技术领域
本发明涉及一种用于利用超声波对血流区域进行成像并显示的装置、方法以及超声波图像诊断装置。
背景技术
以往，作为用于对被检体的内部情况进行成像的简便且安全性高的诊断装置，众所周知有超声波图像诊断装置。在超声波图像诊断装置中，通常，通过对由超声波的发送和接收而得到的信号进行B模式处理来生成断层图像，并将该断层图像显示在显示装置上。此外，在这种装置中，以往还提出了通过对由超声波的发送和接收而得到的信号进行多普勒分析来生成血流图像，并将该血流图像叠加显示在断层图像上(例如参照专利文献1)。
并且，根据这种基于多普勒法的血流成像，能够掌握目标部位或目标组织的血流分布，进而能够掌握目标部位或目标组织的活性或退化状态。因此，可以认为该方法不仅对受伤部位或恶性赘生物的状态观察或治愈过程的观察有效，而且对卵泡或黄体等组织周围的观察(例如妊娠检查)也有效。
先前技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-121594号公报
发明内容
然而，由于目标部位或目标组织周围的新生血管是微血管的集合(血管网)，其血流量与粗血管相比，原本就很少，因此难以检测到血流，并且很难通过血流面积等对血流分布进行定量评价。
当操作者想要求出血流面积时，操作者通常进行如下作业：在视觉上观察并确认显示装置的屏幕上的血管图像，并手动追踪被自己识别为血流区域的范围，从而指定血流区域。指定粗血管的作业并不那么困难，但指定包含细血管的血管网的作业极其困难且复杂。
即，即使在视觉上观察血管图像，也很难知道有血流的部分和无血流的部分的边界在何处，并且自己也很难判断应该将指定血管网的信号强度的适合阈值设置为哪个级别。因此，几乎不可能追踪并准确地指定整个血管网，导致难以定量评价微血管的血流分布。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够相对简单地指定被操作者本人识别为血管网的血流区域的范围，并且能够容易地进行血量分布的定量评价的装置、方法以及超声波图像诊断装置。
为了解决上述课题，权利要求1所述的发明的要旨如下：一种超声波血流区域显示装置，其包括：B模式数据生成部，其通过对向被检体发送和接收超声波而得到的信号进行B模式处理，来生成断层图像数据；血流映射数据生成部，其通过根据使色调连续变化的显示色和所述信号的信号强度对应的颜色索引，将对所述信号进行多普勒分析而得到的血流信息转换为颜色信息，来生成血流图像数据；以及图像处理部，其生成在所述断层图像上叠加了所述血流图像的图像显示数据，所述超声波血流区域显示装置的特征在于，包括：信号强度指定单元，其指定血流区域与非血流区域的边界附近的信号强度；以及显示色替换单元，其将所述颜色索引上的与所指定的所述信号强度对应的所述显示色替换为在色调上与所述颜色索引上的周围的显示色不连续的特定显示色，所述血流映射数据生成部生成所述血流区域被替换后的所述特定显示色包围的状态的所述血流图像的数据。
因此，根据权利要求1所述的发明，与血流区域和非血流区域的边界附近的信号强度对应的部分被替换为在色调上与颜色索引上的周围的显示色不连续的特定显示色。因此，在血流图像中，以由视觉上易于辨识的颜色的轮廓包围的样态显示血流区域。因此，能够容易地辨识血流区域与非血流区域的边界，并且能够容易地判断应该将指定血管网的信号强度的合理阈值设置为哪个级别。因此，能够相对简单地指定被操作者本人识别为血管网的血流区域的范围，并且能够容易地进行血流分布的定量评价。
权利要求2所述的发明的要旨如下：还包括信号强度调整单元，其调整由所述信号强度指定单元指定的所述信号强度的值。
因此，根据权利要求2所述的发明，由于能够调整所指定的信号强度的值，所以能够更合理地设置阈值级别，进而能够更简单且准确地指定血管网的血流区域。
