JP5710341B2 - Ultrasonic image display device and control program thereof - Google Patents
Ultrasonic image display device and control program thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP5710341B2 JP5710341B2 JP2011077335A JP2011077335A JP5710341B2 JP 5710341 B2 JP5710341 B2 JP 5710341B2 JP 2011077335 A JP2011077335 A JP 2011077335A JP 2011077335 A JP2011077335 A JP 2011077335A JP 5710341 B2 JP5710341 B2 JP 5710341B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- specificity
- spectrum
- multifractal analysis
- index
- ultrasonic image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 33
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 9
- 208000004930 Fatty Liver Diseases 0.000 description 8
- 206010019708 Hepatic steatosis Diseases 0.000 description 8
- 208000010706 fatty liver disease Diseases 0.000 description 8
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 8
- 231100000240 steatosis hepatitis Toxicity 0.000 description 8
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 210000003494 hepatocyte Anatomy 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、エコー信号に対してマルチフラクタル解析を行なう超音波画像表示装置及びその制御プログラムに関する。 The present invention relates to an ultrasonic image display apparatus that performs multifractal analysis on an echo signal and a control program thereof.
超音波画像表示装置は、対象に送信された超音波のエコー信号に基づいて作成された超音波画像をリアルタイムで観察することができる。例えば、人体に対して超音波を送信して得られたエコー信号に基づいて作成された超音波画像を表示する超音波画像表示装置においては、超音波画像を観察して、様々な診断が行なわれる。具体的には、特許文献1には、超音波画像に基づいて脂肪肝の診断を行なうことが記載されている。
The ultrasonic image display apparatus can observe an ultrasonic image created based on an ultrasonic echo signal transmitted to a target in real time. For example, in an ultrasonic image display device that displays an ultrasonic image created based on an echo signal obtained by transmitting an ultrasonic wave to a human body, various diagnoses are made by observing the ultrasonic image. It is. Specifically,
ところで、脂肪肝の場合、一般的に肝細胞内への多数の脂肪滴により音響インピーダンスの異なる反射面ができると考えられ、これによりBモード画像の輝度が上昇する。また、肝細胞に沈着した脂肪による超音波の散乱により、深部になるほど超音波の減衰によって輝度が低下する場合もある。従って、このような傾向がないか超音波画像を観察して脂肪肝の診断を行なうが、超音波画像のみでは、脂肪肝であるか否かの判定は困難な場合もある。従って、脂肪肝の診断など何らかの判断を行なう場合に、判断に役立つ情報を提供することができる超音波画像表示装置が望まれている。 By the way, in the case of fatty liver, it is generally considered that a reflecting surface having different acoustic impedance is formed by a large number of fat droplets into hepatocytes, thereby increasing the brightness of the B-mode image. In addition, due to the scattering of ultrasonic waves by fat deposited on hepatocytes, the brightness may decrease due to attenuation of the ultrasonic waves as the depth increases. Therefore, the diagnosis of fatty liver is performed by observing an ultrasonic image for such a tendency, but it may be difficult to determine whether or not the liver is fatty liver only by the ultrasonic image. Therefore, there is a demand for an ultrasonic image display device capable of providing information useful for determination when making some determination such as diagnosis of fatty liver.
上述の課題を解決するためになされた発明は、対象に対して送信された超音波のエコー信号に対してマルチフラクタル解析を行なうマルチフラクタル解析部と、マルチフラクタル解析によって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルの少なくとも一つを表示させる表示制御部と、を備えることを特徴とする超音波画像表示装置である。 The invention made to solve the above-described problems includes a multifractal analysis unit that performs multifractal analysis on an ultrasonic echo signal transmitted to a target, and a specificity spectrum obtained by the multifractal analysis. Display control for displaying at least one of an index value obtained based on a full width at half maximum, a maximum fractal dimension in the specificity spectrum and a specificity index in the maximum fractal dimension, a half width of the specificity spectrum, and the specificity spectrum And an ultrasonic image display device.
