JP2014050536A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波診断装置に関し、特に血管の診断に好適な超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus suitable for blood vessel diagnosis.
超音波診断装置を利用した血管の診断、例えば血管内皮機能評価の方法として血流反応性血管拡張(FMD:Flow Mediated Dilatation)が知られている(例えば特許文献1,2参照)。 Blood flow responsive dilatation (FMD) is known as a method for blood vessel diagnosis using an ultrasonic diagnostic apparatus, for example, vascular endothelial function evaluation (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
FMDによる血管内皮機能測定は、血管の内皮機能の評価や動脈硬化の評価などに有用とされている。その測定手順は、例えば次のとおりである。まず被検者の安静時における上腕動脈の血管径を計測し、次に被検者の前腕部分をカフなどで5分程度駆血する。その後駆血を解除すると上腕動脈の血管径が拡張し、徐々に安静時の血管径に戻る。そして、駆血解除からの血管径変化と安静時の血管の状態から上腕動脈の内皮機能が評価される。 Vascular endothelial function measurement by FMD is considered useful for evaluation of endothelial function of blood vessels and evaluation of arteriosclerosis. The measurement procedure is as follows, for example. First, the diameter of the brachial artery is measured when the subject is at rest, and then the forearm portion of the subject is driven with a cuff or the like for about 5 minutes. Thereafter, when the tourniquet is released, the blood vessel diameter of the brachial artery is expanded and gradually returns to the blood vessel diameter at rest. Then, the endothelial function of the brachial artery is evaluated from the change in the diameter of the blood vessel after the release of blood pressure and the state of the blood vessel at rest.
FMDによる血管内皮機能評価において、血管径の測定には超音波診断装置が利用されている。例えば、超音波診断装置のエコートラッキング処理により、安静時、駆血時、駆血解除後の血管壁の位置がトラッキングされ、例えば、安静時から駆血解除後までの血管径の変化波形などが形成される。 In the evaluation of vascular endothelial function by FMD, an ultrasonic diagnostic apparatus is used for measuring a blood vessel diameter. For example, the echo tracking process of the ultrasonic diagnostic apparatus tracks the position of the blood vessel wall at rest, during blood excitement, and after release of blood transfusion. It is formed.
FMDによる血管内皮機能評価において、血管径は、安静時から駆血解除後に亘って約10分間ほど連続的に測定される。その測定には、測定位置の超音波ビームに沿って得られるラインデータが利用され、そのラインデータ内においてトラッキングされる血管壁の位置に基づいて血管径が算出される。そのため、例えば約10分間ほどの長時間に亘ってラインデータ内において血管壁の位置がトラッキングされ、また、その長時間に亘って得られるラインデータがメモリ等に記憶されていた。 In the evaluation of vascular endothelial function by FMD, the blood vessel diameter is continuously measured for about 10 minutes from resting to after the release of blood transfusion. For the measurement, line data obtained along the ultrasonic beam at the measurement position is used, and the blood vessel diameter is calculated based on the position of the blood vessel wall tracked in the line data. Therefore, for example, the position of the blood vessel wall is tracked in the line data for a long time of about 10 minutes, and the line data obtained for the long time is stored in a memory or the like.
ところが、FMDによる血管内皮機能評価において血管径の値が必要とされる時相は、約10分間ほどの長時間のうちの一部の期間に限られており、長時間に亘って記憶されるラインデータのうちの殆どが不要とされていた。また、長時間に亘る診断のため、その診断の期間に得られるBモード画像などの画像データのデータ容量が膨大になり、記憶デバイスなどに画像データを記憶することが困難であった。 However, the time phase in which the value of the vascular diameter is required in the evaluation of vascular endothelial function by FMD is limited to a part of a long period of about 10 minutes and is stored for a long time. Most of the line data was deemed unnecessary. Further, since the diagnosis is performed for a long time, the data capacity of image data such as a B-mode image obtained during the diagnosis period is enormous, and it is difficult to store the image data in a storage device or the like.
このような背景において、本願の発明者らは、超音波診断装置を利用した血管の診断、例えば血管内皮機能評価について研究開発を重ねてきた。 Against such a background, the inventors of the present application have conducted research and development on blood vessel diagnosis using an ultrasonic diagnostic apparatus, for example, evaluation of vascular endothelial function.
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、超音波診断装置を利用した血管の診断における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 diagnosing blood vessels using an ultrasonic diagnostic apparatus.
上記目的にかなう好適な超音波診断装置は、超音波を送受するプローブと、プローブを送信制御することにより、生体内の血管を含む診断領域から受信信号を得る送受信部と、診断期間内において複数時相に亘って得られる受信信号に基づいて、各時相ごとに診断領域の画像データを形成する画像データ形成部と、診断期間内で選択される注目期間内における複数時相の画像データと、生体内の拍動を計測して得られる生体信号データと、を対応付けて記憶するデータ記憶部と、注目期間内における複数時相の画像データの中から、生体信号データに基づいて、拍動周期内の特定時相の画像データを抽出する特定時相抽出部と、特定時相の画像データ内において血管壁の位置を特定する血管壁特定部と、血管壁の位置に基づいて得られる血管径の表示画像を形成する表示画像形成部と、を有することを特徴とする。 An ultrasonic diagnostic apparatus suitable for the above object includes a probe that transmits and receives ultrasonic waves, a transmission / reception unit that obtains a reception signal from a diagnostic region including a blood vessel in a living body by controlling transmission of the probe, and a plurality of ultrasonic diagnostic devices within a diagnostic period. Based on received signals obtained over time phases, an image data forming unit that forms image data of a diagnostic region for each time phase, and image data of a plurality of time phases within an attention period selected within the diagnosis period A biometric signal data obtained by measuring in-vivo pulsations, a data storage unit, and a plurality of time-phase image data within a period of interest, based on the bio-signal data. Obtained based on a specific time phase extraction unit that extracts image data of a specific time phase within a dynamic cycle, a blood vessel wall specification unit that specifies the position of a blood vessel wall in the image data of the specific time phase, and the position of the blood vessel wall Blood vessels And having a display image forming unit for forming a display image.
上記超音波診断装置によれば、血管壁特定部が画像データ内において血管壁の位置を特定しているため、例えば連続する複数の時相に亘って血管壁の位置をトラッキングする必要がない。そのため、診断期間内の全ての画像データを記憶せずに、注目期間内における画像データを選択的に記憶することが可能になる。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus, since the blood vessel wall specifying unit specifies the position of the blood vessel wall in the image data, it is not necessary to track the position of the blood vessel wall over a plurality of continuous time phases, for example. For this reason, it is possible to selectively store the image data in the attention period without storing all the image data in the diagnosis period.
望ましい具体例において、前記表示画像形成部は、特定時相の画像データ内に指定されたラインに対応したAモード波形を含む表示画像を形成する、ことを特徴とする。 In a preferred embodiment, the display image forming unit forms a display image including an A mode waveform corresponding to a line designated in image data of a specific time phase.
望ましい具体例において、前記表示画像形成部は、特定時相の画像データ内に指定されたラインから得られるライン画像を複数時相に亘って並べたMモード画像を含む表示画像を形成する、ことを特徴とする。 In a preferred embodiment, the display image forming unit forms a display image including an M mode image in which line images obtained from lines designated in image data of a specific time phase are arranged over a plurality of time phases. It is characterized by.
望ましい具体例において、前記表示画像形成部は、血管壁特定部において特定された血管壁の位置を示すマーカを前記Mモード画像内に表示する、ことを特徴とする。 In a preferred embodiment, the display image forming unit displays a marker indicating the position of the blood vessel wall specified by the blood vessel wall specifying unit in the M-mode image.
望ましい具体例において、前記表示画像形成部は、血管壁の位置に基づいて算出される血管径について、前記Mモード画像の時間軸方向に沿った血管径の変化波形を含む表示画像を形成し、血管径の変化波形の時間軸と前記Mモード画像の時間軸とを揃えて表示することを特徴とする。 In a desirable specific example, the display image forming unit forms a display image including a change waveform of the blood vessel diameter along the time axis direction of the M mode image with respect to the blood vessel diameter calculated based on the position of the blood vessel wall. The time axis of the blood vessel diameter change waveform and the time axis of the M-mode image are displayed in alignment.
望ましい具体例において、前記表示画像形成部は、血管内のドプラ情報に基づいて得られる血流速または血流量について、前記Mモード画像の時間軸方向に沿った血流速または血流量の変化波形を含む表示画像を形成し、血流速または血流量の変化波形の時間軸と前記Mモード画像の時間軸とを揃えて表示する、ことを特徴とする。 In a preferred embodiment, the display image forming unit changes the blood flow velocity or blood flow volume along the time axis direction of the M-mode image with respect to the blood flow velocity or blood flow volume obtained based on intra-vascular Doppler information. Is formed, and the time axis of the blood flow velocity or blood flow change waveform is aligned with the time axis of the M-mode image.
望ましい具体例において、前記血管壁特定部は、前記画像データ内において、血管の内腔に対応した内腔領域を特定し、内腔領域から血管外側に向かう画素値の変化に基づいて血管の内膜を特定し、内膜の位置を前記血管壁の位置とする、ことを特徴とする。 In a preferred embodiment, the blood vessel wall specifying unit specifies a lumen region corresponding to the lumen of the blood vessel in the image data, and based on a change in a pixel value from the lumen region toward the outside of the blood vessel, A membrane is specified, and the position of the intima is set as the position of the blood vessel wall.
本発明により、超音波診断装置を利用した血管の診断における改良技術が提供される。 According to the present invention, an improved technique for diagnosing blood vessels using an ultrasonic diagnostic apparatus is provided.
