JP7043193B2 - 解析装置、超音波診断装置、及び解析プログラム - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置1の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、装置本体100と、超音波プローブ101と、入力装置102と、ディスプレイ103とを有する。超音波プローブ101、入力装置102、及びディスプレイ103は、装置本体100に接続される。なお、被検体Pは、超音波診断装置1の構成に含まれない。
第1の実施形態では、超音波診断装置1が自動的に計測ROIを決定する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、超音波診断装置1は、計測ROIの候補となる計測候補領域(「計測候補ROI」とも表記)を決定し、決定した計測候補ROIの中から操作者により選択された領域を計測ROIとして決定してもよい。
上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよい。
例えば、上記の実施形態では、予め設定された大きさの分割領域を用いる場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、分割領域の大きさは、操作者の任意で変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、予め設定された閾値を用いる場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、閾値は、操作者の任意で変更可能である。
上述した実施形態では、組織性状パラメータのばらつきに関する指標値を用いて計測ROI(若しくは計測候補ROI)を決定する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、超音波診断装置1は、組織性状パラメータの分布情報に対して機械学習を適用することにより計測ROI(若しくは計測候補ROI)を決定することも可能である。
また、例えば、上述した実施形態(図3)では、1つの閾値のみを用いて、ばらつきの大小を2段階(大きいか、小さいか)で評価する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、指標値算出機能161は、2つの閾値を用いて判定する場合には、図14に例示したように、「推奨」、「及第点」、「非推奨」の3段階で評価可能である。この場合、図14と同様に、「推奨」の領域を用いて計測ROIを決定してもよいし、「推奨」及び「及第点」の領域を用いて計測ROIを決定してもよい。また、指標値算出機能161は、3つ以上の閾値を用いて4段階以上で評価してもよい。
また、例えば、上記の実施形態では、解析装置の一例として、超音波診断装置について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、解析装置としては、超音波診断装置1以外にも、X線診断装置、X線CT装置、MRI装置、SPECT装置、PET装置、SPECT装置とX線CT装置とが一体化されたSPECT-CT装置、PET装置とX線CT装置とが一体化されたPET-CT装置、又はこれらの装置群等の医用画像診断装置が適用可能である。また、解析装置としては、医用画像診断装置に限らず、医用情報を処理可能な任意の情報処理装置(コンピュータ)が適用可能である。
また、例えば、上記の実施形態では、組織性状パラメータの一例として、せん断波の伝播速度が適用される場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、せん断波の伝播速度に代えて、上述したせん断波の到達時間が適用されてもよいし、弾性率が適用されてもよい。
120 信号処理回路
121 解析機能
160 処理回路
161 指標値算出機能
162 決定機能
163 統計値算出機能
164 表示制御機能
Claims (47)
- 被検体に対して行なわれたスキャンの結果を解析することにより、関心領域内の複数位置それぞれについて、せん断波に基づく組織性状パラメータを算出する解析部と、
前記解析部によって算出された前記組織性状パラメータを用いた解析結果と、閾値とを比較することにより、前記関心領域内に計測領域を決定する決定部と、
前記計測領域の決定に用いた前記組織性状パラメータと同一の前記組織性状パラメータに基づいて、前記計測領域における統計値を算出する統計値算出部と、
