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JP7447680B2 - Ultrasonic diagnostic device, control program for the ultrasonic diagnostic device, and method for controlling the ultrasonic diagnostic device - Google Patents
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JP7447680B2 - Ultrasonic diagnostic device, control program for the ultrasonic diagnostic device, and method for controlling the ultrasonic diagnostic device - Google Patents

Ultrasonic diagnostic device, control program for the ultrasonic diagnostic device, and method for controlling the ultrasonic diagnostic device Download PDF

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Description

本開示は、超音波診断装置、超音波診断装置の制御プログラム、及び、超音波診断装置の制御方法に関する。 The present disclosure relates to an ultrasound diagnostic device, a control program for the ultrasound diagnostic device, and a method for controlling the ultrasound diagnostic device.

超音波プローブを用いて、被検体内の組織部を撮像する超音波診断装置が知られている。 2. Description of the Related Art Ultrasonic diagnostic apparatuses that use an ultrasound probe to image tissue within a subject are known.

この種の超音波診断装置においては、被検体表面に超音波プローブを接触させ、この超音波プローブより発生した超音波ビームを被検体内に入射し、その反射波を受波することにより、その深さ方向での反射係数の分布を測定するもので、超音波ビームにて、被検体内をその断層面に沿った方向に、例えば扇型にスキャンすることによってその断層面での2次元画像(以下、「超音波画像」と称する)を得る。そして、超音波診断装置では、通常、このスキャンを繰り返し、超音波画像をつぎつぎにリアルタイムで得る。 In this type of ultrasonic diagnostic equipment, an ultrasonic probe is brought into contact with the surface of the subject, an ultrasonic beam generated by the probe is made to enter the subject, and the reflected waves are received. This method measures the distribution of reflection coefficients in the depth direction, and creates a two-dimensional image of the tomographic plane by scanning the inside of the subject in a fan-shape, for example, along the tomographic plane with an ultrasound beam. (hereinafter referred to as an "ultrasound image"). In an ultrasonic diagnostic apparatus, this scan is usually repeated to obtain ultrasonic images one after another in real time.

従来、この種の超音波診断装置においては、超音波プローブから取得した受信信号に基づいて生成された超音波画像内に発生するノイズ(例えば、電子回路の熱雑音、及び、被検体内での散乱、多重反射又は残響等に起因する音響ノイズ)を低減するため、当該超音波画像に対して、例えば、以下の式(1)のようにフレーム平均化処理を行って、表示出力することが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
Qn=α×Do+(1-α)×Dn …式(1)
Conventionally, in this type of ultrasound diagnostic equipment, noise generated in the ultrasound image generated based on the received signal acquired from the ultrasound probe (e.g., thermal noise of electronic circuits, In order to reduce acoustic noise caused by scattering, multiple reflections, reverberation, etc., the ultrasound image may be subjected to frame averaging processing as shown in equation (1) below, and then output for display. known (for example, see Patent Document 1).
Qn=α×Do+(1-α)×Dn...Formula (1)

式(1)において、Qnはフレーム平均化処理によって出力されるフレームデータ、Dnは現在入力された新フレームデータ(即ち、超音波プローブから取得した受信信号に基づいて生成された超音波画像)、Doは1フレーム前に表示出力された旧フレームデータ(即ち、1フレーム前にフレーム平均化処理によって生成されたフレームデータ)である。又、αは重み係数であって、0<α≦1の範囲の値を持つ値である。動きが速い画像を追従性良好に観察したい場合になどでは、α=0としてフレーム平均化処理を行わないようにし、逆に動きのあまりない画像で、ノイズを十分に減少させたい場合には重み係数αを大きくする。 In equation (1), Qn is the frame data output by frame averaging processing, Dn is the currently input new frame data (i.e., the ultrasound image generated based on the received signal acquired from the ultrasound probe), Do is old frame data that was displayed and output one frame ago (that is, frame data that was generated one frame ago by frame averaging processing). Further, α is a weighting coefficient, and has a value in the range of 0<α≦1. When you want to observe a fast-moving image with good tracking performance, set α = 0 and do not perform frame averaging processing.On the other hand, when you want to sufficiently reduce noise with an image that does not move much, set α to 0. Increase the coefficient α.

特開平5-220138号公報Japanese Patent Application Publication No. 5-220138

このようなフレーム平均化処理では、ノイズ除去と動きのある組織構造物に対する追従性とはトレードオフの関係になるという基本的な問題がある。ノイズを効果的に除去するためには重み係数αを大きくすればよいが、そうすると以前のフレーム画像がより含まれるようになるため、動きのある領域はボケた画像として表示出力され、動きのある組織構造物に対する追従性が悪化してしまう。逆にボケが少なくなるように重み係数αを小さくすれば、今度はノイズを効果的に除去することができない。 A fundamental problem with such frame averaging processing is that there is a trade-off relationship between noise removal and tracking ability for moving tissue structures. In order to effectively remove noise, you can increase the weighting coefficient α, but this will include more of the previous frame image, so areas with movement will be displayed and output as blurred images, and areas with movement will be displayed as blurred images. The ability to follow tissue structures deteriorates. On the other hand, if the weighting coefficient α is made smaller so as to reduce blur, noise cannot be effectively removed this time.

かかる観点から、例えば、特許文献1には、旧フレームデータと新フレームデータとの差をピクセル毎に求め、ピクセル毎に異なる重み係数αを設定した上で、フレーム平均化処理を実行することが記載されている。この特許文献1に係る従来技術によれば、動きがある組織構造物に対しては、重み係数αを小さく設定することができるため、追従性確保に一定程度の効果を得ることが可能である。 From this point of view, for example, Patent Document 1 discloses that the difference between old frame data and new frame data is determined for each pixel, a different weighting coefficient α is set for each pixel, and then frame averaging processing is performed. Are listed. According to the prior art according to Patent Document 1, the weighting coefficient α can be set small for a tissue structure that moves, so it is possible to obtain a certain degree of effect in ensuring followability. .

しかしながら、特許文献1に係る従来技術においては、組織構造物が動いた際、当該組織構造物上に重畳しているノイズについては低減しきれない、という課題がある。特に、特許文献1に係る従来技術においては、膜組織や血管壁等の高輝度部上に重畳しているノイズが残留し、超音波画像内でちらついて見えることになる。 However, the conventional technique disclosed in Patent Document 1 has a problem in that when the tissue structure moves, noise superimposed on the tissue structure cannot be reduced completely. In particular, in the conventional technique disclosed in Patent Document 1, noise superimposed on high-brightness areas such as membrane tissues and blood vessel walls remains, causing flickering in the ultrasound image.

本開示は、上記問題点に鑑みてなされたもので、超音波画像を出力する際、ノイズを効果的に除去しつつ、動きのある組織構造物に対する追従性を向上し得る超音波診断装置、超音波診断装置の制御プログラム、及び、超音波診断装置の制御方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above-mentioned problems, and includes an ultrasonic diagnostic apparatus that can effectively remove noise and improve tracking ability for moving tissue structures when outputting an ultrasonic image; An object of the present invention is to provide a control program for an ultrasonic diagnostic device and a method for controlling the ultrasonic diagnostic device.

前述した課題を解決する主たる本開示は、
超音波プローブから、超音波エコーに係る受信信号を受信する送受信部と、
前記受信信号に基づいて、超音波画像を構成するフレームデータを生成する信号処理部と、
前記信号処理部により生成された第一のフレームデータと、前記第一のフレームデータよりも前の時刻に生成された第二のフレームデータと、を重み付け加算することにより、出力フレームデータを生成するフレーム平均化処理部と、
を備える超音波診断装置であって、
前記フレーム平均化処理部は、空間周波数帯域毎に異なる重み付けが行われるように、前記第一のフレームデータと、前記第二のフレームデータと、を重み付け加算し、
前記フレーム平均化処理部において、空間周波数が低い組織構造に対して設定される前記第一のフレームデータの重みは、空間周波数が高い組織構造に対して設定される前記第一のフレームデータの重みよりも大きい、
超音波診断装置である。
The main disclosure that solves the above-mentioned problems is:
a transmitter/receiver unit that receives a reception signal related to an ultrasound echo from the ultrasound probe;
a signal processing unit that generates frame data constituting an ultrasound image based on the received signal;
Output frame data is generated by weighted addition of first frame data generated by the signal processing unit and second frame data generated at a time earlier than the first frame data. a frame averaging processing unit;
An ultrasonic diagnostic device comprising:
The frame averaging processing unit weights and adds the first frame data and the second frame data so that different weighting is performed for each spatial frequency band,
In the frame averaging processing unit, the weight of the first frame data set for a tissue structure with a low spatial frequency is the weight of the first frame data set for a tissue structure with a high spatial frequency. greater than,
It is an ultrasound diagnostic device.

又、他の局面では、
コンピュータに、
超音波プローブから、超音波エコーに係る受信信号を受信する第1処理と、
前記受信信号に基づいて、超音波画像を構成するフレームデータを生成する第2処理と、
前記信号処理部により生成された第一のフレームデータと、前記第一のフレームデータよりも前の時刻に生成された第二のフレームデータと、を重み付け加算することにより、出力フレームデータを生成する第3処理と、
を実行させる超音波診断装置の制御プログラムであって、
前記第3処理では、空間周波数帯域毎に異なる重み付けが行われるように、前記第一のフレームデータと、前記第二のフレームデータと、を重み付け加算し、
前記第3処理において、空間周波数が低い組織構造に対して設定される前記第一のフレームデータの重みは、空間周波数が高い組織構造に対して設定される前記第一のフレームデータの重みよりも大きい、
超音波診断装置の制御プログラムである。
Also, in other situations,
to the computer,
a first process of receiving a reception signal related to an ultrasound echo from an ultrasound probe;
a second process of generating frame data constituting an ultrasound image based on the received signal;
Output frame data is generated by weighted addition of first frame data generated by the signal processing unit and second frame data generated at a time earlier than the first frame data. Third processing;
A control program for an ultrasonic diagnostic device that executes the
In the third process, the first frame data and the second frame data are weighted and added so that different weighting is performed for each spatial frequency band,
In the third process, the weight of the first frame data set for a tissue structure with a low spatial frequency is greater than the weight of the first frame data set for a tissue structure with a high spatial frequency. big,
This is a control program for an ultrasound diagnostic device.

又、他の局面では、
超音波プローブから、超音波エコーに係る受信信号を受信する第1処理と、
前記受信信号に基づいて、超音波画像を構成するフレームデータを生成する第2処理と、
前記信号処理部により生成された第一のフレームデータと、前記第一のフレームデータよりも前の時刻に生成された第二のフレームデータと、を重み付け加算することにより、出力フレームデータを生成する第3処理と、
を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記第3処理では、空間周波数帯域毎に異なる重み付けが行われるように、前記第一のフレームデータと、前記第二のフレームデータと、を重み付け加算し、
前記第3処理において、空間周波数が低い組織構造に対して設定される前記第一のフレームデータの重みは、空間周波数が高い組織構造に対して設定される前記第一のフレームデータの重みよりも大きい、
超音波診断装置の制御方法である。
Also, in other situations,
a first process of receiving a reception signal related to an ultrasound echo from an ultrasound probe;
a second process of generating frame data constituting an ultrasound image based on the received signal;
Output frame data is generated by weighted addition of first frame data generated by the signal processing unit and second frame data generated at a time earlier than the first frame data. Third processing;
A method of controlling an ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
In the third process, the first frame data and the second frame data are weighted and added so that different weighting is performed for each spatial frequency band,
In the third process, the weight of the first frame data set for a tissue structure with a low spatial frequency is greater than the weight of the first frame data set for a tissue structure with a high spatial frequency. big,
This is a method of controlling an ultrasonic diagnostic device.

本開示に係る超音波診断装置によれば、超音波画像を出力する際、ノイズを効果的に除去しつつ、動きのある組織構造物に対する追従性を向上することが可能である。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present disclosure, when outputting an ultrasonic image, it is possible to effectively remove noise and improve followability for a moving tissue structure.

第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す図A diagram showing the configuration of an ultrasound diagnostic apparatus according to the first embodiment 第1の実施形態に係るフレーム平均化処理部の構成を示す図A diagram showing the configuration of a frame averaging processing unit according to the first embodiment 第1の実施形態に係るフレーム平均化処理部の動作を示すフローチャートFlowchart showing the operation of the frame averaging processing unit according to the first embodiment 第2の実施形態に係るフレーム平均化処理部の構成を示す図A diagram showing the configuration of a frame averaging processing unit according to the second embodiment 第3の実施形態に係るフレーム平均化処理部の構成を示す図A diagram showing the configuration of a frame averaging processing unit according to the third embodiment 第3の実施形態に係る信号処理部において、広帯域フィルタが抽出する超音波画像内の周波数帯域、及び狭帯域フィルタが抽出する超音波画像内の周波数帯域を示す図A diagram showing a frequency band in an ultrasound image extracted by a wideband filter and a frequency band in an ultrasound image extracted by a narrowband filter in the signal processing unit according to the third embodiment. 第4の実施形態に係るフレーム平均化処理部の構成を示す図A diagram showing the configuration of a frame averaging processing unit according to the fourth embodiment 第5の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す図A diagram showing the configuration of an ultrasound diagnostic apparatus according to a fifth embodiment

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that in this specification and the drawings, components having substantially the same functions are designated by the same reference numerals and redundant explanation will be omitted.