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、超音波を送受する超音波探触子であり、被検体(生体)内の血管を含む診断領域で超音波ビームを走査する。本超音波診断装置において、プローブ10は、例えば、リニアプローブが好適であり、電子的走査により血管の長軸方向に沿って超音波ビームを移動させる。なお、リニアプローブとは異なる走査態様のプローブ10が利用されてもよいし、電子的走査または電子的走査と機械的走査の組み合わせにより診断領域内で超音波ビームを立体的に走査するプローブ10が利用されてもよい。
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を送信制御して送信ビームを形成し、送信ビームを診断領域内で走査させる。また、送受信部12は、複数の振動素子から得られる複数の受信信号を整相加算処理して受信ビームを形成し、診断領域内の全域から受信信号を収集する。つまり、送受信部12は、送信ビームフォーマと受信ビームフォーマの機能を備えている。
The transmission /
Bモード画像形成部20は、診断領域内から収集される受信信号に基づいて、診断領域のBモード画像(断層画像)データを形成する。つまり、血管の長軸断面を含んだ断層画像の画像データが形成される。
The B-mode
なお、血管の長軸断面を含んだ断層画像のBモード画像データに加えて、その断層画像内のドプラ情報が得られてもよい。そして、断層画像内の各点における速度を表すドプラ画像データが形成されてもよい。 In addition to B-mode image data of a tomographic image including a long-axis cross section of a blood vessel, Doppler information in the tomographic image may be obtained. Then, Doppler image data representing the speed at each point in the tomographic image may be formed.
本超音波診断装置は、血流反応性血管拡張(FMD:Flow Mediated Dilatation)による血管内皮機能評価において好適な機能を備えている。FMDによる血管内皮機能評価においては、安静時から駆血解除後に亘って約10分間ほどの診断期間内で、複数時相に亘って各時相ごとにBモード画像形成部20がBモード画像データを形成する。
This ultrasonic diagnostic apparatus has a function suitable for evaluating vascular endothelial function by blood flow responsive dilatation (FMD). In the evaluation of vascular endothelial function by FMD, the B-mode
Bモード画像形成部20において形成されたBモード画像データは、表示画像形成部80に送られ、そのBモード画像データに対応した画像が表示部90に表示される。つまり安静時から駆血解除後に亘る診断期間内における複数時相のBモード画像、すなわち、血管の断層画像に関する動画像が表示部90に表示される。
The B mode image data formed in the B mode
また、Bモード画像形成部20において形成されたBモード画像データは、記憶画像選択部30に送られる。記憶画像選択部30は、操作デバイス40を介して入力されるユーザ(検査者)の操作に応じて、診断期間内で選択される注目期間内における複数時相のBモード画像データをデータ記憶部50に記憶する。データ記憶部50は、例えばハードディスクや半導体メモリ等の記憶デバイスである。
Further, the B mode image data formed in the B mode
図2は、FMDにおける診断期間と注目期間の選択を説明するための図である。図2には、FMDの診断中における血管径の変化が示されている。なお、横軸が診断時刻(計測時刻)であり縦軸が血管径を示している。 FIG. 2 is a diagram for explaining selection of a diagnosis period and an attention period in FMD. FIG. 2 shows changes in blood vessel diameter during diagnosis of FMD. The horizontal axis represents the diagnosis time (measurement time), and the vertical axis represents the blood vessel diameter.
本超音波診断装置を利用したFMDの診断においては、例えば上腕動脈の血管が診断対象とされ、被検者の安静時状態から血管のBモード画像データが形成される。図2において、期間Iが安静時状態である。 In FMD diagnosis using this ultrasonic diagnostic apparatus, for example, a blood vessel of the brachial artery is a diagnosis target, and B-mode image data of the blood vessel is formed from the resting state of the subject. In FIG. 2, period I is a resting state.
次に、被検者の前腕部がカフなどで駆血される。図2において、期間IIが駆血状態である。血管径は駆血直後から徐々に減少した後、ほぼ一定値を維持する。駆血は例えば5分程度行われる。駆血状態の期間IIにおいても血管のBモード画像データが形成される。 Next, the forearm of the subject is driven with a cuff or the like. In FIG. 2, the period II is a blood-feeding state. The blood vessel diameter gradually decreases immediately after the blood transfusion, and then maintains a substantially constant value. For example, the blood drive is performed for about 5 minutes. B-mode image data of blood vessels is also formed in period II of the blood-feeding state.
そして、駆血状態の後にカフが開放される。図2において、期間IIIがカフ開放後の期間である。カフが開放されると、血管径は、開放直後から例えば30秒から40秒程度経過した時刻T1ごろから拡大をはじめる。そして血管径が最大値に達した後、徐々に減少して安静時状態の血管径に戻る。カフ開放後の期間IIIにおいても血管のBモード画像データが形成される。 Then, the cuff is released after the blood-feeding state. In FIG. 2, period III is a period after the cuff is released. When the cuff is released, the blood vessel diameter starts to increase from about time T1 when, for example, about 30 to 40 seconds have passed since the opening. After the blood vessel diameter reaches the maximum value, it gradually decreases and returns to the resting state. B-mode image data of the blood vessel is also formed in the period III after the cuff is released.
本超音波診断装置では、期間Iから期間IIIまでの全期間に亘って、各時相ごとに血管のBモード画像データが形成され、血管の断層画像に関する動画像が表示部90(図1)に表示される。 In this ultrasonic diagnostic apparatus, blood vessel B-mode image data is formed for each time phase over the entire period from period I to period III, and a moving image relating to a tomographic image of the blood vessel is displayed on the display unit 90 (FIG. 1). Is displayed.
さらに、本超音波診断装置は、FMDの診断結果として、%FMD(パーセントFMD)を算出する。%FMDは次式により算出される。
(数1)%FMD=((開放後最大径−安静時径)/安静時径)×100
つまり、%FMDの算出においては、安静時における血管径である安静時径と、カフを開放した後の血管径の最大値である開放後最大径が必要となる。
Furthermore, this ultrasonic diagnostic apparatus calculates% FMD (percent FMD) as the FMD diagnosis result. % FMD is calculated by the following equation.
(Expression 1)% FMD = ((maximum diameter after opening−diameter at rest) / diameter at rest) × 100
That is, in calculating% FMD, a resting diameter that is a blood vessel diameter at rest and a maximum post-opening diameter that is the maximum value of the blood vessel diameter after the cuff is opened are required.
そこで、本超音波診断装置は、図2に示す期間Iから期間IIIまでの全診断期間のうち、安静時状態の期間Iにおける10心拍程度の期間と、カフ開放後の期間IIIにおける最大血管径を含む期間を注目期間として、注目期間内における複数時相のBモード画像データをデータ記憶部50(図1)に記憶する。 Therefore, the present ultrasonic diagnostic apparatus has a maximum blood vessel diameter in the period I of about 10 heartbeats in the period I in the resting state and the period III after the cuff release in the entire diagnosis period from the period I to the period III shown in FIG. The B-mode image data of a plurality of time phases within the attention period is stored in the data storage unit 50 (FIG. 1).
図1に戻り、注目期間のBモード画像データは、記憶画像選択部30において選択される。記憶画像選択部30は、操作デバイス40を介して入力されるユーザ(検査者)の操作に応じて、注目期間内における複数時相のBモード画像データをデータ記憶部50に記憶する。
Returning to FIG. 1, the B-mode image data of the attention period is selected by the stored
FMDの診断において、検査者は、まず、被検者の安静時状態において、操作デバイス40を操作して、安静時状態における複数時相のBモード画像データを記憶する指示を入力する。この操作を受けて、記憶画像選択部30は、例えば、予め設定されている記録時間(例えば10秒程度)のBモード画像データをデータ記憶部50に記憶する。
In FMD diagnosis, the examiner first operates the
なお、後に説明するように、被検体内の拍動(心拍)の計測結果である生体信号データが得られているため、記憶画像選択部30は、生体信号データを参照して、例えば、予め設定されている心拍数(例えば10心拍程度)のBモード画像データをデータ記憶部50に記憶するようにしてもよい。
As will be described later, since the biological signal data that is the measurement result of the pulsation (heartbeat) in the subject has been obtained, the stored
安静時状態における診断の後に、被検者の前腕部がカフなどで駆血され、期間IIの駆血状態における診断が行われる(図2参照)。但し、%FMDの算出においては、期間IIの駆血状態での血管径が不要であるため、この期間IIのBモード画像データは、データ記憶部50に記憶しなくてもよい。もちろん、参考データとして、期間IIにおけるBモード画像データをデータ記憶部50に記憶するようにしてもよい。
After the diagnosis in the resting state, the forearm of the subject is driven with a cuff or the like, and the diagnosis in the period II is performed (see FIG. 2). However, in calculating% FMD, since the blood vessel diameter in the period II is not necessary, the B-mode image data of period II need not be stored in the
駆血状態の後にカフが開放されると、検査者は、表示部90に表示されるBモード画像つまり血管の断層画像に関する動画像を見ながら、例えば血管径が最大となるタイミングで操作デバイス40を操作して、最大血管径を含む期間(最大径期間)における複数時相のBモード画像データを記憶する指示を入力する。この操作を受けて、記憶画像選択部30は、例えば、予め設定されている記録時間(例えば数十秒程度または数十心拍程度)だけ、操作のタイミングから遡った期間のBモード画像データをデータ記憶部50に記憶する。
When the cuff is released after the blood pumping state, the examiner looks at the moving image related to the B-mode image, that is, the tomographic image of the blood vessel, displayed on the
つまり、動画像で最大径を確認した直後のタイミングでユーザが操作するため、そのタイミングから数十秒だけ遡って、最大径が含まれるようにBモード画像データが記憶される。もちろん、ユーザ操作のタイミングよりも時間的に前のBモード画像データに加えてそのタイミングよりも時間的に後のBモード画像データが例えば数十秒程度記憶されてもよい。 That is, since the user operates at the timing immediately after confirming the maximum diameter in the moving image, the B-mode image data is stored so that the maximum diameter is included by going back several tens of seconds from that timing. Of course, in addition to the B-mode image data temporally preceding the user operation timing, the B-mode image data temporally subsequent to the timing may be stored, for example, for several tens of seconds.
