(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波診断装置により得られた被検体の超音波信号から断層画像データを連続して生成する断層画像データ生成手段と、
前記断層画像データ生成手段が連続して生成した断層画像データのうち最新の所定枚数の断層画像データについて投影画像処理を行なって、連続して投影画像を生成する投影画像処理手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記断層画像データ生成手段は、前記被検体における同一位置の断層画像を連続して生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記断層画像データ生成手段は、前記被検体における異なる位置の断層画像を連続して生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は超音波診断装置による被検体の断層画像を処理する画像処理装置における画質の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の高速ＣＴの普及並びにヘリカルスキャンの実用化に伴って、三次元画像表示が注目されている。ここで、ヘリカルスキャンというのは、Ｘ線管及び検出器を含むガントリを複数回回転させ、その間に被検体を載置したテーブルを前進もしくは後退させて、被検体の周囲をＸ線でらせん状に走査する方式である。そして、最も簡単な三次元画像表示方法として、最大値抽出処理（ＭＩＰ：Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）処理が知られている。
【０００３】
このＭＩＰ処理というのは図９に示すように、処理対象である全ての原画像に対し、それぞれの観察方向上にある全てのピクセルについて、一番大きな値を取り出して得られた投影画像処理のことである。また、最大値に限定せず、最小値，平均値あるいは特定値を取り出すことも考えられるので、以下これを画像投影処理またはＩＰ（Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）処理と呼ぶ。例えば、造影撮影によって、病巣部がｌｏｗ  ｄｅｎｓｉｔｙとして描出されることもある。そのとき、病巣部を抽出するために、最小値を取り出す最小値抽出処理（ｍＩＰ：ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）処理が有効である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
また、近年は超音波診断装置、による三次元画像表示が注目されている。このように、超音波診断装置において三次元画像表示を行う場合には、上述の投影画像処理を超音波に適用することが考えられる。
【０００５】
図１０はこのように超音波診断装置において三次元画像表示を行った場合の手順を示すフローチャートである。この図１０に示すように、画像取得（ステップ１）とプローブのポジション移動（ステップ３）とを繰り返して、位置をずらしながら合計ｎ枚の画像を取得する。そして、このようにして取得されたｎ枚の画像についてＩＰ処理（ステップ４）を実行する。
【０００６】
図１１は上述の三次元画像を行った場合の画像取得と画像出力とのタイミングを示すタイミングチャートである。このように、ｎ枚目の画像取得が行われた後に、全画像に対してＩＰ処理が実行されて三次元画像が出力される。
【０００７】
また、このような場合には、一旦コンピュータに全エコー信号（全画像）を取り込むことが前提になっており、実時間での三次元表示は非常に困難であった。
更に、超音波診断装置では、超音波が被検体の組織で反射することでテクスチャと呼ばれるもやもやした状態の画像が発生することがある。また、ノイズなどの影響によっても画像が乱れることがある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、超音波診断装置による被検体の断層画像を用いて実時間での三次元データの情報を含んだ画像の表示を行うことが可能な画像処理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、超音波診断装置により得られた被検体の超音波信号から断層画像データを連続して生成する断層画像データ生成手段と、前記断層画像データ生成手段が連続して生成した断層画像データのうち最新の所定枚数の断層画像データについて投影画像処理を行なって、連続して投影画像を生成する投影画像処理手段とを備えた画像処理装置であることを特徴とする。
【００１０】
第２の観点では、本発明は、前記第１の観点の画像処理装置において、前記断層画像データ生成手段は、前記被検体における同一位置の断層画像を連続して生成することを特徴とする。
【００１１】
第３の観点では、本発明は、前記第１の観点の画像処理装置において、前記断層画像データ生成手段は、前記被検体における異なる位置の断層画像を連続して生成することを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像処理装置では、超音波診断装置による断層画像データが連続して生成され、最新の所定の複数枚分の断層画像データについて投影画像処理が実行され、明瞭なＩＰ画像が表示される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は本発明の第一の実施例の画像処理方法の概略処理工程を示す説明図である。また、図２は本発明の第一の実施例の画像処理方法による処理タイミングを示すタイミングチャートである。
【００１５】
この第一の実施例において、プローブを動かさずに同一位置において任意の複数枚の画像を取得する。ここでは、予め定められた所定枚数（ｎ枚）の画像を取得し（図１ステップ１，２）、所定枚数に達したら全画像に対して所定の投影法により投影画像処理（以下、単にＩＰ処理と呼ぶ）を実行する（図１ステップ３）。従って、図２（ａ）に示すような画像取得をｎ枚分行い、その後ＩＰ処理結果の画像を出力する（図２（ｂ））。
【００１６】
このように同一位置で取得した複数画像をＩＰ処理することにより、一枚一枚の画像に含まれているノイズやテクスチャが体動，呼吸などによる微妙な動きによって除去される効果がある。この場合のＩＰ処理を行う所定の枚数は任意で構わないが、数枚〜十数枚程度が適当である。
【００１７】