上記観点の発明によれば、超音波のエコー信号に対してマルチフラクタル解析が行なわれる。ここで、例えば脂肪の蓄積量が多い肝臓は、エコー信号の振幅情報(輝度情報)において正常肝臓と大きな違いがなかったとしても、肝細胞に含まれる脂肪滴の影響によって、エコー信号に含まれる信号パターンが正常肝臓とは異なっている。従って、エコー信号に対してマルチフラクタル解析を行なって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルの少なくとも一つが表示されることにより、脂肪肝であるか否かの診断など、エコー信号のままでは区別しづらい情報に対する判断に役立つ情報を提供することができる。 According to the above aspect of the invention, multifractal analysis is performed on ultrasonic echo signals. Here, for example, a liver with a large amount of accumulated fat is included in the echo signal due to the influence of fat droplets contained in the hepatocytes even if the amplitude information (luminance information) of the echo signal is not significantly different from the normal liver. Signal pattern is different from normal liver. Therefore, the index value obtained based on the half-value width of the specificity spectrum obtained by performing multifractal analysis on the echo signal, the maximum fractal dimension in the specificity spectrum, and the specificity index in the maximum fractal dimension, By providing at least one of the half-value width of the specificity spectrum and the specificity spectrum, it is possible to provide information useful for determining information that is difficult to distinguish if it is an echo signal, such as diagnosis of fatty liver. Can do.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
(第一実施形態)
先ず、第一実施形態について図1〜図6に基づいて説明する。図1に示す超音波画像表示装置1は、超音波プローブ2、送受信部3、エコーデータ処理部4、表示制御部5、表示部6、操作部7、制御部8を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. An ultrasonic
前記超音波プローブ2は、複数の超音波振動子(図示省略)から対象に対して超音波を送信する。前記超音波プローブ2は、音線順次で超音波の走査を行なって超音波を送信する。また、前記超音波プローブ2は、超音波のエコー信号を受信する。
The
前記送受信部3は、前記超音波プローブ2から所定の走査条件で超音波を送信するための電気信号を、前記制御部8からの制御信号に基づいて前記超音波プローブ2に供給する。また、前記送受信部3は、前記超音波プローブ2で受信したエコー信号について、A/D変換、整相加算処理等の信号処理を行なう。
The transmission /
前記エコーデータ処理部4は、前記送受信部3から出力されたエコー信号のデータに対し、超音波画像を作成するための処理を行なう。例えば、前記エコーデータ処理部4は、対数圧縮処理及び包絡線検波処理等のBモード処理や、直交検波処理及びフィルタ処理等のドプラ(doppler)処理などを行なう。
The echo data processing unit 4 performs processing for creating an ultrasound image on the data of the echo signal output from the transmission /
ちなみに、ドプラ処理には、カラードプラ画像を作成するためのカラードプラ処理、パワードプラ画像を作成するためのパワードプラ処理、パルスドプラ法による画像を作成するためのパルスドプラ処理、連続波ドプラ法による画像を作成するための連続波ドプラ処理が含まれる。 Incidentally, Doppler processing includes color Doppler processing for creating color Doppler images, power Doppler processing for creating power Doppler images, pulse Doppler processing for creating images using the pulse Doppler method, and images using the continuous wave Doppler method. Includes continuous wave Doppler processing to create.
前記表示制御部5は、前記エコーデータ処理部4で得られたデータを、スキャンコンバータ(scan converter)によって走査変換して超音波画像データを作成する。また、前記表示制御部5は、前記超音波画像データに基づく超音波画像を前記表示部6に表示させる。超音波画像は、Bモード画像やドプラ処理で得られたデータに基づく画像などである。
The
また、前記表示制御部5は、前記超音波画像のほか、後述のマルチフラクタル解析部82によるマルチフラクタル解析(multi−fractal analysis)によって得られた特異性スペクトル(spectrum)Spの半値幅(後述のFWHM)と前記特異性スペクトルSpにおける最大フラクタル次元Dmaxと最大フラクタル次元Dmaxにおける特異性指数hmaxとに基づいて得られる指標値(後述のインデックスIn)、前記特異性スペクトルSpの半値幅及び前記特異性スペクトルSpの少なくとも一つを表示させる(表示制御機能)。前記表示制御部5は本発明における表示制御部の実施の形態の一例であり、前記表示制御機能は本発明における表示制御機能の実施の形態の一例である。
In addition to the ultrasonic image, the
なお、特異性スペクトルSpの半値幅、前記最大フラクタル次元Dmax、最大フラクタル次元Dmaxにおける特異性指数hmax、前記指標値(インデックスIn)、前記特異性スペクトルSpについては後述する。 The full width at half maximum of the specificity spectrum Sp, the maximum fractal dimension Dmax, the specificity index hmax in the maximum fractal dimension Dmax, the index value (index In), and the specificity spectrum Sp will be described later.