また、駆血状態の後にカフが開放され、血管径が拡大をはじめる時刻T1(図2参照)を含む開放期間におけるBモード画像データをデータ記憶部50に記憶するようにしてもよい。
Further, the B-mode image data in the release period including the time T1 (see FIG. 2) at which the cuff is released after the blood pumping state and the blood vessel diameter starts to expand may be stored in the
このように、本超音波診断装置は、安静時から駆血解除後に亘って約10分間ほどの長期間の診断期間内で、FMDの診断において必要とされる最小限のBモード画像データを選択的にデータ記憶部50に記憶する。そのため、診断期間の全Bモード画像データを記憶する場合に比べて、データ記憶部50の記憶容量を大幅に小さくすることができる。また、FMDの診断において必要とされる最小限のBモード画像データが選択されているため、データ記憶部50に記憶されたデータを利用する後段の処理における負荷も軽減される。
In this way, this ultrasonic diagnostic apparatus selects the minimum B-mode image data required for FMD diagnosis within a long-term diagnosis period of about 10 minutes from resting to after release of blood transfusion. The data is stored in the
データ記憶部50には、被検体内の拍動(心拍)の計測結果である生体信号データも記憶される。例えば心電計などにより計測される心電波形などの生体信号のデータが記憶される。なお、生体信号データはBモード画像データに対応付けられて記憶される。つまり各時相ごとに得られて記憶されるBモード画像データに対して、そのBモード画像データの時相と生体信号データの時相とを対応付けて、Bモード画像データと共に生体信号データがデータ記憶部50に記憶される。
The
R波時相抽出部60は、データ記憶部50に記憶された複数時相のBモード画像データの中から、各時相のBモード画像データに対応付けられた生体信号データを参照して、生体信号データのR波の時相に対応したBモード画像データを選択する。血管径は脈動の影響で一心拍内において変化している。つまり、血管径は、図2に示す巨視的な変化に加えて、微視的に見ると脈動の影響で周期的に変化している。そこで、血管径の評価における脈動の影響を低減または除去するために、R波時相抽出部60においてR波の時相に対応したBモード画像データが選択される。
The R-wave time
図3は、R波時相のBモード画像データの抽出を説明するための図である。図3には、データ記憶部50に記憶されているBモード画像データ(符号B)の具体例が示されている。つまり、安静時状態における安静期間と、カフを開放した直後の開放期間と、最大となる血管径を含んだ最大径期間における複数時相のBモード画像データが示されている。Bモード画像データは、例えば、取得された順に、つまり時相順に記憶されている。
FIG. 3 is a diagram for explaining extraction of B-mode image data in the R-wave time phase. FIG. 3 shows a specific example of B-mode image data (symbol B) stored in the
R波時相抽出部60は、データ記憶部50に記憶されている複数時相のBモード画像データの中から、R波の時相に対応したBモード画像データを選択する。つまり、図3において「R波」と図示された複数のBモード画像データが、例えば時相順に次々に抽出される。そして、安静期間と開放期間と最大径期間から得られるR波の時相に対応した複数のBモード画像データが、例えば時相順に次々に血管壁特定部70へ送られる。
The R wave time
なお、ドプラ画像データが形成されている場合には、R波の時相に対応した複数のBモード画像データと共に、各Bモード画像データに対応したドプラ画像データも、血管壁特定部70を介して表示画像形成部80へ送られる。
When Doppler image data is formed, the Doppler image data corresponding to each B-mode image data as well as a plurality of B-mode image data corresponding to the time phase of the R wave are also passed through the blood vessel
図1に戻り、血管壁特定部70は、R波の時相に対応した各Bモード画像データ内において血管壁の位置を特定する。血管壁特定部70は、各Bモード画像データ内において、血管の内腔に対応した内腔領域を特定し、内腔領域から血管外側に向かう画素値の変化に基づいて血管の内膜を特定し、内膜の位置を血管壁の位置とする。なお、血管壁特定部70による血管壁(内膜)の位置を特定する処理については、後に図7〜図14を利用して詳述する。血管壁特定部70において血管壁の位置を特定された各Bモード画像データ、つまり、R波の時相に対応した複数のBモード画像データは、表示画像形成部80に送られる。
Returning to FIG. 1, the blood vessel
表示画像形成部80は、R波の時相に対応した複数のBモード画像データに基づいて、血管径の計測に係る表示画像、特に、FMDによる血管内皮機能評価に係る表示画像を形成する。表示画像形成部80は、FMDによる血管内皮機能評価に係る表示画像として、Bモード画像、Aモード波形、Mモード画像、血管径変化波形、%FMD(パーセントFMD)の算出結果などを含んだ表示画像を形成する。表示画像形成部80において形成された表示画像は、モニタなどの表示デバイスで構成される表示部90に表示される。
The display
図4は、Bモード画像とAモード波形の具体例を示す図である。図4におけるBモード画像は、R波の時相に対応したBモード画像データに対応した画像であり、Bモード画像内には、血管の長軸断面が映し出されている。R波の時相に対応した複数のBモード画像のうち、例えばユーザ(検査者)によって指定された時相のBモード画像が表示される。もちろん、複数時相のBモード画像が例えば時相順に次々に表示されてもよい。 FIG. 4 is a diagram illustrating a specific example of a B-mode image and an A-mode waveform. The B mode image in FIG. 4 is an image corresponding to B mode image data corresponding to the time phase of the R wave, and a long-axis cross section of the blood vessel is displayed in the B mode image. Of a plurality of B-mode images corresponding to the time phase of the R wave, for example, a B-mode image at a time phase designated by the user (inspector) is displayed. Of course, B-mode images of a plurality of time phases may be displayed one after another, for example, in order of time phases.
Aモード波形は、Bモード画像内に指定されたラインL上における深さ方向の輝度値の変化を示す波形である。例えば、ユーザがBモード画像内の所望の位置にラインLを設定し、そのラインLに対応したAモード波形が形成される。ラインLは1列の画素列に対応付けられてAモード波形がその1列の画素列に沿った輝度値の変化を示してもよいし、ラインLが複数の画素列に対応付けられてAモード波形がその複数の画素列から得られる輝度値の平均値の変化を示してもよい。 The A mode waveform is a waveform indicating a change in the luminance value in the depth direction on the line L specified in the B mode image. For example, the user sets a line L at a desired position in the B-mode image, and an A-mode waveform corresponding to the line L is formed. The line L may be associated with one pixel column, and the A mode waveform may indicate a change in luminance value along the one pixel column, or the line L may be associated with a plurality of pixel columns. The mode waveform may indicate a change in average value of luminance values obtained from the plurality of pixel columns.
また、Aモード波形内に、血管壁特定部70(図1)において特定された血管壁の位置を示す血管壁マーカmを表示してもよい。血管壁は、浅い側の前壁と深い側の後壁のそれぞれについて特定され、前壁と後壁に対応した2つの血管壁マーカmがAモード波形内に表示される。これら2つの血管壁マーカmの間の距離が血管径となる。 Further, a blood vessel wall marker m indicating the position of the blood vessel wall specified by the blood vessel wall specifying unit 70 (FIG. 1) may be displayed in the A mode waveform. The blood vessel wall is specified for each of the shallow front wall and the deep rear wall, and two blood vessel wall markers m corresponding to the front wall and the rear wall are displayed in the A-mode waveform. The distance between these two blood vessel wall markers m is the blood vessel diameter.
図5は、Mモード画像の具体例を示す図である。Mモード画像の形成においては、Bモード画像データ内に指定されたラインL(図4参照)から得られるライン画像が利用される。Mモード画像は、ラインLから得られるライン画像を複数時相に亘って時間軸方向に沿って並べた画像である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of an M-mode image. In forming an M-mode image, a line image obtained from a line L (see FIG. 4) designated in B-mode image data is used. The M-mode image is an image in which line images obtained from the line L are arranged along the time axis direction over a plurality of time phases.
つまり、R波時相抽出部60(図1)により、時相1、時相2、時相3、・・・の順に次々に抽出された複数のBモード画像データの各々から得られるライン画像に基づいて、Mモード画像が形成される。
That is, the line image obtained from each of a plurality of B-mode image data sequentially extracted in the order of time phase 1,
なお、Mモード画像内に、血管壁特定部70(図1)において特定された血管壁の位置を示す血管壁マーカmを表示してもよい。例えば、図5に示すように、前壁と後壁に対応した2つの血管壁マーカmがMモード画像内に表示される。 In addition, you may display the blood vessel wall marker m which shows the position of the blood vessel wall specified in the blood vessel wall specific | specification part 70 (FIG. 1) in an M mode image. For example, as shown in FIG. 5, two blood vessel wall markers m corresponding to the front wall and the rear wall are displayed in the M-mode image.
図6は、FMDによる血管内皮機能評価に係る表示画像の具体例を示す図である。図6に示す表示画像は、Bモード画像(B)、Aモード波形(A)、Mモード画像(M)、血管径変化波形(D)、血流速変化波形(V)を含んでいる。 FIG. 6 is a diagram showing a specific example of a display image relating to vascular endothelial function evaluation by FMD. The display image shown in FIG. 6 includes a B mode image (B), an A mode waveform (A), an M mode image (M), a blood vessel diameter change waveform (D), and a blood flow velocity change waveform (V).
