JP2013198635A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、周期的な運動をする対象物の診断情報を得る超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that obtains diagnostic information of an object that moves periodically.
周期的な運動を伴う心臓などの組織の診断情報を得る超音波診断装置が知られている。特に、胎児の心臓は、心電計等を利用して直接的に心拍等を計測することが極めて難しいが、超音波診断装置を利用することにより心拍等の情報を得ることができる。 2. Description of the Related Art An ultrasonic diagnostic apparatus that obtains diagnostic information on a tissue such as a heart with periodic motion is known. In particular, it is extremely difficult for the fetal heart to directly measure a heart rate or the like using an electrocardiograph or the like, but information such as a heart rate can be obtained by using an ultrasonic diagnostic apparatus.
例えば、特許文献1には、画像データ内の胎児の心臓に関心点を設定し、画像データ間のトラッキング処理により得られる関心点の変位から、胎児の心臓の心拍周期を計測する超音波診断装置が提案されている。しかし、この技術では、心拍に従って比較的大きく動く箇所に関心点を設定しないと計測の精度が低下してしまう。
For example,
また、超音波のMモードやドプラモードを利用して胎児の心拍に関する波形等を得て、その波形上においてユーザがカーソル等を設定して心拍周期等を計測することもできる。しかし、ユーザによる設定に依存した計測であるため、ユーザごとに計測結果がばらついてしまうこと等が懸念される。 It is also possible to obtain a waveform related to the heartbeat of the fetus using the ultrasonic M mode or Doppler mode, and to set the cursor or the like on the waveform to measure the heartbeat period or the like. However, since the measurement depends on the setting by the user, there is a concern that the measurement result varies from user to user.
上述した背景技術に鑑み、本願の発明者は、周期的な運動をする対象物の超音波画像から診断情報を得る技術について研究開発を重ねてきた。 In view of the background art described above, the inventor of the present application has repeatedly researched and developed a technique for obtaining diagnostic information from an ultrasonic image of an object that periodically moves.
本発明は、その研究開発の過程において成されたものであり、その目的は、周期的な運動をする対象物の超音波画像から周期情報を得るための改良技術を提供することにある。 The present invention has been made in the course of its research and development, and an object thereof is to provide an improved technique for obtaining periodic information from an ultrasonic image of an object that periodically moves.
上記目的にかなう好適な超音波診断装置は、周期的な運動をする対象物に対して超音波を送受するプローブと、プローブを制御することにより超音波を走査して超音波の受信信号を得る送受信部と、複数時相に亘って得られる受信信号に基づいて前記対象物に関する複数時相の超音波画像を形成する画像形成部と、複数時相の超音波画像の中から基準画像を指定する基準画像指定部と、基準画像と各時相ごとに得られる超音波画像との間における画像の類似度を演算する類似度演算部と、各時相ごとに得られる類似度に基づいて複数時相の超音波画像の中から基準画像に類似した類似画像を選定する類似画像選定部と、基準画像と類似画像との間の時相間隔に基づいて前記対象物の運動に関する周期情報を得る周期情報演算部と、を有することを特徴とする。 An ultrasonic diagnostic apparatus suitable for the above-described object is a probe that transmits and receives ultrasonic waves to an object that periodically moves, and obtains an ultrasonic reception signal by scanning the ultrasonic waves by controlling the probe. A reference image is designated from among a plurality of time-phase ultrasonic images, a transmission / reception unit, an image forming unit that forms a plurality of time-phase ultrasonic images related to the object based on reception signals obtained over a plurality of time phases, and A reference image designating unit, a similarity calculation unit that calculates the similarity of the image between the reference image and the ultrasonic image obtained for each time phase, and a plurality of values based on the similarity obtained for each time phase Periodic information on the motion of the object is obtained based on a similar image selection unit that selects a similar image similar to the reference image from ultrasonic images in the time phase and a time phase interval between the reference image and the similar image. A periodic information calculation unit. The features.
