JP2007068726A - Heart function diagnostic system - Google Patents

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JP2005258181A
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Japanese (ja)
Inventor
Yiqiang Yang
義強 楊
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical System Co Ltd
Toshiba Medical Systems Corp
東芝メディカルシステムズ株式会社
東芝医用システムエンジニアリング株式会社
株式会社東芝
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a comparison diagnosis between configuration diagnostic information and function diagnostic information to be assisted in a heart function diagnostic system. <P>SOLUTION: This heart function diagnostic system 10 is provided with an imaging system for an X-ray CT device, a left ventricle volume value calculating means 42, a graph forming means 43, a DSC 46, and a displaying means 47. In this case, the imaging system for the X-ray CT device acquires continuous image data for each frame regarding the heart of a subject P. The left ventricle volume calculating means 42 calculates a left ventricle volume value from the image data of a specified frame. The graph forming means 43 forms a graph of the left ventricle volume value waveform which is the time series transition of the left ventricle volume value based on the image data from a frame in the past to the desired frame having been calculated by the left ventricle volume value calculating means 42. The DSC 46 converts a signal based on output signals of the imaging system and the graph forming means 43 into standard TV signals for a display format which displays the image data of the desired frame and the graph of the left ventricle volume value waveform on the same screen. The displaying means 47 displays the image data of the desired frame and the graph of the left ventricle volume value waveform on the same screen based on the output signals of the DSC 46. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像診断装置に搭載される心機能診断装置に係り、特に、画像診断装置で取得する被検体の心臓に関する動画像と、その動画像から計算される左心室容積値波形と、動画像及び心電図波形から計算される心機能パラメータとを同一画面上に表示する心機能診断装置に関する。 The present invention relates to a cardiac function diagnosing device mounted to an image diagnostic apparatus, in particular, a moving picture of the heart of the subject acquired by the image diagnostic apparatus, and the left ventricular volume value waveform calculated from the moving image, moving about cardiac function diagnosing device for displaying the heart function parameters calculated from the image and the electrocardiogram waveform on the same screen.

第3世代と称される公知のX線CT(Computerized Tomography)装置は、患者(被検体)を間にして、X線管と多チャンネルのX線検出素子を列状に備えるX線検出器とを対向配置し、これらを、被検体の周りに360°に亘って回転させながら、X線管からX線ビームを患者の所定部位に照射する。 Third Generation called known X-ray CT (Computerized Tomography) apparatus, and between the patient (subject), and X-ray detector comprising an X-ray detection elements of the X-ray tube and multi-channel in a row the opposite arrangement, it, while rotating over 360 ° around the subject, the X-ray beam is irradiated to a predetermined region of the patient from the X-ray tube. そして、所定部位を透過したX線量をX線検出器により投影データとして計測し、このデータを基にコンピュータを用いて画像再構成処理することによって、所定部位の断層データ及びボリュームデータを得ている。 Then, the amount of X-rays transmitted through the predetermined portion is measured as the projection data by X-ray detector by the image reconstruction processing using a computer on the basis of this data, to obtain a tomographic data and volume data of a predetermined portion .

続いて、ヘリカルスキャンの高速化及び2次元検出器を使ったボリュームスキャンの開発が進み、X線CT装置の概念を、単なる断層画像化装置からボリューム映像化装置へ大きく移行させた。 Subsequently, the process proceeds to develop volume scanning using speed and two-dimensional detector of helical scan, the concept of the X-ray CT apparatus, and greatly shifts from the mere tomograph to the volume imaging apparatus. つまり、これらスキャン形式を備えたX線CT装置により、被検体のボリュームを短い時間分解能で高速にスキャンすることが可能になった。 That is, by X-ray CT apparatus equipped with these scan types, it has become possible to scan at high speed in a short time resolution of the volume of the object. このような機能を備えたX線CT装置の実用化と共に、これまで使われていなかった多くの診断分野への進出が試みられ、また全く新しい診断方法を模索する動きが始まっている。 With practical use of X-ray CT apparatus having such a feature, heretofore advanced for many diagnostic fields that have not been used is attempted, also has started a movement to seek an entirely new diagnostic method.

その一つの方向性として、X線CT装置に心機能診断機能を搭載し、そのX線CT装置によって心臓の心拍運動に関する評価診断が行なわれている(例えば、特許文献1参照。)。 As one directionality, equipped with a cardiac function diagnosing function X-ray CT apparatus, the evaluation diagnosis of cardiac motion of the heart by an X-ray CT apparatus is performed (e.g., see Patent Document 1.). ボリュームスキャンは、セグメントスキャン方式とあいまって、心臓全体を短いサイクルで連続的にスキャンすることを実質的に実現している。 Volume scan, coupled with the segment scanning method, are substantially realized by continuously scanning the entire heart in a short cycle. それにより、心臓に関する動画像を表示したり、例えば左心室の拡張末期(ED:End diastole)及び収縮末期(ES:End systole)に限定した心臓の立体像を生成したりできる。 Thus, to view a video picture of the heart, for example, end-diastolic left ventricular (ED: End diastole) and a systolic end period: it or generate a stereoscopic image of the heart is limited to (ES End systole). さらに、拡張末期から収縮末期までの心壁厚の変化率等の心機能パラメータを心臓全体にわたって求めることも可能となる。 Furthermore, it also becomes possible to determine the cardiac function parameter rates of change, etc. KokorokabeAtsu from end-diastole to end-systole throughout the heart.
特開2004−141245号公報 JP 2004-141245 JP

しかしながら、表示のために画像処理を要するX線CT装置及びMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置に心機能診断機能を搭載する場合は、形態診断情報(画像データ)と連動した機能診断情報(左心室の容積値変化や心機能パラメータ)を表示していなかった。 However, when mounting the cardiac function diagnostics in X-ray CT apparatus and an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus that requires image processing for display, it forms diagnostic information (image data) linked with the function diagnosis information (the left ventricle It did not display the volume value changes and heart function parameters). よって、医者等が診断時に、形態診断情報とそれと連動した機能診断情報とを整合させる必要があり、医者等の診断の作業性に問題があった。 Therefore, a doctor or the like at the time of diagnosis, it is necessary to match the form diagnostic information and function diagnosis information in conjunction therewith, there is a problem in workability of diagnosis, such as a doctor. さらに、形態診断情報と機能診断情報との表示が同一画面上にされていない点にも作業上の問題があった。 Further, the display of a form diagnostic information and functionality diagnostic information had problems on work also that are not on the same screen.

また、計算した心臓機能パラメータが異常値であるか否かを医師が瞬時に把握することができなかった。 Further, the calculated cardiac function parameter whether the outliers physician could not be grasped instantaneously.

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、形態診断情報と機能診断情報との比較診断を支援することができる心機能診断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to provide a cardiac function diagnosing device capable of supporting comparison diagnosis of a form diagnostic information and functionality diagnostic information.

本発明に係る心機能診断装置は、上述した課題を解決するために、被検体の心臓に関するフレーム毎の連続した画像データを取得する撮影系と、所要フレームの画像データから左心室容積値を計算する左心室容積値計算手段と、前記左心室容積値計算手段で計算した過去のフレームから前記所要フレームまでの画像データを基に左心室容積値の時系列推移である左心室容積値波形のグラフを生成するグラフ生成手段と、前記撮影系及び前記グラフ生成手段の出力信号を基にした信号を、前記所要フレームの画像データと前記左心室容積値波形のグラフとを同一画面上に表示する表示フォーマットの標準TV信号に変換する信号変換手段と、前記信号変換手段の出力信号を基に、前記所要フレームの画像データと前記左心室容積値波形のグラフ Cardiac function diagnosing device according to the present invention, in order to solve the problems described above, calculations and imaging system for acquiring image data consecutive in each frame relating to a heart of the subject, the left ventricular volume value from the image data of the required frame and left ventricular volume value calculating means for, graph of left ventricular volume value waveform when it is series transition of the left ventricular volume value based on the image data to the required frame from the calculated past frames in the left ventricular volume value calculation unit and graph generation means for generating a display for displaying the signal based on the output signal of the imaging system and the graph generation unit, and a graph of the image data and the left ventricular volume value waveform of the required frame on the same screen a signal conversion means for converting the standard TV signal format, based on the output signal of said signal conversion means, the graph of the image data and the left ventricular volume value waveform of the required frame を同一画面上に表示する表示手段とを設けた。 The provided display means for displaying on the same screen.

本発明に係る心機能診断装置によると、形態診断情報と機能診断情報との比較診断を支援することができる。 According to cardiac function diagnosing device according to the present invention, it is possible to support the comparison diagnosis of a form diagnostic information and functionality diagnostic information.

本発明に係る心機能診断装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the cardiac function diagnosing device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明に係る心機能診断装置の実施の形態を示す概略図である。 Figure 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the cardiac function diagnosing device according to the present invention.

