图像的显示的图。 0025 图10为示例本发明的第五优选实施例中的当形成二维位移图像时的位移测量单 元中的位移检测方法的示意图。 0026 图11为示例本发明的第六优选实施例中的在关于超声波扫描方向成预定角度的 方向位移的器官的位移检测的状态的图。 0027 图12为根据本发明的第六优选实施例的示例为图11中所示的器官设置的参数获 取区域中的轨迹(二维位移坐标)的图。 0028 图13为示例本发明的第六优选实施例中的具有计算的位移方向角的二维位移 坐标的图。 0029 图14为示例本发明的第六优选实施例中的通过将超声波扫描方向倾斜位移方向 角的图11中所示的器官的位移检测。
15、的状态的图。 0030 图15为示例本发明的第六优选实施例中的通过将超声波扫描方向倾斜位移方向 角形成的轨迹(为图11中所示的器官设置的参数获取区域中的二维位移坐标)的图。 0031 图16为示例本发明的第七优选实施例中的指引的图。 0032 图17为示例本发明的第七优选实施例中的消息的图。 0033 图18为示例本发明的第八优选实施例中的图像显示器上的图像的显示的图。 0034 图19为根据本发明的第八优选实施例的示例轨迹形成单元的结构的框图。 具体实施方式 0035 (第一优选实施例) 0036 现在将参照附图描述根据本发明的超声波诊断装置。图1为根据本发明的第一优 选实施例的示例超声波诊。
16、断装置的框图。 0037 如图1中所示,根据本实施例的超声波诊断装置包括超声波探头12、发送单元14、 接收单元16、超声波发送/接收控制器17、调相加法器18、RF信号帧数据选择单元28、位 移测量单元30、压力测量单元46、图像形成单元52、黑白DSC(数字扫描转换器)22、彩色 说 明 书CN 104244839 A 3/18页 6 DSC36、切换加法器24、图像显示器26、以及轨迹形成单元50。另外,图像形成单元52通过 超声波探头12来形成受检体10的诊断部位的超声波图像,并且包括断层图像形成单元20 和弹性图像形成单元32。 0038 超声波探头12通过安置多个换能器来形成,并且。
17、通过换能器来发送超声波到所 接触的受检体10,以及通过换能器来从所接触的受检体10接收超声波。发送单元14产生 发送脉冲以用于驱动超声波探头12生成超声波,在一定的深度处设置发送的超声波的转 换点,并且通过超声波探头12来以一定的时间间隔重复地发送超声波到受检体10。接收 单元16具有通过超声波探头12来从受检体10接收所生成的时序反射回波信号、以及以预 定增益来放大所接收的反射回波信号以产生RF信号(接收信号)的功能。发送/接收控 制器17控制发送单元14和接收单元16,以通过超声波探头12来发送超声波到受检体10 以及从受检体10接收超声波。调相加法器18对由接收单元16接收的反射回波信号。
18、进行 调相相加。在这一处理中,调相加法器18接收由接收单元16放大的RF信号的输入并且控 制RF信号的相位,为一个或多个转换点形成超声波波束,并且时序地产生作为超声波断层 数据的RF信号帧数据。 0039 断层图像形成单元20接收受检体10的断层部位的超声波断层数据的输入;更具 体地,该超声波断层数据为来自调相加法器18的RF信号帧数据,应用诸如为增益纠正、对 数压缩、波形检测、轮廓加重、滤波处理等的信号处理,并且形成断层图像(例如,受检体10 的黑白分级断层图像)。 0040 黑白DSC22包括将来自断层图像形成单元20的断层图像数据转换成数字信号的 A/D转换器、时序地存储该多个经转换的断。
