JP2005237555A - Evaluation method of heart wall motion, evaluation device and program of heart wall motion - Google Patents

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JP2005237555A JP2004049814A JP2004049814A JP2005237555A JP 2005237555 A JP2005237555 A JP 2005237555A JP 2004049814 A JP2004049814 A JP 2004049814A JP 2004049814 A JP2004049814 A JP 2004049814A JP 2005237555 A JP2005237555 A JP 2005237555A
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point
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left ventricular
heart wall
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Yasue Mitsukura
靖恵 満倉
Kanenori Yano
謙典 矢野
Hiroshi Kawasaki
博志 川崎
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JGS KK
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JGS KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an evaluation method of heart wall motion capable of automatically evaluating whether or not heart wall motion is normal based on a cardiogram. <P>SOLUTION: The method has a first step of extracting the contour of a heart from a plurality of cardiograms captured continuously in a time series, a second step of determining a predetermined characteristic point from the extracted heart contour, a third step of calculating the momentum of the characteristic point corresponding the characteristic point in the plurality of cardiograms, and a fourth step of determining whether or not the heart wall motion is abnormal using fuzzy inference based on the calculated momentum of the characteristic point. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、心臓壁運動の評価方法、心臓壁運動評価装置及びプログラムに関する。   The present invention relates to a heart wall motion evaluation method, a heart wall motion evaluation apparatus, and a program.

従来、心臓壁運動を評価するため、時系列的に連続して得られた各心臓画像から抽出した心壁輪郭用い、これにより得られた各心臓画像における心壁輪郭について心臓の構造的な特徴を有する点である所定の特徴点を基準に分割し、この分割された輪郭を時系列的に異なる複数の心臓画像の心壁輪郭の各分割領域または分割点毎に、基準点からの移動量を求め、この求めた移動量を、数値表示、グラフ表示等する技術が開示されている(例えば、特許文献1)。
特開平10−99334号公報
Conventionally, in order to evaluate the heart wall motion, the heart wall contour extracted from each heart image obtained continuously in time series is used, and the structural features of the heart with respect to the heart wall contour in each heart image obtained thereby. A predetermined feature point, which is a point having a point, is divided on the basis, and the divided contour is moved from the reference point for each divided region or divided point of the heart wall contours of a plurality of heart images different in time series. And a technique for displaying the obtained movement amount as a numerical value or a graph is disclosed (for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-99334

しかしながら、特許文献1に記載されている方法は、心臓壁運動の移動変化を数値化、或いはグラフ化しているだけで、その心臓壁運動が正常なものか否かの評価は、結局、評価者に委ねられていたため、評価者に経験やスキルがないと評価ができなかった。   However, the method described in Patent Document 1 merely digitizes or graphs the movement change of the heart wall motion, and the evaluation as to whether or not the heart wall motion is normal is ultimately an evaluator. Therefore, the evaluation was not possible without the experience and skills of the evaluator.

そこで、本発明の課題は、心臓画像に基づいて心臓壁運動が正常か否かを自動的に評価することができる心臓壁運動の評価方法、心臓壁運動評価装置及びプログラムを提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a heart wall motion evaluation method, a heart wall motion evaluation apparatus, and a program capable of automatically evaluating whether or not heart wall motion is normal based on a heart image. .

以上の課題を解決するための手段として、請求項1記載の発明は、心臓壁運動の評価方法であって、例えば、図9に示すように、
時系列的に連続して得られた複数の心臓画像から心臓輪郭を抽出する第1の工程と、
抽出した心臓輪郭から所定の特徴点を決定する第2の工程と、
前記複数の心臓画像における前記特徴点を対応付けて当該特徴点の運動量を算出する第3の工程と、
算出した特徴点の運動量に基づいて、ファジィ推論を用いて心臓壁運動異常か否かを判断する第4の工程と、
を備えていることを特徴とする。
As means for solving the above problems, the invention according to claim 1 is a method for evaluating heart wall motion, for example, as shown in FIG.
A first step of extracting a heart contour from a plurality of heart images obtained continuously in time series;
A second step of determining a predetermined feature point from the extracted heart contour;
A third step of calculating the momentum of the feature points by associating the feature points in the plurality of heart images;
A fourth step of determining whether the heart wall motion is abnormal using fuzzy inference based on the calculated momentum of the feature point;
It is characterized by having.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の心臓壁運動の評価方法であって、
前記心臓画像は、X線CT画像であることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is a method for evaluating heart wall motion according to claim 1,
The cardiac image is an X-ray CT image.

請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の心臓壁運動の評価方法であって、
前記第2の工程は、
抽出した心臓輪郭から血管部分と左心室部分の境界である分断点を2点決定する工程と、
分断された血管部分を切り取り、分断点間における中点を左心室軸の開始点とする工程と、
左心室領域に対して重心を求め、前記左心室軸の開始点と当該重心とを結び、その延長線と左心室輪郭との交点を前記左心室軸の終了点とする工程と、
前記左心室軸の開始点と前記左心室軸の終了点との間を均等に分割して分割点を決定する工程と、
決定した分割点から前記左心室軸に対して垂線を引き、その垂線と左心室輪郭との交点を特徴点として決定する工程と、
を備えていることを特徴とする。
Invention of Claim 3 is the evaluation method of the heart wall motion of Claim 1 or 2, Comprising:
The second step includes
Determining two break points that are the boundary between the blood vessel portion and the left ventricular portion from the extracted heart contour;
Cutting the segmented blood vessel part and setting the midpoint between the segmentation points as the starting point of the left ventricular axis;
Finding the center of gravity for the left ventricular region, connecting the start point of the left ventricular axis and the center of gravity, and the intersection of the extension line and the left ventricular contour as the end point of the left ventricular axis;
A step of equally dividing a start point of the left ventricular axis and an end point of the left ventricular axis to determine a division point;
Drawing a perpendicular to the left ventricular axis from the determined dividing point, and determining an intersection of the perpendicular and the left ventricular contour as a feature point;
It is characterized by having.

請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載の心臓壁運動の評価方法であって、
前記第3の工程は、
前記左心室軸の開始点と各特徴点間の移動距離に基づいて、特徴点の運動量を算出することを特徴とする。
Invention of Claim 4 is the evaluation method of the heart wall motion as described in any one of Claims 1-3,
The third step includes
The momentum of the feature point is calculated based on the movement distance between the start point of the left ventricular axis and each feature point.

請求項5記載の発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載の心臓壁運動の評価方法であって、
前記第4の工程は、
前記左心室の最大拡張期と最大収縮期における前記特徴点の運動量に基づいて収縮率を求めて、当該収縮率をファジィ推論に対する入力データとする工程と、
前記入力データに予め設定されている所定のメンバシップ関数を適用し、心臓壁運動に対する評価値を算出する工程と、
を備えていることを特徴とする。
Invention of Claim 5 is the evaluation method of the heart wall motion as described in any one of Claims 1-4,
The fourth step includes
Obtaining a contraction rate based on momentum of the feature point in the maximum diastole and maximum systole of the left ventricle, and using the contraction rate as input data for fuzzy inference;
Applying a predetermined membership function set in advance to the input data, and calculating an evaluation value for heart wall motion;
It is characterized by having.

請求項6記載の発明は、請求項5記載の心臓壁運動の評価方法であって、
前記第4の工程は、
前記所定のメンバシップ関数によって評価値を算出する前に、前記特徴点の重要度に応じた重み付けを行う工程を含むことを特徴とする。
The invention described in claim 6 is a method for evaluating heart wall motion according to claim 5,
The fourth step includes
Before the evaluation value is calculated by the predetermined membership function, the method includes a step of performing weighting according to the importance of the feature point.

請求項7記載の発明は、心臓壁運動評価装置であって、例えば、図8に示すように、
時系列的に連続して得られた複数の心臓画像から心臓輪郭を抽出する輪郭抽出手段(例えば、CPU31、輪郭抽出プログラム330)と、
前記輪郭抽出手段によって抽出された心臓輪郭から所定の特徴点を決定する特徴点決定手段(例えば、CPU31、分断点決定プログラム331、開始点決定プログラム332、終了点決定プログラム333、分割点決定プログラム334、特徴点最終決定プログラム335)と、
前記特徴点決定手段によって決定された前記複数の心臓画像における前記特徴点を対応付けて当該特徴点の運動量を算出する運動量算出手段(例えば、CPU31、運動量算出プログラム336)と、
前記運動量算出手段によって算出された特徴点の運動量に基づいて、ファジィ推論を用いて心臓壁運動異常か否かを判断する判断手段(例えば、CPU31、入力データ決定プログラム337、評価値算出プログラム338、重み付けプログラム339)
を備えていることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is a heart wall motion evaluation apparatus, for example, as shown in FIG.
Contour extraction means (for example, CPU 31, contour extraction program 330) for extracting a heart contour from a plurality of heart images obtained continuously in time series;
Feature point determination means for determining a predetermined feature point from the heart contour extracted by the contour extraction means (for example, CPU 31, division point determination program 331, start point determination program 332, end point determination program 333, division point determination program 334) , Feature point final decision program 335),
Momentum calculation means (for example, CPU 31, exercise amount calculation program 336) for calculating the momentum of the feature points in association with the feature points in the plurality of cardiac images determined by the feature point determination means;
Based on the momentum of the feature points calculated by the momentum calculation means, determination means (for example, a CPU 31, an input data determination program 337, an evaluation value calculation program 338, which determines whether or not the heart wall motion is abnormal using fuzzy reasoning) Weighting program 339)
It is characterized by having.