权利要求3所述的发明的要旨如下：在权利要求1或2中，所述图像显示数据是在所述断层图像上叠加所述血流图像和将与指定的所述信号强度对应的所述显示色替换为所述特定显示色的状态的所述颜色索引的图像而得到的。
因此，权利要求3所述的发明，除了血流图像之外，上述颜色索引的图像也叠加显示在断层图像上，从而得以容易直观地辨识被替换的特定显示色位于颜色索引中的哪个位置(即指定的阈值级别为何种程度)。
权利要求4所述的发明的要旨如下：在权利要求1-3中的任一项中，所述颜色索引中连续变化的所述显示色为暖色系颜色，所述特定显示色为冷色系颜色。
权利要求5所述的发明的要旨如下：一种超声波血流区域显示方法，其包括：通过对向被检体发送和接收超声波而得到的信号进行B模式处理，来生成断层图像数据的B模式数据生成步骤；通过根据使色调连续变化的显示色和所述信号的信号强度对应的颜色索引，将对所述信号进行多普勒分析而得到的血流信息转换为颜色信息，来生成血流图像数据的血流映射数据生成步骤；以及生成在所述断层图像上叠加了所述血流图像的图像显示数据的图像处理步骤，所述超声波血流区域显示方法的特征在于，包括：指定血流区域与非血流区域的边界附近的信号强度的信号强度指定步骤；以及将与所指定的所述信号强度对应的所述颜色索引上的所述显示色替换为在色调上与所述颜色索引上的周围的显示色不连续的特定显示色的显示色替换步骤，在所述血流映射数据生成步骤中，生成所述血流区域被替换后的所述特定显示色包围的状态的血流图像的数据。
根据权利要求6所述的发明的要旨如下：一种超声波图像诊断装置，其包括存储有超声波血流区域显示程序的存储单元以及执行所述程序的处理器，其特征在于，所述程序包括：通过对向被检体发送和接收超声波而得到的信号进行B模式处理，来生成断层图像数据的B模式数据生成步骤；通过根据使色调连续变化的显示色和所述信号的信号强度对应的颜色索引，将对所述信号进行多普勒分析而得到的血流信息转换为颜色信息，来生成血流图像数据的血流映射数据生成步骤；生成在所述断层图像上叠加了所述血流图像的图像显示数据的图像处理步骤；以及在指定了血流区域与非血流区域的边界附近的所述信号强度时，将所述颜色索引上的与该指定的所述信号强度对应的所述显示色替换为在色调上与所述颜色索引上的周围的显示色不连续的特定显示色的显示色替换步骤。
发明效果
如上所述，根据权利要求1-6所述的发明，能够提供一种能够相对简单地指定被操作者本人识别为血管网的血流区域的范围，并且能够容易地进行血流分布的定量评价的装置、方法、程序以及超声波图像诊断装置。
附图说明
图1是示出将本发明具体化的一个实施方式的超声波图像诊断装置的正视图。
图2是示出该装置的电气结构的框图。
图3是放大示出显示在显示屏上的颜色索引的图像(显示色替换前)的图示。
图4是示出该装置的滤波部中血流量和加权系数之间的关系的图表。
图5是用于说明该装置中的一系列的处理的流程图。
图6是用于说明该装置中的血流面积计算处理的流程图。
图7是放大示出显示在显示屏上的颜色索引的图像(显示色替换后)的图示。
图8是示出显示屏的图，该显示屏显示血流区域被替换后的特定显示色包围的状态的血流图像。
图9是示出显示屏的图，该显示屏显示血流区域被替换后的特定显示色包围的状态的血流图像。
图10是示出显示屏的图，该显示屏显示血流区域被替换后的特定显示色包围的状态的血流图像。
图11是示出显示屏的图，该显示屏显示血流区域被替换后的特定显示色包围的状态的血流图像。
具体实施方式
下面，根据附图详细说明将本发明的超声波血流区域显示装置具体化为包括血流区域显示和血流面积计算功能的超声波图像诊断装置的一个实施方式。图1是示出本实施方式的超声波图像诊断装置11的正视图，图2是示出该超声波图像诊断装置11的电气结构的框图。
