JP5818933B2 - Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image analysis apparatus, and ultrasonic image analysis program - Google Patents
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Description
本発明は、超音波診断装置、超音波画像解析装置及び超音波画像解析プログラムに係り、特に、被検体から収集された超音波画像データを解析することにより心筋等の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データの生成及び表示を可能とする超音波診断装置、超音波画像解析装置及び超音波画像解析プログラムに関する。 The present invention relates to an ultrasound diagnostic apparatus, an ultrasound image analysis apparatus, and an ultrasound image analysis program, and in particular, a parameter image based on a motion parameter such as a myocardium by analyzing ultrasound image data collected from a subject. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic image analysis apparatus, and an ultrasonic image analysis program that enable generation and display of data.
超音波診断装置は、超音波プローブに内蔵された振動素子から発生する超音波パルスを被検体内に放射し、被検体組織の音響インピーダンスの差異によって生ずる超音波反射波を前記振動素子によって受信してモニタ上に表示するものである。この診断方法は、超音波プローブを体表に接触させるだけの簡単な操作でリアルタイムの2次元画像データが容易に観察できるため、生体臓器の形態診断や機能診断に広く用いられている。 The ultrasonic diagnostic apparatus radiates an ultrasonic pulse generated from a vibration element built in an ultrasonic probe into a subject, and receives an ultrasonic reflected wave generated by a difference in acoustic impedance of the subject tissue by the vibration element. Displayed on the monitor. This diagnostic method is widely used for morphological diagnosis and functional diagnosis of living organs because real-time two-dimensional image data can be easily observed with a simple operation by simply bringing an ultrasonic probe into contact with the body surface.
生体内の組織あるいは血球からの超音波反射波により生体情報を得る超音波診断法は、超音波パルス反射法と超音波ドプラ法の2つの大きな技術開発により急速な進歩を遂げ、これらの技術を用いて得られるBモード画像データやカラードプラ画像データの観測は、今日の超音波画像診断において不可欠のものとなっている。 Ultrasound diagnostic methods for obtaining biological information from ultrasound reflected waves from tissues or blood cells in the body have made rapid progress with the development of two major technologies, the ultrasonic pulse reflection method and the ultrasonic Doppler method. Observation of B-mode image data and color Doppler image data obtained by using them is indispensable in today's ultrasonic image diagnosis.
又、近年では、Bモード画像データ等の超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の移動速度情報に基づいて、例えば、「歪み」の2次元観測を可能とするストレインイメージング法等が試みられている。 In recent years, for example, a strain imaging method that enables two-dimensional observation of “distortion” based on movement speed information of myocardial tissue obtained by analyzing ultrasonic image data such as B-mode image data. Has been tried.
心臓の機能診断を目的としたストレインイメージング法では、例えば、被検体に対する超音波走査により得られた受信信号に基づいてBモード画像データを時系列的に収集し、次いで、時間方向に隣接した超音波画像データに対しパタンマッチングによるトラッキング処理を適用して心筋組織の各部における「変位」を計測する。そして、単位長さ当たりの変位として定義される「歪み」の2次元分布を算出することによりストレイン画像データの生成を行なっている。 In the strain imaging method for the purpose of diagnosing the function of the heart, for example, B-mode image data is collected in time series on the basis of received signals obtained by ultrasonic scanning on a subject, and then super-adjacent in the time direction is collected. A tracking process by pattern matching is applied to the sonic image data to measure “displacement” in each part of the myocardial tissue. Then, strain image data is generated by calculating a two-dimensional distribution of “distortion” defined as displacement per unit length.
又、カラードプラ法を応用して心筋組織の移動速度を2次元的に表示するTDI(Tissue Doppler Imaging)法により得られた前記移動速度の空間的な勾配から「歪速度」の2次元分布を計測し、この「歪速度」を時間積分することによってストレイン画像データを生成する方法も提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, a two-dimensional distribution of “strain rate” is obtained from the spatial gradient of the moving speed obtained by TDI (Tissue Doppler Imaging) method, which applies the color Doppler method to display the moving speed of myocardial tissue in two dimensions. A method of generating strain image data by measuring and integrating this “strain rate” with time is also proposed (see, for example, Patent Document 1).
そして、上述のストレインイメージング法によって得られた時系列的なストレイン画像データは、これらストレイン画像データの生成に用いられたBモード画像データ等の超音波画像データに重畳されて表示部のモニタに動画像として表示されてきた。 The time-series strain image data obtained by the strain imaging method described above is superimposed on the ultrasound image data such as the B-mode image data used to generate the strain image data, and is displayed on the monitor of the display unit. It has been displayed as an image.
ところで、最近の心臓領域における超音波診断では、心臓拡張初期の所定時相におけるストレイン画像データ等のパラメータ画像データを詳しく観察することにより心臓疾患の早期診断が可能となることが明らかになってきた。 By the way, in recent ultrasonic diagnosis in the heart region, it has become clear that early diagnosis of heart disease is possible by observing parameter image data such as strain image data in a predetermined time phase in the early stage of diastole in detail. .
このような心臓拡張初期の所定時相におけるパラメータ画像データを選択的に観察する場合、従来のように動画像として連続的に表示されるパラメータ画像データから前記所定時相における心筋組織の「歪み」等を正確に観察することは困難であった。又、この所定時相を正確に設定するためには心筋組織の収縮末期を基準とする必要があり、従来のように心電波形のR波タイミングによって特定された拡張末期に基づく方法では正確な設定を行なうことは不可能であった。 When selectively observing the parameter image data in a predetermined time phase in the early stage of diastole, the “distortion” of the myocardial tissue in the predetermined time phase from the parameter image data continuously displayed as a moving image as in the past. It was difficult to accurately observe the above. In addition, in order to accurately set the predetermined time phase, it is necessary to use the end systole of the myocardial tissue as a reference, and the conventional method based on the end diastole specified by the R wave timing of the electrocardiogram waveform is accurate. It was impossible to set.
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データを観察する際、診断に有効な拡張期の所定心拍時相に対応したパラメータ画像データを正確かつ確実に表示することが可能な超音波診断装置、超音波画像解析装置及び超音波画像解析プログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to diagnose when observing parameter image data based on a motion parameter of myocardial tissue obtained by analyzing ultrasonic image data. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic image analysis apparatus, and an ultrasonic image analysis program capable of accurately and reliably displaying parameter image data corresponding to a predetermined heartbeat time phase in an effective diastole.
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。 In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
一実施形態に係る超音波診断装置は、被検体に対する超音波走査によって収集された時系列的に複数の超音波画像データに基づいて生体組織の運動パラメータを計測し、この運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを生成する超音波診断装置において、
前記時系列的に複数の超音波画像データ各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ記憶部と、前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、前記超音波画像データにおける生体組織の内腔面積を計測する内腔面積計測ユニットと、を備え、前記心拍期間設定ユニットは、前記内腔面積計測ユニットによって計測された前記生体組織の内腔面積が最小となる超音波画像データによって特定した前記収縮末期と前記被検体の心電波形を計測するECG計測ユニットによって計測された心電波形のR波タイミング情報によって特定した拡張末期に基づいて前記生体組織の拡張期及び収縮期を検出する。
An ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment measures a movement parameter of a biological tissue based on a plurality of ultrasonic image data collected in time series by ultrasonic scanning on a subject, and the parameter based on the movement parameter In an ultrasonic diagnostic apparatus that generates image data,
An ultrasonic image data storage unit that stores each of a plurality of ultrasonic image data in time series together with information on a heartbeat time phase, and a movement parameter measurement unit that measures a movement parameter of the living tissue based on the ultrasonic image data A parameter image data generation unit that generates a plurality of parameter image data in a time series based on the motion parameters, and stores each of the parameter image data together with the heartbeat time phase information, and detects end systole and end diastole from the living tissue A desired heart rate period during the diastole based on a heart rate period setting unit for detecting a period from the end systole to the end diastole of the living tissue as a diastole and a predetermined ratio dividing a time interval of the diastole of the living tissue Corresponding to the heartbeat time phase setting unit for setting the phase and the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit Serial includes a display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data, and the lumen area measurement unit for measuring the lumen area of the biological tissue in the ultrasound image data, and the heartbeat period setting unit Is measured by the ECG measurement unit that measures the end systole and the electrocardiographic waveform of the subject specified by the ultrasound image data that minimizes the lumen area of the living tissue measured by the lumen area measurement unit. The diastole and systole of the living tissue are detected based on the end diastole specified by the R wave timing information of the electrocardiogram waveform .