上記構成において、周期的な運動をする対象物の好適な一例は、生体内の心臓であり、特に、上記超音波診断装置は、心電計等を利用して直接的に計測することが極めて難しい胎児の心臓を対象物とすることができる。また、超音波画像は、類似度の演算の観点から例えば二次元のBモード画像(断層画像)が望ましいものの、カラードプラ画像や三次元画像であってもよい。また、類似度の演算においては、例えば画像間のパターンマッチング処理や画像間の相関値などが利用されてもよい。 In the above configuration, a suitable example of an object that periodically moves is an in-vivo heart, and in particular, the ultrasonic diagnostic apparatus can be directly measured using an electrocardiograph or the like. Difficult fetal heart can be targeted. The ultrasonic image is preferably a two-dimensional B-mode image (tomographic image), for example, from the viewpoint of similarity calculation, but may be a color Doppler image or a three-dimensional image. In the similarity calculation, for example, a pattern matching process between images or a correlation value between images may be used.
上記構成によれば、周期的な運動をする対象物の超音波画像から周期情報を得るための改良技術が提供される。例えば、ユーザに対して複雑な設定操作を強いることなく、これによりユーザごとの計測のばらつきも低減しつつ、胎児の心臓に関する心拍などの周期情報を得ることが可能になる。 According to the said structure, the improvement technique for obtaining period information from the ultrasonic image of the target object which carries out a periodic motion is provided. For example, without forcing the user to perform complicated setting operations, it is possible to obtain period information such as heartbeats related to the heart of the fetus while reducing measurement variations among users.
望ましい具体例において、前記類似画像選定部は、基準画像に続いて次々に各時相ごとに得られる複数の超音波画像の中から、最初に類似度が極大となる時相の超音波画像を前記類似画像とする、ことを特徴とする。 In a preferred embodiment, the similar image selection unit first selects a time phase ultrasonic image having a maximum similarity from a plurality of ultrasonic images obtained for each time phase after the reference image. The similar image is used.
望ましい具体例において、前記基準画像指定部は、選定された類似画像を新たな基準画像に指定し、前記類似画像選定部は、基準画像が更新される度に更新された基準画像に類似した類似画像を選定し、前記周期情報演算部は、基準画像が更新される度に次々に得られる前記時相間隔を統計的に処理して前記周期情報を得る、ことを特徴とする。 In a preferred embodiment, the reference image specifying unit specifies the selected similar image as a new reference image, and the similar image selecting unit is similar to the updated reference image every time the reference image is updated. An image is selected, and the period information calculation unit obtains the period information by statistically processing the time phase intervals obtained one after another when the reference image is updated.
望ましい具体例において、前記基準画像指定部は、複数時相の超音波画像の中から互いに異なる時相に対応した複数の基準画像を指定し、前記類似度演算部は、各基準画像ごとにその基準画像と各時相の超音波画像との間における画像の類似度を演算し、前記類似画像選定部は、各基準画像ごとにその基準画像に類似した類似画像を選定し、前記周期情報演算部は、各基準画像とその類似画像との間の時相間隔に基づいて、複数の基準画像の各々から得られる前記時相間隔を統計的に処理して前記周期情報を得ることを特徴とする。 In a preferred embodiment, the reference image designating unit designates a plurality of reference images corresponding to mutually different time phases from among a plurality of time phase ultrasonic images, and the similarity calculating unit determines the reference image for each reference image. The image similarity between the reference image and the ultrasonic image of each time phase is calculated, and the similar image selection unit selects a similar image similar to the reference image for each reference image, and calculates the period information The unit is characterized in that the period information is obtained by statistically processing the time phase interval obtained from each of a plurality of reference images based on the time phase interval between each reference image and its similar image. To do.
望ましい具体例において、前記プローブは、胎児の心臓に対して超音波を送受し、前記画像形成部は、複数時相に亘って得られる受信信号に基づいて胎児の心臓に関する複数時相の超音波画像を形成し、前記周期情報演算部は、前記周期情報として、前記胎児の心拍の周期情報を得る、ことを特徴とする。 In a preferred embodiment, the probe transmits and receives ultrasonic waves to and from the fetal heart, and the image forming unit transmits ultrasonic waves of a plurality of time phases related to the fetal heart based on reception signals obtained over a plurality of time phases. An image is formed, and the period information calculation unit obtains period information of the fetal heartbeat as the period information.
本発明により、周期的な運動をする対象物の超音波画像から周期情報を得るための改良技術が提供される。例えば、本発明の好適な態様によれば、ユーザに対して複雑な設定操作を強いることなく、これによりユーザごとの計測のばらつきも低減しつつ、胎児の心臓に関する心拍などの周期情報を得ることが可能になる。 According to the present invention, an improved technique for obtaining periodic information from an ultrasonic image of an object that periodically moves is provided. For example, according to a preferred aspect of the present invention, it is possible to obtain periodic information such as heartbeats related to the heart of the fetus without forcing the user to perform complicated setting operations, thereby reducing variations in measurement for each user. Is possible.