Bモード画像とAモード波形の具体例は、図4を利用して説明したとおりであり、Mモード画像の具体例は、図5を利用して説明したとおりである。図6に示す血管径変化波形は、血管壁特定部70(図1)において特定された血管壁の位置に基づいて算出される血管径の時間変化を示す波形である。つまり、横軸を時間軸、縦軸を血管径の値として、各時相ごとに算出される血管径を示したものが血管径変化波形である。 A specific example of the B mode image and the A mode waveform is as described with reference to FIG. 4, and a specific example of the M mode image is as described with reference to FIG. The blood vessel diameter change waveform shown in FIG. 6 is a waveform showing the time change of the blood vessel diameter calculated based on the position of the blood vessel wall specified by the blood vessel wall specifying unit 70 (FIG. 1). That is, a blood vessel diameter change waveform is a blood vessel diameter calculated for each time phase with the horizontal axis as a time axis and the vertical axis as a blood vessel diameter value.
なお、血管径変化波形の時間軸とMモード画像の時間軸は、互いに揃えて表示される。また、血管径変化波形とMモード画像内における特定の時相、例えば、血管径が最大となる時相に時相カーソルTを表示させてもよい。もちろん、血管径が最小となる時相や安静時の時相を示すカーソルが表示されてもよい。 The time axis of the blood vessel diameter change waveform and the time axis of the M-mode image are displayed in alignment with each other. Further, the time phase cursor T may be displayed in a specific time phase in the blood vessel diameter change waveform and the M-mode image, for example, in a time phase in which the blood vessel diameter becomes maximum. Of course, a cursor indicating the time phase at which the blood vessel diameter is minimum or the time phase at rest may be displayed.
さらに、表示画像内には、%FMD(パーセントFMD)の算出結果や血管径の値なども表示される。%FMDの値(10.7%)は、安静時における血管径である安静時径とカフを開放した後の血管径の最大値である開放後最大径に基づいて、既に説明した(数1)により算出される。 Furthermore, the calculation result of% FMD (percent FMD), the value of the blood vessel diameter, and the like are also displayed in the display image. The value of% FMD (10.7%) has already been explained based on the resting diameter that is the blood vessel diameter at rest and the maximum diameter after opening that is the maximum value of the blood vessel diameter after opening the cuff (Equation 1 ).
そして、血管径として、例えば、安静時の血管径(3.92mm)と最大値の血管径(4.34mm)が表示される。また、最大時と安静時の血管径の差分値(0.42mm)が表示されてもよい。 As the blood vessel diameter, for example, the blood vessel diameter at rest (3.92 mm) and the maximum blood vessel diameter (4.34 mm) are displayed. Moreover, the difference value (0.42 mm) of the blood vessel diameter between the maximum time and the rest time may be displayed.
なお、ドプラ画像データが得られている場合には、そのドプラ画像データに基づいて血管内の血流速や血流量が算出されてもよい。血流速や血流量の算出には、例えば参考文献(特開平9−248304号公報)に記載された技術を利用することが望ましい。 When Doppler image data is obtained, the blood flow velocity and blood flow volume in the blood vessel may be calculated based on the Doppler image data. For the calculation of the blood flow velocity and the blood flow volume, it is desirable to use, for example, a technique described in a reference document (Japanese Patent Laid-Open No. 9-248304).
例えば、Bモード画像内に指定されたラインL(図4参照)上において、血管壁と血管壁の間、つまり血管内における複数点のドプラ情報に基づいて、ラインLに直交する方向の速度を算出し、複数点における速度の平均値を血流速とする。また、複数点における速度の平均値である血流速と、血管壁と血管壁の間の距離である血管径から、血流量が算出される。 For example, on the line L (see FIG. 4) designated in the B-mode image, the velocity in the direction orthogonal to the line L is determined based on Doppler information at a plurality of points between the blood vessel walls, that is, within the blood vessel. Calculate and use the average value of the velocity at multiple points as the blood flow velocity. In addition, the blood flow rate is calculated from the blood flow velocity, which is an average value of the velocities at a plurality of points, and the blood vessel diameter, which is the distance between the blood vessel wall.
図6に示す血流速変化波形は、血流速の時間変化を示す波形である。つまり、横軸を時間軸、縦軸を血流速の値として、各時相ごとに算出される血流速を示したものが血流速変化波形である。なお、血流速変化波形に代えて、または、血流速変化波形と共に、血流量変化波形を表示するようにしてもよい。 The blood flow rate change waveform shown in FIG. 6 is a waveform showing the time change of the blood flow rate. In other words, the blood flow rate change waveform indicates the blood flow rate calculated for each time phase with the horizontal axis as the time axis and the vertical axis as the blood flow rate value. Instead of the blood flow rate change waveform or together with the blood flow rate change waveform, a blood flow rate change waveform may be displayed.
なお、血流速変化波形の時間軸と血管径変化波形の時間軸とMモード画像の時間軸は、互いに揃えて表示される。また、特定の時相、例えば、血管径が最大となる時相や血流速が最大となる時相などに時相カーソルTを表示させてもよい。 The time axis of the blood flow velocity change waveform, the time axis of the blood vessel diameter change waveform, and the time axis of the M-mode image are displayed in alignment with each other. In addition, the time phase cursor T may be displayed in a specific time phase, for example, the time phase where the blood vessel diameter becomes maximum or the time phase where the blood flow velocity becomes maximum.
さらに、表示画像内には、%Vel.(パーセントVel.)の算出結果や血流速の値なども表示される。%Vel.の値(124.4%)は、安静時における血流速(安静時血流速)とカフを開放した後の血流速の最大値である最大血流速に基づいて、例えば次式により算出される。
%Vel.=((最大血流速−安静時血流速)/安静時血流速)×100
Further, in the display image,% Vel. The calculation result of (Percent Vel.) And the value of the blood flow rate are also displayed. % Vel. The value of (124.4%) is based on the blood flow rate at rest (resting blood flow rate) and the maximum blood flow rate that is the maximum value of the blood flow rate after opening the cuff, for example, by the following equation: Calculated.
% Vel. = ((Maximum blood flow rate-Resting blood flow rate) / Resting blood flow rate) x 100
次に、図1の血管壁特定部70における処理について詳述する。血管壁特定部70は、R波の時相に対応した各Bモード画像データ内において血管壁の位置を特定する。血管壁は、血管の内側から順に内膜と中膜と外膜で構成される。内膜に囲まれた血管内側の領域は内腔領域と称される。図1の超音波診断装置では、血管壁特定部70が、各時相のBモード画像データ内において、血管の内腔に対応した内腔領域を特定し、内腔領域から血管外側に向かう画素値の変化に基づいて血管の内膜を特定し、内膜の位置を血管壁の位置とする。
Next, the processing in the blood vessel
<内腔特定処理>
内腔特定処理の具体例について説明する。この処理においては、初めに、フレームデータ(各時相のBモード画像データ)に対して画素値調整処理が実行され、次に、フレームデータに対して画素値の平均化および2値化を施すマスク処理が実行される。そして、内腔領域の画素群の候補となる1つの画素または複数の画素の集合であるマスクが各ライン画像から検出され、各マスクの上端の画素および下端の画素が、それぞれ、マスク上端画素およびマスク下端画素として検出される。さらに、各ライン画像から検出されたマスク上端画素およびマスク下端画素に基づいて、内腔領域の前壁側の輪郭線および内腔領域の後壁側の輪郭線が求められ、これらの輪郭線に基づいて内腔領域が特定される。以下、各処理について順に説明する。
<Lumen identification processing>
A specific example of the lumen specifying process will be described. In this process, first, pixel value adjustment processing is performed on frame data (B-mode image data of each time phase), and then pixel values are averaged and binarized on frame data. Mask processing is executed. Then, a mask that is one pixel or a set of a plurality of pixels that is a candidate pixel group of the lumen region is detected from each line image, and the top pixel and the bottom pixel of each mask are the mask top pixel and the mask top pixel, respectively. It is detected as a mask lower end pixel. Further, based on the mask upper end pixel and the mask lower end pixel detected from each line image, the contour line on the front wall side of the lumen region and the contour line on the rear wall side of the lumen region are obtained, and these contour lines are Based on this, the lumen region is identified. Hereinafter, each process is demonstrated in order.
「画素値調整処理」
血管壁特定部70は、処理対象のフレームデータ(Bモード画像データ)に対し画素値調整処理を施す。この画素値調整処理は画素値の大小を強調する処理である。すなわち、この処理においては、処理対象のフレームデータに対し、画素値の基準値Stが指定される。そして、基準値Stよりも大きい画素値を有する画素については画素値がそれよりも大きい値に変更され、基準値Stよりも小さい画素値を有する画素については画素値がそれよりも小さい値に変更される。また、基準値Stと同一の画素値を有する画素については画素値が維持される。基準値Stは、例えば、ユーザによって指定される値、フレームデータにおける画素値の最大値と最小値との中間の値(中央値)、あるいはフレームデータにおける画素値の平均値などである。1つの処理例として、血管壁特定部70は、フレームデータに含まれる各画素値Dについて、以下の(数2)に従って、画素値Dを変更する。
"Pixel value adjustment process"
The blood vessel
(数2) D=tanθ・(D−St)+St
θは、例えば、血管壁特定部70において予め設定される値、あるいはユーザによって指定される値である。θは(数2)で表される直線の傾き角度を示し、好ましくは45°以上の値である。θが大きい程、画素値の大小の強調の程度が大きくなる。
(Equation 2) D = tan θ · (D−St) + St
θ is, for example, a value preset in the blood vessel
「マスク処理」
血管壁特定部70は、画素値調整処理が施されたフレームデータについてマスク処理を施す。マスク処理は、フレームデータ画像の各画素について平均化を行い、さらに、平均化された各画素について2値化を行う処理である。
"Mask processing"
The blood vessel
図7には、1つのフレームデータが示す画素群が概念的に示されている。フレームデータ画像は、横方向に並べられた複数のライン画像によって構成される。このフレームデータ画像は、縦方向が被検体の深さ方向と一致し、横方向に伸びる血管断面を表すものとする。フレームデータにおいては、縦方向にM個の画素が配列され、横方向にN個の画素が配列されている。また、縦方向にはH1〜HMのアドレスが割り当てられ、横方向にはL1〜LNのアドレスが割り当てられている。 FIG. 7 conceptually shows a pixel group indicated by one frame data. The frame data image is composed of a plurality of line images arranged in the horizontal direction. This frame data image represents a blood vessel cross section in which the vertical direction coincides with the depth direction of the subject and extends in the horizontal direction. In the frame data, M pixels are arranged in the vertical direction, and N pixels are arranged in the horizontal direction. Further, the vertical direction is assigned the address of H 1 to H M, the horizontal direction is assigned the address of L 1 ~L N.