以上本発明によれば、超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データを観察する際、診断に有効な拡張期の所定心拍時相に対応したパラメータ画像データを正確かつ確実に表示することが可能な超音波診断装置、超音波画像解析装置及び超音波画像解析プログラムを実現することができる。 As described above, according to the present invention, when observing the parameter image data based on the motion parameters of the myocardial tissue obtained by analyzing the ultrasound image data, the parameter image corresponding to the predetermined heartbeat time phase in the diastole effective for diagnosis. An ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic image analysis apparatus, and an ultrasonic image analysis program that can display data accurately and reliably can be realized.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
以下に述べる本発明の第1の実施形態における超音波診断装置は、先ず、被検体に対し超音波の送受信を行なって時系列的なBモード画像データを超音波画像データとして生成し、これらの超音波画像データに対してトラッキング処理を行ない心筋組織の「歪み(ストレイン)」を運動パラメータとして2次元的あるいは3次元的に計測する。一方、前記超音波画像データの心腔内面積が最小となる時相により特定した収縮末期と前記超音波画像データの収集と並行して計測された当該被検体の心電波形におけるR波により特定した拡張末期に基づいて前記収縮末期を基準とする拡張期心拍時相を設定し、この拡張期心拍時相を前記超音波画像データの運動パラメータに基づいて生成した時系列的なパラメータ画像データの各々に付加する。そして、入力部にて設定された拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを時系列的な複数のパラメータ画像データの中から抽出して表示する。
(First embodiment)
The ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention described below first transmits / receives ultrasonic waves to / from a subject to generate time-series B-mode image data as ultrasonic image data. Tracking processing is performed on the ultrasonic image data, and the “strain” of the myocardial tissue is measured two-dimensionally or three-dimensionally as a motion parameter. On the other hand, the end systole specified by the time phase in which the intracardiac area of the ultrasonic image data is minimized and the R wave in the electrocardiographic waveform of the subject measured in parallel with the acquisition of the ultrasonic image data The diastolic heartbeat time phase based on the end systole is set based on the end diastolic phase, and the diastolic heartbeat time phase is generated based on the motion parameters of the ultrasound image data. Add to each. Then, the parameter image data of the diastolic heartbeat time phase closest to the desired heartbeat time phase of the diastolic set by the input unit is extracted from a plurality of time-series parameter image data and displayed.
尚、以下の実施形態では、心筋組織の「歪み」を運動パラメータとして計測する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、「変位」、「回転」、「捻れ(torsion)」、「速度」等を運動パラメータとして計測してもよい。又、これらの時間的変化を示す「歪みレート」、「回転レート」、「捻れレート」、「加速度」等であっても構わない。 In the following embodiment, a case where “distortion” of myocardial tissue is measured as a motion parameter will be described, but the present invention is not limited to this. For example, “displacement”, “rotation”, “torsion” , “Speed” or the like may be measured as a motion parameter. Further, “strain rate”, “rotation rate”, “twist rate”, “acceleration” and the like indicating these temporal changes may be used.
(装置の構成)
本発明の第1の実施形態における超音波診断装置の構成と基本的な動作につき図1乃至図4を用いて説明する。尚、図1は、超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図2は、この超音波診断装置が備える送受信部及び超音波画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。
(Device configuration)
The configuration and basic operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus, and FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of a transmission / reception unit and an ultrasonic image data generation unit included in the ultrasonic diagnostic apparatus. is there.
図1に示す超音波診断装置100は、被検体の診断対象部位(心臓領域)に対し超音波パルス(送信超音波)を送信し、この送信によって得られた超音波反射波(受信超音波)を電気信号(受信信号)に変換する複数個の振動素子が配列された超音波プローブ3と、前記被検体の所定方向に対して超音波パルスを送信するための駆動信号を前記振動素子に供給し、これらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算する送受信部2と、整相加算後の受信信号を処理して超音波画像データを生成する超音波画像データ生成部4と、後述のECG計測ユニット14から供給される心電波形のR波タイミング情報を超音波画像データ生成部4から時系列的に供給される超音波画像データに付加して保存する超音波画像データ記憶部5と、これら超音波画像データにおける心腔内面積を計測する内腔面積計測部6と、時系列的な超音波画像データの中から心腔内面積が最小となる超音波画像データ(第1の超音波画像データ)及びR波タイミング情報を有する超音波画像データ(第2の超音波画像データ)を検索し、第1の超音波画像データによって特定される収縮末期と第2の超音波画像データによって特定される拡張末期に基づいて心筋組織の拡張期及び収縮期を設定する心拍期間設定部7と、収縮末期を基準としこの収縮末期に後続した拡張期の心拍時相(以下では拡張期心拍時相と呼ぶ。)を設定する時相設定部8とを備えている。
The ultrasonic
又、超音波診断装置100は、超音波画像データ記憶部5から時系列的に読み出された超音波画像データの各々に対して心筋組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測部9と、算出された2次元的な運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを生成し、このパラメータ画像データに時相設定部8から供給される拡張期心拍時相の情報を付加して自己の記憶部に保存するパラメータ画像データ生成部10と、パラメータ画像データ生成部10の記憶部に保存された時系列的な複数のパラメータ画像データの中から後述する拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを抽出し、更に、このパラメータ画像データに対応した(即ち、前記パラメータ画像データの生成に用いた)超音波画像データを超音波画像データ記憶部5に保存されている複数の超音波画像データの中から抽出する画像データ抽出部11と、抽出された超音波画像データ及びパラメータ画像データを合成して表示する表示部12と、運動パラメータの選択、拡張期における所望心拍時相の設定、複数の超音波画像データの中から選択された基準超音波画像データに対する心内膜及び心外膜の設定、更には、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部13と、当該被検体の心電波形(ECG)を計測し、得られた心電波形のR波に基づいてR波タイミング情報を発生するECG計測ユニット14と、超音波診断装置100が備える上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部15を備えている。
The ultrasonic
超音波プローブ3は、配列されたN個の図示しない振動素子をその先端部に有し、前記先端部を被検体の体表に接触させて超音波の送受信を行なう。振動素子は電気音響変換素子であり、送信時には電気パルス(駆動信号)を超音波パルス(送信超音波)に変換し、受信時には超音波反射波(受信超音波)を電気的な受信信号に変換する機能を有している。そして、これら振動素子の各々は、図示しないNチャンネルの多芯ケーブルを介して送受信部2に接続されている。尚、本実施形態では、N個の振動素子を有するセクタ走査用の超音波プローブ3について述べるが、リニア走査やコンベックス走査等に対応した超音波プローブであっても構わない。
The
次に、図2に示す送受信部2は、超音波プローブ3の振動素子に対して駆動信号を供給する送信部21と、振動素子から得られた受信信号に対して整相加算を行なう受信部22を備えている。
Next, the transmission /
送信部21は、レートパルス発生器211と、送信遅延回路212と、駆動回路213を備え、レートパルス発生器211は、システム制御部15から供給される基準信号を分周することにより送信超音波の繰り返し周期を決定するレートパルスを生成する。送信遅延回路212は、送信に使用されるNt個の振動素子と同数の独立な遅延回路から構成され、送信超音波を所定の深さに集束するための集束用遅延時間と所定方向θpに送信するための偏向用遅延時間をレートパルス発生器211から供給されるレートパルスに与える。駆動回路213は、送信遅延回路212と同数の独立な駆動回路を有し、送信遅延回路212にて上述の遅延時間が与えられたレートパルスに基づいて駆動信号を生成する。そして、超音波プローブ3にて配列されたN個の振動素子の中から送信用として選択されたNt(Nt≦N)個の振動素子を前記駆動信号によって駆動し、被検体の体内に送信超音波を放射する。
The
一方、受信部22は、超音波プローブ3に内蔵されたN個の振動素子の中から受信用として選択されたNr(Nr≦N)個の振動素子に対応するNrチャンネルのプリアンプ221、A/D変換器222及び受信遅延回路223と加算器224を備えており、受信用の振動素子からプリアンプ221を介して供給されたNrチャンネルの受信信号はA/D変換器222にてデジタル信号に変換され、受信遅延回路223に送られる。
On the other hand, the receiving
受信遅延回路223は、所定の深さからの受信超音波を集束するための集束用遅延時間と、所定方向θpに対して受信指向性を設定するための偏向用遅延時間をA/D変換器222から出力されるNrチャンネルの受信信号の各々に与え、加算器224は、受信遅延回路223からの受信信号を加算する。即ち、受信遅延回路223と加算器224により、所定方向θpから得られた受信信号は整相加算される。尚、受信遅延回路223及び加算器224は、その遅延時間の制御によって複数方向に対する受信指向性を同時に形成する所謂並列同時受信を可能とし、この並列同時受信法の適用により走査に要する時間は大幅に短縮される。
The reception delay circuit 223 uses an A / D converter to convert a focusing delay time for focusing received ultrasonic waves from a predetermined depth and a deflection delay time for setting reception directivity with respect to a predetermined direction θp. An
次に、超音波画像データ生成部4は、例えば、Bモード画像データを超音波画像データとして生成する機能を有し、包絡線検波器41、対数変換器42及び超音波データ記憶部43を備えている。包絡線検波器41は、受信部22の加算器224から供給される整相加算後の受信信号を包絡線検波し、包絡線検波後の受信信号は対数変換器42においてその振幅が対数変換されて所定方向θpにおけるBモードデータが生成される。そして、送受信方向θp(θp=θ1乃至θP)に対する超音波送受信に伴なって対数変換器42から順次供給されるBモードデータは、送受信方向に対応させて超音波データ記憶部43に保存され超音波画像データ(Bモード画像データ)が生成される。尚、包絡線検波器41と対数変換器42は順序を入れ替えて構成しても構わない。
