JP5276407B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波診断装置に関し、特に心臓の左室を抽出する技術に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to a technique for extracting the left ventricle of the heart.
超音波診断装置を利用することにより、対象組織を含む診断領域から超音波を介して得られる受信信号に基づいて、対象組織の状態を診断することができる。例えば、超音波診断装置を利用して心臓の体積(左室内の容積など)を計測することにより、心臓の運動機能を評価することなどが可能になる。 By using the ultrasonic diagnostic apparatus, it is possible to diagnose the state of the target tissue based on the received signal obtained from the diagnostic region including the target tissue via the ultrasonic wave. For example, by measuring the volume of the heart (such as the volume in the left ventricle) using an ultrasonic diagnostic apparatus, it becomes possible to evaluate the motor function of the heart.
心臓の体積などを計測する場合には、心臓の輪郭(左室腔の輪郭)などを正確に抽出できることが望ましい。このような事情から、超音波診断装置において対象組織の輪郭を抽出する技術がいくつか提案されている。例えば、特許文献1には、2つの交差する画像プレーンを用いて心臓などの対象物の境界を検出する旨の技術が提案されている。 When measuring the volume of the heart or the like, it is desirable to accurately extract the outline of the heart (the outline of the left ventricular cavity) and the like. Under such circumstances, several techniques for extracting the contour of a target tissue in an ultrasonic diagnostic apparatus have been proposed. For example, Patent Document 1 proposes a technique for detecting a boundary of an object such as a heart using two intersecting image planes.
超音波を介して得られた三次元データ内においては、例えば左室の心尖部や弁輪部などを単純な二値化処理などでは正確に抽出できない場合が多い。そのため、三次元データ内において三次元的に心臓の左室を正確に抽出することが困難であった。 In three-dimensional data obtained via ultrasound, for example, the apex or annulus of the left ventricle cannot be accurately extracted by simple binarization processing, for example. For this reason, it has been difficult to accurately extract the left ventricle of the heart three-dimensionally in the three-dimensional data.
本発明は、このような状況において成されたものであり、その目的は、心臓の左室の三次元的な抽出の精度を高めることにある。 The present invention has been made in such a situation, and an object thereof is to improve the accuracy of three-dimensional extraction of the left ventricle of the heart.
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様の超音波診断装置は、心臓を含む三次元空間に対して超音波を送受波するプローブと、プローブを送信制御して三次元空間内から超音波を介して受信信号を得る送受信部と、三次元空間内から得られる受信信号に基づいて形成される三次元データ空間内において心臓の左室を抽出する左室抽出部と、前記三次元データ空間内において左室の心尖部に対応した基準点と左室の弁輪部に対応した基準平面を設定する基準設定部と、前記三次元データ空間内において、心尖部と弁輪部との間に、左室の短軸断面に対応した複数の断面を設定し、各断面ごとに左室の輪郭を抽出する輪郭抽出部と、前記各断面内において左室の輪郭に沿って複数のサンプル点を設定するサンプル点設定部と、前記複数の断面に亘って互いに対応付けられた複数のサンプル点と前記基準点とを利用した補間処理により、心尖部から弁輪部側へ向かう複数の補間曲線を形成し、前記基準平面まで各補間曲線を伸長させる補間処理部と、を有し、左室の心尖部に対応した前記基準点から左室の弁輪部に対応した前記基準平面までを結ぶ複数の補間曲線からなる左室の三次元輪郭線を形成する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a probe that transmits and receives ultrasonic waves to and from a three-dimensional space including the heart, and transmission control of the probe from within the three-dimensional space. A transmitting / receiving unit that obtains a reception signal via ultrasound, a left ventricular extraction unit that extracts a left ventricle of a heart in a three-dimensional data space formed based on a reception signal obtained from the three-dimensional space, and the three-dimensional A reference point corresponding to the apex of the left ventricle in the data space, a reference setting unit for setting a reference plane corresponding to the annulus of the left ventricle, and the apex and the annulus in the three-dimensional data space. A plurality of cross-sections corresponding to the short-axis cross section of the left ventricle, and extracting a contour of the left ventricle for each cross section; and a plurality of samples along the contour of the left ventricle in each cross section A sample point setting unit for setting points, and the plurality of points A plurality of interpolation curves from the apex to the annulus are formed by an interpolation process using a plurality of sample points and the reference points that are associated with each other over a plane. A three-dimensional contour of the left ventricle comprising a plurality of interpolation curves connecting the reference point corresponding to the apex portion of the left ventricle to the reference plane corresponding to the annulus portion of the left ventricle Forming a line.