(第1の実施形態)
[超音波診断装置の構成]
以下、図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成について説明する。超音波診断装置は、上記したように、被検体内の形状、性状又は動態を超音波画像として可視化し、画像診断するために用いられる。
(First embodiment)
[Configuration of ultrasound diagnostic equipment]
Hereinafter, with reference to FIG. 1, the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described. As described above, the ultrasonic diagnostic apparatus is used to visualize the shape, properties, or dynamics inside a subject as an ultrasonic image and perform image diagnosis.

図1は、本実施形態に係る超音波診断装置Aの構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus A according to this embodiment.

超音波診断装置Aは、超音波プローブ1、送受信部2、信号処理部3、フレーム平均化処理部4、フレームメモリ5、及び、表示器6を備えている。 The ultrasound diagnostic apparatus A includes an ultrasound probe 1, a transmitting/receiving section 2, a signal processing section 3, a frame averaging processing section 4, a frame memory 5, and a display 6.

超音波プローブ1は、超音波ビーム(ここでは、1~30MHz程度)を被検体(例えば、人体)内に対して送信するとともに、送信した超音波ビームのうち被検体内で反射された超音波エコーを受信して電気信号に変換する音響センサーとして機能する。尚、超音波プローブ1は、典型的には、ケーブルを介して、送受信部2、信号処理部3、フレーム平均化処理部4、フレームメモリ5、及び、表示器6を搭載する超音波診断装置Aの本体部と接続されている。そして、超音波検査時には、超音波プローブ1は、ユーザに把持され、超音波プローブ1の送受信面が被検体に接触させられた状態で、超音波の送受信を行う。 The ultrasonic probe 1 transmits an ultrasonic beam (here, approximately 1 to 30 MHz) into a subject (for example, a human body), and also transmits ultrasonic waves reflected within the subject from among the transmitted ultrasonic beams. It functions as an acoustic sensor that receives echoes and converts them into electrical signals. The ultrasonic probe 1 is typically an ultrasonic diagnostic apparatus equipped with a transmitter/receiver 2, a signal processor 3, a frame averaging processor 4, a frame memory 5, and a display 6 via a cable. It is connected to the main body of A. During an ultrasound examination, the ultrasound probe 1 is held by a user and transmits and receives ultrasound waves with the transmission and reception surface of the ultrasound probe 1 in contact with the subject.

超音波プローブ1は、例えば、マトリクス状に配設された複数の振動子(例えば、圧電素子)と、当該複数の振動子の駆動状態のオンオフを個別に又はブロック単位(即ち、チャンネル単位)で切替制御するためのチャンネル切替部(例えば、マルチプレクサ)を含んで構成される。超音波プローブ1の各振動子は、送信器2aで発生された電圧パルスを超音波ビームに変換して被検体内へ送信し、被検体内で反射した超音波エコーを受信して電気信号(以下、「受信信号」と称する)に変換し、受信器2bへ出力する。そして、超音波プローブ1の駆動対象の振動子が、走査方向に沿って順に切り替えられることにより、被検体内の超音波走査が実行される。 The ultrasonic probe 1 includes, for example, a plurality of transducers (e.g., piezoelectric elements) arranged in a matrix, and turns on and off the driving states of the plurality of transducers individually or in units of blocks (i.e., in units of channels). It is configured to include a channel switching unit (for example, a multiplexer) for controlling switching. Each transducer of the ultrasound probe 1 converts the voltage pulse generated by the transmitter 2a into an ultrasound beam, transmits it into the subject, receives the ultrasound echo reflected inside the subject, and generates an electrical signal ( (hereinafter referred to as a "received signal") and output to the receiver 2b. Then, the transducers to be driven by the ultrasound probe 1 are sequentially switched along the scanning direction, thereby performing ultrasound scanning within the subject.

送受信部2は、超音波プローブ1の各振動子に対して、超音波の送受信を行わせる駆動回路であり、送信器2aと受信器2bとを含む。 The transmitter/receiver unit 2 is a drive circuit that causes each transducer of the ultrasound probe 1 to transmit and receive ultrasound, and includes a transmitter 2a and a receiver 2b.

送信器2aは、超音波プローブ1に対して駆動信号たる電圧パルスを送出する送信器である。送信器2aは、例えば、高周波パルス発振器、及びパルス設定部等を含んで構成される。送信器2aは、高周波パルス発振器で生成した電圧パルスを、パルス設定部で設定した電圧振幅、パルス幅及び送出タイミングに調整して、超音波プローブ1に送出する。 The transmitter 2a is a transmitter that sends a voltage pulse, which is a drive signal, to the ultrasound probe 1. The transmitter 2a includes, for example, a high-frequency pulse oscillator, a pulse setting section, and the like. The transmitter 2a adjusts the voltage pulse generated by the high-frequency pulse oscillator to the voltage amplitude, pulse width, and sending timing set by the pulse setting section, and sends it to the ultrasound probe 1.

受信器2bは、超音波プローブ1で生成された超音波エコーに係る受信信号を受信処理する受信器である。受信器2bは、プリアンプ、AD変換部、及び受信ビームフォーマーを含んで構成される。受信器2bは、チャンネル毎に設けられたプリアンプ及びAD変換部にて、チャンネル毎に、微弱な超音波エコーに係る受信信号を増幅し、当該受信信号を、デジタル信号に変換する。そして、受信器2bは、受信ビームフォーマーにて、各チャンネルの受信信号を整相加算することで複数チャンネルの受信信号を1つにまとめて、音響線データとする。 The receiver 2b is a receiver that receives and processes a received signal related to an ultrasound echo generated by the ultrasound probe 1. The receiver 2b includes a preamplifier, an AD converter, and a reception beamformer. The receiver 2b amplifies a received signal related to a weak ultrasonic echo for each channel using a preamplifier and an AD converter provided for each channel, and converts the received signal into a digital signal. Then, the receiver 2b uses a receiving beamformer to phase and add the received signals of each channel, thereby combining the received signals of the plurality of channels into one signal and converting it into acoustic line data.

尚、送受信部2は、超音波プローブ1に対して、被検体内の超音波走査を繰り返し実行させ、超音波画像を構成するフレームデータを連続的に生成させる。 Note that the transmitting/receiving unit 2 causes the ultrasound probe 1 to repeatedly perform ultrasound scanning within the subject, and continuously generates frame data constituting an ultrasound image.

信号処理部3は、送受信部2から受信信号を取得して、被検体内の超音波画像を順次生成する。信号処理部3は、例えば、超音波プローブ1が深度方向に向けてパルス状の超音波ビームを送信した際に、その後に検出される超音波エコーの信号強度を順次ラインメモリに蓄積する。そして、信号処理部3は、超音波プローブ1が被検体内を超音波走査するに応じて、各走査位置での超音波エコーの信号強度をラインメモリに順次蓄積し、超音波画像を構成するフレームデータを生成する。そして、信号処理部3は、被検体の内部の各位置で検出される超音波エコーの信号強度を輝度値に変換することによって、超音波画像を生成する。 The signal processing unit 3 acquires the received signal from the transmitting/receiving unit 2 and sequentially generates ultrasound images inside the subject. For example, when the ultrasound probe 1 transmits a pulsed ultrasound beam in the depth direction, the signal processing unit 3 sequentially stores in a line memory the signal intensities of ultrasound echoes detected thereafter. Then, as the ultrasound probe 1 performs ultrasound scanning inside the subject, the signal processing unit 3 sequentially accumulates the signal intensity of ultrasound echoes at each scanning position in a line memory, and constructs an ultrasound image. Generate frame data. Then, the signal processing unit 3 generates an ultrasound image by converting the signal intensity of ultrasound echoes detected at each position inside the subject into brightness values.

尚、信号処理部3は、AD変換部、ゲイン調整部、直交検波部、フィルタ処理部、Log圧縮処理部、ダイナミックレンジ調整処理部、及び、エンハンス処理部等を有していてもよい。 Note that the signal processing section 3 may include an AD conversion section, a gain adjustment section, a quadrature detection section, a filter processing section, a Log compression processing section, a dynamic range adjustment processing section, an enhancement processing section, and the like.

フレーム平均化処理部4は、一時刻前(一フレーム前を表す。以下同じ)に表示出力された超音波画像に係るフレームデータ(以下、「旧フレームデータDo」とも称する)(本発明の「第二のフレームデータ」に相当)と、現在時刻に信号処理部3で生成された超音波画像に係るフレームデータ(以下、「新フレームデータDn」とも称する)(本発明の「第一のフレームデータ」に相当)と、を重み付け加算することにより、次の時刻で表示出力する対象の超音波画像に係るフレームデータ(以下、「出力フレームデータQn」とも称する)を生成し、フレームメモリ5に格納する。ここで、旧フレームデータDoは、一時刻前にフレーム平均化処理部4に生成され、フレームメモリ5に記憶されたフレームデータ(即ち、一時刻前の出力フレームデータQn)である。尚、フレーム平均化処理部4の処理の詳細は、後述する。 The frame averaging processing unit 4 generates frame data (hereinafter also referred to as "old frame data Do") (hereinafter also referred to as "old frame data Do") (" corresponding to the "second frame data") and frame data (hereinafter also referred to as "new frame data Dn") related to the ultrasound image generated by the signal processing unit 3 at the current time (corresponding to the "first frame data Dn" of the present invention); frame data (hereinafter also referred to as "output frame data Qn") related to the ultrasound image to be displayed and output at the next time is generated by weighted addition of Store. Here, the old frame data Do is frame data generated by the frame averaging processing section 4 one time ago and stored in the frame memory 5 (that is, the output frame data Qn one time ago). Note that the details of the processing by the frame averaging processing section 4 will be described later.

フレームメモリ5は、フレーム平均化処理部4から出力される次の時刻で表示出力する対象の1フレーム分のフレームデータを格納する。フレームメモリ5に格納されるフレームデータは、フレーム平均化処理部4が旧フレームデータDoと新フレームデータDnとの重み付け加算を行う処理の度に読み出されると共に、当該処理によって生成されたフレームデータに更新される。 The frame memory 5 stores frame data for one frame to be displayed and output at the next time output from the frame averaging processing section 4. The frame data stored in the frame memory 5 is read out every time the frame averaging processing section 4 performs weighted addition of the old frame data Do and the new frame data Dn, and the frame data generated by the processing is Updated.

尚、フレームメモリ5には、フレーム平均化処理部4の演算処理のための参考情報として、出力フレームデータQnに加えて、出力フレームデータQnを生成する際に生成された第1合成画像データQn1と第2合成画像データQn2が記憶されてもよい(図2を参照して後述)。 Note that, in addition to the output frame data Qn, the frame memory 5 stores first composite image data Qn1 generated when generating the output frame data Qn, as reference information for the calculation processing of the frame averaging processing section 4. and second composite image data Qn2 may be stored (described later with reference to FIG. 2).

表示器6は、フレームメモリ5に格納されたフレームデータを表示するディスプレイであって、例えば、液晶ディスプレイにて構成される。 The display device 6 is a display that displays the frame data stored in the frame memory 5, and is composed of, for example, a liquid crystal display.

[フレーム平均化処理部の詳細構成]
図2は、本実施形態に係るフレーム平均化処理部4の構成を示す図である。
[Detailed configuration of frame averaging processing unit]
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the frame averaging processing section 4 according to this embodiment.

フレーム平均化処理部4は、超音波画像に映る組織構造の空間周波数帯域毎に異なる重み付けが行われるように、旧フレームデータDoと、新フレームデータDnと、を重み付け加算する。この際、フレーム平均化処理部4において、空間周波数が低い組織構造に対して設定される新フレームデータDnの重みは、空間周波数が高い組織構造に対して設定される新フレームデータDnの重みよりも大きく設定される。つまり、フレーム平均化処理部4においては、おおまなか組織構造(例えば、組織毎の輪郭)の重み付け加算をする際の新フレームデータDnの重みが、微細な組織構造(例えば、結合組織の構造)の重み付け加算をする際の新フレームデータDnの重みよりも大きくなるように、設定される。 The frame averaging processing unit 4 weights and adds the old frame data Do and the new frame data Dn so that different weighting is performed for each spatial frequency band of the tissue structure shown in the ultrasound image. At this time, in the frame averaging processing unit 4, the weight of the new frame data Dn set for the tissue structure with a low spatial frequency is greater than the weight of the new frame data Dn set for the tissue structure with a high spatial frequency. is also set large. In other words, in the frame averaging processing unit 4, the weight of the new frame data Dn when performing the weighted addition of the general tissue structure (for example, the outline of each tissue) is different from that of the fine tissue structure (for example, the structure of connective tissue). The weight of the new frame data Dn is set to be greater than the weight of the new frame data Dn when weighted addition is performed.

かかる手法は、超音波画像の動画内で、組織毎の動きをボケなくダイナミックに表現する(即ち、組織毎の動きの追従性を良好にする)上では、おおまなか組織構造情報(例えば、組織毎の輪郭)だけでも十分であり、高周波領域においては、ノイズ除去を優先させた方が、ユーザにとっての視認性が向上する、という本願の発明者らの新たな知見に依拠する。 Such a method requires rough tissue structure information (e.g., tissue This is based on the new knowledge of the inventors of the present invention that it is sufficient to use only the contours of each contour, and that in the high frequency region, giving priority to noise removal improves visibility for the user.

