(57)【要約】  【課題】  各信号に外来ノイズが同様に重畳しない場合でも、Ｂモード超音波断層画像を構成する各エコー情報データの時間的に前後のエコー情報データを用いてノイズを除去することのできる超音波診断装置を提供する。  【解決手段】  披診断部位を計測するための超音波エコー信号を増幅、検波処理を施してエコー情報データとして保存するシネメモリ５と、エコー情報データにノイズが有るか否かを判定するノイズ判定部１１と、ノイズを有すると判定されたエコー情報データの時間的に前後のエコー情報データの平均値をノイズを有すると判定されたエコー情報データの補正値とするノイズ補正処理部を備え、補正されたエコー情報データにより披診断部位の断面画像であるＢモード超音波断層画像を表示する。  【選択図】図１
2006158732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被診断部位に反射して受信された超音波エコー信号を連続した複数のエコー情報データとして格納する記憶手段と、
前記複数のエコー情報データを、画像データであるＢモード超音波断層画像フレームデータに変換する変換手段と、
前記変換手段により変換されたＢモード超音波断層画像フレームデータを、Ｂモード超音波断層画像として表示する表示手段と、
前記記憶手段に格納されている複数のエコー情報データのうちそれぞれのエコー情報データに対して、対象とするエコー情報データの値とその前後のエコー情報データの値の差を求め、前記差が所定値以上である場合に、前記対象とするエコー情報データがノイズを有すると判定する判別手段と、
前記判別手段によりノイズを有すると判定された対象とするエコー情報データの値を、前記対象とするエコー情報データの前後のエコー情報データの値から推測されるエコー情報データの値に補正する補正手段とを備え、
前記表示手段は、前記補正手段により補正されたエコー情報データに基づいて、Ｂモード超音波断層画像を表示することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記判別手段が対象とするエコー情報データがノイズを有すると判定した際、前記補正手段は、前記対象とするエコー情報データの前後のエコー情報データの値の平均値を、前記対象とするエコー情報データの補正された値とする請求項１記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波画像のノイズ除去を行う超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４に従来の超音波画像のノイズ除去を行う超音波診断装置の要部を示す（特許文献１参照）。
【０００３】
図４において、従来の超音波診断装置は、超音波を送受信する４つの振動子１０１ａ〜１０１ｄと、振動子１０１ａ〜１０１ｄから得られた信号を増幅する４つの１段目の増幅器１０２ａ〜１０２ｄ、および４つの２段目の増幅器１０３ａ〜１０３ｄと、増幅された信号を加算する加算回路１０４ａ、１０５と、増幅された信号を加算し、反転する反転加算回路１０４ｂで構成されている。
【０００４】
１段目の増幅器１０２ａ〜１０２ｄと、２段目の増幅器１０３ａ〜１０３ｄは、反転増幅器と非反転増幅器のどちらかで構成され、振動子１０１ａ〜１０１ｄから得られた４つの信号に対して、反転増幅器、非反転増幅器が異なる組み合わせとなるように配置されている。さらに、反転増幅器または、非反転増幅器を２段経た振動子１０１ａ〜１０１ｄからの信号のうち、振動子で生じる信号と同相の２つの信号を加算するように加算器１０４ａが配置され、逆相の２つの信号を加算し、反転するように反転加算器１０４ｂが配置されている。さらに、加算器１０４ａからの出力と、反転加算器１０４ｂからの出力を加算するように加算器１０５が配置されている。
【０００５】
このような構成により、増幅途中に外来ノイズが、各信号に同様に生じた場合、ノイズの位相が反転した信号同士を加算させるため、外来ノイズを打ち消すことができる。
【特許文献１】特開平７−１３６１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の超音波診断装置では、各振動子からの各信号に外来ノイズが同様に重畳しなければ、ノイズを除去することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、各信号に外来ノイズが同様に重畳しない場合でも、Ｂモード超音波断層画像を構成する各エコー情報データの時間的に前後のエコー情報データを用いてノイズを除去することのできる超音波診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の問題を解決するために、本発明の超音波診断装置は、被診断部位に反射して受信された超音波エコー信号を連続した複数のエコー情報データとして格納する記憶手段と、複数のエコー情報データを、画像データであるＢモード超音波断層画像フレームデータに変換する変換手段と、変換手段により変換されたＢモード超音波断層画像フレームデータを、Ｂモード超音波断層画像として表示する表示手段と、記憶手段に格納されている複数のエコー情報データのうちそれぞれのエコー情報データに対して、対象とするエコー情報データの値とその前後のエコー情報データの値の差を求め、差が所定値以上である場合に、対象とするエコー情報データがノイズを有すると判定する判別手段と、判別手段によりノイズを有すると判定された対象とするエコー情報データの値を、前記対象とするエコー情報データの前後のエコー情報データの値から推測されるエコー情報データの値に補正する補正手段とを備え、表示手段は、補正手段により補正されたエコー情報データに基づいて、Ｂモード超音波断層画像を表示することを特徴とする。
