JP2003079627A - Cardiac wall movement evaluation apparatus - Google Patents
Cardiac wall movement evaluation apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、薬物や運動によっ
て負荷をかけることにより心臓の異常を検出するストレ
スエコー法に用いられる心臓壁運動評価装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heart wall motion evaluation device used in a stress echo method for detecting an abnormality of the heart by applying a load with a drug or exercise.
【０００２】[0002]
【従来の技術】循環器診断において、ストレスエコーと
いう方法が盛んに行われている。これは、正常状態では
検出できない心臓の異常を、心臓に負荷をかけた状態で
見極めようとするものである。負荷は、例えば、自転車
をこがせたり、踏み台を上り下りさせるといった運動
や、血管拡張剤などの薬物により付与される。2. Description of the Related Art A method called stress echo is widely used in cardiovascular diagnosis. This is intended to identify a heart abnormality that cannot be detected in a normal state in a state where a load is applied to the heart. The load is applied by, for example, exercise such as riding a bicycle or moving up and down a step, or a drug such as a vasodilator.
【０００３】正常状態では心臓の動きに異常が検知され
ない場合であっても、負荷をかけると、狭窄している冠
状動脈への血流が阻害されその部分の心臓壁の運動が弱
まり、一方、負荷を取り除くと心臓壁の運動が正常化す
る。ストレスエコー法とは、このような負荷による心臓
の動きの変化を超音波断層画像を用いて観察することに
より、心筋のどの部分に異常が存在するかを推定する検
査法である。Even if no abnormality is detected in the movement of the heart in a normal state, when a load is applied, the blood flow to the coronary artery which is stenotic is obstructed and the movement of the heart wall in that portion is weakened. Removing the load normalizes the movement of the heart wall. The stress echo method is an examination method that estimates which part of the myocardium is abnormal by observing changes in the movement of the heart due to such a load using an ultrasonic tomographic image.
【０００４】従来は、心臓の動きの評価は、取得した超
音波断層画像を動画再生し、観察者がその画像における
心臓の動きを観察して行っている。また、心臓壁を複数
の領域に区分し、それら領域ごとに動きの善し悪しに応
じて、観察者が評価値を付与し、各領域の評価値を合計
等の計算処理することにより、心臓の総合的な動きを評
価することも行われている。観察者は、負荷をかけない
状態での動きと、負荷をかけた状態での動きとを見比べ
て、各領域の動きを感覚的に判定して評価値を付与して
いる。Conventionally, the motion of the heart is evaluated by reproducing the obtained ultrasonic tomographic image as a moving image and observing the motion of the heart in the image. In addition, the heart wall is divided into a plurality of regions, and an observer gives an evaluation value according to the goodness or badness of movement in each of the regions, and the evaluation value of each region is subjected to calculation processing such as summing to calculate the total heart. Is also being evaluated. The observer compares the movement without load and the movement with load to sensuously judge the movement of each region and give an evaluation value.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来の
評価は、観察者の主観に依存したものであり、客観性が
十分でないという問題があった。また、観察者にとって
は、判定を行う際に、負荷無しと負荷有りとでの超音波
断層画像をいちいち見比べなければならない点で、煩雑
であるという問題があった。However, the above-mentioned conventional evaluation depends on the subjectivity of the observer, and there is a problem that the objectivity is not sufficient. Further, there is a problem that the observer is complicated in that it is necessary to compare the ultrasonic tomographic images with and without the load when making a determination.
【０００６】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、ストレスエコー法における心臓壁の運動評
価において、ユーザの作業負担が軽減され、また客観的
な評価が可能となる心臓壁運動評価装置を提供すること
を目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and in the motion evaluation of the heart wall in the stress echo method, the work load on the user is reduced and the heart wall motion can be objectively evaluated. The purpose is to provide an evaluation device.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明に係る心臓壁運動
評価装置は、被検者に対する負荷無し状態及び負荷有り
状態の各状態で超音波を送受波して得られる前記各状態
における心臓のエコーデータに基づいて、前記負荷無し
状態での心臓壁の運動と前記負荷有り状態での心臓壁の
運動とを比較して評価する心臓壁運動評価装置であっ
て、前記負荷無し状態でのエコーデータに基づく負荷無
し断層画像、及び前記負荷有り状態でのエコーデータに
基づく負荷有り断層画像を生成する断層画像生成手段
と、前記負荷無し断層画像及び前記負荷有り断層画像に
対してそれぞれ前記心臓壁の変位計測の基準座標を設定
する基準座標設定手段と、前記負荷無し断層画像及び前
記負荷有り断層画像において、前記基準座標に基づいて
互いに同じ所定位置関係に配置される複数の参照線を設
定する参照線設定手段と、前記参照線に沿って前記心臓
壁の位置を探索し、それを関心点として定める関心点探
索手段と、前記負荷無し断層画像及び前記負荷有り断層
画像の間で、互いに対応関係にある関心点それぞれの変
位を比較し、前記心臓壁の運動状態の変化についての評
価値を前記関心点ごとに定める評価値決定手段とを有す
る。A heart wall motion evaluation apparatus according to the present invention is a heart wall motion evaluation apparatus for a heart in each state obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves in each of a no-load state and a loaded state with respect to a subject. A heart wall motion evaluation device that evaluates by comparing the motion of the heart wall in the unloaded state and the motion of the heart wall in the loaded state based on echo data, wherein the echo in the unloaded state A tomographic image generating means for generating a no-load tomographic image based on data and a tomographic image with a load based on echo data in the loaded state, and the heart wall for the unloaded tomographic image and the tomographic image with a load, respectively. Reference coordinate setting means for setting reference coordinates for displacement measurement, and in the unloaded tomographic image and the loaded tomographic image, the same predetermined positional relationship based on the reference coordinates. A reference line setting means for setting a plurality of reference lines, an interest point searching means for searching the position of the heart wall along the reference line, and defining it as an interest point, the unloaded tomographic image, and There is an evaluation value determination unit that compares the displacements of interest points having a corresponding relationship with each other between the tomographic images with load and determines an evaluation value for the change in the motion state of the heart wall for each of the interest points.
