JP5587751B2 - Ultrasonic image processing device - Google Patents

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Description

本発明は、超音波画像処理装置に関し、特に、画像データ間において相関演算を実行する装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic image processing apparatus, and more particularly to an apparatus that performs correlation calculation between image data.

超音波を送受することにより得られる超音波画像の画像データに対して相関演算を行う超音波画像処理装置や超音波診断装置が知られている。例えば、特許文献1,2には、相関演算に基づいたパターンマッチングにより、複数のフレームに亘って心筋の動きを追跡する旨の画期的な技術が提案されている。また、プローブを移動させつつ得られる複数の画像データをパターンマッチングにより部分的に重ね合わせてパノラマ画像を形成する技術なども知られている。   2. Description of the Related Art There are known ultrasonic image processing apparatuses and ultrasonic diagnostic apparatuses that perform correlation calculation on image data of ultrasonic images obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves. For example, Patent Documents 1 and 2 propose epoch-making techniques for tracking the movement of the myocardium over a plurality of frames by pattern matching based on correlation calculation. Also known is a technique for forming a panoramic image by partially overlapping a plurality of image data obtained while moving a probe by pattern matching.

画像データ間のパターンマッチングにおいては、例えば、一方の画像データ内において注目箇所にテンプレートが設定され、他方の画像データ内でテンプレートを移動させつつテンプレート内の画像データ同士が相関演算される。そして、他方の画像データ内で最も類似度の大きいテンプレートの位置が注目箇所に対応した位置とされる。こうして、例えば心筋などに設定された注目箇所が複数の時相に亘って画像データ内で追跡される。   In pattern matching between image data, for example, a template is set at a point of interest in one image data, and the image data in the template are correlated with each other while moving the template in the other image data. Then, the position of the template having the highest degree of similarity in the other image data is set as the position corresponding to the target location. Thus, for example, a point of interest set in the myocardium is tracked in the image data over a plurality of time phases.

ところで、例えば心筋の動きを追跡する場合においては、心臓が周期的な収縮拡張運動をしているために心筋の動きも周期的なものとなる。そのため、例えば複数の時相に亘って心筋の動きを追跡すると、収縮拡張運動の1周期後には1周期前とほぼ同じ位置に心筋が移動する。   By the way, in the case of tracking the movement of the myocardium, for example, since the heart is periodically contracting and expanding, the movement of the myocardium is also periodic. Therefore, for example, when the movement of the myocardium is tracked over a plurality of time phases, the myocardium moves to approximately the same position as one period before one period after the contraction and expansion movement.

特開2007−130063号公報JP 2007-130063 A 特開2007−143606号公報JP 2007-143606 A

本願の発明者は、上述した心臓などの対象物に関する周期性とパターンマッチングを融合する技術について研究開発を重ねてきた。   The inventor of the present application has conducted research and development on a technique that fuses the periodicity and pattern matching related to the above-described object such as the heart.

本発明は、その研究開発の過程において成されたものであり、その目的は、対象物の周期性を考慮してパターンマッチングの精度を向上させることにある。   The present invention has been made in the course of research and development, and an object thereof is to improve the accuracy of pattern matching in consideration of the periodicity of an object.

上記目的にかなう好適な超音波画像処理装置は、周期的な運動をする対象物から超音波を介して得られる複数の時相に対応した複数の画像データを記憶する画像記憶部と、画像データ間の相関演算に基づいて前記運動の複数の周期に亘ってパターンマッチングを行う画像処理部と、を有し、前記画像処理部は、前記複数の周期に亘る複数の画像データの中から、互いに周期的に対応した複数の参照画像データを探索し、前記複数の周期に亘るパターンマッチングにおいて参照画像データ間で相関演算を実行する、ことを特徴とする。   An ultrasonic image processing apparatus suitable for the above object includes an image storage unit that stores a plurality of image data corresponding to a plurality of time phases obtained from an object that periodically moves via an ultrasonic wave, and image data An image processing unit that performs pattern matching over a plurality of periods of the movement based on a correlation calculation between the image processing units, and the image processing unit A plurality of reference image data corresponding periodically are searched, and a correlation calculation is performed between the reference image data in the pattern matching over the plurality of cycles.

上記構成によれば、互いに周期的に対応した複数の参照画像データが探索され、例えば心臓や血管や血流などの周期的な運動をする対象物について、比較的画像の状態が近似している参照画像データ間で相関演算が実行されるため、パターンマッチングの精度を向上させることが可能になる。例えば、複数の時相に亘ってマッチングの誤差が累積している場合においても、参照画像データの時相において誤差の累積をキャンセルすることなどが可能になる。なお、上記構成において、各画像データは、例えば、2次元的に収集されたエコーデータから得られる2次元データ、または、3次元的に収集されたエコーデータから得られる3次元データである。   According to the above configuration, a plurality of reference image data periodically corresponding to each other is searched, and for example, the state of the image is relatively approximated for an object that periodically moves such as the heart, blood vessels, and blood flow. Since the correlation calculation is performed between the reference image data, it is possible to improve the accuracy of pattern matching. For example, even when matching errors are accumulated over a plurality of time phases, it is possible to cancel the accumulation of errors in the time phase of the reference image data. In the above configuration, each image data is, for example, two-dimensional data obtained from echo data collected two-dimensionally or three-dimensional data obtained from echo data collected three-dimensionally.

望ましい具体例において、前記画像処理部は、複数の参照画像データとして、注目点が設定された起点画像データと起点画像データから前記運動の周期だけ時相的に離れた第1画像データとを探索する、ことを特徴とする。   In a preferred embodiment, the image processing unit searches for the origin image data in which a point of interest is set and the first image data temporally separated from the origin image data by the period of the motion as a plurality of reference image data. It is characterized by.

望ましい具体例において、前記画像処理部は、前記複数の周期に亘る複数の画像データを対象として、起点画像データから時相的に近い順に第1画像データの手前の時相まで互いに時相的に隣接する画像データ間で次々に相関演算を実行し、第1画像データについては起点画像データとの間で相関演算を実行する、ことを特徴とする。   In a preferred embodiment, the image processing unit targets a plurality of image data over a plurality of periods, and temporally approaches each other from the starting image data to a time phase before the first image data in order from the temporal phase. It is characterized in that a correlation calculation is executed one after another between adjacent image data, and a correlation calculation is executed between the first image data and the origin image data.

望ましい具体例において、前記画像処理部は、複数の参照画像データとして、起点画像データと第1画像データに加え、第1画像データからさらに前記運動の周期だけ時相的に離れた第2画像データを探索する、ことを特徴とする。   In a preferred embodiment, the image processing unit includes, as a plurality of reference image data, in addition to the starting image data and the first image data, second image data that is further temporally separated from the first image data by the period of the motion. It is characterized by searching.