前記表示部6は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)などで構成される。前記操作部7は、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード及びポインティングデバイス(図示省略)などを含んで構成されている。
The
前記制御部8は、特に図示しないがCPU(Central Processing Unit)を有して構成される。この制御部8は、図示しない記憶部に記憶された制御プログラムを読み出し、前記超音波画像表示装置1の各部における機能を実行させる。
The
前記制御部8の詳細構成について説明する。図2に示すように、前記制御部8は、関心領域設定部81、マルチフラクタル解析部82、算出部83を有している。これら各部の機能も、前記記憶部に記憶された制御プログラムにより実行される。これら各部機能の説明は後述する。前記関心領域設定部81は、本発明における範囲設定部の実施の形態の一例である。また、前記マルチフラクタル解析部82は、本発明におけるマルチフラクタル解析部の実施の形態の一例であり、本発明におけるマルチフラクタル解析機能の実施の形態の一例を実行する。さらに、前記算出部83は、本発明における算出部の実施の形態の一例である。
A detailed configuration of the
さて、本例の超音波画像表示装置1の作用について説明する。人体などの対象に対して前記超音波プローブ2において超音波の送受信を行なうと、得られたエコー信号が前記送受信部3と前記エコーデータ処理部4で処理される。そして、エコーデータ処理部4からの出力信号に基づいて、前記表示制御部5は超音波画像データを作成する。そして、前記表示制御部5は、前記超音波画像データに基づく超音波画像UGを前記表示部6に表示させる。
Now, the operation of the ultrasonic
また、前記マルチフラクタル解析部82は、エコー信号を対象にしてマルチフラクタル解析を行なう。マルチフラクタル解析を行なう前においては、図3に示すように、前記表示部6に表示された超音波画像UGにおいて、マルチフラクタル解析を行なう対象となる関心領域Rを設定する。具体的には、操作者が前記操作部7のポインティングデバイスなどを操作して、マルチフラクタル解析を行なう領域を前記超音波画像UGにおいて指定すると、前記関心領域設定部81は前記指定された領域を前記関心領域Rとして設定する。
The multifractal analysis unit 82 performs multifractal analysis on the echo signal. Before performing the multifractal analysis, as shown in FIG. 3, the region of interest R to be subjected to the multifractal analysis is set in the ultrasonic image UG displayed on the
マルチフラクタル解析の対象となるエコー信号は、前記送受信部3の出力信号でもよく、前記エコーデータ処理部4の出力信号でもよい。前記エコーデータ処理部4の出力信号は、Bモード処理で得られた信号でもよく、直交検波処理後のI信号又はQ信号でもよい。また、これらI信号及びQ信号を足し合わせるなどして組み合わせた信号に対してマルチフラクタル解析を行なってもよい。
The echo signal to be subjected to multifractal analysis may be the output signal of the transmission /
また、マルチフラクタル解析の対象となるエコー信号は、前記関心領域Rにおける全て又は一部の音線についてのエコー信号である。前記マルチフラクタル解析部82は、各音線のエコー信号についてそれぞれマルチフラクタル解析を行なう。 The echo signal to be subjected to multifractal analysis is an echo signal for all or part of sound rays in the region of interest R. The multifractal analysis unit 82 performs multifractal analysis on the echo signal of each sound ray.
前記マルチフラクタル解析部82は、WTMM(Wavelet Transform Modulus Maxima)法を用いたマルチフラクタル解析を行なう。このWTMM法を用いたマルチフラクタル解析は、Wavelet変換、Modulus maxima lineの抽出、分配関数による処理、ルジャンドル(Legendre)変換を含む処理を行なうものである。 The multifractal analysis unit 82 performs multifractal analysis using a WTMM (Wavelet Transform Modulus Maxima) method. This multifractal analysis using the WTMM method performs processing including Wavelet transformation, extraction of Modulus maxima line, processing by a distribution function, and Legendre transformation.
マルチフラクタル解析により、図4に示すように特異性スペクトルSpが得られる。この特異性スペクトルSpにおいて、横軸hは特異性指数(リプシッツ・ヘルダー指数)であり、縦軸Dはフラクタル次元(fractal dimension)である。また、Dmaxは前記特異性スペクトルSpにおける極大値、すなわちフラクタル次元Dの最大値(最大フラクタル次元)であり、hmaxは前記特異性スペクトルSpにおいてDmaxにおける特異性指数hの値である。さらに、FWHM(full width at half maximum)は、Dmaxの二分の一であるDhalfにおける特異性スペクトルSpの特異性指数hの幅(半値幅)である。 By the multifractal analysis, a specificity spectrum Sp is obtained as shown in FIG. In this specificity spectrum Sp, the horizontal axis h is the specificity index (Lippsitz-Herder index), and the vertical axis D is the fractal dimension (fractal dimension). Dmax is the maximum value in the specificity spectrum Sp, that is, the maximum value (maximum fractal dimension) of the fractal dimension D, and hmax is the value of the specificity index h in Dmax in the specificity spectrum Sp. Further, FWHM (full width at half maximum) is a width (half-value width) of the specificity index h of the specificity spectrum Sp in Dhalf which is a half of Dmax.