19、层图像数据的帧存储器、以及控制用的控制器。 黑白DSC22获取在帧存储器中存储为一幅图像的受检体10中的断层帧数据,并且在电视同 步中读取所获取的断层帧数据。 0041 RF信号帧数据选择单元28存储从调相加法器18输出的RF信号帧数据,并且从所 存储的一组RF信号帧数据的组中选择至少两个(一对)帧数据。例如,RF信号帧数据选 择单元28顺序地存储从调相加法器18中以时序方式(即,基于图像的帧速率)产生的RF 信号帧数据,并且选择所存储的RF信号帧数据()作为第一数据,并且同时,从在过去时 序地存储的RF信号帧数据(-1,-2,-3,-)的组中选择一个RF信号帧数据 ()。变量、以及为附加到R。
20、F信号帧数据的索引编号,并且为自然数。 0042 位移测量单元30测量受检体10的活体组织的位移。更具体地,位移测量单元30 对由RF信号帧数据选择单元28选择的数据对进行一维或二维相关处理;该数据对即RF信 号帧数据()和RF信号帧数据(),并且确定指示与断层图像的每个点对应的活体组织 中的位移的移动矢量;即,与位移的方向和幅度相关的一维或二维位移分布。这里,为了移 动矢量的检测,采用块匹配方法或相位梯度方法。 0043 在块匹配方法中,将图像分成例如由NN个像素(其中N为自然数)组成的块, 关注集中在预定区域中(例如,稍后描述的参数获取区域上)的块上,从之前的帧中搜索与 当前帧内的关注块最。
21、相似的块,以及执行用于涉及查找到的块的预测编码;即,执行由差确 定采样值的处理。使用这一处理,确定断层图像中的每个点的位移并且检测移动矢量。在 相位梯度方法中,基于所接收的信号的波形的相位信息来计算波形的移动量以确定断层图 像中的每个点的位移,并且检测移动矢量。 说 明 书CN 104244839 A 4/18页 7 0044 压力测量单元46基于由在超声波探头12的超声波发送/接收表面与受检体10 之间设置的压力传感器等所检测的压力来测量受检体10中的测量点处的压力。 0045 弹性图像形成单元32基于受检体10的断层部位的超声波断层数据来确定断层部 位处的组织的应变或弹性模量,并且基于所确。
22、定的应变或弹性模量来形成断层部位处的弹 性图像。 0046 在本实施例中,使用由RF信号帧数据选择单元28选择的RF信号帧数据,弹性图 像形成单元32基于由位移测量单元30测量的活体组织的位移信息(例如位移矢量)来计 算与断层图像中的每个点对应的活体组织的应变或弹性模量,并且基于应变或弹性模量来 形成弹性图像信号(即,弹性帧数据)。在活体组织的应变或弹性模量的计算中,弹性图像 形成单元32还考虑了从压力测量单元46输出的压力值。在这一情况下,通过对活体组织 的移动量(例如位移)进行空间微分来计算应变数据。弹性模量的数据通过用压力的改变 除以应变的改变来计算。例如,当由位移测量单元30测量的位移。
23、为L()并且由压力测量 单元46测量的压力为P()时,应变S()能够通过对L()进行空间微分来计算;即, 使用以下等式(1): 0047 S()L()/ 等式(1) 0048 弹性模量数据的模量Ym()的杨氏模量由以下等式(2)来确定 0049 Ym()P()/S() 等式(2) 0050 因为与断层图像中的每个点对应的活体组织的弹性模量基于杨氏模量Ym来确 定,所以能够连续地获得二维弹性图像数据。杨氏模量指应用在受检体上的简单张应力与 在平行于张力方向上生成的应变之间的比例。弹性图像形成单元32还包括帧存储器和图 像处理器,在帧存储器中存储弹性帧数据,并且对所存储的帧数据应用图像处理。 00。