望ましい具体例において、前記画像処理部は、前記複数の周期に亘る複数の画像データを対象として、第1画像データから時相的に近い順に第2画像データの手前の時相まで互いに時相的に隣接する画像データ間で次々に相関演算を実行し、第2画像データについては第1画像データまたは起点画像データとの間で相関演算を実行することを特徴とする。   In a preferred embodiment, the image processing unit targets a plurality of image data over a plurality of periods, and is temporally connected to a time phase before the second image data in order of temporal similarity from the first image data. The correlation calculation is performed one after another between the image data adjacent to the second image data, and the correlation calculation is performed for the second image data with the first image data or the origin image data.

望ましい具体例において、前記画像処理部は、周期的な特徴時相に対応した複数の基準画像データの各々から調整時相だけ離れた複数の画像データを前記複数の参照画像データとする、ことを特徴とする。   In a desirable specific example, the image processing unit uses, as the plurality of reference image data, a plurality of image data separated from each of a plurality of reference image data corresponding to a periodic characteristic time phase by an adjustment time phase. Features.

また、上記目的にかなう好適な超音波診断装置は、周期的な運動をする対象物を含む領域に対して超音波を送受するプローブと、プローブを制御することにより前記領域から受信信号を得る送受信部と、受信信号に基づいて複数の時相に対応した複数の画像データを形成する画像形成部と、画像データ間の相関演算に基づいて前記運動の複数の周期に亘ってパターンマッチングを行う画像処理部と、を有し、前記画像処理部は、前記複数の周期に亘る複数の画像データの中から、互いに周期的に対応した複数の参照画像データを探索し、前記複数の周期に亘るパターンマッチングにおいて参照画像データ間で相関演算を実行する、ことを特徴とする。   In addition, a suitable ultrasonic diagnostic apparatus for the above purpose includes a probe that transmits / receives ultrasonic waves to / from an area including an object that periodically moves, and a transmission / reception that obtains a reception signal from the area by controlling the probe. An image forming unit that forms a plurality of image data corresponding to a plurality of time phases based on a received signal, and an image that performs pattern matching over a plurality of periods of the motion based on a correlation calculation between the image data A plurality of reference image data periodically corresponding to each other from the plurality of image data over the plurality of cycles, and the pattern over the plurality of cycles. A correlation operation is performed between reference image data in matching.

また、上記目的にかなう好適な超音波画像処理プログラムは、周期的な運動をする対象物から超音波を介して得られる複数の時相に対応した複数の画像データを処理するコンピュータに、前記運動の複数の周期に亘る複数の画像データの中から、互いに周期的に対応した複数の参照画像データを探索する探索機能と、画像データ間の相関演算に基づいて前記複数の周期に亘ってパターンマッチングを行うにあたり、参照画像データ間で相関演算を実行する相関演算機能と、を実現させることを特徴とする。   In addition, a suitable ultrasonic image processing program that meets the above-described purpose is provided on a computer that processes a plurality of image data corresponding to a plurality of time phases obtained via an ultrasonic wave from an object that periodically moves. Pattern matching over the plurality of periods based on a search function for searching a plurality of reference image data periodically corresponding to each other from among a plurality of image data over a plurality of periods and a correlation calculation between the image data In performing the correlation calculation function for executing the correlation calculation between the reference image data.

上記超音波画像処理プログラムは、例えば、ディスクやメモリなどのコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶され、その記憶媒体を介してコンピュータに提供される。もちろん、インターネットなどの電気通信回線を介して上記超音波画像処理プログラムがコンピュータに提供されてもよい。   The ultrasonic image processing program is stored in a computer-readable storage medium such as a disk or a memory, and is provided to the computer via the storage medium. Of course, the ultrasonic image processing program may be provided to the computer via an electric communication line such as the Internet.

本発明により、対象物の周期性を考慮してパターンマッチングの精度を向上させることが可能になる。例えば、本発明の好適な態様によれば、互いに周期的に対応した複数の参照画像データが探索され、周期的な運動をする対象物について比較的画像の状態が近似している参照画像データ間で相関演算が実行されるため、複数の時相に亘ってマッチングの誤差が累積している場合においても、参照画像データの時相において誤差の累積をキャンセルすることなどが可能になる。   According to the present invention, it is possible to improve the accuracy of pattern matching in consideration of the periodicity of an object. For example, according to a preferred aspect of the present invention, a plurality of reference image data periodically corresponding to each other is searched, and between reference image data whose image states are relatively approximate for an object that periodically moves. Since the correlation calculation is executed in the above, even when matching errors are accumulated over a plurality of time phases, it is possible to cancel the accumulation of errors in the time phase of the reference image data.

本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus that is preferable in the practice of the present invention. 画像データ間のパターンマッチングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pattern matching between image data. 相互差分値の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of a mutual difference value. 基準画像の探索を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the search of a reference | standard image. 参照画像の探索を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the search of a reference image. 対象物の周期性を考慮したパターンマッチングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pattern matching which considered the periodicity of the target object.

図1は、本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。図1の超音波診断装置は、本発明に係る超音波画像処理装置の機能を備えている。   FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus suitable for implementing the present invention. The ultrasonic diagnostic apparatus of FIG. 1 has the function of the ultrasonic image processing apparatus according to the present invention.

プローブ10は、例えば心臓や血管などの対象物を含む領域に対して超音波を送受する超音波探触子である。プローブ10は、超音波を送受する複数の振動素子を備えており、複数の振動素子が送受信部12によって送信制御されて送信ビームが形成される。また、複数の振動素子が対象物を含む領域内から得られる超音波を受波し、これにより得られた信号が送受信部12へ出力され、送受信部12が受信ビームを形成して受信ビームに沿ってエコーデータが収集される。   The probe 10 is an ultrasonic probe that transmits and receives an ultrasonic wave to a region including an object such as a heart or a blood vessel. The probe 10 includes a plurality of vibration elements that transmit and receive ultrasonic waves, and transmission of the plurality of vibration elements is controlled by the transmission / reception unit 12 to form a transmission beam. In addition, a plurality of vibration elements receive ultrasonic waves obtained from the region including the object, and signals obtained thereby are output to the transmission / reception unit 12, and the transmission / reception unit 12 forms a reception beam to form a reception beam Echo data is collected along.

