DE112014004488T5

DE112014004488T5 - Medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung, Ultraschalldiagnosevorrichtung und Verfahren zum Verarbeiten medizinischer Bilder

Info

Publication number: DE112014004488T5
Application number: DE112014004488.1T
Authority: DE
Inventors: Hiroo Imazu; Tomohiro Kato; Masaki Takahashi
Original assignee: Jikei University; Inspeedia Inc
Current assignee: Jikei University; Inspeedia Inc
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-07-21
Also published as: JPWO2015045424A1; WO2015045424A1; JP6432910B2

Abstract

Berechnet wird ein Fleckigkeitsindex, der Ungleichförmigkeit in einem Ultraschallbild darstellt, um als Hilfestellung bei der korrekten Durchführung einer Diagnose einer Kontrastdarstellung zu dienen. Dazu wird für eine in einem Ultraschallbild festgelegte interessierende Region ein Gitter festgelegt (Schritte S1 bis S6) und für jedes Einzelbild des Ultraschallbilds werden einzelne durch das Gitter unterteile Zellen in Helligkeitsgrade mit drei Gradationen kategorisiert (Schritt S8). Die einzelnen Zellen werden eine nach der anderen als Zielzelle verwendet, und für die Zellen über, unter, links oder rechts von der Zielzelle wird ein Helligkeitsgrad unter den drei Gradationen festgelegt, und sie werden als Vergleichsobjekt verwendet, und wenn die Differenz im Helligkeitsgrad der Zielzelle und der Vergleichszelle zwei Gradationen beträgt, wird beurteilt, dass Fleckigkeit vorliegt, und es wird ein Fleckigkeitsindex erlangt, der die Anzahl des Vorliegens von Fleckigkeit für ein Einzelbild darstellt (Schritt S9). Aus dem Fleckigkeitsindex der Einzelbilder wird ein mittlerer Fleckigkeitsindex berechnet (Schritt S12), der auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt wird, zusammen mit einer Graphendarstellung des Fleckigkeitsindex der Einzelbilder als Zeitreihe (Schritt S13).

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung, eine Ultraschalldiagnosevorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten medizinischer Bilder, wobei eine Bildverarbeitung an einem Ultraschallbild durchgeführt wird, das erlangt wird, indem eine Aufnahme eines untersuchten Körpers angefertigt wird, dem Ultraschallkontrastmittel verabreicht wurde.
HINTERGRUNDINFORMATION
Als Mittel zur Diagnose von Bauchspeicheldrüsenkrebs lassen sich verschiedene Hauptuntersuchungstechniken nennen, die beispielsweise Ultraschall der Bauchregion, Computertomografie (CT: Computed Tomography), Magnetresonanztomografie (MRI: Magnetic Resonance Imaging), Positronenemissionstomografie (PET: Positron Emission Tomography), Endoskopisch Retrograde Cholangiopankreatikografie (ERCP: Endoscopic Retrograde Cholangiopancreatography), Endosonografie (EUS: Endoscopic Ultrasonography) und dergleichen verwenden.
Da unter diesen Techniken bei EUS ein Hochfrequenzultraschallmesswandler unter Bedienung innerhalb des Körpers in die Nähe der Bauchspeicheldrüse gebracht werden kann, ist dank dessen hoher Auflösungsfähigkeit eine genaue Beobachtung des Bauchspeicheldrüsenparenchyms, des Ductus pancreaticus und der Organe in der Nähe der Bauchspeicheldrüse möglich.
Durch eine Weiterentwicklung des elektronischen Messwandlers und der Dopplerfunktion wurden innerhalb der EUS auch Fortschritte hinsichtlich einer Technik erzielt, wobei krankhafte Veränderungen der Bauchspeicheldrüse mit einer Injektionsnadel durchstochen werden, um eine Diagnose an den dadurch angesaugten Zellen durchzuführen (EUS-FNA, Feinnadelaspiration)(Fine needle Aspiration); für diese Technik wurden Diagnoseergebnisse berichtet, die denen von CT oder MRI an Genauigkeit überlegen sind, weshalb EUS zu einer unverzichtbaren Untersuchungstechnik für die Diagnose von Bauchspeicheldrüsenkrebs geworden ist.
Allerdings wird berichtet, dass Bauchspeicheldrüsenkrebs in 20 bis 35% der Fälle mit chronischer Pankreatitis einhergeht, weshalb chronische Pankreatitis als ein Risikofaktor für Bauchspeicheldrüsenkrebs gilt. Es wurde darauf hingewiesen, dass ein Schwachpunkt von EUS und EUS-FNA, die gemeinhin als die sensibelsten Techniken zur Diagnose von Bauchspeicheldrüsenkrebs gelten, darin liegt, dass die Diagnosegenauigkeit von Bauchspeicheldrüsenkrebs in Begleitung von chronischer Pankreatitis im Vergleich zu solchem ohne Begleiterkrankung gering ist. Als Grund dafür gilt der Umstand, dass entzündliche gutartige Tumoren im EUS-Bild, die auf Pankreatitis zurückgehen, auf dem EUS-Bildschirm ebenso wie Bauchspeicheldrüsenkrebs als dunkle Bereiche mit geringer Echogenität erscheinen, und auch bei der Entnahme von Zellen mittels EUS-FNA auf eine schwere Entzündung zurückgehende Zellveränderungen sich nur schwer von Krebszellen unterscheiden lassen. 2005 berichteten Varadarajulu et al., dass gegenüber einer Erkennungsrate von EUS und EUS-FNA von 91,3% für Bauchspeicheldrüsenkrebs ohne chronische Pankreatitis die Erkennungsrate von Bauchspeicheldrüsenkrebs mit chronischer Pankreatitis durch EUS und EUS-FNA lediglich 73,9% betrug.
In den vergangenen Jahren wurden Ultraschallkontrastmittel der zweiten Generation entwickelt; die Entwicklung von Untersuchungsgeräten, die Ultraschallkontrastmittel wie etwa Mikroblasen erkennen können, hat EUS mit Kontrastmittel ermöglicht. Der wesentliche Unterschied zwischen CT und MRI mit Kontrastdarstellung und EUS mit Kontrastdarstellung (Kontrast-EUS) liegt darin, dass die Kontrastdarstellung der krankhaften Veränderungen in Echtzeit erfolgt, was bedeutet, dass krankhaft veränderte Blutgefäßstrukturen, dynamischer Blutstrom usw. beobachtet werden können.
Als eine Untersuchung unter Verwendung von Kontrastmittel wird eine Untersuchung unter Anwendung einer Zeitintensitätskurve (TIC: Time Intensity Curve) durchgeführt. Bei der TIC handelt es sich um eine zeitabhängige Helligkeitskurve, die die zeitliche Veränderung der mittleren Helligkeit in einer auf dem Ultraschallbild festgelegten interessierenden Region (ROI: Region of Interest) darstellt; durch Anzeigen dieser TIC lassen sich Veränderungen in der Konzentration des Kontrastmittels beobachten, so dass sich die Zirkulation des Kontrastmittels im Körper quantitativ erfassen lässt, wodurch das Vorhandensein einer Erkrankung des untersuchten Körpers oder der Erkrankungsgrad bestimmt werden können (siehe beispielsweise Patentoffenlegungsschrift 1).
Es wurde vorgeschlagen, eine Zeit-Helligkeits-Kurve nur für die TIC-Untersuchungsregion zu erstellen, wenn bei einer Diagnose mittels TIC in der ROI außer dem Gewebe, welches die TIC-Untersuchungsregion bildet, auch Nicht-TIC-Untersuchungsregionen enthalten sind (siehe beispielsweise Patentoffenlegungsschrift 2).
DOKUMENTE DES STANDS DER TECHNIK
PATENTSCHRIFTEN

Patentoffenlegungsschrift 1: JP 2005-95376 A
Patentoffenlegungsschrift 2: JP 2010-75586 A

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
AUFGABE DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Allerdings berichteten Fusaroli et al. 2010, dass eine Besonderheit von Bauchspeicheldrüsenkrebs die ungleichmäßige und schwache Kontrastdarstellung ist, was die Diagnosegenauigkeit von Bauchspeicheldrüsenkrebs in Kombination mit chronischer Pankreatitis durch Kontrast-EUS erhöht. Noch gibt es nicht viele Berichte zu Kontrast-EUS, und es sind noch Prüfungen unter verschiedenen Aspekten notwendig, doch birgt Kontrast-EUS das Potenzial, die existierenden Probleme von EUS und EUS-FNA zu überwinden. Die „schwache” Kontrastwirkung bei Kontrast-EUS bedeutet, dass das Kontrastmittel weniger in die krankhaften Veränderungen eindringt, dass also die Blutgefäßbildung und der Blutfluss schwach sind, weshalb die krankhafte Veränderung im Ganzen auch im Zeitverlauf dunkel erscheint. Eine „starke” Kontrastwirkung dagegen bedeutet, dass viel Kontrastmittel in die krankhafte Veränderung eindringt und somit die Blutgefäßbildung und der Blutfluss kräftig sind, weshalb die krankhafte Veränderung im Ganzen hell erscheint. „Ungleichförmigkeit” wiederum bedeutet, dass sowohl helle als auch dunkle Stellen in der krankhaften Veränderung zu sehen sind, während „Gleichförmigkeit” bedeutet, dass das Innere der krankhaften Veränderung gleichförmig hell oder dunkel ist.
Die Diagnose eines ungleichförmigen Kontrastbefunds oder eines schwachen Kontrastbefunds wird letztlich von der Erfahrung und dem subjektiven Eindruck des beurteilenden Arztes beeinflusst, wobei in der klinischen Praxis auch Bauchspeicheldrüsenkrebs vorkommt, der ein Kontrastmuster aufweist, das einem gleichförmigen und starken Kontrastbefund nahekommt.
Die „gleichförmige”, „ungleichförmige”, „starke” bzw. „schwache” Darstellung im EUS-Kontrastbefund führt daher auch zu subjektiver Beurteilung, weshalb ein Verfahren wünschenswert ist, mit dem ein Arzt jedes Erfahrungsgrades die gleiche korrekte Diagnose stellen kann und das auch Bauchspeicheldrüsenkrebs erkennen kann, dessen Kontrastbefund einem gesunden Muster nahekommt.
