JP2007244533A - Distortion distribution measuring system, elastic modulus distribution measuring systems, and methods of them - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a distortion distribution measuring system, an elastic modulus distribution measuring system and methods of them which can show high resolution to a micro-object to be measured such as an internal structure etc., of unstable plaque in a blood vessel. <P>SOLUTION: The distortion distribution measuring system 6 has an input part 21, data storage parts 24 and 25, an analysis part 22 and an output part 23, and analyzes distortion distribution 39 from measured data 32 before/after compression of the object 3 to be measured. The analysis part has: a mutual correlation analysis part 26 which calculates a mutual correlation coefficient about positional displacement of the measured data before/after the compression in a desired evaluation area of the measured data; a moving vector setting part 27 for setting a moving vector; a fault vector analysis part 28; a moving vector interpolation/correction analysis part 29; and a distortion distribution analysis part 30 which calculates a spatial variation ratio of consecutive moving vectors. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、被測定対象の圧縮前後の超音波エコーデータ又は光干渉データから歪分布あるいは弾性率分布を解析する歪分布計測システムに係り、特に高分解能にデータ処理を実行可能な歪分布計測システムと弾性率分布計測システム及びそれらの方法に関する。   The present invention relates to a strain distribution measurement system that analyzes strain distribution or elastic modulus distribution from ultrasonic echo data or optical interference data before and after compression of a measurement target, and in particular, a strain distribution measurement system that can execute data processing with high resolution. And an elastic modulus distribution measurement system and a method thereof.

物体や生体組織における歪分布あるいは弾性率分布の計測は、その物体や生体組織の構造や構成を知る上で重要な情報となるため、これまでにも多数の研究がなされてきた。
半導体素子等の製造工程において検出が必要な材料内部の構造欠陥や金属材料の熱疲労等に基づく亀裂に対する非破壊検査の分野をはじめ、近年では、特に医療分野においては超音波エコーを用いた画像診断を疾病予防や治療に用いて、効果を上げている。例えば、心筋梗塞などの急性冠症候群は、血管内の不安定プラークが破裂することにより発生する疾患であるが、そのプラークは主に脂質が血管壁に沈着した病変であり、これが血流の抑制や閉塞を引き起こすことから、このプラークの存在を把握するために血管内超音波エコー法を用いた画像診断が実施されている。
Since the measurement of strain distribution or elastic modulus distribution in an object or living tissue is important information for knowing the structure or configuration of the object or living tissue, many studies have been conducted so far.
In recent years, especially in the medical field, images using ultrasonic echoes have been used in the field of non-destructive inspection for cracks due to structural defects inside materials that need to be detected in the manufacturing process of semiconductor elements, etc., and thermal fatigue of metal materials. Diagnosis is used for disease prevention and treatment and is effective. For example, acute coronary syndromes such as myocardial infarction are diseases caused by the rupture of unstable plaques in blood vessels, and the plaques are mainly lesions in which lipids are deposited on the blood vessel wall, which suppresses blood flow. In order to grasp the presence of this plaque, an image diagnosis using an intravascular ultrasonic echo method is performed.

例えば特許文献1には、「超音波診断システム、歪み分布表示方法及び弾性係数分布表示方法」という名称で、超音波ビームを使用するもので、被検体組織を有限個の直方体要素に分割して3次元有限要素モデル化し、各要素内では、弾性係数、応力、歪は一様であると仮定し、弾性方程式に歪み分布情報を用いて弾性係数分布情報を推定する技術が開示されている。また、その推定の際に、横方向変位に対応して変位分布を推定できるようにすると共に超音波ビーム方向の歪分布のみから弾性係数分布を再構成できるようにするために、相関演算手段は、直交検波手段から出力される包絡線信号を用いて被検体組織の圧縮前後の信号間で相関を計算するが、計算量の低減のために2次元相関窓内の軸方向及びこの軸方向に直交する横方向にそれぞれ所定値ずつ離散した走査線毎に相関係数を計算する技術が開示されている。   For example, in Patent Document 1, an ultrasonic beam is used under the name of “ultrasound diagnostic system, strain distribution display method and elastic coefficient distribution display method”, and a subject tissue is divided into a finite number of rectangular parallelepiped elements. A technique is disclosed in which a three-dimensional finite element model is formed and the elastic coefficient distribution information is estimated using the strain distribution information in an elastic equation, assuming that the elastic coefficient, stress, and strain are uniform in each element. In addition, in the estimation, in order to be able to estimate the displacement distribution corresponding to the lateral displacement and to reconstruct the elastic coefficient distribution from only the strain distribution in the ultrasonic beam direction, the correlation calculation means The correlation between the signals before and after compression of the subject tissue is calculated using the envelope signal output from the orthogonal detection means. In order to reduce the amount of calculation, the axial direction in the two-dimensional correlation window and this axial direction are calculated. A technique is disclosed in which a correlation coefficient is calculated for each scanning line that is discrete by a predetermined value in the orthogonal transverse direction.

また、特許文献2には、「超音波を利用した軟組織の粘弾性推定装置およびプログラム」という名称の発明が開示されている。この発明は、移動機構を備えた超音波プローブから発せられる超音波の反射波を受信して、受信データの時間変化から対象物形状の変形量を計算し、体組織などのように皮膚、脂肪、筋、骨などと階層構造をなす軟組織に対しても、階層毎に弾性、粘性、慣性を推定することを可能とする技術である。
特開2004−57652号公報 特開2005−144155号公報
Patent Document 2 discloses an invention named “Viscoelasticity estimation apparatus and program for soft tissue using ultrasonic waves”. The present invention receives an ultrasonic reflected wave emitted from an ultrasonic probe provided with a moving mechanism, calculates a deformation amount of an object shape from a time change of received data, and performs skin, fat like body tissue It is a technique that makes it possible to estimate elasticity, viscosity, and inertia for each layer even for soft tissues having a hierarchical structure with muscles, bones, and the like.
JP 2004-57652 A JP 2005-144155 A

しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載された従来の技術は、超音波を利用するものであり、分解能はせいぜい100μm程度であって、しかも、取得されるデータの処理においてノイズなどランダムな要素に関する処理が不十分であることから、分解能を高くすることが困難で、例えば血管内に形成された不安定プラークなどの分布の把握や小型化が著しい半導体素子の微細構造に関する欠陥の検出には不十分となり、プラークの内部構造及び不安定性や素子の微小な内部欠陥の有無を詳細に判断することは不可能であるという課題があった。   However, the conventional techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2 use ultrasonic waves, the resolution is about 100 μm at most, and random elements such as noise in the processing of acquired data. For example, it is difficult to increase the resolution. There has been a problem that the internal structure and instability of the plaque and the presence or absence of minute internal defects of the element cannot be determined in detail.

本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、血管内の不安定プラークや半導体素子部品の内部構造など微細な計測対象物に対して、高い分解能を発揮し得る歪分布計測システムと弾性率分布計測システム及びそれらの方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in response to such a conventional situation, and a strain distribution measurement system capable of exhibiting high resolution for a minute measurement object such as an unstable plaque in a blood vessel or an internal structure of a semiconductor element component. And an elastic modulus distribution measuring system and a method thereof.

上記目的を達成するため、請求項1記載の発明である歪分布計測システムは、入力部と、データ格納部と、解析部と、出力部を有して、被測定対象の圧縮前後の超音波エコーデータ又は光干渉データ(以下、これらを総称して単に測定データという。)から歪分布を解析する歪分布計測システムであって、前記入力部は、前記圧縮前後の測定データを前記データ格納部に入力可能な手段であって、前記解析部は、前記測定データの所望の評価領域において前記圧縮前後の測定データの位置変位に関する相互相関係数を演算する相互相関解析部と、この相互相関解析部において解析された前記相互相関係数が最大となる位置変位の始点と終点を選択し、これらの始点と終点を備えた圧縮による移動ベクトルを設定する移動ベクトル設定部と、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルに対して第1の統計的処理を実行して、前記移動ベクトルのうち過誤ベクトルを除去する過誤ベクトル解析部と、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルに対して第2の統計的処理を実行して、前記移動ベクトルの分布を連続化させる移動ベクトル補間・補正解析部と、連続化された移動ベクトルの空間変化率を演算する歪分布解析部とを有し、前記データ格納部は、前記解析部において実行される少なくとも1の解析の出力データを格納し、前記出力部は、前記解析部で実行される少なくとも1の解析の出力データを前記解析部又は前記データ格納部から読み出して出力可能な手段であることを特徴とするものである。
上記構成の歪分布計測システムでは、相互相関解析部が測定データの位置変化に関する相互相関係数を演算してその相互相関係数が最大となる位置変位の始点と終点を選択し、移動ベクトル設定部でその最も確からしい始点と終点を有する移動ベクトルを定めるという作用を有する。
また、過誤ベクトル解析部は、この相互相関係数を用いて定めた移動ベクトルの中に存在し得る過誤ベクトルを除去するという作用を有し、移動ベクトル補間・補正解析部は、移動ベクトルを補間や補正という処理を施すことで、移動ベクトルの分布を連続化させる作用を有する。
そして、歪分布解析部では連続化された移動ベクトルの空間変化率を演算して歪分布を解析するという作用を有する。
なお、測定データとして、OCT(オプティカル・コヒーレンス・トモグラフィー)光学系を用いて検出された光干渉データを用いる場合には、被測定対象の内部情報(干渉信号)を抽出しており、被測定対象の表面における分布ではなく、その内部の干渉データから内部の歪み量や弾性率などの力学的な空間分布を抽出するという作用を有する。
In order to achieve the above object, a strain distribution measurement system according to claim 1 includes an input unit, a data storage unit, an analysis unit, and an output unit, and ultrasonic waves before and after compression of the measurement target. A strain distribution measurement system that analyzes a strain distribution from echo data or optical interference data (hereinafter collectively referred to simply as measurement data), wherein the input unit stores measurement data before and after compression in the data storage unit. The cross-correlation analysis unit for calculating a cross-correlation coefficient related to the positional displacement of the measurement data before and after compression in a desired evaluation region of the measurement data, and the cross-correlation analysis A moving vector setting unit that selects a starting point and an ending point of the position displacement that maximizes the cross-correlation coefficient analyzed in the unit, and sets a moving vector by compression having the starting point and the ending point; An error vector analysis unit that performs first statistical processing on a plurality of movement vectors in the vicinity of the movement vector to remove an error vector from the movement vectors, and a plurality of movements in the vicinity of the movement vector A motion vector interpolation / correction analysis unit that performs a second statistical process on the vector to make the distribution of the motion vector continuous, and a strain distribution analysis unit that calculates a spatial change rate of the continuous motion vector The data storage unit stores output data of at least one analysis executed in the analysis unit, and the output unit stores output data of at least one analysis executed in the analysis unit. It is a means that can be read out from the analysis unit or the data storage unit and output.
In the strain distribution measurement system with the above configuration, the cross-correlation analyzer calculates the cross-correlation coefficient for the position change of the measurement data, selects the start point and end point of the position displacement that maximizes the cross-correlation coefficient, and sets the movement vector. This has the effect of defining a movement vector having the most probable start and end points in the section.
In addition, the error vector analysis unit has an action of removing an error vector that may exist in the movement vector determined using the cross-correlation coefficient, and the movement vector interpolation / correction analysis unit interpolates the movement vector. By performing the process of correction and correction, the movement vector distribution is made continuous.
The strain distribution analysis unit has an effect of analyzing the strain distribution by calculating the spatial change rate of the continuous movement vector.
When optical interference data detected using an OCT (optical coherence tomography) optical system is used as measurement data, internal information (interference signal) of the measurement target is extracted, and the measurement target It has the effect of extracting not only the distribution on the surface of the surface but also the dynamic spatial distribution such as the amount of internal strain and elastic modulus from the internal interference data.

また、請求項2に記載の発明である歪分布計測システムは、請求項1に記載の発明において、前記第1の統計的処理は、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルから得られる標準偏差及び中間値という統計的解析値を基準として、前記中間値から前記標準偏差の予め定められた係数倍の乖離幅が、予め定められた幅を超える場合あるいは等しい場合に過誤ベクトルと判断する処理であることを特徴とするものである。
上記構成の歪分布計測システムでも、請求項1と同様の作用を有する。
The strain distribution measurement system according to the second aspect of the present invention is the strain distribution measuring system according to the first aspect, wherein the first statistical processing is a standard obtained from a plurality of movement vectors in the vicinity of the movement vector. Processing for determining an error vector when a deviation width of a predetermined coefficient multiple of the standard deviation from the intermediate value exceeds or equals a predetermined width with reference to a statistical analysis value of deviation and intermediate value It is characterized by being.
The strain distribution measuring system having the above configuration has the same operation as that of the first aspect.

請求項3に記載の発明である歪分布計測システムは、請求項1に記載の発明において、前記第1の統計的処理は、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の相互相関係数の集合と、前記移動ベクトルに隣接した他の移動ベクトルの周囲近傍の複数の相互相関係数の集合との間で、相関を取る処理であることを特徴とするものである。
上記構成の歪分布計測システムでも、請求項1と同様の作用を有する。
The strain distribution measurement system according to claim 3 is the strain distribution measurement system according to claim 1, wherein the first statistical processing includes a set of a plurality of cross-correlation coefficients in the vicinity of the movement vector, This is a process for obtaining a correlation with a set of a plurality of cross-correlation coefficients in the vicinity of other movement vectors adjacent to the movement vector.
The strain distribution measuring system having the above configuration has the same operation as that of the first aspect.

さらに、請求項4に記載の発明である歪分布計測システムは、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の発明において、前記相互相関解析部、移動ベクトル設定部、過誤ベクトル解析部及び前記移動ベクトル補間・補正解析部はイタレーション機能を備え、前記移動ベクトル補間・補正解析部によって連続化された移動ベクトルが存在する評価領域を分割して分割された評価領域において、再度、相互相関解析部は圧縮前後の測定データの位置変位に関する相互相関係数を演算し、移動ベクトル設定部は相互相関解析部において解析された前記相互相関係数が最大となる位置変位の始点と終点を選択し、これらの始点と終点を備えた圧縮による移動ベクトルを設定し、前記過誤ベクトル解析部は前記過誤ベクトルを判断して除去し、前記移動ベクトル補間・補正解析部は移動ベクトルの分布の連続化を実行することを特徴とするものである。
上記構成の歪分布計測システムでは、相互相関解析部、移動ベクトル設定部、過誤ベクトル解析部及び移動ベクトル補間・補正解析部のイタレーション機能によって、評価領域を細分化した上で繰り返し移動ベクトルの設定、過誤ベクトルの除去や移動ベクトルの分布の連続化を実行するという作用を有する。
Furthermore, the strain distribution measuring system according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the cross-correlation analysis unit, the movement vector setting unit, the error vector analysis unit. And the movement vector interpolation / correction analysis unit has an iteration function, and the evaluation region in which the movement vector continuous by the movement vector interpolation / correction analysis unit exists is divided, and the mutual evaluation is performed again. The correlation analysis unit calculates a cross-correlation coefficient related to the position displacement of the measurement data before and after compression, and the movement vector setting unit determines the start point and end point of the position displacement where the cross-correlation coefficient analyzed by the cross-correlation analysis unit is maximum. Select, set a movement vector by compression having these start and end points, the error vector analysis unit determines and removes the error vector, Motion vector interpolation and correction analyzer is characterized in performing a continuous reduction of the distribution of the movement vectors.
In the strain distribution measurement system configured as described above, the iteration vector is subdivided by the iteration function of the cross-correlation analysis unit, the movement vector setting unit, the error vector analysis unit, and the movement vector interpolation / correction analysis unit, and the repeated movement vector is set. In this case, the error vector removal and the movement vector distribution continuation are performed.

請求項5記載の発明である弾性率分布計測システムは、入力部と、データ格納部と、解析部と、出力部を有して、被測定対象の圧縮前後の測定データから弾性率分布を解析する弾性率分布計測システムであって、前記入力部は、前記圧縮前後の測定データと前記被測定対象の表面圧力データを前記データ格納部に入力可能な手段であって、前記解析部は、前記測定データの所望の評価領域において前記圧縮前後の測定データの位置変位に関する相互相関係数を演算する相互相関解析部と、この相互相関解析部において解析された前記相互相関係数が最大となる位置変位の始点と終点を選択し、これらの始点と終点を備えた圧縮による移動ベクトルを設定する移動ベクトル設定部と、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルに対して第1の統計的処理を実行して、前記移動ベクトルのうち過誤ベクトルを除去する過誤ベクトル解析部と、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルに対して第2の統計的処理を実行して、前記移動ベクトルの分布を連続化させる移動ベクトル補間・補正解析部と、連続化された移動ベクトルの空間変化率を演算する歪分布解析部と、前記表面圧力データと前記歪分布解析部において演算された空間変化率を用いて弾性率を演算する弾性率分布解析部とを有し、前記データ格納部は、前記解析部において実行される少なくとも1の解析の出力データを格納し、前記出力部は、前記解析部で実行される少なくとも1の解析の出力データを前記解析部又は前記データ格納部から読み出して出力可能な手段であることを特徴とするものである。
上記構成の弾性率分布計測システムでは、請求項1に記載の歪分布計測システムの作用に加えて、弾性率分布解析部が歪分布解析部で演算された空間変化率と非測定対象の表面圧力データを用いて弾性率を演算するという作用を有する。
The elastic modulus distribution measurement system according to claim 5 has an input unit, a data storage unit, an analysis unit, and an output unit, and analyzes the elastic modulus distribution from measurement data before and after compression of the measurement target. An elastic modulus distribution measuring system, wherein the input unit is a unit capable of inputting measurement data before and after compression and surface pressure data of the measurement target into the data storage unit, and the analysis unit includes the analysis unit A cross-correlation analysis unit that calculates a cross-correlation coefficient related to the positional displacement of the measurement data before and after compression in a desired evaluation region of the measurement data, and a position where the cross-correlation coefficient analyzed by the cross-correlation analysis unit is maximum Select a starting point and an ending point of displacement, set a moving vector by compression with these starting point and ending point, and a plurality of moving vectors in the vicinity of the moving vector An error vector analysis unit that removes an error vector from the movement vectors, and a second statistical process on a plurality of movement vectors in the vicinity of the movement vector. A movement vector interpolation / correction analysis unit for making the distribution of the movement vector continuous, a strain distribution analysis unit for calculating a spatial change rate of the continuous movement vector, and calculation in the surface pressure data and the strain distribution analysis unit An elastic modulus distribution analysis unit that calculates an elastic modulus using the spatial change rate, and the data storage unit stores output data of at least one analysis executed in the analysis unit, and the output unit Is a means capable of reading out and outputting output data of at least one analysis executed by the analysis unit from the analysis unit or the data storage unit.
In the elastic modulus distribution measuring system having the above configuration, in addition to the operation of the strain distribution measuring system according to claim 1, the elastic modulus distribution analyzing unit calculates the spatial change rate calculated by the strain distribution analyzing unit and the surface pressure of the non-measurement target. It has the effect of calculating the elastic modulus using the data.