【０００８】本発明によれば、運動や薬物により負荷を
かけた負荷有り状態での超音波断層画像である負荷有り
断層画像と、負荷をかけていない負荷無し状態での超音
波断層画像である負荷無し断層画像とが対比され、心臓
の複数の箇所について心臓壁の運動の善し悪しに応じた
評価値が付与される。超音波断層画像における心臓断面
に基準座標が、例えば心臓断面の形状に基づいて自動的
に、又はユーザ指定により設定される。基準座標は、心
臓壁の変位計測の基準となる点又は線であり、この基準
座標上に始点を置く参照線が心臓壁の各部に向かって設
定される。そして、参照線に沿って心臓壁が探索され、
探索された心臓壁の位置が変位計測の対象となる関心点
となる。各時刻、例えば超音波断層画像のフレームごと
に、基準座標から関心点までの参照線の長さが測定さ
れ、当該関心点の運動状態が把握される。負荷有り状態
と負荷無し状態とのそれぞれについての関心点の運動状
態が比較され、それら両状態間での運動状態の変化につ
いての評価値が付与される。基準線は両状態それぞれで
の関心点の変位計測の基準となるものであり、両状態で
の変位の比較を可能とするために、心臓断面に対する基
準座標の配置は、両状態でできるだけ同一になるように
する。また、参照線は、負荷有り断層画像及び負荷無し
断層画像のそれぞれに複数設けられるが、両状態での比
較を可能とするために、負荷有り断層画像における複数
の参照線の位置関係と負荷無し断層画像における複数の
参照線の位置関係とは共通とされ、両断層画像の互いに
同じ位置に配置された参照線に対応する関心点同士で変
位が比較される。According to the present invention, there are a tomographic image with a load which is an ultrasonic tomographic image in a loaded state in which a load is exerted by exercise or a drug, and an ultrasonic tomographic image in an unloaded state which is not loaded. The unloaded tomographic image is compared, and evaluation values are assigned to a plurality of points of the heart according to whether the motion of the heart wall is good or bad. Reference coordinates are set on the cross section of the heart in the ultrasonic tomographic image automatically, for example, based on the shape of the cross section of the heart, or by user designation. The reference coordinates are points or lines that serve as a reference for displacement measurement of the heart wall, and a reference line having a starting point on the reference coordinates is set toward each part of the heart wall. Then, the heart wall is searched along the reference line,
The searched position of the heart wall becomes the interest point that is the target of displacement measurement. At each time, for example, for each frame of the ultrasonic tomographic image, the length of the reference line from the reference coordinates to the point of interest is measured, and the motion state of the point of interest is grasped. The motion state of the interest point in each of the loaded state and the unloaded state is compared, and an evaluation value for the change in the exercise state between the two states is given. The reference line serves as a reference for displacement measurement of the interest point in each of the two states, and in order to enable comparison of displacements in both states, the arrangement of reference coordinates with respect to the heart cross section should be as uniform as possible in both states. To be A plurality of reference lines are provided in each of the loaded tomographic image and the unloaded tomographic image, but in order to enable comparison in both states, the positional relationship of the plurality of reference lines in the loaded tomographic image and the unloaded tomographic image The positional relationship of the plurality of reference lines in the tomographic image is common, and the displacement is compared between the interest points corresponding to the reference lines arranged at the same position in both tomographic images.
【０００９】他の本発明に係る心臓壁運動評価装置にお
いては、前記評価値決定手段が、前記負荷無し断層画像
及び前記負荷有り断層画像それぞれについて、心拍周期
の所定タイミングにおける前記関心点を原点とし、当該
原点と各時刻の前記関心点との距離を所定期間、積分
し、前記負荷無し状態に対応する積分値と前記負荷有り
状態に対応する積分値との比較結果に応じて、当該関心
部位についての前記評価値を定める。In the heart wall motion evaluating apparatus according to another aspect of the present invention, the evaluation value determining means sets the interest point at a predetermined timing of a heartbeat cycle as an origin for each of the unloaded tomographic image and the loaded tomographic image. , The distance between the origin and the point of interest at each time is integrated for a predetermined period, and the region of interest is calculated according to the result of comparison between the integrated value corresponding to the no-load state and the integrated value corresponding to the loaded state. The evaluation value of is determined.
【００１０】本発明によれば、所定の原点からの関心点
の距離の時間積分が負荷有り状態と負荷無し状態とで比
較され、当該関心点に関する評価値が定められる。所定
の原点は心拍周期の所定タイミングにおける関心点の位
置に定められるので、当然、この原点は拍動に応じた当
該関心点の往復範囲内にある。すなわち、原点に対し関
心点が基準座標に近い側にあるときの積分と遠い側にあ
るときの積分の和として得られる積分値は関心点の往復
運動の大きさを反映する。よって、この積分値を比較す
ることにより評価値を定めることが可能である。According to the present invention, the time integral of the distance of the interest point from the predetermined origin is compared between the loaded state and the unloaded state, and the evaluation value for the interested point is determined. Since the predetermined origin is set at the position of the interest point at the predetermined timing of the heartbeat cycle, naturally, this origin is within the reciprocating range of the interest point according to the beat. That is, the integral value obtained as the sum of the integral when the interest point is closer to the reference coordinates and the integral when the interest point is farther from the origin reflects the magnitude of the reciprocating motion of the interest point. Therefore, it is possible to determine the evaluation value by comparing the integrated values.
【００１１】本発明の好適な態様は、前記基準座標が、
心臓の短軸断面の中心部に設定される基準点であり、前
記複数の参照線が、前記短軸断面上にて前記基準点から
放射状に伸長したラインとして設定される心臓壁運動評
価装置である。In a preferred aspect of the present invention, the reference coordinates are
In the heart wall motion evaluation device, which is a reference point set in the center of the short-axis cross section of the heart, wherein the plurality of reference lines are set as lines radially extending from the reference point on the short-axis cross section. is there.
【００１２】短軸断面では心臓は輪切り状に捉えられ、
心臓壁は断層画像上で円に近い形状となる。この場合に
は、短軸断面の中心部に基準点を設定し、この点から心
臓壁に向けて放射状に参照線を設定することにより、各
参照線が大きな角度で心臓壁と交わることとなり、参照
線に沿った関心点の動きが心臓壁の運動を好適に捉える
ことができる。In the short-axis cross section, the heart is seen as a slice.
The heart wall has a shape close to a circle on the tomographic image. In this case, a reference point is set at the center of the short-axis cross section, and a reference line is set radially from this point toward the heart wall, so that each reference line intersects the heart wall at a large angle, The movement of the interest point along the reference line can suitably capture the movement of the heart wall.
【００１３】本発明の好適な態様は、前記基準座標が、
心臓の長軸断面の長軸に応じた位置に設定された基準線
であり、前記複数の参照線が、前記長軸断面上にて前記
基準線と直交したラインとして設定される心臓壁運動評
価装置である。In a preferred aspect of the present invention, the reference coordinates are
It is a reference line set at a position corresponding to the long axis of the long-axis cross section of the heart, and the plurality of reference lines are set as lines orthogonal to the reference line on the long-axis cross section. It is a device.
【００１４】長軸断面では、心臓の細長方向の断面が捉
えられ、長軸は細長方向を向いて心臓の中央部に位置す
る。この場合には、長軸自身又は長軸と同様に心臓の細
長方向を向いて心臓の中央部に位置する線が基準線とし
て設定され、この基準線に直交する参照線を設定するこ
とにより、各参照線が大きな角度で心臓壁と交わること
となり、参照線に沿った関心点の動きが心臓壁の運動を
好適に捉えることができる。In the long-axis cross section, a cross section in the elongated direction of the heart is captured, and the long axis faces the elongated direction and is located in the center of the heart. In this case, the line located in the central part of the heart facing the elongated direction of the heart in the same manner as the long axis itself or the long axis is set as the reference line, and by setting the reference line orthogonal to this reference line, Since each reference line intersects with the heart wall at a large angle, the movement of the interest point along the reference line can appropriately capture the movement of the heart wall.
【００１５】別の本発明に係る心臓壁運動評価装置は、
各時刻にて前記複数の関心点の変位を総合して、前記基
準座標に対する前記心臓の並進移動を検出する心臓移動
検出手段と、前記各関心点の変位から前記並進移動に応
じた成分を除去する移動補正手段とを有する。Another cardiac wall motion evaluation apparatus according to the present invention is
A heart movement detection unit that detects the translational movement of the heart with respect to the reference coordinates by integrating the displacements of the plurality of points of interest at each time, and removes the component corresponding to the translational movement from the displacement of the points of interest. And a movement correction means for performing the movement correction.
【００１６】心臓の位置は被検者の体内でシフトする。
一方、基準座標は一旦、心臓の断面画像等に基づいて設
定されると、以降の計測では基本的に固定される。その
ため、基準座標に基づいた関心点の変位には、心臓の全
体的な並進移動に応じた成分が含まれることとなる。本
発明によれば、この心臓全体の並進移動成分が各関心点
の変位から除去される。心臓全体の並進移動は、複数の
関心点の全体的な移動から把握される。The position of the heart shifts within the body of the subject.
On the other hand, once the reference coordinates are set based on the cross-sectional image of the heart, etc., they are basically fixed in the subsequent measurements. Therefore, the displacement of the point of interest based on the reference coordinates includes a component corresponding to the overall translational movement of the heart. According to the invention, this translational component of the whole heart is removed from the displacement of each point of interest. The translational movement of the whole heart is known from the global movement of the points of interest.
