JP4598652B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents

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Description

本発明は、超音波診断装置に関し、特に組織内の特定部位を追跡する超音波診断装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus that tracks a specific part in a tissue.

超音波診断装置において、Bモード画像内に直線や曲線を設定し、直線上(あるいは曲線上)の画像データの時間変化や直線上の速度データの時間変化をMモード表示する技術が知られている(特許文献1,2参照)。   In an ultrasonic diagnostic apparatus, a technique is known in which a straight line or a curve is set in a B-mode image, and the time change of image data on the straight line (or on the curve) and the time change of velocity data on the straight line are displayed in M mode. (See Patent Documents 1 and 2).

また、超音波診断装置において、画像データに基づいて組織の特定部位を追跡する技術が知られている。例えば、Bモード画像上でパターンマッチングによって画像の類似部分を抽出することにより、組織の動きに伴って移動する特定部位を追跡する技術が知られている(特許文献3〜5参照)。   In addition, a technique for tracking a specific part of a tissue based on image data in an ultrasonic diagnostic apparatus is known. For example, a technique is known in which a similar part of an image is extracted by pattern matching on a B-mode image to track a specific part that moves with the movement of the tissue (see Patent Documents 3 to 5).

ちなみに、特許文献6には、二次元画像内に仮想収縮中心を設定し、仮想収縮中心に向かう速度成分をドプラ角によって補正して求める技術が記載されている。この速度成分を利用して、仮想収縮中心方向に向かって移動する追跡点の位置を推定して追跡することができる。   Incidentally, Patent Document 6 describes a technique in which a virtual contraction center is set in a two-dimensional image and a velocity component toward the virtual contraction center is corrected by a Doppler angle. Using this velocity component, it is possible to estimate and track the position of the tracking point that moves toward the virtual contraction center direction.

特開平8−173430号公報JP-A-8-173430 特開平10−71147号公報JP-A-10-711147 特開2004−313535号公報JP 2004-313535 A 特開2004−313545号公報JP 2004-313545 A 特開2004−313551号公報JP 2004-31551 A 特開2003−175041号公報JP 2003-175041 A

上述した直線上の画像データの時間変化の様子をMモード表示する技術は、例えば、心筋の運動状態を診断するのに好適である。つまり、心筋の厚さ方向に直線を設定してMモード画像を形成することにより、心筋の厚さの変化などを映像によって視覚的に捕らえることや、心筋の厚さを算出して数値的変化を捕らえることなどが可能になる。   The above-described technique for displaying the mode change of the image data on the straight line in the M mode is suitable for, for example, diagnosing the myocardial motion state. In other words, by setting a straight line in the thickness direction of the myocardium and forming an M-mode image, changes in the thickness of the myocardium can be visually captured by the image, or the myocardial thickness is calculated and numerically changed. It becomes possible to catch.

この場合、心筋に対して設定される直線は、心筋の動きに伴って移動する特定部位に追従するように設定されることが望ましい。つまり、常に同じ組織部分を捕らえながら、その部分における心筋の厚さを計測することが望ましい。   In this case, it is desirable that the straight line set for the myocardium is set so as to follow a specific part that moves with the movement of the myocardium. In other words, it is desirable to measure the thickness of the myocardium in that portion while always capturing the same tissue portion.

組織の動きに伴って移動する特定部位は、上述したパターンマッチングの手法を利用することによって追跡することができる。例えば、心筋の内側の特定点と心筋の外側の特定点をそれぞれパターンマッチングの手法によって追跡することができる。そして、心筋の内側の特定点と外側の特定点とを結ぶ直線を設定することにより、心筋の動きに追従した好適な直線を得ることができる。   The specific part that moves with the movement of the tissue can be tracked by using the pattern matching method described above. For example, a specific point inside the myocardium and a specific point outside the myocardium can be tracked by a pattern matching method, respectively. Then, by setting a straight line connecting a specific point inside the myocardium and a specific point outside the myocardium, a suitable straight line following the movement of the myocardium can be obtained.

しかしながら、画像データを利用したパターンマッチングの手法では、心筋などの組織のへりの部分(他組織との境界部分)を比較的正確に追跡することができるものの、組織の内部の特定点を正確に追跡することは困難である。つまり、心筋などの組織内部から反射されるエコーは、スペックルパターンとなって得られるため、画像データから同じ特定点を正確に抽出することは原理的に難しい。   However, the pattern matching method using image data can track the edge of the tissue such as the myocardium (the boundary with other tissues) relatively accurately, but it can accurately identify specific points inside the tissue. It is difficult to track. That is, the echo reflected from the inside of the tissue such as the myocardium is obtained as a speckle pattern, so that it is theoretically difficult to accurately extract the same specific point from the image data.

このため、従来の超音波診断装置では、心筋の内部の特定部位、例えば、心筋の内膜と外膜とを区別するために設定された境界位置の部位などを正確に追跡することができなかった。   For this reason, the conventional ultrasonic diagnostic apparatus cannot accurately track a specific part inside the myocardium, for example, a part at a boundary position set to distinguish between the intima and the outer film of the myocardium. It was.

本発明は、このような背景において成されたものであり、その目的は、組織内の特定部位を正確に追跡する技術を提供することにある。   The present invention has been made in such a background, and an object thereof is to provide a technique for accurately tracking a specific site in a tissue.

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、対象組織を含む空間内に超音波を送受波してエコー信号を取得する送受波手段と、エコー信号から得られるデータで構成されるデータ空間内において、対象組織の動きに追従させてフレームごとに対象組織に対して線分を設定する線分設定手段と、基準フレームの線分上に設定された基準点に対応した対象組織の特定部位を複数のフレームに亘って追跡する特定部位追跡手段と、を有し、前記特定部位追跡手段は、基準フレームに設定された基準点の速度情報に基づいて注目フレームの線分上に特定部位の仮移動点を設定し、仮移動点の速度情報と基準点の速度情報とに基づいて注目フレームの線分上に特定部位の移動点を設定する、ことを特徴とする。   In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a preferred aspect of the present invention includes a transmission / reception unit that transmits and receives an ultrasonic wave in a space including a target tissue to obtain an echo signal, and an echo signal obtained from the echo signal. A line segment setting means for setting a line segment to the target tissue for each frame in accordance with the movement of the target tissue in a data space composed of data to be processed, and a reference point set on the line segment of the reference frame Specific part tracking means for tracking a specific part of the target tissue corresponding to the reference frame over a plurality of frames, and the specific part tracking means is based on the velocity information of the reference point set in the reference frame. The temporary movement point of the specific part is set on the line segment of the specific point, and the movement point of the specific part is set on the line segment of the frame of interest based on the speed information of the temporary movement point and the speed information of the reference point. And

上記構成において、線分設定手段によって設定される線分は、対象組織の動きに追従するように、例えば、対象組織内の常に同じ組織部分を捕らえながら設定される。そして、特定部位追跡手段は、速度情報を利用して注目フレームの線分上に特定部位の移動点を設定する。速度情報は、例えば、エコー信号から得られるドプラ情報などを含んでいる。   In the above configuration, the line segment set by the line segment setting means is set, for example, while always capturing the same tissue portion in the target tissue so as to follow the movement of the target tissue. Then, the specific part tracking means sets the moving point of the specific part on the line segment of the frame of interest using the speed information. The velocity information includes, for example, Doppler information obtained from the echo signal.

上記構成では、従来においては正確な追跡が困難であった組織内の特性部位を、速度情報を利用して、正確に追跡することが可能になる。このため、例えば、線分設定手段によって心筋の厚さ方向に線分を設定し、特定部位追跡手段によって心筋の内膜と外膜の境界部位を追跡することなどが可能になり、心筋の内膜側と外膜側の厚みの変化をそれぞれ独立に求めることなどが可能になる。   With the configuration described above, it is possible to accurately track the characteristic site in the tissue, which has conventionally been difficult to accurately track, using the velocity information. For this reason, for example, it becomes possible to set a line segment in the thickness direction of the myocardium by the line segment setting means, and to track the boundary part between the intima and outer membrane of the myocardium by the specific part tracking means. It is possible to obtain the change in thickness on the membrane side and the outer membrane side independently.

望ましい態様において、前記基準点の速度情報には、基準点における超音波ビーム方向の速度と、基準点が設定された線分に対する当該超音波ビーム方向の角度と、が含まれ、前記仮移動点の速度情報には、仮移動点における超音波ビーム方向の速度と、仮移動点が設定された線分に対する当該超音波ビーム方向の角度と、が含まれることを特徴とする。   In a desirable mode, the velocity information of the reference point includes the velocity in the ultrasonic beam direction at the reference point and the angle of the ultrasonic beam direction with respect to the line segment on which the reference point is set, and the temporary moving point The velocity information includes a velocity in the ultrasonic beam direction at the temporary moving point and an angle in the ultrasonic beam direction with respect to the line segment where the temporary moving point is set.

望ましい態様において、前記特定部位追跡手段は、基準点の速度情報から得られる基準点における線分方向の速度と、仮移動点の速度情報から得られる仮移動点における線分方向の速度と、から成る線分方向の二つの速度の平均値に基づいて特定部位の移動量を算出して、注目フレームの線分上に特定部位の移動点を設定する、ことを特徴とする。   In a desirable mode, the specific part tracking means includes a speed in the line segment direction at the reference point obtained from the speed information of the reference point, and a speed in the line segment direction at the temporary movement point obtained from the speed information of the temporary movement point. The movement amount of the specific part is calculated based on the average value of the two velocities in the line segment direction, and the movement point of the specific part is set on the line segment of the frame of interest.