Next, the ultrasonic image
図1へ戻って、超音波画像データ記憶部5は、超音波画像データ生成部4から供給された、例えば、数心拍周期分の時系列的な超音波画像データにECG計測ユニット14から供給される心電波形のR波タイミング情報を付加して保存する。即ち、心電波形のR波が検出された時刻に超音波画像データ生成部4が生成した超音波画像データ(以下では、基準超音波画像データと呼ぶ。)に対してR波タイミング情報が付加される。
Returning to FIG. 1, the ultrasonic image
内腔面積計測部6は、超音波画像データ記憶部5に保存された時系列的な複数の超音波画像データを読み出し、これらの超音波画像データの中から選択した上述の基準超音波画像データにおける心筋組織に対し入力部13が設定した心内膜を基準とするトラッキング処理を基準超音波画像データに後続する1心拍周期分の超音波画像データに対し行なってこれら超音波画像データにおける心内膜を検出する。そして、心内膜に囲まれた心腔内面積を各超音波画像データに対して計測し、その計測結果を超音波画像データの識別情報(以下では画像データ識別情報と呼ぶ。)及びR波タイミング情報と共に心拍期間設定部7へ供給する。
The lumen
次に、心拍期間設定部7は、内腔面積計測部6から供給される上述の情報に基づいて心腔内面積が最小となる超音波画像データ(第1の超音波画像データ)を検索することにより収縮末期を特定し、R波タイミング情報が付加された基準超音波画像データ(第2の超音波画像データ)を検索することにより拡張末期を特定する。そして、上述の収縮末期及び拡張末期に基づいて心筋組織の拡張期及び収縮期を設定する。
Next, the heartbeat
一方、時相設定部8は、図示しない記憶回路を備え、上述の拡張期において収集された時系列的な超音波画像データの各々に対し収縮末期を基準とした心拍時相(拡張期心拍時相)を設定する。但し、この拡張期心拍時相は、収縮末期から拡張末期までの期間を基準とする割合(例えば、収縮末期から拡張末期までの期間をTとした場合、期間Tの30%、T/3といった割合)によって設定され、このとき設定された拡張期心拍時相は、超音波画像データの画像データ識別情報に対応させて前記記憶回路に保存される。
On the other hand, the time
次に、運動パラメータ計測部9は、図示しないサンプル点設定部とトラッキング処理部を備えている。前記サンプル点設定部は、超音波画像データ記憶部5に保存された時系列的な複数の超音波画像データを読み出し、これら超音波画像データの中から選択した基準超音波画像データに対し入力部13が設定した心内膜及び心外膜によって囲まれる心筋組織に対し複数のサンプル点を所定間隔で設定する。一方、前記トラッキング処理部は、基準超音波画像データに設定されているサンプル点を基準としたパタンマッチングによるトラッキング処理を行なって、例えば、心筋組織の各部における「変位」を計測し、更に、単位長さ当たりの変位で定義される「歪み(ストレイン)」を運動パラメータとして計測する。
Next, the motion
パラメータ画像データ生成部10は、運動パラメータ計測部9によって計測された2次元的な運動パラメータに基づいて時系列的な複数のパラメータ画像データを生成する。次いで、時相設定部8の記憶回路に保存されている拡張期心拍時相を画像データ識別情報と共に読み出し、パラメータ画像データの生成に用いた超音波画像データの画像データ識別情報に対応する拡張期心拍時相を上述のパラメータ画像データに付加して自己の記憶回路に保存する。即ち、パラメータ画像データ生成10の前記記憶回路には、収縮末期を基準とする拡張期心拍時相が設定された拡張期における時系列的なパラメータ画像データが保存される。
The parameter image
一方、画像データ抽出部11は、超音波画像データ記憶部5に保存されている時系列的な超音波画像データの中からR波タイミング情報を有する超音波画像データを基準超音波画像データとして抽出する。又、入力部13からシステム制御部15を介して供給される拡張期の所望心拍時相の情報に基づいて、この所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相の情報が付加されたパラメータ画像データをパラメータ画像データ生成部10に保存されている複数のパラメータ画像データの中から抽出し、更に、このパラメータ画像データの生成に用いた超音波画像データを超音波画像データ記憶部5に保存されている複数の超音波画像データの中から抽出する。
On the other hand, the image data extraction unit 11 extracts ultrasonic image data having R-wave timing information from the time-series ultrasonic image data stored in the ultrasonic image
表示部12は、表示データ生成部121とモニタ122を備えている。表示データ生成部121は、画像データ抽出部11から供給される基準超音波画像データに対し所定の変換処理を行なって表示データを生成する。更に、画像データ抽出部11から供給される拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データ及び超音波画像データに対して所定の変換処理と合成処理を行ない、必要に応じて被検体情報や心電波形等を付加して表示データを生成する。そして得られたこれらの表示データをモニタ122に表示する。 The display unit 12 includes a display data generation unit 121 and a monitor 122. The display data generation unit 121 performs a predetermined conversion process on the reference ultrasound image data supplied from the image data extraction unit 11 to generate display data. Further, predetermined conversion processing and synthesis processing are performed on the parameter image data and ultrasonic image data of the diastolic heartbeat phase closest to the desired heartbeat time phase of diastolic supplied from the image data extraction unit 11, and necessary Accordingly, display data is generated by adding subject information, an electrocardiogram waveform, and the like. The obtained display data is displayed on the monitor 122.
入力部13は、操作パネル上にキーボード、トラックボール、マウス、選択ボタン、入力ボタン等の入力デバイスや表示パネルを備え、運動パラメータの選択を行なう運動パラメータ選択部131、拡張期の所望心拍時相を設定する心拍時相設定部132及び基準超音波画像データの心筋組織に対し心内膜及び心外膜を設定する内外膜設定部133を有している。又、被検体情報の入力、各種画像データ生成条件や表示条件の設定、更には、各種コマンド信号の入力等も上述の表示パネルや入力デバイスを用いて行なわれる。
The input unit 13 includes an input device such as a keyboard, a trackball, a mouse, a selection button, and an input button and a display panel on the operation panel, and an exercise parameter selection unit 131 for selecting an exercise parameter, a desired heartbeat time phase in diastole And an
図3は、心拍期間設定部7によって設定される心筋組織の拡張期及び収縮期と上述の心拍時相設定部132によって設定される拡張期の所望心拍時相を示している。
3 shows the diastole and systole of the myocardial tissue set by the heartbeat
即ち、図3(a)において、心筋組織の収縮期はECG計測ユニット14によって計測される当該被検体の心電波形EcのR波からT波までの期間Tsに対応し、拡張期は心電波形EcのT波からR波までの期間Tdに対応している。そして、既に述べたように収縮末期から所定時間Txだけ経過した拡張期の所望心拍時相Pxo(Pxo=Tx/Tdx100(%))における心筋組織の運動パラメータを計測することにより心臓疾患の早期診断が可能となる。但し、心臓疾患を有する被検体の心電波形EcからT波を検出して収縮末期を特定することは必ずしも容易ではないため、上述のように超音波画像データに示された心腔内面積が最小となる時相を検出することによって収縮末期を特定する方法が好適である。 That is, in FIG. 3A, the systole of the myocardial tissue corresponds to a period Ts from the R wave to the T wave of the electrocardiographic waveform Ec of the subject measured by the ECG measurement unit 14, and the diastole is the electrocardiogram. This corresponds to a period Td from the T wave to the R wave of the shape Ec. As described above, early diagnosis of cardiac disease is performed by measuring the myocardial tissue motion parameters in the desired heartbeat phase Pxo (Pxo = Tx / Tdx100 (%)) in the diastolic phase after a predetermined time Tx from the end systole. Is possible. However, since it is not always easy to detect the T wave from the electrocardiographic waveform Ec of the subject having heart disease and specify the end systole, the intracardiac area indicated in the ultrasonic image data as described above is large. A method of identifying the end systole by detecting the time phase that is minimized is preferable.
一方、図3(b)は、心電波形Ecの計測と並行して生成される時系列的な超音波画像データの中から抽出された拡張期の時系列的なM枚の超音波画像データD1乃至DM、超音波画像データD1乃至DMに対して時相設定部8が設定した拡張期心拍時相P1乃至PM及び超音波画像データD1乃至DMに基づいて生成されたパラメータ画像データE1乃至EMを模式的に示している。即ち、心電波形EcのT波で示された収縮末期において生成される超音波画像データD1とこの超音波画像データD1に基づいたトラッキング処理によって得られるパラメータ画像データE1に対して拡張期心拍時相P1が設定され、超音波画像データD1に後続して所定間隔で生成される超音波画像データD2乃至DMとこれらの画像データに基づいて生成されたパラメータ画像データE2乃至EMに対して拡張期心拍時相P2乃至PMが夫々設定される。
On the other hand, FIG. 3B shows time-series M ultrasound image data in the diastolic period extracted from time-series ultrasound image data generated in parallel with the measurement of the electrocardiogram waveform Ec. Parameter image data E1 to EM generated based on the diastolic heartbeat time phases P1 to PM and the ultrasound image data D1 to DM set by the time
そして、入力部13の心拍時相設定部132において拡張期の所望心拍時相Pxoが設定された場合、システム制御部15を介してこの設定情報を受信した画像データ抽出部11は、所望心拍時相Pxoに対応した(即ち、所望心拍時相Pxoに最も近い)拡張期心拍時相Pxのパラメータ画像データExと超音波画像データDxを抽出して表示部12に表示する。
When the desired cardiac time phase Pxo in the diastole is set in the cardiac time
尚、上述の方法では予め生成されたパラメータ画像データE1乃至EMに対して拡張期心拍時相P1乃至PMを設定し、所望心拍時相Pxoに最も近い拡張期心拍時相Pxを有するパラメータ画像データExを抽出する場合について述べたが、所望心拍時相Pxoに最も近い拡張期心拍時相Pxの超音波画像データDxに基づいてパラメータ画像データExを直接生成してもよい。 In the above-described method, the diastolic heartbeat time phases P1 to PM are set for the parameter image data E1 to EM generated in advance, and the parameter image data having the diastolic heartbeat phase Px closest to the desired heartbeat time phase Pxo. Although the case of extracting Ex has been described, the parameter image data Ex may be directly generated based on the ultrasonic image data Dx of the diastolic heartbeat phase Px that is closest to the desired heartbeat phase Pxo.