ちなみに特異性指数hは、解析対象であるエコー信号の波形の複雑さの程度を示す指数であり、FWHMはエコー信号に含まれる異なる信号パターンの量に関する値である。例えば、エコー信号に、相似形の信号パターンが多く含まれるほど、FWHMの値は小さくなる。 Incidentally, the specificity index h is an index indicating the degree of complexity of the waveform of the echo signal to be analyzed, and FWHM is a value related to the amount of different signal patterns included in the echo signal. For example, the more similar signal patterns are included in the echo signal, the smaller the value of FWHM.
前記算出部83は、前記特異性スペクトルSpが得られると、この特異性スペクトルSpにおける前記Dmax、前記FWHM及び前記hmaxを算出する。また、前記算出部83は、下記(式1)により得られる所定のインデックス(index)Inを算出してもよい。
In=FWHM×(hmax/Dmax)・・・(式1)
このインデックスInは、本発明における指標値の実施の形態の一例である。
When the specificity spectrum Sp is obtained, the
In = FWHM × (hmax / Dmax) (Formula 1)
This index In is an example of an embodiment of an index value in the present invention.
前記表示制御部5は、図5に示すようにFWHMの値及びインデックスInの値を、前記超音波画像UGと並べて前記表示部6に表示させる。ただし、前記表示制御部5は、FWHMの値及びインデックスInの値のうち、いずれか一方のみを表示させてもよい。また、表示制御部5は、特に図示しないが、Dmaxの値、hmaxの値を前記FWHMの値及びインデックスInの値とともに前記表示部6に表示させてもよい。さらに、前記表示制御部5は、図6に示すように特異性スペクトルSpを、前記超音波画像UGと並べて前記表示部6に表示させてもよい。前記特異性スペクトルSpは、前記FWHMの値及び前記インデックスInの値とともに表示されてもよい。
As shown in FIG. 5, the
複数音線のエコー信号についてマルチフラクタル解析を行なった場合、各音線についてのFWHMの値及びインデックスInの値を表示してもよいし(すなわち、複数のFWHMの値及び複数のインデックスInの値が表示される)、各音線について平均化したFWHMの値及びインデックスInの値を前記算出部83が算出してこれを表示してもよい。また、各音線についての特異性スペクトルSpを表示してもよいし(すなわち、複数の特異性スペクトルSpが表示される)、各音線について平均化した特異性スペクトルSpを前記算出部83が求めてこれを表示してもよい。平均化することによって、特に前記関心領域Rの音線方向(深度方向)の長さが短く、一音線におけるエコー信号のデータ数が少なくなった場合でも、より適正な結果を表示することができる。
When multifractal analysis is performed on echo signals of a plurality of sound rays, the value of FWHM and the value of index In for each sound ray may be displayed (that is, the value of a plurality of FWHM and the value of a plurality of indexes In) ), The
ここで、エコー信号を対象にしてマルチフラクタル解析を行ない、FWHMの値、インデックスInの値及び前記特異性スペクトルを表示する理由について説明する。例えば、びまん性脂肪肝の場合、Bモード画像全体の輝度(エコー信号の振幅情報)が一律に上がるため、輝度の差として認識しづらく、肝腎コントラストの評価手法に頼らざるを得ない場合もある。しかし、肝腎コントラストの評価手法は腎臓を含めたBモード画像を得る必要があるので、腎臓から離れた部分については用いることができない。一方、脂肪の蓄積量が多い肝臓は、肝細胞に含まれる脂肪滴の影響によって、エコー信号に含まれる信号パターンが正常肝臓とは異なる。従って、エコー信号を対象にしてマルチフラクタル解析を行なって得られた特異性スペクトルSpは、脂肪の蓄積量が多い肝臓と正常肝臓とで異なる。以上のことから、前記表示部6にFWHMの値、インデックスInの値及び特異性スペクトルSpを表示することにより、操作者は例えば脂肪肝であるか否かを、腎臓を含めた画像からではなくても診断することができる。
Here, the reason why the multifractal analysis is performed on the echo signal to display the FWHM value, the index In value, and the specificity spectrum will be described. For example, in the case of diffuse fatty liver, the brightness (amplitude information of the echo signal) of the entire B-mode image increases uniformly, so it is difficult to recognize the difference in brightness, and it may be necessary to rely on an evaluation method for liver-kidney contrast. . However, since the liver-kidney contrast evaluation method needs to obtain a B-mode image including the kidney, it cannot be used for a portion away from the kidney. On the other hand, a liver with a large amount of accumulated fat has a signal pattern included in an echo signal different from that of a normal liver due to the influence of fat droplets included in hepatocytes. Therefore, the specificity spectrum Sp obtained by performing the multifractal analysis on the echo signal is different between the liver having a large amount of accumulated fat and the normal liver. From the above, by displaying the value of FWHM, the value of the index In, and the specificity spectrum Sp on the
次に、第一実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。図7に示すように、前記表示制御部5は、前記関心領域Rについて一つ算出されたFWHMの値又はインデックスInの値に応じた色相を有する色画像CGを前記関心領域R内に表示させてもよい。具体的には、前記表示制御部5は、超音波画像UGと色画像CGとを加算し超音波画像UG上の関心領域R内に色画像CGが合成された画像を前記表示部6に表示させる。前記色画像CGは、背景の超音波画像UGが透過して見える状態で表示されている。
Next, a modification of the first embodiment will be described. First, the first modification will be described. As shown in FIG. 7, the
ただし、FWHMの値又はインデックスInの値に応じた画像であれば、前記色画像CGに限られるものではない。 However, the image is not limited to the color image CG as long as the image corresponds to the value of the FWHM or the value of the index In.