プローブ10は、超音波ビーム(送信ビームと受信ビーム)を二次元平面内において走査してエコーデータを収集する。もちろん、超音波ビームを三次元空間内において立体的に走査する三次元プローブが利用されてもよい。   The probe 10 collects echo data by scanning an ultrasonic beam (transmission beam and reception beam) in a two-dimensional plane. Of course, a three-dimensional probe that three-dimensionally scans an ultrasonic beam in a three-dimensional space may be used.

対象物を含む領域内で超音波ビームが走査され、送受信部12によりエコーデータが収集されると、画像形成部20は、収集されたエコーデータに基づいて超音波の画像データを形成する。画像形成部20は、例えばBモード画像の画像データを形成する。また、画像形成部20は、複数の超音波画像に対応した複数の画像データを形成する。例えば、複数の時刻に亘って対象物を映し出した複数の画像データを形成する。画像形成部20において形成された複数の画像データは、画像記憶部22に記憶される。   When the ultrasonic beam is scanned in the region including the object and the echo data is collected by the transmission / reception unit 12, the image forming unit 20 forms ultrasonic image data based on the collected echo data. The image forming unit 20 forms, for example, image data of a B mode image. The image forming unit 20 forms a plurality of image data corresponding to the plurality of ultrasonic images. For example, a plurality of image data in which an object is projected over a plurality of times is formed. A plurality of image data formed in the image forming unit 20 is stored in the image storage unit 22.

パターンマッチング処理部30は、画像データ間のパターンマッチングを行う画像処理部として機能する。パターンマッチング処理部30は、画像記憶部22に記憶された複数の画像データの中から、基準画像データと参照画像データを探索する機能と、画像データ内にテンプレートを設定してテンプレート内の画像データに基づいて相関演算を実行する機能を備えている。そして、パターンマッチング処理部30は、画像記憶部22に記憶された複数の画像データを対象として、相関演算に基づいて画像データ間のパターンマッチングを行う。   The pattern matching processing unit 30 functions as an image processing unit that performs pattern matching between image data. The pattern matching processing unit 30 has a function of searching for standard image data and reference image data from among a plurality of image data stored in the image storage unit 22, and sets a template in the image data to set the image data in the template The function of executing the correlation calculation based on the above is provided. Then, the pattern matching processing unit 30 performs pattern matching between the image data on the basis of the correlation calculation for a plurality of image data stored in the image storage unit 22.

図2は、画像データ間のパターンマッチングを説明するための図であり、画像データ1と画像データ2との間における処理を示している。画像データ1と画像データ2は、例えば同じ心臓から互いに異なる時刻に得られる画像データである。パターンマッチングにおいては、まず、検査者などのユーザにより画像データ1内に注目点(黒丸)が設定され、その画像データ1内において、注目点を取り囲むようにテンプレートTが設定される。さらに、画像データ2内において、テンプレートTに対応した位置にある画像領域を含むように探索領域SAが設定される。テンプレートTや探索領域SAの設定には、公知の様々な手法を利用することができる。もちろん、画像データ2の全体を探索領域SAとしてもよい。   FIG. 2 is a diagram for explaining pattern matching between image data, and shows processing between image data 1 and image data 2. Image data 1 and image data 2 are image data obtained at different times from the same heart, for example. In pattern matching, first, a point of interest (black circle) is set in the image data 1 by a user such as an inspector, and a template T is set in the image data 1 so as to surround the point of interest. Further, the search area SA is set so as to include an image area at a position corresponding to the template T in the image data 2. Various known methods can be used for setting the template T and the search area SA. Of course, the entire image data 2 may be used as the search area SA.

テンプレートTと探索領域SAが設定されると、画像データ2の探索領域SA内においてテンプレートTが移動され、各移動位置において、画像データ1のテンプレートT内の複数の画素と、画像データ2のテンプレートT内の複数の画素とに基づいて、相関値が算出される。例えば、画像データ1内のテンプレートTに対応した位置を初期位置とし、その初期位置からの変位(dx,dy)ごとに相関値が算出され、探索領域SA内の全域に亘る複数の変位に対応した相関値が算出される。   When the template T and the search area SA are set, the template T is moved in the search area SA of the image data 2, and a plurality of pixels in the template T of the image data 1 and the template of the image data 2 are moved at each movement position. A correlation value is calculated based on a plurality of pixels in T. For example, a position corresponding to the template T in the image data 1 is set as an initial position, a correlation value is calculated for each displacement (dx, dy) from the initial position, and a plurality of displacements over the entire area in the search area SA are supported. The calculated correlation value is calculated.

こうして、探索領域SA内の全域に亘る複数の変位に対応した相関値が算出されると、複数の変位の中から最も類似の度合が大きい変位が特定され、画像データ1内のテンプレートTの移動先、つまり注目点(黒丸)に関する画像データ2内の移動先とされる。   Thus, when correlation values corresponding to a plurality of displacements over the entire search area SA are calculated, a displacement having the highest degree of similarity is identified from the plurality of displacements, and the template T in the image data 1 is moved. The destination, that is, the movement destination in the image data 2 regarding the attention point (black circle).

また、画像データ2内において注目点の移動先が決定されると、画像データ2内において、注目点を取り囲むようにテンプレートTが設定され、さらに、画像データ2に続く画像データ内において、テンプレートTに対応した位置にある画像領域を含むように探索領域SAが設定される。そして、画像データ2に続く画像データ内においても、上述したように相関演算に基づいて注目点の移動先が決定される。同様にして、複数の画像データに亘って相関演算に基づいて注目点の移動先が次々に決定される。   When the destination of the attention point is determined in the image data 2, a template T is set so as to surround the attention point in the image data 2, and further, in the image data following the image data 2, the template T The search area SA is set so as to include an image area at a position corresponding to. In the image data subsequent to the image data 2, the destination of the attention point is determined based on the correlation calculation as described above. Similarly, the movement destination of the attention point is sequentially determined based on the correlation calculation over a plurality of image data.

なお、相関値とは画像データ間の相関関係の程度(類似の程度)を示す数値であり、相関値の算出には相関演算の各手法に応じた公知の数式が用いられる。例えば、位相限定相関法や相互相関法では、類似の度合が大きいほど大きな値を示す相関値が利用され、最小和絶対差法では、類似の度合が大きいほど小さな値を示す相関値が利用される。   The correlation value is a numerical value indicating the degree of correlation between image data (similarity), and a known mathematical formula corresponding to each method of correlation calculation is used for calculating the correlation value. For example, the phase-only correlation method and the cross-correlation method use a correlation value that shows a larger value as the degree of similarity is larger, and the minimum sum absolute difference method uses a correlation value that shows a smaller value as the degree of similarity is larger. The

また、図2においては二次元平面内における平行移動の変位(dx,dy)を示しているが、さらに回転移動の変位を加えて、回転移動の変位も考慮して相関値が算出されてもよい。また、三次元画像の画像データの場合には、三次元的な平行移動や回転移動の各変位ごとに相関値が算出される。   In addition, FIG. 2 shows the displacement (dx, dy) of the parallel movement in the two-dimensional plane, but even if the correlation value is calculated in consideration of the displacement of the rotational movement by further adding the displacement of the rotational movement. Good. Further, in the case of image data of a three-dimensional image, a correlation value is calculated for each displacement of three-dimensional translation and rotation.