血管壁特定部70は、アドレス(Li,Hj)の画素について、次のような処理によってマスク処理を行う。血管壁特定部70はアドレス(Li,H1)〜アドレス(Li,HM)の画素値の平均値をマスク判定値Kとして求める。そして、アドレス(Li,Hj−p)〜アドレス(Li,Hj+p)の画素値の平均値を区間平均値ITVmean(Interval mean)として求める。ただし、j≦pである場合には、アドレス(Li,H1)〜アドレス(Li,Hj+p)の画素値の平均値を区間平均値ITVmeanとして、j≧M−p+1である場合には、アドレス(Li,Hj−p)〜アドレス(Li,HM)の画素値の平均値を区間平均値ITVmeanとする。すなわち、j≦pまたはj≧M−p+1である場合に、アドレス(Li,Hj)の画素の前壁側または後壁側にある画素の数がp個より少ないため、前壁側または後壁側にある画素の限りにおいて区間平均値ITVmeanを求める。
The blood vessel
血管壁特定部70は、求められた区間平均値ITVmeanがマスク判定値Kを超える場合には、アドレス(Li,Hj)の新たな画素値として0を設定し、求められた区間平均値ITVmeanがマスク判定値K以下である場合には、アドレス(Li,Hj)の新たな画素値として1を設定する。
When the determined section average value ITV mean exceeds the mask determination value K, the blood vessel
例えば、アドレス(L3,H7)に対し、p=5のマスク処理を施す場合には、図7に示されるアドレス(L3,H2)〜アドレス(L3,H12)の画素群に基づいて区間平均値Avが求められ、区間平均値ITVmeanとマスク判定値Kとの比較に基づく2値化が行われる。また、アドレス(L7,H3)に対し、p=5のマスク処理を施す場合には、図7に示されるアドレス(L7,H1)〜アドレス(L3,H8)の画素群に基づいて区間平均値ITVmeanが求められ、区間平均値ITVmeanとマスク判定値Kとの比較に基づく2値化が行われる。
For example, when the mask processing of p = 5 is performed on the address (L 3 , H 7 ), the pixel group from the address (L 3 , H 2 ) to the address (L 3 , H 12 ) shown in FIG. Based on the above, the section average value Av is obtained, and binarization is performed based on the comparison between the section average value ITV mean and the mask determination value K. Further, to the address (L 7, H 3), when subjected to the mask processing of p = 5, the pixel groups of the address (L 7, H 1) ~
図8には、マスク処理が施されたフレームデータ画像が概念的に示されている。図8において網掛けが施された画素は、画素値が1に設定された画素であり、網掛けが施されていない画素は、画素値が0に設定された画素である。以下、画素値が1である画素を有効画素と称する。このようなマスク処理によれば、フレームデータ画素が平滑化された上で内腔領域を示す候補となる画素が有効画素として求められる。 FIG. 8 conceptually shows the frame data image subjected to the mask process. In FIG. 8, the shaded pixels are pixels whose pixel values are set to 1, and the pixels that are not shaded are pixels whose pixel values are set to 0. Hereinafter, a pixel having a pixel value of 1 is referred to as an effective pixel. According to such a mask process, a candidate pixel indicating a lumen region is obtained as an effective pixel after the frame data pixels are smoothed.
「マスクの検出、ならびにマスク上端画素およびマスク下端画素の検出」
血管壁特定部70は、次に説明する処理に従って、マスク処理が施されたフレームデータについて血管の内腔領域の上下の輪郭線を求め、内腔領域を特定する。ここでは横方向のアドレスがLi(i=1〜N)である画素群によって示されるライン画像を符号「Li」を以て表すこととする。
“Detection of the mask and detection of the top and bottom pixel of the mask”
The blood vessel
血管壁特定部70は、図8でフレームデータが示す複数のライン画像のそれぞれについて、有効画素からなるマスクを検出する。マスクは、内腔領域を構成する候補となる区間であり、1つの画素または複数の画素の集合である。血管壁特定部70は、有効画素の各座標値に基づき、ライン画像L1〜LNのそれぞれからマスクを検出する。
The blood vessel
例えば、図8に示されるフレームデータについて、血管壁特定部70は、ライン画像L1から12画素の長さを有するマスクを検出し、ライン画像L2から1画素の長さを有するマスクおよび4画素の長さを有するマスクを検出する。また、ライン画像L3から13画素の長さを有するマスクを検出し、ライン画像L4から6画素の長さを有するマスクを検出する。血管壁特定部70は、ライン画像L5〜LNのそれぞれについても、同様にしてマスクを検出する。
For example, for the frame data shown in FIG. 8, the blood vessel
マスクを検出した後、血管壁特定部70は、マスクの長さが所定の閾値TH以上であるマスクについて、マスクの上端の画素をマスク上端画素として検出し、マスクの下端の画素をマスク下端画素として検出する。マスク上端画素およびマスク下端画素の検出は、それぞれの座標値を取得することで行われる。なお、マスクの長さが所定の閾値TH未満であるマスクについては、マスク上端画素およびマスク下端画素の検出から除外される。
After detecting the mask, the blood vessel
図9には、閾値THを6画素長とした場合について検出されたマスク上端画素およびマスク下端画素が点「●」を付された画素として示されている。ライン画像L2、L7、L8およびL19における画素長が6画素未満のマスクについては、マスク上端画素およびマスク下端画素の検出対象から除外されている。 In FIG. 9, the mask upper end pixel and the mask lower end pixel detected when the threshold value TH is 6 pixels long are shown as pixels with a dot “●”. Masks having a pixel length of less than 6 pixels in the line images L2, L7, L8 and L19 are excluded from detection targets of the mask upper end pixel and the mask lower end pixel.
ここでは、説明の便宜上、閾値THを6画素長としているが、実際の画素は図9に示されている画素より微細であるため、画素長換算による閾値THは、実際にはこれより大きい値となる。好ましくは被検体における血管径よりも短い長さに相当する画素長とする。 Here, for convenience of explanation, the threshold value TH is 6 pixels long. However, since the actual pixel is finer than the pixel shown in FIG. 9, the threshold value TH in terms of pixel length is actually larger than this. It becomes. Preferably, the pixel length corresponds to a length shorter than the blood vessel diameter in the subject.
「輪郭線および内腔領域の特定」
マスク上端画素およびマスク下端画素を検出した後、血管壁特定部70は、マスク上端画素およびマスク下端画素の各座標値に基づいて、内腔領域の前壁側および後壁側の各輪郭線を求め、内腔領域を特定する。内腔領域の各輪郭線は、次のようにして求められる。
"Identifying contours and lumen regions"
After detecting the mask upper end pixel and the mask lower end pixel, the blood vessel
血管壁特定部70は、フレームデータ画像を横切る方向にマスク上端画素を探索し、内腔領域の前壁側の輪郭線を求める元となり得る複数のマスク上端画素を検出する。この探索においては、先に検出されたマスク上端画素の位置を基準として、深さの差異が所定値以下であるという条件の下で、マスク上端画素の右側方向に次のマスク上端画素を探索する。血管壁特定部70は、内腔領域の前壁側の輪郭線を求める元となり得る画素として検出された複数のマスク上端画素の各位置に基づいて前壁側の輪郭線を求める。また、血管壁特定部70は、前壁側の輪郭線を求める処理と同様の処理によって、後壁側の輪郭線を求める。血管壁特定部70は、前壁側の輪郭線と後壁側の輪郭線との間に挟まれる領域を内腔領域として特定する。
The blood vessel
「内腔領域を特定する処理の具体例」
マスク上端画素およびマスク下端画素を検出し、内腔領域の輪郭線を求め、内腔領域を特定する処理の具体例について、図10および図11を参照して説明する。図10および図11には、内腔領域の前壁側の輪郭線を求める処理を説明するための概念図およびフローチャートが、それぞれ示されている。
"Specific example of processing to identify lumen area"
A specific example of processing for detecting the mask upper end pixel and the mask lower end pixel, obtaining the contour line of the lumen region, and specifying the lumen region will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIGS. 10 and 11 respectively show a conceptual diagram and a flowchart for explaining the processing for obtaining the contour line on the front wall side of the lumen region.
