JP2000300557A - Ultrasonic diagnostic device - Google Patents

Ultrasonic diagnostic device

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JP2000300557A
JP2000300557A JP11114741A JP11474199A JP2000300557A JP 2000300557 A JP2000300557 A JP 2000300557A JP 11114741 A JP11114741 A JP 11114741A JP 11474199 A JP11474199 A JP 11474199A JP 2000300557 A JP2000300557 A JP 2000300557A
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ultrasonic diagnostic
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reference image
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Takemitsu Harada
Futoshi Ogata
烈光 原田
太 尾形
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Aloka Co Ltd
アロカ株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily compare an image obtained at present with a reference image in the past by an ultrasonic diagnostic device. SOLUTION: Display attributes such as hues and the like of a tomographic image in the past stored in a storing part 32 are converted by an image data processing part 36. For example, the colored reference image is superimposed with a monochrome image of interest presently obtained from a probe 16 at DSC 24 to be displayed on a display part 40 as an overlay image integrated into one image. Moreover, a correlation index calculation part 30 calculates a correlation coefficient of data between the image of interest and the reference image. If a comparator part 34 detects that the correlation coefficient has exceeded a threshold, the image of interest in the overlay image is kept at a standstill at an image similar to the reference image, and the image of interest at this time is stored in a storage part 32.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は超音波診断装置に関し、特に過去の観察結果との比較を行うことができる超音波診断装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, in particular of past observations and ultrasonic diagnostic apparatus comparing can be performed in.

【0002】 [0002]

【従来の技術】超音波画像による診断において、異なる患者間で同じ部位を比較したり、また同じ患者の疾患の経時変化を調べることが行われる。 BACKGROUND OF THE INVENTION Diagnosis by ultrasound images, or to compare the same site between different patients and to investigate the time course of disease in the same patient is carried out. これらの場合に、有益な比較を可能とするためには、同じ断層面での超音波画像を得ることが必要となる。 In these cases, in order to enable a beneficial comparison, it is necessary to obtain an ultrasound image of the same slice plane. 超音波により走査される断層面は、超音波探触子を当てる位置だけでなく、超音波の送受波の向きにも依存する。 Tomographic plane to be scanned by the ultrasound, not only the position of applying the ultrasonic probe also depends on the orientation of the ultrasound transducing.

【0003】探触子のこれら複数の自由度を毎回、同一にして検査を行うことは困難な作業であり熟練を要する作業である。 [0003] These multiple degrees of freedom of the probe every time, that the same in to carry out the inspection is a work that requires a difficult task skill. この困難を解決する方策として、超音波診断装置の表示画面上に過去の検査で得られた超音波断層画像(参照断層画像)を静止画で表示するとともに、それに並べて現在検査中の超音波断層画像である注目断層画像を表示する方法が考えられる。 As a measure to solve this difficulty, with the ultrasonic diagnostic apparatus ultrasonic tomographic image obtained in the past examination on the display screen of the (reference tomographic image) is displayed in a still image, the ultrasonic tomographic currently under examination by arranging it how to display the watching tomographic image is the image can be considered. この方法では、診断装置ユーザである検査者は、画面上の2つの断層画像を見比べながら、超音波探触子の当接位置及び向きを変え、所望の断層画像が得られる条件を探索することになる。 In this method, the inspector is a diagnostic device user, while comparing the two tomographic images on the screen, changing the contact position and orientation of the ultrasound probe, searching for the conditions under which the desired tomographic image is obtained become. この方法によれば、検査者が現在の超音波探触子の条件が満足できるものであるか否かを判断する目安が得られる。 According to this method, guideline examiner determines whether or not the condition of the current ultrasonic probe is satisfactory is obtained.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の並べて表示された2画像を比較する方法では、両画像の一致の度合いの判断は検査者の定性的判断に依存するところが大きく、やはり熟練を要するという問題、またその点で検査者の負荷が大きいという問題がある。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the method of comparing two images displayed side by side above, determination of the degree of matching of the two images has a large place depends on the qualitative determination of the inspector, also requires skill load of the inspector problems, and in that that there is a problem that large.

【0005】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、参照断層画像との比較に基づいて診断を行う超音波診断装置において、比較対象としての価値がある注目断層画像を得ることを容易にすることにある。 [0005] The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and its object is an ultrasonic diagnostic apparatus for performing diagnosis based on the comparison of the reference tomographic image, watching tomographic worth as compared It is to facilitate obtaining the image.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係る超音波診断装置は、超音波の送受波により得られた過去のエコーデータに基づく参照画像を記憶する参照画像記憶手段と、 Ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention SUMMARY OF THE INVENTION comprises a reference image storage means for storing a reference image based on past echo data obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves,
現在得られるエコーデータに基づいて注目画像を生成する注目画像生成手段と、前記参照画像と前記注目画像とを互いに識別可能に重ね合わせたオーバーレイ画像を生成するオーバーレイ画像生成手段と、前記オーバーレイ画像を表示する表示手段とを含むものである。 A target image generating means for generating a target image based on the echo data currently available, and the overlay image generating means for generating an overlay image with each other discernible superimposed with the reference image and the target image, the overlay image it is intended to include a display unit for displaying.