を備えた解析装置。 - 前記組織性状パラメータは、前記せん断波の伝播速度又は前記せん断波の到達時間であり、
前記統計値算出部は、前記組織性状パラメータに基づいて、前記計測領域における組織の硬さの統計値を算出する、
請求項1に記載の解析装置。 - 前記組織性状パラメータに基づいて、前記関心領域における前記組織性状パラメータの分布を示す画像を生成する画像処理部を更に備え、
前記決定部は、前記画像の元となる前記組織性状パラメータを用いた解析により、前記関心領域内に計測領域を決定し、
前記統計値算出部は、前記計測領域における前記統計値を算出する、
請求項1又は2に記載の解析装置。 - 前記決定部は、前記関心領域に含まれる複数の小領域それぞれについて前記画像の元となる前記組織性状パラメータを用いた解析を行い、前記小領域毎の解析結果に基づいて前記計測領域を決定する、
請求項3に記載の解析装置。 - 前記決定部は、前記小領域毎の解析結果において前記組織性状パラメータが前記閾値以上である小領域を、前記計測領域として決定する、
請求項4に記載の解析装置。 - 前記決定された領域は、不定形状である、
請求項5に記載の解析装置。 - 前記決定部は、前記小領域毎の解析結果において前記組織性状パラメータが前記閾値以上である全ての小領域のうち、所定形状の領域を前記計測領域として決定する、
請求項4に記載の解析装置。 - 前記関心領域に含まれる前記組織性状パラメータのばらつきに関する指標値を算出する指標値算出部を更に備え、
前記決定部は、前記指標値と閾値を比較することにより、前記計測領域を決定する、
請求項1に記載の解析装置。 - 前記関心領域に含まれる複数の小領域それぞれについて、前記組織性状パラメータの分布情報を取得し、前記分布情報をトレーニングされた機械学習の入力とすることにより、小領域毎の前記組織性状パラメータの安定度を示す指標値を算出する指標値算出部を更に備え、
前記決定部は、前記複数の小領域それぞれの前記指標値と閾値を比較することにより、前記計測領域を決定する、
請求項1に記載の解析装置。 - 前記組織性状パラメータに基づく画像上に、前記計測領域を表示させる表示制御部を更に備えた、
請求項1~9のいずれか一つに記載の解析装置。 - 前記小領域を、前記組織性状パラメータに基づく画像上に表示させる表示制御部を更に備えた、
請求項3乃至請求項5のいずれか一つに記載の解析装置。 - 前記表示制御部は、前記組織性状パラメータに基づく画像として、Bモード画像、硬さ画像および前記計測領域の画像のいずれかである、
請求項10又は11に記載の解析装置。 - 閾値を設定するための入力部と、
前記計測領域における前記組織性状パラメータの統計値を算出する統計値算出部と、
を更に備えた請求項1乃至請求項12のいずれか一つに記載の解析装置。 - 前記入力部は、操作者による操作により前記閾値を変更する、
請求項13に記載の解析装置。 - 前記入力部により前記閾値として第1の閾値が設定される場合、前記解析結果と前記第1の閾値を比較することにより決定される第1の計測領域を、前記組織性状パラメータに基づく画像上に表示させる表示制御部を更に備え、
前記決定部は、前記入力部により第1の閾値から、第2の閾値に前記閾値が変更すると、前記解析結果と前記第2の閾値とを比較することにより第2の計測領域を決定し、
前記表示制御部は、前記組織性状パラメータに基づく画像上に表示させる計測領域を、前記第1の計測領域から第2の計測領域に変更する、
請求項14に記載の解析装置。 - 前記決定部は、前記スキャンの対象の部位に応じて前記閾値を変更する、
請求項13乃至請求項15のいずれか一つに記載の解析装置。 - 被検体に対して行なわれたスキャンの結果を解析することにより、関心領域内の複数位置それぞれについて、せん断波に基づく組織性状パラメータを算出する解析部と、
前記解析部によって算出された前記組織性状パラメータを用いた解析結果と、閾値とを比較することにより、前記関心領域内に計測候補領域を決定する第1決定部と、
前記関心領域における前記被検体の画像上に、前記計測候補領域を表示させる表示制御部と、
前記計測候補領域内において、計測領域を設定する第2決定部と、
前記計測候補領域の決定に用いた前記組織性状パラメータと同一の前記組織性状パラメータに基づいて、前記計測領域における前記組織性状パラメータの統計値を算出する統計値算出部と、
