JP2007125273A

JP2007125273A - 超音波解析装置

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Publication number: JP2007125273A
Application number: JP2005321786A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Sonoyama; 輝幸園山; Takemitsu Harada; 烈光原田
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2025-11-07
Also published as: JP4938289B2

Abstract

【課題】組織データを解析する超音波解析装置において解析領域の設定を容易にする。
【解決手段】ＲＯＩ設定部１１１は、Ｍモード画像内の輝度値の極値に基づいてＭモード画像の深さ軸上における端点の候補を抽出する。そして、ＲＯＩ設定部１１１は、抽出した候補から選択される深さ軸上の端点と対象組織の生体信号から得られる特徴時相に基づいてＭモード画像の時間軸上に設定される時相位置とに基づいて、解析領域として、Ｍモード画像内に二次元の関心領域（ＲＯＩ）を設定する。組織データ解析部１１０は、設定されたＲＯＩ内の画像に対応した組織データを解析する。
【選択図】図１

Description

本発明は、超音波を送受波することによって得られる組織データを解析する超音波解析装置に関する。

超音波を利用した生体の内部計測は、臓器などの構造や運動をリアルタイムに観測することができ、且つ、非侵襲的な計測であることなどから、医療診断の分野において非常に有効な診断手法となっている。さらに近年では、超音波を利用して臓器の構造や運動を観測することに加え、臓器などから得られた超音波エコー信号に対して、カオス解析をベースとした解析を行い、臓器の性状を反映させた特徴量を抽出する技術なども提案されている（特許文献１，２参照）。カオス解析をベースとした解析では、解析の対象となる診断領域（関心領域）を解析内容などに応じて適切に設定することが望ましい。

超音波画像内に関心領域（ＲＯＩ）を設定する技術は従来から知られている。例えば、Ｍモード画像から各種の解析をするときの関心領域の位置は、操作者がマウスやトラックボールなどのポインティングデバイスを用いてＭモード画像上において手動で設定していた。このため操作が煩雑になり、あるいは操作者ごとの設定場所のばらつきなどが問題となっていた。

また、ポインティングデバイスで関心領域を設定するときに、カーソルの移動速度が速いとすばやく移動できるが細かい微調整ができず、逆にカーソルの移動速度が遅いと微調整はできるが移動がすばやくできないため、操作者の作業効率が良くないといった問題がある。

こうした背景において、超音波画像内に関心領域や計測点などを設定するための技術が従来から提案されている。

例えば、特許文献３には、Ｍモード画像上に計測点を自動設定する方法が提案されている。これによると、心電波形に含まれるＲ波やＰ波の位置で時相を自動検出し、深さ方向の輝度情報から境界位置を検出している。具体的には、輝度パターンが連続する部分は同一組織と判断し、輝度が変化する位置を組織の境界と判断している。上手く設定できない場合には、手動設定も可能としている。

このように、特許文献３に記載の技術では、境界の検出に輝度の変化を用いているが、例えば、心膜脂肪などによって境界の検出が困難な場合も想定される。その場合、特許文献３に記載の技術では、手動設定できるようにしているが、これだと設定の煩雑さは改善されない。

また、特許文献４には、ポインティングデバイスによる移動量を小さくしたときに、カーソルの移動量も通常より小さくしてサブピクセル精度の移動を可能にする旨の技術が記載されている。このように、特許文献４に記載の技術では、カーソル移動量をポインティングデバイスの移動量で制御しているが、ポインティングデバイスの操作に不慣れだと、意図した動作をさせるのが難しくなることもあり得る。

特許第３５３４６６７号公報特開２００５−９５３２７号公報特開２００４−２５４８２９号公報特開２００１−７８９９８号公報

本発明は、上述のような背景において成されたものであり、その目的は、解析領域の設定を容易にする技術を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波解析装置は、対象組織を含む空間内に超音波を送受波することによって得られる組織データを解析する超音波解析装置において、対象組織の超音波画像内に解析領域を設定する解析領域設定部と、設定された解析領域内の画像に対応した組織データを解析するデータ解析部と、を有し、前記解析領域設定部は、超音波画像内の輝度値の極値に基づいて解析領域の端点となる候補を抽出し、抽出した候補から選択される端点に基づいて解析領域を設定する、ことを特徴とする。

