JP6097401B2 - Diagnostic imaging apparatus and operating method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、超音波を用いた画像診断装置に関するものであり、更に詳しくは、血管内超音波診断装置に関するものである。 The present invention relates to an image diagnostic apparatus using ultrasonic waves, and more particularly to an intravascular ultrasonic diagnostic apparatus.
従来より、冠動脈などにおける動脈硬化の診断や、バルーンカテーテル、ステント等の高機能カテーテルによる血管内治療時の術前診断、あるいは術後の結果確認のために血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ：Intravascular Ultra Sound）が広く使用されている（特許文献１）。 Conventionally, an intravascular ultrasound diagnostic apparatus (IVUS: Intravascular) is used for diagnosis of arteriosclerosis in coronary arteries, preoperative diagnosis at the time of endovascular treatment with a high-function catheter such as a balloon catheter or stent, or confirmation of postoperative results. Ultra Sound) is widely used (Patent Document 1).
一般に血管内超音波診断装置は、超音波振動子及び超音波受信素子で構成されるトランスデューサを収容したプローブを診断対象の血管内に位置させ、トランスデューサを用いたスキャンにより、超音波の発生と血管組織からの反射波（超音波エコー）を検出して電気信号を生成する。なお、スキャンにはトランスデューサを回転させるラジアルスキャン（機械走査式）とトランスデューサアレイを用いる電子スキャン（電子走査式）がある。そして、その電気信号を増幅、検波等の処理を施すことにより、超音波エコー信号の強度に基づく、血管軸に直交する面の断面画像を生成描出する。このときに生成される断面画像は、１画素当たり８ビット（２５６諧調）のグレースケール画像とするのが一般的である。また、トランスデューサでスキャンしながら、血管軸に沿って移動（一般にプルバックと呼ばれる）を行うことで、血管軸に沿った複数の断面画像を得ることができ、これらをつなぎ合わせて血管内の３次元画像を得ることもできる。 In general, an intravascular ultrasonic diagnostic apparatus locates a probe containing a transducer including an ultrasonic transducer and an ultrasonic receiving element in a blood vessel to be diagnosed, and generates ultrasonic waves and blood vessels by scanning using the transducer. An electrical signal is generated by detecting a reflected wave (ultrasound echo) from the tissue. The scan includes a radial scan (mechanical scanning type) for rotating a transducer and an electronic scan (electronic scanning type) using a transducer array. Then, the electrical signal is subjected to processing such as amplification and detection to generate and depict a cross-sectional image of a plane orthogonal to the blood vessel axis based on the intensity of the ultrasonic echo signal. In general, the cross-sectional image generated at this time is a grayscale image of 8 bits (256 gradations) per pixel. Also, by moving along the blood vessel axis while scanning with a transducer (generally called pullback), a plurality of cross-sectional images along the blood vessel axis can be obtained, and these are connected to form a three-dimensional image in the blood vessel. Images can also be obtained.
また、超音波断面画像を表示する各画素の値は、上記の超音波の反射波強度を示すものであるが、同時に組織の性質を表す値である。それ故、その組織の性質の識別を容易にするため、輝度値の取り得る範囲を数個の領域に分け、各領域に互いに異なる色を割り当てたカラーパレット画像を表示することが知られている（たとえば、特許文献２）。この結果、色から断面画像における組織がどのように分布しているのかが一目瞭然となり、診断が容易になる。 In addition, the value of each pixel that displays the ultrasonic cross-sectional image indicates the reflected wave intensity of the ultrasonic wave, and is a value that simultaneously represents the property of the tissue. Therefore, in order to easily identify the nature of the tissue, it is known to display a color palette image in which the range that the luminance value can take is divided into several regions and different colors are assigned to each region. (For example, patent document 2). As a result, it becomes clear at a glance how the tissue in the cross-sectional image is distributed from the color, and the diagnosis becomes easy.
しかしながら、トランスデューサの性能は一定ではなく製品ごとにばらつきがある。このため、カラーパレット画像の各色を割り当てる領域を決定する閾値の較正操作が必要となるが、これまではユーザがキーボードなどで直接的に数値を入力するものであり、簡便なものとは言えなかった。また、その設定した数値が個人毎に異なる場合があり、正確性に欠けるものであった。 However, transducer performance is not constant and varies from product to product. For this reason, it is necessary to perform a calibration operation of a threshold value for determining an area to which each color of the color palette image is assigned. However, until now, the user has directly input a numerical value with a keyboard or the like, which is not easy. It was. In addition, the set numerical value may be different for each individual and lacks accuracy.
本願の明細書では、超音波診断装置におけるカラーパレット画像の閾値設定にかかる操作を簡便なものとしつつ、個人差が発生しにくく、かつ、高い精度で設定できる技術を提供する。 The specification of the present application provides a technique that makes it easy to perform an operation for setting a threshold value of a color pallet image in an ultrasonic diagnostic apparatus, hardly causes individual differences, and can be set with high accuracy.
かかる課題を達成するため、本明細書では、以下に示す構成をの画像診断装置が開示される。 In order to achieve such an object, the present specification discloses an image diagnostic apparatus having the following configuration.
被検者の血管の内腔面に向けて超音波を出射し、その反射波を検出する超音波トランスデューサを収容するカテーテルを有し、前記超音波トランスデューサに対しスキャン処理を実行することで、血管内の情報を取得し、血管画像を再構成する画像診断装置であって、
前記スキャン処理で得られた情報に基づき、血管軸に直交する面の、グレースケールの血管断面画像を生成する断面画像生成手段と、
輝度の取り得る範囲が複数の閾値領域で分割され、各輝度領域に互いに異なる色を割り当てたパレットを用いて、前記断面画像生成手段で生成されたグレースケール血管断面画像から、カラーパレット画像を生成するカラーパレット画像生成手段と、
該カラーパレット画像生成手段で生成されたカラーパレット画像を表示する表示手段とを有し、
更に、前記断面画像生成手段で生成されたグレースケールの血管断面画像の中の、血液の流れる領域を指定する領域指定手段と、
該領域指定手段で指定された領域の平均輝度を算出し、算出した平均輝度と予め設定された基準値との差分を較正量として算出し、前記複数の閾値それぞれを較正する較正手段とを有し、
前記領域指定手段は、前記超音波トランスデューサの軸中心位置から６０度の角度で規定される二本の線分と、前記超音波トランスデューサの軸中心位置からの距離が１mm以上２mm以下で挟まれる扇形状の領域の、前記超音波トランスデューサの回転中心位置に対する存在方向を指定する手段を含み、
前記カラーパレット画像生成手段は、前記較正手段で前記複数の閾値それぞれを較正した場合には、較正後の複数の閾値に基づくパレットに従って前記カラーパレット画像を生成することを特徴とする。
A catheter that accommodates an ultrasonic transducer that emits ultrasonic waves toward the lumen surface of the blood vessel of the subject and detects the reflected waves, and by performing a scanning process on the ultrasonic transducer, the blood vessel An image diagnostic apparatus for acquiring information in the blood vessel and reconstructing a blood vessel image,
A cross-sectional image generating means for generating a gray-scale blood vessel cross-sectional image of a surface orthogonal to the blood vessel axis based on the information obtained by the scanning process;
A color palette image is generated from the grayscale blood vessel cross-sectional image generated by the cross-sectional image generation means using a palette in which the range that the luminance can take is divided into a plurality of threshold regions and different colors are assigned to each luminance region. Color palette image generating means for
Display means for displaying the color palette image generated by the color palette image generation means,
Further, in the grayscale blood vessel cross-sectional image generated by the cross-sectional image generating means, an area specifying means for specifying an area where blood flows,
Calibration means for calculating an average luminance of the area designated by the area designation means, calculating a difference between the calculated average luminance and a preset reference value as a calibration amount, and calibrating each of the plurality of threshold values. And
The area designating means is a fan sandwiched between two line segments defined by an angle of 60 degrees from the axial center position of the ultrasonic transducer and a distance from the axial center position of the ultrasonic transducer of 1 mm to 2 mm. Means for designating the direction of presence of a region of shape relative to the rotational center position of the ultrasonic transducer;
The color palette image generation unit generates the color palette image according to a palette based on the plurality of threshold values after calibration when the calibration unit calibrates each of the plurality of threshold values.