如图1和图2所示，该超声波图像诊断装置11包括装置主体12和连接到装置主体12的超声波探测器13。超声波探测器13包括信号电缆14、连接在信号电缆14的前端的探头15、设置在信号电缆14的底端的探测器侧连接器16。在装置主体12上设有主体侧连接器17，在该主体侧连接器17上可拆卸地连接有超声波探测器13的探测器侧连接器16。
如图2所示，超声波探测器13的探头15包括配置成扇形的多个超声波振子。在使用超声波探测器13时，使探头15与作为被检体19的生物体组织接触，并在该状态下发送和接收超声波。另外，超声波探测器13的形式没有特别限制，本实施方式中的超声波探测器是用于进行凸阵式电子扫描的凸阵探头，例如以扇形的方式发送5MHz的超声波。
装置主体12包括控制器21、脉冲产生电路22、发送电路23、接收电路24、信号处理部25、存储器26、存储装置27、显示装置28、输入装置29等。
控制器21配置成包括众所周知的中央处理装置(CPU)，使用存储器26执行预设的控制程序，并且统一控制整个装置。此外，该控制程序中包含有用于计算血流面积的程序等。
显示装置28例如是液晶显示器、有机EL显示器、等离子显示器、CRT显示器、投影式显示器等彩色显示器，用于显示生物体组织的断层图像或血流图像，或显示各种设置的输入画面。
输入装置29例如由键盘、开关类、各种指示设备等构成，用于输入来自操作者的指示或者输入参数。此外，作为指示设备的例子，可以举出触摸板、触摸面板、鼠标、手写平板、轨迹球、操纵杆等。
存储装置27例如是磁盘装置、光盘装置、半导体存储装置等，存储有控制程序以及各种数据。控制器21根据输入装置29的指示，将程序或数据从存储装置27转发到存储器26，并依次执行该程序或数据。另外，控制器21执行的程序可以是存储在软盘等磁盘、CD、DVD、BD等光盘、USB存储器、闪存存储器、SD卡等半导体存储器等存储介质中的程序，也可以是经由通信介质下载的程序。这种程序在执行之前被安装在存储装置27中。
脉冲产生电路22响应来自控制器21的控制信号而操作，生成并输出包括预设周期的脉冲信号。
发送电路23包括与超声波探测器13中的超声波振子的元件数对应的多个延迟电路(省略图示)。该发送电路23根据从脉冲产生电路22输出的脉冲信号，输出对应于各超声波振子而延迟后的驱动脉冲。设置各驱动脉冲的延迟时间以使从超声波探测器13输出的超声波在预设的照射点聚焦。
接收电路24配置成包括未图示的信号放大电路、延迟电路、调相加法运算电路。在该接收电路24中，对超声波探测器13中的各超声波振子接收到的各反射波信号(回波信号)进行放大，并且在对各反射波信号附加了考虑接收指向性的延迟时间后，进行调相加法运算。通过该加法运算，调整各超声波振子的接收信号的相位差。
本实施方式的信号处理部25包括相位合成部31、B模式数据生成部32、血流映射数据生成部33、图像处理部34等。
相位合成部31输入被放大的各反射波信号，在对各反射波信号附加了考虑接收指向性的延迟时间后，进行调相加法运算。通过该加法运算，调整各超声波振子接收到的反射波信号的相位差。
B模式数据生成部32由未图示的对数转换电路、包络线检波电路、A/D转换电路等构成。B模式数据生成部32根据调整了相位差的所述反射波信号进行将信号强度转换为亮度的处理(即B模式处理)，生成用于得到断层图像的B模式数据。对数转换电路对反射波信号进行对数转换，并且包络线检波电路对对数转换电路的输出信号的包络线进行检波。此外，A/D转换电路将从包络线检波电路输出的模拟信号转换为数字信号。
