JP7480009B2 - Information processing device, information processing system, information processing method, and computer program - Google Patents
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Description
本開示は、情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、及びコンピュータプログラムに関する。 The present disclosure relates to an information processing device, an information processing system, an information processing method, and a computer program.
IVUS(血管内超音波)装置により撮影されたIVUS画像とX線撮影装置により撮影された造影画像とを表示して、医師等の術者による施術を支援する構成が知られている。「IVUS」は、Intravascular Ultrasoundの略称である。 A configuration is known in which IVUS images taken by an IVUS (intravascular ultrasound) device and contrast images taken by an X-ray device are displayed to assist surgeons such as doctors in their procedures. "IVUS" is an abbreviation for Intravascular Ultrasound.
特許文献1には超音波画像の表示に関する技術が記載されている。 Patent document 1 describes technology related to displaying ultrasound images.
IVUS画像は、IVUS装置のプルバック動作中において、主に体内に挿入されたガイドワイヤの先端で連続的に撮影された一群の断層画像として取得される。造影画像は体外からX線を照射し、体内を通過したX線を検出して得られた平面画像として取得される。このように、IVUS画像と造影画像とでは、撮影の方向又は撮影により得られる画像の性質が異なり、両者に共通する座標は一般に存在しない。そのため、IVUS画像及び造影画像が表示される構成を利用する術者は、IVUS画像における位置及び方向と造影画像における位置及び方向とを自身の脳内で対応付ける必要があった。例えば、術者は、IVUS画像上で読影した病変部の方向が造影画像上でどの方向に対応するかを認識するために、自身の脳内で血管長軸のIVUS画像から分岐血管の方向を判断し、シネ画像と照らし合わせるなどする必要があった。このような読影作業は煩雑であり、その実施には術者の経験を必要とするものであった。 IVUS images are acquired as a group of tomographic images taken continuously mainly at the tip of a guide wire inserted into the body during the pullback operation of the IVUS device. Contrast images are acquired as planar images obtained by irradiating X-rays from outside the body and detecting the X-rays that pass through the body. Thus, IVUS images and contrast images differ in the direction of shooting or the nature of the images obtained by shooting, and there are generally no common coordinates for both. Therefore, an operator using a configuration that displays IVUS images and contrast images had to match the position and direction in the IVUS image with the position and direction in the contrast image in his own brain. For example, in order to recognize which direction the direction of the lesion interpreted on the IVUS image corresponds to on the contrast image, the operator had to determine the direction of the branching blood vessel from the IVUS image of the blood vessel long axis in his own brain and compare it with the cine image. Such interpretation work is complicated and requires the operator's experience to perform it.
本開示の目的は、IVUS画像におけるある方向がいかなる方向かを容易に認識できるようにすることである。 The purpose of this disclosure is to make it easy to recognize what a certain direction is in an IVUS image.
本開示の一態様としての情報処理装置は、体表から体内へ向けて超音波発信部により発信された第1の超音波と、第2の超音波を放射状に送信して前記第2の超音波に対する反射波と、を生体組織の内部において受信する超音波振動子と通信可能に接続された、情報処理装置であって、前記超音波振動子が受信した超音波を示すラインデータを前記超音波振動子から取得し、前記ラインデータにより示される前記反射波の強度に基づいて、少なくとも前記生体組織の内部を表すフレーム画像を生成し、生成した前記フレーム画像を表示部に表示させ、前記ラインデータにより前記第1の超音波が示された場合は、当該第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向を示す画像とともに、前記フレーム画像を表示部に表示させる制御部を備える。 An information processing device according to one aspect of the present disclosure is an information processing device communicatively connected to an ultrasound transducer that transmits a first ultrasound wave from a body surface toward inside the body by an ultrasound transmitter and transmits a second ultrasound wave radially and receives a reflected wave of the second ultrasound wave inside living tissue, and includes a control unit that acquires line data from the ultrasound transducer that indicates the ultrasound wave received by the ultrasound transducer, generates a frame image that represents at least the inside of the living tissue based on the intensity of the reflected wave indicated by the line data, displays the generated frame image on a display unit, and, when the first ultrasound wave is indicated by the line data, displays the frame image on the display unit together with an image indicating the direction in which the first ultrasound wave was received by the ultrasound transducer.
一実施形態として、前記制御部は、同一方向における別時刻の前記ラインデータから独立成分分析により前記第1の超音波と前記反射波とを分離して、当該ラインデータにより示される超音波が前記反射波と前記第1の超音波のいずれにあたるのかを判定する。 In one embodiment, the control unit separates the first ultrasonic wave and the reflected wave from the line data at different times in the same direction by independent component analysis, and determines whether the ultrasonic wave indicated by the line data corresponds to the reflected wave or the first ultrasonic wave.
一実施形態として、前記制御部は、前記超音波振動子が取得した前記ラインデータのうち、最も強度が高い超音波を示すラインデータの方向に基づいて、前記第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向を判定する。 In one embodiment, the control unit determines the direction in which the ultrasonic transducer received the first ultrasonic wave based on the direction of line data that indicates the strongest ultrasonic wave among the line data acquired by the ultrasonic transducer.
一実施形態として、前記制御部は、前記第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向が予め定められた基準方向に一致するように、前記フレーム画像を回転させて前記表示部に表示させる。 In one embodiment, the control unit rotates the frame image and displays it on the display unit so that the direction in which the ultrasound transducer receives the first ultrasound coincides with a predetermined reference direction.
本開示の一態様としての情報処理システムは、上記情報処理装置と、前記超音波発信部と、前記超音波振動子とを備える。 An information processing system according to one aspect of the present disclosure includes the information processing device, the ultrasonic transmitter, and the ultrasonic transducer.
一実施形態として、前記生体組織の造影画像を取得する撮影装置を更に備え、前記情報処理装置は、前記撮影装置と通信可能に接続され、前記制御部は、前記撮影装置が取得した前記造影画像を前記フレーム画像とともに前記表示部に表示させ、前記基準方向は、前記撮影装置の撮影方向に応じて定められている。 In one embodiment, the system further includes an imaging device that acquires a contrast image of the biological tissue, the information processing device is communicably connected to the imaging device, the control unit causes the display unit to display the contrast image acquired by the imaging device together with the frame image, and the reference direction is determined according to the imaging direction of the imaging device.
本開示の一態様としての情報処理方法は、体表から体内へ向けて超音波発信部により発信された第1の超音波と、第2の超音波を放射状に送信して前記第2の超音波に対する反射波と、を生体組織の内部において受信する超音波振動子と通信可能に接続された、情報処理装置の情報処理方法であって、制御部が、前記超音波振動子が受信した超音波を示すラインデータを前記超音波振動子から取得し、前記ラインデータにより示される前記反射波の強度に基づいて、少なくとも前記生体組織の内部を表すフレーム画像を生成し、生成した前記フレーム画像を表示部に表示させ、前記ラインデータにより前記第1の超音波が示された場合は、当該第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向を示す画像とともに、前記フレーム画像を表示部に表示させる。 An information processing method according to one aspect of the present disclosure is an information processing method of an information processing device communicatively connected to an ultrasound transducer that transmits a first ultrasound wave from a body surface toward inside the body by an ultrasound transmitter and transmits a second ultrasound wave radially and receives a reflected wave of the second ultrasound wave inside living tissue, in which a control unit acquires line data from the ultrasound transducer indicating the ultrasound wave received by the ultrasound transducer, generates a frame image representing at least the inside of the living tissue based on the intensity of the reflected wave indicated by the line data, displays the generated frame image on a display unit, and, when the first ultrasound wave is indicated by the line data, displays the frame image on the display unit together with an image indicating the direction in which the first ultrasound wave was received by the ultrasound transducer.