望ましい態様において、前記特定部位追跡手段は、基準点の速度情報に含まれる超音波ビーム方向の速度と仮移動点の速度情報に含まれる超音波ビーム方向の速度とから成る二つの速度の平均値と、基準点の速度情報に含まれる超音波ビーム方向の角度と仮移動点の速度情報に含まれる超音波ビーム方向の角度とから成る二つの角度の平均値と、に基づいて特定部位の移動量を算出して、注目フレームの線分上に特定部位の移動点を設定する、ことを特徴とする。   In a preferred aspect, the specific part tracking means includes an average value of two velocities consisting of the velocity in the ultrasonic beam direction included in the velocity information of the reference point and the velocity in the ultrasonic beam direction included in the velocity information of the temporary moving point. And the average value of the two angles consisting of the angle of the ultrasonic beam direction included in the velocity information of the reference point and the angle of the ultrasonic beam direction included in the velocity information of the temporary moving point, The amount is calculated, and the moving point of the specific part is set on the line segment of the frame of interest.

また上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、心筋を含む空間内に超音波を送受波してエコー信号を取得する送受波手段と、エコー信号から得られるデータで構成されるデータ空間内において、心筋の内膜特定部位と外膜特定部位を結ぶ線分を設定し、心筋の動きに伴って移動する内膜特定部位と外膜特定部位を追跡してフレームごとに線分を設定する線分設定手段と、基準フレームの線分上に設定された基準点によって特定される心筋の組織内の特定部位を複数のフレームに亘って追跡する特定部位追跡手段と、を有し、前記特定部位追跡手段は、基準フレームに設定された基準点の速度情報に基づいて注目フレームの線分上に特定部位の仮移動点を設定し、仮移動点の速度情報と基準点の速度情報とに基づいて注目フレームの線分上に特定部位の移動点を設定する、ことを特徴とする。   In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a preferred aspect of the present invention includes a transmission / reception unit that transmits and receives ultrasonic waves in a space including the myocardium to obtain an echo signal, and an echo signal obtained from the echo signal. In the data space composed of data, the line segment connecting the intima specific part and the epicardial specific part of the myocardium is set, and the intima specific part and the epicardial specific part that move with the movement of the myocardium are tracked. A line segment setting means for setting a line segment for each frame, and a specific site tracking for tracking a specific site in the myocardial tissue specified by a reference point set on the line segment of the reference frame over a plurality of frames And the specific part tracking means sets a temporary movement point of the specific part on a line segment of the frame of interest based on speed information of the reference point set in the reference frame, and the speed of the temporary movement point Information and reference point velocity information There sets the movement point of the specific portion on a line of interest frame, characterized in that.

望ましい態様において、前記特定部位追跡手段は、前記設定された移動点の速度情報を利用して、さらに、当該移動点の速度情報と基準点の速度情報とに基づいて注目フレームの線分上に特定部位の移動点を再設定する、ことを特徴とする。望ましい態様において、前記線分設定手段は、エコー信号から得られる画像データに対するパターンマッチング処理によって内膜特定部位と外膜特定部位を追跡する、ことを特徴とする。望ましい態様において、前記特定部位追跡手段は、前記基準点によって特定される心筋の内膜と外膜の境界に対応する特定部位を複数のフレームに亘って追跡する、ことを特徴とする。   In a preferred aspect, the specific part tracking means uses the speed information of the set moving point, and further, on the line segment of the frame of interest based on the speed information of the moving point and the speed information of the reference point. The moving point of the specific part is reset. In a preferred aspect, the line segment setting means tracks the intima specific part and the epicardial specific part by pattern matching processing on image data obtained from an echo signal. In a preferred aspect, the specific part tracking means tracks a specific part corresponding to the boundary between the intima and the epicardium of the myocardium specified by the reference point over a plurality of frames.

本発明により、組織内の特定部位を正確に追跡することが可能になる。このため、例えば、心筋の内膜と外膜の境界部位を追跡することなどが可能になり、心筋の内膜側と外膜側の厚みの変化をそれぞれ独立に求めることなどが可能になる。   The present invention makes it possible to accurately track a specific site within a tissue. For this reason, for example, it is possible to track the boundary between the intima and the adventitia of the myocardium, and it is possible to independently determine the change in thickness of the intima side and the adventitia side of the myocardium.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1および図2を利用して本実施形態において実行される追跡処理の原理について説明する。この処理は超音波診断装置において実行されるものであるが、超音波診断装置からデータを取得するコンピュータにおいて実行されてもよい。   First, the principle of the tracking process executed in this embodiment will be described with reference to FIGS. This process is executed in the ultrasonic diagnostic apparatus, but may be executed in a computer that acquires data from the ultrasonic diagnostic apparatus.

図1は、対象組織である心筋を含む超音波画像を示している。つまり、図1に示す超音波画像は、心筋1を含む空間内に超音波を送受波して得られるエコー信号から形成されるBモード画像である。なお本実施形態においては、超音波画像として、心筋1や血流の速度を色によって表現するカラードプラ画像を形成してもよい。つまり、エコー信号から得られるドプラ情報に基づいて、心筋1や心筋1に囲まれた心腔内の血流の各位置ごとの速度を算出し、算出された速度を色によって表現したカラードプラ画像を形成してもよい。   FIG. 1 shows an ultrasound image including a myocardium that is a target tissue. That is, the ultrasonic image shown in FIG. 1 is a B-mode image formed from echo signals obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves in a space including the myocardium 1. In the present embodiment, a color Doppler image that expresses the velocity of the myocardium 1 or blood flow by color may be formed as the ultrasound image. That is, based on the Doppler information obtained from the echo signal, the color Doppler image that calculates the velocity for each position of the blood flow in the myocardium 1 and the heart chamber surrounded by the myocardium 1 and expresses the calculated velocity by color. May be formed.

心筋1は、その厚さを変化させることによって、血液を全身に循環させるポンプとして機能する。このため、心臓の機能の評価において、心筋1の厚さの評価は一つの重要な評価要素となる。例えば、心筋梗塞の症状が進むと心筋1の厚み変化に影響が生じる。   The myocardium 1 functions as a pump that circulates blood throughout the body by changing its thickness. For this reason, in evaluating the function of the heart, the evaluation of the thickness of the myocardium 1 is an important evaluation factor. For example, when the symptoms of myocardial infarction progress, the thickness change of the myocardium 1 is affected.

本実施形態においては、心筋1の厚さを正確に計測することができる。さらに、心筋1の内膜と外膜の各々の厚みの変化を知ることができる。心筋梗塞は、心筋1の内膜側から進行する。例えば、心筋梗塞の初期の段階では、内膜が梗塞を起こして外膜がそれを補うように厚みを変化させるため、心筋全体の厚みから初期段階の心筋梗塞の存在を知ることは難しい。心筋梗塞が進行すると外膜にも梗塞が及んで心筋全体の厚み変化に影響が生じる。しかし、心筋全体に影響が及ぶ前に梗塞であることを判断できれば、早期治療などに大いに役立つ。以下に本実施形態による心筋1の厚さの計測手法を説明する。   In the present embodiment, the thickness of the myocardium 1 can be accurately measured. Furthermore, it is possible to know changes in the thicknesses of the inner and outer membranes of the myocardium 1. Myocardial infarction progresses from the intimal side of the myocardium 1. For example, at the initial stage of myocardial infarction, the intima changes in thickness so that the intima causes an infarction and the outer membrane makes up for it, so it is difficult to know the presence of the initial stage of myocardial infarction from the thickness of the entire myocardium. As myocardial infarction progresses, the outer membrane also infarcts, affecting the thickness change of the entire myocardium. However, if it can be determined that the infarction is before the entire myocardium is affected, it will be very useful for early treatment. Hereinafter, a method for measuring the thickness of the myocardium 1 according to the present embodiment will be described.

まず、心筋1に対して、内側の端点3と外側の端点4が設定され、これら二つの端点を通る線分2が設定される。そして、線分2上の端点3と端点4の中間位置に基準点5が設定される。端点3および端点4は、各々、例えばユーザが超音波画像を見ながら所望の位置に設定する。また、基準点5は、内膜と外膜の境界を示す点として採用される基準であり、例えば、心臓の拡張末期における端点3と端点4の中間位置に基準点5を設定することが望ましい。但し、基準点5は、端点3と端点4の中間位置に限定されるものではなく、必要に応じてユーザが超音波画像を見ながら線分2上の所望の位置に設定してもよい。   First, for the myocardium 1, an inner end point 3 and an outer end point 4 are set, and a line segment 2 passing through these two end points is set. Then, the reference point 5 is set at an intermediate position between the end point 3 and the end point 4 on the line segment 2. Each of the end point 3 and the end point 4 is set to a desired position while the user views the ultrasonic image, for example. The reference point 5 is a reference adopted as a point indicating the boundary between the intima and adventitia. For example, it is desirable to set the reference point 5 at an intermediate position between the end points 3 and 4 at the end diastole of the heart. . However, the reference point 5 is not limited to an intermediate position between the end point 3 and the end point 4, and the user may set the reference point 5 at a desired position on the line segment 2 while watching the ultrasonic image.