本発明によれば、超音波診断装置におけるカラーパレット画像の閾値設定にかかる操作を簡便なものとしつつ、個人差が発生しにくく、かつ、高い精度で設定できるようになる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while making operation concerning the threshold value setting of the color pallet image in an ultrasound diagnosing device simple, an individual difference cannot be easily generated and it can set with high precision.
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。 Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the same or similar components are denoted by the same reference numerals.
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施形態を詳細に説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は実施形態にかかる血管内超音波診断装置１００の外観構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating an external configuration of an intravascular ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to an embodiment.
図１に示すように、血管内超音波診断装置１００（機械走査式）は、カテーテル部１０１と、スキャナ／プルバック部１０２と、操作制御装置１０３とを備え、スキャナ／プルバック部１０２と操作制御装置１０３とは、コネクタ１０５及びケーブル１０４を介して接続されている。 As shown in FIG. 1, an intravascular ultrasound diagnostic apparatus 100 (mechanical scanning type) includes a catheter unit 101, a scanner / pullback unit 102, and an operation control device 103, and the scanner / pullback unit 102 and the operation control device. 103 is connected via a connector 105 and a cable 104.
カテーテル部１０１は、直接血管内に挿入され、超音波トランスデューサ（図２の符号２０１）を用いて血管内部の状態を測定する。スキャナ／プルバック部１０２は、カテーテル部１０１内の超音波トランスデューサ２０１のラジアル走査を規定している。 The catheter unit 101 is directly inserted into a blood vessel, and measures the state inside the blood vessel using an ultrasonic transducer (reference numeral 201 in FIG. 2). The scanner / pullback unit 102 defines radial scanning of the ultrasonic transducer 201 in the catheter unit 101.
操作制御装置１０３は、血管内超音波診断を行うにあたり、各種設定値を入力するための機能や、測定により得られた超音波エコー信号を処理し、断面画像として表示するための機能を備える。 The operation control apparatus 103 has a function for inputting various set values and a function for processing an ultrasonic echo signal obtained by measurement and displaying it as a cross-sectional image when performing intravascular ultrasonic diagnosis.
操作制御装置１０３において、１１１は本体制御部であり、測定により得られた超音波エコー信号を処理したり、処理結果を出力する。１１１−１はプリンタ／ＤＶＤレコーダであり、本体制御部１１１における処理結果を印刷したり、超音波エコーデータとして、または動画データとして記憶したりする。 In the operation control apparatus 103, reference numeral 111 denotes a main body control unit that processes an ultrasonic echo signal obtained by measurement and outputs a processing result. Reference numeral 111-1 denotes a printer / DVD recorder that prints the processing result in the main body control unit 111, stores it as ultrasonic echo data, or as moving image data.
１１２は操作パネルであり、操作者は該操作パネル１１２を介して、各種設定値の入力を行う。１１４は、ポインティングデバイスの１つであるマウスである。１１３はＬＣＤモニタであり、本体制御部１１１における処理結果（断面画像や血管の状態を示す情報）を表示する。 Reference numeral 112 denotes an operation panel, and the operator inputs various setting values via the operation panel 112. Reference numeral 114 denotes a mouse which is one of pointing devices. Reference numeral 113 denotes an LCD monitor, which displays a processing result (information indicating a cross-sectional image or a blood vessel state) in the main body control unit 111.
図２は、図１に示した血管内超音波診断装置１００の機能構成を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of the intravascular ultrasonic diagnostic apparatus 100 shown in FIG.
同図に示すように、血管内超音波診断装置１００は、カテーテル部１０１と、スキャナ／プルバック部１０２と、操作制御装置１０３とを備える。 As shown in FIG. 1, the intravascular ultrasonic diagnostic apparatus 100 includes a catheter unit 101, a scanner / pullback unit 102, and an operation control device 103.
カテーテル部１０１の先端部には、超音波振動を発生する超音波振動素子と、血管組織で反射した超音波を受信し電気信号に変換する受信素子で構成される超音波トランスデューサ２０１が収容されている。この超音波トランスデューサ２０１は、カテーテル部１０１の先端が血管内に挿入された状態で、超音波信号送受信器２２１より送信されたパルス波に基づいて、超音波を血管の断面方向（＝出射方向）に送信するとともに、その反射波（超音波エコー）を受信し、ロータリジョイント２１１及びコネクタ部１０５を介して超音波エコー信号として超音波信号送受信器２２１に送信する。 An ultrasonic transducer 201 composed of an ultrasonic vibration element that generates ultrasonic vibrations and a reception element that receives ultrasonic waves reflected by the vascular tissue and converts them into electrical signals is accommodated at the distal end of the catheter unit 101. Yes. The ultrasonic transducer 201 transmits ultrasonic waves based on the pulse wave transmitted from the ultrasonic signal transmitter / receiver 221 in a state where the distal end of the catheter unit 101 is inserted into the blood vessel (= emission direction). And the reflected wave (ultrasonic echo) is received and transmitted to the ultrasonic signal transmitter / receiver 221 through the rotary joint 211 and the connector unit 105 as an ultrasonic echo signal.
スキャナ／プルバック部１０２は、ロータリジョイント２１１、回転駆動装置２１２、直線駆動装置２１３を備える。カテーテル部１０１内の超音波トランスデューサ２０１は、非回転部と回転部との間を結合するロータリジョイント２１１により回動自在に取り付けられており、回転駆動装置２１２内のラジアル走査モータ（図示せず）により回転駆動される。超音波トランスデューサ２０１が血管内でカテーテル部１０１の軸を中心に回転することで、超音波信号を円周方向に走査（スキャン）し、血管内の所定の位置における断面画像の描出に必要な超音波エコー信号を得ることができる。 The scanner / pullback unit 102 includes a rotary joint 211, a rotation drive device 212, and a linear drive device 213. The ultrasonic transducer 201 in the catheter unit 101 is rotatably mounted by a rotary joint 211 that couples between the non-rotating unit and the rotating unit, and a radial scanning motor (not shown) in the rotation driving device 212. It is rotationally driven by. The ultrasonic transducer 201 rotates around the axis of the catheter unit 101 in the blood vessel, so that an ultrasonic signal is scanned in the circumferential direction, and an ultrasonic wave necessary for rendering a cross-sectional image at a predetermined position in the blood vessel. A sound echo signal can be obtained.