【0007】本発明によれば、診断対象とされる注目画像が、過去の診断において得られた参照画像と重ね合わされて表示される。 According to the invention, the target image to be diagnosed is displayed superimposed with the reference image obtained in a past diagnosis. 参照画像は注目画像の比較対象となる画像である。 The reference image is an image to be compared with the target image. 注目画像と参照画像とは、同種の画像であればその種類は問わない。 And the image-of-interest reference image, the type does not matter if the image of the same type. すなわち例えば、それらは断層画像のほか、立体画像、Mモード画像などであってもよい。 Thus, for example, in addition to their tomographic image, the three-dimensional image, may be an M-mode image. また、注目画像は、通常は診断が行われる時点での最新のエコーデータに基づいて生成されるが、一般的には、その場合に限られない。 Further, the target image is normally generated based on the latest echo data at the time the diagnosis is made, in general, not limited to the case. つまり、ここで注目画像に関する「現在得られるエコーデータ」の「現在」とは、診断対象とする時点を意味し、参照画像のエコーデータとは別個の診断時点であることを意味する。 That is, in this and the "echo data currently available," "current" relates noted image, means the point at which is to be diagnosed, which means that the echo data of the reference image is a separate diagnostic time. 参照画像と注目画像とを重ね合わせたオーバーレイ画像によれば、両画像が一元的に検査者に提示され、検査者がそれら両画像の相違の有無、程度を把握することが容易となる。 According to the superimposed reference image and the target image overlay image, both images are presented to the centrally examiner, it is easy to examiner to understand whether the differences in their two images, the degree.

【0008】本発明の好適な態様は、前記オーバーレイ画像生成手段が、色相を利用して、重ね合わされた前記参照画像と前記注目画像とを互いに識別可能とすることを特徴とする超音波診断装置である。 [0008] Preferred embodiments of the present invention, the overlay image generating means uses the color, superimposed ultrasonic diagnostic apparatus characterized by the said reference image the target image and distinguishable from each other it is. また、本発明の他の好適な態様は、前記オーバーレイ画像生成手段が、輝度を利用して、重ね合わされた前記参照画像と前記注目画像とを互いに識別可能とすることを特徴とする超音波診断装置である。 Further, another preferred aspect of the present invention, the overlay image generating means, by using the luminance, ultrasonic diagnosis, characterized in that to enable identifying and the reference image superimposed with the image of interest to each other it is a device.

【0009】また、本発明の好適な態様は、前記参照画像の輪郭を強調する輪郭強調手段を有し、前記オーバーレイ画像生成手段は、前記輪郭を強調された参照画像を前記注目画像に重ね合わせることを特徴とする超音波診断装置である。 Further, a preferred embodiment of the present invention has a contour emphasizing means emphasizes the contour of the reference image, the overlay image generating means superimposes the enhanced reference image the contour to the target image it is an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim. 輪郭を強調されることにより、参照画像は注目画像から識別可能となる。 By being emphasized contour, the reference image is distinguishable from the image of interest.

【0010】他の本発明に係る超音波診断装置においては、前記参照画像記憶手段が、二値化された前記参照画像を記憶する。 [0010] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to another present invention, the reference image storage means stores the reference image that has been binarized. 参照画像は、注目画像を生成するエコーデータを取得する超音波探触子の当接位置や向きを決定するために参照されるものである。 Reference image is intended to be referenced to determine the contact position and orientation of the ultrasound probe for acquiring echo data to generate the image of interest. そのためには、基本的には参照画像内に現れる像の概形を特定できればよい。 To that end, basically it is sufficient identify the approximate shape of an image appearing in the reference image. 本発明によれば、参照画像は二値化されることにより像の特徴を表しつつ、参照画像記憶手段に格納される参照画像のデータ量が抑制される。 According to the present invention, reference images while representing the features of an image by being binarized, data amount of the reference image stored in the reference image storage means is inhibited.

【0011】本発明に係る超音波診断装置は、超音波の送受波により得られた過去のエコーデータに基づく参照画像を記憶する参照画像記憶手段と、現在得られるエコーデータに基づいて注目画像を生成する注目画像生成手段と、前記参照画像と前記注目画像との相関指標を算出する相関評価手段とを含むものである。 [0011] The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, a reference image storage means for storing a reference image based on the ultrasonic past echo data obtained by transmitting and receiving waves of the target image based on the echo data currently available a target image generator to be generated, is intended to include a correlation evaluation means for calculating a correlation index of the target image and the reference image.

【0012】本発明によれば、参照画像と注目画像との相違が相関指標として定量的に提示される。 According to the present invention, the difference between the reference image and the target image are quantitatively presented as correlation indicators. 検査者はその相関指標が低減するように超音波探触子の当接位置、 Examiner abutment position of the ultrasonic probe as the correlation index is reduced,
向きを調節することができる。 It is possible to adjust the orientation. 相関指標としては、例えば、相関係数を用いることができるが、必ずしもそれには限られない。 The correlation index, for example, may be used a correlation coefficient, not necessarily limited thereto.

【0013】本発明の好適な態様の超音波診断装置においては、前記参照画像及び前記注目画像をそれぞれ二値化する二値化手段を有し、前記相関評価手段が、前記二値化された参照画像と前記二値化された注目画像との前記相関指標を算出する。 [0013] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to a preferred embodiment of the present invention has a binarizing means for binarizing the reference image and the target image, respectively, said correlation evaluating means, being the binarized wherein the reference image and calculates the correlation indication of a two-valued image of interest. この態様における相関指標として相関係数以外に、例えば、両画像の各画素ごとの排他的論理和の値を画像領域内で積分した値を用いることができる。 Besides the correlation coefficient as a correlation indicator in this embodiment, for example, it can be used integrated value of the exclusive-OR value of each pixel of the two images in the image area.

