JP2012161537A - 超音波診断システム、超音波診断装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音波診断装置1の制御部11は、フリーズボタン181が操作されたタイミングを基点としてその前及び/又は後の予め定められた時間範囲内に取得された超音波画像を一時記憶部181から読み出して、読み出した超音波画像の中から、異常陰影候補を含む超音波画像、正常候補を含む超音波画像、異常陰影候補又は正常候補の少なくとも一方を含む超音波画像、の何れかを検索対象として検索を行ない、検索された超音波画像に当該超音波画像がキーフレームであることを示すインデックス情報を付与してキーフレームを含む一連の超音波画像を通信制御部19により端末装置2に出力する。
【選択図】図2
Description
超音波探触子により被検体に向けて送信超音波を出力するとともに、被検体からの反射超音波を受信することにより超音波画像を取得する超音波画像取得手段と、
前記超音波画像取得手段により取得された超音波画像を順次画面上に表示する表示手段と、
前記超音波画像取得手段により取得された時間的に連続する複数の超音波画像を一時的に記憶する一時記憶手段と、
前記表示手段に表示されている超音波画像の画面上への表示の保持の指示を入力するための操作手段と、
前記操作手段が操作されたタイミングを基点としてその前及び/又は後の予め定められた時間範囲内に取得された超音波画像を前記一時記憶手段から読み出して、前記読み出された超音波画像のうち、異常陰影候補を含む超音波画像、正常候補を含む超音波画像、異常陰影候補又は正常候補の少なくとも一方を含む超音波画像、の何れかを検索対象として検索する検索手段と、
前記検索手段により検索された超音波画像に当該超音波画像が注目すべき画像であることを示すインデックス情報を付与する制御手段と、
前記インデックス情報が付与された超音波画像を含む前記時間的に連続する複数の超音波画像の一部又は全部を再生するための再生手段と、
前記インデックス情報が付与された超音波画像に基づいて、前記再生手段における前記時間的に連続する複数の超音波画像の再生を制御する再生制御手段と、
を備える。
前記再生制御手段は、前記再生手段に前記時間的に連続する複数の超音波画像の動画再生を行わせ、前記インデックス情報が付与された超音波画像の位置に到達すると前記再生手段に一時停止を行わせる。
前記再生制御手段は、前記再生手段に前記インデックス情報が付与された超音波画像のみを順次再生させる。
前記インデックス情報が付与された超音波画像を基点としたコマ送り又はコマ戻しを指示するためのコマ操作手段を備え、
前記再生制御手段は、前記コマ操作手段の操作に応じて、前記再生手段に前記インデックス情報が付与された超音波画像を基点としたコマ送り又はコマ戻しを実行させる。
前記再生制御手段は、前記再生手段において前記インデックス情報が付与された超音波画像を再生する際に、前記インデックス情報が付与された画像であることを示す識別情報を併せて表示させる。
超音波探触子により被検体に向けて送信超音波を出力させるとともに、被検体からの反射超音波を受信することにより超音波画像を取得する超音波画像取得手段と、
前記超音波画像取得手段により取得された超音波画像を順次画面上に表示する表示手段と、
前記超音波画像取得手段により取得された時間的に連続する複数の超音波画像を一時的に記憶する一時記憶手段と、
前記表示手段に表示されている超音波画像の画面上への表示の保持の指示を入力するための操作手段と、
前記操作手段が操作されたタイミングを基点としてその前及び/又は後の予め定められた時間範囲内に取得された超音波画像を前記一時記憶手段から読み出して、前記読み出された超音波画像のうち、異常陰影候補を含む超音波画像、正常候補を含む超音波画像、異常陰影候補又は正常候補の少なくとも一方を含む超音波画像、の何れかを検索対象として検索する検索手段と、
前記検索手段により検索された超音波画像に当該超音波画像が注目すべき画像であることを示すインデックス情報を付与する制御手段と、
前記制御手段によりインデックス情報が付与された超音波画像を含む前記時間的に連続する複数の超音波画像を再生手段に出力する出力手段と、
を備える。
コンピュータを、
超音波探触子により被検体に向けて送信超音波を出力させるとともに、被検体からの反射超音波を受信することにより超音波画像を取得する超音波画像取得手段により取得された超音波画像を順次画面上に表示する表示手段、
前記超音波画像取得手段により取得された時間的に連続する複数の超音波画像を一時的に記憶する一時記憶手段、
前記表示手段に表示されている超音波画像の画面上への表示の保持の指示を入力するための操作手段、
前記操作手段が操作されたタイミングを基点としてその前及び/又は後の予め定められた時間範囲内に取得された超音波画像を前記一時記憶手段から読み出して、前記読み出された超音波画像のうち、異常陰影候補を含む超音波画像、正常候補を含む超音波画像、異常陰影候補又は正常候補の少なくとも一方を含む超音波画像、の何れかを検索対象として検索する検索手段、