図2は、心筋1の厚みの変化を説明するための図であり、図1の線分4近傍の拡大図である。心筋1は厚みを変化させた結果、図2において、内膜面(破線)6´および外膜面(破線)11´で示す輪郭から、内膜面(実線)6および外膜面(実線)11で示す輪郭に変化する。この際、心筋1に対して設定された端点3および端点4の位置の組織部位は、各々、移動点7および移動点10の位置に移動する。   FIG. 2 is a diagram for explaining a change in the thickness of the myocardium 1, and is an enlarged view in the vicinity of the line segment 4 in FIG. As a result of changing the thickness of the myocardium 1, the intima surface (solid line) 6 and the outer membrane surface (solid line) are shown in FIG. 2 from the contours indicated by the intima surface (dashed line) 6 ′ and the outer membrane surface (dashed line) 11 ′. It changes to the contour shown by 11. At this time, the tissue sites at the positions of the end points 3 and 4 set for the myocardium 1 move to the positions of the moving point 7 and the moving point 10, respectively.

端点3や端点4の移動は、Bモード画像からパターンマッチングの手法で確認することができる。つまり、例えば、端点3と端点4が設定されたフレーム(前フレーム)のBモード画像と、移動点7と移動点10が検出されるフレーム(現フレーム)のBモード画像を比較し、端点3の近傍の画像に類似する画像を現フレームから抽出することにより移動点7を検出し、また、端点4の近傍の画像に類似する画像を現フレームから抽出することにより移動点10を検出することができる。パターンマッチングの手法としては、テンプレートマッチング法やPGマッチング法などの公知の技術を挙げることができる。もちろん、本実施形態では、他のパターンマッチング技術が利用されてもよい。   The movement of the end points 3 and 4 can be confirmed from the B-mode image by a pattern matching method. That is, for example, the B-mode image of the frame in which the end point 3 and the end point 4 are set (previous frame) and the B-mode image of the frame in which the moving point 7 and the moving point 10 are detected (current frame) are compared. The moving point 7 is detected by extracting an image similar to the image in the vicinity of the current frame from the current frame, and the moving point 10 is detected by extracting an image similar to the image in the vicinity of the end point 4 from the current frame. Can do. Examples of the pattern matching technique include known techniques such as a template matching method and a PG matching method. Of course, in this embodiment, other pattern matching techniques may be used.

端点3や端点4が移動した結果、線分2も線分8へ移動する。その結果、基準点5についても線分8上の移動点9に移動する。ところが、基準点5に対応する組織部位の移動をBモード画像のパターンマッチングで正確に検出することは事実上不可能である。つまり、基準点5が心筋1の組織内部にあるため、基準点5の近傍から反射されるエコーが、スペックルパターンとなって得られ、画像データから同じ部位を正確に抽出することは原理的に難しいためである。このため、本実施形態では、エコー信号から得られるドプラ情報を利用して、基準点5によって特定される心筋1の特定部位を追跡する。   As a result of the movement of the end points 3 and 4, the line segment 2 also moves to the line segment 8. As a result, the reference point 5 also moves to the moving point 9 on the line segment 8. However, it is virtually impossible to accurately detect the movement of the tissue site corresponding to the reference point 5 by pattern matching of the B-mode image. That is, since the reference point 5 is inside the tissue of the myocardium 1, an echo reflected from the vicinity of the reference point 5 is obtained as a speckle pattern, and it is theoretically possible to accurately extract the same part from the image data. Because it is difficult. For this reason, in this embodiment, the specific site | part of the myocardium 1 specified by the reference | standard point 5 is tracked using the Doppler information obtained from an echo signal.

超音波ビームを走査してドプラ情報を取得すると、超音波ビーム方向の組織の速度が計測される。そこで、基準点5における超音波ビーム方向の速度をVとする。そして、線分2と、速度Vを計測した超音波ビームとの間の角度をθとすると、基準点5の線分2方向の速度成分Vr1は、Vr1=V/cosθで求められる。なお、超音波ビーム方向の速度Vは、基準点5の近傍の速度情報を利用して推定してもよい。そして、フレーム間の時間差をΔtとするとフレーム間に基準点5が線分2方向に移動する移動距離dは、d=Vr1×Δt=V/cosθ×Δtで求められる。 When Doppler information is acquired by scanning an ultrasonic beam, the velocity of the tissue in the direction of the ultrasonic beam is measured. Therefore, the velocity of the ultrasound beam direction at the reference point 5 and V 1. When the angle between the line segment 2 and the ultrasonic beam from which the velocity V 1 is measured is θ 1 , the velocity component V r1 in the direction of the segment 2 of the reference point 5 is V r1 = V 1 / cos θ 1. Is required. Note that the velocity V 1 in the ultrasonic beam direction may be estimated using velocity information in the vicinity of the reference point 5. When the time difference between frames is Δt, the moving distance d 1 in which the reference point 5 moves between the frames in the direction of the line segment 2 is obtained by d 1 = V r1 × Δt = V 1 / cos θ 1 × Δt.

ただし、実際にはΔtの間に、基準点5の速度は変化する場合があり、また、線分2の位置も変化して超音波ビームとの間の角度も変化する場合がある。このため、ある時点での速度V(t)と、速度V(t)の方向に対する超音波ビームの角度θ(t)から、Δt時間後の正確な移動距離dは、次式の積分によって算出される。

Figure 0004598652
なお、数1において、速度V(t)と移動距離dは、各々、方向を持ったベクトルで表現されている。 However, in practice, the speed of the reference point 5 may change during Δt, and the position of the line segment 2 may also change, and the angle with the ultrasonic beam may also change. Therefore, an accurate moving distance d after Δt time is calculated by integration of the following equation from the velocity V (t) at a certain time point and the angle θ (t) of the ultrasonic beam with respect to the direction of the velocity V (t). Is done.
Figure 0004598652
In Equation 1, the velocity V (t) and the moving distance d are each expressed by a vector having a direction.

数1に示した積分演算によって、正確な移動距離dを算出することができる。しかし、超音波ビームを走査してフレームごとにドプラ情報を得る場合、フレーム間における速度変化や角度変化が計測されない。そこで、本実施形態では、線分2の移動先である線分8におけるドプラ情報(速度情報)を利用して、基準点5の移動先である移動点9を求める。さらに、本実施形態では、複数のフレームに亘って基準点5の移動先を次々に求めることによって基準点5を追跡する。以下にその追跡手法について詳述する。   An accurate moving distance d can be calculated by the integration calculation shown in Equation 1. However, when the Doppler information is obtained for each frame by scanning the ultrasonic beam, the speed change and the angle change between the frames are not measured. Therefore, in the present embodiment, the moving point 9 that is the movement destination of the reference point 5 is obtained using the Doppler information (speed information) in the line segment 8 that is the movement destination of the line segment 2. Further, in the present embodiment, the reference point 5 is tracked by sequentially obtaining the movement destination of the reference point 5 over a plurality of frames. The tracking method will be described in detail below.

図3および図4は、本実施形態における基準点5の追跡手順を示すフローチャートである。以下、図3および図4の各ステップの処理内容を説明する。なお、図2に示した部分には図2の符号を利用して説明する。   3 and 4 are flowcharts showing the tracking procedure of the reference point 5 in the present embodiment. Hereinafter, the processing content of each step of FIG. 3 and FIG. 4 is demonstrated. 2 will be described using the reference numerals in FIG.

まずS100では、心筋の内側の端点3と外側の端点4が設定される。例えば操作者が超音波画像を見ながら所望の位置に端点3と端点4を設定する。S110では、端点3と端点4を通る線分2が定義され、そして、端点3と端点4の中点として基準点5が設定される。なお、基準点5は、内膜と外膜の境界を示す点として採用される基準であり、必ずしも、線分2の中間位置に存在する必要はない。必要に応じて、ユーザが超音波画像を見ながら線分2上の所望の位置に基準点5を設定してもよい。   First, in S100, an inner end point 3 and an outer end point 4 of the myocardium are set. For example, the operator sets the end point 3 and the end point 4 at desired positions while viewing the ultrasonic image. In S110, the line segment 2 passing through the end points 3 and 4 is defined, and the reference point 5 is set as the midpoint between the end points 3 and 4. The reference point 5 is a reference adopted as a point indicating the boundary between the inner membrane and the outer membrane, and does not necessarily need to be present at the intermediate position of the line segment 2. If necessary, the user may set the reference point 5 at a desired position on the line segment 2 while viewing the ultrasonic image.

S120では、次のフレームに移り、心筋が内膜面6および外膜面11で示す位置に移動する。S130では、前フレームとその次のフレームとの間でBモード画像のパターンマッチング(パターン認識)の手法を利用して、端点3と端点4が、各々、内膜面6と外膜面11のうちのどの位置に移動したのかを調べ、内膜側の移動点7と外膜側の移動点10を決定する。その結果、線分2が線分8に移動する。   In S120, the process moves to the next frame, and the myocardium moves to the position indicated by the intima surface 6 and the adventitia surface 11. In S130, the end point 3 and the end point 4 are respectively connected to the intima surface 6 and the adventitia surface 11 by using a pattern matching (pattern recognition) method of the B-mode image between the previous frame and the next frame. The position of the inner membrane side moving point 7 and the outer membrane side moving point 10 are determined. As a result, line segment 2 moves to line segment 8.

S140では、基準点5の点の速度Vを組織速度データから読み取る。つまり、例えば、カラードプラ画像を形成するために既に取得されている心筋や血流の各位置の速度データから、基準点5の位置の速度データを読み取る。S150では、線分2と速度Vを計測した超音波ビームとの間の角度をθにより、速度Vの角度補正を行い、基準点5の線分2の方向の速度成分であるVr1を求める。速度成分Vr1は、Vr1=V/cosθで求められる。S160では、速度成分Vr1とフレーム間の時間差Δtとの積により、基準点5がフレーム間に移動した距離dを求める。 In S140, it reads the speed V 1 of the points of the reference point 5 from the tissue velocity data. That is, for example, the velocity data at the position of the reference point 5 is read from the velocity data at each position of the myocardium and blood flow that have already been acquired to form a color Doppler image. In S150, the angle theta 1 between the ultrasonic beam to measure the line 2 and the speed V 1, performs angle correction of the velocity V 1, a direction of the velocity component of the line segment 2 of the reference point 5 V Find r1 . The velocity component V r1 is obtained by V r1 = V 1 / cos θ 1 . In S160, the distance d by which the reference point 5 has moved between frames is determined by the product of the velocity component V r1 and the time difference Δt between frames.

