JP5380237B2 - Ultrasound image diagnostic apparatus and analysis region setting program - Google Patents
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Description
本発明は、超音波プローブによる超音波ビームの送受信により被検体の超音波画像を生成し、被検体における特定部位の運動を解析するための解析領域の位置及び大きさを設定する機能を有する超音波画像診断装置及び解析領域設定プログラムに関する。 The present invention generates an ultrasonic image of a subject by transmitting and receiving an ultrasonic beam by an ultrasonic probe, and has a function of setting the position and size of an analysis region for analyzing the motion of a specific part in the subject. The present invention relates to a sound image diagnostic apparatus and an analysis region setting program.
超音波画像診断装置では、例えば心臓の機能診断を行うためにドプラ効果を利用した計測が行われている。これにより計測されるのは、超音波プローブから出力されるドプラ信号に基づいて心臓から拍出される血流量、弁からの逆流、拡張機能等である。例えば拡張機能では、心臓の心筋のドプラ波形(TDI−PW等と称される)に基づいて心臓の左心房からの血流に応じた心筋の伸びを計測して機能診断を行っている。又、拡張機能では、心臓の僧房弁付近でのドプラ波形(E/A計測等と称される)に基づいて僧房弁からの血液の流入波形パターンを計測して機能診断も行っている。かかる心臓の機能を計測するための技術としては、例えば特許文献1、2がある。又、心臓の左心室の心筋の伸縮運動をドプラ波形を用いて計測し、心臓の拡張機能を計測するに関する技術としては、例えば非特許文献1がある。
In the ultrasonic diagnostic imaging apparatus, for example, measurement using the Doppler effect is performed in order to perform functional diagnosis of the heart. What is measured in this way is the blood flow from the heart based on the Doppler signal output from the ultrasound probe, the backflow from the valve, the expansion function, and the like. For example, in the expansion function, functional diagnosis is performed by measuring the elongation of the myocardium according to the blood flow from the left atrium of the heart based on the Doppler waveform of the cardiac muscle (referred to as TDI-PW). In the expansion function, functional diagnosis is also performed by measuring a blood inflow waveform pattern from the mitral valve based on a Doppler waveform (referred to as E / A measurement) near the mitral valve of the heart. As techniques for measuring the function of the heart, there are, for example,
上記のように心臓等の機能診断を行うためにドプラ効果を利用して計測を行うには、TDI−PWやE/A計測等の各ドプラ波形を計測しなければならない。これらドプラ波形の計測のためには、当該計測位置を示すサンプリングマークを超音波画像上に設定する。このサンプリングマークは、例えば長方形状に形成され、その位置及び幅が調整可能になっている。そして、このサンプリングマークの領域内のドプラ信号に基づいて例えば上記心筋の伸びの計測、僧房弁からの血液の流入波形パターンの計測等が行われる。 In order to perform measurement using the Doppler effect in order to perform functional diagnosis of the heart or the like as described above, each Doppler waveform such as TDI-PW or E / A measurement must be measured. In order to measure these Doppler waveforms, a sampling mark indicating the measurement position is set on the ultrasonic image. This sampling mark is formed in, for example, a rectangular shape, and its position and width can be adjusted. Based on the Doppler signal in the sampling mark area, for example, the measurement of the myocardial elongation and the measurement of the blood inflow waveform pattern from the mitral valve are performed.
しかしながら、サンプリングマークは、各ドプラ波形の計測毎に位置及び幅を再設定さなければならず、さらには計測毎に血流速度を正確に測定するためにサンプリングマークを角度補正しなければならない。このため、計測毎のサンプリングマークの位置及び幅の設定及び角度補正に手間が掛かる。 However, the position and width of the sampling mark must be reset every measurement of each Doppler waveform, and the sampling mark must be angle-corrected in order to accurately measure the blood flow velocity for each measurement. For this reason, it takes time and effort to set the position and width of the sampling mark and angle correction for each measurement.