請求項8記載の発明は、請求項7記載の心臓壁運動評価装置であって、
前記心臓画像は、X線CT画像であることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the heart wall motion evaluation apparatus according to claim 7,
The cardiac image is an X-ray CT image.

請求項9記載の発明は、請求項7又は8記載の心臓壁運動評価装置であって、
前記特徴点決定手段は、
前記輪郭抽出手段によって抽出された心臓輪郭から血管部分と左心室部分の境界である分断点を2点決定する分断点決定手段(例えば、CPU31、分断点決定プログラム331)と、
前記分断点決定手段によって分断された血管部分を切り取り、分断点間における中点を左心室軸の開始点とする開始点決定手段(例えば、CPU31、開始点決定プログラム332)と、
左心室領域に対して重心を求め、前記左心室軸の開始点と重心を結び、その延長線と左心室輪郭との交点を前記左心室軸の終了点とする終了点決定手段(例えば、CPU31、終了点決定プログラム333)と、
前記開始点決定手段によって決定された前記左心室軸の開始点と前記終了点決定手段によって決定された前記左心室軸の終了点との間を均等に分割して分割点を決定する分割点決定手段(例えば、CPU31、分割点決定プログラム334)と、
前記分割点決定手段によって決定された分割点から左心室軸に対して垂線を引き、その垂線と左心室輪郭との交点を特徴点として決定する特徴点最終決定手段(例えば、CPU31、特徴点最終決定プログラム335)と、
を備えていることを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the heart wall motion evaluation apparatus according to claim 7 or 8,
The feature point determining means includes
A breakpoint determination means (for example, a CPU 31, a breakpoint determination program 331) for determining two breakpoints that are boundaries between the blood vessel portion and the left ventricle portion from the heart contour extracted by the contour extraction means;
A start point determining means (for example, CPU 31, start point determining program 332) that cuts off the blood vessel portion divided by the dividing point determining means and sets the midpoint between the dividing points as the starting point of the left ventricular axis;
A center of gravity is obtained for the left ventricular region, the start point of the left ventricular axis is connected to the center of gravity, and an end point determining means (for example, CPU 31) having the intersection of the extension line and the left ventricular contour as the end point of the left ventricular axis. , End point determination program 333),
Split point determination for equally dividing the start point of the left ventricular axis determined by the start point determining means and the end point of the left ventricular axis determined by the end point determining means to determine a split point Means (for example, CPU 31, division point determination program 334);
Feature point final determination means (for example, CPU 31, final feature point final) that draws a perpendicular line from the division point determined by the division point determination means to the left ventricular axis and determines an intersection of the perpendicular line and the left ventricular contour as a feature point. Decision program 335),
It is characterized by having.

請求項10記載の発明は、請求項7〜9の何れか一項に記載の心臓壁運動評価装置であって、
前記運動量算出手段は、
前記左心室軸の開始点と各特徴点間の移動距離に基づいて、特徴点の運動量を算出することを特徴とする。
A tenth aspect of the present invention is the heart wall motion evaluation apparatus according to any one of the seventh to ninth aspects,
The momentum calculating means includes
The momentum of the feature point is calculated based on the movement distance between the start point of the left ventricular axis and each feature point.

請求項11記載の発明は、請求項7〜10の何れか一項に記載の心臓壁運動評価装置であって、
前記判断手段は、
前記左心室の最大拡張期と最大収縮期における前記特徴点の運動量に基づいて収縮率を求めて、当該収縮率をファジィ推論に対する入力データとする入力データ決定手段(例えば、CPU31、入力データ決定プログラム337)と、
前記入力データに予め設定されている所定のメンバシップ関数を適用し、心臓壁運動に対する評価値を算出する評価値算出手段(例えば、CPU31、評価値算出プログラム338)と、
を備えていることを特徴とする。
Invention of Claim 11 is a heart wall motion evaluation apparatus as described in any one of Claims 7-10,
The determination means includes
Input data determination means (for example, CPU 31, input data determination program for obtaining contraction rate based on momentum of the feature point in the maximum diastole and maximum systole of the left ventricle and using the contraction rate as input data for fuzzy inference 337),
An evaluation value calculation means (for example, CPU 31, evaluation value calculation program 338) for calculating an evaluation value for heart wall motion by applying a predetermined membership function set in advance to the input data;
It is characterized by having.

請求項12記載の発明は、請求項11記載の心臓壁運動評価装置であって、
前記判断手段は、
前記所定のメンバシップ関数によって評価値を算出する前に、前記特徴点の重要度に応じた重み付けを行う重み付け手段(例えば、CPU31、重み付けプログラム339)を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 12 is the heart wall motion evaluation apparatus according to claim 11,
The determination means includes
Before calculating an evaluation value by the predetermined membership function, weighting means (for example, CPU 31, weighting program 339) for performing weighting according to the importance of the feature point is provided.

請求項13記載の発明は、プログラムであって、
コンピュータに、
時系列的に連続して得られた複数の心臓画像から心臓輪郭を抽出する第1の機能と、
抽出した心臓輪郭から所定の特徴点を決定する第2の機能と、
前記複数の心臓画像における前記特徴点を対応付けて当該特徴点の運動量を算出する第3の機能と、
算出した特徴点の運動量に基づいて、ファジィ推論により心臓壁運動異常か否かを判断する第4の機能と、
を実現させることを特徴とする。
The invention according to claim 13 is a program,
On the computer,
A first function of extracting a heart contour from a plurality of heart images obtained continuously in time series;
A second function for determining a predetermined feature point from the extracted heart contour;
A third function for calculating the momentum of the feature points by associating the feature points in the plurality of heart images;
A fourth function for determining whether or not the heart wall motion is abnormal by fuzzy reasoning based on the calculated momentum of the feature point;
It is characterized by realizing.

請求項1、7、13記載の発明によれば、時系列的に連続して得られた複数の心臓画像から心臓輪郭を抽出し、その心臓輪郭から所定の特徴点を決定し、複数の心臓画像における特徴点を対応付けて当該特徴点の運動量を算出し、算出した特徴点の運動量に基づいて、ファジィ推論を用いて心臓壁運動異常か否かが判断される。従って、心臓画像に基づいて心臓壁運動異常か否かを自動的に評価することができる。   According to the first, seventh, and thirteenth aspects of the present invention, a heart contour is extracted from a plurality of heart images obtained continuously in time series, predetermined feature points are determined from the heart contour, and a plurality of hearts are extracted. The amount of motion of the feature point is calculated in association with the feature point in the image, and based on the calculated amount of motion of the feature point, it is determined whether or not the heart wall motion is abnormal using fuzzy reasoning. Therefore, it is possible to automatically evaluate whether or not the heart wall motion is abnormal based on the heart image.

請求項2、8記載の発明によれば、請求項1記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、心臓画像はX線CT画像であるので、被験者の診断に対する負担を低減するとともに、高い空間分解能或いはコントラスト分解能を有しているため、より精度の高い評価を行うことができる。   According to the second and eighth aspects of the invention, the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained. Particularly, since the heart image is an X-ray CT image, the burden on the diagnosis of the subject is reduced. In addition to being reduced, since it has high spatial resolution or contrast resolution, more accurate evaluation can be performed.

請求項3、9記載の発明によれば、請求項1、2、7、8記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、抽出した心臓輪郭から血管部分を分断点で切り取り、分断点間における中点を左心室軸の開始点とし、左心室軸の開始点と重心とを結び、その延長線上と左心室輪郭との交点を左心室軸の終了点とし、左心室軸の開始点及び終了点の間を均等に分割して分割点を決定し、決定した分割点から左心室軸に対して垂線を引き、その垂線と左心室輪郭との交点を特徴点として決定するので、左心室の収縮、拡張運動時に生じる影響を受けることなく、精度よく特徴点を決定することができる。   According to the third and ninth aspects of the invention, the same effects as those of the first, second, seventh and eighth aspects of the invention can be obtained, and in particular, the blood vessel portion can be separated from the extracted heart contour. The midpoint between the cut and split points is the start point of the left ventricular axis, connects the start point of the left ventricular axis and the center of gravity, and the intersection of the extension line and the left ventricular contour is the end point of the left ventricular axis. Divide equally between the start and end points of the axis to determine the dividing point, draw a perpendicular to the left ventricular axis from the determined dividing point, and determine the intersection of the perpendicular and the left ventricular contour as the feature point Therefore, the feature points can be determined with high accuracy without being affected by the contraction and expansion of the left ventricle.

請求項4、10記載の発明によれば、請求項1、2、3、7、8、9記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、左心室軸の開始点と各特徴点間の移動距離に基づいて、特徴点の運動量を算出するので、心臓壁の運動量に応じた特徴点の移動をより容易に把握することができる。   According to the fourth and tenth aspects of the invention, it is obvious that the same effects as those of the first, second, third, seventh, eighth and ninth aspects can be obtained. Since the momentum of the feature point is calculated based on the movement distance between the feature points, the movement of the feature point according to the momentum of the heart wall can be grasped more easily.