本開示の一態様としての情報処理方法は、体表から体内へ向けて第1の超音波を発信する超音波発信部と、生体組織の内部において、前記超音波発信部により発信された第1の超音波を受信するとともに第2の超音波を放射状に送信して前記第2の超音波に対する反射波を受信する超音波振動子と、前記超音波振動子と通信可能に接続された情報処理装置とを備える情報処理システムの情報処理方法であって、前記情報処理装置の制御部が、前記超音波振動子が受信した超音波を示すラインデータを前記超音波振動子から取得し、前記ラインデータにより示される前記反射波の強度に基づいて、少なくとも前記生体組織の内部を表すフレーム画像を生成し、生成した前記フレーム画像を表示部に表示させ、前記ラインデータにより前記第1の超音波が示された場合は、当該第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向を示す画像とともに、前記フレーム画像を表示部に表示させる。 An information processing method according to one aspect of the present disclosure is an information processing method for an information processing system including an ultrasound transmitter that transmits a first ultrasound from a body surface toward inside the body, an ultrasound transducer that receives the first ultrasound transmitted by the ultrasound transmitter inside the biological tissue and transmits a second ultrasound radially to receive a reflected wave of the second ultrasound, and an information processing device communicatively connected to the ultrasound transducer, in which a control unit of the information processing device acquires line data from the ultrasound transducer that indicates the ultrasound received by the ultrasound transducer, generates a frame image that represents at least the inside of the biological tissue based on the intensity of the reflected wave indicated by the line data, displays the generated frame image on a display unit, and, when the first ultrasound is indicated by the line data, displays the frame image on the display unit together with an image indicating the direction in which the ultrasound transducer received the first ultrasound.
本開示の一態様としてのコンピュータプログラムは、体表から体内へ向けて超音波発信部により発信された第1の超音波と、第2の超音波を放射状に送信して前記第2の超音波に対する反射波と、を生体組織の内部において受信する超音波振動子と通信可能に接続された、コンピュータのためのコンピュータプログラムであって、当該超音波振動子が受信した超音波を示すラインデータを前記超音波振動子から取得する処理と、前記ラインデータにより示される前記反射波の強度に基づいて、少なくとも前記生体組織の内部を表すフレーム画像を生成する処理と、生成した前記フレーム画像を表示部に表示させる処理と、前記ラインデータにより前記第1の超音波が示された場合は、当該第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向を示す画像とともに、前記フレーム画像を表示部に表示させる処理とを前記コンピュータに実行させる。 A computer program as one aspect of the present disclosure is a computer program for a computer communicatively connected to an ultrasound transducer that receives inside living tissue a first ultrasound wave emitted from an ultrasound transmitter from a body surface toward inside the body and a second ultrasound wave that is transmitted radially and receives a reflected wave of the second ultrasound wave, and causes the computer to execute the following processes: acquiring line data from the ultrasound transducer that indicates the ultrasound wave received by the ultrasound transducer; generating a frame image that represents at least the inside of the living tissue based on the intensity of the reflected wave indicated by the line data; displaying the generated frame image on a display unit; and, when the first ultrasound wave is indicated by the line data, displaying the frame image on the display unit together with an image indicating the direction in which the ultrasound transducer received the first ultrasound wave.
本開示によれば、IVUS画像におけるある方向がいかなる方向かを容易に認識できるようにすることができ、したがって、IVUS画像及び造影画像を対応付けて読影する作業を容易にすることが可能となる。 The present disclosure makes it possible to easily recognize what direction a certain direction is in an IVUS image, thereby facilitating the task of interpreting IVUS images and contrast images in association with each other.
以下、本開示の一実施形態が、図面を参照して説明される。各図面中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。 Below, one embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding parts are given the same reference numerals. In the description of this embodiment, the description of the same or corresponding parts will be omitted or simplified as appropriate.
(システム構成)
図1を参照して、本実施形態に係る情報処理システムとしての診断支援システム100の構成が説明される。図1は本実施形態に係る診断支援システム100の構成を示す図である。診断支援システム100は、IVUS装置120、生体組織の造影画像を取得する撮影装置としてのX線撮影装置140、情報処理装置としての診断支援装置160、及び超音波発信部としての超音波発信機180を備える。
(System configuration)
The configuration of a
X線撮影装置140は、造影剤が投入された血管等の生体組織に対してX線(放射線)を照射し、生体組織を透過したX線を検知して造影画像を取得する装置である。後述するように、X線撮影装置140は、2組のX線発生部及びX線カメラを備え、異なる角度から撮影された2つの造影画像を取得する。ただし、X線撮影装置140は、1組のX線発生部及びX線カメラを備える構成でもよい。造影画像は、アンギオ画像、X線画像、又は放射線画像等とも称される。動画像の造影画像はシネ画像とも称される場合がある。
The
診断支援装置160は、本実施形態では画像診断に特化した専用のコンピュータであるが、PC、WS、タブレット端末などの汎用のコンピュータでもよい。「PC」は、Personal Computerの略称である。「WS」はWork Stationの略称である。
In this embodiment, the
IVUS装置120、X線撮影装置140、及び、診断支援装置160は、ケーブル12により通信可能に接続される。IVUS装置120、X線撮影装置140、及び、診断支援装置160は、ケーブル12のような有線の通信手段ではなく、無線LAN等の無線の通信手段により通信可能に接続されてもよい。「LAN」は、Local Area Networkの略称である。
The
(IVUS装置)