請求項6記載の発明である弾性率分布計測システムは、請求項5に記載の発明において、前記第1の統計的処理は、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルから得られる標準偏差及び中間値という統計的解析値を基準として、前記中間値から前記標準偏差の予め定められた係数倍の乖離幅が、予め定められた幅を超える場合あるいは等しい場合に過誤ベクトルと判断する処理であることを特徴とするものである。
上記構成の弾性率分布計測システムでは、請求項5に記載の弾性率分布計測システムと同様の作用を有する。
According to a sixth aspect of the present invention, in the elastic modulus distribution measurement system according to the fifth aspect, the first statistical processing includes a standard deviation obtained from a plurality of movement vectors in the vicinity of the movement vector, and A process of determining an error vector when a deviation width of a predetermined coefficient multiple of the standard deviation from the intermediate value exceeds or equals a predetermined width with reference to a statistical analysis value called an intermediate value It is characterized by this.
The elastic modulus distribution measuring system having the above configuration has the same operation as the elastic modulus distribution measuring system according to claim 5.

請求項7記載の発明である弾性率分布計測システムは、請求項5に記載の発明において、前記第1の統計的処理は、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の相互相関係数の集合と、前記移動ベクトルに隣接した他の移動ベクトルの周囲近傍の複数の相互相関係数の集合との間で、相関を取る処理であることを特徴とするものである。   According to a seventh aspect of the present invention, in the elastic modulus distribution measurement system according to the fifth aspect, the first statistical processing includes a set of a plurality of cross-correlation coefficients in the vicinity of the periphery of the movement vector, This is a process for obtaining a correlation with a set of a plurality of cross-correlation coefficients in the vicinity of other movement vectors adjacent to the movement vector.

請求項8記載の発明である弾性率分布計測システムは、請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載の発明において、前記相互相関解析部、移動ベクトル設定部、過誤ベクトル解析部及び前記移動ベクトル補間・補正解析部はイタレーション機能を備え、前記移動ベクトル補間・補正解析部によって連続化された移動ベクトルが存在する評価領域を分割して分割された評価領域において、再度、相互相関解析部は圧縮前後の測定データの位置変位に関する相互相関係数を演算し、移動ベクトル設定部は相互相関解析部において解析された前記相互相関係数が最大となる位置変位の始点と終点を選択し、これらの始点と終点を備えた圧縮による移動ベクトルを設定し、前記過誤ベクトル解析部は前記過誤ベクトルを判断して除去し、前記移動ベクトル補間・補正解析部は移動ベクトルの分布の連続化を実行することを特徴とするものである。
上記構成の弾性率分布計測システムでは、請求項4に記載の歪分布計測システムと同様に、相互相関解析部、移動ベクトル設定部、過誤ベクトル解析部及び移動ベクトル補間・補正解析部のイタレーション機能によって、評価領域を細分化した上で繰り返し移動ベクトルの設定、過誤ベクトルの除去や移動ベクトルの分布の連続化を実行するという作用を有する。
The elastic modulus distribution measurement system according to claim 8 is the invention according to any one of claims 5 to 7, wherein the cross-correlation analysis unit, the movement vector setting unit, the error vector analysis unit, and the The motion vector interpolation / correction analysis unit has an iteration function, and the cross-correlation analysis is performed again in the evaluation region divided by dividing the evaluation region where the motion vector continuous by the motion vector interpolation / correction analysis unit exists. The unit calculates the cross-correlation coefficient related to the position displacement of the measurement data before and after compression, and the movement vector setting unit selects the start point and end point of the position displacement that maximizes the cross-correlation coefficient analyzed by the cross-correlation analysis unit. Then, a movement vector by compression having these start point and end point is set, and the error vector analysis unit judges and removes the error vector, and the movement vector. Torr interpolation and correction analyzer is characterized in performing a continuous reduction of the distribution of the movement vectors.
In the elastic modulus distribution measurement system having the above-described configuration, as in the strain distribution measurement system according to claim 4, the iteration function of the cross-correlation analysis unit, the movement vector setting unit, the error vector analysis unit, and the movement vector interpolation / correction analysis unit Thus, after the evaluation area is subdivided, it is possible to repeatedly set the movement vector, remove the error vector, and execute the continuation of the distribution of the movement vector.

請求項9記載の発明である歪分布計測方法は、コンピュータが各工程を実行しながら被測定対象の圧縮前後の測定データから歪分布を解析する歪分布計測方法において、入力部が前記圧縮前後の測定データをデータ格納部に読み取り可能に格納する工程と、相互相関解析部が前記測定データを前記データ格納部から読み出して所望の評価領域において前記圧縮前後の測定データの位置変位に関する相互相関係数を演算する工程と、移動ベクトル設定部がこの解析された前記相互相関係数をキーとして最大となる位置変位の始点と終点を選択し、これらの始点と終点を備えた圧縮による移動ベクトルを設定する工程と、過誤ベクトル解析部が、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルに対して第1の統計的処理を実行して、前記移動ベクトルのうち過誤ベクトルを除去する工程と、移動ベクトル補間・補正解析部が前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルに対して第2の統計的処理を実行して、前記移動ベクトルの分布を連続化させる工程と、歪分布解析部が連続化された移動ベクトルの空間変化率を演算する工程と、出力部が前記移動ベクトルの空間変化率の分布を出力する工程とを有するものである。
上記構成の歪分布計測方法では、請求項1に記載された歪分布計測システムを方法の発明として捉えたものであり、請求項1に記載された歪分布計測システムの作用と同様の作用を有する。
The strain distribution measuring method according to claim 9 is the strain distribution measuring method in which the computer analyzes the strain distribution from the measurement data before and after compression of the measurement target while the computer executes each process. A step of storing the measurement data in a readable manner in the data storage unit, and a cross-correlation coefficient related to the positional displacement of the measurement data before and after compression in the desired evaluation region when the cross-correlation analysis unit reads the measurement data from the data storage unit And the movement vector setting unit selects the maximum position displacement start point and end point using the analyzed cross-correlation coefficient as a key, and sets the movement vector by compression having these start point and end point. And an error vector analysis unit performs a first statistical process on a plurality of movement vectors in the vicinity of the movement vector, and the movement A step of removing an error vector from the vector, and a movement vector interpolation / correction analysis unit executes a second statistical process on a plurality of movement vectors in the vicinity of the movement vector, and calculates a distribution of the movement vector. The step of making it continuous, the step of calculating the spatial change rate of the movement vector by which the strain distribution analyzing unit is made continuous, and the step of outputting the distribution of the spatial change rate of the movement vector by the output unit.
In the strain distribution measuring method having the above configuration, the strain distribution measuring system described in claim 1 is regarded as the invention of the method, and has the same operation as the operation of the strain distribution measuring system described in claim 1. .

請求項10記載の発明である歪分布計測方法は、請求項9に記載の発明において、前記第1の統計的処理は、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルから得られる標準偏差及び中間値という統計的解析値を基準として、前記中間値から前記標準偏差の予め定められた係数倍の乖離幅が、予め定められた幅を超える場合あるいは等しい場合に過誤ベクトルと判断する処理であるものである。
上記構成の歪分布計測方法では、請求項9に記載の歪分布計測方法と同様の作用を有する。
According to a tenth aspect of the present invention, in the strain distribution measuring method according to the ninth aspect, the first statistical processing includes a standard deviation and an intermediate value obtained from a plurality of movement vectors in the vicinity of the movement vector. This is a process of determining an error vector when a deviation width of a predetermined coefficient multiple of the standard deviation from the intermediate value exceeds or equals a predetermined width with reference to a statistical analysis value called a value It is.
The strain distribution measuring method having the above configuration has the same operation as the strain distribution measuring method according to claim 9.

請求項11記載の発明である歪分布計測方法は、請求項9に記載の発明において、前記第1の統計的処理は、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の相互相関係数の集合と、前記移動ベクトルに隣接した他の移動ベクトルの周囲近傍の複数の相互相関係数の集合との間で、相関を取る処理であるものである。
上記構成の歪分布計測方法においても、請求項9に記載の歪分布計測方法と同様の作用を有する。
The strain distribution measuring method according to an eleventh aspect of the present invention is the strain distribution measuring method according to the ninth aspect, wherein the first statistical processing includes a set of a plurality of cross-correlation coefficients in the vicinity of the movement vector, This is a process for obtaining a correlation with a set of a plurality of cross-correlation coefficients in the vicinity of other movement vectors adjacent to the movement vector.
The strain distribution measuring method having the above configuration also has the same operation as the strain distribution measuring method according to claim 9.

請求項12記載の発明である弾性率分布計測方法は、請求項9乃至請求項11のいずれか1項に記載の歪分布計測方法に新たな工程を加えた弾性率分布計測方法であって、前記入力部が圧縮前後の測定データをデータ格納部に読み取り可能に格納する工程は、前記被測定対象の表面圧力データを格納する工程を含み、前記歪分布解析部が連続化された移動ベクトルの空間変化率を演算する工程の後に、弾性率分布解析部が前記表面圧力データと前記空間変化率を用いて弾性率を演算する工程を有することを特徴とするものである。
上記構成の弾性率分布計測方法では、請求項5乃至請求項7に記載された弾性率分布計測システムを方法の発明として捉えたものであり、請求項5乃至請求項7に記載された弾性率分布計測システムの作用と同様の作用を有する。
The elastic modulus distribution measuring method according to claim 12 is an elastic modulus distribution measuring method in which a new step is added to the strain distribution measuring method according to any one of claims 9 to 11. The step of storing the measurement data before and after compression in the data storage unit so that the input unit can be read includes a step of storing the surface pressure data of the measurement target, and the strain distribution analysis unit is a continuous motion vector After the step of calculating the space change rate, the elastic modulus distribution analyzer has a step of calculating an elastic modulus using the surface pressure data and the space change rate.
In the elastic modulus distribution measuring method having the above-described configuration, the elastic modulus distribution measuring system described in claims 5 to 7 is regarded as a method invention, and the elastic modulus described in claims 5 to 7 is used. It has the same operation as that of the distribution measurement system.

本発明の請求項1記載の歪分布計測システムでは、測定データの位置変化に関する相互相関係数を演算し位置変位の選択を行なって移動ベクトルを定め、過誤ベクトルの除去を行ない、さらに移動ベクトルの分布を連続化させることで、ランダムな成分を高い確率で排除し、格段に高い精度を備えた歪分布を出力することが可能という効果を有する。   In the strain distribution measuring system according to the first aspect of the present invention, a cross correlation coefficient related to a change in position of measurement data is calculated, a position displacement is selected, a movement vector is determined, an error vector is removed, and the movement vector By making the distribution continuous, it is possible to eliminate a random component with a high probability and to output a strain distribution with extremely high accuracy.

また、本発明の請求項2及び請求項3に記載の歪分布計測システムでも請求項1に記載の発明の効果と同様である。   Further, the strain distribution measuring system according to the second and third aspects of the present invention is the same as the effect of the first aspect of the present invention.

本発明の請求項4に記載の歪分布計測システムにおいては、相互相関解析部、移動ベクトル設定部、過誤ベクトル解析部及び移動ベクトル補間・補正解析部のイタレーション機能によって評価領域を細分化して繰り返し演算を実行することで、歪分布における精度の向上・分解能の向上をより一層図ることができる。   In the strain distribution measurement system according to claim 4 of the present invention, the evaluation area is subdivided by the iteration function of the cross-correlation analysis unit, the movement vector setting unit, the error vector analysis unit, and the movement vector interpolation / correction analysis unit and repeated. By executing the calculation, it is possible to further improve the accuracy and resolution of the strain distribution.

本発明の請求項5に記載の弾性率分布計測システムにおいては、請求項1に記載の発明と同様に、格段に高い精度を備えた弾性率分布を出力することができる。   In the elastic modulus distribution measuring system according to the fifth aspect of the present invention, the elastic modulus distribution having a remarkably high accuracy can be output as in the first aspect of the invention.

本発明の請求項6及び請求項7に記載の弾性率分布計測システムにおいても請求項5に記載の発明の効果と同様である。   In the elastic modulus distribution measuring system according to claims 6 and 7 of the present invention, the same effect as the invention according to claim 5 is obtained.

本発明の請求項8に記載の弾性率分布計測システムにおいては、請求項4に記載の歪分布計測システムと同様に、相互相関解析部、移動ベクトル設定部、過誤ベクトル解析部及び移動ベクトル補間・補正解析部のイタレーション機能によって、評価領域を細分化することで歪分布における精度の向上・分解能の向上をより一層図ることができるという効果を有する。   In the elastic modulus distribution measurement system according to the eighth aspect of the present invention, as in the strain distribution measurement system according to the fourth aspect, the cross-correlation analysis unit, the movement vector setting unit, the error vector analysis unit, the movement vector interpolation, By subdividing the evaluation area by the iteration function of the correction analysis unit, it is possible to further improve the accuracy and resolution of the strain distribution.

本発明の請求項9乃至請求項11に記載の歪分布計測方法においては、請求項1乃至請求項3に記載の歪分布計測システムと同様の効果を有する。   The strain distribution measuring method according to the ninth to eleventh aspects of the present invention has the same effect as the strain distribution measuring system according to the first to third aspects.

本発明の請求項12に記載の弾性率分布計測方法においては、請求項5に記載の弾性率分布計測システムと同様の効果を有する。   The elastic modulus distribution measuring method according to the twelfth aspect of the present invention has the same effect as the elastic modulus distribution measuring system according to the fifth aspect.

以下に、本発明の最良の実施の形態に係る歪分布計測システム及び弾性率分布測定システムさらにはそれらの方法について図1乃至図8に基づき説明する。
図1は、本発明の本実施の形態に係る弾性率分布計測システムを含み、被測定対象物である生体組織を圧縮して、その前後で得られる光干渉データを取得して生体組織における弾性率分布を計測するための組織弾性画像計測システムの概念図である。本実施の形態においては、測定データとして超音波エコーデータよりも分解能がそれ自体高い光干渉データを用い、また、被測定対象物として生体組織を採用して説明する。
図1において、組織弾性画像計測システム1は、被測定対象物3に対して圧縮力を加える線形駆動器12を備え、また、この被測定対象物3に低コヒーレンス近赤外光を照射するための光源としてスーパールミネッセントダイオード7を備えている。スーパールミネッセントダイオード7から放射される低コヒーレンス近赤外光は、ビームスプリッター8によって対物レンズ10へ進行するものと参照鏡9へ進行するものに分光される。対物レンズ10へ進行した低コヒーレンス近赤外光は、被測定対象物3に照射され、後方散乱光を発する。この後方散乱光は、再度対物レンズ10を透過して、ビームスプリッター8に進行して参照鏡9に進行した低コヒーレンス近赤外光の反射光と合成され、光検出器11によってその光干渉データが検出される。
参照鏡9は、図1中ではVm/sと表現されているが、一定速度で走査されている。この参照鏡9の走査によれば、低コヒーレンス光源は、コヒーレンス長lに対応する波連を有するため、参照鏡9の光軸方向走査により、奥行き任意位置において後方散乱された波連の干渉信号が得られるのである。
なお、低コヒーレンス光源の発振波長スペクトルがガウス分布である場合、コヒーレンス長lは、式(1)で表され、奥行き方向の空間分解能が決定される。ここで、λとΔλは低コヒーレンス光源の光源スペクトルの中心波長と半値全幅である。
Hereinafter, a strain distribution measurement system and an elastic modulus distribution measurement system according to the best embodiment of the present invention, and further, a method thereof will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 includes an elastic modulus distribution measurement system according to the present embodiment of the present invention, compresses a biological tissue that is an object to be measured, acquires optical interference data obtained before and after that, and acquires elasticity in the biological tissue. It is a conceptual diagram of the tissue elasticity image measurement system for measuring a rate distribution. In the present embodiment, optical interference data having a resolution higher than that of ultrasonic echo data itself is used as measurement data, and a living tissue is used as an object to be measured.
In FIG. 1, the tissue elasticity image measurement system 1 includes a linear driver 12 that applies a compressive force to the object 3 to be measured, and also irradiates the object 3 to be measured with low-coherence near-infrared light. The super luminescent diode 7 is provided as a light source. The low-coherence near-infrared light emitted from the superluminescent diode 7 is split by the beam splitter 8 into one traveling to the objective lens 10 and one traveling to the reference mirror 9. The low-coherence near-infrared light that has traveled to the objective lens 10 is irradiated onto the measurement object 3 and emits backscattered light. The backscattered light is transmitted again through the objective lens 10, travels to the beam splitter 8, and is combined with the reflected light of the low-coherence near-infrared light that travels to the reference mirror 9, and the optical interference data is detected by the photodetector 11. Is detected.
The reference mirror 9 is expressed as Vm / s in FIG. 1, but is scanned at a constant speed. According to the scanning of the reference mirror 9, since the low coherence light source has a wave train corresponding to the coherence length l c , the interference of the wave train back-scattered at an arbitrary depth position by scanning the reference mirror 9 in the optical axis direction. A signal is obtained.
When the oscillation wavelength spectrum of the low-coherence light source has a Gaussian distribution, the coherence length l c is expressed by Equation (1), and the spatial resolution in the depth direction is determined. Here, λ c and Δλ are the center wavelength and full width at half maximum of the light source spectrum of the low coherence light source.