S170では、線分2上の端点4と基準点5の距離をd45とし、線分8上において端点10からd45+dの距離の移動点(仮点)9を求めて、その仮点9の速度Vを組織速度データから読み取る。S180では、線分8と速度Vを計測した超音波ビームとの間の角度をθにより、速度Vの角度補正を行い、仮点9の線分8の方向の速度成分であるVr2を求める。速度成分Vr2は、Vr2=V/cosθで求められる。 In S170, the distance of the end points 4 and reference point 5 on the line 2 and d 45, the movement point of the distance from the end point 10 of d 45 + d on line 8 (tentative point) 9 seeking, the tentative point 9 read the speed V 2 from the tissue velocity data. In S180, the angle theta 2 between the ultrasonic beam to measure the line 8 and the speed V 2, performs angle correction of the velocity V 2, a direction of the velocity component of the line segment 8 of the provisional point 9 V Find r2 . The velocity component V r2 is obtained by V r2 = V 2 / cos θ 2 .

S190では、速度成分Vr1と速度成分Vr2からΔt間の平均速度Vr12を求めてΔtとの積をとることにより移動距離drを求める。平均速度Vr12は、Vr12=1/2(Vr1+Vr2)で求められる。なお、移動距離drは、次式によって算出されてもよい。

Figure 0004598652
S200では、S190で算出された移動距離drが、現在の演算対象となっている二つのフレーム間で初めて求められた値か否かを確認する。そして、移動距離drが初めて求められた値であればS220(図4)へ進み、一方、移動距離drが初めて求められた値でなければS210(図4)へ進む。 In S190, an average speed V r12 between Δt is obtained from the speed component V r1 and the speed component V r2, and a product of Δt is obtained to obtain the moving distance dr. The average speed V r12 is obtained by V r12 = 1/2 (V r1 + V r2 ). The moving distance dr may be calculated by the following equation.
Figure 0004598652
In S200, it is confirmed whether or not the movement distance dr calculated in S190 is a value obtained for the first time between two frames that are the current calculation target. If the movement distance dr is a value obtained for the first time, the process proceeds to S220 (FIG. 4). On the other hand, if the movement distance dr is not a value obtained for the first time, the process proceeds to S210 (FIG. 4).

S210では、今回求められた移動距離drが前回求められた移動距離drと同じ値かどうかを確認する。同じ値であれば、移動距離drを求める演算が収束したと判断してS230へ進む。一方、同じ値でなければ、移動距離drを求める演算が収束していないと判断してS220へ進む。   In S210, it is confirmed whether or not the movement distance dr obtained this time is the same value as the movement distance dr obtained last time. If the values are the same, it is determined that the calculation for obtaining the movement distance dr has converged, and the process proceeds to S230. On the other hand, if it is not the same value, it is determined that the calculation for obtaining the movement distance dr has not converged, and the process proceeds to S220.

S220では、移動距離drの演算回数が予め設定された回数に達したか否かを確認する。設定された回数に達していなければ、S240でdrの値をdに設定し、さらにS170(図3)以降の処理を実行して移動距離drを再び算出する。一方、S220で、設定された回数に達している場合には、移動距離drの繰り返し演算の終了と判断してS230へ進む。   In S220, it is confirmed whether or not the number of times of calculation of the movement distance dr has reached a preset number. If the set number of times has not been reached, the value of dr is set to d in S240, and the processing after S170 (FIG. 3) is executed to calculate the movement distance dr again. On the other hand, if the set number of times has been reached in S220, it is determined that the repetitive calculation of the movement distance dr has ended, and the process proceeds to S230.

S230では、繰り返し演算の結果として得られた移動距離drを利用して基準点5の移動点を求める。つまり、線分2から線分8へ移動したときに基準点5が移動して移る移動点9を、端点10からd45+drの距離の点として求める。 In S230, the movement point of the reference point 5 is obtained using the movement distance dr obtained as a result of the repetitive calculation. That is, the moving point 9 to which the reference point 5 moves when moving from the line segment 2 to the line segment 8 is obtained as a point having a distance of d 45 + dr from the end point 10.

S250では、現フレームが最終フレームか否かを確認する。本実施形態では、複数のフレームに亘って基準点5の移動先が追跡される。つまり、S250で最終フレームではないと判断されると、S260で、線分8の端点7、移動点9、端点10の各点を、次のフレームの演算における線分2の端点3、基準点5、端点4とみなして、S120(図3)へ進み、次のフレームにおける移動距離drの演算が実行される。こうして、移動点9の位置が、S250で最終フレームであると判断されるまで求められる。   In S250, it is confirmed whether or not the current frame is the last frame. In the present embodiment, the movement destination of the reference point 5 is tracked over a plurality of frames. That is, if it is determined in S250 that it is not the last frame, in S260, the end point 7, the moving point 9, and the end point 10 of the line segment 8 are changed to the end point 3 and the reference point of the line segment 2 in the calculation of the next frame. 5. Considering the end point 4 to proceed to S120 (FIG. 3), the calculation of the movement distance dr in the next frame is executed. Thus, the position of the moving point 9 is obtained until it is determined in S250 that it is the last frame.

本実施形態では、例えば、心拍の一周期分のフレームに対して追跡処理が実行される。例えば、心電波形を利用して得られるR波の時相から次のR波の時相までの複数のフレームが対象となる。この場合、S100やS110で設定された端点や基準点が、最初のフレーム(R波の時相のフレーム)に対して設定されることが望ましい。設定された端点や基準点が最初のフレームのものではない場合には、上述した追跡原理を、R波の時相のフレームまで時間をさかのぼる方向に適用して、R波の時相のフレームにおける端点を検出し、検出された端点から基準点を求め直してもよい。なお、時間をさかのぼる方向に追跡する際には、二つの端点のみを追跡してもよい。   In the present embodiment, for example, the tracking process is performed on a frame for one cycle of the heartbeat. For example, a plurality of frames from the time phase of the R wave obtained using the electrocardiographic waveform to the time phase of the next R wave are targeted. In this case, it is desirable that the end points and reference points set in S100 and S110 are set for the first frame (R-wave time phase frame). In the case where the set end point or reference point is not that of the first frame, the tracking principle described above is applied in a direction that goes back to the time frame of the R wave, and in the frame of the R wave time phase. The end point may be detected, and the reference point may be obtained again from the detected end point. It should be noted that only two end points may be tracked when tracing back in time.

本実施形態では、上述した原理によって、複数のフレームに亘って基準点5の移動先が追跡される。なお、基準点5は一点に限定されない。つまり、例えば、S110において線分2上に複数の基準点が設定されて、各基準点ごとに追跡処理が実行されてもよい。これにより、心壁の厚さ方向の任意の複数の特定部位を追跡することができる。本実施形態では、さらに、基準点5の追跡結果を利用して、S270で、各種の表示画像形成や演算が実行される。そこで、次に本実施形態の超音波診断装置の装置構成について説明する。   In the present embodiment, the movement destination of the reference point 5 is tracked over a plurality of frames according to the principle described above. The reference point 5 is not limited to one point. That is, for example, a plurality of reference points may be set on the line segment 2 in S110, and the tracking process may be executed for each reference point. As a result, it is possible to track any plurality of specific sites in the thickness direction of the heart wall. In the present embodiment, by using the tracking result of the reference point 5, various display image formations and calculations are executed in S270. Therefore, the apparatus configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment will be described next.

図5は、本実施形態の超音波診断装置の機能ブロック図である。プローブ50は、超音波を送受波する送受波器である。本実施形態において、プローブ50内には複数の振動素子からなるアレイ振動子が設けられており、そのアレイ振動子によって超音波ビームが形成される。超音波ビームは本実施形態において電子セクタ走査方式によって電子走査され、これによって扇状の走査面が構築されている。ちなみに、1つの送信ビーム当たり複数の受信ビームを同時形成する制御を適用することも可能であり、またプローブ50がいわゆる3Dプローブであってもよい。例えば心臓の超音波診断を行う場合には、生体の胸部表面上に当接されるプローブ50の位置及び姿勢が適正に調整される。その場合においては表示器に表示される例えばBモード画像などが観察される。組織ドプライメージング法(TDI法)を実行するために、各ビームアドレスごとに複数回の超音波の送受信が実行される。   FIG. 5 is a functional block diagram of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present embodiment. The probe 50 is a transducer that transmits and receives ultrasonic waves. In the present embodiment, an array transducer composed of a plurality of transducer elements is provided in the probe 50, and an ultrasonic beam is formed by the array transducer. In this embodiment, the ultrasonic beam is electronically scanned by an electronic sector scanning method, and a fan-shaped scanning surface is constructed. Incidentally, it is possible to apply a control for simultaneously forming a plurality of reception beams per transmission beam, and the probe 50 may be a so-called 3D probe. For example, when performing an ultrasonic diagnosis of the heart, the position and posture of the probe 50 abutted on the chest surface of the living body are appropriately adjusted. In that case, for example, a B-mode image displayed on the display is observed. In order to execute the tissue Doppler imaging method (TDI method), ultrasonic waves are transmitted and received a plurality of times for each beam address.