24、51 彩色DSC36将弹性图像形成单元32的输出信号转换成匹配图像显示器26上的显 示的形式。换而言之,彩色DSC36具有附加颜色相位信息到从弹性图像形成单元32输出的 弹性帧数据、并且将弹性帧数据转换成添加了光原色红(R)、绿(G)、以及蓝(B)的图像数据 的功能。例如,彩色DSC36将具有较大应变的弹性数据转换成红色代码,并且将具有较小应 变的弹性数据转换成蓝色代码。 0052 切换加法器24包括帧存储器、图像处理器、以及图像选择单元,并且通过诸如 -混合的方法来产生断层图像和弹性图像的组合的图像或并列的图像。帧存储器存储来 自黑白DSC22的断层图像数据和来自彩色DSC36的弹性图像数据。
25、。 0053 图像处理器组合存储在帧存储器中的断层图像数据和弹性图像数据,同时改变组 合比例。组合的图像的每个像素的亮度信息和颜色相位信息是通过以组合比例来添加黑白 断层图像和彩色弹性图像的信息而获取的。 0054 图像选择单元从帧存储器中的断层图像数据和弹性图像数据、以及图像处理器的 组合的图像数据中选择将显示的图像,并且使得图像在图像显示器26上显示。切换加法器 24由控制器44基于通过接口单元42设置的图像显示条件等来控制。接口单元42包括操 作设备,诸如鼠标、键盘、轨迹球、触屏笔、操纵杆等,并且形成为允许通过操作设备输入图 像显示条件等的设置。 0055 图像显示器26以可视方式显示诸。
26、如为由切换加法器24的图像选择单元选择的断 层图像和弹性图像等的图像,以及将在之后描述的由轨迹形成单元50形成的轨迹(二维位 说 明 书CN 104244839 A 5/18页 8 移坐标、位移频率分布图、或位移-应变坐标)。 0056 轨迹形成单元50基于超声波图像(断层图像和弹性图像)的任意区域中的二维 方向上的位移分布来形成与该区域的位移相关的轨迹,并且使得轨迹在图像显示器26上 显示。现在将描述作为本发明的特征部分的轨迹形成单元50的结构。 0057 图2为根据本实施例的示例轨迹形成单元50的结构的框图。如图2中所示,轨迹 形成单元50包括显示参数计算单元38、显示数据存储单元39、以。
27、及二维轨迹产生单元40。 在本实施例中,轨迹形成单元50基于超声波图像的任意区域中的二维方向上的位移分布 来时序地计算与该区域的位移相关的参数,并且基于所计算的参数来形成预定坐标轴上的 轨迹。 0058 显示参数计算单元38计算与在位移测量单元30中确定的移动矢量(示出与断层 图像中的每个点对应的活体组织中的位移的方向和幅度的矢量)的二维位移分布(X方向 和Y方向上的位移分布)相关的参数。 0059 在图像显示器26上显示的断层图像和弹性图像上,Y方向对应于关于活体组织的 超声波波束的发送方向,并且X方向对应于正交于的Y方向的方向。在这一情况下,显示参 数计算单元38计算与由位移测量单元30确。
28、定的移动矢量的二维位移分布相关的参数(此 后称作“位移参数”)。位移参数基于移动矢量的二维分布来计算并且作为统计值,诸如,例 如,断层图像和弹性图像中的至少一个的图像中的任意区域(此后称作“参数获取区域” ) 中的二维方向(X方向和Y方向)中的位移的平均值、方差、最大值、最小值、中心值、频率 等。位移代表从紧接着当前时间的之前的时间点到当前时间的参数获取区域的位移参数的 变化。 0060 显示数据存储单元39时序地存储和保持由显示参数计算单元38计算的位移参 数。 0061 二维轨迹产生单元40基于显示数据存储单元39中保持的参数获取区域的位移参 数来形成关于二维方向的轨迹,并且通过切换加法器。
29、24来使得轨迹显示在图像显示器26 上。可选地,除了显示数据存储单元39中保持的位移参数之外或作为替代,二维轨迹产生 单元40可以基于由显示参数计算单元38计算的位移参数来形成轨迹。使用这一配置,例 如,可以基于最近的位移参数来实时地更新轨迹。在本实施例中,二维轨迹产生单元40通 过时序地绘制关于参数获取区域的二维方向的位移(即位移参数)来形成轨迹(二维位移 坐标),其中该二维方向(X方向和Y方向)作为坐标轴。 0062 图3为根据本实施例的示例图像显示器26上的图像的显示的图,并且为示出图2 中示出的弹性图像301、断层图像302、以及轨迹303的具体示例显示的图。在这一情况下, 轨迹形成单。
