(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用診断画像処理システム（１）において、第１のイメージング状態から第２のイメージング状態への移行の間に画像ゲイン補償を調整する方法であって、
第１の画像ゲイン補償を有する第１のイメージング状態において得られる少なくとも一つの画像に基づいて少なくとも一つの第１の画像パワー値を決定するステップ（６００）と、
初期の第２の画像ゲイン補償を有する第２のイメージング状態において得られる少なくとも一つの画像に基づいて少なくとも一つの第２の画像パワー値を決定するステップ（７００）と、
前記第１の画像パワー値及び前記第２の画像パワー値に基づいて少なくとも一つの画像パワー変化値を決定するステップ（８００）と、
前記初期の第２の画像ゲイン補償及び前記画像パワー変化値に基づいて少なくとも一つの調整済みの第２の画像ゲイン補償を決定するステップ（９００）と、
を含む前記方法。
【請求項２】
第１のイメージング状態から第２のイメージング状態への移行の実行要求を受けるステップ（１００）と、
第１の画像ゲイン補償を有する前記第１のイメージング状態において得られる少なくとも一つの画像を格納するステップ（２００）と、
前記第１のイメージング状態から前記第２のイメージング状態へ切り替えるステップ（３００）と、
初期の第２の画像ゲイン補償を決定するステップ（４００）と、
前記初期の第２の画像ゲイン補償を有する前記第２のイメージング状態において得られる少なくとも一つの画像を記憶するステップ（５００）と、
前記第１のイメージング状態において得られる前記画像に基づいて前記第１の画像パワー値を決定するステップ（６００）と、
前記第２のイメージング状態において得られる前記画像に基づいて前記第２の画像パワー値を決定するステップ（７００）と、
前記第１の画像パワー値及び前記第２の画像パワー値に基づいて前記画像パワー変化値を決定するステップ（８００）と、
前記初期の第２の画像ゲイン補償及び前記画像パワー変化値に基づいて前記調整済みの第２の画像ゲイン補償を決定するステップ（９００）と、
を備える請求項１に記載の前記方法。
【請求項３】
前記画像ゲイン補償は前記画像の広域的なゲインである請求項１又は２に記載の前記方法。
【請求項４】
前記画像ゲイン補償は、位置依存性の画像ゲイン補償、特にタイムゲイン補償又はラテラルゲイン補償である請求項１乃至３の何れか１項に記載の前記方法。
【請求項５】
複数の第１の画像パワー値は、第１のイメージング状態において得られる前記少なくとも一つの画像における位置に関連して決定され、
複数の第２の画像パワー値は、前記初期の第２の画像ゲイン補償を有する前記第２のイメージング状態において得られる前記少なくとも一つの画像における位置に関連して決定され、
複数の画像パワー変化値は、前記複数の第１の画像パワー値及び前記複数の第２の画像パワー値に基づいて決定され、かつ、
調整済みの第２の画像ゲイン補償は、
前記初期の第２の画像ゲイン補償及び前記画像パワー変化値に基づいて決定される、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の前記方法。
【請求項６】
前記画像は、超音波取得物のビームフォーミングされた信号値を備え、前記ビームフォーミングされた信号値は前記医用診断画像処理システム（１）の信号処理チェーン（５）のミッドエンド処理（５ｂ）又はバックエンド処理（５ｃ）部のモジュール（５ｉ）の出力で得られている請求項１乃至５の何れか１項に記載の前記方法。
【請求項７】
前記画像パワー変化値は、前記医用診断画像処理システム（１）の前記信号処理チェーン（５）の少なくとも一つの後続のモジュール（５ｊ）が前記第１のイメージング状態及び前記第２のイメージング状態における信号パワーについて有する効果のために補償される請求項６に記載の前記方法。
【請求項８】
前記画像は、前記医用診断画像処理システム（１）の信号処理チェーン（５）のエンベロープ復調モジュール（５ｄ）の出力で得られるビームフォーミングされた超音波取得物のエンベロープ値を備え、
前記画像パワー値は、前記エンベロープ値の平均パワー値を備え、
前記画像パワー変化値は、前記第１の画像パワー値を前記第２の画像パワー値で割ることによって決定される、
請求項１乃至７の何れか１項に記載の前記方法。
【請求項９】
前記画像パワー変化値は、第１の圧縮閾値及び第２の圧縮閾値の関数として決定され、それらの圧縮閾値は、前記第１のイメージング状態及び前記第２のイメージング状態の夫々において、前記医用診断画像処理システム（１）の信号処理チェーン（５）のログ圧縮モジュール（５ｅ）により夫々用いられる、
請求項１乃至８の何れか１項に記載の前記方法。
【請求項１０】