Das Kontrastmittel, also die einzelnen Blasen, erscheint auf dem EUS-Bild als weiße Flecken, weshalb, wie oben beschrieben, in der krankhaften Veränderung eine interessierende Region (ROI) festgelegt wird und innerhalb der ROI die Veränderung der Helligkeit im Zeitverlauf grafisch dargestellt (in Zahlen umgewandelt) und in der klinischen Praxis genutzt wird. Diese Software belässt es jedoch letztlich dabei, Helligkeit in Zahlen umzuwandeln, und führt lediglich zu einer subjektiven Beurteilung von „stark” und „schwach”, weshalb ein besseres Verfahren wünschenswert ist.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen ungelösten Probleme getätigt, und es ist ihre Aufgabe, eine medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung, eine Ultraschalldiagnosevorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten medizinischer Bilder bereitzustellen, wobei Informationen bereitgestellt werden, die dazu beitragen, eine korrekte Diagnose anhand von Kontrastdarstellung unabhängig von Erfahrung und subjektivem Eindruck zu stellen.
MITTEL ZUM AUFLÖSEN DER AUFGABE
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt, umfassend: einen Anzeigeverarbeitungsabschnitt, der anhand von Ultraschallbilddaten eines Zeitreihenultraschallbilds unter Verwendung von Ultraschallkontrastmittel das Ultraschallbild auf einer Anzeigevorrichtung anzeigt, einen Eingabebedienungsabschnitt, der in Bezug auf das von der Anzeigevorrichtung angezeigte Ultraschallbild eine interessierende Region festlegt, einen Unterteilungsverarbeitungsabschnitt, der die mit dem Eingabebedienungsabschnitt festgelegte interessierende Region in mehrere Zellen unterteilt, einen Helligkeitsgradberechnungsabschnitt, der auf Grundlage der Ultraschallbilddaten den Helligkeitsgrad einer Zelle pro Einzelbild berechnet, einen Ungleichförmigkeitsberechnungsabschnitt, der unter den Zellen eine Zielzelle bestimmt, anhand einer Differenz zwischen dem Helligkeitsgrad von Zellen in der Umgebung der Zielzelle und dem Helligkeitsgrad der Zielzelle eine Verarbeitung zum Beurteilen von Ungleichförmigkeit mehrmals unter Wechsel der Zielzelle durchführt und den Grad an Ungleichförmigkeit pro Einzelbild berechnet, und einen Rechenergebnisausgabeabschnitt, der den vom Ungleichförmigkeitsberechnungsabschnitt berechnete Grad an Ungleichförmigkeit pro Einzelbild als Zeitreihe ausgibt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Ultraschalldiagnosevorrichtung bereitgestellt, die die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung aufweist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verarbeiten medizinischer Bilder bereitgestellt, das folgende Schritte umfasst: Anzeigen, anhand von Ultraschallbilddaten eines Zeitreihenultraschallbilds unter Verwendung von Ultraschallkontrastmittel, des Ultraschallbilds auf einer Anzeigevorrichtung, Unterteilen einer interessierenden Region, die von einem Eingabebedienungsabschnitt, in dem von der Anzeigevorrichtung angezeigten Ultraschallbild festgelegt wurde, in mehrere Zellen, Berechnen eines Helligkeitsgrads der Zellen pro Einzelbild auf Grundlage der Ultraschallbilddaten, Berechnen eines Grads an Ungleichförmigkeit pro Einzelbild, indem unter den Zellen eine Zielzelle bestimmt und anhand einer Differenz zwischen dem Helligkeitsgrad von Zellen in der Umgebung der Zielzelle und dem Helligkeitsgrad der Zielzelle eine Verarbeitung zum Beurteilen des Grads an Ungleichförmigkeit mehrmals unter Wechsel der Zielzelle durchführt wird, und Ausgeben der Ungleichförmigkeit pro Einzelbild in einer Zeitreihe.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird für ein Ultraschallbild in einer interessierenden Region die Ungleichförmigkeit der Helligkeit für jedes Einzelbild berechnet und der Grad an Ungleichförmigkeit als Zeitreihe ausgegeben, so dass für den Fall, dass bei Bauchspeicheldrüsenkrebs und chronischer Pankreatitis und dergleichen auf dem Ultraschallbild eine Differenz in der Ungleichförmigkeit auftritt, die Beurteilung durch den Grad an Ungleichförmigkeit unterstützt werden kann, der in dem Ultraschallbild in der interessierenden Region ermittelt wurde.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 in schematischer Weise den Aufbau einer beispielhaften medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
2 ein Ablaufdiagramm eines Verarbeitungsprozesses einer Analysevorrichtung;
3 ein beispielhaftes Ultraschallbild, in dem eine interessierende Region festgelegt wurde;
4 ein beispielhaftes Ultraschallbild, in dem ein Gitter derart festgelegt wurde, dass es die interessierende Region einschließt;
5 eine erläuternde Ansicht zur Veranschaulichung der Zellpositionen;
6 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verarbeitungsprozesses einer Fleckigkeitsindexberechnungsverarbeitung;
7 eine erläuternde Ansicht zur Veranschaulichung eines Berechnungsverfahrens des Fleckigkeitsindexes;
8 ein beispielhaftes Ultraschallbild eines Falls von Bauchspeicheldrüsenkrebs, das die Veränderung vor und nach dem Spritzen von Ultraschallkontrastmittel veranschaulicht;
9 einen beispielhaften Anzeigebildschirm mit einem Ultraschallbild;
10 einen beispielhaften Anzeigebildschirm mit einem Ultraschallbild und einer Anzeige des Helligkeitsgrads von Zellen;
11 einen beispielhaften Anzeigebildschirm mit einem beispielhaften Graphen zur Darstellung der zeitlichen Veränderung des Fleckigkeitsindexes und eines mittleren Fleckigkeitsindexes;
12 ein beispielhaftes Ultraschallbild eines Falls von chronischer Pankreatitis, das die Veränderung vor und nach dem Spritzen von Ultraschallkontrastmittel veranschaulicht; und
13 ein beispielhaftes Ultraschallbild eines Falls von Bauchspeicheldrüsenkrebs, das die Veränderung vor und nach dem Spritzen von Ultraschallkontrastmittel veranschaulicht.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
In der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung werden zum vollen Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zahlreiche spezifische Einzelheiten aufgeführt. Allerdings liegt es auf der Hand, dass eine oder mehrere Ausführungsformen auch ohne diese spezifischen Einzelheiten implementiert werden können. Zur Vereinfachung der Figuren wurden darin zudem bekannte Strukturen und Vorrichtungen weggelassen.
Im Folgenden sollen unter Bezugnahme auf die Figuren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
1 zeigt in schematischer Weise den Aufbau einer beispielhaften medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung.
Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung verwendet als Ultraschallkontrastmittel beispielsweise Mikroblasen und führt Verarbeitungen an daraus erlangten Ultraschallbilddaten durch.
Wie in 1 gezeigt, ist die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 10 beispielsweise durch einen PC gebildet und umfasst beispielsweise eine Ultraschallbilddatenspeichervorrichtung 1 zum Speichern von Ultraschallbilddaten, die mit einer Ultraschallbildaufnahmevorrichtung 20 aufgenommen wurden, eine Analysevorrichtung 2, die Verarbeitungen an den in der Ultraschallbilddatenspeichervorrichtung 1 abgelegten Ultraschallbilddaten durchführt, eine Eingabevorrichtung 3 wie etwa eine Maus oder eine Tastatur oder dergleichen zum Durchführen von verschiedenen Einstellungen, die für die Analyse mithilfe der Analysevorrichtung 2 notwendig sind, und eine Anzeigevorrichtung 4 zum Anzeigen der Ultraschallbilddaten, der Analyseergebnisse der Analysevorrichtung 2 usw.
Die Ultraschallbildaufnahmevorrichtung 20 ist beispielsweise eine Ultraschalldiagnosevorrichtung, weist eine Ultraschallsonde auf, sendet Ultraschall an den zu untersuchenden Körper und empfängt von dem zu untersuchenden Körper reflektierte Wellen, auf deren Grundlage sie Ultraschallbilddaten erzeugt.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verarbeitungsprozesses einer Analysevorrichtung 2.
In die Analysevorrichtung 2 werden zunächst die Ultraschallbilddaten eingegeben und in der Ultraschallbilddatenspeichervorrichtung 1 abgelegt. Die eingegebenen Ultraschallbilddaten werden auf der Anzeigevorrichtung 4 angezeigt (Schritt S1). Es wird beispielsweise das Ultraschallbild des ersten Einzelbilds angezeigt.
Die Ultraschallbilddaten können von der Ultraschallbildaufnahmevorrichtung 20 direkt erlangt werden, oder sie können von einem tragbaren Speichermedium wie etwa einem USB(Universal Serial Bus)-Speicher erlangt werden, auf dem die Ultraschallbilddaten von der Ultraschallbildaufnahmevorrichtung 20 abgelegt wurden.
Indem der Benutzer die Eingabevorrichtung 3 bedient, führt der Benutzer die Bedienung zum Festlegen der interessierenden Region durch (Schritt S2), und die Analysevorrichtung 2 führt gemäß der festgelegten interessierenden Region eine Verarbeitung zur Festlegung der interessierenden Region durch (Schritt S3).