フレーム平均化処理部4が重み付けを異ならせる基準となる空間周波数は、ノイズ除去の抑制度合いと追従性を犠牲にする微細な組織構造のサイズとのバランスを考慮して適宜設定されればよい。 The spatial frequency that serves as a reference for the frame averaging processing unit 4 to vary the weighting may be appropriately set in consideration of the balance between the degree of suppression of noise removal and the size of fine tissue structures that sacrifice trackability.

フレーム平均化処理部4は、合成処理部4a、及び分離処理部4bを含んで構成される。 The frame averaging processing section 4 includes a composition processing section 4a and a separation processing section 4b.

分離処理部4bは、信号処理部3に生成されたフレームデータを、超音波画像に映る組織構造の高周波成分がカットされた粗構造画像データ、及び、超音波画像に映る組織構造の高周波成分を含む微細構造画像データに分離する。分離処理部4bは、例えば、信号処理部3に生成されたフレームデータに対して、平滑化処理を施すことにより、粗構造画像データを生成し、当該フレームデータ(即ち、元画像)から粗構造画像データを減算することにより、微細構造画像データを生成する。 The separation processing unit 4b converts the frame data generated by the signal processing unit 3 into rough structure image data in which high frequency components of the tissue structure appearing in the ultrasound image have been cut, and high frequency components of the tissue structure appearing in the ultrasound image. Separate into fine structure image data containing. The separation processing unit 4b generates coarse structure image data by, for example, performing smoothing processing on the frame data generated by the signal processing unit 3, and extracts the coarse structure from the frame data (i.e., the original image). Fine structure image data is generated by subtracting the image data.

分離処理部4bは、本実施形態では、信号処理部3から取得した新フレームデータDn、及びフレームメモリ5から取得した旧フレームデータDoそれぞれに対して、上記の分離処理を施す構成となっている。 In this embodiment, the separation processing section 4b is configured to perform the above separation processing on each of the new frame data Dn obtained from the signal processing section 3 and the old frame data Do obtained from the frame memory 5. .

具体的には、分離処理部4bは、信号処理部3から新フレームデータDnを取得し、信号処理部3にて新フレームデータDnが生成される毎に、当該新フレームデータDnに基づいて、超音波画像に映る組織構造の高周波成分をカットした粗構造画像データ(以下、「第1粗構造画像データ」と称する)Dn2と、超音波画像に映る組織構造の高周波成分を含む微細構造画像データ(以下、「第1微細構造画像データ」と称する)Dn1と、を生成する。又、分離処理部4bは、例えば、フレームメモリ5から旧フレームデータDoを読み出して、当該旧フレームデータDoに基づいて、超音波画像に映る組織構造の高周波成分をカットした粗構造画像データ(以下、「第2粗構造画像データ」と称する)Do2と、超音波画像に映る組織構造の高周波成分を含む微細構造画像データ(以下、「第2微細構造画像データ」と称する)Do1と、を生成する。 Specifically, the separation processing unit 4b acquires new frame data Dn from the signal processing unit 3, and each time new frame data Dn is generated in the signal processing unit 3, based on the new frame data Dn, Coarse structure image data (hereinafter referred to as "first coarse structure image data") Dn2 obtained by cutting high frequency components of the tissue structure seen in the ultrasound image, and fine structure image data including the high frequency components of the tissue structure seen in the ultrasound image Dn1 (hereinafter referred to as "first fine structure image data") is generated. Further, the separation processing unit 4b reads the old frame data Do from the frame memory 5, and generates coarse structure image data (hereinafter referred to as rough structure image data) in which high frequency components of the tissue structure appearing in the ultrasound image are cut based on the old frame data Do. , Do2 (hereinafter referred to as "second coarse structure image data") and fine structure image data (hereinafter referred to as "second fine structure image data") Do1 including high frequency components of the tissue structure reflected in the ultrasound image. do.

尚、画像に対して平滑化処理を施すことは、画像に対してローパスフィルタ処理を施して、元画像の低周波数成分のみを抽出することと同義である。又、元画像から平滑化処理後の画像を減算する処理は、元画像の高周波数成分のみを抽出することと同義である。 Note that performing smoothing processing on an image is equivalent to performing low-pass filter processing on the image to extract only low frequency components of the original image. Further, the process of subtracting the smoothed image from the original image is equivalent to extracting only the high frequency components of the original image.

分離処理部4bにおける平滑化処理の手法は、公知の任意の手法であってよいが、好ましくは、エッジ保存フィルタ(例えば、バイラテラルフィルタ)を用いた平滑化処理とする。非線形拡散フィルタを用いることで、平滑化処理後の画像(即ち、第1粗構造画像データDn2及び第2粗構造画像データDo2)において、組織構造の輪郭を表すエッジ部分を保存することが可能である。これによって、画像合成後の出力フレームデータにおいて、動きのある組織構造物の輪郭を鮮明に表現することができ、動きのある組織構造物に対する追従性をより良好にすることが可能である。 The method of smoothing processing in the separation processing unit 4b may be any known method, but is preferably smoothing processing using an edge preserving filter (for example, a bilateral filter). By using the nonlinear diffusion filter, it is possible to preserve edge portions representing the outline of the tissue structure in the images after the smoothing process (i.e., the first coarse structure image data Dn2 and the second coarse structure image data Do2). be. As a result, the outline of a moving tissue structure can be clearly expressed in the output frame data after image synthesis, and it is possible to better follow the moving tissue structure.

尚、本実施形態では、第2微細構造画像データDo1及び第2粗構造画像データDo2は、分離処理部4bにて旧フレームデータDoから生成する構成としているが、より好ましくは、第2微細構造画像データDo1及び第2粗構造画像データDo2は、一時刻前の出力フレームデータQnを算出する際に生成された第1合成画像データQn1及び第2合成画像データQn2がそのまま用いられる構成とする。これによって、第2微細構造画像データDo1及び第2粗構造画像データDo2を別途生成するための分離処理部4bの処理は不要となり、演算処理を削減することが可能である。この場合、フレームメモリ5に、フレーム平均化処理部4に生成された次の時刻で表示出力する対象のフレームデータに加えて、フレーム平均化処理部4が当該フレームデータを算出する際に生成した第1合成画像データQn1及び第2合成画像データQn2を格納する構成とすればよい。 In this embodiment, the second fine structure image data Do1 and the second coarse structure image data Do2 are generated from the old frame data Do in the separation processing unit 4b, but more preferably, the second fine structure image data Do1 and the second coarse structure image data Do2 are generated from the old frame data Do. As the image data Do1 and the second coarse structure image data Do2, the first composite image data Qn1 and the second composite image data Qn2 generated when calculating the output frame data Qn one time ago are used as they are. This eliminates the need for processing by the separation processing unit 4b to separately generate the second fine structure image data Do1 and the second coarse structure image data Do2, and it is possible to reduce calculation processing. In this case, in addition to the frame data generated by the frame averaging processing section 4 to be displayed and output at the next time, the frame memory 5 stores the frame data generated when the frame averaging processing section 4 calculates the frame data. It may be configured to store the first composite image data Qn1 and the second composite image data Qn2.

合成処理部4aは、第1粗構造画像データDn2及び第1微細構造画像データDn1を取得すると共に、第2粗構造画像データDo2及び第2微細構造画像データDo1を取得する。そして、合成処理部4aは、第1比率で第1微細構造画像データDn1と第2微細構造画像データDo1とを重み付け加算して第1合成画像データQn1を生成すると共に、第2比率で第1粗構造画像データDn2と第2粗構造画像データDo2とを重み付け加算して第2合成画像データQn2を生成する。そして、合成処理部4aは、第1合成画像データQn1と第2合成画像データQn2とを加算することで、出力フレームデータQnを生成し、当該出力フレームデータQnをフレームメモリ5に格納する。 The synthesis processing unit 4a acquires the first coarse structure image data Dn2 and the first fine structure image data Dn1, and also acquires the second coarse structure image data Do2 and the second fine structure image data Do1. Then, the composition processing unit 4a generates the first composite image data Qn1 by weighting and adding the first fine structure image data Dn1 and the second fine structure image data Do1 at the first ratio, and also generates the first composite image data Qn1 at the second ratio. The coarse structure image data Dn2 and the second coarse structure image data Do2 are weighted and added to generate second composite image data Qn2. Then, the composition processing unit 4a generates output frame data Qn by adding the first composite image data Qn1 and the second composite image data Qn2, and stores the output frame data Qn in the frame memory 5.

具体的には、合成処理部4aは、以下の式(2)のように、第1微細構造画像データDn1の各画素の画素値に重み係数(1-α1)を乗じると共に、第2微細構造画像データDo1の各画素の画素値に重み係数α1を乗じ、両者の画素位置を対応させて、これらを加算することにより、第1合成画像データQn1を生成する。
Qn1=Do1×α1+Dn1×(1-α1) …式(2)
(但し、Qn1:第1合成画像データ、Dn1:第1微細構造画像データ、Do1:第2微細構造画像データ、α1:重み係数)
Specifically, the synthesis processing unit 4a multiplies the pixel value of each pixel of the first fine structure image data Dn1 by a weighting coefficient (1-α1), as shown in equation (2) below, and First composite image data Qn1 is generated by multiplying the pixel value of each pixel of image data Do1 by weighting coefficient α1, making the pixel positions of both correspond, and adding these.
Qn1=Do1×α1+Dn1×(1−α1) …Formula (2)
(However, Qn1: first composite image data, Dn1: first fine structure image data, Do1: second fine structure image data, α1: weighting coefficient)

又、合成処理部4aは、以下の式(3)のように、第1粗構造画像データDn2の各画素の画素値に重み係数(1-α2)を乗じると共に、第2粗構造画像データDo2の各画素の画素値に重み係数α2を乗じ、両者の画素位置を対応させて、これらを加算することにより、第2合成画像データQn2を生成する。
Qn2=Do2×α2+Dn2×(1-α2) …式(3)
(但し、Qn2:第2合成画像データ、Dn2:第1粗構造画像データDn2、Do2:第2粗構造画像データDo2、α2:重み係数)
Further, the synthesis processing unit 4a multiplies the pixel value of each pixel of the first coarse structure image data Dn2 by a weighting coefficient (1-α2) as shown in the following equation (3), and also multiplies the pixel value of each pixel of the first coarse structure image data Dn2, and The second composite image data Qn2 is generated by multiplying the pixel value of each pixel by a weighting coefficient α2, making the pixel positions of the two correspond, and adding them.
Qn2=Do2×α2+Dn2×(1−α2) …Formula (3)
(However, Qn2: second composite image data, Dn2: first coarse structure image data Dn2, Do2: second coarse structure image data Do2, α2: weighting coefficient)

但し、合成処理部4aにおいては、第2比率における第1粗構造画像データDn2の重み(即ち、新フレームデータDnのおおまなか組織構造に対する重み)が、第1比率における第1微細構造画像データDn1の重み(即ち、新フレームデータDnの微細な組織構造に対する重み)よりも大きくなるように、設定される。即ち、式(2)、式(3)においては、重み係数α1の方が、重み係数α2よりも大きく設定される(α1>α2)。尚、重み係数α1は、例えば、0.6以上且つ1未満の値に設定され、重み係数α2は、例えば、0よりも大きく、0.4以下の値に設定される。 However, in the synthesis processing unit 4a, the weight of the first coarse structure image data Dn2 at the second ratio (that is, the weight for the rough tissue structure of the new frame data Dn) is equal to the weight of the first fine structure image data Dn1 at the first ratio. (ie, the weight for the fine tissue structure of the new frame data Dn). That is, in equations (2) and (3), the weighting coefficient α1 is set larger than the weighting coefficient α2 (α1>α2). Note that the weighting coefficient α1 is set, for example, to a value greater than or equal to 0.6 and less than 1, and the weighting coefficient α2 is set, for example, to a value greater than 0 and less than or equal to 0.4.

次に、合成処理部4aは、以下の式(4)のように、第1合成画像データQn1と第2合成画像データQn2とを、両者の画素位置を対応させて加算することで、出力フレームデータQnを生成する。
Qn=Qn1+Qn2 …式(4)
(但し、Qn:出力フレームデータ、Qn1:第1合成画像データ、Qn2:第2合成画像データ)
Next, the composition processing unit 4a adds the first composite image data Qn1 and the second composite image data Qn2 with their pixel positions corresponding to each other, as shown in Equation (4) below, thereby creating an output frame. Generate data Qn.
Qn=Qn1+Qn2...Formula (4)
(However, Qn: output frame data, Qn1: first composite image data, Qn2: second composite image data)

尚、合成処理部4aは、第1合成画像データQn1と第2合成画像データQn2とを加算する際、いずれか一方の重みが大きくなるように設定してもよい。 Note that, when adding the first composite image data Qn1 and the second composite image data Qn2, the composition processing unit 4a may set the weight of one of them to be larger.

図3は、本実施形態に係るフレーム平均化処理部4の動作を示すフローチャートである。図3に示すフローチャートは、例えば、フレーム平均化処理部4がコンピュータプログラムに従って、信号処理部3にて超音波画像のフレームデータが生成される毎に繰り返し実行する処理である。 FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the frame averaging processing section 4 according to this embodiment. The flowchart shown in FIG. 3 is, for example, a process that is repeatedly executed by the frame averaging processing unit 4 according to a computer program every time frame data of an ultrasound image is generated in the signal processing unit 3.