上記構成において、超音波解析装置は、例えば、超音波診断装置内に組み込まれて超音波診断装置の一つの機能として実現できる。また、超音波診断装置で得られた組織データをコンピュータなどによって解析するシステム構成において、そのコンピュータを超音波解析装置として機能させる形態でもよい。上記構成によれば、超音波画像内の輝度値の極値に基づいて解析領域の端点となる候補が抽出される。そして、例えば、検査者などがその候補の中から所望の端点を選択すればよいため解析領域の設定が容易になる。

望ましい態様において、前記解析領域設定部は、超音波画像内の輝度値の極値から得られる隣接する極値間の変化量に基づいて前記端点の候補を抽出することを特徴とする。望ましい態様において、前記解析領域設定部は、前記変化量が所定量よりも大きい極値間から得られる組織境界の候補を前記端点の候補とし、これにより、対象組織の組織境界に対応した端点に基づいて解析領域が設定されることを特徴とする。

望ましい態様において、前記超音波画像はＭモード画像であり、前記解析領域設定部は、Ｍモード画像内の輝度値の極値に基づいてＭモード画像の深さ軸上における端点の候補を抽出し、さらに、抽出した候補から選択される深さ軸上の端点と、対象組織の生体信号から得られる特徴時相に基づいてＭモード画像の時間軸上に設定される時相位置と、に基づいて、Ｍモード画像内に二次元の解析領域を設定する、ことを特徴とする。

望ましい態様において、前記Ｍモード画像の時間軸上に設定される時相位置は、Ｍモード画像上において時間軸方向に移動するカーソルによって設定され、当該カーソルは時間軸上における前記特徴時相からの距離に応じて移動速度を調整されることを特徴とする。

本発明により、解析領域の設定が容易になる。また、本発明の好適な態様として、例えば、対象組織の組織境界に対応した解析領域を設定する装置を実現することもできる。この態様により、カオス解析などをベースとした解析を行う際に、対象組織の組織境界を避けて、対象組織の組織内部から適切な組織データを抽出することが可能になる。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明に係る超音波解析装置の好適な実施形態が示されており、図１は、超音波解析装置としての機能を備えた超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。

プローブ１０１は、超音波を送受波する超音波探触子である。このプローブ１０１は、複数の振動素子からなるアレイ振動子を有しており、複数の振動素子が電子的に制御されることによって指向性を備えた超音波ビームが形成される。さらに、複数の振動素子が電子的に制御されることによって超音波ビームの方向が変更され、対象組織を含む空間内において超音波ビームが走査される。検査者は超音波ビームが被検者の対象組織を捉えるようにプローブ１０１を被検者に当接する。対象組織は、例えば心臓である。心臓の診断を行う場合、プローブ１０１は、例えば、被検者の胸部に当接される。

送受信部１０２は、振動子アレイに含まれる各振動素子ごとに遅延制御された送信パルスをプローブ１０１へ出力する。振動素子ごとの遅延量は、送波される超音波が指向性を備えたビームを形成するように制御され、また、形成されるビームの方向に応じて制御される。さらに送受信部１０２は、プローブ１０１から得られる各振動素子ごとの受信信号を整相加算する。受信信号はアナログ信号からデジタル信号に変換され、超音波ビームの方向に沿ったＲＦ信号データが形成されて信号処理部１０３などへ出力される。

信号処理部１０３は、送受信部１０２から得られるＲＦ信号データに対して検波処理を施し、検波処理されたエコーデータ列を形成する。また、後段の画像形成部１０６において形成される超音波画像の種類に応じて、検波処理されたエコーデータ列から輝度値を抽出する処理や、ドプラ情報を抽出する処理などを施す。

画像形成部１０６は、診断に応じた超音波画像を形成する。超音波画像としては、Ｍモード画像、Ｂモード画像、ドプラ画像などを挙げることができる。本実施形態において、画像形成部１０６は、少なくともＭモード画像を形成する機能を備えている。また、画像形成部１０６は、生体信号検出部１０５から出力される生体信号データに基づいて、生体信号波形画像を形成する。そして、画像形成部１０６で形成された画像がモニタ１０７に表示される。