なお、回転駆動装置２１２内のラジアル走査モータの動作は、信号処理部２２５が有するモータ制御回路（図示せず）を介して送信された制御信号に基づいて制御される。また、ラジアル走査モータの回転角度は、回転駆動装置２１２内のエンコーダ部（図示せず）により検出される。エンコーダ部において出力される出力パルスは、信号処理部２２５に入力され、断面画像表示用の信号の読み出しのタイミングに利用される。 The operation of the radial scanning motor in the rotation driving device 212 is controlled based on a control signal transmitted via a motor control circuit (not shown) included in the signal processing unit 225. Further, the rotation angle of the radial scanning motor is detected by an encoder unit (not shown) in the rotation drive device 212. The output pulse output from the encoder unit is input to the signal processing unit 225 and used for the timing of reading a signal for displaying a cross-sectional image.
スキャナ／プルバック部１０２は、更に、直線駆動装置２１３を備え、信号処理部２２５からの指示に基づいて、カテーテル部１０１の挿入方向（体腔内の末梢方向およびその反対方向）の動作（軸方向移動）を規定している。軸方向移動は、信号処理部２２５からの制御信号に基づいて、直線駆動装置２１３内の直線駆動モータ（図示せず）が動作することにより実現される。また、軸方向移動の動作方向（体腔内の末梢方向またはその反対方向）は、直線駆動装置２１３内の移動方向検出器（図示せず）により検出され、検出結果は信号処理部２２５に入力される。なお、直線駆動モータの制御回路（ドライバ）は、直線駆動装置２１３内に設置される。また、スキャン処理が開始されると、直線駆動装置２１３は、カテーテル部１０１を所定速度で引っ張る処理（プルバック）を行うことになり、結果的に、血管軸に沿ったいくつもの断面画像を得ることができるようになる。 The scanner / pullback unit 102 further includes a linear drive device 213, and operates in the insertion direction (the distal direction in the body cavity and the opposite direction) of the catheter unit 101 based on an instruction from the signal processing unit 225 (axial movement). ). The axial movement is realized by operating a linear drive motor (not shown) in the linear drive device 213 based on a control signal from the signal processing unit 225. The movement direction of the axial movement (the distal direction in the body cavity or the opposite direction) is detected by a movement direction detector (not shown) in the linear drive device 213, and the detection result is input to the signal processing unit 225. The A linear drive motor control circuit (driver) is installed in the linear drive device 213. When the scanning process is started, the linear drive device 213 performs a process (pullback) for pulling the catheter unit 101 at a predetermined speed, and as a result, obtains a number of cross-sectional images along the blood vessel axis. Will be able to.
超音波信号送受信器２２１は、送信回路と受信回路とを備える（不図示）。送信回路は、信号処理部２２５から送信された制御信号に基づいて、カテーテル部１０１内の超音波トランスデューサ２０１にパルス波を送信させる。 The ultrasonic signal transmitter / receiver 221 includes a transmission circuit and a reception circuit (not shown). The transmission circuit causes the ultrasonic transducer 201 in the catheter unit 101 to transmit a pulse wave based on the control signal transmitted from the signal processing unit 225.
また、受信回路は、カテーテル部１０１内の超音波トランスデューサ２０１が検出した超音波エコー信号を受信する。受信された超音波エコー信号はアンプ２２２により増幅される。更に、Ａ／Ｄ変換器２２４では、アンプ２２２より出力された超音波エコー信号をサンプリングして、１ラインのデジタルデータ（超音波エコーデータ）を生成する。 The receiving circuit receives an ultrasonic echo signal detected by the ultrasonic transducer 201 in the catheter unit 101. The received ultrasonic echo signal is amplified by the amplifier 222. Further, the A / D converter 224 samples the ultrasonic echo signal output from the amplifier 222 to generate one line of digital data (ultrasound echo data).
Ａ／Ｄ変換部２２４にて生成されたライン単位の超音波エコーデータは信号処理部２２５に入力される。信号処理部２２５では、超音波エコーデータを検波して、血管の軸方向に沿った各位置での断面画像を生成し、メモリ２２６に構築していく。 The line-unit ultrasonic echo data generated by the A / D conversion unit 224 is input to the signal processing unit 225. The signal processing unit 225 detects ultrasonic echo data, generates cross-sectional images at each position along the axial direction of the blood vessel, and builds them in the memory 226.
図３は超音波トランスデューサ２０１の回転とラインデータとの関係を示している。図示の符号３０２が、超音波トランスデューサ２０１の回転中心を示し、３０１が血管内腔面を示している。超音波トランスデューサ２０１が１回転する間、超音波トランスデューサ２０１は超音波の出射とその反射波の検出を計１０２４回行う。１ラインのデータは、回転中心から径方向に向かう各位置での超音波の反射強度を示すデータである。図示からもわかるように、１０２４本のラインデータは、回転軸に近いほど密になり、中心位置から離れるにしたがって互いに粗になっていく。人間が視覚できる断面画像（１画素当たり２ビット＝２５６諧調）にするためには、各ライン間の画素を補間処理して生成することになるが、かかる補間処理は信号処理部２２５が行うことになる。 FIG. 3 shows the relationship between the rotation of the ultrasonic transducer 201 and the line data. A reference numeral 302 shown in the figure indicates the rotation center of the ultrasonic transducer 201, and 301 indicates a blood vessel lumen surface. While the ultrasonic transducer 201 makes one rotation, the ultrasonic transducer 201 performs the emission of the ultrasonic wave and the detection of the reflected wave for a total of 1024 times. One line of data is data indicating the reflection intensity of the ultrasonic wave at each position in the radial direction from the center of rotation. As can be seen from the figure, the 1024 line data become denser as they are closer to the rotation axis, and become coarser as they move away from the center position. In order to obtain a cross-sectional image (2 bits per pixel = 256 gradations) that can be seen by humans, pixels between each line are generated by interpolation processing, and such interpolation processing is performed by the signal processing unit 225. become.
なお、超音波トランスデューサ２０１は、直接に血液に触れることはなく、プローブ部１０１の空洞部に収容されている。それ故、超音波トランスデューサ２０１から発生した超音波はまず、プローブ部１０１を介して血管に向けて伝搬することになり、その際にプローブ部１０１の内面や外面などのいくつもの界面を伝搬していくが、各界面でも超音波は反射することになるので、図示の符号３０３のようにプローブ部１０１の影が断面画像には現れる。 Note that the ultrasonic transducer 201 is not directly in contact with blood and is accommodated in the cavity of the probe unit 101. Therefore, the ultrasonic wave generated from the ultrasonic transducer 201 first propagates toward the blood vessel via the probe unit 101, and at that time, propagates through several interfaces such as the inner surface and the outer surface of the probe unit 101. However, since the ultrasonic waves are reflected at each interface, the shadow of the probe unit 101 appears in the cross-sectional image as indicated by reference numeral 303 in the drawing.