を備えた解析装置。 - 前記組織性状パラメータに基づいて、前記関心領域における前記組織性状パラメータの分布を示す画像を生成する画像処理部を更に備え、
前記第1決定部は、前記画像の元となる前記組織性状パラメータを用いた解析により、前記関心領域内に計測候補領域を決定し、
前記統計値算出部は、前記計測候補領域における前記統計値を算出する、
請求項17に記載の解析装置。 - 前記第1決定部は、前記関心領域に含まれる複数の小領域それぞれについて前記画像の元となる前記組織性状パラメータを用いた解析を行い、前記小領域毎の解析結果に基づいて前記計測候補領域を決定する、
請求項17又は請求項18に記載の解析装置。 - 前記第1決定部は、前記小領域毎の解析結果において前記組織性状パラメータが前記閾値以上である全ての小領域を、前記計測候補領域として決定する、
請求項19に記載の解析装置。 - 前記決定された計測候補領域は、不定形状である、
請求項20に記載の解析装置。 - 前記第2決定部は、決定された前記計測候補領域のうち、操作者によって指定された領域を、計測領域として決定する、
請求項20又は21に記載の解析装置。 - 前記決定された計測領域は、定形状である、
請求項20に記載の解析装置。 - 前記第1決定部は、前記小領域毎の解析結果において前記組織性状パラメータが前記閾値以上である全ての小領域のうち、所定形状の少なくとも一つの領域を前記計測候補領域として決定する、
請求項19に記載の解析装置。 - 前記第2決定部は、決定された少なくとも一つの前記計測候補領域のうち、操作者によって選択された領域を、計測領域として決定する、
請求項24に記載の解析装置。 - 前記関心領域に含まれる複数の小領域それぞれについて、前記組織性状パラメータのばらつきに関する指標値を算出する指標値算出部を更に備え、
前記第1決定部は、前記複数の小領域それぞれの前記指標値と閾値を比較することにより、前記計測候補領域を決定する、
請求項17に記載の解析装置。 - 前記関心領域に含まれる複数の小領域それぞれについて、前記組織性状パラメータの分布情報を取得し、前記分布情報をトレーニングされた機械学習の入力とすることにより、
小領域毎の前記組織性状パラメータの安定度を示す指標値を算出する指標値算出部を更に備え、
前記第1決定部は、前記複数の小領域それぞれの前記指標値と閾値を比較することにより、前記計測候補領域を決定する、
請求項17に記載の解析装置。 - 前記表示制御部は、前記小領域を、前記被検体の画像上に表示させる、
請求項19乃至請求項21のいずれか一つに記載の解析装置。 - 前記小領域の大きさを変更する入力部を更に備えた、
請求項3~7、9、11及び19~28のいずれか一つに記載の解析装置。 - 閾値を設定するための入力部を更に備え、
前記第1決定部は、前記組織性状パラメータを用いた解析結果と、前記閾値とを比較することにより、前記関心領域内に計測候補領域を決定し、
前記統計値算出部は、前記計測領域における前記組織性状パラメータの統計値を算出する、
請求項17乃至請求項28のいずれか一つに記載の解析装置。 - 前記入力部は、操作者による操作により前記閾値を変更する、
請求項30に記載の解析装置。 - 前記入力部により前記閾値として第1の閾値が設定される場合、前記解析結果と前記第1の閾値を比較することにより決定される第1の計測候補領域を、前記被検体の画像上に表示させる表示制御部を更に備え、
前記第1決定部は、前記入力部により第1の閾値から、第2の閾値に前記閾値が変更すると、前記解析結果と前記第2の閾値とを比較することにより第2の計測候補領域を決定し、
前記表示制御部は、前記被検体の画像上に表示させる計測候補領域を、前記第1の計測候補領域から第2の計測候補領域に変更する、
請求項31に記載の解析装置。 - 前記第1決定部は、前記スキャンの対象の部位に応じて前記閾値を変更する、
請求項30乃至請求項32のいずれか一つに記載の解析装置。 - 前記第1決定部は、予め設定された形状及び大きさの前記計測候補領域を決定する、
請求項17乃至請求項28のいずれか一つに記載の解析装置。 - 前記第1決定部は、前記比較の結果、前記ばらつきが小さいと判定される小領域を組み合わせた領域の中で、前記計測候補領域を少なくとも一つ決定する、
請求項26に記載の解析装置。 - 前記第1決定部は、前記比較の結果、前記安定度が高いと判定される小領域を組み合わせた領域の中で、前記計測候補領域を少なくとも一つ決定する、
請求項27に記載の解析装置。 - 前記第1決定部は、前記計測候補領域を予め設定された数決定する、