図1は、心機能診断装置10を示し、この心機能診断装置10は、X線コンピュータ断層撮影(CT:Computerized Tomography)装置等の画像診断装置の撮影系で取得する被検体の心臓に関するフレーム毎の画像データをリアルタイムの動画像として表示する。 Figure 1 shows a cardiac function diagnosing device 10, the cardiac function diagnosing device 10, X-rays computed tomography (CT: Computerized Tomography) frames each relating heart of the subject to be acquired by the photographing system of the image diagnostic apparatus system, such as displaying the image data as real-time video image. また、心機能診断装置10は、表示された所要フレームの画像データから左心室容積値を計算して、過去のフレームから所要フレームまでの画像データの各左心室容積値から左心室容積値波形のグラフを生成し、その左心室容積値波形のグラフを動画像と同一画面上に表示する。 Also, heart function diagnosis apparatus 10 from the image data of a required frame displayed by calculating the left ventricular volume values, the left ventricular volume value waveform from the left ventricular volume values ​​of the image data to the required frame from the previous frame It generates a graph, and displays the graph of the left ventricular volume value waveform on the moving image on the same screen. さらに、心機能診断装置10は、第1心周期で計算した心機能パラメータを、第1心周期に続く第2心周期における動画像と同一画面上に表示する。 Furthermore, cardiac function diagnosing device 10 displays the cardiac function parameters calculated in the first cardiac cycle, the moving image on the same screen in the second cardiac cycle following the first cardiac cycle. なお、画像データはX線CT装置の撮影系で取得する場合に限定されるものではなく、例えば、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置等の撮影系で取得してもよい。 Note that the image data is not limited to the case of acquiring the shooting system of the X-ray CT apparatus, for example, it may be obtained by MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus or the like of the imaging system.

心機能診断装置10には、コントローラ15、高電圧発生装置16、スリップリング17、X線管18、回転駆動部19、回転リング20、X線検出器22、データ収集回路(DAS:Data Acquisition System)23、非接触データ伝送装置24、前処理装置25、補助記憶装置26、画像処理装置27、心電計31、A/D変換器32、ECG(Electro Cardio Gram)メモリ33、左心室容積値計算手段42、グラフ生成手段43、心機能パラメータ管理手段44、パラメータ正常範囲設定手段45、DSC(Digital Scan Converter)46、表示手段47及び操作手段48が設けられる。 The cardiac function diagnosing device 10, a controller 15, a high voltage generator 16, a slip ring 17, X-ray tube 18, the rotary drive unit 19, rotary ring 20, X-ray detector 22, data acquisition circuit (DAS: Data Acquisition System ) 23, the non-contact data transmission device 24, the pretreatment unit 25, an auxiliary storage device 26, the image processing apparatus 27, an electrocardiograph 31, A / D converter 32, ECG (Electro Cardio Gram) memory 33, the left ventricular volume values calculating means 42, the graph generation unit 43, cardiac function parameter managing unit 44, the parameter normal range setting means 45, DSC (Digital Scan Converter) 46, display means 47 and operating means 48 are provided.

高電圧発生装置16は、コントローラ15の制御により連続的又は周期的に発生される高電圧を、スリップリング17を介してX線管18に印加する。 High voltage generator 16, continuously or periodically high voltage generated by the control of the controller 15, is applied to the X-ray tube 18 via the slip ring 17. それにより、X線管18は、被検体P方向にX線を曝射する。 Thereby, the X-ray tube 18 radiates X-rays to the subject P direction.

回転リング20は、コーンビーム形の線源としてのX線管18と、マルチスライス形又は二次元アレイ形のX線検出器22とを被検体Pを隔てて対向して配置する。 Rotating ring 20 includes an X-ray tube 18 as a radiation source shaped cone beam, multi-slice-shaped or two-dimensional array type and X-ray detector 22 is arranged to face across a subject P. 回転駆動部19は、コントローラ15の制御により被検体Pの周囲1周、360°分又は180°+ビュー角分の投影データを収集できるように回転リング20を回転させる。 Rotary drive unit 19, one rotation around the subject P by the control of the controller 15, rotates the rotatable ring 20 so as to collect projection data for 360 ° min or or (180 ° + view angle) min. ここに示す心機能診断装置10としてのX線CT装置では、X線管18とX線検出器22とが一体として被検体Pの周囲を回転する回転/回転(ROTATE/ROTATE)タイプの場合を示すが、この場合に限定されるものではない。 In X-ray CT apparatus as cardiac function diagnosing device 10 shown here includes an X-ray tube 18 and X-ray detector 22 is a case of the rotate / rotate (ROTATE / ROTATE) type which rotates around the subject P as an integral It is shown, but is not limited to this case. X線CT装置は、例えば、リング状に多数の検出素子がアレイされ、X線管18のみが被検体Pの周囲を回転する固定/回転(STATIONARY/ROTATE)タイプ等であってもよい。 X-ray CT apparatus, for example, a large number of detector elements array in a ring shape, fixed / rotating only the X-ray tube 18 rotates around the subject P (the STATIONARY / ROTATE) may be of a type, or the like.

X線検出器22は、同時に複数スライス分の投影データを検出できるように、X線管18の焦点(コーンビームの頂点)を中心として円弧状に形成された多チャンネル型の検出素子列が、回転リング20の回転軸と略平行な方向(スライス方向)に沿って複数並列されてなる。 X-ray detector 22, so that it can detect the projection data for a plurality of slices simultaneously, the detection element rows of the multi-channel type formed in an arc shape around the focal point of the X-ray tube 18 (the apex of the cone-beam), along a direction substantially parallel to a rotational axis of the rotary ring 20 (slice direction) formed by a plurality parallel. 又はX線検出器22は、平面的又は球部分形にコーンビームの頂点を中心として複数のX線検出素子がマトリクス状に配列されている。 Or X-ray detector 22, a plurality of X-ray detecting elements around the vertex of the cone beam in a plane or sphere portion shape are arranged in a matrix.

データ収集回路23には、X線検出器22の各チャンネルの電流信号を電圧に変換するI−V変換器(図示しない)と、電圧信号をX線の曝射周期に同期して周期的に積分する積分器(図示しない)と、この積分器の出力信号を増幅するプリアンプ(図示しない)と、このプリアンプの出力信号をデジタル信号に変換するA/D変換器(図示しない)とがチャンネル毎に具備される。 The data acquisition circuit 23, I-V converter for converting the current signal of each channel of the X-ray detector 22 into a voltage and (not shown), a voltage signal periodically in synchronism with the irradiation period of X-ray integrator for integrating the (not shown), a preamplifier (not shown) for amplifying the output signal of the integrator, the a / D converter the output signal of the preamplifier into a digital signal (not shown) are each channel It is provided in.

非接触データ伝送装置24は、データ収集回路23の出力であるデジタル信号(純生データ)を光又は磁気を媒介して非接触のデータ伝送を実現する。 Non-contact data transmission device 24 realizes mediate optical or magnetic digital signal (pure raw data) which is the output of the data acquisition circuit 23 data transmission without contact.

前処理装置25は、非接触データ伝送装置24を介して受け取った純生データに対して、チャンネル間の感度不均一を補正したり、また、X線強吸収体、主に金属部による極端な信号強度の低下又は信号脱落を補正したりする等の前処理を実行し、デジタル量としての投影データ(生データ)を生成する。 Pretreatment device 25, to the pure raw received via the contactless data transmission device 24 data, or to correct the sensitivity nonuniformity between channels, Further, X-ray strong absorber, extreme signal mainly by the metal portion the reduction or signal dropout intensity performs preprocessing such or corrected, and generates projection data as a digital value (raw data).

補助記憶装置26は、前処理装置25から出力されたデジタル量としての投影データを記憶する。 The auxiliary storage device 26 stores projection data as a digital value output from the preprocessing unit 25.

画像処理装置27は、コントローラ15の制御に従って補助記憶装置26から投影データを読み出し、この投影データのセットに基づいてフェルドカンプ法又は他の再構成法に従って断層又はボリュームに関する各フレームの画像データを再構成する。 The image processing apparatus 27 reads the projection data from the auxiliary storage device 26 under the control of the controller 15, again the image data of each frame relating to a tomographic or volume according to the Feldkamp method, or other reconstruction method based on the set of the projection data Configure. 画像処理装置27は、画像データを補助記憶装置26に送ると共に、左心室容積値計算手段42、心機能パラメータ管理手段44及びDSC46に送る。 The image processing device 27, and sends the image data in the auxiliary storage device 26, and sends the left ventricular volume value calculating means 42, cardiac function parameter managing unit 44 and DSC46.

