JP2008161220A - 医用画像診断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被検体の血管を含む画像データに基づいて血管壁の厚み方向の輝度分布を取得する輝度分布取得手段25と、輝度分布に基づいて、外膜基準点及び内膜基準点を設定する設定手段26と、外膜及び内膜基準点に基づいて、血管の外膜及び内膜の領域を抽出する抽出手段28と、抽出された2つの領域に基づいて血管の内膜と中膜の複合厚みを計測する計測手段(演算手段30)と、計測結果を表示する表示部22と、を備えて医用画像診断装置1を構成する。そして、設定手段26は、輝度分布に現れる極大点のうち、最大輝度を有する極大点54を外膜基準点として設定し、この外膜基準点から血管の内腔40側に探索して内膜基準点を設定するよう構成する。
【選択図】図2
Description
第1実施形態は、超音波像に対し領域抽出法としてリージョングローイング法を適用することによりIMT(内膜中膜複合体厚)を計測する一例である。図1は、本実施形態の超音波診断装置のブロック図である。
IMTの計測は、領域抽出法で抽出された内膜42の内壁60、外膜46の内壁62に基づいて行われる。通常のIMTの計測は、血管軸方向に対し垂直方向の1ラインで行われる。本実施形態では、内膜42の内壁60、外膜46の内壁62を抽出した領域内において、演算手段30はIMTの平均値や、最大値、最小値の演算を行い、その値が表示部22に表示される。そして、最大値、最小値においては、抽出領域の最大値、最小値の箇所が表示部22上にマークされる。例えば、図3に示すように、最小値は白矢印61、最大値は黒矢印63として表示される。 このようにIMTの最大値を計測することにより、抽出領域内において、悪性部位を診断することができる。また、IMTの平均値を計測することにより、抽出領域の一部の画像にノイズ信号が載ったとしても、ノイズ信号の影響を最小限に抑えることができる。
また、内膜SP,外膜SPの設定は、操作卓32で任意に行ってもよい。また上述では、超音波診断装置で計測することを示したが、例えばCT装置、MR装置、レントゲン等の医用画像診断装置においても同様に、領域抽出法を用いてIMTの計測を行うことができる。
(第2の実施形態)
本発明を適用した超音波診断装置の第2の実施形態について説明する。本実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、設定手段26による内膜SP66の設定処理の部分のみである。したがって、第1の実施形態と相違する点を中心に説明する。
(第3の実施形態)
本発明を適用した超音波診断装置の第3の実施形態について説明する。本実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、設定手段26による内膜SP66の設定処理の部分のみである。したがって、第1の実施形態と相違する点を中心に説明する。
(第4の実施形態)
本発明を適用した超音波診断装置の第4の実施形態について説明する。本実施形態が、第1〜第3の実施形態と異なる点は、操作者が検出線34或いは探索基準線35を設定する際の補助機能を設けることである。したがって、第1〜第3の実施形態と相違する点を中心に説明する。
本発明を適用した超音波診断装置の第5の実施形態について説明する。本実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、閾値を可変することにある。したがって、第1の実施形態と相違する点を中心に説明する。
本発明を適用した超音波診断装置の第6の実施形態について図7を参照して説明する。本実施形態が第1〜3の実施形態と異なる点は、内膜SP66が誤って設定されるおそれを低減することにある。したがって、第1〜3の実施形態との相違する点を中心に説明する。
本発明を適用した超音波診断装置の第7の実施形態について図14を参照して説明する。本実施形態が第1〜3の実施形態と異なる点は、内膜SP66が誤設定されたとき、その内膜SP66を修正することにある。したがって、第1〜3の実施形態との相違する点を中心に説明する。
本発明を適用した超音波診断装置の第8の実施形態について図15及び図16を参照して説明する。本実施形態が第1〜3の実施形態と異なる点は、抽出領域の輪郭を強調することにある。したがって、第1〜3の実施形態との相違を中心に説明する。
本発明を適用した超音波診断装置の第9の実施形態について図17を参照して説明する。この実施形態では、2次元アレイ探触子(図示しない)を用いた超音波診断装置(リアルタイム)や、マルチスライスCT、MRIを適用する。上記の超音波診断装置や、マルチスライスCT、MRIで取得した3次元画像の3次元領域 を抽出し、3次元上でIMTの計測を行う。
具体的には、3次元画像を取得し、その3次元画像における図3で示されるような2次元スライス面を表示させる。そして、第1の実施形態と同様の方式で、この2次元スライス面に対し内膜SP66と外膜SP64を設定する。そして、それぞれのSPを基準点として3次元画像上において3次元領域を抽出する。具体的に、抽出手段28は、3次元画像の関心領域内の1点を基準点(x,y,z)として設定し、領域内の画素値の幅を認識させるため閥値、或いはその幅の設定を行う。
例えば、表示部22に表示される基準点の画素値「n´」に対し幅「m´」と設定する(n´,m´は任意の整数)。したがって閥値幅は「n´±m´」で与えられ、下限闇値は「n´−m´」、上限闇値は「n´+m´」となる。制御部24は基 準点の周囲の画素を検索し、閥値の範囲内の画素値をもつ領域を3次元画像内で つないでいく。最終的に基準点を含み閥値の範囲内の画素値をもつ3次元領域が得られる。