FWHMの値及びインデックスInの値が複数音線について算出される場合、前記表示制御部5は、図8に示すように音線に相当するラインLを前記関心領域R内に表示させ、前記ラインLの色をFWHMの値又はインデックスInの値に応じた色で表示させてもよい。
When the value of FWHM and the value of index In are calculated for a plurality of sound rays, the
次に、第二変形例について説明する。この第二変形例では、前記制御部8は、図9に示すように、前記関心領域設定部81、マルチフラクタル解析部82、算出部83の他に、前処理部84を有している。この前処理部84は、マルチフラクタル解析を行なう前段階のエコー信号に対する信号処理として、平滑化処理、ハイパスフィルタ(high pass filter)処理、ダウンサンプリング(down sampling)処理又はアップサンプリング(up sampling)処理のいずれかの処理、或いはこれら複数の処理を行なう。
Next, a second modification will be described. In the second modification, the
平滑化処理、ダウンサンプリング処理、アップサンプリング処理を行なうことにより、マルチフラクタル解析の結果を安定させることができる。また、信号の相似性に関する解析を行なうマルチフラクタル解析においては、信号の振幅の情報は不要であるため、ハイパスフィルタ処理を行なうことによってマルチフラクタル解析に必要な信号成分のみを取り出すことができる。前記前処理部84は、本発明における前処理部の実施の形態の一例である。
By performing the smoothing process, the downsampling process, and the upsampling process, the result of the multifractal analysis can be stabilized. Further, in the multifractal analysis in which the analysis on the similarity of the signal is performed, the signal amplitude information is not necessary, and therefore, only the signal component necessary for the multifractal analysis can be extracted by performing the high-pass filter process. The
(第二実施形態)
次に、第二実施形態について説明する。ただし、第一実施形態と同一事項についての説明は省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. However, the description of the same matters as the first embodiment is omitted.
本例では、複数の音線におけるエコー信号を結合した信号に対してマルチフラクタル解析を行なう。前記制御部8は、図10に示すように、前記関心領域設定部81、マルチフラクタル解析部82、算出部83の他に、信号結合部85を有している。この信号結合部85は、複数の音線におけるエコー信号を結合する。具体的には、図11に示すように、関心領域R内における複数音線のエコー信号sa,sb,scの音線方向における端部を結合して一つのエコー信号s(信号は単純化して直線で示す)とする。そして、前記マルチフラクタル解析部82は、結合された前記エコー信号sについてマルチフラクタル解析を行なう。
In this example, multifractal analysis is performed on a signal obtained by combining echo signals from a plurality of sound rays. As shown in FIG. 10, the
ここで、図12に示すように、前記エコー信号sa,sb,scの浅部側(超音波プローブ2に近い側)の端部をan,bn,cn、深部側(超音波プローブ2から遠い側)の端部をaf,bf,cfとする。前記信号結合部85は、隣り合うエコーにおける深度が近い側の端部同士を結合する。すなわち、前記信号結合部85は、前記エコー信号saの端部afと前記エコー信号sbの端部bfとを結合し、前記エコー信号sbの端部bnと前記エコー信号scの端部cnとを結合する。ただし、このような場合に限られるものではない。
Here, as shown in FIG. 12, the end portions of the echo signals sa, sb, sc on the shallow side (side closer to the ultrasonic probe 2) are an, bn, cn, and the deep side (distant from the ultrasonic probe 2). Side) is af, bf, cf. The
ここで、関心領域Rの音線方向(深度方向)の長さが短くなるほど、エコー信号のデータ数が少なくなるので、適正なマルチフラクタル解析の結果が得られなくなるおそれがある。しかし、本例によれば、複数音線のエコー信号が結合されたエコー信号を対象にしてマルチフラクタル解析が行なわれるので、関心領域Rの音線方向の長さが短い場合であっても、適正なマルチフラクタル解析の結果を得ることができる。従って、例えば血管を避けて関心領域Rを設定するような場合に、関心領域Rの音線方向の長さが短くなってしまっても、適正な特異性スペクトルSpを得ることができる。 Here, as the length of the region of interest R in the sound ray direction (depth direction) becomes shorter, the number of echo signal data decreases, and there is a possibility that an appropriate multifractal analysis result cannot be obtained. However, according to this example, since multifractal analysis is performed on an echo signal obtained by combining echo signals of a plurality of sound rays, even if the length of the region of interest R in the sound ray direction is short, Appropriate multifractal analysis results can be obtained. Therefore, for example, when the region of interest R is set avoiding blood vessels, an appropriate specificity spectrum Sp can be obtained even if the length of the region of interest R in the sound ray direction is shortened.