生体信号は、生体ユニット１０４を介して被検者から得られる信号であり、例えば、心臓の心拍運動を反映させた心電波形である。生体信号検出部１０５は、心電波形からＲ波などの特徴時相を検出し、また、心電波形の波形データ（生体信号データ）を出力する。

生体信号検出部１０５から出力される生体信号データは、画像形成部１０６へ供給されると共に、メモリ１０８へ記憶される。メモリ１０８には、送受信部１０２から出力されるＲＦ信号データ、画像形成部１０６において形成される超音波画像の画像データも記憶される。

本実施形態では、メモリ１０８に記憶された各種データに基づいて心臓から得られる組織データが解析される。解析の際には、対象組織である心臓に対して解析領域となる関心領域（ＲＯＩ）が設定され、設定された関心領域内の組織データが解析される。関心領域の設定は、主に、ＲＯＩ設定部１１１によって実行され、組織データの解析は組織データ解析部１１０によって実行される。また、設定された関心領域や組織データの解析結果などが解析画像形成部１１３によって画像化されてモニタ１０７に表示される。組織データの解析結果などは外部記憶装置１０９に記憶されてもよい。

操作パネル１１２は、トラックボールやキーボードやタッチパネルなどの入力デバイスである。検査者は、この操作パネル１１２を介して本実施形態の超音波診断装置の各種設定を行い、本超音波診断装置は検査者によって設定されたモードなどに応じて動作する。

図２は、本実施形態の超音波診断装置による組織データの解析に関する処理を説明するためのフローチャートである。以下、図２のフローチャートの各ステップごとに処理内容を説明する。なお、既に図１に示した部分には、図１の符号を付して説明する。

Ｓ２０１では、Ｍモード画像と心電波形がモニタ１０７に表示される。つまり、検査者は操作パネル１１２を介して本超音波診断装置を操作してＭモード画像のモードで動作させる。そして、画像形成部１０６で形成されたＭモード画像がモニタ１０７に表示される。また、生体信号検出部１０５を介して得られる生体信号データに基づいて、生体信号波形（心電波形）形成され、Ｍモード画像と共にモニタ１０７に表示される。モニタ１０７に表示されるＭモード画像と心電波形は、例えば、後述する図３に示す表示態様となる。

Ｓ２０２とＳ２０３では、解析対象となる組織データを抽出するための関心領域の設定が行われる。ＲＯＩ設定部１１１は、検査者の操作に応じて、Ｍモード画像上に関心領域（ＲＯＩ）を設定する。Ｓ２０２では、Ｍモード画像上の時間軸上に関心領域を設定するための時相位置が選択され、また、Ｓ２０３では、Ｍモード画像上の深さ軸上に関心領域を設定するため深さ位置が選択される。こうして、時間軸上における位置と深さ軸上における位置が特定されて、Ｍモード画像上に二次元の関心領域が設定される。なお、関心領域の設定については、後に図３から図６を利用して詳述する。

Ｓ２０４では、関心領域内の画像に対応した組織データに対して解析処理が実行される。つまり、組織データ解析部１１０は、ＲＯＩ設定部１１１によって設定された関心領域内の画像データ、または、関心領域内の画像データに対応したＲＦ信号データに対して、解析処理を実行する。

組織データ解析部１１０によって実行される解析処理の一例が、前述の特許文献２に詳述されるカオス解析である。カオス解析を行う場合には、例えば、設定された関心領域内において、各ビームごとつまりＭモード画像の時間軸上の各時相ごとの組織データ（画像データまたはＲＦ信号データ）が、複数ビームに亘って繋ぎ合わされて組織データ列が構成され、その組織データ列に対してカオス解析が実行される。そして、組織データ列に対してカオス解析を実行することによって、対象組織の性状を反映させた特徴量などが算出される。なお、組織データ解析部１１０は、カオス解析以外の解析を実行してもよい。

Ｓ２０５では、解析結果として得られた特徴量などがモニタ１０７に表示され、また、解析結果が外部記憶装置１０９に記憶される。

次に、本実施形態における関心領域の設定処理について、図３から図６を利用して説明する。なお、既に図１に示した部分には、以下においても図１の符号を付して説明する。

図３は、関心領域の時相位置の設定を説明するための図であり、時相位置を設定する際にモニタ１０７に表示される表示画面を示している。検査者は、組織データの解析を行う場合、まず操作パネル１１２を介してＭモード画像３０１と心電波形３０２をモニタ１０７に表示させる。

