JPH04236952A - Ultrasonic image analyzing device - Google Patents

Ultrasonic image analyzing device

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JPH04236952A
JPH04236952A JP3004465A JP446591A JPH04236952A JP H04236952 A JPH04236952 A JP H04236952A JP 3004465 A JP3004465 A JP 3004465A JP 446591 A JP446591 A JP 446591A JP H04236952 A JPH04236952 A JP H04236952A
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region
interest
image
image analysis
probe
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Kuniaki Kami
邦彰 上
Tatsuya Yamaguchi
達也 山口
Takashi Tsukatani
塚谷 隆志
Masahiko Gondo
雅彦 権藤
Shuichi Takayama
修一 高山
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Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To perform an highly effective and precise image analysis possible to detect an image characteristic amount. CONSTITUTION:This image analyzing device is mainly formed of an ultrasonic observing device 1 having an ultrasonic probe conducting radial scanning, a processing unit 3 for conducting image processing, a keyboard 9 and track ball 10 for inputting a designated value related to a concerned area or parameter, and monitors 2, 15. In the image processing by this device, the concerned area or parameter can be changed in conformation with the resolution of the probe, S/N ratio and STC, so that a highly effective and precise analysis can be performed in image analyzing processing of texture analysis.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、超音波画像解析装置、
詳しくは、超音波探触子によるラジアル走査によって得
られた観測部位の画像に基づき、画像解析を行う超音波
画像解析装置に関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to an ultrasonic image analysis device,
Specifically, the present invention relates to an ultrasound image analysis device that performs image analysis based on an image of an observation site obtained by radial scanning with an ultrasound probe.

【0002】0002

【従来の技術】近年、超音波振動子である探触子を用い
た超音波内視鏡による画像の定量診断にテクスチャ解析
を応用することが試みられている。例えば、文献「超音
波内視鏡画像のテクスチャ解析を用いた定量診断(第1
報)」(Gastroenterol. Endosc
. 32:1363−1368,1990)は、内視鏡
の先端の超音波探触子により病変部の断層画像をコンピ
ュータに取り込み、そのデータに基づいてテクスチャ解
析を行い、定量的診断を試みたことを報告したものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, attempts have been made to apply texture analysis to quantitative diagnosis of images by ultrasound endoscopes using probes that are ultrasound transducers. For example, see the document “Quantitative Diagnosis Using Texture Analysis of Endoscopic Ultrasound Images (Part 1)”.
(Gastroenterol. Endosc)
.. 32:1363-1368, 1990) attempted quantitative diagnosis by importing tomographic images of lesions into a computer using an ultrasound probe at the tip of an endoscope, and performing texture analysis based on the data. This is what was reported.

【0003】上記報告で適用されるテクスチャ解析は、
観測部位の入力画像面Ge(640×512画素)上に
、例えば、9×9画素の関心領域(Region of
 Interest)Reを設定し(図8参照)、各関
心領域の各画素Pの濃淡からランレングス行列を求め、
診断に用いる特徴量として、該ランレングス行列から得
られる各種パラメータを適用することによって、観測部
位の性状を判別するものである。
[0003] The texture analysis applied in the above report is
For example, a 9x9 pixel region of interest is created on the input image plane Ge (640x512 pixels) of the observation site.
Interest) Re is set (see FIG. 8), and a run length matrix is determined from the shading of each pixel P in each region of interest.
The properties of the observed region are determined by applying various parameters obtained from the run-length matrix as feature quantities used for diagnosis.

【0004】上記テクスチャ解析手法は、文献「画像認
識の基礎〔II〕」(オーム社出版、P195〜P20
0)にも記載されているように、周知のものであって、
濃度共起行列による方法、濃度レベル差分法、濃度レベ
ルランレングス法、パワースペクトラム法等がある。
[0004] The above texture analysis method is described in the document "Basics of Image Recognition [II]" (Ohmsha Publishing, pp. 195-20).
As described in 0), it is well known,
There are methods using concentration co-occurrence matrix, concentration level difference method, concentration level run length method, power spectrum method, etc.