次に、入力部13に設けられた心拍時相設定部132の具体例につき図4を用いて説明する。この心拍時相設定部132は、拡張期における所望心拍時相Pxoが収縮末期から拡張末期までの期間を基準とした割合(%)によって表示される心拍時相表示部132−aと、この心拍時相表示部132−aにおいて表示された所望心拍時相を増減させることによりその更新を行なう心拍時相更新部132−bと、拡張期の所望心拍時相に対応した1枚のパラメータ画像データを表示する固定表示モードと複数心拍周期の各々における前記所望心拍時相に対応した複数のパラメータ画像データを順次更新しながら表示する更新表示モードの切り替えを行なう表示モード切り替え部132−cを備えている。そして、心拍時相表示部132−aに表示された所望心拍時相を観察しながら心拍時相更新部132−bを操作することにより、図3(a)に示した収縮末期から所望心拍時相Pxoまでの期間Txが拡張期Tdに対して所望の割合(30%〜34%の間の所定の割合。例えば、拡張期の1/3に対応する約33%等)になるように設定される。
Next, a specific example of the heartbeat time
再び、図1へ戻って、ECG計測ユニット14は、被検体の心電波形から検出したR波に基づいてR波タイミング情報を発生する機能を有し、被検体体表面に装着され心電波形を計測する計測用電極と、この計測用電極によって計測された心電波形を所定の振幅に増幅する増幅回路と、増幅された心電波形をデジタル信号に変換するA/D変換器と、デジタル信号に変換された心電波形に所定の閾値を設定してR波を検出するR波検出部(何れも図示せず)を備えている。 Returning to FIG. 1 again, the ECG measurement unit 14 has a function of generating R wave timing information based on the R wave detected from the electrocardiogram waveform of the subject, and is attached to the surface of the subject body. Measurement electrode for measuring the voltage, an amplification circuit for amplifying the electrocardiogram waveform measured by the measurement electrode to a predetermined amplitude, an A / D converter for converting the amplified electrocardiogram waveform into a digital signal, and digital An R wave detector (not shown) for detecting an R wave by setting a predetermined threshold value for the electrocardiogram waveform converted into a signal is provided.
そして、システム制御部15は、図示しないCPUと記憶回路を備え、入力部13において入力/設定/選択された各種の情報は前記記憶回路に保存される。そして、前記CPUは、入力部13から入力された上述の情報や自己の記憶回路に予め保管された情報に基づいて超音波診断装置100の各ユニットを統括的に制御し、超音波画像データ及びパラメータ画像データの生成や表示を行なう。
The
(パラメータ画像データの生成/表示手順)
次に、本実施形態におけるパラメータ画像データの生成及び表示の手順につき図5のフローチャートを用いて説明する。
(Parameter image data generation / display procedure)
Next, parameter image data generation and display procedures in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
パラメータ画像データの生成に先立って超音波診断装置100の操作者は、入力部13にて被検体情報を入力した後、運動パラメータとして心筋組織の「歪み」を運動パラメータ選択部131にて選択する。更に、超音波画像データ及びパラメータ画像データの生成条件やこれら画像データの表示条件等を初期設定し、ECG計測ユニット14に備えられた計測用電極を被検体の所定部位に装着する(図5のステップS1)。
Prior to the generation of the parameter image data, the operator of the ultrasonic
上述の初期設定が終了したならば、操作者は、被検体の体表部に超音波プローブ3の先端部を固定した状態で入力部13より超音波画像データの生成開始コマンドを入力する。そして、このコマンド信号がシステム制御部15に供給されたならば、時系列的な超音波画像データの生成を目的とした超音波送受信が開始される。
When the above initial setting is completed, the operator inputs an ultrasonic image data generation start command from the input unit 13 with the tip of the
即ち、図2の送受信部2におけるレートパルス発生器211は、システム制御部15から供給される基準信号を分周することにより、被検体内に放射される超音波パルスの繰り返し周期を決定するレートパルスを生成し、このレートパルスを送信遅延回路212に供給する。
That is, the rate pulse generator 211 in the transmission /
次いで、送信遅延回路212は、所定の深さに超音波を集束するための集束用遅延時間と、最初の送受信方向θ1に超音波を送信するための偏向用遅延時間をレートパルスに与え、このレートパルスを駆動回路213に供給する。そして、駆動回路213は、レートパルスに基づいて生成された駆動信号を図示しないケーブルを介して超音波プローブ3におけるNt個の送信用振動素子に供給し、被検体のθ1方向に対して超音波パルスを放射する。
Next, the transmission delay circuit 212 gives the rate pulse a focusing delay time for focusing the ultrasonic wave to a predetermined depth and a deflection delay time for transmitting the ultrasonic wave in the first transmission / reception direction θ1. A rate pulse is supplied to the drive circuit 213. Then, the drive circuit 213 supplies a drive signal generated based on the rate pulse to Nt transmitting vibration elements in the
被検体内に放射された超音波パルスの一部は音響インピーダンスの異なる心臓の境界面や心筋組織等において反射し、これらの超音波反射波(受信超音波)は、超音波プローブ3におけるNt個の受信用振動素子によってNtチャンネルの電気信号(受信信号)に変換される。そして、これらの受信信号は、受信部22のプリアンプ221にて所定の大きさに増幅され、A/D変換器222にてデジタル信号に変換された後、受信遅延回路223にて所定の遅延時間が与えられ、加算器224にて加算合成(整相加算)される。このとき、受信遅延回路223では、所定の深さからの超音波反射波を集束するための収束用遅延時間と超音波反射波に対し送受信方向θ1に強い受信指向性をもたせるための偏向用遅延時間がシステム制御部15からの制御信号に基づいて設定される。
A part of the ultrasonic pulse radiated into the subject is reflected at the boundary surface of the heart, myocardial tissue or the like having different acoustic impedance, and these ultrasonic reflected waves (received ultrasonic waves) are Nt in the
次いで、加算器224における整相加算によって1チャンネルに束ねられた受信信号に対し超音波画像データ生成部4の包絡線検波器41及び対数変換器42は包絡線検波と対数変換を行なってBモードデータを生成し、得られたBモードデータは超音波データ記憶部43に保存される。
Next, the envelope detector 41 and the logarithmic converter 42 of the ultrasonic image
次に、システム制御部15は、送受信方向θ2乃至θPに対して同様な手順で超音波送受信を行ない、このとき得られたBモードデータも超音波データ記憶部43に保存される。即ち、超音波データ記憶部43には、送受信方向θ1乃至θPに対する超音波送受信によって得られたBモードデータが順次保存されて1フレーム分のBモード画像データが超音波画像データとして生成され、得られた超音波画像データと画像データ識別情報は超音波画像データ記憶部5に保存される。
Next, the
更に、上述の手順を繰り返すことにより、例えば、数心拍周期分の超音波画像データが時系列的に生成され、これらの超音波画像データも画像データ識別情報を付帯情報として超音波画像データ記憶部5に順次保存される。 Furthermore, by repeating the above-described procedure, for example, ultrasonic image data for several heartbeat cycles is generated in time series, and the ultrasonic image data storage unit also includes image data identification information as supplementary information. 5 are sequentially stored.