望ましい態様において、前記複数の断面のうちの互いに隣接する断面間において最も近接する前記サンプル点同士が互いに対応付けられる、ことを特徴とする。 In a preferred aspect, the sample points that are closest to each other among the adjacent cross sections of the plurality of cross sections are associated with each other.
望ましい態様において、前記サンプル点設定部は、前記複数の断面のうちから選択される1つの代表断面内において左室の輪郭に沿って複数のサンプル点を設定し、代表断面内に設定された各サンプル点ごとに、当該各サンプル点を起点として、複数の断面に亘って互いに対応付けられた複数のサンプル点を設定する、ことを特徴とする。 In a desirable mode, the sample point setting unit sets a plurality of sample points along the outline of the left ventricle in one representative section selected from the plurality of sections, and sets each sample point set in the representative section. For each sample point, a plurality of sample points associated with each other over a plurality of cross sections are set starting from each sample point.
望ましい態様において、前記サンプル点設定部は、前記複数の断面のうちから左室の輪郭の周囲長が最大の断面を前記代表断面として選択する、ことを特徴とする。 In a preferred aspect, the sample point setting unit selects, as the representative cross section, a cross section having a maximum perimeter of the left ventricular contour from the plurality of cross sections.
望ましい態様において、前記基準設定部は、ユーザにより指定された1つの心尖部位置に前記基準点を設定し、ユーザにより指定された2つの弁輪部位置を含み且つ心尖部位置を通る左室の長軸に対して垂直となるように前記基準平面を設定することを特徴とする。 In a preferred aspect, the reference setting unit sets the reference point at one apex position specified by the user, includes two annulus positions specified by the user, and passes through the apex position. The reference plane is set so as to be perpendicular to the long axis.
また、上記目的を達成するために、本発明の好適な態様のプログラムは、心臓を含む三次元空間内から超音波を介して得られる受信信号に基づいて形成される三次元データ空間内において心臓の左室を抽出する左室抽出機能と、前記三次元データ空間内において左室の心尖部に対応した基準点と左室の弁輪部に対応した基準平面を設定する基準設定機能と、前記三次元データ空間内において、心尖部と弁輪部との間に、左室の短軸断面に対応した複数の断面を設定し、各断面ごとに左室の輪郭を抽出する輪郭抽出機能と、前記各断面内において左室の輪郭に沿って複数のサンプル点を設定するサンプル点設定機能と、前記複数の断面に亘って互いに対応付けられた複数のサンプル点と前記基準点とを利用した補間処理により、心尖部から弁輪部側へ向かう複数の補間曲線を形成し、前記基準平面まで各補間曲線を伸長させる補間処理機能と、をコンピュータに実現させ、左室の心尖部に対応した前記基準点から左室の弁輪部に対応した前記基準平面までを結ぶ複数の補間曲線からなる左室の三次元輪郭線を形成させる、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a program according to a preferred aspect of the present invention is a program in which a heart is generated in a three-dimensional data space formed based on a received signal obtained from a three-dimensional space including the heart via ultrasonic waves. A left ventricular extraction function for extracting the left ventricle, a reference setting function for setting a reference point corresponding to the apex of the left ventricle and a reference plane corresponding to the valve annulus of the left ventricle in the three-dimensional data space, and In the three-dimensional data space, between the apex and the annulus, set a plurality of cross sections corresponding to the short axis cross section of the left ventricle, and extract the contour of the left ventricle for each cross section, Interpolation using a sample point setting function for setting a plurality of sample points along the outline of the left ventricle in each cross section, and a plurality of sample points and the reference points associated with each other over the plurality of cross sections By processing, the annulus from the apex An interpolation processing function that forms a plurality of interpolation curves toward the side and extends each interpolation curve to the reference plane, and realizes a computer to realize a left ventricular annulus from the reference point corresponding to the apex of the left ventricle A three-dimensional contour of the left ventricle is formed, which is composed of a plurality of interpolation curves connecting to the reference plane corresponding to.