Ｍモード画像３０１は、横軸を時間軸、縦軸を深さ軸としている。本実施形態の対象組織は、例えば心臓である。図３のＭモード画像３０１は、心臓の心室中隔３２０と左室後壁３３０を貫く超音波ビームによって形成された画像を示している。また、Ｍモード画像３０１の直下に心電波形３０２が表示されている。

関心領域の設定は、Ｍモード画像３０１の時間軸上における時相選択から行われる。本実施形態では、心臓の拡張末期と収縮末期の各々に対応した関心領域が設定される。一般に、心電波形３０２のＲ波は、心臓の拡張末期の時相に対応する。このため、時相選択は心電波形３０２に含まれるＲ波を基準に設定される。

心電波形のＲ波の時相は、生体信号検出部１０５において検出される。そしてＭモード画像３０１の時間軸上におけるＲ波の時相の位置に拡張末期カーソル３１０が初期表示される。検査者は、操作パネル１１２を利用して拡張末期カーソル３１０をＭモード画像３０１の時間軸方向に移動させることができ、所望の位置に拡張末期カーソル３１０を移動させてから時相決定操作を行うことで、拡張末期の時相が決定される。もちろん、初期表示された拡張末期カーソル３１０の位置で問題が無ければ、カーソルの移動を行う必要はない。

また、Ｍモード画像３０１には収縮末期カーソル３１１も表示される。収縮末期カーソル３１１は、例えば、Ｒ波の時相から予め設定された時間だけ離れた位置に初期表示される。あるいは、心電波形３０２に含まれるＴ波などを利用して収縮末期カーソル３１１の初期表示位置を設定してもよい。収縮末期カーソル３１１についても、検査者は、操作パネル１１２を利用してＭモード画像３０１の時間軸方向に移動させることができ、所望の位置に収縮末期カーソル３１１を移動させてから時相決定操作を行うことで、収縮末期の時相が決定される。

なお、収縮末期カーソル３１１の初期位置は、拡張末期カーソル３１０の初期位置と同じ位置であってもよい。また、図３においては、拡張末期カーソル３１０と収縮末期カーソル３１１が共に破線で示されているが、例えば、現在操作できる方のカーソルを実線で表示してもよい。

このように、Ｍモード画像３０１上に表示される拡張末期カーソル３１０と収縮末期カーソル３１１を利用して、拡張末期と収縮末期の各々の時相位置が決定される。本実施形態では、検査者が容易に時相設定できるように、これら二つのカーソルの各々の移動速度が調整される。

図４は、時相位置の設定手順を説明するためのフローチャートである。図４（Ａ）（Ｂ）は共に、拡張末期または収縮末期の時相位置を決定する際の設定手順を示している。まず、図４（Ａ）のフローチャートについて説明する。

時相選択処理に入ると、Ｓ４０１では、最初に通常速度でカーソル移動できる状態になる。つまり、拡張末期カーソルと収縮末期カーソルのうちの現在操作できる方のカーソルが、検査者の移動操作に応じて、予め設定された通常速度で移動する。

カーソルを移動させると、Ｓ４０２では、Ｒ波またはＴ波の近傍かどうかの判定が行われる。つまり、拡張末期を設定する際にはＲ波の近傍かどうかの判定が行われ、一方、収縮末期を設定する際にはＴ波の近傍かどうかの判定が行われる。Ｒ波またはＴ波の近傍条件は、それぞれの特徴時相（極値）から、例えば、対象組織が人の心臓であれば−１００ｍｓから＋１００ｍｓなどとする。

Ｓ４０２において近傍ではないと判断されると、Ｓ４０１に戻って通常速度での移動が継続される。一方、Ｓ４０２において近傍であると判断されると、Ｓ４０３で、カーソルの移動速度が通常速度よりも遅いスロー速度に変更される。Ｓ４０４では、検査者がスロー速度の状態でカーソルを動かし、望みの位置にカーソルが来たら操作パネル１１２を操作して位置を確定する。

このように、Ｒ波またはＴ波の近傍までは、通常速度でカーソルを迅速に移動させることができ、そして、Ｒ波またはＴ波の近傍になると、通常速度よりも遅いスロー速度に変更され、カーソルの微調整（微小移動）が容易になる。なお、近傍条件や通常速度やスロー速度は別途変更できるようにしてもよい。