上述した相関演算に基づいたパターンマッチングにおいて、図1のパターンマッチング処理部30は、心臓や血管などの対象物に関する運動の周期性を考慮してパターンマッチングを行う。つまり、複数の時相に対応した複数の画像データを対象としたパターンマッチングにおいて、互いに隣接する画像データ間の相関演算を基本としつつ、対象物に関する周期性が考慮される。   In the pattern matching based on the above-described correlation calculation, the pattern matching processing unit 30 in FIG. 1 performs pattern matching in consideration of the periodicity of motion related to an object such as a heart or a blood vessel. That is, in pattern matching for a plurality of image data corresponding to a plurality of time phases, the periodicity related to the object is taken into consideration while being based on the correlation calculation between adjacent image data.

パターンマッチング処理部30は、画像記憶部22に記憶された複数の画像データの中から、周期的な特徴時相に対応した複数の基準画像データを探索し、さらに、複数の基準画像データの各々から調整時相だけ離れた複数の参照画像データを探索する。周期的な特徴時相とは、対象物が心臓であれば例えば拡張末期や収縮末期などである。心臓の特徴時相は、心電波形などから得ることができる。例えば、心電波形に含まれるR波の発生タイミングにおける時相の画像データが基準画像データとされる。   The pattern matching processing unit 30 searches a plurality of reference image data corresponding to the periodic feature time phase from the plurality of image data stored in the image storage unit 22, and further, each of the plurality of reference image data. A plurality of reference image data that are separated from each other by the adjustment time phase are searched. The periodic characteristic time phase is, for example, the end diastole or the end systole if the object is a heart. The characteristic time phase of the heart can be obtained from an electrocardiographic waveform or the like. For example, time-phase image data at the generation timing of an R wave included in an electrocardiogram waveform is used as reference image data.

また、画像記憶部22に記憶された複数の画像データに基づいて、拡張末期や収縮末期などの特徴時相を特定して複数の基準画像データを探索することもできる。そこで、パターンマッチング処理部30による複数の画像データに基づいた特徴時相の特定処理について説明する。   Further, based on a plurality of image data stored in the image storage unit 22, a plurality of reference image data can be searched by specifying characteristic time phases such as end diastole and end systole. Therefore, a feature time phase specifying process based on a plurality of image data by the pattern matching processing unit 30 will be described.

パターンマッチング処理部30は、画像記憶部22に記憶された複数の画像データに基づいて、心臓に関する仮の周期となる仮想周期を算出する。仮想周期の算出にあたって、パターンマッチング処理部30は、次式で定義される相互差分値を利用する。   The pattern matching processing unit 30 calculates a virtual period that is a provisional period related to the heart based on the plurality of image data stored in the image storage unit 22. In calculating the virtual period, the pattern matching processing unit 30 uses a mutual difference value defined by the following equation.

Figure 0005587751
Figure 0005587751

数1式におけるx,yは2次元の画像データ内をXY直交座標系で表現した場合の各軸上の座標値であり、zはフレーム番号つまり各画像データの時相を示しており、pは画像データ内の各座標に対応した画素値である。数1式においては、Z軸方向に隣接する2つの画像データ間つまり互いに時相的に隣接する画像データ間の2つの画素値の差分に対して、一方の画素値が乗算されている。これにより、心臓が収縮する場合に比べて心臓が拡張する場合に相互差分値が比較的大きな値となり、単純な差分値では識別が難しい拡張と収縮を相互差分値により識別することが可能になる。   In Equation 1, x and y are coordinate values on each axis when the two-dimensional image data is expressed in the XY orthogonal coordinate system, z indicates the frame number, that is, the time phase of each image data, and p Is a pixel value corresponding to each coordinate in the image data. In Equation 1, one pixel value is multiplied by the difference between two pixel values between two image data adjacent in the Z-axis direction, that is, between image data adjacent in time. As a result, the mutual difference value is relatively large when the heart expands compared to when the heart contracts, and it is possible to identify expansion and contraction that are difficult to identify with a simple difference value by the mutual difference value. .

例えば、ある画像データz内において、画素p(x,y,z)が心臓内壁の近傍の心筋であると仮定し、その画素値をp(x,y,z)=100とする。心臓が拡張して心腔が大きくなると、画像データzに続いて得られる画像データz+1内において画素p(x,y,z+1)が心腔の画素となる。心筋に比べて心腔の画素値は小さいためその画素値をp(x,y,z+1)=10とする。この例において、数1式の右辺の絶対値を算出すると100×(100−10)=9000となる。心臓が拡張する場合には、心臓内壁の周辺において、心筋から心腔に変化する画素が多く発生するため、数1式の相互差分値の値が比較的大きくなる。   For example, in a certain image data z, it is assumed that a pixel p (x, y, z) is a myocardium in the vicinity of the inner wall of the heart, and the pixel value is set to p (x, y, z) = 100. When the heart expands to enlarge the heart chamber, the pixel p (x, y, z + 1) becomes the heart chamber pixel in the image data z + 1 obtained following the image data z. Since the pixel value of the heart chamber is smaller than that of the myocardium, the pixel value is set to p (x, y, z + 1) = 10. In this example, the absolute value of the right side of Equation 1 is calculated to be 100 × (100−10) = 9000. When the heart expands, many pixels that change from the myocardium to the heart chamber are generated around the inner wall of the heart, so that the mutual difference value of Equation 1 becomes relatively large.

一方、心臓が収縮する場合には、上記の例とは反対の現象が発生する。つまり、心臓が収縮して心腔が小さくなるため、心腔に対応した画素p(x,y,z)=10から、心筋に対応した画素p(x,y,z+1)=100に変化する。この例において、数1式の右辺の絶対値を算出すると|10×(10−100)|=900となり、拡張の場合における値9000よりも小さくなる。そのため、拡張と収縮を相互差分値により識別することが可能になる。   On the other hand, when the heart contracts, a phenomenon opposite to the above example occurs. That is, since the heart contracts and the heart chamber becomes smaller, the pixel p (x, y, z) = 10 corresponding to the heart chamber changes from the pixel p (x, y, z + 1) = 100 corresponding to the heart muscle. . In this example, when the absolute value of the right side of Equation 1 is calculated, | 10 × (10−100) | = 900, which is smaller than the value 9000 in the case of expansion. Therefore, expansion and contraction can be identified by the mutual difference value.