30、元50使得关于二维方向的参数获取区域的位移的轨迹(二维位移坐标)303显 示在图像显示器26上。 0063 轨迹303与断层图像302和弹性图像301一起显示在图像显示器26上。换而言 之,轨迹形成单元50使得由二维轨迹产生单元40基于参数获取区域的位移参数而形成的 参数获取区域中的关于二维方向的位移的轨迹303与断层图像302和弹性图像301一起显 示在图像显示器26上。图3示出了其中与肿瘤部位中的断层图像302和弹性图像301一 起显示的轨迹303的示例。 0064 通过轨迹形成单元50形成轨迹303的参数获取单元设置用于断层图像302和弹 说 明 书CN 104244839 A 6/18。
31、页 9 性图像301中的至少一个图像。在这一处理中,参数获取区域的设置能够通过例如用户使 用接口单元42的操作设备来指定在图像显示器26上显示的断层图像302或弹性图像301 中的期望的区域来达到。控制器44能够在肿瘤304上设置期望的区域,该期望的区域为待 特别观察的硬化部位。例如,控制器44设置具有少于或等于预定门限的应变的区域作为期 望的区域,该具有少于或等于预定门限的应变的区域形成硬化部位。 0065 可选地,控制器44设置具有大于或等于预定门限的弹性模量的区域作为期望的 区域,该具有大于或等于预定门限的弹性模量的区域形成硬化部位。因而,期望的区域可以 不在整个图像上设置,而是在作为硬。
32、化部位的肿瘤304上设置,并且因而,关于硬化部位的 轨迹303的时间的变化可以在图像显示器26上显示。基于关于硬化部位的轨迹303的时 间的变化,操作者能够判断用于待特别观察的硬化部位的弹性图像的可靠性。 0066 图3中所示的轨迹303通过在二维方向(XY坐标轴)中的坐标轴中的参数获取区 域中绘制过去的和当前的位移参数来形成。在这一处理中,绘制的位移参数的数量不被特 别限定,并且可以例如根据用于形成断层图像302或弹性图像301的帧速率等来任意设置。 0067 作为示例,图3示出了通过为时间上的4个点绘制参数获取单元中的位移参数来 形成的轨迹303。在轨迹303中,将当前的时间点设置为时间t。
33、,并且按照顺序设置自时间 t的过去的三个时间点为时间t-1、时间t-2、以及时间t-3。这些时间中的每个之间的时间 间隔可以设置成彼此相同,或者可以可选地设置成彼此不同。 0068 在轨迹303中,所绘制的时间点(位移参数)中的每个通过直线与紧接着的之前 的绘制的点连接。可选地,替代直线,绘制点可以通过例如从之前绘制的点指向下一绘制的 点的箭头线等来连接,从而允许一眼就明了轨迹303的关于时间的变化。 0069 在轨迹303中,当前时间t的绘制点比过去的时间t-1t-3的绘制点显示得更 暗,并且还提供指示绘制点代表的时间的显示。绘制点的显示形式不限于这样的配置,并且 例如,当前时间t和过去的时。
34、间t-1t-3的绘制点可以可选地以不同的颜色相位、不同的 大小、等等来显示。 0070 由彼此正交的X坐标轴和Y坐标轴分隔并且在图3中示出的四个坐标区域中,其 中将绘出当前时间t的位移参数的坐标区域设置为第一坐标区域,并且,从第一坐标区域 以顺时针的顺序,将坐标区域设置为第二坐标区域、第三坐标区域、以及第四坐标区域。在 这一情况下,分别在第二坐标区域、第三坐标区域、以及第四坐标区域中绘出三个时间t-1、 t-2、以及t-3的位移参数。对应地,能够明了参数获取区域在XY坐标轴上以第四坐标区 域、第三坐标区域、以及第二坐标区域的顺序逆时针地移位,并且参数获取区域在当前时间 t达到第一坐标区域。换而。