請求項5、11記載の発明によれば、請求項1、2、3、4、7、8、9、10の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、特徴点の運動量に基づいて算出される収縮率が入力データとされ、当該入力データに基づいてファジィ推論の推論結果が算出される。従って、医師の有する高度な経験的知識に基づく判断に近似した判断を自動的に行うことができる。   According to the fifth and eleventh aspects of the invention, it is a matter of course that the same effect as that of any one of the first, second, third, fourth, seventh, eighth, ninth and tenth aspects can be obtained. In particular, the contraction rate calculated based on the momentum of the feature point is used as input data, and the inference result of fuzzy inference is calculated based on the input data. Therefore, it is possible to automatically make a judgment approximate to a judgment based on advanced empirical knowledge possessed by a doctor.

請求項6、12記載の発明によれば、請求項5又は11記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、特徴点の重要度に応じて重み付けが行われるので、重要な特徴点の運動量に基づく収縮率が重点的に心臓壁運動評価に用いられる。従って、異常症例の識別率を低下させることなく正常症例を異常症例とする誤認率を低減し、判断の精度をより一層向上させることができる。   According to the inventions of claims 6 and 12, it is obvious that the same effect as that of the invention of claim 5 or 11 can be obtained. In particular, weighting is performed according to the importance of the feature points. The contraction rate based on the momentum of the feature points is mainly used for the heart wall motion evaluation. Therefore, it is possible to reduce the misidentification rate of normal cases as abnormal cases without lowering the identification rate of abnormal cases, and to further improve the accuracy of judgment.

以下、本発明に係る最良の実施形態について詳細に説明する。
(心臓壁運動の評価方法について)
本発明による心臓壁運動の評価方法は、心臓画像に基づいて心臓壁運動異常か否かを自動的に評価するものである。具体的には、例えば、心臓画像の取得処理、心臓輪郭の抽出処理、特徴点の決定処理、特徴点の運動量算出処理、ファジィ推論処理の順で行う。
Hereinafter, the best embodiment according to the present invention will be described in detail.
(About the evaluation method of heart wall motion)
The heart wall motion evaluation method according to the present invention automatically evaluates whether or not the heart wall motion is abnormal based on the heart image. Specifically, for example, a heart image acquisition process, a heart contour extraction process, a feature point determination process, a feature point momentum calculation process, and a fuzzy inference process are performed in this order.

(1)心臓画像取得処理
本発明による心臓壁運動の評価方法に用いる心臓画像は、時系列的に連続して得られた複数の心臓画像であり、例えば、心臓カテーテル検査における左心室造影で得られたX線CT画像を用いる。
心臓画像としては、例えば、心臓の左心室の最大拡張期からスライス位置12枚目までのほぼ一心拍分の心臓画像を用い、処理対象とする。
なお、心臓壁運動評価に左心室の心臓画像を用いるのは、左心室が、全身の組織に血液を拍出するために心臓内で最も厚い心筋層を有しており、全身に与える影響(例えば、虚血状態等)が極めて大きい部位だからである。
(1) Cardiac image acquisition processing The cardiac image used in the cardiac wall motion evaluation method according to the present invention is a plurality of cardiac images obtained continuously in time series, for example, obtained by left ventricular imaging in cardiac catheterization. The obtained X-ray CT image is used.
As the heart image, for example, a heart image for approximately one heartbeat from the maximum diastole of the left ventricle of the heart to the 12th slice position is used as a processing target.
Note that the left ventricle heart image is used for evaluating heart wall motion because the left ventricle has the thickest myocardium in the heart to pump blood to tissues throughout the body. This is because, for example, an ischemic state or the like is a very large part.

(2)心臓の輪郭抽出処理
次に、取得した心臓画像から、例えば、エッジ情報を取得し、取得したエッジ情報に基づいて心臓輪郭を抽出する。ここで、エッジ情報の取得には、例えば、Sobelオペレータ及び動的ネットを用いる。より具体的には、Sobelオペレータを用いて心臓輪郭に関するエッジ情報を抽出後、複数の格子点から構成される動的ネットを用いて、心臓画像から濃淡情報を取得して、取得した濃淡情報に基づいて動的ネットの格子点を所定位置まで移動させ、停止した各格子点同士を結ぶことによって、心臓輪郭画像を得る。
(2) Heart contour extraction processing Next, for example, edge information is acquired from the acquired heart image, and a heart contour is extracted based on the acquired edge information. Here, the acquisition of edge information uses, for example, a Sobel operator and a dynamic net. More specifically, after extracting edge information about the heart contour using the Sobel operator, using the dynamic net composed of a plurality of grid points, the density information is acquired from the heart image, Based on this, the lattice points of the dynamic net are moved to a predetermined position, and the stopped lattice points are connected to obtain a heart contour image.

(3)特徴点決定処理
次に、抽出した心臓輪郭から左心室軸及び特徴点を決定する。
図1、図2は、抽出された心臓輪郭からの特徴点決定処理を説明するための模式図である。
特徴点の決定手順の一例を以下に示す。
先ず、図1(a)に示すように、心臓輪郭から血管部分と左心室部分の境界である分断点Aを2点決定する。ここで、分断点Aは、例えば、血管部分と左心室部分の境界のうち最もくびれている部分に決定する。
(3) Feature Point Determination Processing Next, the left ventricular axis and feature points are determined from the extracted heart contour.
1 and 2 are schematic diagrams for explaining a feature point determination process from the extracted heart contour.
An example of the procedure for determining feature points is shown below.
First, as shown in FIG. 1A, two dividing points A that are boundaries between the blood vessel portion and the left ventricle portion are determined from the heart contour. Here, the dividing point A is determined, for example, as the most constricted portion of the boundary between the blood vessel portion and the left ventricle portion.

次いで、図1(b)に示すように、分断された血管部分を切り取り、分断点A間における中点を左心室軸Dの開始点Bとする。
次いで、図1(c)に示すように、左心室領域に対して重心を求め、左心室軸Dの開始点Bと重心とを結び、その延長線と左心室輪郭との交点を左心室軸Dの終了点Cとする。
次いで、図2(a)に示すように、左心室軸Dの開始点B及び終了点Cとの間を均等に分割して分割点Eを決定する。
Next, as shown in FIG. 1 (b), the segmented blood vessel portion is cut out, and the midpoint between the segmentation points A is set as the start point B of the left ventricular axis D.
Next, as shown in FIG. 1C, the center of gravity is obtained for the left ventricular region, the start point B of the left ventricular axis D is connected to the center of gravity, and the intersection of the extension line and the left ventricular contour is defined as the left ventricular axis. Let D be the end point C.
Next, as shown in FIG. 2A, the division point E is determined by equally dividing the start point B and the end point C of the left ventricular axis D.

次いで、図2(b)に示すように、決定した分割点Eと左心室軸Dの開始点B及び終了点Cとの間を均等に分割して、新たな分割点Fを決定し、図2(c)に示すように、新たに決定された分割点Fと左心室軸Dの開始点B及び終了点Cとの間、分割点Eと分割点Fとの間をさらに均等に分割し、新たな分割点Gを順次決定していく。
次いで、図2(d)に示すように、決定した分割点E〜Gからそれぞれ左心室軸Dに対して垂線を引き、その垂線と左心室輪郭との交点を特徴点Hとする。
なお、図2では、分割点の数を7と設定しているが、これに限定されるものではなく、適宜設定変更可能なものである。
Next, as shown in FIG. 2B, a new division point F is determined by equally dividing the determined division point E and the start point B and end point C of the left ventricular axis D, As shown in FIG. 2 (c), the newly determined dividing point F and the starting point B and the ending point C of the left ventricular axis D are further divided equally between the dividing point E and the dividing point F. Then, new division points G are sequentially determined.
Next, as shown in FIG. 2 (d), a perpendicular line is drawn with respect to the left ventricular axis D from the determined division points E to G, and an intersection of the perpendicular line and the left ventricular contour is set as a feature point H.
In FIG. 2, the number of division points is set to 7. However, the number of division points is not limited to this, and the setting can be changed as appropriate.

(4)特徴点の運動量算出処理
心臓輪郭の特徴点決定後、冠状動脈の狭窄部位の予測或いは心機能評価等を画像上で処理するため、左心室を所定領域の分割を行う。例えば、左心室を上部、下部、先端部の3領域に分割する。
次に、左心室軸を利用して、各特徴点の運動量を算出する。
ここで、特徴点の運動量は、例えば、左心室軸の開始点と各特徴点間の移動距離で示す。左心室軸の開始点は、大動脈と心筋部分との境界面上に存在するため、収縮・拡張運動による影響を最も受けにくく、また、各特徴点は、左心室壁の運動量に応じて最も活発に移動するポイントとなるので、運動量の変化を容易に把握できるからである。
例えば、図3に示すように、左心室軸に対する水平方向ベクトルAと垂直方向ベクトルBとを加算したベクトルA+Bを特徴点の運動量とする。
(4) Feature point momentum calculation processing After determining the feature point of the heart contour, the left ventricle is divided into predetermined regions in order to process the prediction of the stenosis of the coronary artery or the evaluation of cardiac function on the image. For example, the left ventricle is divided into three regions, an upper part, a lower part, and a tip part.
Next, the momentum of each feature point is calculated using the left ventricular axis.
Here, the momentum of the feature point is indicated by, for example, a moving distance between the start point of the left ventricular axis and each feature point. Since the start point of the left ventricular axis is on the boundary surface between the aorta and the myocardium, it is least affected by contraction / dilatation, and each feature point is most active depending on the amount of motion of the left ventricular wall. This is because the change in momentum can be easily grasped.
For example, as shown in FIG. 3, a vector A + B obtained by adding a horizontal vector A and a vertical vector B with respect to the left ventricular axis is used as the momentum of the feature point.