送受信部52はデジタルビームフォーマーとして構成されている。すなわち送受信部52は送信ビームフォーマー及び受信ビームフォーマーを有している。送信ビームフォーマーによってアレイ振動子に対して複数の送信信号が供給され、これによって送信ビームが形成される。一方、アレイ振動子から出力される複数の受信信号が受信ビームフォーマーにおいて整相加算処理され、これによって整相加算後の受信信号が得られる。すなわち受信ビームに対応した受信信号が得られることになる。送受信部52から出力される受信信号は組織エコー処理部56及び組織速度処理部58へ出力される。   The transmission / reception unit 52 is configured as a digital beam former. That is, the transmission / reception unit 52 has a transmission beam former and a reception beam former. A plurality of transmission signals are supplied to the array transducer by the transmission beam former, thereby forming a transmission beam. On the other hand, a plurality of reception signals output from the array transducer are subjected to phasing addition processing in the reception beamformer, whereby a reception signal after phasing addition is obtained. That is, a reception signal corresponding to the reception beam is obtained. The reception signal output from the transmission / reception unit 52 is output to the tissue echo processing unit 56 and the tissue velocity processing unit 58.

組織エコー処理部56は、組織エコー画像を形成するための各種の信号処理を実行している。その処理には、例えば対数変換処理などが含まれる。そして、スキャンコンバート部64において、座標変換処理や補間処理などが行われる。つまり、スキャンコンバート部64はいわゆるDSC(デジタルスキャンコンバータ)の機能を備えている。組織エコー処理部56およびスキャンコンバート部64による処理を経て、各フレームのデータが出力され、そして2Dエコー画像処理部70において2次元のBモード画像の画像データが形成される。   The tissue echo processing unit 56 executes various signal processes for forming a tissue echo image. The process includes, for example, a logarithmic conversion process. The scan conversion unit 64 performs coordinate conversion processing, interpolation processing, and the like. That is, the scan conversion unit 64 has a so-called DSC (digital scan converter) function. Through processing by the tissue echo processing unit 56 and the scan conversion unit 64, the data of each frame is output, and the 2D echo image processing unit 70 forms image data of a two-dimensional B-mode image.

なお、組織エコー処理部56の後段にはシネメモリ60が設けられており、シネメモリ60には座標変換前の各フレームのデータが時系列順で格納される。スキャンコンバート部64において処理された座標変換後の各フレームのデータを保存するメモリが設けられてもよい。   A cine memory 60 is provided at the subsequent stage of the tissue echo processing unit 56, and data of each frame before coordinate conversion is stored in the cine memory 60 in chronological order. A memory for storing the data of each frame after coordinate conversion processed in the scan conversion unit 64 may be provided.

組織速度処理部58は、ドプラ処理部として機能するものであり、送受信部52から出力される受信信号に対して複素信号変換処理、自己相関演算処理などを実行し、これによって組織の速度情報を演算している。そして、スキャンコンバート部62において、座標変換処理や補間処理などが行われ、そして2D速度画像処理部72において、各組織部位ごとに速度の正負及びその値に応じた色を施したカラー画像(カラードプラ画像)の画像データが形成される。なお、組織速度処理部58の後段にはシネメモリ60が設けられており、組織速度処理部58から出力される各フレームのデータが時系列順で格納される。   The tissue velocity processing unit 58 functions as a Doppler processing unit, and performs complex signal conversion processing, autocorrelation calculation processing, and the like on the reception signal output from the transmission / reception unit 52, thereby obtaining tissue velocity information. Arithmetic. Then, the scan conversion unit 62 performs coordinate conversion processing, interpolation processing, and the like, and the 2D velocity image processing unit 72 performs color image (color color) in which the speed is positive and negative and the color corresponding to the value is applied to each tissue site. Doppler image) image data is formed. Note that a cine memory 60 is provided at the subsequent stage of the tissue velocity processing unit 58, and data of each frame output from the tissue velocity processing unit 58 is stored in chronological order.

本実施形態において、シネメモリ60には、組織エコー処理部56で処理された組織エコーデータと組織速度処理部58で処理された組織速度データが格納される。これら二種類のデータは、一定の時間範囲内における時系列順の複数のデータが互いに対応付けられて格納されている。シネメモリ60はリングバッファ構造を有しており、最新のフレームから過去一定時間前のフレームまでの時間範囲内にわたってフレーム列を格納する機能を有する。シネメモリ60を利用することにより、そこに格納されているフレーム列を後に読み出してループ再生させることなどが可能である。   In the present embodiment, the cine memory 60 stores the tissue echo data processed by the tissue echo processing unit 56 and the tissue velocity data processed by the tissue velocity processing unit 58. In these two types of data, a plurality of data in time series order within a certain time range are stored in association with each other. The cine memory 60 has a ring buffer structure, and has a function of storing a frame sequence over a time range from the latest frame to a frame of a past fixed time. By using the cine memory 60, it is possible to read out the frame sequence stored in the cine memory 60 later for loop reproduction.

なお、シネメモリ60に一時的に保存されたデータを、外部記録メディア54へも記憶することにより、シネメモリ60の容量を超えた長時間に亘るフレームデータの格納も可能となる。本実施形態においては、シネメモリ60又は外部記録メディア54に記憶された、一定の時間範囲内における時系列順の複数のフレームデータに対して各種処理が実行される。   By storing the data temporarily stored in the cine memory 60 also in the external recording medium 54, it becomes possible to store the frame data for a long time exceeding the capacity of the cine memory 60. In this embodiment, various processes are performed on a plurality of frame data in time series within a certain time range stored in the cine memory 60 or the external recording medium 54.

端点トラッキング部66は、組織エコー処理部56およびスキャンコンバート部64による処理を経て出力される各フレームの組織エコーデータ(Bモード画像用のデータ)に基づいて、心筋の内側の端点と外側の端点をトラッキングする。つまり、端点トラッキング部66は、前述(図3および図4参照)した原理により、パターンマッチングの手法を利用して、心筋の動きに伴って移動する内側の端点と外側の端点を複数のフレームに亘って追跡する。   The end point tracking unit 66 is based on the tissue echo data (data for the B-mode image) of each frame output through the processing by the tissue echo processing unit 56 and the scan conversion unit 64, and the end point inside and outside the myocardium. To track. In other words, the end point tracking unit 66 uses the pattern matching technique based on the principle described above (see FIGS. 3 and 4) to convert the inner end point and the outer end point that move with the movement of the myocardium into a plurality of frames. Track across.

基準点トラッキング部68は、組織速度処理部58およびスキャンコンバート部62による処理を経て出力される各フレームの組織速度データから、心筋の内側の端点と外側の端点とを通る線分上の基準点をトラッキングする。つまり、基準点トラッキング部68は、前述(図3および図4参照)した原理により、基準点の速度情報(組織速度データ)を利用して、心筋の動きに伴って移動する基準点を複数のフレームに亘って追跡する。   The reference point tracking unit 68 generates a reference point on a line segment that passes through the inner end point and the outer end point of the myocardium from the tissue velocity data of each frame output through the processing by the tissue velocity processing unit 58 and the scan conversion unit 62. To track. That is, the reference point tracking unit 68 uses the reference point velocity information (tissue velocity data) based on the principle described above (see FIGS. 3 and 4) to set a plurality of reference points that move with the movement of the myocardium. Track across frames.

トラッキングライン形成部74は、端点トラッキング部66において追跡される二つの端点を結ぶ線分(図2の符号2,8)や端点(図2の符号3,4,7,10)、さらに、基準点トラッキング部68において追跡される基準点(図2の符号5,9)を示す表示画像を形成する。トラッキングライン形成部74で形成された線分などの画像をBモード画像上に重ねて表示することにより、例えば、図2に示す態様の表示画像が形成される。   The tracking line forming unit 74 includes a line segment connecting two end points tracked by the end point tracking unit 66 (reference numerals 2 and 8 in FIG. 2), end points (reference numerals 3, 4, 7, and 10 in FIG. 2), and a reference. A display image showing reference points (reference numerals 5 and 9 in FIG. 2) tracked by the point tracking unit 68 is formed. By displaying an image such as a line segment formed by the tracking line forming unit 74 so as to be superimposed on the B-mode image, for example, a display image having the form shown in FIG. 2 is formed.

図5において、端点トラッキング部66による端点のトラッキング結果と、基準点トラッキング部68による基準点のトラッキング結果は、トラッキングライン形成部74を介して、トレースライン形成部80に供給されてトレースラインが形成される。また、ストレイン演算部82においてストレインが算出される。   In FIG. 5, the end point tracking result by the end point tracking unit 66 and the reference point tracking result by the reference point tracking unit 68 are supplied to the trace line forming unit 80 via the tracking line forming unit 74 to form a trace line. Is done. In addition, the strain calculation unit 82 calculates the strain.

そこで、図6を用いてトレースラインの形成処理とストレイン演算について説明する。図6には時間軸t方向に並んだ複数フレームの線分Q,Q,Q,・・・,Qが表されている。つまり、心筋の内側の端点と外側の端点とを通る線分を、上述(図3および図4参照)した手法によって追跡し、時間軸t方向に並べたものが図6に表されている。 Therefore, the trace line forming process and the strain calculation will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows line segments Q 1 , Q 2 , Q 3 ,..., Q n of a plurality of frames arranged in the time axis t direction. That is, FIG. 6 shows a line segment passing through the inner end point and the outer end point of the myocardium, which is tracked by the method described above (see FIGS. 3 and 4) and arranged in the time axis t direction.