上記態様のプログラムは、例えば、ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶され、これらの記憶媒体を介してコンピュータに読み込まれる。あるいは、ネットワークなどを介してプログラムがコンピュータに提供されてもよい。 For example, the program of the above aspect is stored in a storage medium such as a disk or a memory, and is read into the computer via the storage medium. Alternatively, the program may be provided to the computer via a network or the like.
本発明により、心臓の左室の三次元的な抽出の精度が高められる。 The present invention increases the accuracy of three-dimensional extraction of the left ventricle of the heart.
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
図1には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図1はその全体構成を示す機能ブロック図である。 FIG. 1 shows a preferred embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and FIG. 1 is a functional block diagram showing the overall configuration thereof.
プローブ10は、三次元エコーデータ取得用の超音波探触子であり、患者の体表に当接してあるいは体腔内に挿入して用いられる。プローブ10は、電子走査により二次元平面内に超音波を送受波する1Dアレイ振動子を機械走査することにより三次元空間内に超音波を送受波する。またプローブ10は、振動子が二次元配列された2Dアレイ振動子を電子走査することで三次元空間内に超音波を送受波するものでもよい。
The
送受信部12は、プローブ10を制御して、対象組織である心臓を含む三次元空間内に超音波を送受波し、その三次元空間(診断領域)から超音波を介して受信信号を得る。つまり、送受信部12は送信ビームフォーマおよび受信ビームフォーマとして機能し、三次元空間を構成する複数のボクセルの各ボクセルごとのボクセル値(ボクセルデータ)を取得して三次元データメモリ14へ出力する。
The transmission /
本発明に係る超音波診断装置は、例えば心臓の診断において好適である。一般に心臓の超音波診断では、心腔部を大きく映し出し、心腔部の周囲を心筋部が取り囲むような超音波画像を取得する。つまり、形成される超音波画像内の大半は、心筋部と心腔部で占められている。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention is suitable for heart diagnosis, for example. In general, in the ultrasound diagnosis of the heart, an ultrasound image is obtained in which the heart cavity portion is greatly projected and the heart muscle portion surrounds the heart cavity portion. That is, most of the formed ultrasound image is occupied by the myocardial part and the heart cavity part.
三次元データメモリ14内において、各ボクセル値は三次元空間内の座標値に対応したアドレスに記録されている。三次元空間内の座標は、超音波ビームのセクタ走査方式に適したrθφ極座標系の座標値でもよく、あるいは直方体形状に適したxyz直交座標系の座標値でもよい。
In the three-
左室抽出部16は、三次元データメモリ14に記憶された複数のボクセルデータで構成される三次元データ空間内において、対象組織である心臓左室を抽出する。その抽出にあたって、まず、複数のボクセルデータが二値化処理される。本実施形態ではボクセル値としてエコーレベルを考える。一般的に心腔部は心筋部に比べてエコーレベルが小さい。このため、心筋部に相当するレベルよりも小さく、且つ、心腔部に相当するレベルよりも大きいレベルに閾値を設定することで、閾値に基づいて心筋部と心腔部を大別することができる。なお、二値化処理の前にノイズ除去処理等を施しておくことが望ましい。
The left
さらに、左室抽出部16は、二値化処理により識別された心腔部から左室の心腔部分を抽出する。左室抽出部16は、例えば、ラベリング処理などにより、心腔部ボクセルの孤立集合を複数抽出する。心臓には、左室・左房・右室・右房のそれぞれに対応する四つの腔部分が存在する。つまり、抽出された各孤立集合の各々は、それぞれ四つの腔部分に相当する。左室に対応する腔部分は、他の腔部分に比べて体積が大きいため、左室抽出部16は、複数の孤立集合の中から最大体積のものを左室に相当する孤立集合として抽出する。各孤立集合の体積は、例えば各孤立集合に含まれるボクセル数に基づいて算出される。
Further, the left
なお、ラベリング処理などにより抽出された各孤立集合が、必ずしも四つの腔部分に相当しない場合も考えられる。例えば、左室と左房に相当する腔部分が連なった一つの孤立集合として抽出されてしまう場合などが考えられる。このような場合、ユーザにより左室に相当する腔部分に関心領域が設定され、左室抽出部16は、設定された関心領域内の孤立集合を左室に相当する孤立集合として抽出する。