この式(1)を基本として、奥行き走査と共に光軸垂直方向に走査することにより断層画像を算出できる。なお、干渉信号は、低コヒーレンス近赤外光のビームの集光領域(被写界深度)において得られ、更にビームスポット径により光軸垂直方向の空間分解能は決定される。
本実施の形態におけるOCT(オプティカル・コヒーレンス・トモグラフィー)光学系による検出は上述したとおり、内部情報(干渉信号)を抽出しており,その内部の干渉信号から、表面だけでなく、内部の「歪み量」や「弾性率」などの力学的な空間分布を抽出しているのである。
光検出器11によって検出された光干渉データは、光検出器11からアンプ4に入力され、さらにA/D変換器5を介してデジタル信号化され、弾性率分布計測システム6bに入力される。
Based on this equation (1), a tomographic image can be calculated by scanning in the direction perpendicular to the optical axis together with depth scanning. The interference signal is obtained in the light condensing region (depth of field) of the low-coherence near-infrared light beam, and the spatial resolution in the direction perpendicular to the optical axis is determined by the beam spot diameter.
As described above, the detection by the OCT (optical coherence tomography) optical system in the present embodiment extracts internal information (interference signal). From the internal interference signal, not only the surface but also internal “distortion” is extracted. It extracts dynamic spatial distributions such as “quantity” and “elastic modulus”.
The optical interference data detected by the photodetector 11 is input from the photodetector 11 to the amplifier 4, further converted into a digital signal via the A / D converter 5, and input to the elastic modulus distribution measurement system 6b.

図2に弾性率分布計測システム(歪分布計測システム)のシステム構成図を示す。
図2において、弾性率分布計測システム6bは、図1に示されるA/D変換器5から光干渉データを入力する入力部21を備えている。もちろん、常にA/D変換器5にこの入力部21を接続しておく必要はなく、A/D変換器5によってデジタル化された光干渉データあるいは、アンプ4やA/D変換器5を介さずして取得された生の光干渉データを一旦何らかの媒体に格納しておき、この媒体に入力部21を接続したり、あるいはキーボードなどの入力部21として、生のデータを入力するようにしてもよい。
入力部21から入力された光干渉データ32は、解析入力データベース24に格納されるか、あるいは解析部22に直接入力される。この光干渉データ32は、所望のデータ領域のものを随意に選択して格納してよい。
解析部22は、相互相関解析部26、移動ベクトル設定部27、過誤ベクトル解析部28、移動ベクトル補間・補正解析部29、歪解析部30及び弾性率解析部31から構成される。
また、解析入力データベース24には光干渉データ32の他にも組織弾性画像計測システム1を含めた全般のシステムデータ33が格納されており、例えば、低コヒーレンス光源であるスーパールミネッセントダイオード7の光源スペクトルの光源波長λやその半値全幅Δλなどがシステムデータ33に該当し、式(1)によってコヒーレンス長lなども演算可能なようになっている。
その他、解析入力データベース24には解析条件データ34や弾性率解析部31によって演算される弾性率を演算するための表面圧力データ35が格納されている。
解析部22で解析されて得られた出力は、解析出力データベース25に格納され、また、出力部23にも出力される。
解析出力データベース25には、相互相関解析部26によって解析された結果である相互相関係数データ36、移動ベクトル設定部27によって設定される移動ベクトルに関するベクトルデータ37、ベクトルデータ37に対して統計的な処理を施すことで得られる、例えば標準偏差等のベクトル統計データ38、歪解析部30によって解析される歪分布データ39及び弾性率解析部31によって解析される弾性率分布データ40が格納される。
さらに、解析部22で得られた解析結果は出力部23にも出力される。この出力部23は、例えばCRT(陰極線管)や液晶、プラズマディスプレイ、有機EL(エレクトロルミネッセンス)などのディスプレイのみならず、他の装置やシステムにデータを伝送可能なインターフェースなども含むものである。
FIG. 2 shows a system configuration diagram of an elastic modulus distribution measurement system (strain distribution measurement system).
2, the elastic modulus distribution measurement system 6b includes an input unit 21 for inputting optical interference data from the A / D converter 5 shown in FIG. Of course, it is not always necessary to connect the input unit 21 to the A / D converter 5, the optical interference data digitized by the A / D converter 5, or via the amplifier 4 or the A / D converter 5. The raw optical interference data thus obtained is temporarily stored in some medium, and the input unit 21 is connected to this medium, or the raw data is input as the input unit 21 such as a keyboard. Also good.
The optical interference data 32 input from the input unit 21 is stored in the analysis input database 24 or directly input to the analysis unit 22. The optical interference data 32 may be arbitrarily selected from a desired data area and stored.
The analysis unit 22 includes a cross-correlation analysis unit 26, a movement vector setting unit 27, an error vector analysis unit 28, a movement vector interpolation / correction analysis unit 29, a strain analysis unit 30, and an elastic modulus analysis unit 31.
The analysis input database 24 stores general system data 33 including the tissue elasticity image measurement system 1 in addition to the optical interference data 32. For example, the superluminescent diode 7 which is a low coherence light source is stored. The light source wavelength λ c of the light source spectrum, its full width at half maximum Δλ, and the like correspond to the system data 33, and the coherence length l c and the like can be calculated by the equation (1).
In addition, the analysis input database 24 stores analysis condition data 34 and surface pressure data 35 for calculating the elastic modulus calculated by the elastic modulus analyzing unit 31.
The output obtained by analysis by the analysis unit 22 is stored in the analysis output database 25 and also output to the output unit 23.
In the analysis output database 25, the cross-correlation coefficient data 36, which is the result analyzed by the cross-correlation analysis unit 26, the vector data 37 related to the movement vector set by the movement vector setting unit 27, For example, vector statistical data 38 such as standard deviation, strain distribution data 39 analyzed by the strain analysis unit 30, and elastic modulus distribution data 40 analyzed by the elastic modulus analysis unit 31 are stored. .
Further, the analysis result obtained by the analysis unit 22 is also output to the output unit 23. The output unit 23 includes not only a display such as a CRT (cathode ray tube), a liquid crystal, a plasma display, and an organic EL (electroluminescence), but also an interface capable of transmitting data to other devices and systems.

以下、解析部22における解析方法について図3乃至図8も参照しながら説明する。図3は本願発明の実施の形態に係る弾性率分布計測方法(歪分布計測方法)の工程を示すフロー図である。また、それぞれの工程を実行するハードウェアとの関係を明確にするため、図2に開示されたシステム構成図と同じ構成要素には同じ符号を付している。
まず、相互相関解析部26は、図3のステップS1に示されるように初期相関解析分解能を設定する。この設定は自動的に予め解析入力データベース24に解析条件データ34の一部として格納されていた初期相関解析分解能を読み出して設定してもよいし、相互相関解析部26が、出力部23に入力部21からの入力を促すメッセージを表示してシステム利用者による入力部21からの入力を待って、相互相関解析部26が入力部21から読み出すようにしてもよい。
初期相関解析分解能は、後述するステップS6の分解能高度化において説明するが、解析の分解能を徐々に高めるイタレーションを実行することで、より精度の高い解析を実行することが可能であり、その分解能の初期値として当初は低い分解能を予め入力しておくために用いられるものである。
Hereinafter, an analysis method in the analysis unit 22 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing the steps of the elastic modulus distribution measuring method (strain distribution measuring method) according to the embodiment of the present invention. In addition, in order to clarify the relationship with the hardware that executes each process, the same components as those in the system configuration diagram disclosed in FIG.
First, the cross correlation analysis unit 26 sets the initial correlation analysis resolution as shown in step S1 of FIG. For this setting, the initial correlation analysis resolution stored in advance as part of the analysis condition data 34 in the analysis input database 24 may be automatically read and set, or the cross-correlation analysis unit 26 inputs the output to the output unit 23. A message prompting input from the unit 21 may be displayed, and the cross-correlation analyzing unit 26 may read out from the input unit 21 after waiting for an input from the input unit 21 by the system user.
The initial correlation analysis resolution will be described in the resolution enhancement in step S6, which will be described later. However, it is possible to perform analysis with higher accuracy by executing iteration that gradually increases the resolution of analysis. The initial value is used to input a low resolution in advance.

次に、相互相関解析部26は、図3ではステップS2に示されるが、入力部21から入力された光干渉データ32を用いて、又は解析入力データベース24から光干渉データ32を読み出す。
この光干渉データ32には、図1に示された被測定対象物3の線形駆動器12による圧縮前後の予め定められた検査領域内におけるスペックル・パターンが含まれており、このスペックル・パターンに対して相互相関を解析することで(ステップS2)、被測定対象物3に対する圧縮前後の変位を求め、これによって移動ベクトルを解析する(ステップS3)。
相互相関解析部26では、ステップS2に示されるとおり、局所的なスペックル・パターンの類似度を式(2)で表される相関値Ri,jを用いて評価するものである。
Next, as shown in step S <b> 2 in FIG. 3, the cross correlation analysis unit 26 reads the optical interference data 32 using the optical interference data 32 input from the input unit 21 or from the analysis input database 24.
The optical interference data 32 includes a speckle pattern in a predetermined inspection region before and after compression by the linear driver 12 of the measurement object 3 shown in FIG. By analyzing the cross-correlation with respect to the pattern (step S2), the displacement before and after compression with respect to the measurement object 3 is obtained, and thereby the movement vector is analyzed (step S3).
The cross-correlation analysis unit 26 evaluates the local speckle pattern similarity using the correlation value R i, j represented by the equation (2), as shown in step S2.

f(X,Z)とg(X,Z)は、圧縮前後の光干渉データ32で設定される中心位置(i,j)、M×Mピクセルの検査領域におけるスペックル・パターンである。
探査領域(N×Nピクセル)内において、検査領域を平行移動し、各移動量に対し相互相関係数である相関値Ri,j(ΔX,ΔZ)の算出を行なう。ΔX及びΔZは、図1に示されるX軸方向及びZ軸方向におけるそれぞれの移動量である。
その結果、式(3)に示すように、最大相関値を与える移動量Ui,j(Uの上部にはベクトル表記としての矢印が付される)を移動ベクトル設定部27で、ステップS3に示すとおり圧縮前後の移動ベクトルとして決定することができるのである。
f (X i , Z j ) and g (X i , Z j ) are the center position (i, j) set in the optical interference data 32 before and after compression, and the speckle in the M x × M z pixel inspection region・ It is a pattern.
Within the search area (N x × N z pixels), the inspection area is translated, and correlation values R i, j (ΔX, ΔZ), which are cross-correlation coefficients, are calculated for each movement amount. ΔX and ΔZ are respective movement amounts in the X-axis direction and the Z-axis direction shown in FIG.
As a result, as shown in the equation (3), the movement amount U i, j giving the maximum correlation value (an arrow as a vector notation is attached to the upper part of U) is transferred to the movement vector setting unit 27 in step S3. As shown, it can be determined as a movement vector before and after compression.

式(2)に示されるf(fの上部には平均値の表記としてのバーが付される)とg(gの上部には平均値の表記としてのバーが付される)は、f(X,Z)とg(X,Z)の検査領域内平均値を表し、平均値からの偏差を利用するとともに相関値の規格化を行なっている。 As shown in the equation (2), f (a bar as an average value is added to the upper part of f) and g (a bar as an average value is attached to the upper part of g) are expressed as f ( X i , Z j ) and g (X i , Z j ) represent the average value in the inspection region, and the deviation from the average value is used and the correlation value is normalized.

ここで、相関値の解析と移動ベクトルの設定に関する具体的な例として、図4を用いて説明する。
図4は相互相関解析部26において実行される相互相関解析を説明するための概念図である。図4において、縦軸は図1の被測定対象物3近傍に示されるZ方向を示し、横軸は同じくX方向を示している。符号Nが付されて点線で示される領域が探査領域(5×5ピクセル)であり、その中に符号Mが付されて実線で示される領域が検査領域(3×3ピクセル)である。中央に×印を付した符号Pで示される部分が中心位置で、座標は(6,6)で示される。この検査領域を探査領域内で平行移動させると、その移動の仕方は上下左右、斜め右上、左上、右下、左下の8通りあり、それぞれの移動量に対して、相関値を演算することが可能である。この平行移動の始点と終点を被測定対象物3における圧縮前後の変位の始点と終点として捉えるものである。検査領域に含まれる中心位置以外の座標に丸印が付されているが、その大きさが、中心位置が8通りの方向へ平行移動した際に、中心位置におけるスペックル・パターンとそれぞれの位置のスペックル・パターンとで演算された相関値の大きさを意味している。
図4においては、右上に平行移動させて得られたスペックル・パターンの相関値が最も大きいため、中心位置からこの右斜め上方向の符号Qで示される座標に変位があったと考えられ、中心位置(6,6)を始点、右上の座標(7,7)を終点とするように選択することが可能である。
このように相互相関解析部26においては、探査領域内において、検査領域を平行移動させながら、そのスペックル・パターンの相関値を演算するのである。
そして、移動ベクトル設定部27では、相互相関解析部26で得られたその相関値の中で最大値を与える点を、検査領域の中心位置に対する変位の終点として移動ベクトル45を設定するものである。図3では、ステップS3に移動ベクトル解析として示される工程である。
このようにして相互相関解析部26において解析された相関値Ri,jは、解析出力データベース25に相互相関係数データ36として相互相関解析部26によって格納され、さらに、出力部23に出力されるようにしてもよい。
また、移動ベクトル設定部27によって設定された移動ベクトル45に関するベクトルデータ37も、移動ベクトル設定部27によって解析出力データベース25に格納されるが、そのまま解析を行なう場合には、過誤ベクトル解析部28に送信してもよいし、出力部23に出力してもよい。
なお、図4においてはX−Z軸による直交座標系を採用して矩形のメッシュに分割された検査領域、探査領域を概念しているが、特に直交座標系に限定するものではなく、様々な座標系を用いてもよい。
Here, a specific example regarding the analysis of the correlation value and the setting of the movement vector will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the cross-correlation analysis performed in the cross-correlation analysis unit 26. In FIG. 4, the vertical axis indicates the Z direction shown in the vicinity of the measurement target object 3 in FIG. 1, and the horizontal axis also indicates the X direction. A region indicated by a dotted line with a reference symbol N is a search region (5 × 5 pixels), and a region indicated by a solid line with a reference symbol M is an inspection region (3 × 3 pixels). The portion indicated by the symbol P with a cross in the center is the center position, and the coordinates are indicated by (6, 6). When this inspection area is translated in the exploration area, there are eight ways to move, up and down, left and right, diagonally upper right, upper left, lower right, and lower left, and the correlation value can be calculated for each movement amount. Is possible. The start point and end point of this parallel movement are taken as the start point and end point of the displacement of the measurement object 3 before and after compression. The coordinates other than the center position included in the inspection area are circled, but when the center position is translated in eight directions, the speckle pattern at the center position and each position This means the magnitude of the correlation value calculated with the speckle pattern.
In FIG. 4, since the correlation value of the speckle pattern obtained by translating to the upper right is the largest, it is considered that there is a displacement from the center position to the coordinate indicated by the sign Q in the upper right direction. It is possible to select the position (6, 6) as the start point and the upper right coordinate (7, 7) as the end point.
As described above, the cross-correlation analysis unit 26 calculates the correlation value of the speckle pattern while translating the inspection region within the exploration region.
Then, the movement vector setting unit 27 sets the movement vector 45 using the point giving the maximum value among the correlation values obtained by the cross correlation analysis unit 26 as the end point of displacement with respect to the center position of the inspection region. . In FIG. 3, this is the step shown as the movement vector analysis in step S3.
The correlation values R i, j analyzed by the cross correlation analysis unit 26 in this way are stored as cross correlation coefficient data 36 in the analysis output database 25 by the cross correlation analysis unit 26 and further output to the output unit 23. You may make it do.
The vector data 37 relating to the movement vector 45 set by the movement vector setting unit 27 is also stored in the analysis output database 25 by the movement vector setting unit 27. You may transmit and you may output to the output part 23.
In FIG. 4, an inspection area and an exploration area divided into rectangular meshes are conceptualized by adopting an orthogonal coordinate system based on the X-Z axis, but the invention is not particularly limited to the orthogonal coordinate system, and various A coordinate system may be used.

以上のようにしてすべての検査領域の中心位置に関して移動ベクトルを設定し終えると、図5に示されるような移動ベクトルの集合が概念される。図5に示される矢印のそれぞれが、始点と終点を備えた移動ベクトルであり、この終点は、先に説明したとおり相互相関解析部26によって、その始点の周囲に対して相関値を解析した結果、最も相関値が高い座標を終点として選択して設定されているものである。
このようにして設定された移動ベクトル45は、図5に示されるように、すべてが同一方向を向いているとは言えない場合が多く、これは移動ベクトルに過誤ベクトルが含まれていることによるもので、この過誤ベクトルはスペックル・パターンに含まれるノイズやスペックル・パターン自身の情報が少ないことに基づくものである。
図5では、符号Kで示されるような、他の移動ベクトルとは方向が異なる過誤ベクトルと考えられるものが含まれているように見える。
そこで、本願発明においては、この過誤ベクトルを排除するために、解析部22に過誤ベクトル解析部28を設けている。
過誤ベクトル解析部28では、図5に符号Kで示されるような過誤ベクトルを排除するが、詳細には図6に示される構成を備えている。
When the movement vectors have been set for the center positions of all the inspection areas as described above, a set of movement vectors as shown in FIG. 5 is considered. Each of the arrows shown in FIG. 5 is a movement vector having a start point and an end point, and the end point is a result of analyzing the correlation value around the start point by the cross-correlation analysis unit 26 as described above. The coordinates having the highest correlation value are selected and set as the end point.
As shown in FIG. 5, the movement vectors 45 set in this way are often not all directed in the same direction. This is because an error vector is included in the movement vector. This error vector is based on the fact that the speckle pattern contains less noise and less information on the speckle pattern itself.
In FIG. 5, it appears that what is considered to be an error vector whose direction is different from that of other movement vectors, as indicated by the symbol K, is included.
Therefore, in the present invention, in order to eliminate the error vector, the error vector analysis unit 28 is provided in the analysis unit 22.
The error vector analysis unit 28 eliminates an error vector as indicated by a symbol K in FIG. 5, but has the configuration shown in FIG. 6 in detail.