信号処理部２２５は、図４に示すように、生成した複数の断面画像４０１を血管軸に沿ってつなぎ合わせることで、３次元画像４０２をも生成できる。また、信号処理部２２５は、各断面画像における、中心（超音波トランスデューサ２０１の回転中心）を通るラインをつなぎ合わせることで、血管の軸方向に平行な面の断面画像を生成する。断面画像は２５６諧調のグレースケール画像であるが、組織の判別を容易にするため、実施形態における信号処理部２２５は、２５６諧調を６個の領域に分割し、各領域ごとに異なる色を割り当てたカラーパレット画像をも生成する。上記のようにして生成された画像がメモリ２２６も保持されるが、場合によってはハードディスク２２７に保存されることもある。また、信号処理部２２５は、生成した画像をＧＵＩ画面としてＬＣＤモニタ１１３に出力する処理も行うことになる。 As shown in FIG. 4, the signal processing unit 225 can also generate a three-dimensional image 402 by connecting a plurality of generated cross-sectional images 401 along the blood vessel axis. In addition, the signal processing unit 225 generates a cross-sectional image of a plane parallel to the axial direction of the blood vessel by connecting lines passing through the center (rotation center of the ultrasonic transducer 201) in each cross-sectional image. The cross-sectional image is a 256 gray scale grayscale image. However, in order to facilitate tissue discrimination, the signal processing unit 225 in the embodiment divides the 256 gray scale into six regions and assigns different colors to each region. A color palette image is also generated. The image generated as described above is also stored in the memory 226, but may be stored in the hard disk 227 in some cases. In addition, the signal processing unit 225 also performs a process of outputting the generated image to the LCD monitor 113 as a GUI screen.
図５は、実施形態の血管内超音波診断装置１００のＬＣＤモニタ１１３に表示されたＧＵＩ画面５００の例である。 FIG. 5 is an example of a GUI screen 500 displayed on the LCD monitor 113 of the intravascular ultrasonic diagnostic apparatus 100 of the embodiment.
ＧＵＩ画面５００は、画像を表示するための領域５０１、５０２、５０３と、変倍率を指定するためのスライダ５０６、及び、キャリブレーションを指示するボタン５０７を有する。 The GUI screen 500 includes areas 501, 502, and 503 for displaying an image, a slider 506 for designating a scaling factor, and a button 507 for instructing calibration.
画像表示領域５０１は、血管軸に直交する面の、２５６諧調のグレースケールの血管断面画像４０１の１つを表示するための領域である。この画像表示領域５０１の右端、下端にはスクロールバー５０１ａ、５０１ｂが設けられ。ユーザは、そのいずれかを操作することで、断面画像を画像表示領域内で上下、左右にスクロールさせることができる。また。ユーザは、スライダ５０６を操作することで、画像表示領域内に表示される断面画像のサイズを変更（変倍）することもできる。因に、スライダ５０６の位置が上部に位置するほど拡大率が高くなる。 The image display area 501 is an area for displaying one of the 256-tone grayscale blood vessel cross-sectional images 401 on a plane orthogonal to the blood vessel axis. Scroll bars 501a and 501b are provided at the right and lower ends of the image display area 501. The user can scroll the cross-sectional image vertically and horizontally within the image display area by operating one of them. Also. The user can change (magnify) the size of the cross-sectional image displayed in the image display area by operating the slider 506. Incidentally, the magnification rate increases as the position of the slider 506 is located at the upper part.
画像表示領域５０２は、画像表示領域５０１に表示された断面画像に対応するカラーパレット画像を表示する領域である。従って、ユーザがスクロールバー５０１ａ，５０１ｂを操作して画像表示領域５０１内の画像をスクロールさせたときや、スライダ５０６を操作して拡大率を変更した場合、画像表示領域５０２内のカラーパレット画像もそれに連動してスクロールや拡大率が変更される。この結果、ユーザは、常に同じ部位で同じ拡大率のグレースケール画像とカラーパレット画像とを見比べることができる。 The image display area 502 is an area for displaying a color palette image corresponding to the cross-sectional image displayed in the image display area 501. Therefore, when the user scrolls the image in the image display area 501 by operating the scroll bars 501a and 501b, or changes the enlargement ratio by operating the slider 506, the color palette image in the image display area 502 is also displayed. In conjunction with this, scrolling and enlargement ratio are changed. As a result, the user can always compare the gray scale image and the color palette image having the same magnification at the same site.
画像表示領域５０３は、血管の血管軸の平行な面での断面画像を表示する領域である。この画像表示領域５０３には、その位置がユーザの操作で自由に変更可能なマーカ５０４が設けられる。このマーカ５０４は血管の長手方向の位置を示すためのものであり、そのマーカ５０４が指し示す位置には線分５０５が表示される。この線分５０５は、血管軸に直交する平面を表現するものである。先に説明した画像表示領域５０１、５０２に表示される断面画像は、この線分５０５が表す平面での断面画像である。 The image display area 503 is an area for displaying a cross-sectional image on a plane parallel to the blood vessel axis of the blood vessel. The image display area 503 is provided with a marker 504 whose position can be freely changed by a user operation. This marker 504 is for indicating the position in the longitudinal direction of the blood vessel, and a line segment 505 is displayed at the position indicated by the marker 504. This line segment 505 represents a plane orthogonal to the blood vessel axis. The cross-sectional images displayed in the image display areas 501 and 502 described above are cross-sectional images on the plane represented by the line segment 505.
ユーザのマウス１１４の操作でマーカ５０５の位置が変更されると、信号処理部２２５は、その変更後のマーカ５０５の位置に線分５０５を移動させると共に、マーカ５０５が示す位置の断面画像をメモリ２２６から読出す。さらに、信号処理部２２５は、画像表示領域５０１に表示される断面画像に対応するカラーパレット画像を生成する。そして、信号処理部２２５は、スライダ５０６による倍率に基づく変倍処理後の断面画像から、スクロールバー５０１ａ、５０１ｂの位置で特定された領域を切り出して画像表示領域５０１に表示を行う。また、同様に、信号処理部２２５は、スライダ５０６による倍率に基づく変倍処理後のカラーパレット画像から、スクロールバー５０１ａ、５０１ｂの位置で特定された領域を切り出して画像表示領域５０２に表示を行う。 When the position of the marker 505 is changed by the user's operation of the mouse 114, the signal processing unit 225 moves the line segment 505 to the position of the marker 505 after the change, and stores a cross-sectional image at the position indicated by the marker 505. Read from 226. Further, the signal processing unit 225 generates a color palette image corresponding to the cross-sectional image displayed in the image display area 501. Then, the signal processing unit 225 cuts out the area specified at the positions of the scroll bars 501a and 501b from the cross-sectional image after the scaling process based on the magnification by the slider 506, and displays it on the image display area 501. Similarly, the signal processing unit 225 cuts out the area specified at the positions of the scroll bars 501a and 501b from the color palette image after the scaling process based on the magnification by the slider 506, and displays it in the image display area 502. .