心電計31は、被検体Pの心臓に配置された電極(図示しない)から、心臓の電気現象の時間変化を記録したECGを収集する。 Electrocardiograph 31 from electrodes placed on the heart of the subject P (not shown), to collect the ECG recording the time variation of the electrical phenomena of the heart.

A/D変換器32は、心電計31からのECGを、X線撮影周期に応じて予め設定されたサンプリング周期毎にデジタル量に変換する。 A / D converter 32, the ECG from the electrocardiograph 31 is converted to a digital amount in each sampling cycle set in advance in accordance with the X-ray imaging period. A/D変換器32は、ECGをECGメモリ33に送ると共に、心機能パラメータ管理手段44及びDSC46に送る。 A / D converter 32, and sends the ECG in ECG memory 33, sent to the cardiac function parameter managing unit 44 and DSC46.

ECGメモリ33は、A/D変換器32から出力されたECGを記憶する。 ECG memory 33 stores the ECG output from the A / D converter 32. このように、各フレームの画像データの時相と、ECG波形のサンプリング点の時相とが相互に対応付けられるようになっている。 Thus, the time phase of the image data of each frame, and the time phase of the sampling points of the ECG waveform is adapted to be associated with each other.

左心室容積値計算手段42は、各フレームの画像データから左心室の容積値を計算する。 Left ventricular volume value calculation unit 42 calculates the volume values ​​of the left ventricle from the image data of each frame. 左心室容積値の計算は一般的な手順、例えばACT(Automated Contour Tracking)法にて左心室を抽出し、MS(Modified Simpson)法にて容積を計算することによって行なう。 Calculation of left ventricular volume value instructions, extracting the left ventricle at eg ACT (Automated Contour Tracking) method, is performed by calculating the volume at MS (Modified Simpson) method.

グラフ生成手段43は、左心室容積値計算手段42で各フレームの画像データから計算した左心室容積値の時系列推移である左心室容積値波形のグラフを生成する。 Graph generation unit 43 generates a graph of left ventricular volume value waveform when it is series transition of the left ventricular volume values ​​calculated from the image data of each frame in the left ventricular volume value calculation unit 42. フレーム間の左心室容積値波形は、例えば、時系列で隣り合う2枚のフレームにおける画像データから計算した左心室容積値をスプライン補間して形成する。 Left ventricular volume value waveform between frames, for example, the left ventricular volume values ​​calculated from the image data in two adjacent frames in the time series formed by spline interpolation.

心機能パラメータ管理手段44には、画像処理装置27及びA/D変換器32の出力信号から心機能パラメータとしての左心室の拡張末期容積値(EDV:End diastolic Volume)を管理(計算及び記憶)する拡張末期容積値管理手段51と、心機能パラメータとしての左心室の収縮末期容積値(ESV:End Systolic Volume)を管理する収縮末期容積値管理手段52と、心機能パラメータとしての左心室の駆出率(EF:Ejection Fraction)を管理する駆出率管理手段53とが備えられる。 The cardiac function parameter managing unit 44, the image processing apparatus 27 and the end-diastolic volume value of the left ventricle as a cardiac function parameter from the output signal of the A / D converter 32 (EDV: End diastolic Volume) managing (calculated and stored) and end-diastolic volume value management unit 51, end-systolic volume value of the left ventricle as a cardiac function parameter: and (ESV End Systolic volume) end systolic volume value management unit 52 for managing, ejection of the left ventricle as a cardiac function parameter fraction (EF: ejection fraction) and the ejection fraction management unit 53 for managing provided.

パラメータ正常範囲設定手段45は、心機能パラメータの正常範囲を予め設定するものである。 Parameter normal range setting means 45 is for setting the normal range for heart function parameters in advance. 例えば、心機能パラメータとしての左心室の拡張末期容積値の正常範囲を50〜75ml/m と、同じく収縮末期容積値の正常範囲を20〜35ml/m と、同じく駆出率の正常範囲を60〜75%と設定する。 For example, a 50~75ml / m 2 the normal range of end-diastolic volume value of the left ventricle as a cardiac function parameter, also the normal range of end-systolic volume value 20~35ml / m 2, likewise the normal range of ejection fraction setting a 60 to 75 percent.

DSC46は信号変換手段であり、画像処理装置27、グラフ生成手段43及び心機能パラメータ管理手段44の出力信号を、各フレームの画像データから構成される動画像と、左心室容積値波形のグラフと、心機能パラメータとを同一画面上に表示する表示フォーマットの標準TV信号に合成・変換する。 DSC46 is a signal converting means, the image processing apparatus 27, the output signal of the graph generation unit 43 and the cardiac function parameter management unit 44, a moving image and an image data of each frame, and graphs of the left ventricular volume value waveform It is synthesized and converting the standard TV signal display formats for displaying the cardiac function parameters on the same screen. 又は、DSC46は、画像処理装置27、A/D変換器32、グラフ生成手段43及び心機能パラメータ管理手段44の出力信号を、動画像と、左心室容積値波形及びECG波形のグラフと、心機能パラメータとを同一画面上に表示する表示フォーマットの標準TV信号に合成・変換する。 Or, DSC46, the image processing apparatus 27, A / D converter 32, the output signal of the graph generation unit 43 and the cardiac function parameter management unit 44, a moving image, and graphs of the left ventricular volume value waveform and ECG waveform, heart and functional parameters for synthesizing and converting the standard TV signal display formats to be displayed on the same screen. DSC46は、標準TV信号を表示手段47に送る。 DSC46 sends a standard TV signal to the display means 47.

表示手段47には、RBG(Red Green Blue)変換器56、D/A変換器57及び表示器としてのTVモニタ58が具備される。 The display means 47, RBG (Red Green Blue) converter 56, D / A converter 57 and a TV monitor 58 as a display device is provided. 各フレームの画像データから構成される動画像と、左心室容積値波形のグラフと、心機能パラメータとの各表示色に合わせて、RBG変換器56はDSC46から出力した標準TV信号を変換処理する。 A moving image and an image data of each frame, and graphs of the left ventricular volume values ​​waveform, in accordance with each display color of the cardiac function parameter, RBG converter 56 converts the processing standard TV signal output from the DSC46 . 又は、動画像と、左心室容積値波形及びECG波形のグラフと、心機能パラメータとの各表示色に合わせて、RBG変換器56はDSC46から出力した標準TV信号を変換処理する。 Or a moving image, and graphs of the left ventricular volume value waveform and ECG waveform, in accordance with each display color of the cardiac function parameter, RBG converter 56 converts the processing standard TV signal output from the DSC46. RBG変換器56は、処理後の信号をD/A変換器57に送る。 RBG converter 56 sends the processed signal to the D / A converter 57.

表示手段47のD/A変換器57は、RBG変換器56の出力信号をアナログ変換して、変換後の信号をTVモニタ58に供給する。 D / A converter 57 of the display unit 47 supplies an output signal of the RBG converter 56 into analog, a signal converted to a TV monitor 58. TVモニタ58は、D/A変換器57の出力信号を基に、各フレームの画像データから構成される動画像と、左心室容積値波形のグラフと、心機能パラメータとを同一画面上に表示する。 TV monitor 58 displays based on the output signal of the D / A converter 57, and the moving image and an image data of each frame, and graphs of the left ventricular volume value waveform, the cardiac function parameters on the same screen to. 又は、TVモニタ58は、D/A変換器57の出力信号を基に、動画像と、左心室容積値波形及びECG波形のグラフと、心機能パラメータとを同一画面上に表示する。 Or, TV monitor 58 displays on the basis of the output signal of the D / A converter 57, and moving image, and graphs of the left ventricular volume value waveform and ECG waveform, and a cardiac function parameter on the same screen.

操作手段48は、オペレータが操作可能なキーボード、マウス、トラックボール及びジョイスティック等の入力デバイスや表示パネル、又は各種スイッチ等を具備したインタラクティブなインターフェイスである。 Operating means 48 is a interactive interface equipped operator operable keyboard, a mouse, an input device and a display panel such as a track ball and a joystick, or the various switches. 操作手段48からの入力信号はコントローラ15に送られる。 Input signal from the operation unit 48 is sent to the controller 15.

続いて、本発明に係る心機能診断装置10の動作について、図2に示したフローチャートを用いて説明する。 Next, the operation of the cardiac function diagnosis apparatus 10 according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

予め、図1に示した心機能診断装置10に設けたパラメータ正常範囲設定手段45では、心機能パラメータの正常範囲が予め設定される(ステップS1)。 Previously, the parameter normal range setting means 45 is provided on cardiac function diagnosis apparatus 10 shown in FIG. 1, the normal range of heart function parameters are set in advance (step S1). 例えば、心機能パラメータとしての左心室の拡張末期容積値の正常範囲が50〜75ml/m と、同じく収縮末期容積値の正常範囲が20〜35ml/m と、同じく駆出率の正常範囲が60〜75%と設定される。 For example, a normal range 50~75ml / m 2 of end-diastolic volume value of the left ventricle as a cardiac function parameter, the normal range of similarly end-systolic volume value and 20~35ml / m 2, likewise the normal range of ejection fraction There is set as 60 to 75 percent.