図4は、特徴点を15点決定した場合における各特徴点の運動量の一例を示す図であり、図4(a)は、左心室上部の正常症例、図4(b)は、左心室上部の異常症例をそれぞれ示している。
心臓壁運動が正常の場合には、図4(a)に示すように、各特徴点において心筋の収縮運動は活発であり、また上下左右がほぼ均等な運動量が維持されていることがわかる。
心臓壁運動が異常な場合には、図4(b)に示すように、各特徴点において心筋が十分に収縮運動をしていないことがわかる。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the momentum of each feature point when 15 feature points are determined. FIG. 4A shows a normal case of the upper left ventricle, and FIG. 4B shows the upper left ventricle. Each abnormal case is shown.
When the heart wall motion is normal, as shown in FIG. 4 (a), it can be seen that the contraction motion of the myocardium is active at each feature point, and that a substantially equal amount of motion is maintained vertically and horizontally.
When the heart wall motion is abnormal, as shown in FIG. 4B, it can be seen that the myocardium is not sufficiently contracting at each feature point.

(5)ファジィ推論処理
次に、ファジィ推論処理を行い、心臓壁運動異常か否かを判断する。
具体的には、先ず、左心室の最大拡張期と最大収縮期における特徴点の運動量に基づいて収縮率を求め、求めた収縮率をファジィ推論に対する入力データとする。
先ず、医師が最大拡張期であると判断した左心室画像を開始スライス位置とし、その画像からほぼ一心拍分に相当するスライス位置12枚目までの全画像に対して左心室領域面積を求め、その領域面積が最小となるスライス位置を最大収縮期とする。
(5) Fuzzy inference processing Next, fuzzy inference processing is performed to determine whether the heart wall motion is abnormal.
Specifically, first, the contraction rate is obtained based on the momentum of the feature points in the maximum diastole and maximum systole of the left ventricle, and the obtained contraction rate is used as input data for fuzzy inference.
First, the left ventricular image determined by the doctor to be in the maximum diastole is set as the start slice position, and the left ventricular region area is obtained for all images from the image up to the 12th slice position corresponding to one heartbeat, The slice position where the area of the area is the smallest is taken as the maximum systole.

次いで、最大拡張期の特徴点の運動量と最大収縮期の特徴点の運動量との差分を求め、その差分値を最大拡張期の特徴点の運動量で割ることによって、収縮率を得る(数1)。   Next, the difference between the momentum of the feature point of the maximum diastole and the momentum of the feature point of the maximum systole is obtained, and the difference value is divided by the momentum of the feature point of the maximum diastole to obtain the contraction rate (Equation 1) .

Figure 2005237555
Figure 2005237555

次いで、入力データとしての収縮率に予め設定されている所定のメンバシップ関数を適用し、心臓壁運動異常か否かを判断するための評価値を算出する。
ここで、メンバシップ関数の定義について具体的に説明する。
メンバシップ関数は、ファジィルールに基づいて定義される関数である。例えば、心臓壁運動の正常症例を示す正常ルールと、異常症例を示す異常ルールの2種類のファジィルールを決定する。即ち、前者は、収縮率が所定の値より高い場合には、画像処理対象領域は正常であることを示すのに対し、後者は、収縮率が所定の値より低い場合には、画像処理対象領域は異常であることを示すものである。この正常ルール及び異常ルールに基づいて得られるメンバシップ関数の一例を数2及び図5に示す。
Next, a predetermined membership function set in advance is applied to the contraction rate as input data, and an evaluation value for determining whether or not the heart wall motion is abnormal is calculated.
Here, the definition of the membership function will be specifically described.
The membership function is a function defined based on fuzzy rules. For example, two types of fuzzy rules, a normal rule indicating a normal case of heart wall motion and an abnormal rule indicating an abnormal case, are determined. That is, the former indicates that the image processing target area is normal when the shrinkage rate is higher than a predetermined value, whereas the latter indicates that the image processing target is normal when the shrinkage rate is lower than the predetermined value. The area indicates an abnormality. An example of the membership function obtained based on the normal rule and the abnormal rule is shown in Formula 2 and FIG.

Figure 2005237555
Figure 2005237555

数2(a)は、正常ルールに基づくメンバシップ関数、数2(b)は、異常ルールに基づくメンバシップ関数である。また、図5は、数2に示すメンバシップ関数の適用結果を説明するための図であり、(a)は、収縮率0.3に対する適用結果、(b)は、収縮率0.15に対する適用結果を示している。また、図5(a)及び(b)の各上段は、数1(a)に示すメンバシップ関数を示す図、各下段は、数1(b)に示すメンバシップ関数を示している。   Equation 2 (a) is a membership function based on a normal rule, and Equation 2 (b) is a membership function based on an abnormal rule. FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining the application result of the membership function shown in Equation 2, in which FIG. 5A is an application result for a shrinkage rate of 0.3, and FIG. Application results are shown. 5A and 5B are diagrams showing the membership function shown in Equation 1 (a), and each lower row shows the membership function shown in Equation 1 (b).

図5(a)に示すように、収縮率が0.3の場合には、正常ルールが弾力的に、異常ルールが非弾力的に反応した評価値が得られ、推論結果に反映される。
一方、図5(b)に示すように、収縮率が0.15の場合には、正常ルールが非弾力的に、異常ルールが弾力的に反応した評価値が得られ、推論結果に反映される。
As shown in FIG. 5A, when the contraction rate is 0.3, an evaluation value in which the normal rule responds elastically and the abnormal rule responds inelastically is obtained and reflected in the inference result.
On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the contraction rate is 0.15, an evaluation value is obtained in which the normal rule is inelastic and the abnormal rule is elastic, and is reflected in the inference result. The

さらに、正常ルール及び異常ルールに基づく最適なメンバシップ関数を抽出する。この抽出されたメンバシップ関数を、ファジィ推論に用いる所定のメンバシップ関数とする。
図6は、最適なメンバシップ関数の抽出を説明するための図であり、(a)は、正常ルールに基づくメンバシップ関数を示す図、(b)は、異常ルールに基づくメンバシップ関数を示す図である。図6(a)、(b)に示すように、関数の傾きを0.05刻みで変化させながら、その時点における正常症例及び異常症例の識別結果を求め、最も良好な結果が得られるメンバシップ関数を抽出する。
Further, an optimum membership function based on the normal rule and the abnormal rule is extracted. This extracted membership function is set as a predetermined membership function used for fuzzy inference.
6A and 6B are diagrams for explaining extraction of an optimal membership function. FIG. 6A shows a membership function based on a normal rule, and FIG. 6B shows a membership function based on an abnormal rule. FIG. As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), membership is obtained by obtaining the identification result of normal cases and abnormal cases at that time while changing the slope of the function in increments of 0.05. Extract a function.

例えば、異常ルールのみに反応した場合にはファジィ推論の出力値を0.3、正常ルールのみに反応した場合には0.7と設定し、閾値を0.5として、0.5以上であれば正常症例、0.5未満であれば異常症例であると判断する場合には、異常症例において出力値が0.45以下になるメンバシップ関数のみを抽出する。   For example, set the output value of fuzzy inference to 0.3 when reacting only to abnormal rules, set to 0.7 when responding only to normal rules, and set the threshold to 0.5, and it should be 0.5 or more. If it is determined that the case is a normal case and if it is less than 0.5, it is an abnormal case, only the membership function with an output value of 0.45 or less in the abnormal case is extracted.

上記のように抽出されたメンバシップ関数に入力データを与えることによって算出される評価値に基づいて、ファジィ推論の推論結果を取得し、全ての推論結果を合成し、最終的なファジィ推論結果を求め、その結果に基づいて心臓画像の処理対象領域が心臓壁運動異常であるか否かの判断を行う。
なお、ファジィ推論で得られた推論結果から、画像処理対象領域が心臓壁運動異常であると推定される確率(心臓壁運動異常率)と、心臓壁運動正常であると推定される確率(心臓壁運動正常率)とを求め、定量的且つ数値的な指標として提示することも可能である。
Based on the evaluation value calculated by giving input data to the membership function extracted as described above, the inference result of fuzzy inference is obtained, all the inference results are synthesized, and the final fuzzy inference result is obtained. Based on the result, it is determined whether or not the region to be processed of the heart image is an abnormal heart wall motion.
From the inference results obtained by fuzzy inference, the probability that the image processing target area is estimated to have abnormal heart wall motion (heart wall motion abnormal rate) and the probability that heart wall motion is normal (heart It is also possible to obtain a normal rate of wall motion and present it as a quantitative and numerical index.

また、上記方法に所定の重み付けを行い、識別率の向上を図ることも可能である。
例えば、心臓壁運動異常の症状が表れやすい重要度の大きい重要特徴点を抽出し、抽出された重要特徴点に応じた重み付けを行う。なお、重要特徴点の選択は、例えば、医師の経験的知識或いは解剖学的知識、或いは遺伝的アルゴリズムによる解析結果等によって決定する。
It is also possible to improve the identification rate by applying a predetermined weight to the above method.
For example, important feature points with high importance that are likely to cause symptoms of abnormal heart wall motion are extracted, and weighting is performed according to the extracted important feature points. Note that selection of important feature points is determined by, for example, doctor's empirical knowledge or anatomical knowledge, or an analysis result by a genetic algorithm.