Wenn der Benutzer die Bedienung zum Festlegen der interessierenden Region durchführt, wählt der Benutzer, wie beispielsweise in 3 gezeigt, in dem auf der Anzeigevorrichtung 4 angezeigten Ultraschallbild mit einer Anzeigevorrichtung 4 wie etwa einer Maus mehrere Punkte aus, derart, dass sie die Region umgeben, die das Analyseobjekt bildet, und legt so einen Bereich fest, der von zwischen den ausgewählten Punkten gezogenen Linien umgeben wird. Die Analysevorrichtung 2 zeigt Punktpaare, die auf der Anzeigevorrichtung 4 durch Auswählen mehrerer Punkte ausgewählt wurden, derart an, dass sie einer nach dem anderen mit Linien verbunden werden, und erkennt einen Bereich, der von den verbundenen Punkten eingeschlossen wird, als interessierende Region. Das Verfahren zum Festlegen der interessierenden Region ist nicht auf das Vorstehende beschränkt, und es kann beispielsweise die Größe einer Form wie etwa eines Kreises, einer Ellipse, eines Rechtecks oder dergleichen so angepasst werden, dass sie die Stelle des Analyseobjekts umgibt, um die interessierende Region festzulegen, und es kann jedes beliebige Verfahren angewandt werden, solange die interessierende Region derart festgelegt werden kann, dass sie die Stelle des Analyseobjekts umgibt.
Wenn Bedienungsanweisungen zum Vergrößern oder Verkleinern des auf der Anzeigevorrichtung 4 angezeigten Ultraschallbilds oder zum Verschieben des Ultraschallbildanzeigebereichs durchgeführt wurden, führt die Analysevorrichtung 2 die den Anweisungen entsprechende Verarbeitung durch.
Wenn an der Analysevorrichtung 2 die Bedienung zum Festlegen der interessierenden Region abgeschlossen wurde, erfolgt ein Übergang zu Schritt S4, wobei ein Gitter angezeigt wird, wie es beispielsweise in 4 gezeigt ist. Es wird beispielsweise ein Gitter mit einer im Voraus festgelegten Anzahl von Linien angezeigt. Dabei wurden beispielsweise Abstände im Gitter gemäß einem Standardmaßstab im Voraus festgelegt, und diese Abstände werden dann gemäß dem Maßstab des angezeigten Ultraschallbilds angepasst. Das Gitter wird derart angezeigt, dass es die vom Benutzer festgelegte interessierende Region enthält.
Wenn der Benutzer durch Bedienen der Eingabevorrichtung 3 Anpassungen etwa an den Abständen, der Anzahl der Linien oder der Anzeigeposition des Gitters vornimmt (Schritt S5), wird die Anzeige des Gitters gemäß den durchgeführten Anzeigen aktualisiert (Schritt S6).
Wenn beispielsweise die angezeigte Anzahl von horizontalen und vertikalen Gitterlinien vorgegeben wird, wird das Gitter mit der vorgegebenen Anzahl von Linien angezeigt. Wenn wiederum die horizontalen und vertikalen Gitterabstände vorgegeben werden, wird das Gitter mit den vorgegebenen Abständen angezeigt. Nachdem beispielsweise ein Grundgitter angezeigt wurde, erscheinen Anzeigen, die die Anzahl der horizontalen und vertikalen Gitterlinien, die Abstände, die Anzeigeposition usw. abfragen, so dass die Anpassung des Gitters durch Eingabe an der Eingabevorrichtung 3 angepasst werden kann.
Vorliegend erfolgte die Beschreibung anhand des Falls, dass zunächst ein Grundgitter angezeigt wird, welches anschließend angepasst wird, doch ist es auch möglich, das Grundgitter nicht anzuzeigen und stattdessen Anzeigen anzuzeigen, die die Anzahl der horizontalen und vertikalen Gitterlinien, die Abstände, die Anzeigeposition usw. abfragen, und dann das Gitter gemäß den eingegebenen Werten bzw. der eingegebenen Anzeigeposition anzuzeigen.
Es ist auch möglich, im Voraus Grundgitter zu speichern, wobei Größe und Maßstab interessierender Regionen sowie die jeweils passende Anzahl von Gitterlinien aufeinander abgestimmt wurden, und auf dieser Grundlage entsprechend der Größe und des Maßstabs der interessierenden Region automatisch die passende Anzahl von Gitterlinien zu ermitteln und die ermittelten Gitterlinien als Linienanzahl des Grundgitters anzuzeigen.
Wenn die interessierende Region beispielsweise klein ist, verkleinern sich die Zellen bei Festlegung einer großen Gitteranzahl entsprechend, so dass die Zellenungleichförmigkeit in der interessierenden Region möglicherweise schwer zu erkennen ist, weshalb es auch möglich ist, die angemessene Anzahl von Gitterlinien zu erreichen, indem das Ultraschallbild vergrößert angezeigt wird. Wenn dagegen die festgelegte Anzahl von Gitterlinien gering ist, verringert sich die Anzahl der Zellen in der interessierenden Region zu sehr, so dass Ungleichförmigkeiten der Helligkeit der einzelnen Zellen möglicherweise schwer zu erkennen sind. Indem also entsprechend der Größe und dem Maßstab der interessierenden Region die passende Anzahl von Gitterlinien festgelegt wird, können Ungleichförmigkeiten der in der interessierenden Region enthaltenen Zellen besser erkennbar gemacht werden.
In der Analysevorrichtung 2 erfolgt nach Abschluss der Gitterabstimmung ein Übergang zu Schritt S7, und eine Variable F zum Identifizieren der Einzelbilder der Ultraschallbilddaten wird auf F = 1 gesetzt.
Sodann erfolgt ein Übergang zu Schritt S8, und für die mit der Variable F identifizierten Einzelbilder wird für die einzelnen durch das Gitter unterteilten Zellen die Helligkeit berechnet. Das heißt, die Ultraschallbilddaten eines jeweiligen Einzelbilds werden aus der Ultraschallbilddatenspeichervorrichtung 1 ausgelesen, und in dem durch diese Ultraschallbilddaten dargestellten Ultraschallbild wird für jede Zelle des in Schritt S4 festgelegten Gitters die Helligkeit berechnet. Wenn also die Zeilen von durch das Gitter unterteilten Zellen als m und die Spalten als n bezeichnet werden, wird für alle m × n Zellen die Helligkeit berechnet.
Auf den Einzelbildern wird das Gitter dabei jeweils so festgelegt, dass das Gitterpositionsverhältnis in Bezug auf das Ultraschallbild zum Zeitpunkt der Gitterfestlegung erfüllt wird, und für jede durch dieses Gitter identifizierte Zelle wird die Helligkeit berechnet. Das heißt, dass in den Einzelbildern ein Bild, das durch Zellen derselben Position dargestellt wird, ein Bild derselben Stelle darstellt.
Die Berechnung der Helligkeit der Zellen läuft wie folgt ab.
Die Helligkeitsberechnung erfolgt dabei nur an den Zellen innerhalb der interessierenden Region. Für Zellen außerhalb der interessierenden Region erfolgt keine Helligkeitsfestlegung, und diese Zellen werden als ungültig betrachtet. Die Gesamtheit der Pixel in den Zellen ist nur dann gültig, wenn sie in der interessierenden Region enthalten ist, und nur dann erfolgt eine Helligkeitsfestlegung. Wenn beispielsweise in einer einzelnen Zelle eine Grenze der interessierenden Region vorhanden ist, wird diese Zelle als ungültig betrachtet.
Anhand der Helligkeitsdaten aller in den für gültig befundenen Zellen enthaltenen Pixel wird dann ein repräsentativer Wert ermittelt. Beispielsweise kann die Summe der Helligkeit aller Pixel der repräsentative Wert sein, oder der Durchschnittswert der Helligkeit aller Pixel oder der häufigste Wert, der größte Wert, der kleinste Wert, der Mittelwert oder dergleichen kann der repräsentative Wert sein.
Anhand des ermittelten repräsentativen Wertes wird der Helligkeitspegel sodann in drei Gradationen unterteilt. Beispielsweise erfolgt eine Unterteilung in „Schwarz”, „Weiß” und „Sonstige”, und wenn beispielsweise die Helligkeit mit 256 Gradationen von 0 bis 255 dargestellt wird und der repräsentative Wert eine Helligkeit von 0 oder mehr bis 50 oder weniger aufweist, gilt der Helligkeitsgrad als 0, wenn er eine Helligkeit von 51 oder mehr bis 200 oder weniger aufweist, gilt der Helligkeitsgrad als 1, und wenn er eine Helligkeit von 201 oder mehr bis 255 unter weniger aufweist, gilt der Helligkeitsgrad als 2.
Eine Zelle gilt hier nur als gültig, wenn alle ihre Pixel in der interessierenden Region enthalten sind, doch kann eine Zelle auch als gültig gelten, wenn eines ihrer Pixel in der interessierenden Region enthalten ist, oder kann nur dann als ungültig gelten, wenn keins ihrer Pixel in der interessierenden Region enthalten ist. Oder eine Zelle kann als gültig gelten, wenn ein Anteil der Zellen wie etwa mindestens die Hälfte, mindestens 1/3 usw. in der interessierenden Region enthalten ist.
Wenn eine Zelle als gültig betrachtet wird, sofern eins ihrer Pixel in der interessierenden Region enthalten ist, kann beim Berechnen des repräsentativen Wertes der repräsentative Wert auch nur für Daten von denjenigen Pixeln der in der Zelle enthaltenen Pixel ermittelt werden, die in der interessierenden Region enthalten sind. Es ist auch möglich, anhand der Daten der Pixel der Zelle, die in der interessierenden Region enthalten sind, in der Zelle die Daten derjenigen Pixel zu ergänzen, die nicht in der interessierenden Region enthalten sind, und auf dieser Grundlage den repräsentativen Wert zu ermitteln, oder auch die Daten von Pixeln, die nicht in der interessierenden Region enthalten sind, als gültig zu betrachten und den repräsentativen Wert auf Grundlage aller in dieser Zelle enthaltenen Pixel zu ermitteln.