【０００９】
この構成により、静電気ノイズに見られるような短時間に大きく変化するノイズを検出することができ、対象とする前後のエコー情報データの値を用いて、対象とするエコー情報データをノイズを除去する補正を行うことができる。
【００１０】
また、判別手段が対象とするエコー情報データがノイズを有すると判定した際、補正手段は、対象とするエコー情報データの前後のエコー情報データの値の平均値を、対象とするエコー情報データの補正された値とする構成にしても良い。
【００１１】
この構成により、エコー情報データの前後の関係から対象とするエコー情報データの補正を逐次行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、各信号に外来ノイズが同様に重畳しない場合でも、Ｂモード超音波断層画像を構成する各エコー情報データの時間的に前後のエコー情報データを用いてノイズを除去することのできる超音波診断装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の超音波診断装置について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る超音波診断装置の一構成例を示すブロック図である。図１の超音波診断装置は、超音波プローブ１と、受信信号処理部２と、デジタルスキャンコンバータ（変換手段）３と、表示部（表示手段）４と、シネメモリ（記憶手段）５と、シネメモリ読出し制御部６と、画像処理部７と、シネメモリ書込み制御部８と、システム制御部９と、入力部１０と、ノイズ判別部（判別手段）１１と、ノイズ補正処理部（補正手段）１２とで構成されている。
【００１５】
超音波プローブ１は、超音波を送信し、反射波を超音波エコー信号として受信する。受信信号処理部２は、超音波エコー信号に対して増幅、検波等の信号処理を施す。シネメモリ５は、信号処理された超音波エコー信号を連続した複数のエコー情報データ(音響走査線データ)として保存する。デジタルスキャンコンバータ３は、受信信号処理部２とシネメモリ５からのエコー情報データを被診断部位の任意の断面のＢモード超音波断層画像フレームデータとして、表示部４に表示できるようにフォーマットを変換する。シネメモリ読出し制御部６は、シネメモリ読出しアドレスカウンタを含み、シネメモリ５のエコー情報データをノイズ判別部１１と画像処理部７に送信する。
【００１６】
ノイズ判別部１１は、エコー情報データにノイズがあるか否かを判定する。入力部１０は、操作者がノイズを有するとして判定するための閾値等、超音波診断装置の動作のための各種条件を設定するためのものである。ノイズ補正処理部１２は、ノイズ判別部１１により、ノイズが有ると判定されたエコー情報データのノイズを除去するための処理を行う。画像処理部７は、シネメモリ５に保存されている前回のエコー情報データを元に、シネメモリ読出し制御部６およびノイズ補正処理部１２により与えられたエコー情報データをＢモード画像フレームデータに変換する。シネメモリ書込み制御部８は、シネメモリ書込みアドレスカウンタを含み、Ｂモード画像フレームデータをシネメモリ５に書き込む。システム制御部９は、入力部１０などにより与えられたデータに基づいて、受信信号処理部２、デジタルスキャンコンバータ３、シネメモリ５等を制御する。
【００１７】
以上のように構成された超音波診断装置の動作について、図１を用いて説明する。
【００１８】
超音波プローブ１により得られた超音波エコー信号は、受信信号処理部２において、増幅、検波等が施される。受信信号処理部２からの信号は、デジタルスキャンコンバータ３でＢモード超音波診断画像フレームデータに変換され、表示部４においてＢモード超音波画像として出力される。また、受信信号処理部２からの信号は、連続したエコー情報データとしてシネメモリ５に保存される。
【００１９】
シネメモリ５に保存されたエコー情報データは、ノイズ判別部１１によりノイズの有無が判別され、ノイズがあればノイズ補正処理部１２で補正され、画像処理部７においてＢモード画像フレームデータに変換される。変換されたＢモード画像フレームデータは、シネメモリ書込み制御部８により、シネメモリ５に保存される。また、シネメモリ５に保存されたＢモード画像フレームデータは、デジタルスキャンコンバータ３により、Ｂモード超音波断層画像フレームデータに変換され、表示部４にＢモード画像として表示される。
【００２０】