具体的には、図7に示すように、特徴点を重要特徴点と重要特徴点以外の特徴点(非重要特徴点)とにグループ分けをして、非重要特徴点の運動量に基づく収縮率に適用されるメンバシップ関数の一部の識別条件を変更することによって、重み付けを行う。
先ず、図7に示すように、重要特徴点を抽出する。各特徴点に番号を付し、丸で囲まれているものが重要特徴点を示す。例えば、左心室上部では特徴点3、4、5を、下部では特徴点14、15、16を、先端部では特徴点8、9、10をそれぞれ重要特徴点として抽出する。
このとき、抽出した重要特徴点を、非重要特徴点と色彩や形状等の違いで区別できるようにしてもよい。
Specifically, as shown in FIG. 7, the feature points are grouped into important feature points and feature points other than the important feature points (non-important feature points), and the contraction rate based on the momentum of the non-important feature points. Weighting is performed by changing some identification conditions of the membership function applied to.
First, as shown in FIG. 7, important feature points are extracted. Each feature point is numbered, and the circled circle indicates the important feature point. For example, feature points 3, 4, and 5 are extracted as important feature points in the upper left ventricle, feature points 14, 15, and 16 are extracted in the lower portion, and feature points 8, 9, and 10 are extracted in the distal end portion.
At this time, the extracted important feature points may be distinguished from non-important feature points by differences in color, shape, and the like.

次いで、重要特徴点の運動量に基づく収縮率には、例えば、数2に示すメンバシップ関数を適用するとともに、非重要特徴点の運動量に基づく収縮率には、例えば、数3に示すメンバシップ関数を適用する。数3(a)は、正常ルールに基づくメンバシップ関数、数3(b)は、異常ルールに基づくメンバシップ関数である。   Next, for example, the membership function shown in Equation 2 is applied to the contraction rate based on the momentum of the important feature point, and the membership function shown in Equation 3 is applied to the contraction rate based on the momentum of the non-important feature point. Apply. Equation 3 (a) is a membership function based on normal rules, and Equation 3 (b) is a membership function based on abnormal rules.

Figure 2005237555
Figure 2005237555

ここで、数2と数3とを比較すると、数2(a)においては、収縮率が0.4より大きい場合に極めて高確率で正常症例と判断されるのに対し、数3(a)においては、収縮率が0.2よりも大きければ同様に判断される。即ち、数3(a)は、数2(b)よりも識別条件が緩和されているといえる。このように、特徴点の重要度に応じた重み付けを行う。
なお、数2(b)と数3(b)とは同一の識別条件を有するが、これは、たとえ非重要特徴点であっても、心臓壁運動異常が生じる可能性を考慮し、異常症例の発見を取りこぼさないようにするためである。
Here, comparing Equations 2 and 3, in Equation 2 (a), when the contraction rate is greater than 0.4, it is determined as a normal case with a very high probability, whereas Equation 3 (a) In, the same determination is made if the shrinkage rate is greater than 0.2. That is, it can be said that the identification condition is relaxed in Equation 3 (a) than in Equation 2 (b). In this way, weighting is performed according to the importance of the feature points.
In addition, Equation 2 (b) and Equation 3 (b) have the same identification conditions, but this is an abnormal case in consideration of the possibility of abnormal heart wall motion even if it is an unimportant feature point. This is in order not to miss the discovery.

そして、重み付けがされた後は、上記と同様に入力データにメンバシップ関数を適用し、ファジィ推論の推論結果を得る。   After weighting, the membership function is applied to the input data in the same manner as described above to obtain the inference result of fuzzy inference.

(システム構成)
次に、心臓壁運動異常を判断するためのシステム構成について図8を用いて説明する。
図8に示す心臓壁運動評価装置1は、その内部に、心臓画像を取得する画像取得部2と、心臓壁運動を評価する評価部3と、入力部4と、表示部5等を備えている。
(System configuration)
Next, a system configuration for determining cardiac wall motion abnormality will be described with reference to FIG.
The heart wall motion evaluation apparatus 1 shown in FIG. 8 includes therein an image acquisition unit 2 that acquires a heart image, an evaluation unit 3 that evaluates heart wall motion, an input unit 4, a display unit 5, and the like. Yes.

画像取得部2は、例えば、通信機能を有し、被験者の心臓のX線CT画像撮像装置(図示省略)との間で通信回線を介して、被験者の心臓のX線CT画像を取得する構成となっている。   The image acquisition unit 2 has, for example, a communication function, and acquires an X-ray CT image of the subject's heart via a communication line with an X-ray CT image capturing device (not shown) of the subject's heart. It has become.

評価部3は、CPU31、RAM32、ROM33等を備えている。
CPU31は、ROM33に格納されている各種プログラムの中から指定されたプログラムをRAM32の作業領域に展開して、このプログラムに従った各種処理を実行する。
RAM32は、CPU31により実行される各種処理において、プログラムやデータ等を一時的に記憶する記憶領域、プログラムを実行するための作業領域などを形成する。
ROM33は、本発明の動作の実行に必要な各種アプリケーションソフト、プログラム等を格納しており、具体的には、例えば、図8に示すように、輪郭抽出プログラム330、分断点決定プログラム331、開始点決定プログラム332、終了点決定プログラム333、分割点決定プログラム334、特徴点最終決定プログラム335、運動量算出プログラム336、入力データ決定プログラム337、評価値算出プログラム338、重み付けプログラム339等を格納している。
The evaluation unit 3 includes a CPU 31, a RAM 32, a ROM 33, and the like.
The CPU 31 expands a program designated from various programs stored in the ROM 33 in the work area of the RAM 32 and executes various processes according to the program.
The RAM 32 forms a storage area for temporarily storing programs, data, and the like, a work area for executing the programs, and the like in various processes executed by the CPU 31.
The ROM 33 stores various application software and programs necessary for executing the operation of the present invention. Specifically, for example, as shown in FIG. 8, a contour extraction program 330, a breakpoint determination program 331, and a start A point determination program 332, end point determination program 333, division point determination program 334, feature point final determination program 335, momentum calculation program 336, input data determination program 337, evaluation value calculation program 338, weighting program 339, and the like are stored. .

輪郭抽出プログラム330は、時系列的に連続して得られた複数の心臓画像から心臓輪郭を抽出するためのプログラムであり、CPU31は、かかる輪郭抽出プログラム330を実行することによって、輪郭抽出手段として機能する。
分断点決定プログラム331は、抽出された心臓輪郭から血管部分と左心室部分の境界である分断点を2点決定するためのプログラムであり、CPU31は、かかる分断点決定プログラム331を実行することによって分断点決定手段として機能する。
The contour extraction program 330 is a program for extracting a heart contour from a plurality of heart images obtained continuously in time series, and the CPU 31 executes the contour extraction program 330 as a contour extraction unit. Function.
The breakpoint determination program 331 is a program for determining two breakpoints that are boundaries between the blood vessel portion and the left ventricle portion from the extracted heart contour, and the CPU 31 executes the breakpoint determination program 331 by executing the breakpoint determination program 331. Functions as a breakpoint determination means.

開始点決定プログラム332は、分断された血管部分を切り取り、分断点間における中点を左心室軸の開始点と決定するためのプログラムであり、CPU31は、かかる開始点決定プログラム332を実行することによって開始点決定手段として機能する。
終了点決定プログラム333は、左心室領域の重心を求め、左心室軸の開始点と重心とを結び、その延長線と左心室輪郭との交点を左心室軸の終了点と決定するためのプログラムであり、CPU31は、かかる終了点決定プログラム333を実行することによって終了点決定手段として機能する。
The start point determination program 332 is a program for cutting out the divided blood vessel portion and determining the midpoint between the break points as the start point of the left ventricular axis. The CPU 31 executes the start point determination program 332 Serves as a starting point determination means.
The end point determination program 333 obtains the center of gravity of the left ventricular region, connects the start point and the center of gravity of the left ventricular axis, and determines the intersection of the extension line and the left ventricular contour as the end point of the left ventricular axis. The CPU 31 functions as an end point determination unit by executing the end point determination program 333.

分割点決定プログラム334は、左心室軸の開始点と終了点との間を均等に分割して、分割点を決定するためのプログラムであり、CPU31は、かかる分割点決定プログラム334を実行することによって分割点決定手段として機能する。
特徴点最終決定プログラム335は、決定された分割点から左心室軸に対し垂線を引かせ、その垂線と左心室輪郭との交点を特徴点として決定するためのプログラムであり、CPU31は、かかる特徴点最終決定プログラム335を実行することによって特徴点最終決定手段として機能する。
このように、分断点決定プログラム331、開始点決定プログラム332、終了点決定プログラム333、分割点決定プログラム334、特徴点最終決定プログラム335は、心臓輪郭から所定の特徴点を決定する特徴点決定手段の一部として機能する。
The division point determination program 334 is a program for equally dividing the start point and the end point of the left ventricular axis to determine a division point. The CPU 31 executes the division point determination program 334. Functions as a dividing point determining means.
The feature point final determination program 335 is a program for drawing a perpendicular to the left ventricular axis from the determined division point, and determining the intersection of the perpendicular and the left ventricular contour as a feature point. By executing the point final determination program 335, it functions as a feature point final determination means.
As described above, the breakpoint determination program 331, the start point determination program 332, the end point determination program 333, the division point determination program 334, and the feature point final determination program 335 are feature point determination means for determining a predetermined feature point from the heart contour. Act as part of

運動量算出プログラム336は、心臓画像における特徴点に対応付けて特徴点の運動量を算出するためのプログラムであり、CPU31は、かかる運動量算出プログラム336を実行することによって運動量算出手段として機能する。
入力データ決定プログラム337は、左心室の最大拡張期と最大収縮期における特徴点の運動量に基づいて収縮率を求めて、当該収縮率をファジィ推論に対する入力データと決定するためのプログラムであり、CPU31は、かかる入力データ決定プログラム337を実行することによって入力データ決定手段として機能する。
The momentum calculation program 336 is a program for calculating the momentum of the feature point in association with the feature point in the heart image, and the CPU 31 functions as the momentum calculation means by executing the momentum calculation program 336.
The input data determination program 337 is a program for obtaining a contraction rate based on the momentum of the feature points in the maximum diastole and maximum systole of the left ventricle and determining the contraction rate as input data for fuzzy inference. Functions as input data determination means by executing the input data determination program 337.