以下に本発明の好適な実施形態を説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
図1は、本発明の実施において好適な超音波診断装置(本超音波診断装置)の全体構成図である。プローブ10は、対象物を含む領域において超音波を送受する。プローブ10は、超音波を送受波する複数の振動素子を備えており、複数の振動素子が送受信部12によって送信制御されて送信ビームが形成される。また、複数の振動素子が対象物から反射された超音波を受波し、これにより得られた信号が送受信部12へ出力され、送受信部12が受信ビームを形成する。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus (present ultrasonic diagnostic apparatus) suitable for implementing the present invention. The
送受信部12は、プローブ10が備える複数の振動素子の各々に対応した送信信号を出力することにより、超音波の送信ビームを形成してその送信ビームを走査する。また、送受信部12は、プローブ10が備える複数の振動素子の各々から得られる受信信号に対して整相加算処理などを施すことにより、走査される送信ビームに対応した受信ビームを形成し、受信ビームに沿って得られるエコーデータ(受信信号)を出力する。
The transmission /
本超音波診断装置が診断対象とする対象物は、周期的に運動する組織などであり、例えば胎児の心臓などである。そこで、以下においては、好適な例の一つである胎児の心臓を対象物とした場合について説明する。 An object to be diagnosed by the ultrasonic diagnostic apparatus is a periodically moving tissue, for example, a fetal heart. Therefore, in the following, a case where the fetal heart, which is one of preferred examples, is used as an object will be described.
画像形成部20は、複数時相に亘って得られるエコーデータ(受信信号)に基づいて、胎児の心臓に関する複数時相の超音波画像を形成する。画像形成部20は、例えば、胎児の心臓に関する断層画像(Bモード画像)を各フレームごとに(各時相ごとに)複数のフレームに亘って形成する。画像形成部20において形成された断層画像は、各フレームごとに次々に基準画像指定部30と類似度演算部40に出力される。また、画像形成部20において形成された断層画像は、モニタなどの表示部70に出力されて表示される。
The
基準画像指定部30は、画像形成部20から次々に得られる複数フレームの断層画像の中から、類似度の演算の基準となる基準フレームの断層画像を指定する。類似度演算部40は、その指定された基準フレームの断層画像と、画像形成部20から次々に得られる各フレームの断層画像との間における画像の類似度を算出する。類似画像選定部50は、類似度演算部40において各フレームごとに算出される類似度に基づいて、複数フレームの断層画像の中から、基準フレームの断層画像に類似した類似画像を選定する。そして、周期情報演算部60は、基準フレームの断層画像と類似画像との間の時相間隔(フレーム間隔)に基づいて、胎児の心拍の周期情報を得る。
The reference
そこで、以下に、基準画像指定部30により基準フレームが指定されてから周期情報演算部60により周期情報が得られるまでの処理について詳述する。なお、以下の説明においては図1に示した符号を利用する。
Therefore, in the following, a process from when the reference frame is specified by the reference
図2は、基準フレームが指定されてから周期情報が得られるまでの処理を説明するための図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining processing from when a reference frame is designated until period information is obtained.
図2(1)は、第1基準フレームに係る処理を示しており、横軸には、複数フレーム(複数時相)に亘って得られる断層画像のフレーム番号が示されており、縦軸には、各フレームごとに算出される類似度が示されている。 FIG. 2 (1) shows the processing related to the first reference frame, and the horizontal axis shows the frame number of the tomographic image obtained over a plurality of frames (multiple time phases), and the vertical axis shows Indicates the degree of similarity calculated for each frame.