図2を参照して、本実施形態に係るIVUS装置120の構成が説明される。図2は本実施形態に係るプローブ20及び駆動ユニット13の斜視図である。
(IVUS device)
The configuration of the
駆動ユニット13は、プローブ20に接続して用いられ、プローブ20を駆動する装置である。駆動ユニット13は、MDUとも呼ばれる。プローブ20は、IVUSに適用される。プローブ20は、IVUSカテーテル又は画像診断用カテーテルとも呼ばれる。
The
プローブ20は、駆動シャフト21、ハブ22、シース23、外管24、超音波振動子25、及び中継コネクタ26を備える。駆動シャフト21は、生体の体腔内に挿入されるシース23と、シース23の基端に接続した外管24とを通り、プローブ20の基端に設けられたハブ22の内部まで延びている。駆動シャフト21は、信号を送受信する超音波振動子25を先端に有してシース23及び外管24内に回転可能に設けられる。中継コネクタ26は、シース23及び外管24を接続する。
The
ハブ22、駆動シャフト21、及び超音波振動子25は、それぞれが一体的にプローブ20の軸方向に進退移動するように互いに接続される。そのため、例えば、ハブ22が先端側に向けて押される操作がなされると、駆動シャフト21及び超音波振動子25はシース23の内部を先端側へ移動する。例えば、ハブ22が基端側に引かれる操作がなされると、駆動シャフト21及び超音波振動子25は、図2において矢印で示すように、シース23の内部を基端側へ移動する。後述するように、超音波振動子25は、血管等の生体組織の内部において、超音波信号を送受信しながら、駆動シャフト21と連動してプローブ20の中心軸を中心に回転しつつ、プローブ20内を移動して断層画像を取得する。本実施形態では、超音波振動子25は、体表から体内へ向けて超音波発信機180により発信された超音波をも受信する。
The
駆動ユニット13は、スキャナユニット31、スライドユニット32、及びボトムカバー33を備える。スキャナユニット31は、ケーブル12を介して診断支援装置160と接続する。
The
スキャナユニット31は、プローブ20と接続するプローブ接続部34と、駆動シャフト21を回転させる駆動源であるスキャナモータ35とを備える。プローブ接続部34は、プローブ20の基端に設けられたハブ22の差込口36を介して、プローブ20と着脱自在に接続する。ハブ22の内部では、駆動シャフト21の基端が回転自在に支持されており、スキャナモータ35の回転力が駆動シャフト21に伝えられる。また、ケーブル12を介して駆動シャフト21と診断支援装置160との間で信号が送受信される。診断支援装置160では、駆動シャフト21から伝わる信号に基づき、生体管腔の断面画像の生成、及び画像処理が行われる。
The
スライドユニット32は、スキャナユニット31を進退自在に載せており、スキャナユニット31と機械的且つ電気的に接続している。スライドユニット32は、プローブクランプ部37、スライドモータ38、及びスイッチ群39を備える。
The
プローブクランプ部37は、プローブ接続部34よりも先端側でこれと同軸の位置に設けられており、プローブ接続部34に接続されるプローブ20を支持する。
The
スライドモータ38は、プローブ20の軸方向の駆動力を生じさせる駆動源である。スライドモータ38の駆動によってスキャナユニット31が進退動し、それに伴って駆動シャフト21がプローブ20の軸方向に進退動する。スライドモータ38は、例えば、サーボモータである。
The
スイッチ群39には、例えば、スキャナユニット31の進退操作の際に押下されるフォワードスイッチ及びプルバックスイッチ、並びに画像描写の開始及び終了の際に押下されるスキャンスイッチが含まれる。ここに挙げた例に限定されず、必要に応じて種々のスイッチがスイッチ群39に含まれる。
The
フォワードスイッチが押下されると、スライドモータ38は正回転する。これに応じて、スキャナユニット31は前進する。これによりスキャナユニット31のプローブ接続部34に接続するハブ22は先端側に向けて押し出される。駆動シャフト21及び超音波振動子25はシース23の内部を先端側へ移動する。一方、プルバックスイッチが押下されると、スライドモータ38が逆回転し、スキャナユニット31が後退する。これにより、プローブ接続部34に接続するハブ22は基端側に掃引される。駆動シャフト21及び超音波振動子25は、シース23の内部を基端側へ移動する。
When the forward switch is pressed, the
スキャンスイッチが押下されると画像描写が開始され、スキャナモータ35が駆動するとともに、スライドモータ38が駆動してスキャナユニット31を後退させていく。術者などのユーザは、事前にプローブ20をスキャナユニット31に接続しておき、画像描写開始とともに駆動シャフト21がプローブ20の中心軸を中心に回転しつつ軸方向基端側に移動するようにする。スキャナモータ35及びスライドモータ38は、スキャンスイッチが再度押下されると停止し、画像描写が終了する。
When the scan switch is pressed, image drawing begins, and the
ボトムカバー33は、スライドユニット32の底面及び底面側の側面全周を覆っており、スライドユニット32の底面に対して近接離間自在である。
The
(X線撮影装置)
図3を参照して、本実施形態に係るX線撮影装置140の構成が説明される。図3は本実施形態に係るX線撮影装置140の斜視図である。X線撮影装置140は、X線発生部52、54、X線カメラ51、53、アーム55、56、及び検査台57を備える。
(X-ray imaging device)
The configuration of the
X線発生部52は、X線カメラ51へ向けてX線を照射する。X線カメラ51は、X線発生部52から照射されたX線を検出して、造影画像を生成する。アーム55は、X線発生部52及びX線カメラ51を保持する。アーム55は、X線発生部52から照射されたX線をX線カメラ51が受信できるようにX線発生部52及びX線カメラ51の相対的な位置関係を保ちながら、被験者に対するX線発生部52及びX線カメラ51の位置及び方向を変動させることができる。
The
X線発生部54は、X線カメラ53へ向けてX線を照射する。X線カメラ53は、X線発生部54から照射されたX線を検出して、造影画像を生成する。アーム56は、X線発生部54及びX線カメラ53を保持する。アーム56は、X線発生部54から照射されたX線をX線カメラ53が受信できるようにX線発生部54及びX線カメラ53の相対的な位置関係を保ちながら、被験者に対するX線発生部54及びX線カメラ53の位置及び方向を変動させることができる。
The
検査台57は、被験者である患者が横たわる台である。X線発生部52及びX線カメラ51と、X線発生部54及びX線カメラ53とは、それぞれ造影画像を取得するX線撮影部を構成する。X線カメラ51及びX線カメラ53において生成された造影画像は、診断支援装置160へ送信される。本実施形態では、造影画像は動画像(シネ画像)として取得される。
The examination table 57 is a table on which the patient, who is the subject, lies. The
(診断支援装置)
図4を参照して、本実施形態に係る診断支援装置160の構成が説明される。図4は、本実施形態に係る診断支援装置160の構成を示すブロック図である。診断支援装置160は、制御部41、記憶部42、通信部43、入力部44、及び出力部45などの構成要素を備える。
(Diagnosis Support Device)
The configuration of the
制御部41は、1つ以上のプロセッサである。プロセッサは、CPU若しくはGPUなどの汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサである。「CPU」は、Central Processing Unitの略称である。「GPU」は、Graphics Processing Unitの略称である。制御部41には、1つ以上の専用回路が含まれてもよいし、又は制御部41において、1つ以上のプロセッサを1つ以上の専用回路に置き換えてもよい。専用回路は、例えば、FPGA又はASICである。「FPGA」は、Field-Programmable Gate Arrayの略称である。「ASIC」は、Application Specific Integrated Circuitの略称である。制御部41は、診断支援装置160を含む診断支援システム100の各部を制御しながら、診断支援装置160の動作に関わる情報処理を実行する。
The
記憶部42は、1つ以上の半導体メモリ、1つ以上の磁気メモリ、1つ以上の光メモリ、又はこれらのうち少なくとも2種類の組み合わせである。半導体メモリは、例えば、RAM又はROMである。「RAM」は、Random Access Memory(書込み可能メモリ)の略称である。「ROM」は、Read Only Memory(読出し専用メモリ)の略称である。RAMは、例えば、SRAM又はDRAMである。「SRAM」は、Static Random Access Memoryの略称である。「DRAM」は、Dynamic Random Access Memoryの略称である。ROMは、例えば、EEPROMである。「EEPROM」は、Electrically Erasable Programmable Read Only Memoryの略称である。記憶部42は、例えば、主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する。記憶部42には、診断支援装置160の動作に用いられる情報と、診断支援装置160の動作によって得られた情報とが記憶される。
The
通信部43は、1つ以上の通信用インタフェースである。通信用インタフェースは、有線LANインタフェース、無線LANインタフェース、又はIVUSの信号を受信及びA/D変換する画像診断用インタフェースである。「LAN」は、Local Area Networkの略称である。「A/D」は、Analog to Digitalの略称である。通信部43は、診断支援装置160の動作に用いられる情報を受信し、また診断支援装置160の動作によって得られる情報を送信する。本実施形態では、通信部43に含まれる画像診断用インタフェースに駆動ユニット13が接続される。
