JP2943015B2 - 診断部位判別装置およびスキャンパラメータ設定装置 - Google Patents

診断部位判別装置およびスキャンパラメータ設定装置

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JP2943015B2 JP2407932A JP40793290A JP2943015B2 JP 2943015 B2 JP2943015 B2 JP 2943015B2 JP 2407932 A JP2407932 A JP 2407932A JP 40793290 A JP40793290 A JP 40793290A JP 2943015 B2 JP2943015 B2 JP 2943015B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、診断部位判別装置お
よびスキャンパラメータ設定装置に関し、さらに詳しく
は、超音波診断装置のスキャンにより得た画像がどの診
断部位のものかを自動判別する装置および超音波診断装
置のスキャンパラメータを最適のパラメータ値に自動設
定する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】超音波診断装置におけるゲイン,ダイナ
ミックレンジ等のスキャンパラメータは、診断部位によ
ってそれぞれ最適のパラメータ値が異なっている。この
ため、従来は、オペレータが診断部位を認識し、その診
断部位に応じた各パラメータ値を超音波診断装置に直接
入力するか、または、予め超音波診断装置にプリセット
された各パラメータ値の数通りの組合せの中の1つを選
択している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の診断技
術の進歩や超音波診断装置の性能の高度化に伴ってスキ
ャンパラメータの種類が非常に増加したため、全てのパ
ラメータ値をオペレータに直接入力させることが困難に
なっている。また、各パラメータ値の組合せをプリセッ
トしておく方式も、組合せの数が増加したため、オペレ
ータの選択が困難になりつつある。
【0004】そこで、この発明の目的は、超音波診断装
置のスキャンにより得た画像がどの診断部位のものかを
自動判別する装置と,その判別結果を利用して超音波診
断装置のスキャンパラメータを最適のパラメータ値に自
動的に設定するスキャンパラメータ設定装置を提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の診断部位判別
装置は、超音波診断装置から画像データを読み込む画像
データ読込手段と、読み込んだ画像データから画像パタ
ーンを抽出する画像パターン抽出手段と、複数の診断部
位に対応するパターンデータを記憶しておくパターンデ
ータ記憶手段と、そのパターンデータ記憶手段を検索し
て前記抽出した画像パターンと類似するパターンデータ
を見出す検索手段と、その類似するパターンデータに対
応する診断部位を出力する診断部位出力手段とを具備し
てなることを構成上の特徴とするものである。
【0006】この発明のスキャンパラメータ設定装置
は、超音波診断装置から画像データを読み込む画像デー
タ読込手段と、読み込んだ画像データから画像パターン
を抽出する画像パターン抽出手段と、複数の診断部位に
対応するパターンデータを記憶しておくパターンデータ
記憶手段と、そのパターンデータ記憶手段を検索して前
記抽出した画像パターンと類似するパターンデータを見
出す検索手段と、その類似するパターンデータに対応す
る診断部位を出力する診断部位出力手段と、複数の診断
部位に対応するスキャンパラメータを記憶しておくスキ
ャンパラメータ記憶手段と、前記診断部位出力手段が出
力した診断部位に対応するスキャンパラメータを前記ス
キャンパラメータ記憶手段から取り出して、超音波診断
装置へフィードバックするスキャンデータフィードバッ
ク手段とを具備してなることを構成上の特徴とするもの
である。
【0007】
【作用】この発明の診断部位判別装置では、超音波診断
装置から得た画像データから画像パターンを抽出する
が、その画像パターンは診断部位に応じた共通の特徴を
持つものとなる。一方、複数の診断部位に対応するパタ
ーンデータは、それぞれが対応する診断部位の特徴をよ
く表わしたものである。この結果、前記画像パターンと
類似するパターンデータを求めれば、そのパターンデー
タは画像データと同じ診断部位のものになる。従って、
そのパターンデータに対応する診断部位を取り出せば、
画像データの診断部位を推定できることとなる。
【0008】この発明のスキャンパラメータ設定装置で
は、上記構成に加えて、最適のスキャンパラメータを診
断部位に対応して記憶しているから、上記構成により診
断部位が推定できれば、その診断部位に最適のパラメー
タ値を直ちに取り出すことが出来る。従って、これを超
音波診断装置にフィードバックすることにより、スキャ
ンパラメータを自動的に設定することが出来る。
【0009】