基準画像指定部30は、画像形成部20から次々に得られる複数フレームの断層画像の中から、まず、第1基準フレームの断層画像を指定する。例えば、胎児の心臓に関する断層画像が得られた直後の最初のフレームが第1基準フレームとされる。もちろん、ユーザが指示したタイミングのフレームが第1基準フレームとされてもよい。図2(1)には、フレームF1の断層画像が第1基準フレームに指定された例を示している。
The reference
第1基準フレームが指定されると、類似度演算部40は、第1基準フレームの断層画像と、画像形成部20から次々に得られる各フレームの断層画像との間における画像の類似度を算出する。つまり、第1基準フレームであるフレームF1とフレームF2の類似度、フレームF1とフレームF3の類似度、フレームF1とフレームF4の類似度と、フレームF1を基準として各フレームごとに類似度を算出する。
When the first reference frame is designated, the
類似度とは、2つの画像の内容が互いにどれだけ似ているのかを示す指標であり、類似度が高いほど(大きいほど)2つの画像の内容が互いによく似ており、類似度が低いほど(小さいほど)2つの画像の内容が互いに相違している。画像間の類似度を評価するにあたっては、公知の各種の手法を利用することができ、例えば、画像間のパターンマッチング処理や、画像間の相関値などが利用されてもよい。 The similarity is an index indicating how similar the contents of two images are to each other. The higher the similarity (the larger), the more similar the contents of the two images, and the lower the similarity. The contents of the two images are different from each other (smaller). In evaluating the similarity between images, various known methods can be used. For example, a pattern matching process between images or a correlation value between images may be used.
類似画像選定部50は、類似度演算部40において各フレームごとに算出される類似度に基づいて、複数フレームの断層画像の中から、第1基準フレームの断層画像に類似した類似画像を選定する。類似画像選定部50は、第1基準フレームに続いて次々に各フレームごとに得られる複数の断層画像の中から、最初に類似度が極大となるフレームの断層画像を類似画像とする。例えば、図2(1)に示す例においては、フレームF5の類似度が最初の極大値となるため、フレームF5の断層画像が類似画像とされる。例えば、フレームF6までの類似度が算出されてから、フレームF4とフレームF6の類似度よりもフレームF5の類似度が大きいことから、フレームF5が極大値であると判定され、フレームF5の断層画像が類似画像とされる。
The similar
そして、周期情報演算部60は、基準フレームの断層画像と類似画像との間の時相間隔(フレーム間隔)に基づいて、胎児の心拍の周期情報を得る。心拍の周期に応じて運動する胎児の心臓は、その形状なども心拍の周期に応じて周期的に変化する。そのため、基準フレームの断層画像と類似画像が、心拍内の同じ周期時点に対応している可能性が高く、そこで、それらの画像間の時相間隔が心拍の1周期に対応していると考える。例えば、図2(1)に示す例においては、第1基準フレームであるフレームF1と類似画像であるフレームF5の間の時間、つまり、4フレーム分の時間が心拍の1周期とされる。その1周期の時間を周期情報としてもよいし、その1周期の時間から単位時間あたりの心拍数などを周期情報として算出してもよい。
Then, the cycle
また、類似画像が選定されると、基準画像指定部30は、選定された類似画像を新たな第1基準フレームの断層画像に指定する。図2(1)に示す例においては、フレームF5が類似画像として選定されたため、このフレームF5の断層画像が、新しい第1基準フレームの断層画像に指定(更新)される。
When a similar image is selected, the reference
新しい第1基準フレームが指定されると、類似度演算部40は、新たな第1基準フレームの断層画像を基準として類似度を算出する。つまり、新たな第1基準フレームであるフレームF5とフレームF6の類似度、フレームF5とフレームF7の類似度、フレームF5とフレームF8の類似度と、フレームF5を基準として各フレームごとに類似度を算出する。
When a new first reference frame is designated, the
さらに、類似画像選定部50は、各フレームごとに算出される類似度に基づいて、新たな第1基準フレームの断層画像に類似した類似画像を選定する。類似画像選定部50は、第1基準フレームであるフレームF5に続いて次々に各フレームごとに得られる複数の断層画像の中から、最初に類似度が極大となるフレームの断層画像を類似画像とする。図2(1)に示す例においては、フレームF10の類似度が最初の極大値となるため、フレームF10の断層画像が類似画像とされる。
Furthermore, the similar
そして、周期情報演算部60は、新たな基準フレームの断層画像と類似画像との間の時相間隔(フレーム間隔)に基づいて、さらに胎児の心拍の周期情報を得る。図2(1)に示す例においては、新たな第1基準フレームであるフレームF5と類似画像であるフレームF10の間の時間、つまり、5フレーム分の時間が心拍の1周期とされる。
Then, the cycle
基準画像指定部30は、類似画像が選定される度のその選定された類似画像を新たな第1基準フレームの断層画像に更新し、類似画像選定部50は、第1基準フレームの断層画像が更新される度に更新された断層画像に類似した類似画像を選定し、周期情報演算部60は、第1基準フレームの断層画像が更新される度に、基準フレームの断層画像と類似画像との間の時相間隔の情報を得る。こうして、心拍の複数の周期に亘って、次々に時相間隔が得られるため、周期情報演算部60は、次々に得られる時相間隔を統計的に処理して周期情報を得る。例えば、次々に得られる複数の時相間隔の平均値を周期情報としてもよいし、その平均値から単位時間あたりの心拍数などを周期情報として算出してもよい。
Each time a similar image is selected, the reference
このように、心拍の複数の周期に亘る統計的な処理により周期情報が得られるため、図2(1)に示す第1基準フレームに係る処理のみでも、比較的信頼性の高い周期情報を得ることができる。しかし、本超音波診断装置は、さらに、第1基準フレームに加えて、第2基準フレーム、第3基準フレームと所望の個数の基準フレームを設定して、さらに精度の高い周期情報を得ることができる。 As described above, since the cycle information is obtained by statistical processing over a plurality of cycles of the heartbeat, relatively reliable cycle information is obtained only by the processing related to the first reference frame shown in FIG. be able to. However, the present ultrasonic diagnostic apparatus can set the second reference frame, the third reference frame and a desired number of reference frames in addition to the first reference frame to obtain more accurate periodic information. it can.