The
入力部44は、1つ以上の入力用インタフェースである。入力用インタフェースは、例えば、USBインタフェース又はHDMI(登録商標)インタフェースである。「HDMI(登録商標)」は、High-Definition Multimedia Interfaceの略称である。入力部44は、診断支援装置160の動作に用いられる情報を入力する操作を受け付ける。本実施形態では、入力部44に含まれるUSBインタフェースにキーボード及びポインティングデバイスが接続されるが、通信部43に含まれる無線LANインタフェースにキーボード及びポインティングデバイスが接続されてもよい。
The
出力部45は、1つ以上の出力用インタフェースである。出力用インタフェースは、例えば、USBインタフェース又はHDMI(登録商標)インタフェースである。出力部45は、診断支援装置160の動作によって得られる情報を出力する。本実施形態では、出力部45に含まれるHDMI(登録商標)インタフェースに表示部としてのディスプレイが接続される。
The
診断支援装置160の機能は、本実施形態に係る診断支援プログラム(コンピュータプログラム)を、制御部41に含まれるプロセッサで実行することにより実現される。すなわち、診断支援装置160の機能は、ソフトウェアにより実現される。診断支援プログラムは、診断支援装置160の動作に含まれるステップの処理をコンピュータに実行させることで、そのステップの処理に対応する機能をコンピュータに実現させるためのプログラムである。すなわち、診断支援プログラムは、コンピュータを診断支援装置160として機能させるためのプログラムである。
The functions of the
プログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、又は半導体メモリである。プログラムの流通は、例えば、プログラムを記録したDVD又はCD-ROMなどの可搬型記録媒体を販売、譲渡、又は貸与することによって行われる。「DVD」は、Digital Versatile Discの略称である。「CD-ROM」は、Compact Disc Read Only Memoryの略称である。プログラムをサーバのストレージに格納しておき、ネットワークを介して、サーバから他のコンピュータにプログラムを転送することにより、プログラムは流通されてもよい。プログラムはプログラムプロダクトとして提供されてもよい。 The program may be recorded on a computer-readable recording medium. Examples of computer-readable recording media include magnetic recording devices, optical disks, magneto-optical recording media, and semiconductor memories. The program may be distributed, for example, by selling, transferring, or lending portable recording media such as DVDs or CD-ROMs on which the program is recorded. "DVD" is an abbreviation for Digital Versatile Disc. "CD-ROM" is an abbreviation for Compact Disc Read Only Memory. The program may be distributed by storing the program in the storage of a server and transferring the program from the server to other computers via a network. The program may be provided as a program product.
コンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラム又はサーバから転送されたプログラムを、一旦、主記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、主記憶装置に格納されたプログラムをプロセッサで読み取り、読み取ったプログラムに従った処理をプロセッサで実行する。コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行してもよい。コンピュータは、コンピュータにサーバからプログラムが転送される度に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行してもよい。サーバからコンピュータへのプログラムの転送は行わず、実行指示及び結果取得のみによって機能を実現する、いわゆるASP型のサービスによって処理を実行してもよい。「ASP」は、Application Service Providerの略称である。プログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるものが含まれる。例えば、コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータは、「プログラムに準ずるもの」に該当する。 The computer temporarily stores in the main storage device, for example, a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a server. The computer then reads the program stored in the main storage device with a processor and executes processing according to the read program with the processor. The computer may read the program directly from the portable recording medium and execute processing according to the program. The computer may execute processing according to the received program each time a program is transferred to the computer from the server. Processing may be executed by a so-called ASP-type service that does not transfer a program from the server to the computer and achieves functions only by issuing execution instructions and obtaining results. "ASP" is an abbreviation for Application Service Provider. Programs include information used for processing by a computer and equivalent to a program. For example, data that is not a direct command to a computer but has properties that define computer processing falls under " equivalent to a program".
診断支援装置160の一部又は全ての機能が、制御部41に含まれる専用回路により実現されてもよい。すなわち、診断支援装置160の一部又は全ての機能が、ハードウェアにより実現されてもよい。また、診断支援装置160は単一の情報処理装置により実現されてもよいし、複数の情報処理装置の協働により実現されてもよい。
Some or all of the functions of the
(超音波発信機)
超音波発信機180は、生体組織の内部に挿入された超音波振動子25が受信可能な、超音波を体表から体内へ向けて発信する。超音波発信機180は、発信する超音波の振幅、周波数及び位相の少なくともいずれかを調整する機構を備える。超音波発信機180は、超音波振動子25により送信される超音波と振幅、周波数及び位相の少なくともいずれかが異なる超音波を発信する。これにより、診断支援装置11は、振幅、周波数及び位相の少なくともいずれかに着目して、ラインデータにより示される超音波が超音波振動子25から送信された超音波の反射波と超音波発信機180から発信された超音波のどちらなのかを判定することができる。また、後述するように、超音波発信機180は、通常のエコー検査で用いる場合と異なり、IVUS画像において基準となる方向を識別するために使用される。そこで、超音波発信機180は、超音波発信機180を体表に取り付けるための機構を備えることにより、超音波発信機180を体表に固定し、IVUS画像において基準となる方向が施術中に動かないようにすることができる。
(Ultrasonic transmitter)
The
(IVUS画像の取得)
図5A~図5Eを参照して、IVUS画像を取得する原理が説明される。図5A~図5Eは本実施形態に係る診断支援装置11によってIVUS画像が取得される例を示す図である。
(Acquisition of IVUS images)
The principle of acquiring an IVUS image will be described with reference to Figures 5A to 5E, which are diagrams showing an example of acquiring an IVUS image by the diagnosis support device 11 according to this embodiment.
