JPH02200248A - 心機能計測表示装置 - Google Patents

心機能計測表示装置

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JPH02200248A
JPH02200248A JP1017796A JP1779689A JPH02200248A JP H02200248 A JPH02200248 A JP H02200248A JP 1017796 A JP1017796 A JP 1017796A JP 1779689 A JP1779689 A JP 1779689A JP H02200248 A JPH02200248 A JP H02200248A
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JP
Japan
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left ventricle
contour
left ventricular
picture
ventricle
Prior art date
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Pending
Application number
JP1017796A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuneo Sano
佐野 恒夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
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Publication of JPH02200248A publication Critical patent/JPH02200248A/ja
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  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディジタル画像記憶装置に格納しである心臓
左心室の一心拍分以上のX線造影ディジタル画像を用い
て前記左心室の容積の経時変化を計測表示する心機能計
測表示装置に関するものである。
〔従来の技術〕
心機能解析の一つに、心臓左心室の容積の一心拍の間(
拡張終期から収縮終期を経て次の拡張終期までの間)の
経時変化をみる心機能計測表示方法がある。
従来のこの種の方法は、まず、−心拍を若干越える時間
で撮影された数十画像に及び(例えば三十数画像の)心
臓左心室のX線造影ディジタル画像の各々について、T
Vモニタに映された前記左心室の輪郭を、操作者がトラ
ックボールなどを用いてなぞることにより手動で設定す
る。次に、各画像の左心室輪郭内の面積及び画像濃度(
=造影剤濃度)から各左心室の容積を求め、その経時変
化をグラフ(第5図参照)に表示するというものであっ
た。
なお、前記心室の容積を求める際には、心室の深さ方向
長さは画像濃度に比例し、したがって、心室輪郭内の画
素値(=画素の濃度データ値)の合計は心室容積に比例
するという濃度法(例えばrcoaiputerize
d  Radiol、Vol、8.  No、6.  
pp、331 〜340.1984J )が用いられる
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術では、−心拍間の全ての画像について手動
で左心室の輪郭を設定していたので、操作が極めて面倒
で時間がかかった。のみならず輪郭設定において、どこ
を輪郭と判定するかが主観的になり、各画像についてば
らつきが生じ、また、人によってもばらつき、主観的な
誤差が生じるなどの問題点があった。
本発明の目的は、左心室の容積の経時変化の計測に当た
り、操作者の手を煩わせることなく、短時間で、しか°
も主観的な誤差を最小限に食い止められる心機能計測表
示装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、ディジタル画像記憶装置に格納された心臓
左心室の一心拍分以上のX線造影ディジタル画像を用い
て前記左心室の容積の経時変化を計測表示する心機能計
測表示装置において、前記画像記憶装置に格納された前
記左心室の拡張終期と収縮終期の画像を用いて予め設定
された拡張終期と収縮終期の両人心室輪郭(左心室設定
輪郭)の相互間距離を、前記左心室周方向の所定の複数
箇所において前記拡張終期と収縮終期相互間の格納画像
(中間画像)数に1を加えた数で等分し、各等分点を結
ぶ直線で前記中間画像の各々について左心室輪郭の近似
を行うと共に、前記両人心室設定輪郭のうちの少なくと
も拡張終期の左心室設定輪郭をも前記各等分点に対応す
る左心室設定輪郭上の所定点を直線で結んで輪郭の近似
を行い、得られた各左心室近似輪郭に基づいて各画像に
おける前記左心室の容積を求める左心室容積計測手段を
設けることにより達成される。
〔作用〕
左心室容積計測手段は、予め設定された左心室の拡張終
期(以下、EDと略記する)と収縮終期(以下、ESと
略記する)の両人心室輪郭(左心室設定輪郭)の相互間
路#Lを、EDがらESの間の画像(中間画像)数に1
を加えた数で等分しくESから次のEDの間についても
、前記路MLを、ESから次のEDの間の画像(中間画
像)数に1を加えた数で等分し)、各等分点を結ぶ直線
で前記中間画像の各々について左心室輪郭(以下、左心