図４（Ｂ）は、移動速度の変更条件がＲ波やＴ波の近傍ではなく、操作パネル１１２を操作して操作者が変更させる場合のフローチャートである。図４（Ａ）のフローチャートとの相違は、Ｓ４０２に換えてＳ４０５を利用している点である。

つまり、Ｓ４０１では、拡張末期カーソルと収縮末期カーソルのうちの現在操作できる方のカーソルが、検査者の移動操作に応じて、予め設定された通常速度で移動する。そして、Ｓ４０５では、操作者によって移動速度の変更動作が行われたか否かの判定が行われる。操作者は、例えば、操作パネル１１２に用意された速度変更ボタンを操作することによって、通常速度からスロー速度への変更を実現する。

スロー速度への速度変更操作が行われた場合には、Ｓ４０３で、カーソルの移動速度が通常速度よりも遅いスロー速度に変更され、Ｓ４０４では、検査者がスロー速度の状態でカーソルを動かし、望みの位置にカーソルが来たら操作パネル１１２を操作して位置を確定する。なお、Ｓ４０５では、段階的に速度を低下させる変更操作を実現してもよい。

図４を利用して説明したように、拡張末期および収縮末期の各々の時相位置が設定されると、それら各々の時相位置を基準として、関心領域の時間軸方向の大きさが設定される。時間軸方向の大きさは、例えば、各々の時相位置から数ライン分として決定される。つまり、例えば、拡張末期の時相から時間軸の進行方向に向かって１０ライン分のデータが選択され、また、収縮末期の時相からも時間軸の進行方向に向かって１０ライン分のデータが選択される。また、拡張末期や収縮末期の時相を中心として時間軸方向の前後に数ライン分のデータを選択するようにしてもよい。

以上のようにして、Ｍモード画像上の時間軸上に関心領域を設定するための時相位置が選択されると、次に、Ｍモード画像上の深さ軸上に関心領域を設定するため深さ位置が選択される。

図５は、関心領域の深さ位置の設定を説明するための図であり、深さ位置を設定する際にモニタ１０７に表示される表示画面を示している。関心領域の時相位置が決定されると、検査者は、操作パネル１１２を介してＭモード画像（図３の符号３０１）上で、心室中隔（図３の符号３２０）または左室後壁（図３の符号３３０）のいずれか一方について、拡張末期の時相部分または収縮末期の時相部分を拡大表示させる。

本実施形態では、心室中隔の拡張末期に対応した関心領域、心室中隔の収縮末期に対応した関心領域、左室後壁の拡張末期に対応した関心領域、左室後壁の収縮末期に対応した関心領域、の合計４つの部分に関心領域を設定することができる。深さ位置を設定する際には、これら４つの部分のうち、操作者によって選択された部分が拡大表示される。

図５（Ａ）は、拡大表示された心筋部分、例えば、心室中隔の拡張末期に対応した部分のＭモード画像の拡大表示５０１を示している。また、図５（Ｂ）は、設定された時相位置のラインに沿った輝度プロファイル５０２を示している。輝度プロファイル５０２は、Ｍモード画像の拡大表示５０１と同じく縦軸を深さ方向としている。また、輝度プロファイル５０２は、設定された時相位置のラインに沿った画素の輝度（輝度値）を横軸としている。

輝度プロファイル５０２には、ＲＯＩ設定部１１１によって検出される輝度値の極値５２０が表示される。複数の極値５２０は、輝度値の極大値または極小値である。なお、図５（Ｂ）においては、極小値のみが示されている。検出された極値５２０の各々は、Ｍモード画像の拡大表示５０１上において対応する深さ位置に表示されて極値点列５１０を構成する。これら、検出された複数の極値５２０に基づいて、関心領域の深さ位置が設定される。

組織データ解析部１１０においてカオス解析を行う場合には、極小値に基づいて関心領域を設定することが望ましい。一方、組織データ解析部１１０において心筋部分の距離計測などを行う場合には、極大値に基づいて関心領域を設定することが望ましい。このため、輝度プロファイル５０２には、データ解析の目的に応じて極大値または極小値が表示される。また、極大値と極小値の両方の極値が表示されてもよい。