まず、フレーム平均化処理部4は、信号処理部3から新フレームデータDnを取得する(ステップS1)。次に、フレーム平均化処理部4は、新フレームデータDnから、第1粗構造画像データDn2と第1微細構造画像データDn1とを生成する(ステップS2)。次に、フレーム平均化処理部4は、旧フレームデータDoから、第2微細構造画像データDo1と第2粗構造画像データDo2とを生成する(ステップS3)。次に、フレーム平均化処理部4は、第1微細構造画像データDn1と第2微細構造画像データDo1とを重み付け加算して、第1合成画像データQn1を生成する(ステップS4)。次に、フレーム平均化処理部4は、第1粗構造画像データDn2と第2粗構造画像データDo2とを重み付け加算して、第2合成画像データQn2を生成する(ステップS5)。次に、フレーム平均化処理部4は、第1合成画像データQn1と第2合成画像データQn2とを加算して、出力フレームデータQnを生成する(ステップS6)。 First, the frame averaging processing section 4 obtains new frame data Dn from the signal processing section 3 (step S1). Next, the frame averaging processing unit 4 generates first coarse structure image data Dn2 and first fine structure image data Dn1 from the new frame data Dn (step S2). Next, the frame averaging processing unit 4 generates second fine structure image data Do1 and second coarse structure image data Do2 from the old frame data Do (step S3). Next, the frame averaging processing unit 4 performs weighted addition of the first fine structure image data Dn1 and the second fine structure image data Do1 to generate first composite image data Qn1 (step S4). Next, the frame averaging processing unit 4 performs weighted addition of the first coarse structure image data Dn2 and the second coarse structure image data Do2 to generate second composite image data Qn2 (step S5). Next, the frame averaging processing unit 4 adds the first composite image data Qn1 and the second composite image data Qn2 to generate output frame data Qn (step S6).

フレーム平均化処理部4は、以上のような処理を信号処理部3が超音波画像を生成する度に、繰り返し実行し、表示器6に表示出力させる出力フレームデータQnを順次生成する。 The frame averaging processing unit 4 repeatedly executes the above processing every time the signal processing unit 3 generates an ultrasound image, and sequentially generates output frame data Qn to be displayed on the display 6.

[効果]
以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置Aのフレーム平均化処理部4では、空間周波数が低い組織構造情報(即ち、おおまなか組織構造情報)と、空間周波数が高い組織構造情報(即ち、微細な組織構造情報)と、を分離して、超音波画像に映る組織構造の空間周波数帯域毎に異なる重み付けが行われるように、旧フレームデータDoと、新フレームデータDnと、を重み付け加算する。この際、空間周波数が低い組織構造に対して設定される新フレームデータDnの重みが、空間周波数が高い組織構造に対して設定される新フレームデータDnの重みよりも大きくなるように、設定される。
[effect]
As described above, in the frame averaging processing unit 4 of the ultrasound diagnostic apparatus A according to the present embodiment, tissue structure information with a low spatial frequency (i.e., approximate tissue structure information) and tissue structure information with a high spatial frequency ( That is, the old frame data Do and the new frame data Dn are weighted so that different weighting is performed for each spatial frequency band of the tissue structure reflected in the ultrasound image. to add. At this time, the weight of the new frame data Dn set for the tissue structure with a low spatial frequency is set so that it is larger than the weight of the new frame data Dn set for the tissue structure with a high spatial frequency. Ru.

これによって、超音波画像を表示出力する際、組織毎の動きの追従性を良好にしながら、当該組織上に重畳しているノイズも抑制することが可能である。 As a result, when displaying and outputting an ultrasound image, it is possible to improve the followability of the movement of each tissue while also suppressing noise superimposed on the tissue.

特に、本実施形態に係る超音波診断装置Aのフレーム平均化処理部4では、超音波画像を、おおまなか組織構造情報(即ち、第1粗構造画像データDn2、第2粗構造画像データDo2)と微細な組織構造情報(即ち、第1微細構造画像データDn1、第2微細構造画像データDo1)とに分離する処理を、平滑化処理及び減算処理のみで実現している。そのため、本実施形態に係る超音波診断装置Aは、高速演算及び低負荷演算が可能である点でも有用である。 In particular, the frame averaging processing unit 4 of the ultrasound diagnostic apparatus A according to the present embodiment converts the ultrasound image into rough tissue structure information (i.e., first coarse structure image data Dn2, second coarse structure image data Do2). The process of separating the microstructure information into the microstructure information (ie, the first microstructure image data Dn1 and the second microstructure image data Do1) is realized only by smoothing processing and subtraction processing. Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus A according to this embodiment is also useful in that high-speed calculation and low-load calculation are possible.

(第2の実施形態)
図4は、第2の実施形態に係る超音波診断装置Aのフレーム平均化処理部4の構成を示す図である。
(Second embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the frame averaging processing section 4 of the ultrasound diagnostic apparatus A according to the second embodiment.

本実施形態に係るフレーム平均化処理部4(分離処理部4c)は、超音波画像を、おおまなか組織構造情報と微細な組織構造情報とに分離する処理を、多重解像度分解処理で実現する点で、第1の実施形態に係るフレーム平均化処理部4と相違する。尚、第1の実施形態と共通する構成については、説明を省略する(以下、他の実施形態についても同様)。 The frame averaging processing unit 4 (separation processing unit 4c) according to the present embodiment realizes the process of separating an ultrasound image into rough tissue structure information and fine tissue structure information using multi-resolution decomposition processing. This is different from the frame averaging processing section 4 according to the first embodiment. Note that descriptions of configurations common to the first embodiment will be omitted (hereinafter, the same applies to other embodiments).

多重解像度分解処理は、入力画像から、段階的に解像度を低下させた複数の解像度画像を形成する処理であり、本実施形態では、多重解像度分解処理の一例として、ウェーブレット分解を用いている。多重解像度分解処理は、超音波画像に含まれる空間周波素成分を多階層に分離することにより、より細かな処理が可能となる点で、第1の実施形態の分離手法よりも好適である。尚、このウェーブレット分解の処理自体は、公知の手法と同様である(例えば、特開2015-203952号公報を参照)。 The multi-resolution decomposition process is a process of forming a plurality of resolution images with stepwise resolution reductions from an input image, and in this embodiment, wavelet decomposition is used as an example of the multi-resolution decomposition process. Multi-resolution decomposition processing is more suitable than the separation method of the first embodiment in that it enables more detailed processing by separating spatial frequency elementary components included in an ultrasound image into multiple layers. Note that the wavelet decomposition process itself is similar to a known method (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-203952).

但し、多重解像度分解処理は、ウェーブレット分解に代えて、ラプラシアン・ピラミッド法、又はダウンサンプリング処理等により実現されてもよい。 However, the multi-resolution decomposition process may be realized by the Laplacian pyramid method, downsampling process, etc. instead of wavelet decomposition.

本実施形態に係る分離処理部4cは、新フレームデータDnに対して、多重解像度分解処理を施すことにより、段階的に解像度を低下させた複数の解像度の画像データを生成する。又、分離処理部4cは、旧フレームデータDoに対して、多重解像度分解処理を施すことにより、段階的に解像度を低下させた複数の解像度の画像データを生成する。そして、合成処理部4aは、新フレームデータDnから生成された複数の解像度の画像データと、旧フレームデータDoから生成された複数の解像度の画像データと、を解像度毎に合成すると共に、これらを再構成して、出力フレームデータQnを生成する。 The separation processing unit 4c according to the present embodiment performs multi-resolution decomposition processing on the new frame data Dn to generate image data of a plurality of resolutions in which the resolution is lowered in stages. Furthermore, the separation processing unit 4c generates image data of a plurality of resolutions in which the resolution is lowered stepwise by performing multi-resolution decomposition processing on the old frame data Do. Then, the synthesis processing unit 4a synthesizes the image data of a plurality of resolutions generated from the new frame data Dn and the image data of a plurality of resolutions generated from the old frame data Do, and also combines them for each resolution. It is reconfigured to generate output frame data Qn.

尚、本実施形態においては、新フレームデータDnから生成された複数の解像度の画像データが、本発明の「第1粗構造画像データ」及び「第1微細構造画像データ」に相当し、旧フレームデータDoから生成された複数の解像度の画像データが、本発明の「第2粗構造画像データ」及び「第2微細構造画像データ」に相当する。 In this embodiment, the image data of a plurality of resolutions generated from the new frame data Dn corresponds to the "first coarse structure image data" and "first fine structure image data" of the present invention, and the image data of the old frame The image data of a plurality of resolutions generated from the data Do corresponds to "second coarse structure image data" and "second fine structure image data" of the present invention.

具体的には、分離処理部4cは、新フレームデータDnに対して、ウェーブレット分解を施すことで、空間低周波帯域成分として、水平方向及び垂直方向で低周波の1階低周波成分画像データLL(1)と、水平方向低周波及び垂直方向高周波の1階高周波成分画像データLH(1)と、水平方向高周波及び垂直方向低周波の1階高周波成分画像データHL(1)と、水平方向及び垂直方向で高周波の1階高周波成分画像データHH(1)と、を生成する(以下、「新フレームデータDnの1階空間ウェーブレット分解により生成された画像データDn3」と称する)。 Specifically, the separation processing unit 4c performs wavelet decomposition on the new frame data Dn to obtain first-order low frequency component image data LL having low frequencies in the horizontal and vertical directions as spatial low frequency band components. (1), first-order high-frequency component image data LH(1) of horizontal direction low frequency and vertical direction high frequency, first-order high frequency component image data HL(1) of horizontal direction high frequency and vertical direction low frequency, horizontal direction and First-order high-frequency component image data HH(1) of high frequency in the vertical direction is generated (hereinafter referred to as "image data Dn3 generated by first-order spatial wavelet decomposition of new frame data Dn").

続いて、分離処理部4cは、上記の1階低周波成分の画像データLL(1)に対し、更なるウェーブレット分解を施し、水平方向及び垂直方向で低周波の2階低周波成分の画像データLL(2)、水平方向低周波及び垂直方向高周波の2階高周波成分の画像データLH(2)、水平方向高周波及び垂直方向低周波の2階高周波成分の画像データHL(2)、水平方向及び垂直方向で高周波の2階高周波成分の画像データHH(2)を生成する(以下、「新フレームデータDnの2階空間ウェーブレット分解により生成された画像データDn4」と称する)。 Subsequently, the separation processing unit 4c performs further wavelet decomposition on the image data LL(1) of the first-order low-frequency component, and generates image data of the second-order low-frequency component with low frequencies in the horizontal and vertical directions. LL(2), image data LH(2) of second order high frequency components of horizontal direction low frequency and vertical direction high frequency, image data HL(2) of second order high frequency components of horizontal direction high frequency and vertical direction low frequency, horizontal direction and Image data HH(2) of a second order high frequency component of a high frequency in the vertical direction is generated (hereinafter referred to as "image data Dn4 generated by second order spatial wavelet decomposition of the new frame data Dn").

更に、分離処理部4cは、上記の2階低周波成分の画像データLL(2)に対し更なるウェーブレット分解を施し、水平方向及び垂直方向で低周波の3階低周波成分の画像データLL(3)、及び、水平方向低周波及び垂直方向高周波の3階高周波成分の画像データLH(3)、水平方向高周波及び垂直方向低周波の3階高周波成分の画像データHL(3)、及び、水平方向及び垂直方向で高周波の3階高周波成分の画像データHH(3)を生成する(以下、「新フレームデータDnの3階空間ウェーブレット分解により生成された画像データDn5」と称する)。 Furthermore, the separation processing unit 4c performs further wavelet decomposition on the image data LL(2) of the second-order low-frequency component, and generates image data LL(2) of the third-order low-frequency component with low frequencies in the horizontal and vertical directions. 3), image data LH(3) of the third-order high frequency component of the horizontal low frequency and vertical high frequency, image data HL(3) of the third-order high frequency component of the horizontal high frequency and the vertical low frequency, and the horizontal Image data HH(3) of a third-order high-frequency component of high frequency in the direction and the vertical direction is generated (hereinafter referred to as "image data Dn5 generated by third-order spatial wavelet decomposition of the new frame data Dn").

同様に、分離処理部4cは、旧フレームデータDoに対して、ウェーブレット分解を施すことで、空間低周波帯域成分として、水平方向及び垂直方向で低周波の1階低周波成分の画像データLL(1)、水平方向低周波及び垂直方向高周波の1階高周波成分の画像データLH(1)、水平方向高周波及び垂直方向低周波の1階高周波成分の画像データHL(1)、水平方向及び垂直方向で高周波の1階高周波成分の画像データHH(1)を生成する(以下、「旧フレームデータDoの1階空間ウェーブレット分解により生成された画像データDo3」と称する)。 Similarly, the separation processing unit 4c performs wavelet decomposition on the old frame data Do, and generates the image data LL( 1), Image data LH (1) of the first-order high-frequency component of the horizontal low frequency and vertical high frequency, Image data HL (1) of the first-order high frequency component of the horizontal high frequency and vertical low frequency, horizontal and vertical directions Image data HH(1) of the first-order high-frequency component of the high frequency is generated (hereinafter referred to as "image data Do3 generated by first-order spatial wavelet decomposition of the old frame data Do").