Außerdem wurde der Helligkeitsgrad in drei Gradationen unterteilt, doch liegt in dieser Hinsicht keine Beschränkung vor, und es ist eine beliebige Unterteilung des Helligkeitsgrads in mehr als drei Gradationen möglich. Bei einer Unterteilung des Helligkeitsgrads in drei Gradationen oder mehr kann ebenso wie oben beschrieben ein Schwellenwert dth zum Beurteilen der Fleckigkeit auf 2 festgelegt werden, und bei einer Differenz im Helligkeitsgrad von zwei Gradationen oder mehr kann beurteilt werden, dass Fleckigkeit vorliegt. Bei einer Unterteilung des Helligkeitsgrads in vier Gradationen oder mehr, kann bei zwei oder mehr Gradationen beurteilt werden, dass Fleckigkeit vorliegt, oder es kann bei drei Gradationen oder mehr beurteilt werden, dass Fleckigkeit vorliegt. Der Schwellenwert dth kann abhängig von der Anzahl von Helligkeitsgradsgradationen auf einen beliebigen Wert festgelegt werden. Wenn beispielsweise der Helligkeitsgrad in fünf Gradationen unterteilt und der Schwellenwert dth = 2 festgelegt wird, kann bei einem Helligkeitsgrad 0 und Helligkeitsgrad 3 oder mehr, einem Helligkeitsgrad 1 und Helligkeitsgrad 4 oder mehr oder einem Helligkeitsgrad 2 und Helligkeitsgrad 5 beurteilt werden, dass Fleckigkeit vorliegt.
Wenn auf diese Weise für jede Zelle der Helligkeitsgrad festgelegt wird, können die Position der Zelle und der Helligkeitsgrad in Beziehung zueinander gesetzt und in einem bestimmten Speicherbereich abgelegt werden.
Die Position der Zellen wird beispielsweise wie folgt festgelegt.
Wie beispielsweise in 5 gezeigt, sind je fünf Gitterlinien horizontal und vertikal festgelegt, so dass eine Zellunterteilung in 5 Zeilen × 5 Zeilen stattfindet, wobei unter den Zellen der 5 Zeilen × 5 Zeilen die linke obere Zelle 1 ist und die rechte untere Zelle 25 ist. Das heißt, bei den Zellen, die durch das Unterteilen des Gitters in m Zeilen × n Spalten, sind die Zellen der Reihe nach nummeriert, wobei die linke obere Zelle 1 und die rechte untere Zelle die letzte Zelle ist.
Abhängig von Bedingungen wie solchen, ob Zellen, die eine Grenze der interessierenden Region enthalten, als gültig oder ungültig betrachtet werden, oder davon, wie der repräsentative Wert berechnet wird, oder in wie viele Gradationen der Helligkeitsgrad unterteilt ist, wird nun der repräsentative Wert der Zellen, also die Helligkeit bestimmt, und auf dieser Grundlage erfolgt die im Folgenden beschriebene Beurteilung der Ungleichförmigkeit. Was also die oben aufgeführten verschiedenen Bedingungen beim Bestimmen der Helligkeit der Zellen betrifft, können diese derart festgelegt werden, dass sich bei Berücksichtigung der Gitterabstände, oder des Gittermaßstabs, einer ungleichmäßige Verteilung der Helligkeit in der interessierenden Region usw. die ungleichmäßige Verteilung der Helligkeit innerhalb der interessierenden Region im Helligkeitsgrad der Zellen widerspiegelt. Vor Beginn der Berechnung des Helligkeitsgrads oder im Anschluss daran kann daher beispielsweise eine Anzeige, die abfragt, ob Zellen, die eine Grenze der interessierenden Region enthalten, als gültig oder ungültig betrachtet werden sollen, oder wie der repräsentative Wert berechnet werden soll oder in wie viele Gradationen der Helligkeitsgrad unterteilt werden soll, auf der Anzeigevorrichtung 4 angezeigt werden, und der Betrieb kann auf Grundlage von den Bedingungen erfolgen, die Anweisungen entsprechen, welche der Benutzer über die Eingabevorrichtung 3 erteilt. Wie in der später erörterten 10 gezeigt, kann auch für jede Zelle der Helligkeitsgrad hergeleitet werden, indem beispielsweise der berechnete Helligkeitsgrad einer Zelle innerhalb eines Einzelbilds neben dem tatsächlichen Ultraschallbild auf der Anzeigevorrichtung 4 angezeigt wird, wodurch eine ungleichmäßige Verteilung des Helligkeitsgrads der Zellen in der interessierenden Region festgestellt werden kann, woraufhin die Bedingungen erneut geändert werden können.
Dabei wird der Helligkeitsgrad für jede Zelle für alle Einzelbilder nach denselben Bedingungen hergeleitet.
Auf diese Weise wird für die durch die Variable F identifizierten Einzelbild der jeweilige Helligkeitsgrad berechnet.
Wenn für die durch die Variable F identifizierten Einzelbild der jeweilige Helligkeitsgrad berechnet wurde, erfolgt ein Übergang zu Schritt S9, woraufhin ein Fleckigkeitsindex berechnet wird, der den Grad an Ungleichförmigkeit der Helligkeit der Zellen innerhalb der durch die Variable F identifizierten Einzelbilder darstellt.
Die Berechnung des Fleckigkeitsindex erfolgt gemäß dem Ablauf einer in 6 gezeigten Fleckigkeitsindexberechnungsverarbeitung.
Zunächst wird eine Variable i, die die einzelnen Zellen identifiziert, die durch das Gitter unterteilt wurden, also eine Variable, die die Zellen identifiziert, die, wie in 6 gezeigt, durch Nummern identifiziert wurden, auf i = 1 gesetzt (Schritt S21).
Als nächstes erfolgt ein Übergang zu Schritt S22, und der Helligkeitsgrad d(i) einer durch die Variable i identifizierten Zelle wird aus dem bestimmten Speicherbereich ausgelesen, und es wird beurteilt, ob der Helligkeitsgrad d(i) gültig ist. Wenn der Helligkeitsgrad d(i) gültig ist, also wenn die Zelle nicht als ungültig festgelegt wurde, und als Helligkeitsgrad ein Wert von 0, 1 oder 2 festgelegt ist, erfolgt ein Übergang zu Schritt S23.
In Schritt S23 wird Folgendes beurteilt: Ist i-Icol > 0 und gilt d(i – Icol)? Icol bezeichnet dabei die Anzahl der im Gitter abgeteilten Zellen. Im Falle von 5 beispielsweise bei Einteilung in 5 Zeilen × 5 Spalten beträgt Icol 5.
Wenn i – Icol > 0 ist und d(i – Icol) gilt, erfolgt ein Übergang zu Schritt S24, und es wird beurteilt: Ist abs[d(i) – d(i – Icol)] > dth? Wenn abs[d(i) – d(i – Icol)] > dth erfüllt ist, erfolgt ein Übergang zu Schritt S25, und der Zählwert des Fleckigkeitsindex Sm wird um l erhöht, woraufhin mit Schritt S26 fortgefahren wird, während bei Nichterfüllung ohne weitere Aktion mit Schritt S26 fortgefahren wird.
In Schritt S24 ist bei abs[x] x ein absoluter Wert. dth ist ein Schwellenwert der Differenz des Zellenhelligkeitsgrads, und da hier der Helligkeitsgrad der Zellen in drei Gradationen 0, 1, 2 unterteilt ist, ist der Schwellenwert dth 2, und es wird beurteilt, ob im Helligkeitsgrad eine Differenz von zwei Gradationen oder mehr vorliegt.
Bei der Zellunterteilung aus 5 gilt i – Icol > 0 ab der zweiten Zeile; wenn also in Schritt S23 und Schritt S24 i = α angenommen wird und in der Zeile über der Zelle α eine Zelle in der interessierenden Region vorliegt, die zu Zelle α benachbart ist, und der Helligkeitsgrad der Zelle α und der Helligkeitsgrad der benachbarten Zelle von Zelle α in der Zeile über der Zelle (i(α) – Icol) verglichen wird und diese Differenz größer als der Schwellenwert dth ist, wird geurteilt, dass eine Ungleichförmigkeit, also Fleckigkeit, vorliegt.
Wenn geurteilt wird, dass Fleckigkeit vorliegt, erfolgt ein Übergang zu Schritt S25, und der Zählwert des Fleckigkeitsindex Sm wird um 1 angehoben.
In Schritt S26 wird Folgendes beurteilt: Ist i + Icol < Iall + 1 und gilt d(i + Icol)? Dabei ist „Iall” die Gesamtzahl aller im Gitter abgeteilten Zellen. Im Falle von 5 beispielsweise bei Einteilung in 5 Zeilen × 5 Spalten beträgt Iall 25.
Wenn i + Icol < Iall + 1 ist und d(i + Icol) gilt, erfolgt ein Übergang zu Schritt S27, und es wird beurteilt: Ist abs[d(i) – d(i + Icol)] > dth? Wenn abs[d(i) – d(i + Icol)] > dth erfüllt ist, erfolgt ein Übergang zu Schritt S28, und der Zählwert des Fleckigkeitsindex Sm wird um 1 erhöht, woraufhin mit Schritt S29 fortgefahren wird, während bei Nichterfüllung ohne weitere Aktion mit Schritt S29 fortgefahren wird.
Bei der Zellunterteilung aus 5 gilt i + Icol < Iall + 1 in der untersten Zeile; wenn also in Schritt S26 und Schritt S27 i = α angenommen wird und in der Zeile unter der Zelle α eine Zelle in der interessierenden Region vorliegt, die zu Zelle α benachbart ist, und der Helligkeitsgrad der Zelle α und der Helligkeitsgrad der benachbarten Zelle von Zelle α in der Zeile unter der Zelle (i(α) + Icol) verglichen wird und diese Differenz größer als der Schwellenwert dth ist, wird geurteilt, dass Fleckigkeit vorliegt.
In Schritt S29 wird beurteilt, ob (i – 1) mod Icol ≠ 0 und d(i – 1) gelten. Dabei steht X mod Y für den Rest, wenn X durch Y geteilt wird.
Wenn (i – i) mod Icol ≠ 0 und d(i – 1) gelten, erfolgt ein Übergang zu Schritt S30, und es wird beurteilt, ob abs[d(i) – d(i – 1)] > dth gilt. Wenn abs[d(i) – d(i – 1)] > dth erfüllt ist, erfolgt ein Übergang zu Schritt S31, und der Zählwert des Fleckigkeitsindex Sm wird um 1 erhöht, woraufhin mit Schritt S32 fortgefahren wird, während bei Nichterfüllung ohne weitere Aktion mit Schritt S32 fortgefahren wird.