ここで、実施形態におけるカラーパレット画像の生成原理について説明する。 Here, the generation principle of the color palette image in the embodiment will be described.
画像表示領域５０１に表示されるグレースケールの断面画像は２次元画像であるので、その２次元空間における座標位置（ｘ、ｙ）で１つの画素を特定できる。そこで、座標（ｘ、ｙ）のグレースケールの断面画像の画素値をＧ（ｘ，ｙ）と表す。画素値は８ビットの２５６諧調であるので、そのとり得る範囲は０乃至２５５である。また、カラーパレット画像における座標（ｘ、ｙ）の画素をＣ（ｘ、ｙ）とする。また、カラーパレットを決定する５つの閾値をＴｈ（１）乃至’Ｔｈ（５）と表す。
Ｇ（ｘ、ｙ）≦Ｔｈ（１）のとき、Ｃ（ｘ、ｙ）＝黒
・Ｔｈ（１）＜Ｇ（ｘ、ｙ）≦Ｔｈ（２）のとき Ｃ（ｘ、ｙ）＝紫
・Ｔｈ（２）＜Ｇ（ｘ、ｙ）≦Ｔｈ（３）のとき Ｃ（ｘ、ｙ）＝青
・Ｔｈ（３）＜Ｇ（ｘ、ｙ）≦Ｔｈ（４）のとき Ｃ（ｘ、ｙ）＝緑
・Ｔｈ（４）＜Ｇ（ｘ、ｙ）≦Ｔｈ（５）のとき Ｃ（ｘ、ｙ）＝黄
・Ｔｈ（５）＜Ｇ（ｘ、ｙ）のとき Ｃ（ｘ、ｙ）＝赤
ここで、閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）はハードディスク２２７に格納されているものであり、以下の値である。
Ｔｈ（１）＝３０
Ｔｈ（２）＝７０
Ｔｈ（３）＝１１０
Ｔｈ（４）＝１７０
Ｔｈ（５）＝２１０Since the grayscale cross-sectional image displayed in the image display area 501 is a two-dimensional image, one pixel can be specified by the coordinate position (x, y) in the two-dimensional space. Therefore, the pixel value of the grayscale cross-sectional image at coordinates (x, y) is represented as G (x, y). Since the pixel value is 256 bits of 8 bits, its possible range is 0 to 255. Also, a pixel at coordinates (x, y) in the color palette image is C (x, y). The five threshold values for determining the color palette are represented as Th (1) to 'Th (5).
When G (x, y) ≦ Th (1), C (x, y) = black. When Th (1) <G (x, y) ≦ Th (2) C (x, y) = purple. When Th (2) <G (x, y) ≦ Th (3) C (x, y) = blue When Th (3) <G (x, y) ≦ Th (4) C (x, y ) = Green · Th (4) <G (x, y) ≦ Th (5) C (x, y) = Yellow · Th (5) <G (x, y) C (x, y) = Red Here, the threshold values Th (1) to Th (5) are stored in the hard disk 227 and have the following values.
Th (1) = 30
Th (2) = 70
Th (3) = 110
Th (4) = 170
Th (5) = 210
上記処理を、断面画像の全画素について実行することで、画像表示領域５０２に表示される、６色で構成されるカラーパレット画像を生成することになるが、実はカテーテル部１０１に収容されるトランスデューサ２０１には多少であるが製品毎にその性能（超音波の出射強度や受信感度）にばらつきがある。グレースケールの断面画像の場合には、そのばらつきは許容でき、目視でもそれほど目立つことはない。しかしながらパレット画像の場合には、グレースケールの画素値が閾値Ｔｈ（）より大きいか値小さいかで、パレット画像の画素の色が極端に変わる。ゆえに、トランスデューサ２０１のばらつきのカラーパレット画像に与える影響は大きい。そこで、本発明者は、使用したトランスデューサの性能に応じて閾値Ｔｈ（）を較正（補正）し、較正後の閾値Ｔｈ’（）を用いてカラーパレット画像を生成するものとした。そして、この際のトランスデューサ２０１の性能（ばらつき）を求める指標として、グレースケール画像内の血液部分の輝度を用いるものとした。理由は、グレースケール血管断面画像中の血液の部分の輝度値は個人差が小さく一定であると見なせるからである。さらに本発明者は、閾値較正にかかる操作を簡便なものとすることを考えた。以下、閾値較正処理を説明する。なお、閾値較正処理の指示は、図５のＧＵＩ画面におけるキャリブレーションボタン５０７を、マウス１１４を操作して押下（クリック）することで開始される。 By executing the above processing for all the pixels of the cross-sectional image, a color palette image composed of six colors displayed in the image display area 502 is generated. There are some variations in the performance (acoustic emission intensity and reception sensitivity) for each product, although 201 is somewhat. In the case of a gray-scale cross-sectional image, the variation can be tolerated and does not stand out visually. However, in the case of a palette image, the color of the pixel of the palette image changes extremely depending on whether the grayscale pixel value is larger or smaller than the threshold value Th (). Therefore, the influence of the variation of the transducer 201 on the color palette image is large. Therefore, the inventor calibrated (corrected) the threshold value Th () according to the performance of the transducer used, and generated a color palette image using the threshold value Th ′ () after calibration. The luminance of the blood portion in the gray scale image is used as an index for obtaining the performance (variation) of the transducer 201 at this time. This is because the luminance value of the blood portion in the grayscale blood vessel cross-sectional image can be considered to be constant with small individual differences. Furthermore, the present inventor considered that an operation related to threshold calibration should be simplified. Hereinafter, the threshold calibration process will be described. The instruction for the threshold calibration process is started by pressing (clicking) the calibration button 507 on the GUI screen of FIG.
図６は閾値較正処理を行う際のＧＵＩ画面６０１を示す。このＧＵＩ画面６０１は、図５のキャリブレーションボタン５０７が押下された場合に表示されるものである。 FIG. 6 shows a GUI screen 601 when the threshold value calibration process is performed. This GUI screen 601 is displayed when the calibration button 507 in FIG. 5 is pressed.
図示の符号６０２は、グレースケールの断面画像の全域（等倍）を表示する画像表示領域であり、その画像表示領域６０２の中央の位置は、トランスデューサ２０１の回転中心位置と一致させる。画像表示領域６０２の中心位置から、角度θを挟んで二本の線分が表示され、その二本の線分と中心位置からｒ１、ｒ２（＞ｒ１）で定義される扇領域が表示されている。図示では、これら２本の線分や扇領域は白色で示しているが、その存在がユーザにわかればよいので、扇領域を形成する円弧、直線のみを黒以外とするだけでも構わない。この扇領域は、画像表示領域６０２（トランスデューサ２０１の回転中心位置）に対してその存在する方向を自由に変更できる。 Reference numeral 602 shown in the figure is an image display area that displays the entire area (same size) of a grayscale cross-sectional image, and the center position of the image display area 602 is made to coincide with the rotation center position of the transducer 201. Two line segments are displayed from the center position of the image display area 602 across the angle θ, and a fan area defined by r1 and r2 (> r1) is displayed from the two line segments and the center position. Yes. In the drawing, these two line segments and the fan area are shown in white, but the existence of the two lines and the fan area only needs to be known to the user, so that only the arcs and straight lines forming the fan area may be other than black. The direction of the fan area can be freely changed with respect to the image display area 602 (rotation center position of the transducer 201).