続いて、分離処理部4cは、上記の1階低周波成分の画像データLL(1)に対し、更なるウェーブレット分解を施し、水平方向及び垂直方向で低周波の2階低周波成分の画像データLL(2)、水平方向低周波及び垂直方向高周波の2階高周波成分の画像データLH(2)、水平方向高周波及び垂直方向低周波の2階高周波成分の画像データHL(2)、水平方向及び垂直方向で高周波の2階高周波成分の画像データHH(2)を生成する(以下、「旧フレームデータDoの2階空間ウェーブレット分解により生成された画像データDo4」と称する)。 Subsequently, the separation processing unit 4c performs further wavelet decomposition on the image data LL(1) of the first-order low-frequency component, and generates image data of the second-order low-frequency component with low frequencies in the horizontal and vertical directions. LL(2), image data LH(2) of the second order high frequency component of the horizontal direction low frequency and vertical direction high frequency, image data HL(2) of the second order high frequency component of the horizontal direction high frequency and the vertical direction low frequency, the horizontal direction and Image data HH(2) of a second order high frequency component of a high frequency in the vertical direction is generated (hereinafter referred to as "image data Do4 generated by second order spatial wavelet decomposition of the old frame data Do").

更に、分離処理部4cは、上記の2階低周波成分の画像データLL(2)に対し更なるウェーブレット分解を施し、水平方向及び垂直方向で低周波の3階低周波成分の画像データLL(3)、及び、水平方向低周波及び垂直方向高周波の3階高周波成分の画像データLH(3)、水平方向高周波及び垂直方向低周波の3階高周波成分の画像データHL(3)、及び、水平方向及び垂直方向で高周波の3階高周波成分の画像データHH(3)を生成する(以下、「旧フレームデータDoの3階空間ウェーブレット分解により生成された画像データDo5」と称する)。 Furthermore, the separation processing unit 4c performs further wavelet decomposition on the image data LL(2) of the second-order low-frequency component, and generates image data LL(2) of the third-order low-frequency component with low frequencies in the horizontal and vertical directions. 3), image data LH(3) of the third-order high frequency component of the horizontal low frequency and vertical high frequency, image data HL(3) of the third-order high frequency component of the horizontal high frequency and the vertical low frequency, and the horizontal Image data HH(3) of a third-order high-frequency component of high frequency in the direction and the vertical direction is generated (hereinafter referred to as "image data Do5 generated by third-order spatial wavelet decomposition of the old frame data Do").

尚、ウェーブレット分解を用いた多重解像度分解処理では、画像データのウェーブレット分解が行われる毎に、画像データの空間周波数は、低下することになる。 Note that in multi-resolution decomposition processing using wavelet decomposition, the spatial frequency of image data decreases each time wavelet decomposition of image data is performed.

合成処理部4aは、旧フレームデータDoと新フレームデータDnとを、以下の式(5)、式(6)、式(7)のように、階層毎に重み付け加算する。尚、この際、合成処理部4aは、水平方向及び垂直方向で低周波の画像データ、水平方向低周波及び垂直方向高周波の画像データ、水平方向高周波及び垂直方向低周波の画像データ、及び、水平方向及び垂直方向で高周波の画像データの各画像データで、画素位置を対応させて当該加算処理を行う。
Qn3=Do3×α3+Dn3×(1-α3) …式(5)
(但し、Qn3:1階層目の合成画像データ、Do3:旧フレームデータDoの1階空間ウェーブレット分解により生成された画像データ、Dn3:新フレームデータDnの1階空間ウェーブレット分解により生成された画像データ、α3:重み係数)
Qn4=Do4×α4+Dn4×(1-α4) …式(6)
(但し、Qn4:2階層目の合成画像データ、Do4:旧フレームデータDoの2階空間ウェーブレット分解により生成された画像データ、Dn4:新フレームデータDnの2階空間ウェーブレット分解により生成された画像データ、α4:重み係数)
Qn5=Do5×α5+Dn5×(1-α5) …式(7)
(但し、Qn5:3階層目の合成画像データ、Do5:旧フレームデータDoの3階空間ウェーブレット分解により生成された画像データ、Dn5:新フレームデータDnの3階空間ウェーブレット分解により生成された画像データ、α5:重み係数)
The synthesis processing unit 4a weights and adds the old frame data Do and the new frame data Dn for each layer as shown in the following equations (5), (6), and (7). At this time, the synthesis processing unit 4a generates horizontally and vertically low-frequency image data, horizontally low-frequency and vertically high-frequency image data, horizontally high-frequency and vertically low-frequency image data, and horizontally low-frequency and vertically high-frequency image data. The addition process is performed by associating pixel positions with each image data of high-frequency image data in the direction and the vertical direction.
Qn3=Do3×α3+Dn3×(1−α3)…Formula (5)
(However, Qn3: 1st layer composite image data, Do3: Image data generated by 1st order spatial wavelet decomposition of old frame data Do, Dn3: Image data generated by 1st order spatial wavelet decomposition of new frame data Dn) , α3: weighting coefficient)
Qn4=Do4×α4+Dn4×(1−α4) …Formula (6)
(However, Qn4: second-layer composite image data, Do4: image data generated by second-order spatial wavelet decomposition of old frame data Do, Dn4: image data generated by second-order spatial wavelet decomposition of new frame data Dn) , α4: weighting coefficient)
Qn5=Do5×α5+Dn5×(1−α5) …Formula (7)
(However, Qn5: 3rd layer composite image data, Do5: Image data generated by 3rd order spatial wavelet decomposition of old frame data Do, Dn5: Image data generated by 3rd order spatial wavelet decomposition of new frame data Dn) , α5: weighting coefficient)

但し、ここでは、おおまなか組織構造情報については、新フレームデータDnの重みが大きくなり、微細な組織構造情報については、旧フレームデータDoの重みが大きくなるように、重み係数α3、α4、α5は、重み係数α3>重み係数α4>重み係数α5となるように設定される。 However, here, weighting coefficients α3, α4, α5 are set so that the new frame data Dn has a larger weight for rough tissue structure information, and the old frame data Do has a larger weight for fine tissue structure information. are set so that weighting coefficient α3>weighting coefficient α4>weighting coefficient α5.

そして、合成処理部4aは、式(5)、式(6)、式(7)で生成された合成画像データQn3、Qn4、Qn5を、空間ウェーブレット再構成(即ち、逆ウェーブレット分解)を行うことにより、出力フレームデータQnを生成する。 The synthesis processing unit 4a then performs spatial wavelet reconstruction (i.e., inverse wavelet decomposition) on the synthesized image data Qn3, Qn4, and Qn5 generated using equations (5), (6), and (7). As a result, output frame data Qn is generated.

以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置Aにおいても、超音波画像を表示出力する際、組織毎の動きの追従性を良好にしながら、当該組織上に重畳しているノイズを抑制することが可能である。 As described above, in the ultrasound diagnostic apparatus A according to the present embodiment, when displaying and outputting an ultrasound image, noise superimposed on the tissue is suppressed while improving tracking of the movement of each tissue. It is possible to do so.

特に、本実施形態に係る超音波診断装置Aのフレーム平均化処理部4では、超音波画像を、おおまなか組織構造情報と微細な組織構造情報とに分離する処理を、多重解像度分解処理で実現している。そのため、本実施形態に係る超音波診断装置Aにおいては、超音波画像に含まれる周波数帯域毎により細かな処理が可能となり、より一層のちらつき抑制と追従性向上が可能となる。 In particular, in the frame averaging processing unit 4 of the ultrasound diagnostic apparatus A according to the present embodiment, the process of separating an ultrasound image into rough tissue structure information and fine tissue structure information is realized by multi-resolution decomposition processing. are doing. Therefore, in the ultrasound diagnostic apparatus A according to the present embodiment, more detailed processing can be performed for each frequency band included in an ultrasound image, and further flicker suppression and tracking performance can be achieved.

(第3の実施形態)
図5は、第3の実施形態に係る超音波診断装置Aのフレーム平均化処理部4の構成を示す図である。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the frame averaging processing section 4 of the ultrasonic diagnostic apparatus A according to the third embodiment.

本実施形態に係るフレーム平均化処理部4は、信号処理部3において狭帯域フィルタを用いて生成された超音波画像(以下、「狭帯域画像データ」と称する)と、信号処理部3において広帯域フィルタを用いて生成された超音波画像(以下、「広帯域画像データ」と称する)とを取得し、これら狭帯域画像データと広帯域画像データとを用いて、超音波画像内に含まれるおおまなか組織構造情報と微細な組織構造情報とを分離して把握する点で、第1の実施形態に係るフレーム平均化処理部4と相違する。 The frame averaging processing section 4 according to the present embodiment uses an ultrasound image (hereinafter referred to as "narrowband image data") generated using a narrowband filter in the signal processing section 3 and a wideband An ultrasound image generated using a filter (hereinafter referred to as "broadband image data") is acquired, and using these narrowband image data and wideband image data, the approximate tissue contained in the ultrasound image is determined. This differs from the frame averaging processing unit 4 according to the first embodiment in that structural information and fine tissue structure information are grasped separately.

換言すると、本実施形態に係るフレーム平均化処理部4は、新フレームデータDnと旧フレームデータDоとを画像合成する際、第1の実施形態のように、超音波画像に映る組織構造の高周波成分がカットされた粗構造画像データと、超音波画像に映る組織構造の高周波成分を含む微細構造画像データとを用いる態様に代えて、狭帯域画像データと広帯域画像データとを用いる。 In other words, when the frame averaging processing unit 4 according to the present embodiment performs image synthesis of the new frame data Dn and the old frame data Do, as in the first embodiment, the frame averaging processing unit 4 calculates the high frequency of the tissue structure reflected in the ultrasound image, as in the first embodiment. Narrowband image data and wideband image data are used instead of using coarse structure image data whose components have been cut and fine structure image data including high frequency components of the tissue structure seen in the ultrasound image.

本実施形態に係る信号処理部3は、受信器2bから出力される受信信号に対して、狭帯域フィルタ(例えば、FIR型のバンドパスフィルタ)を用いたフィルタ処理に処して狭帯域画像データを生成する信号処理部と、受信器2bから出力される受信信号に対して、広帯域フィルタ(例えば、FIR型のバンドパスフィルタ)を用いたフィルタ処理に処して広帯域画像データを生成する信号処理部と、が並列に設けられた構成となっている(図示せず)。尚、信号処理部3のフィルタ処理は、一般に、超音波走査時、走査ライン毎に実行される。 The signal processing unit 3 according to the present embodiment subjects the received signal output from the receiver 2b to filter processing using a narrowband filter (for example, an FIR bandpass filter) to obtain narrowband image data. a signal processing unit that generates broadband image data; and a signal processing unit that subjects the received signal output from the receiver 2b to filter processing using a wideband filter (for example, an FIR type bandpass filter) to generate wideband image data. , are arranged in parallel (not shown). Note that the filter processing of the signal processing unit 3 is generally executed for each scanning line during ultrasonic scanning.

本実施形態に係るフレーム平均化処理部4は、合成処理部4a、及び、取得部4dを備えている。 The frame averaging processing section 4 according to this embodiment includes a composition processing section 4a and an acquisition section 4d.

取得部4dは、信号処理部3から、新フレームデータDnとして出力される狭帯域画像データ(以下、「第1狭帯域画像データ」と称する)Dn7と広帯域画像データ(以下、「第1広帯域画像データ」と称する)Dn6とを取得する。 The acquisition unit 4d extracts narrowband image data (hereinafter referred to as “first narrowband image data”) Dn7 output from the signal processing unit 3 as new frame data Dn and wideband image data (hereinafter referred to as “first wideband image data”). Dn6 (referred to as "data") is obtained.

又、取得部4dは、フレームメモリ5から、一時刻前の出力フレームデータQnを算出する際に生成された第1合成画像データQn6及び第2合成画像データQn7を取得する。ここでは、一時刻前の出力フレームデータQnを算出する際に生成された第1合成画像データQn6が、旧フレームデータDoの広帯域画像データ(以下、「第2広帯域画像データ」と称する)Do6に相当し、一時刻前の出力フレームデータを算出する際に生成された第2合成画像データQn7が、旧フレームデータDoの狭帯域画像データ(以下、「第2狭帯域画像データ」と称する)Do7に相当する。 The acquisition unit 4d also acquires from the frame memory 5 the first composite image data Qn6 and the second composite image data Qn7 that were generated when calculating the output frame data Qn one time ago. Here, the first composite image data Qn6 generated when calculating the output frame data Qn one time ago is converted into the wideband image data Do6 of the old frame data Do (hereinafter referred to as "second wideband image data"). Correspondingly, the second composite image data Qn7 generated when calculating the output frame data one time ago is the narrowband image data (hereinafter referred to as "second narrowband image data") Do7 of the old frame data Do. corresponds to

尚、本実施形態に係るフレームメモリ5は、フレーム平均化処理部4に生成された次の時刻で表示出力する対象のフレームデータに加えて、フレーム平均化処理部4が当該フレームデータを算出する際に生成した第1合成画像データQn6及び第2合成画像データQn7を格納する構成となっている。 Note that the frame memory 5 according to the present embodiment is configured such that in addition to the frame data to be displayed and output at the next time generated by the frame averaging processing section 4, the frame averaging processing section 4 calculates the frame data. It is configured to store the first composite image data Qn6 and second composite image data Qn7 generated at the time.