図2(2)は、第2基準フレームに係る処理を示しており、横軸には、複数フレーム(複数時相)に亘って得られる断層画像のフレーム番号が示されており、縦軸には、各フレームごとに算出される類似度が示されている。なお、図2(1)における断層画像と図2(2)における断層画像は同じ画像である。例えば、図2(2)におけるフレームF2からフレームF20までの断層画像は、図2(1)におけるフレームF2からフレームF20までの断層画像である。 FIG. 2 (2) shows the processing related to the second reference frame, where the horizontal axis shows the frame number of the tomographic image obtained over a plurality of frames (multiple time phases), and the vertical axis shows Indicates the degree of similarity calculated for each frame. Note that the tomographic image in FIG. 2A and the tomographic image in FIG. 2B are the same image. For example, the tomographic image from frame F2 to frame F20 in FIG. 2 (2) is the tomographic image from frame F2 to frame F20 in FIG. 2 (1).
但し、図2(2)においては、フレームF2の断層画像が第2基準フレームに指定される。基準画像指定部30は、図2(1)に示したように、第1基準フレームの断層画像を指定すると、その後のフレームに第2基準フレームの断層画像を指定する。図2(2)には、フレームF2の断層画像が第2基準フレームに指定された例を示している。なお、第1基準フレームの直後のフレームではなく、1つ以上のフレームを間に挟んでから、第2基準フレームを指定してもよい。
However, in FIG. 2B, the tomographic image of the frame F2 is designated as the second reference frame. As shown in FIG. 2A, the reference
そして、第2基準フレームが指定されると、第1基準フレームの場合と同様な処理が実行される。つまり、類似度演算部40は、第2基準フレームの断層画像と、画像形成部20から次々に得られる各フレームの断層画像との間における画像の類似度を算出する。また、類似画像選定部50は、類似度演算部40において各フレームごとに算出される類似度に基づいて、複数フレームの断層画像の中から、第2基準フレームの断層画像に類似した類似画像を選定する。そして、周期情報演算部60は、第2基準フレームの断層画像と類似画像との間の時相間隔(フレーム間隔)に基づいて、胎児の心拍の周期情報を得る。
When the second reference frame is designated, the same processing as that for the first reference frame is executed. That is, the
また、基準画像指定部30は、類似画像が選定される度のその選定された類似画像を新たな第2基準フレームの断層画像に更新し、類似画像選定部50は、第2基準フレームの断層画像が更新される度に更新された断層画像に類似した類似画像を選定し、周期情報演算部60は、第2基準フレームの断層画像が更新される度に、基準フレームの断層画像と類似画像との間の時相間隔の情報を得る。こうして、第2基準フレームに係る処理においても、心拍の複数の周期に亘って、次々に時相間隔が得られるため、周期情報演算部60は、次々に得られる時相間隔を統計的に処理して周期情報を得る。
Further, every time a similar image is selected, the reference
さらに、第2基準フレームに加えて、第3基準フレームが設定されてもよい。図2(3)は、第3基準フレームに係る処理を示しており、横軸には、複数フレーム(複数時相)に亘って得られる断層画像のフレーム番号が示されており、縦軸には、各フレームごとに算出される類似度が示されている。図2(3)における断層画像も、図2(1)(2)における断層画像と同じ画像である。 Further, a third reference frame may be set in addition to the second reference frame. FIG. 2 (3) shows the processing related to the third reference frame, and the horizontal axis shows the frame number of the tomographic image obtained over a plurality of frames (multiple time phases), and the vertical axis shows Indicates the degree of similarity calculated for each frame. The tomographic image in FIG. 2 (3) is also the same image as the tomographic images in FIGS. 2 (1) and 2 (2).