検査者は、輝度プロファイル５０２に表示される極値のうちから、関心領域の深さ軸上における領域端点を選択する。カオス解析においては、関心領域内に組織境界が含まれないように、心筋組織の内部に関心領域が設定されることが望ましい。また、豊富な組織データを抽出するためには、心筋組織の内部においてできる限り大きな関心領域を設定することが望ましい。このため、検査者は、輝度プロファイル５０２とＭモード画像の拡大表示５０１を観察しながら、心筋組織と他組織の境界の最も近傍において心筋組織の内側に、関心領域の端点となる極値を選択する。その結果、例えば、図５（Ａ）と（Ｂ）とを結ぶ破線の位置における二つの極値が、関心領域の端点として選択される。

また操作者が関心領域の端点をより簡便に選択できるように、ＲＯＩ設定部１１１は、輝度プロファイル５０２の変化量が大きい極値のみを端点の候補としてもよい。その際には、まず、輝度プロファイル５０２から、極大値および極小値を含む極値が検出され、深さが浅い方から順にＸ_i（ｉ＝１，２，３，・・・，Ｎ）とした極値列を構成する。つまり、ｉ＝１，２，３，・・・の順に極大値と極小値が交互に出現する極値列を構成する。

そして、所定の基準値εとの比較において、｜Ｘ_i−Ｘ_i+1｜＞ε（１）を満足する極値間（極大値と極小値の組）を抽出する。組織境界部分では、輝度の変化が激しいため、（１）式を満足する複数の極値間を抽出することにより、その中に組織境界に対応した部分が含まれることになる。なお、極大値のみを候補として抽出する場合には（１）式を満足する複数の極値間を抽出し、各極値間のうちの極大値の方を候補として表示する。また、極小値のみを候補として抽出する場合には（１）式を満足する複数の極値間を抽出し、各極値間のうちの極小値の方を候補として表示する。ちなみにεは経験的に決定される閾値であり、例えば、輝度レンジの５０パーセントなどに設定される。（１）式で輝度変化の大きい部分に候補を絞り込むことにより、関心領域の端点の設定がさらに容易になる。また、端点の候補が絞り込まれているため、操作者の相違にともなう端点設定のばらつきを小さくすることができる。

図６は、深さ位置の設定手順を説明するためのフローチャートである。時相選択処理によって時相位置が設定されると、Ｓ６０１では、設定された時相位置で心筋部分がカーソルで指定される。つまり、検査者は、操作パネル１１２を介してＭモード画像（図３の符号３０１）上で、心室中隔の拡張末期に対応した関心領域、心室中隔の収縮末期に対応した関心領域、左室後壁の拡張末期に対応した関心領域、左室後壁の収縮末期に対応した関心領域、の４つの部分のうちのいずれかをカーソルで選択する。

Ｓ６０２では、ＲＯＩ設定部１１１が、Ｓ６０１で指定された部分において、深さ方向に−３０ｍｍから＋３０ｍｍの区間（例えば、人の心臓の場合）で、輝度プロファイル（図５の符号５０２）に基づいて極値を検出して表示する。

Ｓ６０３では、関心領域の端点の個数（通常は深さ方向に２点を指定）のカウンタ（Ｐｏｉｎｔ）を０に設定する。Ｓ６０４では、検査者が操作パネル１１２を利用して、候補点の表示を移動させるなどして、輝度プロファイルに表示される複数の極値のうちから端点の候補を探す。そして、Ｓ６０５では、検査者が適切な候補点を関心領域の端点として設定する。

端点が設定されると、Ｓ６０６では、Ｐｏｉｎｔカウントを１つ加算する。Ｓ６０７では、そのＰｏｉｎｔカウントが確認され、Ｐｏｉｎｔカウントが２ではない場合、Ｓ６０４に戻ってさらに端点が設定される。一方、Ｐｏｉｎｔカウントが２の場合、深さ方向に２点の端点を設定したことになるので設定操作を終了させる。

このようにして、例えば、心室中隔の拡張末期に対応した関心領域の深さ軸上における端点として、心室中隔の組織内部に２つの端点が設定される。そして、設定された２つの端点の間の組織データ（ＲＦ信号データまたは画像データ）の全てのデータが解析対象として抽出される。あるいは、全てのデータのうちの任意のいくつかのデータのみを解析対象としてもよい。