図6は、過誤ベクトル解析部のシステム構成図である。図6において、過誤ベクトルであるか否かを判断するために移動ベクトルを解析する標準偏差解析部46と中間値解析部47を備え、その解析結果に基づいて過誤ベクトルであるか否かを判断してベクトルデータ37から当該過誤ベクトルのデータを排除する過誤ベクトル判定部48と、加えて別個独立に過誤ベクトルを排除する移動ベクトルエラー相関解析部49が設けられている。図3に示すフロー図では、ステップS4として示される工程である。
標準偏差解析部46、中間値解析部47及び過誤ベクトル判定部48と、移動ベクトルエラー相関解析部49の解析部は、標準偏差解析部46、中間値解析部47及び過誤ベクトル判定部48は1セットで必要であるが、それに移動ベクトルエラー相関解析部49が常に必要ということではなく、標準偏差解析部46、中間値解析部47及び過誤ベクトル判定部48の1セットと移動ベクトルエラー相関解析部49のうち、少なくとも1つが備えられればよいものである。また、これら以外のものであっても、複数の移動ベクトルから予め定めた基準から外れる移動ベクトルを過誤ベクトルとして解析し得て、排除可能な解析部であればよく、その解析方法は問わないものである。この予め定めた基準は、解析入力データベース24に解析条件データ34の一部として入力部21を介して入力し格納しておくか、あるいは入力部21から入力されたものを過誤ベクトル解析部28で読み出して用いるとよい。
FIG. 6 is a system configuration diagram of the error vector analysis unit. In FIG. 6, a standard deviation analyzing unit 46 and an intermediate value analyzing unit 47 for analyzing the movement vector are determined in order to determine whether the error vector is an error vector, and it is determined whether the error vector is an error vector based on the analysis result. In addition, an error vector determination unit 48 that excludes the error vector data from the vector data 37 and a movement vector error correlation analysis unit 49 that excludes the error vector independently are provided. In the flowchart shown in FIG. 3, it is a process shown as step S4.
The standard deviation analysis unit 46, the intermediate value analysis unit 47, the error vector determination unit 48, and the analysis unit of the movement vector error correlation analysis unit 49 are the standard deviation analysis unit 46, the intermediate value analysis unit 47, and the error vector determination unit 48. It is necessary for the set, but it does not always require the moving vector error correlation analyzing unit 49, and one set of the standard deviation analyzing unit 46, the intermediate value analyzing unit 47 and the error vector determining unit 48 and the moving vector error correlation analyzing unit It is sufficient that at least one of 49 is provided. Moreover, even if it is a thing other than these, what is necessary is just the analysis part which can analyze the movement vector which remove | deviates from the predetermined reference | standard from several movement vectors as an error vector, and can be excluded, and the analysis method does not ask | require It is. The predetermined standard is input and stored in the analysis input database 24 as a part of the analysis condition data 34 via the input unit 21, or an error vector analysis unit 28 inputs the input from the input unit 21. It is good to read and use.

次に、標準偏差解析部46、中間値解析部47及び過誤ベクトル判定部48による具体的な解析について説明する。
標準偏差解析部46では、まず、移動ベクトル設定部27で設定された移動ベクトルに関するデータを移動ベクトル設定部27から読み出すか、あるいは解析出力データベース25から解析の対象となるベクトルデータ37を読み出し、先に図4を参照しながら説明した符号Mで示される移動ベクトルの3×3ピクセルの検査領域に存在する9個の移動ベクトルに対して、それぞれの方向(X軸方向及びZ軸方向)の移動量毎に、標準偏差σ,σを解析し、中間値解析部47では同様にその中間値ΔX,ΔZを解析する。解析された標準偏差及び中間値は、それぞれ標準偏差解析部46と中間値解析部47によって、いずれもベクトル統計データ38として解析出力データベース25に格納されたり、出力部23から出力されたりする。
そして、その結果のデータは過誤ベクトル判定部48に送信され、過誤ベクトル判定部48では、式(4)及び式(5)で表現される式のいずれか一方でも満足されない場合には、その移動ベクトルを過誤ベクトルとして判断するものである。
式(4)はX軸方向に対する式であり、式(5)はZ軸方向に対する式である。また、式(4)、(5)に含まれるκは、予め任意に定められた定数であり、この定数も解析入力データベース24に予め入力部21を介して解析条件データ34として格納されるか、入力部21から入力されたものを過誤ベクトル判定部48が読み出して式(4)、(5)に入力して解析するものである。
本実施の形態においては、式(4)、(5)で同一のκを用いているが、それぞれκ、κとして別個独立の定数として定めたものを用いてもよい。また、本実施の形態においては、3×3ピクセルで実行する場合を説明したが、ピクセル数は適宜増減してもよいことは言うまでもない。
Next, a specific analysis by the standard deviation analysis unit 46, the intermediate value analysis unit 47, and the error vector determination unit 48 will be described.
In the standard deviation analysis unit 46, first, data related to the movement vector set by the movement vector setting unit 27 is read from the movement vector setting unit 27, or vector data 37 to be analyzed is read from the analysis output database 25. The movement in the respective directions (X-axis direction and Z-axis direction) with respect to the nine movement vectors existing in the 3 × 3 pixel inspection region of the movement vector indicated by the reference symbol M described with reference to FIG. For each quantity, the standard deviations σ x and σ z are analyzed, and the intermediate value analyzing unit 47 similarly analyzes the intermediate values ΔX m and ΔZ m . The analyzed standard deviation and intermediate value are both stored in the analysis output database 25 as the vector statistical data 38 or output from the output unit 23 by the standard deviation analysis unit 46 and the intermediate value analysis unit 47, respectively.
Then, the data of the result is transmitted to the error vector determination unit 48. If the error vector determination unit 48 does not satisfy either of the expressions expressed by the expressions (4) and (5), the movement is performed. The vector is determined as an error vector.
Expression (4) is an expression for the X-axis direction, and Expression (5) is an expression for the Z-axis direction. Further, κ included in the equations (4) and (5) is a predetermined constant, and is this constant also stored in the analysis input database 24 as analysis condition data 34 via the input unit 21 in advance? The error vector determination unit 48 reads out the input from the input unit 21 and inputs to the equations (4) and (5) for analysis.
In the present embodiment, the same κ is used in formulas (4) and (5), but those defined as independent constants may be used as κ x and κ z , respectively. Further, in the present embodiment, the case of executing with 3 × 3 pixels has been described, but it goes without saying that the number of pixels may be appropriately increased or decreased.

標準偏差解析部46、中間値解析部47及び過誤ベクトル判定部48を用いて、過誤ベクトルとして判定された移動ベクトルに関するデータは、過誤ベクトル判定部48によってベクトルデータ37から削除される。
この式(4)及び(5)に示される式によって過誤ベクトルを判断して排除するのが本願発明における第1の統計的処理の具体例の一つとなる。
この様子を表現したものを図7(a),(b)に示す。図7(a)は、符号Kで示される過誤ベクトルと移動ベクトル45が混在している状態を示し、図7(b)は、過誤ベクトルが削除された後に、過誤ベクトルとは判定されなかった移動ベクトル45のみの集合から成るベクトルデータ37が示されている。
Data relating to the movement vector determined as the error vector using the standard deviation analysis unit 46, the intermediate value analysis unit 47 and the error vector determination unit 48 are deleted from the vector data 37 by the error vector determination unit 48.
It is one of the specific examples of the first statistical processing in the present invention to judge and eliminate error vectors by the equations shown in equations (4) and (5).
A representation of this situation is shown in FIGS. FIG. 7A shows a state in which the error vector indicated by the symbol K and the movement vector 45 are mixed, and FIG. 7B shows that the error vector is not determined after the error vector is deleted. Vector data 37 consisting of a set of only movement vectors 45 is shown.

次に、移動ベクトルエラー相関解析部49による過誤ベクトル排除の具体的な解析について説明する。
標準偏差解析部46と中間値解析部47が、それぞれの移動ベクトル単位でその標準偏差と中間値を解析したのに対し、移動ベクトルエラー相関解析部49では例えば近傍の検査領域における相関値(相互相関係数)の集合(この相関値の集合を本願明細書では相関マップという。)同士でさらに相関を取って過誤ベクトルの原因となっているランダムなスペックル・ノイズを削除するものである。
ある検査領域(組織1)の移動量を演算するために相関マップ1[R(i,j)]を作成し、そのマップ以内の最大相関値が、前述のとおり、組織1の移動位置を決定して移動ベクトルを形成している。これは、組織1に近い検査領域(組織2)においても同様に行なわれ、相関マップ2[R(i,j)]を作成して組織2の移動位置を決定して移動ベクトルを形成するものである。
組織1と組織2が重複しているように、非常に近い位置に検査領域が設定されている場合には、両組織、すなわち両検査領域内のスペックル情報は重複していることになり、組織1と組織2によって演算される相関マップ1[R(i,j)]と相関マップ2[R(i,j)]も類似したパターンを有することになる。
一方、組織1と組織2のスペックル情報には、多重散乱によるランダム・スペックルがノイズとして必ず混入していることが知られている。このランダム・スペックル・ノイズは相関マップ1と相関マップ2においては相関値のランダム性として現れてくる。このランダム性が強い場合、すなわち、被測定対象物の屈折率分布がランダムに変化している場合、相関マップ1と相関マップ2の類似性を阻害し、移動ベクトルの設定においてノイズとなり、その移動ベクトルのSN比を低下させる主因となってしまう。
そこで、相関マップ1と相関マップ2の掛け算もしくは相関をとる演算を行う。これは相関マップ1と相関マップ2の相関値のランダム性、すなわちランダム・スペックル・ノイズは、掛け算もしくは相関を取ることによって、そのランダム性によってゼロに落ち着くのに対し、相関マップ1と相関マップ2の類似性は高められるという原理に基づくものである。
具体的には、式(6)で示されるS(i,j)を解析して、そのS(i,j)の最大値を求めると、その最大値は、相関マップ1と相関マップ2の類似位置を表すため、これが演算したい組織移動量、すなわち過誤ベクトルを排除した移動ベクトルを示すのである。
このS(i,j)の最大値を得る統計的処理も、本願発明の第1の統計的処理の具体例の一つである。
Next, a specific analysis of error vector elimination by the movement vector error correlation analysis unit 49 will be described.
Whereas the standard deviation analysis unit 46 and the intermediate value analysis unit 47 analyze the standard deviation and the intermediate value for each movement vector unit, the movement vector error correlation analysis unit 49, for example, shows a correlation value (mutual value in a neighboring examination region). Correlation coefficient sets (this set of correlation values is referred to as a correlation map in the present specification) are further correlated to eliminate random speckle noise that causes an error vector.
A correlation map 1 [R 1 (i, j)] is created in order to calculate the movement amount of a certain examination region (tissue 1), and the maximum correlation value within the map indicates the movement position of the tissue 1 as described above. The movement vector is determined. This is similarly performed in the examination region (tissue 2) close to the tissue 1, and a correlation map 2 [R 2 (i, j)] is created to determine the movement position of the tissue 2 to form a movement vector. Is.
When the examination region is set at a very close position so that the organization 1 and the organization 2 overlap, both tissues, that is, the speckle information in both the examination regions overlaps. Correlation map 1 [R 1 (i, j)] calculated by organization 1 and organization 2 and correlation map 2 [R 2 (i, j)] also have similar patterns.
On the other hand, it is known that random speckles due to multiple scattering are always mixed in the speckle information of the tissues 1 and 2 as noise. This random speckle noise appears as randomness of the correlation value in the correlation map 1 and the correlation map 2. When this randomness is strong, that is, when the refractive index distribution of the object to be measured changes randomly, the similarity between the correlation map 1 and the correlation map 2 is hindered, and noise is generated in the setting of the movement vector. This is the main cause of reducing the SN ratio of the vector.
Therefore, the correlation map 1 and the correlation map 2 are multiplied or calculated to obtain a correlation. This is because the randomness of the correlation values of the correlation map 1 and the correlation map 2, that is, random speckle noise settles to zero by the randomness by multiplying or correlating, whereas the correlation map 1 and the correlation map The similarity between the two is based on the principle that it can be enhanced.
Specifically, when S (i, j) represented by Equation (6) is analyzed and the maximum value of S (i, j) is obtained, the maximum value is obtained from correlation map 1 and correlation map 2. In order to represent a similar position, this indicates a tissue movement amount to be calculated, that is, a movement vector excluding an error vector.
The statistical process for obtaining the maximum value of S (i, j) is also a specific example of the first statistical process of the present invention.

移動ベクトルエラー相関解析部49を用いた場合には、過誤ベクトルの主因となっていたランダム・スペックル・ノイズ自体が掛け算あるいは相関によってゼロに収れんするため、結局、過誤ベクトル自身が消滅することになり、結果として、過誤ベクトルを含まない移動ベクトル45のみがベクトルデータ37として残ることになる。
過誤ベクトルとして判断された移動ベクトルは、過誤ベクトル解析部28によって解析出力データベース25から読み出されたベクトルデータ37から削除される。
過誤ベクトル解析部28を用いて過誤ベクトルが排除されたベクトルデータ37は、過誤ベクトル解析部28によって解析出力データベース25に新たなベクトルデータ37として格納され、あるいはそのまま直接移動ベクトル補間・補正解析部29に送信されるか出力部23に出力される。
When the moving vector error correlation analysis unit 49 is used, the random speckle noise itself, which is the main cause of the error vector, converges to zero by multiplication or correlation, so that the error vector itself disappears after all. As a result, only the movement vector 45 that does not include the error vector remains as the vector data 37.
The movement vector determined as the error vector is deleted from the vector data 37 read from the analysis output database 25 by the error vector analysis unit 28.
The vector data 37 from which the error vector is eliminated by using the error vector analysis unit 28 is stored as new vector data 37 in the analysis output database 25 by the error vector analysis unit 28 or directly as it is, the direct movement vector interpolation / correction analysis unit 29. Or output to the output unit 23.

次に、図2に示される解析部22の移動ベクトル補間・補正解析部29について説明を行なう。図3では、ステップS5に示される移動ベクトル補間・補正解析工程となる。
この移動ベクトル補間・補正解析部29では、新たなベクトルデータ37では過誤ベクトルが排除されており、移動ベクトル45が所々抜けていることから、これを補うための処理を行う。
求める歪分布は、移動ベクトル45の空間微係数であることから、抜けが生じていると計測誤差が増大してしまうからである。
移動ベクトル補間・補正解析部29では、まず、解析出力データベース25から新たなベクトルデータ37を読み出し、あるいは過誤ベクトル解析部28から送信された新たなベクトルデータ37を読み出して、このベクトルデータ37に含まれる移動ベクトル45に対して、局所的に統計的手法のひとつである最小2乗法を適用し、ベクトル分布に連続性を付加する補間及び補正処理を行うものである。
Next, the movement vector interpolation / correction analysis unit 29 of the analysis unit 22 shown in FIG. 2 will be described. In FIG. 3, the movement vector interpolation / correction analysis step shown in step S5 is performed.
In this movement vector interpolation / correction analysis unit 29, the error vector is excluded from the new vector data 37, and the movement vector 45 is missing in some places. Therefore, processing for compensating for this is performed.
This is because the distortion distribution to be obtained is a spatial differential coefficient of the movement vector 45, and therefore measurement errors increase if there is a gap.
In the movement vector interpolation / correction analysis unit 29, first, new vector data 37 is read from the analysis output database 25, or new vector data 37 transmitted from the error vector analysis unit 28 is read and included in the vector data 37. For the movement vector 45, a least square method, which is one of statistical methods, is locally applied to perform interpolation and correction processing for adding continuity to the vector distribution.

具体的には図8(a),(b)を参照しながら説明する。
図8(a)において示されるように、符号Sで示される移動ベクトルを中心に、符号Uで示される周囲24近傍に対して2次多項式近似を行い、符号Tで示される周囲8近傍の移動ベクトルの補間及び補正処理を行なうものである。補間処理とは、過誤ベクトルとして、概念されるセル(領域)に移動ベクトルが欠落している場合に、2次多項式近似等の統計的処理によって生成される移動ベクトルを加えて、ベクトルデータ37にその移動ベクトルを追加する処理を意味し、補正処理とは、過誤ベクトルではない移動ベクトルが概念されるセル(領域)に存在している場合に、2次多項式近似等の統計的処理によって生成される移動ベクトルに置き換えて、ベクトルデータ37をその置き換えられた移動ベクトルに更新する処理を意味している。
2次多項式近似の対象となる物理量は、ベクトルデータ37に含まれるが、ベクトルの始点と終点の座標から得られるベクトルの大きさと方向に係る量である。
補間範囲は50%オーバーラップさせており、その重複部においてはベクトル量の平均値を修正移動ベクトルとしている。
Specifically, description will be made with reference to FIGS. 8 (a) and 8 (b).
As shown in FIG. 8A, a second-order polynomial approximation is performed on the vicinity of the periphery 24 indicated by the reference symbol U around the movement vector indicated by the reference symbol S, and the movement of the vicinity of the peripheral 8 indicated by the reference symbol T is performed. Vector interpolation and correction processing are performed. Interpolation processing is an error vector in which a motion vector is missing in a conceptual cell (region), and a motion vector generated by statistical processing such as quadratic polynomial approximation is added to the vector data 37. This means that the movement vector is added, and the correction process is generated by statistical processing such as quadratic polynomial approximation when a movement vector that is not an error vector exists in a conceptual cell (region). This is a process of replacing the vector data 37 with the replaced movement vector.
The physical quantity to be subjected to quadratic polynomial approximation is an amount related to the magnitude and direction of the vector, which is included in the vector data 37, and is obtained from the coordinates of the start point and end point of the vector.
The interpolation range is overlapped by 50%, and the average value of the vector amount is used as the corrected movement vector in the overlapping portion.