室輪郭を単に輪郭という)の近似を行う。また、ED両
画像左心室設定輪郭(以下、左心室設定輪郭を単に設定
輪郭という)をも同様に直線で輪郭の近似を行い、得ら
れた上記各左心室近似輪郭(以下、左心室近似輪郭を単
に近似輪郭という)を、それらの画像の輪郭とみなして
各画像についての左心室の容積を求めるので、主観的な
誤差が最小限に食い止められる。この場合、操作者によ
る輪郭設定はED及びESの二つの画像についてのみで
あり、全ての画像について手動で輪郭設定しなければな
らない従来技術に比べて、操作が簡単かつ迅速になる。
なお、各画像における心室輪郭の近似を行い、近似輪郭
を得た後は、心室輪郭内の画素値の合計は心室容積に比
例するという(換言すれば、心室輪郭内の濃度比は容積
比とほぼ同一であると仮定するという)従来からの濃度
法を用いて各画像についての心室容積計測を行う。すな
わち、ED両画像近似輪郭内の画素値の合計(ED両画
像近似輪郭内の濃度)ト各ED、ES (ES、ED)
間両像(以下、中間画像という)の近似輪郭内の画素値
の合計(中間画像の近似輪郭内の濃度)との比を求め、
予め計算しであるED両画像設定輪郭での容積にその比
を乗することによって、各中間画像における左心室容積
として求める。
このように近似輪郭を用い、濃度法を用いて求められた
左心室容積は必ずしも正確な値とはいえないが、左心室
容積の変化をみる心機能計測においては、実用上、大き
な問題とはならない。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第1図
は、本発明による心機能計測表示装置の一実施例を示す
ブロック図で、図中lはCPU、2はトラックボール(
図示せず)などを備えた、各種コマンドの入力やED、
ES画像の輪郭設定を行うための操作パネル、3は心臓
左心室の一心拍分以上のX線造影ディジタル画像が画像
単位で格納されたディジタル画像記憶装置、4はディジ
タル画像記憶装置3に格納された各画像を表示したり、
心機能計測結果(左心室容積変化曲線)を表示するTV
モニタである。
この場合CPUIは、CPUとしての一般的な機能をも
つほか、本発明では、左心室容積計測手段としての機能
をももつ。すなわちCPUIは、ディジタル画像記憶装
置3に格納された心臓左心室のEDとESの画像を用い
て予め設定されたEDとESの両輪部(左心室設定輪郭
)の相互間路MLを、前記左心室周方向の所定の複数箇
所(ここでは、後述するようにED画像の設定輪郭中心
点0から放射状に延出する16本の各仮想直線と前記両
設定輪郭との一対の交点相互間箇所)において前記ED
とES相互間の格納画像(中間画像)数に1を加えた数
で等分し、各等分点を結ぶ直線で前記中間画像の各々に
ついて輪郭の近似を行う。
また、ED画像の設定輪郭も同様に直線で輪郭の近似を
行い、得られた上記各近似輪郭を、それらの画像の輪郭
とみなして各画像についての左心室の容積を求める。
なお左心室容積計測手段は、上述のように左心室の容積
を求めた後、その左心室容積の経時変化曲線をTVモニ
タ4に表示させる。
第2図は、上述本発明装置による左心室容積の計測から
変化曲線を得るまでの手順を説明するためのフローチャ
ートで、以下、この第2図を併用して本発明装置による
心機能計測表示について説明する。まず、操作者は、E
D、ES及び次のEDのフレーム番号を操作パネル2を
用いてCPU1に入力する(ステップ21)。CPUI
は、入力されたフレーム番号により、EDからES及び
ESから次のEDの間にそれぞれディジタル画像記憶装
置3に何フレームの画像が格納されているが求める。次
に、操作者はディジタル画像記憶装置3からED画像を
TVモニタ4に表示させ、トラックボール(図示せず)
を用いてその画像の輪郭をなぞって輪郭設定を行う。E
S画像の輪郭設定についても同様に行う(ステップ22
)。
ED画像の輪郭設定が終了すると、左心室容積計測手段
が作動し、以下のような処理を行う。まず、ED画像の
左心室の容積を従来と同様の方法で求める(ステップ2
3)0次に、第3図に示すようにED画像の設定輪郭3
1の中心点Oから放射状に16本の仮想直線32を延出
させ(ステップ24)、その後、第4図に要部を取り出
して示すように、16本の各仮想直線32について、仮
想直線32とED、ES画像の両設定輪郭31.33と
の一対の交点34.34を求め(ステップ25)、各一
対の交点34゜34間を各々EDからBSまでの格納画
像数に1を加えた数で等分し、各仮想直線32上に等分
点35を求める。同様にして、ESから次のEDまでの
格納画像数に1を加えた数で等分し、各仮想直線32上
に等分点35を求める(ステップ26)。
次に、各中間画像について仮想直線32上の等分点16
箇所を直線で結び、輪郭の近似を行う(ステップ27)
。このとき、ED画像についても、前記16本の仮想直
線32との交点34 、34を直線で結んで輪郭の近似
をしておき、後に濃度の比を求める際に生じる誤差(E
D画像のみが他の画像についての容積からかけ離れた値
になってしまうような誤り)を最小限に食い止める。
輪郭の近似が終わると、各中間画像について近似輪郭3
6内の濃度(画素値の合計)を求め、ED画像の近似輪
郭37内の濃度(画素値の合計)との比を求めた後、E
D画像の手動で設定した輪郭31から求めた容積に比を
乗することにより各画像についての左心室の容積を求め
る(ステップ28)。
上記計算を式で表せば下記(1)の通りである。
各中間画像の左心室容積−ED画像の設定輪郭31内の