評価値算出プログラム338は、入力データに予め設定されているメンバシップ関数を適用し、心臓壁運動に対する評価値を算出するためのプログラムであり、CPU31は、かかる評価値算出プログラム338を実行することによって評価値算出手段として機能する。
重み付けプログラム339は、特徴点の重要度に応じた重み付けを行うためのプログラムであり、CPU31は、かかる重み付けプログラム339を実行することによって重み付け手段として機能する。
このように、入力データ決定プログラム337、評価値算出プログラム338、重み付けプログラム339は、心臓壁運動異常か否かを判断する判断手段の一部として機能する。
The evaluation value calculation program 338 is a program for calculating an evaluation value for heart wall motion by applying a preset membership function to input data, and the CPU 31 executes the evaluation value calculation program 338. Functions as an evaluation value calculation means.
The weighting program 339 is a program for performing weighting according to the importance of the feature points, and the CPU 31 functions as a weighting unit by executing the weighting program 339.
Thus, the input data determination program 337, the evaluation value calculation program 338, and the weighting program 339 function as part of a determination unit that determines whether or not the heart wall motion is abnormal.

入力部4は、例えば、マウス、キーボード或いはスキャナ等を備え、データを入力することができ、入力処理に用いる。
表示部5は、例えば、CRTやLCD等により構成され、CPU31によって処理された各種表示データや心臓画像等を表示する。
The input unit 4 includes, for example, a mouse, a keyboard, or a scanner, and can input data and is used for input processing.
The display unit 5 is composed of, for example, a CRT or LCD, and displays various display data processed by the CPU 31, heart images, and the like.

次に、上記構成の心臓壁運動評価装置1を用いて行う心臓壁運動評価処理の一例について、図9に示すフローチャートを用いて説明する。
なお、この心臓壁運動処理動作の前提として、ファジィ推論に用いるメンバシップ関数が予め設定されていることが必要である。
Next, an example of a heart wall motion evaluation process performed using the heart wall motion evaluation apparatus 1 having the above configuration will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
As a premise of this heart wall motion processing operation, a membership function used for fuzzy inference needs to be set in advance.

先ず、CPU31は、心臓壁運動の評価開始信号が出力されたか否かを判断する(ステップS1)。そして、評価開始信号が出力されたと判断した場合(ステップS1;Yes)には、処理対象となる時系列的に連続して得られた複数の心臓画像を取得する(ステップS2)。
次いで、心臓画像から心臓輪郭を抽出し(ステップS3)、抽出した心臓輪郭の特徴点を決定する(ステップS4)。具体的には、CPU31は、抽出した心臓輪郭から血管部分と左心室部分の境界である分断点を決定し、分断された血管部分を切り取り、左心室軸の開始点及び終了点を決定後、これらの点に基づいて分割点を決定し、決定された分割点から左心室軸に対し垂線を引き、その垂線と左心室輪郭との交点を特徴点として決定する。
次いで、CPU31は、決定した特徴点の運動量を算出し(ステップS5)、ファジィ推論を用いて心臓壁運動異常か否かを判断する(ステップS6)。具体的には、特徴点の運動量に基づいて収縮率を求め、この収縮率にメンバシップ関数を適用し、評価値を算出することによって、推論結果を得る。そして、CPU31は、心臓壁運動が異常であると判断した場合(ステップS6;Yes)には、「異常」である旨の通知を、表示部5に表示させ(ステップS7)、本処理を終了する。一方、CPU31は、心臓壁運動が異常であると判断した場合(ステップS6;No)には、「正常」である旨の通知を、表示部5に表示させ(ステップS8)、本処理を終了する。
First, the CPU 31 determines whether or not an evaluation start signal for cardiac wall motion has been output (step S1). If it is determined that an evaluation start signal has been output (step S1; Yes), a plurality of heart images that are sequentially obtained in time series to be processed are acquired (step S2).
Next, a heart contour is extracted from the heart image (step S3), and feature points of the extracted heart contour are determined (step S4). Specifically, the CPU 31 determines a dividing point that is a boundary between the blood vessel portion and the left ventricular portion from the extracted heart contour, cuts off the divided blood vessel portion, and determines a start point and an end point of the left ventricular axis. A division point is determined based on these points, a perpendicular line is drawn from the determined division point with respect to the left ventricular axis, and an intersection point between the perpendicular line and the left ventricular contour is determined as a feature point.
Next, the CPU 31 calculates the amount of motion of the determined feature point (step S5), and determines whether or not the heart wall motion is abnormal using fuzzy reasoning (step S6). Specifically, an inference result is obtained by obtaining a contraction rate based on the momentum of the feature point, applying a membership function to the contraction rate, and calculating an evaluation value. If the CPU 31 determines that the heart wall motion is abnormal (step S6; Yes), the CPU 31 displays a notification of “abnormal” on the display unit 5 (step S7), and ends this processing. To do. On the other hand, if the CPU 31 determines that the heart wall motion is abnormal (step S6; No), the CPU 31 displays a notification indicating “normal” on the display unit 5 (step S8), and ends this process. To do.

以上説明した本発明にかかる心臓壁運動評価装置1によれば、時系列的に連続して得られた複数の心臓画像から心臓輪郭を抽出し、その心臓輪郭から所定の特徴点を決定し、複数の心臓画像における特徴点を対応付けて当該特徴点の運動量を算出し、算出した特徴点の運動量に基づいて、ファジィ推論により心臓壁運動異常か否かが判断される。従って、心臓壁運動異常か否かを自動的に評価することができる。
また、心臓画像はX線CT画像であるので、被験者の診断に対する負担を低減するとともに、高い空間分解能或いはコントラスト分解能を有しているため、より精度の高い評価を行うことができる。
According to the heart wall motion evaluation apparatus 1 according to the present invention described above, a heart contour is extracted from a plurality of heart images obtained continuously in time series, a predetermined feature point is determined from the heart contour, The amount of motion of the feature point is calculated by associating the feature points in a plurality of heart images, and based on the calculated amount of motion of the feature point, it is determined whether or not the heart wall motion is abnormal by fuzzy inference. Therefore, it can be automatically evaluated whether or not the heart wall motion is abnormal.
In addition, since the heart image is an X-ray CT image, the burden on the diagnosis of the subject is reduced, and since it has high spatial resolution or contrast resolution, more accurate evaluation can be performed.

また、抽出した心臓輪郭から血管部分を分断点で切り取り、分断点間における中点を左心室軸の開始点とし、左心室軸の開始点と重心とを結び、その延長線上と左心室輪郭との交点を左心室軸の終了点とし、左心室軸の開始点及び終了点の間を均等に分割して分割点を決定し、決定した分割点から左心室軸に対して垂線を引き、その垂線と左心室輪郭との交点を特徴点として決定するので、左心室の収縮、拡張運動時に生じる影響を受けることなく、精度よく特徴点を決定することができる。   In addition, the blood vessel portion is cut off from the extracted heart contour at the dividing point, the midpoint between the dividing points is set as the starting point of the left ventricular axis, the starting point of the left ventricular axis is connected to the center of gravity, the extension line and the left ventricular contour The left ventricular axis end point is taken as the end point of the left ventricular axis, and the dividing point is determined by equally dividing the start and end points of the left ventricular axis, and a perpendicular is drawn from the determined dividing point to the left ventricular axis. Since the intersection of the perpendicular and the left ventricle outline is determined as a feature point, the feature point can be determined with high accuracy without being affected by the contraction or expansion of the left ventricle.

また、左心室軸の開始点と各特徴点間の移動距離に基づいて、特徴点の運動量を算出するので、心臓壁の運動量に応じた特徴点の移動をより容易に把握することができる。
また、特徴点の運動量に基づいて算出される収縮率が入力データとされ、当該入力データに基づいてファジィ推論の推論結果が算出されるので、医師の有する高度な経験的知識に基づく判断に近似した判断を自動的に行うことができる。
また、特徴点の重要度に応じて重み付けが行われるので、異常症状の表れやすい部位が重点的に心臓壁運動評価に用いられる。従って、異常症例の識別率を低下させることなく正常症例を異常症例とする誤認率を低減し、判断結果の精度をより向上させることができる。
Further, since the momentum of the feature point is calculated based on the movement distance between the start point of the left ventricular axis and each feature point, the movement of the feature point according to the momentum of the heart wall can be grasped more easily.
In addition, the contraction rate calculated based on the momentum of the feature points is used as input data, and the inference result of fuzzy inference is calculated based on the input data. Therefore, it approximates the judgment based on advanced empirical knowledge possessed by doctors. The decision made can be made automatically.
In addition, since weighting is performed according to the importance of the feature points, a part where an abnormal symptom is likely to appear is preferentially used for the heart wall motion evaluation. Therefore, it is possible to reduce the misidentification rate of a normal case as an abnormal case without reducing the identification rate of the abnormal case, and to further improve the accuracy of the determination result.