【0005】テクスチャ解析の上記濃度共起行列による
方法は、基本的には2次元結合確率密度関数f(i,j
Id, θ)の評価に基づくものであり、(i,jId
, θ)は、濃度値iをもった画素からθ方向に距離d
だけ離れた画素が、濃度値jをもつ可能性を示す確率密
度関数である。 即ち、(d,θ)ごとにf(i,jId,θ)を行列で
表したものが濃度共起行列であり、i,j がそれぞれ
行、列の位置を示す。通常以下のパラメータが有効な特
徴量として使用される。
The above method of texture analysis using the concentration co-occurrence matrix basically uses a two-dimensional combined probability density function f(i, j
Id, θ), and (i, jId
, θ) is the distance d in the θ direction from the pixel with the density value i.
This is a probability density function that indicates the possibility that pixels that are separated by a certain distance have a density value j. That is, a matrix representing f(i, jId, θ) for each (d, θ) is a concentration co-occurrence matrix, and i and j indicate the row and column positions, respectively. Usually, the following parameters are used as effective features.

【0006】(1)  エネルギー(energy)(1) Energy


式1】
[
Formula 1]

【0007】[0007]

【0008】(2)  エントロピー(entropy
(2) Entropy
)

【式2】[Formula 2]

【0009】[0009]

【0010】(3)  相関(correlation
(3) Correlation
)

【式3】[Formula 3]

【0011】[0011]

【0012】(4)  局所一様性(local ho
mogeneity)
(4) Local uniformity (local ho
mogeneity)

【式4】[Formula 4]

【0013】[0013]

【0014】(5)  慣性(inertia)(5) Inertia

【式5
[Formula 5
]

【0015】[0015]

【0016】ここで、Sθ(i,jId)はSθ(d)
 行列のi行j列要素であり、NG は画像の濃度レベ
ルの数である。また、濃度の平均Vx ,Vy ,分数
σx ,σy は以下の式6で与えられる。
Here, Sθ(i,jId) is Sθ(d)
It is the i-th row and j-column element of the matrix, and NG is the number of density levels of the image. Further, the average density Vx, Vy and the fractions σx, σy are given by the following equation 6.

【0017】[0017]

【式6】[Formula 6]

【0018】[0018]

【0019】また、上記濃度レベルランレングス法は、
例えば縞模様のように、ランレングスコーディングが有
効な対象に対して効果的に用いられる手法で、濃度ラベ
ルランというのは、線状に隣接した同一濃度値をもった
画素の集合のことで、レングスというのは濃度レベルラ
ンに含まれる画素の数のことである。そして、対象とな
る画像上でθ方向に、濃度値i、長さjのランが何回あ
るかを計算し、それをθごとに行列の形で表したものを
濃度レベルラン行列R(θ)とすると、r(i,jIθ
)をその行列要素として R(θ)=[r(i,jIθ)] となる。そして、前と同様に以下の特徴量がパラメータ
として定義される。
[0019] Furthermore, the above concentration level run length method is as follows:
For example, this method is effectively used for objects for which run-length coding is effective, such as striped patterns. A density label run is a collection of linearly adjacent pixels with the same density value. is the number of pixels included in the density level run. Then, calculate the number of runs of density value i and length j in the θ direction on the target image, and express it in the form of a matrix for each θ, which is called the density level run matrix R(θ ), then r(i, jIθ
) as its matrix element, R(θ)=[r(i,jIθ)]. Then, as before, the following feature amounts are defined as parameters.

【0020】(6)  短ラン強調(short ru
n emphasis)
(6) Short run emphasis (short run emphasis)
n emphasis)

【式7】[Formula 7]

【0021】[0021]

【0022】(7)  長ラン強調(long run
 emphasis)
(7) Long run emphasis
(emphasis)

【式8】[Formula 8]

【0023】[0023]

【0024】(8)  濃度レベル分布(gray l
evel distribution)
(8) Concentration level distribution (gray l
distribution)

【式9】[Formula 9]

【0025】[0025]

【0026】(9)  ランレングス分布(run l
ength distribution)
(9) Run length distribution (run l
length distribution)

【式10】[Formula 10]

【0027】[0027]

【0028】(10)  ランパーセンテージ(run
 percentage)
(10) Run percentage (run
percentage)

【式11】[Formula 11]

【0029】[0029]

【0030】ここで、NG は濃度レベルの数であり、
NR は行列R(θ)におけるランレングスの数である
。TR はθ方向における長さ、濃度値によらないラン
の総数である。
[0030] Here, NG is the number of concentration levels,
NR is the number of run lengths in matrix R(θ). TR is the length in the θ direction, and is the total number of runs regardless of the density value.

