JP2014121651A - Ultrasound diagnostic apparatus, ultrasound image analysis apparatus, and ultrasound image analysis program - Google Patents

Ultrasound diagnostic apparatus, ultrasound image analysis apparatus, and ultrasound image analysis program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately display parameter image data in a desired diastolic heartbeat time phase.SOLUTION: A motion parameter measuring unit 9 two-dimensionally measures a motion parameter of a myocardial tissue by a tracking process on time-series ultrasound image data acquired by transmission and reception of ultrasound waves to and from a subject. On the other hand, a time phase setting unit 8 adds a diastolic heartbeat time phase with reference to the systole end, which is set on the basis of a systole end specified by a time phase where a cardiac cavity area of the ultrasound image data is the smallest and a diastole end specified by an R wave in an electrocardiographic waveform of the subject, to each of time-series parameter image data sets generated by a parameter image data generating unit 10 on the basis of the motion parameter. An image data extracting unit 11 then extracts a parameter image data set to which the diastolic heartbeat time phase closest to a desired diastolic heartbeat time phase set by an input unit 13 is added, and displays the extracted parameter image data set on a display unit 12.

Description

本発明は、超音波診断装置、超音波画像解析装置及び超音波画像解析プログラムに係り、特に、被検体から収集された超音波画像データを解析することにより心筋等の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データの生成及び表示を可能とする超音波診断装置、超音波画像解析装置及び超音波画像解析プログラムに関する。   The present invention relates to an ultrasound diagnostic apparatus, an ultrasound image analysis apparatus, and an ultrasound image analysis program, and in particular, a parameter image based on a motion parameter such as a myocardium by analyzing ultrasound image data collected from a subject. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic image analysis apparatus, and an ultrasonic image analysis program that enable generation and display of data.

超音波診断装置は、超音波プローブに内蔵された振動素子から発生する超音波パルスを被検体内に放射し、被検体組織の音響インピーダンスの差異によって生ずる超音波反射波を前記振動素子によって受信してモニタ上に表示するものである。この診断方法は、超音波プローブを体表に接触させるだけの簡単な操作でリアルタイムの2次元画像データが容易に観察できるため、生体臓器の形態診断や機能診断に広く用いられている。   The ultrasonic diagnostic apparatus radiates an ultrasonic pulse generated from a vibration element built in an ultrasonic probe into a subject, and receives an ultrasonic reflected wave generated by a difference in acoustic impedance of the subject tissue by the vibration element. Displayed on the monitor. This diagnostic method is widely used for morphological diagnosis and functional diagnosis of living organs because real-time two-dimensional image data can be easily observed with a simple operation by simply bringing an ultrasonic probe into contact with the body surface.

生体内の組織あるいは血球からの超音波反射波により生体情報を得る超音波診断法は、超音波パルス反射法と超音波ドプラ法の2つの大きな技術開発により急速な進歩を遂げ、これらの技術を用いて得られるBモード画像データやカラードプラ画像データの観測は、今日の超音波画像診断において不可欠のものとなっている。   Ultrasound diagnostic methods for obtaining biological information from ultrasound reflected waves from tissues or blood cells in the body have made rapid progress with the development of two major technologies, the ultrasonic pulse reflection method and the ultrasonic Doppler method. Observation of B-mode image data and color Doppler image data obtained by using them is indispensable in today's ultrasonic image diagnosis.

又、近年では、Bモード画像データ等の超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の移動速度情報に基づいて、例えば、「歪み」の2次元観測を可能とするストレインイメージング法等が試みられている。   In recent years, for example, a strain imaging method that enables two-dimensional observation of “distortion” based on movement speed information of myocardial tissue obtained by analyzing ultrasonic image data such as B-mode image data. Has been tried.

心臓の機能診断を目的としたストレインイメージング法では、例えば、被検体に対する超音波走査により得られた受信信号に基づいてBモード画像データを時系列的に収集し、次いで、時間方向に隣接した超音波画像データに対しパタンマッチングによるトラッキング処理を適用して心筋組織の各部における「変位」を計測する。そして、単位長さ当たりの変位として定義される「歪み」の2次元分布を算出することによりストレイン画像データの生成を行なっている。   In the strain imaging method for the purpose of diagnosing the function of the heart, for example, B-mode image data is collected in time series on the basis of received signals obtained by ultrasonic scanning on a subject, and then super-adjacent in the time direction is collected. A tracking process by pattern matching is applied to the sonic image data to measure “displacement” in each part of the myocardial tissue. Then, strain image data is generated by calculating a two-dimensional distribution of “distortion” defined as displacement per unit length.

又、カラードプラ法を応用して心筋組織の移動速度を2次元的に表示するTDI(Tissue Doppler Imaging)法により得られた前記移動速度の空間的な勾配から「歪速度」の2次元分布を計測し、この「歪速度」を時間積分することによってストレイン画像データを生成する方法も提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In addition, a two-dimensional distribution of “strain rate” is obtained from the spatial gradient of the moving speed obtained by TDI (Tissue Doppler Imaging) method, which applies the color Doppler method to display the moving speed of myocardial tissue in two dimensions. A method of generating strain image data by measuring and integrating this “strain rate” with time is also proposed (see, for example, Patent Document 1).

そして、上述のストレインイメージング法によって得られた時系列的なストレイン画像データは、これらストレイン画像データの生成に用いられたBモード画像データ等の超音波画像データに重畳されて表示部のモニタに動画像として表示されてきた。   The time-series strain image data obtained by the strain imaging method described above is superimposed on the ultrasound image data such as the B-mode image data used to generate the strain image data, and is displayed on the monitor of the display unit. It has been displayed as an image.

特開2005−130877号公報JP 2005-130877 A

ところで、最近の心臓領域における超音波診断では、心臓拡張初期の所定時相におけるストレイン画像データ等のパラメータ画像データを詳しく観察することにより心臓疾患の早期診断が可能となることが明らかになってきた。   By the way, in recent ultrasonic diagnosis in the heart region, it has become clear that early diagnosis of heart disease is possible by observing parameter image data such as strain image data in a predetermined time phase in the early stage of diastole in detail. .

このような心臓拡張初期の所定時相におけるパラメータ画像データを選択的に観察する場合、従来のように動画像として連続的に表示されるパラメータ画像データから前記所定時相における心筋組織の「歪み」等を正確に観察することは困難であった。又、この所定時相を正確に設定するためには心筋組織の収縮末期を基準とする必要があり、従来のように心電波形のR波タイミングによって特定された拡張末期に基づく方法では正確な設定を行なうことは不可能であった。   When selectively observing the parameter image data in a predetermined time phase in the early stage of diastole, the “distortion” of the myocardial tissue in the predetermined time phase from the parameter image data continuously displayed as a moving image as in the past. It was difficult to accurately observe the above. In addition, in order to accurately set the predetermined time phase, it is necessary to use the end systole of the myocardial tissue as a reference, and the conventional method based on the end diastole specified by the R wave timing of the electrocardiogram waveform is accurate. It was impossible to set.

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データを観察する際、診断に有効な拡張期の所定心拍時相に対応したパラメータ画像データを正確かつ確実に表示することが可能な超音波診断装置、超音波画像解析装置及び超音波画像解析プログラムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to diagnose when observing parameter image data based on a motion parameter of myocardial tissue obtained by analyzing ultrasonic image data. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic image analysis apparatus, and an ultrasonic image analysis program capable of accurately and reliably displaying parameter image data corresponding to a predetermined heartbeat time phase in an effective diastole.

本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。   In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.

請求項1に記載の発明は、被検体に対する超音波走査によって収集された時系列的に複数の超音波画像データに基づいて生体組織の運動パラメータを計測し、この運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを生成する超音波診断装置において、前記時系列的に複数の超音波画像データ各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ記憶部と、前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、を備えた超音波診断装置である。   According to the first aspect of the present invention, a motion parameter of a living tissue is measured based on a plurality of ultrasonic image data collected in time series by ultrasonic scanning on a subject, and parameter image data is based on the motion parameter. An ultrasonic image data storage unit that stores each of the plurality of ultrasonic image data in time series together with information of a heartbeat time phase, and the biological tissue based on the ultrasonic image data. A motion parameter measuring unit for measuring motion parameters, a parameter image data generating unit for generating a plurality of parameter image data in time series based on the motion parameters, and storing each of them together with information on the heartbeat time phase, and the biological tissue The end systole and end diastole from A heart rate period setting unit for setting out, a heart rate time phase setting unit for setting a desired heart rate time phase during diastole based on a predetermined ratio that divides a time interval of diastole of the biological tissue, and the heart rate time phase setting unit And a display unit that extracts and displays the ultrasonic image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set.

請求項12に記載の発明は、被検体に対する超音波走査によって収集された時系列的な超音波画像データを、各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ保管部と、前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、を備えた超音波画像解析装置である。   According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic image data storage unit that stores time-series ultrasonic image data collected by ultrasonic scanning on a subject together with information on a heartbeat time phase, and the ultrasonic wave A motion parameter measuring unit for measuring motion parameters of the living tissue based on image data, and a parameter for generating a plurality of parameter image data in time series based on the motion parameters, each of which is stored together with information on the heartbeat time phase An image data generation unit; a heartbeat period setting unit that detects end systole and end diastole from the living tissue; and detects a period from the end systole to end diastole of the living tissue as a diastole; A heartbeat time phase setting unit for setting a desired heartbeat time phase during diastole based on a predetermined ratio for dividing a time interval; A display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase constant unit has set, an ultrasound image analyzer equipped with.

請求項13に記載の発明は、コンピュータに、被検体に対する超音波走査によって収集された時系列的な超音波画像データと、前記超音波画像データ各々に対応付けられた心拍時相の情報とに基づいて、前記生体組織の運動パラメータを計測する計測機能と、前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成機能と、前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定機能と、前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定機能と、前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示機能と、を実現させることを特徴とする超音波画像解析プログラムである。   According to the thirteenth aspect of the present invention, in a computer, time-series ultrasonic image data collected by ultrasonic scanning on a subject and information on a heartbeat time phase associated with each of the ultrasonic image data. Based on the measurement function for measuring the motion parameter of the biological tissue, a parameter image data generation function for generating a plurality of parameter image data in time series based on the motion parameter, and storing each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase A heartbeat period setting function that detects end systole and end diastole from the living tissue, and detects a period from the end systole to the end diastole of the living tissue as a diastole, and a time interval of the diastole of the living tissue A heartbeat time phase setting function for setting a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio, and the desired heartbeat time set by the heartbeat time phase setting unit Corresponding to the time phase closest to the an ultrasonic image analysis program, characterized in that to achieve the display function, the which extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data.

以上本発明によれば、超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データを観察する際、診断に有効な拡張期の所定心拍時相に対応したパラメータ画像データを正確かつ確実に表示することが可能な超音波診断装置、超音波画像解析装置及び超音波画像解析プログラムを実現することができる。   As described above, according to the present invention, when observing the parameter image data based on the motion parameters of the myocardial tissue obtained by analyzing the ultrasound image data, the parameter image corresponding to the predetermined heartbeat time phase in the diastole effective for diagnosis. An ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic image analysis apparatus, and an ultrasonic image analysis program that can display data accurately and reliably can be realized.