血管壁特定部70は、図11のフローチャートに示される処理において、マスク上端画素を前壁側の輪郭線を求める元となり得る複数のグループに分類する。そして、前壁側の輪郭線を求めるのに最も適したグループを選択し、そのグループに属する複数のマスク上端画素の各位置に基づいて前壁側の輪郭線を求める。以下、詳細について図11のフローチャートに沿って説明する。
In the process shown in the flowchart of FIG. 11, the blood vessel
血管壁特定部70は、縦方向に伸びる検索開始線SPをライン画像L1の左側に設定し検索開始線SP上に間隔δで検索開始点SPA〜SPEを設定する(S301)。ここで間隔δは、例えば、診断対象とする血管の内径の最小値とする。また、検索開始点は、説明の便宜上、SPA〜SPEの5個としているが、フレームデータ画像の縦方向の長さに応じた個数の検索開始点が設定される。血管壁特定部70は、検索開始線SPの右側に隣接するライン画像L1を、マスク前壁側画素を探索する探索ライン画像とする(S302)。
The blood vessel
血管壁特定部70は、探索ライン画像上においてマスク上端画素を探索する(S303)。すなわち、探索ライン画像に沿って、マスク上端画素が検出されるか否かを判定する(S304)。そして、探索ライン画像上にマスク上端側画素を検出したときは、そのマスク上端画素と、探索開始点SPZ、すなわち探索開始点SPA〜SPEのうち処理対象として選択している探索開始点との間の深さの差異dが間隔δ以下であるか否かを判定する(S305)。
The blood vessel
血管壁特定部70は、この差異dが間隔δ以下である場合には、探索ライン画像のマスク上端画素をグループGrZ、すなわち探索開始点SPZに対応するグループに含める(S306)。なお、探索ライン画像にこのようなマスク上端画素が複数ある場合には、探索開始点SPZとの深さの差異が最小のものをグループGrZに含める。血管壁特定部70は、探索ライン画像としていたライン画像L1を、後述の処理において基準とする基準ライン画像とし(S307)、ライン画像L1の右側に隣接するライン画像L2を新たな探索ライン画像とする(S308)。
Vessel
他方、血管壁特定部70は、探索ライン画像のマスク上端画素と、探索開始点SPZとの深さの差異dが間隔δを超える場合には、探索ライン画像のマスク上端画素をグループGrZに含めずにステップS308に移行する(S305)。
On the other hand, the vessel
血管壁特定部70は、ステップS304において探索ライン画像のマスク上端画素が検出されなかった場合、または、ステップS305において、探索ライン画像のマスク上端画素と、探索開始点SPZとの深さの差異dが間隔δを超えると判定した場合には、探索ライン画像としていたライン画像L1の右側に隣接するライン画像L2を新たな探索ライン画像とする(S308)。
Vessel
血管壁特定部70は、新たな探索ライン画像上においてマスク上端側画素を探索する(S309)すなわち、探索ライン画像に沿って、マスク上端画素が検出されるか否かを判定する(S310)。そして、探索ライン画像上にマスク上端側画素を検出したときは、そのマスク上端画素と、基準ライン画像のマスク上端画素(ステップS307を迂回し、ステップS308からステップS309に移行した場合には探索開始点SPZ、以下、同様とする。)との深さの差異dが間隔δ以下であるか否かを判定する(S311)。
The blood vessel
血管壁特定部70は、この差異dが間隔δ以下である場合には、探索ライン画像のマスク上端画素をグループGrZに含める(S312)。なお、探索ライン画像にこのようなマスク上端画素が複数ある場合には、基準ライン画像のマスク上端画素との深さの差異が最小のものをグループGrZに含める。血管壁特定部70は、探索ライン画像が、最も右側のライン画像LNであるか否かを判定する(S313)。そして、探索ライン画像がライン画像LNであるときは処理を終了し、ライン画像LNでないときは探索ライン画像としていたライン画像を新たな基準ライン画像とする(S314)。血管壁特定部70は、さらに、探索ライン画像としていたライン画像の右側に隣接するライン画像を新たな探索ライン画像として(S315)、ステップS309に戻る。
When the difference d is equal to or smaller than the interval δ, the blood vessel
他方、血管壁特定部70は、探索ライン画像のマスク上端画素と、基準ライン画像のマスク上端画素との深さの差異dが間隔δを超える場合には、探索ライン画像のマスク上端画素をグループGrZに含めずにステップS316に移行する(S311)。
On the other hand, when the depth difference d between the mask upper end pixel of the search line image and the mask upper end pixel of the reference line image exceeds the interval δ, the blood vessel
血管壁特定部70は、ステップS310において探索ライン画像のマスク上端画素が検出されなかった場合、または、ステップS311において、探索ライン画像のマスク上端画素と、基準ライン画像のマスク上端画素との深さの差異dが間隔δを超えると判定した場合は、探索ライン画像が、最も右側のライン画像LNであるか否かを判定する(S316)。そして、探索ライン画像がライン画像LNであるときは処理を終了し、ライン画像LNでないときは、探索ライン画像の右側に隣接するライン画像を新たな探索ライン画像とし(S315)、ステップS309に戻る。 When the upper end pixel of the search line image is not detected in step S310, or the depth of the upper end pixel of the search line image and the upper end pixel of the reference line image is determined in step S311. If it is determined that the difference d exceeds the interval δ, it is determined whether or not the search line image is the rightmost line image LN (S316). If the search line image is the line image LN, the process is terminated. If the search line image is not the line image LN, the line image adjacent to the right side of the search line image is set as a new search line image (S315), and the process returns to step S309. .
例として、図10の探索開始点SPCに対応するグループGrCについて説明する。ライン画像L1を探索ライン画像として検出されるマスク上端画素α1、α7およびα11は、探索開始点SPCとの深さの差異が間隔δを超えるためグループGrCに含めない。ライン画像L2を探索ライン画像として検出されるマスク上端画素α8は、探索開始点SPCとの深さの差異が間隔δ以下であるため、グループGrCに含める。ライン画像L3を探索ライン画像として検出されるマスク上端画素α3は、マスク上端画素α8との深さの差異が間隔δを超えるため、グループGrCに含めない。ライン画像L4を探索ライン画像として検出されるマスク上端画素α4およびα13は、マスク上端画素α8との深さの差異が間隔δを超えるため、グループGrCに含めない。ライン画像L5を探索ライン画像として検出されるマスク上端画素α9は、マスク上端画素α8との深さの差異が間隔δ以下であるため、グループGrCに含める。ライン画像L6を探索ライン画像として検出されるマスク上端画素α10は、マスク上端画素α9との深さの差異が間隔δ以下であるため、グループGrCに含める。このようにして、マスク上端画素α7〜α10をグループGrCに含める。 As an example, a description will be given group GrC corresponding to search starting point SP C of Figure 10. Mask upper pixel α1 detected line image L1 as search line image, the α7 and alpha 11, not included in the group GrC for depth difference between the search start point SP C exceeds interval [delta]. Mask upper pixel is detected line image L2 as search line image α8, since the depth of the difference between the search start point SP C is less than the interval [delta], included in the group GRC. The mask upper end pixel α3 detected using the line image L3 as the search line image is not included in the group GrC because the difference in depth from the mask upper end pixel α8 exceeds the interval δ. Mask upper-end pixels α4 and α13 detected using line image L4 as a search line image are not included in group GrC because the difference in depth from mask upper-end pixel α8 exceeds interval δ. The mask upper end pixel α9 detected using the line image L5 as the search line image is included in the group GrC because the difference in depth from the mask upper end pixel α8 is equal to or smaller than the interval δ. The mask upper end pixel α10 detected using the line image L6 as the search line image is included in the group GrC because the difference in depth from the mask upper end pixel α9 is equal to or smaller than the interval δ. In this way, the mask upper end pixels α7 to α10 are included in the group GrC.
同様にして、検索開始点SPAに対応するグループGrAにマスク上端画素α1〜α6を含め、検索開始点SPBに対応するグループGrBにマスク上端画素α2〜α6を含める。また、検索開始点SPDに対応するグループGrDにマスク上端画素α7〜α10を含め、検索開始点SPEに対応するグループGrEにマスク上端画素α11〜α15を含める。 Similarly, including the mask upper pixel α1~α6 group GrA corresponding to the search start point SP A, include the mask upper pixel α2~α6 group GrB corresponding to the search start point SP B. Also, including the mask upper pixel α7~α10 group GrD corresponding to the search start point SP D, including the mask upper pixel α11~α15 group GrE corresponding to the search start point SP E.
各グループについては、図11のステップS306およびS307、または、S311〜S314が迂回された回数、すなわち、ライン画像L1〜LNのうち、マスク上端画素がグループGrZに含められなかったものの数がペナルティとしてカウントされる。ペナルティは、輪郭線を求めるのに適さないグループである度合いを示す。例えば、図10に示されるライン画像L1〜L6に着目すると、グループGrAについては、ライン画像L1〜L6のそれぞれから1つのマスク上端画素をグループGrAに含めたためペナルティは0となる。グループGrBについては、ライン画像L1のマスク上端画素をグループGrBに含めなかったためペナルティは1となる。グループGrCについては、ライン画像L1、L3およびL4のマスク上端画素をグループGrCに含めなかったためペナルティは3となる。グループGrDについては、ライン画像L3およびL4のマスク上端画素をグループGrDに含めなかったためペナルティは2となる。そして、グループGrEについては、ライン画像L3のマスク上端画素をグループGrEに含めなかったためペナルティは1となる。 For each group, the number of times that steps S306 and S307 of FIG. 11 or S311 to S314 are bypassed, that is, the number of line images L1 to LN in which the mask top pixel is not included in the group GrZ is taken as a penalty. Be counted. The penalty indicates the degree to which the group is not suitable for obtaining the contour line. For example, when attention is paid to the line images L1 to L6 shown in FIG. 10, the penalty is 0 for the group GrA because one mask upper end pixel is included in the group GrA from each of the line images L1 to L6. For the group GrB, the penalty is 1 because the mask upper end pixel of the line image L1 is not included in the group GrB. For the group GrC, the penalty is 3 because the mask upper end pixels of the line images L1, L3, and L4 are not included in the group GrC. For the group GrD, the penalty is 2 because the mask upper end pixels of the line images L3 and L4 are not included in the group GrD. For the group GrE, the penalty is 1 because the mask upper end pixel of the line image L3 is not included in the group GrE.