【００１７】さらに別の本発明に係る心臓壁運動評価装
置は、各時刻にて前記複数の関心点の変位を総合して、
前記基準座標に対する前記心臓の並進移動を検出する心
臓移動検出手段と、前記各関心点の変位から前記並進移
動に応じた成分を除去する移動補正手段とを有し、前記
基準座標は、心臓の長軸断面の長軸に応じた位置に設定
された基準線であり、前記複数の参照線は、前記基準線
上に設定される複数の始点それぞれに一対ずつ設定さ
れ、対をなす前記参照線は、前記長軸断面上にて前記基
準線と直交し互いに反対方向に伸びるラインとして設定
され、前記心臓移動検出手段は、各時刻において前記始
点ごとに前記参照線の対に対応する２つの前記関心点の
中点を求める中点検出手段と、前記中点とこれに対応す
る前記始点との距離を前記複数の始点について平均し、
この平均値に応じて前記心臓の前記並進移動の成分を決
定する並進移動成分決定手段とを有する。The heart wall motion evaluation apparatus according to still another aspect of the present invention synthesizes the displacements of the plurality of points of interest at each time,
The heart movement detection means for detecting translational movement of the heart with respect to the reference coordinates, and the movement correction means for removing a component according to the translational movement from the displacement of each of the points of interest, the reference coordinates, It is a reference line set at a position corresponding to the long axis of the long-axis cross section, the plurality of reference lines are set in pairs at each of the plurality of start points set on the reference line, and the reference lines forming a pair are , The heart movement detection means is set as lines that are orthogonal to the reference line and extend in directions opposite to each other on the cross section of the long axis, and the heart movement detection means has two interests corresponding to the pair of reference lines at each start point at each time. A midpoint detecting means for obtaining the midpoint of a point, and the distance between the midpoint and the corresponding starting point is averaged for the plurality of starting points,
Translational component determining means for determining the translational component of the heart according to the average value.
【００１８】本発明によれば、基準線を間に挟んで、互
いに対向するように複数の関心点が設定される。互いに
対向する一対の関心点はそれらが正常な心臓壁に位置す
る場合には、互いに反対向きに同程度移動することが期
待される。すなわち、心臓に設定された静止座標系上で
は、対をなす２つの関心点はほぼ対称に変位し、その中
点はほぼ静止する。このことは、基準座標に対する中点
の運動が心臓全体の運動を表すことを意味する。一方、
対をなす２つの関心点のうちの一つが異常を有する心臓
壁に位置する場合には、それら２つの動きは非対称とな
り、中点は心臓全体の運動のみを反映しない。しかし、
関心点の対の中点と基準座標との距離を関心点の複数の
対について平均することにより、異常な心臓壁に位置す
る関心点の影響を緩和することができる。したがって、
心臓の並進移動の成分として、これら複数対についての
平均値を用いることが望ましい。According to the present invention, a plurality of points of interest are set so as to face each other with the reference line interposed therebetween. It is expected that a pair of interest points facing each other will move in opposite directions to the same extent if they are located on the normal heart wall. That is, on the stationary coordinate system set in the heart, the two interest points forming a pair are displaced substantially symmetrically, and the midpoint thereof is almost stationary. This means that the movement of the midpoint with respect to the reference coordinates represents the movement of the whole heart. on the other hand,
If one of the two interest points in the pair is located on the abnormal heart wall, the movements of the two will be asymmetric and the midpoint will not reflect only the motion of the whole heart. But,
By averaging the distance between the midpoint of the pair of interest points and the reference coordinates for the plurality of pairs of interest points, the influence of the interest points located on the abnormal heart wall can be mitigated. Therefore,
It is desirable to use the average value of these plural pairs as the component of the translational movement of the heart.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００２０】図１は、本発明の実施形態である心臓壁運
動評価装置の概略のブロック図である。図１において、
プローブ１０は、超音波パルスの送波及びエコーの受波
を行う超音波探触子である。このプローブ１０はアレイ
振動子を有しており、そのアレイ振動子の電子的な制御
によって、超音波ビームがアレイ方向に走査され、また
超音波ビームの方向が変更される。ユーザは超音波ビー
ムの電子走査面が被検者の心臓断面を捉えるように、プ
ローブ１０を被検者の胸部に当接する。FIG. 1 is a schematic block diagram of a heart wall motion evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG.
The probe 10 is an ultrasonic probe that transmits ultrasonic pulses and receives echoes. The probe 10 has an array transducer, and the ultrasonic beam is scanned in the array direction and the direction of the ultrasonic beam is changed by electronic control of the array transducer. The user abuts the probe 10 on the chest of the subject so that the electronic scanning surface of the ultrasonic beam captures the heart cross section of the subject.
【００２１】送信回路１２は送受信制御回路（図示せ
ず）による制御に従って、振動子アレイの各チャネルご
とに遅延された送信パルスをプローブ１０へ出力する。
振動子ごとの遅延量は、送波される超音波がビームを形
成するように制御され、また、送波ビームの方向に応じ
て制御される。The transmission circuit 12 outputs the transmission pulse delayed for each channel of the transducer array to the probe 10 under the control of the transmission / reception control circuit (not shown).
The delay amount for each transducer is controlled so that the transmitted ultrasonic waves form a beam, and is also controlled according to the direction of the transmitted beam.
【００２２】受信回路１６は送受信制御回路による制御
に従って、プローブ１０からの各チャネルごとの受信信
号を整相加算する。また受信回路１６は、受信信号をア
ナログ信号からデジタル信号に変換し、受信信号を超音
波ビームの方向に沿ったエコーデータ列として出力す
る。Under the control of the transmission / reception control circuit, the reception circuit 16 phase-adds the reception signals from the probe 10 for each channel. Further, the receiving circuit 16 converts the received signal from an analog signal into a digital signal and outputs the received signal as an echo data string along the direction of the ultrasonic beam.
【００２３】ＤＳＣ１８は、受信回路１６から出力され
る超音波ビームに沿ったエコーデータ列を内蔵のフレー
ムメモリに格納し、後段の処理部に適合した順序での画
素値列の出力を可能とする。The DSC 18 stores the echo data string along the ultrasonic beam output from the receiving circuit 16 in a built-in frame memory, and enables the output of the pixel value string in an order suitable for the processing unit in the subsequent stage. .
【００２４】グラフィック処理部２０は、表示部２２の
走査方式に対応してＤＳＣ１８から水平走査線に沿った
順序で画素値列を読み出し、映像信号を生成して表示部
２２へ出力する。また、グラフィック処理部２０は、ト
ラッキングライン設定部２４からトラッキングラインの
情報を入力されると、エコーデータに基づく画像にトラ
ッキングラインを合成し、その合成画像の映像信号を生
成して表示部２２へ出力する。The graphic processing section 20 reads out pixel value columns from the DSC 18 in the order along the horizontal scanning line corresponding to the scanning system of the display section 22, generates a video signal, and outputs it to the display section 22. When the tracking line setting unit 24 inputs the tracking line information, the graphic processing unit 20 combines the tracking line with the image based on the echo data, generates a video signal of the combined image, and displays the combined image on the display unit 22. Output.
【００２５】表示部２２には、グラフィック処理部２０
から映像信号が入力され、これに応じた画像が表示され
る。The display unit 22 includes a graphic processing unit 20.
A video signal is input from and an image corresponding to this is displayed.