【0014】本発明の好適な態様は、前記参照画像及び前記注目画像からそれぞれ輪郭を抽出する輪郭抽出手段を有し、前記相関評価手段は、前記参照画像と前記注目画像とからそれぞれ抽出された前記輪郭相互の比較に基づいて前記相関指標を算出する超音波診断装置である。 [0014] Preferred embodiments of the present invention has a contour extracting means for extracting each contour from the reference image and the target image, the correlation evaluating unit were extracted from each of said target image and said reference image an ultrasonic diagnostic apparatus calculates the correlation index based on a comparison of the contour another.

【0015】また他の本発明に係る超音波診断装置は、 [0015] Ultrasonic diagnostic apparatus according to another present invention,
前記相関指標を表示する指標表示手段を有することを特徴とする。 It characterized in that it has an index display means for displaying the correlation metrics. 本発明によれば、相関指標が装置を利用する検査者に提示され、検査者はその相関指標に基づいて、 According to the present invention, is presented to the examiner the correlation index utilizing device, the inspector is based on the correlation index,
注目画像と参照画像との類似の程度を判断することができる。 It is possible to determine the degree of similarity between the target image reference image. 例えば、相関指標は注目画像とともに画像表示装置上に数値表示することもできるし、CRT上に表示されたインジケーターによって表示することもできる。 For example, the correlation index can either be numerically displayed on the image display device together with the target image, it may be displayed by the displayed indicator on the CRT.

【0016】本発明に係る超音波診断装置は、前記相関指標が所定閾値を超えたことを検知して、前記注目画像を記憶手段に格納する画像格納手段を有することを特徴とする。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, the correlation index is detected that exceeds a predetermined threshold value, characterized in that it has an image storage means for storing the target image in the storage unit. 本発明によれば、所定の閾値以上の相関指標を有する注目画像、すなわち参照画像に類似していると判断される注目画像が自動的に記録される。 According to the present invention, the image of interest having a correlation index equal to or greater than a predetermined threshold, i.e., target image to be determined to be similar to the reference image is automatically recorded. 検査者は、その記録された注目画像を記憶手段から読み出して、参照画像との比較等に基づいた診断を行うことができる。 Examiner, the recorded target image from the storage unit, diagnosis can be performed based on the comparisons, the reference image.

【0017】本発明に係る超音波診断装置は、前記相関指標が所定閾値を超えたことを検知して、表示装置に動画表示される前記注目画像をフリーズする画像フリーズ手段を有することを特徴とする。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, a feature that it has an image freeze means the correlation indicator detects that exceeds a predetermined threshold value, freezes the target image video displayed on a display device to. 本発明によれば、所定の閾値以上の相関指標を有する注目画像、すなわち参照画像に類似していると判断される注目画像が得られると、その注目画像が表示装置上に静止画像として表示される。 According to the present invention, the target image having a correlation index equal to or greater than a predetermined threshold, that is, the target image is determined to be similar to the reference image obtained, the target image is displayed as a still image on a display device that. 検査者は、ともに静止画像である注目画像と参照画像とを比較して診断を行うことができる。 Examiner can make a diagnosis by comparing the target image and the reference image are both still image.

【0018】 [0018]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の好適な実施形態である超音波診断装置の概略のブロック図である。 Figure 1 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION is a schematic block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus which is a preferred embodiment of the present invention. 本装置は例えばBモード断層画像を生成することができる。 The apparatus may generate the B-mode tomographic image, for example.
タイミング信号発生器10からタイミング信号が出力されると、走査制御器12が送受信器14に対して走査制御信号を出力する。 The timing signal from the timing signal generator 10 is outputted, the scanning controller 12 outputs a scan control signal to the transceiver 14. これにより送受信器14からプローブ16に対して所定の送信繰返し周期で駆動パルスが供給される。 This drive pulse with a predetermined transmission repetition period relative to the probe 16 from the transceiver 14 is supplied by. この駆動パルスによりプローブ16から超音波パルスが生体内に放射され、生体内にて反射した超音波がプローブ16にて受波される。 Ultrasonic pulses from the probe 16 by the driving pulse is radiated into the living body, the ultrasonic waves reflected by the living body is received wave by the probe 16. プローブ16は振動子アレイを含んで構成され、各振動子から出力された受信信号は各チャネルごとに送受信器14を介して増幅器17に送られる。 Probe 16 is configured to include a transducer array, the received signal output from each transducer is transmitted to the amplifier 17 via the transceiver 14 for each channel. この増幅器17にて所定の増幅が行われた後、A/D(analog to degital)変換器18において受信信号がデジタル信号に変換され、ビーム形成器19において、チャネルごとの受信信号を受波整相処理によって合成し、受信ビームが形成される。 After a predetermined amplification was performed in the amplifier 17, the received signal at the A / D (analog to degital) converter 18 is converted into a digital signal, the beamformer 19, reception integer reception signal for each channel was synthesized by phase processing, the receiving beam is formed. ビーム形成器19から出力された受信信号は、検波器20において検波される。 The received signal outputted from the beamformer 19 is detected in the detector 20. そして、断層画像情報としてDSC(デジタルスキャンコンバータ)24に送られる。 Then sent as tomographic image information DSC (digital scan converter) 24. このDSC The DSC
24は画像合成機能や画像補間機能などを有する。 24 has an image combining function or image interpolation function. 一方、振幅演算器22から出力された受信信号は、分岐されて相関指標演算部30にも入力される。 On the other hand, the received signal outputted from the amplitude calculator 22 is also input to the correlation index calculating unit 30 is branched. すなわち、プローブ16を用いて現在、リアルタイムで得られているエコーデータに基づく注目断層画像のデータは、DSC That is, the data of the target tomographic image based on echo data which is currently using the probe 16, obtained in real time, DSC
24及び相関指標演算部30に入力される。 It is input to 24 and a correlation index calculating unit 30.