取得された画像の少なくとも一つを格納するステップの間には、複数のｎ画像が格納され、ｎは、空間的に合成されたフレームを形成するために用いられるステアリング角度の数の倍数である請求項２乃至９の何れか１項に記載の前記方法。
【請求項１１】
前記調整済みの第２の画像ゲイン補償を有する前記第２のイメージング状態において取得された画像を表示するステップを更に備える請求項１乃至１０の何れか１項に記載の前記方法。
【請求項１２】
前記第１のイメージング状態は前記第２のイメージング状態と異なる請求項１乃至１１の何れか１項に記載の前記方法。
【請求項１３】
前記第１のイメージング状態は、以下の特徴、即ち、
送信電圧の振幅、送信電圧の期間、音響パワー、焦点ゾーンの数、焦点ゾーンの位置、ダイナミックレンジ、圧縮曲線の特徴、送信超音波パルスの中心周波数、送信超音波パルスのバンド幅、受信超音波信号に適用されるフィルタ、ファンダメンタル又はハーモニックイメージングモード、ステアリング角度の数、ステアリング角度の範囲、空間的合成、空間的合成オプション、送信アパーチャ、受信アパーチャ、線密度、Ｂモードのみのイメージング又は複合イメージング、時間と空間の解像度最適化設定、浸透と空間の解像度最適化設定、
の少なくとも１つによって前記第２のイメージング状態から異なる請求項１２に記載の前記方法。
【請求項１４】
前記第１のイメージング状態及び前記第２のイメージング状態は、Ｂモードイメージング状態、及び／又はＢモードイメージング状態を備える複合イメージング状態である請求項１乃至１３の何れか１項に記載の前記方法。
【請求項１５】
第１の画像ゲイン補償を有する第１のイメージング状態において少なくとも一つの画像を取得し、また、初期の第２の画像補償を有する第２のイメージング状態において少なくとも１つの画像取得する手段（３、７、５）と、
第１のイメージング状態において得られる前記画像に基づいて第１の画像パワー値を決定する手段（４）と、
第２のイメージング状態において得られる前記画像に基づいて第２の画像パワー値を決定する手段（４）と、
前記第１の画像パワー値及び前記第２の画像パワー値に基づいて画像パワー変化値を決定する手段（４）と、
前記初期の第２の画像ゲイン補償及び前記画像パワー変化値に基づいて、調整済みの第２の画像ゲイン補償を決定する手段（４）と、
を備える医用診断画像処理システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医学診断超音波イメージングに関し、特に、第１のイメージング状態から第２のイメージング状態への移行の間に画像ゲインを調整するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲイン及びタイムゲイン補償（ＴＧＣ）は、医療超音波スキャナの超音波画像、特に、Ｂモード画像の外観を最適化するためにユーザが使用し得る最も重要な制御の２つである。
【０００３】
ゲイン制御が受信超音波信号に適用される増幅の全体的な量を調整し、それにより例えばＢモード画像の全体の輝度を制御するのに対して、タイムゲイン補償の制御は、深度が大きくなるほど、受信した後方散乱した超音波信号に現れる増大減衰を補償するための、深さ依存的な増幅を提供する。
【０００４】
この点で、タイムゲイン補償は、例えば幾つかの離散深度で所望の増幅を特定することにより、深さ対増幅の曲線を定める方法として考えることができる一方、ゲインは、タイムゲイン補償の曲線全体を上方（増幅の増加）又は下方（増幅の減少）に、広範囲にシフトさせる方法として考えることができる。
【０００５】
タイムゲイン補償の他に、画像処理システムは、ラテラルゲイン補償を提供することもでき、例えば、様々な量の増幅をトランスデューサ面に平行な方向に適用することにより撮像領域における横方向の減衰を補償することができる。医学診断超音波イメージングは、このように、増幅曲線を撮像された領域上の位置の関数として定義する様々な位置依存性の画像ゲイン補償を提供することができる。
【０００６】
超音波イメージングの文脈における画像ゲイン及び位置依存性の画像ゲイン補償制御の重要性のため、超音波検査の間に絶えずこれらの制御を最適化するのに要求される努力と時間からユーザを解放するために、これらの制御を自動的に最適化する多くの試みがなされてきた。これらの効果の結果として多くの最新スキャナが、現在では、ユーザにより必要に応じて起動することができ、或いは背後で実行されることにより、ＴＧＣ曲線及び全体のゲインを定期的に調整する自動化されたゲイン／ＴＧＣ最適化機能を提案している。
【０００７】
ゲイン／ＴＧＣの最適化において用いられるアルゴリズムの再調査については、例えば、S D Pyeらによる「Adaptive time gain compensation for ultrasonic imaging」Ultrasound Med Biol, pp 205-212, 1992年を参照されたし。米国特許第6,102,859、第6,120,446、第6,743,174及び米国特許出願番号第2003/0236459A1も、この種のゲイン／ＴＧＣ最適化手法の実施例を記載している。