【００２６】操作部２６は、ユーザの操作に応じて、ト
ラッキングライン設定のための基準座標を設定する。例
えば、操作部２６はポインティングデバイスを含んで構
成され、そのポインティングデバイスで指示される位置
が表示部２２の画面に表示されるように構成される。ユ
ーザは画面を見ながら操作部２６を操作し、心臓の断面
画像の所望の位置に基準座標を設定することができる。
基準座標としては点（基準点）、線分（基準線）を指定
することができる。The operation unit 26 sets reference coordinates for setting a tracking line according to a user's operation. For example, the operation unit 26 includes a pointing device, and the position designated by the pointing device is displayed on the screen of the display unit 22. The user can operate the operation unit 26 while looking at the screen to set the reference coordinates at a desired position on the cross-sectional image of the heart.
A point (reference point) and a line segment (reference line) can be designated as the reference coordinates.
【００２７】トラッキングライン設定部２４は、設定さ
れた基準座標に応じた位置に複数のトラッキングライン
を設定する。複数のトラッキングライン相互の相対的な
位置関係は、あらかじめ設定される。基準座標として基
準点が設定された場合には、トラッキングライン設定部
２４は基準点から放射状に伸びる複数のトラッキングラ
インを設定する。また基準座標として基準線が設定され
た場合には、トラッキングライン設定部２４は、基準線
上の複数の所定位置（例えば、基準線を所定比率で区分
する点）それぞれから基準線に直交する方向に伸びるト
ラッキングラインを設定する。このトラッキングライン
は後述するようにエコートラッキング処理部２８で用い
られる。また、上述したようにトラッキングラインの位
置情報はグラフィック処理部２０に渡され、超音波断層
画像に重ね合わされたトラッキングラインが画面表示さ
れる。The tracking line setting section 24 sets a plurality of tracking lines at positions corresponding to the set reference coordinates. The relative positional relationship between the plurality of tracking lines is preset. When the reference point is set as the reference coordinates, the tracking line setting unit 24 sets a plurality of tracking lines extending radially from the reference point. When the reference line is set as the reference coordinate, the tracking line setting unit 24 moves in a direction orthogonal to the reference line from each of a plurality of predetermined positions on the reference line (for example, points dividing the reference line at a predetermined ratio). Set the extending tracking line. This tracking line is used by the echo tracking processing unit 28 as described later. Further, as described above, the tracking line position information is passed to the graphic processing unit 20, and the tracking line superimposed on the ultrasonic tomographic image is displayed on the screen.
【００２８】エコートラッキング処理部２８は、ＤＳＣ
１８から各トラッキングラインに沿ったエコーデータを
読み出し、そのエコーデータに基づいて、各トラッキン
グライン上での心臓壁の位置を検出する。エコートラッ
キング処理部２８は例えば、トラッキングラインを基準
座標側から探索し、心臓壁の内側境界を検出する。境界
は、エコーデータ値が所定の閾値を越えたことに基づい
て検出される。エコートラッキング処理部２８は超音波
断層画像のフレームごとにトラッキングラインと心臓壁
とが交わる位置を関心点としてトレースする。The echo tracking processing section 28 is a DSC.
Echo data along each tracking line is read from 18, and the position of the heart wall on each tracking line is detected based on the echo data. The echo tracking processing unit 28 searches for a tracking line from the reference coordinate side, for example, and detects the inner boundary of the heart wall. Boundaries are detected based on the echo data value exceeding a predetermined threshold. The echo tracking processing unit 28 traces, as a point of interest, the position where the tracking line and the heart wall intersect for each frame of the ultrasonic tomographic image.
【００２９】変位積分処理部３０は、トラッキングライ
ンに沿った関心点の１心拍周期での移動範囲の中心点を
求め、これを関心点の変位の原点とする。そして、この
原点と関心点との距離をフレームごとに算出し、所定フ
レーム数について積分する。変位積分処理部３０は例え
ば、関心点と原点との距離を１心拍期間にわたり積分す
る。また、心臓壁の運動の異常は拡張期よりも収縮期に
現れやすいことに基づいて、積分を収縮期間において行
うようにしてもよい。この積分処理は、各トラッキング
ラインの関心点それぞれについて行われる。The displacement integration processing unit 30 obtains the center point of the moving range of the interest point along one tracking cycle along the tracking line, and sets it as the origin of the displacement of the interest point. Then, the distance between the origin and the point of interest is calculated for each frame and integrated for a predetermined number of frames. The displacement integration processing unit 30 integrates the distance between the point of interest and the origin over one heartbeat period, for example. Further, the integration may be performed during the systole period based on the fact that the abnormality of the motion of the heart wall is more likely to appear during the systole period than the diastole period. This integration process is performed for each interest point on each tracking line.
【００３０】図２は、変位積分値を説明するグラフであ
る。縦軸は基準座標からの関心点の距離、横軸は時間に
対応し、関心点の１心拍期間での位置の時間変化を示す
曲線４０が描かれている。一方、この１心拍期間での関
心点の時間的変化を変位として表すための標準位置が直
線４２によって示されている。例えば、心臓の拡張末期
における関心点の位置を標準位置にとることができる。
変位の時間積分が変位積分値であり、図２において曲線
４０と直線４２とに挟まれる斜線領域の面積が変位積分
値に相当する。FIG. 2 is a graph for explaining the displacement integral value. The vertical axis corresponds to the distance of the point of interest from the reference coordinates, the horizontal axis corresponds to time, and a curve 40 showing the time change of the position of the point of interest in one heartbeat period is drawn. On the other hand, a standard position for expressing the temporal change of the interest point in this one heartbeat period as a displacement is shown by a straight line 42. For example, the position of the interest point at the end diastole of the heart can be set to the standard position.
The time integral of the displacement is the displacement integral value, and the area of the shaded area between the curve 40 and the straight line 42 in FIG. 2 corresponds to the displacement integral value.
【００３１】評価値決定部３２は、変位積分処理部３０
が算出する積分値に基づいて、心臓壁の各関心点が位置
する部分の正常、又は異常の程度を示す評価値を定め
る。The evaluation value determining section 32 is a displacement integration processing section 30.
Based on the integral value calculated by, the evaluation value indicating the degree of normality or abnormality of the portion of the heart wall where each point of interest is located is determined.
【００３２】ここで、本装置はストレスエコー法に用い
られ、被検者に運動や薬物による負荷をかけたときの心
臓壁の運動状態と負荷をかけないときの心臓壁の運動状
態とを比較して、心臓壁の異常の程度を示す評価値を定
める。すなわち、被検者に負荷をかけない状態にて、エ
コーデータが所定時間にわたり採取され、これに対して
設定される関心点と標準位置との距離の積分値（変位積
分値）が各関心点について算出され、また被検者に負荷
をかけた状態でも、エコーデータが所定時間にわたり採
取され、これに対して設定される関心点と標準位置との
距離の積分値（変位積分値）が各関心点について算出さ
れる。ここで、複数のトラッキングラインの配置は、負
荷無し状態での心臓断面画像と負荷有り状態での心臓断
面画像とで互いに同じになるように設定される。評価値
決定部３２は、負荷無し状態及び負荷有り状態の互いに
対応する関心点について得られた変位積分値を比較し
て、当該関心点についての評価値を定める。Here, this device is used for the stress echo method, and compares the motion state of the heart wall when the subject is exercised or loaded with a drug with the motion state of the heart wall when the subject is not loaded. Then, an evaluation value indicating the degree of abnormality of the heart wall is determined. That is, the echo data is collected for a predetermined time without applying a load to the subject, and the integral value (displacement integral value) of the distance between the interest point and the standard position set for this is the interest point. Even when the subject is under a load, echo data is collected for a predetermined time, and the integrated value (displacement integrated value) of the distance between the interest point and the standard position set for each is calculated. Calculated for points of interest. Here, the arrangement of the plurality of tracking lines is set to be the same in the heart cross-sectional image in the unloaded state and the heart cross-sectional image in the loaded state. The evaluation value determination unit 32 compares the displacement integral values obtained for the interest points corresponding to each other in the no-load state and the load state to determine the evaluation value for the interest point.