【0019】一方、記憶部32には、過去の診断等により得られた断層画像が格納されている。 Meanwhile, the storage unit 32, a tomographic image obtained by past diagnosis is stored. 相関指標演算部30には、上記注目断層画像とともに、記憶部32から読み出された断層画像(参照断層画像)が入力される。 The correlation index calculating unit 30, together with the watching tomographic images, a tomographic image read out from the storage unit 32 (reference tomographic image) is input.

【0020】相関指標演算部30は、これら注目断層画像と参照断層画像との類似の程度を定量的に表す相関指標を計算する。 The correlation index calculating unit 30 calculates a correlation index quantitatively indicating the degree of similarity between the reference tomographic image and these watching tomographic images. 算出された相関指標は比較判定部34に入力される。 Correlation index calculated is inputted to the comparison and determination section 34. 比較判定部34には相関指標に関する閾値が設定される。 Threshold is set to Relate indicator to the comparison determination unit 34. 比較判定部34は相関指標が当該閾値以上である場合に、上記両画像が十分に類似していると判断する。 Comparison determination unit 34 when the correlation index is above the threshold value, determines that the two images are sufficiently similar. その判断結果は後述するようにDSC24及び記憶部32において利用される。 The determination result is used in DSC24 and a storage unit 32 as described later.

【0021】さて記憶部32から読み出される参照断層画像は、画像データ加工部36にて色相の変更や輪郭強調といった加工処理のうちユーザが選択したものを施された後、DSC24に入力される。 [0021] Now reference tomographic image read out from the storage unit 32, after the user of the processing such as color change or edge enhancement by the image data processing unit 36 ​​has been performed a selection is input to the DSC 24. DSC24は、この参照断層画像と、振幅演算器22から入力される注目断層画像とを重ね合わせたオーバーレイ画像を生成する。 DSC24 generates the this reference tomographic image, the overlay image obtained by superimposing a target tomographic image input from the amplitude calculator 22.
DSC24から出力されたデジタルの画像データは、D Digital image data output from the DSC24 is, D
/A変換器(degitalto analog)変換器38にてアナログ信号に変換され、表示部40に表示される。 / A converter at (degitalto analog) converter 38 is converted into an analog signal and displayed on the display unit 40.

【0022】図2は、本装置により得られるBモード断層画像の構造を説明する模式図である。 FIG. 2 is a schematic view for explaining the structure of B-mode tomographic image obtained by the present device. 同図には、セクタ電子走査により得られる扇形の画像領域が示されている。 In the figure, the image area of ​​the sector obtained by the sector electronic scanning is shown. この画像領域内の各点は、超音波探触子からの距離(深さ)を示すインデックスj(0≦j≦M)と電子走査の方向を示すライン番号i(0≦i≦N)との組で指定される。 Each point of the image area includes an ultrasonic index indicating the distance (depth) from the probe j (0 ≦ j ≦ M) and the line number indicates the direction of electronic scanning i (0 ≦ i ≦ N) It is specified in the set.

【0023】本発明により重ね合わされる注目断層画像と参照断層画像とは、共に図1に示す画像領域を有する。 [0023] The target tomographic image and the reference tomographic image is superimposed by the present invention have both image areas shown in FIG. 注目断層画像、参照断層画像それぞれの上の各画素はインデックス(i,j)にて指定される。 Watching tomographic images, each pixel on the reference tomographic image, respectively is designated by the index (i, j). ここでは、 here,
注目断層画像上のインデックスの組(i,j)で指定される画素の輝度情報はdata[i][j]、また参照断層画像上のインデックスの組(i,j)で指定される画素の輝度情報はdata'[i][j]という記号で表される。 Watching tomographic images on the index set (i, j) luminance information of the pixel specified by the data [i] [j], also the index of the reference tomographic image set (i, j) of the pixel specified by luminance information is represented by a symbol of data '[i] [j]. また、注目断層画像、参照断層画像それぞれの色情報もインデックスの組(i,j)ごとに指定される。 Also, watching tomographic image, the color information of the reference tomographic image, respectively are also specified for each index set (i, j).

【0024】本装置では、注目断層画像と参照断層画像とはDSC24にて重ね合わされる。 [0024] In the present apparatus, the watching tomographic image and the reference tomographic image is superimposed in the DSC24. ここで、両画像を重ね合わせるとは、注目断層画像と参照断層画像とにおいて、インデックスの組が等しい画素同士を同一の画面上の点に表示することである。 Here, the superposed both images in the reference tomographic image of interest tomographic image is to display the index set is equal between pixels to a point on the same screen. つまり、DSC24は、 In other words, the DSC24,
セクタ形状の注目断層画像と同じくセクタ形状の参照断層画像とのインデックスの組が等しい画素データ同士を加算して、オーバーレイ画像を生成する。 By adding the set is equal to pixel data between the index of the reference tomographic image of a same sector shape as watching tomographic image of a sector shape, and generates an overlay image. この加算処理は、輝度情報、色情報それぞれについて行われる。 The addition processing, luminance information is performed for each color information.