血管壁特定部70は、グループGrA〜GrEのうち、ペナルティが最も小さいグループに属するマスク上端画素の集合を抽出する。図10に示される例では、グループGrAに属するマスク上端画素の集合を抽出することとなる。血管壁特定部70は、抽出された画素の集合を補間して得られる画素の集合を、内腔領域の前壁側の輪郭線を示す前壁側輪郭線画素群とし各座標値を求める。図12には前壁側輪郭線画素群44を太線で示している。
The blood vessel
血管壁特定部70は、各ライン画像におけるマスク下端画素についても同様の処理を実行し、内腔領域の後壁側の輪郭線を示す後壁側輪郭線画素群の各座標値を求める。図12には後壁側輪郭線画素群46を太線で示している。
The blood vessel
血管壁特定部70はフレームデータ画像に含まれる画素のうち、前壁側輪郭線画素群、後壁側輪郭線画素群、および、前壁側輪郭線画素群と後壁側輪郭線画素群との間に挟まれる画素群を内腔領域を示す画素群として特定し、各画素の座標値を取得する。
The blood vessel
このような処理によれば、ペナルティが最も小さいグループに属するマスク上端画素に基づいて、前壁側輪郭線画素群および後壁側輪郭線画素群が特定される。これによって、最も確かな内腔領域の画素群の座標値が求められる。こうして特定された内腔領域の画素群の各座標値は、以下に詳述する内膜特定処理に用いられる。 According to such processing, the front wall side outline pixel group and the rear wall side outline pixel group are specified based on the mask upper end pixel belonging to the group having the smallest penalty. As a result, the coordinate value of the pixel group in the lumen region that is most certain is obtained. Each coordinate value of the pixel group of the lumen area specified in this way is used for an intima specifying process described in detail below.
<内膜特定処理>
内膜特定処理において、血管壁特定部70が実行する処理について説明する。内膜特定処理は、上述した内腔特定処理により血管の内腔領域を特定されたフレームデータ(各時相のBモード画像データ)に対して実行され、内腔領域の輪郭を表す輪郭線を用いて、内腔領域から血管壁にかけての領域が特定され、その領域における輝度、すなわち画素値の修正が行われる。これによって、内膜が強調され、内膜が強調されたフレームデータに基づいて内膜が特定される。内膜特定処理には、各処理を容易にするための補間処理、フィルタ処理等の補助的な処理が含まれる。以下、内膜特定処理の各ステップについて順に説明する。
<Inner membrane specific treatment>
A process executed by the blood vessel
血管壁特定部70は、内膜特定処理の対象とするフレームデータをR波時相抽出部60を介してデータ記憶部50から読み込む。血管壁特定部70は、フレームデータにおいて隣り合う画素に補間処理を施し、フレームデータ画像の画素数を増加させる。これによって、表示される画像の分解能を向上させ視認性を向上させることができる。
The blood vessel
血管壁特定部70は、補間処理が施されたフレームデータについて、上述した内腔特定処理を施し、フレームデータ画像について内腔領域を特定する。
The blood vessel
血管壁特定部70は、内腔領域が特定されたフレームデータに対し、内腔ノイズフィルタ処理を施す。この処理は、内腔領域の各画素について、画素値が所定の閾値以下である場合に、その画素値を0に置き換える処理である。これによって、超音波診断装置を構成する各回路で生じる電気的なノイズ、超音波の多重反射等によって血管内腔等に生じるノイズを低減することができる。
The blood vessel
血管壁特定部70は、内腔ノイズフィルタ処理が施されたフレームデータに基づいて、血管壁内点設定処理を実行する。この処理は、フレームデータが示す各ライン画像について、血管壁上に演算用の血管壁内点を設定する処理である。血管壁内点は、後述の内膜強調処理における演算に用いられる。
The blood vessel
図13には、1つのライン画像における画素値の分布が概念的に示されている。図中におけるLE、MB、PC、AvBおよびEMの符号は、それぞれ、Lumen Estimation,Max of Brightness,Point of Center,AVerage Brightness,およびEstimate Mediaを示す。x軸は超音波の深さ方向の位置を示し、y軸は画素値を示す。ここでx軸の正方向は深さが深い方向を示すものとする。点LEantは内腔特定処理によって特定された内腔領域の前壁側の輪郭を示し、点LEpostは、内腔特定処理によって特定された内腔領域の後壁側の輪郭を示す。 FIG. 13 conceptually shows the distribution of pixel values in one line image. The symbols LE, MB, PC, AvB, and EM in the figure indicate Lumen Estimation, Max of Brightness, Point of Center, AVerage Brightness, and Estimate Media, respectively. The x-axis indicates the position of the ultrasonic wave in the depth direction, and the y-axis indicates the pixel value. Here, the positive direction of the x-axis indicates the direction in which the depth is deep. The point LE ant indicates the contour on the front wall side of the lumen region specified by the lumen specifying process, and the point LE post indicates the contour on the rear wall side of the lumen region specified by the lumen specifying process.
血管壁特定部70は、点LEantよりも血管中心から離れる側の領域において画素値が最大となる、x軸上の点MBantを特定する。そして、点LEantから点MBantまでの区間における画素平均値AvBantを求め、さらに、画素値が画素平均値AvBantとなるx軸上の点のうち血管中心に最も近い点を血管壁内点EMantとして設定する。
The blood vessel
同様に、血管壁特定部70は、図13に示されるように点LEpostよりも血管中心から離れる側の領域において画素値が最大となる、x軸上の点MBpostを特定する。そして、点LEpostから点MBpostまでの区間における画素平均値AvBpostを求め、さらに、画素値が画素平均値AvBpostとなるx軸上の点のうち血管中心に最も近い点を血管壁内点EMpostとして設定する。一般に、内膜は、中膜および外膜に比べて薄いため、このようにして求められた血管壁内点EMantおよびEMpostは、中膜から外膜にかけての領域に位置することが多い。
Similarly, the blood vessel
血管壁特定部70は、このような処理により、内腔領域フィルタ処理が施されたフレームデータが示す各ライン画像について、血管壁内点EMantおよびEMpostを設定する。
By such processing, the blood vessel
血管壁特定部70は、内腔領域フィルタ処理が施されたフレームデータに対し、平均化フィルタ処理を施す。平均化フィルタ処理は、処理対象の画素と、その画素の周辺の画素とを平均値計算の母集団に含めて平均値を求め、処理対象の画素の画素値を、その求められた平均値に置き換えるものである。このような平均化フィルタ処理には、例えば、処理対象の画素と、その上方向のk個の画素(上方向にある画素の個数がk未満であるときは上方向の総ての画素)とを平均値計算の母集団に含めて平均値を求め、求められた平均値を処理対象の画素の画素値とする処理、あるいは、処理対象の画素と、その下方向のk個の画素(下方向にある画素の個数がk未満であるときは、下方向の総ての画素)とを平均値計算の母集団に含めて平均値を求め、求められた平均値を処理対象の画素の画素値とする処理がある。この処理は、一般にkタップ移動平均フィルタ処理と称される。
The blood vessel
また、処理対象の画素と、その右方向のk個の画素(右方向にある画素の個数がk未満であるときは、右方向の総ての画素)とを平均値計算の母集団に含めて平均値を求め、求められた平均値を処理対象の画素の画素値とする処理、あるいは、処理対象の画素と、その左方向のk個の画素(左方向にある画素の個数がk未満であるときは、左方向の総ての画素)とを平均値計算の母集団に含めて平均値を求め、求められた平均値を処理対象の画素の画素値とする処理を実行してもよい。 In addition, the pixel to be processed and k pixels in the right direction (all pixels in the right direction when the number of pixels in the right direction is less than k) are included in the average value calculation population. The average value is obtained and the obtained average value is used as the pixel value of the pixel to be processed, or the pixel to be processed and k pixels in the left direction (the number of pixels in the left direction is less than k) When all the pixels in the left direction) are included in the average value calculation population, the average value is obtained, and the obtained average value is used as the pixel value of the pixel to be processed. Good.
さらに、処理対象の画素と、その画素を囲む画素とを平均値計算の母集団に含めて平均値(処理対象の画素を囲む画素の総てが存在しない場合には、存在する画素の限りにおける平均値)を求め、求められた平均値を処理対象の画素の画素値とする処理を実行してもよい。 Furthermore, the pixel to be processed and the pixels surrounding the pixel are included in the average value calculation population, and the average value (if all of the pixels surrounding the pixel to be processed do not exist, The average value) may be obtained, and the obtained average value may be used as the pixel value of the pixel to be processed.
フレームデータに対して、平均化フィルタ処理を施すことで、フレームデータ画像が平滑化され、内膜の欠落部分を減少させることができる。 By applying an averaging filter process to the frame data, the frame data image is smoothed and the missing portion of the intima can be reduced.