本発明の目的は、計測毎のサンプリングマークの位置及び幅の設定及び角度補正を自動的に行い、操作性、診断効率の向上を図ることができる超音波画像診断装置及び解析領域設定プログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic imaging apparatus and an analysis area setting program that can automatically improve the operability and diagnostic efficiency by automatically setting the position and width of a sampling mark and angle correction for each measurement. There is to do.
請求項1に対応する本発明の超音波画像診断装置は、超音波プローブによる超音波ビームの送受信により被検体の超音波画像を生成する超音波画像診断装置であって、超音波画像から被検体における特定部位の運動をトラッキングするトラッキング処理部と、トラッキング処理部のトラッキング結果に基づいて特定部位の機能を解析するための解析領域の位置及び大きさの情報を設定すると共に、特定部位の運動速度を算出するための超音波ビームの中心軸に対する解析領域の角度補正の情報を設定する解析領域設定処理部とを具備する。 An ultrasonic diagnostic imaging apparatus of the present invention corresponding to claim 1 is an ultrasonic diagnostic imaging apparatus that generates an ultrasonic image of a subject by transmitting and receiving an ultrasonic beam by an ultrasonic probe, and the subject is detected from an ultrasonic image. The tracking processing unit that tracks the movement of the specific part in the system, and the position and size information of the analysis region for analyzing the function of the specific part based on the tracking result of the tracking processing part, and the movement speed of the specific part And an analysis region setting processing unit for setting information on angle correction of the analysis region with respect to the central axis of the ultrasonic beam for calculating.
請求項8に対応する本発明の解析領域設定プログラムは、超音波プローブによる超音波ビームの送受信により生成された被検体の超音波画像上に被検体における特定部位の機能を解析するための解析領域の位置及び大きさを設定する解析領域設定プログラムであって、コンピュータに、超音波画像から被検体における特定部位の運動をトラッキングさせるトラッキング機能と、トラッキング結果に基づいて解析領域の位置及び大きさの情報を設定すると共に、特定部位の運動速度を算出するための超音波ビームの中心軸に対する解析領域の角度補正の情報を設定させる設定機能とを実現させる。
An analysis region setting program according to the present invention corresponding to
本発明によれば、計測毎のサンプリングマークの位置及び幅の設定及び角度補正を自動的に行い、操作性、診断効率の向上を図ることができる超音波画像診断装置及び解析領域設定プログラムを提供できる。 According to the present invention, an ultrasonic diagnostic imaging apparatus and an analysis region setting program capable of automatically setting the position and width of a sampling mark and angle correction for each measurement and improving operability and diagnostic efficiency are provided. it can.
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は超音波画像診断装置の構成図を示す。超音波プローブ1は、人体等の被検体Qに対して超音波ビームを送信し、被検体Qからの反射波を受信し、ドプラ信号を出力する。
送受信回路2は、超音波プローブ1の各振動子に対して電気パルスを印加し、超音波プローブ1から例えば被検体Qに対して超音波ビームを走査させ、かつ超音波プローブ1から超音波ビームを走査したときの被検体Qからのエコー信号を受信してそのドプラ信号を出力させる。
信号処理回路3は、送受信回路2の出力信号から超音波画像をモニタ4に表示するための超音波信号を出力するもので、プリプロセス回路5と、デジタルスキャンコンバータ回路6と、ポストプロセス回路7とを有する。プリプロセス回路5は、送受信回路2の出力信号を増幅する。デジタルスキャンコンバータ回路6は、プリプロセス回路5の出力信号を入力し、超音波プローブ1の走査によって取得される3次元画像データを2次元面上に投影表示するための超音波2次元画像データに変換する。ポストプロセス回路7は、デジタルスキャンコンバータ回路6により変換された超音波2次元画像データに対してバランス、γ補正、カラーマッピング等を行って超音波データUSを生成する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration diagram of an ultrasonic diagnostic imaging apparatus. The ultrasonic probe 1 transmits an ultrasonic beam to a subject Q such as a human body, receives a reflected wave from the subject Q, and outputs a Doppler signal.