【0031】以上がテクスチャ解析の手法である。そし
て、上記パラメータにより算出された値と、処理ユニッ
トに設定された「しきい値」α,βと比較し、算出され
た値が「しきい値」α,βの間にあるときには当該する
関心領域の特徴量として上記パラメータの値が採用され
る。なお、上記関心領域は上下左右に移動させ、全画面
を処理する。
The above is the texture analysis method. Then, the value calculated by the above parameters is compared with the "thresholds" α and β set in the processing unit, and if the calculated value is between the "thresholds" α and β, the corresponding interest is The values of the above parameters are employed as the feature amounts of the region. Note that the region of interest is moved up, down, left and right, and the entire screen is processed.

【0032】前記文献「超音波内視鏡画像のテクスチャ
解析を用いた定量診断(第1報)」、また、画像認識の
基礎(II)、あるいは、その他の文献等に示されるテ
クスチャ解析においては、対象とする画像データ上に設
定される各関心領域Rのパラメータを演算するに際し、
その関心領域Rは、大きさ、形状は一定のものとしてい
た。また、関心領域Rの位置は上記の演算の際して画像
平面上を水平方向と垂直方向に走査されるものであるか
、あるいは、その走査方法については特に記載がなされ
ていなかった。さらには、該パラメータは、関心領域の
位置に対応して、特に変化を与えないものであった。
[0032] Regarding the texture analysis shown in the above-mentioned document "Quantitative diagnosis using texture analysis of endoscopic ultrasound images (first report)", Fundamentals of Image Recognition (II), and other documents, etc. , when calculating the parameters of each region of interest R set on the target image data,
The region of interest R had a constant size and shape. Furthermore, there is no particular description of whether the position of the region of interest R is to be scanned in the horizontal and vertical directions on the image plane during the above calculation, or how to do so. Furthermore, the parameters did not particularly change depending on the position of the region of interest.

【0033】[0033]

【発明が解決しようとする課題】上記探触子を用いる超
音波画像処理装置において、例えば、図10に示される
ようにメカラヂアル走査式の超音波探触子22を用いる
ものは、探触子22を中心点O回りに回転させ、その回
転に伴う各超音波伝播方向Zの断層画像データを取り込
むものである。なお、上記探触子22は操作用ワイヤ2
1の先端部に固着されている。また、電子ラジアル走査
方式ものでは、上記先端部において円環状に振動子を配
設し、作動する振動子を電気的に切り換えて、メカラジ
カル方式と同様にそれぞれの超音波の伝播方向Zの観測
部位の状態を示す画像データを取り込なれる。
[Problems to be Solved by the Invention] In the ultrasonic image processing apparatus using the above-mentioned probe, for example, one using a mechanical scanning type ultrasonic probe 22 as shown in FIG. is rotated around the center point O, and tomographic image data in each ultrasound propagation direction Z accompanying the rotation is captured. Note that the probe 22 is connected to the operating wire 2.
It is fixed to the tip of 1. In addition, in the electronic radial scanning method, transducers are arranged in an annular shape at the tip, and the operating transducers are electrically switched, allowing observation of the propagation direction Z of each ultrasonic wave as in the mechanical radical method. You can import image data that shows the condition of the body part.

【0034】従って、観測部位が探触子22から離れた
周辺部になるに従い、検出幅が広がり分解能が低下する
。更に、探触子22の超音波伝播方向Zに対するビーム
径Bは、図11に示されるように探触子22の位置より
遠い部分は広がってくるのでこの点からも外周の方が分
解能が悪くなるといえる。また、探触子22の空間周波
数特性の出力|P(f)|についても、検出位置が近い
場合は、図12の特性に示されるように基準周波数fo
に対して比較的に広い範囲で良好な特性を示しているが
、検出位置が遠い場合は図13の特性に示されるように
、高周波域での減衰が大きく、この点からも周辺部は分
解能が低下するといえる。
Therefore, as the observation site moves further away from the probe 22 to the periphery, the detection width widens and the resolution decreases. Furthermore, as shown in FIG. 11, the beam diameter B of the probe 22 in the ultrasonic propagation direction Z widens at a portion farther from the position of the probe 22, and from this point of view, the resolution is poorer at the outer periphery. It can be said that it will be. Also, regarding the output |P(f)| of the spatial frequency characteristic of the probe 22, when the detection position is close, the reference frequency fo
However, when the detection position is far away, the attenuation in the high frequency range is large, as shown in the characteristics in Figure 13, and from this point of view, the resolution is low in the peripheral area. can be said to decrease.