そして、得られた3次元領域は、図17に示すように、領域100は内腔領域(血流領域)、領域101は外膜領域、領域102は内膜+中膜領域である。この3次元領域の領域102を用いて、IMTの計測を行う。具体的には、3次元領域上の内膜の内壁位置及び前記血管の外膜の内壁位置を抽出し、内膜42の内壁60の法線が外膜46の内壁62の交わる点と、内膜42の内壁60の点との距離に基づいてIMTを計測する。また、血管断面の中心点から線を放射させ、内膜42の内壁60と外膜46の内壁62の交点における距離104を計測してもよい。
このように全ての3次元領域に対してIMTの計測を行い、この領域内における、IMTの平均値や最大値及び最小値と、それらの計測値における3次元位置情報を画面上に出力する。
よって、ある血管断面において、内膜+中腹の厚さが変化する場合においても対応することができる。また、局所的に血管のIMT値が異常だった場合も容易に発見することができる。
以上、第1〜第9の実施形態に基づいて本発明を説明したが、これに限られるものではない。例えば、第1〜第3の実施形態では、領域抽出法としてリージョングローイング法を用いた例を説明したが、ブロックマッチング法、SAD法、エッジ抽出法など様々な技術を用いて内腔と内膜の境界、中膜と外膜の境界を検出することができる。
12 送受信部
18 画像構成部
20 画像メモリ
22 表示部
24 制御部
25 輝度分布取得手段
26 設定手段
28 抽出手段
30 演算手段
32 操作卓
34 検出線
35 探索基準線
36 ROI
37 操作者設定内膜位置
40 内腔
42 内膜
44 中膜
46 外膜
51 輝度分布線
57,59 矩形領域
58 抽出領域
64 外膜SP
65 探索起点
66 内膜SP
68 抽出領域
69 輝度情報プロファイル表示画面
73 設定拡大領域
83 検出線周辺拡大画面
88 信号処理手段
Claims (11)
- 被検体の血管を含む画像データに基づいて血管壁の厚み方向の輝度分布を取得する輝度分布取得手段と、
前記輝度分布に基づいて、外膜基準点及び内膜基準点を設定する設定手段と、
前記外膜及び内膜基準点に基づいて、前記血管の外膜及び内膜の領域を抽出する抽出手段と、
該抽出された2つの領域に基づいて前記血管の内膜と中膜の複合厚みを計測する計測手段と、
該計測結果を表示する表示部と、を備えてなる医用画像診断装置であって、
前記設定手段は、前記輝度分布に現れる極大点のうち、最大輝度を有する極大点を外膜基準点として設定し、該外膜基準点から血管内腔側に探索して内膜基準点を設定することを特徴とする医用画像診断装置。 - 前記設定手段は、前記外膜基準点から血管内腔側に探索して次に現れる極大点を内膜基準点として設定することを特徴とする請求項1に記載の医用画像診断装置。
- 前記設定手段は、前記外膜基準点から血管内腔側に設定距離離した位置に探索起点を設け、該探索起点から血管内腔側に探索して次に現れる極大点を内膜基準点として設定することを特徴とする請求項1に記載の医用画像診断装置。
- 被検体の血管を含む画像データに基づいて生成された医用画像を表示する表示部と、
該表示部に表示された前記医用画像上の血管壁の厚み方向に検出線を設定する手段と、
該検出線と交わる探索基準線を設定する手段と、
前記検出線に沿った輝度分布を取得する輝度分布取得手段と、
前記輝度分布に基づいて、外膜基準点及び内膜基準点を設定する設定手段と、
前記外膜及び内膜基準点に基づいて、前記血管の外膜及び内膜の領域を抽出する抽出手段と、
該抽出された2つの領域に基づいて前記血管の内膜と中膜の複合厚みを計測する計測手段と、
該計測結果を前記表示部に表示する手段と、を備えてなる医用画像診断装置であって、
前記設定手段は、前記輝度分布に現れる極大点のうち、最大輝度を有する極大点を外膜基準点として設定し、前記輝度分布における前記検出線と前記探索基準線との交点位置から最も近い極大点を内膜基準点として設定することを特徴とする医用画像診断装置。 - 前記検出線に沿った輝度分布のグラフ画像、及び前記検出線を含む設定領域の前記医用画像を拡大した画像の少なくとも一方を、前記表示部に表示させることを特徴とする請求項4に記載の医用画像診断装置。
- 前記抽出手段は、前記外膜及び内膜基準点のそれぞれに対して、基準点を含む設定領域内の各画素について輝度が基準点から設定閾値内の画素領域を外膜及び内膜の領域として抽出することを特徴とする請求項1又は4に記載の医用画像診断装置。
- 前記設定閾値を可変させる手段を備えることを特徴とする請求項6に記載の医用画像診断装置。
- 前記計測手段は、前記血管の内膜と中膜の複合厚みを、血流方向にわたって複数計測し、各計測値の最大値及び最小値の少なくとも一方を演算する演算手段を備え、該演算結果を前記血管の内膜と中膜の複合厚みとすることを特徴とする請求項1又は4に記載の医用画像診断装置。
- 前記最大値及び最小値の少なくとも一方が演算された箇所が前記表示部上にマークされてなることを特徴とする請求項8に記載の医用画像診断装置。
- 前記血管の内腔、内膜、中膜及び外膜を含む領域を設定する手段を備え、前記抽出手段は、該領域内において前記内膜及び外膜の領域を抽出することを特徴とする請求項1又は4に記載の医用画像診断装置。
- 前記被検体に超音波を送受信する探触子と、該探触子に駆動信号を供給し、反射エコー信号を受信する送受信部と、前記反射エコー信号に基づき超音波像を再構成する画像構成部とを備え、前記画像データは、前記被検体に超音波を送受信して得られる超音波画像データであることを特徴とする請求項1又は4に記載の医用画像診断装置。
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