前述のように、IVUS画像の撮像中、駆動シャフト21は、プローブ20の中心軸を中心に回転しながら、スキャナユニット31の後退に合わせて駆動ユニット13が存在する基端側へプルバックされる。駆動シャフト21の先端に設けられた超音波振動子25は、血管等の生体組織の内部において、超音波信号を送受信しながら、駆動シャフト21と連動してプローブ20の中心軸を中心に回転しつつ、プローブ20の基端側へ移動する。
As described above, during IVUS imaging, the
図5Aは、超音波振動子25が存在する位置を通過する、プローブ20の中心軸に直行する平面を模式的に示している。超音波振動子25は、生体組織の中においてプローブ20の中心軸を中心に等速度で回転しながら、放射状に超音波のパルス波を送信し、各方向からのパルス波の反射波を受信して、受信信号を生成する。図5A~図5Eは、超音波振動子25が360度回転する間に512個のパルス波を等間隔で送信し、各方向からの反射波の受信信号を生成する例を示している。このように超音波振動子25の全周において、超音波のパルスを送信する各方向をライン(走査ライン)といい、各ラインにおける超音波の反射波を示すデータをラインデータという。
Figure 5A shows a schematic diagram of a plane perpendicular to the central axis of the
図5Bは、各ラインにおける反射波の受信信号を輝度変換して輝度画像を取得する例を示している。図5Bに示すように、各ラインの受信信号は、その振幅を示す検波波形に変換され、対数変換が行われる。そして、信号強度を画像中の輝度に対応付けるために、輝度変換が行われる。診断支援装置11の制御部41は、例えば、反射信号の強度に応じて、256段階のグレースケールカラーを割り当てて1ライン分の輝度データを構築する。図5Bの各図の横軸は時間を示す。図5Bの受信信号、検波波形、及び対数変換の縦軸は信号強度を示している。超音波が伝わる速度は一定である。そのため、超音波を送信してから反射波を受信するまでの時間は、超音波振動子25と超音波を反射した物との間の距離に比例する。したがって、図5Bの処理により得られるラインデータは、超音波振動子25からの距離に応じた反射信号の強度を画像の輝度により示したものとなる。
Figure 5B shows an example of obtaining a luminance image by performing luminance conversion on the received signal of the reflected wave on each line. As shown in Figure 5B, the received signal on each line is converted into a detection waveform indicating its amplitude, and then logarithmic conversion is performed. Then, luminance conversion is performed to associate the signal strength with the luminance in the image. The
図5Cは、輝度変換がなされた各ライン1~512のラインデータを積み重ねて表示した例である。この画像を極座標変換することにより、図5Dのような生体組織の断面画像が取得される。超音波振動子25がプローブ20の中心軸を中心に360度回転する間に取得される512個のラインデータにより、1枚の断面画像が生成される。このような1枚の断面画像をフレーム画像といい、そのデータをフレームデータという。フレーム画像により生成された画像をIVUS画像という。IVUS画像に係るフレーム画像に含まれる各画素の位置は、超音波振動子25からの距離rと、超音波振動子25の基準角度からの回転角θと、により特定される。
Figure 5C shows an example in which the line data of lines 1 to 512 that have been subjected to brightness conversion are stacked and displayed. By converting this image into polar coordinates, a cross-sectional image of biological tissue as shown in Figure 5D is obtained. One cross-sectional image is generated from 512 pieces of line data acquired while the
前述のように、IVUS画像の取得は、超音波振動子25がプローブ20の基端側へプルバックされながら行われる。したがって、図5Eに示すように、超音波振動子25が血管内を移動するときは、血管長軸方向にイメージングカテーテル(プローブ20)を掃引(プルバック)して、連続したフレーム画像60を取得することになる。ここで、超音波振動子25は移動しながら1枚ずつフレームデータを取得する。そのため、連続して取得された複数のフレームデータにおける血管の長軸方向は、時間方向に対応する。以下、時間方向と区別して、同一フレーム画像内における直交する2つの方向は空間方向と称される。図5Eにおいて、x方向及びy方向は空間方向に相当する。z方向は時間方向に相当する。なお、図5A~図5Eでは、プローブ20が1回転する毎に取得するラインデータの個数が512個である例を説明したが、ラインデータの個数は512個ではなく、例えば、256個又は1024個等でもよい。
As described above, the IVUS image is acquired while the
(動作例)
診断支援装置160は、体表から体内へ向けて超音波発信機180により発信された第1の超音波と、第2の超音波を放射状に送信して第2の超音波に対する反射波と、を生体組織の内部において受信する超音波振動子25と通信可能に接続される。診断支援装置160の制御部41は、超音波振動子25が受信した超音波を示すラインデータを超音波振動子25から取得する。制御部41は、ラインデータにより示される反射波の強度に基づいて、少なくとも生体組織の内部を表すフレーム画像を生成する。そして、制御部41は、生成したフレーム画像を表示部としてのディスプレイに表示させる。制御部41は、超音波発信機180から発信された第1の超音波がラインデータにより示された場合、その第1の超音波を超音波振動子25が受信した方向を示す画像とともに、フレーム画像をディスプレイに表示させる。したがって、本実施形態に係る構成によれば、超音波発信機180により発信された超音波の方向と関連付けてIVUS画像を把握することができ、IVUS画像の撮影方向を容易に認識することが可能となる。
(Example of operation)
The
本実施形態に係る診断支援システム100の動作が、図6から図9を参照して説明される。
The operation of the
図6は、診断支援システム100による撮影の一例を説明する図である。図6において、200は被検体である患者の人体である。図6において、人体200は、患者が検査台57の上に仰向けに横たわり、胸部において切断した断面を頭部から見た様子を模式的に示している。210は、患者の心臓である。220は、心臓210の中に存在する血管である。図6では、心臓210の血管220内にプローブ20が挿入され、超音波振動子25が血管220内で超音波を送受信している。同時に、X線発生部52及びX線カメラ51により、血管220は撮影されている。さらに、超音波発信機180が人体200の体表に取り付けられている。超音波発信機180は、X線発生部52及びX線カメラ51の間の超音波が通過している領域の近傍に設けることできる。これにより、診断支援装置160がフレーム画像とともに超音波発信機180の方向を示す画像を表示することで、利用者は、IVUS画像とX線発生部52及びX線カメラ51により取得された造影画像との位置関係を容易に把握することができる。
Figure 6 is a diagram for explaining an example of imaging by the
このような構成において、超音波振動子25は、超音波振動子25から送信された超音波の反射波だけでなく、超音波発信機180から発信された超音波をも受信し、これらの超音波を示すラインデータを診断支援装置160へ送信する。制御部41は、超音波振動子25から送信された超音波の反射波に基づきフレーム画像を生成するとともに、超音波発信機180から発信された超音波を識別し、超音波振動子25がその超音波を受信した方向を示す画像をフレーム画像とともに表示部に表示させる。
In this configuration, the
図7Aは、超音波発信機180からの超音波の受信方向を示す画像とともに表示されたIVUS画像の一例を示す図である。図7Aにおいて、61は、超音波振動子25から送信された超音波の反射波に基づき生成されたフレーム画像である。62は超音波発信機180からの超音波の受信方向を示す画像である。65は体表が存在する方向にあたる。63は病変が認められる部分を示す。66は病変部が存在する方向を示す。このように、IVUS画像において、超音波発信機180から発信された超音波の受信方向をも示すことで、術者は、IVUS画像を把握することができ、IVUS画像の撮影方向を容易に認識することが可能となる。特に、超音波発信機180が、X線発生部52及びX線カメラ51の間の超音波が通過している領域の近傍に設けられた場合、術者は、IVUS画像と造影画像との対応関係を容易に把握することが可能となる。
7A is a diagram showing an example of an IVUS image displayed together with an image showing the reception direction of the ultrasound from the