次いで、撮影のタイミングで、コントローラ15の制御により高電圧発生装置16で連続的又は周期的に発生される高電圧がスリップリング17を介してX線管18に印加される。 Then, at the timing of photographing, continuously or periodically high voltage generated by the high voltage generator 16 is applied to the X-ray tube 18 via the slip ring 17 under the control of the controller 15. それにより、X線管18から被検体P方向にX線が曝射され、X線検出器22では、被検体Pを透過したX線が検出される。 Thus, X-rays are exposure from the X-ray tube 18 to the subject P direction, the X-ray detector 22, X-rays transmitted through the object P are detected.

データ収集回路23のI−V変換器(図示しない)では、X線検出器22の各チャンネルの電流信号が電圧に変換され、同じく積分器(図示しない)では、電圧信号がX線の曝射周期に同期して周期的に積分される。 In I-V converter of the data acquisition circuit 23 (not shown), the current signal of each channel of the X-ray detector 22 is converted into a voltage, also the integrator (not shown), the voltage signal of the X-ray exposure It is periodically integrated in synchronization with the period. データ収集回路23のプリアンプ(図示しない)では、積分器の出力信号が増幅され、同じくA/D変換器(図示しない)では、プリアンプの出力信号がデジタル信号に変換される。 In a preamplifier (not shown) of the data acquisition circuit 23, the output signal of the integrator is amplified, the same A / D converter (not shown), the output signal of the preamplifier is converted to a digital signal.

非接触データ伝送装置24では、データ収集回路23の出力である純生データを光又は磁気を媒介して非接触のデータ伝送が実現される。 In the non-contact data transmission device 24, the non-contact data transmission the pure raw data which is the output of the data acquisition circuit 23 mediates optical or magnetic is achieved.

前処理装置25では、非接触データ伝送装置24を介して受け取られた純生データに対して、チャンネル間の感度不均一を補正したり、また、X線強吸収体、主に金属部による極端な信号強度の低下又は信号脱落を補正したりする等の前処理が実行され、投影データが生成される。 In the pretreatment apparatus 25, relative to pure raw data received via the contactless data transmission device 24, or to correct the sensitivity nonuniformity between channels, Further, X-ray strong absorber, extreme due primarily to the metal part pretreatment forth by correcting the reduced or signal dropout signal strength is performed, the projection data is generated. 前処理装置25で生成される投影データは、被検体Pの周囲1周、360°分又は180°+ビュー角分の投影データである。 Projection data generated by the pre-processing apparatus 25, one rotation around the subject P, a projection data of 360 ° min or or (180 ° + view angle) min. この投影データは補助記憶装置26に記憶される。 The projection data is stored in the auxiliary storage device 26.

コントローラ15の制御に従って補助記憶装置26から画像処理装置27に投影データが読み出される。 Projection data from the auxiliary storage device 26 to the image processing apparatus 27 is read under the control of the controller 15. 画像処理装置27では、読み出した投影データのセットに基づいてフェルドカンプ法又は他の再構成法に従って、フレーム毎の断層又はボリュームの画像データが再構成される。 In the image processing apparatus 27 according to the Feldkamp method, or other reconstruction method based on a set of read-out projection data, the image data of a tomographic or volume of each frame is reconstructed. 再構成された画像データは補助記憶装置26に記憶されると共に、左心室容積値計算手段42、心機能パラメータ計算手段44及びDSC46に送られる。 Together with the image data reconstructed are stored in the auxiliary storage device 26, is sent to the left ventricular volume value calculating means 42, cardiac function parameter calculator 44 and DSC46.

一方、心電計31では、被検体Pに配置された電極(図示しない)からECGが収集される。 On the other hand, the electrocardiograph 31, ECG is collected from electrodes placed on the subject P (not shown). 心電計31からのECG信号は、A/D変換器32によって、X線撮影周期に応じて予め設定されたサンプリング周期毎にデジタル量に変換される。 ECG signal from the electrocardiograph 31, the A / D converter 32, is converted into a digital amount in each sampling cycle set in advance in accordance with the X-ray imaging period. A/D変換器32からのECGは、ECGメモリ33に記憶されると共に、心機能パラメータ計算手段44及びDSC46に送られる。 ECG from the A / D converter 32 is stored in the ECG memory 33 is sent to the cardiac function parameter calculator 44 and DSC46. よって、各フレーム画像の画像データの時相と、ECG波形のサンプリング点の時相とが相互に対応付けられる。 Therefore, the time phase of the image data of each frame image, and the time phase of the sampling points of the ECG waveform associated with each other.

次いで、左心室容積計算手段42では、画像処理装置27から出力される所要フレームの画像データから左心室の容積値が計算される(ステップS2)。 Then, the left ventricular volume calculation unit 42, the volume value of the left ventricle from the image data of a required frame output from the image processing apparatus 27 is calculated (step S2). 左心室容積値の計算は一般的な手順、例えばACT法にて左心室を抽出し、MS法にて容積を計算することによって行なわれる。 Calculating the general procedure for the left ventricular volume value, to extract the left ventricle by example ACT method, it is performed by calculating the volume by MS.

グラフ生成手段43では、左心室容積計算手段42で計算した過去のフレームから所要フレームまでの画像データの各左心室容積値から左心室容積値波形のグラフが生成される(ステップS3)。 The graph generation unit 43, a graph of left ventricular volume value waveform from the left ventricular volume values ​​of the image data to the required frame from past frames calculated by the left ventricular volume calculation unit 42 is generated (step S3). フレーム間の左心室容積値波形は、例えば、時系列で隣り合う2枚のフレームの画像データから計算された左心室容積値をスプライン補間することによって形成される。 Left ventricular volume values ​​between frames waveform is formed, for example, by spline interpolation of left ventricular volume values ​​calculated from the image data of two frames adjacent in time series.

また、心機能パラメータ管理手段44では、A/D変換器32及び画像処理装置27の出力信号から心周期毎に心機能パラメータが計算され記憶される(ステップS4)。 Moreover, the cardiac function parameter managing unit 44, cardiac function parameter for each cardiac cycle from the output signal of the A / D converter 32 and the image processing apparatus 27 is calculated and stored (step S4). ここで、拡張末期容積値管理手段51では、ECG波形を基に心周期毎の拡張末期が検出され、その拡張末期における画像データから左心室の拡張末期容積値が計算され、その拡張末期容積値が記憶される。 Here, extended the end volume value management unit 51, the end diastole of every cardiac cycle is detected based on an ECG waveform, the end-diastolic volume value of the left ventricle from the image data at the end diastole is calculated, the end-diastolic volume value There are stored. 同様に、収縮末期容積値管理手段52では、ECG波形を基に心周期毎に収縮末期が検出され、その収縮末期における画像データから左心室の収縮末期容積値が計算され、その収縮末期容積値が記憶される。 Similarly, the end-systolic volume value management unit 52, the end systole per cardiac cycle based on the ECG waveform is detected, end-systolic volume value of the left ventricle from the image data is calculated at the end systole, the end-systolic volume value There are stored.

また、駆出率管理手段53では、左心室の拡張末期容積値EDV及び収縮末期容積値ESVを用いて心周期毎の左心室の駆出率EFが、 Further, the ejection rate management means 53, ejection fraction EF of the left ventricle of each heart cycle with end-diastolic volume value EDV and end-systolic volume value ESV left ventricular,
[数1] [Number 1]
EF(%)={(EDV−ESV)/EDV}×100 EF (%) = {(EDV-ESV) / ​​EDV} × 100
によって計算され、その駆出率EFが記憶される。 It is calculated by the ejection fraction EF is stored.

心機能パラメータ管理手段44の拡張末期容積値管理手段51では、各心周期の拡張末期の経過後に左心室の拡張末期容積値が、収縮末期容積値計算手段53では、各心周期の収縮末期の経過後に左心室の収縮末期容積値が、また、駆出率管理手段54では、一心周期の経過後に左心室の駆出率がそれぞれ計算され記憶される。 In end-diastolic volume value management means 51 of the cardiac function parameter managing unit 44, end-diastolic volume value of the left ventricle after a diastole of the cardiac cycle, the end-systolic volume value calculation unit 53, end-systole of the cardiac cycle end-systolic volume value of left ventricle after, but also, the ejection rate management means 54, left ventricular ejection fraction after a cardiac cycle are calculated respectively stored.