图像处理部34根据从B模式数据生成部32输出的信号进行预设的图像处理，生成断层图像(B模式图像)的图像数据。具体而言，图像处理部34生成与反射波信号的振幅(信号强度)对应的亮度的图像显示数据。由图像处理部34生成的图像显示数据依次存储在存储器26中。然后，根据存储在该存储器26中的1帧量的图像显示数据，将生物体组织的断层图像以黑白的浓淡显示在显示装置28的显示屏上。即，在本实施方式中显示的超声波图像是单色图像(单调图像)。
血流映射数据生成部33包括多普勒分析部41。该多普勒分析部41基于已调整相位差的所述反射波信号，通过快速傅立叶转换等信号处理进行频率分析(多普勒分析)，从而得到血流信息(这里是指关于多普勒分量的信号量(信号的功率)的信息)。根据这种血流信息，血流映射数据生成部33生成用于得到血流图像的血流映射数据。另外，一般多普勒分量的信号量与作为血管内的反射源的血球量成比例，所以多普勒分量的信号量大意味着血流量较多。
图像处理部34根据从血流映射数据生成部33输出的信号进行预设的图像处理，生成血流图像的图像数据。更具体而言，图像处理部34参照存储在存储器26中的颜色索引61，进行将血流映射数据转换为颜色信息的处理。颜色索引61由色调连续变化的显示色62构成。该显示色62与多普勒分量的信号量(信号强度)具有对应的关系。因此，图像处理部34对关注区域48(ROI)的区域内的各像素进行逐像素转换为与多普勒分量的信号量对应的显示色的处理，将其作为血流图像的图像数据。然后，图像处理部34生成图像显示数据，该图像显示数据通过在根据B模式数据生成的断层图像上叠加血流图像而获得。在断层图像上叠加了血流图像的图像显示数据也依次存储在存储器26中。然后，根据存储在该存储器26中的1帧量的图像显示数据，在显示装置28的显示屏上显示将根据血流量而色调不同的彩色血流图像叠加在黑白断层图像上这一样态的显示图像。此时，也同样将颜色索引61的图像叠加在断层图像上并将其显示在显示装置28的显示屏上。
图3示出了显示在显示屏上的颜色索引61的图像。在本实施方式的颜色索引61的图像中，色调被规定为从血流量少的一方开始依次变化为黑色、暗红色、红色、红橙色、橙色、黄橙色、黄色。因此，例如血流量较少时，血流图像从暗红色显示为红色，血流量为中等程度时，血流图像从红橙色显示为橙色，血流量较多时，血流图像从黄橙色显示为黄色。另外，本实施方式的显示装置28配置成能够选择性地显示断层图像上叠加了血流图像的显示图像和没有叠加血流图像只有断层图像的显示图像。
接着，对本实施方式的超声波图像诊断装置11中的用于血流区域显示以及血流面积计算的结构进行说明。
该超声波图像诊断装置11的血流映射数据生成部33除了包括上述多普勒分析部41之外，在多普勒分析部的后一阶段还包括滤波部42以及血流判定部43。滤波部42以在血流向增加方向变化时增大加权系数，在血流向减少方向变化时减小加权系数的方式进行切换，以进行滤波。
具体而言，该滤波部42是数字滤波器，用于以预先设置的预设加权系数(α；大于0且小于1的数字)对来自多普勒分析部41的多普勒信号进行处理。输入的多普勒信号的数字数据在乘法器中以预先设置的预设加权系数α被滤波处理后(在此乘以α后)，输出到加法器中。在延迟元件中保留了在时间上前一个进行了滤波处理的多普勒信号的数字数据，这样被延迟缓冲的数据被反馈给加法器。然后，在加法器中，以预设的比例将最新的多普勒信号的数字数据和其前面的多普勒信号(滤波处理后的数据)的数字数据相加。然后，将由此得到的相加结果、即滤波处理后的多普勒信号输出到图像处理部34和血流判定部43。
这里，将最新的多普勒信号的数字数据表示为“Input(n)”，将其前面的多普勒信号(滤波处理后的多普勒信号)的数字数据表示为“Output(n-1)”。并且，最新的多普勒信号的数字数据乘以加权系数α后的数据为“α·Input(n)”，其前面的多普勒信号的数字数据乘以1-α后的数据为“(1-α)·Output(n-1)”，因此，作为其相加结果的滤波处理后的多普勒信号的数字数据为“Output(n)”如下式1所示。