図7Bは、超音波発信機180からの超音波の受信方向が予め定められた基準方向に一致するように、受信方向を示す画像62及びフレーム画像61が回転して表示されたIVUS画像の一例を示す図である。図7Bの例では、基準方向が画面上部に設けられており、超音波発信機180からの超音波の受信方向を示す画像62がフレーム画像61の上部に付されている。このように、超音波発信機180からの超音波の受信方向が予め定められた基準方向に一致するように、回転してIVUS画像を表示することで、術者は、IVUS画像の撮影方向を更に容易に認識することが可能となる。この基準方向は、X線撮影装置140の撮影方向に応じて定められているようにすることができる。これにより、術者は、X線撮影装置140により撮影された造影画像とIVUS画像との対応関係を容易に認識することができる。
7B is a diagram showing an example of an IVUS image in which an image 62 indicating the reception direction and a frame image 61 are rotated so that the reception direction of the ultrasound from the
なお、制御部41は、このような表示に代えて、例えば、超音波発信機180が患者に向けて超音波を発する空間的方向に対応する方向に受信方向を示す画像62が表示されるように、受信方向を示す画像62及びフレーム画像61を回転して表示させてもよい。例えば、制御部41は、超音波発信機180が発する超音波の方向と鉛直下方との間の角度だけ受信方向を示す画像62が画面上部から回転した場所に位置するように、受信方向を示す画像62及びフレーム画像61を回転させて表示してもよい。超音波発信機180が発する超音波の方向は、ジャイロセンサ等により超音波発信機180の姿勢を計測することで取得される。このように制御部41が、超音波発信機180の姿勢に応じた場所に受信方向を示す画像62が位置するように、受信方向を示す画像62及びフレーム画像61を回転させて表示することで、術者は、IVUS画像の撮影方向を更に容易に認識することが可能となる。
In addition, instead of such a display, the
図8は、診断支援システム100において、IVUS画像と造影画像とが表示された画面の一例を示す図である。81はディスプレイに表示された画面である。画面81には、IVUS装置120により取得されたフレーム画像61と、X線撮影装置140により取得された造影画像71が表示されている。フレーム画像61は、超音波発信機180からの超音波の受信方向を示す画像62とともに表示されている。図7A及び図7Bを参照して説明したように、病変部の方向は、超音波発信機180からの超音波の進行方向に対応する。造影画像71において、矢印72が指している楕円は病変部の方向を指し示している。したがって、画面81を観察した術者は、フレーム画像61における方向と造影画像71における方向がどのような関係にあるのかを一見して把握することができ、造影画像の読影を容易に行うことが可能である。
Figure 8 is a diagram showing an example of a screen on which an IVUS image and a contrast image are displayed in the
図9は、診断支援装置160の動作を示すフローチャートである。図9を参照して説明する診断支援装置160の動作は本実施形態に係る情報処理方法に相当する。図9の各ステップの動作は制御部41の制御に基づき実行される。
Figure 9 is a flowchart showing the operation of the
図6のフローの開始前に、ユーザによって、プローブ20が駆動ユニット13のプローブ接続部34及びプローブクランプ部37に嵌め込まれ、駆動ユニット13に接続及び固定される。そして、プローブ20が血管内の目的部位まで挿入される。診断支援システム100は、超音波振動子25をプローブ20の中心軸を中心に回転させながら、プルバックさせて、IVUS画像の撮影を開始する。また、診断支援システム100は、超音波振動子25をプローブ20の中心軸を中心に回転させながら、プルバックさせて、IVUS画像の撮影と並行して、同一の患部について、造影画像の撮影を開始する。
Before the flow of FIG. 6 begins, the user fits the
ステップS11において、制御部41は、プローブ20内で回転する超音波振動子25が受信した超音波を示すラインデータを取得する。このような超音波は、超音波振動子25からプローブ20の外側へ向けて予め定められた時間間隔で放射状に送信された信号波に対する反射波、又は、超音波発信機180から送信された超音波(以下、「体表波」という。)である。
In step S11, the
ステップS12において、制御部41は、ステップS11で取得したラインデータにより示される超音波が超音波振動子25から送信された超音波に対する反射波であるか否かを判定する。反射波である場合(ステップS12でYES)、制御部41は、ステップS13以降の処理を行う。ラインデータにより示される超音波が反射波でない場合、すなわち、体表波である場合(ステップS12でNO)、制御部41は、ステップS15以降の処理を行う。
In step S12, the
制御部41は、ラインデータにより示される超音波の振幅、位相、及び周波数の少なくともいずれかに基づいて、そのラインデータにより示される超音波が反射波と体表波のいずれにあたるのかを判定することができる。具体的には、制御部41は、独立成分分析(ICA)の手法を用いて、反射波と体表波とが混在している信号波から両者を区別することができる。ICAは、Independent Component Analysisの略称である。制御部41は、同一のラインにおける別時刻のデータから、独立成分分析の手法を用いて、反射波と体表波とを分離してもよい。図10は、同一のラインにおける別時刻のデータを取得する例の模式図である。制御部41は、例えば、反射波と体表波とが混在しているフレーム画像91から、同一のラインの別時刻のラインデータa92,a’93,・・・を取得する。制御部41は、それらのラインデータは独立のデータである反射波と体表波とが混在して生成されたデータであることを前提として、独立成分分析の手法を用いて、両者を区別してもよい。
The
あるいは、超音波発信機180が、予め定められたタイミングで周期的にパルス状の体表波の送信(「ON」)及び非送信(「OFF」)を繰り返すようにしてもよい。図11は、体表波がONの場合とOFFの場合のIVUS画像の例を示す模式図である。制御部41は、体表波がONの場合のフレーム画像94とOFFの場合のフレーム画像95とが周期的に変化することに基づき、反射波と体表波と区別してもよい。すなわち、体表波のONとOFFを繰り返すことで、反射波と体表波は視覚的にも浮き上がる。そこで、制御部41は、データ処理により、複数の入力データが存在すると考えられるフレーム画像から、反射波と体表波を分離してもよい。
Alternatively, the
さらに、制御部41は、反射波及び体表波が到達する深さに基づき両者を区別してもよい。フレーム画像上、超音波振動子25から放射状に送信された超音波に対する反射波による画像よりも、超音波発信機180からの体表波による画像の方が、より超音波振動子25よりも遠い距離まで観察できることが一般的である。そこで、制御部41は、フレーム画像上で反射波が届かない深度、すなわち、反射波は帰って来ずフレーム画像上観察することができないが、体表波は観察できる深度のデータに基づいて体表波を判定してもよい。
Furthermore, the
制御部41は、これらの手法を用いてラインデータにより示される超音波が超音波振動子25から送信された超音波に対する反射波であるか否かを判定することができる。
Using these techniques, the
ステップS13において、制御部41は、ステップS11で取得したラインデータを用いてフレーム画像を生成する。フレーム画像を生成する具体的な処理手順は前述のとおりである。なお、一枚のフレーム画像を生成するのに足りるラインデータを受信していない間は、ステップS13及びステップS14の処理をスキップして、ステップS11へ戻る。
In step S13, the
ステップS14において、制御部41は、ステップS13で生成したフレーム画像を表示部としてのディスプレイに表示する。そして、制御部41は、ステップS19以降の処理を行う。
In step S14, the
ステップS15において、制御部41は、超音波発信機180から送信された体表波を超音波振動子25が受信した方向を判定する。具体的には、制御部41は、体表から受信する超音波の強度が最も高い方向を体表波の受信方向と判定する。図12A及び図12Bは、体表波の方向を判定する処理を示す模式図である。図12Aに示すように、人体200内の体表から超音波発信機180が超音波を送信している。これと並行して、血管220内の超音波振動子25が、超音波の送受信を行っている。このような場合、超音波振動子25により形成されるIVUS画像は、図12Bに示すようなものになる。図12Bにおいて、フレーム画像96は、超音波振動子25から超音波を受信する方向97において、体表波によるラインデータ98により強度が強い超音波の受信を示している。そこで、制御部41は、超音波振動子25が取得したラインデータのうち、最も強度が高い超音波を示すラインデータの方向に基づいて、超音波発信機180から送信された体表波を超音波振動子25が受信した方向を判定する。
In step S15, the
ステップS16において、制御部41は、体表波を超音波振動子25が受信した方向に基づき、フレーム画像を回転させるか否かを判定する。この判定は、例えば、処理の事前にフレーム画像を回転させるか否かをユーザに設定させ、その設定内容を参照することにより行うことができる。なお、処理の途中でユーザがフレーム画像を回転させるか否かを設定できるようにしてもよい。フレーム画像を回転させると判定された場合(ステップS16でYES)、制御部41は、ステップS17以降の処理を行う。フレーム画像を回転させると判定されなかった場合(ステップS16でNO)、制御部41は、ステップS18以降の処理を行う。
In step S16, the
ステップS17において、制御部41は、超音波振動子25が受信した方向に応じて、フレーム画像及び超音波振動子25が受信した方向を示す画像を回転させる。制御部41は、例えば、超音波発信機180からの超音波を超音波振動子25が受信した方向が予め定められた基準方向に一致するように、フレーム画像を回転させてもよい。あるいは、制御部41は、例えば、超音波発信機180の姿勢に応じてフレーム画像を回転させてもよい。
In step S17, the