Bei der Zellunterteilung aus 5 gilt (i – 1) mod Icol ≠ 0 in allen Spalten außer der Spalte ganz links; wenn also in Schritt S29 und Schritt S30 i = α angenommen wird und in der Spalte links von Zelle α eine Zelle in der interessierenden Region vorliegt, die zu Zelle α benachbart ist, und der Helligkeitsgrad der Zelle α und der Helligkeitsgrad der benachbarten Zelle von Zelle α in der Spalte links von Zelle (i(α) – 1) verglichen wird und diese Differenz größer als der Schwellenwert dth ist, wird geurteilt, dass Fleckigkeit vorliegt.
In Schritt S32 wird beurteilt, ob i mod Icol ≠ 0 und d(i + 1) gelten.
Wenn i mod Icol ≠ 0 und d(i + 1) gelten, erfolgt ein Übergang zu Schritt S33, und es wird beurteilt, ob abs[d(i) – d(i + 1)] > dth gilt. Wenn abs[d(i) – d(i + 1)] > dth erfüllt ist, erfolgt ein Übergang zu Schritt S34, und der Zählwert des Fleckigkeitsindex Sm wird um 1 erhöht, woraufhin mit Schritt S35 fortgefahren wird, während bei Nichterfüllung ohne weitere Aktion mit Schritt S35 fortgefahren wird.
Bei der Zellunterteilung aus 5 gilt i mod Icol ≠ 0 in allen Spalten außer der Spalte ganz rechts; wenn also in Schritt S32 und Schritt S33 i = α angenommen wird und in der Spalte rechts von Zelle α eine Zelle in der interessierenden Region vorliegt und zu Zelle α benachbart ist, und der Helligkeitsgrad der Zelle α und der Helligkeitsgrad der benachbarten Zelle von Zelle α in der Spalte rechts von Zelle (i(α) + 1) verglichen wird und diese Differenz größer als der Schwellenwert dth ist, wird geurteilt, dass Fleckigkeit vorliegt.
In Schritt S35 wird die Variable i auf i + 1 aktualisiert, und wenn die Variable i Iall + 1 ist, also wenn die Beurteilung der ungleichmäßigen Verteilung für alle Zellen abgeschlossen wurde (Schritt S36), erfolgt ein Übergang zu Schritt S37, und der Fleckigkeitsindex Sm wird mit der die Einzelbilder identifizierenden Variable F in Beziehung gesetzt und in einer bestimmten Speicherregion abgelegt.
Damit endet die Fleckigkeitsindexberechnungsverarbeitung an Einzelbild F.
Zurückkehrend zu 2 erfolgt nach dem Abschluss der Fleckigkeitsindexberechnungsverarbeitung für die Einzelbild F (Schritt S9) ein Übergang zu Schritt S10, und die Einzelbildvariable F wird auf F = F + 1 aktualisiert.
Wenn die Berechnung des Fleckigkeitsindex noch nicht für alle Einzelbilder abgeschlossen wurde, erfolgt eine Rückkehr zu Schritt S8, und es wird für die nächsten Einzelbild der Helligkeitsgrad der Zelle berechnet (Schritt S8) und eine Fleckigkeitsindexberechnungsverarbeitung durchgeführt (Schritt S9).
In der vorliegenden Ausführungsform wird also mithilfe von Ultraschallkontrastmittel ein Ultraschallbild aufgenommen. Das Ultraschallkontrastmittel wird in den zu untersuchenden Körper injiziert, verteilt sich darin und baut sich schließlich ab, weshalb das erlangte Ultraschallbild sich nach dem Injizieren des Ultraschallkontrastmittels in den zu untersuchenden Körper im Laufe der Zeit allmählich verändert. Daher gilt nur ein innerhalb eines gültigen Zeitraums (beispielsweise innerhalb von 1 Minute), in dem nach dem Injizieren des Ultraschallkontrastmittels in den zu untersuchenden Körper ein dem Zustand der beobachteten Stelle entsprechendes Ultraschallbild erlangt werden kann, aufgenommenes Ultraschallbild als Analyseobjekt, und nur für die Einzelbilder dieses Zeitraums wird der Fleckigkeitsindex berechnet. Der gültige Zeitraum ist im Falle einer Unterscheidung zwischen Bauchspeicheldrüsenkrebs und Pankreatitis beispielsweise auf etwa 1 Minute nach dem Injizieren des Ultraschallkontrastmittels festgelegt, kann jedoch je nach Leistungsfähigkeit der Ultraschallbildaufnahmevorrichtung 20 und dem Fallbeispiel abweichen und ist nicht auf 1 Minute beschränkt, sondern kann nach Belieben festgelegt werden.
Wenn für alle Einzelbilder der Fleckigkeitsindex berechnet wurde, erfolgt ein Übergang von Schritt S11 zu Schritt S12, und es wird anhand des Fleckigkeitsindex für alle Einzelbilder ein Durchschnittswert berechnet und als mittlerer Fleckigkeitsindex herangezogen. Der Fleckigkeitsindex der Einzelbilder wird dann in einem Graphen dargestellt, wobei beispielsweise die horizontale Achse die Zeit und die vertikale den Fleckigkeitsindex anzeigt, um so den mittleren Fleckigkeitsindex anzuzeigen (Schritt S12). Damit endet die Verarbeitung.
Vorliegend wurde der mittlere Fleckigkeitsindex innerhalb des gültigen Zeitraums berechnet, doch kann der Zeitraum zum Berechnen des mittleren Fleckigkeitsindex auch vom Benutzer festgelegt werden. Nachdem beispielsweise der Fleckigkeitsindex des gültigen Zeitraums als Zeitreihe in einem Graphen dargestellt wurde, zeigt die Anzeigevorrichtung 4 eine Anzeige an, die einen Zeitraum zum Berechnen des mittleren Fleckigkeitsindex abfragt. Wenn der Benutzer nun anhand der Graphendarstellung der Fleckigkeitsindexzeitreihe beispielsweise durch Bedienen der Eingabevorrichtung 3 einen Zeitraum eingibt, in dem ein aussagekräftiger Fleckigkeitsindex erlangt werden kann, kann in dem durch die Eingabevorrichtung 3 festgelegten Teilstrecke für den Fleckigkeitsindex der mittlere Fleckigkeitsindex berechnet werden. Auch bezüglich des Zeitreihengraphen des Fleckigkeitsindex kann der Benutzer durch Festlegen mithilfe der Eingabevorrichtung 3 den Zeitreihengraphen des Fleckigkeitsindex nur für die festgelegten Teilstrecke anzeigen lassen.
Auch muss der mittlere Fleckigkeitsindex nicht zwingend berechnet werden. Auf der Stufe der Graphendarstellung der Zeitreihe des Fleckigkeitsindex kann nämlich visuell grob erfasst werden, in welchem Bereich sich der Fleckigkeitsindex verlagert. Daher ist es nicht zwingend nötig, den mittleren Fleckigkeitsindex zu berechnen.
7 zeigt ein Beispiel für den Helligkeitsgrad der Zellen in der interessierenden Region. Der Einfachheit halber stimmen hier der Gitterbereich, der die vom Gitter abgeteilten Zellen umfasst, und die interessierende Region miteinander überein, und die Beschreibung erfolgt anhand einer Zellunterteilung in der interessierenden Region von 5 Zeilen × 5 Spalten. In 7 stellt eine weiße Zelle den Helligkeitsgrad 0 dar, eine grob schraffierte Zelle stellt den Helligkeitsgrad 1 dar und eine fein schraffierte Zelle stellt den Helligkeitsgrad 2 dar.
Da der Gitterbereich wie in 5 gezeigt von links oben der Reihe nach nummeriert ist, sind die Zellen in 7 von 1 bis 25 durchnummeriert.
Wenn, wie in 7(a), bei einem Einzelbild zum Zeitpunkt „Time x1 (Zeit x1)” nur Zelle 13 in der 3. Zeile/3. Spalte den Helligkeitsgrad 2 aufweist, während die anderen Zellen 0 aufweisen, und die Zelle 8 in der 2. Zeile/3. Spalte die Zielzelle ist, dann erfüllt Zelle 8 i (= 8) + Icol (= 5) < Iall (= 25) + 1, und es gilt d (i (= 8) + Icol (= 5)), und abs[d(i = 8) – d(i (= 8) + Icol (= 5))] > dth (= 2) ist erfüllt. Daher wird das Verhältnis zwischen Zelle 8 und Zelle 13 als Fleckigkeit beurteilt, und der Fleckigkeitsindex wird Sm = 1.
Wenn Zelle 12 in der 3. Zeile/2. Spalte die Zielzelle ist, erfüllt Zelle 12 i (= 12) + Icol (= 5) < Iall (= 25) + 1 und d(i (= 12) + Icol (= 5)), und abs[d(i = 12) – d(i (= 12) + Icol (= 5))] > dth (= 2) wird erfüllt. Daher wird das Verhältnis zwischen Zelle 12 und Zelle 13 als Fleckigkeit beurteilt, und der Fleckigkeitsindex wird Sm = 2.
Wenn im gleichen Prozess Zelle 13 in der 3. Zeile/3. Spalte die Zielzelle ist, erfüllt die Zelle 13 jeweils die Beziehungen aus den Schritten S23, 24, 26, 27, 29, 30, 32 und 33 zu ihrer oberen, unteren, linken und rechten Zelle 8, 18, 12 und 14, weshalb der Fleckigkeitsindex Sm 6 wird.
Wenn Zelle 14 in der 3. Zeile/4. Spalte die Zielzelle ist, erfüllt die Zelle 14 die Beziehung aus Schritt S29 und 30 zu Zelle 13, weshalb der Fleckigkeitsindex Sm 7 wird. Wenn Zelle 18 in der 4. Zeile/3. Spalte die Zielzelle ist, erfüllt die Zelle 18 die Beziehung aus Schritt S22 und 23 zu Zelle 13, weshalb der Fleckigkeitsindex Sm 8 wird. Daher ist der Fleckigkeitsindex für das Einzelbild zum Zeitpunkt „Time x1 (Zeit x1)” Sm = 8.