左心室容積×(各中間画像の近似輪郭36内の濃度/E
D画像の近似輪郭37内の濃度)・・・・・・(1)T
Vモニタ4は、上記のように求められた各画像について
の左心室容積の経時変化をグラフで表示しくステップ2
9)、心機能解析に供する。
なお本発明装置によれば、求められた左心室の容積変化
を用いて、更に複雑な心機能解析を行うような応用、例
えば、左心室内の圧力と容積の変化の相関を求めてグラ
フに表示することが可能である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来技術に比べて簡単、かつ短時間(
従来のように、全ての画像の輪郭を手動で設定する方法
に比較して10分の1以下、例えば2分程度)に左心室
の容積変化を計測表示することができ、しかも主観的な
誤差を最小限に食い止められるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の一実施例を示すブロック図、第2
図は本発明装置による左心室容積の計測から変化曲線を
得るまでの手順を説明するためのフローチャート、第3
図及び第4図は第2図の理解を助けるための図、第5図
は左心室の容積変化曲線の一例を示すグラフである。 ED・・・拡張終期、ES・・・収縮終期、1・・・C
PU(左心室容積計測手段)、2・・・操作パネル、3
・・・画像記憶装置、4・・・TVモニタ、31・・・
ED両画像設定輪郭、32・・・仮想直線、33・・・
ES画像の設定輪郭、35・・・等分点、36.37・
・・近似輪郭、0・・・ED両画像設定輪郭の中心点、
L・・・ED、ES画像の両設定輪郭の相互間距離。 特許出願人  株式会社日立メディコ 代理人 弁理士  秋  本  正  実外1名 第2図 第1図 第 図 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、ディジタル画像記憶装置に格納された心臓左心室の
    一心拍分以上のX線造影ディジタル画像を用いて前記左
    心室の容積の経時変化を計測表示する心機能計測表示装
    置において、前記画像記憶装置に格納された前記左心室
    の拡張終期と収縮終期の画像を用いて予め設定された拡
    張終期と収縮終期の両左心室輪郭(左心室設定輪郭)の
    相互間距離を、前記左心室周方向の所定の複数箇所にお
    いて前記拡張終期と収縮終期相互間の格納画像(中間画
    像)数に1を加えた数で等分し、各等分点を結ぶ直線で
    前記中間画像の各々について左心室輪郭の近似を行うと
    共に、前記両左心室設定輪郭のうちの少なくとも拡張終
    期の左心室設定輪郭をも前記各等分点に対応する左心室
    設定輪郭上の所定点を直線で結んで輪郭の近似を行い、
    得られた各左心室近似輪郭に基づいて各画像における前
    記左心室の容積を求める左心室容積計測手段を具備する
    ことを特徴とする心機能計測表示装置。
JP1017796A 1989-01-30 1989-01-30 心機能計測表示装置 Pending JPH02200248A (ja)

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JP1017796A JPH02200248A (ja) 1989-01-30 1989-01-30 心機能計測表示装置

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JP1017796A JPH02200248A (ja) 1989-01-30 1989-01-30 心機能計測表示装置

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Publication Number Publication Date
JPH02200248A true JPH02200248A (ja) 1990-08-08

Family

ID=11953677

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JP1017796A Pending JPH02200248A (ja) 1989-01-30 1989-01-30 心機能計測表示装置

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JP (1) JPH02200248A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010113998A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 株式会社 日立メディコ 医用画像診断装置、容積計算方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010113998A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 株式会社 日立メディコ 医用画像診断装置、容積計算方法
US8983160B2 (en) 2009-03-31 2015-03-17 Hitachi Medical Corporation Medical image diagnostic apparatus and volume calculating method

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