【0035】ところが、上述のように従来例のものでは
、上記パラメータを演算するに際し、関心領域Rに関し
て、その大きさ、形状は一定のものとし、しかも、画像
平面上を水平方向と垂直方向に走査するので、分解能の
異なる画像データに対して同じ処理を施すことになり、
演算に無駄が生じ時間的にも、精度的にも不具合である
。更に、上記のように探触子22の近くが分解能が高い
ことから、通常、探触子22は観測しようとする部位の
近くにもってくる。ところが従来例のものは遠近共に同
一の処理がなされ、時間的な無駄が生じ効率が悪く、精
度上でも好ましくはない。
However, as described above, in the conventional example, when calculating the above-mentioned parameters, the size and shape of the region of interest R are kept constant, and moreover, the size and shape of the region of interest R are fixed in the horizontal and vertical directions on the image plane. Because it scans, the same processing is applied to image data with different resolutions,
This is a problem in terms of time and accuracy as it wastes calculations. Furthermore, as mentioned above, since the resolution is high near the probe 22, the probe 22 is usually placed near the region to be observed. However, in the conventional example, the same processing is performed for both distance and near, which wastes time, is inefficient, and is not preferable in terms of accuracy.

【0036】また、被観測部位の組織構造を判別する場
合、パラメータ、例えば、前記短ラン強調、長ラン強調
等の演算値のうち所定のしきい値間にあるものを特徴量
として取り込み、各パラメータの組み合わせにより組織
構造が判別される。しかし、従来例のものにあっては、
そのパラメータの演算しきい値や組み合わせ、判別に対
する寄与率、あるいは、演算式等を探触子22と観測部
位間の遠近で変化させない。従って、それぞれ分解能の
異なる画像データ全域に対して、適正な判別処理をする
ことが困難であった。
[0036] Furthermore, when determining the tissue structure of the observed region, parameters such as the calculated values of short run emphasis, long run emphasis, etc. that are between predetermined thresholds are taken in as feature quantities, and each Tissue structure is determined by a combination of parameters. However, in the case of conventional examples,
The calculation threshold value and combination of the parameters, the contribution rate to the discrimination, the calculation formula, etc. are not changed depending on the distance between the probe 22 and the observation site. Therefore, it has been difficult to perform appropriate discrimination processing on the entire range of image data having different resolutions.

【0037】本発明の目的は、上述の不具合を解決する
ためになされたものであって、探触子の超音波伝播方向
に対応して、画像解析用パラメータ、および/または、
関心領域の大きさを変化させるようして、効率の良い、
しかも高精度の画像特徴量の検出が可能な画像解析を行
うことができる超音波画像解析装置を提供するにある。
[0037] An object of the present invention was to solve the above-mentioned problems, and it is possible to adjust image analysis parameters and/or
By changing the size of the region of interest, efficient
Moreover, it is an object of the present invention to provide an ultrasonic image analysis device that can perform image analysis that allows detection of image feature amounts with high precision.

【0038】[0038]

【課題を解決するための手段】本発明の超音波画像解析
装置は、超音波探触子によるラジアル走査によって得ら
れた画像に基づき、該探触子の超音波の伝播方向に対応
して画像解析用パラメータ、および/または、関心領域
の大きさを変化させて画像解析を行うことを特徴とする
[Means for Solving the Problems] The ultrasonic image analysis device of the present invention provides images based on images obtained by radial scanning by an ultrasonic probe, corresponding to the propagation direction of ultrasonic waves of the probe. It is characterized in that image analysis is performed by changing the analysis parameters and/or the size of the region of interest.

【0039】[0039]

【作用】超音波の伝播方向に対応して画像解析用パラメ
ータ、および/または、関心領域の大きさを変化させて
、精度よく、しかも、短時間に画像解析を行う。
[Operation] Image analysis is performed with high precision and in a short time by changing the image analysis parameters and/or the size of the region of interest in accordance with the propagation direction of the ultrasound waves.

【0040】[0040]

【実施例】以下図示の実施例に基づいて本発明を説明す
る。図1は、本発明の第1実施例を示す超音波画像解析
装置のブロック構成図を示す。上記解析装置は、超音波
観測装置1と、該観測装置のモニタ2と、処理ユニット
3と、関心領域やパラメータに関する指定値を入力する
キーボード9およびトラックボール10と、解析装置の
モニタ15とによって構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be explained below based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of an ultrasonic image analysis apparatus according to a first embodiment of the present invention. The above analysis device includes an ultrasound observation device 1, a monitor 2 of the observation device, a processing unit 3, a keyboard 9 and a trackball 10 for inputting specified values regarding the region of interest and parameters, and a monitor 15 of the analysis device. It is configured.