Wenn, wie in 7(b) gezeigt, bei dem Einzelbild zum Zeitpunkt „Time x2 (Zeit x2)” der Helligkeitsgrad von Zelle 7 in der 2. Zeile/2. Spalte und von Zelle 8 in der 2. Zeile/3. Spalte 2 ist und der Helligkeitsgrad von Zelle 13 in der 3. Zeile/3. Spalte und von Zelle 14 in der 3. Zeile/4. Spalte 1 ist, während er bei den übrigen Zellen 0 ist, wird geurteilt, dass zwischen Zelle 2 und der darunter liegenden Zelle 7, Zelle 3 und der darunter liegenden Zelle 8 und Zelle 6 und der rechts davon liegenden Zelle 7 Fleckigkeit vorliegt. Außerdem wird geurteilt, dass zwischen Zelle 7 und den Zellen darüber (Zelle 2), links davon (Zelle 6) und darunter (Zelle 12), zwischen Zelle 8 und den Zellen darüber (Zelle 3) und rechts davon (Zelle 9) sowie zwischen Zelle 9 und Zelle 8 links davon und Zelle 12 und der darüber liegenden Zelle 7 Fleckigkeit vorliegt. Daher ist der Fleckigkeitsindex für das Einzelbild zum Zeitpunkt „Time x2 (Zeit x2)” Sm = 10.
Wenn, wie in 7(c) gezeigt, bei dem Einzelbild zum Zeitpunkt „Time x3 (Zeit x3)” der Helligkeitsgrad von Zelle 2 in der 1. Zeile/2. Spalte, Zelle 7 in der 2. Zeile/2. Spalte und Zelle 18 in der 4. Zeile/3. Spalte 2 ist und der Helligkeitsgrad von Zelle 8 in der 2. Zeile/3. Spalte und von Zelle 9 in der 2. Zeile/4. Spalte 1 ist, während er für die übrigen Zellen 0 ist, wird geurteilt, dass zwischen Zelle 1 und Zelle 2 rechts davon, Zelle 2 und den Zellen links davon (Zelle 1) und rechts davon (Zelle 3), zwischen Zelle 3 und Zelle 2 links davon, Zelle 6 Zelle 7 rechts davon, Zelle 7 und den Zellen links davon (Zelle 6) und darunter (Zelle 12), Zelle 12 und Zelle 7 darüber, Zelle 13 und Zelle 18 darunter, Zelle 17 und Zelle 18 rechts davon, Zelle 18 und den Zellen darüber (Zelle 13), links davon (Zelle 17), rechts davon (Zelle 19) und darunter (Zelle 23), Zelle 19 und Zelle 18 links davon sowie Zelle 23 und Zelle 18 darüber Fleckigkeit vorliegt. Daher ist der Fleckigkeitsindex für das Einzelbild zum Zeitpunkt „Time x3 (Zeit x3)” Sm = 16.
Wenn, wie in 7(d) gezeigt, bei dem Einzelbild zum Zeitpunkt „Time x4 (Zeit x4)” der Helligkeitsgrad von Zelle 4 in der 1. Zeile/4. Spalte, Zelle 12 in der 3. Zeile/2. Spalte, Zelle 22 in der 5. Zeile/2. Spalte und Zelle 24 in der 5. Zeile/24. Spalte 2 ist und der Helligkeitsgrad von Zelle 6 in der 2. Zeile/1. Spalte Zelle 7 in der 2. Zeile/2. Spalte, Zelle 11 in der 3. Zeile/1. Spalte, Zelle 14 in der 3. Zeile/4. Spalte und Zelle 15 in der 3. Zeile/5. Spalte 1 ist, während er für die übrigen Zellen 0 ist, wird geurteilt, dass zwischen Zelle 3 und Zelle 4 rechts davon, Zelle 4 und den Zellen links davon (Zelle 3), rechts davon (Zelle 5) und darunter (Zelle 9), Zelle 5 und Zelle 4 links davon, Zelle 9 und Zelle 4 darüber, Zelle 12 und den Zellen rechts davon (Zelle 13) und darunter (Zelle 17), Zelle 13 und Zelle 12 links davon, Zelle 17 und den Zellen darüber (Zelle 12) und darunter (Zelle 22), Zelle 19 und Zelle 24 darunter, Zelle 21 und Zelle 22 rechts davon, Zelle 22 und den Zellen darüber (Zelle 17), links davon (Zelle 21) und rechts davon (Zelle 23), Zelle 23 und Zelle 22 links davon sowie Zelle 24 rechts davon, Zelle 24 und den Zellen darüber (Zelle 19), links davon (Zelle 22) und rechts davon (Zelle 25) sowie Zelle 25 und Zelle 24 links davon Fleckigkeit vorliegt. Daher ist der Fleckigkeitsindex für das Einzelbild zum Zeitpunkt „Time x4 (Zeit x4)” Sm = 22.
Als nächstes soll die Wirkungsweise der vorstehenden Ausführungsform beschrieben werden.
8 zeigt ein Beispiel eines Zeitreihenultraschallbilds, das mithilfe von Mikroblasen als Ultraschallkontrastmittel erlangt wurde und ein typisches Ultraschallbild für ein Bauchspeicheldrüsenkrebsfallbeispiel ist. In der Bauchspeicheldrüse ist eine Geschwulst mit niedriger Echogenität zu erkennen. Im Allgemeinen erscheint Bauchspeicheldrüsenkrebs im Vergleich zu einer gesunden Bauchspeicheldrüse niedrigere Echogenität dunkler.
Wenn Ultraschallkontrastmittel in den zu untersuchenden Körper injiziert wird, strömt das Kontrastmittel als weiße punktförmige Blasen in den Tumor.
Für das Bauchspeicheldrüsenkrebsfallbeispiel aus 8 sind jeweils der Zustand vor Verabreichen des Kontrastmittels (8(a)), 15 Sekunden nach Verabreichen (8(b)), 30 Sekunden Verabreichen (8(c)) und 45 Sekunden Verabreichen (8(d)) dargestellt. Wie auf den ersten Blick zu erkennen ist, verteilen sich die Blasen nicht gleichmäßig im Tumor, und es gibt Abweichungen zwischen Stellen, in die die Blasen strömen, und solchen, in die sie nicht strömen.
Zwar gibt es Bauchspeicheldrüsenkrebsfälle, in denen nahezu keine Blasen einströmen, doch bei einem typischen Bauchspeicheldrüsenkrebsfallbeispiel ergibt sich das unregelmäßige Muster aus 8.
Wenn Ultraschallbilddaten, die ein solches Ultraschallbild darstellen, in die Analysevorrichtung 2 eingelesen werden (Schritt S1), wird, wie beispielsweise in 9 gezeigt, ein Ultraschallbild auf der Anzeigevorrichtung 4 angezeigt.
Gemäß der Beeinflussung der interessierenden Region durch den Benutzer wird sodann die interessierende Region festgelegt (Schritt S2, S3), woraufhin der Benutzer außerdem anhand einer Gitteranpassung das Gitter festlegt, so dass auf dem Ultraschallbild, wie beispielsweise in 10 gezeigt, ein Gitter angezeigt wird (Schritt S4 bis S6).
Entsprechend dem festgelegten Gitter wird eine Helligkeitsberechnungsverarbeitung der Zellen durchgeführt, wodurch, wie beispielsweise in 10 in der Mitte gezeigt, das Berechnungsergebnis des Helligkeitsgrads für jede Zelle erlangt wird (Schritt S8).
Anhand des Berechnungsergebnisses des Helligkeitsgrads für jede Zelle wird nun eine Fleckigkeitsindexsberechnungsverarbeitung durchgeführt (Schritt S9), und indem diese Verarbeitung für jedes Einzelbild durchgeführt wird, wird der Fleckigkeitsindex für jedes Einzelbild erlangt.
Der für jedes Einzelbild erlangte Fleckigkeitsindex wird, wie in 11 gezeigt, von der Anzeigevorrichtung 4 als Zeitreihe dargestellt, und außerdem wird der mittlere Fleckigkeitsindex, wie unten rechts in 11 gezeigt, auf der Anzeigevorrichtung 4 angezeigt (Schritt S12).
Im Fall von 11 beispielsweise wird der mittlere Fleckigkeitsindex als etwa 20,67 berechnet.
11 zeigt den Fleckigkeitsindex innerhalb von 1 Minute nach Injizieren des Kontrastmittels.
12 zeigt dagegen ein Ultraschallbild eines typischen Fallbeispiels chronischer Pankreatitis. Auch in diesem Fall werden Ultraschallbilder vor dem Injizieren des Kontrastmittels (12(a)), 15 Sekunden nach dem Injizieren des Kontrastmittels (12(b)), 30 Sekunden nach dem Injizieren des Kontrastmittels (12(c)) und 45 Sekunden nach dem Injizieren des Kontrastmittels (12(d)) gezeigt.
Wie in 12(a) gezeigt, wird auch eine Entzündung bei gewöhnlichem Ultraschall als niedrige Echogenität extrahiert. Vor der Kontrastdarstellung ist in der Bauchspeicheldrüse eine Geschwulst mit niedriger Echogenität zu erkennen. Allerdings ist es schwierig, allein auf dieser Grundlage zu unterscheiden, ob es sich um einen Tumor (Krebs) oder eine Entzündung handelt.
Durch die Kontrastdarstellung zeigt sich, wie in 12(b) bis 12(d) zu sehen, dass die als weiße Punkte erscheinenden Blasen gleichmäßig in die Geschwulst mit niedriger Echogenität einströmen und kaum Unregelmäßigkeiten vorliegen.
Ein Berechnen des mittleren Fleckigkeitsindex innerhalb von einer Minute nach Beginn der Kontrastdarstellung im gleichen Prozess wie beim Bauchspeicheldrüsenkrebs aus 8 ergibt einen Wert von 6, was im Unterschied zu dem Fallbeispiel von Bauchspeicheldrüsenkrebs (etwa 20,67) aus 8 ein äußerst niedriger Wert ist.