【０００８】
これらの自動化されたゲイン／ＴＧＣ最適化機能が、完全な手動による設定に対する改良を示す一方で、ユーザにとっては、自動化されたゲイン／ＴＧＣ機能を最適設定のための第１の近似として使用し、その後、ユーザによる最適化ゲイン及びＴＧＣを得るためにゲイン及びＴＧＣ設定を手動で仕上げるのが非常に一般的である。ゲイン及びＴＧＣの手動による調整は、興味ある異なる構造を調査するためにユーザがトランスデューサを動かすのに伴う画像内容の変化、又は局所的又は広範的な手法で画像の輝度に影響を与えるイメージング・パラメータの変化に続いて、１分間につき数回実行されることが珍しくない。
【０００９】
イメージング状態間の移行、例えばファンダメンタルからハーモニックＢモードイメージング、又はＢモードのみのイメージングから複合イメージングモード（Ｂモードとカラードップラ、Ｂモードとエラストグラフィ、他）へ切り替えることは、典型的な超音波検査の間に極めて一般的になされる。イメージング状態間の移行の間、ゲイン及びＴＧＣの設定は、新しいイメージング状態の特定条件のための最適画質を得るために、ほぼ常時調整されなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
残念ながら、移行の直前に適用されたゲイン及びＴＧＣの設定は、局所的又は広域的輝度に直接的な影響を有する多数のパラメータが変化可能な新規のイメージング状態に「そのまま」持ち越すことができない。その結果ユーザは、典型的な超音波検査の期間中、この種の移行は極めて一般的であるので、その移行、つまり検査官の時間と労力を相当量増加させる何かの直後に、Ｂモードゲイン及びＴＧＣをしばしば再最適化する必要がある。
【００１１】
本発明は、上述した制限を示すものではない第１のイメージング状態から第２のイメージング状態への移行の間に、画像ゲイン補償を調整するための方法及びシステムを提供する目的を特に有している。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的のため、本発明の第１の対象は、従って、医用診断画像処理システムにおいて、第１のイメージング状態から第２のイメージング状態への移行の間に画像ゲイン補償を調整する方法であって、
第１の画像ゲイン補償を有する第１のイメージング状態において得られる少なくとも一つの画像に基づいて少なくとも一つの第１の画像パワー値を決定するステップと、
初期の第２の画像ゲイン補償を有する第２のイメージング状態において得られる少なくとも一つの画像に基づいて少なくとも一つの第２の画像パワー値を決定するステップと、
前記第１の画像パワー値及び前記第２の画像パワー値に基づいて少なくとも一つの画像パワー変化値を決定するステップと、
前記初期の第２の画像ゲイン補償及び前記画像パワー変化値に基づいて少なくとも一つの調整済みの第２の画像ゲイン補償を決定するステップと、
を備える方法である。
【００１３】
これらの特徴によれば、第１のイメージング状態から第２のイメージング状態への移行の前後で、類似した局所的及び／又は広域的な画像輝度パターンを得ることができる。
【００１４】
幾つかの実施形態においては、以下の特徴の一つ以上を使用することが可能である。
すなわち、本発明に係る方法は、
第１のイメージング状態から第２のイメージング状態への移行の実行要求を受信するステップ、
第１の画像ゲイン補償を有する前記第１のイメージング状態において得られる少なくとも一つの画像を格納するステップ、
前記第１のイメージング状態から前記第２のイメージング状態へ切り替えるステップ、
初期の第２の画像ゲイン補償を決定するステップ、
前記初期の第２の画像ゲイン補償を有する前記第２のイメージング状態において得られる少なくとも一つの画像を格納するステップ、
前記第１のイメージング状態において得られる前記画像に基づいて前記第１の画像パワー値を決定するステップ、
前記第２のイメージング状態において得られる前記画像に基づいて前記第２の画像パワー値を決定するステップ、
前記第１の画像パワー値及び前記第２の画像パワー値に基づいて前記画像パワー変化値を決定するステップ、及び
前記初期の第２の画像ゲイン補償及び前記画像パワー変化値に基づいて前記調整済みの第２の画像ゲイン補償を決定するステップを含むことができ、
前記画像ゲイン補償は、前記画像の広域的なゲインであり、
前記画像ゲイン補償は、位置に依存する画像ゲイン補償、特にタイムゲイン補償又はラテラルゲイン補償であり、