図3は、相互差分値の変化を示す図である。図3の横軸は、各画像データの時相つまり数1式のzに対応している。数1式を利用して各時相zにおいて相互差分値が算出されると、心臓が拡張する場合に相互差分値が比較的大きな値となる。そこで、パターンマッチング処理部30は、相互差分値のピーク値(極大値)を検出し、隣接するピーク値の間隔を心臓の周期(心拍の周期)と判断する。   FIG. 3 is a diagram illustrating changes in mutual difference values. The horizontal axis in FIG. 3 corresponds to the time phase of each image data, that is, z in the equation (1). When the mutual difference value is calculated in each time phase z using Equation 1, the mutual difference value becomes a relatively large value when the heart expands. Therefore, the pattern matching processing unit 30 detects the peak value (maximum value) of the mutual difference value, and determines the interval between adjacent peak values as the cardiac cycle (heartbeat cycle).

但し、心臓は心拍の周期が変動する場合があり、心拍の周期が変動するとピーク値の間隔も変動する。そこで、パターンマッチング処理部30は、例えば、ピーク値の間隔のうちの2番目に大きな間隔を仮想周期に設定する。なお、ピーク値の間隔のヒストグラムから得られる最多頻度の値や重心値などを仮想周期としてもよい。また、予め設定された複数の値の中からユーザまたは装置が仮想周期を選択するようにしてもよいし、ユーザが仮想周期の値を入力するようにしてもよい。仮想周期として、超音波診断装置の計測結果(例えばMモード計測の結果)に基づいて得られる値が利用されてもよいし、常に固定値が利用されてもよい。   However, the heart cycle may fluctuate in the heart, and when the heart cycle fluctuates, the peak value interval also fluctuates. Therefore, for example, the pattern matching processing unit 30 sets the second largest interval among the peak value intervals as the virtual period. It should be noted that the most frequently used value or centroid value obtained from the peak value interval histogram may be used as the virtual period. Further, the user or device may select the virtual period from a plurality of preset values, or the user may input the value of the virtual period. As the virtual cycle, a value obtained based on a measurement result (for example, a result of M-mode measurement) of the ultrasonic diagnostic apparatus may be used, or a fixed value may be used constantly.

仮想周期が設定されると、パターンマッチング処理部30(図1)は、複数の画像データの中から、仮想周期を利用して複数の基準画像(基準画像データ)を探索する。   When the virtual period is set, the pattern matching processing unit 30 (FIG. 1) searches for a plurality of reference images (reference image data) from the plurality of image data using the virtual period.

図4は、基準画像の探索を説明するための図である。図4(A)〜(C)の各々には、図3を利用して説明した相互差分値の変化が図示されている。パターンマッチング処理部30(図1)は、まず、複数の画像データの中から代表となる基準画像(代表基準画像)を探索する。パターンマッチング処理部30は、図4(A)に示すように、相互差分値が最大となる時相に対応した画像データを代表基準画像(代表基準断面)とする。そして、パターンマッチング処理部30は、代表基準画像を起点として、極大の相互差分値に対応した複数の画像データの中から仮想周期だけ離れた時相に最も近い画像データを次々に探索する。   FIG. 4 is a diagram for explaining the search for the reference image. Each of FIGS. 4A to 4C shows a change in the mutual difference value described with reference to FIG. The pattern matching processing unit 30 (FIG. 1) first searches for a representative reference image (representative reference image) from among a plurality of image data. As shown in FIG. 4A, the pattern matching processing unit 30 sets image data corresponding to the time phase having the maximum mutual difference value as a representative reference image (representative reference cross section). Then, the pattern matching processing unit 30 sequentially searches for the image data closest to the time phase separated by the virtual period from the plurality of image data corresponding to the maximum mutual difference value, starting from the representative reference image.

まず、図4(A)に示すように、代表基準画像からZ軸方向の正方向と負方向に仮想周期(VHR)だけ離れた時相に最も近い画像データが探索されて基準画像とされる。次にパターンマッチング処理部30は、図4(B)に示すように、探索された基準画像から仮想周期(VHR)だけ離れた時相に最も近い画像データを探索し新たな基準画像とする。図4(B)において、破線の矢印が複数の基準画像(基準断面)の時相を示している。   First, as shown in FIG. 4A, the image data closest to the time phase separated from the representative reference image by the virtual period (VHR) in the positive and negative directions in the Z-axis direction is searched and used as the reference image. . Next, as shown in FIG. 4B, the pattern matching processing unit 30 searches the image data closest to the time phase separated from the searched reference image by the virtual period (VHR) and sets it as a new reference image. In FIG. 4B, broken-line arrows indicate time phases of a plurality of reference images (reference cross sections).

パターンマッチング処理部30は、代表基準画像を起点として次々に複数の基準画像を探索する。こうして、極大の相互差分値に対応した複数の画像データの中から図4(C)に示すように複数の基準画像が探索される。図4(C)において、破線の矢印が複数の基準画像(基準断面)の時相を示している。   The pattern matching processing unit 30 searches for a plurality of reference images one after another using the representative reference image as a starting point. Thus, a plurality of reference images are searched from a plurality of image data corresponding to the maximum mutual difference value as shown in FIG. In FIG. 4C, broken-line arrows indicate time phases of a plurality of reference images (reference cross sections).

複数の基準画像が探索されると、パターンマッチング処理部30は、複数の周期に亘る複数の画像データで構成される画像列内において、複数の基準画像(基準画像データ)の各々から調整時相(オフセット時相)だけ離れた箇所を複数の参照画像(参照画像データ)とする。   When a plurality of reference images are searched, the pattern matching processing unit 30 adjusts an adjustment time phase from each of the plurality of reference images (reference image data) in an image sequence composed of a plurality of image data over a plurality of cycles. Locations separated by (offset time phase) are set as a plurality of reference images (reference image data).

図5は、参照画像の探索を説明するための図である。図5(A)(B)の各々には、画像記憶部22(図1)に記憶された複数の画像データで構成された画像列が図示されている。つまり、各々の横軸は、画像データの時相(フレーム)に対応しており、各々の横軸に沿って複数の画像データがパルス状に実線で示されている。   FIG. 5 is a diagram for explaining the search for the reference image. Each of FIGS. 5A and 5B shows an image sequence composed of a plurality of image data stored in the image storage unit 22 (FIG. 1). That is, each horizontal axis corresponds to the time phase (frame) of the image data, and a plurality of image data is indicated by a solid line in a pulse shape along each horizontal axis.