一方、ECG計測ユニット14は、計測用電極によって検出されA/D変換器にてA/D変換された心電波形に対し所定の閾値を設定することによってR波を検出する。そして、このR波が検出されたタイミングを示すR波タイミング情報は超音波画像データ記憶部5に送られ、このとき超音波画像データ生成部4から超音波画像データ記憶部5へ供給される上述の超音波画像データに付加される。即ち、R波の心拍時相において生成されたBモード画像データは、R波タイミング情報と画像データ識別情報を付帯情報として超音波画像データ記憶部5に保存される(図5のステップS2)。
On the other hand, the ECG measurement unit 14 detects an R wave by setting a predetermined threshold value for the electrocardiographic waveform detected by the measurement electrode and A / D converted by the A / D converter. The R wave timing information indicating the timing at which this R wave is detected is sent to the ultrasonic image
当該被検体に対する時系列的な超音波画像データ(Bモード画像データ)の生成と保存が終了したならば、画像データ抽出部11は、超音波画像データ記憶部5に保存されている時系列的な超音波画像データの中からR波タイミング情報を有した超音波画像データを基準超音波画像データとして抽出し表示部12のモニタ122に表示する。そして、表示部12に表示された基準超音波画像データを観測した操作者は、入力部13の内外膜設定部133を用いて基準超音波画像データの心筋組織に対し心内膜及び心外膜を設定する(図5のステップS3)。
When the generation and storage of time-series ultrasonic image data (B-mode image data) for the subject is completed, the image data extraction unit 11 stores the time-series ultrasonic data stored in the ultrasonic image
次に、内腔面積計測部6は、超音波画像データ記憶部5に保存された時系列的な複数の超音波画像データを読み出し、これらの超音波画像データの中から選択した上述の基準超音波画像データにおける心筋組織に対し入力部13が設定した心内膜を基準とするトラッキング処理を基準超音波画像データに後続する1心拍周期分の超音波画像データに対し行なってこれらの超音波画像データにおける心内膜を検出する。そして、心内膜に囲まれた心腔内面積を各超音波画像データに対して計測し、その計測結果を画像データ識別情報及びR波タイミング情報と共に心拍期間設定部7へ供給する(図5のステップS4)。
Next, the lumen
一方、心拍期間設定部7は、内腔面積計測部6から供給される上述の情報に基づいて心腔内面積が最小となる超音波画像データ(第1の超音波画像データ)を検索することにより収縮末期を特定し、R波タイミング情報を有する超音波画像データ(第2の超音波画像データ)を検索することにより拡張末期を特定する。そして、上述の収縮末期及び拡張末期に基づいて心筋組織の拡張期及び収縮期を設定する(図5のステップS5)。
On the other hand, the heartbeat
そして、時相設定部8は、拡張期において収集された時系列的な超音波画像データの各々に対し収縮末期を基準とした拡張期心拍時相を設定し、設定された拡張期心拍時相は、前記超音波画像データの画像データ識別情報に対応させて自己の記憶回路に保存される(図5のステップS6)。
Then, the time
次に、運動パラメータ計測部9のサンプル点設定部は、超音波画像データ記憶部5に保存された時系列的な複数の超音波画像データを読み出し、これらの超音波画像データの中から選択した基準超音波画像データに対し入力部13が設定した心内膜及び心外膜によって囲まれる心筋組織に対し複数のサンプル点を所定間隔で設定する。一方、運動パラメータ計測部9のトラッキング処理部は、前記基準超音波画像データに設定されたサンプル点を基準としたパタンマッチングによるトラッキング処理を行なって、心筋組織の各部における「変位」を計測し、更に、単位長さ当たりの変位で定義される「歪み」を運動パラメータとして計測する(図5のステップS7)。
Next, the sample point setting unit of the motion
次に、パラメータ画像データ生成部10は、運動パラメータ計測部9によって2次元的に計測された運動パラメータに基づいて時系列的な複数のパラメータ画像データを生成する(図5のステップS8)。次いで、拡張期の所望心拍時相として例えば33%心拍時相(拡張期の約1/3の時点となる心拍時相)を入力部13の心拍時相設定部132にて設定した後、時相設定部8の記憶回路に保存されている拡張期心拍時相を画像データ識別情報と共に読み出し、パラメータ画像データの生成に用いた超音波画像データの画像データ識別情報に対応する拡張期心拍時相を上述のパラメータ画像データに設定する。そして、設定された拡張期心拍時相の情報が付加されたパラメータ画像データを自己の記憶回路に保存する(図5のステップS9)。
Next, the parameter image
拡張期心拍時相が設定されたパラメータ画像データの保存が終了したならば、画像データ抽出部11は、入力部13の心拍時相設定部132からシステム制御部15を介して供給される拡張期の所望心拍時相の情報に基づいて、この所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相の情報が付加されたパラメータ画像データをパラメータ画像データ生成部10に保存されている複数のパラメータ画像データの中から抽出し、更に、このパラメータ画像データに対応した超音波画像データを超音波画像データ記憶部5に保存されている複数の超音波画像データの中から抽出する。
When the storage of the parameter image data set with the diastolic heartbeat time phase is completed, the image data extraction unit 11 supplies the diastolic phase supplied from the heartbeat time
そして、表示部12の表示データ生成部121は、画像データ抽出部11から供給される所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データ及び超音波画像データに対して所定の変換処理と合成処理を行ない、必要に応じて被検体情報や心電波形等を付加して表示データを生成する。そして得られたこれらの表示データをモニタ122に表示する(図5のステップS10)。なお、当該表示においては、ASE(American Society of Echocardiography)、AHA(American Heart Association)等で推奨されているセグメント毎にパラメータ値を平均化して表示するようにしてもよい。 Then, the display data generation unit 121 of the display unit 12 performs a predetermined conversion process on the parameter image data and ultrasonic image data of the diastolic heartbeat time phase closest to the desired heartbeat time phase supplied from the image data extraction unit 11. And display data by adding subject information, an electrocardiogram waveform and the like as necessary. The obtained display data is displayed on the monitor 122 (step S10 in FIG. 5). In the display, parameter values may be averaged and displayed for each segment recommended by ASE (American Society of Echocardiography), AHA (American Heart Association), or the like.
以上述べた本発明の第1の実施形態によれば、超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データを観察する際、診断に有効な拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを正確かつ確実に表示することが可能となる。このため、診断効率と診断精度が向上すると共に操作者の負担が低減される。 According to the first embodiment of the present invention described above, when observing the parameter image data based on the motion parameters of the myocardial tissue obtained by analyzing the ultrasound image data, the desired expansion period effective for diagnosis is desired. The parameter image data of the diastolic heartbeat time phase closest to the heartbeat time phase can be accurately and reliably displayed. For this reason, diagnostic efficiency and diagnostic accuracy are improved, and the burden on the operator is reduced.
特に、本実施形態では、時系列的な超音波画像データの中から選択した心腔内面積が最小となる超音波画像データに基づいて心筋組織の収縮末期を特定しているため、この収縮末期を基準とする拡張期の所望心拍時相を心電波形におけるT波の検出可否等に左右されることなく正確に設定することができる。 In particular, in this embodiment, since the end systole of the myocardial tissue is specified based on the ultrasound image data that minimizes the intracardiac area selected from the time-series ultrasound image data, this end systole It is possible to accurately set the desired heartbeat time phase in the diastole with reference to whether or not the T wave can be detected in the electrocardiographic waveform.
更に、前記拡張期の所望心拍時相は、拡張期を基準とした%心拍時相によって設定されるため、心拍周期に個人差がある場合においても診断に有効な心拍時相を容易に設定することが可能となる。 Furthermore, since the desired heartbeat time phase in the diastole is set by the% heartbeat time phase based on the diastole, it is easy to set a heartbeat time phase that is effective for diagnosis even when there are individual differences in the heartbeat cycle. It becomes possible.
(第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態について述べる。この第2の実施形態における超音波画像解析装置は、先ず、被検体の心電波形に基づくR波タイミング情報が付加された状態で予め収集された時系列的な超音波画像データに対してトラッキング処理を行ない心筋組織の運動パラメータを2次元的に計測する。一方、前記超音波画像データの心腔内面積が最小となる時相により特定した収縮末期と前記超音波画像データに付加された前記R波タイミング情報により特定した拡張末期とから前記収縮末期を基準とする拡張期心拍時相を設定し、この拡張期心拍時相を前記超音波画像データの運動パラメータに基づいて生成した時系列的なパラメータ画像データの各々に付加する。そして、入力部にて設定された拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを時系列的な複数のパラメータ画像データの中から抽出して表示する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The ultrasonic image analysis apparatus according to the second embodiment first tracks time-series ultrasonic image data collected in advance with R wave timing information based on an electrocardiographic waveform of a subject added. Processing is performed to measure the motion parameters of the myocardial tissue two-dimensionally. On the other hand, the end systole is determined based on the end systole specified by the time phase in which the intracardiac area of the ultrasound image data is minimized and the end diastole specified by the R wave timing information added to the ultrasound image data. The diastolic heartbeat time phase is set, and the diastolic heartbeat time phase is added to each of the time-series parameter image data generated based on the motion parameters of the ultrasonic image data. Then, the parameter image data of the diastolic heartbeat time phase closest to the desired heartbeat time phase of the diastolic set by the input unit is extracted from a plurality of time-series parameter image data and displayed.
(装置の構成)
本発明の第2の実施形態における超音波画像解析装置の構成につき図6を用いて説明する。尚、図6は、本実施形態における超音波画像解析装置の全体構成を示すブロック図であり、図1に示した第1の実施形態における超音波診断装置100のユニットと同一の構成及び機能を有するユニットは同一の符号を付加し詳細な説明は省略する。
(Device configuration)
The configuration of the ultrasonic image analysis apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the overall configuration of the ultrasonic image analyzing apparatus in the present embodiment, and the same configuration and function as the unit of the ultrasonic
即ち、図6に示す超音波画像解析装置200は、別途設置された超音波診断装置からネットワークあるいは記憶媒体を介して供給される時系列的な複数の超音波画像データとこれらの超音波画像データに付加されている心電波形のR波タイミング情報を保管する超音波画像データ保管部16と、これらの超音波画像データにおける心腔内面積を計測する内腔面積計測部6と、時系列的な超音波画像データの中から心腔内面積が最小となる超音波画像データ(第1の超音波画像データ)及びR波タイミング情報を有する超音波画像データ(第2の超音波画像データ)を検索し、第1の超音波画像データによって特定される収縮末期と第2の超音波画像データによって特定される拡張末期に基づいて心筋組織の拡張期及び収縮期を設定する心拍期間設定部7と、収縮末期を基準としこの収縮末期に後続した拡張期の心拍時相(拡張期心拍時相)を設定する時相設定部8とを備えている。
That is, the ultrasonic
又、超音波画像解析装置200は、超音波画像データ保管部16から時系列的に読み出された超音波画像データの各々に対して心筋組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測部9と、算出された2次元的な運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを生成し、このパラメータ画像データに時相設定部8から供給される拡張期心拍時相の情報を付加して自己の記憶部に保存するパラメータ画像データ生成部10と、パラメータ画像データ生成部10の記憶部に保存された時系列的な複数のパラメータ画像データの中から拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを抽出し、更に、このパラメータ画像データに対応した超音波画像データを超音波画像データ記憶部5に保存されている複数の超音波画像データの中から抽出する画像データ抽出部11と、抽出された超音波画像データ及びパラメータ画像データを合成して表示する表示部12と、運動パラメータの選択、拡張期における所望心拍時相の設定、複数の超音波画像データの中から選択された基準超音波画像データに対する心内膜及び心外膜の設定、更には、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部13と、超音波画像解析装置200が備える上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部15aを備えている。
The ultrasonic
(パラメータ画像データの生成/表示手順)
次に、本実施形態におけるパラメータ画像データの生成及び表示の手順につき図7のフローチャートを用いて説明する。但し、図7において、図5に示した第1の実施形態におけるパラメータ画像データの生成/表示手順と同一の手順は同一の符号を付加し詳細な説明は省略する。
(Parameter image data generation / display procedure)
Next, parameter image data generation and display procedures in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. However, in FIG. 7, the same steps as the parameter image data generation / display procedure in the first embodiment shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
パラメータ画像データの生成に先立ち、別途設置された超音波診断装置によって収集された時系列的な複数の超音波画像データとこれらの画像データに付加された心電波形に基づくR波タイミング情報がネットワークあるいは記憶媒体を介して超音波画像解析装置200の超音波画像データ保管部16に保管される(図7のステップS21)。
Prior to the generation of parameter image data, a plurality of time-series ultrasonic image data collected by a separately installed ultrasonic diagnostic apparatus and R-wave timing information based on an electrocardiographic waveform added to these image data are networked. Alternatively, it is stored in the ultrasonic image data storage unit 16 of the ultrasonic
そして、超音波画像解析装置200の操作者は、入力部13にて被検体情報を入力した後、診断に好適な運動パラメータを運動パラメータ選択部131にて選択し、更に、パラメータ画像データの生成条件や超音波画像データ及びパラメータ画像データの表示条件等の初期設定を行なう(図7のステップS22)。
Then, the operator of the ultrasonic
上述の初期設定が終了したならば、操作者は、入力部13よりパラメータ画像データの生成開始コマンドを入力する。そして、このコマンド信号がシステム制御部15aに供給されることにより、時系列的なパラメータ画像データの生成が開始される。 When the above initial setting is completed, the operator inputs a parameter image data generation start command from the input unit 13. Then, when this command signal is supplied to the system control unit 15a, generation of time-series parameter image data is started.