35、言之,通过观察轨迹303,能清楚地明了参数获取区域在XY坐标 轴上的哪个方向上移动。 0071 如图3中所示,轨迹303与断层图像302和弹性图像301一起显示,并且弹性图像 301基本上基于Y方向上的位移来形成。换而言之,弹性图像301通过执行与对应于超声波 波束到活体组织的发送方向的Y方向相关的位移计算、并且基于从位移中确定的应变或弹 性模量的计算结果来形成。 0072 因此,如果轨迹303在X方向上的位移小并且在Y方向上的位移大,能够判断当计 算形成轨迹303的位移参数时形成原始数据的参数获取区域的应变、弹性模量等是高度可 靠的。换而言之,对于在X方向上位移小并且在Y方向上位移大的轨迹3。
36、03,能够判断与轨 说 明 书CN 104244839 A 7/18页 10 迹303一起显示的弹性图像301以高精确性形成。 0073 例如,当由于诸如为心跳的体动而带来的组织的应变待被诊断时,用户的超声波 的扫描方向可以调整使得轨迹朝Y方向偏移并且可以获取数据,使得能够形成更高精确性 的弹性图像。即使在其中基于从受检体的身体的里面和外面中生成的横向波来形成弹性图 像的情况中,横向方向上的活体组织的移动(X方向上的位移)的减少对于获取稳定的弹性 信息(弹性的应变、模量,等)也是重要的,并且这样的轨迹303的观察对这一点有贡献。另 外,使用在X方向上位移小并且在Y方向上位移大的轨迹303,能够。
37、判断与轨迹303一起显 示的断层图像302以高精确性形成。这是因为,在这一情况下,能够计算出当形成断层图像 302时由于X方向上的位移随着时间的累积而带来的误差同样小。 0074 本发明的超声波诊断装置基于二维方向上的位移分布来形成与超声波图像的任 意区域的位移相关的轨迹。该超声波诊断装置包括通过超声波探头12来形成受检体的诊 断部位的超声波图像的图像形成单元52(断层图像形成单元20和弹性图像形成单元32)、 显示超声波图像的图像显示器26、以及基于超声波图像的任意区域中的二维方向上的位移 分布来形成与该区域的位移相关的轨迹、并使得该轨迹显示在图像显示器26上的轨迹形 成单元50(显示参数计。
38、算单元38、显示数据存储单元39、以及二维轨迹产生单元40)。 0075 根据本发明的轨迹显示方法包括通过超声波探头12来形成受检体10的诊断部位 的超声波图像的步骤;基于超声波图像的任意区域中的二维方向上的位移分布来形成与该 区域的位移相关的轨迹的步骤;以及显示所述超声波图像和所述轨迹的步骤。 0076 (第二优选实施例) 0077 现在将参照附图来描述根据本发明的第二优选实施例的超声波诊断装置。除非特 别规定的其他情况,其结构与第一优选实施例的超声波诊断装置相类似。 0078 在本实施例中,显示包括预定指引的轨迹(二维位移坐标),以通知参数获取区域 的适当的位移范围给用户。图46为示例本实。
39、施例中的轨迹(二维位移坐标)401-403 的图。在本实施例中,轨迹形成单元50(图1)形成参数获取区域的二维方向上的位移(位 移参数)的轨迹401-403,并使得轨迹显示在图像显示器26上。轨迹401-403包括指示参 数获取区域的适当的位移范围的指引404-406。指引404-406为包括指示参数获取区域中 的二维方向上的适当的位移范围的文本、图、以及符号中的至少一个的可视信息。 0079 使用这样的配置,当轨迹401-403的绘制点落入由各自的指引404-406指示的范 围内时,用户能够明了已适当地获得参数获取区域的位移;即,适当地执行了数据获取。结 果,用户能够确认与轨迹401-403。