Note that there may be a case where each isolated set extracted by labeling processing or the like does not necessarily correspond to four cavity portions. For example, it may be extracted as a single isolated set in which the cavity portions corresponding to the left ventricle and the left atrium are connected. In such a case, the region of interest is set in the cavity corresponding to the left ventricle by the user, and the left
左室に相当する心腔部(孤立集合)が抽出されると、心尖部弁輪部設定部18は、三次元データ空間内において、左室の心尖部に対応した基準点と左室の弁輪部に対応した基準平面を設定する。心尖部弁輪部設定部18は、ユーザにより指定される心尖部位置と弁輪部位置とに基づいて基準点と基準平面を設定する。ユーザは、表示部30に表示されるマルチプレーン画像などの表示画像を参照しながら、トラックボールやタッチパネルなどの操作デバイスを利用して、心尖部位置と弁輪部位置を指定する。
When the heart chamber (isolated set) corresponding to the left ventricle is extracted, the apex
図2は、心尖部位置と弁輪部位置の指定の際に参照される表示画像例を示す図である。図2に示す表示画像は、左室の長軸断面(A)と心臓の四腔断面(B)と左室の短軸断面(C)とを含んだマルチプレーン画像であり、さらに、左室の三次元画像(D)も含まれている。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a display image that is referred to when designating the apex position and the annulus position. The display image shown in FIG. 2 is a multi-plane image including a long-axis section (A) of the left ventricle, a four-chamber section (B) of the heart, and a short-axis section (C) of the left ventricle. 3D image (D) is also included.
ユーザは、図2に示すマルチプレーン画像を参照しつつ、これに含まれる各断面の位置などを適宜調整する。例えば、左室の長軸断面(A)内に左室の心尖部や弁輪部が映し出されるように、長軸断面の位置などを調整する。そして、例えば、左室の長軸断面(A)内に1つの心尖部位置42と2つの弁輪部位置44を指定する。ユーザは、例えば、まず、1つの心尖部位置42を指定し、さらに、心尖部位置42を通る左室の長軸43を設定する。そして、ユーザは、例えば、左室の長軸43に対して垂直に交差する直線上に2つの弁輪部位置44を指定する。
The user appropriately adjusts the position of each cross section included in the multi-plane image shown in FIG. For example, the position of the long-axis cross section is adjusted so that the apex and the annulus of the left ventricle are projected in the long-axis cross section (A) of the left ventricle. Then, for example, one
図1に戻り、ユーザにより心尖部位置と弁輪部位置が指定されると、心尖部弁輪部設定部18は、ユーザにより指定された1つの心尖部位置を基準点とし、ユーザにより指定された2つの弁輪部位置を含み且つ心尖部位置を通る左室の長軸に対して垂直となるように基準平面を設定する。心尖部弁輪部設定部18は、例えば、左室の長軸断面(A)(図2)内に指定された2つの弁輪部位置44(図2)を含み、左室の長軸断面(A)に対して垂直に交差するように基準平面を設定する。
Returning to FIG. 1, when the apex position and the annulus position are designated by the user, the apex
基準点と基準平面が設定されると、輪郭抽出部20は、三次元データ空間内において左室の短軸断面に対応した複数の断面を設定し、各断面ごとに左室の輪郭を抽出する。さらに、サンプル点設定部22は、各断面内において左室の輪郭に沿って複数のサンプル点を設定する。そして、補間処理部24は、設定された複数のサンプル点に基づいて、三次元データ空間内において心尖部から弁輪部側へ向かう複数の補間曲線を形成する。
When the reference point and the reference plane are set, the
そこで、輪郭抽出部20とサンプル点設定部22と補間処理部24における処理について詳述する。なお、既に図1に示した部分(構成)については、以下の説明において図1の符号を利用する。
Therefore, processing in the
図3は、本実施形態における輪郭抽出機能とサンプル点設定機能と補間処理機能を説明するための図である。図3(A)〜(C)には、三次元データ空間内における処理の具体例が示されている。 FIG. 3 is a diagram for explaining a contour extraction function, a sample point setting function, and an interpolation processing function in the present embodiment. 3A to 3C show specific examples of processing in the three-dimensional data space.