図8(b)は、この移動ベクトル補間・補正解析部29による移動ベクトル補間・補正を終了した後の新たなベクトルデータ37を示す概念図である。
図8(b)において、移動ベクトル50aは元々過誤ベクトルとして削除されていて欠けていた移動ベクトルが2次多項式近似によって補間処理された移動ベクトルであり、移動ベクトル50bは、図8(a)において示されるように元々は移動ベクトルとして存在していたものの、その方向が少し他の移動ベクトルと異なっているものであったものが、2次多項式近似によって補正処理されて図8(b)に示されるような移動ベクトルとなったものである。
なお、本実施の形態においては、本願発明の第2の統計的処理の具体例として、最小2乗法を用いて2次多項式近似による補間、補正処理を示したが、もちろん、この方法によらずとも移動ベクトルの補間、補正処理が可能であれば、例えば2次より高次の多項式近似やスプライン補間など、統計的手法であればどのような方法を用いてもよい。
FIG. 8B is a conceptual diagram showing new vector data 37 after the movement vector interpolation / correction by the movement vector interpolation / correction analysis unit 29 is completed.
In FIG. 8B, the movement vector 50a is a movement vector that was originally deleted as an error vector and the missing movement vector was interpolated by quadratic polynomial approximation, and the movement vector 50b is the same as that in FIG. As shown in FIG. 8 (b), the original motion vector originally existed as a motion vector, but its direction was slightly different from that of other motion vectors. The movement vector is as follows.
In the present embodiment, as a specific example of the second statistical processing of the present invention, interpolation and correction processing by quadratic polynomial approximation using the least square method is shown. In any case, any method may be used as long as it is a statistical method, such as polynomial approximation higher than the second order and spline interpolation, as long as interpolation and correction processing of the movement vector is possible.

補間処理、補正処理して得られた移動ベクトルに関するデータは、移動ベクトル補間・補正解析部29によって、新たなベクトルデータ37として解析出力データベース25に格納されるか、あるいは出力部23に出力されてもよい。また、近似式に関するデータは移動ベクトル補間・補正解析部29によって、解析出力データベース25のベクトル統計データ38として格納されるようにしておくとよい。   Data relating to the movement vector obtained by the interpolation processing and correction processing is stored as new vector data 37 in the analysis output database 25 by the movement vector interpolation / correction analysis unit 29 or output to the output unit 23. Also good. Further, the data related to the approximate expression may be stored as the vector statistical data 38 of the analysis output database 25 by the movement vector interpolation / correction analysis unit 29.

次に、図2に示される歪解析部30について説明する。図3では、ステップS6及びステップS7が示されるが、まず、分解能を高度化させない状況でステップS8とステップS9に示される歪分布解析と弾性率分布解析を行なうフローについて説明を行なう。
歪解析部30では、式(7)に示される修正された移動ベクトルの空間変化率として歪を定義して、歪分布を求めるものである。式(7)において、ε i,jはX軸方向の歪を表し、その分子は隣り合うセルの移動ベクトルのX軸成分の差分を表している。同様に、ε i,jはZ軸方向の歪を表し、その分子は隣り合うセルの移動ベクトルのZ軸成分の差分を表している。ΔXmax i,j、ΔZmax i,jなどは、式(3)に示される最大相関値を与えるX軸における移動量ΔXやZ軸における移動量ΔZを示している。
各セルの移動ベクトルについて歪を求めることで、全体として歪分布を解析することが可能となる。
Next, the distortion analysis unit 30 shown in FIG. 2 will be described. In FIG. 3, steps S6 and S7 are shown. First, the flow for performing strain distribution analysis and elastic modulus distribution analysis shown in steps S8 and S9 in a situation where the resolution is not enhanced will be described.
The distortion analysis unit 30 defines the distortion as the spatial change rate of the corrected movement vector shown in Expression (7) and obtains the distortion distribution. In Expression (7), ε x i, j represents the strain in the X-axis direction, and the numerator represents the difference between the X-axis components of the movement vectors of adjacent cells. Similarly, ε z i, j represents the strain in the Z-axis direction, and its numerator represents the difference between the Z-axis components of the movement vectors of adjacent cells. ΔX max i, j , ΔZ max i, j, and the like indicate the movement amount ΔX on the X axis and the movement amount ΔZ on the Z axis that give the maximum correlation value shown in Expression (3).
By obtaining the distortion for the movement vector of each cell, it becomes possible to analyze the distortion distribution as a whole.

なお、ΔL、ΔLは、空間分解能を表す。図5に示されるような正方メッシュに区切られたX−Z平面上のセルで考えると、そのセルの長さをΔLとすれば、これが空間分解能となり、式(7)に当てはめれば、ΔL=ΔL=ΔLとなる。
また、式(1)で示されるコヒーレンス長lに基づく空間分解能は、理論的にこれ以上高められない理論限界分解能を表しており、式(7)のΔLは、移動ベクトルを考える際に区切られた例えば正方のメッシュの大きさによって得られる空間分解能ということができる。従って、このメッシュを小さくしてくことで、空間分解能は高められるものの、コヒーレンス長l以下に小さなメッシュを考慮しても空間分解能はそれ以上高度にはなり得ないものである。
歪解析部30によって得られた歪解析結果に関するデータは、歪解析部30によって、解析出力データベース25に示される歪分布データ39として格納される。また、引き続き弾性率解析部31によって弾性率分布を解析する場合には弾性率解析部31へ送信され、また、出力部23に出力されるようにしてもよい。
なお、本実施の形態においては、式(7)で示す修正された移動ベクトルの空間変化率として歪を定義して演算し歪分布を求めたが、式(7)に示されるような定義の他にも、前段(ステップS5)で、移動ベクトル補間・補正解析部29によって実行された補間処理、補正処理に際して得られた内挿関数(例えば高次方程式やスプライン関数等)の微分係数によっても定義が可能であり、これらを用いてもよい。すなわち、それらの内挿関数を予め歪解析部30に格納しておくか解析入力データベース24に解析条件データ34として格納しておいて、歪解析部30によって読み出すか、あるいは移動ベクトル補間・補正解析部29で得られた内挿関数をそのまま移動ベクトル補間・補正解析部29から歪解析部30が読み出すようにしてもよい。
Here, ΔL x and ΔL z represent spatial resolution. Considering a cell on the XZ plane divided into square meshes as shown in FIG. 5, if the length of the cell is ΔL, this becomes the spatial resolution, and if applied to equation (7), ΔL = ΔL x = ΔL z .
In addition, the spatial resolution based on the coherence length l c shown in the equation (1) represents a theoretical limit resolution that cannot theoretically be increased any more, and ΔL in the equation (7) is delimited when considering the movement vector. For example, it can be said that the spatial resolution is obtained by the size of the square mesh. Accordingly, the mesh by a reduced gradually, but the spatial resolution is increased, spatial resolution in view of the small mesh below the coherence length l c are those not be a more sophisticated.
Data relating to the strain analysis result obtained by the strain analysis unit 30 is stored as strain distribution data 39 shown in the analysis output database 25 by the strain analysis unit 30. Further, when the elastic modulus distribution is continuously analyzed by the elastic modulus analyzing unit 31, it may be transmitted to the elastic modulus analyzing unit 31 and output to the output unit 23.
In the present embodiment, the distortion is defined and calculated as the spatial change rate of the corrected movement vector shown in Equation (7) to obtain the distortion distribution. However, the definition as shown in Equation (7) is used. In addition, the interpolation processing executed by the movement vector interpolation / correction analysis unit 29 in the previous stage (step S5) and the differential coefficient of the interpolation function (for example, higher-order equation or spline function) obtained during the correction processing are also used. Definitions are possible and may be used. That is, these interpolation functions are stored in advance in the strain analysis unit 30 or stored as analysis condition data 34 in the analysis input database 24 and read out by the strain analysis unit 30 or movement vector interpolation / correction analysis. The distortion analysis unit 30 may read the interpolation function obtained by the unit 29 from the movement vector interpolation / correction analysis unit 29 as it is.

次に、図2に示される弾性率解析部31について説明する。図3ではステップS9として示される工程となる。
弾性率解析部31は、弾性率が応力を歪で除することで得られることから、歪解析部30で得られた歪分布データ39を用いて、弾性率分布データ40を解析するものである。
応力に関するデータは、予め解析入力データベース24に表面圧力データ35として格納しておく。この表面圧力データ35は、被測定対象物3の表面における応力を測定したもので、その応力値には分布がなく一様であるという前提に基づいて得られたデータである。ただし、もちろん、一様ではなく何らかの応力分布として応力値が定量的に得られる場合には、そのデータを用いてもよい。すなわち、別の系で測定された応力分布データや別の系で解析された応力分布の解析データをそれぞれ解析入力データベース24に表面圧力データ35として格納させておいてもよいし、解析の途中で入力部21を介して入力して、弾性率解析部31によって読み出してもよい。
弾性率解析部31は、まず、解析出力データベース25から歪分布データ39を読み出して、あるいは歪解析部30から直接歪分布データ39を読み出して、さらに解析入力データベース24から表面圧力データ35を読み出す。
そして、図5で概念されるようなセル(領域)毎に、表面圧力データ35を歪分布データ39で除する演算を実行することで、それぞれのセルにおける弾性率を演算する。これらはまとめて弾性率分布データ40となり、弾性率解析部31によって、解析出力データベース25に格納される。また、出力部23に出力されてもよい。
Next, the elastic modulus analysis unit 31 shown in FIG. 2 will be described. In FIG. 3, the process is shown as step S9.
The elastic modulus analyzing unit 31 analyzes the elastic modulus distribution data 40 using the strain distribution data 39 obtained by the strain analyzing unit 30 because the elastic modulus is obtained by dividing the stress by the strain. .
Data relating to stress is stored in advance in the analysis input database 24 as surface pressure data 35. This surface pressure data 35 is obtained by measuring the stress on the surface of the measurement object 3 and is obtained based on the premise that the stress value is uniform and has no distribution. However, if the stress value is obtained quantitatively as some kind of stress distribution, of course, the data may be used. That is, the stress distribution data measured by another system and the analysis data of the stress distribution analyzed by another system may be stored as the surface pressure data 35 in the analysis input database 24, respectively, or during the analysis. It may be input via the input unit 21 and read by the elastic modulus analysis unit 31.
The elastic modulus analysis unit 31 first reads the strain distribution data 39 from the analysis output database 25 or directly reads the strain distribution data 39 from the strain analysis unit 30 and further reads the surface pressure data 35 from the analysis input database 24.
Then, for each cell (region) as conceptualized in FIG. 5, the modulus of elasticity in each cell is calculated by executing the calculation of dividing the surface pressure data 35 by the strain distribution data 39. These are collectively elastic modulus distribution data 40 and are stored in the analysis output database 25 by the elastic modulus analyzer 31. Further, it may be output to the output unit 23.

さらに、ここで図3に示されるステップS6の分解能高度化及びステップS7の解析結果の分解能と理論限界分解能を比較してイタレーションを実行する工程について説明を追加する。
本願発明の重要な特徴の一つとして、このイタレーション機能がある。図3において、ステップS1で示されるように初期相関解析分解能を設定しておき、このステップS6及びステップS7の工程によって、その分解能を高度化してさらにステップS3乃至ステップS5の工程に係る解析を実行し、徐々に解析の分解能を上げていくことで、誤差の少ない高い精度を備えた歪分布解析あるいは弾性率分布解析を可能とするものである。
まず、初期相関解析分解能は、先に説明したとおり、相互相関解析部26によって設定される。その予め定められる初期相関解析分解能は、式(7)に示される検査領域のセルの長さとして与えられるものである。
この初期相関解析分解能を用いて、解析して、ステップS5まで実行されると、次に、相互相関解析部26は、この初期相関解析分解能を高める(小さくする)。このように、相互相関解析部26では解析前に解析入力データベース24に格納された解析条件データ34に含まれるイタレーション情報について読み出しておくか、あるいは解析の途中で、出力部23にイタレーションを実行するか否かの問合せを本システムの使用者に行なうような表示を示して、入力部21から入力されるイタレーション情報を読み出すようにするとよい。
解析分解能を高める具体方法としては、予め定められた一定の分解能を差し引いて新たな分解能として設定してもよいし、初期相関解析分解能の例えば90%や50%などとして設定してもよい。ただ、本実施の形態では、検査領域を1/4に分割して、すなわち式(7)におけるΔLを半分にしてイタレーションを開始する次のステージへと進むこととしている。
次ステージでは、分解能が高められたので検査領域や探査領域におけるセルの1辺(ΔL)は小さくなっているが、ここで解析に供されるデータは、前ステージで過誤ベクトル解析部28や移動ベクトル補間・補正解析部29によって新たに得られたベクトルデータ37である。
Further, a description will be added of the step of performing the iteration by comparing the resolution of the analysis result of step S6 shown in FIG. 3 and the resolution of the analysis result of step S7 with the theoretical limit resolution.
One important feature of the present invention is this iteration function. In FIG. 3, the initial correlation analysis resolution is set as shown in step S1, the resolution is enhanced by the steps S6 and S7, and the analysis according to the steps S3 to S5 is further executed. By gradually increasing the resolution of the analysis, it is possible to perform strain distribution analysis or elastic modulus distribution analysis with high accuracy with few errors.
First, the initial correlation analysis resolution is set by the cross correlation analysis unit 26 as described above. The predetermined initial correlation analysis resolution is given as the length of the cell in the inspection area shown in Equation (7).
When the analysis is performed using the initial correlation analysis resolution and the processing is executed up to step S5, the cross-correlation analysis unit 26 next increases (decreases) the initial correlation analysis resolution. As described above, the cross-correlation analysis unit 26 reads the iteration information included in the analysis condition data 34 stored in the analysis input database 24 before analysis, or iterates the output unit 23 during the analysis. It is preferable to display a display for inquiring to the user of this system whether or not to execute, and to read the iteration information input from the input unit 21.
As a specific method for increasing the analysis resolution, a predetermined fixed resolution may be subtracted and set as a new resolution, or may be set as, for example, 90% or 50% of the initial correlation analysis resolution. However, in the present embodiment, the inspection region is divided into ¼, that is, ΔL in Expression (7) is halved and the process proceeds to the next stage where the iteration is started.
In the next stage, since the resolution is increased, one side (ΔL) of the cell in the inspection area and the exploration area is small. However, the data used for the analysis here is the error vector analysis unit 28 or the movement in the previous stage. This is vector data 37 newly obtained by the vector interpolation / correction analysis unit 29.