図5(A)には、画像列内において探索された複数の基準画像Fが太く長い実線で明示されている。複数の基準画像Fは、仮想周期と相互差分値の変化に基づいて探索される(図4参照)。そのため、隣接する基準画像F同士の間隔は、心臓などの対象物に関する運動の周期変動に応じて変化する。   In FIG. 5A, a plurality of reference images F searched in the image sequence are clearly indicated by thick and long solid lines. The plurality of reference images F are searched based on a change in the virtual period and the mutual difference value (see FIG. 4). Therefore, the interval between adjacent reference images F changes in accordance with the periodic fluctuation of the motion related to the object such as the heart.

図5(B)には、図5(A)と同じ画像列内において探索される複数の参照画像Rが太く長い実線で明示されている。先に説明したように(図2参照)、パターンマッチングにおいては、まず検査者などのユーザにより画像データ内に注目点が設定される。そして、その注目点が設定された画像データを起点としてパターンマッチングが開始される。図5(B)において、注目点を設定された起点となる画像データが起点画像Rsである。   In FIG. 5B, a plurality of reference images R searched in the same image sequence as in FIG. 5A are clearly indicated by thick and long solid lines. As described above (see FIG. 2), in pattern matching, first, a point of interest is set in image data by a user such as an inspector. Then, pattern matching is started from the image data set with the attention point. In FIG. 5B, the starting image Rs is the image data that is the starting point where the attention point is set.

パターンマッチング処理部30(図1)は、起点画像Rsと、起点画像Rsに最も近い基準画像Fとの間の時相数をオフセット(調整時相)とする。そして、パターンマッチング処理部30は、複数の基準画像Fの各々からオフセットだけ離れた箇所を複数の参照画像Rとする。図5においては、複数の基準画像Fの各々からオフセットだけ時間的に遡った時点に複数の参照画像Rが設定されている。   The pattern matching processing unit 30 (FIG. 1) sets the number of time phases between the origin image Rs and the reference image F closest to the origin image Rs as an offset (adjustment time phase). Then, the pattern matching processing unit 30 sets a plurality of reference images R at locations separated from each of the plurality of reference images F by an offset. In FIG. 5, a plurality of reference images R are set at a time point that is temporally retroactive from each of the plurality of base images F.

こうして探索された複数の参照画像Rは、例えば拡張末期に対応した複数の基準画像の各々からオフセットだけ時間的に遡った時点に設定されているため、起点画像Rsを含む複数の参照画像Rは、互いに周期的に対応した画像となり、互いに収縮拡張の度合がほぼ同じで比較的画像の状態が近似している。   The plurality of reference images R searched in this way are set, for example, at a time point that is temporally backed by an offset from each of the plurality of reference images corresponding to the end diastole. Therefore, the plurality of reference images R including the origin image Rs are The images periodically correspond to each other, and the degree of contraction / expansion is substantially the same and the image states are relatively approximate.

複数の参照画像Rが探索されると、パターンマッチング処理部30は、複数の参照画像Rを含んだ複数の画像データを対象として、相関演算に基づいて画像データ間のパターンマッチングを行う。そのパターンマッチングにおいて、複数の参照画像Rが利用されて対象物の周期性が考慮される。   When a plurality of reference images R are searched, the pattern matching processing unit 30 performs pattern matching between the image data based on the correlation calculation for a plurality of image data including the plurality of reference images R. In the pattern matching, a plurality of reference images R are used to consider the periodicity of the object.

図6は、対象物の周期性を考慮したパターンマッチングを説明するための図である。図6には、画像記憶部22(図1)に記憶された複数の画像データを時相順に配列した画像列が図示されている。図6の横軸は、画像データの時相(フレーム)を示しており、横軸に沿って複数の画像データがパルス状に実線で示されている。そして、画像列内において探索された複数の参照画像R(起点画像Rsを含む)が太い実線で明示されている。   FIG. 6 is a diagram for explaining pattern matching in consideration of the periodicity of an object. FIG. 6 shows an image sequence in which a plurality of image data stored in the image storage unit 22 (FIG. 1) is arranged in time order. The horizontal axis in FIG. 6 indicates the time phase (frame) of the image data, and a plurality of image data is indicated by a solid line in a pulse shape along the horizontal axis. A plurality of reference images R (including the origin image Rs) searched in the image sequence are clearly indicated by thick solid lines.

パターンマッチングは、注目点が設定された起点画像(起点画像データ)Rsから時相的に近い順に行われる。ます、起点画像RsとそのZ軸正方向の隣に位置する隣接画像との間において、テンプレートを利用した相関演算が実行され、その隣接画像内で注目点の移動先が探索される(図2参照)。さらに、移動先が探索された画像とそのZ軸正方向の隣に位置する新たな隣接画像との間において相関演算が実行され、その新たな隣接画像内で注目点の移動先が探索される。   The pattern matching is performed in the order close to the starting point image (starting point image data) Rs in which the attention point is set. First, a correlation operation using a template is executed between the origin image Rs and the adjacent image positioned next to the positive direction of the Z axis, and the destination of the attention point is searched in the adjacent image (FIG. 2). reference). Further, a correlation calculation is performed between the image for which the movement destination is searched and a new adjacent image located next to the positive direction of the Z axis, and the movement destination of the target point is searched for in the new adjacent image. .

こうして、図6においてZ軸正方向を向いた円弧状の矢印で示すように、起点画像Rsから時相的に近い順に互いに時相的に隣接する画像データ間で次々に相関演算が実行される。そして、参照画像R1の手前の時相まで相関演算が実行されると、参照画像R1については起点画像Rsとの間で相関演算が実行される。つまり、参照画像R1は、起点画像Rsに周期的に対応した画像であるため、互いに収縮拡張の度合がほぼ同じで比較的画像の状態が近似していることから、起点画像Rsが相関演算の対象とされる。そして、起点画像Rsに設定された注目点とテンプレートが利用され、そのテンプレートに対応した探索領域が参照画像R1内に設定されて、参照画像R1と起点画像Rsとの間で相関演算が実行される。   Thus, as indicated by the arc-shaped arrow pointing in the positive direction of the Z-axis in FIG. 6, correlation operations are sequentially performed between image data that are temporally adjacent to each other in order from the origin image Rs. . When the correlation calculation is executed up to the time phase before the reference image R1, the correlation calculation is executed between the reference image R1 and the origin image Rs. That is, since the reference image R1 is an image that periodically corresponds to the starting image Rs, the degree of contraction / expansion is almost the same and the image states are relatively similar to each other. It is targeted. Then, the attention point and template set in the starting image Rs are used, the search area corresponding to the template is set in the reference image R1, and the correlation calculation is executed between the reference image R1 and the starting image Rs. The

そのため、仮に参照画像R1の手前の時相までの相関演算においてマッチングの誤差等が累積した場合においても、参照画像R1の時点でその誤差の累積がキャンセルされ、パターンマッチングの精度の低下を抑えることが可能になる。   For this reason, even if a matching error or the like is accumulated in the correlation calculation up to the time phase before the reference image R1, the accumulation of the error is canceled at the time of the reference image R1, thereby suppressing a decrease in pattern matching accuracy. Is possible.