符号６０３は扇領域の表示する方向を指示するための指示棒であり、一端は固定であり他方端がマウス１１４に連動するカーソル６５０をその指示棒６０３上に移動し、ドラッグ操作することで、その向きを自由に変更できる。信号処理部２２５は、ユーザが操作して指示棒６０３の向きを変更した際、画像表示領域６０２の中心位置と、扇領域の中央位置とを結ぶ向きが、その変更後の指示棒６０３の向きに一致するように扇領域を移動表示させる。 Reference numeral 603 is an indication bar for indicating the display direction of the fan area. One end is fixed and the other end is moved to the indication bar 603 by moving the cursor 650 interlocked with the mouse 114 and dragged. The direction can be changed freely. When the user operates the signal processing unit 225 to change the direction of the instruction bar 603, the direction connecting the center position of the image display area 602 and the center position of the fan area is the direction of the instruction bar 603 after the change. The fan area is moved and displayed so as to match.
指示棒６０３の向きが更新されると、信号処理部２２５は、グレースケールの断面画像における、位置変更後の扇領域内に存在する画素の平均輝度値Ｉaveを算出する。図示の符号６０４は、算出された平均輝度値Ｉaveを表示する表示領域である。 When the direction of the pointing bar 603 is updated, the signal processing unit 225 calculates the average luminance value Iave of the pixels existing in the fan area after the position change in the grayscale cross-sectional image. A reference numeral 604 shown in the figure is a display area for displaying the calculated average luminance value Iave.
信号処理部２２５は、グレースケールの断面画像における扇領域内の平均輝度Ｉaveを算出すると、ハードディスク２２７に予め格納されている平均的なトランスデューサの性能に基づく血液の平均輝度Ｉstdとの差を、閾値の較正量ｄとして求める。
ｄ＝Ｉave−Ｉstd
そして、この較正量ｄを、各閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）それぞれに較正する値であるものとして領域６０６に表示する。When the signal processor 225 calculates the average luminance Iave in the fan area in the grayscale cross-sectional image, the signal processing unit 225 calculates a difference from the average luminance Istd of blood based on the average transducer performance stored in the hard disk 227 in advance as a threshold value. As a calibration amount d.
d = Iave-Istd
The calibration amount d is displayed in the area 606 as a value to be calibrated for each of the threshold values Th (1) to Th (5).
ここで、実施形態における平均的なトランスデューサの血液の輝度値Ｉstdは「１００」としている。そして、グレースケールの断面画像における扇領域内の平均輝度Ｉaveが「１０５」であったとする。このスキャン使用したトランスデューサ２０１の性能は、平均的なトランスデューサに対して感度が「５」だけ高いことを意味する。それ故、閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）をその分だけの加算する必要がある。図６はかかる点を示している。 Here, the average luminance value Istd of the blood of the transducer in the embodiment is “100”. Then, it is assumed that the average luminance Iave in the fan area in the grayscale cross-sectional image is “105”. The performance of the transducer 201 used for this scan means that the sensitivity is higher by “5” for the average transducer. Therefore, it is necessary to add the threshold values Th (1) to Th (5) accordingly. FIG. 6 illustrates this point.
さて、図６のＧＵＩ画面６０１において、画像表示領域６０２の中央位置が、トランスデューサ６０２の回転中心と一致している点、画像表示領域６０２には血管断面画像が表示さている点から、ある程度の経験を踏めば、扇領域をどの方向が血液が流れる領域であるかは容易に判別できる。しかも、実施形態によれば、血液の流れる領域を指示するための操作は、指示棒６０３の向きを操作するという極めて単純な操作で実現できる。通常、２次元空間内で領域を指定する場合には、上下、左右方向の位置を意識して設定する必要があるのと比べると、その操作性の簡便さは明らかである。 In the GUI screen 601 of FIG. 6, a certain amount of experience is obtained because the center position of the image display area 602 coincides with the rotation center of the transducer 602 and the blood vessel cross-sectional image is displayed in the image display area 602. If it is stepped on, it can be easily determined which direction the blood flows in the fan area. In addition, according to the embodiment, the operation for instructing the blood flowing region can be realized by an extremely simple operation of operating the direction of the indicating rod 603. Usually, when an area is specified in a two-dimensional space, the operability is clear compared to the case where it is necessary to set the position in the vertical and horizontal directions.
ところで実施形態における血管内超音波診断装置（１００）の診断対象部位は冠動脈としている。かかる対象部位における上記の扇領域を規定するθ、ｒ１、ｒ２は、
θ＝６０度
ｒ１＝１mm
ｒ２＝２mm
とした。血管断面の中で血液が流れる領域の平均輝度を求める領域は大きいほど、その信頼性が高くなるものの、大きすぎると血液以外の血管組織や脂質がその領域に含まれる可能性た高くなる。かかる点を考慮して、本発明者はθ＝６０度が、簡便な操作性と信頼性を維持する上での望ましいと考えた。また、ｒ２も同じ理由である。ｒ１は確実にカテーテル部１０１の外側になることが約束される値である。By the way, the diagnostic object part of the intravascular ultrasonic diagnostic apparatus (100) in the embodiment is a coronary artery. Θ, r1, and r2 that define the fan area in the target region are:
θ = 60 degrees r1 = 1 mm
r2 = 2mm
It was. The larger the area for obtaining the average luminance of the blood flow area in the blood vessel cross section, the higher the reliability. However, if the area is too large, the blood vessel tissue and lipid other than blood are more likely to be included in the area. In view of this point, the present inventor considered that θ = 60 degrees is desirable for maintaining simple operability and reliability. R2 is also the same reason. r1 is a value that promises to be outside the catheter portion 101 reliably.
上記のようにして、閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）に対する較正量ｄを決定し、その値を確認すると、ユーザは適用ボタン６０５を操作する。信号処理部２５０が、ユーザによる適用ボタンの操作を検出すると、ＧＵＩ画面６０１を閉じ、図５のＧＵＩ画面５００の更新処理を実行する。すなわち、信号処理部２５０は、決定した較正量ｄで閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）を一時的に更新（カラーパレットを更新することと等価である）し、先に説明した処理を行い、カラーパレット画像の生成と画像表示領域５０２への表示処理を行う。 As described above, when the calibration amount d for the threshold values Th (1) to Th (5) is determined and the value is confirmed, the user operates the apply button 605. When the signal processing unit 250 detects the operation of the apply button by the user, the GUI screen 601 is closed, and update processing of the GUI screen 500 in FIG. 5 is executed. That is, the signal processing unit 250 temporarily updates the threshold values Th (1) to Th (5) with the determined calibration amount d (equivalent to updating the color palette), and performs the processing described above. Then, color palette image generation and display processing in the image display area 502 are performed.