40、一起显示的断层图像和弹性图像(例如,图3中所示的断 层图像302和弹性图像301)以高精确性形成。 0080 另一方面,如果轨迹401-403的绘制点在由指引404-406所指示的范围之外,用户 能够明了不一定适当地获得了参数获取区域的位移;即,存在不适当地执行数据获取的可 能性。结果,用户能够判断与轨迹401-403一起显示的断层图像和弹性图像的图像精确性 可能较低。在这一情况下,用户能够再次获取数据等,使得轨迹401-403的绘制点落入由指 引404-406所指示的范围内。换而言之,指引404-406对于提高断层图像和弹性图像的图 像精确性有贡献。 0081 如图4中所示,轨迹401包括指。
41、引404。在这一情况下,指引404为在Y方向比X 方向长的矩形,并且指示在Y方向上,相对较大的位移是适当的,同时在X方向上,仅仅相对 说 明 书CN 104244839 A 10 8/18页 11 较小的位移是适当的。指引404可以包括示出形状的文本信息(例如,“移动指引:矩形”)。 0082 因此,指引404为适于例如明了弹性图像301(图3)的图像精确性并且适于提高 图像精确性的信息。在图4中所示的轨迹401中,时间上的四个点(t,t-1t-3)的绘制 点中的每个落入由指引404所指示的Y方向上的适当的位移范围内,但是时间t-1和时间 t-3的绘制点没有落入由指引404所指示的X方向上的适。
42、当的位移范围内。根据这样的配 置,用户能够明了参数获取区域在时间t-1和时间t-3在X方向上位移超过了适当的范围。 0083 类似地,如图5中所示,轨迹402包括指引405。在这一情况下,指引405为以XY 坐标轴的交点(原点)为中心的圆,并且指示落入圆内的位移是适当的。指引405可以包 括示出形状的文本信息(例如,“移动指引:大圆”)。 0084 因此,指引405为适于例如明了断层图像302(图3)(特别地,使用造影剂的分级 图像)的图像精确性、并且适于提高图像精确性的信息。在图5中示出的轨迹402中,在时 间上的四个点(t,t-1t-3)的绘制点中,当前时间t和时间t-2的绘制点落入由指引。
43、405 所指示的适当的位移范围圆内,但是时间t-1和时间t-3的绘制点在由指引405所指示的 圆外,并且没有落入适当的位移范围内。对应地,用户能够明了参数获取区域在时间t-1和 时间t-3处位移到了适当的范围之外。 0085 类似地,如图6中所示,轨迹403包括指引406。在这一情况下,指引406为具有比 指引405小的半径并且以XY坐标轴的交点(原点)为圆心的圆形。由此,指引406指示落 入比指引405更小的圆内的位移是适当的,并且指引406为具有比指引405更窄的适当的 范围的指引。指引406可以包括示出形状的文本信息(例如,“移动指引:小圆”)。 0086 因此,指引406适于作为指引,。
44、例如用于更严格地明了断层图像302(图3)的图像 精确性;特别地,使用造影剂的分级图像,以及用于提高图像精确性。在图6中所示的轨迹 403中,时间上的四个点(t,t-1t-3)中的绘制点没有落入由指引406所指示的圆中的 适当的位移范围内。对应地,用户能够明了参数获取区域在时间上的所有四个点(t,t-1 t-3)处位移超过了适当的范围。 0087 这里,例如,根据待显示在图像显示器26上的图像(弹性图像、断层图像等)以及 待诊断的活体组织(肿瘤部位、肝脏部位、乳腺部位、前列腺部位等)的模式,指引404-406 可以与轨迹401-403一起显示。在这一处理中,指引404-406可以提前保持在轨迹。
