JP2011019993A - 超音波診断装置、超音波画像処理装置、及び超音波信号処理プログラム - Google Patents
超音波診断装置、超音波画像処理装置、及び超音波信号処理プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 収縮と膨張とを周期的に繰り返す運動部位である心臓の複数の位置に関する速度情報を時相毎に記憶する記憶手段と、少なくとも一つの心拍周期において所定の対象期間を設定する設定手段と、前記設定された対象期間に対応する前記速度情報を用いて、前記運動部位を含むように設定された関心領域内の各位置における速度情報の絶対値の合計値か、あるいは各位置における速度情報の合計値の絶対値の少なくともいずれか一方が最小になる時相を、収縮始期、収縮末期、拡張始期、拡張末期のうち少なくともいずれかとして推定する推定手段と、を具備することを特徴とする超音波診断装置又は超音波画像処理装置である。
【選択図】 図9
Description
次に、本実施形態の前提となる技術である組織追跡イメージング法(TTI:Tissue Tracking Imaging)について、簡単に説明する。この組織追跡イメージング法は、組織の運動情報として、運動に伴う組織位置を追跡しながら、速度情報に由来する信号を積分することで得られる、局所の変位と歪みのパラメータを画像化するものである。当該手法によれば、心臓の局所心筋の歪みや変位の画像を、例えば短軸像を用いて作成・表示することができ、画像出力値の局所領域に対する時間変化の解析が支援される。また、短軸像を用いた場合、主な心臓の解析対象機能はシックニング(thickening:厚さ変化)であるが、上記組織追跡イメージング法では、このシックニングに関わる成分を角度補正によって検出して画像化するために、収縮中心に向かう運動の場(コントラクション場:contraction motion field)の概念や設定を用いている。さらに、上記組織追跡イメージング法では、心臓全体の並進運動(「translation」とも呼ばれる)の影響も考慮して収縮中心位置を時間的に移動させ、時間的に可変な運動場に対しても適用可能となっている。従って、並進運動による収縮中心位置の変動には追随することができる。この組織追跡イメージング法のさらなる詳細については、例えば特開平2003−175041号に説明されている。
次に、本超音波診断装置10が具備する時相の推定機能について説明する。この時相推定処理は、記憶部20に格納された時相毎の速度分布画像を用いて、例えば臨床学的に重要な各種時相を解析的に推定するものである。なお、以下においては、説明を簡単にするため収縮末期時相を推定する場合を例として説明するが、この他に、S波発生時相、E波発生時相、E波からの立ち上がりにおいて所定速度になる時相、A波発生時相その他の臨床学的特徴によって特定され得る任意の時相を推定することが可能である。
次に、本超音波診断装置10が具備する積分区間としての心時相区間の自動設定について説明する。この自動設定は、収縮期、拡張期、一心周期その他のTTI法において運動情報を計算する際に積分区間となり得る心時相区間を、推定された収縮末期時相ES及びECGによって得られたR波時相とに基づいて、自動設定するものである。これにより、TTI法において時間積分によって定義される運動情報を簡便に解析し取得することができる。
次に、上記時相の自動推定、及び積分区間の自動設定を含むTTIの一連の処理について説明する。
Claims (13)
- 収縮と膨張とを周期的に繰り返す運動部位である心臓の複数の位置に関する速度情報を時相毎に記憶する記憶手段と、
少なくとも一つの心拍周期において所定の対象期間を設定する設定手段と、
前記設定された対象期間に対応する前記速度情報を用いて、前記運動部位を含むように設定された関心領域内の各位置における速度情報の絶対値の合計値か、あるいは各位置における速度情報の合計値の絶対値の少なくともいずれか一方が最小になる時相を、収縮始期、収縮末期、拡張始期、拡張末期のうち少なくともいずれかとして推定する推定手段と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置又は超音波画像処理装置。 - 前記推定手段は、前記推定された時相に基づいて積分区間を設定し、当該積分区間における時間積分に基づいて前記運動部位の一周期期間を推定することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置又は超音波画像処理装置。
- 前記推定された時相に基づいて積分区間を設定し、当該積分区間における速度情報の時間積分によって歪み、歪み率、変位その他の前記運動部位に関する物理量を計算する計算手段をさらに具備することを特徴とする請求項1又は2記載の超音波診断装置又は超音波画像処理装置。
- 前記推定手段は、
前記推定された時相を利用した時間積分を計算することで、前記運動部位の一周期期間を推定することを特徴とする請求項3記載の超音波診断装置又は超音波画像処理装置。 - 前記推定手段は、
前記合計値の絶対値を計算し、
前記合計値の絶対値が最小になる時相を各対象期間における収縮始期、収縮末期、拡張始期、拡張末期のいずれかとして推定すること、
を特徴とする請求項2又は4記載の超音波診断装置又は超音波画像処理装置。 - 前記推定手段は、前記少なくとも二つの時相は、前記運動部位の単位時間当たりの周期的運動量に応じて選択することを特徴とする請求項5記載の超音波診断装置又は超音波画像処理装置。
- 前記推定手段によって推定された前記任意の時相を、所定の形態にて表示する表示手段をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか一項記載の超音波診断装置又は超音波画像処理装置。
- 前記推定手段は、心電図によって検出されたR波発生時相と前記時相毎の速度情報とに基づいて、前記運動部位の一周期に関する収縮始期、収縮末期、拡張始期、拡張末期その他の臨床学的特徴によって特定され得る任意の時相、又は前記運動部位の一周期期間を推定すること、
を特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか一項記載の超音波診断装置又は超音波画像処理装置。 - 前記速度情報は、組織ドプラ法を用いて取得されたものであることを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか一項記載の超音波診断装置又は超音波画像処理装置。
- 前記関心領域は、前記心臓の内膜の少なくとも一部及び外膜の少なくとも一部を含む領域であることを特徴とする請求項1乃至9のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
- 前記心臓の心拍数に関する情報を取得する心拍数取得手段とを更に備え、
前記設定手段は、前記取得した心拍数に基づいて前記対象期間の長さを変化させて設定すること、
を特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項記載の超音波診断装置。 - 前記心臓の心拍数に関する情報を取得する心拍数計測手段とを更に備え、
前記設定手段は、前記取得した心拍数が高くなるにつれ前記対象期間の長さが短くなるように、前記対象期間の長さを変化させて設定すること、
を特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項記載の超音波診断装置。 - コンピュータに、
時相毎に取得された、収縮と膨張とを周期的に繰り返す運動部位である心臓の複数の位置に関する速度情報を用いて、少なくとも一つの心拍周期において所定の対象期間を設定する設定機能と、
前記設定された対象期間に対応する前記速度情報を用いて、前記運動部位を含むように設定された関心領域内の各位置における速度情報の絶対値の合計値か、あるいは各位置における速度情報の合計値の絶対値の少なくとも一方を計算させる計算機能と、
前記絶対値の合計値或いは合計値の絶対値のいずれか一方が最小になる時相を、収縮始期、収縮末期、拡張始期、拡張末期のうち少なくともいずれかとして推定させる推定機能と、
を実現させるための超音波信号処理プログラム。
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