輪郭抽出部20は、三次元データ空間内において、心尖部と弁輪部との間に、左室の短軸断面に対応した複数の断面を設定し、そして、各断面ごとに左室の輪郭を抽出する。輪郭抽出部20は、例えば、図3(A)に示すように、心尖部位置42と弁輪部位置44との間において、複数の断面52を等間隔に設定する。各断面52は、例えば、基準平面に対して平行に設定される。図3(A)には、心尖部位置42から弁輪部位置44を含む平面(基準平面)までの距離Lを6等分したL/6の間隔で5枚の断面52が設定されている。なお、断面52の枚数は5枚に限定されず、例えば、数十から数百枚程度であってもよい。
The
輪郭抽出部20は、さらに、各断面52ごとに左室の輪郭54を抽出する。輪郭抽出部20は、各断面52ごとに、左室の心腔部とそれを取り囲む心筋部の境界を探索して、左室心腔の断面形状に対応した輪郭54を形成する。各断面の位置に応じて輪郭54の形状や大きさが異なる場合があることは言うまでもない。また、心尖部や弁輪部は単純な二値化処理などにより識別することが困難であるため、各断面52は、心尖部と弁輪部を含まないように設定されることが望ましい。
The
複数の断面52の各々において輪郭54が形成されると、サンプル点設定部22は、各断面52内において左室の輪郭54に沿って複数のサンプル点56を設定する。サンプル点設定部22は、例えば、図3(B)に示すように、複数の断面52のうちから左室の輪郭54の周囲長が最大の断面を代表断面52Tとして選択し、代表断面52T内において左室の輪郭54Tに沿って複数のサンプル点56Tを設定する。代表断面52T内において、複数のサンプル点56Tは、例えば等間隔に数百点程度に設定される。
When the
サンプル点設定部22は、さらに、代表断面52T内に設定された各サンプル点56Tごとに、当該各サンプル点56Tを起点として、複数の断面52に亘って互いに対応付けられた複数のサンプル点56を設定する。
The sample
サンプル点設定部22は、代表断面52Tに隣接する断面52´内の輪郭54´上において、代表断面52T内の各サンプル点56Tに最も近接する点を探索する。そして、探索された点を隣接する断面52´内の輪郭54´上のサンプル点56´とする。こうして設定された、代表断面52T内の各サンプル点56Tと隣接する断面52´内のサンプル点56´が互いに対応付けられる。隣接する断面52´内にサンプル点56´が設定されると、その断面52´に隣接する次の断面52´´内の輪郭54´´上において、当該サンプル点56´に最も近接する点が探索される。こうして、サンプル点設定部22は、代表断面52T内の各サンプル点56Tを起点とし、起点となるサンプル点56Tに対応付けられるサンプル点56´,56´´,・・・を隣接する断面52´,52´´,・・・内において次々に探索し、複数の断面52に亘って互いに対応付けられた複数のサンプル点56を設定する。
The sample
これにより、例えば、図3(C)に示すように、上下方向(心尖部位置42から弁輪部位置44へ向かう方向)に沿って、複数の断面52に亘って互いに対応付けられた複数のサンプル点56が設定される。
Thereby, for example, as shown in FIG. 3C, a plurality of cross-corresponding
そして、補間処理部24は、例えば図3(C)に示すように、互いに対応付けられた複数のサンプル点56に基づいて、対応付けられた複数のサンプル点56を結びつけるように、複数のスプライン曲線62を形成する。なお、補間処理部24は、互いに対応付けられた複数のサンプル点56に加えて、心尖部位置42である基準点を含むように、複数のスプライン曲線62を形成する。
Then, as shown in FIG. 3C, for example, the
補間処理部24は、さらに、各スプライン曲線62を基準平面52Bまで伸長させ、これにより、図3(C)に示すように、心尖部位置42(基準点)から基準平面52Bまでを結ぶ複数のスプライン曲線62が形成される。
The
補間処理部24は、各スプライン曲線62を形成するにあたり、互いに対応付けられた複数のサンプル点56と心尖部位置42(基準点)とに基づいた補間法を利用する。そして、補間法により形成された各スプライン曲線62を基準平面52Bまで伸長させるにあたっては、例えば次に説明する伸長処理を利用する。
In forming each
図4は、各スプライン曲線62の伸長処理を説明するための図である。図4(A)は、補外法を利用した伸長処理を示す図である。図4(A)に示す補外法では、各スプライン曲線62のうちの既に形成された部分62Aを利用して延長部分62Eが推定される。例えば、延長部分62Eに近接する部分62Aにおける曲線の係数などが利用され、延長部分62Eが形成される。
FIG. 4 is a diagram for explaining the expansion process of each
一方、図4(B)は、仮想点72を利用した伸長処理を示す図である。仮想点72は、例えば、左室の長軸43の延長線上において、基準平面52Bを挟んで、心尖部位置42(基準点)に対向するように設定される。基準平面52Bから仮想点72までの距離は、例えば、基準平面52Bから心尖部位置42までの距離Lに基づいて決定される。図4(B)においては、基準平面52Bから仮想点72までの距離がw×L(wは例えば経験的に決定される係数)に設定されている。そして、互いに対応付けられた複数のサンプル点56と心尖部位置42と仮想点72とに基づいてスプライン補間により曲線を形成し、形成された曲線を基準平面52Bにおいて切断することにより、伸長されたスプライン曲線62が形成される。
On the other hand, FIG. 4B is a diagram showing the decompression process using the
図3および図4を利用して説明した輪郭抽出機能とサンプル点設定機能と補間処理機能とにより、図3(C)に示すような複数のスプライン曲線62が形成され、これら複数のスプライン曲線62が左室の三次元輪郭線となる。図3における複数の断面52の枚数や各断面52内のサンプル点56の個数を増やすことにより、複数のスプライン曲線62(三次元輪郭線)がより現実の左室の輪郭に近いものとなる。また、複数のスプライン曲線62や複数のサンプル点56に基づいて、例えば複数のスプライン曲線62の隙間を補間して、三次元的な左室の輪郭を示す曲面などを形成してもよい。
A plurality of
図1に戻り、補間処理部24において左室の三次元輪郭線(図3の複数のスプライン曲線62)が形成されると、容積算出部26は、左室の三次元輪郭線に基づいて左室の容積を算出する。例えば、左室の三次元輪郭線の内側に存在するボクセルの個数と各ボクセルの体積とから左室の容積を算出する。
Returning to FIG. 1, when the left ventricular three-dimensional contour line (a plurality of
表示画像形成部28は、三次元データメモリ14に記憶された複数のボクセルデータに基づいて、心臓左室を含んだ超音波画像を形成する。例えば、ボリュームレンダリング法を利用して、心臓左室を三次元的に映し出した超音波画像の画像データを形成する。また、表示画像形成部28は、補間処理部24において形成された左室の三次元輪郭線による左室の輪郭画像を形成してもよい。例えば、ボリュームレンダリング法により得られた画像内に輪郭画像を重ねてもよい。さらに、表示画像形成部28は、容積算出部26から得られる左室心腔の容積を数値やグラフなどで示した表示画像を形成する。表示画像形成部28において形成された画像データに対応する画像はモニタなどの表示部30に表示される。
The display
なお、図1においては、超音波診断装置内の構成の一部として左室抽出部16から補間処理部24までの各機能を説明したが、これらの機能をコンピュータで実現させてもよい。例えば、左室抽出部16から補間処理部24までの各機能に対応したプログラムをコンピュータに読み取らせて、コンピュータが備えるCPUやメモリやハードディスクなどのハードウェアとそのプログラム(ソフトウェア)とが協働して、上述した左室抽出部16、心尖部弁輪部設定部18、輪郭抽出部20、サンプル点設定部22、補間処理部24の機能を実現させてもよい。
In FIG. 1, the functions from the left
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態では、例えば心尖部や弁輪部が単純な二値化処理などにより識別が困難な場合においても、比較的高い精度で三次元的に左室の輪郭を抽出することが可能になり、例えば心腔の容積の計測精度などが高められる。なお、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but in the above-described embodiments, for example, even when the apex portion or the annulus portion is difficult to identify by a simple binarization process or the like, the tertiary can be performed with relatively high accuracy. Originally, it becomes possible to extract the contour of the left ventricle, and for example, the measurement accuracy of the volume of the heart chamber is improved. The above-described embodiments are merely examples in all respects, and do not limit the scope of the present invention. The present invention includes various modifications without departing from the essence thereof.
10 プローブ、12 送受信部、16 左室抽出部、18 心尖部弁輪部設定部、20 輪郭抽出部、22 サンプル点設定部、24 補間処理部。 10 probe, 12 transmission / reception unit, 16 left ventricular extraction unit, 18 apex annulus setting unit, 20 contour extraction unit, 22 sample point setting unit, 24 interpolation processing unit.
Claims (6)
プローブを送信制御して三次元空間内から超音波を介して受信信号を得る送受信部と、
三次元空間内から得られる受信信号に基づいて形成される三次元データ空間内において心臓の左室を抽出する左室抽出部と、
前記三次元データ空間内において左室の心尖部に対応した基準点と左室の弁輪部に対応した基準平面を設定する基準設定部と、
前記三次元データ空間内において、心尖部と弁輪部との間に、左室の短軸断面に対応した心尖部と弁輪部を含まない複数の断面を設定し、各断面ごとに左室の輪郭を抽出する輪郭抽出部と、
前記各断面内において左室の輪郭に沿って複数のサンプル点を設定するサンプル点設定部と、
前記複数の断面に亘って互いに対応付けられた複数のサンプル点と前記基準点とを利用した補間処理により、心尖部から弁輪部側へ向かう複数の補間曲線を形成し、前記基準平面まで各補間曲線を伸長させる補間処理部と、
を有し、
左室の心尖部に対応した前記基準点から左室の弁輪部に対応した前記基準平面までを結ぶ複数の補間曲線からなる左室の三次元輪郭線を形成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 A probe for transmitting and receiving ultrasonic waves to and from a three-dimensional space including the heart;
A transmission / reception unit that obtains a reception signal via ultrasonic waves from within a three-dimensional space by controlling transmission of the probe;
A left ventricular extraction unit for extracting the left ventricle of the heart in a three-dimensional data space formed based on a received signal obtained from the three-dimensional space;
A reference setting unit that sets a reference point corresponding to the apex portion of the left ventricle and a reference plane corresponding to the annulus portion of the left ventricle in the three-dimensional data space;
Within the three-dimensional data space, a plurality of cross sections not including the apex and annulus corresponding to the short axis cross section of the left ventricle are set between the apex and the annulus, and the left ventricle is set for each cross section. An outline extraction unit for extracting the outline of
A sample point setting unit for setting a plurality of sample points along the contour of the left ventricle in each cross section;
By interpolation processing using a plurality of sample points and the reference points associated with each other across the plurality of cross sections, a plurality of interpolation curves from the apex to the annulus are formed, An interpolation processing unit for extending the interpolation curve;
Have
Forming a three-dimensional contour of the left ventricle consisting of a plurality of interpolation curves connecting the reference point corresponding to the apex of the left ventricle to the reference plane corresponding to the annulus of the left ventricle,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記複数の断面のうちの互いに隣接する断面間において最も近接するサンプル点同士が互いに対応付けられる、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
Sample points that are closest to each other between adjacent cross-sections of the plurality of cross-sections are associated with each other.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記サンプル点設定部は、前記複数の断面のうちから選択される1つの代表断面内において左室の輪郭に沿って複数のサンプル点を設定し、代表断面内に設定された各サンプル点ごとに、当該各サンプル点を起点として、複数の断面に亘って互いに対応付けられた複数のサンプル点を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2,
The sample point setting unit sets a plurality of sample points along the outline of the left ventricle in one representative section selected from the plurality of sections, and for each sample point set in the representative section , Setting each sample point as a starting point, a plurality of sample points associated with each other across a plurality of cross-sections,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記サンプル点設定部は、前記複数の断面のうちから左室の輪郭の周囲長が最大の断面を前記代表断面として選択する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3.