【0025】さて一般に、振幅演算器22から出力される断層画像は白黒の画像で表現される。 [0025] Now in general, the tomographic image output from the amplitude calculator 22 is represented by black and white image. 参照断層画像も記憶部32においては輝度情報のみを有した白黒画像として保存されている。 Stored as a black and white image having only the luminance information in the reference tomographic image is also the storage unit 32. 注目断層画像と参照断層画像とを当初得られた白黒画像のまま同一領域に重ね合わせて表示すると、その表示画像からユーザは両画像を識別できなくなるおそれがある。 When viewing by superimposing a target tomographic image and the reference tomographic image in the same area remains initially resulting black and white image from the display image the user it may be impossible to identify the two images. そこで、本装置では、画像データ加工部36によって参照断層画像に対し所定の画像データ加工を施し、オーバーレイ画像に表される注目断層画像に起因する像と参照断層画像に起因する像とを互いに識別可能としている。 Therefore, in this apparatus, identifies performs predetermined image data processing to the reference tomographic image by the image data processing unit 36, and an image caused by the originating image and the reference tomographic image in watching tomographic image represented in an overlay image with each other It is made possible.

【0026】画像データ加工部36が行い得る画像データ加工処理の一つは、色相の変更である。 [0026] One of the image data processing to the image data processing unit 36 ​​may perform is a change of hue. すなわち、記憶部32から読み出された白黒の参照断層画像に色を付与する。 That is, to impart color to the black and white reference tomographic image read out from the storage unit 32. また他の加工処理としては、画像全体の輝度の変更や、像のエッジの輝度を変更する輪郭強調処理、また輝度値を所定の閾値に基づいて二値化するといった処理などである。 As another processing, changes or overall image intensity, edge enhancement processing to change the brightness of the edge of the image, also, and the like processing such binarized based luminance value to a predetermined threshold value. これらの処理はユーザの指定によって選択され得る。 These processes may be selected by the given user. それらの処理を複数選択することも可能である。 It is also possible to select a plurality of these processes. 例えば色相と輝度との両方の変更、色相変更と輪郭強調、色相変更と二値化といった組み合わせが選択可能である。 For example both change the hue and luminance, hue change and contour enhancement, combined such hue change and binarization can be selected.

【0027】ちなみに、診断に必要とされる画像は注目断層画像であり、一方、参照断層画像はもっぱら注目断層画像の位置決めのために利用されるものである。 [0027] Incidentally, an image required for diagnosis are watching tomographic image, while the reference tomographic image is intended to be utilized solely for the positioning of the target tomographic image. つまり、参照断層画像については画像の大まかな構造が分かれば十分であるので、二値化処理によって画像の簡略化を図ることは差し支えなく、却って情報量の抑制やそれに伴う処理負荷の軽減が図られるというメリットもある。 That is, since the reference tomographic image is sufficient knowing rough structure of an image, the two-by value treatment not permissible is possible to simplify the image, rather the amount of information suppression and reduction in processing load associated therewith Figure there is also an advantage that is.

【0028】この画像データ加工部36で加工された参照断層画像と、振幅演算器22からの注目断層画像とがDSC24にて重ね合わされる。 [0028] and the reference tomographic image which is processed by the image data processing unit 36, a target tomographic image from the amplitude calculator 22 are superimposed at DSC 24. なお、参照断層画像は静止画であり、注目断層画像は基本的に動画である。 Incidentally, the reference tomographic image is a still image, watching tomographic image are basically the video. 上述の画像データ加工部36によるデータ加工に加えて、 In addition to the data processing by the image data processing unit 36 ​​described above,
この時間変化の有無に関する相違も両画像の識別を容易とする効果がある。 Differences statuses of the time variation also has the effect of facilitating the identification of the two images.

【0029】なお、ここでは参照断層画像の二値化処理は画像データ加工部36にて行うこととしたが、これを記憶部32に格納する前に行うこととしてもよい。 [0029] Here, although the binarization processing of the reference tomographic image was be performed by the image data processing unit 36 ​​may be performed before storing it in the storage unit 32. そのような構成では、記憶部32には二値化された参照断層画像が保存されることとなり、記憶部32に占める参照断層画像の容量を抑制することができる。 In such a configuration, the storage unit 32 will be the reference tomographic image which is binarized is stored, the capacity of the reference tomographic image occupying the storage unit 32 can be suppressed.

【0030】次に本装置における注目断層画像と参照断層画像との相関指標の計算及びその利用について説明する。 [0030] Next, the calculation and use of the correlation index of the target tomographic image at the device and the reference tomographic image will be described. 本装置では相関指標として輝度情報に関する相関係数Rが計算される。 In this device the correlation coefficient R is calculated relating to the luminance information as a correlation indicator. この相関係数Rは次式で計算される。 The correlation coefficient R is calculated as follows.

【0031】 [0031]

【数1】 [Number 1] なお、それぞれの画像の輝度情報data[i][j]、data'[i] Incidentally, the luminance information of each image data [i] [j], data '[i]
[j]に代えて、それらを所定の閾値で二値化したデータを用いて相関係数Rを計算してもよい。 Instead of the [j], it may calculate the correlation coefficient R by using the data obtained by binarizing them with a predetermined threshold value.