図２は、本実施の形態におけるノイズ除去処理の動作を説明するための図である。図２（ａ）は、ノイズ除去処理前のエコー情報データであり、（ｂ）は、ノイズ除去処理後のエコー情報データを示す。図２（ａ）、（ｂ）において、ともに横軸はエコー情報データを検出した時刻、縦軸はエコー情報データの値（超音波信号の振幅）を表わしている。
【００２１】
エコー情報データにおいて、入力部から適当な閾値を設定し、それぞれのエコー情報データの値とその前後のエコー情報データの値を逐次比較して、その差が閾値を越えた場合にそれをノイズであると決定することにより、図２（ａ）に示すエコー情報データのノイズの有無を判別することができる。このようにノイズが有ると判定されたエコー情報データは、ノイズ補正処理部１２に蓄積された過去のエコー情報データおよび連続するエコー情報データの時間的な前後関係から近似処理され、補正されたエコー情報データが決定される。その結果、図２（ｂ）のようなノイズを除去したエコー情報データを得ることができる。
【００２２】
図３は、本実施の形態に係る超音波診断装置のノイズ補正処理の一例についての流れ図である。入力部１０によりノイズが有るか否かを判定するための閾値を設定する（ステップＳ１０１）。シネメモリ読出し制御部６がシネメモリ５から、エコー情報データを読込む（ステップＳ１０２）。読込まれたエコー情報データの最も前のエコー情報データの次のエコー情報データを、ノイズが有るか否かを判定するエコー情報データ（以下、対象データと称す）に設定する（ステップＳ１０３）。ノイズ判定部１１は、対象データの値を時間的に１データ前のエコー情報データの値と比較して、その差が閾値以内であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００２３】
ノイズ補正処理部１２は、その差が閾値以内でなければ、対象データにノイズが含まれていると判断し、時間的に１データ前のエコー情報データと後のエコー情報データの平均値を対象データの補正値とし（ステップＳ１０５）、対象データの後のエコー情報データが、エコー情報データの最後のエコー情報データであるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０４において、その差が閾値以内であれば、シネメモリ読出し制御部６は、対象データの時間的に後のエコー情報データが最後のエコー情報データであるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。対象データの後のエコー情報データが最後のエコー情報データでなければ、時間的に１データ後のエコー情報データを対象データとして（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０４へ戻る。ステップＳ１０６において、対象データの後のエコー情報データが最後のエコー情報データであれば、ノイズ補正処理を終了する。
【００２４】
なお、図３において、対象データの補正値を、対象データの前後１データずつの平均値としたが、前後合わせてｎ個のエコー情報データに基づいてｎ−１次の多項式による近似により求めても良いし、前後いずれかの複数点の傾向を基に算出する方法により求めても良いし、さらに異なる方法の近似により求めても良い。
【００２５】
以上のようにして決定され、補正されたエコー情報データは、画像処理部７を経て、シネメモリ書込み制御部８によりシネメモリ５に保存され、デジタルスキャンコンバータ３を介して、表示部４にＢモード画像として表示される。
【００２６】
このような本実施の形態における超音波診断装置によれば、エコー情報データにノイズがあるか否かを判定し、音響走査線の方向にノイズを除去したＢモード画像を表示することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の超音波診断装置は、ノイズが混入したエコー情報データからノイズを除去することができ、超音波プローブの各入力に異なるノイズが混入した場合にもノイズを除去することが可能であり、鮮明なＢモード画像を表示することができるため、超音波診断などの医療分野に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係る超音波診断装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態におけるノイズ除去を説明するための図で、（ａ）は、ノイズ除去前の図、（ｂ）は、ノイズ除去後の図
【図３】本発明の実施の形態に係る超音波診断装置のノイズ補正処理の流れ図
【図４】従来のノイズ除去を行う超音波診断装置の要部を示す図
【符号の説明】
【００２９】
１  超音波プローブ
２  受信信号処理部
３  デジタルスキャンコンバータ
４  表示部
５  シネメモリ
６  シネメモリ読出し制御部
７  画像処理部
８  シネメモリ書込み制御部
９  システム制御部
１０  入力部
１１  ノイズ判別部
１２  ノイズ補正処理部
【図１】
2006158732.tif 000003
【図２】
2006158732.tif 000004
【図３】
2006158732.tif 000005
【図４】
2006158732.tif 000006