The sample point setting unit selects, as the representative cross section, the cross section having the maximum perimeter of the left ventricular contour from the plurality of cross sections.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記基準設定部は、ユーザにより指定された1つの心尖部位置に前記基準点を設定し、ユーザにより指定された2つの弁輪部位置を含み且つ心尖部位置を通る左室の長軸に対して垂直となるように前記基準平面を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 In the ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The reference setting unit sets the reference point at one apex position designated by the user, and includes two valve annulus positions designated by the user and with respect to the long axis of the left ventricle passing through the apex position. Set the reference plane to be vertical
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記三次元データ空間内において左室の心尖部に対応した基準点と左室の弁輪部に対応した基準平面を設定する基準設定機能と、
前記三次元データ空間内において、心尖部と弁輪部との間に、左室の短軸断面に対応した心尖部と弁輪部を含まない複数の断面を設定し、各断面ごとに左室の輪郭を抽出する輪郭抽出機能と、
前記各断面内において左室の輪郭に沿って複数のサンプル点を設定するサンプル点設定機能と、
前記複数の断面に亘って互いに対応付けられた複数のサンプル点と前記基準点とを利用した補間処理により、心尖部から弁輪部側へ向かう複数の補間曲線を形成し、前記基準平面まで各補間曲線を伸長させる補間処理機能と、
をコンピュータに実現させ、
左室の心尖部に対応した前記基準点から左室の弁輪部に対応した前記基準平面までを結ぶ複数の補間曲線からなる左室の三次元輪郭線を形成させる、
ことを特徴とするプログラム。 A left ventricular extraction function for extracting the left ventricle of the heart in a three-dimensional data space formed based on a received signal obtained via ultrasound from the three-dimensional space including the heart;
A reference setting function for setting a reference point corresponding to the apex of the left ventricle and a reference plane corresponding to the annulus of the left ventricle in the three-dimensional data space;
Within the three-dimensional data space, a plurality of cross sections not including the apex and annulus corresponding to the short axis cross section of the left ventricle are set between the apex and the annulus, and the left ventricle is set for each cross section. Contour extraction function to extract the contour of
A sample point setting function for setting a plurality of sample points along the contour of the left ventricle in each cross section;
By interpolation processing using a plurality of sample points and the reference points associated with each other across the plurality of cross sections, a plurality of interpolation curves from the apex to the annulus are formed, An interpolation processing function to extend the interpolation curve;
Is realized on a computer,
Forming a three-dimensional contour of the left ventricle consisting of a plurality of interpolation curves connecting the reference point corresponding to the apex of the left ventricle to the reference plane corresponding to the annulus of the left ventricle,
A program characterized by that.
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---|---|---|---|---|
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