The transmission /
The
心電計8は、被検体Qの心臓の電気現象を表す生体信号Eを出力する。生体回路9は、心電計8から出力される生体信号Eから心電図信号ECGを生成する。この心電図信号ECGの波形には、R波と命名されたピークが現れる。
The
CPU11は、プログラムメモリ12を搭載する。このプログラムメモリ12には、予め解析領域設定プログラムが記憶されている。この解析領域設定プログラムは、超音波プローブ1の超音波ビームの送受信により生成された被検体Qの超音波画像上に被検体Qにおける例えば心臓等の特定部位の機能を解析するための解析領域、例えば図2に示すようなサンプリングマークSの位置及び大きさを設定する処理を実現する。
The
この解析領域設定プログラムは、超音波画像から被検体Qにおける特定部位、例えば図2に示すような心臓の左心室LVの僧帽弁Mの運動をトラッキングし、このトラッキング結果に基づいてサンプリングマークSの位置及び大きさの情報を設定すると共に、特定部位の運動速度を算出するための超音波ビームの中心軸に対するサンプリングマークSの角度補正の情報を設定する。
この解析領域設定プログラムにおける特定部位の運動のトラッキング処理は、被検体として心臓の弁輪Maを含む超音波画像から弁輪Maの位置をトラッキングする。
又、解析領域設定プログラム中におけるサンプリングマークSの位置等の情報設定の処理は、長方形状に形成されたサンプリングマークSを超音波画像上に設定し、超音波ビームを送信する原点位置に対して被検体Qが最も近くなる第1の位置と最も遠くなる第2の位置との中点をサンプリングマークSの中心位置に設定し、次に、第1の位置と第2の位置とを結ぶ第1の直線と、サンプリングマークSの中心位置と超音波ビームを送信する原点位置とを結ぶ第2の直線との成す角度を角度補正情報として設定し、次に、第1、第2の位置とサンプリングマークSの中心位置と角度補正情報とに基づいてサンプリングマークSの長手方向の長さを設定することを実現する。
なお、サンプリングマークSは、長方形状に形成されている。このサンプリングマークSは、図2に示すように超音波画像上において例えば左上側の座標(0,0)を原点GとするXY座標を設定すると、Y軸方向に長手方向を一致して設定される。座標(X0,Y0)は、超音波プローブ1の原点である。
This analysis region setting program tracks the movement of the mitral valve M in the left ventricle LV of the heart as shown in FIG. 2, for example, as shown in FIG. Are set, and information on the angle correction of the sampling mark S with respect to the central axis of the ultrasonic beam for calculating the motion speed of the specific part is set.
In the analysis region setting program, the movement tracking of a specific part tracks the position of the annulus Ma from an ultrasonic image including the annulus Ma of the heart as a subject.
The processing for setting information such as the position of the sampling mark S in the analysis region setting program is performed by setting the sampling mark S formed in a rectangular shape on the ultrasonic image and with respect to the origin position where the ultrasonic beam is transmitted. The midpoint between the first position where the subject Q is closest and the second position where the subject Q is farthest is set as the center position of the sampling mark S, and then the first position connecting the first position and the second position. The angle formed by the straight line 1 and the second straight line connecting the center position of the sampling mark S and the origin position where the ultrasonic beam is transmitted is set as angle correction information, and then the first and second positions Setting the length of the sampling mark S in the longitudinal direction based on the center position of the sampling mark S and the angle correction information is realized.
The sampling mark S is formed in a rectangular shape. As shown in FIG. 2, for example, when the XY coordinates having the origin G as the upper left coordinate (0, 0) are set on the ultrasonic image as shown in FIG. The The coordinates (X0, Y0) are the origin of the ultrasonic probe 1.