【００３３】ちなみに、負荷無し状態での積分値と負荷
有り状態での積分値とは同時には得られない。そこで評
価値決定部３２は、変位積分処理部３０にて得られた各
関心点の変位積分値を記憶するメモリを備え、この記憶
された変位積分値は後の比較処理において読み出され利
用される。By the way, the integrated value without load and the integrated value with load cannot be obtained at the same time. Therefore, the evaluation value determination unit 32 includes a memory that stores the displacement integral value of each interest point obtained by the displacement integral processing unit 30, and the stored displacement integral value is read and used in the subsequent comparison process. It
【００３４】例えば、比較は負荷有り状態での変位積分
値を負荷無し状態での変位積分値で除算して比を求める
ことにより行われる。負荷をかけると心臓壁はその異常
の程度に応じて動きが悪くなり、それと共に変位積分値
が小さくなるので、上記比も心臓壁の異常の程度に応じ
て小さくなる。さらに比の値に応じて評価値が割り当て
られる。比が１の場合は負荷による心臓壁の動きの低下
が生じないことを意味し、例えばこの場合に対応して評
価値“７”を割り当てる。そして、比が小さくなるにつ
れて、段階的に評価値を小さくし、例えば比が０．１以
下の場合に評価値“０”を割り当てる。得られた評価値
は、例えば表示部２２の画面や他の図示しない表示手段
に表示される。また他の処理装置へ出力されるように構
成することができる。For example, the comparison is performed by dividing the displacement integral value in the loaded state by the displacement integral value in the unloaded state to obtain the ratio. When a load is applied, the heart wall moves poorly in accordance with the degree of abnormality of the heart wall, and the integral value of displacement decreases accordingly. Therefore, the ratio also decreases in accordance with the degree of abnormality of the heart wall. Further, an evaluation value is assigned according to the value of the ratio. When the ratio is 1, it means that the movement of the heart wall does not decrease due to the load. For example, the evaluation value “7” is assigned corresponding to this case. Then, as the ratio becomes smaller, the evaluation value is gradually decreased, and for example, when the ratio is 0.1 or less, the evaluation value “0” is assigned. The obtained evaluation value is displayed on, for example, the screen of the display unit 22 or other display means (not shown). Further, it can be configured to be output to another processing device.
【００３５】次に本装置の主要部分の動作をより詳しく
説明する。図３〜図５は、操作部２６及びトラッキング
ライン設定部２４の動作を説明するための心臓断面画像
を示す模式図である。図３は、心尖部二腔断面の画像表
示を表している。この断面は左室５０と左房５２とが連
なって表される。図３（ａ）は、プローブ１０による超
音波ビームの走査で捉えられ、表示部２２に表示される
超音波断層像を表している。ユーザは、この心臓断面画
像を見て、長軸の位置に基準線５４（線分ＡＢ）を設定
する。ユーザは操作部２６を用いて基準線を指定する。
指定された基準線は、図３（ｂ）に示すように、心臓断
面に重ね合わせて表示される。図３（ｃ）はトラッキン
グライン設定部２４に設定されるトラッキングラインが
合成表示された心臓断面画像を示している。トラッキン
グライン設定部２４は、指定された長軸に複数の内分点
を定め、この内分点にて長軸に直交するトラッキングラ
インを設定する。内分点の数及び内分比はあらかじめト
ラッキングライン設定部２４に設定された値を用いる。
またこれらの値をユーザが設定することができるように
構成してもよい。ここでは基準線５４として指定された
線分上に３つの内分点Ｃ1〜Ｃ3が設定され、各内分点か
ら互いに反対方向に伸長する合計６本のトラッキングラ
イン６２-1〜6が設定される。Next, the operation of the main part of this apparatus will be described in more detail. 3 to 5 are schematic diagrams showing a heart cross-sectional image for explaining the operations of the operation unit 26 and the tracking line setting unit 24. FIG. 3 shows an image display of an apical two-chamber cross section. This cross section is represented by the left ventricle 50 and the left atrium 52 connected in series. FIG. 3A shows an ultrasonic tomographic image which is captured by scanning the ultrasonic beam by the probe 10 and is displayed on the display unit 22. The user sets the reference line 54 (line segment AB) at the position of the long axis by looking at the heart cross-sectional image. The user uses the operation unit 26 to specify the reference line.
The designated reference line is displayed so as to overlap the heart cross section, as shown in FIG. FIG. 3C shows a heart cross-sectional image in which the tracking lines set in the tracking line setting unit 24 are combined and displayed. The tracking line setting unit 24 defines a plurality of internally dividing points on the designated long axis and sets a tracking line orthogonal to the long axis at the internally dividing points. As the number of internal division points and the internal division ratio, values set in the tracking line setting unit 24 in advance are used.
In addition, these values may be set by the user. Here, three internally dividing points C 1 to C 3 are set on the line segment designated as the reference line 54, and a total of 6 tracking lines 62-1 to 6 6 extending in opposite directions from each internally dividing point are provided. Is set.
【００３６】設定されたトラッキングラインに沿ってエ
コートラッキング処理部２８は心臓壁を探索し、関心点
Ｒ1〜Ｒ6を検出する。ちなみに図において、心臓壁の区
画６６は、６本のトラッキングラインに対応した関心点
の変位により、異常の有無を観察される心臓壁の部分を
表している。観察者の便宜のために、このような心臓壁
の区画の境界も心臓断面画像に合成表示してもよい。The echo tracking processing unit 28 searches the heart wall along the set tracking line and detects the points of interest R 1 to R 6 . By the way, in the figure, the section 66 of the heart wall represents the part of the heart wall in which the presence or absence of abnormality is observed by the displacement of the points of interest corresponding to the six tracking lines. For the convenience of the observer, the boundary of such a section of the heart wall may be compositely displayed on the heart cross-sectional image.
【００３７】図４は、心臓の短軸断面の画像表示を表し
ている。この断面では左室の心臓壁７０が円に近い形状
で連なって表される。図４（ａ）は、プローブ１０によ
る超音波ビームの走査で捉えられ、表示部２２に表示さ
れる超音波断層像を表している。ユーザは、この心臓断
面画像を見て、左室の中心位置に基準点を設定する。基
準点が指定されると、トラッキングライン設定部２４は
これを始点として所定方向に放射状に複数のトラッキン
グラインを設定する。図４（ｂ）はトラッキングライン
設定部２４に設定されるトラッキングラインが合成表示
された心臓断面画像を示している。ユーザが基準点７２
を指定すると、それに連動してトラッキングラインが画
像表示される。ユーザは心臓壁７０とトラッキングライ
ンとの位置関係を目視確認しながら、基準点７２の位置
を修正することができる。ここでは６本のトラッキング
ライン７４-1〜6が６０°ずつずれた方向に設定され、
関心点Ｑ1〜Ｑ6がトレースされる。FIG. 4 shows an image display of a short-axis cross section of the heart. In this cross section, the heart wall 70 of the left ventricle is continuously shown in a shape close to a circle. FIG. 4A shows an ultrasonic tomographic image captured by scanning the ultrasonic beam by the probe 10 and displayed on the display unit 22. The user looks at this heart cross-sectional image and sets a reference point at the center position of the left ventricle. When the reference point is designated, the tracking line setting unit 24 sets a plurality of tracking lines radially in a predetermined direction with this as a starting point. FIG. 4B shows a heart cross-sectional image in which the tracking lines set in the tracking line setting unit 24 are combined and displayed. User has reference point 72
When is specified, the tracking line is displayed as an image in conjunction with it. The user can correct the position of the reference point 72 while visually confirming the positional relationship between the heart wall 70 and the tracking line. Here, the six tracking lines 74-1 to 6 are set in directions deviated by 60 °,
Points of interest Q 1 -Q 6 are traced.