前記検索手段により検索された超音波画像に当該超音波画像が注目すべき画像であることを示すインデックス情報を付与する制御手段、
前記制御手段によりインデックス情報が付与された超音波画像を含む前記時間的に連続する複数の超音波画像を再生手段に出力する出力手段、
として機能させる。
(超音波診断システム100の構成)
以下、本発明の第1の実施の形態について説明する。
まず、構成について説明する。
図1に、本実施の形態における超音波診断システム100のシステム構成を示す。
超音波探触子Pは、図示しない生体等の被検体に対して超音波(送信超音波)を送信するとともに、この被検体で反射した超音波の反射波(反射超音波:エコー)を受信する。そして、超音波探触子Pは、受信した反射超音波から電気信号である受信信号を取得し、超音波診断装置本体10に出力する。
超音波診断装置本体10は、超音波探触子Pとケーブル等を介して接続されており、超音波探触子Pに電気信号の送信信号を送信して超音波探触子Pに被検体に対して超音波を送信させたり、超音波探触子Pから受信された受信信号に基づいて被検体内の内部状態を超音波画像として画像化、表示したりする。
フレームメモリ151は、画像処理部14から出力された超音波画像をフレーム画像単位で記憶する。制御部11は、画像処理部14から超音波画像が出力されると、出力された超音波画像をフレーム単位でフレームメモリ151に上書きし、表示部16に表示させる。
シネメモリ152は、例えば直前数分間に取得された複数の超音波画像(複数のフレーム画像)を動画再生可能に一時的に記憶する。
一時記憶部153は、後述するキーフレーム検索処理において探索対象時間として設定された時間範囲内に取得された超音波画像(複数のフレーム画像)を記憶する。なお、探索対象時間としてシネメモリ152が記録可能な時間が設定された場合は、シネメモリ152を一時記憶部153として機能させ、シネメモリ152に記憶されている超音波画像を診断画像の検索に用いても良い。
端末装置2は、図1に示すように、制御部21、操作部22、表示部23、通信制御部24、記憶部25等を備えて構成され、各部はバス26を介して接続されている。
次に、超音波診断システム100における動作について説明する。
図2に、超音波診断装置1の制御部11により実行されるキーフレーム検索処理を示すフローチャートを示す。キーフレーム検索処理は、操作部18からの検査開始の指示に応じて制御部11と記憶部17に記憶されているプログラムとの協働により実行される。
図3に、画像種別選択画面161の一例を示す。図3に示すように、画像種別選択画面161には、患者情報表示欄161a、異常ボタン161b、正常ボタン161c、正常/異常ボタン161d、探索実行ボタン161e、フリーズ結果表示欄161f、キーフレーム表示欄161g、画像送信ボタン161h等が設けられている。
患者情報表示欄161aは、診断対象の患者の情報を表示する欄である。異常ボタン161bは、異常陰影候補が含まれる画像をキーフレームとして診断医に提示する画像種別として選択するためのボタンである。正常ボタン161cは、正常候補が含まれる画像をキーフレームとして診断医に提示する画像種別として選択するためのボタンである。正常/異常ボタン161dは、異常陰影候補又は正常候補の少なくとも一方が含まれる画像をキーフレームとして診断医に提示する画像種別として選択するためのボタンである。探索実行ボタン161eは、異常ボタン161b、正常ボタン161c、正常/異常ボタン161dの中から選択された種別の画像の検索の実行を指示するためのボタンである。フリーズ結果表示欄161fは、フリーズ操作された時点で表示されていた超音波画像を表示する欄である。キーフレーム表示欄161gは、キーフレームとして検索された画像を表示するための欄である。画像送信ボタン161hは、検査により取得された一連の超音波画像を端末装置2に送信することを指示するためのボタンである。
操作部18により正常ボタン161c及び探索実行ボタン161eが押下されることにより、正常候補が含まれる画像の検索が指示されると(ステップS5;NO、ステップS7;YES)、一時記憶部153に記憶されている、探索対象時間内に取得された複数の超音波画像が読み出され、読み出された超音波画像の中から正常候補が含まれる超音波画像の検索が行なわれる(ステップS8)。
操作部18により正常/異常ボタン161d及び探索実行ボタン161eが押下されることにより、正常候補又は異常陰影候補の少なくとも一方が含まれる画像の検索が指示されると(ステップS7;NO、ステップS9;YES)、一時記憶部153に記憶されている、探索対象時間内に取得された超音波画像が読み出され、読み出された複数の超音波画像の中から異常陰影候補、正常候補の少なくとも一方が含まれる超音波画像の検索が行なわれる(ステップS10)。