CPU11は、プログラムメモリ12に記憶されている解析領域設定プログラムを実行することにより、被検体Qにおける特定部位、例えば心臓等の機能を解析するための解析領域(以下、サンプリングマークと称する)の位置及び大きさ等を設定する解析領域設定処理部10を有する。
The
具体的に解析領域設定処理部10は、弁輪トラッキング処理部13と、サンプリングマーク制御処理部(解析領域制御処理部)14との機能を有するものとなる。又、CPU11は、入力処理部15と、ハードウェア制御処理部16との各機能を有する。
入力処理部15には、複数の操作ボタン等を備えた操作卓17が接続されている。この操作卓17は、例えば心臓の心筋の伸縮運動をドプラ効果によって計測する指示を行うための操作ボタンを備える。この入力処理部15は、操作ボタンから心臓の心筋の伸縮運動をドプラ効果によって計測する指示を受けると、サンプリングマークSを設定するための命令を弁輪トラッキング処理部13に発する。
Specifically, the analysis region
A console 17 having a plurality of operation buttons and the like is connected to the
弁輪トラッキング処理部13は、デジタルスキャンコンバータ回路6により変換された超音波2次元画像データを入力すると共に、生体回路9により生成された図3に示すような心電図信号ECGを入力し、心電図信号ECGにR波が現れるタイミング時から所定期間経過するまでの間に心臓の弁輪Maの位置を超音波2次元画像データ上においてトラッキングする。ここで、心電図信号ECGにR波が現れるタイミングは、心臓の拡張末期に対応する。心臓の拡張末期のタイミングから所定期間経過するまでの間は、R波が現れる拡張末期のタイミングから心臓の収縮期又は1心拍の2分の1の時間Kである。
The annulus
具体的に弁輪トラッキング処理部13は、例えばパターンマッチングに用いる心臓の弁輪Maの参照画像データPを記憶する。弁輪トラッキング処理部13は、予め設定された検索領域における超音波2次元画像データと参照画像データPとのパターンマッチングを行い、超音波2次元画像データ上における弁輪Maの位置を検出する。なお、僧帽弁の弁輪Maは、環状に形成されているので、弁輪Maの位置を検出は、予め設定された検索領域を例えばドーナツ状に形成し、このドーナツ状の探索領域を複数の分割領域に分割し、これら分割領域内で弁輪Maの位置を検出する。これにより、図5に示すような弁輪Maの形状が生成される。
Specifically, the annulus
次に、弁輪トラッキング処理部13は、弁輪Maの形状を生成した後、パターンマッチングにより検出された弁輪Maの位置毎に、心臓の拍動による移動量、速度、加速度といった値を計算する。これにより、弁輪Maの移動位置のトラッキング結果が得られる。
Next, after generating the shape of the annulus Ma, the annulus
サンプリングマーク制御処理部14は、弁輪トラッキング処理部13のトラッキング結果に基づいて例えば心臓の機能を解析するためのサンプリングマークSの位置及び大きさの情報を設定すると共に、特定部位の運動速度を算出するための超音波ビームの中心軸(ラスタ方向)Hに対するサンプリングマークSの角度補正の情報を設定する。
具体的に、サンプリングマーク制御処理部14は、図6に示すようにサンプリングマークSを超音波画像上に設定し、超音波ビームを送信する原点座標(X0,Y0)に対し、超音波ビームの中心軸上において弁輪Maトラッキング位置が最も近くなる第1の位置の座標(X1,Y1)と、最も遠くなる第2の位置の座標(X2,Y2)とを検出し、これら第1の位置の座標(X1,Y1)と第2の位置の座標(X2,Y2)との中点の座標(Xm,Ym)をサンプリングマークSの中心位置に設定する。
Xm=(X1+X2)/2 …(1)
Ym=(Y1+Y2)/2 …(2)
サンプリングマーク制御処理部14は、第1の位置の座標(X1,Y1)と第2の位置の座標(X2,Y2)とを結ぶ第1の直線F1と、サンプリングマークSの中心位置の座標(Xm,Ym)と超音波ビームを送信する原点座標(X0,Y0)とを結ぶ第2の直線F2との成す角度θを角度補正情報として設定する。