この新たなベクトルデータ37を参照しながら、再度、分解能が高まって細かくなったセルにおける移動ベクトルに対して、再度相互相関解析部26を用いて相互相関を取り、移動ベクトル設定部27を用いて細かなセルで移動ベクトルを設定し、過誤ベクトル解析部28で過誤ベクトルを排除し、移動ベクトル補間・補正解析部29で移動ベクトルの補間・補正を実行するものである。
すなわち、相互相関解析部26、移動ベクトル設定部27、過誤ベクトル解析部28、移動ベクトル補間・補正解析部29はそれぞれイタレーション機能を備えている。ここで、イタレーション機能を備えているというのは、それぞれの解析部や設定部が分解能を向上させて繰り返し解析が可能な機能を備えているという意味であり、このイタレーション機能を発揮させるように解析を行なうための選択を指示するのは、本実施の形態では相互相関解析部26ということになる。
但し、このイタレーション機能の発揮の選択については、特に相互相関解析部26に限定されるものではなく、他の解析部、例えば歪解析部30や弾性率解析部31であってもよい。
次ステージにおいて、これらの解析部、設定部で得られるデータは、前ステージと同様に、それぞれ相互相関係数データ36、ベクトルデータ37、ベクトル統計データ38として解析出力データベース25に格納されたり、次の解析部等に送信されたり、あるいは出力部23に出力される。また、これらの次ステージのデータは、前ステージのデータにオーバーライトされてもよいし、次ステージの別データとして新たに格納されてもよい。
次ステージで得られたベクトルデータ37を用いて、さらに歪解析部30及び弾性率解析部31では前述と同様に歪分布を解析し、弾性率分布を解析する。
次に、次ステージにおける分解能よりもさらに分解能を高める。本実施の形態では、後で実施例として示すとおり、検査領域をさらに1/4としてΔLをさらに半分とする。
但し、このようにして求められた空間分解能が、いずれは式(1)に示されるコヒーレンス波長lcよりも小さくなってしまう。この場合は、理論的な限界の分解能を越えることになるので、解析は終了する。これを表現したのが、図3のステップS7である。このステップS7に示される理論限界分解能とは、式(1)に示されるコヒーレンス波長lcである。これ以上、セルを細かく分割しても空間分解能は向上することがないため、分解能を高度化する処理を終了するのである。なお、本実施の形態においては、分解能としてΔLやコヒーレンス波長lなど小さくなるほど分解能が向上するものを選択したので、図3のステップS7のように不等号が示されるが、他の指標をもって分解能として表現した場合に、その指標が大きくなるほど分解能が向上するものであれば、ステップS7の不等号は逆になる。
また、図3ではステップS6、ステップS7を経てステップS8及びステップS9を処理するような工程となっているが、常に、ステップS7からステップS2へ向かうイタレーションを実行する必要はなく、ステップS5からステップS8、9へ進んでもよいし、ステップS6,7を含む場合でも、毎回ステップS8,9を実行してから、ステップS7からステップS2へ向かうイタレーションを実行してもよいことは言うまでもない。
さらに、ステップS10−1とステップS10−2として、それぞれ解析結果出力工程と解析結果格納工程が示されているが、これもステップS9の後に行なわれる工程というよりも便宜的に工程の符号が付されるものであり、各工程によって解析された結果については、前述のとおり適宜出力部23に出力されたり、解析出力データベース25に格納されたりすることになる。
With reference to the new vector data 37, the cross-correlation is again obtained using the cross-correlation analysis unit 26 with respect to the movement vector in the cell that has become finer due to the increased resolution, and the movement vector setting unit 27 is used. The movement vector is set in a fine cell, the error vector analysis unit 28 eliminates the error vector, and the movement vector interpolation / correction analysis unit 29 executes the movement vector interpolation / correction.
That is, the cross correlation analysis unit 26, the movement vector setting unit 27, the error vector analysis unit 28, and the movement vector interpolation / correction analysis unit 29 each have an iteration function. Here, having an iteration function means that each analysis unit or setting unit has a function that enables repeated analysis with improved resolution. In this embodiment, it is the cross-correlation analysis unit 26 that instructs the selection for analysis.
However, the selection of exhibiting the iteration function is not particularly limited to the cross-correlation analysis unit 26, and other analysis units such as the strain analysis unit 30 and the elastic modulus analysis unit 31 may be used.
In the next stage, the data obtained by these analysis units and setting units are stored in the analysis output database 25 as cross-correlation coefficient data 36, vector data 37, and vector statistical data 38, respectively, as in the previous stage. Or is output to the output unit 23. Further, the data of the next stage may be overwritten on the data of the previous stage, or may be newly stored as other data of the next stage.
Using the vector data 37 obtained at the next stage, the strain analysis unit 30 and the elastic modulus analysis unit 31 further analyze the strain distribution in the same manner as described above to analyze the elastic modulus distribution.
Next, the resolution is further increased than the resolution in the next stage. In the present embodiment, as will be described later as an example, the inspection region is further reduced to ¼ and ΔL is further halved.
However, the spatial resolution obtained in this way eventually becomes smaller than the coherence wavelength lc shown in Expression (1). In this case, the analysis ends because the resolution exceeds the theoretical limit. This is expressed in step S7 of FIG. The theoretical limit resolution shown in step S7 is the coherence wavelength lc shown in equation (1). Since the spatial resolution is not improved even if the cells are further divided, the process for increasing the resolution is terminated. In this embodiment, since the resolution is improved as ΔL or the coherence wavelength l c becomes smaller, an inequality sign is shown as in step S7 in FIG. 3, but other indices are used as the resolution. When expressed, if the resolution increases as the index increases, the inequality sign in step S7 is reversed.
Further, in FIG. 3, it is a process in which step S8 and step S9 are processed through step S6 and step S7, but it is not always necessary to execute an iteration from step S7 to step S2, and from step S5. It goes without saying that it is possible to proceed to steps S8 and 9, and even if steps S6 and S7 are included, the iteration from step S7 to step S2 may be performed after executing steps S8 and 9 each time.
Further, as step S10-1 and step S10-2, an analysis result output process and an analysis result storage process are shown, respectively, but this is also given a process code for convenience rather than a process performed after step S9. As described above, the result analyzed in each step is appropriately output to the output unit 23 or stored in the analysis output database 25 as described above.

以上、弾性率分布計測システム6b及び弾性率分布計測方法の実施の形態として説明したが、この弾性率分布計測システム6bにおいて、弾性率解析部31と解析入力データベース24に格納される表面圧力データ35を備えないものとして歪分布計測システム6aが概念され、それ以外は共通にこれまで説明した構成要素を含み、それぞれ同様の作用及び効果を発揮するものである。もちろん、歪分布計測システム6aでは、弾性率解析部31がないので、弾性率分布データ40は解析されることはなく、解析出力データベース25にも格納されず、出力部23に出力されることもない。
また、図3を参照しながら弾性率分布計測方法及び歪分布計測方法の実施の形態について説明したが、歪分布計測システム6aと弾性率分布計測システム6bの関係と同様に、歪分布計測方法においては、図3におけるステップS9が存在せず、また入力部21に記載されている表面圧力データ入力の工程がないものの、それ以外の工程は弾性率分布計測方法と共通に存在している。
As described above, the elastic modulus distribution measurement system 6b and the elastic modulus distribution measurement method have been described as embodiments. In this elastic modulus distribution measurement system 6b, the surface pressure data 35 stored in the elastic modulus analysis unit 31 and the analysis input database 24 is described. The strain distribution measurement system 6a is conceptualized as a component that does not include the above-described components, and the other components commonly include the components described so far and exhibit the same functions and effects. Of course, in the strain distribution measurement system 6a, since there is no elastic modulus analysis unit 31, the elastic modulus distribution data 40 is not analyzed, and is not stored in the analysis output database 25 but may be output to the output unit 23. Absent.
Further, the embodiments of the elastic modulus distribution measuring method and the strain distribution measuring method have been described with reference to FIG. 3, but in the strain distribution measuring method, as in the relationship between the strain distribution measuring system 6 a and the elastic modulus distribution measuring system 6 b. In FIG. 3, step S9 in FIG. 3 does not exist and there is no surface pressure data input process described in the input unit 21, but other processes exist in common with the elastic modulus distribution measuring method.

以上のようにして得られた歪分布や弾性率分布は、心筋梗塞などの急性冠症候群に対する治療において、血管内の不安定プラークの存在等を高精度で検出可能とするものである。特に、弾性率分布を得ることで、血管と不安定プラークとでは弾性率が異なることから不安定プラークの存在を明確化することが可能であり、また生体組織構造を可視化することも可能である。もちろん、血管以外の生体組織にも応用することは可能であり多様な利用が考えられる。
また、超音波よりも分解能を高くすることが可能な近赤外光などの光源を用いて光干渉に関するデータを測定することによれば、本実施の形態における測定データの処理に関する高い分解能の効果と相まって、より精度の高い歪分布あるいは弾性率分布を得ることが可能となる。
このような歪分布計測システムや弾性率分布計測システム、あるいは歪分布計測方法及び弾性率分布計測方法により、医学分野では、循環系の疾患の早期発見はもとより、疾患の診断、治療の効果の定量的な把握、治癒確認など医療現場で様々な用途に用いることが可能となるし、工学分野では、前述のように非破壊検査等において、より精度の高い診断や検査を実施することが可能となる。
なお、本実施の形態においては、光干渉データを用いた場合について説明したが、冒頭に述べたとおり、光源の代わりに超音波源を用いて、超音波エコー信号を測定することによっても同様に歪分布計測システムや弾性率分布システムとしては成立する。また、超音波エコーを測定する場合には、図1に示されるOCT光学系2に代えて、超音波エコー系を用いる必要があるが、これは現在用いられているような通常のものを設置すれば足りるので、本願では特に説明を省略する。
以下、本実施の形態に係る具体的な実施例として実験を行なったので、その結果について説明する。
The strain distribution and the elastic modulus distribution obtained as described above can detect the presence of unstable plaque in the blood vessel with high accuracy in the treatment for acute coronary syndrome such as myocardial infarction. In particular, by obtaining the elastic modulus distribution, it is possible to clarify the existence of unstable plaque because the elastic modulus is different between blood vessels and unstable plaque, and it is also possible to visualize biological tissue structure . Of course, it can be applied to biological tissues other than blood vessels and can be used in various ways.
Further, by measuring data relating to optical interference using a light source such as near-infrared light capable of higher resolution than ultrasonic waves, the effect of high resolution relating to processing of measurement data in the present embodiment In combination with this, it is possible to obtain a more accurate strain distribution or elastic modulus distribution.
With such strain distribution measurement system and elastic modulus distribution measurement system, or strain distribution measurement method and elastic modulus distribution measurement method, in the medical field, not only early detection of circulatory disease, but also diagnosis of disease, quantification of treatment effect It can be used for various purposes in medical practice such as general grasping and healing confirmation, and in the engineering field, it is possible to conduct more accurate diagnosis and inspection in nondestructive inspection etc. as mentioned above Become.
In the present embodiment, the case where optical interference data is used has been described. However, as described at the beginning, an ultrasonic echo signal is measured using an ultrasonic source instead of a light source. It is established as a strain distribution measurement system and an elastic modulus distribution system. In addition, when measuring an ultrasonic echo, it is necessary to use an ultrasonic echo system instead of the OCT optical system 2 shown in FIG. Since this is sufficient, the description will be omitted in the present application.
Hereinafter, since experiments were conducted as specific examples according to the present embodiment, the results will be described.

実験は、図1、2で示される構成で行われた。本実験も光干渉データを取得する場合のものとして実施しているが、超音波エコーデータを取得する場合もOCT光学系に代えて超音波エコー系を採用することによれば同様である。
光源のスーパールミネッセントダイオード7としては、中心波長λ=831nm、半値全幅Δλ=55nmのスーパールミネッセントダイオードを用いた。式(1)のコヒーレンス波長lの理論値は5.54μmであるが、スペクトル形状を考慮するとサイドローブの影響から、光軸方向(Z方向)の空間分解能は10μm程度と考えられる。
非球面モールドガラスレンズ(N.A.=0.4,f=6.25mm)を対物レンズ10として用い、被測定対象物3に集光照射した。
ビームスポット径6.61μmが光軸垂直方向(X方向)の空間分解能となるため、4μmおきにX方向の走査を行なった。図1に示すシステムでは、参照鏡9を一定速度(Vm/s)にて走査することにより、干渉信号のドップラーシフト周波数成分(f=2ν/λ)をアンプ4を用いて増幅し、光干渉データを得た。
被写界深度は330μmとなり、この領域においてコヒーレンスゲートが掛かり、光干渉データが得られる。被測定対象物3である試料を圧縮するために線形駆動器12を設置し、光軸垂直方向に均一試料は50μm、不均一試料は20μm圧縮し、圧縮前後の光コヒーレンス断層画像(光干渉データ)を得た。
なお、試料は一辺1cm程度と小さいため、線形駆動器12は試料端面全体を一様に圧縮しているとみなすことができる。
光コヒーレンス断層画像の範囲は、X×Z=1200×1200μmであり、4μmを1ピクセルとして画像化(X×Z=300×300ピクセル)した。実験試料はagar粉末1g(弾性率:3.92〜4.90kPa)を熱湯60mlに溶解し微少ポリスチレン粒子(粒子径1μm)を混入した物を均一試料とした。
これに外径275μmの釣糸(弾性率:1.47〜2.45GPa)を混入させたものを不均一試料として圧縮実験を行なった。
The experiment was performed with the configuration shown in FIGS. Although this experiment is carried out as a case where optical interference data is acquired, the same applies to the case where ultrasonic echo data is acquired by adopting an ultrasonic echo system instead of the OCT optical system.
As the superluminescent diode 7 of the light source, a superluminescent diode having a center wavelength λ c = 831 nm and a full width at half maximum Δλ = 55 nm was used. The theoretical value of the coherence wavelength l c in equation (1) is 5.54 μm, but considering the spectral shape, the spatial resolution in the optical axis direction (Z direction) is considered to be about 10 μm due to the influence of side lobes.
An aspherical molded glass lens (NA = 0.4, f = 6.25 mm) was used as the objective lens 10 and focused on the object 3 to be measured.
Since the beam spot diameter of 6.61 μm is the spatial resolution in the direction perpendicular to the optical axis (X direction), scanning in the X direction was performed every 4 μm. In the system shown in FIG. 1, by scanning the reference mirror 9 at a constant speed (Vm / s), the Doppler shift frequency component (f D = 2ν / λ c ) of the interference signal is amplified using the amplifier 4, Optical interference data was obtained.
The depth of field is 330 μm, and a coherence gate is applied in this region to obtain optical interference data. A linear driver 12 is installed to compress the sample that is the object 3 to be measured. The uniform sample is compressed by 50 μm and the non-uniform sample is compressed by 20 μm in the direction perpendicular to the optical axis, and optical coherence tomographic images before and after compression (optical interference data). )
Since the sample is as small as 1 cm on a side, the linear driver 12 can be regarded as compressing the entire sample end surface uniformly.
The range of the optical coherence tomographic image was X × Z = 1200 × 1200 μm, and 4 μm was imaged as one pixel (X × Z = 300 × 300 pixels). The test sample was a uniform sample prepared by dissolving 1 g of agar powder (elastic modulus: 3.92 to 4.90 kPa) in 60 ml of hot water and mixing fine polystyrene particles (particle diameter: 1 μm).
A compression experiment was conducted using a non-uniform sample in which a fishing line (elastic modulus: 1.47 to 2.45 GPa) having an outer diameter of 275 μm was mixed.

図9(a)に均一試料の光コヒーレンス断層画像を示した。画像中の白い斑点は混入されたポリスチレン粒子によるスペックル・パターンである。図10 に、本手法により得られた移動ベクトルを各ステージ毎に示す。なお、第1ステージにおける検査領域と探査領域の大きさはM=M=320μm、N=N=400μmと設定した。
図10(a)乃至(c)より明らかなように、第1ステージからステージを上げるごとに、イタレーションによる再帰的相関処理によって移動ベクトルが高分解能化している。最高分解能を有する最終ステージは、光コヒーレンス断層画像の空間分解能と検査領域内におけるスペックル・パターンの情報量によって決定される。本実施例における実験ではスペックル・パターン粒子像が約10μmであり、光コヒーレンス断層画像の空間分解能も10μm程度と考えられるため、ΔL=20μmの空間分解能を有する第4ステージを最終ステージとした。これを図11に示す。各ステージの移動ベクトル分布から、圧縮方向(X方向) に一様に移動していることが確認できる。図12に第4ステージにおけるX方向の移動量分布を示す。X 方向の平均移動量は18.26μmであり、同ステージでのZ方向の平均移動量は0.22μmであった。Z方向の平均移動量は光コヒーレンス断層画像の分解能以下であることから、圧縮方向にのみ移動していることが確認できる。図12に示すように、X方向移動量に関する近似直線から算出した移動量変化率は−0.68%であり、圧縮方向に移動量が減少していることを20μmの高分解能で検出している。ここで、均一試料端面を一様圧縮したと仮定した場合、試料幅の計測値を用いると圧縮方向の変化率は−0.43%と算出できる。両変化率には0.25%の誤差が発生しているが、計測領域1200μmにおける誤差距離に換算した場合3.0μmとなり、光軸垂直方向の分解能6.61μm以下である。
さらに、X方向およびZ方向の移動量に関するばらつき誤差は±1.10μm、±1.00μmであり、各方向の分解能を考慮すると誤差範囲内であることがわかる。この結果、均一試料に対して一様圧縮の仮定に基づく結果と一致すると考えられ、本願発明による手法の妥当性が検証された。従来法との比較のため、サブピクセル処理を導入した直接相互相関法を、同一空間分解能において適用した。
FIG. 9A shows an optical coherence tomographic image of a uniform sample. The white spots in the image are speckle patterns due to the mixed polystyrene particles. FIG. 10 shows the movement vectors obtained by this method for each stage. Note that the sizes of the inspection area and the exploration area in the first stage were set to M x = M z = 320 μm and N x = N z = 400 μm.
As is clear from FIGS. 10A to 10C, each time the stage is moved up from the first stage, the resolution of the movement vector is increased by the recursive correlation processing by iteration. The final stage having the highest resolution is determined by the spatial resolution of the optical coherence tomographic image and the information amount of the speckle pattern in the examination region. In the experiment in this example, the speckle pattern particle image is about 10 μm, and the spatial resolution of the optical coherence tomographic image is considered to be about 10 μm. Therefore, the fourth stage having a spatial resolution of ΔL = 20 μm was set as the final stage. This is shown in FIG. From the movement vector distribution of each stage, it can be confirmed that the stage moves uniformly in the compression direction (X direction). FIG. 12 shows the movement amount distribution in the X direction in the fourth stage. The average movement amount in the X direction was 18.26 μm, and the average movement amount in the Z direction on the same stage was 0.22 μm. Since the average movement amount in the Z direction is less than the resolution of the optical coherence tomographic image, it can be confirmed that the movement is only in the compression direction. As shown in FIG. 12, the moving amount change rate calculated from the approximate straight line concerning the moving amount in the X direction is −0.68%, and it is detected with a high resolution of 20 μm that the moving amount is decreasing in the compression direction. Yes. Here, when it is assumed that the end face of the uniform sample is uniformly compressed, the change rate in the compression direction can be calculated as −0.43% by using the measured value of the sample width. An error of 0.25% occurs in both the change rates, but when converted to an error distance in the measurement region of 1200 μm, it becomes 3.0 μm, and the resolution in the vertical direction of the optical axis is 6.61 μm or less.
Furthermore, the variation errors regarding the movement amounts in the X direction and the Z direction are ± 1.10 μm and ± 1.00 μm, and it can be seen that they are within the error range when the resolution in each direction is taken into consideration. As a result, it was considered that the result was consistent with the result based on the assumption of uniform compression for the uniform sample, and the validity of the method according to the present invention was verified. For comparison with the conventional method, a direct cross-correlation method with sub-pixel processing was applied at the same spatial resolution.