ステップS18において、制御部41は、超音波発信機180からの超音波を超音波振動子25が受信した方向を示す画像を表示部としてのディスプレイに表示する。ステップS17においてフレーム画像が回転された場合、制御部41は、それに合わせて回転された超音波発信機180からの超音波を超音波振動子25が受信した方向を示す画像を表示する。ステップS13及びS14の処理と、ステップS15~S18の処理とは並列に実行することが可能である。したがって、ステップS13~S18の一連の処理により、ラインデータにより超音波発信機180からの超音波が示された場合は、その超音波を超音波振動子25が受信した方向を示す画像とともに、フレーム画像をディスプレイに表示させることができる。
In step S18, the
ステップS19において、制御部41は、X線撮影装置140により撮影された造影画像をX線撮影装置140から取得する。
In step S19, the
ステップS20において、制御部41は、ステップS19で取得された造影画像を表示部としてのディスプレイに表示する。上記のように、制御部41は、超音波発信機180からの超音波の受信方向を示す画像とともにフレーム画像を表示するとともに(ステップS14及びS18)、ステップS19で造影画像を表示する。そのため、術者は、IVUS画像における位置及び方向と造影画像における位置及び方向とを容易に対応付けて認識することが可能である。特に、制御部41は、超音波発信機180からの超音波を超音波振動子25が受信した方向をX線撮影装置140の撮影方向に応じて定められた基準方向に一致するように、フレーム画像を回転させて表示部に表示させてもよい。この場合、術者は、IVUS画像における位置及び方向と造影画像における位置及び方向とを直感的に容易に対応付けて認識することが可能となる。
In step S20, the
ステップS21において、制御部41は、処理を終了するか否かを判定する。終了する場合(ステップS20でYES)、制御部41は処理を終了する。終了しない場合(ステップS20でNO)、制御部41はステップS11に戻り、処理を継続する。
In step S21, the
上記のように、診断支援システム100において、超音波振動子25は、超音波振動子25が送信した超音波の反射波だけでなく、体表に設けられた超音波発信機180からの超音波を受信し、フレーム画像上における超音波の発信方向を取得する。これによりフレーム画像上の方向と体表方向とが関連付けされ、体表における方向と造影画像における方向の関係性を利用すること可能となる。したがって、造影画像上での病変部方向の読映が容易となる。
As described above, in the
血管内治療において診断支援システム100を用いることで、術者は、生体組織内にワイヤーを進める際に、撮像画像とIVUS画像との関係を容易に確認することができる。したがって、術者は、血管の分岐等を容易に確認して施術を進めることができ、手技時間を短縮することが可能となる。また、例えば、方向性冠動脈切除術(DCA)を進める際に、DCAの方向を決定する精度を向上させ、血管穿孔のリスクを低減させることが可能となる。「DCA」は、Directional Coronary Atherectomyの略称である。
By using the
なお、図9は、説明の便宜上、CPU41が、ステップS13、S14においてフレーム画像を生成する処理を行い、ステップS15~S18において体表波の受信方向を示す画像を表示する処理を行う例を示している。また、図9は、説明の便宜上、CPU41が、S11~S18の処理を行った後に、造影画像を表示する例を示している。しかし、これらの処理はこの順序で行う必要はなく、例えば、並列に実行されるようにしてもよい。
For ease of explanation, FIG. 9 shows an example in which the
本開示は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、ブロック図に記載の複数のブロックは統合されてもよい。あるいは、1つのブロックは分割されてもよい。フローチャートに記載の複数のステップは、記述に従って時系列に実行する代わりに、各ステップを実行する装置の処理能力に応じて、又は必要に応じて、並列的に又は異なる順序で実行されてもよい。その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiments. For example, multiple blocks shown in the block diagram may be integrated. Alternatively, one block may be divided. Multiple steps shown in the flowchart may be executed in parallel or in a different order depending on the processing capacity of the device executing each step or as needed, instead of being executed chronologically as described. Other modifications are possible without departing from the spirit of the present disclosure.
12 ケーブル
13 駆動ユニット
20 プローブ
21 駆動シャフト
22 ハブ
23 シース
24 外管
25 超音波振動子
26 中継コネクタ
31 スキャナユニット
32 スライドユニット
33 ボトムカバー
34 プローブ接続部
35 スキャナモータ
36 差込口
37 プローブクランプ部
38 スライドモータ
39 スイッチ群
41 制御部
42 記憶部
43 通信部
44 入力部
45 出力部
51 X線発生部
52 X線カメラ
53 X線発生部
54 X線カメラ
55 アーム
56 アーム
57 検査台
60 フレーム画像
100 診断支援システム
120 IVUS装置
140 X線撮影装置
160 診断支援装置
180 超音波発信機
200 人体
REFERENCE SIGNS LIST 12
Claims (9)
前記超音波振動子が受信した超音波を示すラインデータを前記超音波振動子から取得し、
前記ラインデータにより示される前記反射波の強度に基づいて、少なくとも前記生体組織の内部を表すフレーム画像を生成し、
生成した前記フレーム画像を表示部に表示させ、
前記ラインデータにより前記第1の超音波が示された場合は、当該第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向を示す画像とともに、前記フレーム画像を表示部に表示させる
制御部を備え、
前記超音波発信部は、当該超音波発信部の姿勢を計測する姿勢計測部を有し、
前記制御部は、
前記姿勢計測部により計測された前記超音波発信部の姿勢に応じて基準方向を決定し、
前記第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向が前記基準方向に一致するように、前記フレーム画像を回転させて前記表示部に表示させる、
情報処理装置。 An information processing device is communicably connected to an ultrasonic transducer that receives a first ultrasonic wave emitted from an ultrasonic transmitter from a body surface toward inside the body and a second ultrasonic wave radially transmitted and a reflected wave of the second ultrasonic wave inside a living tissue,
acquiring line data from the ultrasonic transducer, the line data indicating the ultrasonic waves received by the ultrasonic transducer;
generating a frame image representing at least an inside of the biological tissue based on the intensity of the reflected wave represented by the line data;
Displaying the generated frame image on a display unit;
a control unit that, when the first ultrasonic wave is indicated by the line data, causes a display unit to display the frame image together with an image indicating a direction in which the first ultrasonic wave is received by the ultrasonic transducer ;
the ultrasonic transmitter has an attitude measuring unit that measures an attitude of the ultrasonic transmitter,
The control unit is
determining a reference direction according to the attitude of the ultrasonic transmitter measured by the attitude measurement unit;
rotate the frame image and display it on the display unit so that a direction in which the ultrasonic transducer receives the first ultrasonic wave coincides with the reference direction;
Information processing device.