血管壁特定部70は、平均化フィルタ処理が施されたフレームデータに対し、内膜を強調する内膜強調処理を施す。内膜強調処理において、血管壁特定部70は、フレームデータが示す各ライン画像について次のような処理を実行する。
The blood vessel
血管壁特定部70は、処理対象のライン画像について、血管壁内点EMantとEMpostの中点PC(血管中心点)のx座標値を血管中心点座標xcとして求める。さらに、血管中心点PCおよび血管壁内点EMantの中点のx座標値を前壁側血管内座標xaとして求め、血管中心点PCおよび血管壁内点EMpostの中点のx座標値を後壁側血管内座標xpとして求める。そして、ライン画像に含まれる各画素の画素値D(x)を、次の(数3)〜(数5)に基づいて修正し、最適化する。
The blood vessel
(数3)D(x)=D(x)+G・W(x)
ここで、Gは所定の定数であり、例えば、処理対象のライン画像における画素平均値である。また、x≧xcのときは、
(数4)W(x)=γ・(x−xp)
x<xcのときは、
(数5)W(x)=−γ・(x−xa)
(Expression 3) D (x) = D (x) + G · W (x)
Here, G is a predetermined constant, for example, the pixel average value in the line image to be processed. When x ≧ xc,
(Expression 4) W (x) = γ · (x−xp)
When x <xc,
(Expression 5) W (x) = − γ · (x−xa)
γは規格化定数であり、例えば、1/(xp−xa)である。このようにγを決定することで、xc−2(xc−xa)≦x≦xcのxの範囲、および、xc≦x≦xc+2(xp−xc)の範囲のそれぞれにおいて、−0.5以上0.5以下の範囲でW(x)の値が規格化される。(数3)は、画素値D(x)を、x座標値に依存する修正値G・W(x)を加算して修正することを意味する。(数4)および(数5)に示されるW(x)は、血管中心点から内膜に近づくにつれて値が増加する関数である。すなわち、定数Gは一定値であるため、血管中心点から内膜に近づくにつれて関数W(x)の値が増加し、内膜が強調される。より具体的には、血管中心点より前壁側の領域においては、前壁側血管内座標点(x=xa)で値が0となる増加関数がW(x)とされ、血管中心点より後壁側の領域においては、後壁側血管内座標点(x=xp)で値が0となる減少関数がW(x)とされる。 γ is a normalization constant, for example, 1 / (xp−xa). By determining γ in this manner, −0.5 or more in each of the range of x where xc−2 (xc−xa) ≦ x ≦ xc and the range of xc ≦ x ≦ xc + 2 (xp−xc) The value of W (x) is normalized within a range of 0.5 or less. (Expression 3) means that the pixel value D (x) is corrected by adding a correction value G · W (x) depending on the x coordinate value. W (x) shown in (Equation 4) and (Equation 5) is a function whose value increases as it approaches the intima from the blood vessel center point. That is, since the constant G is a constant value, the value of the function W (x) increases as the blood vessel center point approaches the intima, and the intima is emphasized. More specifically, in the region on the anterior wall side from the blood vessel center point, an increasing function having a value of 0 at the anterior wall side intravascular coordinate point (x = xa) is defined as W (x). In the rear wall side region, W (x) is a decreasing function whose value is 0 at the rear wall side intravascular coordinate point (x = xp).
なお(数4)および(数5)に示されるように、一次関数によって直線的にW(x)を規定する他、2次以上の関数、指数関数等によって曲線的にW(x)を規定してもよい。この場合においても、xc−2(xc−xa)≦x≦xcのxの範囲、および、xc≦x≦xc+2(xp−xc)の範囲のそれぞれにおいて、−0.5以上0.5以下の範囲でW(x)の値を規格化してもよい。 As shown in (Equation 4) and (Equation 5), W (x) is linearly defined by a linear function, and W (x) is curvedly defined by a quadratic function, an exponential function, or the like. May be. Also in this case, −0.5 or more and 0.5 or less in each of the range x of xc−2 (xc−xa) ≦ x ≦ xc and the range of xc ≦ x ≦ xc + 2 (xp−xc) The value of W (x) may be normalized in the range.
血管壁特定部70は、このような処理により、平滑化フィルタ処理が施されたフレームデータが示す各ライン画像について、(数3)〜(数5)を適用して内膜を強調する処理を実行する。
By such processing, the blood vessel
血管壁特定部70は、内膜強調処理が施されたフレームデータに基づいて、内膜線を求める処理を実行する。この処理は、各ライン画像について内膜点を探索することで行われる。図14には、内膜点を探索する処理を説明する概念図として、1つのライン画像における画素値の分布が示されている。図中におけるIPの符号は、Intima Pointを示す。
The blood vessel
血管壁特定部70は、点LEantよりも血管中心から離れる側の領域における点LEantに最も近い変曲点のx座標値を前壁側内膜点IPantの座標値xIantとして求める。この座標値xIantは、点LEantからx軸の負方向に向かって傾きの絶対値を順次求めていったときに、傾きの絶対値が最初に最大値をとる点のx座標値である。
Vessel
同様に、血管壁特定部70は、点LEpostよりも血管中心から離れる側の領域における、点LEpostに最も近い変曲点のx座標値を後壁側内膜点IPpostの座標値xIpostとして求める。この座標値xIpostは、点LEpostからx軸の正方向に向かって傾きの絶対値を順次求めていったときに、傾きの絶対値が最初に最大値をとる点のx座標値である。
Similarly, blood vessel
血管壁特定部70は、このような処理により、フレームデータが示す各ライン画像について前壁側内膜点IPantの座標値xIantおよび後壁側内膜点IPpostの座標値xIpostを求める。血管壁特定部70は、各ライン画像について求められた前壁側内膜点IPantを補間し、前壁側の内膜の断面形状を示す内膜線(内膜線を表す画素群の各座標値)を求める。さらに、各ライン画像について求められた後壁側内膜点IPpostを補間し、後壁側の内膜を示す内膜線(内膜線を表す画素群の各座標値)を求める。
Vessel
こうして、図1の血管壁特定部70において特定された、前壁側および後壁側の内膜線を表す画素群の各座標値が血管壁の位置とされ、図1の表示画像形成部80において利用される。そして、表示画像形成部80が、例えば図6に示した表示画像を形成し、その表示画像が図1の表示部90に表示される。
In this way, each coordinate value of the pixel group representing the intimal line on the front wall side and the rear wall side specified in the blood vessel
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 Bモード画像形成部、30 記憶画像選択部、40 操作デバイス、50 データ記憶部、60 R波時相抽出部、70 血管壁特定部、80 表示画像形成部、90 表示部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
プローブを送信制御することにより、生体内の血管を含む診断領域から受信信号を得る送受信部と、
診断期間内において複数時相に亘って得られる受信信号に基づいて、各時相ごとに診断領域の画像データを形成する画像データ形成部と、
診断期間内で選択される注目期間内における複数時相の画像データと、生体内の拍動を計測して得られる生体信号データと、を対応付けて記憶するデータ記憶部と、
注目期間内における複数時相の画像データの中から、生体信号データに基づいて、拍動周期内の特定時相の画像データを抽出する特定時相抽出部と、
特定時相の画像データ内において血管壁の位置を特定する血管壁特定部と、
血管壁の位置に基づいて得られる血管径の表示画像を形成する表示画像形成部と、
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 ultrasound,
A transmission / reception unit that obtains a reception signal from a diagnostic region including a blood vessel in a living body by controlling transmission of the probe;
An image data forming unit that forms image data of a diagnostic region for each time phase based on a reception signal obtained over a plurality of time phases within a diagnosis period;
A data storage unit that stores image data of a plurality of time phases within a period of interest selected within a diagnosis period and biological signal data obtained by measuring pulsations in the living body in association with each other;
A specific time phase extraction unit that extracts image data of a specific time phase within a pulsation cycle based on biological signal data from image data of a plurality of time phases within the attention period;
A blood vessel wall specifying unit for specifying the position of the blood vessel wall in the image data of a specific time phase;
A display image forming unit for forming a display image of the blood vessel diameter obtained based on the position of the blood vessel wall;
Having
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記表示画像形成部は、特定時相の画像データ内に指定されたラインに対応したAモード波形を含む表示画像を形成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The display image forming unit forms a display image including an A mode waveform corresponding to a line specified in the image data of a specific time phase.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記表示画像形成部は、特定時相の画像データ内に指定されたラインから得られるライン画像を複数時相に亘って並べたMモード画像を含む表示画像を形成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 or 2,
The display image forming unit forms a display image including an M mode image in which line images obtained from lines designated in image data of a specific time phase are arranged over a plurality of time phases.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記表示画像形成部は、血管壁特定部において特定された血管壁の位置を示すマーカを前記Mモード画像内に表示する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3.
The display image forming unit displays a marker indicating the position of the blood vessel wall specified in the blood vessel wall specifying unit in the M-mode image;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記表示画像形成部は、血管壁の位置に基づいて算出される血管径について、前記Mモード画像の時間軸方向に沿った血管径の変化波形を含む表示画像を形成し、血管径の変化波形の時間軸と前記Mモード画像の時間軸とを揃えて表示する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3 or 4,
The display image forming unit forms a display image including a change waveform of the blood vessel diameter along the time axis direction of the M-mode image with respect to the blood vessel diameter calculated based on the position of the blood vessel wall. And the time axis of the M mode image are aligned and displayed.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記表示画像形成部は、血管内のドプラ情報に基づいて得られる血流速または血流量について、前記Mモード画像の時間軸方向に沿った血流速または血流量の変化波形を含む表示画像を形成し、血流速または血流量の変化波形の時間軸と前記Mモード画像の時間軸とを揃えて表示する、
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 3 to 5,
The display image forming unit displays a display image including a blood flow rate or blood flow change waveform along a time axis direction of the M-mode image with respect to a blood flow rate or blood flow obtained based on Doppler information in a blood vessel. Forming and displaying the time axis of the blood flow velocity or blood flow change waveform and the time axis of the M-mode image,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記血管壁特定部は、前記画像データ内において、血管の内腔に対応した内腔領域を特定し、内腔領域から血管外側に向かう画素値の変化に基づいて血管の内膜を特定し、内膜の位置を前記血管壁の位置とする、
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 6,
The blood vessel wall specifying unit specifies a lumen region corresponding to the lumen of the blood vessel in the image data, specifies a vascular intima based on a change in pixel value from the lumen region toward the outside of the blood vessel, The position of the intima is the position of the blood vessel wall,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
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