【0041】超音波観測装置1は、例えば、生体管腔内
部に挿入され、図10に示すようなラジアル走査を行う
超音波探触子22を有している。処理ユニット3は、制
御回路7によって各構成要素の動作がコントロールされ
、上記観測装置の出力を取り込み、そのデータに基づい
てテクスチャ解析を実行し、解析結果をカラーモニタ2
に出力するものである。
The ultrasonic observation device 1 includes, for example, an ultrasonic probe 22 that is inserted into a living body lumen and performs radial scanning as shown in FIG. The processing unit 3 has the operation of each component controlled by a control circuit 7, takes in the output of the observation device, performs texture analysis based on the data, and displays the analysis results on a color monitor 2.
This is what is output to.

【0042】即ち、観測装置の観測出力はA/Dコンバ
ータ4によりA/D変換され、その出力がフレームメモ
リ5に入力され、画像データとして記憶される。一方、
特徴量算出回路6により、該画像データから制御回路7
により指定される関心領域に対応するエリアの各画素デ
ータを取り出し、同様に制御回路7により選択された前
記短ラン強調や長ラン強調等の演算式に基づいて各パラ
メータの値、即ち、特徴量を算出する。
That is, the observation output of the observation device is A/D converted by the A/D converter 4, and the output is input to the frame memory 5 and stored as image data. on the other hand,
The feature calculation circuit 6 calculates the control circuit 7 from the image data.
Each pixel data of the area corresponding to the region of interest specified by is extracted, and the value of each parameter, i.e., the feature amount, is extracted based on the arithmetic formula for short run emphasis, long run emphasis, etc., which is similarly selected by the control circuit 7. Calculate.

【0043】続いて、判定回路8により別途指定される
「しきい値」α、βに基づいて該特徴量の判定処理を行
う。その結果により観測部位の性状、組織構造を判定し
、病変名等を診断するのものである。その結果は表示制
御回路11に出力される。そして、画像解析結果の表示
は、表示制御回路11にてフレームメモリ5の画像出力
に上記判別結果をカラー表示データを重畳して、その出
力をD/Aコンバータ12でD/A変換して、混合増幅
回路14でビデオ同期信号生成回路13の信号と混合し
、画像解析結果表示用のカラーモニタ15に表示する。
Subsequently, the determination circuit 8 performs a determination process on the feature amount based on "threshold values" α and β that are separately designated. Based on the results, the properties and tissue structure of the observed site are determined, and the name of the lesion is diagnosed. The result is output to the display control circuit 11. The image analysis results are displayed by superimposing color display data of the discrimination results on the image output of the frame memory 5 in the display control circuit 11, and converting the output into a D/A converter 12. The mixed amplification circuit 14 mixes the signal with the signal from the video synchronization signal generation circuit 13 and displays it on the color monitor 15 for displaying the image analysis results.

【0044】図2は、上記実施例の画像解析装置のデー
タ処理状態での画像面Gaを示している。本図の画像面
上で探触子22は中心点O回りに回転するものとする。 本装置のテクスチャ解析処理における関心領域としては
、位置Oを中心にし、超音波伝播方向Zである径方向の
略一定幅Taの円環Ca上であって、周方向も略一定幅
で区切られた略4角形の領域を適用する。そして、その
関心領域(Ra1、Ra2…)の大きさは、  例えば
、11画素×11画素の大きさが設定される(図3参照
)。
FIG. 2 shows the image plane Ga in the data processing state of the image analysis apparatus of the above embodiment. It is assumed that the probe 22 rotates around the center point O on the image plane of this figure. The region of interest in the texture analysis process of this device is on a ring Ca with a substantially constant width Ta in the radial direction, which is the ultrasonic propagation direction Z, centered at the position O, and divided by a substantially constant width in the circumferential direction. A roughly rectangular area is applied. The size of the region of interest (Ra1, Ra2...) is set to, for example, 11 pixels x 11 pixels (see FIG. 3).