図6では、各線分上に、3つのトラッキング点R,S,Tが示されている。点Rは心筋の内側の端点を示し、点Tは心筋の外側の端点を示し、点Sは基準点を示している。なお、3つのトラッキング点R,S,Tの各々には、線分に対応した添え字(1〜n)が付されている。   In FIG. 6, three tracking points R, S, and T are shown on each line segment. Point R indicates an end point inside the myocardium, point T indicates an end point outside the myocardium, and point S indicates a reference point. Each of the three tracking points R, S, and T has a suffix (1 to n) corresponding to the line segment.

起点となるフレームFの線分Qにおいて、点R,Tの間の距離はLである。そして基準点である点Sが点R,Tの間の中間点に設定されると、距離Lは2つの均等の区間に分割され、それらの長さはそれぞれL(=L/2)である。ちなみに、長さLがストレインを演算するための規格化用の情報として利用される。 In the line segment Q 1 of the frame F 1 that is the starting point, the distance between the points R and T is L. When the reference point S is set as an intermediate point between the points R and T, the distance L is divided into two equal sections, and their lengths are L 0 (= L / 2), respectively. is there. Incidentally, the length L 0 is used as information for normalization for calculating the strain.

3つのトラッキング点R,S,Tは、上述(図3および図4参照)した手法によって追跡される。上段のトラッキング点Rに注目すると、時間軸上に並ぶ複数のトラッキング点R1〜Rnを相互に連結することにより1本のトレースラインを描くことが可能となる。そして、この処理を点R,S,Tのそれぞれについて適用すれば必要な複数のトレースラインを描くことが可能となる。   The three tracking points R, S, and T are tracked by the method described above (see FIGS. 3 and 4). When attention is paid to the upper tracking point R, it is possible to draw a single trace line by interconnecting a plurality of tracking points R1 to Rn arranged on the time axis. If this process is applied to each of the points R, S, and T, a plurality of necessary trace lines can be drawn.

次に、図6に基づいてストレイン演算について説明する。心筋の厚みの変化を示すストレインε(t)は、ε(t)=(L(t)−L)/Lで定義される。ここでL(t)は現在注目している区間の区間長であり、Lは規格化のための基準区間長である。したがって、図6において、フレームFの線分Q上において定義される2つの区間LRS2とLST2をそれぞれ上記計算式におけるL(t)に代入すれば、それぞれの区間についてストレインε(t)を求めることができる。これは、フレームFの線分Q上における2つの区間長LRS3,LST3についても同様であり、更にそれ以降のフレームについても同様である。さらに本実施形態では、トレースラインやストレインの演算結果を利用した表示画像を形成することができる。 Next, the strain calculation will be described with reference to FIG. A strain ε (t) indicating a change in the thickness of the myocardium is defined by ε (t) = (L (t) −L 0 ) / L 0 . Here, L (t) is the section length of the section currently focused on, and L 0 is the reference section length for normalization. Therefore, in FIG. 6, if two sections L RS2 and L ST2 defined on the line segment Q 2 of the frame F 2 are respectively substituted into L (t) in the above formula, the strain ε (t ). The same applies to the two section lengths L RS3 and L ST3 on the segment Q 3 of the frame F 3 , and the same applies to the subsequent frames. Furthermore, in the present embodiment, a display image using a trace line or a strain calculation result can be formed.

図7は、本実施形態の超音波診断装置によって形成される表示画像を説明するための図である。(A)に示すMモード組織速度画像は、各時相すなわち各フレームごとに求められた線分(図6におけるQ,Q,Q,・・・,Q)上の組織速度データを時系列順に並べた画像である。すなわちその縦軸は線分上における位置に相当し、その横軸は時間軸に相当する。各組織速度データは、各時相の線分上に並ぶ複数の組織速度データで構成されている。それらの組織速度データのマッピングにあたって、必要に応じて、補間処理あるいは間引き処理が適用される。(A)に示すMモード組織速度画像は、カラー画像として表示される。すなわち、組織速度データの正負及び大きさに応じて所定の色相及び輝度が割り当てられる。 FIG. 7 is a diagram for explaining a display image formed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment. The M-mode tissue velocity image shown in (A) is the tissue velocity data on the line segments (Q 1 , Q 2 , Q 3 ,..., Q n in FIG. 6) obtained for each time phase, that is, for each frame. Are images arranged in chronological order. That is, the vertical axis corresponds to the position on the line segment, and the horizontal axis corresponds to the time axis. Each tissue velocity data is composed of a plurality of tissue velocity data arranged on a line segment of each time phase. In mapping these tissue velocity data, an interpolation process or a thinning process is applied as necessary. The M-mode tissue velocity image shown in (A) is displayed as a color image. That is, a predetermined hue and luminance are assigned according to the sign and magnitude of the tissue velocity data.

本実施形態においては、Mモード組織速度画像上にトレースライン(符号22,24,26)を描画することができる。図7に示す例では、3つのトラッキング点R,S,Tの各々に対応したトレースラインが描画されている。つまり、心筋の内側の端点である点Rのトレースライン22、心筋内の基準点(内膜と外膜の境界)である点Sのトレースライン24、心筋の外側の端点である点Tのトレースライン26が示されている。このように、Mモード組織速度画像上にトレースラインを描くことにより心筋の運動軌跡を容易に観察することが可能となる。   In the present embodiment, trace lines (reference numerals 22, 24, and 26) can be drawn on the M-mode tissue velocity image. In the example shown in FIG. 7, trace lines corresponding to each of the three tracking points R, S, and T are drawn. That is, the trace line 22 of the point R which is the inner end point of the myocardium, the trace line 24 of the point S which is the reference point (boundary between the intima and outer membrane) in the myocardium, and the trace of the point T which is the end point outside the myocardium. Line 26 is shown. Thus, by drawing a trace line on the M-mode tissue velocity image, it is possible to easily observe the motion trajectory of the myocardium.

本実施形態においては、ストレインの演算結果を利用して、(B)で示すようなMモードストレイン画像を形成することもできる。Mモードストレイン画像における横軸は上記のMモード組織速度画像と同様に時間軸であり、その縦軸も上記Mモード組織速度画像と同様に線分上における位置に相当している。このMモードストレイン画像は各時相における各区間ごとに演算されるストレインをカラー表現した画像である。つまり、各フレームにおける各区間ごとに演算されたストレインの符号及び大きさを色相などに対応づけて表示した画像である。   In the present embodiment, an M-mode strain image as shown in (B) can be formed by using a strain calculation result. The horizontal axis in the M-mode strain image is the time axis as in the M-mode tissue velocity image, and the vertical axis also corresponds to the position on the line segment as in the M-mode tissue velocity image. This M-mode strain image is an image in which the strain calculated for each section in each time phase is expressed in color. That is, it is an image that is displayed by associating the sign and size of the strain calculated for each section in each frame with the hue or the like.

Mモードストレイン画像を形成する場合には、図7(A)の場合と同様な、トレースライン22,24,26を表示してもよいし、表示しなくてもよい。いずれにしても、それらのトレースライン22,24,26によって区分される各時相の2つの区間、つまり内膜に相当する区間と外膜に相当する区間の各々の区間についてストレインが演算され、そのストレインの時間変化がカラーによって表されることになる。例えばある時相について注目した場合、トレースライン22と26との間には一次元の画素値列が存在するが、その内でトレースライン22と24との間に存在する部分画素列28(内膜側の画素列)についてはそれに対して定義されるストレインに対応付けられた着色が施され、これはトレースライン24と26とで区分される部分画素列30(外膜側の画素列)についても同様である。ストレインは組織の一次元の歪みとして定義される。なお、線分上の基準点を必要に応じてユーザが所望の位置に設定して、ストレインを心壁における各深さ区分ごとにあるいは各層ごとに表示することによって、より疾病診断精度を高められるという利点がある。   When forming an M-mode strain image, the trace lines 22, 24, and 26 may be displayed as in the case of FIG. 7A, or may not be displayed. In any case, the strain is calculated for two sections of each time phase divided by the trace lines 22, 24, 26, that is, a section corresponding to the intima and a section corresponding to the outer membrane, The time change of the strain is represented by the color. For example, when attention is paid to a certain time phase, a one-dimensional pixel value sequence exists between the trace lines 22 and 26, and a partial pixel sequence 28 (internal) existing between the trace lines 22 and 24 is included therein. The pixel column on the film side) is colored corresponding to the strain defined for it, and this is applied to the partial pixel column 30 (pixel column on the outer film side) divided by the trace lines 24 and 26. Is the same. Strain is defined as a one-dimensional strain of tissue. In addition, the disease diagnosis accuracy can be further improved by setting the reference point on the line segment to a desired position as required and displaying the strain for each depth section or each layer in the heart wall. There is an advantage.

本実施形態においては、更にMモードストレイン画像上における所定時相をユーザ指定することにより、すなわち例えばカーソル31を用いて時相指定を行うことにより、当該時相におけるストレイングラフ32を画面上に別途表示させることもできる。ストレイングラフ32は、横軸にストレインの正負及びその大きさを表し、縦軸に線分上における位置を表したグラフである。   In the present embodiment, by further designating a predetermined time phase on the M-mode strain image by the user, that is, by performing time phase designation using the cursor 31, for example, the strain graph 32 in the time phase is separately displayed on the screen. It can also be displayed. The strain graph 32 is a graph in which the horizontal axis represents the positive and negative values of the strain and the size thereof, and the vertical axis represents the position on the line segment.