13 zeigt ein Ultraschallbild für ein Fallbeispiel von Bauchspeicheldrüsenkrebs. In der Bauchspeicheldrüse ist eine Geschwulst mit niedriger Echogenität zu erkennen, und bei der Kontrastdarstellung liegen im Vergleich zum Fallbeispiel aus 8 beim Einströmen des Kontrastmittels weniger Unregelmäßigkeiten vor.
Wenn ein erfahrener Medizinier diese Kontrastdarstellung betrachtet, mag er zu einer korrekten Diagnose gelangen, doch der erste Eindruck dieses Fallbeispiels kann eine Unterscheidung von chronischer Pankreatitis schwierig machen. Wird für diesen Fall von Bauchspeicheldrüsenkrebs aus 13 der mittlere Fleckigkeitsindex berechnet, so ergibt sich der Wert 29, und die Darstellung in Zahlen kann somit darauf hinweisen, dass es sich nicht um chronische Pankreatitis, sondern mit hoher Wahrscheinlichkeit um Bauchspeicheldrüsenkrebs handelt.
Indem also beispielsweise frühere Fallbeispiele von Bauchspeicheldrüsenkrebs und Pankreatitis analysiert werden, können für die verschiedenen Bedingungen zum Berechnen des Fleckigkeitsindex bereits im Voraus geeignete Werte zum Unterscheiden zwischen Bauchspeicheldrüsenkrebs und Pankreatitis ermittelt und als Anfangswerte für die Bedingungen in der Analysevorrichtung 2 festgelegt werden.
Wenn dann mithilfe der auf diese Weise eingestellten Analysevorrichtung 2 Ultraschallbilder von Fallbeispielen von Bauchspeicheldrüsenkrebs oder Pankreatitis analysiert werden, können Veränderungen im Fleckigkeitsindex und der mittlere Fleckigkeitsindex erlangt werden. Wie oben beschrieben, tendiert der mittlere Fleckigkeitsindex von Bauchspeicheldrüsenkrebs dazu, größer als der mittlere Fleckigkeitsindex von Pankreatitis zu sein, und auch der Bereich, in dem der mittlere Fleckigkeitsindex sich ermitteln lässt, tendiert dazu, für Bauchspeicheldrüsenkrebs und Pankreatitis im Vergleich unterscheidbar zu sein. Wenn ein Mediziner in der Unterscheidung zwischen Bauchspeicheldrüsenkrebs und Pankreatitis vergleichsweise unerfahren ist oder es sich um einen Fall handelt, bei dem allein anhand des Ultraschallbilds die Unterscheidung zwischen Bauchspeicheldrüsenkrebs und Pankreatitis schwierig ist, kann somit die Betrachtung der Veränderung des mittleren Fleckigkeitsindex oder des Fleckigkeitsindex eine Hilfestellung bei der Unterscheidung zwischen Bauchspeicheldrüsenkrebs und Pankreatitis bieten.
Je nach Fall kommt es auch vor, dass auch bei Bauchspeicheldrüsenkrebs das Ultraschallkontrastmittel nicht in die Stelle des Bauchspeicheldrüsenkrebses strömt und das Ultraschallbild dunkel bleibt, so dass keine Ungleichförmigkeiten feststellbar sind. In diesem Fall ist der Wert des mittleren Fleckigkeitsindex vergleichsweise niedrig, und wenn die Unterscheidung anhand des mittlere Fleckigkeitsindex von gewöhnlichem Bauchspeicheldrüsenkrebs bzw. gewöhnlicher Pankreatitis durchgeführt wird, besteht hier die Möglichkeit, dass keine korrekte Unterscheidung stattfindet. Daher wird eine Konfiguration bevorzugt, wobei gleichzeitig auch eine übliche TIC durchgeführt wird, deren Ergebnis ebenfalls auf der Anzeigevorrichtung 4 angezeigt wird. Indem auf diese Weise für dasselbe Ultraschallbild auch das Analyseergebnis eines anderen Analyseverfahrens angezeigt wird, kann auch dann, wenn es sich nicht um einen gewöhnlichen Fall von Bauchspeicheldrüsenkrebs oder Pankreatitis handelt und bei der Unterscheidung anhand des mittleren Fleckigkeitsindex geurteilt wird, dass es sich nicht um Bauchspeicheldrüsenkrebs handelt, mithilfe des TIC-Ergebnisses der Bauchspeicheldrüsenkrebs festgestellt werden, so dass durch Verwenden der Ergebnisse beider Verfahren eine genauere Unterscheidung erzielt werden kann.
In der vorstehenden Ausführungsform erfolgte die Beschreibung anhand eines Falls, wobei ein Gitter festgelegt wird, das die interessierende Region enthält, und die interessierende Region in rechteckige Zellen unterteilt wird, doch liegt in dieser Hinsicht keine Beschränkung vor. Solange sich die Zellen nicht überlagern und eine Unterteilung der interessierenden Region in mehrere Zellen identischer Form erfolgt, kann es sich beispielsweise auch um dreieckige oder sechseckige Zellen usw. handeln. Außerdem können die Zellen aneinandergereiht sein.
Auch wurde hier der Helligkeitsgrad zwischen einer einzelnen Zelle und den darüber, darunter, links und rechts davon liegenden Zellen verglichen und geurteilt, dass Fleckigkeit vorliegt, wenn die Differenz im Helligkeitsgrad den Schwellenwert dth erreicht oder übersteigt, doch liegt in dieser Hinsicht keine Beschränkung vor. Beispielsweise kann für eine einzelne Zelle auch der Helligkeitsgrad zwischen dieser Zelle und schräg zu ihr liegenden Zellen verglichen werden, oder es kann der Helligkeitsgrad zwischen einer Zelle und den darüber, darunter, links, rechts und schräg daneben liegenden Zellen verglichen werden.
Auch liegt keine Beschränkung darauf vor, den Helligkeitsgrad zwischen einer einzelnen Zelle und den darüber, darunter, links und rechts davon liegenden Zellen zu vergleichen, und stattdessen können beispielsweise benachbarte Zellen mit gleicher Gradation als eine einzelne Zelle betrachtet werden, und es kann ein Vergleich zwischen einer einzelnen Zellgruppe mit Zellen gleicher Gradation und den darüber, darunter, links und rechts davon liegenden Zellen durchgeführt werden. In diesem Fall kann auch ein Vergleich über, unter, links und rechts von einzelnen Zellen einer Zellgruppe liegenden Zellen mit einer einzelnen Zellgruppe durchgeführt werden. Wenn beispielsweise P benachbarte Zellen mit gleicher Gradation eine einzelne Zellgruppe bilden, kann bei den P Zellen, die in der Zellgruppe enthalten sind, für die darüber und darunter liegenden P × 2 Zellen jeweils ein Vergleich ihres Helligkeitsgrad mit dem Helligkeitsgrad einer einzelnen Zellgruppe durchgeführt werden. Wenn außerdem von den P Zellen, die in der Zellgruppe enthalten sind, die Zellen am linken Ende und die links davon liegenden Zellen verglichen werden und ebenso von den P Zellen, die in der Zellgruppe enthalten sind, die Zellen am rechten Ende und die rechts davon liegenden Zellen verglichen werden, kann die Menge, deren Differenz den Schwellenwert dth erreicht oder übersteigt, in Bezug auf diese Zellgruppe als Fleckigkeit beurteilt werden. Auch können von Zellen, die über, unter, links oder rechts von einer einzelnen Zellgruppe liegen, nur solche Zellen als Vergleichsobjekt herangezogen werden, bei denen Zellen mit gleicher Gradation mit Ausnahme von schwarz aufeinander folgen, und zwar in gleicher Anzahl wie der Anzahl von Zellen, die in der Zellgruppe enthalten sind, und diese aufeinander folgenden mehreren Zellen können als eine Zelle betrachtet werden, um auf diese Weise für mehrere Zellen und eine einzelne Zellgruppe den Helligkeitsgrad zu vergleichen. Wenn beispielsweise P benachbarte Zellen mit gleicher Gradation außer schwarz eine einzelne Zellgruppe bilden und wenn unter den Zellen ober- und unterhalb bzw. links und rechts von dieser Zellgruppe P Zellen aufeinander folgen und die gleiche Gradation aufweisen, gelten diese P Zellen als Vergleichsobjekt, wobei die als Vergleichsobjekt zu betrachtenden P Zellen als eine Zelle behandelt werden und ein Vergleich zwischen den P Zellen und einer einzelnen Zellgruppe durchgeführt wird, und die Anzahl von Zellen, bei denen die Differenz den Schwellenwert dth erreicht oder übersteigt, in Bezug auf diese Zellgruppe als Fleckigkeit beurteilt wird.
Die P Zellen sind nicht zwingend auf aufeinander folgende Zellen mit gleicher Gradation außer schwarz beschränkt und können beispielsweise nach Belieben auf zwei oder drei Stück festgelegt werden, und es können nach Belieben verschiedene Bedingungen festgelegt werden, wie etwa, ob eine Zelle als Beurteilungsobjektzelle für Fleckigkeit verwendet wird, mehrere aufeinander folgende Zellen mit gleicher Gradation außer schwarz als eine einzelne Zelle betrachtet und verglichen werden oder einige Zellen als eine einzelne Zelle betrachtet werden, oder ob eine Zelle als Vergleichsobjekt verwendet wird, ob mehrere aufeinander folgende Zellen mit gleicher Gradation als eine einzelne Zelle betrachtet und als eine einzelne Vergleichsobjektzelle behandelt werden usw.