図13と図14に、従来法による移動ベクトル分布およびX方向移動量分布を示す。なお、探査領域の大きさ(N=N)は誤差を最小にする条件に設定している。X方向の移動量の減衰は、本願発明による手法と同様の結果を示している。しかし、X方向とZ方向に対する移動量のばらつき誤差は、それぞれ±7.81μm、±4.66μmと各方向の分解能より大きいため、高分解能の移動ベクトル分布を従来法を用いて算出することは困難である。図13から確認できるように、これは過誤ベクトルによる影響と考えられる。しかし、本発明の手法は過誤ベクトルの発生を抑制するとともに、その発生が少ない大きな検査領域から移動方向を限定し再帰的に相関処理を行うため、高空間分解能の移動ベクトル分布を算出することが可能である。本願発明の手法と従来法の移動ベクトル分布から算出したX方向の歪み分布を、図15と図16に示す。本手法は一様な歪みが確認できるが、従来法は局所的な歪みが発生していることが目視できる。均一試料端面を一様圧縮したと仮定し算出した歪み量を基準に、本計測結果の平均2乗誤差は2.12%であり、従来法による結果は45.88%であった。この両者を比較した場合、95.4%の歪み量誤差の低減を実現している。Z方向の歪み量についても、91.6%の誤差低減が可能であった。歪み量は空間微分量であるため、従来法では誤差を増大させてしまうが、本発明の手法では過誤ベクトル除去後に最小2乗法によって空間補間および補正処理を行うため、空間微分量の連続性が向上している。 13 and 14 show the movement vector distribution and the X-direction movement amount distribution according to the conventional method. The size of the search area (N x = N z ) is set to a condition that minimizes the error. The attenuation of the movement amount in the X direction shows the same result as the method according to the present invention. However, since the variation error of the movement amount in the X direction and the Z direction is ± 7.81 μm and ± 4.66 μm, respectively, which is larger than the resolution in each direction, it is impossible to calculate a high-resolution movement vector distribution using the conventional method. Have difficulty. As can be confirmed from FIG. 13, this is considered to be an influence of an error vector. However, since the method of the present invention suppresses the generation of error vectors and limits the moving direction from a large inspection region where the occurrence is small and performs recursive correlation processing, it is possible to calculate a moving vector distribution with high spatial resolution. Is possible. FIG. 15 and FIG. 16 show the distortion distribution in the X direction calculated from the method of the present invention and the movement vector distribution of the conventional method. Although uniform distortion can be confirmed with this method, it can be visually observed that local distortion has occurred in the conventional method. Based on the amount of distortion calculated on the assumption that the uniform sample end face was uniformly compressed, the mean square error of this measurement result was 2.12%, and the result by the conventional method was 45.88%. When both are compared, a 95.4% reduction in distortion amount error is realized. With respect to the amount of strain in the Z direction, an error reduction of 91.6% was possible. Since the distortion amount is a spatial differential amount, an error is increased in the conventional method. However, in the method of the present invention, spatial interpolation and correction processing is performed by the least square method after removing an erroneous vector, and thus the continuity of the spatial differential amount is increased. It has improved.

図9(b)は不均一試料の画像である。(X,Z)=(500μm,600μm)を中心とする楕円状の黒い部分が弾性率の異なる釣糸を表し、ポリスチレン
粒子によるスペックル・パターンと共に画像化されている。本発明の手法を適用した第4ステージ(ΔL=20μm)における移動ベクトル分布および歪み分布を、図17と図18に示す。図中における斜線部は釣糸部を表している。移動ベクトル分布は圧縮方向(X方向)に一様移動しておらず、釣糸周辺において歪曲した大きな移動ベクトルが確認できる。均一Agar粉末試料に対して高弾性係数を有する釣糸部の周辺では、圧縮により大きな変形が発生したことが理解できる。図15と図18を比較すると、不均一試料の歪み分布に関しては、変形の激しい(X,Z)=(300μm,300μm)と(X,Z)=(300μm,800μm)の付近において、局所的に大きな歪みが発生していることが確認できる。一様圧縮の仮定の下では、圧縮方向における釣り糸周辺部において歪みが発生することが予測できるが、図9(b)よりAgar粉末と釣り糸の境界部において剥離が観察できることから、本実験では一様圧縮の理想的な条件とは異なるため、比較検討することは困難であると考える。しかし、弾性率の異なる不均一試料において現れる特徴的な組織変形を観察可能であることが検証された。
FIG. 9B is an image of a non-uniform sample. An elliptical black portion centered at (X, Z) = (500 μm, 600 μm) represents a fishing line having a different elastic modulus, and is imaged together with a speckle pattern of polystyrene particles. The movement vector distribution and the distortion distribution in the fourth stage (ΔL = 20 μm) to which the method of the present invention is applied are shown in FIGS. The hatched portion in the figure represents the fishing line portion. The movement vector distribution does not move uniformly in the compression direction (X direction), and a large movement vector distorted around the fishing line can be confirmed. It can be understood that large deformation occurred due to compression in the vicinity of the fishing line portion having a high elastic modulus with respect to the uniform Agar powder sample. Comparing FIG. 15 and FIG. 18, with respect to the strain distribution of the non-uniform sample, local deformation is observed in the vicinity of (X, Z) = (300 μm, 300 μm) and (X, Z) = (300 μm, 800 μm) where the deformation is severe. It can be confirmed that large distortion occurs. Under the assumption of uniform compression, it can be predicted that distortion will occur in the periphery of the fishing line in the compression direction, but from FIG. 9 (b), separation can be observed at the boundary between the Agar powder and the fishing line. Since it is different from the ideal conditions for compression, it is difficult to make a comparative study. However, it was verified that characteristic tissue deformations appearing in heterogeneous samples with different elastic moduli can be observed.

前述した均一試料における場合と同様に、同一空間分解能において従来法を適用し比較検討を行った。その結果を図19と図20に示す。両図から明らかなように、過誤ベクトルの多発によって局所的な歪みが斑状に現れている。高空間分解能による直接相互相関法は、検査領域内の情報量減少に伴う相関ピークの多発が過誤ベクトル発生を増加させる。それに加え、不均一試料においては回転を伴う複雑な移動現象が発生しているため、従来法では移動ベクトルの同定が不可能であると考えられる。しかし、本願発明における手法では、再帰的なスペックル相互相関法と最小2乗法などの統計的手法による空間補間処理の組み合わせにより、複雑な移動現象も高空間分解能で追跡が可能である。
これらの結果から、線維性被膜、脂質コア、石灰質などの弾性率の異なる組織が介在する不安定プラークにおいて、その力学特性を高空間分解能で検出できる可能性が明らかとなり、本願発明の作用及び効果が実証されるに至った。
As in the case of the uniform sample described above, a conventional method was applied for comparison with the same spatial resolution. The results are shown in FIG. 19 and FIG. As is clear from both figures, local distortion appears in the form of spots due to the frequent occurrence of error vectors. In the direct cross-correlation method with high spatial resolution, the occurrence of erroneous vectors increases due to the frequent occurrence of correlation peaks accompanying a decrease in the amount of information in the examination region. In addition, since a complicated movement phenomenon accompanied with rotation occurs in a non-uniform sample, it is considered that the movement vector cannot be identified by the conventional method. However, according to the method of the present invention, a complicated movement phenomenon can be traced with high spatial resolution by a combination of spatial interpolation processing by a statistical method such as a recursive speckle cross correlation method and a least square method.
From these results, it becomes clear that the mechanical properties can be detected with high spatial resolution in unstable plaques interspersed with tissues with different elastic moduli such as fibrous capsules, lipid cores, and calcareous materials. Has been demonstrated.

以上説明したように、本発明の請求項1乃至請求項12に記載された発明は、循環系の疾患の早期発見のための健康診断用の装置やシステムとして利用可能であり、さらに、疾患の診断用装置・システム、治療の効果の定量的な把握、治癒確認のための装置やシステムなどあらゆる医療現場で用いることが可能である。
また、人間のみならず、動物などを取り扱う獣医院などでの利用が可能である。
さらに、動植物の生体組織のみならず、非破壊検査用の装置への応用なども考えられる。
As described above, the inventions described in the first to twelfth aspects of the present invention can be used as an apparatus and system for health diagnosis for early detection of circulatory diseases. It can be used in various medical settings such as diagnostic devices and systems, quantitative grasping of therapeutic effects, and devices and systems for confirming healing.
It can be used not only in humans but also in veterinary clinics that handle animals.
Furthermore, it can be applied not only to animal and plant biological tissues but also to non-destructive inspection devices.

本発明の本実施の形態に係る弾性率分布計測システムを含み、被測定対象物である生体組織を圧縮して、その前後で得られる光干渉データを取得して生体組織における弾性率分布を計測するための組織弾性画像計測システムの概念図である。The elastic modulus distribution measurement system according to the present embodiment of the present invention is included, and the biological tissue that is the object to be measured is compressed, and the optical interference data obtained before and after that is acquired to measure the elastic modulus distribution in the biological tissue. It is a conceptual diagram of the tissue elasticity image measuring system for doing. 本実施の形態に係る弾性率分布計測システム(歪分布計測システム)のシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of an elastic modulus distribution measurement system (strain distribution measurement system) according to the present embodiment. 本願発明の実施の形態に係る弾性率分布計測方法(歪分布計測方法)の工程を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process of the elastic modulus distribution measuring method (strain distribution measuring method) which concerns on embodiment of this invention. 相互相関解析部26において実行される相互相関解析を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining cross-correlation analysis performed in a cross-correlation analysis unit 26. 移動ベクトルの概念図である。It is a conceptual diagram of a movement vector. 過誤ベクトル解析部のシステム構成図である。It is a system block diagram of an error vector analysis part. (a)及び(b)は、過誤ベクトル解析部で実行される、あるいはステップS4で実行される過誤ベクトルの排除を説明するための概念図である。(A) And (b) is a conceptual diagram for demonstrating exclusion of an error vector performed by an error vector analysis part, or performed by step S4. (a)及び(b)は、移動ベクトル補間・補正解析部で実行される、あるいはステップS5として実行されるベクトル分布の補間・補正処理を説明するための概念図である。(A) And (b) is a conceptual diagram for demonstrating the interpolation / correction process of the vector distribution performed by a movement vector interpolation and correction | amendment analysis part, or is performed as step S5. 実施例の欄で説明した実験によって得られた光コヒーレンス断層画像であり、(a)は均一試料において得られた画像であり、(b)は不均一試料において得られた画像である。It is an optical coherence tomographic image obtained by the experiment described in the column of Example, (a) is an image obtained in a uniform sample, (b) is an image obtained in a non-uniform sample. 実施例の欄で説明した実験によって得られた移動ベクトルの画像であり、(a)はΔL=160μmの空間分解能を有するもの、(b)はΔL=80μmの空間分解能を有するもの、(c)はΔL=40μmの空間分解能を有するものである。It is the image of the movement vector obtained by the experiment described in the column of Example, (a) has a spatial resolution of ΔL = 160 μm, (b) has a spatial resolution of ΔL = 80 μm, (c) Has a spatial resolution of ΔL = 40 μm. 実施例の欄で説明した実験によって得られた移動ベクトルの画像であり、最終ステージとして設定された第4ステージにおけるもので、ΔL=20μmの空間分解能を有するものである。It is the image of the movement vector obtained by the experiment described in the column of the embodiment, and is in the fourth stage set as the final stage, and has a spatial resolution of ΔL = 20 μm. 第4ステージの移動ベクトル分布から演算されるX方向の移動量分布を示すグラフである。It is a graph which shows the movement amount distribution of the X direction calculated from the movement vector distribution of a 4th stage. 従来法によって得られた移動ベクトル分布を示す画像である。It is an image which shows the movement vector distribution obtained by the conventional method. 従来法によって得られた移動ベクトル分布から演算されたX方向移動量分布を示すグラフである。It is a graph which shows the X direction movement amount distribution calculated from the movement vector distribution obtained by the conventional method. 本願発明の手法によって得られた移動ベクトル分布から演算されたX方向の歪分布である。It is a distortion distribution in the X direction calculated from the movement vector distribution obtained by the method of the present invention. 従来法によって得られた移動ベクトル分布から演算されたX方向の歪分布である。It is a distortion distribution in the X direction calculated from the movement vector distribution obtained by the conventional method. 本願発明の手法を適用して得られた第4ステージ(ΔL=20μm)における移動ベクトル分布である。It is a movement vector distribution in the fourth stage (ΔL = 20 μm) obtained by applying the technique of the present invention. 本願発明の手法を適用して得られた第4ステージ(ΔL=20μm)における歪分布である。It is a strain distribution in the fourth stage (ΔL = 20 μm) obtained by applying the method of the present invention. 従来法によって不均一試料を用いて同一空間分解能(ΔL=20μm)において得られた移動ベクトル分布である。It is the movement vector distribution obtained in the same spatial resolution (ΔL = 20 μm) using a non-uniform sample by the conventional method. 従来法によって不均一試料を用いて同一空間分解能(ΔL=20μm)において得られた歪分布である。This is a strain distribution obtained at the same spatial resolution (ΔL = 20 μm) using a non-uniform sample by a conventional method.

符号の説明Explanation of symbols

1…組織弾性画像計測システム 2…OCT光学系 3…被測定対象物 4…アンプ 5…A/D変換器 6a…歪分布計測システム 6b…弾性率分布計測システム 7…スーパールミネッセントダイオード 8…ビームスプリッター 9…参照鏡 10…対物レンズ 11…光検出器 12…線形駆動器 21…入力部 22…解析部 23…出力部 24…解析入力データベース 25…解析出力データベース 26…相互相関解析部 27…移動ベクトル設定部 28…過誤ベクトル解析部 29…移動ベクトル補間・補正解析部 30…歪解析部 31…弾性率解析部 32…光干渉データ 33…システムデータ 34…解析条件データ 35…表面圧力データ 36…相互相関係数データ 37…ベクトルデータ 38…ベクトル統計データ 39…歪分布データ 40…弾性率分布データ 45…移動ベクトル 46…標準偏差解析部 47…中間値解析部 48…過誤ベクトル判定部 49…移動ベクトルエラー相関解析部 50a,50b…移動ベクトル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tissue elastic image measurement system 2 ... OCT optical system 3 ... Object to be measured 4 ... Amplifier 5 ... A / D converter 6a ... Strain distribution measurement system 6b ... Elastic modulus distribution measurement system 7 ... Super luminescent diode 8 ... Beam splitter 9 ... Reference mirror 10 ... Objective lens 11 ... Photo detector 12 ... Linear drive 21 ... Input unit 22 ... Analysis unit 23 ... Output unit 24 ... Analysis input database 25 ... Analysis output database 26 ... Cross correlation analysis unit 27 ... Movement vector setting unit 28 ... Error vector analysis unit 29 ... Movement vector interpolation / correction analysis unit 30 ... Strain analysis unit 31 ... Elastic modulus analysis unit 32 ... Optical interference data 33 ... System data 34 ... Analysis condition data 35 ... Surface pressure data 36 ... cross-correlation coefficient data 37 ... vector data 38 ... vector statistical data 39 ... distortion distribution data 40 ... Sex ratio distribution data 45 ... moving vector 46 ... standard deviation analyzer 47 ... intermediate value analysis unit 48 ... malpractice vector determining unit 49 ... moving vector error correlation analysis section 50a, 50b ... moving vector

Claims (12)