CAD技術を用いた検索は、例えば、以下のようにして行うことができる。
(1)まず、異常の疑いのある領域の特定が行われる。異常の疑いのある領域は、例えば、canny法によりエッジ検出を行い、次いでwartershed法により領域分割を行うことにより抽出された領域に対して、面積、平均濃度、重心の位置、周辺との濃度差、縦横比等の特徴量を算出し、算出された特徴量を予め定められた閾値と比較する等により特定することができる(福岡大輔著、「乳腺超音波画像におけるCADシステム」日本放射線技術学会誌、2007年12月)。
(2)次いで、異常の疑いがあるとして特定された領域(一次候補と呼ぶ)について、辺縁の形状、内部の不均一性、縦横比、病変辺縁の形状等の特徴量が算出される。
辺縁の形状は、例えば、図4に示すように、一次候補領域の重心から辺縁への最短距離dminを最長距離dmaxで除算することにより求めることができる。
縦横比は、一次候補領域に外接する楕円の縦軸の1/2と横軸の1/2との割合を算出することにより求めることができる。
内部の不均一性は、以下の式に示すエントロピーを算出することにより求めることができる。
(4)次いで、予め収集された多数の異常陰影のパターン(既知の異常陰影のパターン)、正常陰影のパターンのそれぞれについての上記4つの特徴量の要素からなるベクトルxが算出され、異常陰影のパターン、正常陰影のパターンのそれぞれについて平均したベクトルuが算出される。そして、x、uを下記[数3]の式に当てはめることにより、一次候補から異常陰影のパターンまでのマハラノビス距離DM1(x)、一次候補から正常陰影のパターンまでのマハラノビス距離DM2(x)が算出される。
なお、マハラノビス距離の近い順に番号を付与しておく(あるいはソートする)ことにより、診断時に重要度の高い順に画像を表示することが可能となる。
図6に、ステップS21において表示部23に表示される再生画面231の一例を示す。図6に示すように、再生画面231には、画像再生欄231a、コマ表示欄231b、再生ボタン231c、コマ送り/戻しボタン231d、キャプチャボタン231e等が設けられている。
画像再生欄231aは、検査毎の一連の超音波画像のフレーム画像を撮影順に順次再生(動画再生)するための領域である。再生画面231が表示された当初は、先頭のフレーム画像が静止画状態で表示される。表示されているフレーム画像にキーフレームであることを示すインデックス情報が付与されている場合は、当該画像がキーフレームであることを示すインデックスA1が表示される。
コマ表示欄231bは、一連のフレーム画像のサムネイル画像を撮影順に並べて静止画表示する領域である。インデックス情報が付与されている画像については、キーフレームであることを示すインデックスB1が表示される。また、現在再生対象となっているフレーム画像については、色の付いた太枠等で囲まれる等により強調表示される。
再生ボタン231cは、一連のフレーム画像の動画再生開始を指示するためのボタンである。コマ送り/戻しボタン231dは、画像再生欄231aの再生が一時停止されている場合に、画像再生欄231aに再生するフレーム画像を1コマ分進めること、又は1コマ分戻すことを指示するためのボタンである。キャプチャボタン231eは、画像再生欄231aに表示されているフレーム画像を静止画像として取り込むことを指示するためのボタンである。
以下、本発明の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態における超音波診断システム100の構成及び超音波診断支援装置1の動作は、第1の実施の形態において説明したものと同様であるので説明を援用する。以下、端末装置2の動作について説明する。
再生画面231は、第1の実施の形態において図6を用いて説明したものと同様である。
また、キーフレームからのコマ送りやコマ戻しが可能であるので、診断医は、キーフレームの前後に取得された画像を表示して、診断医にとってより診断に適した画像を容易に探し出すことが可能となる。
また、異常陰影候補や正常候補の検索は、フリーズ操作のタイミングを基点とした、予め定められた探索対象時間内に取得された超音波画像に対して行われるので、キーフレームの検索処理時間を必要最低限に抑えることが可能となる。
また、フリーズ操作のタイミングがキーフレーム検索処理の基点となるので、撮影者が乳房内部全体を観察した結果、診断に重要と判断した箇所をキーフレームとして診断医に提供することができ、診断医の診断作業を効率化することが可能となる。
1 超音波診断装置
10 超音波診断装置本体
11 制御部
12 送信部
13 受信部
14 画像処理部
15 メモリ部
151 フレームメモリ
152 シネメモリ
153 一時記憶部
16 表示部
17 記憶部
18 操作部
181 フリーズボタン
19 通信制御部
101 バス
P 超音波探触子
2 端末装置
21 制御部
22 操作部
23 表示部
24 通信制御部
25 記憶部
26 バス