図6は、本実施形態に係る信号処理部3において、広帯域フィルタが抽出する超音波画像内の周波数帯域f1、及び狭帯域フィルタが抽出する超音波画像内の周波数帯域f2を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing a frequency band f1 in an ultrasound image extracted by a wideband filter and a frequency band f2 in an ultrasound image extracted by a narrowband filter in the signal processing unit 3 according to the present embodiment.

一般に、受信器2bから送出される受信信号に含まれる周波数帯域は、送信超音波の中心周波数から、低周波数側と高周波数側にある程度の広がりを持ったものとなる。この周波数帯域は、送信超音波の周波数、超音波プローブ1の種類、及び、被検体内の検出対象部位の深度等の測定条件に応じて種々に異なる。送信超音波として中心周波数が10MHzの広帯域信号を用いた場合には、受信信号に含まれる周波数帯域は、例えば、4MHzから18MHzまでの帯域となる。尚、受信信号に含まれる周波数帯域が、送信超音波の周波数帯域よりもブロードになる理由としては、主に、非線形特性を持つ生体内を超音波が伝搬すると、波形に歪が生じるためである。 Generally, the frequency band included in the received signal sent out from the receiver 2b has a certain degree of spread from the center frequency of the transmitted ultrasonic wave to a low frequency side and a high frequency side. This frequency band varies depending on measurement conditions such as the frequency of the transmitted ultrasound, the type of ultrasound probe 1, and the depth of the detection target region within the subject. When a wideband signal with a center frequency of 10 MHz is used as the transmitted ultrasound, the frequency band included in the received signal is, for example, from 4 MHz to 18 MHz. The reason why the frequency band included in the received signal is broader than the frequency band of the transmitted ultrasound is mainly because when ultrasound propagates inside a living body that has nonlinear characteristics, distortion occurs in the waveform. .

ここで、信号処理部3において、広帯域フィルタの抽出対象の周波数帯域、及び、狭帯域フィルタの抽出対象の周波数帯域は、それぞれ、送信超音波の中心周波数を基準に、狭帯域フィルタの抽出対象の周波数帯域の方が、広帯域フィルタの抽出対象の周波数帯域よりも狭くなるように設定されている。例えば、送信超音波として中心周波数が10MHzの広帯域信号を用いた場合には、広帯域フィルタは、受信器2bから送出される受信信号から、上限側が18MHzで且つ下限側が4MHzの周波数帯域を抽出し得る構成され、狭帯域フィルタは、受信器2bから送出される受信信号から、上限側が12MHzで且つ下限側が7MHzの周波数帯域を抽出し得る構成される。 Here, in the signal processing unit 3, the frequency band to be extracted by the wideband filter and the frequency band to be extracted by the narrowband filter are determined based on the center frequency of the transmitted ultrasound, respectively. The frequency band is set to be narrower than the frequency band to be extracted by the wideband filter. For example, when a wideband signal with a center frequency of 10 MHz is used as the transmitted ultrasound, the wideband filter can extract a frequency band with an upper limit of 18 MHz and a lower limit of 4 MHz from the received signal sent from the receiver 2b. The narrow band filter is configured to be able to extract a frequency band having an upper limit of 12 MHz and a lower limit of 7 MHz from the received signal sent from the receiver 2b.

つまり、狭帯域フィルタは、受信器2bから送出される受信信号に含まれる周波数帯域のうち、組織毎の輪郭を抽出する上では好適となる送信超音波の中心周波数付近の周波数帯域の組織構造のみを抽出し、画像化後にノイズとして表出する可能性がある高周波帯域をカットするように構成されている。一方、広帯域フィルタは、超音波画像にて微細な組織構造まで表現され得るように、受信器2bから送出される受信信号に含まれる周波数帯域の全領域を抽出する構成となっている。 In other words, among the frequency bands included in the received signal sent from the receiver 2b, the narrow band filter only applies to the tissue structure in the frequency band near the center frequency of the transmitted ultrasound, which is suitable for extracting the outline of each tissue. It is configured to extract high frequency bands that may appear as noise after imaging. On the other hand, the wideband filter is configured to extract the entire frequency band included in the received signal sent from the receiver 2b so that even minute tissue structures can be expressed in the ultrasonic image.

本実施形態に係る合成処理部4aの構成は、第1の実施形態に係る合成処理部4aの構成と同様である。 The configuration of the combination processing section 4a according to this embodiment is similar to the configuration of the combination processing section 4a according to the first embodiment.

具体的には、合成処理部4aは、以下の式(8)のように、第1広帯域画像データDn6の各画素の画素値に重み係数(1-α6)を乗じると共に、第2広帯域画像データDo6の各画素の画素値に重み係数α6を乗じ、両者の画素位置を対応させて、これらを加算することにより、第1合成画像データQn6を生成する。
Qn6=Do6×α6+Dn6×(1-α6) …式(8)
(但し、Qn1:第1合成画像データ、Dn6:第1広帯域画像データ、Do6:第2広帯域画像データ、α6:重み係数)
Specifically, the synthesis processing unit 4a multiplies the pixel value of each pixel of the first wideband image data Dn6 by a weighting coefficient (1-α6) as shown in equation (8) below, and also multiplies the pixel value of each pixel of the first wideband image data Dn6, and The first composite image data Qn6 is generated by multiplying the pixel value of each pixel in Do6 by a weighting coefficient α6, making the pixel positions of both correspond, and adding them.
Qn6=Do6×α6+Dn6×(1−α6) …Formula (8)
(However, Qn1: first composite image data, Dn6: first wideband image data, Do6: second wideband image data, α6: weighting coefficient)

又、合成処理部4aは、以下の式(9)のように、第1狭帯域画像データDn7の各画素の画素値に重み係数(1-α7)を乗じると共に、第2狭帯域画像データDo7の各画素の画素値に重み係数α7を乗じ、両者の画素位置を対応させて、これらを加算することにより、第2合成画像データQn2を生成する。
Qn7=Do7×α7+Dn7×(1-α7) …式(9)
(但し、Qn7:第2合成画像データ、Dn7:第1狭帯域画像データ、Do7:第2狭帯域画像データ、α7:重み係数)
In addition, the synthesis processing unit 4a multiplies the pixel value of each pixel of the first narrowband image data Dn7 by a weighting coefficient (1-α7), as shown in the following equation (9), and also multiplies the pixel value of each pixel of the first narrowband image data Dn7, and The second composite image data Qn2 is generated by multiplying the pixel value of each pixel by a weighting coefficient α7, making the pixel positions of the two correspond, and adding them.
Qn7=Do7×α7+Dn7×(1-α7) …Formula (9)
(However, Qn7: second composite image data, Dn7: first narrowband image data, Do7: second narrowband image data, α7: weighting coefficient)

但し、式(8)、式(9)において、重み係数α6の方が、重み係数α7よりも大きい(α6>α7)。 However, in equations (8) and (9), the weighting coefficient α6 is larger than the weighting coefficient α7 (α6>α7).

次に、合成処理部4aは、以下の式(10)のように、第1合成画像データQn6と第2合成画像データQn7とを、両者の画素位置を対応させて加算することで、出力フレームデータQnを生成する。
Qn=Qn6+Qn7 …式(10)
(但し、Qn:出力フレームデータ、Qn6:第1合成画像データ、Qn7:第2合成画像データ)
Next, the composition processing unit 4a adds the first composite image data Qn6 and the second composite image data Qn7 with their pixel positions corresponding to each other, as shown in Equation (10) below, thereby creating an output frame. Generate data Qn.
Qn=Qn6+Qn7...Formula (10)
(However, Qn: output frame data, Qn6: first composite image data, Qn7: second composite image data)

以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置Aにおいても、超音波画像を表示出力する際、組織毎の動きの追従性を良好にしながら、当該組織上に重畳しているノイズを抑制することが可能である。 As described above, in the ultrasound diagnostic apparatus A according to the present embodiment, when displaying and outputting an ultrasound image, noise superimposed on the tissue is suppressed while improving tracking of the movement of each tissue. It is possible to do so.

特に、本実施形態に係る超音波診断装置Aのフレーム平均化処理部4では、信号処理部3にて狭帯域フィルタ及び広帯域フィルタを用いて生成されたフレームデータにより、被検体内のおおまなか組織構造情報と微細な組織構造情報と把握する構成となっている。このように、画像化前の周波数成分にて分離することにより、狭帯域画像はよりノイズが少なく、S/N比の高い画像となる。そして、画像合成時には、この狭帯域画像を主に反映させるように、出力フレームデータが生成されるため、よりちらつきが少なく追従性の高い画像を提供することが可能である。 In particular, in the frame averaging processing unit 4 of the ultrasound diagnostic apparatus A according to the present embodiment, the general structure within the subject is determined using frame data generated by the signal processing unit 3 using a narrowband filter and a wideband filter. It is configured to grasp structural information and fine tissue structure information. In this way, by separating the frequency components before imaging, the narrowband image becomes an image with less noise and a high S/N ratio. At the time of image synthesis, output frame data is generated so as to mainly reflect this narrowband image, so it is possible to provide an image with less flickering and high followability.

(第4の実施形態)
図7は、第4の実施形態に係る超音波診断装置Aのフレーム平均化処理部4の構成を示す図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the frame averaging processing section 4 of the ultrasound diagnostic apparatus A according to the fourth embodiment.

本実施形態に係るフレーム平均化処理部4は、超音波画像を、おおまなか組織構造情報と微細な組織構造情報とに分離する処理手法の点で、第3の実施形態に係るフレーム平均化処理部4と相違する。 The frame averaging processing unit 4 according to the present embodiment is similar to the frame averaging processing according to the third embodiment in terms of a processing method for separating an ultrasound image into rough tissue structure information and fine tissue structure information. It is different from part 4.

本実施形態に係るフレーム平均化処理部4は、合成処理部4a、取得部4d、及び、分離処理部4eを備えている。 The frame averaging processing section 4 according to this embodiment includes a composition processing section 4a, an acquisition section 4d, and a separation processing section 4e.

本実施形態に係る取得部4dは、第3の実施形態と同様に、信号処理部3から新フレームデータDnとして出力される、第1狭帯域画像データDn7及び第1広帯域画像データDn6を取得すると共に、フレームメモリ5から、第2狭帯域画像データDo7及び第2広帯域画像データDo6を取得する。 Similar to the third embodiment, the acquisition unit 4d according to the present embodiment acquires the first narrowband image data Dn7 and the first wideband image data Dn6, which are output as new frame data Dn from the signal processing unit 3. At the same time, second narrowband image data Do7 and second wideband image data Do6 are acquired from the frame memory 5.

又、 本実施形態に係る分離処理部4eは、第1広帯域画像データDn6から第1狭帯域画像データDn7を減算することで、第1差分画像データDn8を生成すると共に、第2広帯域画像データDo6から第2狭帯域画像データDo7を減算することで、第2差分画像データDo8を生成する。つまり、本実施形態では、第1狭帯域画像データDn7及び第2狭帯域画像データDo7を、おおまなか組織構造情報が選択的に抽出された画像データとして用いて、第1差分画像データDn8及び第2差分画像データDo8を、微細な組織構造情報が選択的に抽出された画像データとして用いる。 Further, the separation processing unit 4e according to the present embodiment generates the first difference image data Dn8 by subtracting the first narrowband image data Dn7 from the first wideband image data Dn6, and also generates the second wideband image data Do6. The second difference image data Do8 is generated by subtracting the second narrowband image data Do7 from the second narrowband image data Do7. That is, in this embodiment, the first narrowband image data Dn7 and the second narrowband image data Do7 are used as image data from which rough tissue structure information is selectively extracted, and the first difference image data Dn8 and the second narrowband image data Do7 are used as image data from which rough tissue structure information is selectively extracted. The 2-difference image data Do8 is used as image data from which minute tissue structure information has been selectively extracted.

本実施形態に係る合成処理部4aの構成は、第1の実施形態に係る合成処理部4aの構成と同様である。 The composition of the composition processing section 4a according to this embodiment is similar to the composition of the composition processing section 4a according to the first embodiment.