図2(3)においては、フレームF3の断層画像が第3基準フレームに指定される。基準画像指定部30は、図2(2)に示したように、第2基準フレームの断層画像を指定すると、その後のフレームに第3基準フレームの断層画像を指定する。図2(3)には、フレームF3の断層画像が第3基準フレームに指定された例を示している。なお、第2基準フレームの直後のフレームではなく、1つ以上のフレームを間に挟んでから、第3基準フレームを指定してもよい。そして、第3基準フレームが指定されると、第1基準フレームや第2基準フレームの場合と同様な処理が実行される。なお、第3基準フレームに加え、さらに第4基準フレーム第5基準フレームと、所望の個数だけ基準フレームを追加してもよい。
In FIG. 2 (3), the tomographic image of the frame F3 is designated as the third reference frame. As shown in FIG. 2B, the reference
こうして、複数の基準フレームについて、各基準フレームごとに心拍の周期情報を得ることができるため、周期情報演算部60は、これら複数の基準フレームの各々から得られる周期情報をさらに統計的に処理して、例えば平均化して、最終的な周期情報を得ることができる。
Thus, since the heartbeat period information can be obtained for each reference frame for the plurality of reference frames, the period
図3は、図1の超音波診断装置における処理を示すフローチャートである。まず、超音波が送受されて各フレームごとに断層画像が形成され(S301)、形成された断層画像の画像状態が確認される(S302)。例えば、プローブ10の送受波面が空中に向けられていると、超音波の反射波が得られず、輝度の低い黒い状態の断層画像が得られる。そこで、例えば断層画像内の輝度の平均値などに基づいて画像状態が判定される。例えば平均値が閾値以上であれば画像状態が良いと判定され、平均値が閾値より小さければ画像状態が悪いと判定される。そして、画像状態が良いと判定されるまで判定が繰り返されて、例えば、胎児の心臓にプローブ10が向けられると、画像状態が良いと判定されて以降の処理が進められる。
FIG. 3 is a flowchart showing processing in the ultrasonic diagnostic apparatus of FIG. First, ultrasonic waves are transmitted and received, a tomographic image is formed for each frame (S301), and the image state of the formed tomographic image is confirmed (S302). For example, if the transmission / reception surface of the
胎児の心臓にプローブ10が向けられると、まず、基準画像指定部30が第1基準フレームの断層画像を指定し(S303−1)、類似度演算部40が第1基準フレームの断層画像と次々に得られる各フレームの断層画像との間における画像の類似度を算出する(S304−1)。また、類似画像選定部50が、各フレームごとに算出される類似度に基づいて、複数フレームの断層画像の中から、第1基準フレームの断層画像に類似した類似画像を選定し(S305−1)、そして、周期情報演算部60が、基準フレームの断層画像と類似画像との間の時相間隔に基づいて、胎児の心拍の周期情報として、第1基準フレームに基づいた心拍数(第1心拍数)を算出する(S306−1)。つまり、図2(1)を利用して説明した処理が実行される。
When the
また、第1基準フレームの断層画像を指定すると、基準画像指定部30がその後のフレームに第2基準フレームの断層画像を指定して、第1基準フレームの場合と同様な処理が実行される(S303−2)〜(S306−2)。つまり、図2(2)を利用して説明した処理が実行され、胎児の心拍の周期情報として、第2基準フレームに基づいた心拍数(第2心拍数)が算出される。
When the tomographic image of the first reference frame is designated, the reference
さらに、所望の個数だけ基準フレームを追加して、第1基準フレームや第2基準フレームの場合と同様な処理が実行されてもよい(S303−N)〜(S306−N)。 Furthermore, a desired number of reference frames may be added, and the same processing as in the case of the first reference frame or the second reference frame may be executed (S303-N) to (S306-N).