【0045】パラメータの値の演算は、対象とする関心
領域位置の演算開始の位置設定を画面中心側とし、まず
、順次のパラメータ演算は、関心領域を同一半径のラジ
アル方向に移動(走査)させて行う。その移動量は略1
画素分とする。例えば、図2の場合、領域Ra1から領
域Ra1’に移動させる。移動が一周した後、1ピッチ
分(Ta)半径を増やして、該当する関心領域のパラメ
ータの値を演算する。そして、同一半径の位置の関心領
域、すなわち、Ra1、Ra2、Ra3 間においてパ
ラメータは不変とするが、半径が異なる関心領域Ra4
とRa5等に対してはそれぞれ観測データの分解能を考
慮したパラメータによって値の演算が行われる。
In the calculation of parameter values, the starting position of the calculation of the target region of interest position is set to the center of the screen, and the sequential parameter calculations are performed by moving (scanning) the region of interest in the radial direction of the same radius. I will do it. The amount of movement is approximately 1
For pixels. For example, in the case of FIG. 2, it is moved from area Ra1 to area Ra1'. After one round of movement, the radius is increased by one pitch (Ta) and the value of the parameter of the corresponding region of interest is calculated. The parameters remain unchanged among the regions of interest at the same radius, that is, Ra1, Ra2, and Ra3, but the region of interest Ra4 has a different radius.
and Ra5, etc., values are calculated using parameters that take into account the resolution of observation data.

【0046】領域の移動が同一半径上で一周した後、上
記の場合は1ピッチ分(Ta)半径を増やしたが、これ
は1画素分だけ半径位置をずらすようにしてより厳密に
パラメータの値を求めるようにすることも可能である。 また、周辺部ではパラメータの演算は必ずしも行う必要
はない。
In the above case, the radius is increased by 1 pitch (Ta) after the area has moved around once on the same radius, but this is done by shifting the radial position by 1 pixel to more accurately adjust the parameter value. It is also possible to search for Furthermore, it is not always necessary to calculate parameters in the peripheral area.

【0047】なお、上記パラメータを変化させる手段と
しては、例えば、特徴量を判別する「しきい値」を変化
させること、または、観測部位に性状を判別するパラメ
ータの組み合わせ率を変化させること、あるいは、パラ
メータの演算式自体を変えること等がある。
[0047] Means for changing the above-mentioned parameters include, for example, changing the "threshold value" for determining the characteristic amount, changing the combination rate of parameters for determining the properties of the observed region, or , the parameter calculation formula itself may be changed.

【0048】以上述べたように、本実施例においては、
分解能の良い中心部側から演算を行い、診断上重要度の
少ない外周部はできるだけ時間を掛けずに処理し、フレ
ームレートを向上させ、また、中心からの距離によりパ
ラメータを変化させることで分解能、S/N比、STC
(Sensitivity Time Control
)による影響を低くすることができる。図4は、本発明
の第2実施例を示す超音波画像解析装置における処理画
像面Gbと各関心領域Rb1、Rb2、Rb3を示す図
である。本実施例のものでは、上記関心領域の形状とし
て、径方向幅Tbが一定である円環Cbと探触子のラジ
アル走査に対応したユニットセクタ角θbで仕切られる
エリアを適用するものである。円環Cbの中心Oは探触
子の位置とする。
As described above, in this embodiment,
Calculations are performed starting from the center, which has good resolution, and the outer periphery, which is less important for diagnosis, is processed as quickly as possible to improve the frame rate.In addition, by changing parameters depending on the distance from the center, resolution can be improved. S/N ratio, STC
(Sensitivity Time Control
) can be reduced. FIG. 4 is a diagram showing the processed image plane Gb and the regions of interest Rb1, Rb2, and Rb3 in an ultrasound image analysis apparatus according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the shape of the region of interest is an area partitioned by a circular ring Cb having a constant radial width Tb and a unit sector angle θb corresponding to the radial scanning of the probe. The center O of the ring Cb is the position of the probe.

【0049】図5は、その関心領域の拡大図を示し、複
数の画素Pにより形成される関心領域Rbの扇状を象る
ものとする。そして、テクスチャ解析時の関心領域のパ
ラメータ値演算のための走査は、まず、内周側から同一
円環上を走査し、その後、外周に向けて走査するものと
する。なお、本装置の構成は、前記第1実施例のものと
同一とする。
FIG. 5 shows an enlarged view of the region of interest, and assumes that the region of interest Rb formed by a plurality of pixels P has a fan shape. It is assumed that scanning for calculating parameter values of a region of interest during texture analysis is performed by first scanning the same ring from the inner circumference, and then scanning toward the outer circumference. Note that the configuration of this device is the same as that of the first embodiment.