前記情報処理装置は、前記撮影装置と通信可能に接続され、
前記制御部は、前記撮影装置が取得した前記造影画像を前記フレーム画像とともに前記表示部に表示させる、
請求項5に記載の情報処理システム。 The apparatus further includes an imaging device for acquiring a contrast image of the biological tissue,
the information processing device is communicably connected to the photographing device,
The control unit causes the display unit to display the contrast image acquired by the imaging device together with the frame image .
6. The information processing system according to claim 5.
前記情報処理装置の制御部が、
前記超音波振動子が受信した超音波を示すラインデータを前記超音波振動子から取得することと、
前記ラインデータにより示される前記反射波の強度に基づいて、少なくとも前記生体組織の内部を表すフレーム画像を生成することと、
生成した前記フレーム画像を表示部に表示させることと、
前記ラインデータにより前記第1の超音波が示された場合は、当該第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向を示す画像とともに、前記フレーム画像を表示部に表示させることと、
を含み、
前記制御部は、
姿勢計測部により計測された前記超音波発信部の姿勢に応じて基準方向を決定し、
前記第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向が前記基準方向に一致するように、前記フレーム画像を回転させて前記表示部に表示させる、
情報処理方法。 An information processing method of an information processing device, which is communicatively connected to an ultrasonic transducer that receives a first ultrasonic wave emitted from an ultrasonic transmitter from a body surface toward inside the body and a second ultrasonic wave radially transmitted and a reflected wave of the second ultrasonic wave inside a living tissue, comprising:
A control unit of the information processing device
acquiring line data from the ultrasonic transducer, the line data being indicative of ultrasonic waves received by the ultrasonic transducer;
generating a frame image representing at least an inside of the biological tissue based on the intensity of the reflected wave represented by the line data;
displaying the generated frame image on a display unit;
When the first ultrasonic wave is indicated by the line data, displaying the frame image on a display unit together with an image indicating a direction in which the first ultrasonic wave is received by the ultrasonic transducer ;
Including,
The control unit is
determining a reference direction according to the attitude of the ultrasonic transmitter measured by an attitude measurement unit;
rotate the frame image and display it on the display unit so that a direction in which the ultrasonic transducer receives the first ultrasonic wave coincides with the reference direction;
Information processing methods.
生体組織の内部において、前記超音波発信部により発信された第1の超音波を受信するとともに第2の超音波を放射状に送信して前記第2の超音波に対する反射波を受信する超音波振動子と、
前記超音波振動子と通信可能に接続された情報処理装置と
を備える情報処理システムの情報処理方法であって、
前記情報処理装置の制御部が、
前記超音波振動子が受信した超音波を示すラインデータを前記超音波振動子から取得することと、
前記ラインデータにより示される前記反射波の強度に基づいて、少なくとも前記生体組織の内部を表すフレーム画像を生成することと、
生成した前記フレーム画像を表示部に表示させることと、
前記ラインデータにより前記第1の超音波が示された場合は、当該第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向を示す画像とともに、前記フレーム画像を表示部に表示させることと、
を含み、
前記制御部は、
姿勢計測部により計測された前記超音波発信部の姿勢に応じて基準方向を決定し、
前記第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向が前記基準方向に一致するように、前記フレーム画像を回転させて前記表示部に表示させる、
情報処理方法。 an ultrasonic transmitter that transmits a first ultrasonic wave from a body surface toward the inside of the body;
an ultrasonic transducer that receives a first ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic transmission unit and radially transmits a second ultrasonic wave and receives a reflected wave of the second ultrasonic wave inside the biological tissue;
An information processing method for an information processing system including an information processing device communicably connected to the ultrasonic transducer,
A control unit of the information processing device
acquiring line data from the ultrasonic transducer, the line data being indicative of ultrasonic waves received by the ultrasonic transducer;
generating a frame image representing at least an inside of the biological tissue based on the intensity of the reflected wave represented by the line data;
displaying the generated frame image on a display unit;
When the first ultrasonic wave is indicated by the line data, displaying the frame image on a display unit together with an image indicating a direction in which the first ultrasonic wave is received by the ultrasonic transducer ;
Including,
The control unit is
determining a reference direction according to the attitude of the ultrasonic transmitter measured by an attitude measurement unit;
rotate the frame image and display it on the display unit so that a direction in which the ultrasonic transducer receives the first ultrasonic wave coincides with the reference direction;
Information processing methods.
当該超音波振動子が受信した超音波を示すラインデータを前記超音波振動子から取得する処理と、
前記ラインデータにより示される前記反射波の強度に基づいて、少なくとも前記生体組織の内部を表すフレーム画像を生成する処理と、
生成した前記フレーム画像を表示部に表示させる処理と、
前記ラインデータにより前記第1の超音波が示された場合は、当該第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向を示す画像とともに、前記フレーム画像を表示部に表示させる処理と、
を含む処理を前記コンピュータに実行させ、
姿勢計測部により計測された前記超音波発信部の姿勢に応じて基準方向を決定し、
前記第1の超音波を前記超音波振動子が受信した方向が前記基準方向に一致するように、前記フレーム画像を回転させて前記表示部に表示させる、
コンピュータプログラム。 A computer program for a computer, the computer program being communicatively connected to an ultrasound transducer that receives, inside a biological tissue, a first ultrasound wave emitted by an ultrasound transmitter from a body surface toward inside the body, and a second ultrasound wave that is radially transmitted and a reflected wave of the second ultrasound wave, the computer program comprising:
acquiring line data from the ultrasonic transducer, the line data indicating the ultrasonic waves received by the ultrasonic transducer;
generating a frame image representing at least the inside of the biological tissue based on the intensity of the reflected wave represented by the line data;
A process of displaying the generated frame image on a display unit;
When the first ultrasonic wave is indicated by the line data, a process of displaying the frame image on a display unit together with an image indicating a direction in which the first ultrasonic wave is received by the ultrasonic transducer ;
causing the computer to execute a process including
determining a reference direction according to the attitude of the ultrasonic transmitter measured by an attitude measurement unit;
rotate the frame image and display it on the display unit so that a direction in which the ultrasonic transducer receives the first ultrasonic wave coincides with the reference direction;
Computer program.
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JP2020164161A JP7480009B2 (en) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | Information processing device, information processing system, information processing method, and computer program |
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WO2019243211A1 (en) | 2018-06-22 | 2019-12-26 | Koninklijke Philips N.V. | Intravascular ultrasound position identification |
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