参照画像R1内において注目点の移動先が探索されると、参照画像R1から時相的に近い順に参照画像R2の手前の時相まで、互いに時相的に隣接する画像データ間で次々に相関演算が実行される。そして、参照画像R2については、参照画像R1との間で相関演算が実行される。つまり、参照画像R1内で探索された注目点に応じて設定されたテンプレートが利用され、そのテンプレートに対応した探索領域が参照画像R2内に設定されて、参照画像R2と参照画像R1との間で相関演算が実行される。   When the movement destination of the target point is searched for in the reference image R1, the image data that are temporally adjacent to each other are sequentially correlated from the reference image R1 to the time phase in front of the reference image R2 in the order of temporal similarity. The operation is executed. Then, for the reference image R2, a correlation calculation is performed with the reference image R1. That is, a template set according to the point of interest searched in the reference image R1 is used, and a search area corresponding to the template is set in the reference image R2, and between the reference image R2 and the reference image R1. The correlation operation is executed.

なお、参照画像R2については、起点画像Rsとの間で相関演算が実行されてもよい。つまり、起点画像Rsに設定された注目点とテンプレートが利用され、そのテンプレートに対応した探索領域が参照画像R2内に設定されて、参照画像R2と起点画像Rsとの間で相関演算が実行されてもよい。   For the reference image R2, a correlation calculation may be performed with the origin image Rs. That is, the attention point and template set in the starting image Rs are used, the search area corresponding to the template is set in the reference image R2, and the correlation calculation is executed between the reference image R2 and the starting image Rs. May be.

また、起点画像RsからZ軸の負方向にパターンマッチングが行われてもよい。その場合には、図6においてZ軸負方向を向いた円弧状の矢印で示すように、起点画像Rsから時相的に近い順に互いに時相的に隣接する画像データ間で次々に相関演算が実行され、参照画像R−1の手前の時相まで相関演算が実行されると、参照画像R−1については起点画像Rsとの間で相関演算が実行される。つまり、参照画像R−1は、起点画像Rsに周期的に対応した画像であるため、互いに収縮拡張の度合がほぼ同じで比較的画像の状態が近似していることから、起点画像Rsが相関演算の対象とされる。   Further, pattern matching may be performed from the starting image Rs in the negative direction of the Z axis. In this case, as shown by the arc-shaped arrow pointing in the negative Z-axis direction in FIG. 6, correlation operations are sequentially performed between image data adjacent in time sequence in order from the origin image Rs in order of time phase. When the correlation calculation is executed up to the time phase before the reference image R-1, the correlation calculation is executed between the reference image R-1 and the origin image Rs. That is, since the reference image R-1 is an image that periodically corresponds to the starting image Rs, the degree of contraction / expansion is approximately the same and the image states are relatively similar to each other, and thus the starting image Rs is correlated. It is the target of calculation.

このように、本実施形態においては、複数の参照画像Rを利用して心臓などの対象物の周期性を考慮することにより、例えばマッチングの誤差等の累積がキャンセルされ、パターンマッチングの精度が向上する。   Thus, in the present embodiment, by taking into account the periodicity of an object such as the heart using a plurality of reference images R, for example, accumulation of matching errors and the like is canceled, and pattern matching accuracy is improved. To do.

上述したパターンマッチング処理により、複数の時相に亘って画像データ内で注目点が動的に追跡されることにより、例えば図1の表示部40にその追跡結果を示した表示画像が表示される。   By the above-described pattern matching processing, the attention point is dynamically tracked in the image data over a plurality of time phases, and for example, a display image showing the tracking result is displayed on the display unit 40 of FIG. .

なお、上述したパターンマッチング処理を超音波以外の画像データ、例えば、他の医療画像データやコンピュータなどにより処理される一般の映像データなどに適用することも可能である。   Note that the pattern matching process described above can be applied to image data other than ultrasound, for example, other medical image data, general video data processed by a computer, and the like.

以上、本発明の好適な実施形態である超音波診断装置について説明したが、例えば、上述した基準画像探索の処理と参照画像探索の処理と相関演算の処理に対応したプログラムにより、図1に示したパターンマッチング処理部30の機能をコンピュータで実現し、そのコンピュータを超音波画像処理装置として機能させてもよい。また、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 ultrasonic diagnostic apparatus according to the preferred embodiment of the present invention has been described above. For example, a program corresponding to the above-described reference image search process, reference image search process, and correlation calculation process is illustrated in FIG. The function of the pattern matching processing unit 30 may be realized by a computer, and the computer may function as an ultrasonic image processing apparatus. Further, the above-described embodiment is merely an example in all respects, and does not limit the scope of the present invention. The present invention includes various modifications without departing from the essence thereof.

10 プローブ、20 画像形成部、30 パターンマッチング処理部。   10 probe, 20 image forming unit, 30 pattern matching processing unit.