Output(n)＝α·Input(n)+(1-α)·Output(n-1)···(1)
但是，在本实施方式中，加权系数α并非总是恒定的，系数控制部以使加权系数α在血流向增加方向变化时成为较大的值α1，在血流向减少方向变化时成为较小的值α2的方式切换加权系数α。另外，在这大小2个加权系数之间，1>α1>α2>0的关系成立。另外，图4是示出了用于说明该情况的图表。在该图表中，曲线C1表示血流量和加权系数之间的关系。
这里，考虑从最新的多普勒信号的数字数据“Input(n)”的绝对值中减去其前面的多普勒信号的数字数据“Output(n-1)”的绝对值后所得的值。在该减法运算值为δa以上时(δa是预先确定的血流量的阈值)，即向血流量增大的方向变化时，作为上述式1中的加权系数，应用接近1的值的加权系数α1。因此，在这种情况下，在滤波处理后的多普勒信号的数字数据“Output(n)”中，如下式2所示，血流量较多的数据即最新的多普勒信号的数字数据“Input(n)”的贡献率增大。
Output(n)＝α1·Input(n)+(1-α1)·Output(n-1)···(2)
另一方面，在上述减法运算值小于δa时，即向血流量减少的方向变化时，作为上述式1中的加权系数，应用接近0的值的加权系数α2。因此，在这种情况下，滤波处理后的多普勒信号的数字数据“Output(n)”中，如下式3所示，血流量较多的数据即之前的多普勒信号的数字数据“Output(n-1)”的贡献率增大。
Output(n)＝α2·Input(n)+(1-α2)·Output(n-1)···(3)
血流判定部43使用预设的阈值δb来判定滤波后关注区域(ROI)48内是否存在血流。在进行该判定时，由信号强度指定单元和作为显示色替换单元的控制器21预先确定阈值δb。
在存储器26内存储有用于进行信号强度的指定和显示色的替换的控制程序等，控制器21按照这些控制程序执行预设的处理。作为信号强度指定单元的控制器21在操作者通过输入装置29发出指示时，指定血流区域R1与非血流区域R2的边界附近的信号强度。进而，作为显示色替换单元的控制器21将与指定的信号强度对应的颜色索引61上的显示色62替换为在色调上与颜色索引61上的周围的显示色62不连续的特定显示色63。例如，在本实施方式中，由于在颜色索引61中连续变化的显示色62是暖色系的颜色，所以采用冷色系的颜色(在此为蓝色)作为特定显示色63。在进行了这样的显示色62的替换的情况下，血流映射数据生成部33生成血流区域R1被替换后的特定显示色63包围的状态的血流图像的数据(参照图1)。因此，在本实施方式中，在显示装置28的显示屏上显示血流区域R1被蓝色的轮廓L1包围的状态的血流图像。操作者在视觉上观察该显示屏，适当地调整信号强度值，指定自己识别为血管网M1的血流区域R1的范围，并基于该范围确定阈值δb。
血流判定部43使用如上所述确定的阈值δ与滤波处理之后的多普勒信号“Input(n)”的绝对值比较大小。当滤波处理后的多普勒信号“Input(n)”的绝对值为δb以上时，血流判定部43判定为“有血流”，将“1”作为输出信号Output(n)输出到图像处理部34和像素数计数部44。另一方面，当上述绝对值小于δb时，血流判定部43判定为“无血流”，将“0”作为输出信号Output(n)输出到图像处理部34和像素数计数部44。
另外，本实施方式的信号处理部25还包括像素数计数部44和血流面积计算部45。像素数计数部44在判定关注区域48内存在血流的情况下，对关注区域48内的血流的像素数进行计数。具体而言，在像素数计数部44中，当从血流判定部43输入“1”的输出信号Output(n)时，累计该数量，以求出上述像素数的总数。