左心室の拡張期(T波乃至R波)と収縮期(R波乃至T波)は交互に現れるので、左心室の拡張期から被検体Pの心拍動の計測を行なった場合は、その拡張期における拡張末期の容積値と、その拡張末期に連続する収縮末期の容積値との一心周期から駆出率が計算される。 Since diastolic left ventricular (T-wave to R-wave) and systolic (R wave through T wave) appear alternately, the case of performing the measurement from a diastolic left ventricular heart beat of the subject P, the extension the volume value of end-diastolic in the period, the ejection fraction from one cardiac cycle of the volume values ​​of end-systolic successive end diastole is calculated. よって、収縮末期容積値の計算後に新たに駆出率が計算されることになる。 Therefore, new so that ejection fraction is calculated after the calculation of the end-systolic volume value. 一方、左心室の収縮期から被検体Pの心拍動の計測を行なった場合は、その収縮期における収縮末期の容積値と、その収縮末期に連続する拡張末期の容積値との一心周期から駆出率が計算される。 On the other hand, if the systolic left ventricular was performed to measure the heart beat of the subject P, drive from one cardiac cycle of the volume values ​​of the end-systolic in that systole, the volume value of end-diastolic continuous to the end systole fraction is calculated. よって、拡張末期容積値の計算後に新たに駆出率が計算されることになる。 Therefore, so that the new ejection fraction after calculation of the end-diastolic volume value is calculated.

次いで、DSC46では、画像処理装置27、グラフ生成手段43及び心機能パラメータ管理手段44の出力信号が、各フレームの画像データから構成される動画像と、左心室容積値波形のグラフと、心機能パラメータとを同一画面上に表示する表示フォーマットの標準TV信号に合成・変換される。 Then, the DSC46, the image processing apparatus 27, the output signal of the graph generation unit 43 and the cardiac function parameter management unit 44, a moving image and an image data of each frame, and graphs of the left ventricular volume value waveform, heart function and a parameter are synthesized and converted to a standard TV signal display formats to be displayed on the same screen. 又は、DSC46では、画像処理装置27、A/D変換器32、グラフ生成手段43及び心機能パラメータ管理手段44の出力信号が、動画像と、左心室容積値波形及びECG波形のグラフと、心機能パラメータとを同一画面上に表示する表示フォーマットの標準TV信号に合成・変換される(ステップS5)。 Or, in DSC46, the output signal of the image processing apparatus 27, A / D converter 32, the graph generation unit 43 and the cardiac function parameter management unit 44, a moving image, and graphs of the left ventricular volume value waveform and ECG waveform, heart the functional parameters are synthesized and converted to a standard TV signal display formats to be displayed on the same screen (step S5).

次いで、ステップS4で管理した心機能パラメータが、ステップS1で予め設定された正常範囲内であるか否かが判断される(ステップS6)。 Then, cardiac function parameters managed in the step S4 is, whether the predetermined normal range in step S1 is judged (step S6). 例えば、ステップS4で管理した左心室の拡張末期容積値、収縮末期容積値及び駆出率が、ステップS1で予め設定された正常範囲内であるか否かがそれぞれ判断される。 For example, end-diastolic volume value of the left ventricle were kept in step S4, end-systolic volume value and ejection fraction is whether the preset normal range in step S1 are respectively determined.

ステップS6の判断にてYes、すなわち、ステップS4で計算した心機能パラメータが、ステップS1で予め設定された正常範囲内である場合、RGB変換器56では、心機能パラメータが非視認色にて表示されるようにDSC46の出力信号が変換される(ステップS7)。 Yes determination at step S6, i.e., the display cardiac function parameters calculated in step S4, if it is within a preset normal range in step S1, the RGB converter 56, heart function parameters in a non-visible color the output signal of the DSC46 is converted as (step S7). RGB変換器56の出力信号はD/A変換器57に送られる。 The output signal of the RGB converter 56 is sent to the D / A converter 57.

一方、ステップS6の判断にてNo、すなわち、ステップS4で計算した心機能パラメータが、ステップS1で予め設定された正常範囲外である場合、RGB変換器56では、正常範囲外の心機能パラメータが視認色で表示されるようにDSC46の出力信号が変換される(ステップS8)。 On the other hand, No determination at step S6, i.e., cardiac function parameters calculated in step S4, if it is out of the normal range set in advance in step S1, the RGB converter 56, the normal range of cardiac function parameters the output signal of the DSC46 is converted to be displayed in visual color (step S8). 例えば、心機能パラメータとしての左心室の拡張末期容積値、収縮末期容積値及び駆出率のうち、収縮末期容積値及び駆出率のみが正常範囲外である場合、RGB変換器56では、拡張末期容積値が非視認色としての白色で、収縮末期容積値及び駆出率が視認色としての赤色で表示されるように信号変換される。 For example, end-diastolic volume value of the left ventricle as a cardiac function parameter, among the end-systolic volume value and ejection fraction, if only the end-systolic volume value and ejection fraction is outside the normal range, the RGB converter 56, extended end volume value in white as a non-visual color, end-systolic volume value and ejection fraction are signal conversion to be displayed in red as a visual color. よって、一周期前の心周期において、収縮末期容積値及び駆出率に異常があったことが一目で識別可能となる。 Therefore, in the cardiac cycle before one period, that there is an error it becomes identifiable at a glance on the end-systolic volume value and ejection fraction. RGB変換器56の出力信号はD/A変換器57に送られる。 The output signal of the RGB converter 56 is sent to the D / A converter 57.

RGB変換器56の出力信号はD/A変換器57でアナログ変換され、D/A変換器57の出力信号がTVモニタ58に供給される。 The output signal of the RGB converter 56 is converted into analog data by the D / A converter 57, the output signal of the D / A converter 57 is supplied to the TV monitor 58. TVモニタ58には、各フレームの画像データから構成される動画像と、左心室容積値波形のグラフと、心機能パラメータとが同一画面上で表示される。 The TV monitor 58, and the moving image and an image data of each frame, and graphs of the left ventricular volume value waveform, and the cardiac function parameters are displayed on the same screen. 又は、TVモニタ58には、D/A変換器57の出力信号を基に、動画像と、左心室容積値波形及びECG波形のグラフと、心機能パラメータが同一画面上で表示される(ステップS9)。 Or, the TV monitor 58, based on the output signal of the D / A converter 57, and moving image, and graphs of the left ventricular volume value waveform and ECG waveform, heart function parameters are displayed on the same screen (step S9).

図3は、動画像と、左心室容積値波形及びECG波形のグラフと、心機能パラメータとの同一画面上における表示例を示す図である。 Figure 3 is a diagram showing a moving image, and graphs of the left ventricular volume value waveform and ECG waveform, a display example in the same screen on the cardiac function parameter.

図3(a)乃至(e)は、被検体Pの心拍動の計測を左心室の拡張期D1から行なった場合の表示画面を示す。 FIGS. 3 (a) to (e) shows a display screen of a case of performing the measurement of heart beat of the subject P from diastolic D1 of the left ventricle. 図3(a)乃至(e)の各上段は、被検体Pの心臓を撮像して取得する動画像のうち、ある時相のフレーム画像を模擬した画像を示している。 Each upper shown in FIG. 3 (a) to (e), of the moving image to be acquired by imaging the heart of the subject P, shows an image simulating the frame image of a time phase. 一方、各下段は、左心室容積値波形及びECG波形(ともに、過去から上段表示のフレーム画像に同期した時相までの時系列波形)のグラフと、心機能パラメータと、左心室容積値(上段表示のフレーム画像に同期した値)とをそれぞれ示している。 On the other hand, each lower row, left ventricular volume value waveform and ECG waveform (both time-series waveform to the time phase synchronized in the upper display of the frame image from the past) and graphs, and cardiac function parameters, left ventricular volume values ​​(upper shows synchronized value) and a respective display of the frame image. また、上段表示のフレーム画像に同期した左心室容積値波形の時相にマーク、例えばマーク線を表示している。 Also displayed marked, for example, the mark line on the time phase of the left ventricular volume value waveform synchronized in the upper display of the frame image.

図3(a)の画面上段には、拡張期D1に続く収縮期S1で取得されたフレーム画像を模擬した画像が表示されている。 The upper line of FIG. 3 (a), an image simulating the frame image acquired in systolic S1, following the diastolic D1 is displayed. また、画面下段には、上段表示のフレーム画像に同期した左心室容積値(lv)の68ml/m と、拡張末期容積値管理手段51に記憶され、収縮期S1に先行する心周期の拡張末期である拡張末期ED1の拡張末期容積値(lvedv)の71ml/m とがそれぞれ表示される。 Further, the lower screen, the upper display left ventricular volume values synchronized with the frame image with 68 ml / m 2 of (lv), stored in the end-diastolic volume value management means 51, expansion of the cardiac cycle preceding the systolic S1 and 71 ml / m 2 of end-diastolic volume value of end-diastolic ED1 is late (LVEDV) are respectively displayed.