そして、周期情報演算部60は、複数の基準フレームの各々から得られる心拍数をさらに統計的に処理して例えば平均値を算出し(S307)、算出された心拍数の平均値が表示部70に表示される。
Then, the cycle
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, embodiment mentioned above is only a mere illustration in all the points, and does not limit the scope of the present invention. The present invention includes various modifications without departing from the essence thereof.
10 プローブ、12 送受信部、20 画像形成部、30 基準画像指定部、40 類似度演算部、50 類似画像選定部、60 周期情報演算部、70 表示部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
プローブを制御することにより超音波を走査して超音波の受信信号を得る送受信部と、
複数時相に亘って得られる受信信号に基づいて前記対象物に関する複数時相の超音波画像を形成する画像形成部と、
複数時相の超音波画像の中から基準画像を指定する基準画像指定部と、
基準画像と各時相ごとに得られる超音波画像との間における画像の類似度を演算する類似度演算部と、
各時相ごとに得られる類似度に基づいて複数時相の超音波画像の中から基準画像に類似した類似画像を選定する類似画像選定部と、
基準画像と類似画像との間の時相間隔に基づいて前記対象物の運動に関する周期情報を得る周期情報演算部と、
を有する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 A probe for transmitting and receiving ultrasonic waves to an object that periodically moves; and
A transmitting / receiving unit that obtains an ultrasonic reception signal by scanning an ultrasonic wave by controlling a probe;
An image forming unit that forms ultrasonic images of a plurality of time phases related to the object based on reception signals obtained over a plurality of time phases;
A reference image designating unit for designating a reference image from ultrasonic images of a plurality of time phases;
A similarity calculator that calculates the similarity of the image between the reference image and the ultrasonic image obtained for each time phase;
A similar image selection unit that selects a similar image similar to the reference image from the ultrasonic images of a plurality of time phases based on the similarity obtained for each time phase;
A periodic information calculation unit that obtains periodic information related to the motion of the object based on a time phase interval between a reference image and a similar image;
Having
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記類似画像選定部は、基準画像に続いて次々に各時相ごとに得られる複数の超音波画像の中から、最初に類似度が極大となる時相の超音波画像を前記類似画像とする、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The similar image selection unit first selects a time-phase ultrasonic image having a maximum similarity among the plurality of ultrasonic images obtained for each time phase after the reference image as the similar image. ,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記基準画像指定部は、選定された類似画像を新たな基準画像に指定し、
前記類似画像選定部は、基準画像が更新される度に更新された基準画像に類似した類似画像を選定し、
前記周期情報演算部は、基準画像が更新される度に次々に得られる前記時相間隔を統計的に処理して前記周期情報を得る、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 or 2,
The reference image designating unit designates the selected similar image as a new reference image,
The similar image selection unit selects a similar image similar to the updated reference image every time the reference image is updated,
The period information calculation unit statistically processes the time interval obtained one after another each time a reference image is updated to obtain the period information.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記基準画像指定部は、複数時相の超音波画像の中から互いに異なる時相に対応した複数の基準画像を指定し、
前記類似度演算部は、各基準画像ごとにその基準画像と各時相の超音波画像との間における画像の類似度を演算し、
前記類似画像選定部は、各基準画像ごとにその基準画像に類似した類似画像を選定し、
前記周期情報演算部は、各基準画像とその類似画像との間の時相間隔に基づいて、複数の基準画像の各々から得られる前記時相間隔を統計的に処理して前記周期情報を得る、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The reference image designating unit designates a plurality of reference images corresponding to different time phases from among a plurality of time phase ultrasonic images,
The similarity calculation unit calculates an image similarity between the reference image and each time phase ultrasonic image for each reference image,
The similar image selection unit selects a similar image similar to the reference image for each reference image,
The period information calculation unit obtains the period information by statistically processing the time phase interval obtained from each of a plurality of reference images based on the time phase interval between each reference image and its similar image. ,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記プローブは、胎児の心臓に対して超音波を送受し、
前記画像形成部は、複数時相に亘って得られる受信信号に基づいて胎児の心臓に関する複数時相の超音波画像を形成し、
前記周期情報演算部は、前記周期情報として、前記胎児の心拍の周期情報を得る、
ことを特徴とする超音波診断装置。 In the ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The probe sends and receives ultrasound to the fetal heart,
The image forming unit forms an ultrasonic image of a plurality of time phases related to a fetal heart based on reception signals obtained over a plurality of time phases,
The period information calculation unit obtains period information of the fetal heartbeat as the period information.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
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