複数の第１の画像パワー値は、第１のイメージング状態において得られる前記少なくとも一つの画像における位置に関連するものとして決定され、
複数の第２の画像パワー値は、前記初期の第２の画像ゲイン補償を有する前記第２のイメージング状態において得られる前記少なくとも一つの画像における位置に関連するものとして決定され、
複数の画像パワー変化値は、前記複数の第１の画像パワー値及び前記複数の第２の画像パワー値に基づいて決定され、かつ、
調整済みの第２の画像ゲイン補償は、前記初期の第２の画像ゲイン補償及び前記画像パワー変化値に基づいて決定され、
前記画像は、超音波取得物のビームフォーミングされた信号値を備え、前記ビームフォーミングされた信号の値は、前記医用診断画像処理システムの信号処理チェーンのミッドエンド又はバックエンド処理部分のモジュールの出力において得られるものであり、
前記画像パワー変化値は、前記医用診断画像処理システムの前記信号処理チェーンの次のモジュールの少なくとも一つが前記第１のイメージング状態及び前記第２のイメージング状態における信号パワー上に有する効果のために補償され、
前記画像は、前記医用診断画像処理システムの信号処理チェーンのエンベロープ復調モジュールの出力で得られるビームフォーミングされた超音波取得物のエンベロープ値を備え、
前記画像パワー値は前記エンベロープ値の平均パワー値を備え、かつ、
前記画像パワー変化値は前記第１の画像パワー値を前記第２の画像パワー値で割ることによって決定され、
前記画像パワー変化値は、第１の圧縮閾値及び第２の圧縮閾値の関数として決定され、前記圧縮閾値は、それぞれ前記第１のイメージング状態及び前記第２のイメージング状態において、前記医用診断画像処理システムの信号処理チェーンのログ・コンプレッサ・モジュールによりそれぞれ用いられ、
得られた画像の少なくとも一つを格納するステップの間に複数のｎ画像が格納され、ｎは、空間的に合成されるフレームを形成するために用いられるステアリング角度の数の倍数であり、
前記方法が更に、前記調整済みの第２の画像ゲイン補償を有する前記第２のイメージング状態において得られた画像を表示するステップを含み、
前記第１のイメージング状態は、前記第２のイメージング状態と異なり、
前記第１のイメージング状態は、以下の特徴の少なくとも１つによって前記第２のイメージング状態と異なり、
送信電圧の振幅；送信電圧の期間；音響パワー；焦点ゾーンの数；焦点ゾーンの位置；ダイナミックレンジ；圧縮曲線の特徴；送信超音波パルスの中心周波数；送信超音波パルスのバンド幅；受信超音波信号に適用されるフィルタ；ファンダメンタル又はハーモニックイメージングモード；ステアリング角度の数；ステアリング角度の範囲；空間的合成；空間的合成オプション；送信アパーチャ；受信アパーチャ；線密度；Ｂモードのみのイメージング又は複合イメージング；時間と空間の解像度最適化設定；浸透と空間の解像度最適化設定、
前記第１のイメージング状態及び前記第２のイメージング状態は、Ｂモードイメージング状態及び／又はＢモードイメージング状態を有する複合イメージング状態である。
【００１５】
本発明の別の目的は、
第１の画像ゲイン補償を有する第１のイメージング状態における少なくとも一つの画像を取得し、初期の第２の画像ゲイン補償を有する第２のイメージング状態において得られる少なくとも一つの画像を取得する手段と、
第１のイメージング状態において得られる前記画像に基づいて第１の画像パワー値を決定する手段と、
第２のイメージング状態において得られる前記画像に基づいて第２の画像パワー値を決定する手段と、
前記第１の画像パワー値及び前記第２の画像パワー値に基づいて画像パワー変化値を決定する手段と、
前記初期の第２の画像ゲイン補償及び前記画像パワー変化値に基づいて、調整済みの第２の画像ゲイン補償を決定する手段と、
を備える医用診断画像処理システムである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明の他の特性及び利点は、非限定的な例として提供されている幾つかの実施形態に関する以下の説明、及び添付の図面から、容易に理解することが可能である。図面には以下の事項が示されている。
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る典型的な医用診断画像処理システム１を示す。
【図２】図２は、第１のイメージング状態から第２のイメージング状態への移行の間に画像ゲイン補償を調整するための、本発明の一実施形態に係る方法のフローチャートである。  上記の異なる図において、同一の参照符号は同類又は同様な要素を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る典型的な医用診断画像処理システム１を示す。
画像処理システム１は、オペレータへの表示、メモリへの保存及び／又は遠隔サーバ或いは処理ユニットへの移送が可能な最終イメージを得るために、媒体の領域２の超音波イメージングを実行することが可能である。
【００１８】
画像処理システム１は、以下のリストに限定されるものではないが、例えばＡモード、Ｂモード、ＣＷドップラ、ＰＷドップラ、カラードップラ、パワードップラ、Ｍモード、ハーモニックイメージング、せん断波イメージング、弾力／張力イメージングのような各種のイメージングモード上で画像を取得する。画像処理システム１は、上述したイメージングモードの幾つかを結合した複合イメージングモードにおいて画像を得ることができるものであってもよい。
【００１９】
このために、画像処理システム１は、トランスデューサ３の列、信号処理チェーン５を制御する及び／又は備える制御装置４、及びディスプレイ６ａ、キーボード６ｂ、メモリ／ネットワークインターフェース６ｃ等のような各種入出力インタフェース６を備える。
【００２０】
トランスデューサ３の列は、通常のエコーグラフィック・プローブにおいて公知であるように、例えば、Ｘ軸に沿って並置される典型的には数十（例えば１００〜３００）のトランスデューサを含む線形配列である（上記の列３は、従って領域２の２次元（２Ｄ）イメージングを実行するのに適用されるが、その列３は、領域２の３Ｄイメージングを実行するために適用される２次元の列でもあり得る）。
【００２１】
前記トランスデューサ３は、前記媒体に超音波を発し、かつ、領域２における散乱と相互作用する超音波によって発生するエコーを備える超音波信号を得るために、前記制御装置４及び／又は信号処理チェーン５のビームフォーミングモジュール５ａによって、互いに独立に制御される。
【００２２】
従って超音波信号は、信号処理チェーン５によって処理される前に、増幅信号を得るためにアンプ・ユニット７によって増幅される。
【００２３】
前記アンプ・ユニット７は、例えば、可変制御アンプ及び低域フィルタを備えてもよい。
【００２４】
前記アンプ・ユニット７は、広域ゲインを超音波信号に適用することが可能である。前記アンプ・ユニット７は、例えば、タイムゲイン補償又はラテラルゲイン補償であり得る位置依存性の画像ゲイン補償を適用することも可能である。
【００２５】
このために、前記アンプ・ユニット７は、超音波信号の取得時間の関数において超音波信号に各種のゲイン補償の適用を可能とするために、制御装置４及び／又は信号処理チェーン５によって制御される。
【００２６】
アンプ・ユニット７は、広域ゲイン及び／又は位置依存性の画像ゲイン補償の適用が可能である信号処理チェーン５に位置するデジタル・モジュールを備えることもできる。幾つかの実施形態では、アンプ・ユニット７は、デジタル・モジュールだけを備える。
【００２７】
超音波信号の取得時間は、領域２で超音波信号を反射した散乱の位置に直接関連があるため、アンプ・ユニット７は、このように、位置依存性の画像ゲイン補償を適用することができる。
【００２８】
信号処理チェーン５は、領域２の最終イメージを得るために、特定のイメージング状態に従って増幅信号を処理する各種のモジュール５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｉ、５ｊを備えることができる。
【００２９】
一つの「イメージング状態」により、表示されたり、遠隔ユニットに格納及び／又は移送されたりする最終イメージに繋がる処理ステップの順序と選択に加えて、更には、これらの処理ステップに関連するパラメータ及び設定も意味される。イメージング状態は、このように選択されたイメージングモード（Ｂモード、ドップラ等）と、送信電圧の振幅及び期間、アコースティックパワー、焦点ゾーンの数、焦点ゾーンの位置、ダイナミックレンジ、圧縮曲線の特徴、送信超音波パルスの中心周波数、送信超音波パルスのバンド幅、受信超音波信号に適用されるフィルタ、ファンダメンタル又はハーモニックイメージングモード、ステアリング角度の数、ステアリング角度の範囲、空間的合成、空間的合成オプション、送信アパーチャ、受信アパーチャ、線密度、Ｂモードのみのイメージング又は複合イメージング、時間と空間の解像度最適化設定、浸透と空間の解像度最適化設定、のような各種のパラメータを備える。前記のリストは、当然に非限定的なものである。
【００３０】
本明細書において、イメージング状態の上記特徴の１つに発生するいかなる変化も、その特徴の変化前である第１のイメージング状態とその特徴の変化後である第２のイメージング状態との間の移行のトリガとして考えることができる。
【００３１】
従って、以下のリストは限定的なものではないが、第１のイメージング状態と第２のイメージング状態の間の移行の例は、例えば、トランスデューサに適用される送信電圧の振幅及び／又は期間の変更、解像度から浸透最適化への遷移、ファンダメンタルからハーモニックイメージングへの切り替え、及びその逆、又はＢモードのみからＢモード・プラス・カラードップラへの遷移である。
【００３２】
イメージング状態間のこの種の移行の間、画像ゲイン及び位置依存性の画像ゲイン補償は、新しいイメージング状態の特定の条件のための最適画質を得るためにほぼ常に調整されなければならない。
【００３３】
ここで図２を参照して、本発明によれば、第１のイメージング状態から第２のイメージング状態への移行の間に画像ゲイン補償を調整する方法は、次の工程を備えることができる。
【００３４】
第１のイメージング状態から第２のイメージング状態への移行を実行するための要求１００に続いて、その方法は、第１の画像ゲイン補償を有する第１のイメージング状態において得られた少なくとも一つの画像を格納するステップ２００を備える。
【００３５】
移行を実行するための上記要求は、オペレータによって送信される命令（例えばイメージング設定の変更）に続いて生成されても良く、又は、画像処理システム１によって実行される自動プロセスの結果として自動的に生成されてもよい。
【００３６】
本発明の幾つかの実施形態では、移行の前に、第１のイメージング状態において得られた画像データの最後のＮ＿１フレームを、システム１がメモリに格納する。Ｎ＿１は、所定の数であることができ、その値はオペレータによって選択されても、フレームの最適数として自動的に調整又は指定されても、或いは前記取得の間に即座に設定されてもよい。Ｎ＿１は、第１及び第２のイメージング状態の１つが合成イメージングを備える本発明の一実施形態において、前記移行の前後で空間的に合成するフレームを形成するために用いられるステアリング角度の数の倍数として例えば選択されることができる。
【００３７】
「画像」及び「画像データのフレーム」により、信号処理チェーン５のモジュール５ｉの出力で得られる信号の値が理解される。モジュール５ｉは、通常、信号処理チェーン５のいかなるモジュールであってもよい。
【００３８】
画像及び画像データは特にビームフォーミングされた信号の値を備えており、モジュール５ｉは、従って、ビームフォーミングモジュール５ａ、又は信号処理チェーン５に沿ってビームフォーミングモジュール５ａの後ろに位置するモジュールである。「画像」及び「画像データ」によって、特に、ミッドエンド処理部５ｂの、又はバックエンド処理部５ｃのモジュール５ｉの出力で得られたビームフォーミングされた信号の値が示される。特定の「画像」又は「画像データ」は、処理チェーン５の終わりにおいて得られ、オペレータに表示されることができ、メモリに保存されることができ、及び／又は遠隔サーバ又は処理ユニットに移送されることのできる「最終イメージ」である。
【００３９】
前記「画像」及び「画像データ」は、従って例えば、ビームフォーミングモジュール５ａとディスプレイ６ａの間で、信号処理チェーン５のどこかから、例えばエンベロープ検出モジュール、ログ圧縮モジュール、走査変換モジュール、空間合成モジュール、後処理モジュール又はカラーマッピング・モジュールなどの前後において取得することができる。
【００４０】
特に、「画像」又は「画像データのフレーム」は、選択されたイメージングモードにおける関心領域の完全な走査として理解される。完全な走査によって、オペレータに表示され、メモリに保存され、及び／又は遠隔サーバ或いは処理ユニットに移送されることとなる最終イメージを計算するのに充分な一連の超音波の送信及び超音波信号の取得が意味される。
【００４１】
「画像ゲイン補償」によって、画像の広域ゲイン、及び／又はタイムゲイン補償及び／又はラテラルゲイン補償のような一つ或いは複数の位置依存性画像ゲイン補償が理解される。
【００４２】
制御装置４は、次に第１のイメージング状態から第２のイメージング状態へ切り替えることができる３００。上記の通り、この種の切り換えは、イメージングモード（Ａモード、Ｂモードなど）の切り換え、及び／又は信号処理チェーン５のパラメータの一つの変更を含むことができる。
【００４３】
制御装置４は次に、第１のイメージング状態から第２のイメージング状態への前記切り換え３００の直後に、第２のイメージング状態における初期の取得に用いるべき初期の第２の画像ゲイン補償を決定する４００。
【００４４】
初期の第２の画像ゲイン補償は、本発明の実施形態における第１の画像ゲイン補償と同一であってもよい。或いは、初期の第２の画像ゲイン補償は、例えば、自動化されたゲイン／ＴＧＣ最適化手法によって自動的に調整されてもよい。
【００４５】
初期の第２の画像ゲイン補償が一旦決定されると、画像処理システム１は、第２のイメージング状態での取得を実行し、更に、初期の第２の画像ゲイン補償を有する第２のイメージング状態において得られる少なくとも一つの画像を格納する５００。
【００４６】