血流面积计算部45通过将表示血流的像素数与关注区域48内的像素总数之比乘以关注区域48的面积，来计算并定量化血流面积。该血流面积计算数据依次存储在存储器26中，并且根据需要例如以数字的形式显示在显示装置28的显示屏上作为血流面积值。另外，在本实施方式中，在显示屏的右下部设置有血流面积值显示区域51，在此血流面积值例如显示为“○○○mm
接着，使用图5、图6的流程图对本实施方式的超声波图像诊断装置11中的诊断处理进行说明。在操作者(例如兽医)使超声波探测器13接触被检体19，并操作设置在输入装置29中的启动开关时，开始图5的处理。这里，由于超声波图像诊断装置11用于家畜的妊娠试验，所以家畜中的包含卵泡或黄体等部位的生物体组织成为被检体19。当在妊娠初期卵泡或黄体等开始发育时，在该部位周围产生由微血管组成的血管网M1。因此，如果该部位周围的血流面积大于预设值，则可以判定该家畜已妊娠。
首先，控制器21在显示装置28的输入屏幕上显示提示输入家畜的识别编号、年龄、诊断日期和时间等管理信息、图像显示的显示方向或显示范围等设置信息等的消息，作为与超声波诊断相关的信息。在此，由操作者操作输入装置29的键盘、轨迹球等来输入各种信息(步骤S100)。控制器21取入该信息，并将其临时存储在存储器26中。
在完成各种信息的输入后，控制器21操作脉冲产生电路22，并利用超声波探测器13开始发送和接收超声波(步骤S110)。具体而言，脉冲产生电路22响应于从控制器21输出的控制信号而工作，并且将预设周期的脉冲信号提供给发送电路23。然后，在发送电路23中，基于脉冲信号生成具有与每个超声波振子相对应的延迟时间的驱动脉冲，并将该驱动脉冲提供给超声波探测器13。由此，超声波探测器13的每个超声波振子振动，并且朝着生物体组织照射超声波。在生物体组织内传播的部分超声波被具有不同声阻抗的组织边界面等反射，并由超声波探测器13接收。此时，通过超声波探测器13的各超声波振子将反射波转换为电信号(反射波信号)。然后，该反射波信号在接收电路24中被放大等后，输出到信号处理部25。
在接下来的步骤S120中，控制器21将来自接收电路24的信号输入到信号处理部25的相位合成部31。经由相位合成部31进行了相位差调整的反射波信号由B模式数据生成部32进行B模式处理。然后，在图像处理部34中，根据从B模式数据生成部32输出的信号，进行用于生成断层图像的图像数据的图像处理。然后，控制器21将断层图像的图像数据临时存储在存储器26中。
在接下来的步骤S130中，控制器21将经由相位合成部31进行了相位差调整的反射波信号输入到多普勒分析部41，并且在该处执行多普勒处理以获取关于多普勒分量的信号量的信息。进而，控制器21将来自多普勒分析部41的多普勒信号输入到滤波部42，在进行上述滤波处理后，将该信号输入到图像处理部34，生成血流图像的图像数据。图像处理部34生成图像显示数据，该图像显示数据是通过在根据B模式数据生成的断层图像上叠加血流图像而得到。然后，控制器21将该图像显示数据临时存储在存储器26中。
在接下来的步骤S140中，控制器21从存储器26读出图像显示数据并转发到显示装置28，使显示装置28显示在断层图像上叠加了血流图像的图像。
例如，当操作者通过输入装置29发出请求计算血流面积的指示时，向控制器21输入预设的控制信号。然后，控制器21根据是否存在控制信号的输入来判定是否计算血流面积。当判定为上述控制信号的输入无(步骤S150：“否”时，控制器21不执行之后的处理而结束。当判定上述控制信号的输入有(步骤S150：“是”时，控制器21转移到血流面积计算处理。
