(57)【要約】【課題】使用者が対象体の各部位別に血流速度の分布及びその変化を容易に確認できるようにする超音波診断装置及びその方法を提供すること。【解決手段】超音波映像とカラーフロー映像を結合した映像を提供する超音波診断装置およびその方法に関するものであり、前記カラーフロー映像の各ピクセルのカラーインデックスを検出し、前記検出された各ピクセルのカラーインデックスに基づいて、同一カラーインデックスを有するピクセル同士を連結してグループ化した輪郭線を少なくとも一つのカラーインデックスレベル別にそれぞれ形成した輪郭映像を更に提供する超音波診断装置及びその方法に関するものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波映像とカラーフロー映像を結合した映像を提供する超音波診断装置であって、
前記カラーフロー映像の各ピクセルのカラーインデックスを検出し、
前記検出された各ピクセルのカラーインデックスに基づいて、同一カラーインデックスを有する前記ピクセル同士を連結してグループ化した輪郭線を少なくとも一つのカラーインデックスレベル別にそれぞれ形成した輪郭映像を更に提供する超音波診断装置。
【請求項２】
対象体に送信され、前記対象体から反射される超音波信号と、前記対象体の特定部位に対するドップラー信号とを取得する信号取得部と、
前記超音波信号及び前記ドップラー信号に基づいて超音波映像及びカラーフロー映像を形成し、前記カラーフロー映像の前記各ピクセルの前記カラーインデックスを検出して前記同一カラーインデックスを有する前記ピクセル同士を連結してグループ化した前記輪郭線を前記少なくとも一つのカラーインデックスレベル別にそれぞれ形成した前記輪郭映像を形成する制御部と、
前記超音波映像、カラーフロー映像及び輪郭映像をディスプレイする表示部とを含んで構成される、請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記超音波映像は、Ｂ−モード映像である、請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記各ピクセルの前記カラーインデックスは、そのピクセルでの血流速度に対応する、請求項１ないし３のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記カラーインデックスレベルの個数は任意に設定でき、前記輪郭線はこれに対応して形成される、請求項１ないし４のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記形成された輪郭線から所望の特定輪郭線を選択し、該特定輪郭線によって規定される領域に対応する面積を算出して該面積を提供する、請求項１ないし５のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項７】
対象体の超音波映像及び前記対象体の特定部位のカラーフロー映像を形成する工程と、  前記超音波映像と、前記カラーフロー映像とを結合した映像を形成する工程と、
前記カラーフロー映像の各ピクセルのカラーインデックスを検出する工程と、
前記検出された各ピクセルのカラーインデックスに基づいて、同一カラーインデックスを有する前記ピクセル同士をグループ化する工程と、
前記グループ化されたピクセル同士を連結した輪郭線を少なくとも一つのカラーインデックスレベル別にそれぞれ形成した輪郭映像を形成する工程と、
を含んで構成される、超音波映像とカラーフロー映像を結合した映像を提供する方法。
【請求項８】
前記各ピクセルの前記カラーインデックスは、そのピクセルでの血流速度に対応する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記カラーインデックスレベルの個数は、任意に設定でき、前記輪郭線はこれに対応して形成される、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも一つのカラーインデックスレベル別にそれぞれ形成された前記輪郭線中で所望の特定輪郭線の選択情報が入力される工程と、
前記選択された特定輪郭線によって規定される領域に対応する面積を算出して該面積を提供する工程と、をさらに含む、請求項７ないし９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記超音波映像、前記カラーフロー映像、前記結合映像および／または前記輪郭映像を表示する工程をさらに含む請求項７ないし１０のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波映像とカラーフロー映像を結合した映像を提供する超音波診断装置及びその方法に関するものであり、より具体的には、超音波診断装置において超音波映像とカラーフロー映像を結合した映像を提供するにおいて、対象体の各部位別に血流速度の分布及び変化を容易に確認できるようにする超音波診断装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、多様に応用されている重要な診断装置の一つである。特に、超音波診断装置は対象体に無侵襲及び非破壊特性を有しているため、医療分野に広く利用されている。近年の高性能超音波診断装置は、対象体の内部の二次元又は三次元映像を生成する際に利用されている。