即ち、画像データ抽出部11は、超音波画像データ保管部16に保管されている時系列的な超音波画像データの中からR波タイミング情報を有した超音波画像データを基準超音波画像データとして抽出し表示部12のモニタ122に表示する。そして、表示部12に表示された基準超音波画像データを観測した操作者は、入力部13の内外膜設定部133を用いて基準超音波画像データの心筋組織に対し心内膜及び心外膜を設定する(図7のステップS23)。
That is, the image data extraction unit 11 uses, as reference ultrasonic image data, ultrasonic image data having R-wave timing information from time-series ultrasonic image data stored in the ultrasonic image data storage unit 16. Extracted and displayed on the monitor 122 of the display unit 12. The operator who has observed the reference ultrasound image data displayed on the display unit 12 uses the
次に、図7のステップS4乃至S6の手順により超音波画像データに対し拡張期心拍時相が設定され、図7のステップS7乃至S8の手順により前記超音波画像データに基づく時系列的なパラメータ画像データが生成される。そして、図7のステップS9において、パラメータ画像データの生成に用いた超音波画像データの拡張期心拍時相がパラメータ画像データに対して設定され、図7のステップS10において、入力部13にて設定された拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データと超音波画像データが時系列的な複数のパラメータ画像データ及び超音波画像データの中から抽出されて表示部12のモニタ122に表示される。 Next, the diastolic heartbeat time phase is set for the ultrasound image data by the procedure of steps S4 to S6 in FIG. 7, and the time-series parameters based on the ultrasound image data by the procedure of steps S7 to S8 of FIG. Image data is generated. In step S9 in FIG. 7, the diastolic heartbeat time phase of the ultrasound image data used for generating the parameter image data is set for the parameter image data. In step S10 in FIG. The parameter image data and ultrasonic image data of the diastolic heartbeat time phase closest to the desired heartbeat time phase of the diastolic phase extracted from the plurality of time-series parameter image data and ultrasonic image data and displayed on the display unit 12 Displayed on the monitor 122.
以上述べた本発明の第2の実施形態によれば、予め収集された超音波画像データを解析することによって得られる心筋組織の運動パラメータに基づいたパラメータ画像データを観察する際、診断に有効な拡張期の所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相のパラメータ画像データを正確かつ確実に表示することが可能となる。このため、診断効率と診断精度が向上すると共に操作者の負担が低減される。 According to the second embodiment of the present invention described above, it is effective for diagnosis when observing parameter image data based on a motion parameter of myocardial tissue obtained by analyzing ultrasonic image data collected in advance. The parameter image data of the diastolic heartbeat time phase closest to the desired heartbeat time phase of the diastolic phase can be accurately and reliably displayed. For this reason, diagnostic efficiency and diagnostic accuracy are improved, and the burden on the operator is reduced.
特に、本実施形態では、第1の実施形態と同様にして、時系列的な超音波画像データの中から選択した心腔内面積が最小となる超音波画像データに基づいて心筋組織の収縮末期を特定しているため、検出が困難な心電波形のT波を用いることなく前記収縮末期を基準とする拡張期の所望心拍時相を正確に設定することができ、又、前記拡張期の所望心拍時相は、拡張期を基準とした%心拍時相によって設定されるため、心拍周期に個人差がある場合においても診断に有効な心拍時相を容易に設定することができる。 In particular, in the present embodiment, as in the first embodiment, the end systole of the myocardial tissue based on the ultrasound image data that minimizes the intracardiac area selected from the time-series ultrasound image data. Therefore, it is possible to accurately set a desired heartbeat time phase of the diastole based on the end systole without using a T wave having an electrocardiographic waveform that is difficult to detect. Since the desired heartbeat time phase is set by the% heartbeat time phase based on the diastolic phase, it is possible to easily set a heartbeat time phase effective for diagnosis even when there are individual differences in the heartbeat cycle.
更に、上述の第2の実施形態によれば、別途設置された超音波診断装置からネットワーク等を介して供給される時系列的な超音波画像データに基づいてパラメータ画像データの生成と表示を行なうことができるため、操作者は、時間や場所の制約をあまり受けることなく当該被検体に対する診断を効率よく行なうことが可能となる。 Furthermore, according to the second embodiment described above, parameter image data is generated and displayed based on time-series ultrasonic image data supplied from a separately installed ultrasonic diagnostic apparatus via a network or the like. Therefore, the operator can efficiently diagnose the subject without much restrictions on time and place.
以上、本発明の実施形態について述べてきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施形態では、超音波画像データ記憶部5あるいは超音波画像データ保管部16において予め保存された時系列的な超音波画像データを用いて拡張期心拍時相が設定された時系列的なパラメータ画像データを生成し、これらのパラメータ画像データの中から拡張期の所望心拍時相Pxoに最も近い拡張期心拍時相Pxにおける1枚のパラメータ画像データを選択して静止表示する場合について述べたが、拡張期心拍時相Pxのパラメータ画像データを複数心拍周期に渡って選択し、これらのパラメータ画像データを連続的に表示してもよく、図4に示した表示モード切り替え部132−cを用いて順次更新させながら表示してもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can change and implement. For example, in the above-described embodiment, a time series in which the diastolic heartbeat time phase is set using time-series ultrasonic image data stored in advance in the ultrasonic image
又、収縮期の期間Ts及び収縮末期から所望心拍時相Pxまでの期間Tsを心拍期間設定部7及び心拍時相設定部132によって予め設定し、次いで、心電波形におけるR波の発生タイミングから所定時間T0(T0≒Ts+Tx)だけ経過した時刻において超音波画像データ生成部4あるいは別途設置された超音波診断装置から供給される超音波画像データに基づいて拡張期心拍時相Pxのパラメータ画像データを生成しても構わない。この方法によれば、拡張期心拍時相Pxにおけるパラメータ画像データを心拍周期単位でリアルタイム表示することが可能となり、例えば、運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の被検体における心筋組織の時間的変化を正確に観察することができる。
Further, the systolic period Ts and the period Ts from the end systole to the desired heartbeat phase Px are set in advance by the heartbeat
又、上述の実施形態では、心筋組織の「歪み」を運動パラメータとして計測する場合について述べたが、「変位」、「回転」、「捻れ(torsion)」、「速度」等を運動パラメータとして計測してもよく、これらの時間的変化を示す「歪みレート」、「回転レート」、「捻れレート」、「加速度」等であっても構わない。 In the above-described embodiment, the case where “distortion” of myocardial tissue is measured as a motion parameter has been described. However, “displacement”, “rotation”, “torsion”, “speed”, and the like are measured as motion parameters. Alternatively, it may be “distortion rate”, “rotation rate”, “twist rate”, “acceleration” or the like indicating these temporal changes.
更に、心電波形のR波が発生するタイミングにて得られた超音波画像データを心内膜及び心外膜の初期設定に用いる基準超音波画像データとして設定する場合について述べたが、任意の心拍時相にて得られた超音波画像データを基準超音波画像データに設定してもよい。 Furthermore, although the case where the ultrasonic image data obtained at the timing when the R wave of the electrocardiogram waveform is generated is set as the reference ultrasonic image data used for the initial setting of the endocardium and the epicardium has been described, The ultrasonic image data obtained in the heartbeat time phase may be set as the reference ultrasonic image data.
一方、超音波画像データ生成部4において生成される超音波画像データはBモード画像データに限定されるものではなく、カラードプラ画像データやTDI画像データのような他の超音波画像データであってもよく、又、これらの超音波画像データは3次元的に生成されたものであっても構わない。
On the other hand, the ultrasonic image data generated by the ultrasonic image
又、上述の実施形態では、時系列的なパラメータ画像データがパラメータ画像データ生成部10によって生成された時点(図5あるいは図7のステップS9)で所望心拍時相Pxoを設定する場合について述べたが、ステップS1の初期設定にて前記所望心拍時相Pxoを設定してもよい。 In the above-described embodiment, the case where the desired heartbeat time phase Pxo is set at the time point when the time-series parameter image data is generated by the parameter image data generation unit 10 (step S9 in FIG. 5 or FIG. 7) has been described. However, the desired heartbeat time phase Pxo may be set in the initial setting in step S1.