Claims (7)
- 超音波探触子により被検体に向けて送信超音波を出力するとともに、被検体からの反射超音波を受信することにより超音波画像を取得する超音波画像取得手段と、
前記超音波画像取得手段により取得された超音波画像を順次画面上に表示する表示手段と、
前記超音波画像取得手段により取得された時間的に連続する複数の超音波画像を一時的に記憶する一時記憶手段と、
前記表示手段に表示されている超音波画像の画面上への表示の保持の指示を入力するための操作手段と、
前記操作手段が操作されたタイミングを基点としてその前及び/又は後の予め定められた時間範囲内に取得された超音波画像を前記一時記憶手段から読み出して、前記読み出された超音波画像のうち、異常陰影候補を含む超音波画像、正常候補を含む超音波画像、異常陰影候補又は正常候補の少なくとも一方を含む超音波画像、の何れかを検索対象として検索する検索手段と、
前記検索手段により検索された超音波画像に当該超音波画像が注目すべき画像であることを示すインデックス情報を付与する制御手段と、
前記インデックス情報が付与された超音波画像を含む前記時間的に連続する複数の超音波画像の一部又は全部を再生するための再生手段と、
前記インデックス情報が付与された超音波画像に基づいて、前記再生手段における前記時間的に連続する複数の超音波画像の再生を制御する再生制御手段と、
を備える超音波診断システム。 - 前記再生制御手段は、前記再生手段に前記時間的に連続する複数の超音波画像の動画再生を行わせ、前記インデックス情報が付与された超音波画像の位置に到達すると前記再生手段に一時停止を行わせる請求項1に記載の超音波診断システム。
- 前記再生制御手段は、前記再生手段に前記インデックス情報が付与された超音波画像のみを順次再生させる請求項1に記載の超音波診断システム。
- 前記インデックス情報が付与された超音波画像を基点としたコマ送り又はコマ戻しを指示するためのコマ操作手段を備え、
前記再生制御手段は、前記コマ操作手段の操作に応じて、前記再生手段に前記インデックス情報が付与された超音波画像を基点としたコマ送り又はコマ戻しを実行させる請求項2又は3に記載の超音波診断システム。 - 前記再生制御手段は、前記再生手段において前記インデックス情報が付与された超音波画像を再生する際に、前記インデックス情報が付与された画像であることを示す識別情報を併せて表示させる請求項1〜4の何れか一項に記載の超音波診断システム。
- 超音波探触子により被検体に向けて送信超音波を出力させるとともに、被検体からの反射超音波を受信することにより超音波画像を取得する超音波画像取得手段と、
前記超音波画像取得手段により取得された超音波画像を順次画面上に表示する表示手段と、
前記超音波画像取得手段により取得された時間的に連続する複数の超音波画像を一時的に記憶する一時記憶手段と、
前記表示手段に表示されている超音波画像の画面上への表示の保持の指示を入力するための操作手段と、
前記操作手段が操作されたタイミングを基点としてその前及び/又は後の予め定められた時間範囲内に取得された超音波画像を前記一時記憶手段から読み出して、前記読み出された超音波画像のうち、異常陰影候補を含む超音波画像、正常候補を含む超音波画像、異常陰影候補又は正常候補の少なくとも一方を含む超音波画像、の何れかを検索対象として検索する検索手段と、
前記検索手段により検索された超音波画像に当該超音波画像が注目すべき画像であることを示すインデックス情報を付与する制御手段と、
前記制御手段によりインデックス情報が付与された超音波画像を含む前記時間的に連続する複数の超音波画像を再生手段に出力する出力手段と、
を備える超音波診断支援装置。 - コンピュータを、
超音波探触子により被検体に向けて送信超音波を出力させるとともに、被検体からの反射超音波を受信することにより超音波画像を取得する超音波画像取得手段により取得された超音波画像を順次画面上に表示する表示手段、
前記超音波画像取得手段により取得された時間的に連続する複数の超音波画像を一時的に記憶する一時記憶手段、
前記表示手段に表示されている超音波画像の画面上への表示の保持の指示を入力するための操作手段、
前記操作手段が操作されたタイミングを基点としてその前及び/又は後の予め定められた時間範囲内に取得された超音波画像を前記一時記憶手段から読み出して、前記読み出された超音波画像のうち、異常陰影候補を含む超音波画像、正常候補を含む超音波画像、異常陰影候補又は正常候補の少なくとも一方を含む超音波画像、の何れかを検索対象として検索する検索手段、
前記検索手段により検索された超音波画像に当該超音波画像が注目すべき画像であることを示すインデックス情報を付与する制御手段、
前記制御手段によりインデックス情報が付与された超音波画像を含む前記時間的に連続する複数の超音波画像を再生手段に出力する出力手段、
として機能させるためのプログラム。
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