以上であるが、次に図７のフローチャートに従って信号処理部２２５の処理内容を説明する。 As described above, the processing contents of the signal processing unit 225 will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップＳ７０１にて、信号処理部２２５は超音波信号送受信器２２１、スキャナ／プルバック部１０２を制御し、冠動脈をスキャンする。この結果、スキャンして得られたＡ／Ｄ変換後のデータはメモリ２２６に順次格納されていく。ステップＳ７０２にて、信号処理部２２５は、そのデータから血管軸に沿った各位置における、血管軸に直交する断面画像を生成する。また、血管軸に平行な面での断面画像も合わせて生成する。 In step S701, the signal processing unit 225 controls the ultrasonic signal transceiver 221 and the scanner / pullback unit 102 to scan the coronary artery. As a result, the data after A / D conversion obtained by scanning is sequentially stored in the memory 226. In step S702, the signal processing unit 225 generates a cross-sectional image orthogonal to the vascular axis at each position along the vascular axis from the data. A cross-sectional image on a plane parallel to the blood vessel axis is also generated.
ステップＳ７０３では、図５のＧＵＩの初期画面を生成するため、マーカ５０４の初期位置を設定する。実施形態では、スキャンした血管軸の中央位置を初期位置とする。また、カラーパレット画像の閾値を、ハードディスク２２７から読み込む処理を行う。 In step S703, the initial position of the marker 504 is set in order to generate the initial GUI screen of FIG. In the embodiment, the center position of the scanned blood vessel axis is set as the initial position. Also, a process of reading the threshold value of the color palette image from the hard disk 227 is performed.
そして、ステップＳ７０４にて、設定されたマーカ５０４の位置に対応する断面画像をメモリ２２６から読出し、その時点での閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）に基づくカラーパレット画像を生成する処理を行い、図５のＧＵＩ画面５００を生成する。そして、ステップＳ７０５にて、生成したＧＵＩ画面５００をＬＣＤモニタ１１３に表示する。 In step S704, a cross-sectional image corresponding to the set position of the marker 504 is read from the memory 226, and a process of generating a color palette image based on the threshold values Th (1) to Th (5) at that time is performed. Then, the GUI screen 500 of FIG. 5 is generated. In step S705, the generated GUI screen 500 is displayed on the LCD monitor 113.
この後、ステップＳ７０６にて、ユーザによる入力を待つ。ユーザ入力があったと判断した場合、まずステップＳ７０７、Ｓ７０８にて、その入力がマーカ５０４の位置変更であるか、キャリブレーションボタン５０７の押下であるか、それ以外かを判断する。マーカ５０４の位置変更でもなく、キャリブレーションボタン５０７の押下でもないと判断した場合にはステップＳ７０９にて対応する処理を行う。このステップＳ７０９の処理には、スクロールバー５０１ａ、５０１ｂの操作によるスクロール処理やスライダー５０６による変倍処理が含まれる。 Thereafter, in step S706, input by the user is awaited. If it is determined that there is a user input, it is first determined in steps S707 and S708 whether the input is a change in the position of the marker 504, a press on the calibration button 507, or otherwise. If it is determined that the position of the marker 504 is not changed and the calibration button 507 is not pressed, the corresponding processing is performed in step S709. The processing in step S709 includes scroll processing by operating the scroll bars 501a and 501b and scaling processing by the slider 506.
さて、マーカ５０４の位置変更の指示であると判断した場合、変更後のマーカ５０４の位置に、断面画像の表示位置を変更する処理を行い、ステップＳ７０４に戻る。この結果、画像表示領域５０１には、変更後のマーカ５０４の位置の断面画像がメモリ２２６より読み込まれ、その断面画像にカラーパレット画像が生成されることになる。 If it is determined that the instruction is to change the position of the marker 504, processing for changing the display position of the cross-sectional image to the position of the marker 504 after the change is performed, and the process returns to step S704. As a result, the cross-sectional image at the position of the marker 504 after the change is read from the memory 226 in the image display area 501, and a color palette image is generated in the cross-sectional image.
また、キャリブレーションボタン５０７の押下であると判断した場合には、ステップＳ７１１にて、図６に示す閾値キャリブレーション用のＧＵＩ画面６０１を表示する。そして、ステップＳ７１２にて、指示棒６０３に対する操作に応じて血液の領域を決定する。領域が決定されると、ステップＳ７１３にてその設定した領域内の平均輝度Ｉaveを算出し、ステップＳ７１４にて、較正量ｄを求め、初期の閾値Ｔｈ（１）乃至Ｔｈ（５）を較正量ｄで較正する。 If it is determined that the calibration button 507 has been pressed, the threshold calibration GUI screen 601 shown in FIG. 6 is displayed in step S711. In step S712, a blood region is determined in accordance with an operation on the pointing rod 603. When the region is determined, the average luminance Iave in the set region is calculated in step S713, the calibration amount d is obtained in step S714, and the initial threshold values Th (1) to Th (5) are set as the calibration amount. Calibrate with d.
以上説明したように本実施形態によれば、血管軸に直交する断面画像に対する制度の高いカラーパレット画像を生成することができる。しかも、その際の操作を非常に簡便なものであり、なおかつ、直感的でわかりやすいので、すぐさまその操作を習得できるようになる。なお、以上の実施形態では超音波トランスデューサを回転させるラジアルスキャン（機械走査式）を例に示したが、電子スキャン（電子走査式）でもよいことは言うまでもない。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to generate a color palette image having a high system for a cross-sectional image orthogonal to the blood vessel axis. Moreover, the operation at that time is very simple and intuitive and easy to understand, so that the operation can be learned immediately. In the above embodiment, a radial scan (mechanical scanning type) in which the ultrasonic transducer is rotated is shown as an example, but it goes without saying that an electronic scanning (electronic scanning type) may be used.
上記実施形態からもわかるように、実施形態における特徴部分の一部は、少なくともマイクロプロセッサで構成される信号処理部２２５によるものである。マイクロプロセッサはプログラムを実行することで、その機能を実現するわけであるから、当然、そのプログラムも本願発明の範疇になる。また、通常、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ可読記憶媒体に格納されており、それのコンピュータが有する読み取り装置（ＣＤ−ＲＯＭドライブ等）にセットし、システムにコピーもしくはインストールすることで実行可能になるわけであるから、係るコンピュータ可読記憶媒体も本願発明の範疇に入ることも明らかである。 As can be seen from the above embodiment, a part of the characteristic part in the embodiment is due to the signal processing unit 225 including at least a microprocessor. Since the microprocessor realizes its function by executing a program, the program naturally falls within the scope of the present invention. Further, the program is usually stored in a computer-readable storage medium such as a CD-ROM or DVD-ROM, and is set in a reading device (CD-ROM drive or the like) included in the computer and copied or installed in the system. It is obvious that such a computer-readable storage medium is also within the scope of the present invention.
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の要旨及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, in order to make the scope of the present invention public, the following claims are attached.