【0032】相関指標として用いることができる他の指標例は、二値化した注目断層画像と二値化した参照断層画像との各画素の排他的論理和を用いるものである。 [0032] Another indication examples that can be used as a correlation indicator is to use an exclusive OR of each pixel of the target tomographic image and the binarized reference tomographic image binarization. この方法では、各画素の排他的論理和を画像全体について積算した値を相関指標として用いることができる。 In this way, it is possible to use a value that the exclusive OR obtained by integrating the entire image of each pixel as a correlation indicator. なぜなら、両画像の一致の程度が高くなるにつれ、一方の画像を反転した画像と他の一方の画像とは相補的になり、 This is because, as the degree of coincidence between the images is high, the complement of the inverted image and the other one of the images to one image,
それにつれ排他的論理和の画像内での積算値も大きくなるからである。 The integrated value in the image of the exclusive OR as the it is also because increased.

【0033】その他、公知の画像処理に基づいて両画像のマッチングを評価することとしてもよい。 [0033] Other, it is also possible to assess the matching of the two images based on known image processing. 例えば、両画像それぞれから像の輪郭を抽出し、それら輪郭を比較して画像マッチングを行う方法がある。 For example, to extract the contour of the image from each of the images, there is a method of performing image matching by comparing them contour. また、両画像をテクスチャ解析し、両画像の特徴量を抽出して、それらを比較するという方法もある。 Furthermore, both images and texture analysis, and extracts a feature value of the images, there is a method of comparing them.

【0034】このようにして相関指標が算出されると、 [0034] When the correlation index in this way is calculated,
それに基づいて比較判定部34が両画像が一致(又は許容範囲内で類似)しているか否かを判定する。 It determines whether the comparison determination unit 34 is both images coincide (or similar within a tolerance) based on it. 比較判定部34には採用される相関指標に応じた閾値が設定される。 Threshold value corresponding to the correlation index is employed is set to the comparison determination unit 34. ここで採用する相関係数Rの範囲は−1≦R≦1であり、閾値は例えば0.8といった正の値に設定される。 Range of the correlation coefficient R adopted here is -1 ≦ R ≦ 1, the threshold is set to a positive value, eg 0.8.

【0035】比較判定部34は、Rが閾値を超えた場合には、例えばパルス等の信号を出力する。 The comparison and determination section 34, if R exceeds the threshold value, outputs a signal of, for example, a pulse, or the like. DSC24 DSC24
は、この比較判定部34からの出力パルスを検知した場合には、オーバーレイ画像をフリーズする。 , When it detects an output pulse from the comparison determination unit 34, freezes the overlay image. すなわち、 That is,
それまではオーバーレイ画像内において、動画で表示されていた注目断層画像の像を静止させる。 Until within the overlay image, thereby still image of the target tomographic image displayed in video. これは、振幅演算器22から順次入力される注目断層画像を参照断層画像に重ね合わせるのではなく、比較判定部34からのパルスが検知された時点に対応する注目断層画像と参照断層画像との合成画像を繰り返して表示部40に表示させることにより実現される。 This does not superimpose the watching tomographic images sequentially inputted from the amplitude calculator 22 to the reference tomographic image, the target tomographic image and the reference tomographic image corresponding to the time a pulse is detected from the comparison determination unit 34 Repeat composite image is realized by displaying on the display unit 40.

【0036】また、記憶部32は比較判定部34からのパルスを受信すると、対応する時刻に振幅演算器22から出力される注目断層画像を取り込んで記録する。 Further, the storage unit 32 receives the pulse from the comparison determination unit 34, and records capture the attention tomographic image outputted to the corresponding time from the amplitude calculator 22.

【0037】これらフリーズ機能、画像取り込み機能は、注目断層画像と参照断層画像との一致状態を検出するためのユーザの負荷を軽減するとともに、診断時間の短縮に役立つ。 [0037] These freeze function, the image capturing function, as well as to reduce the load on the user for detecting a match condition between the reference tomographic image of interest tomographic image, help reduce the diagnosis time. ユーザが注目断層画像を参照断層画像に一致させようとして、プローブ16の向きや当接位置を試行錯誤的に様々に変えていくうちに、たまたま両画面が一致する目的とする状態が生じる場合がある。 As users try to match the watching tomographic image in the reference tomographic image, while going trial and error variously changing the direction and the contact position of the probe 16, if the condition to happen purpose both screen matches occur is there. しかし、そのような場合、ユーザが一致を認識したときにはプローブ16は目的の状態から他の状態へすでに移動していることが多く、またその一致の状態を再現することも難しい。 However, such a case, the probe 16 is often already moved from the state of the object to another state, It is also difficult to reproduce the state of the match when the user recognizes a match. このような場合に、上記各機能は有効であり、一致が生じた場合には装置が自動的にそれを判定してそのときのオーバーレイ画像を表示部40に持続して表示し、またそのときの注目断層画像を記憶部32に取り込み記録する。 In such a case, each function is enabled, if a match occurs apparatus automatically determines it and displays sustained overlay image at that time on the display unit 40, and when the attention tomographic image capture in the storage unit 32 records the. ユーザはその表示部40に維持された画像や記憶部32に格納された注目断層画像に基づいて診断を行うことができる。 The user can make a diagnosis based on the watching tomographic image stored in the image or the storage unit 32, which is maintained on the display unit 40. これにより、ユーザは一致状態を自分で判断する必要がなく、見逃すおそれもなくなるので、迅速にプローブ16を操作することができ、一致状態の発見までの時間が短縮され、診断に要する時間が短縮されることになる。 Thus, the user does not need to determine the matching state themselves, because fear disappears again quickly it is possible to operate the probe 16, reduces the time to discover the match status, reducing the time required for the diagnosis It is is will be.