次に、第二実施形態の変形例について図13及び図14に基づいて説明する。図13において、sl−a,sl−b,sl−cは関心領域R(図13では図示省略)内における音線を示している。そして、音線sl−aにおけるエコー信号のデータをa1,a2,a3,・・・、音線sl−bにおけるエコー信号のデータをb1,b2,b3,・・・、音線sl−cにおけるエコー信号のデータをc1,c2,c3,・・・とする。 Next, a modification of the second embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 13, sl-a, sl-b, and sl-c indicate sound rays in the region of interest R (not shown in FIG. 13). The echo signal data at the sound ray sl-a is a1, a2, a3,..., The echo signal data at the sound ray sl-b is b1, b2, b3,. Let the echo signal data be c1, c2, c3,.
前記信号結合部85は、各音線において音線方向の順に並ぶエコー信号のデータを、複数の音線にわたって超音波の走査方向の順に並ぶように結合したデータ列からなる信号を作成する。具体的には、前記信号結合部85は、図14に示すように、データa1,b1,c1,c2,b2,a2,a3,b3,c3,・・・の順に並ぶデータ列からなる信号sを作成する。
The
ちなみに、この第二実施形態のように、複数音線のエコー信号を結合した信号を対象にしてマルチフラクタル解析を行なうか、第一実施形態のように一音線のエコー信号を対象にしてマルチフラクタル解析を行なうかを、例えば前記操作部7における入力によって選択することができるようになっていてもよい。 Incidentally, as in the second embodiment, multifractal analysis is performed on a signal obtained by combining echo signals of a plurality of sound rays, or multi-fractal analysis is performed on a single sound ray echo signal as in the first embodiment. Whether fractal analysis is to be performed or not may be selected by, for example, input from the operation unit 7.
(第三実施形態)
次に、第三実施形態について説明する。ただし上記各実施形態と同一の事項については説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. However, the description of the same matters as the above embodiments will be omitted.
本例の前記マルチフラクタル解析部82は、図15に示すように、前記関心領域Rを音線方向に分割した分割領域r1,r2,r3について、マルチフラクタル解析を行なう。この場合、前記各分割領域r1〜r3の各音線についてマルチフラクタル解析を行ないその解析結果を平均化して得られたFWHMの値及びインデックスInの値を前記算出部83が算出し、これを前記各分割領域r1〜r3毎に表示してもよい。また、前記信号結合部85が前記各分割領域r1〜r3における各音線を結合し、結合されたエコー信号を対象にしてマルチフラクタル解析を行なってもよい。この場合も、前記各分割領域r1〜r3毎に前記FWHMの値及び前記インデックスInの値を表示する。
As shown in FIG. 15, the multifractal analysis unit 82 of this example performs multifractal analysis on the divided regions r1, r2, and r3 obtained by dividing the region of interest R in the sound ray direction. In this case, the
さらに、前記各分割領域r1〜r3について得られたFWHMの値及びインデックスの値に応じた色画像CG1、CG2、CG3を、図16に示すように前記超音波画像UGにおける前記各分割領域r1〜r3に表示してもよい。 Further, color images CG1, CG2, and CG3 corresponding to the FWHM value and the index value obtained for each of the divided regions r1 to r3 are converted into the divided regions r1 to r1 in the ultrasonic image UG as shown in FIG. You may display on r3.
以上、本発明を前記各実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、上述の実施形態においては、マルチフラクタル解析を行なう対象を関心領域Rを設定することにより指定しているが、前記関心領域の代わりに、図17に示すようにカーソルC1,C2を用いて指定してもよい。この場合、前記カーソルC1,C2の間のエコー信号がマルチフラクタル解析の対象になる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by each said embodiment, of course, this invention can be variously implemented in the range which does not change the main point. For example, in the above-described embodiment, the target of multifractal analysis is specified by setting the region of interest R. Instead of the region of interest, cursors C1 and C2 are used as shown in FIG. May be specified. In this case, the echo signal between the cursors C1 and C2 becomes the target of multifractal analysis.