図3(b)の画面上段には、収縮期S1に続く拡張期D2で取得されたフレーム画像を模擬した画像が表示されている。 The upper line in FIG. 3 (b), the image simulating the frame image acquired in diastolic D2 following the systolic S1 is displayed. また、画面下段には、上段表示のフレーム画像に同期した左心室容積値(lv)の15ml/m と、拡張末期容積値管理手段51に記憶され、拡張期D2に先行する心周期の拡張末期である拡張末期ED1の拡張末期容積値(lvedv)の71ml/m (図3(a)と同値)と、収縮末期容積値管理手段52に記憶され、拡張期D2に先行する心周期の収縮末期である収縮末期ES1の収縮末期容積値(lvesv)の20ml/m と、駆出率管理手段53に記憶され、拡張末期ED1及び収縮末期ES1から計算した駆出率(ef)の73%とがそれぞれ表示される。 Further, the lower screen, the upper display left ventricular volume values synchronized with the frame image with 15 ml / m 2 of (lv), stored in the end-diastolic volume value management means 51, expansion of the cardiac cycle preceding the diastolic D2 end diastolic volume value of end-diastolic ED1 is late and (LVEDV) of 71 ml / m 2 (FIG. 3 (a) and equivalent), stored in the end-systolic volume value management unit 52, the cardiac cycle preceding the diastolic D2 end-systolic volume value of a end-systolic end systole ES1 and 20 ml / m 2 of (LVESV), stored in the ejection fraction management unit 53, driving was calculated from the end-diastolic ED1 and a systolic end period ES1 fraction of (ef) 73 % and it is displayed, respectively.

図3(c)の画面上段には、図3(b)の時相から一定時間経過の拡張期D2で取得されたフレーム画像を模擬した画像が表示されている。 The upper line of FIG. 3 (c), an image simulating the acquired frame images in diastolic D2 of a predetermined time has elapsed from time phase shown in FIG. 3 (b) is displayed. また、画面下段には、上段表示のフレーム画像に同期した左心室容積値(lv)の60ml/m が表示される。 Further, the lower screen, 60 ml / m 2 of the left ventricular volume values in synchronization in the upper display of the frame image (lv) is displayed. この表示では、拡張期D2に先行する心周期の拡張末期容積値と収縮末期容積値と駆出率とを非表示とする。 In this view, a hidden end diastolic volume value of the cardiac cycle preceding the diastolic D2 and the end-systolic volume value and ejection fraction.

図3(d)の画面上段には、拡張期D2に続く収縮期S2で取得されたフレーム画像を模擬した画像が表示されている。 The upper line of FIG. 3 (d), the image simulating the frame image acquired in systolic S2, following the diastolic D2 is displayed. また、画面下段には、上段表示のフレーム画像に同期した左心室容積値(lv)の68ml/m と、収縮末期容積値管理手段52に記憶され、収縮期S2に先行する心周期の拡張末期である拡張末期ED2の拡張末期容積値(lvedv)の70ml/m とがそれぞれ表示される。 Further, the lower screen, the upper display left ventricular volume values synchronized with the frame image with 68 ml / m 2 of (lv), stored in the end-systolic volume value management means 52, expansion of the cardiac cycle preceding the systole S2 70 ml / m 2 and are respectively displayed in the end-diastolic volume value of end-diastolic ED2 is late (LVEDV).

図3(e)の画面上段には、収縮期S2に続く拡張期D3で取得されたフレーム画像を模擬した画像が表示されている。 The upper line of FIG. 3 (e) image simulating the frame image acquired in diastolic D3 subsequent to systole S2 is displayed. また、画面下段には、上段表示のフレーム画像に同期した左心室容積値(lv)の20ml/m と、拡張末期容積値管理手段51に記憶され、拡張期D3に先行する心周期の拡張末期である拡張末期ED2の拡張末期容積値(lvedv)の70ml/m (図3(d)と同値)と、収縮末期容積値管理手段52に記憶され、拡張期D3に先行する心周期の収縮末期である収縮末期ES2の収縮末期容積値(lvesv)の15ml/m と、駆出率管理手段53に記憶され、拡張末期ED2及び収縮末期ES2から計算した駆出率(ef)の79%とがそれぞれ表示される。 Further, the lower screen, the upper display left ventricular volume values synchronized with the frame image with 20 ml / m 2 of (lv), stored in the end-diastolic volume value management means 51, expansion of the cardiac cycle preceding the diastolic D3 end diastolic volume value of end-diastolic ED2 is late and 70 ml / m 2 of (LVEDV) (FIG. 3 (d) and equivalent), stored in the end-systolic volume value management unit 52, the cardiac cycle preceding the diastolic D3 end-systolic volume value of a end-systolic end systole ES2 and 15 ml / m 2 of (LVESV), stored in the ejection fraction management unit 53, driving was calculated from the end-diastolic ED2 and a systolic end period ES2 fraction of (ef) 79 % and it is displayed, respectively. ここで、収縮末期容積値及び駆出率は図1に示したパラメータ正常範囲設定手段45で設定した正常範囲外であり、RGB変換器56の信号変換によって、正常範囲内の拡張末期容積値は非視認色で、正常範囲外の収縮末期容積値及び駆出率は視認色(図中では便宜上、黒太字で示す)でそれぞれ表示されている。 Here, end-systolic volume value and ejection fraction is normal range set in parameter normal range setting means 45 shown in FIG. 1, the signal conversion of the RGB converter 56, the end-diastolic volume value of the normal range in invisibility color, and end-systolic volume value and ejection fraction outside the normal range are displayed respectively in visible color (for convenience in the drawing, indicated by black bold).

次いで、画面上に表示されたフレーム画像の次のタイミングにおけるフレーム画像の表示を行なうか否かが判断される(ステップS10)。 Then, whether to display a frame image at the next timing frame image displayed on the screen is determined (step S10). ステップS10の判断にてYes、すなわち、画面上に表示されたフレーム画像の次のタイミングにおけるフレーム画像の表示を行なう場合、画像処理装置27から出力される次のタイミングにおけるフレームの画像データから左心室の容積値が計算される(ステップS2) Yes determination at step S10, i.e., when performing the display of the frame image in the next timing frame image displayed on the screen, the left ventricle from the next image data of the frame at the timing outputted from the image processing apparatus 27 volume value is calculated in (step S2)
一方、ステップS10の判断にてNo、すなわち、画面上に表示されたフレーム画像の次のタイミングにおけるフレーム画像の表示を行なわない場合、心機能診断装置10の動作を終了する。 On the other hand, No in determination of Step S10, i.e., when no display of the frame image in the next timing frame image displayed on the screen, and terminates the operation of the cardiac function diagnosis apparatus 10.

また、図1に示した画像処理装置27で行なわれる処理としては、SVR(Shaded Volume Rendering)処理、MaxIP(Maximum Intensity Projection)処理、MinIP(Minimum Intensity Projection)処理、IP(X-ray Intensity Projection)処理及びMPR(Multiple Plane Rendering)処理等がある。 As the processing performed by the image processing apparatus 27 shown in FIG. 1, SVR (Shaded Volume Rendering) treatment, MaxIP (Maximum Intensity Projection) process, MinIP (Minimum Intensity Projection) processing, IP (X-ray Intensity Projection) there are processes and MPR (Multiple Plane Rendering) process or the like.

図4は、動画像を構成するMPR画像と、左心室容積値波形及びECG波形のグラフと、心機能パラメータとの同一画面上における表示例を示す図である。 Figure 4 is a diagram showing the MPR image constituting a moving image, and graphs of the left ventricular volume value waveform and ECG waveform, a display example in the same screen on the cardiac function parameter.

図4は、図3に示した表示の変形例であり、図3の表示と同様に、被検体Pの心拍動の計測を左心室の拡張期から行なった場合の表示画面を示す。 Figure 4 is a modification of the display shown in FIG. 3, like the display of FIG. 3, showing a display screen of a case of performing the measurement of heart beat of the subject P from the diastole of the left ventricle. 上段及び下段左側は、被検体Pの心臓を撮像して取得する動画像のうち、ある時相のフレーム画像としてのMPR画像(アクシャル像、コロナル像及びサジタル像)を示している。 Upper and lower left show the among the moving image to be acquired by imaging the heart of the subject P, MPR image as a frame image of a time phase (Akusharu image, coronal image and sagittal image). 一方、下段右側は、左心室容積値波形及びECG波形のグラフと心機能パラメータと左心室容積値とをそれぞれ示している。 On the other hand, the lower right side shows a graph and cardiac function parameter of the left ventricular volume value waveform and ECG waveform and the left ventricular volume values. また、表示されたフレーム画像に同期した左心室容積値波形の時相にマークを表示している。 Further, displaying a mark on the time phase of the left ventricular volume value waveform synchronized with the displayed frame image.