サンプリングマーク制御処理部14は、第1の位置の座標(X1,Y1)と第2の位置の座標(X2,Y2)とサンプリングマークSの中心位置の座標(Xm,Ym)と角度補正情報θとに基づいてサンプリングマークSの長手方向の長さ(サンプリングマークSの幅とも称する)を設定する。このサンプリングマークSの幅は、例えば図7に示すように上辺部の位置Upと下辺部の位置Dpとから成る。上辺部の位置Upは、弁輪Maのトラッキング結果のうち最も超音波ビームを送信する原点座標(X0,Y0)側に近い位置である。下辺部の位置Dpは、弁輪Maトラッキング結果のうち最も超音波ビームを送信する原点の座標(X0,Y0)から離れた位置である。
The sampling mark
Specifically, the sampling mark
Xm = (X1 + X2) / 2 (1)
Ym = (Y1 + Y2) / 2 (2)
The sampling mark
The sampling mark
この場合、サンプリングマーク制御処理部14は、超音波プローブ1から出力されるドプラ信号に基づいて求められる弁輪Maの運動速度V’と、角度補正情報θと、弁輪Maの真の運動速度Vとの関係、
V=V’/cosθ …(3)
を考慮してサンプリングマークSの上辺部の位置Up’と下辺部の位置Dp’とを設定する。このとき、サンプリングマーク制御処理部14は、上辺部の位置Up’と下辺部の位置Dp’とを有するアングル補正マークAHを生成する。
すなわち、サンプリングマーク制御処理部14は、第1の位置の座標(X1,Y1)とサンプリングマークSの中心位置の座標(Xm,Ym)との間の距離L1に対してL1・cosθを算出することにより、サンプリングマークSの中心位置から超音波ビームを送信する原点に向かうサンプリングマークSの上辺部の位置Up’を求める。
これと共にサンプリングマーク制御処理部14は、第2の位置の座標(X2,Y2)とサンプリングマークSの中心位置の座標(Xm,Ym)との間の距離L2に対してL2・cosθを算出することにより、サンプリングマークSの中心位置から超音波ビームのラスタH上における下辺部の位置Dp’を求める。
In this case, the sampling mark
V = V ′ / cos θ (3)
In consideration of the above, the upper side position Up ′ and the lower side position Dp ′ of the sampling mark S are set. At this time, the sampling mark
That is, the sampling mark
At the same time, the sampling mark
ミキシング回路18は、信号処理回路3により生成された超音波データUSと、解析領域設定処理部10により生成されたサンプリングマークSの中心位置(Xm,Ym)、幅(上辺部の位置Up’、下辺部の位置Dp’)、角度補正情報θとをミキシングしてモニタ4に送る。
The mixing
次に、上記の如く構成された装置によるサンプリングマークの設定動作について説明する。
先ず、超音波プローブ1が心臓における心尖部に対応する被検体Qに当てられる。この超音波プローブ1は、送受信回路2の動作によって人体等の被検体Qに対して超音波ビームを送信し、被検体Qからの反射波を受信し、ドプラ信号を出力する。
Next, the setting operation of the sampling mark by the apparatus configured as described above will be described.
First, the ultrasonic probe 1 is applied to the subject Q corresponding to the apex of the heart. The ultrasonic probe 1 transmits an ultrasonic beam to a subject Q such as a human body by the operation of the transmission /
プリプロセス回路5は、送受信回路2の出力信号を増幅する。デジタルスキャンコンバータ回路6は、プリプロセス回路5の出力信号を入力し、超音波プローブ1の走査によって取得される3次元画像データを2次元面上に投影表示するための超音波2次元画像データに変換する。ポストプロセス回路7は、デジタルスキャンコンバータ回路6により変換された超音波2次元画像データに対してバランス、γ補正、カラーマッピング等を行って超音波データUSを生成する。これにより、超音波データUSは、ミキシング回路18を通してモニタ4に送られる。このモニタ4には、例えば図2に示すような被検体Qにおける心臓の四腔断層像が表示される。