Claims (9)
前記スキャン処理で得られた情報に基づき、血管軸に直交する面の、グレースケールの血管断面画像を生成する断面画像生成手段と、
輝度の取り得る範囲が複数の閾値領域で分割され、各輝度領域に互いに異なる色を割り当てたパレットを用いて、前記断面画像生成手段で生成されたグレースケール血管断面画像から、カラーパレット画像を生成するカラーパレット画像生成手段と、
該カラーパレット画像生成手段で生成されたカラーパレット画像を表示する表示手段とを有し、
更に、前記断面画像生成手段で生成されたグレースケールの血管断面画像の中の、血液の流れる領域を指定する領域指定手段と、
該領域指定手段で指定された領域の平均輝度を算出し、算出した平均輝度と予め設定された基準値との差分を較正量として算出し、前記複数の閾値それぞれを較正する較正手段とを有し、
前記領域指定手段は、前記超音波トランスデューサの軸中心位置から６０度の角度で規定される二本の線分と、前記超音波トランスデューサの軸中心位置からの距離が１mm以上２mm以下で挟まれる扇形状の領域の、前記超音波トランスデューサの回転中心位置に対する存在方向を指定する手段を含み、
前記カラーパレット画像生成手段は、前記較正手段で前記複数の閾値それぞれを較正した場合には、較正後の複数の閾値に基づくパレットに従って前記カラーパレット画像を生成する
ことを特徴とする画像診断装置。 A catheter that accommodates an ultrasonic transducer that emits ultrasonic waves toward the lumen surface of the blood vessel of the subject and detects the reflected waves, and by performing a scanning process on the ultrasonic transducer, the blood vessel An image diagnostic apparatus for acquiring information in the blood vessel and reconstructing a blood vessel image,
A cross-sectional image generating means for generating a gray-scale blood vessel cross-sectional image of a surface orthogonal to the blood vessel axis based on the information obtained by the scanning process;
A color palette image is generated from the grayscale blood vessel cross-sectional image generated by the cross-sectional image generation means using a palette in which the range that the luminance can take is divided into a plurality of threshold regions and different colors are assigned to each luminance region. Color palette image generating means for
Display means for displaying the color palette image generated by the color palette image generation means,
Further, in the grayscale blood vessel cross-sectional image generated by the cross-sectional image generating means, an area specifying means for specifying an area where blood flows,
Calibration means for calculating an average luminance of the area designated by the area designation means, calculating a difference between the calculated average luminance and a preset reference value as a calibration amount, and calibrating each of the plurality of threshold values. And
The area designating means is a fan sandwiched between two line segments defined by an angle of 60 degrees from the axial center position of the ultrasonic transducer and a distance from the axial center position of the ultrasonic transducer of 1 mm to 2 mm. Means for designating the direction of presence of a region of shape relative to the rotational center position of the ultrasonic transducer;
The color pallet image generation unit generates the color pallet image according to a palette based on the plurality of threshold values after calibration when the calibration unit calibrates each of the plurality of threshold values.
前記血管軸に平行な面の血管断面を示す血管断面画像における血管軸に沿った位置を指定する位置指定手段を更に有し、
前記断面画像生成手段は、該位置指定手段で指定された位置の、血管軸に直交する面の、グレースケールの血管断面画像を生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像診断装置。 The display means further displays a blood vessel cross-sectional image showing a blood vessel cross-section of a plane parallel to the blood vessel axis,
Position specifying means for specifying a position along a blood vessel axis in a blood vessel cross-sectional image showing a blood vessel cross section of a plane parallel to the blood vessel axis;
The diagnostic imaging apparatus according to claim 2, wherein the cross-sectional image generation unit generates a gray-scale blood vessel cross-sectional image of a plane orthogonal to the blood vessel axis at a position specified by the position specifying unit.
前記表示手段で表示された前記グレースケールの血管断面画像を、ユーザによる指示倍率に応じて変倍する変倍手段とを更に有し、
前記カラーパレット画像生成手段は、前記スクロール手段によるスクロール後、又は、前記変倍手段による変倍後のグレースケールの血管断面画像から、カラーパレット画像を生成することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像診断装置。 Scroll means for scrolling the grayscale blood vessel cross-sectional image displayed by the display means in accordance with an instruction from a user;
A scaling unit for scaling the grayscale blood vessel cross-sectional image displayed by the display unit according to an instruction magnification by a user;
4. The color palette image generation unit generates a color palette image from a grayscale blood vessel cross-sectional image after scrolling by the scroll unit or after scaling by the scaling unit. The diagnostic imaging apparatus according to 1.
前記スキャン処理で得られた情報に基づき、血管軸に直交する面の、グレースケールの血管断面画像を生成する断面画像生成工程と、
輝度の取り得る範囲が複数の閾値領域で分割され、各輝度領域に互いに異なる色を割り当てたパレットを用いて、前記断面画像生成工程で生成されたグレースケール血管断面画像から、カラーパレット画像を生成するカラーパレット画像生成工程と、
該カラーパレット画像生成工程で生成されたカラーパレット画像を表示する表示工程とを有し、
更に、前記断面画像生成工程で生成されたグレースケールの血管断面画像の中の、血液の流れる領域を指定する領域指定工程と、
該領域指定工程で指定された領域の平均輝度を算出し、算出した平均輝度と予め設定された基準値との差分を較正量として算出し、前記複数の閾値それぞれを較正する較正工程とを有し、
前記領域指定工程は、前記超音波トランスデューサの軸中心位置から６０度の角度で規定される二本の線分と、前記超音波トランスデューサの軸中心位置からの距離が１mm以上２mm以下で挟まれる扇形状の領域の、前記超音波トランスデューサの回転中心位置に対する存在方向を指定する工程を含み、
前記カラーパレット画像生成工程では、前記較正工程で前記複数の閾値それぞれを較正した場合には、較正後の複数の閾値に基づくパレットに従って前記カラーパレット画像を生成する
ことを特徴とする画像診断装置の作動方法。 By having a catheter that accommodates an ultrasonic transducer that emits ultrasonic waves toward the lumen surface of the blood vessel of the subject and detects the reflected waves, and performing a scanning process on the ultrasonic transducer, An operation method of an image diagnostic apparatus for acquiring information in a blood vessel and reconstructing a blood vessel image,
Based on the information obtained in the scanning process, a cross-sectional image generation step of generating a gray-scale blood vessel cross-sectional image of a surface orthogonal to the blood vessel axis,
A color palette image is generated from the grayscale blood vessel cross-sectional image generated in the cross-sectional image generation step using a palette in which the range of luminance can be divided by a plurality of threshold regions and different colors are assigned to each luminance region. Color palette image generation process to
A display step for displaying the color palette image generated in the color palette image generation step,
Furthermore, in the grayscale blood vessel cross-sectional image generated in the cross-sectional image generation step, a region specifying step of specifying a region where blood flows,
A calibration step of calculating an average luminance of the region designated in the region designation step, calculating a difference between the calculated average luminance and a preset reference value as a calibration amount, and calibrating each of the plurality of threshold values. And
The region designating step includes a fan sandwiched between two line segments defined by an angle of 60 degrees from the axial center position of the ultrasonic transducer and a distance of 1 mm or more and 2 mm or less from the axial center position of the ultrasonic transducer. Designating a direction of presence of a region of shape relative to the rotational center position of the ultrasonic transducer,
In the color palette image generation step, when each of the plurality of threshold values is calibrated in the calibration step, the color palette image is generated according to a palette based on the plurality of threshold values after calibration. Actuation method.
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