また、検査終了後において医者等が操作手段48を操作して、図3(a)乃至(e)、図4に示した表示画面上のマーク線を過去時相に平行移動(ドラッグ)させるとその移動に連動してTVモニタ58に、過去時相のフレームの画像データを表示させる。 Moreover, by operating the doctor or the like operating means 48 after the completion of the inspection, FIGS. 3 (a) to (e), when moved in parallel (drag) in the past time phase the mark line on the display screen shown in FIG. 4 on the TV monitor 58 in conjunction with the movement, to display the image data of the frame of the past time phase. 加えて、過去時相に前記マークを移動させるとその移動に連動してTVモニタ58に、過去時相のフレームの画像データを基に計算した左心室容積値と、過去時相のフレームを含む心周期に先行する心周期における心機能パラメータとを表示させてもよい。 In addition, including the TV monitor 58 in conjunction with the movement when moving the mark in the past time phase, and the left ventricular volume values ​​of image data is calculated based on the frame of the past time phase, the frame of the past time phase it may be displayed and cardiac function parameter in the cardiac cycle preceding the cardiac cycle. 又は、過去時相に前記マークを移動させるとその移動に連動してTVモニタ58に、過去時相のフレームの画像データを基に計算した左心室容積値と、過去時相のフレームを含む心周期の心機能パラメータとを表示させてもよい。 Or heart, including the TV monitor 58 in conjunction with the movement when moving the mark in the past time phase, and the left ventricular volume values ​​of image data is calculated based on the frame of the past time phase, the frame of the past time phase it may be displayed and cardiac function parameters of the cycle.

本実施の形態の心機能診断装置10によると、心臓に関する動画像と左心室容積値波形のグラフと心機能パラメータとを同一画面上に表示することで、形態診断情報と機能診断情報との比較診断を支援することができる。 Comparison According to cardiac function diagnosis apparatus 10 of the present embodiment, by displaying a graph and cardiac functional parameters of the moving image and the left ventricular volume value waveforms for the heart on the same screen, a form diagnostic information and functionality diagnostic information it is possible to support the diagnosis.

また、本実施の形態の心機能診断装置10によると、心臓に関する動画像と左心室容積値波形のグラフと心機能パラメータとを同一画面上に表示する際、設定範囲外の心機能パラメータを視認色にて表示することで、形態診断情報と機能診断情報との比較診断を支援することができる。 Moreover, viewing according to the cardiac function diagnosis apparatus 10 of the present embodiment, when displaying a graph and cardiac functional parameters of the moving image and the left ventricular volume value waveforms for the heart on the same screen, a cardiac function parameter outside the range by displaying in color, it is possible to assist the comparison diagnosis of a form diagnostic information and functionality diagnostic information.

本発明に係る心機能診断装置の実施の形態を示す概略図。 Schematic diagram showing an embodiment of the cardiac function diagnosing device according to the present invention. 本発明に係る心機能診断装置の動作を示すフローチャート。 Flowchart illustrating the operation of a cardiac function diagnosing device according to the present invention. (a),(b),(c),(d),(e)は動画像と、左心室容積値波形及びECG波形のグラフと、心機能パラメータとの同一画面上における表示例を示す図。 (A), (b), (c), (d), (e) is a diagram showing a moving image, and graphs of the left ventricular volume value waveform and ECG waveform, a display example in the same screen on the cardiac function parameters . 動画像を構成するMPR画像と、左心室容積値波形及びECG波形のグラフと、心機能パラメータとの同一画面上における表示例を示す図。 It shows the MPR image constituting a moving image, and graphs of the left ventricular volume value waveform and ECG waveform, a display example in the same screen on the cardiac function parameter.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 心機能診断装置27 画像処理装置31 心電計42 左心室容積値計算手段43 グラフ生成手段44 心機能パラメータ管理手段45 パラメータ正常範囲設定手段46 DSC 10 cardiac function diagnosing device 27 an image processing apparatus 31 electrocardiograph 42 left ventricular volume value calculation unit 43 graph generation unit 44 cardiac function parameter managing unit 45 Parameter normal range setting means 46 DSC
47 表示手段48 操作手段51 拡張末期容積値管理手段52 収縮末期容積値管理手段53 駆出率管理手段 47 display unit 48 operating unit 51 end-diastolic volume value management means 52 end-systolic volume value management unit 53 ejection rate management means

Claims (16)