一方、上述の実施形態では、パラメータ画像データと超音波画像データを合成して表示する場合について述べたが、並列表示あるいはパラメータ画像データのみの表示であってもよく、又、運動負荷前後あるいは薬物負荷前後のように撮影条件が異なる状態で生成された複数からなる所望心拍時相Pxのパラメータ画像データを並列表示してもよい。 On the other hand, in the above-described embodiment, the case where the parameter image data and the ultrasonic image data are combined and displayed has been described. However, the display may be parallel display or display of only the parameter image data. A plurality of parameter image data of desired heartbeat phase Px generated in different states such as before and after loading may be displayed in parallel.
更に、心腔内面積が最小となる超音波画像データによって心筋組織の収縮末期を特定する場合について述べたが、収縮末期の特定は、超音波画像データにて観察される大動脈弁の閉鎖タイミングに基づいて行なってもよく、又、心電波形におけるT波の観察が容易な場合には、このT波の発生タイミングに基づいて行なってもよい。 Furthermore, although the case where the end systole of the myocardial tissue is specified by the ultrasound image data that minimizes the area in the heart chamber has been described, the end systole is specified by the closing timing of the aortic valve observed in the ultrasound image data. It may be performed based on the T wave generation timing when it is easy to observe the T wave in the electrocardiographic waveform.
又、上述の実施形態では、超音波画像データ生成部4の対数変換器42にて対数変換されて得られた超音波データをトラッキング処理して各種運動パラメータを計測する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、受信部22の加算器224から出力された受信信号あるいは包絡線検波器41の出力信号をトラッキング処理しても構わない。
In the above-described embodiment, the case has been described in which ultrasonic data obtained by logarithmic conversion by the logarithmic converter 42 of the ultrasonic image
更に、パラメータ画像データ生成部10によって生成されたパラメータ画像データE1乃至EMに対して拡張期心拍時相P1乃至PMを設定し、所望心拍時相Pxoに最も近い拡張期心拍時相Pxを有するパラメータ画像データExを抽出する場合について述べたが、所望心拍時相Pxoに最も近い拡張期心拍時相Pxの超音波画像データDxに基づいてパラメータ画像データExを直接生成してもよい。
Further, diastolic heartbeat time phases P1 to PM are set for the parameter image data E1 to EM generated by the parameter image
尚、図1あるいは図6に示した内腔面積計測部6、心拍期間設定部7、時相設定部8、運動パラメータ計測部9、パラメータ画像データ生成部10及び画像データ抽出部11の各ユニットにて行なわれる心腔内面積の計測、心筋組織の拡張期及び収縮期の設定、拡張期心拍時相の設定、心筋組織の運動パラメータ計測、パラメータ画像データの生成及び所望心拍時相に最も近い拡張期心拍時相におけるパラメータ画像データの抽出はハードウェアにて行なうことも可能であるが、これらの全てあるいはその一部は、通常、ソフトウェアによって行なわれる。
Each unit of the lumen
2…送受信部
21…送信部
22…受信部
3…超音波プローブ
4…超音波画像データ生成部
5…超音波画像データ記憶部
6…内腔面積計測部
7…心拍期間設定部
8…時相設定部
9…運動パラメータ計測部
10…パラメータ画像データ生成部
11…画像データ抽出部
12…表示部
121…表示データ生成部
122…モニタ
13…入力部
131…運動パラメータ選択部
132…心拍時相設定部
133…内外膜設定部
14…ECG計測ユニット
15、15a…システム制御部
16…超音波画像データ保管部
100…超音波診断装置
200…超音波画像解析装置
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記時系列的に複数の超音波画像データ各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ記憶部と、
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、
前記超音波画像データにおける生体組織の内腔面積を計測する内腔面積計測ユニットと、
を備え、
前記心拍期間設定ユニットは、前記内腔面積計測ユニットによって計測された前記生体組織の内腔面積が最小となる超音波画像データによって特定した前記収縮末期と前記被検体の心電波形を計測するECG計測ユニットによって計測された心電波形のR波タイミング情報によって特定した拡張末期に基づいて前記生体組織の拡張期及び収縮期を検出する超音波診断装置。 In an ultrasonic diagnostic apparatus for measuring a motion parameter of a biological tissue based on a plurality of ultrasonic image data collected in time series by ultrasonic scanning on a subject and generating parameter image data based on the motion parameter,
An ultrasound image data storage unit for storing each of the plurality of ultrasound image data in time series together with information on a heartbeat time phase;
A motion parameter measurement unit for measuring motion parameters of the living tissue based on the ultrasound image data;
A parameter image data generating unit that generates a plurality of parameter image data in a time series based on the motion parameters, and stores each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase;
A heartbeat period setting unit that detects end systole and end diastole from the living tissue, and detects a period from the end systole to end diastole of the living tissue as a diastole;
A heartbeat time phase setting unit that sets a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio that divides the time interval of the diastole of the biological tissue;
A display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit;
A lumen area measuring unit for measuring a lumen area of a living tissue in the ultrasonic image data;
With
The heartbeat period setting unit measures the end systole and the electrocardiographic waveform of the subject specified by the ultrasound image data that minimizes the lumen area of the living tissue measured by the lumen area measurement unit. An ultrasonic diagnostic apparatus for detecting a diastole and a systole of the living tissue based on an end diastole specified by R wave timing information of an electrocardiographic waveform measured by a measurement unit .
前記時系列的に複数の超音波画像データ各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ記憶部と、
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、
を備え、
前記心拍期間設定ユニットは、前記被検体の心電波形を計測するECG計測ユニットによって計測された前記心電波形のR波タイミング情報及びT波タイミング情報に基づいて前記生体組織の拡張期及び収縮期を検出する超音波診断装置。 In an ultrasonic diagnostic apparatus for measuring a motion parameter of a biological tissue based on a plurality of ultrasonic image data collected in time series by ultrasonic scanning on a subject and generating parameter image data based on the motion parameter,
An ultrasound image data storage unit for storing each of the plurality of ultrasound image data in time series together with information on a heartbeat time phase;
A motion parameter measurement unit for measuring motion parameters of the living tissue based on the ultrasound image data;
A parameter image data generating unit that generates a plurality of parameter image data in a time series based on the motion parameters, and stores each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase;
A heartbeat period setting unit that detects end systole and end diastole from the living tissue, and detects a period from the end systole to end diastole of the living tissue as a diastole;
A heartbeat time phase setting unit that sets a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio that divides the time interval of the diastole of the biological tissue;
A display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit;
With
The heart rate period setting unit is based on R-wave timing information and T-wave timing information of the electrocardiogram waveform measured by an ECG measurement unit that measures the electrocardiogram waveform of the subject. Ultrasound diagnostic device that detects.
前記時系列的に複数の超音波画像データ各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ記憶部と、
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、
超音波画像データの大動脈弁における閉鎖タイミングを指定するタイミング指定ユニットと、
を備え、
前記心拍期間設定ユニットは、前記タイミング指定ユニットによる閉鎖タイミング情報によって特定した前記収縮末期と前記被検体の心電波形を計測するECG計測ユニットによって計測された心電波形のR波タイミング情報によって特定した拡張末期に基づいて前記生体組織の拡張期及び収縮期を検出する超音波診断装置。 In an ultrasonic diagnostic apparatus for measuring a motion parameter of a biological tissue based on a plurality of ultrasonic image data collected in time series by ultrasonic scanning on a subject and generating parameter image data based on the motion parameter,
An ultrasound image data storage unit for storing each of the plurality of ultrasound image data in time series together with information on a heartbeat time phase;
A motion parameter measurement unit for measuring motion parameters of the living tissue based on the ultrasound image data;
A parameter image data generating unit that generates a plurality of parameter image data in a time series based on the motion parameters, and stores each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase;
A heartbeat period setting unit that detects end systole and end diastole from the living tissue, and detects a period from the end systole to end diastole of the living tissue as a diastole;
A heartbeat time phase setting unit that sets a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio that divides the time interval of the diastole of the biological tissue;
A display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit;
A timing specifying unit for specifying the closing timing of the aortic valve of the ultrasound image data;
With
The heartbeat period setting unit is identified by the R-wave timing information of the electrocardiogram waveform measured by the ECG measurement unit that measures the end systole and the electrocardiogram waveform of the subject identified by the closing timing information by the timing designation unit. An ultrasonic diagnostic apparatus for detecting a diastole and a systole of the living tissue based on an end diastole.
前記時系列的に複数の超音波画像データ各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ記憶部と、
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、を備え、
前記心拍時相設定ユニットは、前記収縮末期からこの収縮末期に後続する拡張末期までの期間Tを基準として、当該収縮末期からT/3の時点を前記拡張期心拍時相として設定する超音波診断装置。 In an ultrasonic diagnostic apparatus for measuring a motion parameter of a biological tissue based on a plurality of ultrasonic image data collected in time series by ultrasonic scanning on a subject and generating parameter image data based on the motion parameter,
An ultrasound image data storage unit for storing each of the plurality of ultrasound image data in time series together with information on a heartbeat time phase;
A motion parameter measurement unit for measuring motion parameters of the living tissue based on the ultrasound image data;
A parameter image data generating unit that generates a plurality of parameter image data in a time series based on the motion parameters, and stores each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase;
A heartbeat period setting unit that detects end systole and end diastole from the living tissue, and detects a period from the end systole to end diastole of the living tissue as a diastole;
A heartbeat time phase setting unit that sets a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio that divides the time interval of the diastole of the biological tissue;
A display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit ;
The heartbeat time phase setting unit uses the period T from the end systole to the end diastole following the end systole as a reference, and sets the time point from the end systole to T / 3 as the diastole heartbeat time phase. apparatus.