入力部と、データ格納部と、解析部と、出力部を有して、被測定対象の圧縮前後の超音波エコーデータ又は光干渉データ(以下、これらを総称して単に測定データという。)から歪分布を解析する歪分布計測システムであって、
前記入力部は、前記圧縮前後の測定データを前記データ格納部に入力可能な手段であって、
前記解析部は、前記測定データの所望の評価領域において前記圧縮前後の測定データの位置変位に関する相互相関係数を演算する相互相関解析部と、この相互相関解析部において解析された前記相互相関係数が最大となる位置変位の始点と終点を選択し、これらの始点と終点を備えた圧縮による移動ベクトルを設定する移動ベクトル設定部と、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルに対して第1の統計的処理を実行して、前記移動ベクトルのうち過誤ベクトルを除去する過誤ベクトル解析部と、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルに対して第2の統計的処理を実行して、前記移動ベクトルの分布を連続化させる移動ベクトル補間・補正解析部と、連続化された移動ベクトルの空間変化率を演算する歪分布解析部とを有し、
前記データ格納部は、前記解析部において実行される少なくとも1の解析の出力データを格納し、
前記出力部は、前記解析部で実行される少なくとも1の解析の出力データを前記解析部又は前記データ格納部から読み出して出力可能な手段であることを特徴とする歪分布計測システム。
It has an input unit, a data storage unit, an analysis unit, and an output unit, and is based on ultrasonic echo data or optical interference data before and after compression of the measurement target (hereinafter collectively referred to simply as measurement data). A strain distribution measurement system for analyzing strain distribution,
The input unit is a means capable of inputting measurement data before and after the compression to the data storage unit,
The analysis unit includes a cross-correlation analysis unit that calculates a cross-correlation coefficient related to a positional displacement of the measurement data before and after compression in a desired evaluation region of the measurement data, and the cross-phase relationship analyzed in the cross-correlation analysis unit Select a starting point and an ending point of the position displacement where the number is maximum, a moving vector setting unit for setting a moving vector by compression having these starting point and ending point, and a plurality of moving vectors in the vicinity of the moving vector An error vector analysis unit that executes a first statistical process to remove an error vector from the movement vectors, and a second statistical process for a plurality of movement vectors in the vicinity of the movement vector. A movement vector interpolation / correction analysis unit for making the movement vector distribution continuous, and a distortion distribution analysis unit for calculating a spatial change rate of the continuous movement vector, Has,
The data storage unit stores output data of at least one analysis executed in the analysis unit;
The strain distribution measuring system, wherein the output unit is means capable of reading out and outputting output data of at least one analysis executed by the analysis unit from the analysis unit or the data storage unit.
前記第1の統計的処理は、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルから得られる標準偏差及び中間値という統計的解析値を基準として、前記中間値から前記標準偏差の予め定められた係数倍の乖離幅が、予め定められた幅を超える場合あるいは等しい場合に過誤ベクトルと判断する処理であることを特徴とする請求項1記載の歪分布計測システム。   The first statistical processing includes a predetermined coefficient of the standard deviation from the intermediate value with reference to a statistical analysis value of standard deviation and intermediate value obtained from a plurality of movement vectors in the vicinity of the movement vector. 2. The distortion distribution measuring system according to claim 1, wherein the double deviation width is a process of determining an error vector when the difference width exceeds or equals a predetermined width. 前記第1の統計的処理は、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の相互相関係数の集合と、前記移動ベクトルに隣接した他の移動ベクトルの周囲近傍の複数の相互相関係数の集合との間で、相関を取る処理であることを特徴とする請求項1記載の歪分布計測システム。   The first statistical processing includes a set of a plurality of cross-correlation coefficients in the vicinity of the movement vector and a set of a plurality of cross-correlation coefficients in the vicinity of another movement vector adjacent to the movement vector. The strain distribution measuring system according to claim 1, which is a process for obtaining a correlation between the two. 前記相互相関解析部、移動ベクトル設定部、過誤ベクトル解析部及び前記移動ベクトル補間・補正解析部はイタレーション機能を備え、前記移動ベクトル補間・補正解析部によって連続化された移動ベクトルが存在する評価領域を分割して分割された評価領域において、再度、相互相関解析部は圧縮前後の測定データの位置変位に関する相互相関係数を演算し、移動ベクトル設定部は相互相関解析部において解析された前記相互相関係数が最大となる位置変位の始点と終点を選択し、これらの始点と終点を備えた圧縮による移動ベクトルを設定し、前記過誤ベクトル解析部は前記過誤ベクトルを判断して除去し、前記移動ベクトル補間・補正解析部は移動ベクトルの分布の連続化を実行することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の歪分布計測システム。   The cross-correlation analysis unit, the movement vector setting unit, the error vector analysis unit, and the movement vector interpolation / correction analysis unit have an iteration function, and the evaluation that the movement vector continuous by the movement vector interpolation / correction analysis unit exists In the evaluation region divided by dividing the region, the cross-correlation analysis unit again calculates a cross-correlation coefficient regarding the positional displacement of the measurement data before and after compression, and the movement vector setting unit is analyzed by the cross-correlation analysis unit Select a starting point and an ending point of the position displacement that maximizes the cross-correlation coefficient, set a movement vector by compression having these starting point and ending point, and the error vector analysis unit determines and removes the error vector, 4. The movement vector interpolation / correction analysis unit executes continuation of a distribution of movement vectors. Strain distribution measurement system according to claim. 入力部と、データ格納部と、解析部と、出力部を有して、被測定対象の圧縮前後の測定データから弾性率分布を解析する弾性率分布計測システムであって、
前記入力部は、前記圧縮前後の測定データと前記被測定対象の表面圧力データを前記データ格納部に入力可能な手段であって、
前記解析部は、前記測定データの所望の評価領域において前記圧縮前後の測定データの位置変位に関する相互相関係数を演算する相互相関解析部と、この相互相関解析部において解析された前記相互相関係数が最大となる位置変位の始点と終点を選択し、これらの始点と終点を備えた圧縮による移動ベクトルを設定する移動ベクトル設定部と、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルに対して第1の統計的処理を実行して、前記移動ベクトルのうち過誤ベクトルを除去する過誤ベクトル解析部と、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルに対して第2の統計的処理を実行して、前記移動ベクトルの分布を連続化させる移動ベクトル補間・補正解析部と、連続化された移動ベクトルの空間変化率を演算する歪分布解析部と、前記表面圧力データと前記歪分布解析部において演算された空間変化率を用いて弾性率を演算する弾性率分布解析部とを有し、
前記データ格納部は、前記解析部において実行される少なくとも1の解析の出力データを格納し、
前記出力部は、前記解析部で実行される少なくとも1の解析の出力データを前記解析部又は前記データ格納部から読み出して出力可能な手段であることを特徴とする弾性率分布計測システム。
An elastic modulus distribution measurement system that has an input unit, a data storage unit, an analysis unit, and an output unit, and analyzes an elastic modulus distribution from measurement data before and after compression of a measurement target,
The input unit is a means capable of inputting measurement data before and after the compression and surface pressure data of the measurement target into the data storage unit,
The analysis unit includes a cross-correlation analysis unit that calculates a cross-correlation coefficient related to a positional displacement of the measurement data before and after compression in a desired evaluation region of the measurement data, and the cross-phase relationship analyzed in the cross-correlation analysis unit Select a starting point and an ending point of the position displacement where the number is maximum, a moving vector setting unit for setting a moving vector by compression having these starting point and ending point, and a plurality of moving vectors in the vicinity of the moving vector An error vector analysis unit that executes a first statistical process to remove an error vector from the movement vectors, and a second statistical process for a plurality of movement vectors in the vicinity of the movement vector. A movement vector interpolation / correction analysis unit for making the movement vector distribution continuous, and a distortion distribution analysis unit for calculating a spatial change rate of the continuous movement vector, And an elastic modulus distribution analysis unit for calculating an elastic modulus by using the spatial rate of change computed in the strain distribution analysis unit and the surface pressure data,
The data storage unit stores output data of at least one analysis executed in the analysis unit;
The elastic modulus distribution measurement system, wherein the output unit is a means capable of reading out and outputting output data of at least one analysis executed by the analysis unit from the analysis unit or the data storage unit.
前記第1の統計的処理は、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルから得られる標準偏差及び中間値という統計的解析値を基準として、前記中間値から前記標準偏差の予め定められた係数倍の乖離幅が、予め定められた幅を超える場合あるいは等しい場合に過誤ベクトルと判断する処理であることを特徴とする請求項5記載の弾性率分布計測システム。   The first statistical processing includes a predetermined coefficient of the standard deviation from the intermediate value with reference to a statistical analysis value of standard deviation and intermediate value obtained from a plurality of movement vectors in the vicinity of the movement vector. 6. The elastic modulus distribution measuring system according to claim 5, which is a process of determining an error vector when the double deviation width exceeds or is equal to a predetermined width. 前記第1の統計的処理は、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の相互相関係数の集合と、前記移動ベクトルに隣接した他の移動ベクトルの周囲近傍の複数の相互相関係数の集合との間で、相関を取る処理であることを特徴とする請求項5記載の弾性率分布計測システム。   The first statistical processing includes a set of a plurality of cross-correlation coefficients in the vicinity of the movement vector and a set of a plurality of cross-correlation coefficients in the vicinity of another movement vector adjacent to the movement vector. The elastic modulus distribution measurement system according to claim 5, wherein the process is a correlation process. 前記相互相関解析部、移動ベクトル設定部、過誤ベクトル解析部及び前記移動ベクトル補間・補正解析部はイタレーション機能を備え、前記移動ベクトル補間・補正解析部によって連続化された移動ベクトルが存在する評価領域を分割して分割された評価領域において、再度、相互相関解析部は圧縮前後の測定データの位置変位に関する相互相関係数を演算し、移動ベクトル設定部は相互相関解析部において解析された前記相互相関係数が最大となる位置変位の始点と終点を選択し、これらの始点と終点を備えた圧縮による移動ベクトルを設定し、前記過誤ベクトル解析部は前記過誤ベクトルを判断して除去し、前記移動ベクトル補間・補正解析部は移動ベクトルの分布の連続化を実行することを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載の弾性率分布計測システム。   The cross-correlation analysis unit, the movement vector setting unit, the error vector analysis unit, and the movement vector interpolation / correction analysis unit have an iteration function, and the evaluation that the movement vector continuous by the movement vector interpolation / correction analysis unit exists In the evaluation region divided by dividing the region, the cross-correlation analysis unit again calculates a cross-correlation coefficient regarding the positional displacement of the measurement data before and after compression, and the movement vector setting unit is analyzed by the cross-correlation analysis unit. Select a starting point and an ending point of the position displacement that maximizes the cross-correlation coefficient, set a movement vector by compression having these starting point and ending point, and the error vector analysis unit determines and removes the error vector, The movement vector interpolation / correction analysis unit executes continuation of the distribution of movement vectors. Modulus distribution measurement system according to claim. コンピュータが各工程を実行しながら被測定対象の圧縮前後の測定データから歪分布を解析する歪分布計測方法において、
入力部が前記圧縮前後の測定データをデータ格納部に読み取り可能に格納する工程と、相互相関解析部が前記測定データを前記データ格納部から読み出して所望の評価領域において前記圧縮前後の測定データの位置変位に関する相互相関係数を演算する工程と、移動ベクトル設定部がこの解析された前記相互相関係数をキーとして最大となる位置変位の始点と終点を選択し、これらの始点と終点を備えた圧縮による移動ベクトルを設定する工程と、過誤ベクトル解析部が、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルに対して第1の統計的処理を実行して、前記移動ベクトルのうち過誤ベクトルを除去する工程と、移動ベクトル補間・補正解析部が前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルに対して第2の統計的処理を実行して、前記移動ベクトルの分布を連続化させる工程と、歪分布解析部が連続化された移動ベクトルの空間変化率を演算する工程と、出力部が前記移動ベクトルの空間変化率の分布を出力する工程とを有することを特徴とする歪分布計測方法。
In the strain distribution measurement method in which the computer analyzes each strain distribution from the measurement data before and after compression of the measurement target while executing each process,
An input unit stores the measurement data before and after compression in a data storage unit so that the measurement data can be read, and a cross-correlation analysis unit reads the measurement data from the data storage unit and stores the measurement data before and after compression in a desired evaluation region. A step of calculating a cross-correlation coefficient related to the position displacement, and the movement vector setting unit selects a start point and an end point of the maximum position displacement using the analyzed cross-correlation coefficient as a key, and includes the start point and the end point. A moving vector set by compression, and an error vector analyzing unit executes a first statistical process on a plurality of moving vectors in the vicinity of the moving vector, and sets an error vector out of the moving vectors. And the movement vector interpolation / correction analysis unit executes a second statistical process on a plurality of movement vectors in the vicinity of the movement vector. A step of making the distribution of the movement vector continuous, a step of calculating a spatial change rate of the movement vector by the strain distribution analysis unit, and a step of outputting the distribution of the spatial change rate of the movement vector by the output unit A strain distribution measuring method characterized by comprising:
前記第1の統計的処理は、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の移動ベクトルから得られる標準偏差及び中間値という統計的解析値を基準として、前記中間値から前記標準偏差の予め定められた係数倍の乖離幅が、予め定められた幅を超える場合あるいは等しい場合に過誤ベクトルと判断する処理であることを特徴とする請求項9記載の歪分布計測方法。   The first statistical processing includes a predetermined coefficient of the standard deviation from the intermediate value with reference to a statistical analysis value of standard deviation and intermediate value obtained from a plurality of movement vectors in the vicinity of the movement vector. 10. The strain distribution measuring method according to claim 9, wherein the double deviation width is a process of determining an error vector when a predetermined width exceeds or equals a predetermined width. 前記第1の統計的処理は、前記移動ベクトルの周囲近傍の複数の相互相関係数の集合と、前記移動ベクトルに隣接した他の移動ベクトルの周囲近傍の複数の相互相関係数の集合との間で、相関を取る処理であることを特徴とする請求項9記載の歪分布計測方法。   The first statistical processing includes a set of a plurality of cross-correlation coefficients in the vicinity of the movement vector and a set of a plurality of cross-correlation coefficients in the vicinity of another movement vector adjacent to the movement vector. The strain distribution measuring method according to claim 9, which is a process of obtaining a correlation between the two. 請求項9乃至請求項11のいずれか1項に記載の歪分布計測方法に新たな工程を加えた弾性率分布計測方法であって、
前記入力部が圧縮前後の測定データをデータ格納部に読み取り可能に格納する工程は、前記被測定対象の表面圧力データを格納する工程を含み、前記歪分布解析部が連続化された移動ベクトルの空間変化率を演算する工程の後に、弾性率分布解析部が前記表面圧力データと前記空間変化率を用いて弾性率を演算する工程を有することを特徴とする弾性率分布計測方法。
An elastic modulus distribution measuring method obtained by adding a new process to the strain distribution measuring method according to any one of claims 9 to 11.
The step of storing the measurement data before and after compression in the data storage unit so that the input unit can be read includes a step of storing the surface pressure data of the measurement target, and the strain distribution analysis unit is a continuous motion vector An elastic modulus distribution measuring method, comprising: a step of calculating an elastic modulus using the surface pressure data and the spatial change rate after the step of calculating a spatial change rate.
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Cited By (15)

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JP2013188300A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Shinji Kume Ultrasonic diagnostic apparatus
KR101341369B1 (en) 2012-03-05 2013-12-13 연세대학교 원주산학협력단 System and method for tracking change information of speckle pattern image depending on decorrelation map and changing patterns
WO2014020611A1 (en) * 2012-08-01 2014-02-06 Bar Ilan University Method and system for non-invasively monitoring biological or biochemical parameters of individual
JP2014506819A (en) * 2011-02-18 2014-03-20 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション Laser speckle microrheometer for measuring mechanical properties of living tissue
KR101430808B1 (en) 2012-07-04 2014-08-18 (주)엘지하우시스 Defect detection apparatus for vacuum insulation panel
WO2015049757A1 (en) * 2013-10-03 2015-04-09 株式会社島津製作所 Displacement field and strain field measurement method, and material testing machine
WO2016027874A1 (en) * 2014-08-21 2016-02-25 公立大学法人大阪市立大学 Stress visualization device, and mechanical property value visualization device
JP2016170080A (en) * 2015-03-13 2016-09-23 公立大学法人大阪市立大学 Micro fault visualization method and system
US9636041B2 (en) 2011-01-28 2017-05-02 Bar Ilan University Method and system for non-invasively monitoring biological or biochemical parameters of individual
US9668672B2 (en) 2011-01-28 2017-06-06 Bar Ilan University Method and system for non-invasively monitoring biological or biochemical parameters of individual
JPWO2016031697A1 (en) * 2014-08-26 2017-07-06 公立大学法人大阪市立大学 Cartilage diagnostic apparatus and diagnostic probe
KR20220005534A (en) * 2019-06-26 2022-01-13 재팬 사이언스 앤드 테크놀로지 에이전시 Stress and strain distribution display method, device and program
CN116026682A (en) * 2023-03-30 2023-04-28 浙江大学 QME-based rapid elastography calculation method

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101115574B1 (en) 2010-12-06 2012-03-05 연세대학교 산학협력단 System and method for estimating lateral displacement for image with speckle pattern
US11129544B2 (en) 2011-01-28 2021-09-28 Bar Ilan University Method and system for non-invasively monitoring biological or biochemical parameters of individual
US10390729B2 (en) 2011-01-28 2019-08-27 Bar Ilan University Method and system for non-invasively monitoring biological or biochemical parameters of individual
US9668672B2 (en) 2011-01-28 2017-06-06 Bar Ilan University Method and system for non-invasively monitoring biological or biochemical parameters of individual
US9636041B2 (en) 2011-01-28 2017-05-02 Bar Ilan University Method and system for non-invasively monitoring biological or biochemical parameters of individual
JP2014506819A (en) * 2011-02-18 2014-03-20 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション Laser speckle microrheometer for measuring mechanical properties of living tissue
KR101266811B1 (en) 2011-06-28 2013-05-27 알피니언메디칼시스템 주식회사 Vector Interpolation Apparatus and Method for Ultrasound Video
WO2013002480A1 (en) * 2011-06-28 2013-01-03 알피니언메디칼시스템 주식회사 Vector interpolation device and method for an ultrasonic wave image
US9307953B2 (en) 2011-06-28 2016-04-12 Alpinion Medical Systems Co., Ltd. Vector interpolation device and method for an ultrasonic wave image
KR101341369B1 (en) 2012-03-05 2013-12-13 연세대학교 원주산학협력단 System and method for tracking change information of speckle pattern image depending on decorrelation map and changing patterns
JP2013188300A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Shinji Kume Ultrasonic diagnostic apparatus
KR101430808B1 (en) 2012-07-04 2014-08-18 (주)엘지하우시스 Defect detection apparatus for vacuum insulation panel
US10398314B2 (en) 2012-08-01 2019-09-03 Bar Ilan University Method and system for non-invasively monitoring biological or biochemical parameters of individual
WO2014020611A1 (en) * 2012-08-01 2014-02-06 Bar Ilan University Method and system for non-invasively monitoring biological or biochemical parameters of individual
WO2015049757A1 (en) * 2013-10-03 2015-04-09 株式会社島津製作所 Displacement field and strain field measurement method, and material testing machine
JPWO2015049757A1 (en) * 2013-10-03 2017-03-09 株式会社島津製作所 Displacement field and strain field measurement method and material testing machine
WO2016027874A1 (en) * 2014-08-21 2016-02-25 公立大学法人大阪市立大学 Stress visualization device, and mechanical property value visualization device
US10094721B2 (en) 2014-08-21 2018-10-09 Osaka City University Stress visualization device and mechanical property value visualization device
JPWO2016027874A1 (en) * 2014-08-21 2017-06-01 公立大学法人大阪市立大学 Stress visualization device and mechanical property value visualization device
JPWO2016031697A1 (en) * 2014-08-26 2017-07-06 公立大学法人大阪市立大学 Cartilage diagnostic apparatus and diagnostic probe
JP2016170080A (en) * 2015-03-13 2016-09-23 公立大学法人大阪市立大学 Micro fault visualization method and system
KR102578830B1 (en) 2019-06-26 2023-09-15 재팬 사이언스 앤드 테크놀로지 에이전시 Methods, devices and programs for displaying stress and strain distributions
KR20220005534A (en) * 2019-06-26 2022-01-13 재팬 사이언스 앤드 테크놀로지 에이전시 Stress and strain distribution display method, device and program
CN116026682A (en) * 2023-03-30 2023-04-28 浙江大学 QME-based rapid elastography calculation method

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