The
操作卓17における心臓の心筋の伸縮運動をドプラ効果によって計測する指示を行うための操作ボタンが操作されると、入力処理部15は、サンプリングマークSを設定するための命令を弁輪トラッキング処理部13に発する。
この弁輪トラッキング処理部13は、サンプリングマークSを設定するための命令を受けると、デジタルスキャンコンバータ回路6により変換された超音波2次元画像データを入力すると共に、生体回路9により生成された図3に示すような心電図信号ECGを入力し、心電図信号ECGにR波が現れるタイミング時から所定期間経過するまでの間に心臓の弁輪Maの位置を超音波2次元画像データ上においてトラッキングする。具体的に弁輪トラッキング処理部13は、予め設定された検索領域における超音波2次元画像データと参照画像データPとのパターンマッチングを行い、超音波2次元画像データ上における弁輪Maの位置を検出する。これにより、図5に示すような弁輪Maの形状が生成される。
When an operation button for instructing to measure the expansion / contraction motion of the heart's myocardium on the console 17 by the Doppler effect is operated, the
When the annulus
次に、弁輪トラッキング処理部13は、弁輪Maの形状を生成した後、パターンマッチングにより検出された弁輪Maの位置毎に、心臓の拍動による移動量、速度、加速度といった値を計算する。これにより、弁輪Maの移動位置のトラッキング結果が得られる。
Next, after generating the shape of the annulus Ma, the annulus
次に、サンプリングマーク制御処理部14は、弁輪トラッキング処理部13のトラッキング結果に基づいて例えば心臓の機能を解析するためのサンプリングマークSの位置及び大きさの情報を設定すると共に、特定部位の運動速度を算出するための超音波ビームの中心軸(ラスタ方向)Hに対するサンプリングマークSの角度補正の情報を設定する。
具体的に、サンプリングマーク制御処理部14は、図6に示すようにサンプリングマークSを超音波画像上に設定し、超音波ビームを送信する原点座標(X0,Y0)に対して弁輪Maトラッキング位置が最も近くなる第1の位置(X1,Y1)と、最も遠くなる第2の位置(X2,Y2)とを検出し、これら第1の位置(X1,Y1)と第2の位置(X2,Y2)との中点(Xm,Ym)をサンプリングマークSの中心位置に設定する。
Next, the sampling mark
Specifically, the sampling mark
次に、サンプリングマーク制御処理部14は、第1の位置(X1,Y1)と第2の位置(X2,Y2)とを結ぶ第1の直線F1と、サンプリングマークSの中心位置(Xm,Ym)と超音波ビームを送信する原点座標(X0,Y0)とを結ぶ第2の直線F2との成す角度θを角度補正情報として設定する。
次に、サンプリングマーク制御処理部14は、第1の位置(X1,Y1)と第2の位置(X2,Y2)とサンプリングマークSの中心位置(Xm,Ym)と角度補正情報θとに基づいてサンプリングマークSの幅を設定する。このサンプリングマークSの幅は、例えば図7に示すように弁輪Maのトラッキング結果のうち最も超音波ビームを送信する原点座標(X0,Y0)側に近い上辺部の位置Upと、弁輪Maトラッキング結果のうち最も超音波ビームを送信する原点座標(X0,Y0)から離れた下辺部の位置Dpとから成る。
Next, the sampling mark
Next, the sampling mark
この場合、サンプリングマーク制御処理部14は、超音波プローブ1から出力されるドプラ信号に基づいて求められる弁輪Maの運動速度V’と、角度補正情報θと、弁輪Maの真の運動速度Vとの関係、
V=V’/cosθ …(3)
を考慮してサンプリングマークSの上辺部の位置Up’と下辺部の位置Dp’とを設定する。
In this case, the sampling mark
V = V ′ / cos θ (3)
In consideration of the above, the upper side position Up ′ and the lower side position Dp ′ of the sampling mark S are set.