【０００３】
一般的に、超音波診断装置のプローブは、広帯域の超音波信号を送信及び受信するためのトランスデューサーを備える。トランスデューサーが電気的に刺激されると、超音波信号が生成されて対象体に伝達される。対象体から反射されてトランスデューサーに伝達される超音波エコー信号は、電気的信号に変換される。変換された電気的信号を増幅及び信号処理して超音波映像データが生成される。
【０００４】
一方、超音波診断装置は動いている対象体と散乱体の速度を表示するカラーフロー映像を提供するために、ドップラー効果（Ｄｏｐｐｌｅｒ  Ｅｆｆｅｃｔ）を利用する。図１ａはＢ−モード映像を示したものであり、図１ｂはカラーフロー映像を示したものであり、図１ｃはＢ−モード映像とカラーフロー映像を結合した映像を示したものである。
【０００５】
超音波診断装置は、設定された特定範囲に対してドップラーデータに基づいて図１ｂのようなカラーフロー映像を形成し、これを前記Ｂ−モード映像と結合して図１ｃのような映像を形成してディスプレイする。ここで、Ｂ−モードは、対象体から反射された超音波エコー信号の大きさを明るさにより画面に表示する診断モードを言う。
【０００６】
カラーフロー映像では、トランスデューサー側に近づいてくる血流の動きを表す際には赤が使用され、トランスデューサーから遠ざかる血流の動きを表す際には青が使用される。カラーフロー映像で表示される色は血流の速度を表示するものであり、暗い赤又は青で表示されるほど血流の速度が遅いことを表し、明るい赤又は青で表示されるほど血流の速度が速いことを表す。
【０００７】
ところが、従来の超音波診断装置では、図１ｃのような映像によってある領域から他の領域への速度の変化を表現することはできたが、速度の変化が非常に緩慢な場合は、変化を容易に認識し難く、また対象体の各部位別に血流速度の分布及びその変化を容易に確認し難く、且つ血流速度が類似する領域がどのように分布しているかも容易に確認し難いという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１６０１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
よって、本発明が解決しようとする技術的課題は、超音波診断装置において超音波映像とカラーフロー映像を結合した映像を提供するにおいて、使用者が対象体の各部位別に血流速度の分布及びその変化を容易に確認できるようにする超音波診断装置及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記技術的課題を達成するために、本発明は、超音波映像とカラーフロー映像を結合した映像を提供する超音波診断装置において、前記カラーフロー映像の各ピクセルのカラーインデックスを検出し、前記検出された各ピクセルのカラーインデックスに基づいて、同一カラーインデックスを有する前記ピクセル同士を連結してグループ化した輪郭線を少なくとも一つのカラーインデックスレベル別にそれぞれ形成した輪郭映像を更に提供する超音波診断装置を提供する。
【００１１】
本発明において、前記超音波診断装置は、対象体に送信され、前記対象体から反射される超音波信号と、前記対象体の特定部位に対するドップラー信号とを取得する信号取得部と、前記超音波信号及び前記ドップラー信号に基づいて超音波映像及びカラーフロー映像を形成し、前記カラーフロー映像の前記各ピクセルの前記カラーインデックスを検出して前記同一カラーインデックスを有する前記ピクセル同士を連結してグループ化した前記輪郭線を前記少なくとも一つのカラーインデックスレベル別にそれぞれ形成した前記輪郭映像を形成する制御部と、前記超音波映像、カラーフロー映像及び輪郭映像をディスプレイする表示部とを含んで構成されることが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記超音波映像は、Ｂ−モード映像であることが好ましい。
【００１３】
本発明において、前記各ピクセルの前記カラーインデックスは、そのピクセルでの血流速度に対応することが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記カラーインデックスレベルの個数は任意に設定でき、前記輪郭線はこれに対応して形成されることが好ましい。
【００１５】
本発明において、前記制御部は、前記形成された輪郭線から所望の特定輪郭線を選択し、該特定輪郭線によって規定される領域に対応する面積を算出して該面積を提供することが好ましい。
【００１６】
また、本発明の超音波映像とカラーフロー映像とを結合した映像を提供する方法は、対象体の超音波映像及び前記対象体の特定部位のカラーフロー映像を形成する工程と、前記超音波映像と、前記カラーフロー映像とを結合した映像を形成する工程と、前記カラーフロー映像の各ピクセルのカラーインデックスを検出する工程と、前記検出された各ピクセルのカラーインデックスに基づいて、同一カラーインデックスを有する前記ピクセル同士をグループ化する工程と、前記グループ化されたピクセル同士を連結した輪郭線を少なくとも一つのカラーインデックスレベル別にそれぞれ形成した輪郭映像を形成する工程とを含んで構成される。