また、前記送受信部3においてA/D変換を行なう際のサンプリングレート(sampling rate)を調節して、マルチフラクタル解析の結果を安定させることができるようになっていてもよい。
Further, the result of the multifractal analysis may be stabilized by adjusting a sampling rate when A / D conversion is performed in the transmission /
また、前記制御部8は、図18に示すように、前記関心領域設定部81、マルチフラクタル解析部82、算出部83の他に、信号平均部86を有していてもよい。この信号平均部86は、エコー信号を複数音線について平均化した信号s′を作成する。具体的に図19及び図20に基づいて説明する。図19に示すように、音線sl−aにおけるエコー信号のデータをa1,a2,a3,・・・,an、音線sl−bにおけるエコー信号のデータをb1,b2,b3,・・・,bn、音線sl−cにおけるエコー信号のデータをc1,c2,c3,・・・,cnとする。前記信号平均部86は、図20に示すように、各音線におけるエコー信号のデータであって、各深度位置におけるデータ(a1,b1,c1)、(a2,b2,c2)、(a3,b3,c3)、(an,bn,cn)を音線方向に平均化して得られたデータx1,x2,x3,・・・,xnのデータ列からなる信号s′を作成する。具体的には、x1=(a1+b1+c1)/3、x2=(a2+b2+c2)/3、x3=(a3+b3+c3)/3、・・・、xn=(an+bn+cn)/3である。
Further, as shown in FIG. 18, the
そして、前記信号s′についてマルチフラクタル解析を行なうことによって得られ、前記表示制御部5により表示されるFWHMの値及び前記インデックスInの値、前記特異性スペクトルSpは複数音線の平均である。
Then, the value of FWHM, the value of the index In, and the specificity spectrum Sp obtained by performing multifractal analysis on the signal s ′ and displayed by the
1 超音波画像表示装置
5 表示制御部
81 関心領域設定部(範囲設定部)
82 マルチフラクタル解析部
83 算出部
84 前処理部
DESCRIPTION OF
82
Claims (13)
マルチフラクタル解析によって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルの少なくとも一つを表示させる表示制御部とを備え、
前記表示制御部は、前記指標値又は前記特異性スペクトルの半値幅の値に応じた画像を、前記エコー信号に基づく超音波画像上に表示させることを特徴とする超音波画像表示装置。 A multifractal analysis unit that performs multifractal analysis on an ultrasonic echo signal transmitted to a target;
Index values obtained based on the half-value width of the specificity spectrum obtained by multifractal analysis, the maximum fractal dimension in the specificity spectrum and the specificity index in the maximum fractal dimension, the half-value width of the specificity spectrum and the anomaly A display control unit for displaying at least one of the sex spectrum,
The said display control part displays the image according to the said index value or the value of the half value width of the said specific spectrum on the ultrasonic image based on the said echo signal, The ultrasonic image display apparatus characterized by the above-mentioned.
マルチフラクタル解析によって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルの少なくとも一つを表示させる表示制御部とを備え、
前記表示制御部により表示される前記指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルは、複数音線の平均であることを特徴とする超音波画像表示装置。 A multifractal analysis unit that performs multifractal analysis on an ultrasonic echo signal transmitted to a target;
Index values obtained based on the half-value width of the specificity spectrum obtained by multifractal analysis, the maximum fractal dimension in the specificity spectrum and the specificity index in the maximum fractal dimension, the half-value width of the specificity spectrum and the anomaly A display control unit for displaying at least one of the sex spectrum,
The ultrasonic image display device, wherein the index value, the half value width of the specificity spectrum, and the specificity spectrum displayed by the display control unit are an average of a plurality of sound rays.
マルチフラクタル解析によって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルの少なくとも一つを表示させる表示制御部とを備え、
前記マルチフラクタル解析部は、複数の音線におけるエコー信号を結合した信号に対してマルチフラクタル解析を行なうことを特徴とする超音波画像表示装置。 A multifractal analysis unit that performs multifractal analysis on an ultrasonic echo signal transmitted to a target;
Index values obtained based on the half-value width of the specificity spectrum obtained by multifractal analysis, the maximum fractal dimension in the specificity spectrum and the specificity index in the maximum fractal dimension, the half-value width of the specificity spectrum and the anomaly A display control unit for displaying at least one of the sex spectrum,
The ultrasonic image display apparatus, wherein the multifractal analysis unit performs multifractal analysis on a signal obtained by combining echo signals in a plurality of sound rays.