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳しく説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図1は、超音波診断装置21および
この発明の一実施例のスキャンパターン設定装置1のブ
ロック図である。このスキャンパターン設定装置1は、
この発明の診断部位判別装置を含んでいるため、このス
キャンパターン設定装置1について説明する。
【0010】超音波診断装置21は、従来と基本的に同
じ構成であり、プローブ22と,ビームフォーマ23
と,フレームメモリ24と,モニタ表示部25と,読出
アドレス発生部26とを具備してなっている。
【0011】スキャンパターン設定装置1は、データ圧
縮部2と,データセレクタ3と,アドレスセレクタ4
と,圧縮データメモリ5と,パターンメモリ8と,シス
テムメモリ9と,CPU10とを具備してなっている。
【0012】データ圧縮部2は、超音波診断装置21の
フレームメモリ24から出力される(512ピクセル×
512ピクセル×6ビット)の画像データを読み込み、
各ピクセルの6ビットのデータの上位2ビットのORを
とって(512ピクセル×512ピクセル×1ビット)
の圧縮データを生成する。
【0013】データセレクタ3は、前記データ圧縮部2
を圧縮データメモリ5に接続するか又はCPUデータバ
ス7を圧縮データメモリ5に接続するかを切換えるスイ
ッチである。いずれに切換えるかはCPU10により制
御される。
【0014】アドレスセレクタ4は、前記超音波診断装
置21の読出アドレス発生部26を圧縮データメモリ5
に接続するか又はCPUアドレスバス6を圧縮データメ
モリ5に接続するかを切換えるスイッチである。いずれ
に切換えるかはCPU10により制御される。
【0015】圧縮データメモリ5は、前記アドレスセレ
クタ4を介して入力される前記超音波診断装置21の読
出アドレス発生部26からの読出アドレスにより、前記
データセレクタ3を介して入力される前記圧縮データを
記憶する。また、前記アドレスセレクタ4を介して入力
されるCPUアドレスバス7からのアドレスにより、前
記データセレクタ3を介してCPUデータバス6へ前記
記憶した圧縮データを出力する。
【0016】パターンメモリ8は、或る診断部位から得
た画像に共通する特徴的なパターンを持つパターンデー
タを、多数の診断部位に対応して記憶している。
【0017】システムメモリ9は、スキャンパターン設
定装置1のシステムプログラムを記憶すると共に、或る
診断部位のスキャンに最適の各パラメータ値の組合せ
を、多数の診断部位に対応して記憶しており、それは前
記パターンメモリ8のパターンデータと対応付けられて
いる。
【0018】CPU10は、前記データセレクタ3およ
び前記アドレスセレクタ4を切換えて、圧縮データを圧
縮データメモリ5に記憶させたり、その圧縮データを圧
縮データメモリ5から取り出す。そして、取り出した圧
縮データから画像パターンを抽出し、その画像パターン
をパターンメモリ8に記憶している多数のパターンデー
タと照合し、類似するパターンデータを見つけ出す(こ
の類似するパターンデータを見つけ出すことは、診断部
位を判別することと等価である)。
【0019】圧縮データから画像パターンを抽出する処
理は、従来公知の各種の処理の中からシステムのパフォ
ーマンスを考慮して適切な幾つかを搭載し、その一つを
選択して利用すればよい。また、以下のように行っても
よい。図2の(a)に示す如き圧縮データがあるとき、
膨張処理により図2の(b)の如き補間データを得る。
次に、孤立領域検出および除去処理により例えば図2の
(b)中のAの如き領域を整理する。最後に、細線化処
理を行えば、図2の(c)に示すような画像パターンが
得られる。ここで、圧縮データの元の画像データとして
診断部位の特徴をよく表わしたものを選び、それから画
像パターンを得れば、その画像パターンをパターンメモ
リ9に記憶させるパターンデータとして利用することが
出来る。この場合、パターンデータをパターンメモリ9
に記憶させると同時に、対応するスキャンパラメータを
システムメモリ9に記憶させる。この機能により、ユー
ザの望むスキャンパラメータを任意に登録できる。
【0020】画像パターンとパターンデータとが類似す
るか否かの判断の処理は、従来公知の各種の処理の中か
らシステムのパフォーマンスを考慮して適切な幾つかを
搭載し、その一つを選択して利用すればよい。また、以
下のように行ってもよい。図3の(a)に示す如き画像
パターンと図3の(b)に示す如きパターンデータとを
照合するとき、パターンデータ上のデータが「1」の一
つのピクセルに着目する。次に、そのピクセルに対応す
る画像データ上の位置のピクセルに着目する。次に、そ
の画像データ上のピクセルから所定の距離内にデータ
「1」のピクセルが「存在する」かを判定する。これを
パターンデータ上のデータが「1」の全てのピクセルに
ついて行う。そして、「存在する」と判定した回数を、
パターンデータ上のデータが「1」の全てのピクセルの