【００１７】
本発明において、前記各ピクセルの前記カラーインデックスは、そのピクセルでの血流速度に対応することが好ましい。
【００１８】
本発明において、前記カラーインデックスレベルの個数は、任意に設定でき、前記輪郭線はこれに対応して形成されることが好ましい。
【００１９】
本発明において、前記少なくとも一つのカラーインデックスレベル別にそれぞれ形成された前記輪郭線中で所望の特定輪郭線の選択情報が入力される工程と、前記選択された特定輪郭線によって規定される領域に対応する面積を算出して該面積を提供する工程とをさらに含むことが好ましい。
【００２０】
本発明において、前記超音波映像、前記カラーフロー映像、前記結合映像および／または前記輪郭映像を表示する工程をさらに含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明にかかる超音波映像とカラーフロー映像を結合した映像を提供する超音波診断装置及びその方法は、超音波映像とカラーフロー映像を結合した映像を提供するにおいて、使用者が対象体の各部位別に血流速度の分布及び変化を容易に確認できるようにするだけでなく、血液が逆流する部位や内部出血部位等の診断及び把握がし易くなるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１ａ】Ｂ−モード映像を図示したものである。
【図１ｂ】カラーフロー映像を図示したものである。
【図１ｃ】Ｂ−モード映像とカラーフロー映像を結合した映像を図示したものである。
【図２】本発明による一実施例にかかる超音波診断装置の構成を図示したものである。
【図３】本発明による一実施例にかかる超音波診断装置での輪郭映像の形成方法を説明するためのものである。
【図４ａ】カラーフロー映像の一例を示したものである。
【図４ｂ】図４ａのカラーフロー映像に対する輪郭映像を示したものである。
【図５ａ】カラーインデックスレベルの個数による輪郭映像を示したものである。
【図５ｂ】カラーインデックスレベルの個数による輪郭映像を示したものである。
【図５ｃ】カラーインデックスレベルの個数による輪郭映像を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、実施例によって本発明をより詳しく説明する。これら実施例は、単に本発明を例示するためのものであり、本発明の権利保護範囲がこれら実施例によって制限されるものではない。
【００２４】
図２は本発明による一実施例にかかる超音波診断装置の構成を示したものであり、図３は本実施例にかかる超音波診断装置における輪郭映像の形成方法を説明するためのものであり、図４ａはカラーフロー映像の一例を示したものであり、図４ｂは図４ａのカラーフロー映像に対する輪郭映像を示したものであり、図５ａ〜図５ｃはカラーインデックスレベルの個数による輪郭映像を示したものである。これを参照して、以下に本発明を説明する。
【００２５】
図２に示した通り、本実施例にかかる超音波診断装置は、対象体に送信し対象体から反射される超音波信号を取得し、前記対象体の特定部位に対するドップラー信号を取得する信号取得部２００と、前記超音波信号及びドップラー信号に基づいて超音波映像及びカラーフロー映像を形成し、該カラーフロー映像の各ピクセルのカラーインデックスを検出して、同一カラーインデックスを有するピクセル同士を連結してグループ化した輪郭線を少なくとも一つのカラーインデックスレベル別にそれぞれ形成した輪郭映像を形成する制御部３００と、前記超音波映像、カラーフロー映像及び輪郭映像をディスプレイする表示部４００とを含んで構成される。
【００２６】
また、本実施例に係る超音波診断装置は、超音波映像取得のための各種入力事項又は諸般の条件などの入力情報を受信する入力部１００と、超音波映像、カラーフロー映像、カラーインデックスなどを保存する保存部５００とをさらに含む。
【００２７】
このように構成された本実施例を、図２〜図５ｃを参照して説明する。
【００２８】
使用者が入力部１００を通じて超音波映像取得のための各種入力事項又は諸般条件に対する入力をすると、超音波診断装置は測定を始める。
【００２９】
先ず、信号取得部２００は、超音波映像を形成するために対象体に超音波信号を送信して対象体から反射されてくる超音波信号（超音波エコー信号）を取得し、使用者が入力部１００を通じて設定した特定領域に対するドップラー信号を取得する。このとき、保存部５００は、前記超音波信号と超音波エコー信号とドップラー信号、及び事前設定情報等を保存できる。
【００３０】
次いで、制御部３００は、信号取得部２００から取得される超音波信号に基づいて特定モードの超音波映像、例えばＢ−モード映像を形成し、前記ドップラー信号に基づいてカラーフロー映像を形成する（Ｓ１０１）。表示部４００は、制御部３００で形成された前記超音波映像及びカラーフロー映像を取得してＢ−モード映像及びカラーフロー映像をディスプレイする（Ｓ１０２）。この時、制御部３００は、超音波映像とカラーフロー映像とを結合した映像を形成してもよい。この場合、表示部４００は、その結合映像を表示する。
【００３１】