マルチフラクタル解析によって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値を表示させる表示制御部とを備えることを特徴とする超音波画像表示装置。 A multifractal analysis unit that performs multifractal analysis on an ultrasonic echo signal transmitted to a target;
A display control unit for displaying an index value obtained based on a full width at half maximum of the specificity spectrum obtained by multifractal analysis, a maximum fractal dimension in the specificity spectrum, and a specificity index in the maximum fractal dimension. A characteristic ultrasonic image display device.
対象に対して送信された超音波のエコー信号に対してマルチフラクタル解析を行なうマルチフラクタル解析機能と、
マルチフラクタル解析によって得られた特異性スペクトルの半値幅と前記特異性スペクトルにおける最大フラクタル次元と該最大フラクタル次元における特異性指数とに基づいて得られる指標値、前記特異性スペクトルの半値幅及び前記特異性スペクトルの少なくとも一つを表示させるとともに、前記指標値又は前記特異性スペクトルの半値幅の値に応じた画像を、前記エコー信号に基づく超音波画像上に表示させる表示制御機能と、
を実行させることを特徴とする超音波画像表示装置の制御プログラム。 On the computer,
A multifractal analysis function that performs multifractal analysis on ultrasonic echo signals transmitted to the target;
Index values obtained based on the half-value width of the specificity spectrum obtained by multifractal analysis, the maximum fractal dimension in the specificity spectrum and the specificity index in the maximum fractal dimension, the half-value width of the specificity spectrum and the anomaly A display control function for displaying at least one of the sex spectrum and displaying an image corresponding to the index value or the half-value width of the specificity spectrum on the ultrasound image based on the echo signal;
A control program for an ultrasonic image display device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011077335A JP5710341B2 (en) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Ultrasonic image display device and control program thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011077335A JP5710341B2 (en) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Ultrasonic image display device and control program thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012210317A JP2012210317A (en) | 2012-11-01 |
JP5710341B2 true JP5710341B2 (en) | 2015-04-30 |
Family
ID=47264820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011077335A Active JP5710341B2 (en) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Ultrasonic image display device and control program thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5710341B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102661893B1 (en) | 2020-11-09 | 2024-04-26 | 지멘스 메디컬 솔루션즈 유에스에이, 인크. | Ultrasound-derived proxy for physical quantity |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102591371B1 (en) * | 2017-12-28 | 2023-10-19 | 삼성메디슨 주식회사 | Ultrasound imaging apparatus and control method for the same |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004267464A (en) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Aloka Co Ltd | Ultrasonic diagnostic device |
-
2011
- 2011-03-31 JP JP2011077335A patent/JP5710341B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102661893B1 (en) | 2020-11-09 | 2024-04-26 | 지멘스 메디컬 솔루션즈 유에스에이, 인크. | Ultrasound-derived proxy for physical quantity |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012210317A (en) | 2012-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5730196B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image generation method | |
JP5987548B2 (en) | Ultrasonic diagnostic imaging apparatus and method for controlling ultrasonic diagnostic imaging apparatus | |
US20220233169A1 (en) | Ultrasonic blood flow parameter displaying method, and ultrasonic imaging system therefor | |
WO2012029287A1 (en) | Ultrasound diagnostic device | |
WO2013183432A1 (en) | Method for setting regions of interest and ultrasonic diagnostic device | |
US20150359507A1 (en) | Ultrasound diagnosis apparatus and ultrasound image processing method | |
US20150379700A1 (en) | Ultrasound image displaying apparatus and method for displaying ultrasound image | |
KR20110135812A (en) | Ultrasonic diagnosis device | |
JP2012019873A (en) | Ultrasonograph and control program thereof | |
JP5473527B2 (en) | Ultrasonic diagnostic equipment | |
JP5356140B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and control program therefor | |
US20070073152A1 (en) | Systems and methods for acquiring images simultaneously | |
JP2003275210A (en) | Method for describing spectrum strain and apparatus therefor | |
JP5710341B2 (en) | Ultrasonic image display device and control program thereof | |
JP2012061075A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and control program of the same | |
US20090069684A1 (en) | Ultrasonic imaging apparatus and a method for generating an ultrasonic image | |
JP5623609B2 (en) | Ultrasonic diagnostic equipment | |
JP5922337B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and control program therefor | |
JP5859868B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and control program therefor | |
JP5829102B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and control program therefor | |
JP4918344B2 (en) | Image generation method and ultrasonic diagnostic apparatus | |
JP3977779B2 (en) | Ultrasonic diagnostic equipment | |
KR20140036977A (en) | Ultrasonic diagnosis apparatus and program for controlling the same | |
JP5936857B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and image processing program thereof | |
KR101137076B1 (en) | Ultrasound system and method for improving quality of color doppler mode image |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20131127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140627 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140714 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140905 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150209 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150304 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5710341 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |