JP2012019812A - 超音波診断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】大腿骨遠位端の標準的な形状を表す基準形状モデル60のデータを用意する。このデータには、その標準的な形状における稜線62などの位置合わせ基準の情報と測定領域64の情報とを含める。超音波診断装置は、超音波測定により求めた軟骨の三次元形状70から稜線などの位置合わせ基準の形状を求める。そして、基準形状モデル60の位置合わせ基準と軟骨の三次元形状70の位置合わせ基準との形状や位置が最もよく一致するように、基準形状モデル60と軟骨の三次元形状70とを位置合わせする。このように位置合わせされた状態で、基準形状モデル60に設定された測定領域64を軟骨の三次元形状70に適用することで、軟骨の三次元形状70に対して測定領域を設定する。
【選択図】図6
Description
Claims (8)
- 大腿骨遠位端の基準形状を表す基準形状モデルと当該基準形状モデルに対して設定された測定領域とを記憶する記憶手段と、
屈曲した膝の正面側の体表面から超音波ビームを走査することにより、膝内部の大腿骨遠位端の軟骨を含む三次元領域についてのボリュームデータを取得する送受波手段と、
前記ボリュームデータにおける各ボクセルのエコーレベル値に基づき、前記ボリュームデータから前記軟骨に対応する部分を抽出し、抽出した前記軟骨に対応する部分を表す三次元形状データを生成する軟骨形状抽出手段と、
前記軟骨形状抽出手段が生成した前記三次元形状データと前記基準形状モデルとを位置合わせする位置合わせ手段と、
前記位置合わせ手段により位置合わせされた状態で、前記基準形状モデルに対して設定された前記測定領域を前記三次元形状データに当てはめ、前記三次元形状データのうち当該測定領域におけるデータに基づき、あらかじめ定められた評価値を算出する評価値算出手段と、
を備える超音波診断装置。 - 請求項1に記載の超音波診断装置であって、
前記記憶手段に記憶される前記基準形状モデルの情報には、大腿骨遠位端の軟骨の形状の基準となる基準線又は基準点を表す基準情報が含まれ、
前記位置合わせ手段は、前記三次元形状データから前記基準線又は基準点を求め、当該基準線又は基準点が、前記基準情報が表す前記基準形状モデルの基準線又は基準点に最もよく適合するように、前記三次元形状データと前記基準形状モデルとを位置合わせする、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項2に記載の超音波診断装置であって、
前記記憶手段は、前記基準線を表す前記基準情報として、大腿骨遠位端の基準形状の稜線を表す稜線情報を記憶し、
前記位置合わせ手段は、前記三次元形状データの稜線を求め、当該稜線が、前記稜線情報が表す前記基準形状モデルの稜線に最もよく適合するように、前記三次元形状データと前記基準形状モデルとを位置合わせする、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項3に記載の超音波診断装置であって、
前記記憶手段は、前記基準点を表す前記基準情報として、大腿骨遠位端の基準形状の軟骨荷重部の位置を表す荷重部情報を更に記憶し、
前記位置合わせ手段は、前記三次元形状データにおける軟骨荷重部の位置を更に求め、当該三次元形状データにおける前記稜線及び軟骨荷重部の位置が、前記稜線情報及び前記荷重部情報が表す前記基準形状モデルの稜線及び軟骨荷重部に最もよく適合するように、前記三次元形状データと前記基準形状モデルとを位置合わせする、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項3又は4のいずれか1項に記載の超音波診断装置であって、
前記記憶手段は、前記基準線を表す前記基準情報として、大腿骨遠位端の基準形状を大腿骨の骨軸に垂直な面に投影した略馬蹄形の投影形状における内側の凹部の曲線形状を表す凹部形状情報が含まれ、
前記位置合わせ手段は、前記ボリュームデータを前記骨軸に垂直な面に投影した略馬蹄形の投影形状における内側の凹部の曲線形状と、前記凹部形状情報が表す曲線形状との一致度合いも加味して、前記三次元形状データと前記基準形状モデルとを位置合わせする、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の超音波診断装置であって、
前記位置合わせ手段は、前記基準形状モデルの幅を着座状態における膝の横幅の実測値より求められた大腿骨遠位端の幅に合致するよう、前記基準形状モデルと前記測定領域とを拡大又は縮小し、拡大又は縮小された前記基準形状モデルと前記三次元形状データと位置合わせし、拡大又は縮小された前記測定領域を前記三次元形状データに当てはめる、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の超音波診断装置であって、
前記基準形状モデルは、大腿骨遠位端を大腿骨の骨軸方向に対してあらかじめ定めた関係にある基準面に投影した二次元形状の基準形状を表すモデルであり、
前記稜線情報は、大腿骨遠位端内側顆における稜線の形状を前記基準面に投影した形状であり、
前記送受波手段は、前記屈曲した膝に対して、大腿骨の骨軸方向と前記膝の回転軸とに対してあらかじめ定めた関係にある座標系に従って超音波ビームを走査することで、前記ボリュームデータとして前記基準面との関係が既知のデータを求め、
前記位置合わせ手段は、前記三次元形状データを前記基準面に投影した投影形状と、前記基準形状モデルとが最もよく一致するよう、前記三次元形状データを前記基準形状モデルに位置合わせする、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - コンピュータを、
大腿骨遠位端の基準形状を表す基準形状モデルと当該基準形状モデルに対して設定された測定領域とを記憶する記憶手段、
超音波ビームの走査により求められた大腿骨遠位端の軟骨を含む三次元領域についてのボリュームデータを受け取り、当該ボリュームデータにおける各ボクセルのエコーレベル値に基づき、前記ボリュームデータから前記軟骨に対応する部分を抽出し、抽出した前記軟骨に対応する部分を表す三次元形状データを生成する軟骨形状抽出手段、
前記軟骨形状抽出手段が生成した前記三次元形状データと前記基準形状モデルとを位置合わせする位置合わせ手段、
前記位置合わせ手段により位置合わせされた状態で、前記基準形状モデルに対して設定された前記測定領域を前記三次元形状データに当てはめ、前記三次元形状データのうち当該測定領域におけるデータに基づき、あらかじめ定められた評価値を算出する評価値算出手段、
として機能させるためのプログラム。
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