次に、入力部１００を通じて使用者が輪郭映像モードに関する選択（選択情報）を入力すると、制御部３００は図４ａに示したような前記カラーフロー映像からの各ピクセルのカラーを検出し（Ｓ１０３）、それぞれの検出されたカラーに該当するカラーインデックスを検出する（Ｓ１０４）。ここで、カラーインデックスとは、カラーフロー映像で各ピクセルの赤又は青のカラーを最も暗い色から最も明るい色まで輝度順に設定された段階（例えば、Ｃ０〜Ｃ２５５，Ｃ０〜Ｃ５１１）に分離して設定したものであり、各ピクセルのカラーインデックスは該当ピクセルでの血流速度に対応する。
【００３２】
また、前記輪郭映像モードとは、本実施例で同一カラーインデックスを有するピクセル同士をグループ化して連結した輪郭線（ｃｏｎｔｏｕｒ）を少なくとも一つ以上のカラーインデックスレベル別にそれぞれ形成した輪郭映像をディスプレイするモードであり、以降において追加的に説明する。
【００３３】
続いて、制御部３００は、前記検出された各ピクセルのカラーインデックスに基づいて同一カラーインデックスを有するピクセル同士を、少なくとも一つ以上のカラーインデックスレベル別にグループ化する（Ｓ１０５）。即ち、制御部３００は、設定済みかまたは使用者が設定した少なくとも一つ以上のカラーインデックスレベル別に同一カラーインデックスを有するピクセルをグループ化する。
【００３４】
そして、制御部３００は、グループ化した各ピクセル同士を連結した輪郭線を少なくとも一つのカラーインデックスレベル別にそれぞれ形成して輪郭映像を形成する（Ｓ１０６）。即ち、制御部３００は、前記グループ化された同一カラーインデックスを有するピクセル同士を連結して輪郭映像を形成し、図４ｂに示したような輪郭映像が表示部４００にディスプレイされるようにする（Ｓ１０７）。
【００３５】
前記においてカラーインデックスレベルの個数は使用者が任意に設定でき、前記輪郭線はこれに対応して形成される。即ち、例えば、使用者が区別しようとするカラーインデックスレベルの数を３に設定すると、図５ａに示したように一定カラーインデックス間隔を有する３つの輪郭線が形成される。もし、血流速度分布をより詳しく把握するために、使用者がカラーインデックスレベルの個数を増やして、例えば５、８に増やすと、図５ｂ、図５ｃに示したようにより詳しい輪郭映像が形成される。
【００３６】
このように、本実施例の超音波診断装置は、カラーフロー映像から血流速度に対応するカラーインデックスをそれぞれのピクセル別に検出し、これに基づいて同一カラーインデックスを有するピクセル同士をグループ化して連結した輪郭線を少なくとも一つ以上のレベル別に形成した輪郭映像を形成することにより、使用者が対象体の各部位別に血流速度の分布及びその変化を容易に且つ詳細に確認することができるようになる。また、本実施例によると、一定のカラーインデックス間隔を有する複数個の輪郭線が形成された場合、各輪郭線間の稠密度を確認すると、どの部位で血流速度の変化が急激か、或いは緩慢かも容易に把握できる。
【００３７】
前記では、Ｂ−モード映像とカラーフロー映像を先にディスプレイしてからカラーインデックスを検出すると記載したが、使用者の選択及び設定によっては、Ｂ−モード映像とカラーフロー映像を中間にディスプレイせず、輪郭映像を形成した後、その最終結果をディスプレイさせることもできる。また、前記実施例では制御部３００がＢ−モード映像のような超音波映像、カラーフロー映像及び輪郭映像を形成すると記載されているため、実施例によっては前記のそれぞれの映像が別個の分離された制御手段によって形成されることもできるが、これは本実施例の制御部３００の範疇に含まれるものである。
【００３８】
一方、本実施例にかかる超音波診断装置は、同一の血流速度分布又はカラーインデックスを有するピクセルを連結して形成され前記グループ化された輪郭線のうち、所望の特定輪郭線からなる領域に対する面積を算出する機能を追加提供するが、以下にてこれを説明する。
【００３９】
超音波診断装置は、少なくとも一つのカラーインデックスレベル別にそれぞれ形成された前記輪郭線中で、所望の特定輪郭線の選択（選択情報）を入力部１００を通じて受ける。すると、制御部３００は、前記選択された特定輪郭線によって規定される領域に対応する面積を算出してこれを提供することができる。これは、既存の各種イメージ処理関連アプリケーションで利用された多様な方法によって具現できる。
【００４０】
このようにして、使用者は、対象体において、一定血流速度を表す特定領域（特定輪郭線の領域）が占める面積がどの程度なのか把握でき、これにより該当領域の血流量も把握できる。そして、これにより、心臓や身体の特定部位等において血液が逆流する部位や内部出血部位等の診断及び把握が容易になり得、特に心臓において弁膜から逆流して漏れる血流量（ｒｅｇｕｒｇｉｔａｔｉｏｎ）を測定する際に有用に利用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１００：入力部
２００：信号取得部
３００：制御部
４００：表示部
５００：保存部
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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