图6示出了与血流面积的计算有关的子例程的处理。控制器21首先指定血流区域R1与非血流区域R2之间的边界附近的信号强度(步骤S161)。接着，作为显示色替换单元的控制器21将与指定的信号强度对应的颜色索引61上的显示色62替换为在色调上与颜色索引61上的周围的显示色62不连续的特定显示色63(这里为蓝色)(步骤S162)。其结果为，如图7所示，在显示屏上显示在断层图像上叠加了显示色替换后的颜色索引61的图像的状态的图像。另外，在图7所示的显示色替换后的颜色索引61的图像中，在红色显示色62和红色橙色显示色62之间，带状地配置有作为特定显示色63的蓝色显示色。在这种情况下，在显示装置28的显示屏上显示血流区域R1被蓝色单层轮廓L1包围的状态的血流图像(参照图8)。
如上所述，颜色索引61的显示色62与多普勒分量的信号强度具有对应关系。在将多普勒信号的信号强度的级别划分为“0-99”的100个级别的情况下，在图8的显示屏中，颜色索引61的图像中的与级别“1-4”对应的范围被替换为特定显示色63。另外，在将信号强度级别设置得非常低的图8中，在显示图像中被蓝色轮廓L1包围的区域相对较多。并且，蓝色轮廓L1自身的宽度相对较宽。
在此，如果操作者在视觉上观察该显示屏，并判断不需要调整信号强度值(步骤S163：否)，则操作者通过输入装置29输入该意旨。然后，控制器21转移到步骤S165，将该信号强度值确定为用于血流判定的血流量的阈值δb。此外，当判断需要调整信号强度值时(步骤S163：是)，操作者操作输入装置29，阶段性地或不分阶段性地调整信号强度值，控制器21据此改变信号强度值(步骤S164)。例如，在图9的显示屏上，颜色索引61的图像中的与级别“8-11”对应的范围被替换为特定显示色63，在图10的显示屏上，颜色索引61的图像中的与级别“14-17”对应的范围被替换为特定显示色63，在图11的显示屏上，该图像中的与级别“57-60”对应的范围替换为特定显示色63。然后，将这些显示图像与图8的显示图像进行比较，可以看出由蓝色轮廓L1包围的区域不如图8中那样多，而是如图9、图10和图11中那样少。此外，还可以看出蓝色轮廓L1自身的宽度不如图8那样宽，而是如图9、图10和图11中那样更窄。然后，已进行这种调整的操作者在视觉上观察这些显示图像，指定自己识别为血管网M1的血流区域R1，并且将此时的信号强度值确定为用于血流判定的阈值δb(步骤S165)。
在如上所述确定阈值δb后，控制器21将滤波处理后的多普勒信号输入到像素数计数部44，并且对关注区域48内的表示血流的像素数进行计数(步骤S167)。进而，控制器21将该计数结果输入到血流面积计算部45以计算血流面积，并将所获得的血流面积计算数据临时存储在存储器26中(步骤S168)。然后，控制器21从存储器26读取该血流面积计算数据并转发到显示装置28，并将其作为血流面积值显示在显示装置28上(步骤S170)，然后结束一系列的处理。
因此，根据该实施例，可以获得以下效果。
(1)在本实施方式的超声波图像诊断装置1中，与血流区域R1和非血流区域R2之间的边界附近的信号强度相对应的部分被替换为在色调上与颜色索引61上的周围的显示色62不连续的特定显示色。因此，在血流图像中，以由视觉上易于辨识的颜色的轮廓L1包围的状态显示血流区域R1。因此，能够容易地分辨出血流区域R1与非血流区域R2的边界，并且能够容易地判断应该将指定血管网M1的信号强度的合理阈值设置为哪个级别。因此，能够相对简单地地指定被操作者本人识别为血管网M1的血流区域R1的范围，并且能够容易地进行血流分布的定量评价。此外，根据本实施方式，由于不需要由操作者手动追踪被识别为血流区域的范围，因此，消除了指定微血管集合即血管网M1的复杂性。