図1は、本発明の第1の実施形態における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図2は、第1の実施形態の超音波診断装置が備えた送受信部及び超音波画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a specific configuration of the transmission / reception unit and the ultrasonic image data generation unit included in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態の超音波診断装置が備えた心拍期間設定部によって設定される心筋組織の拡張期及び収縮期と心拍時相設定部によって設定される拡張期の所望心拍時相を示す図である。FIG. 3 shows a desired cardiac time phase in the diastole set by the diastole and systole of the myocardial tissue set by the heart beat period setting unit provided in the ultrasonic diagnostic apparatus of the first embodiment and the heartbeat time phase setting unit. FIG. 図4は、第1の実施形態の超音波診断装置が備えた心拍時相設定部の具体例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a specific example of a heartbeat time phase setting unit provided in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図5は、第1の実施形態の超音波診断装置によるパラメータ画像データの生成/表示手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for generating / displaying parameter image data by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図6は、本発明の第2の実施形態における超音波画像解析装置の全体構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the overall configuration of the ultrasonic image analysis apparatus according to the second embodiment of the present invention. 図7は、第2の実施形態の超音波画像解析装置によるパラメータ画像データの生成/表示手順を示すフローチャート。FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for generating / displaying parameter image data by the ultrasonic image analysis apparatus according to the second embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
以下に述べる本発明の第1の実施形態における超音波診断装置は、先ず、被検体に対し超音波の送受信を行なって時系列的なBモード画像データを超音波画像データとして生成し、これらの超音波画像データに対してトラッキング処理を行ない心筋組織の「歪み(ストレイン)」を運動パラメータとして2次元的あるいは3次元的に計測する。一方、前記超音波画像データの心腔内面積が最小となる時相により特定した収縮末期と前記超音波画像データの収集と並行して計測された当該被検体の心電波形におけるR波により特定した拡張末期に基づいて前記収縮末期を基準とする拡張期心拍時相を設定し、この拡張期心拍時相を前記超音波画像データの運動パラメータに基づいて生成した時系列的なパラメータ画像データの各々に付加する。そして、入力部にて設定された拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを時系列的な複数のパラメータ画像データの中から抽出して表示する。
(First embodiment)
The ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention described below first transmits / receives ultrasonic waves to / from a subject to generate time-series B-mode image data as ultrasonic image data. Tracking processing is performed on the ultrasonic image data, and the “strain” of the myocardial tissue is measured two-dimensionally or three-dimensionally as a motion parameter. On the other hand, the end systole specified by the time phase in which the intracardiac area of the ultrasonic image data is minimized and the R wave in the electrocardiographic waveform of the subject measured in parallel with the acquisition of the ultrasonic image data The diastolic heartbeat time phase based on the end systole is set based on the end diastolic phase, and the diastolic heartbeat time phase is generated based on the motion parameters of the ultrasound image data. Add to each. Then, the parameter image data of the diastolic heartbeat time phase closest to the desired heartbeat time phase of the diastolic set by the input unit is extracted from a plurality of time-series parameter image data and displayed.

尚、以下の実施形態では、心筋組織の「歪み」を運動パラメータとして計測する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、「変位」、「回転」、「捻れ(torsion)」、「速度」等を運動パラメータとして計測してもよい。又、これらの時間的変化を示す「歪みレート」、「回転レート」、「捻れレート」、「加速度」等であっても構わない。   In the following embodiment, a case where “distortion” of myocardial tissue is measured as a motion parameter will be described, but the present invention is not limited to this. For example, “displacement”, “rotation”, “torsion” , “Speed” or the like may be measured as a motion parameter. Further, “strain rate”, “rotation rate”, “twist rate”, “acceleration” and the like indicating these temporal changes may be used.

(装置の構成)
本発明の第1の実施形態における超音波診断装置の構成と基本的な動作につき図1乃至図4を用いて説明する。尚、図1は、超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図2は、この超音波診断装置が備える送受信部及び超音波画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。
(Device configuration)
The configuration and basic operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus, and FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of a transmission / reception unit and an ultrasonic image data generation unit included in the ultrasonic diagnostic apparatus. is there.

図1に示す超音波診断装置100は、被検体の診断対象部位(心臓領域)に対し超音波パルス(送信超音波)を送信し、この送信によって得られた超音波反射波(受信超音波)を電気信号(受信信号)に変換する複数個の振動素子が配列された超音波プローブ3と、前記被検体の所定方向に対して超音波パルスを送信するための駆動信号を前記振動素子に供給し、これらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算する送受信部2と、整相加算後の受信信号を処理して超音波画像データを生成する超音波画像データ生成部4と、後述のECG計測ユニット14から供給される心電波形のR波タイミング情報を超音波画像データ生成部4から時系列的に供給される超音波画像データに付加して保存する超音波画像データ記憶部5と、これら超音波画像データにおける心腔内面積を計測する内腔面積計測部6と、時系列的な超音波画像データの中から心腔内面積が最小となる超音波画像データ(第1の超音波画像データ)及びR波タイミング情報を有する超音波画像データ(第2の超音波画像データ)を検索し、第1の超音波画像データによって特定される収縮末期と第2の超音波画像データによって特定される拡張末期に基づいて心筋組織の拡張期及び収縮期を設定する心拍期間設定部7と、収縮末期を基準としこの収縮末期に後続した拡張期の心拍時相(以下では拡張期心拍時相と呼ぶ。)を設定する時相設定部8とを備えている。   The ultrasonic diagnostic apparatus 100 shown in FIG. 1 transmits an ultrasonic pulse (transmitted ultrasonic wave) to a diagnosis target part (heart region) of a subject, and an ultrasonic reflected wave (received ultrasonic wave) obtained by this transmission. An ultrasonic probe 3 in which a plurality of vibration elements that convert a signal into an electric signal (reception signal) are arranged, and a drive signal for transmitting an ultrasonic pulse in a predetermined direction of the subject are supplied to the vibration element Then, a transmission / reception unit 2 that performs phasing addition of the reception signals of a plurality of channels obtained from these vibration elements, and an ultrasonic image data generation unit 4 that processes the reception signal after phasing addition and generates ultrasonic image data. And ultrasonic image data to be stored by adding R-wave timing information of an electrocardiographic waveform supplied from an ECG measurement unit 14 to be described later to ultrasonic image data supplied in time series from the ultrasonic image data generation unit 4 Memory A lumen area measuring unit 6 for measuring the intracardiac area in the ultrasonic image data, and ultrasonic image data (first image) that minimizes the intracardiac area from the time-series ultrasonic image data. Ultrasound image data) and ultrasound image data (second ultrasound image data) having R-wave timing information are searched, and the end systole and second ultrasound image data specified by the first ultrasound image data A heart rate period setting unit 7 for setting a diastole and a systole of the myocardial tissue based on the end diastole specified by the diastolic phase, and a heartbeat time phase of the diastole following the end systole with reference to the end systole A time phase setting unit 8 for setting the time phase.

又、超音波診断装置100は、超音波画像データ記憶部5から時系列的に読み出された超音波画像データの各々に対して心筋組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測部9と、算出された2次元的な運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを生成し、このパラメータ画像データに時相設定部8から供給される拡張期心拍時相の情報を付加して自己の記憶部に保存するパラメータ画像データ生成部10と、パラメータ画像データ生成部10の記憶部に保存された時系列的な複数のパラメータ画像データの中から後述する拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを抽出し、更に、このパラメータ画像データに対応した(即ち、前記パラメータ画像データの生成に用いた)超音波画像データを超音波画像データ記憶部5に保存されている複数の超音波画像データの中から抽出する画像データ抽出部11と、抽出された超音波画像データ及びパラメータ画像データを合成して表示する表示部12と、運動パラメータの選択、拡張期における所望心拍時相の設定、複数の超音波画像データの中から選択された基準超音波画像データに対する心内膜及び心外膜の設定、更には、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部13と、当該被検体の心電波形(ECG)を計測し、得られた心電波形のR波に基づいてR波タイミング情報を発生するECG計測ユニット14と、超音波診断装置100が備える上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部15を備えている。   The ultrasonic diagnostic apparatus 100 includes a motion parameter measuring unit 9 that measures the motion parameters of the myocardial tissue for each of the ultrasonic image data read out from the ultrasonic image data storage unit 5 in time series, and the calculation. The parameter image data is generated based on the two-dimensional motion parameter, and the information of the diastolic heartbeat time phase supplied from the time phase setting unit 8 is added to the parameter image data and stored in its own storage unit. The diastolic heartbeat time phase closest to the desired diastolic heartbeat phase to be described later from the parameter image data generation unit 10 and a plurality of time-series parameter image data stored in the storage unit of the parameter image data generation unit 10 Parameter image data is extracted, and ultrasonic image data corresponding to the parameter image data (that is, used for generating the parameter image data) An image data extraction unit 11 that extracts from a plurality of ultrasonic image data stored in the wave image data storage unit 5; a display unit 12 that combines and displays the extracted ultrasonic image data and parameter image data; Selection of exercise parameters, setting of desired heartbeat time phase in diastole, setting of endocardium and epicardium for reference ultrasonic image data selected from a plurality of ultrasonic image data, and various command signals An ECG measurement unit 14 that measures the electrocardiogram waveform (ECG) of the subject and generates R wave timing information based on the R wave of the obtained electrocardiogram waveform; A system control unit 15 that comprehensively controls each of the above units included in the sonic diagnostic apparatus 100 is provided.

超音波プローブ3は、配列されたN個の図示しない振動素子をその先端部に有し、前記先端部を被検体の体表に接触させて超音波の送受信を行なう。振動素子は電気音響変換素子であり、送信時には電気パルス(駆動信号)を超音波パルス(送信超音波)に変換し、受信時には超音波反射波(受信超音波)を電気的な受信信号に変換する機能を有している。そして、これら振動素子の各々は、図示しないNチャンネルの多芯ケーブルを介して送受信部2に接続されている。尚、本実施形態では、N個の振動素子を有するセクタ走査用の超音波プローブ3について述べるが、リニア走査やコンベックス走査等に対応した超音波プローブであっても構わない。   The ultrasonic probe 3 has N arranged vibration elements (not shown) at its distal end, and transmits and receives ultrasonic waves by bringing the distal end into contact with the body surface of the subject. The vibration element is an electroacoustic transducer that converts electrical pulses (driving signals) into ultrasonic pulses (transmitting ultrasonic waves) during transmission, and converts ultrasonic reflected waves (receiving ultrasonic waves) into electrical reception signals during reception. It has a function to do. Each of these vibration elements is connected to the transmission / reception unit 2 via an N-channel multi-core cable (not shown). In this embodiment, the sector scanning ultrasonic probe 3 having N vibration elements is described. However, an ultrasonic probe corresponding to linear scanning, convex scanning, or the like may be used.

次に、図2に示す送受信部2は、超音波プローブ3の振動素子に対して駆動信号を供給する送信部21と、振動素子から得られた受信信号に対して整相加算を行なう受信部22を備えている。   Next, the transmission / reception unit 2 illustrated in FIG. 2 includes a transmission unit 21 that supplies a drive signal to the vibration element of the ultrasonic probe 3 and a reception unit that performs phasing addition on the reception signal obtained from the vibration element. 22 is provided.

送信部21は、レートパルス発生器211と、送信遅延回路212と、駆動回路213を備え、レートパルス発生器211は、システム制御部15から供給される基準信号を分周することにより送信超音波の繰り返し周期を決定するレートパルスを生成する。送信遅延回路212は、送信に使用されるNt個の振動素子と同数の独立な遅延回路から構成され、送信超音波を所定の深さに集束するための集束用遅延時間と所定方向θpに送信するための偏向用遅延時間をレートパルス発生器211から供給されるレートパルスに与える。駆動回路213は、送信遅延回路212と同数の独立な駆動回路を有し、送信遅延回路212にて上述の遅延時間が与えられたレートパルスに基づいて駆動信号を生成する。そして、超音波プローブ3にて配列されたN個の振動素子の中から送信用として選択されたNt(Nt≦N)個の振動素子を前記駆動信号によって駆動し、被検体の体内に送信超音波を放射する。   The transmission unit 21 includes a rate pulse generator 211, a transmission delay circuit 212, and a drive circuit 213. The rate pulse generator 211 transmits transmission ultrasonic waves by dividing the reference signal supplied from the system control unit 15. A rate pulse that determines the repetition period of is generated. The transmission delay circuit 212 includes the same number of independent delay circuits as the Nt number of vibration elements used for transmission, and transmits the transmission ultrasonic wave in a predetermined direction θp and a delay time for converging to a predetermined depth. A deflection delay time for the purpose is applied to the rate pulse supplied from the rate pulse generator 211. The drive circuit 213 has the same number of independent drive circuits as the transmission delay circuit 212, and generates a drive signal based on the rate pulse to which the above-described delay time is given by the transmission delay circuit 212. Then, Nt (Nt ≦ N) vibration elements selected for transmission from among the N vibration elements arrayed by the ultrasonic probe 3 are driven by the drive signal, and transmitted to the body of the subject. It emits sound waves.

一方、受信部22は、超音波プローブ3に内蔵されたN個の振動素子の中から受信用として選択されたNr(Nr≦N)個の振動素子に対応するNrチャンネルのプリアンプ221、A/D変換器222及び受信遅延回路223と加算器224を備えており、受信用の振動素子からプリアンプ221を介して供給されたNrチャンネルの受信信号はA/D変換器222にてデジタル信号に変換され、受信遅延回路223に送られる。   On the other hand, the receiving unit 22 includes Nr channel preamplifiers 221 corresponding to Nr (Nr ≦ N) vibrating elements selected for reception among N vibrating elements built in the ultrasonic probe 3, A / A D converter 222, a reception delay circuit 223, and an adder 224 are provided, and the Nr channel received signal supplied from the receiving vibration element via the preamplifier 221 is converted into a digital signal by the A / D converter 222. And sent to the reception delay circuit 223.

受信遅延回路223は、所定の深さからの受信超音波を集束するための集束用遅延時間と、所定方向θpに対して受信指向性を設定するための偏向用遅延時間をA/D変換器222から出力されるNrチャンネルの受信信号の各々に与え、加算器224は、受信遅延回路223からの受信信号を加算する。即ち、受信遅延回路223と加算器224により、所定方向θpから得られた受信信号は整相加算される。尚、受信遅延回路223及び加算器224は、その遅延時間の制御によって複数方向に対する受信指向性を同時に形成する所謂並列同時受信を可能とし、この並列同時受信法の適用により走査に要する時間は大幅に短縮される。   The reception delay circuit 223 uses an A / D converter to convert a focusing delay time for focusing received ultrasonic waves from a predetermined depth and a deflection delay time for setting reception directivity with respect to a predetermined direction θp. An adder 224 adds the reception signals from the reception delay circuit 223 to each of the reception signals of the Nr channel output from 222. In other words, the reception signal obtained from the predetermined direction θp is phased and added by the reception delay circuit 223 and the adder 224. Note that the reception delay circuit 223 and the adder 224 enable so-called parallel simultaneous reception in which reception directivities in a plurality of directions are simultaneously formed by controlling the delay time. The application of this parallel simultaneous reception method greatly increases the time required for scanning. Shortened to

次に、超音波画像データ生成部4は、例えば、Bモード画像データを超音波画像データとして生成する機能を有し、包絡線検波器41、対数変換器42及び超音波データ記憶部43を備えている。包絡線検波器41は、受信部22の加算器224から供給される整相加算後の受信信号を包絡線検波し、包絡線検波後の受信信号は対数変換器42においてその振幅が対数変換されて所定方向θpにおけるBモードデータが生成される。そして、送受信方向θp(θp=θ1乃至θP)に対する超音波送受信に伴なって対数変換器42から順次供給されるBモードデータは、送受信方向に対応させて超音波データ記憶部43に保存され超音波画像データ(Bモード画像データ)が生成される。尚、包絡線検波器41と対数変換器42は順序を入れ替えて構成しても構わない。   Next, the ultrasonic image data generation unit 4 has a function of generating, for example, B-mode image data as ultrasonic image data, and includes an envelope detector 41, a logarithmic converter 42, and an ultrasonic data storage unit 43. ing. The envelope detector 41 envelope-detects the received signal after phasing addition supplied from the adder 224 of the receiving unit 22, and the amplitude of the received signal after the envelope detection is logarithmically converted by the logarithmic converter 42. Thus, B-mode data in the predetermined direction θp is generated. The B mode data sequentially supplied from the logarithmic converter 42 along with ultrasonic transmission / reception in the transmission / reception direction θp (θp = θ1 to θP) is stored in the ultrasonic data storage unit 43 in correspondence with the transmission / reception direction. Sound wave image data (B-mode image data) is generated. Note that the envelope detector 41 and the logarithmic converter 42 may be configured by changing the order.

図1へ戻って、超音波画像データ記憶部5は、超音波画像データ生成部4から供給された、例えば、数心拍周期分の時系列的な超音波画像データにECG計測ユニット14から供給される心電波形のR波タイミング情報を付加して保存する。即ち、心電波形のR波が検出された時刻に超音波画像データ生成部4が生成した超音波画像データ(以下では、基準超音波画像データと呼ぶ。)に対してR波タイミング情報が付加される。   Returning to FIG. 1, the ultrasonic image data storage unit 5 is supplied from the ECG measurement unit 14 to, for example, time-series ultrasonic image data for several heartbeat cycles supplied from the ultrasonic image data generation unit 4. R wave timing information of the electrocardiogram waveform is added and saved. That is, R wave timing information is added to the ultrasonic image data (hereinafter referred to as reference ultrasonic image data) generated by the ultrasonic image data generation unit 4 at the time when the R wave of the electrocardiogram waveform is detected. Is done.

内腔面積計測部6は、超音波画像データ記憶部5に保存された時系列的な複数の超音波画像データを読み出し、これらの超音波画像データの中から選択した上述の基準超音波画像データにおける心筋組織に対し入力部13が設定した心内膜を基準とするトラッキング処理を基準超音波画像データに後続する1心拍周期分の超音波画像データに対し行なってこれら超音波画像データにおける心内膜を検出する。そして、心内膜に囲まれた心腔内面積を各超音波画像データに対して計測し、その計測結果を超音波画像データの識別情報(以下では画像データ識別情報と呼ぶ。)及びR波タイミング情報と共に心拍期間設定部7へ供給する。   The lumen area measuring unit 6 reads a plurality of time-series ultrasonic image data stored in the ultrasonic image data storage unit 5 and selects the above-described reference ultrasonic image data selected from these ultrasonic image data Tracking processing based on the endocardium set by the input unit 13 for the myocardial tissue is performed on the ultrasound image data for one heartbeat period following the reference ultrasound image data, and intracardiac in these ultrasound image data is obtained. Detect the membrane. Then, the area inside the heart chamber surrounded by the endocardium is measured for each ultrasonic image data, and the measurement result is the identification information (hereinafter referred to as image data identification information) of the ultrasonic image data and the R wave. It is supplied to the heart rate period setting unit 7 together with the timing information.

次に、心拍期間設定部7は、内腔面積計測部6から供給される上述の情報に基づいて心腔内面積が最小となる超音波画像データ(第1の超音波画像データ)を検索することにより収縮末期を特定し、R波タイミング情報が付加された基準超音波画像データ(第2の超音波画像データ)を検索することにより拡張末期を特定する。そして、上述の収縮末期及び拡張末期に基づいて心筋組織の拡張期及び収縮期を設定する。   Next, the heartbeat period setting unit 7 searches for ultrasound image data (first ultrasound image data) that minimizes the intracardiac area based on the above-described information supplied from the lumen area measurement unit 6. Thus, the end systole is specified, and the end diastole is specified by searching the reference ultrasonic image data (second ultrasonic image data) to which the R-wave timing information is added. Then, the diastole and systole of the myocardial tissue are set based on the above-described end systole and end diastole.

一方、時相設定部8は、図示しない記憶回路を備え、上述の拡張期において収集された時系列的な超音波画像データの各々に対し収縮末期を基準とした心拍時相(拡張期心拍時相)を設定する。但し、この拡張期心拍時相は、収縮末期から拡張末期までの期間を基準とする割合(例えば、収縮末期から拡張末期までの期間をTとした場合、期間Tの30%、T/3といった割合)によって設定され、このとき設定された拡張期心拍時相は、超音波画像データの画像データ識別情報に対応させて前記記憶回路に保存される。   On the other hand, the time phase setting unit 8 includes a storage circuit (not shown), and for each of the time-series ultrasonic image data collected in the above diastole, a heartbeat time phase based on the end systole (diastolic heartbeat time). Phase). However, this diastolic heartbeat time phase is a ratio based on the period from the end systole to the end diastole (for example, when the period from the end systole to the end diastole is T, 30% of the period T, T / 3, etc. The diastolic heartbeat time phase set at this time is stored in the storage circuit in correspondence with the image data identification information of the ultrasonic image data.

次に、運動パラメータ計測部9は、図示しないサンプル点設定部とトラッキング処理部を備えている。前記サンプル点設定部は、超音波画像データ記憶部5に保存された時系列的な複数の超音波画像データを読み出し、これら超音波画像データの中から選択した基準超音波画像データに対し入力部13が設定した心内膜及び心外膜によって囲まれる心筋組織に対し複数のサンプル点を所定間隔で設定する。一方、前記トラッキング処理部は、基準超音波画像データに設定されているサンプル点を基準としたパタンマッチングによるトラッキング処理を行なって、例えば、心筋組織の各部における「変位」を計測し、更に、単位長さ当たりの変位で定義される「歪み(ストレイン)」を運動パラメータとして計測する。   Next, the motion parameter measurement unit 9 includes a sample point setting unit and a tracking processing unit (not shown). The sample point setting unit reads a plurality of time-series ultrasonic image data stored in the ultrasonic image data storage unit 5, and inputs an input unit for reference ultrasonic image data selected from the ultrasonic image data A plurality of sample points are set at predetermined intervals for the myocardial tissue surrounded by the endocardium and epicardium set by 13. On the other hand, the tracking processing unit performs tracking processing by pattern matching based on the sample points set in the reference ultrasonic image data, and measures, for example, “displacement” in each part of the myocardial tissue. “Strain” defined by displacement per length is measured as a motion parameter.

パラメータ画像データ生成部10は、運動パラメータ計測部9によって計測された2次元的な運動パラメータに基づいて時系列的な複数のパラメータ画像データを生成する。次いで、時相設定部8の記憶回路に保存されている拡張期心拍時相を画像データ識別情報と共に読み出し、パラメータ画像データの生成に用いた超音波画像データの画像データ識別情報に対応する拡張期心拍時相を上述のパラメータ画像データに付加して自己の記憶回路に保存する。即ち、パラメータ画像データ生成10の前記記憶回路には、収縮末期を基準とする拡張期心拍時相が設定された拡張期における時系列的なパラメータ画像データが保存される。   The parameter image data generation unit 10 generates a plurality of time-series parameter image data based on the two-dimensional motion parameter measured by the motion parameter measurement unit 9. Next, the diastolic heartbeat time phase stored in the storage circuit of the time phase setting unit 8 is read together with the image data identification information, and the diastolic period corresponding to the image data identification information of the ultrasonic image data used for generating the parameter image data. The heartbeat time phase is added to the above parameter image data and stored in its own storage circuit. That is, the storage circuit of the parameter image data generation 10 stores time-series parameter image data in the diastolic period in which the diastolic heartbeat time phase based on the end systole is set.

一方、画像データ抽出部11は、超音波画像データ記憶部5に保存されている時系列的な超音波画像データの中からR波タイミング情報を有する超音波画像データを基準超音波画像データとして抽出する。又、入力部13からシステム制御部15を介して供給される拡張期の所望心拍時相の情報に基づいて、この所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相の情報が付加されたパラメータ画像データをパラメータ画像データ生成部10に保存されている複数のパラメータ画像データの中から抽出し、更に、このパラメータ画像データの生成に用いた超音波画像データを超音波画像データ記憶部5に保存されている複数の超音波画像データの中から抽出する。   On the other hand, the image data extraction unit 11 extracts ultrasonic image data having R-wave timing information from the time-series ultrasonic image data stored in the ultrasonic image data storage unit 5 as reference ultrasonic image data. To do. Further, based on the information on the desired cardiac time phase in the diastolic phase supplied from the input unit 13 via the system control unit 15, the parameter image to which the information on the diastolic cardiac time phase closest to the desired cardiac time phase is added Data is extracted from a plurality of parameter image data stored in the parameter image data generation unit 10, and the ultrasonic image data used to generate the parameter image data is stored in the ultrasonic image data storage unit 5. Extract from a plurality of ultrasonic image data.

表示部12は、表示データ生成部121とモニタ122を備えている。表示データ生成部121は、画像データ抽出部11から供給される基準超音波画像データに対し所定の変換処理を行なって表示データを生成する。更に、画像データ抽出部11から供給される拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データ及び超音波画像データに対して所定の変換処理と合成処理を行ない、必要に応じて被検体情報や心電波形等を付加して表示データを生成する。そして得られたこれらの表示データをモニタ122に表示する。   The display unit 12 includes a display data generation unit 121 and a monitor 122. The display data generation unit 121 performs a predetermined conversion process on the reference ultrasound image data supplied from the image data extraction unit 11 to generate display data. Further, predetermined conversion processing and synthesis processing are performed on the parameter image data and ultrasonic image data of the diastolic heartbeat phase closest to the desired heartbeat time phase of diastolic supplied from the image data extraction unit 11, and necessary Accordingly, display data is generated by adding subject information, an electrocardiogram waveform, and the like. The obtained display data is displayed on the monitor 122.

入力部13は、操作パネル上にキーボード、トラックボール、マウス、選択ボタン、入力ボタン等の入力デバイスや表示パネルを備え、運動パラメータの選択を行なう運動パラメータ選択部131、拡張期の所望心拍時相を設定する心拍時相設定部132及び基準超音波画像データの心筋組織に対し心内膜及び心外膜を設定する内外膜設定部133を有している。又、被検体情報の入力、各種画像データ生成条件や表示条件の設定、更には、各種コマンド信号の入力等も上述の表示パネルや入力デバイスを用いて行なわれる。   The input unit 13 includes an input device such as a keyboard, a trackball, a mouse, a selection button, and an input button and a display panel on the operation panel, and an exercise parameter selection unit 131 for selecting an exercise parameter, a desired heartbeat time phase in diastole And an endocardial setting unit 133 that sets the endocardium and epicardium for the myocardial tissue of the reference ultrasound image data. Also, input of subject information, setting of various image data generation conditions and display conditions, and input of various command signals are performed using the above-described display panel and input device.

図3は、心拍期間設定部7によって設定される心筋組織の拡張期及び収縮期と上述の心拍時相設定部132によって設定される拡張期の所望心拍時相を示している。   3 shows the diastole and systole of the myocardial tissue set by the heartbeat period setting unit 7 and the desired heartbeat time phase of the diastole set by the heartbeat time phase setting unit 132 described above.

即ち、図3(a)において、心筋組織の収縮期はECG計測ユニット14によって計測される当該被検体の心電波形EcのR波からT波までの期間Tsに対応し、拡張期は心電波形EcのT波からR波までの期間Tdに対応している。そして、既に述べたように収縮末期から所定時間Txだけ経過した拡張期の所望心拍時相Pxo(Pxo=Tx/Tdx100(%))における心筋組織の運動パラメータを計測することにより心臓疾患の早期診断が可能となる。但し、心臓疾患を有する被検体の心電波形EcからT波を検出して収縮末期を特定することは必ずしも容易ではないため、上述のように超音波画像データに示された心腔内面積が最小となる時相を検出することによって収縮末期を特定する方法が好適である。   That is, in FIG. 3A, the systole of the myocardial tissue corresponds to a period Ts from the R wave to the T wave of the electrocardiographic waveform Ec of the subject measured by the ECG measurement unit 14, and the diastole is the electrocardiogram. This corresponds to a period Td from the T wave to the R wave of the shape Ec. As described above, early diagnosis of cardiac disease is performed by measuring the myocardial tissue motion parameters in the desired heartbeat phase Pxo (Pxo = Tx / Tdx100 (%)) in the diastolic phase after a predetermined time Tx from the end systole. Is possible. However, since it is not always easy to detect the T wave from the electrocardiographic waveform Ec of the subject having heart disease and specify the end systole, the intracardiac area indicated in the ultrasonic image data as described above is large. A method of identifying the end systole by detecting the time phase that is minimized is preferable.

一方、図3(b)は、心電波形Ecの計測と並行して生成される時系列的な超音波画像データの中から抽出された拡張期の時系列的なM枚の超音波画像データD1乃至DM、超音波画像データD1乃至DMに対して時相設定部8が設定した拡張期心拍時相P1乃至PM及び超音波画像データD1乃至DMに基づいて生成されたパラメータ画像データE1乃至EMを模式的に示している。即ち、心電波形EcのT波で示された収縮末期において生成される超音波画像データD1とこの超音波画像データD1に基づいたトラッキング処理によって得られるパラメータ画像データE1に対して拡張期心拍時相P1が設定され、超音波画像データD1に後続して所定間隔で生成される超音波画像データD2乃至DMとこれらの画像データに基づいて生成されたパラメータ画像データE2乃至EMに対して拡張期心拍時相P2乃至PMが夫々設定される。   On the other hand, FIG. 3B shows time-series M ultrasound image data in the diastolic period extracted from time-series ultrasound image data generated in parallel with the measurement of the electrocardiogram waveform Ec. Parameter image data E1 to EM generated based on the diastolic heartbeat time phases P1 to PM and the ultrasound image data D1 to DM set by the time phase setting unit 8 with respect to D1 to DM and the ultrasound image data D1 to DM Is schematically shown. That is, in contrast to the ultrasonic image data D1 generated at the end systole indicated by the T wave of the electrocardiogram waveform Ec and the parameter image data E1 obtained by the tracking process based on the ultrasonic image data D1, The phase P1 is set and the ultrasonic image data D2 to DM generated at predetermined intervals following the ultrasonic image data D1 and the parameter image data E2 to EM generated based on these image data are in the expansion period. Heartbeat time phases P2 to PM are set.

そして、入力部13の心拍時相設定部132において拡張期の所望心拍時相Pxoが設定された場合、システム制御部15を介してこの設定情報を受信した画像データ抽出部11は、所望心拍時相Pxoに対応した(即ち、所望心拍時相Pxoに最も近い)拡張期心拍時相Pxのパラメータ画像データExと超音波画像データDxを抽出して表示部12に表示する。   When the desired cardiac time phase Pxo in the diastole is set in the cardiac time phase setting unit 132 of the input unit 13, the image data extraction unit 11 that has received this setting information via the system control unit 15 Parameter image data Ex and ultrasonic image data Dx of the diastolic heartbeat time phase Px corresponding to the phase Pxo (that is, closest to the desired heartbeat time phase Pxo) are extracted and displayed on the display unit 12.

尚、上述の方法では予め生成されたパラメータ画像データE1乃至EMに対して拡張期心拍時相P1乃至PMを設定し、所望心拍時相Pxoに最も近い拡張期心拍時相Pxを有するパラメータ画像データExを抽出する場合について述べたが、所望心拍時相Pxoに最も近い拡張期心拍時相Pxの超音波画像データDxに基づいてパラメータ画像データExを直接生成してもよい。   In the above-described method, the diastolic heartbeat time phases P1 to PM are set for the parameter image data E1 to EM generated in advance, and the parameter image data having the diastolic heartbeat phase Px closest to the desired heartbeat time phase Pxo. Although the case of extracting Ex has been described, the parameter image data Ex may be directly generated based on the ultrasonic image data Dx of the diastolic heartbeat phase Px that is closest to the desired heartbeat phase Pxo.

次に、入力部13に設けられた心拍時相設定部132の具体例につき図4を用いて説明する。この心拍時相設定部132は、拡張期における所望心拍時相Pxoが収縮末期から拡張末期までの期間を基準とした割合(%)によって表示される心拍時相表示部132−aと、この心拍時相表示部132−aにおいて表示された所望心拍時相を増減させることによりその更新を行なう心拍時相更新部132−bと、拡張期の所望心拍時相に対応した1枚のパラメータ画像データを表示する固定表示モードと複数心拍周期の各々における前記所望心拍時相に対応した複数のパラメータ画像データを順次更新しながら表示する更新表示モードの切り替えを行なう表示モード切り替え部132−cを備えている。そして、心拍時相表示部132−aに表示された所望心拍時相を観察しながら心拍時相更新部132−bを操作することにより、図3(a)に示した収縮末期から所望心拍時相Pxoまでの期間Txが拡張期Tdに対して所望の割合(30%〜34%の間の所定の割合。例えば、拡張期の1/3に対応する約33%等)になるように設定される。   Next, a specific example of the heartbeat time phase setting unit 132 provided in the input unit 13 will be described with reference to FIG. The heartbeat time phase setting unit 132 includes a heartbeat time phase display unit 132-a that displays the desired heartbeat time phase Pxo in the diastole by a ratio (%) based on the period from the end systole to the end diastole. A heartbeat time phase update section 132-b that updates the desired heartbeat time phase displayed on the time phase display section 132-a by increasing or decreasing it, and one piece of parameter image data corresponding to the desired heartbeat time phase in the diastole A display mode switching unit 132-c that switches between a fixed display mode for displaying and an update display mode for displaying a plurality of parameter image data corresponding to the desired heartbeat time phase in each of a plurality of heartbeat cycles. Yes. Then, by operating the heartbeat time phase updating unit 132-b while observing the desired heartbeat time phase displayed on the heartbeat time phase display unit 132-a, the desired heartbeat time from the end systole shown in FIG. The period Tx to the phase Pxo is set to a desired ratio (a predetermined ratio between 30% and 34%, for example, about 33% corresponding to 1/3 of the diastole) with respect to the diastole Td. Is done.

再び、図1へ戻って、ECG計測ユニット14は、被検体の心電波形から検出したR波に基づいてR波タイミング情報を発生する機能を有し、被検体体表面に装着され心電波形を計測する計測用電極と、この計測用電極によって計測された心電波形を所定の振幅に増幅する増幅回路と、増幅された心電波形をデジタル信号に変換するA/D変換器と、デジタル信号に変換された心電波形に所定の閾値を設定してR波を検出するR波検出部(何れも図示せず)を備えている。   Returning to FIG. 1 again, the ECG measurement unit 14 has a function of generating R wave timing information based on the R wave detected from the electrocardiogram waveform of the subject, and is attached to the surface of the subject body. Measurement electrode for measuring the voltage, an amplification circuit for amplifying the electrocardiogram waveform measured by the measurement electrode to a predetermined amplitude, an A / D converter for converting the amplified electrocardiogram waveform into a digital signal, and digital An R wave detector (not shown) for detecting an R wave by setting a predetermined threshold value for the electrocardiogram waveform converted into a signal is provided.

そして、システム制御部15は、図示しないCPUと記憶回路を備え、入力部13において入力/設定/選択された各種の情報は前記記憶回路に保存される。そして、前記CPUは、入力部13から入力された上述の情報や自己の記憶回路に予め保管された情報に基づいて超音波診断装置100の各ユニットを統括的に制御し、超音波画像データ及びパラメータ画像データの生成や表示を行なう。   The system control unit 15 includes a CPU and a storage circuit (not shown), and various information input / set / selected in the input unit 13 is stored in the storage circuit. The CPU comprehensively controls each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus 100 based on the above-described information input from the input unit 13 and information stored in advance in its own storage circuit, Generate and display parameter image data.

(パラメータ画像データの生成/表示手順)
次に、本実施形態におけるパラメータ画像データの生成及び表示の手順につき図5のフローチャートを用いて説明する。
(Parameter image data generation / display procedure)
Next, parameter image data generation and display procedures in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

パラメータ画像データの生成に先立って超音波診断装置100の操作者は、入力部13にて被検体情報を入力した後、運動パラメータとして心筋組織の「歪み」を運動パラメータ選択部131にて選択する。更に、超音波画像データ及びパラメータ画像データの生成条件やこれら画像データの表示条件等を初期設定し、ECG計測ユニット14に備えられた計測用電極を被検体の所定部位に装着する(図5のステップS1)。   Prior to the generation of the parameter image data, the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus 100 inputs the subject information with the input unit 13 and then selects “distortion” of the myocardial tissue as the motion parameter with the motion parameter selection unit 131. . Further, the generation conditions of ultrasonic image data and parameter image data, the display conditions of these image data, and the like are initially set, and the measurement electrode provided in the ECG measurement unit 14 is attached to a predetermined part of the subject (FIG. 5). Step S1).

上述の初期設定が終了したならば、操作者は、被検体の体表部に超音波プローブ3の先端部を固定した状態で入力部13より超音波画像データの生成開始コマンドを入力する。そして、このコマンド信号がシステム制御部15に供給されたならば、時系列的な超音波画像データの生成を目的とした超音波送受信が開始される。   When the above initial setting is completed, the operator inputs an ultrasonic image data generation start command from the input unit 13 with the tip of the ultrasonic probe 3 fixed to the body surface of the subject. When this command signal is supplied to the system control unit 15, ultrasonic transmission / reception for the purpose of generating time-series ultrasonic image data is started.

即ち、図2の送受信部2におけるレートパルス発生器211は、システム制御部15から供給される基準信号を分周することにより、被検体内に放射される超音波パルスの繰り返し周期を決定するレートパルスを生成し、このレートパルスを送信遅延回路212に供給する。   That is, the rate pulse generator 211 in the transmission / reception unit 2 in FIG. 2 divides the reference signal supplied from the system control unit 15 to determine the repetition period of the ultrasonic pulses emitted into the subject. A pulse is generated, and this rate pulse is supplied to the transmission delay circuit 212.

次いで、送信遅延回路212は、所定の深さに超音波を集束するための集束用遅延時間と、最初の送受信方向θ1に超音波を送信するための偏向用遅延時間をレートパルスに与え、このレートパルスを駆動回路213に供給する。そして、駆動回路213は、レートパルスに基づいて生成された駆動信号を図示しないケーブルを介して超音波プローブ3におけるNt個の送信用振動素子に供給し、被検体のθ1方向に対して超音波パルスを放射する。   Next, the transmission delay circuit 212 gives the rate pulse a focusing delay time for focusing the ultrasonic wave to a predetermined depth and a deflection delay time for transmitting the ultrasonic wave in the first transmission / reception direction θ1. A rate pulse is supplied to the drive circuit 213. Then, the drive circuit 213 supplies a drive signal generated based on the rate pulse to Nt transmitting vibration elements in the ultrasonic probe 3 via a cable (not shown), and generates ultrasonic waves in the θ1 direction of the subject. A pulse is emitted.

被検体内に放射された超音波パルスの一部は音響インピーダンスの異なる心臓の境界面や心筋組織等において反射し、これらの超音波反射波(受信超音波)は、超音波プローブ3におけるNt個の受信用振動素子によってNtチャンネルの電気信号(受信信号)に変換される。そして、これらの受信信号は、受信部22のプリアンプ221にて所定の大きさに増幅され、A/D変換器222にてデジタル信号に変換された後、受信遅延回路223にて所定の遅延時間が与えられ、加算器224にて加算合成(整相加算)される。このとき、受信遅延回路223では、所定の深さからの超音波反射波を集束するための収束用遅延時間と超音波反射波に対し送受信方向θ1に強い受信指向性をもたせるための偏向用遅延時間がシステム制御部15からの制御信号に基づいて設定される。   A part of the ultrasonic pulse radiated into the subject is reflected at the boundary surface of the heart, myocardial tissue or the like having different acoustic impedance, and these ultrasonic reflected waves (received ultrasonic waves) are Nt in the ultrasonic probe 3. Are converted into Nt-channel electrical signals (reception signals). These received signals are amplified to a predetermined magnitude by the preamplifier 221 of the receiving unit 22, converted into a digital signal by the A / D converter 222, and then a predetermined delay time by the reception delay circuit 223. Are added and synthesized by the adder 224 (phased addition). At this time, the reception delay circuit 223 has a convergence delay time for focusing the ultrasonic reflected wave from a predetermined depth and a deflection delay for giving a strong reception directivity in the transmission / reception direction θ1 with respect to the ultrasonic reflected wave. The time is set based on a control signal from the system control unit 15.

次いで、加算器224における整相加算によって1チャンネルに束ねられた受信信号に対し超音波画像データ生成部4の包絡線検波器41及び対数変換器42は包絡線検波と対数変換を行なってBモードデータを生成し、得られたBモードデータは超音波データ記憶部43に保存される。   Next, the envelope detector 41 and the logarithmic converter 42 of the ultrasonic image data generation unit 4 perform envelope detection and logarithmic conversion on the received signal bundled into one channel by the phasing addition in the adder 224 to perform the B mode. Data is generated, and the obtained B-mode data is stored in the ultrasonic data storage unit 43.

次に、システム制御部15は、送受信方向θ2乃至θPに対して同様な手順で超音波送受信を行ない、このとき得られたBモードデータも超音波データ記憶部43に保存される。即ち、超音波データ記憶部43には、送受信方向θ1乃至θPに対する超音波送受信によって得られたBモードデータが順次保存されて1フレーム分のBモード画像データが超音波画像データとして生成され、得られた超音波画像データと画像データ識別情報は超音波画像データ記憶部5に保存される。   Next, the system control unit 15 performs ultrasonic transmission / reception in the same procedure with respect to the transmission / reception directions θ2 to θP, and the B-mode data obtained at this time is also stored in the ultrasonic data storage unit 43. In other words, the B-mode data obtained by ultrasonic transmission / reception in the transmission / reception directions θ1 to θP is sequentially stored in the ultrasonic data storage unit 43, and B-mode image data for one frame is generated as ultrasonic image data. The obtained ultrasonic image data and image data identification information are stored in the ultrasonic image data storage unit 5.

更に、上述の手順を繰り返すことにより、例えば、数心拍周期分の超音波画像データが時系列的に生成され、これらの超音波画像データも画像データ識別情報を付帯情報として超音波画像データ記憶部5に順次保存される。   Furthermore, by repeating the above-described procedure, for example, ultrasonic image data for several heartbeat cycles is generated in time series, and the ultrasonic image data storage unit also includes image data identification information as supplementary information. 5 are sequentially stored.

一方、ECG計測ユニット14は、計測用電極によって検出されA/D変換器にてA/D変換された心電波形に対し所定の閾値を設定することによってR波を検出する。そして、このR波が検出されたタイミングを示すR波タイミング情報は超音波画像データ記憶部5に送られ、このとき超音波画像データ生成部4から超音波画像データ記憶部5へ供給される上述の超音波画像データに付加される。即ち、R波の心拍時相において生成されたBモード画像データは、R波タイミング情報と画像データ識別情報を付帯情報として超音波画像データ記憶部5に保存される(図5のステップS2)。   On the other hand, the ECG measurement unit 14 detects an R wave by setting a predetermined threshold value for the electrocardiographic waveform detected by the measurement electrode and A / D converted by the A / D converter. The R wave timing information indicating the timing at which this R wave is detected is sent to the ultrasonic image data storage unit 5, and at this time, supplied from the ultrasonic image data generation unit 4 to the ultrasonic image data storage unit 5. Is added to the ultrasonic image data. That is, the B-mode image data generated in the R wave heartbeat time phase is stored in the ultrasonic image data storage unit 5 with the R wave timing information and the image data identification information as supplementary information (step S2 in FIG. 5).

当該被検体に対する時系列的な超音波画像データ(Bモード画像データ)の生成と保存が終了したならば、画像データ抽出部11は、超音波画像データ記憶部5に保存されている時系列的な超音波画像データの中からR波タイミング情報を有した超音波画像データを基準超音波画像データとして抽出し表示部12のモニタ122に表示する。そして、表示部12に表示された基準超音波画像データを観測した操作者は、入力部13の内外膜設定部133を用いて基準超音波画像データの心筋組織に対し心内膜及び心外膜を設定する(図5のステップS3)。   When the generation and storage of time-series ultrasonic image data (B-mode image data) for the subject is completed, the image data extraction unit 11 stores the time-series ultrasonic data stored in the ultrasonic image data storage unit 5. Ultrasonic image data having R-wave timing information is extracted from the ultrasonic image data as reference ultrasonic image data and displayed on the monitor 122 of the display unit 12. The operator who has observed the reference ultrasound image data displayed on the display unit 12 uses the endocardium setting unit 133 of the input unit 13 to perform endocardium and epicardium on the myocardial tissue of the reference ultrasound image data. Is set (step S3 in FIG. 5).

次に、内腔面積計測部6は、超音波画像データ記憶部5に保存された時系列的な複数の超音波画像データを読み出し、これらの超音波画像データの中から選択した上述の基準超音波画像データにおける心筋組織に対し入力部13が設定した心内膜を基準とするトラッキング処理を基準超音波画像データに後続する1心拍周期分の超音波画像データに対し行なってこれらの超音波画像データにおける心内膜を検出する。そして、心内膜に囲まれた心腔内面積を各超音波画像データに対して計測し、その計測結果を画像データ識別情報及びR波タイミング情報と共に心拍期間設定部7へ供給する(図5のステップS4)。   Next, the lumen area measuring unit 6 reads out a plurality of time-series ultrasonic image data stored in the ultrasonic image data storage unit 5 and selects the above-described reference ultrasonic wave selected from these ultrasonic image data. Tracking processing based on the endocardium set by the input unit 13 for the myocardial tissue in the ultrasound image data is performed on the ultrasound image data for one heartbeat period following the reference ultrasound image data, and these ultrasound images are obtained. Detect endocardium in the data. Then, the intracardiac area surrounded by the endocardium is measured for each ultrasonic image data, and the measurement result is supplied to the heartbeat period setting unit 7 together with the image data identification information and the R wave timing information (FIG. 5). Step S4).

一方、心拍期間設定部7は、内腔面積計測部6から供給される上述の情報に基づいて心腔内面積が最小となる超音波画像データ(第1の超音波画像データ)を検索することにより収縮末期を特定し、R波タイミング情報を有する超音波画像データ(第2の超音波画像データ)を検索することにより拡張末期を特定する。そして、上述の収縮末期及び拡張末期に基づいて心筋組織の拡張期及び収縮期を設定する(図5のステップS5)。   On the other hand, the heartbeat period setting unit 7 searches for ultrasound image data (first ultrasound image data) that minimizes the intracardiac area based on the above-described information supplied from the lumen area measurement unit 6. The end systole is specified by, and the end diastole is specified by searching ultrasonic image data (second ultrasonic image data) having R-wave timing information. Then, the diastole and systole of the myocardial tissue are set based on the above-mentioned end systole and end diastole (step S5 in FIG. 5).

そして、時相設定部8は、拡張期において収集された時系列的な超音波画像データの各々に対し収縮末期を基準とした拡張期心拍時相を設定し、設定された拡張期心拍時相は、前記超音波画像データの画像データ識別情報に対応させて自己の記憶回路に保存される(図5のステップS6)。   Then, the time phase setting unit 8 sets a diastolic heartbeat time phase based on the end systole for each of the time-series ultrasonic image data collected in the diastole, and the set diastolic heartbeat time phase is set. Is stored in its own storage circuit in correspondence with the image data identification information of the ultrasonic image data (step S6 in FIG. 5).

次に、運動パラメータ計測部9のサンプル点設定部は、超音波画像データ記憶部5に保存された時系列的な複数の超音波画像データを読み出し、これらの超音波画像データの中から選択した基準超音波画像データに対し入力部13が設定した心内膜及び心外膜によって囲まれる心筋組織に対し複数のサンプル点を所定間隔で設定する。一方、運動パラメータ計測部9のトラッキング処理部は、前記基準超音波画像データに設定されたサンプル点を基準としたパタンマッチングによるトラッキング処理を行なって、心筋組織の各部における「変位」を計測し、更に、単位長さ当たりの変位で定義される「歪み」を運動パラメータとして計測する(図5のステップS7)。   Next, the sample point setting unit of the motion parameter measurement unit 9 reads out a plurality of time-series ultrasonic image data stored in the ultrasonic image data storage unit 5 and selects from these ultrasonic image data. A plurality of sample points are set at predetermined intervals for the myocardial tissue surrounded by the endocardium and epicardium set by the input unit 13 for the reference ultrasound image data. On the other hand, the tracking processing unit of the motion parameter measuring unit 9 performs tracking processing by pattern matching based on the sample points set in the reference ultrasonic image data, and measures “displacement” in each part of the myocardial tissue, Further, “strain” defined by the displacement per unit length is measured as a motion parameter (step S7 in FIG. 5).

次に、パラメータ画像データ生成部10は、運動パラメータ計測部9によって2次元的に計測された運動パラメータに基づいて時系列的な複数のパラメータ画像データを生成する(図5のステップS8)。次いで、拡張期の所望心拍時相として例えば33%心拍時相(拡張期の約1/3の時点となる心拍時相)を入力部13の心拍時相設定部132にて設定した後、時相設定部8の記憶回路に保存されている拡張期心拍時相を画像データ識別情報と共に読み出し、パラメータ画像データの生成に用いた超音波画像データの画像データ識別情報に対応する拡張期心拍時相を上述のパラメータ画像データに設定する。そして、設定された拡張期心拍時相の情報が付加されたパラメータ画像データを自己の記憶回路に保存する(図5のステップS9)。   Next, the parameter image data generation unit 10 generates a plurality of time-series parameter image data based on the motion parameters measured two-dimensionally by the motion parameter measurement unit 9 (step S8 in FIG. 5). Next, for example, a 33% heartbeat time phase (a heartbeat time phase that is about 1/3 of the diastole) is set by the heartbeat time phase setting unit 132 of the input unit 13 as a desired heartbeat time phase of the diastole, The diastolic heartbeat time phase stored in the storage circuit of the phase setting unit 8 is read together with the image data identification information, and the diastolic heartbeat phase corresponding to the image data identification information of the ultrasonic image data used to generate the parameter image data Is set in the parameter image data described above. Then, the parameter image data to which the set information of the diastolic heartbeat time phase is added is stored in its own storage circuit (step S9 in FIG. 5).

拡張期心拍時相が設定されたパラメータ画像データの保存が終了したならば、画像データ抽出部11は、入力部13の心拍時相設定部132からシステム制御部15を介して供給される拡張期の所望心拍時相の情報に基づいて、この所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相の情報が付加されたパラメータ画像データをパラメータ画像データ生成部10に保存されている複数のパラメータ画像データの中から抽出し、更に、このパラメータ画像データに対応した超音波画像データを超音波画像データ記憶部5に保存されている複数の超音波画像データの中から抽出する。   When the storage of the parameter image data set with the diastolic heartbeat time phase is completed, the image data extraction unit 11 supplies the diastolic phase supplied from the heartbeat time phase setting unit 132 of the input unit 13 via the system control unit 15. A plurality of parameter image data stored in the parameter image data generation unit 10 based on the desired heartbeat time phase information, to which parameter image data to which information on the diastolic heartbeat time phase closest to the desired heartbeat time phase has been added. Further, ultrasonic image data corresponding to the parameter image data is extracted from a plurality of ultrasonic image data stored in the ultrasonic image data storage unit 5.

そして、表示部12の表示データ生成部121は、画像データ抽出部11から供給される所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データ及び超音波画像データに対して所定の変換処理と合成処理を行ない、必要に応じて被検体情報や心電波形等を付加して表示データを生成する。そして得られたこれらの表示データをモニタ122に表示する(図5のステップS10)。なお、当該表示においては、ASE(American Society of Echocardiography)、AHA(American Heart Association)等で推奨されているセグメント毎にパラメータ値を平均化して表示するようにしてもよい。   Then, the display data generation unit 121 of the display unit 12 performs a predetermined conversion process on the parameter image data and ultrasonic image data of the diastolic heartbeat time phase closest to the desired heartbeat time phase supplied from the image data extraction unit 11. And display data by adding subject information, an electrocardiogram waveform and the like as necessary. The obtained display data is displayed on the monitor 122 (step S10 in FIG. 5). In the display, parameter values may be averaged and displayed for each segment recommended by ASE (American Society of Echocardiography), AHA (American Heart Association), or the like.

以上述べた本発明の第1の実施形態によれば、超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データを観察する際、診断に有効な拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを正確かつ確実に表示することが可能となる。このため、診断効率と診断精度が向上すると共に操作者の負担が低減される。   According to the first embodiment of the present invention described above, when observing the parameter image data based on the motion parameters of the myocardial tissue obtained by analyzing the ultrasound image data, the desired expansion period effective for diagnosis is desired. The parameter image data of the diastolic heartbeat time phase closest to the heartbeat time phase can be accurately and reliably displayed. For this reason, diagnostic efficiency and diagnostic accuracy are improved, and the burden on the operator is reduced.

特に、本実施形態では、時系列的な超音波画像データの中から選択した心腔内面積が最小となる超音波画像データに基づいて心筋組織の収縮末期を特定しているため、この収縮末期を基準とする拡張期の所望心拍時相を心電波形におけるT波の検出可否等に左右されることなく正確に設定することができる。   In particular, in this embodiment, since the end systole of the myocardial tissue is specified based on the ultrasound image data that minimizes the intracardiac area selected from the time-series ultrasound image data, this end systole It is possible to accurately set the desired heartbeat time phase in the diastole with reference to whether or not the T wave can be detected in the electrocardiographic waveform.

更に、前記拡張期の所望心拍時相は、拡張期を基準とした%心拍時相によって設定されるため、心拍周期に個人差がある場合においても診断に有効な心拍時相を容易に設定することが可能となる。   Furthermore, since the desired heartbeat time phase in the diastole is set by the% heartbeat time phase based on the diastole, it is easy to set a heartbeat time phase that is effective for diagnosis even when there are individual differences in the heartbeat cycle. It becomes possible.

(第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態について述べる。この第2の実施形態における超音波画像解析装置は、先ず、被検体の心電波形に基づくR波タイミング情報が付加された状態で予め収集された時系列的な超音波画像データに対してトラッキング処理を行ない心筋組織の運動パラメータを2次元的に計測する。一方、前記超音波画像データの心腔内面積が最小となる時相により特定した収縮末期と前記超音波画像データに付加された前記R波タイミング情報により特定した拡張末期とから前記収縮末期を基準とする拡張期心拍時相を設定し、この拡張期心拍時相を前記超音波画像データの運動パラメータに基づいて生成した時系列的なパラメータ画像データの各々に付加する。そして、入力部にて設定された拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを時系列的な複数のパラメータ画像データの中から抽出して表示する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The ultrasonic image analysis apparatus according to the second embodiment first tracks time-series ultrasonic image data collected in advance with R wave timing information based on an electrocardiographic waveform of a subject added. Processing is performed to measure the motion parameters of the myocardial tissue two-dimensionally. On the other hand, the end systole is determined based on the end systole specified by the time phase in which the intracardiac area of the ultrasound image data is minimized and the end diastole specified by the R wave timing information added to the ultrasound image data. The diastolic heartbeat time phase is set, and the diastolic heartbeat time phase is added to each of the time-series parameter image data generated based on the motion parameters of the ultrasonic image data. Then, the parameter image data of the diastolic heartbeat time phase closest to the desired heartbeat time phase of the diastolic set by the input unit is extracted from a plurality of time-series parameter image data and displayed.

(装置の構成)
本発明の第2の実施形態における超音波画像解析装置の構成につき図6を用いて説明する。尚、図6は、本実施形態における超音波画像解析装置の全体構成を示すブロック図であり、図1に示した第1の実施形態における超音波診断装置100のユニットと同一の構成及び機能を有するユニットは同一の符号を付加し詳細な説明は省略する。
(Device configuration)
The configuration of the ultrasonic image analysis apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the overall configuration of the ultrasonic image analyzing apparatus in the present embodiment, and the same configuration and function as the unit of the ultrasonic diagnostic apparatus 100 in the first embodiment shown in FIG. The same units are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

即ち、図6に示す超音波画像解析装置200は、別途設置された超音波診断装置からネットワークあるいは記憶媒体を介して供給される時系列的な複数の超音波画像データとこれらの超音波画像データに付加されている心電波形のR波タイミング情報を保管する超音波画像データ保管部16と、これらの超音波画像データにおける心腔内面積を計測する内腔面積計測部6と、時系列的な超音波画像データの中から心腔内面積が最小となる超音波画像データ(第1の超音波画像データ)及びR波タイミング情報を有する超音波画像データ(第2の超音波画像データ)を検索し、第1の超音波画像データによって特定される収縮末期と第2の超音波画像データによって特定される拡張末期に基づいて心筋組織の拡張期及び収縮期を設定する心拍期間設定部7と、収縮末期を基準としこの収縮末期に後続した拡張期の心拍時相(拡張期心拍時相)を設定する時相設定部8とを備えている。   That is, the ultrasonic image analysis apparatus 200 shown in FIG. 6 includes a plurality of time-series ultrasonic image data supplied from a separately installed ultrasonic diagnostic apparatus via a network or a storage medium, and these ultrasonic image data. An ultrasonic image data storage unit 16 that stores R-wave timing information of an electrocardiographic waveform added to the sensor, a lumen area measurement unit 6 that measures the intracardiac area in these ultrasonic image data, and time series Ultrasound image data (first ultrasound image data) that minimizes the inner area of the heart chamber from among the ultrasound image data, and ultrasound image data (second ultrasound image data) having R-wave timing information. The heartbeat period which searches and sets the diastole and the systole of the myocardial tissue based on the end systole specified by the first ultrasonic image data and the end diastole specified by the second ultrasonic image data A setting unit 7, the end systole as a reference and a phase setting section 8 when setting subsequent diastolic cardiac time phase (diastolic heartbeat time phase) in the end systole.

又、超音波画像解析装置200は、超音波画像データ保管部16から時系列的に読み出された超音波画像データの各々に対して心筋組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測部9と、算出された2次元的な運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを生成し、このパラメータ画像データに時相設定部8から供給される拡張期心拍時相の情報を付加して自己の記憶部に保存するパラメータ画像データ生成部10と、パラメータ画像データ生成部10の記憶部に保存された時系列的な複数のパラメータ画像データの中から拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを抽出し、更に、このパラメータ画像データに対応した超音波画像データを超音波画像データ記憶部5に保存されている複数の超音波画像データの中から抽出する画像データ抽出部11と、抽出された超音波画像データ及びパラメータ画像データを合成して表示する表示部12と、運動パラメータの選択、拡張期における所望心拍時相の設定、複数の超音波画像データの中から選択された基準超音波画像データに対する心内膜及び心外膜の設定、更には、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部13と、超音波画像解析装置200が備える上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部15aを備えている。   The ultrasonic image analyzing apparatus 200 includes a motion parameter measuring unit 9 that measures the motion parameters of the myocardial tissue for each of the ultrasonic image data read out in time series from the ultrasonic image data storage unit 16; Based on the calculated two-dimensional motion parameters, parameter image data is generated, and information on the diastolic heartbeat time phase supplied from the time phase setting unit 8 is added to the parameter image data and stored in its own storage unit. The parameter image data generation unit 10 that performs the diastolic heartbeat time phase closest to the desired heartbeat time phase of the diastolic phase from among a plurality of time-series parameter image data stored in the storage unit of the parameter image data generation unit 10 The parameter image data is extracted, and the ultrasonic image data corresponding to the parameter image data is further stored in the ultrasonic image data storage unit 5. Image data extraction unit 11 that extracts from image data, display unit 12 that combines and displays the extracted ultrasonic image data and parameter image data, selection of exercise parameters, setting of desired heartbeat time phase in diastole An input unit 13 for setting endocardium and epicardium with respect to reference ultrasonic image data selected from a plurality of ultrasonic image data, and inputting various command signals, and an ultrasonic image analyzing apparatus 200 includes a system control unit 15a that comprehensively controls the above-described units included in 200.

(パラメータ画像データの生成/表示手順)
次に、本実施形態におけるパラメータ画像データの生成及び表示の手順につき図7のフローチャートを用いて説明する。但し、図7において、図5に示した第1の実施形態におけるパラメータ画像データの生成/表示手順と同一の手順は同一の符号を付加し詳細な説明は省略する。
(Parameter image data generation / display procedure)
Next, parameter image data generation and display procedures in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. However, in FIG. 7, the same steps as the parameter image data generation / display procedure in the first embodiment shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

パラメータ画像データの生成に先立ち、別途設置された超音波診断装置によって収集された時系列的な複数の超音波画像データとこれらの画像データに付加された心電波形に基づくR波タイミング情報がネットワークあるいは記憶媒体を介して超音波画像解析装置200の超音波画像データ保管部16に保管される(図7のステップS21)。   Prior to the generation of parameter image data, a plurality of time-series ultrasonic image data collected by a separately installed ultrasonic diagnostic apparatus and R-wave timing information based on an electrocardiographic waveform added to these image data are networked. Alternatively, it is stored in the ultrasonic image data storage unit 16 of the ultrasonic image analysis apparatus 200 via a storage medium (step S21 in FIG. 7).

そして、超音波画像解析装置200の操作者は、入力部13にて被検体情報を入力した後、診断に好適な運動パラメータを運動パラメータ選択部131にて選択し、更に、パラメータ画像データの生成条件や超音波画像データ及びパラメータ画像データの表示条件等の初期設定を行なう(図7のステップS22)。   Then, the operator of the ultrasonic image analysis apparatus 200 inputs subject information with the input unit 13, then selects a motion parameter suitable for diagnosis with the motion parameter selection unit 131, and further generates parameter image data. Initial setting of conditions, display conditions of ultrasonic image data and parameter image data, etc. is performed (step S22 in FIG. 7).

上述の初期設定が終了したならば、操作者は、入力部13よりパラメータ画像データの生成開始コマンドを入力する。そして、このコマンド信号がシステム制御部15aに供給されることにより、時系列的なパラメータ画像データの生成が開始される。   When the above initial setting is completed, the operator inputs a parameter image data generation start command from the input unit 13. Then, when this command signal is supplied to the system control unit 15a, generation of time-series parameter image data is started.

即ち、画像データ抽出部11は、超音波画像データ保管部16に保管されている時系列的な超音波画像データの中からR波タイミング情報を有した超音波画像データを基準超音波画像データとして抽出し表示部12のモニタ122に表示する。そして、表示部12に表示された基準超音波画像データを観測した操作者は、入力部13の内外膜設定部133を用いて基準超音波画像データの心筋組織に対し心内膜及び心外膜を設定する(図7のステップS23)。   That is, the image data extraction unit 11 uses, as reference ultrasonic image data, ultrasonic image data having R-wave timing information from time-series ultrasonic image data stored in the ultrasonic image data storage unit 16. Extracted and displayed on the monitor 122 of the display unit 12. The operator who has observed the reference ultrasound image data displayed on the display unit 12 uses the endocardium setting unit 133 of the input unit 13 to perform endocardium and epicardium on the myocardial tissue of the reference ultrasound image data. Is set (step S23 in FIG. 7).

次に、図7のステップS4乃至S6の手順により超音波画像データに対し拡張期心拍時相が設定され、図7のステップS7乃至S8の手順により前記超音波画像データに基づく時系列的なパラメータ画像データが生成される。そして、図7のステップS9において、パラメータ画像データの生成に用いた超音波画像データの拡張期心拍時相がパラメータ画像データに対して設定され、図7のステップS10において、入力部13にて設定された拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データと超音波画像データが時系列的な複数のパラメータ画像データ及び超音波画像データの中から抽出されて表示部12のモニタ122に表示される。   Next, the diastolic heartbeat time phase is set for the ultrasound image data by the procedure of steps S4 to S6 in FIG. 7, and the time-series parameters based on the ultrasound image data by the procedure of steps S7 to S8 of FIG. Image data is generated. In step S9 in FIG. 7, the diastolic heartbeat time phase of the ultrasound image data used for generating the parameter image data is set for the parameter image data. In step S10 in FIG. The parameter image data and ultrasonic image data of the diastolic heartbeat time phase closest to the desired heartbeat time phase of the diastolic phase extracted from the plurality of time-series parameter image data and ultrasonic image data and displayed on the display unit 12 Displayed on the monitor 122.

以上述べた本発明の第2の実施形態によれば、予め収集された超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データを観察する際、診断に有効な拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを正確かつ確実に表示することが可能となる。このため、診断効率と診断精度が向上すると共に操作者の負担が低減される。   According to the second embodiment of the present invention described above, it is effective for diagnosis when observing parameter image data based on a motion parameter of myocardial tissue obtained by analyzing ultrasonic image data collected in advance. The parameter image data of the diastolic heartbeat time phase closest to the desired heartbeat time phase of the diastolic phase can be accurately and reliably displayed. For this reason, diagnostic efficiency and diagnostic accuracy are improved, and the burden on the operator is reduced.

特に、本実施形態では、第1の実施形態と同様にして、時系列的な超音波画像データの中から選択した心腔内面積が最小となる超音波画像データに基づいて心筋組織の収縮末期を特定しているため、検出が困難な心電波形のT波を用いることなく前記収縮末期を基準とする拡張期の所望心拍時相を正確に設定することができ、又、前記拡張期の所望心拍時相は、拡張期を基準とした%心拍時相によって設定されるため、心拍周期に個人差がある場合においても診断に有効な心拍時相を容易に設定することができる。   In particular, in the present embodiment, as in the first embodiment, the end systole of the myocardial tissue based on the ultrasound image data that minimizes the intracardiac area selected from the time-series ultrasound image data. Therefore, it is possible to accurately set a desired heartbeat time phase of the diastole based on the end systole without using a T wave having an electrocardiographic waveform that is difficult to detect. Since the desired heartbeat time phase is set by the% heartbeat time phase based on the diastolic phase, it is possible to easily set a heartbeat time phase effective for diagnosis even when there are individual differences in the heartbeat cycle.

更に、上述の第2の実施形態によれば、別途設置された超音波診断装置からネットワーク等を介して供給される時系列的な超音波画像データに基づいてパラメータ画像データの生成と表示を行なうことができるため、操作者は、時間や場所の制約をあまり受けることなく当該被検体に対する診断を効率よく行なうことが可能となる。   Furthermore, according to the second embodiment described above, parameter image data is generated and displayed based on time-series ultrasonic image data supplied from a separately installed ultrasonic diagnostic apparatus via a network or the like. Therefore, the operator can efficiently diagnose the subject without much restrictions on time and place.

以上、本発明の実施形態について述べてきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施形態では、超音波画像データ記憶部5あるいは超音波画像データ保管部16において予め保存された時系列的な超音波画像データを用いて拡張期心拍時相が設定された時系列的なパラメータ画像データを生成し、これらのパラメータ画像データの中から拡張期の所望心拍時相Pxoに最も近い拡張期心拍時相Pxにおける1枚のパラメータ画像データを選択して静止表示する場合について述べたが、拡張期心拍時相Pxのパラメータ画像データを複数心拍周期に渡って選択し、これらのパラメータ画像データを連続的に表示してもよく、図4に示した表示モード切り替え部132−cを用いて順次更新させながら表示してもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can change and implement. For example, in the above-described embodiment, a time series in which the diastolic heartbeat time phase is set using time-series ultrasonic image data stored in advance in the ultrasonic image data storage unit 5 or the ultrasonic image data storage unit 16. A case in which static parameter image data is generated, and one piece of parameter image data in the diastolic heartbeat time phase Px closest to the desired diastolic heartbeat phase Pxo is selected from these parameter image data and displayed statically. As described above, the parameter image data of the diastolic heartbeat time phase Px may be selected over a plurality of heartbeat cycles, and these parameter image data may be displayed continuously. The display mode switching unit 132- shown in FIG. You may display, updating sequentially using c.

又、収縮期の期間Ts及び収縮末期から所望心拍時相Pxまでの期間Tsを心拍期間設定部7及び心拍時相設定部132によって予め設定し、次いで、心電波形におけるR波の発生タイミングから所定時間T0(T0≒Ts+Tx)だけ経過した時刻において超音波画像データ生成部4あるいは別途設置された超音波診断装置から供給される超音波画像データに基づいて拡張期心拍時相Pxのパラメータ画像データを生成しても構わない。この方法によれば、拡張期心拍時相Pxにおけるパラメータ画像データを心拍周期単位でリアルタイム表示することが可能となり、例えば、運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の被検体における心筋組織の時間的変化を正確に観察することができる。   Further, the systolic period Ts and the period Ts from the end systole to the desired heartbeat phase Px are set in advance by the heartbeat period setting unit 7 and the heartbeat time phase setting unit 132, and then from the generation timing of the R wave in the electrocardiogram waveform. The parameter image data of the diastolic heartbeat time phase Px based on the ultrasound image data supplied from the ultrasound image data generation unit 4 or the separately installed ultrasound diagnostic device at the time when the predetermined time T0 (T0≈Ts + Tx) has elapsed. May be generated. According to this method, parameter image data in the diastolic heartbeat time phase Px can be displayed in real time in units of heartbeat cycles. For example, the temporal change of the myocardial tissue in the subject before and after exercise load or drug load can be accurately determined. Can be observed.

又、上述の実施形態では、心筋組織の「歪み」を運動パラメータとして計測する場合について述べたが、「変位」、「回転」、「捻れ(torsion)」、「速度」等を運動パラメータとして計測してもよく、これらの時間的変化を示す「歪みレート」、「回転レート」、「捻れレート」、「加速度」等であっても構わない。   In the above-described embodiment, the case where “distortion” of myocardial tissue is measured as a motion parameter has been described. However, “displacement”, “rotation”, “torsion”, “speed”, and the like are measured as motion parameters. Alternatively, it may be “distortion rate”, “rotation rate”, “twist rate”, “acceleration” or the like indicating these temporal changes.

更に、心電波形のR波が発生するタイミングにて得られた超音波画像データを心内膜及び心外膜の初期設定に用いる基準超音波画像データとして設定する場合について述べたが、任意の心拍時相にて得られた超音波画像データを基準超音波画像データに設定してもよい。   Furthermore, although the case where the ultrasonic image data obtained at the timing when the R wave of the electrocardiogram waveform is generated is set as the reference ultrasonic image data used for the initial setting of the endocardium and the epicardium has been described, The ultrasonic image data obtained in the heartbeat time phase may be set as the reference ultrasonic image data.

一方、超音波画像データ生成部4において生成される超音波画像データはBモード画像データに限定されるものではなく、カラードプラ画像データやTDI画像データのような他の超音波画像データであってもよく、又、これらの超音波画像データは3次元的に生成されたものであっても構わない。   On the other hand, the ultrasonic image data generated by the ultrasonic image data generation unit 4 is not limited to B-mode image data, but is other ultrasonic image data such as color Doppler image data or TDI image data. These ultrasonic image data may be generated three-dimensionally.

又、上述の実施形態では、時系列的なパラメータ画像データがパラメータ画像データ生成部10によって生成された時点(図5あるいは図7のステップS9)で所望心拍時相Pxoを設定する場合について述べたが、ステップS1の初期設定にて前記所望心拍時相Pxoを設定してもよい。   In the above-described embodiment, the case where the desired heartbeat time phase Pxo is set at the time point when the time-series parameter image data is generated by the parameter image data generation unit 10 (step S9 in FIG. 5 or FIG. 7) has been described. However, the desired heartbeat time phase Pxo may be set in the initial setting in step S1.

一方、上述の実施形態では、パラメータ画像データと超音波画像データを合成して表示する場合について述べたが、並列表示あるいはパラメータ画像データのみの表示であってもよく、又、運動負荷前後あるいは薬物負荷前後のように撮影条件が異なる状態で生成された複数からなる所望心拍時相Pxのパラメータ画像データを並列表示してもよい。   On the other hand, in the above-described embodiment, the case where the parameter image data and the ultrasonic image data are combined and displayed has been described. However, the display may be parallel display or display of only the parameter image data. A plurality of parameter image data of desired heartbeat phase Px generated in different states such as before and after loading may be displayed in parallel.

更に、心腔内面積が最小となる超音波画像データによって心筋組織の収縮末期を特定する場合について述べたが、収縮末期の特定は、超音波画像データにて観察される大動脈弁の閉鎖タイミングに基づいて行なってもよく、又、心電波形におけるT波の観察が容易な場合には、このT波の発生タイミングに基づいて行なってもよい。   Furthermore, although the case where the end systole of the myocardial tissue is specified by the ultrasound image data that minimizes the area in the heart chamber has been described, the end systole is specified by the closing timing of the aortic valve observed in the ultrasound image data. It may be performed based on the T wave generation timing when it is easy to observe the T wave in the electrocardiographic waveform.

又、上述の実施形態では、超音波画像データ生成部4の対数変換器42にて対数変換されて得られた超音波データをトラッキング処理して各種運動パラメータを計測する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、受信部22の加算器224から出力された受信信号あるいは包絡線検波器41の出力信号をトラッキング処理しても構わない。   In the above-described embodiment, the case has been described in which ultrasonic data obtained by logarithmic conversion by the logarithmic converter 42 of the ultrasonic image data generation unit 4 is subjected to tracking processing to measure various motion parameters. However, the received signal output from the adder 224 of the receiving unit 22 or the output signal of the envelope detector 41 may be tracked.

更に、パラメータ画像データ生成部10によって生成されたパラメータ画像データE1乃至EMに対して拡張期心拍時相P1乃至PMを設定し、所望心拍時相Pxoに最も近い拡張期心拍時相Pxを有するパラメータ画像データExを抽出する場合について述べたが、所望心拍時相Pxoに最も近い拡張期心拍時相Pxの超音波画像データDxに基づいてパラメータ画像データExを直接生成してもよい。   Further, diastolic heartbeat time phases P1 to PM are set for the parameter image data E1 to EM generated by the parameter image data generation unit 10, and the parameter having the diastolic heartbeat time phase Px closest to the desired heartbeat time phase Pxo. Although the case where the image data Ex is extracted has been described, the parameter image data Ex may be directly generated based on the ultrasound image data Dx of the diastolic heartbeat phase Px that is closest to the desired heartbeat phase Pxo.

尚、図1あるいは図6に示した内腔面積計測部6、心拍期間設定部7、時相設定部8、運動パラメータ計測部9、パラメータ画像データ生成部10及び画像データ抽出部11の各ユニットにて行なわれる心腔内面積の計測、心筋組織の拡張期及び収縮期の設定、拡張期心拍時相の設定、心筋組織の運動パラメータ計測、パラメータ画像データの生成及び所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相におけるパラメータ画像データの抽出はハードウェアにて行なうことも可能であるが、これらの全てあるいはその一部は、通常、ソフトウェアによって行なわれる。   Each unit of the lumen area measuring unit 6, the heartbeat period setting unit 7, the time phase setting unit 8, the motion parameter measuring unit 9, the parameter image data generating unit 10, and the image data extracting unit 11 shown in FIG. 1 or FIG. Measurement of intracardiac area, setting of myocardial tissue diastole and systole, setting of diastolic heartbeat time phase, measurement of myocardial tissue motion parameters, generation of parameter image data and desired heartbeat time phase Extraction of parameter image data in the diastolic heartbeat time phase can be performed by hardware, but all or a part of these is usually performed by software.

2…送受信部
21…送信部
22…受信部
3…超音波プローブ
4…超音波画像データ生成部
5…超音波画像データ記憶部
6…内腔面積計測部
7…心拍期間設定部
8…時相設定部
9…運動パラメータ計測部
10…パラメータ画像データ生成部
11…画像データ抽出部
12…表示部
121…表示データ生成部
122…モニタ
13…入力部
131…運動パラメータ選択部
132…心拍時相設定部
133…内外膜設定部
14…ECG計測ユニット
15、15a…システム制御部
16…超音波画像データ保管部
100…超音波診断装置
200…超音波画像解析装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Transmission / reception part 21 ... Transmission part 22 ... Reception part 3 ... Ultrasonic probe 4 ... Ultrasound image data generation part 5 ... Ultrasound image data storage part 6 ... Lumen area measurement part 7 ... Heart rate period setting part 8 ... Time phase Setting unit 9: Exercise parameter measurement unit 10 ... Parameter image data generation unit 11 ... Image data extraction unit 12 ... Display unit 121 ... Display data generation unit 122 ... Monitor 13 ... Input unit 131 ... Exercise parameter selection unit 132 ... Heartbeat time phase setting Unit 133 ... Inner / Outer membrane setting unit 14 ... ECG measurement unit 15, 15a ... System control unit 16 ... Ultrasonic image data storage unit 100 ... Ultrasonic diagnostic apparatus 200 ... Ultrasonic image analysis apparatus

Claims (13)

被検体に対する超音波走査によって収集された時系列的に複数の超音波画像データに基づいて生体組織の運動パラメータを計測し、この運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを生成する超音波診断装置において、
前記時系列的に複数の超音波画像データ各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ記憶部と、
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、
を備えた超音波診断装置。
In an ultrasonic diagnostic apparatus for measuring a motion parameter of a biological tissue based on a plurality of ultrasonic image data collected in time series by ultrasonic scanning on a subject and generating parameter image data based on the motion parameter,
An ultrasound image data storage unit for storing each of the plurality of ultrasound image data in time series together with information on a heartbeat time phase;
A motion parameter measurement unit for measuring motion parameters of the living tissue based on the ultrasound image data;
A parameter image data generating unit that generates a plurality of parameter image data in a time series based on the motion parameters, and stores each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase;
A heartbeat period setting unit that detects end systole and end diastole from the living tissue, and detects a period from the end systole to end diastole of the living tissue as a diastole;
A heartbeat time phase setting unit that sets a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio that divides the time interval of the diastole of the biological tissue;
A display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記運動パラメータ計測ユニットは、
前記超音波画像データにおける生体組織に対し複数のサンプル点を設定し、
前記サンプル点を基準としたパタンマッチングによるトラッキング処理により前記生体組織の運動パラメータを計測する請求項1記載の超音波診断装置。
The motion parameter measuring unit is
Set a plurality of sample points for the biological tissue in the ultrasonic image data,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a motion parameter of the living tissue is measured by a tracking process using pattern matching with the sample point as a reference.
前記運動パラメータ計測ユニットは、前記生体組織の歪み、変位、回転、捻れ、速度、歪みレート、回転レート、捻れレート及び加速度の少なくとも何れかを前記運動パラメータとして計測する請求項1又は2記載の超音波診断装置。   3. The super-parameter according to claim 1, wherein the motion parameter measurement unit measures at least one of strain, displacement, rotation, twist, speed, strain rate, rotation rate, twist rate, and acceleration of the biological tissue as the motion parameter. Ultrasonic diagnostic equipment. 前記超音波画像データにおける生体組織の内腔面積を計測する内腔面積計測ユニットと前記被検体の心電波形を計測するECG計測ユニットとをさらに備え、
前記心拍期間設定ユニットは、前記内腔面積計測ユニットによって計測された前記生体組織の内腔面積が最小となる超音波画像データによって特定した前記収縮末期と前記ECG計測ユニットによって計測された心電波形のR波タイミング情報によって特定した拡張末期に基づいて前記生体組織の拡張期及び収縮期を検出する請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
A lumen area measuring unit for measuring the lumen area of the living tissue in the ultrasonic image data, and an ECG measuring unit for measuring an electrocardiographic waveform of the subject,
The heartbeat period setting unit includes the electrocardiographic waveform measured by the ECG measurement unit and the end systole identified by the ultrasound image data that minimizes the lumen area of the living tissue measured by the lumen area measurement unit. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the diastolic phase and the systolic phase of the living tissue are detected based on the end diastole specified by the R-wave timing information.
前記被検体の心電波形を計測するECG計測ユニットをさらに備え、
前記心拍期間設定ユニットは、前記ECG計測ユニットによって計測された前記心電波形のR波タイミング情報及びT波タイミング情報に基づいて前記生体組織の拡張期及び収縮期を検出する請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
An ECG measurement unit for measuring an electrocardiographic waveform of the subject;
The heart rate period setting unit detects a diastole and a systole of the living tissue based on R wave timing information and T wave timing information of the electrocardiographic waveform measured by the ECG measurement unit. The ultrasonic diagnostic apparatus as described in any one of them.
超音波画像データの大動脈弁における閉鎖タイミングを指定するタイミング指定ユニットと前記被検体の心電波形を計測するECG計測ユニットとをさらに備え、
前記心拍期間設定ユニットは、前記タイミング指定ユニットによる閉鎖タイミング情報によって特定した前記収縮末期と前記ECG計測ユニットによって計測された心電波形のR波タイミング情報によって特定した拡張末期に基づいて前記生体組織の拡張期及び収縮期を検出する請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
A timing designating unit for designating the closing timing of the ultrasound image data in the aortic valve and an ECG measuring unit for measuring the electrocardiographic waveform of the subject;
The heart rate period setting unit is based on the end systole specified by the closing timing information by the timing specifying unit and the end diastole specified by the R wave timing information of the electrocardiogram waveform measured by the ECG measurement unit. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, which detects a diastole and a systole.
前記心拍時相設定ユニットは、前記収縮末期からこの収縮末期に後続する拡張末期までの期間を基準とする割合で示された前記拡張期心拍時相を設定する請求項1乃至6のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。   The heartbeat time phase setting unit sets the diastolic heartbeat time phase indicated by a ratio based on a period from the end systole to the end diastole following the end systole. The ultrasonic diagnostic apparatus according to one item. 前記表示ユニットは、異なる撮影条件にて生成された複数からなる前記所望心拍時相のパラメータ画像データを並列表示する請求項1乃至7のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the display unit displays a plurality of desired heartbeat time phase parameter image data generated under different imaging conditions in parallel. 前記心拍時相設定ユニットは、前記収縮末期からこの収縮末期に後続する拡張末期までの期間Tを基準として、当該収縮末期からT/3の時点を前記拡張期心拍時相として設定する請求項1乃至8のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。   The heartbeat time phase setting unit sets a time point from the end systole to T / 3 as the diastole heartbeat time phase with reference to a period T from the end systole to the end diastole following the end systole. The ultrasonic diagnostic apparatus as described in any one of thru | or 8. 前記心拍時相設定ユニットは、前記収縮末期からこの収縮末期に後続する拡張末期までの期間Tを基準として、当該収縮末期から0.30T〜0.34Tの時点を前記拡張期心拍時相として設定する請求項1乃至8のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。   The heartbeat time phase setting unit sets a time point from 0.30T to 0.34T from the end systole as the diastolic heartbeat time phase with reference to a period T from the end systole to the end diastole following the end systole. The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 8. 前記表示ユニットは、
前記生体組織を所定の規準に従ってセグメンテーションし、
前記セグメンテーションによって得られたセグメント毎に前記運動パラメータ値を平均化し、前記パラメータ画像データとして表示する請求項1乃至10のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。
The display unit is
Segment the biological tissue according to predetermined criteria;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the motion parameter values are averaged for each segment obtained by the segmentation and displayed as the parameter image data.
被検体に対する超音波走査によって収集された時系列的な超音波画像データを、各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ記憶部と、
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、
を備えた超音波画像解析装置。
An ultrasonic image data storage unit for storing time-series ultrasonic image data collected by ultrasonic scanning on a subject together with information on a heartbeat time phase;
A motion parameter measurement unit for measuring motion parameters of the living tissue based on the ultrasound image data;
A parameter image data generating unit that generates a plurality of parameter image data in a time series based on the motion parameters, and stores each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase;
A heartbeat period setting unit that detects end systole and end diastole from the living tissue, and detects a period from the end systole to end diastole of the living tissue as a diastole;
A heartbeat time phase setting unit that sets a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio that divides the time interval of the diastole of the biological tissue;
A display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit;
An ultrasonic image analysis apparatus.
コンピュータに、
被検体に対する超音波走査によって収集された時系列的な超音波画像データと、前記超音波画像データ各々に対応付けられた心拍時相の情報とに基づいて、前記生体組織の運動パラメータを計測する計測機能と、
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成機能と、
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定機能と、
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定機能と、
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示機能と、
を実現させることを特徴とする超音波画像解析プログラム。
On the computer,
Based on time-series ultrasound image data collected by ultrasound scanning on the subject and information on heartbeat time phases associated with each of the ultrasound image data, the motion parameter of the living tissue is measured. Measurement function,
A parameter image data generation function for generating a plurality of parameter image data in a time series based on the exercise parameters, and storing each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase;
Detecting the end systole and end diastole from the living tissue, and detecting a period from the end systole to the end diastole of the living tissue as a diastole;
A heartbeat time phase setting function for setting a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio that divides the time period of the diastole of the biological tissue;
A display function for extracting and displaying the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit;
An ultrasonic image analysis program characterized by realizing the above.
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