すなわち、サンプリングマーク制御処理部14は、第1の位置の座標(X1,Y1)とサンプリングマークSの中心位置の座標(Xm,Ym)との間の距離L1に対してL1・cosθを算出することにより、サンプリングマークSの中心位置から超音波ビームを送信する原点に向かうサンプリングマークSの上辺部の位置Up’を求める。
これと共にサンプリングマーク制御処理部14は、第2の位置の座標(X2,Y2)とサンプリングマークSの中心位置の座標(Xm,Ym)との間の距離L2に対してL2・cosθを算出することにより、サンプリングマークSの中心位置から超音波ビームのラスタH上における下辺部の位置Dp’を求める。
That is, the sampling mark
At the same time, the sampling mark
ミキシング回路18は、信号処理回路3により生成された超音波データUSと、解析領域設定処理部10により生成されたサンプリングマークSの中心位置(Xm,Ym)、幅(上辺部の位置Up’、下辺部の位置Dp’)、角度補正情報θとをミキシングしてモニタ4に送る。これにより、モニタ4には、超音波2次元画像データと、この超音波2次元画像データ上に設定された上辺部の位置Up’及び下辺部の位置Dp’により幅が設定されると共に、角度補正情報θにより角度補正されたサンプリングマークSとが表示される。
The mixing
このように上記一実施の形態によれば、心臓の弁輪Maの位置を超音波2次元画像データ上においてトラッキングし、このトラッキング結果に基づいて例えば心臓の機能を解析するためのサンプリングマークSの位置及び大きさの情報を自動的に設定すると共に、特定部位の運動速度を算出するための超音波ビームの中心軸(ラスタ方向)Hに対するサンプリングマークSの角度補正の情報を自動的に設定する。これにより、心臓等の機能診断では、TDI−PWやE/A計測等の各ドプラ波形を計測するが、これらドプラ波形の計測毎にサンプリングマークSの位置及び幅を再設定することがなく、かつ計測毎に心腔内の血流速度を正確に測定するためにサンプリングマークSを角度補正することもなく、心臓等の機能診断中における操作性を向上でき、かつ診断効率の向上を図ることができる。このサンプリングマークSの領域内のドプラ信号に基づいて例えば上記心臓の左心房からの血流に応じた心筋の伸びの計測、僧房弁からの血液の流入波形パターンの計測等が効率良くできる。又、患者等の被検体に対する診断の負担も軽減できる。 As described above, according to the above-described embodiment, the position of the annulus Ma of the heart is tracked on the ultrasonic two-dimensional image data, and the sampling mark S for analyzing the function of the heart, for example, is analyzed based on the tracking result. Information on the position and size is automatically set, and information on the angle correction of the sampling mark S with respect to the central axis (raster direction) H of the ultrasonic beam for calculating the motion speed of the specific part is automatically set. . Thereby, in functional diagnosis of the heart or the like, each Doppler waveform such as TDI-PW or E / A measurement is measured, but the position and width of the sampling mark S are not reset every time the Doppler waveform is measured. In addition, it is possible to improve the operability during functional diagnosis of the heart and the like and improve the diagnostic efficiency without correcting the angle of the sampling mark S in order to accurately measure the blood flow velocity in the heart chamber for each measurement. Can do. Based on the Doppler signal in the region of the sampling mark S, for example, the measurement of the myocardial elongation according to the blood flow from the left atrium of the heart, the measurement of the blood inflow waveform pattern from the mitral valve, and the like can be performed efficiently. In addition, the burden of diagnosis on a subject such as a patient can be reduced.
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、上記一実施の形態では、心臓の弁輪Maの位置をトラッキングしているが、これに限らず、大動脈弁の位置をトラッキングしてもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
For example, in the above-described embodiment, the position of the heart annulus Ma is tracked. However, the present invention is not limited to this, and the position of the aortic valve may be tracked.
1:超音波プローブ、Q:被検体、2:送受信回路、3:信号処理回路、4:モニタ、5:プリプロセス回路、6:デジタルスキャンコンバータ回路、7:ポストプロセス回路、8:心電計、10:解析領域設定処理部、11:CPU、12:プログラムメモリ、13:弁輪トラッキング処理部、14:サンプリングマーク制御処理部(解析領域制御処理部)、15:入力処理部1、16:ハードウェア制御処理部、17:操作卓。 1: Ultrasonic probe, Q: Subject, 2: Transmission / reception circuit, 3: Signal processing circuit, 4: Monitor, 5: Preprocess circuit, 6: Digital scan converter circuit, 7: Post process circuit, 8: Electrocardiograph 10: analysis region setting processing unit, 11: CPU, 12: program memory, 13: annulus tracking processing unit, 14: sampling mark control processing unit (analysis region control processing unit), 15: input processing unit 1, 16: Hardware control processing unit, 17: console.