(2)在本实施方式的超声波图像诊断装置11中，由于控制器21用作信号强度调整装置，因此可以适当地调整指定的信号强度的值。因此，能够更合理地设置阈值δb的级别，并且可以更容易且准确地指定血管网M1的血流区域。
(3)在本实施方式的超声波图像诊断装置11中，除了血流图像之外，颜色索引61的图像也叠加显示在断层图像上。因而能够很容易直观地辨识被替换的特定显示色63位于颜色索引图像61中的哪个位置(即指定的阈值δb的级别为何种程度)。
(4)在本实施方式的超声波图像诊断装置11中，在由血流映射数据生成部33的滤波部42对血流信息进行滤波时，切换输入数据的加权系数。即，在血流向增加方向变化时，以增加加权系数的方式进行切换(α2→α1)，可以增加输入数据的贡献率，并且可以快速地检测到血流。此外，在血流向减少方向变化时，以减小加权系数的方式进行切换(α1→α2)，可以降低输入数据的贡献率，并且可以暂时维持血流检测状态。即，根据本实施方式，如上所述，使血流信息平滑化，使得在视觉上容易掌握微血管，在血流较少的微血管中容易检测血流。然后，基于这种血流检测，进行关注区域48内是否存在血流的阈值判定、表示血流的像素数的计数、以及根据该计数计算出血流面积的计算，从而能够简单且定量地评价血管网M1的血流分布。然后，当本实施方式的装置11用于家畜的妊娠试验时，可以容易且准确地判断家畜在相对早期的阶段是否妊娠。
另外，本发明的实施方式也可以进行如下变更。
在上述实施方式中，颜色索引61中的特定显示色63是蓝色，但不限于此，它可以是蓝色以外的冷色，例如绿色、浅蓝色和靛蓝色。在这种情况下，替换后的特定显示色63与其周围相邻的显示色62的色调显着不同。因此，与上述实施方式相同，包括能够通过视觉观察容易地掌握由特定显示色63构成的轮廓L1这一优点。
在上述实施方式中，由于在颜色索引61中连续变化的显示色62是暖色系的颜色，所以采用冷色系的颜色(在此为蓝色)作为特定显示色63。即，由于在颜色索引61中连续变化的显示色62是冷色系的颜色，所以采用暖色系的颜例如红色、橙色、黄色等作为特定显示色63。
在上述实施方式中，即使在调整了多普勒信号的信号强度的级别的情况下，颜色索引61的图像中的特定显示色63的宽度也是恒定的，但也可以改变该宽度。具体而言，该级别可以配置为可变，例如“8-11”，“7-12”，“6-13”。
在上述实施方式中，如图4的图表所示，可以设置2级加权系数α1、α2进行滤波处理，但也可以设置例如3级以上的加权系数进行滤波处理。或者，可以设置随着血流量增加而不分阶段地增加的加权常数，并且可以基于该加权常数执行滤波处理。
在上述实施方式中，将牛、马、猪等家畜用作被检体19，但也可以是家畜以外的动物，也可以是人。此外，上述实施方式的超声波图像诊断装置11除了用于妊娠试验以外，也可以用于例如受伤部位或恶性赘生物的状态的观察，或者治愈过程的观察等。
在本实施方式中，将血流面积的计算结果以数值的形式直接显示在显示装置28的显示屏上，但也可以不一定是数值，例如也可以通过表示血流面积大小的程度的文字或图标等间接地显示。或者，可以以“妊娠”和“未妊娠”等文字的方式显示血流面积，来代替直接或间接显示血流区域。
符号说明
11…作为超声波血流区域显示装置的超声波图像诊断装置
19...被检体
21...作为信号强度指定单元、显示色替换单元、信号强度调整单元的控制器
27...作为存储单元的存储装置
32...B模式数据生成部
33...血流映射数据生成部
34...图像处理部
61...颜色索引
62...显示色
63...特定显示色
R1...血流区域
R2...非血流区域
M1...血管网
机译： 超声波诊断装置，超声波图像显示装置以及超声波图像显示方法
机译： 超声波诊断装置，超声波图像显示装置以及超声波图像显示方法
机译： 超声波图像显示方法，超声波诊断装置，超声波以及图像显示装置