【0050】本実施例のものにおいては、関心領域が扇
状のユニットであるので、第1実施例のものに比較して
、さらに、探触子22の超音波伝播方向Zに対する分解
能の変化によく適合する。即ち、分解能のよい内周側で
は関心領域を細かくし、分解能の悪い周辺側では関心領
域を大きくなる。従って、より解析精度を上げることが
でき、観測所要時間の短縮も可能となる。なお、関心領
域の走査は外周側からでもよい。
In this embodiment, since the region of interest is a fan-shaped unit, the change in resolution with respect to the ultrasonic propagation direction Z of the probe 22 is more easily controlled than in the first embodiment. Compatible. That is, the region of interest is made smaller on the inner circumferential side where the resolution is better, and the region of interest is made larger on the peripheral side where the resolution is worse. Therefore, it is possible to further improve the accuracy of analysis and shorten the time required for observation. Note that the region of interest may be scanned from the outer circumferential side.

【0051】図6は、本発明の第3実施例を示す超音波
画像解析装置における処理画像面Gcと各関心領域Rc
1、Rc2、Rc3、Rc4を示す図である。本実施例
のものでは、関心領域の形状としては、第1実施例のも
のと同様に探触子22の回転中心Oを中心とした円環C
cに沿った4角形とする。しかし、その円環Ccの径方
向の幅Tcは内周側ほど狭く、周方向の関心領域の幅も
同様に内周側ほど狭いものとする。従って、関心領域の
面積は周辺側ほど大きくなる。
FIG. 6 shows a processed image plane Gc and each region of interest Rc in an ultrasound image analysis apparatus showing a third embodiment of the present invention.
1, Rc2, Rc3, and Rc4. In this embodiment, the shape of the region of interest is a circular ring C centered around the rotation center O of the probe 22, as in the first embodiment.
Let it be a rectangle along c. However, the radial width Tc of the ring Cc is narrower toward the inner circumference, and the width of the region of interest in the circumferential direction is similarly narrower toward the inner circumference. Therefore, the area of the region of interest becomes larger toward the periphery.

【0052】そして、関心領域の4角形が小さい内周側
は、関心領域の移動量を少なくして、解析精度を上げる
ようにする。一方、周辺部では走査のための移動量を大
きくし、分解能等に合わせて検出精度も下げ、フレーム
レートの低下が少ない画像解析を実行することを可能と
するものである。
[0052]Then, on the inner circumferential side of the region of interest where the rectangle is smaller, the amount of movement of the region of interest is reduced to improve the accuracy of analysis. On the other hand, in the peripheral area, the amount of movement for scanning is increased, the detection accuracy is lowered in accordance with the resolution, etc., and it is possible to perform image analysis with less decrease in frame rate.

【0053】図7は、上記第3実施例の変形例による該
解析装置における処理画像面Gdと各関心領域Rd1、
Rd2を示す図である。本実施例のものでは、関心領域
の形状としては、第3実施例のものと同様に探触子22
の回転中心Oを中心とした円環Cdに沿った4角形とす
る。しかし、その円環Cdの径方向の幅Tdは周辺側ほ
ど狭く、周方向の幅も同様に周辺側ほど狭いものとする
。従って、関心領域の面積は周辺側ほど小さくなる。
FIG. 7 shows the processing image plane Gd and each region of interest Rd1 in the analysis apparatus according to a modification of the third embodiment.
It is a figure showing Rd2. In this embodiment, the shape of the region of interest is similar to that of the third embodiment, with the probe 22
Let it be a quadrilateral along a circular ring Cd centered on the rotation center O. However, the radial width Td of the ring Cd is narrower toward the periphery, and the width in the circumferential direction is similarly narrower toward the periphery. Therefore, the area of the region of interest becomes smaller toward the periphery.