図３は本発明の画像処理方法を実施する装置の一例を示す構成図である。ここでは、実時間性に配慮して、できるだけ簡易な回路で実時間処理を実現した装置の構成を示している。
【００１８】
この図３において、プローブ１ａを有する超音波画像データ生成部１で得られた音線データはＡ／Ｄ変換器２でディジタルデータに変換され、このディジタルデータがＩＰ処理される。そして、ＩＰ処理された投影データはＲＡＭ４に記憶されて、次回のディジタルデータと共に再びＩＰ処理される。このようにしてＩＰ処理を繰り返して所定枚数の画像のＩＰ処理を実行する。そして、所定枚数のＩＰ処理が完了した時点で、表示部５が画像表示を行う。
【００１９】
このような構成にすることで、全画像データを取り込む必要がなくなり、処理が簡単になるメリットがある。また、実時間で処理結果を出力することが可能になる。
【００２０】
図４はＩＰ処理前の画像の一例を示す説明図であり、横軸はｘ方向の位置を示し、縦軸は超音波画像の強度を示しており、画像１及び画像２の場合について示している。図５はＩＰ処理結果の例を示す説明図であり、図４に示した画像１，２をＩＰ処理（ＭＩＰ処理，ｍＩＰ処理，中間値処理）した結果を示している。図４で強度のばらつきはテクスチャの分散を示しており、通常はこのテクスチャの分散が画像に現れている。これを本実施例の同一位置のＩＰ処理によって処理することで、図５に示すように、テクスチャの分散がほとんど分からない程度にまで減少している。この結果、超音波診断において、テクスチャやノイズの分散が縮小され、境界を不明瞭にすることなく画質を改善できる。本件出願の発明者が実験を行ったところ、ｍＩＰ処理により、膵体部，脾静脈，その下の大動脈が確認できるまでに画質が改善された。
【００２１】
図６は本発明の第二の実施例の概略処理工程を示す説明図である。また、図７は図６に示した実施例の画像処理方法による処理タイミングを示すタイミングチャートである。
【００２２】
この第二の実施例において、上述の第一の実施例と同様に、プローブを動かさずに同一位置において複数枚（Ｋ枚。例えば、４枚）の画像を取得する。ここでは、このＫ枚数の画像を取得（図６ステップ１，２）した時点で、Ｋ枚分の画像に対して所定の投影法によりＩＰ処理を実行し（図６ステップ３）、このＫ枚分のＩＰ処理結果の画像を出力する（図６（ｂ））。
【００２３】
そして、引き続き画像の取得（図６ステップ１，２）を実行し、最新のＫ枚分の画像に対して所定の投影法によりＩＰ処理を実行し（図６ステップ３）、このＫ枚分のＩＰ処理結果の画像を出力する（図６（ｂ））。以下、これを繰り返すようにする。
【００２４】
従って、所定枚数分の画像の取得が行われた後は、１画像を取得する毎に最新のＫ枚分のＩＰ処理結果が順次表示され続ける。従って、第一の実施例の場合と同様に、ノイズやテクスチャが体動，呼吸などによる微妙な動きによって除去され、かつ、実時間で更新された最新のＩＰ画像が得られる効果がある。この場合もＩＰ処理を行う所定の枚数は任意で構わない。尚、この実施例の場合は、Ｋ枚分（若しくはＫ−１枚分）の音線データを記憶するメモリを設けて、Ｋ枚分のデータを記憶しながら順次更新して、この記憶したＫ枚分のデータでＩＰ処理を行えば良い。
【００２５】
図８は本発明の第三の実施例の概略処理工程を示す説明図である。
この第三の実施例において、上述の第一，第二の実施例とは異なり、プローブを徐々に動かして（図８ステップ２）異なる位置において複数枚（Ｌ枚）の画像を取得する（図８ステップ１，２，３）。ここでは、このＬ枚数の画像を取得した時点で、Ｌ枚分の画像に対して所定の投影法によりＩＰ処理を実行し（図８ステップ４）、このＬ枚分のＩＰ処理結果の画像を出力する。
【００２６】
そして、引き続き画像の取得（図８ステップ１，２，３）を実行し、最新のＬ枚分の画像に対して所定の投影法によりＩＰ処理を実行し（図８ステップ４）、このＬ枚分のＩＰ処理結果の画像を出力する。以下、これを繰り返すようにする。
【００２７】
従って、所定枚数分の画像の取得が行われた後は、１画像を取得する毎に最新のＬ枚分のＩＰ処理結果が順次表示され続ける。従って、第一の実施例の場合と同様に、ノイズやテクスチャが体動，呼吸などによる微妙な動きによって除去される。そして、プローブを動かすことでリアルタイムに近い速さで三次元表示が得られる効果がある。尚、この場合、ＩＰ処理を行う所定の枚数（Ｌ）は任意で構わないが、ほぼ同一の範囲とみなせる領域におけるＬ枚の断層画像をＩＰ処理することでノイズやテクスチャの分散を低減させて画質を改善することが可能になる。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明は、超音波診断装置による被検体の断層画像を用いて実時間での三次元データの情報を含んだ画像の表示を行うことが可能な画像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の画像処理方法の処理内容の概略を示すフローチャートである。
【図２】本発明の一実施例の画像処理方法の処理の概略を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の一実施例の装置の構成を示す構成図である。
【図４】本発明の一実施例の画像処理方法の処理の概略を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施例の画像処理方法の処理の概略を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施例の画像処理方法の処理内容の概略を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施例の画像処理方法の処理の概略を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の一実施例の画像処理方法の処理内容の概略を示すフローチャートである。
【図９】ＩＰ処理の内容の概略を示す説明図である。
【図１０】従来の画像処理方法の処理内容の概略を示すフローチャートである。
【図１１】従来の画像処理方法の概略を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  超音波画像データ生成部
２  Ａ／Ｄ変換器
３  ＩＰ処理部
４  ＲＡＭ
５  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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