再び、本発明の幾つかの実施形態において、システム１は、移行後に第２のイメージング状態において得られる画像データの最初のＮ＿２フレームをメモリに格納する。Ｎ＿２は、所定の数であることができ、その値はオペレータによって選択されても、フレームの最適数として自動的に調整又は指定されても、或いは前記取得の間に即座に設定されてもよい。
【００４７】
第１のイメージング状態及び第２のイメージング状態において得られる画像に基づいて、調整済みの第２の画像ゲイン補償を決定することができる。
【００４８】
第１に、第１のイメージング状態において得られた画像に基づいて、少なくとも一つの第１の画像パワー値が決定される６００。
【００４９】
本発明の一実施形態において、第１の画像パワー値は、第１のイメージング状態において得られる画像における広域パワーを代表する単一値である。第１のイメージング状態において複数のＮ＿１画像が得られる場合、第１の画像パワー値は、前記複数のＮ＿１画像に渡って平均化されてもよい。上記の算出において、全ての画像データ値は等しく扱うことができ、或いは、特定のフレーム、ステアリング角度、ノイズに代わって有効信号を表していそうな値などに、より多くの強調を与えることができる。
【００５０】
本発明の一実施形態では、複数の第１の画像パワー値が決定される。前記複数の第１の画像パワー値は、第１のイメージング状態において得られる画像又は複数の画像の位置に関連している。
【００５１】
従って、前記複数の第１の画像パワー値は、例えば、撮像領域に沿った複数の深さ位置に関連するパワー値の配列であってもよい。
【００５２】
第２のイメージング状態において得られる画像に基づいて、少なくとも一つの第２の画像パワー値も決定される７００。
【００５３】
即ち、複数の第２の画像パワー値が決定されて、初期の第２の画像ゲイン補償を有する第２のイメージング状態において得られる画像又は複数の画像の位置に関連付けられてもよい。
【００５４】
複数の第１の画像パワー値及び複数の第２の画像パワー値は、このように、移行前後のそれぞれの像データのそれぞれの平均パワー対深さの曲線を形成することができる。
【００５５】
必要に応じて、複数の第１の画像パワー値及び複数の第２の画像パワー値の１つについて、又はそれら両方の値について補間ステップを実行することができる。この方法では、移行前後の前記平均パワー対深さの曲線が、同一の空間サンプリングを有することができる。
【００５６】
次いで、第１の画像パワー値及び第２の画像パワー値に基づいて、少なくとも一つの画像パワー変化値を決定することができる８００。
【００５７】
複数の第１及び第２の画像パワー値のそれぞれが決定されると、当該複数の第１の画像パワー値及び複数の第２の画像パワー値に基づいて、複数の画像パワー変化値をそれに応じて決定することができる。
【００５８】
画像パワー変化値は、第１及び第２のイメージング状態の間の広域的及び／又は局所的な画像パワーの変化を表す。画像パワー変化値は、従って、移行の前後で平均パワー対深さの曲線を比較することにより得られる。
【００５９】
その比較の性質は、分析画像データのタイプに依存する。
【００６０】
例示に過ぎないが、本発明の一実施形態において、画像は、信号処理チェーン５のエンベロープ復調モジュール５ｄの出力において得られるビームフォーミングされた超音波取得物のエンベロープ値を備えてもよい。第１及び第２のイメージング状態においてそれぞれ得られる画像は、このように、第１及び第２のイメージング状態において得られるビームフォーミングされた超音波取得物のエンベロープ値をそれぞれ備えてもよい。
【００６１】
この特定の実施形態において、画像パワー値は、これにより前記エンベロープ値の平均パワー値、特に画像の広域的な平均パワー値又は画像又は撮像領域の位置に関連する局所的なパワー値を備えることができる。
【００６２】
これにより画像パワー変化値は、次いで、第１の画像パワー値を第２の画像パワー値で割ることによって決定することができる。或いは、画像パワー変化値は、第１の画像パワー値を画像又は撮像領域における同一又は近傍位置に関連する第２の画像パワー値で割ることによって決定することができる。
【００６３】
画像パワー変化値は更に、信号処理チェーン５の少なくとも一つの次のモジュール５ｊが第１のイメージング状態及び第２のイメージング状態における信号パワーについて有する効果のために補償されることができる。
【００６４】
例えば、信号処理チェーン５のエンベロープ復調モジュール５ｄの出力において得られるビームフォーミングされた超音波取得物の画像がエンベロープ値を備える上記の実施形態において、画像パワー変化値は、エンベロープ復調モジュール５ｄに続くログ圧縮モジュール５ｅの効果のために補償されることができる。
【００６５】