【0054】そして、関心領域4角形の大きい内周側は
、関心領域の走査の移動量を少なくして(例えば、領域
Rd1からRd1’)、広い範囲で高精度解析を上げる
ようにする。一方、周辺部ではその移動量を大きくし、
分解能等に合わせて検出精度も下げて効率よく解析する
ことを可能とするものである。なお、上記第1実施例以
外の実施例においては、超音波伝播方向に対応して関心
領域の形状を変化させるようにしたが、同時に、パラメ
ータも変化させるようにしてもよい。
[0054]Then, on the larger inner periphery side of the rectangular region of interest, the amount of scanning movement of the region of interest is reduced (for example, from region Rd1 to Rd1') to improve high-precision analysis over a wide range. On the other hand, in the peripheral area, the amount of movement is increased,
This enables efficient analysis by lowering the detection accuracy in accordance with the resolution. In the embodiments other than the first embodiment, the shape of the region of interest is changed in accordance with the ultrasound propagation direction, but parameters may also be changed at the same time.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の超音波画像
解析装置は、画像解析のためのパラメータ、および/ま
たは、関心領域の大きさを観測部位の位置によって変化
させるようにしたので、本発明によれば、探触子のラジ
アル走査による分解能、S/N比、STC等に対応した
画像解析が可能となり、より高精度の画像解析が可能と
なる。しかも、フレームレートが向上するなど顕著な効
果を有する超音波画像解析装置を提供することができる
As described above, the ultrasound image analysis apparatus of the present invention changes the parameters for image analysis and/or the size of the region of interest depending on the position of the observation site. According to the present invention, it is possible to perform image analysis corresponding to resolution, S/N ratio, STC, etc. by radial scanning of a probe, and it is possible to perform image analysis with higher precision. Moreover, it is possible to provide an ultrasonic image analysis device that has remarkable effects such as improved frame rate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の第1実施例を示す超音波画像解析装置
のブロック構成図。
FIG. 1 is a block configuration diagram of an ultrasound image analysis apparatus showing a first embodiment of the present invention.

【図2】上記図1の超音波画像解析装置による画像解析
処理画面を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an image analysis processing screen by the ultrasound image analysis apparatus shown in FIG. 1;

【図3】上記図1の超音波画像解析装置による画像解析
処理時の関心領域を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a region of interest during image analysis processing by the ultrasound image analysis apparatus of FIG. 1;

【図4】本発明の第2実施例を示す超音波画像解析装置
による画像解析処理画面を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an image analysis processing screen by an ultrasound image analysis apparatus showing a second embodiment of the present invention.

【図5】上記図4の超音波画像解析装置による画像解析
処理時の関心領域を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a region of interest during image analysis processing by the ultrasound image analysis apparatus shown in FIG. 4;

【図6】本発明の第3実施例を示す超音波画像解析装置
による画像解析処理画面を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing an image analysis processing screen by an ultrasound image analysis apparatus showing a third embodiment of the present invention.

【図7】上記図6の第3実施例の変形例を示す超音波画
像解析装置による画像解析処理画面を示す図。
7 is a diagram showing an image analysis processing screen by an ultrasound image analysis apparatus showing a modification of the third embodiment shown in FIG. 6; FIG.

【図8】従来例の超音波画像解析装置による画像解析処
理画面を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing an image analysis processing screen by a conventional ultrasound image analysis device.

【図9】上記図8の超音波画像解析装置による画像解析
処理時の関心領域を示す図。
9 is a diagram showing a region of interest during image analysis processing by the ultrasound image analysis apparatus of FIG. 8; FIG.

【図10】上記図8の従来例の超音波画像解析装置にお
ける超音波探触子のラジアル走査状態を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a radial scanning state of the ultrasound probe in the conventional ultrasound image analysis apparatus shown in FIG. 8;

【図11】上記図8の従来例の超音波画像解析装置にお
ける超音波探触子のビーム幅の変化を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing changes in the beam width of the ultrasound probe in the conventional ultrasound image analysis apparatus shown in FIG. 8;

【図12】上記図8の従来例の超音波画像解析装置にお
ける超音波探触子の近距離出力の空間周波数特性を示す
図。
FIG. 12 is a diagram showing the spatial frequency characteristics of the short-range output of the ultrasound probe in the conventional ultrasound image analysis apparatus shown in FIG. 8;

【図13】上記図8の従来例の超音波画像解析装置にお
ける超音波探触子の遠距離出力の空間周波数特性を示す
図。
FIG. 13 is a diagram showing the spatial frequency characteristics of the long-distance output of the ultrasound probe in the conventional ultrasound image analysis apparatus shown in FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】超音波探触子によるラジアル走査によって
得られた画像に基づき、該探触子の超音波の伝播方向に
対応して画像解析用パラメータ、および/または、関心
領域の大きさを変化させて画像解析を行うことを特徴と
する超音波画像解析装置。
Claim 1: Based on an image obtained by radial scanning with an ultrasound probe, image analysis parameters and/or the size of a region of interest are determined in accordance with the propagation direction of the ultrasound of the probe. An ultrasonic image analysis device characterized by performing image analysis by changing the image.
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