請求項35又は請求項36に記載の解析装置。 - 前記第1決定部は、最大径の円形の領域を前記計測候補領域として決定する、
請求項35又は請求項36に記載の解析装置。 - 前記解析部は、前記組織性状パラメータとして、前記スキャンが行われた各位置における伝播速度、到達時間、弾性率、速度、変位、歪み、減衰、及び輝度局所分散値のうちいずれかを算出する、
請求項1乃至請求項38のいずれか一つに記載の解析装置。 - 前記指標値算出部は、前記指標値として、前記組織性状パラメータの分散値、標準偏差、及び残差平方和のうちいずれかを算出する、
請求項8、9、26又は27に記載の解析装置。 - 前記統計値算出部は、前記統計値として、前記組織性状パラメータの平均値、中央値、分散値、標準偏差、及び残差平方和のうちいずれかを算出する、
請求項1乃至請求項16のいずれか一つに記載の解析装置。 - 前記解析部は、被検体に対してMRIにより行なわれたスキャンの結果を解析することにより、関心領域内の複数位置それぞれについて、組織性状パラメータを算出する、
請求項1乃至請求項41のいずれか一つに記載の解析装置。 - 前記スキャンとして、超音波プローブから送信されたプッシュパルスによって生じたせん断波を観測するための観測用パルスを前記超音波プローブに送信させるスキャンを実行するスキャン制御部を更に備える、
請求項1乃至請求項42のいずれか一つに記載の解析装置。 - 被検体に対して、超音波プローブから送信されたプッシュパルスによって生じたせん断波を観測するための観測用パルスを前記超音波プローブに送信させるスキャンを実行するスキャン制御部と、
前記スキャンの結果を解析することにより、関心領域内の複数位置それぞれについて、せん断波に基づく組織性状パラメータを算出する解析部と、
前記解析部によって算出された前記組織性状パラメータを用いた解析結果と、閾値とを比較することにより、前記関心領域内に計測領域を決定する決定部と、
前記計測領域の決定に用いた前記組織性状パラメータと同一の前記組織性状パラメータに基づいて、前記計測領域における前記組織性状パラメータの統計値を算出する統計値算出部と、
を備えた超音波診断装置。 - 被検体に対して、超音波プローブから送信されたプッシュパルスによって生じたせん断波を観測するための観測用パルスを前記超音波プローブに送信させるスキャンを実行するスキャン制御部と、
前記スキャンの結果を解析することにより、関心領域内の複数位置それぞれについて、せん断波に基づく組織性状パラメータを算出する解析部と、
前記解析部によって算出された前記組織性状パラメータを用いた解析結果と、閾値とを比較することにより、前記関心領域内に計測候補領域を決定する第1決定部と、
前記関心領域における前記被検体の画像上に、前記計測候補領域を表示させる表示制御部と、
前記計測候補領域内において、計測領域を設定する第2決定部と、
前記計測候補領域の決定に用いた前記組織性状パラメータと同一の前記組織性状パラメータに基づいて、前記計測領域における前記組織性状パラメータの統計値を算出する統計値算出部と、
を備えた解析装置。 - 被検体に対して行なわれたスキャンの結果を解析することにより、関心領域内の複数位置それぞれについて、せん断波に基づく組織性状パラメータを算出し、
前記組織性状パラメータを算出する処理によって算出された前記組織性状パラメータを用いた解析結果と、閾値とを比較することにより、前記関心領域内に計測領域を決定し、
前記計測領域の決定に用いた前記組織性状パラメータと同一の前記組織性状パラメータに基づいて、前記計測領域における前記組織性状パラメータの統計値を算出する、
各処理をコンピュータに実行させる解析プログラム。 - 被検体に対して行なわれたスキャンの結果を解析することにより、関心領域内の複数位置それぞれについて、せん断波に基づく組織性状パラメータを算出し、
前記組織性状パラメータを算出する処理によって算出された前記組織性状パラメータを用いた解析結果と、閾値とを比較することにより、前記関心領域内に計測候補領域を決定し、
前記関心領域における前記被検体の画像上に、前記計測候補領域を表示させ、
前記計測候補領域内において、計測領域を設定し、
前記計測候補領域の決定に用いた前記組織性状パラメータと同一の前記組織性状パラメータに基づいて、前記計測領域における前記組織性状パラメータの統計値を算出する、
各処理をコンピュータに実行させる解析プログラム。
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