Claims (7)

周期的な運動をする対象物から超音波を介して得られる複数の時相に対応した複数の画像データを記憶する画像記憶部と、
画像データ間の相関演算に基づいて前記運動の複数の周期に亘ってパターンマッチングを行う画像処理部と、
を有し、
前記画像処理部は、
前記複数の周期に亘る複数の画像データの中から、互いに周期的に対応した複数の参照画像データを探索し、前記複数の周期に亘るパターンマッチングにおいて参照画像データ間で相関演算を実行するにあたり、
前記複数の周期に亘る複数の画像データの中から、周期的な特徴時相に対応した複数の基準画像データを探索し、
注目点が設定された起点画像データと当該起点画像データに最も近い基準画像との間の時相を調整時相とし、
複数の基準画像データの各々から調整時相だけ離れた複数の画像データを前記複数の参照画像データとする、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
An image storage unit that stores a plurality of image data corresponding to a plurality of time phases obtained from an object that performs periodic motion via ultrasonic waves;
An image processing unit that performs pattern matching over a plurality of periods of the movement based on a correlation calculation between image data; and
Have
The image processing unit
In searching for a plurality of reference image data periodically corresponding to each other from a plurality of image data over the plurality of cycles, in performing a correlation operation between the reference image data in the pattern matching over the plurality of cycles ,
Searching a plurality of reference image data corresponding to a periodic characteristic time phase from a plurality of image data over the plurality of cycles,
The time phase between the origin image data in which the attention point is set and the reference image closest to the origin image data is set as the adjustment time phase.
A plurality of image data separated from each of a plurality of reference image data by an adjustment time phase as the plurality of reference image data;
An ultrasonic image processing apparatus.
請求項1に記載の超音波画像処理装置において、
前記画像処理部が探索する複数の参照画像データには、注目点が設定された起点画像データと起点画像データから前記運動の周期だけ時相的に離れた第1画像データとが含まれる、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
The ultrasonic image processing apparatus according to claim 1,
The plurality of reference image data searched by the image processing unit includes starting image data in which a point of interest is set and first image data temporally separated from the starting image data by the period of the motion ,
An ultrasonic image processing apparatus.
請求項2に記載の超音波画像処理装置において、
前記画像処理部は、前記複数の周期に亘る複数の画像データを対象として、起点画像データから時相的に近い順に第1画像データの手前の時相まで互いに時相的に隣接する画像データ間で次々に相関演算を実行し、第1画像データについては起点画像データとの間で相関演算を実行する、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
The ultrasonic image processing apparatus according to claim 2,
The image processing unit targets a plurality of image data over a plurality of periods, and includes image data that are temporally adjacent to each other up to a time phase before the first image data in order from the origin image data in order of time phase The correlation calculation is performed one after another, and the first image data is correlated with the origin image data.
An ultrasonic image processing apparatus.
請求項3に記載の超音波画像処理装置において、
前記画像処理部が探索する複数の参照画像データには、起点画像データと第1画像データに加え、第1画像データからさらに前記運動の周期だけ時相的に離れた第2画像データが含まれる、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
The ultrasonic image processing apparatus according to claim 3,
A plurality of reference image data by the image processing unit to search, in addition to the starting point image data and the first image data includes the second image data apart in time phase manner by the period of addition the motion from the first image data ,
An ultrasonic image processing apparatus.
請求項4に記載の超音波画像処理装置において、
前記画像処理部は、前記複数の周期に亘る複数の画像データを対象として、第1画像データから時相的に近い順に第2画像データの手前の時相まで互いに時相的に隣接する画像データ間で次々に相関演算を実行し、第2画像データについては第1画像データまたは起点画像データとの間で相関演算を実行する、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
The ultrasonic image processing apparatus according to claim 4,
The image processing unit targets the plurality of image data over the plurality of periods, and the image data that are temporally adjacent to each other from the first image data to the time phase before the second image data in order from the time phase. The correlation calculation is sequentially performed between the first image data and the origin image data for the second image data.
An ultrasonic image processing apparatus.
周期的な運動をする対象物を含む領域に対して超音波を送受するプローブと、
プローブを制御することにより前記領域から受信信号を得る送受信部と、
受信信号に基づいて複数の時相に対応した複数の画像データを形成する画像形成部と、
画像データ間の相関演算に基づいて前記運動の複数の周期に亘ってパターンマッチングを行う画像処理部と、
を有し、
前記画像処理部は、
前記複数の周期に亘る複数の画像データの中から、互いに周期的に対応した複数の参照画像データを探索し、前記複数の周期に亘るパターンマッチングにおいて参照画像データ間で相関演算を実行するにあたり、
前記複数の周期に亘る複数の画像データの中から、周期的な特徴時相に対応した複数の基準画像データを探索し、
注目点が設定された起点画像データと当該起点画像データに最も近い基準画像との間の時相を調整時相とし、
複数の基準画像データの各々から調整時相だけ離れた複数の画像データを前記複数の参照画像データとする、
ことを特徴とする超音波診断装置。
A probe for transmitting and receiving ultrasonic waves to a region including an object that performs periodic movement;
A transmission / reception unit for obtaining a reception signal from the region by controlling a probe;
An image forming unit that forms a plurality of image data corresponding to a plurality of time phases based on a received signal;
An image processing unit that performs pattern matching over a plurality of periods of the movement based on a correlation calculation between image data; and
Have
The image processing unit
In searching for a plurality of reference image data periodically corresponding to each other from a plurality of image data over the plurality of cycles, in performing a correlation operation between the reference image data in the pattern matching over the plurality of cycles ,
Searching a plurality of reference image data corresponding to a periodic characteristic time phase from a plurality of image data over the plurality of cycles,
The time phase between the origin image data in which the attention point is set and the reference image closest to the origin image data is set as the adjustment time phase.
A plurality of image data separated from each of a plurality of reference image data by an adjustment time phase as the plurality of reference image data;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
周期的な運動をする対象物から超音波を介して得られる複数の時相に対応した複数の画像データを処理するコンピュータに、
前記運動の複数の周期に亘る複数の画像データの中から、互いに周期的に対応した複数の参照画像データを探索するにあたり、前記複数の周期に亘る複数の画像データの中から周期的な特徴時相に対応した複数の基準画像データを探索し、注目点が設定された起点画像データと当該起点画像データに最も近い基準画像との間の時相を調整時相とし、複数の基準画像データの各々から調整時相だけ離れた複数の画像データを前記複数の参照画像データとする探索機能と、
画像データ間の相関演算に基づいて前記複数の周期に亘ってパターンマッチングを行うにあたり、参照画像データ間で相関演算を実行する相関演算機能と、
を実現させる、
ことを特徴とする超音波画像処理プログラム。
To a computer that processes a plurality of image data corresponding to a plurality of time phases obtained from an object that moves periodically via ultrasonic waves,
When searching for a plurality of reference image data periodically corresponding to each other from a plurality of image data over a plurality of periods of the motion, a periodic characteristic time is selected from the plurality of image data over the plurality of periods. A plurality of reference image data corresponding to the phase is searched, and the time phase between the starting image data where the attention point is set and the reference image closest to the starting image data is set as an adjustment time phase, and A search function in which a plurality of image data separated from each by an adjustment time phase is the plurality of reference image data ;
In performing pattern matching over the plurality of periods based on correlation calculation between image data, a correlation calculation function for performing correlation calculation between reference image data;
To realize,
An ultrasonic image processing program.
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