45、形成单 元50的显示数据存储单元39中,并且可以适合地以由二维轨迹产生单元40包括在轨迹 401-403中的方式来形成。 0088 可选地,轨迹形成单元50能够以不同的显示形式在由指引404-406所指示的适当 的位移范围内的绘制点与在范围之外的绘制点之间形成轨迹401-403。例如,轨迹形成单 元50可以以诸如为暗色或红色的着重的方式来显示落入由指引404-406所指示的范围内 的绘制点,或者以诸如为暗色和红色的着重的方式来显示没有落入由指引404-406所指示 的范围内的绘制点。 0089 可选地,轨迹形成单元50可以去除包括没有落入由指引404-406所指示的适当 的位移范围内的绘制点(。
46、显示参数)的轨迹,选择仅仅用落入由指引404-406所指示的适 当的位移范围内的绘制点(位移参数)形成的轨迹,并且输出所选择的轨迹到切换加法器 24(图1)。使用这样的配置,图像数据可以保持在电影存储器(cine memory)中,同时去除 与移去的轨迹同步的弹性图像、断层图像等的图像数据。结果,能够由用户在定格时刻等处 说 明 书CN 104244839 A 11 9/18页 12 自动或手动地在图像显示器26上只显示仅仅用落入由指引404-406所指示的范围内的绘 制点(位移参数)形成的轨迹、与轨迹同步的弹性图像、断层图像等。使用这样的配置,能 够提高超声波诊断装置的诊断效率。 0090 。
47、(第三优选实施例) 0091 现在将参照附图描述根据本发明的第三优选实施例的超声波诊断装置。除非特别 声明的其他情况,其结构与第一优选实施例的超声波诊断装置相类似。 0092 在本实施例中,除了包括以上描述的第二优选实施例的预定指引的轨迹(二维位 移坐标),在图像显示器26(图1)上将示出位移的幅度与频率之间的关系的曲线图(此后 称作“位移频率分布图”)示为轨迹。图7为示例作为本实施例中的轨迹的位移直方图502 的图。在本实施例中,轨迹形成单元50(图1)形成参数获取区域中的二维方向上的位移 (位移参数)的轨迹(作为示例,图5中所示的二维位移坐标402),并使得轨迹显示在图像 显示器26上,并。
48、且同时,使得指示参数获取区域的适当的位移范围的指引(作为示例,图5 中示出的指引405)显示在图像显示器26上。在这一情况下,指引405具有以XY坐标轴的 交点(原点)为中心的圆形,并且指示落入圆内的位移是适当的。 0093 在本实施例中,如图7中所示,轨迹形成单元50形成示出参数获取区域中的二维 方向上的位移(位移参数)的幅度与频率之间的关系的轨迹(位移频率分布图)502,并使 得轨迹502显示在图像显示器26上。 0094 更具体地,基于由位移测量单元30(图1)确定的移动矢量的二维分布,显示参数 计算单元38计算示出参数获取区域中的二维方向上的位移的幅度与频率之间的关系的参 数(此后称作。
49、“位移频率参数”)。显示数据存储单元39时序地存储和维持位移频率参数。 二维轨迹产生单元40基于现在和过去的位移频率参数来形成示出参数获取区域中的二维 方向上的位移与频率之间的关系的轨迹(位移频率分布图)502,其中坐标轴为示出位移的 幅度的轴(位移轴)和示出测量位移的频率的轴(频率轴)的坐标轴,以及,通过切换加法 器24来使得轨迹502显示在图像显示器26上。 0095 轨迹502包括示出来自原点的位移参数的位移的位移轴(水平轴)、以及示出用于 位移的显示参数的频率的频率轴(垂直轴)。另外,轨迹502包括指示参数获取区域的适当 的位移范围的指引504。 0096 指引504为包括指示参数获取区域中的二维方向上的适当的位移范围的文本、 图、以及符号中的至少一个的可视信息。在这一情况下,在位移轴上,将基于轨。