  1. 被検体の心臓に関するフレーム毎の連続した画像データを取得する撮影系と、 An imaging system for acquiring image data consecutive in each frame relating to a heart of a subject,
    所要フレームの画像データから左心室容積値を計算する左心室容積値計算手段と、 And left ventricular volume value calculating means for calculating the left ventricular volume value from the image data of the required frame,
    前記左心室容積値計算手段で計算した過去のフレームから前記所要フレームまでの画像データを基に左心室容積値の時系列推移である左心室容積値波形のグラフを生成するグラフ生成手段と、 And graph generation means for generating a graph of the left ventricular volume value waveform is a time-series transition of the left ventricular volume value from the calculated past frames based on the image data to the required frame by the left ventricular volume value calculation unit,
    前記撮影系及び前記グラフ生成手段の出力信号を基にした信号を、前記所要フレームの画像データと前記左心室容積値波形のグラフとを同一画面上に表示する表示フォーマットの標準TV信号に変換する信号変換手段と、 Converting the signal based on the output signal of the imaging system and the graph generation unit, a standard TV signal display formats for displaying the graph of the image data and the left ventricular volume value waveform of the required frame on the same screen a signal conversion unit,
    前記信号変換手段の出力信号を基に、前記所要フレームの画像データと前記左心室容積値波形のグラフとを同一画面上に表示する表示手段とを設けたことを特徴とする心機能診断装置。 Wherein based on the output signal of the signal converting means, the required frame cardiac function diagnosis apparatus characterized in that a display means for displaying on the same screen image data and the graph of the left ventricular volume values ​​waveform.
  2. 前記グラフ生成手段は、隣り合う2枚のフレーム間の左心室容積値波形を、前記2枚のフレームの左心室容積値をスプライン補間して形成することを特徴とする請求項1に記載の心機能診断装置。 Said graph generating means, according to claim 1, characterized in that the left ventricular volume value waveform between two adjacent frames, to form a left ventricular volume values ​​of the two frames by spline interpolation heart function diagnostic equipment.
  3. 前記信号変換手段は、前記撮影系、前記グラフ生成手段及び前記左心室容積値計算手段の出力信号を基にした信号を、前記所要フレームの画像データと前記左心室容積値波形のグラフと前記左心室容積値とを同一画面上に表示する表示フォーマットの標準TV信号に変換することを特徴とする請求項1に記載の心機能診断装置。 Said signal conversion means, said imaging system, a signal based on the output signal of said graph generating means and said left ventricle volume value calculation means, wherein a graph of the image data and the left ventricular volume value waveform of the required frame left cardiac function diagnosing device according to claim 1, characterized in that converting the standard TV signal display formats for displaying the ventricular volume values ​​on the same screen.
  4. 前記信号変換手段は、前記撮影系、前記グラフ生成手段及び心電計の出力信号を基にした信号を、前記所要フレームの画像データと前記左心室容積値波形及び心電図波形のグラフとを同一画面上に表示する表示フォーマットの標準TV信号に変換することを特徴とする請求項1に記載の心機能診断装置。 Said signal conversion means, said imaging system, said graph generating means and a signal based on the output signal of the electrocardiograph, the required frame same screen image data and the graph of the left ventricular volume value waveform and ECG waveform cardiac function diagnosing device according to claim 1, characterized in that converting the standard TV signal display formats to be displayed on top.
  5. 前記表示手段は、前記所要フレーム画像に同期した前記左心室容積値波形の時相にマークを表示することを特徴とする請求項1に記載の心機能診断装置。 The display means, cardiac function diagnosing device according to claim 1, characterized in that to display the mark on the time phase of the required frame the left ventricular volume value waveform synchronized with the image.
  6. 前記マークを画面上で移動操作できる操作手段を設け、この操作手段を用いて過去時相に前記マークを移動させるとその移動に連動して前記表示手段は、前記過去時相のフレームの画像データを表示することを特徴とする請求項5に記載の心機能診断装置。 Provided an operating means capable of moving operation of the marks on the screen, when moving the mark in the past time phase by using the operation means and the display means in conjunction with the movement, the image data of the past time phase frame cardiac function diagnosing device according to claim 5, characterized in that displaying the.
  7. 前記マークを画面上で移動操作できる操作手段を設け、この操作手段を用いて過去時相に前記マークを移動させるとその移動に連動して前記表示手段は、前記過去時相のフレームの画像データとその画像データを基に計算した前記左心室容積値とを同一画面上に表示することを特徴とする請求項5に記載の心機能診断装置。 Provided an operating means capable of moving operation of the marks on the screen, when moving the mark in the past time phase by using the operation means and the display means in conjunction with the movement, the image data of the past time phase frame a cardiac function diagnosing device according to claim 5, characterized in that displaying the said left ventricular volume values ​​calculated based on the image data on the same screen.
  8. 第1心周期における前記画像データ及び心電図波形を基に心機能パラメータを計算して記憶する心機能パラメータ計算手段を備え、前記第1心周期に続く第2心周期における前記信号変換手段は、前記撮影系、前記グラフ生成手段及び前記心機能パラメータ計算手段の出力信号を基にした信号を、前記所要フレームの画像データと前記左心室容積値波形のグラフと前記第1心周期における前記心機能パラメータとを同一画面上に表示する表示フォーマットの標準TV信号に変換することを特徴とする請求項1に記載の心機能診断装置。 Comprising a cardiac function parameter calculation means for the image data and the electrocardiogram waveform by calculating the cardiac function parameter based on the storage in the first cardiac cycle, said signal converting means in the second cardiac cycle following the first cardiac cycle, said imaging system, said signal based on the output signal of the graph generation unit and the cardiac function parameter calculating means, the cardiac function in the graph and the first cardiac cycle of the image data and the left ventricular volume value waveform of the required frame parameters cardiac function diagnosing device according to claim 1, characterized in that converting the standard TV signal display formats for displaying the bets on the same screen.
  9. 前記第1心周期における前記画像データ及び前記心電図波形を基に前記心機能パラメータとしての拡張末期容積値を計算して記憶する拡張末期容積値管理手段を備え、前記拡張末期を含む前記第1心周期に続く前記第2心周期における前記信号変換手段は、前記撮影系、前記グラフ生成手段及び前記拡張末期容積値管理手段の出力信号を基にした信号を、前記所要フレームの画像データと前記左心室容積値波形のグラフと前記第1心周期における前記拡張末期容積値とを同一画面上に表示する表示フォーマットの標準TV信号に変換することを特徴とする請求項8に記載の心機能診断装置。 Comprising end-diastolic volume value management means for calculating and storing end-diastolic volume value as the cardiac function parameter based on the image data and the electrocardiogram waveform at the first cardiac cycle, said first heart including the end-diastole said signal converting means in the second cardiac cycle following the cycle, the imaging system, a signal based on the output signal of said graph generating means and the end-diastolic volume value management unit, wherein the image data of the required frame left cardiac function diagnosing device according to claim 8, characterized in that converting the standard TV signal display formats for displaying said end-diastolic volume value of the first cardiac cycle with the graph of ventricular volume value waveform on the same screen .
  10. 前記第1心周期における前記画像データ及び前記心電図波形を基に前記心機能パラメータとしての収縮末期容積値を計算して記憶する収縮末期容積値管理手段を備え、前記収縮末期を含む前記第1心周期に続く前記第2心周期における前記信号変換手段は、前記撮影系、前記グラフ生成手段及び前記収縮末期容積値管理手段の出力信号を基にした信号を、前記所要フレームの画像データと前記左心室容積値波形のグラフと前記第1心周期における前記収縮末期容積値とを同一画面上に表示する表示フォーマットの標準TV信号に変換することを特徴とする請求項8に記載の心機能診断装置。 Including a end-systolic volume value management means for storing the image data and the electrocardiogram waveform by calculating the end-systolic volume value as the cardiac function parameter based on the first cardiac cycle, said first heart including the end-systolic said signal converting means in the second cardiac cycle following the cycle, the imaging system, a signal based on the output signal of said graph generating means and the end-systolic volume value management unit, wherein the image data of the required frame left cardiac function diagnosing device according to claim 8, characterized in that converting the standard TV signal display formats for displaying said end-systolic volume value in the first cardiac cycle with the graph of ventricular volume value waveform on the same screen .
  11. 前記第1心周期における前記画像データ及び前記心電図波形を基に前記心機能パラメータとしての拡張末期容積値を計算して記憶する拡張末期容積値管理手段と、前記第1心周期における前記画像データ及び前記心電図信号を基に前記心機能パラメータとしての収縮末期容積値を計算して記憶する収縮末期容積値管理手段と、前記拡張末期容積値及び前記収縮末期容積値から前記心機能パラメータとしての左心室の駆出率を計算して記憶する駆出率管理手段とを備え、前記拡張末期及び前記収縮末期を含む前記第1心周期に続く前記第2心周期における前記信号変換手段は、前記撮影系、前記グラフ生成手段、前記拡張末期容積値管理手段、前記収縮末期容積値管理手段及び前記駆出率管理手段の出力信号を基にした信号を、前記所要フレー And end-diastolic volume value management means for calculating and storing end-diastolic volume value as the cardiac function parameter based on the image data and the electrocardiogram waveform at the first cardiac cycle, the image data in the first cardiac cycle and and end-systolic volume value management means for storing the electrocardiogram signal to calculate the end-systolic volume value as the cardiac function parameter based on the left ventricle as the cardiac function parameter from the end-diastolic volume value and the end-systolic volume value comprising driving the ejection fraction management means for calculating and storing fraction of the signal conversion means in the second cardiac cycle following the first cardiac cycle including the expanded end and the end systole, the imaging system the graph generation unit, the end-diastolic volume value management unit, a signal based on the output signal of the end-systolic volume value management means and said ejection fraction management unit, the required frame の画像データと前記左心室容積値波形のグラフと前記第1心周期における前記拡張末期容積値及び前記収縮末期容積値と前記駆出率とを同一画面上に表示する表示フォーマットの標準TV信号に変換することを特徴とする請求項8に記載の心機能診断装置。 The end diastolic volume value of the first cardiac cycle with the graph of the image data and the left ventricular volume value waveform and said ejection fraction and the end-systolic volume value to the standard TV signal display formats to be displayed on the same screen of cardiac function diagnosing device according to claim 8, wherein the conversion.
  12. 前記心機能パラメータの正常範囲を予め設定するパラメータ正常範囲設定手段を設け、前記心機能パラメータが前記正常範囲外であった場合、前記表示手段は、前記心機能パラメータを視認色で表示させることを特徴とする請求項8に記載の心機能診断装置。 The cardiac function provided parameters normal range setting means for setting in advance a normal range of the parameter, if the cardiac function parameter is out of the normal range, the display means, that for displaying the heart function parameters visible color cardiac function diagnosing device according to claim 8, characterized.
  13. 前記撮影系で取得した画像データを画像処理して、SVR画像、MaxIP画像、MinIP画像、IP画像及びMPR画像のうち少なくとも1つの画像データを生成し、前記表示手段は、前記画像データを前記所要フレームの画像データとして表示することを特徴とする請求項1に記載の心機能診断装置。 The image data obtained by the imaging system and image processing, SVR image, MaxIP image, generating at least one image data among the MinIP image IP image and an MPR image, the display means, the required said image data cardiac function diagnosing device according to claim 1, wherein the displaying the image data of the frame.
  14. 前記マークを画面上で移動操作できる操作手段を設け、この操作手段を用いて過去時相に前記マークを移動させるとその移動に連動して前記表示手段は、前記過去時相のフレームの画像データとその画像データを基に計算した前記左心室容積値と前記過去時相のフレームを含む心周期に先行する心周期における心機能パラメータとを表示することを特徴とする請求項5又は8に記載の心機能診断装置。 Provided an operating means capable of moving operation of the marks on the screen, when moving the mark in the past time phase by using the operation means and the display means in conjunction with the movement, the image data of the past time phase frame and claim 5 or 8, characterized in that displaying the cardiac function parameters in the cardiac cycle preceding the cardiac cycle containing the said image data was calculated based on the left ventricular volume values ​​and the past time phase frame cardiac function diagnostic apparatus.
  15. 前記マークを画面上で移動操作できる操作手段を設け、この操作手段を用いて過去時相に前記マークを移動させるとその移動に連動して前記表示手段は、前記過去時相のフレームの画像データとその画像データを基に計算した前記左心室容積値と前記過去時相のフレームを含む心周期の心機能パラメータとを表示することを特徴とする請求項5又は8に記載の心機能診断装置。 Provided an operating means capable of moving operation of the marks on the screen, when moving the mark in the past time phase by using the operation means and the display means in conjunction with the movement, the image data of the past time phase frame cardiac function diagnosing device according to claim 5 or 8, characterized in that displaying the cardiac function parameter of the cardiac cycle including said left ventricular volume values ​​and the past time phase frame calculated based on the image data .
  16. 前記撮影系として、X線コンピュータ断層撮影装置又は磁気共鳴イメージング装置を用いたことを特徴とする請求項1に記載の心機能診断装置。 As the imaging system, cardiac function diagnosing device according to claim 1, characterized by using X-ray computed tomography device or a magnetic resonance imaging apparatus.
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