ちなみに、ストレインに代えて、各区間の長さやその変化率を評価値としてカラー表現することも可能である。また各時相における各区間のストレインを数値によってリスト表示することも可能であり、また指定された時相におけるストレインを数値によって表示することも可能である。また、心筋の内側の端点と外側の端点のトレース結果から心筋の厚みの指標である%Wall Thicknessを求めてもよい。   Incidentally, instead of the strain, the length of each section and the rate of change thereof can be expressed in color as an evaluation value. It is also possible to display a list of strains of each section in each time phase by numerical values, and it is also possible to display strains in designated time phases by numerical values. Further,% Wall Thickness, which is an index of the thickness of the myocardium, may be obtained from the trace result of the inner end point and the outer end point of the myocardium.

本実施形態では、心臓の拡張末期における内側端点と外側端点の中間位置に基準点を設定することにより、この基準点を内膜と外膜の境界として、心筋の内膜側と外膜側の厚みの変化などを独立に求めることができる。   In this embodiment, by setting a reference point at an intermediate position between the inner end point and the outer end point at the end diastole of the heart, this reference point is set as the boundary between the intima and the epicardium, and the intima side and the epicardium side of the myocardium Changes in thickness and the like can be obtained independently.

図5に戻り、トレースライン形成部80は各フレームごとに追跡されたトラッキング点を互いに時間軸上で連結することによりトレースラインを形成する。つまり、図6を利用して説明した手法により、心筋の内側の端点のトレースライン、心筋の外側の端点のトレースライン、基準点のトレースラインを各々形成する。トレースライン形成部80はトラッキング点の相互連結処理の他、スムージング処理などを行うものであってもよい。   Returning to FIG. 5, the trace line forming unit 80 forms a trace line by connecting the tracking points tracked for each frame on the time axis. That is, the trace line at the end point inside the myocardium, the trace line at the end point outside the myocardium, and the trace line at the reference point are formed by the method described using FIG. The trace line forming unit 80 may perform a smoothing process or the like in addition to the tracking point interconnection process.

ストレイン演算部82は、図6を利用して説明したストレイン演算の原理にしたがって、各時相における各区間ごとにストレインを演算する。その演算結果に対しては、ストレイン画像形成部84において着色処理が施され、その着色処理後のMモードストレイン画像(図7参照)が形成される。また所定の時相が指定された場合、ストレイングラフ作成部86は当該時相における各区間のストレインを参照し、ストレイングラフを作成する。   The strain calculation unit 82 calculates a strain for each section in each time phase in accordance with the principle of the strain calculation described with reference to FIG. The calculation result is subjected to a coloring process in the strain image forming unit 84, and an M-mode strain image (see FIG. 7) after the coloring process is formed. When a predetermined time phase is designated, the strain graph creation unit 86 creates a strain graph by referring to the strain of each section in the time phase.

M画像形成部78は、2Dエコー画像処理部70において形成されたBモード画像の画像データに基づいてMモード画像を形成する。つまり、例えば、各フレームごとに求められた線分(図6におけるQ,Q,Q,・・・,Q)上の組織エコーデータを時系列順に並べたMモード画像を形成する。また、M画像形成部78は、2D速度画像処理部72において形成されたカラー画像の画像データ(速度データ)に基づいて、Mモード組織速度画像(図7参照)を形成する。 The M image forming unit 78 forms an M mode image based on the image data of the B mode image formed by the 2D echo image processing unit 70. That is, for example, an M-mode image is formed in which tissue echo data on line segments (Q 1 , Q 2 , Q 3 ,..., Q n in FIG. 6) obtained for each frame are arranged in chronological order. . Further, the M image forming unit 78 forms an M mode tissue velocity image (see FIG. 7) based on the image data (velocity data) of the color image formed in the 2D velocity image processing unit 72.

プロファイル生成部76は、例えばユーザによって指定された時相における速度データをM画像形成部78から取得して速度プロファイル(速度分布)を作成する。また、プロファイル生成部76は、ストレイン演算部82から取得されるストレインの演算結果を利用して、ストレインのプロファイルを作成してもよい。   For example, the profile generation unit 76 acquires velocity data in a time phase designated by the user from the M image forming unit 78 and creates a velocity profile (velocity distribution). Further, the profile generation unit 76 may create a strain profile by using the strain calculation result acquired from the strain calculation unit 82.

合成処理部88は、入力される複数の画像データの中から表示モードに応じて選択された複数の画像データを合成して1つの表示画像を構成するモジュールである。合成処理部88から出力される画像データは表示器90に出力され、表示器90上には、例えば、図1に示した心筋の超音波画像(Bモード画像やカラードプラ画像)、図7に示したMモード組織速度画像、Mモードストレイン画像などが表示されることになる。表示器90は例えばCRTによって構成されてもよいし、液晶ディスプレイによって構成されてもよい。あるいは、合成処理部88の後段にCRT及び液晶ディスプレイの2つのディスプレイを接続し、一方をメインディスプレイとし、他方をサブディスプレイとしてもよい。   The composition processing unit 88 is a module that composes a plurality of image data selected according to the display mode from a plurality of input image data to form one display image. The image data output from the synthesis processing unit 88 is output to the display device 90. On the display device 90, for example, the myocardial ultrasound image (B-mode image or color Doppler image) shown in FIG. The shown M-mode tissue velocity image, M-mode strain image, and the like are displayed. The display device 90 may be configured by, for example, a CRT or a liquid crystal display. Alternatively, two displays, a CRT and a liquid crystal display, may be connected to the subsequent stage of the composition processing unit 88, and one may be used as the main display and the other as the sub display.

制御部92は超音波診断装置が有する各構成の動作制御を行っている。この制御部92はCPU及び動作プログラムによって構成されるものである。図5において符号100で示す表示処理部は本実施形態において制御部92とは別のモジュールとして示されているが、表示処理部100がCPU及び処理プログラムによって構成されてもよい。あるいは、表示処理部100が専用のハードウエアによって構成されてもよい。あるいは、表示処理部100が有する機能の内で一部の機能のみがソフトウエア処理によって実現され、残りがハードウエアによって実現されてもよい。   The control unit 92 performs operation control of each component included in the ultrasonic diagnostic apparatus. The control unit 92 includes a CPU and an operation program. In FIG. 5, the display processing unit indicated by reference numeral 100 is shown as a module different from the control unit 92 in the present embodiment, but the display processing unit 100 may be configured by a CPU and a processing program. Alternatively, the display processing unit 100 may be configured by dedicated hardware. Alternatively, only some of the functions of the display processing unit 100 may be realized by software processing, and the rest may be realized by hardware.

制御部92は、本実施形態においてシネメモリ60の動作制御を行っている。シネメモリ60は半導体メモリなどによって構成されており、それらにはフレーム列が格納される。制御部92の制御によってそれらに格納されたフレーム列に対するループ再生などが実行される。例えば、シネメモリ60に対してループ再生の指示が出されると、そこに格納された時系列順のフレーム列が順番に呼び出されて表示器90に動画像として表示されることになる。   The controller 92 controls the operation of the cine memory 60 in this embodiment. The cine memory 60 is constituted by a semiconductor memory or the like, in which a frame sequence is stored. Under the control of the control unit 92, loop reproduction or the like is performed on the frame sequence stored in them. For example, when a loop reproduction instruction is issued to the cine memory 60, the time-series frame sequence stored in the cine memory 60 is sequentially called and displayed as a moving image on the display 90.

入力部94は操作パネルなどによって構成され、その入力部94を利用して、ユーザが、端点の設定、基準点の設定、時相の指定、表示モードの選択などを行うことができる。心電計96から出力される心電信号は制御部92に出力される他に、合成処理部88に出力されている。心電信号は上述したループ再生における同期信号として用いられ、また表示器90上には心電波形が表示される。   The input unit 94 is configured by an operation panel or the like, and by using the input unit 94, the user can set an end point, a reference point, a time phase, a display mode, and the like. In addition to being output to the control unit 92, the electrocardiographic signal output from the electrocardiograph 96 is output to the synthesis processing unit 88. The electrocardiogram signal is used as a synchronizing signal in the loop reproduction described above, and an electrocardiogram waveform is displayed on the display 90.

本実施形態における追跡処理や画像形成処理はリアルタイムで行うことも可能である。また、フリーズ後の画像データや、装置内あるいは外部記録メディア54などに記憶された画像データを処理対象としてもよい。   The tracking process and the image forming process in this embodiment can be performed in real time. Further, the image data after freezing or the image data stored in the apparatus or on the external recording medium 54 may be processed.

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本実施形態の超音波診断装置により、従来のパターンマッチングの手法のみでは追跡が困難であった組織内部の点を、ドプラ情報を併用することにより高い精度で追跡することが可能になる。その結果、心筋に限らず、組織の局所的な運動を正確に計測することが可能になる。   As described above, the preferred embodiment of the present invention has been described. By using the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment, the Doppler information can be used in combination with the point inside the tissue that has been difficult to track only by the conventional pattern matching method. Can be tracked with higher accuracy. As a result, not only the myocardium but also the local motion of the tissue can be accurately measured.

対象組織である心筋を含む超音波画像を示す図である。It is a figure which shows the ultrasonic image containing the myocardium which is an object structure | tissue. 心筋の厚みの変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the change of the thickness of a myocardium. 本実施形態における基準点の追跡手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the tracking procedure of the reference point in this embodiment. 本実施形態における基準点の追跡手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the tracking procedure of the reference point in this embodiment. 本発明に係る超音波診断装置の機能ブロック図である。1 is a functional block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. トレースラインの形成処理とストレイン演算を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the formation process and strain calculation of a trace line. 本実施形態において形成される表示画像を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the display image formed in this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 心筋、2 線分、3,4 端点、5 基準点、66 端点トラッキング部、68 基準点トラッキング部、74 トラッキングライン形成部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Myocardium, 2 line segment, 3, 4 end point, 5 reference point, 66 end point tracking part, 68 reference point tracking part, 74 tracking line formation part.