Claims (9)
前記超音波画像から前記被検体における特定部位の運動をトラッキングするトラッキング処理部と、
前記トラッキング処理部のトラッキング結果に基づいて前記特定部位の機能を解析するための解析領域の位置及び大きさの情報を設定すると共に、前記特定部位の運動速度を算出するための前記超音波ビームの中心軸に対する前記解析領域の角度補正の情報を設定する解析領域設定処理部と、
を具備することを特徴とする超音波画像診断装置。 In an ultrasonic diagnostic imaging apparatus that generates an ultrasonic image of a subject by transmitting and receiving an ultrasonic beam with an ultrasonic probe,
A tracking processor that tracks the movement of a specific part of the subject from the ultrasound image;
Based on the tracking result of the tracking processing unit, information on the position and size of the analysis region for analyzing the function of the specific part is set, and the ultrasonic beam for calculating the motion speed of the specific part is set. An analysis region setting processing unit for setting information of angle correction of the analysis region with respect to the central axis;
An ultrasonic diagnostic imaging apparatus comprising:
V=V’/cosθ
を考慮して前記サンプリングマークの長手方向の長さを設定することを特徴とする請求項6記載の超音波画像診断装置。 The analysis area control processing unit is configured to calculate the specific part motion speed V ′ obtained based on the Doppler signal output from the ultrasonic probe, the angle correction information θ, and the true motion speed V of the subject. connection of,
V = V '/ cosθ
The ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to claim 6, wherein the length of the sampling mark in the longitudinal direction is set in consideration of the above.
コンピュータに、
前記超音波画像から前記被検体における特定部位の運動をトラッキングさせるトラッキング機能と、
前記トラッキング結果に基づいて前記解析領域の位置及び大きさの情報を設定すると共に、前記特定部位の運動速度を算出するための前記超音波ビームの中心軸に対する前記解析領域の角度補正の情報を設定させる設定機能と、
を実現させることを特徴とする解析領域設定プログラム。 An analysis region setting program for setting the position and size of an analysis region for analyzing the function of a specific part of the subject on an ultrasound image of the subject generated by transmission / reception of an ultrasonic beam by an ultrasonic probe. And
On the computer,
A tracking function for tracking movement of a specific part in the subject from the ultrasound image;
Information on the position and size of the analysis region is set based on the tracking result, and information on angle correction of the analysis region with respect to the central axis of the ultrasonic beam for calculating the motion speed of the specific part is set. Setting function
An analysis region setting program characterized by realizing the above.
前記設定機能は、前記解析領域として長方形状に形成されたサンプリングマークを前記超音波画像上に設定し、前記超音波ビームを送信する原点位置に対して前記被検体が最も近くなる第1の位置と最も遠くなる第2の位置との中点を前記サンプリングマークの中心位置に設定し、
前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ第1の直線と、前記サンプリングマークの中心位置と前記超音波ビームを送信する前記原点位置とを結ぶ第2の直線との成す角度を前記角度補正情報として設定し、
前記第1、第2の位置と前記サンプリングマークの中心位置と前記角度補正情報とに基づいて前記サンプリングマークの長手方向の長さを設定する、
ことを前記コンピュータに実現させることを特徴とする請求項8記載の解析領域設定プログラム。 The tracking function tracks the position of the annulus from the ultrasound image including a heart annulus as the subject,
The setting function sets a sampling mark formed in a rectangular shape as the analysis region on the ultrasound image, and a first position where the subject is closest to an origin position where the ultrasound beam is transmitted And the midpoint of the farthest second position as the center position of the sampling mark,
An angle formed by a first straight line connecting the first position and the second position and a second straight line connecting the center position of the sampling mark and the origin position where the ultrasonic beam is transmitted is Set as angle correction information,
Setting the length of the sampling mark in the longitudinal direction based on the first and second positions, the center position of the sampling mark, and the angle correction information;
9. The analysis area setting program according to claim 8, wherein the computer realizes the above.
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