なお、本発明にかかる心臓壁運動評価装置は上記構成に限定されるものではない。例えば、特徴点の抽出は、上記実施の形態で説明した方法に限るものではなく、任意に決定してよい。
また、心臓画像としてX線CT画像を用いたが、超音波画像や磁気共鳴画像(Magnetic Resonance Imaging;MRI)等を用いてもよい。
The heart wall motion evaluation apparatus according to the present invention is not limited to the above configuration. For example, the feature point extraction is not limited to the method described in the above embodiment, and may be arbitrarily determined.
In addition, although an X-ray CT image is used as a heart image, an ultrasonic image, a magnetic resonance image (MRI), or the like may be used.

以上のように、本発明においては、心臓壁運動の評価にファジィ推論を用いる構成としているが、この他、ニューラルネットワークを用いることもできる。例えば、特徴点の運動量に基づいて階層構造型のニューラルネットワークを用いることによって、本発明にかかる心臓壁運動評価装置1による評価結果と同様の評価を得ることが可能である。   As described above, in the present invention, fuzzy reasoning is used for the evaluation of the heart wall motion, but in addition to this, a neural network can also be used. For example, it is possible to obtain the same evaluation as the evaluation result by the heart wall motion evaluation apparatus 1 according to the present invention by using a hierarchical structure type neural network based on the momentum of the feature points.

次に、本発明による心臓壁運動評価方法の実施例について説明する。   Next, an embodiment of the heart wall motion evaluation method according to the present invention will be described.

本実施例1においては、デジタルフルオログラフィ装置DFP−2000A(TOSHIBA製)を用いて被験者の心臓を撮影した。撮影は、被験者の身体に対して右30°の一方向から60flame/secの条件で行った。
また、心臓画像としては、左心室の上部、下部、先端部の各11症例(正常症例8症例、異常症例3症例)の計33種類の画像を用いた。これらの心臓画像は、1症例につき12枚のスライス画像である。
異常症例としては、心臓壁運動異常が左心室の上部、下部、先端部の全領域に及んでいる症例と、上部及び先端部のみに及んでいる症例と、下部のみに及んでいる症例とを用いた。
また、評価において用いる心臓輪郭の特徴点は7点に設定し、重み付けを行うことなく心臓壁運動評価を行った。
ファジィ推論には、14種類のメンバシップ関数を抽出し、評価値の算出に用いた。その一例を数4に示す。なお、数4(a)は、正常ルールに基づくメンバシップ関数、数4(b)は、異常ルールに基づくメンバシップ関数を示す。
In Example 1, the subject's heart was photographed using a digital fluorography apparatus DFP-2000A (manufactured by TOSHIBA). Photographing was performed under the condition of 60 frame / sec from one direction of 30 ° to the subject's body.
Further, as the heart images, a total of 33 types of images of 11 cases (8 normal cases and 3 abnormal cases) in the upper, lower, and distal ends of the left ventricle were used. These heart images are 12 slice images per case.
Abnormal cases include cases in which cardiac wall motion abnormalities extend to the entire upper, lower, and distal regions of the left ventricle, cases that extend only to the upper and distal ends, and cases that extend only to the lower portion. Using.
The feature points of the heart contour used in the evaluation were set to 7 points, and the heart wall motion evaluation was performed without weighting.
For fuzzy reasoning, 14 types of membership functions were extracted and used to calculate evaluation values. An example is shown in Equation 4. Equation 4 (a) represents a membership function based on a normal rule, and Equation 4 (b) represents a membership function based on an abnormal rule.

Figure 2005237555
Figure 2005237555

ファジィ推論を用いた心臓壁運動評価結果を表1に示す。なお、領域名の「正常例→正常例」は、正常症例の心臓画像に基づいて評価した結果、正常症例と判断されたものであることを示す。   Table 1 shows the evaluation results of heart wall motion using fuzzy reasoning. The region name “normal case → normal case” indicates that the case is determined to be a normal case as a result of evaluation based on the heart image of the normal case.

Figure 2005237555
Figure 2005237555

表1に示すように、異常症例を全て識別することができ、また、異常症例を正常症例と識別することもなかったので、本発明による評価方法は有効であることがわかる。なお、正常症例を異常症例と誤認識した結果が11例ほど見られるが、これは、メンバシップ関数の識別条件を厳格に設定したことによる。   As shown in Table 1, since all abnormal cases could be identified and abnormal cases were not distinguished from normal cases, it can be seen that the evaluation method according to the present invention is effective. Note that there are about 11 cases in which normal cases are mistakenly recognized as abnormal cases. This is because the membership function identification conditions are set strictly.

実施例2においては、実施例1と同様の心臓画像を用いて、特徴点を7点と設定し、重み付けを付加して心臓壁運動評価を行った。
ファジィ推論において、非重要特徴点の運動量に基づく収縮率には、数5に示すメンバシップ関数を適用した。なお、数5(a)は、正常ルールに基づくメンバシップ関数、数5(b)は、異常ルールに基づくメンバシップ関数を示す。
In Example 2, using the same heart image as in Example 1, the feature points were set to 7 points, and weighting was added to evaluate the heart wall motion.
In fuzzy reasoning, the membership function shown in Equation 5 was applied to the shrinkage rate based on the momentum of non-important feature points. Equation 5 (a) represents a membership function based on the normal rule, and Equation 5 (b) represents a membership function based on the abnormal rule.

Figure 2005237555
Figure 2005237555

ファジィ推論を用いた心臓壁運動評価結果を表2に示す。   Table 2 shows the evaluation results of heart wall motion using fuzzy reasoning.

Figure 2005237555
Figure 2005237555

表2に示すように、重み付けを行うことによって、左心室下部における識別率が向上し、他の識別率は実施例1と同一であることがわかる。従って、本発明による重み付けが有効な手法であるといえる。   As shown in Table 2, it can be seen that weighting improves the discrimination rate in the lower left ventricle, and the other discrimination rates are the same as in the first embodiment. Therefore, it can be said that the weighting according to the present invention is an effective technique.

心臓輪郭の特徴点決定を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the feature point determination of a heart outline. 心臓輪郭の特徴点決定を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the feature point determination of a heart outline. 特徴点の運動量の算出を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating calculation of the momentum of a feature point. 心臓壁運動の正常症例と異常症例とを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the normal case and abnormal case of heart wall motion. メンバシップ関数の適用結果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the application result of a membership function. 評価に用いる最適なメンバシップ関数の抽出を説明するための図であり、(a)は、正常ルールに基づく関数、(b)は、異常ルールに基づく関数を示す図である。It is a figure for demonstrating extraction of the optimal membership function used for evaluation, (a) is a figure which shows the function based on a normal rule, (b) is a function based on an abnormal rule. 心臓壁運動評価における重み付けを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the weighting in heart wall motion evaluation. 本発明にかかる心臓壁運動評価装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the heart wall motion evaluation apparatus concerning this invention. 図8の心臓壁運動評価装置を用いた評価処理動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the evaluation process operation | movement using the heart wall motion evaluation apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 心臓壁運動評価装置
31 CPU(輪郭抽出手段、特徴点決定手段、分断点決定手段、開始点決定手段、終了点決定手段、分割点決定手段、特徴点最終決定手段、運動量算出手段、判断手段、入力データ決定手段、評価値算出手段、重み付け手段)
330 輪郭抽出プログラム(輪郭抽出手段)
331 分断点決定プログラム(分断点決定手段、特徴点決定手段)
332 開始点決定プログラム(開始点決定手段、特徴点決定手段)
333 終了点決定プログラム(終了点決定手段、特徴点決定手段)
334 分割点決定プログラム(分割点決定手段、特徴点決定手段)
335 特徴点最終決定プログラム(特徴点最終決定手段、特徴点決定手段)
336 運動量算出プログラム(運動量算出手段)
337 入力データ決定プログラム(入力データ決定手段、判断手段)
338 評価値算出プログラム(評価値算出手段、判断手段)
339 重み付けプログラム(重み付け手段、判断手段)
1 Cardiac wall motion evaluation apparatus 31 CPU (contour extraction means, feature point determination means, division point determination means, start point determination means, end point determination means, division point determination means, feature point final determination means, momentum calculation means, determination means , Input data determination means, evaluation value calculation means, weighting means)
330 contour extraction program (contour extraction means)
331 Breakpoint determination program (breakpoint determination means, feature point determination means)
332 Start point determination program (start point determination means, feature point determination means)
333 End point determination program (end point determination means, feature point determination means)
334 Dividing point determining program (dividing point determining means, feature point determining means)
335 feature point final determination program (feature point final determination means, feature point determination means)
336 Exercise amount calculation program (exercise amount calculation means)
337 Input data determination program (input data determination means, determination means)
338 Evaluation value calculation program (evaluation value calculation means, determination means)
339 Weighting program (weighting means, judgment means)

Claims (13)