以上説明したように、本実施形態では、図３および図４を利用して説明した手法によってＭモード画像の時間軸上における関心領域の時相位置が設定され、また、図５および図６を利用して説明した手法によってＭモード画像の深さ軸上における関心領域の端点が設定される。ＲＯＩ設定部１１１は、時間軸上における時相位置と深さ軸上における端点とに基づいて、Ｍモード画像上に二次元の関心領域を設定する。そして、組織データ解析部１１０は、設定された関心領域内の画像に対応した組織データを解析する。

図７は、組織データの解析結果についての表示画面を説明するための図である。解析結果を示す解析結果表示７００は、解析画像形成部１１３によって形成される。解析結果表示７００には、Ｍモード画像７０１、心電波形７０２、輝度プロファイル７０３およびカオス解析結果７０４が含まれている。Ｍモード画像７０１上には、拡張末期の時相位置を示すカーソル７１０と収縮末期の時相位置を示すカーソル７１１が表示される。また、心室中隔の拡張末期に対応した関心領域、心室中隔の収縮末期に対応した関心領域、左室後壁の拡張末期に対応した関心領域、左室後壁の収縮末期に対応した関心領域、の４つの関心領域（ＲＯＩ７２０）が表示されている。なお、各ＲＯＩ７２０は、関心領域の端点と、端点に基づいて設定された領域とを区別した表示態様で表示されてもよい。また、カオス解析結果７０４には、カオス解析の結果として得られた複数のカオス指標値が表示される。なお、図７に示す解析結果表示７００は、あくまでも一例に過ぎず、例えば、解析項目や検査者の好み等に応じて表示態様を変化させてもよいことは言うまでもない。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。

本発明に係る超音波解析装置としての機能を備えた超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。本実施形態における組織データの解析に関する処理を説明するためのフローチャートである。関心領域の時相位置の設定を説明するための図である。時相位置の設定手順を説明するためのフローチャートである。関心領域の深さ位置の設定を説明するための図である。深さ位置の設定手順を説明するためのフローチャートである。組織データの解析結果についての表示画面を説明するための図である。

符号の説明

１１０組織データ解析部、１１１ＲＯＩ設定部、１１３解析画像形成部、３１０拡張末期カーソル、３１１収縮末期カーソル、５０２輝度プロファイル、５２０極値。

Claims

対象組織を含む空間内に超音波を送受波することによって得られる組織データを解析する超音波解析装置において、
対象組織の超音波画像内に解析領域を設定する解析領域設定部と、
設定された解析領域内の画像に対応した組織データを解析するデータ解析部と、
を有し、
前記解析領域設定部は、超音波画像内の輝度値の極値に基づいて解析領域の端点となる候補を抽出し、抽出した候補から選択される端点に基づいて解析領域を設定する、
ことを特徴とする超音波解析装置。
請求項１に記載の超音波解析装置において、
前記解析領域設定部は、超音波画像内の輝度値の極値から得られる隣接する極値間の変化量に基づいて前記端点の候補を抽出する、
ことを特徴とする超音波解析装置。
請求項２に記載の超音波解析装置において、
前記解析領域設定部は、前記変化量が所定量よりも大きい極値間から得られる組織境界の候補を前記端点の候補とし、
これにより、対象組織の組織境界に対応した端点に基づいて解析領域が設定される、
ことを特徴とする超音波解析装置。
請求項１に記載の超音波解析装置において、
前記超音波画像はＭモード画像であり、
前記解析領域設定部は、Ｍモード画像内の輝度値の極値に基づいてＭモード画像の深さ軸上における端点の候補を抽出し、さらに、抽出した候補から選択される深さ軸上の端点と、対象組織の生体信号から得られる特徴時相に基づいてＭモード画像の時間軸上に設定される時相位置と、に基づいて、Ｍモード画像内に二次元の解析領域を設定する、
ことを特徴とする超音波解析装置。
請求項４に記載の超音波解析装置において、
前記Ｍモード画像の時間軸上に設定される時相位置は、Ｍモード画像上において時間軸方向に移動するカーソルによって設定され、
当該カーソルは、時間軸上における前記特徴時相からの距離に応じて移動速度を調整される、
ことを特徴とする超音波解析装置。