Claims (8)

対象組織を含む空間内に超音波ビームを形成してエコー信号を取得する送受波手段と、
エコー信号から得られるデータで構成されるデータ空間内において、対象組織の動きに追従させてフレームごとに対象組織に対して線分を設定する線分設定手段と、
基準フレームの線分上に設定された基準点に対応した対象組織の特定部位を複数のフレームに亘って追跡する特定部位追跡手段と、
を有し、
前記特定部位追跡手段は、基準フレームのエコー信号から得られる前記基準点における超音波ビーム方向の速度に基づいて、注目フレームの線分上に前記特定部位の仮移動点を設定し、注目フレームのエコー信号から得られる前記仮移動点における超音波ビーム方向の速度と前記基準点における超音波ビーム方向の速度とに基づいて、注目フレームの線分上に前記特定部位の移動点を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
A wave transmitting / receiving means for obtaining an echo signal by forming an ultrasonic beam in a space including the target tissue;
In a data space composed of data obtained from echo signals, line segment setting means for setting a line segment for the target tissue for each frame by following the movement of the target tissue;
A specific part tracking means for tracking a specific part of a target tissue corresponding to a reference point set on a line segment of the reference frame over a plurality of frames;
Have
The hood tracking means, based on the speed of the ultrasonic beam direction at the reference points obtained from the echo signal of the reference frame, set the temporary movement point of the specific site on the segment of the frame of interest, the frame of interest on the basis of the ultrasound beam direction velocity at the reference point and the ultrasound beam direction of the velocity in said temporary mobile points obtained from the echo signal, sets the movement point of the specific site on the segment of the frame of interest,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項1に記載の超音波診断装置において、
前記特定部位追跡手段は、
前記基準点における超音波ビーム方向の速度に加えて、前記基準点が設定された線分に対する当該超音波ビーム方向の角度を利用し、
前記仮移動点における超音波ビーム方向の速度に加えて、前記仮移動点が設定された線分に対する当該超音波ビーム方向の角度を利用して、
注目フレームの線分上に前記特定部位の移動点を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The specific part tracking means includes
In addition to the velocity of the ultrasonic beam direction at the reference point, the angle of the ultrasonic beam direction with respect to the line segment where the reference point is set ,
In addition to the velocity of the ultrasonic beam direction at the temporary moving point , using the angle of the ultrasonic beam direction with respect to the line segment where the temporary moving point is set ,
Set the moving point of the specific part on the line segment of the frame of interest;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項2に記載の超音波診断装置において、
前記特定部位追跡手段は、
前記基準点における超音波ビーム方向の速度と、前記基準点が設定された線分に対する当該超音波ビーム方向の角度と、に基づいて、前記基準点における線分方向の速度を算出し、
前記仮移動点における超音波ビーム方向の速度と、前記仮移動点が設定された線分に対する当該超音波ビーム方向の角度と、に基づいて、前記仮移動点における線分方向の速度を算出し、
前記基準点における線分方向の速度と、前記仮移動点における線分方向の速度と、から成る線分方向の二つの速度の平均値に基づいて前記特定部位の移動量を算出して、当該移動量に基づいて注目フレームの線分上に前記特定部位の移動点を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2,
The specific part tracking means includes
Based on the speed of the ultrasonic beam direction at the reference point and the angle of the ultrasonic beam direction with respect to the line segment where the reference point is set, calculate the speed of the line segment direction at the reference point,
Based on the velocity in the ultrasonic beam direction at the temporary movement point and the angle in the ultrasonic beam direction with respect to the line segment where the temporary movement point is set, the velocity in the line segment direction at the temporary movement point is calculated. ,
And a line segment direction of the velocity at the reference point, and calculates a movement amount of the specific part based the on the average value of the two speeds of the line segment direction consisting of a line segment direction of the velocity, in the temporary moving point, the wherein setting the moving point of the specific portion on a line of the frame of interest based on the movement amount,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項2に記載の超音波診断装置において、
前記特定部位追跡手段は、前記基準点における超音波ビーム方向の速度と前記仮移動点における超音波ビーム方向の速度とから成る二つの速度の平均値と、前記基準点が設定された線分に対する基準点における超音波ビーム方向の角度と前記仮移動点が設定された線分に対する仮移動点における超音波ビーム方向の角度とから成る二つの角度の平均値と、に基づいて前記特定部位の移動量を算出して、当該移動量に基づいて注目フレームの線分上に前記特定部位の移動点を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2,
The hood tracking means, for line segments and the average value of the two speeds consisting of the ultrasonic beam direction of the velocity in the temporary moving point and the ultrasonic beam direction of the velocity at the reference point, the reference point is set the average value of the two angles made of an ultrasonic beam direction angle in the temporary moving point relative to the line segment angle with the temporary movement point of the ultrasound beam direction is set at the reference point, the movement of the specific part based on the calculates the amount of the set the moving point of the specific portion on a line of the frame of interest based on the movement amount,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
心筋を含む空間内に超音波ビームを形成してエコー信号を取得する送受波手段と、
エコー信号から得られるデータで構成されるデータ空間内において、心筋の内膜特定部位と外膜特定部位を結ぶ線分を設定し、心筋の動きに伴って移動する内膜特定部位と外膜特定部位を追跡してフレームごとに線分を設定する線分設定手段と、
基準フレームの線分上に設定された基準点によって特定される心筋の組織内の特定部位を複数のフレームに亘って追跡する特定部位追跡手段と、
を有し、
前記特定部位追跡手段は、基準フレームのエコー信号から得られる前記基準点における超音波ビーム方向の速度に基づいて、注目フレームの線分上に前記特定部位の仮移動点を設定し、注目フレームのエコー信号から得られる前記仮移動点における超音波ビーム方向の速度と前記基準点における超音波ビーム方向の速度とに基づいて、注目フレームの線分上に前記特定部位の移動点を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
A wave transmitting / receiving means for obtaining an echo signal by forming an ultrasonic beam in a space including the myocardium;
In the data space composed of data obtained from echo signals, a segment connecting the myocardial intima specific part and the epicardial specific part is set, and the intima specific part and the epicardium that move with the movement of the myocardium are specified. Line segment setting means for tracking a part and setting a line segment for each frame;
A specific part tracking means for tracking a specific part in the myocardial tissue specified by a reference point set on a line segment of the reference frame over a plurality of frames;
Have
The hood tracking means, based on the speed of the ultrasonic beam direction at the reference points obtained from the echo signal of the reference frame, set the temporary movement point of the specific site on the segment of the frame of interest, the frame of interest on the basis of the ultrasound beam direction velocity at the reference point and the ultrasound beam direction of the velocity in said temporary mobile points obtained from the echo signal, sets the movement point of the specific site on the segment of the frame of interest,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項5に記載の超音波診断装置において、
前記特定部位追跡手段は、前記設定された移動点を新たな仮移動点とし、注目フレームのエコー信号から得られる新たな仮移動点における超音波ビーム方向の速度と前記基準点における超音波ビーム方向の速度とに基づいて、注目フレームの線分上に前記特定部位の移動点を再設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 5,
The specific part tracking means uses the set moving point as a new temporary moving point, and the velocity of the ultrasonic beam direction at the new temporary moving point obtained from the echo signal of the frame of interest and the ultrasonic beam direction at the reference point Based on the speed of the above, reset the moving point of the specific part on the line segment of the frame of interest,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項6に記載の超音波診断装置において、
前記線分設定手段は、エコー信号から得られる画像データに対するパターンマッチング処理によって内膜特定部位と外膜特定部位を追跡する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 6,
The line segment setting means tracks the intima specific part and the epicardial specific part by pattern matching processing for image data obtained from the echo signal,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項7に記載の超音波診断装置において、
前記特定部位追跡手段は、前記基準点によって特定される心筋の内膜と外膜の境界に対応する前記特定部位を複数のフレームに亘って追跡する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 7,
The hood tracking means tracks across the inner membrane and the specific site plurality of frames corresponding to the boundary of the outer membrane of the myocardium identified by the reference point,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4758736B2 (en) * 2005-11-24 2011-08-31 日立アロカメディカル株式会社 Ultrasonic diagnostic equipment
US8197410B2 (en) * 2007-09-07 2012-06-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus and ultrasonic image processing method
JP5259267B2 (en) * 2008-06-19 2013-08-07 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program
JP5491836B2 (en) 2009-01-30 2014-05-14 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, medical image diagnostic apparatus, and medical image processing apparatus
JP5509437B2 (en) * 2010-03-01 2014-06-04 国立大学法人山口大学 Ultrasonic diagnostic equipment
JP5658296B2 (en) * 2013-03-11 2015-01-21 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program
US20150216500A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Seiko Epson Corporation Ultrasonic measurement apparatus and ultrasonic measurement method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10151133A (en) * 1996-11-21 1998-06-09 Toshiba Corp Medical imaging system
JP2005087594A (en) * 2003-09-19 2005-04-07 Hitachi Medical Corp Image diagnostic apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10151133A (en) * 1996-11-21 1998-06-09 Toshiba Corp Medical imaging system
JP2005087594A (en) * 2003-09-19 2005-04-07 Hitachi Medical Corp Image diagnostic apparatus

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