より正確には、ログ圧縮モジュール５ｅは、ログ圧縮信号を計算するために、第１のイメージング状態では第１の圧縮閾値を、また、第２のイメージング状態では第２の圧縮閾値を使用することができる。
【００６６】
従って、画像パワー変化値は、第１の圧縮閾値及び前記第２の圧縮閾値の関数として補償されることができる。
【００６７】
具体的な一実施形態において、Ｂモードイメージング状態におけるログ圧縮及びグレースケール・マッピングのモジュール５ｅは、以下の通り圧縮グレースケール値を計算することができる。
Ｙ＝（２０＊ｌｏｇ１０（Ｘ）−Ｃｔ＿１）＊Ｄｒ＿Ｄｂ／２５５
但し、Ｘは入力エンベロープ値、Ｙは０から２５５の間でその後切り取られる圧縮グレースケール値、Ｃｔ＿１は第１の圧縮閾値、そしてＤｒ＿Ｄｂはエンベロープ値のダイナミックレンジである。
【００６８】
この具体的な実施形態において、補償された画像パワー変化値ＩＰＣ＿ｃｏｍｐは、画像パワー変化値ＩＰＣ、第１の圧縮閾値Ｃｔ＿１、及び第２の圧縮閾値Ｃｔ＿２の関数として以下の通り決定することができる。
ＩＰＣ＿ｃｏｍｐ＝２０＊１ｏｇ１０（ＩＰＣ）−Ｃｔ＿１＋Ｃｔ＿２
【００６９】
上記の実施形態において、第１及び第２の圧縮閾値はｄＢユニット内にあってもよい。
【００７０】
最終的に、調整済みの第２の画像ゲイン補償は、初期の第２の画像ゲイン補償及び画像パワー変化値又は複数の画像パワー変化値に基づいて決定されることができる９００。
【００７１】
上記の実施形態において、調整済みの第２の画像ゲイン補償は、初期の第２の画像ゲイン補償と画像パワー変化値を合算することによって単純に決定されることができる。
【００７２】
初期の第２の画像ゲイン補償が位置依存性の画像ゲイン補償である場合は、初期の第２の画像ゲイン補償と複数の画像パワー変化値との合算は、画像の特定位置又は撮像領域と関連する初期の第２の画像ゲイン補償値の夫々を、同じ位置と関連する画像パワー変化値と合算することによって実行することができる。
【００７３】
これにより、調整済みの第２のゲイン補償を有する第２のイメージング状態において画像を得ることができる。
【００７４】
調整済みの第２の画像ゲイン補償を有する第２のイメージング状態において得られた最終画像は、その後、オペレータに表示され、メモリに保存され、及び／又は遠隔サーバ又は処理ユニットに移送されることができる。
【００７５】
或いは、複数のイメージング状態の間の円滑な移行は、初期の第２の画像ゲイン補償から調整済みの第２の画像ゲイン補償に段階的に変化する第２の画像ゲイン補償を有する画像を順次取得することによって作り出すこともできる。この段階的な変化は、輝度の不連続性を最小化するために小さなステップの連続において実行されてもよい。このように、一連の補間済みの第２の画像ゲイン補償は、初期の第２の画像ゲイン補償と調整済みの第２の画像ゲイン補償の間での補間によって計算されることができる。
【００７６】
また、任意の処理ステップは、例えば可動ウィンドウ方式における第１及び第２のイメージング状態における画像データ間の正規化された相互相関係数演算子を算出することにより、第１及び第２のイメージング状態において得られた画像データの類似性を決定する処理を含むことができる。初期の第２の画像ゲイン補償と調整済みの第２の画像ゲイン補償の空間的に変化する組合せは、これにより、画像又は撮像領域における位置当たりの類似性の結果に基づいて計算されることができる。
【００７７】
この任意の処理ステップは、移行の間にトランスデューサが急速に移動する場合、或いはＢモード移行後画像の幾つかの領域が新しい状態における劣化した浸透性のためにノイズによって支配される場合のように、移行の前後に画像内容が大きく変化する場合に役立つことがある。
【００７８】
初期の第２の画像ゲイン補償と、調整済みの第２の画像ゲイン補償と、補間された第２の画像ゲイン補償との空間的な組合せは、このように、画像を得るために計算されることができる。
【００７９】
それらの場合、適用される実際の画像ゲイン補償は、それから、類似性の不足が生じた場合には例えば初期の第２の画像ゲイン補償から、完全な類似性が生じた場合には例えば調整済みの第２の画像ゲイン補償まで、局所的に変化することができる。
【００８０】
上記の方法におけるステップで特定されている順序（１００−９００）は例証として提供されているに過ぎず、いかなる形式であれ制限的なものと考えられてはならない。
【００８１】
特に、前記方法の幾つかのステップ、又は前記方法のあらゆるステップは、本発明を逸脱しない範囲で異なる順序で実行されることができる。幾つかのステップは、並行して（同時に）実行されることとしてもよい。
【図１】
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【図２】
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