Somit kann auch beispielsweise ein Abfragetext auf der Anzeigevorrichtung 4 erscheinen, der abfragt, ob eine Zelle als Beurteilungsobjektzelle für Fleckigkeit verwendet werden soll, mehrere aufeinander folgende Zellen mit gleicher Gradation außer schwarz als eine einzelne Zelle betrachtet und verglichen werden sollen oder einige Zellen als eine einzelne Zelle betrachtet werden sollen, oder ob eine Zelle als Vergleichsobjekt verwendet werden soll, oder ob mehrere aufeinander folgende Zellen mit gleicher Gradation als eine einzelne Zelle betrachtet werden sollen, oder ob als Vergleichsobjektzelle für die Beurteilungsobjektzelle die obere, untere, linke und rechte Zelle, die schräg davon liegenden Zellen oder beide Arten von Zellen verwendet werden sollen, und indem der Benutzer die Eingabevorrichtung 3 usw. bedient und diese Bedingungen festgelegt werden, können die Zellen gemäß den festgelegten Bedingungen verglichen werden.
Je nachdem, welche Zellen mit welchen Zellen verglichen werden, verändert sich also der erlangte Fleckigkeitsindex, und da die interessierende Region in rechteckige Zellen unterteilt ist, kann sich die Beurteilung je nach Form der von dem Ultraschallbild abgebildeten Gestalt als schwierig erweisen. Indem also das Vergleichsverfahren für die Zellen auch unter Berücksichtigung der Anzahl von Gitterlinien und der Anzahl von Helligkeitsgradationen festgelegt wird, lässt sich eine Ungleichförmigkeit der Helligkeit genauer beurteilen.
Die Beschreibung der vorstehenden Ausführungsform erfolgte darüber hinaus für den Fall, dass an der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung 10 eine Verarbeitung an darin eingegebenen Ultraschallbilddaten durchgeführt wird, doch liegt in dieser Hinsicht keine Beschränkung vor. So ist es beispielsweise auch möglich, die Verarbeitung aus 2 auf Seiten der Ultraschallbildaufnahmevorrichtung 20 etwa in die Ultraschalldiagnosevorrichtung zu integrieren, welche die Ultraschallbilddaten aufnimmt, und also auf Seiten der Ultraschallbildaufnahmevorrichtung 20 die Ultraschallbilddaten aufzunehmen und auch den mittleren Fleckigkeitsindex zu berechnen und anzuzeigen.
Die Beschreibung der vorstehenden Ausführungsform erfolgte am Beispiel der Verarbeitung eines Ultraschallbilds der Bauchspeicheldrüse, doch liegt in dieser Hinsicht keine Beschränkung vor. Beispielsweise kann mithilfe von Ultraschallkontrastmittel ein Ultraschallbild der Leber, der Brustdrüsen, der Vorsteherdrüse, der Niere oder dergleichen aufgenommen werden, und die Anwendung ist möglich, solange es sich um ein Untersuchungsobjekt handelt, bei dem anhand des Ultraschallbildes zwischen Gutartigkeit und Bösartigkeit unterschieden wird, und solange es sich um Ultraschallbilddaten handelt, die mithilfe von Ultraschallkontrastmittel aufgenommen wurden.
In diesem Fall kann es sein, dass der Grad an Ungleichförmigkeit und die ungleichmäßige Verteilung der Helligkeit usw. sich abhängig von der Art des Untersuchungsobjekts oder dem Messverfahren des Ultraschallbilds unterscheiden. Daher können die verschiedenen Bedingungen, die sich auf die Berechnung des Fleckigkeitsindex auswirken, entsprechend dem Untersuchungsobjekt festgelegt werden.
In der vorstehenden Ausführungsform entspricht die Eingabevorrichtung 3 dem Eingabebedienungsabschnitt, die Verarbeitung von Schritt S1 aus 2 entspricht dem Anzeigeverarbeitungsabschnitt, die Verarbeitung von Schritt S2 bis Schritt S6 entspricht dem Unterteilungsverarbeitungsabschnitt, die Verarbeitung von Schritt S8 entspricht dem Helligkeitsgradberechnungsabschnitt, die die Verarbeitung von Schritt S9 entspricht dem Ungleichförmigkeitsberechnungsabschnitt und die die Verarbeitung von Schritt S13 entspricht dem Rechenergebnisausgabeabschnitt.
Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene beispielhafte Ausführungsform beschränkt und schließt alle Ausführungsformen ein, die ein äquivalentes Ergebnis zum Erfüllen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung erzielen.
Darüber hinaus ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die in den Ansprüchen dargelegten Kombinationen der Merkmale der Erfindung beschränkt und kann nach Belieben durch verschiedene Kombinationen bestimmter der einzelnen offenbarten Merkmale erzielt werden.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
Mithilfe der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung 10 wurde eine Unterscheidung durchgeführt.
Erfahrungsgemäß sind hinsichtlich der Unterscheidung zwischen Bauchspeicheldrüsenkrebs und entzündlichen Geschwulsten aufgrund von Pankreatitis Geschwulste (Bereiche) von 2 bis 3 cm Größe problematisch. Daher wurde als Fallbeispiel für das Unterscheidungsobjekt eine Geschwulst (ein Bereich) von etwa 2 cm Größe verwendet, bei dem mit hoher Wahrscheinlichkeit Probleme bei der Unterscheidung auftreten. Genauer handelt es sich um eine Geschwulst (einen Bereich) von mindestens 10 mm und maximal 36 mm Größe, deren mittlerer Durchmesser 22.4 mm und deren Zentralwert 23 mm betrug.
Für diese etwa 2 cm große Geschwulst (Bereich) wurde eine Zellenanzahl von 10 × 10 und eine 5-stufige Einteilung des Helligkeitsgrads festgelegt, der Schwellenwert dth wurde auf 2 gesetzt, und eine Differenz des Helligkeitsgrads von zwei Gradationen oder mehr wurde als Fleckigkeit beurteilt.
Als Ergebnis konnte festgestellt werden, dass anhand der Veränderung der Zeitreihe des Fleckigkeitsindex Sm und anhand des mittleren Fleckigkeitsindex eine Unterscheidung zwischen Bauchspeicheldrüsenkrebs und chronischer Pankreatitis von hoher Diagnosegenauigkeit erzielt werden konnte.
Bezugszeichenliste

1: Ultraschallbilddatenspeichervorrichtung
2: Analysevorrichtung
3: Eingabevorrichtung
4: Anzeigevorrichtung
10: medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung
20: Ultraschallbildaufnahmevorrichtung

Claims

Medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung, gekennzeichnet durch: einen Anzeigeverarbeitungsabschnitt, der anhand von Ultraschallbilddaten eines Zeitreihenultraschallbilds unter Verwendung von Ultraschallkontrastmittel das Ultraschallbild auf einer Anzeigevorrichtung anzeigt, einen Eingabebedienungsabschnitt, der in Bezug auf das von der Anzeigevorrichtung angezeigte Ultraschallbild eine interessierende Region festlegt, einen Unterteilungsverarbeitungsabschnitt, der die mit dem Eingabebedienungsabschnitt festgelegte interessierende Region in mehrere Zellen unterteilt, einen Helligkeitsgradberechnungsabschnitt, der auf Grundlage der Ultraschallbilddaten den Helligkeitsgrad einer Zelle pro Einzelbild berechnet, einen Ungleichförmigkeitsberechnungsabschnitt, der unter den Zellen eine Zielzelle bestimmt, anhand einer Differenz zwischen dem Helligkeitsgrad von Zellen in der Umgebung der Zielzelle und dem Helligkeitsgrad der Zielzelle eine Verarbeitung zum Beurteilen von Ungleichförmigkeit mehrmals unter Wechsel der Zielzelle durchführt und den Grad an Ungleichförmigkeit pro Einzelbild berechnet, und einen Rechenergebnisausgabeabschnitt, der den vom Ungleichförmigkeitsberechnungsabschnitt berechnete Grad an Ungleichförmigkeit pro Einzelbild als Zeitreihe ausgibt.
Medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ungleichförmigkeitsberechnungsabschnitt unter den Zellen, die in der interessierenden Region enthalten sind, den Helligkeitsgrad der einzelnen zur Zielzelle benachbarten Zellen mit demjenigen der Zielzelle vergleicht und Zellen, bei denen die Differenz zum Helligkeitsgrad der Zielzelle einen Schwellenwert erreicht oder überschreitet, als ungleichförmig zählt und die Summe der einzelnen Zählergebnisse der Zellen, die pro Einzelbild in der interessierenden Region enthalten sind, als Index zum Darstellen des Grades an Ungleichförmigkeit berechnet.
Medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechenergebnisausgabeabschnitt den Index für jedes Einzelbild als Zeitreihe in einem Graphen darstellt.
Medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechenergebnisausgabeabschnitt einen Durchschnittswert des Index für jedes Einzelbild berechnet und den Durchschnittswert ausgibt.
Medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellenunterteilungsverarbeitungsabschnitt Gitterlinien derart festlegt, dass sie die interessierende Region enthalten, und die durch die Gitterlinien unterteilen Bereiche als die Zellen festlegt und die Gitterlinien entsprechend einem eingegebenen Abstand der Gitterlinien festlegt.
Medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Unterscheidung von Bauchspeicheldrüsenkrebs verwendet wird.
Ultraschalldiagnosevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst.
Verfahren zum Verarbeiten von Ultraschallbilddaten unter Verwendung eines Kontrastmittels, die ein Zeitreihenultraschallbild dargestellen, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Anzeigen des Ultraschallbilds auf einer Anzeigevorrichtung auf Grundlage der Ultraschallbilddaten, Unterteilen einer interessierenden Region, die von einem Eingabebedienungsabschnitt, in dem von der Anzeigevorrichtung angezeigten Ultraschallbild festgelegt wurde, in mehrere Zellen, Berechnen eines Helligkeitsgrads der Zellen pro Einzelbild auf Grundlage der Ultraschallbilddaten, Berechnen eines Grads an Ungleichförmigkeit pro Einzelbild, indem unter den Zellen eine Zielzelle bestimmt und anhand einer Differenz zwischen dem Helligkeitsgrad von Zellen in der Umgebung der Zielzelle und dem Helligkeitsgrad der Zielzelle eine Verarbeitung zum Beurteilen des Grads an Ungleichförmigkeit mehrmals unter Wechsel der Zielzelle durchführt wird, und Ausgeben den Grad an Ungleichförmigkeit pro Einzelbild in einer Zeitreihe.