具体的には、合成処理部4aは、以下の式(11)のように、第1差分画像データDn8の各画素の画素値に重み係数(1-α8)を乗じると共に、第2差分画像データDo8の各画素の画素値に重み係数α8を乗じ、両者の画素位置を対応させて、これらを加算することにより、第1合成画像データQn8を生成する。
Qn8=Do8×α8+Dn8×(1-α8) …式(11)
(但し、Qn8:第1合成画像データ、Dn8:第1差分画像データ、Do8:第2差分画像データ、α8:重み係数)
Specifically, the synthesis processing unit 4a multiplies the pixel value of each pixel of the first difference image data Dn8 by a weighting coefficient (1-α8) as shown in the following equation (11), and also multiplies the pixel value of each pixel of the first difference image data Dn8, and First composite image data Qn8 is generated by multiplying the pixel value of each pixel in Do8 by a weighting coefficient α8, making the pixel positions of both correspond, and adding them.
Qn8=Do8×α8+Dn8×(1−α8) …Formula (11)
(However, Qn8: first composite image data, Dn8: first difference image data, Do8: second difference image data, α8: weighting coefficient)

又、合成処理部4aは、以下の式(12)のように、第1狭帯域画像データDn7の各画素の画素値に重み係数(1-α9)を乗じると共に、第2狭帯域画像データDo7の各画素の画素値に重み係数α9を乗じ、両者の画素位置を対応させて、これらを加算することにより、第2合成画像データQn9を生成する。
Qn9=Do7×α9+Dn7×(1-α9) …式(12)
(但し、Qn9:第2合成画像データ、Dn7:第1狭帯域画像データ、Do7:第2狭帯域画像データ、α9:重み係数)
Further, the synthesis processing unit 4a multiplies the pixel value of each pixel of the first narrowband image data Dn7 by a weighting coefficient (1-α9) as shown in the following equation (12), and also multiplies the pixel value of each pixel of the first narrowband image data Dn7, and The second composite image data Qn9 is generated by multiplying the pixel value of each pixel by a weighting coefficient α9, making the pixel positions of the two correspond, and adding them.
Qn9=Do7×α9+Dn7×(1-α9) …Formula (12)
(However, Qn9: second composite image data, Dn7: first narrowband image data, Do7: second narrowband image data, α9: weighting coefficient)

但し、式(11)、式(12)において、重み係数α8の方が、重み係数α9よりも大きい(α8>α9)。 However, in equations (11) and (12), the weighting coefficient α8 is larger than the weighting coefficient α9 (α8>α9).

次に、合成処理部4aは、以下の式(13)のように、第1合成画像データQn8と第2合成画像データQn9とを、両者の画素位置を対応させて加算することで、出力フレームデータQnを生成する。
Qn=Qn8+Qn9 …式(13)
(但し、Qn:出力フレームデータ、Qn8:第1合成画像データ、Qn9:第2合成画像データ)
Next, the composition processing unit 4a adds the first composite image data Qn8 and the second composite image data Qn9 with their pixel positions corresponding to each other, as shown in Equation (13) below, thereby creating an output frame. Generate data Qn.
Qn=Qn8+Qn9...Formula (13)
(However, Qn: output frame data, Qn8: first composite image data, Qn9: second composite image data)

以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置Aにおいても、超音波画像を表示出力する際、組織毎の動きの追従性を良好にしながら、当該組織上に重畳しているノイズを抑制することが可能である。 As described above, in the ultrasound diagnostic apparatus A according to the present embodiment, when displaying and outputting an ultrasound image, noise superimposed on the tissue is suppressed while improving tracking of the movement of each tissue. It is possible to do so.

特に、本実施形態に係る超音波診断装置Aのフレーム平均化処理部4では、おおまなか組織構造情報を選択的に抽出する第1狭帯域画像データDn7及び第2狭帯域画像データDo7と、微細な組織構造情報が選択的に抽出する第1差分画像データDn8及び第2差分画像データDo8と、を画像合成することで、出力フレームデータQnを生成する。これによって、動きのある組織構造物に対する追従性を保持しつつ、狭帯域フィルタで抽出される組織構造の輪郭等を特に強調した画像を生成することが可能である。これにより、第3の実施形態の態様と比較して、より一層ちらつきを低減することが可能である。 In particular, in the frame averaging processing unit 4 of the ultrasound diagnostic apparatus A according to the present embodiment, the first narrowband image data Dn7 and the second narrowband image data Do7, which selectively extract rough tissue structure information, and the fine Output frame data Qn is generated by image-compositing the first difference image data Dn8 and the second difference image data Do8 from which tissue structure information is selectively extracted. As a result, it is possible to generate an image in which the outline of the tissue structure extracted by the narrow band filter is particularly emphasized while maintaining the ability to follow a moving tissue structure. This makes it possible to further reduce flickering compared to the aspect of the third embodiment.

(第5の実施形態)
図8は、第5の実施形態に係る超音波診断装置Aの構成を示す図である。
(Fifth embodiment)
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of an ultrasound diagnostic apparatus A according to the fifth embodiment.

本実施形態に係るフレーム平均化処理部4が、フレーム平均化処理を行う際の対象とするフレームデータとして、一時刻前に信号処理部3に生成された超音波画像に係るフレームデータと、現在時刻に信号処理部3で生成された超音波画像に係るフレームデータと、を用いる点で、第1の実施形態と相違する。 The frame averaging processing unit 4 according to the present embodiment uses frame data related to an ultrasound image generated in the signal processing unit 3 one time ago and the current frame data as target frame data when performing frame averaging processing. This embodiment differs from the first embodiment in that frame data related to an ultrasound image generated by the signal processing unit 3 at the time is used.

尚、説明の便宜として、本実施形態では、一時刻前に信号処理部3に生成された超音波画像に係るフレームデータを「旧フレームデータDo」と称し、現在時刻に信号処理部3で生成された超音波画像に係るフレームデータを「新フレームデータDn」と称する。 For convenience of explanation, in this embodiment, the frame data related to the ultrasound image generated by the signal processing unit 3 one time ago is referred to as "old frame data Do", and the frame data related to the ultrasound image generated by the signal processing unit 3 at the current time is referred to as "old frame data Do". The frame data related to the ultrasonic image thus obtained is referred to as "new frame data Dn."

本実施形態に係る超音波診断装置Aは、信号処理部3で生成されたフレームデータを一時的に記憶する第2フレームメモリ7を有している。そして、第2フレームメモリ7には、信号処理部3でフレームデータが新たに生成される度に、当該フレームデータが格納される。換言すると、信号処理部3は、フレームデータを生成する毎に、フレーム平均化処理部4と第2フレームメモリ7とに出力する。 The ultrasonic diagnostic apparatus A according to this embodiment includes a second frame memory 7 that temporarily stores frame data generated by the signal processing section 3. Then, each time frame data is newly generated by the signal processing section 3, the second frame memory 7 stores the frame data. In other words, the signal processing section 3 outputs frame data to the frame averaging processing section 4 and the second frame memory 7 every time it generates frame data.

本実施形態に係るフレーム平均化処理部4は、信号処理部3から新フレームデータDnを取得した際、第2フレームメモリ7から、その一時刻前に信号処理部3に生成された旧フレームデータDoを取得する。そして、フレーム平均化処理部4は、新フレームデータDnと旧フレームデータDoとを重み付け加算することで、表示出力する対象の出力フレームデータを生成し、フレームメモリ5に出力する。 When the frame averaging processing section 4 according to the present embodiment acquires the new frame data Dn from the signal processing section 3, the frame averaging processing section 4 acquires the old frame data generated in the signal processing section 3 one time before from the second frame memory 7. Get Do. Then, the frame averaging processing unit 4 performs weighted addition of the new frame data Dn and the old frame data Do to generate output frame data to be displayed and output, and outputs it to the frame memory 5.

本実施形態に係るフレーム平均化処理部4にて、新フレームデータDnと旧フレームデータDoとを重み付け加算する方法は、第1乃至第4の実施形態と同様である。フレーム平均化処理部4は、例えば、新フレームデータDnに基づいて、第1微細構造画像データDn1及び第1粗構造画像データDn2を生成すると共に、旧フレームデータDoに基づいて、第2微細構造画像データDo1及び第2粗構造画像データDo2を生成する。そして、フレーム平均化処理部4は、例えば、上式(2)のように、第1微細構造画像データDn1と、第2微細構造画像データDo1との重み付け加算により、第1合成画像データQn1を生成すると共に、上式(3)のように、第1粗構造画像データDn2と、第2粗構造画像データDo2との重み付け加算により、第2合成画像データQn2を生成する。そして、合成処理部4aは、例えば、上式(4)のように、第1合成画像データQn1と第2合成画像データQn2とを加算することで、出力フレームデータQnを生成する。 The method of weighted addition of the new frame data Dn and the old frame data Do in the frame averaging processing unit 4 according to this embodiment is the same as in the first to fourth embodiments. For example, the frame averaging processing unit 4 generates first fine structure image data Dn1 and first coarse structure image data Dn2 based on the new frame data Dn, and generates second fine structure image data Dn1 and first coarse structure image data Dn2 based on the old frame data Do. Image data Do1 and second rough structure image data Do2 are generated. Then, the frame averaging processing unit 4 generates the first composite image data Qn1 by weighted addition of the first fine structure image data Dn1 and the second fine structure image data Do1, for example, as in the above equation (2). At the same time, the second composite image data Qn2 is generated by weighted addition of the first coarse structure image data Dn2 and the second coarse structure image data Do2, as shown in equation (3) above. Then, the composition processing unit 4a generates the output frame data Qn by adding the first composite image data Qn1 and the second composite image data Qn2, for example, as in the above equation (4).

以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置Aにおいても、超音波画像を表示出力する際、組織毎の動きの追従性を良好にしながら、当該組織上に重畳しているノイズを抑制することが可能である。但し、本実施形態に係る平均化処理の手法では、一時刻前に表示出力されるフレームデータとは、異なるフレームデータを用いることになるため、ノイズ抑制の点では、第1乃至第4の実施形態に係る平均化処理の手法を用いる方がより好ましい。これは、第1乃至第4の実施形態に係る平均化処理の手法では、旧フレームデータにはより長い時間分の情報が含まれることになるためである。 As described above, in the ultrasound diagnostic apparatus A according to the present embodiment, when displaying and outputting an ultrasound image, noise superimposed on the tissue is suppressed while improving tracking of the movement of each tissue. It is possible to do so. However, in the averaging processing method according to the present embodiment, frame data different from the frame data displayed and output one time ago is used, so in terms of noise suppression, the first to fourth embodiments It is more preferable to use a method of averaging processing based on the morphology. This is because in the averaging processing methods according to the first to fourth embodiments, the old frame data includes information for a longer period of time.

(その他の実施形態)
本発明は、上記実施形態に限らず、種々に変形態様が考えられる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible.

上記実施形態では、フレーム平均化処理部4の一例として、一時刻前に表示出力された(又は信号処理部3で生成された)フレームデータDoと、現在時刻に信号処理部3で生成されたフレームデータDnのみを、重み付け加算して、出力フレームデータQnを生成する態様を示した。しかしながら、本発明において、フレーム平均化処理部4は、上記フレームデータに加えて、更に、二時刻前(即ち、2フレーム前)や三時刻前(即ち、3フレーム前)に表示出力されたフレームデータを参照して、これらを重み付け加算して、出力フレームデータQnを生成してもよい。 In the above embodiment, as an example of the frame averaging processing unit 4, frame data Do that was displayed and output one time ago (or generated by the signal processing unit 3) and frame data Do that was generated by the signal processing unit 3 at the current time are used. A mode has been shown in which only frame data Dn is weighted and added to generate output frame data Qn. However, in the present invention, in addition to the above frame data, the frame averaging processing unit 4 also displays frames that were output two times ago (i.e., two frames ago) or three times ago (i.e., three frames ago). The output frame data Qn may be generated by referring to the data and performing weighted addition.

又、上記実施形態では、フレーム平均化処理部4の一例として、一時刻前に表示出力されたフレームデータDoと、現在時刻に信号処理部3で生成されたフレームデータDnとを重み付け加算する際の重み係数を全画素位置で規定値とする構成を示した。しかしながら、かかる重み係数の設定手法は、種々に変形可能である。例えば、一時刻前に表示出力されたフレームデータDoの画素値と、現在時刻に信号処理部3で生成されたフレームデータDnの画素値と、を画素毎に比較して、その画素値の差分に基づいて、当該重み係数を動的変化させてよい。又、当該重み係数は、信号処理部3が超音波画像に係るフレームデータを生成するフレームレートに基づいて、設定変更されてもよい。 Further, in the above embodiment, as an example of the frame averaging processing section 4, when performing weighted addition of the frame data Do that was displayed and output one time ago and the frame data Dn that was generated by the signal processing section 3 at the current time. A configuration is shown in which the weighting coefficient of is set to a specified value at all pixel positions. However, the method for setting such weighting coefficients can be modified in various ways. For example, the pixel value of the frame data Do that was displayed and output one time ago and the pixel value of the frame data Dn that was generated by the signal processing unit 3 at the current time are compared pixel by pixel, and the difference between the pixel values is calculated. The weighting factor may be dynamically changed based on the . Further, the setting of the weighting coefficient may be changed based on the frame rate at which the signal processing unit 3 generates frame data related to an ultrasound image.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely illustrative and do not limit the scope of the claims. The techniques described in the claims include various modifications and changes to the specific examples illustrated above.

本開示に係る超音波診断装置によれば、超音波画像を表示出力する際、ノイズを効果的に除去しつつ、動きのある組織構造物に対する追従性を向上することが可能である。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present disclosure, when displaying and outputting an ultrasonic image, it is possible to effectively remove noise and improve followability for a moving tissue structure.