【0038】相関指標演算部30で算出される相関指標は、表示部40に数値で表示するように構成することもできる。 The correlation index calculated by the correlation index computing unit 30 can also be configured to display a numerical value on the display unit 40. そのような構成では、ユーザは、オーバーレイ画像とともに表示される数値を参照しながら、それが増加する位置又は向きへプローブ16を移動させることができるので、目的とする状態を効率的に探索することができる。 In such a configuration, the user, with reference to the numbers displayed along with the overlay image, because it can move the probe 16 to the position or orientation increases, to search for a state of interest efficiently can. また、相関指標の表示手段として表示部40以外に別途の手段を用いることもできる。 It is also possible to use separate means other than the display unit 40 as display means of the correlation indicator. 例えば、相関指標の大小に応じて表示個数が変化するようなCRT上のインジケータで表示することも可能である。 For example, it is possible to display an indicator on the CRT that varies the display number in accordance with the magnitude of the correlation indicator. この構成では、ユーザは現在のプローブ16の状態から得られる注目断層画像の一致度を直感的に把握することができる。 In this configuration, the user can intuitively grasp the degree of matching of interest tomographic images obtained from the current state of the probe 16.

【0039】なお、記憶部32はフレームメモリ、磁気ディスク装置、VTR等の各種のデータ記憶手段を用いることができる。 [0039] The storage unit 32 may be used a frame memory, a magnetic disk device, various data storage means such as a VTR. また、相関指標演算部30、比較判定部34、画像データ加工部36は、ハードウエアを用いて構成することもできるし、ソフトウエアによって構成することもできる。 Moreover, the correlation index calculating unit 30, the comparison determination unit 34, the image data processing unit 36 ​​may be constituted by using a hardware, it may be configured by software.

【0040】また、上記、オーバーレイ画像の生成、相関指標の算出の処理は、タイミング信号発生器10からの制御信号(図示せず)に同期して行われる。 Further, the generation of the overlay image, the process of calculating the correlation index is performed in synchronization with the control signal from the timing signal generator 10 (not shown).

【0041】 [0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 As described in the foregoing, according to the present invention,
注目画像と参照画像とが重ね合わされ、一つのオーバーレイ画像として表示されること、又は注目画像と参照画像との一致の程度が客観的な相関指標として示されることにより、注目画像と参照画像との比較が容易となるという効果が得られる。 The target image and the reference image are superimposed, to be displayed as one of the overlay image, or by the degree of match between the target image and the reference image is shown as an objective correlation indicator, the reference image and the target image comparison effect that becomes easy. これにより、過去の参照画像と一致した断面、又は視点からの画像が得られるように、超音波探触子を操作することが容易となる効果が得られる。 Thus, as matched section with past reference image, or images from the viewpoint obtained effect becomes easy to operate the ultrasonic probe can be obtained. また、そのようにして得られた断面、又は視点の一致、又は似通った両画像の比較により診断部位の病状等の経時変化を正確に把握することが容易となり、信頼性の高い超音波診断が可能となる。 Moreover, the so obtained cross-section, or match the perspective or by comparing similar was both images becomes easy to accurately grasp the temporal change of such pathology diagnosis region, reliable diagnostic ultrasound It can become.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明の好適な実施形態である超音波診断装置の概略のブロック図である。 1 is a schematic block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus which is a preferred embodiment of the present invention.

【図2】 本装置により得られるBモード断層画像の構造を説明する模式図である。 2 is a schematic view illustrating the structure of a B-mode tomographic image obtained by the present device.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 タイミング信号発生器、12 走査制御器、14 10 timing signal generator, 12 scan controller, 14
送受信器、16 プローブ、24 DSC、30 相関指標演算部、32 記憶部、34 比較判定部、36 Transceiver, 16 probes, 24 DSC, 30 correlation index calculation unit, 32 storage unit, 34 comparison determination unit, 36
画像データ加工部、40 表示部。 Image data processing unit, 40 display unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C301 CC02 EE13 JB27 JB28 JC08 KK01 KK12 LL11 5B057 AA07 BA05 CA02 CB01 CB06 CC01 CC03 CE11 CE12 CE17 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of continued F-term (reference) 4C301 CC02 EE13 JB27 JB28 JC08 KK01 KK12 LL11 5B057 AA07 BA05 CA02 CB01 CB06 CC01 CC03 CE11 CE12 CE17