【００３８】図５は、左室長軸断面の画像表示を表して
いる。この断面には左室５０、左房５２、僧帽弁８０、
大動脈８２及び右室８４が連なって表されている。図５
（ａ）は、プローブ１０による超音波ビームの走査で捉
えられ、表示部２２に表示される超音波断層像を表して
いる。ユーザは、この心臓断面画像を見て、長軸の位置
に基準線９０（線分ＤＥ）を設定する。指定された基準
線９０は、図５（ｂ）に示すように、心臓断面に重ね合
わせて表示される。図５（ｃ）はトラッキングライン設
定部２４に設定されるトラッキングラインが合成表示さ
れた心臓断面画像を示している。ここでは基準線９０と
して指定された線分上に２つの内分点Ｆ 1，Ｆ2が設定さ
れ、各内分点から互いに反対方向に伸長する合計４本の
トラッキングライン９４-1〜4が設定される。FIG. 5 shows an image display of the left ventricular long-axis cross section.
There is. The left ventricle 50, left atrium 52, mitral valve 80,
The aorta 82 and the right ventricle 84 are shown in series. Figure 5
(A) is captured by scanning the ultrasonic beam with the probe 10.
The ultrasonic tomographic image displayed on the display unit 22 is displayed.
There is. The user looks at this heart cross-sectional image and looks at the position of the long axis.
The reference line 90 (line segment DE) is set to. Specified criteria
The line 90 overlaps the heart cross section, as shown in FIG.
It is displayed together. Figure 5 (c) shows the tracking line
The tracking line set in the fixed section 24 is displayed as a composite.
3 shows an image of a heart cross section taken. Here, the reference line 90
Two internal division points F on the specified line segment 1, F2Is set
A total of four lines extending in opposite directions from each interior division point.
The tracking lines 94-1 to 9-4 are set.
【００３９】なお、図５ではトラッキングライン９４-4
上に僧帽弁８０が存在する。このようにトラッキングラ
イン上に目的とする心臓壁以外に障害物が存在すると、
関心点の検出に支障をきたす。これに対応するために、
エコートラッキング処理部２８は、トラッキングライン
に沿ったエコーデータにあらかじめメディアンフィルタ
処理を施して、弁などの不要信号をトラッキングライン
上から除去した上で、関心点の探索を行うように構成す
ることができる。In FIG. 5, the tracking line 94-4 is used.
There is a mitral valve 80 above. In this way, if there are obstacles other than the target heart wall on the tracking line,
It interferes with the detection of the point of interest. To accommodate this,
The echo tracking processing unit 28 may be configured to perform median filter processing on the echo data along the tracking line in advance to remove unnecessary signals such as valves from the tracking line, and then search for a point of interest. it can.
【００４０】図６は、本装置の操作及び動作を説明する
概略のフロー図である。ここでは、まず負荷無し状態で
計測し、次いで負荷有り状態で計測して、両状態の比較
により評価値を定める流れで説明するが、負荷無し状態
と負荷有り状態との計測の順序は逆でも構わない。負荷
無し状態にて、ユーザは操作部２６を操作して、基準線
又は基準点を設定する（Ｓ１００）。この設定された基
準線又は基準点に基づいて、トラッキングライン設定部
２４がトラッキングラインを自動設定する（Ｓ１０
５）。これにより画面上に、心臓断面とトラッキングラ
インとの合成画像が表示される。ユーザはこの画面を見
て、トラッキングラインによりトレースされる心臓壁の
位置を自動設定された位置から変更したい場合には（Ｓ
１１０）、操作部２６を操作して、トラッキングライン
の配置の修正を行うことができる（Ｓ１１５）。自動又
は修正によりトラッキングラインが決定されると、エコ
ートラッキング処理部２８が、超音波断層画像の各フレ
ームについて、各トラッキングラインに対応する関心点
を探索する（Ｓ１２０）。そして、変位積分処理部３０
が関心点の時間的な移動に基づいて、各トラッキングラ
インに対応する負荷無し状態での上述の変位積分値を算
出し記憶する（Ｓ１２５）。FIG. 6 is a schematic flow chart for explaining the operation and operation of this device. Here, the measurement is first performed in the no-load state, then in the loaded state, and the evaluation value is determined by comparing the two states. However, the order of measurement in the unloaded state and the loaded state may be reversed. I do not care. With no load, the user operates the operation unit 26 to set a reference line or a reference point (S100). The tracking line setting unit 24 automatically sets a tracking line based on the set reference line or reference point (S10).
5). As a result, a composite image of the heart cross section and the tracking line is displayed on the screen. When the user sees this screen and wants to change the position of the heart wall traced by the tracking line from the automatically set position (S
110) and the operation unit 26 can be operated to correct the arrangement of the tracking lines (S115). When the tracking line is determined automatically or by correction, the echo tracking processing unit 28 searches for an interest point corresponding to each tracking line in each frame of the ultrasonic tomographic image (S120). Then, the displacement integration processing unit 30
Calculates and stores the above-described displacement integral value in the no-load state corresponding to each tracking line based on the temporal movement of the point of interest (S125).
【００４１】負荷無し状態についての計測が終わると
（Ｓ１３０）、次に被検者が負荷有り状態とされ（Ｓ１
３５）、負荷無し状態にて行われた同様の処理が繰り返
され、各トラッキングラインに対応する負荷有り状態で
の変位積分値が算出され記憶される（Ｓ１００〜Ｓ１２
５）。When the measurement in the unloaded state is completed (S130), the subject is then placed in the loaded state (S1).
35), the same processing performed in the no-load state is repeated, and the displacement integral value in the loaded state corresponding to each tracking line is calculated and stored (S100 to S12).
5).
【００４２】負荷有り状態について計測が終わると（Ｓ
１３０）、評価値決定部３２が、各トラッキングライン
について、負荷有り状態での変位積分値を負荷無し状態
での変位積分値で除算して比を算出する（Ｓ１４０）。
さらに評価値決定部３２は、比の値に応じて、例えば上
述の“７”〜“０”といった評価値を割り当てる（Ｓ１
４５）。When the measurement is completed for the loaded state (S
130), the evaluation value determination unit 32 calculates the ratio for each tracking line by dividing the displacement integral value in the loaded state by the displacement integral value in the unloaded state (S140).
Further, the evaluation value determination unit 32 assigns the evaluation value such as "7" to "0" described above according to the value of the ratio (S1).
45).
【００４３】さて、心臓壁上の各関心点の変位には心拍
に応じた拡張、収縮に伴う移動成分だけでなく、心臓全
体の並進移動成分が含まれる。図７は、心臓全体の並進
運動と関心点の変位との関係を示すグラフであり、縦軸
は基準座標を原点としたトラッキングライン方向に沿っ
た位置、横軸は時間を表している。図７において、直線
２００は基準座標の軌跡、曲線２０２，２０４は基準座
標を間に置いて互いに対向する関心点の軌跡、曲線２０
６は心臓全体の並進移動の時間変化を表している。曲線
２０２，２０４で表される関心点の変位に基づく変位積
分値は、心臓全体の並進移動に応じて変化するので、負
荷無し状態と負荷有り状態とでの関心点の運動状態を単
純に比較しただけでは良好な精度が確保されない。その
ため変位積分処理部３０は、心臓全体の並進移動を除去
する補正を行うように構成されている。The displacement of each point of interest on the heart wall includes not only the movement component associated with the expansion and contraction according to the heartbeat, but also the translational movement component of the entire heart. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the translational motion of the entire heart and the displacement of the point of interest. The vertical axis represents the position along the tracking line direction with the reference coordinates as the origin, and the horizontal axis represents time. In FIG. 7, a straight line 200 is a locus of reference coordinates, curves 202 and 204 are loci of interest points facing each other with the reference coordinates in between, and a curve 20.
6 represents the time change of the translational movement of the whole heart. Since the displacement integral value based on the displacement of the interest point represented by the curves 202 and 204 changes according to the translational movement of the whole heart, the motion state of the interest point in the unloaded state and the loaded state is simply compared. Good precision cannot be secured simply by doing. Therefore, the displacement integration processing unit 30 is configured to perform the correction for removing the translational movement of the entire heart.
【００４４】互いに対向する関心点が共に正常な心臓壁
に位置する場合、心臓の静止座標系上にて互いに対称に
変位すると考えられる。このことは、基準座標が固定さ
れた座標系上において、互いに対向する関心点の中点の
変位が心臓の並進移動成分に相当することを意味する。
図７の曲線２０６はこの中点の変位の例示である。When both interest points facing each other are located on the normal heart wall, it is considered that they are displaced symmetrically with respect to each other on the stationary coordinate system of the heart. This means that on the coordinate system in which the reference coordinates are fixed, the displacement of the midpoint of the interest points facing each other corresponds to the translational movement component of the heart.
Curve 206 in FIG. 7 is an example of this midpoint displacement.
【００４５】変位積分処理部３０は、同一の基準線に対
し設定される関心点の複数の対それぞれについて中点の
変位を求め、それら中点の変位の平均値を心臓全体の並
進移動量と定める。このように複数対について平均する
ことにより、いずれかの関心点が運動異常の心臓壁上に
位置するものであっても、その影響が軽減される。変位
積分処理部３０はこの中点の変位の平均値を各時刻（す
なわち各フレーム）について求める。そして、各時刻の
各関心点の変位から当該時刻における中点の変位の平均
値を減算することによって、心臓の並進移動成分を除去
する補正が行われた関心点の変位が得られる。図８は、
図７に示す関心点の変位に対し、並進移動成分の除去補
正を行った後の関心点の変位を示すグラフであり、縦
軸、横軸はそれぞれ図７と同じである。図８において、
曲線２１０，２１２は基準座標を間に置いて互いに対向
する関心点の軌跡であり、図７の曲線２０２，２０４に
対応するものである。なお、直線２１４は対をなす関心
点の中点の時間変化であり、心臓全体の並進移動が除去
されたことにより、一定位置となる。The displacement integration processing unit 30 obtains the displacement of the midpoint for each of a plurality of pairs of points of interest set on the same reference line, and the average value of the displacements of these midpoints is taken as the translational movement amount of the whole heart. Establish. By averaging a plurality of pairs in this way, even if any of the points of interest are located on the heart wall where the movement is abnormal, the influence thereof is reduced. The displacement integration processing unit 30 obtains the average value of the displacement of this midpoint at each time (that is, each frame). Then, by subtracting the average value of the displacement of the midpoint at that time from the displacement of each interest point at each time, the displacement of the interest point corrected to remove the translational component of the heart is obtained. Figure 8
8 is a graph showing the displacement of the interest point after the translational movement component is removed and corrected with respect to the displacement of the interest point shown in FIG. 7, and the vertical axis and the horizontal axis are the same as in FIG. 7. In FIG.
Curves 210 and 212 are loci of interest points that face each other with reference coordinates in between, and correspond to the curves 202 and 204 in FIG. 7. It should be noted that the straight line 214 is a temporal change in the midpoint of the pair of interest points, and is in a fixed position because the translational movement of the entire heart is removed.
【００４６】上述の装置では、心臓壁の各部分が一つの
関心点により代表され、その変位に基づいて評価値を定
めた。しかし、心臓壁の各部分に複数の関心点を設定
し、それらの変位の平均値に基づいて評価値を定めるよ
うに構成することもできる。この場合には、例えばトラ
ッキングライン設定部はまず心臓壁の一つの部分に対応
するトラッキングラインを上述の装置と同様にして定
め、さらにこれを基準のトラッキングラインとして、こ
れに平行に所定間隔で配置される複数のトラッキングラ
インを設定することとなる。In the above-mentioned device, each part of the heart wall is represented by one interest point, and the evaluation value is determined based on its displacement. However, it is also possible to set a plurality of points of interest in each part of the heart wall and determine the evaluation value based on the average value of the displacements thereof. In this case, for example, the tracking line setting unit first determines a tracking line corresponding to one portion of the heart wall in the same manner as in the above-mentioned device, and further uses this as a reference tracking line and arranges it at a predetermined interval in parallel therewith. A plurality of tracking lines to be set will be set.
【００４７】また、図３、図５に示すような長軸断面に
対しては、基準座標として基準線を設定する例を示し
た。しかし、長軸断面に現れる心臓壁においても、上下
左右の拡大、収縮を考慮した方がよい場合があり得る。
このような場合には、短軸断面と同様、基準座標として
基準点を指定し、放射状のトラッキングラインを設定す
ることができる。Further, with respect to the long-axis cross section as shown in FIGS. 3 and 5, an example in which the reference line is set as the reference coordinate is shown. However, there may be cases where it is better to consider the expansion and contraction in the vertical and horizontal directions even for the heart wall that appears in the long-axis cross section.
In such a case, similarly to the short-axis cross section, a reference point can be designated as a reference coordinate and a radial tracking line can be set.
【００４８】[0048]
【発明の効果】本発明の心臓壁運動評価装置によれば、
心臓壁の各部分の変位を計測する関心点が負荷無し状
態、負荷有り状態それぞれの超音波断層画像について自
動的に設定され、両状態での関心点の変位の計測値に基
づいて、両状態間での心臓壁の運動状態の変化の評価値
が決定されるので、ストレスエコー法による心臓壁の運
動状態の評価において、ユーザが負荷無し状態と負荷有
り状態との超音波断像画像を見比べたり、各関心点の変
位を計測する負担が解消され、さらに客観的な評価値が
得られるという効果がある。According to the heart wall motion evaluation device of the present invention,
Interest points that measure the displacement of each part of the heart wall are automatically set for ultrasonic tomographic images in the unloaded state and the loaded state, respectively, based on the measured values of the displacement of the points of interest in both states. Since the evaluation value of the change in the motion state of the heart wall between the two is determined, in the evaluation of the motion state of the heart wall by the stress echo method, the user compares the ultrasonic image images of the unloaded state and the loaded state. In addition, the burden of measuring the displacement of each point of interest is eliminated, and there is an effect that an objective evaluation value can be obtained.
【図１】 本発明の実施形態である心臓壁運動評価装置
の概略のブロック図である。FIG. 1 is a schematic block diagram of a heart wall motion evaluation apparatus that is an embodiment of the present invention.
【図２】 変位積分値を説明するグラフである。FIG. 2 is a graph illustrating a displacement integral value.
【図３】 操作部及びトラッキングライン設定部の動作
を説明するための心尖部二腔断面を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an apical two-chamber cross section for explaining the operations of the operation unit and the tracking line setting unit.
【図４】 操作部及びトラッキングライン設定部の動作
を説明するための心臓の短軸断面を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing a short-axis cross section of the heart for explaining the operations of the operation unit and the tracking line setting unit.
【図５】 操作部及びトラッキングライン設定部の動作
を説明するための心臓の左室長軸断面を示す模式図であ
る。FIG. 5 is a schematic diagram showing a left ventricular long-axis cross section of the heart for explaining the operations of the operation unit and the tracking line setting unit.
【図６】 本装置の操作及び動作を説明する概略のフロ
ー図である。FIG. 6 is a schematic flowchart illustrating the operation and operation of the present apparatus.
【図７】 心臓全体の並進運動と関心点の変位との関係
を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a relationship between translational motion of the entire heart and displacement of a point of interest.
【図８】 図７に示す関心点の変位に対し、並進移動成
分の除去補正を行った後の関心点の変位を示すグラフで
ある。8 is a graph showing the displacement of the interest point after the translational movement component removal correction is performed on the displacement of the interest point shown in FIG. 7.
１０ プローブ、１８ ＤＳＣ、２０ グラフィック処
理部、２２ 表示部、２４ トラッキングライン設定
部、２６ 操作部、２８ エコートラッキング処理部、
３０ 変位積分処理部、３２ 評価値決定部。10 probe, 18 DSC, 20 graphic processing unit, 22 display unit, 24 tracking line setting unit, 26 operation unit, 28 echo tracking processing unit,
30 displacement integration processing unit, 32 evaluation value determination unit.
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Claims (6)
り状態の各状態で超音波を送受波して得られる前記各状
態における心臓のエコーデータに基づいて、前記負荷無
し状態での心臓壁の運動と前記負荷有り状態での心臓壁
の運動とを比較して評価する心臓壁運動評価装置であっ
て、 前記負荷無し状態でのエコーデータに基づく負荷無し断
層画像、及び前記負荷有り状態でのエコーデータに基づ
く負荷有り断層画像を生成する断層画像生成手段と、 前記負荷無し断層画像及び前記負荷有り断層画像に対し
てそれぞれ前記心臓壁の変位計測の基準座標を設定する
基準座標設定手段と、 前記負荷無し断層画像及び前記負荷有り断層画像におい
て、前記基準座標に基づいて互いに同じ所定位置関係に
配置される複数の参照線を設定する参照線設定手段と、 前記参照線に沿って前記心臓壁の位置を探索し、それを
関心点として定める関心点探索手段と、 前記負荷無し断層画像及び前記負荷有り断層画像の間
で、互いに対応関係にある関心点それぞれの変位を比較
し、前記心臓壁の運動状態の変化についての評価値を前
記関心点ごとに定める評価値決定手段と、 を有することを特徴とする心臓壁運動評価装置。1. Based on echo data of the heart in each state obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves in each of a no-load state and a loaded state with respect to a subject, the heart wall of the no-load state is measured. A heart wall motion evaluation device that evaluates the motion and the motion of the heart wall in the loaded state by comparing, in the loaded state, a tomographic image without a load based on echo data in the unloaded state A tomographic image generating unit that generates a tomographic image with a load based on echo data; a reference coordinate setting unit that sets reference coordinates for displacement measurement of the heart wall for the unloaded tomographic image and the tomographic image with a load, respectively. In the unloaded tomographic image and the loaded tomographic image, reference line setting hands that set a plurality of reference lines arranged in the same predetermined positional relationship based on the reference coordinates. A step, a point of interest searching means for searching the position of the heart wall along the reference line and defining it as an point of interest, and the unloaded tomographic image and the loaded tomographic image have a corresponding relationship with each other. A heart wall motion evaluation device comprising: an evaluation value determination unit that compares displacements of interest points and determines an evaluation value for a change in the motion state of the heart wall for each interest point.
いて、 前記評価値決定手段は、前記負荷無し断層画像及び前記
負荷有り断層画像それぞれについて、心拍周期の所定タ
イミングにおける前記関心点を原点とし、当該原点と各
時刻の前記関心点との距離を所定期間、積分し、前記負
荷無し状態に対応する積分値と前記負荷有り状態に対応
する積分値との比較結果に応じて、当該関心部位につい
ての前記評価値を定めることを特徴とする心臓壁運動評
価装置。2. The heart wall motion evaluation apparatus according to claim 1, wherein the evaluation value determination unit sets the interest point at a predetermined timing of a heartbeat cycle as an origin for each of the unloaded tomographic image and the loaded tomographic image. , The distance between the origin and the point of interest at each time is integrated for a predetermined period, and the region of interest is calculated according to the result of comparison between the integrated value corresponding to the no-load state and the integrated value corresponding to the loaded state. A heart wall motion evaluation device, characterized in that the evaluation value is determined.
動評価装置において、 前記基準座標は、心臓の短軸断面の中心部に設定される
基準点であり、 前記複数の参照線は、前記短軸断面上にて前記基準点か
ら放射状に伸長したラインとして設定されること、 を特徴とする心臓壁運動評価装置。3. The heart wall motion evaluation apparatus according to claim 1, wherein the reference coordinates are reference points set at a central portion of a short-axis cross section of the heart, and the plurality of reference lines are And a line extending radially from the reference point on the short-axis cross-section, the heart wall motion evaluation device.
動評価装置において、 前記基準座標は、心臓の長軸断面の長軸に応じた位置に
設定された基準線であり、 前記複数の参照線は、前記長軸断面上にて前記基準線と
直交したラインとして設定されること、 を特徴とする心臓壁運動評価装置。4. The heart wall motion evaluation apparatus according to claim 1, wherein the reference coordinate is a reference line set at a position corresponding to a long axis of a long-axis cross section of the heart, The reference line of is set as a line orthogonal to the reference line on the cross section of the major axis.
の心臓壁運動評価装置において、 各時刻にて前記複数の関心点の変位を総合して、前記基
準座標に対する前記心臓の並進移動を検出する心臓移動
検出手段と、 前記各関心点の変位から前記並進移動に応じた成分を除
去する移動補正手段と、 を有することを特徴とする心臓壁運動評価装置。5. The heart wall motion evaluation apparatus according to claim 1, wherein the displacements of the plurality of points of interest are combined at each time to translate the heart with respect to the reference coordinates. A heart wall motion evaluation device, comprising: a heart movement detection unit that detects the movement; and a movement correction unit that removes a component corresponding to the translational movement from the displacement of each point of interest.
動評価装置において、 各時刻にて前記複数の関心点の変位を総合して、前記基
準座標に対する前記心臓の並進移動を検出する心臓移動
検出手段と、 前記各関心点の変位から前記並進移動に応じた成分を除
去する移動補正手段と、 を有し、 前記基準座標は、心臓の長軸断面の長軸に応じた位置に
設定された基準線であり、 前記複数の参照線は、前記基準線上に設定される複数の
始点それぞれに一対ずつ設定され、対をなす前記参照線
は、前記長軸断面上にて前記基準線と直交し互いに反対
方向に伸びるラインとして設定され、 前記心臓移動検出手段は、 各時刻において前記始点ごとに前記参照線の対に対応す
る２つの前記関心点の中点を求める中点検出手段と、 前記中点とこれに対応する前記始点との距離を前記複数
の始点について平均し、この平均値に応じて前記心臓の
前記並進移動の成分を決定する並進移動成分決定手段
と、 を有することを特徴とする心臓壁運動評価装置。6. The heart wall motion evaluation apparatus according to claim 1, wherein displacements of the plurality of interest points are combined at each time to detect translational movement of the heart with respect to the reference coordinates. Heart movement detection means, and movement correction means for removing a component corresponding to the translational movement from the displacement of each of the points of interest, wherein the reference coordinates are at positions corresponding to the long axis of the long-axis cross section of the heart It is a set reference line, the plurality of reference lines are set in pairs at each of a plurality of start points set on the reference line, the pair of reference lines is the reference line on the long-axis cross section. Is set as a line that is orthogonal to and extends in mutually opposite directions, and the heart movement detection means determines the midpoint of the two interest points corresponding to the pair of reference lines for each of the start points at each time point. , Corresponding to the midpoint A translational movement component determining means for averaging a distance from the plurality of starting points to determine the translational movement component of the heart according to the average value. apparatus.
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