時系列的に連続して得られた複数の心臓画像から心臓輪郭を抽出する第1の工程と、
抽出した心臓輪郭から所定の特徴点を決定する第2の工程と、
前記複数の心臓画像における前記特徴点を対応付けて当該特徴点の運動量を算出する第3の工程と、
算出した特徴点の運動量に基づいて、ファジィ推論を用いて心臓壁運動異常か否かを判断する第4の工程と、
を備えていることを特徴とする心臓壁運動の評価方法。
A first step of extracting a heart contour from a plurality of heart images obtained continuously in time series;
A second step of determining a predetermined feature point from the extracted heart contour;
A third step of calculating the momentum of the feature points by associating the feature points in the plurality of heart images;
A fourth step of determining whether the heart wall motion is abnormal using fuzzy inference based on the calculated momentum of the feature point;
A method for evaluating heart wall motion, comprising:
前記心臓画像は、X線CT画像であることを特徴とする請求項1記載の心臓壁運動の評価方法。   The method for evaluating heart wall motion according to claim 1, wherein the heart image is an X-ray CT image. 前記第2の工程は、
抽出した心臓輪郭から血管部分と左心室部分の境界である分断点を2点決定する工程と、
分断された血管部分を切り取り、分断点間における中点を左心室軸の開始点とする工程と、
左心室領域に対して重心を求め、前記左心室軸の開始点と当該重心とを結び、その延長線と左心室輪郭との交点を前記左心室軸の終了点とする工程と、
前記左心室軸の開始点と前記左心室軸の終了点との間を均等に分割して分割点を決定する工程と、
決定した分割点から前記左心室軸に対して垂線を引き、その垂線と左心室輪郭との交点を特徴点として決定する工程と、
を備えていることを特徴とする請求項1又は2記載の心臓壁運動の評価方法。
The second step includes
Determining two break points that are the boundary between the blood vessel portion and the left ventricular portion from the extracted heart contour;
Cutting the segmented blood vessel part and setting the midpoint between the segmentation points as the starting point of the left ventricular axis;
Finding the center of gravity for the left ventricular region, connecting the start point of the left ventricular axis and the center of gravity, and the intersection of the extension line and the left ventricular contour as the end point of the left ventricular axis;
A step of equally dividing a start point of the left ventricular axis and an end point of the left ventricular axis to determine a division point;
Drawing a perpendicular to the left ventricular axis from the determined dividing point, and determining an intersection of the perpendicular and the left ventricular contour as a feature point;
The method for evaluating heart wall motion according to claim 1, comprising:
前記第3の工程は、
前記左心室軸の開始点と各特徴点間の移動距離に基づいて、特徴点の運動量を算出することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の心臓壁運動の評価方法。
The third step includes
The heart wall motion evaluation method according to any one of claims 1 to 3, wherein a momentum of the feature point is calculated based on a movement distance between the start point of the left ventricular axis and each feature point. .
前記第4の工程は、
前記左心室の最大拡張期と最大収縮期における前記特徴点の運動量に基づいて収縮率を求めて、当該収縮率をファジィ推論に対する入力データとする工程と、
前記入力データに予め設定されている所定のメンバシップ関数を適用し、心臓壁運動に対する評価値を算出する工程と、
を備えていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の心臓壁運動の評価方法。
The fourth step includes
Obtaining a contraction rate based on the momentum of the feature point in the maximum diastole and maximum systole of the left ventricle, and using the contraction rate as input data for fuzzy inference;
Applying a predetermined membership function set in advance to the input data, and calculating an evaluation value for heart wall motion;
The method for evaluating heart wall motion according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
前記第4の工程は、
前記所定のメンバシップ関数によって評価値を算出する前に、前記特徴点の重要度に応じた重み付けを行う工程を含むことを特徴とする請求項5記載の心臓壁運動の評価方法。
The fourth step includes
6. The heart wall motion evaluation method according to claim 5, further comprising a step of performing weighting according to importance of the feature points before calculating an evaluation value by the predetermined membership function.
時系列的に連続して得られた複数の心臓画像から心臓輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
前記輪郭抽出手段によって抽出された心臓輪郭から所定の特徴点を決定する特徴点決定手段と、
前記特徴点決定手段によって決定された前記複数の心臓画像における前記特徴点を対応付けて当該特徴点の運動量を算出する運動量算出手段と、
前記運動量算出手段によって算出された特徴点の運動量に基づいて、ファジィ推論を用いて心臓壁運動異常か否かを判断する判断手段と、
を備えていることを特徴とする心臓壁運動評価装置。
Contour extracting means for extracting a heart contour from a plurality of heart images obtained continuously in time series;
Feature point determining means for determining a predetermined feature point from the heart contour extracted by the contour extracting means;
Momentum calculation means for associating the feature points in the plurality of heart images determined by the feature point determination means and calculating the momentum of the feature points;
Determining means for determining whether or not the heart wall motion is abnormal using fuzzy reasoning based on the momentum calculated by the momentum calculating means;
An apparatus for evaluating heart wall motion, comprising:
前記心臓画像は、X線CT画像であることを特徴とする請求項7記載の心臓壁運動評価装置。   The heart wall motion evaluation apparatus according to claim 7, wherein the heart image is an X-ray CT image. 前記特徴点決定手段は、
前記輪郭抽出手段によって抽出された心臓輪郭から血管部分と左心室部分の境界である分断点を2点決定する分断点決定手段と、
前記分断点決定手段によって分断された血管部分を切り取り、分断点間における中点を左心室軸の開始点とする開始点決定手段と、
左心室領域に対して重心を求め、前記左心室軸の開始点と重心を結び、その延長線と左心室輪郭との交点を前記左心室軸の終了点とする終了点決定手段と、
前記開始点決定手段によって決定された前記左心室軸の開始点と前記終了点決定手段によって決定された前記左心室軸の終了点との間を均等に分割して分割点を決定する分割点決定手段と、
前記分割点決定手段によって決定された分割点から左心室軸に対して垂線を引き、その垂線と左心室輪郭との交点を特徴点として決定する特徴点最終決定手段と、
を備えていることを特徴とする請求項7又は8記載の心臓壁運動評価装置。
The feature point determining means includes
A breakpoint determination means for determining two breakpoints that are boundaries between the blood vessel portion and the left ventricle portion from the heart contour extracted by the contour extraction means;
A start point determining means that cuts off the blood vessel portion divided by the dividing point determining means, and the midpoint between the dividing points is the starting point of the left ventricular axis;
Finding the center of gravity with respect to the left ventricular region, connecting the start point and the center of gravity of the left ventricular axis, and an end point determining means having the intersection of the extension line and the left ventricular contour as the end point of the left ventricular axis;
Split point determination for equally dividing the start point of the left ventricular axis determined by the start point determining means and the end point of the left ventricular axis determined by the end point determining means to determine a split point Means,
A feature point final determining means for drawing a perpendicular to the left ventricular axis from the dividing point determined by the dividing point determining means and determining an intersection of the perpendicular and the left ventricular contour as a feature point;
The heart wall motion evaluation apparatus according to claim 7 or 8, further comprising:
前記運動量算出手段は、
前記左心室軸の開始点と各特徴点間の移動距離に基づいて、特徴点の運動量を算出することを特徴とする請求項7〜9の何れか一項に記載の心臓壁運動評価装置。
The momentum calculating means includes
The heart wall motion evaluation apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein a momentum of the feature point is calculated based on a moving distance between the start point of the left ventricular axis and each feature point.
前記判断手段は、
前記左心室の最大拡張期と最大収縮期における前記特徴点の運動量に基づいて収縮率を求めて、当該収縮率をファジィ推論に対する入力データとする入力データ決定手段と、
前記入力データに予め設定されている所定のメンバシップ関数を適用し、心臓壁運動に対する評価値を算出する評価値算出手段と、
を備えていることを特徴とする請求項7〜10の何れか一項に記載の心臓壁運動評価装置。
The determination means includes
An input data determining means for obtaining a contraction rate based on the momentum of the feature point in the maximum diastole and maximum systole of the left ventricle, and using the contraction rate as input data for fuzzy inference;
Applying a predetermined membership function set in advance to the input data, evaluation value calculation means for calculating an evaluation value for heart wall motion,
The heart wall motion evaluation apparatus according to claim 7, further comprising:
前記判断手段は、
前記所定のメンバシップ関数によって評価値を算出する前に、前記特徴点の重要度に応じた重み付けを行う重み付け手段を備えることを特徴とする請求項11記載の心臓壁運動評価装置。
The determination means includes
12. The heart wall motion evaluation apparatus according to claim 11, further comprising weighting means for performing weighting according to importance of the feature points before calculating an evaluation value by the predetermined membership function.
コンピュータに、
時系列的に連続して得られた複数の心臓画像から心臓輪郭を抽出する第1の機能と、
抽出した心臓輪郭から所定の特徴点を決定する第2の機能と、
前記複数の心臓画像における前記特徴点を対応付けて当該特徴点の運動量を算出する第3の機能と、
算出した特徴点の運動量に基づいて、ファジィ推論により心臓壁運動異常か否かを判断する第4の機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
On the computer,
A first function of extracting a heart contour from a plurality of heart images obtained continuously in time series;
A second function for determining a predetermined feature point from the extracted heart contour;
A third function for calculating the momentum of the feature points by associating the feature points in the plurality of heart images;
A fourth function for determining whether the heart wall motion is abnormal by fuzzy inference based on the calculated momentum of the feature point;
A program characterized by realizing.
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