Claims (12)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 超音波の送受波により得られた過去のエコーデータに基づく参照画像を記憶する参照画像記憶手段と、 現在得られるエコーデータに基づいて注目画像を生成する注目画像生成手段と、 前記参照画像と前記注目画像とを互いに識別可能に重ね合わせたオーバーレイ画像を生成するオーバーレイ画像生成手段と、 前記オーバーレイ画像を表示する表示手段と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。 And 1. A reference image storage means for storing a reference image based on the ultrasonic past echo data obtained by transmitting and receiving waves, and the target image generating means for generating a target image based on the echo data currently available, ultrasonic diagnostic apparatus comprising: the overlay image generating means for generating an overlay image with each other distinguishably superimposed with the target image and the reference image, and display means for displaying the overlay image.
  2. 【請求項2】 請求項1記載の超音波診断装置において、 前記オーバーレイ画像生成手段は、色相を利用して、重ね合わされた前記参照画像と前記注目画像とを互いに識別可能とすることを特徴とする超音波診断装置。 2. A ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein said overlay image generating means includes a feature to be utilized hue, to enable identification of said reference image superimposed with the image of interest to each other an ultrasonic diagnostic apparatus to be.
  3. 【請求項3】 請求項1記載の超音波診断装置において、 前記オーバーレイ画像生成手段は、輝度を利用して、重ね合わされた前記参照画像と前記注目画像とを互いに識別可能とすることを特徴とする超音波診断装置。 3. A ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein said overlay image generating means includes a feature to be utilized brightness to allow identifying said reference image superimposed with the image of interest to each other an ultrasonic diagnostic apparatus to be.
  4. 【請求項4】 請求項1記載の超音波診断装置において、 前記参照画像の輪郭を強調する輪郭強調手段を有し、 前記オーバーレイ画像生成手段は、前記輪郭を強調された参照画像を前記注目画像に重ね合わせること、 を特徴とする超音波診断装置。 4. A ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising a contour emphasizing means emphasizes the contour of the reference image, the overlay image generating means, wherein the enhanced reference image the contour target image It is superimposed, the ultrasonic diagnostic apparatus according to claim.
  5. 【請求項5】 請求項1記載の超音波診断装置において、 前記参照画像記憶手段は、二値化された前記参照画像を記憶することを特徴とする超音波診断装置。 5. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein said reference image storage means, an ultrasonic diagnostic apparatus characterized by storing said reference image that has been binarized.
  6. 【請求項6】 超音波の送受波により得られた過去のエコーデータに基づく参照画像を記憶する参照画像記憶手段と、 現在得られるエコーデータに基づいて注目画像を生成する注目画像生成手段と、 前記参照画像と前記注目画像との相関指標を算出する相関評価手段と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。 A reference image storage means 6. stores a reference image based on the ultrasonic past echo data obtained by transmitting and receiving waves, and the target image generating means for generating a target image based on the echo data currently available, ultrasonic diagnostic apparatus characterized by comprising: a correlation evaluation means for calculating a correlation index of the target image and the reference image.
  7. 【請求項7】 請求項6記載の超音波診断装置において、 前記参照画像及び前記注目画像をそれぞれ二値化する二値化手段を有し、 前記相関評価手段は、前記二値化された参照画像と前記二値化された注目画像との前記相関指標を算出すること、 を特徴とする超音波診断装置。 7. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 6, further comprising binarization means for binarizing the reference image and the target image, respectively, the correlation evaluating unit references said is binarized It is calculated image and the correlation index of the two-valued image of interest, the ultrasonic diagnostic apparatus according to claim.
  8. 【請求項8】 請求項6記載の超音波診断装置において、 前記参照画像及び前記注目画像からそれぞれ輪郭を抽出する輪郭抽出手段を有し、 前記相関評価手段は、前記参照画像と前記注目画像とからそれぞれ抽出された前記輪郭相互の比較に基づいて前記相関指標を算出すること、 を特徴とする超音波診断装置。 8. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 6, further comprising a contour extraction means for extracting each contour from the reference image and the target image, the correlation evaluating means, said target image and said reference image ultrasonic diagnostic apparatus characterized by, calculating the correlation index based on a comparison of the contour mutual extracted from each.
  9. 【請求項9】 請求項6から請求項8のいずれかに記載の超音波診断装置において、 前記相関指標を表示する指標表示手段を有することを特徴とする超音波診断装置。 9. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 8 claims 6, ultrasonic diagnostic apparatus characterized by comprising an index display means for displaying the correlation metrics.
  10. 【請求項10】 請求項6から請求項9のいずれかに記載の超音波診断装置において、 前記相関指標が所定閾値を超えたことを検知して、前記注目画像を記憶手段に格納する画像格納手段を有することを特徴とする超音波診断装置。 10. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claims 6 to claim 9, by detecting that the correlation index exceeds a predetermined threshold value, image storage for storing the target image in a storage means ultrasonic diagnostic apparatus characterized by comprising means.
  11. 【請求項11】 請求項6から請求項10のいずれかに記載の超音波診断装置において、 前記相関指標が所定閾値を超えたことを検知して、表示装置に動画表示される前記注目画像をフリーズする画像フリーズ手段を有することを特徴とする超音波診断装置。 11. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 10 claim 6, by detecting that the correlation index exceeds a predetermined threshold value, the target image to be moving image display on a display device ultrasonic diagnostic apparatus characterized by having an image freeze means for freezing.
  12. 【請求項12】 請求項1から請求項5のいずれかに記載の超音波診断装置において、 前記参照画像と前記注目画像との相関指標を算出する相関評価手段と、 前記相関指標が所定閾値を超えたことを検知して、表示装置に動画表示される前記注目画像をフリーズする画像フリーズ手段と、 を有することを特徴とする超音波診断装置。 12. The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 5, and the correlation evaluation means for calculating a correlation index of the target image and the reference image, the correlation index is a predetermined threshold value It detects that exceeded, the ultrasonic diagnostic apparatus characterized by having an image freeze means for freezing the target image displayed video on the display device.
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