A 超音波診断装置
1 超音波プローブ
2 送受信部
2a 送信器
2b 受信器
3 信号処理部
4 フレーム平均化処理部
4a 合成処理部
4b、4c、4e 分離処理部
4d 取得部
5 フレームメモリ
6 表示器
7 第2フレームメモリ
Dn 新フレームデータ(第一のフレームデータ)
Do 旧フレームデータ(第二のフレームデータ)
Qn 出力フレームデータ
A Ultrasonic diagnostic device 1 Ultrasonic probe 2 Transmission/reception unit 2a Transmitter 2b Receiver 3 Signal processing unit 4 Frame averaging processing unit 4a Combination processing unit 4b, 4c, 4e Separation processing unit 4d Acquisition unit 5 Frame memory 6 Display unit 7 2nd frame memory Dn New frame data (first frame data)
Do Old frame data (second frame data)
Qn output frame data

Claims (8)

超音波プローブから、超音波エコーに係る受信信号を受信する送受信部と、
前記受信信号に基づいて、超音波画像を構成するフレームデータを生成する信号処理部と、
前記信号処理部により生成された第一のフレームデータと、前記第一のフレームデータよりも前の時刻に生成された第二のフレームデータと、を重み付け加算することにより、出力フレームデータを生成するフレーム平均化処理部と、
を備える超音波診断装置であって、
前記フレーム平均化処理部は、
前記信号処理部から、狭帯域フィルタを用いて生成された狭帯域画像データ、及び、広帯域フィルタを用いて生成された広帯域画像データを取得する取得部と、
第1比率で、前記第一のフレームデータの前記広帯域画像データと前記第二のフレームデータの前記広帯域画像データとを重み付け加算して第1合成画像データを生成すると共に、第2比率で前記第一のフレームデータの前記狭帯域画像データと前記第二のフレームデータの前記狭帯域画像データとを重み付け加算して第2合成画像データを生成し、前記第1合成画像データと前記第2合成画像データとに基づいて、前記出力フレームデータを生成する合成処理部と、
を有し、
前記第2比率における前記第一のフレームデータの重みは、前記第1比率における前記第一のフレームデータの重みよりも大きい、
超音波診断装置。
a transmitter/receiver unit that receives a reception signal related to an ultrasound echo from the ultrasound probe;
a signal processing unit that generates frame data constituting an ultrasound image based on the received signal;
Output frame data is generated by weighted addition of first frame data generated by the signal processing unit and second frame data generated at a time earlier than the first frame data. a frame averaging processing unit;
An ultrasonic diagnostic device comprising:
The frame averaging processing unit includes:
an acquisition unit that acquires narrowband image data generated using a narrowband filter and wideband image data generated using a wideband filter from the signal processing unit;
The broadband image data of the first frame data and the broadband image data of the second frame data are weighted and added at a first ratio to generate first composite image data, and The narrowband image data of one frame data and the narrowband image data of the second frame data are weighted and added to generate second composite image data, and the first composite image data and the second composite image a synthesis processing unit that generates the output frame data based on the data;
has
The weight of the first frame data in the second ratio is greater than the weight of the first frame data in the first ratio.
Ultrasound diagnostic equipment.
超音波プローブから、超音波エコーに係る受信信号を受信する送受信部と、
前記受信信号に基づいて、超音波画像を構成するフレームデータを生成する信号処理部と、
前記信号処理部により生成された第一のフレームデータと、前記第一のフレームデータよりも前の時刻に生成された第二のフレームデータと、を重み付け加算することにより、出力フレームデータを生成するフレーム平均化処理部と、
を備える超音波診断装置であって、
前記フレーム平均化処理部は、
前記信号処理部から、狭帯域フィルタを用いて生成された狭帯域画像データ、及び、広帯域フィルタを用いて生成された広帯域画像データを取得する取得部と、
前記広帯域画像データから前記狭帯域画像データを減算することで、差分画像データを生成する分離処理部と、
第1比率で、前記第一のフレームデータの前記差分画像データと前記第二のフレームデータの前記差分画像データとを重み付け加算して第1合成画像データを生成すると共に、第2比率で前記第一のフレームデータの前記狭帯域画像データと前記第二のフレームデータの前記狭帯域画像データとを重み付け加算して第2合成画像データを生成し、前記第1合成画像データと前記第2合成画像データとに基づいて、前記出力フレームデータを生成する合成処理部と、
を有し、
前記第2比率における前記第一のフレームデータの重みは、前記第1比率における前記第一のフレームデータの重みよりも大きい、
超音波診断装置。
a transmitter/receiver unit that receives a reception signal related to an ultrasound echo from the ultrasound probe;
a signal processing unit that generates frame data constituting an ultrasound image based on the received signal;
Output frame data is generated by weighted addition of first frame data generated by the signal processing unit and second frame data generated at a time earlier than the first frame data. a frame averaging processing unit;
An ultrasonic diagnostic device comprising:
The frame averaging processing unit includes:
an acquisition unit that acquires narrowband image data generated using a narrowband filter and wideband image data generated using a wideband filter from the signal processing unit;
a separation processing unit that generates difference image data by subtracting the narrowband image data from the wideband image data;
At a first ratio, the difference image data of the first frame data and the difference image data of the second frame data are weighted and added to generate first composite image data, and at the same time, the The narrowband image data of one frame data and the narrowband image data of the second frame data are weighted and added to generate second composite image data, and the first composite image data and the second composite image a synthesis processing unit that generates the output frame data based on the data;
has
The weight of the first frame data in the second ratio is greater than the weight of the first frame data in the first ratio.
Ultrasound diagnostic equipment.
前記第二のフレームデータは、一時前に前記フレーム平均化処理部により生成された出力フレームデータである、
請求項1又は2に記載の超音波診断装置。
The second frame data is output frame data generated by the frame averaging processing unit one time ago.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 or 2 .
前記第二のフレームデータは、一時前に前記信号処理部により生成されたフレームデータである、
請求項1又は2に記載の超音波診断装置。
The second frame data is frame data generated by the signal processing unit one time ago.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 or 2 .
コンピュータに、
超音波プローブから、超音波エコーに係る受信信号を受信する第1処理と、
信号処理部にて、前記受信信号に基づいて、超音波画像を構成するフレームデータを生成する第2処理と、
前記信号処理部により生成された第一のフレームデータと、前記第一のフレームデータよりも前の時刻に生成された第二のフレームデータと、を重み付け加算することにより、出力フレームデータを生成する第3処理と、
を実行させる超音波診断装置の制御プログラムであって、
前記第3処理は、
前記信号処理部から、狭帯域フィルタを用いて生成された狭帯域画像データ、及び、広帯域フィルタを用いて生成された広帯域画像データを取得する処理と、
第1比率で、前記第一のフレームデータの前記広帯域画像データと前記第二のフレームデータの前記広帯域画像データとを重み付け加算して第1合成画像データを生成すると共に、第2比率で前記第一のフレームデータの前記狭帯域画像データと前記第二のフレームデータの前記狭帯域画像データとを重み付け加算して第2合成画像データを生成し、前記第1合成画像データと前記第2合成画像データとに基づいて、前記出力フレームデータを生成する処理と、
を有し、
前記第2比率における前記第一のフレームデータの重みは、前記第1比率における前記第一のフレームデータの重みよりも大きい、
超音波診断装置の制御プログラム。
to the computer,
a first process of receiving a reception signal related to an ultrasound echo from an ultrasound probe;
a second process of generating frame data constituting an ultrasound image based on the received signal in a signal processing unit ;
Output frame data is generated by weighted addition of first frame data generated by the signal processing unit and second frame data generated at a time earlier than the first frame data. Third processing;
A control program for an ultrasonic diagnostic device that executes the
The third process is
A process of acquiring narrowband image data generated using a narrowband filter and wideband image data generated using a wideband filter from the signal processing unit;
The broadband image data of the first frame data and the broadband image data of the second frame data are weighted and added at a first ratio to generate first composite image data, and The narrowband image data of one frame data and the narrowband image data of the second frame data are weighted and added to generate second composite image data, and the first composite image data and the second composite image a process of generating the output frame data based on the data;
has
The weight of the first frame data in the second ratio is greater than the weight of the first frame data in the first ratio.
Control program for ultrasonic diagnostic equipment.
コンピュータに、
超音波プローブから、超音波エコーに係る受信信号を受信する第1処理と、
信号処理部にて、前記受信信号に基づいて、超音波画像を構成するフレームデータを生成する第2処理と、
前記信号処理部により生成された第一のフレームデータと、前記第一のフレームデータよりも前の時刻に生成された第二のフレームデータと、を重み付け加算することにより、出力フレームデータを生成する第3処理と、
を実行させる超音波診断装置の制御プログラムであって、
前記第3処理は、
前記信号処理部から、狭帯域フィルタを用いて生成された狭帯域画像データ、及び、広帯域フィルタを用いて生成された広帯域画像データを取得する処理と、
前記広帯域画像データから前記狭帯域画像データを減算することで、差分画像データを生成する処理と、
第1比率で、前記第一のフレームデータの前記差分画像データと前記第二のフレームデータの前記差分画像データとを重み付け加算して第1合成画像データを生成すると共に、第2比率で前記第一のフレームデータの前記狭帯域画像データと前記第二のフレームデータの前記狭帯域画像データとを重み付け加算して第2合成画像データを生成し、前記第1合成画像データと前記第2合成画像データとに基づいて、前記出力フレームデータを生成する処理と、
を有し、
前記第2比率における前記第一のフレームデータの重みは、前記第1比率における前記第一のフレームデータの重みよりも大きい、
超音波診断装置の制御プログラム。
to the computer,
a first process of receiving a reception signal related to an ultrasound echo from an ultrasound probe;
a second process of generating frame data constituting an ultrasound image based on the received signal in a signal processing unit ;
Output frame data is generated by weighted addition of first frame data generated by the signal processing unit and second frame data generated at a time earlier than the first frame data. Third processing;
A control program for an ultrasonic diagnostic device that executes the
The third process is
A process of acquiring narrowband image data generated using a narrowband filter and wideband image data generated using a wideband filter from the signal processing unit;
a process of generating difference image data by subtracting the narrowband image data from the wideband image data;
At a first ratio, the difference image data of the first frame data and the difference image data of the second frame data are weighted and added to generate first composite image data, and at the same time, the The narrowband image data of one frame data and the narrowband image data of the second frame data are weighted and added to generate second composite image data, and the first composite image data and the second composite image a process of generating the output frame data based on the data;
has
The weight of the first frame data in the second ratio is greater than the weight of the first frame data in the first ratio.
Control program for ultrasonic diagnostic equipment.
超音波プローブから、超音波エコーに係る受信信号を受信する第1処理と、
信号処理部にて、前記受信信号に基づいて、超音波画像を構成するフレームデータを生成する第2処理と、
前記信号処理部により生成された第一のフレームデータと、前記第一のフレームデータよりも前の時刻に生成された第二のフレームデータと、を重み付け加算することにより、出力フレームデータを生成する第3処理と、
を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記第3処理は、
前記信号処理部から、狭帯域フィルタを用いて生成された狭帯域画像データ、及び、広帯域フィルタを用いて生成された広帯域画像データを取得する処理と、
第1比率で、前記第一のフレームデータの前記広帯域画像データと前記第二のフレームデータの前記広帯域画像データとを重み付け加算して第1合成画像データを生成すると共に、第2比率で前記第一のフレームデータの前記狭帯域画像データと前記第二のフレームデータの前記狭帯域画像データとを重み付け加算して第2合成画像データを生成し、前記第1合成画像データと前記第2合成画像データとに基づいて、前記出力フレームデータを生成する処理と、
を有し、
前記第2比率における前記第一のフレームデータの重みは、前記第1比率における前記第一のフレームデータの重みよりも大きい、
超音波診断装置の制御方法。
a first process of receiving a reception signal related to an ultrasound echo from an ultrasound probe;
a second process of generating frame data constituting an ultrasound image based on the received signal in a signal processing unit ;
Output frame data is generated by weighted addition of first frame data generated by the signal processing unit and second frame data generated at a time earlier than the first frame data. Third processing;
A method of controlling an ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
The third process is
A process of acquiring narrowband image data generated using a narrowband filter and wideband image data generated using a wideband filter from the signal processing unit;
The broadband image data of the first frame data and the broadband image data of the second frame data are weighted and added at a first ratio to generate first composite image data, and The narrowband image data of one frame data and the narrowband image data of the second frame data are weighted and added to generate second composite image data, and the first composite image data and the second composite image a process of generating the output frame data based on the data;
has
The weight of the first frame data in the second ratio is greater than the weight of the first frame data in the first ratio.
A method of controlling an ultrasonic diagnostic device.
超音波プローブから、超音波エコーに係る受信信号を受信する第1処理と、
信号処理部にて、前記受信信号に基づいて、超音波画像を構成するフレームデータを生成する第2処理と、
前記信号処理部により生成された第一のフレームデータと、前記第一のフレームデータよりも前の時刻に生成された第二のフレームデータと、を重み付け加算することにより、出力フレームデータを生成する第3処理と、
を備える超音波診断装置の制御方法であって、
前記第3処理は、
前記信号処理部から、狭帯域フィルタを用いて生成された狭帯域画像データ、及び、広帯域フィルタを用いて生成された広帯域画像データを取得する処理と、
前記広帯域画像データから前記狭帯域画像データを減算することで、差分画像データを生成する処理と、
第1比率で、前記第一のフレームデータの前記差分画像データと前記第二のフレームデータの前記差分画像データとを重み付け加算して第1合成画像データを生成すると共に、第2比率で前記第一のフレームデータの前記狭帯域画像データと前記第二のフレームデータの前記狭帯域画像データとを重み付け加算して第2合成画像データを生成し、前記第1合成画像データと前記第2合成画像データとに基づいて、前記出力フレームデータを生成する処理と、
を有し、
前記第2比率における前記第一のフレームデータの重みは、前記第1比率における前記第一のフレームデータの重みよりも大きい、
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