前記時系列的に複数の超音波画像データ各々を心拍時相の情報と共に保存する超音波画像データ記憶部と、
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、を備え、
前記心拍時相設定ユニットは、前記収縮末期からこの収縮末期に後続する拡張末期までの期間Tを基準として、当該収縮末期から0.30T〜0.34Tの時点を前記拡張期心拍時相として設定する超音波診断装置。 In an ultrasonic diagnostic apparatus for measuring a motion parameter of a biological tissue based on a plurality of ultrasonic image data collected in time series by ultrasonic scanning on a subject and generating parameter image data based on the motion parameter,
An ultrasound image data storage unit for storing each of the plurality of ultrasound image data in time series together with information on a heartbeat time phase;
A motion parameter measurement unit for measuring motion parameters of the living tissue based on the ultrasound image data;
A parameter image data generating unit that generates a plurality of parameter image data in a time series based on the motion parameters, and stores each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase;
A heartbeat period setting unit that detects end systole and end diastole from the living tissue, and detects a period from the end systole to end diastole of the living tissue as a diastole;
A heartbeat time phase setting unit that sets a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio that divides the time interval of the diastole of the biological tissue;
A display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit ;
The heartbeat time phase setting unit sets a time point from 0.30T to 0.34T from the end systole as the diastolic heartbeat time phase with reference to a period T from the end systole to the end diastole following the end systole. Ultrasound diagnostic device.
前記超音波画像データにおける生体組織に対し複数のサンプル点を設定し、
前記サンプル点を基準としたパタンマッチングによるトラッキング処理により前記生体組織の運動パラメータを計測する請求項1乃至5のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。 The motion parameter measuring unit is
Set a plurality of sample points for the biological tissue in the ultrasonic image data,
Ultrasonic diagnostic apparatus as claimed in any one of claims 1 to 5 for measuring a motion parameter of said biological tissue by the tracking processing by pattern matching on the basis of the sample points.
前記生体組織を所定の規準に従ってセグメンテーションし、
前記セグメンテーションによって得られたセグメント毎に前記運動パラメータ値を平均化し、前記パラメータ画像データとして表示する請求項1乃至9のうちいずれか一項記載の超音波診断装置。 The display unit is
Segment the biological tissue according to predetermined criteria;
The motion parameter values are averaged, the ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 9 displayed as the parameter image data for each segment obtained by the segmentation.
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、
前記超音波画像データにおける生体組織の内腔面積を計測する内腔面積計測ユニットと、 を備え、
前記心拍期間設定ユニットは、前記内腔面積計測ユニットによって計測された前記生体組織の内腔面積が最小となる超音波画像データによって特定した前記収縮末期と前記被検体の心電波形を計測するECG計測ユニットによって計測された心電波形のR波タイミング情報によって特定した拡張末期に基づいて前記生体組織の拡張期及び収縮期を検出する超音波画像解析装置。 An ultrasonic image data storage unit for storing time-series ultrasonic image data collected by ultrasonic scanning on a subject together with information on a heartbeat time phase;
A motion parameter measurement unit for measuring motion parameters of the living tissue based on the ultrasound image data;
A parameter image data generating unit that generates a plurality of parameter image data in a time series based on the motion parameters, and stores each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase;
A heartbeat period setting unit that detects end systole and end diastole from the living tissue, and detects a period from the end systole to end diastole of the living tissue as a diastole;
A heartbeat time phase setting unit that sets a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio that divides the time interval of the diastole of the biological tissue;
A display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit;
A lumen area measuring unit for measuring the lumen area of the living tissue in the ultrasonic image data, and
The heartbeat period setting unit measures the end systole and the electrocardiographic waveform of the subject specified by the ultrasound image data that minimizes the lumen area of the living tissue measured by the lumen area measurement unit. An ultrasonic image analysis apparatus for detecting a diastole and a systole of the living tissue based on an end diastole specified by R wave timing information of an electrocardiographic waveform measured by a measurement unit .
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、 A motion parameter measurement unit for measuring motion parameters of the living tissue based on the ultrasound image data;
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、 A parameter image data generating unit that generates a plurality of parameter image data in a time series based on the motion parameters, and stores each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase;
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、 A heartbeat period setting unit that detects end systole and end diastole from the living tissue, and detects a period from the end systole to end diastole of the living tissue as a diastole;
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、 A heartbeat time phase setting unit that sets a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio that divides the time interval of the diastole of the biological tissue;
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、 A display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit;
を備え、 With
前記心拍期間設定ユニットは、前記被検体の心電波形を計測するECG計測ユニットによって計測された前記心電波形のR波タイミング情報及びT波タイミング情報に基づいて前記生体組織の拡張期及び収縮期を検出する超音波画像解析装置。 The heart rate period setting unit is based on R-wave timing information and T-wave timing information of the electrocardiogram waveform measured by an ECG measurement unit that measures the electrocardiogram waveform of the subject. Ultrasonic image analysis device that detects
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、 A motion parameter measurement unit for measuring motion parameters of the living tissue based on the ultrasound image data;
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、 A parameter image data generating unit that generates a plurality of parameter image data in a time series based on the motion parameters, and stores each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase;
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、 A heartbeat period setting unit that detects end systole and end diastole from the living tissue, and detects a period from the end systole to end diastole of the living tissue as a diastole;
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、 A heartbeat time phase setting unit that sets a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio that divides the time interval of the diastole of the biological tissue;
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、 A display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit;
超音波画像データの大動脈弁における閉鎖タイミングを指定するタイミング指定ユニットと、 A timing specifying unit for specifying the closing timing of the aortic valve of the ultrasound image data;
を備え、 With
前記心拍期間設定ユニットは、前記タイミング指定ユニットによる閉鎖タイミング情報によって特定した前記収縮末期と前記被検体の心電波形を計測するECG計測ユニットによって計測された心電波形のR波タイミング情報によって特定した拡張末期に基づいて前記生体組織の拡張期及び収縮期を検出する超音波画像解析装置。 The heartbeat period setting unit is identified by the R-wave timing information of the electrocardiogram waveform measured by the ECG measurement unit that measures the end systole and the electrocardiogram waveform of the subject identified by the closing timing information by the timing designation unit. An ultrasonic image analyzer for detecting a diastole and a systole of the living tissue based on an end diastole.
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、 A motion parameter measurement unit for measuring motion parameters of the living tissue based on the ultrasound image data;
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、 A parameter image data generating unit that generates a plurality of parameter image data in a time series based on the motion parameters, and stores each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase;
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、 A heartbeat period setting unit that detects end systole and end diastole from the living tissue, and detects a period from the end systole to end diastole of the living tissue as a diastole;
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、 A heartbeat time phase setting unit that sets a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio that divides the time interval of the diastole of the biological tissue;
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、を備え、 A display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit;
前記心拍時相設定ユニットは、前記収縮末期からこの収縮末期に後続する拡張末期までの期間Tを基準として、当該収縮末期からT/3の時点を前記拡張期心拍時相として設定する超音波画像解析装置。 The heartbeat time phase setting unit sets the time point from the end systole to T / 3 as the diastole heartbeat time phase with reference to a period T from the end systole to the end diastole following the end systole. Analysis device.
前記超音波画像データに基づいて前記生体組織の運動パラメータを計測する運動パラメータ計測ユニットと、 A motion parameter measurement unit for measuring motion parameters of the living tissue based on the ultrasound image data;
前記運動パラメータに基づいてパラメータ画像データを時系列的に複数生成し、各々を前記心拍時相の情報と共に保存するパラメータ画像データ生成ユニットと、 A parameter image data generating unit that generates a plurality of parameter image data in a time series based on the motion parameters, and stores each of the parameter image data together with information on the heartbeat time phase;
前記生体組織から収縮末期と拡張末期を検出し、前記生体組織の収縮末期から拡張末期までの期間を拡張期として検出する心拍期間設定ユニットと、 A heartbeat period setting unit that detects end systole and end diastole from the living tissue, and detects a period from the end systole to end diastole of the living tissue as a diastole;
前記生体組織の拡張期の時間区間を区分する所定の割合に基づいて、拡張期中の所望心拍時相を設定する心拍時相設定ユニットと、 A heartbeat time phase setting unit that sets a desired heartbeat time phase during the diastole based on a predetermined ratio that divides the time interval of the diastole of the biological tissue;
前記心拍時相設定ユニットが設定した前記所望心拍時相に最も近い時相に対応する前記超音波画像データおよび前記パラメータ画像データを抽出して表示する表示ユニットと、を備え、 A display unit that extracts and displays the ultrasound image data and the parameter image data corresponding to the time phase closest to the desired heartbeat time phase set by the heartbeat time phase setting unit;
前記心拍時相設定ユニットは、前記収縮末期からこの収縮末期に後続する拡張末期までの期間Tを基準として、当該収縮末期から0.30T〜0.34Tの時点を前記拡張期心拍時相として設定する超音波画像解析装置。 The heartbeat time phase setting unit sets a time point from 0.30T to 0.34T from the end systole as the diastolic heartbeat time phase with reference to a period T from the end systole to the end diastole following the end systole. Ultrasonic image analyzer.
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