数で除算し、その値が所定の基準値より大なら「類似」
すると判断する。
【0021】CPU10は、上述のように類似するパタ
ーンデータを見つけ出すと、多数のパターンデータと対
応させてシステムメモリ9に記憶している各パラメータ
値の組合せの中から、見つけ出したパターンデータに対
応する各パラメータ値の組合せを見つけ出し、それをス
キャンパラメータとして、前記超音波診断装置21のビ
ームフォーマ23へフィードバックする。
【0022】以上のように、スキャンパラメータ設定装
置1は、超音波診断装置21で得た画像データに基づい
て実質的に診断部位を推定し、その診断部位に最適のス
キャンパラメータを超音波診断装置21にフィードバッ
クする。そこで、オペレータが各パラメータ値を直接入
力したり,プリセットされた各パラメータ値の組合せの
1つを選択したりしなくても、超音波診断装置21が自
動的に最適のスキャンパラメータでスキャンを行うよう
に出来る。
【0023】他の実施例としては、スキャンパラメータ
の設定動作を常時行うのではなく、オペレータの指示に
応じて行うものが挙げられる。また、画像データの圧縮
を、上位2ビットのORでなく他のビットともORをと
って行うものや、閾値判定により行うものが挙げられ
る。また、ビームフォーマにフィードバックするのでは
なく、DSC等にフィードバックするものが挙げられ
る。また、画像データをフレームメモリから読み込むの
ではなくフレームメモリに書き込まれる前の音線データ
で読み込むものが挙げられる。また、CPUの代りにD
SPを用いるものが挙げられる。また、使用条件などに
応じて画像パターンの抽出処理や,類似の判断処理の方
式を、オペレータが切換え可能としたり,AIにより自
動切換えするものが挙げられる。
【0024】なお、この発明の診断部位判別装置,スキ
ャンパラメータ設定装置を、超音波診断装置に内蔵して
もよい。
【0025】
【発明の効果】この発明の診断部位判別装置によれば、
超音波診断装置で得た画像の診断部位を自動的に判別で
きるようになる。そこで、例えば、予めストックしてお
いた同一患者の同一診断部位の過去の画像を外部記憶装
置から自動的に取り出して、前記画像と並べて表示し、
治療経過の観察を行ったり,類似度を調べて新たな異常
を発見したりするのに役立てることが出来る。
【0026】また、この発明のスキャンパラメータ設定
装置によれば、超音波診断装置の画像の診断部位を自動
的に判別し、その診断部位に応じた最適のスキャンパラ
メータを、超音波診断装置に、自動的に設定できるよう
になる。そこで、オペレータの負担が軽減されると共
に、常に良好なモニタ表示を得ることが出来るようにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のスキャンパラメータ設定装置の一実
施例のブロック図。
【図2】画像パターン抽出処理の概念的説明図。
【図3】類似判断処理の概念的説明図。
【符号の説明】
1 スキャンパラメータ設定装置 2 データ圧縮部 5 圧縮データメモリ 6 CPUデータバス 7 CPUアドレスバス 8 パターンメモリ 9 システムメモリ 10 CPU 21 超音波診断装置 23 ビームフォーマ 24 フレームメモリ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 超音波診断装置から画像データを読み込
    む画像データ読込手段と、読み込んだ画像データから画
    像パターンを抽出する画像パターン抽出手段と、複数の
    診断部位に対応するパターンデータを記憶しておくパタ
    ーンデータ記憶手段と、そのパターンデータ記憶手段を
    検索して前記抽出した画像パターンと類似するパターン
    データを見出す検索手段と、その類似するパターンデー
    タに対応する診断部位を出力する診断部位出力手段とを
    具備してなることを特徴とする診断部位判別装置。
  2. 【請求項2】 超音波診断装置から画像データを読み込
    む画像データ読込手段と、読み込んだ画像データから画
    像パターンを抽出する画像パターン抽出手段と、複数の
    診断部位に対応するパターンデータを記憶しておくパタ
    ーンデータ記憶手段と、そのパターンデータ記憶手段を
    検索して前記抽出した画像パターンと類似するパターン
    データを見出す検索手段と、その類似するパターンデー
    タに対応する診断部位を出力する診断部位出力手段と、
    複数の診断部位に対応するスキャンパラメータを記憶し
    ておくスキャンパラメータ記憶手段と、前記診断部位出
    力手段が出力した診断部位に対応するスキャンパラメー
    タを前記スキャンパラメータ記憶手段から取り出して、
    超音波診断装置へフィードバックするスキャンデータフ
    ィードバック手段とを具備してなることを特徴とするス
    キャンパラメータ設定装置。
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