JPWO2017073197A1 - Ultrasonic diagnostic apparatus and method - Google Patents
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Abstract
正確に被検体の大腿骨などの長管骨の長さを計測する技術を提供する。超音波を送受信する探触子部101から取得した信号に基づいて被検体の断層画像を生成する画像処理部108と、断層画像から被検体の大腿骨の長さを計測する大腿骨長計測部109と、大腿骨長計測部の計測結果を表示する出力部110とを備え、大腿骨長計測部109は断層画像上に描出される大腿骨の角度を計測し、この角度に基づいて大腿骨長を計測する。大腿骨の角度に基づいた計測を行うことで、より正確に大腿骨の長さを計測することができる。Provided is a technique for accurately measuring the length of a long bone such as a femur of a subject. An image processing unit 108 that generates a tomographic image of the subject based on a signal acquired from the probe unit 101 that transmits and receives ultrasound, and a femur length measurement unit that measures the length of the femur of the subject from the tomographic image 109 and an output unit 110 that displays the measurement result of the femur length measurement unit. The femur length measurement unit 109 measures the angle of the femur drawn on the tomographic image, and based on this angle, the femur Measure the length. By measuring based on the angle of the femur, the length of the femur can be measured more accurately.
Description
本発明は超音波診断装置に係り、断層画像を用いた長さ計測のための画像処理技術に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and relates to an image processing technique for length measurement using a tomographic image.
超音波診断装置を用いた胎児検診においては、胎児が正常に発育しているかを調べるために、断層画像を用いて大腿骨の長さを計測することがある。このような大腿骨の長さを計測する方法として、特許文献1に記載の技術がある。
In fetal screening using an ultrasonic diagnostic apparatus, the length of the femur may be measured using a tomographic image in order to examine whether the fetus is growing normally. As a method for measuring the length of the femur, there is a technique described in
この特許文献には、対象物画像の長さとして、対象物を囲む矩形フレームの対角距離又は長さを決定する方法が記載されている。 This patent document describes a method of determining a diagonal distance or length of a rectangular frame surrounding an object as the length of the object image.
特許文献1では、大腿骨に当てはめた矩形の対角線距離又は長さに基づいて大腿骨の長さを計測する。この手法は大腿骨に当てはめた矩形を利用しており、大腿骨の両端間の長さに基づいて計測していないため、正確な大腿骨の長さを測ることは困難である。
In
本発明の目的は、上記の課題を解決し、より正確に大腿骨等の長管骨の長さを計測することが可能な超音波診断装置、及びその方法を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and a method for measuring the length of a long bone such as a femur more accurately.
上記の目的を達成するため、本発明においては、超音波を送受信する探触子部から取得した信号に基づいて被検体の断層画像を生成する画像処理部と、断層画像から被検体の長管骨の長さを計測する長管骨長計測部と、長管骨長計測部の計測結果を表示する出力部と、を備え、長管骨長計測部は断層画像上に描出される長管骨の角度を計測し、角度に基づいて長管骨長を計測する、構成の超音波診断装置を提供する。 In order to achieve the above object, in the present invention, an image processing unit that generates a tomographic image of a subject based on a signal acquired from a probe unit that transmits and receives ultrasound, and a long tube of the subject from the tomographic image A long bone length measuring unit that measures the length of the bone, and an output unit that displays the measurement result of the long bone length measuring unit, and the long bone length measuring unit is a long tube drawn on a tomographic image Provided is an ultrasonic diagnostic apparatus configured to measure a bone angle and measure a long bone length based on the angle.
また、前記の目的を達成するため、本発明においては、処理部を備えた超音波診断装置の画像処理方法であって、処理部は、超音波を送受信する探触子部から取得した信号に基づいて被検体の断層画像を生成し、断層画像上に描出される長管骨の角度を計測し、長管骨の角度に基づいて長管骨長を計測して出力する超音波診断装置の画像処理方法を提供する。 In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an image processing method of an ultrasonic diagnostic apparatus including a processing unit, wherein the processing unit outputs a signal acquired from a probe unit that transmits and receives ultrasonic waves. Of an ultrasonic diagnostic apparatus that generates a tomographic image of a subject based on the angle, measures the angle of the long bone depicted on the tomographic image, and measures and outputs the length of the long bone based on the angle of the long bone An image processing method is provided.
本発明によれば、大腿骨などの長管骨の角度に基づいた計測を行うことで、より正確に長管骨の長さを計測することができる。 According to the present invention, the length of the long bone can be measured more accurately by performing measurement based on the angle of the long bone such as the femur.
以下、本発明の各種の実施例を図面に従い順次説明する。なお、以下の実施例においては大腿骨を例示して説明するが、本発明はそれに限定されるものでなく、上腕骨などの他の長管骨にも適用できるものである。ここで長管骨とは、四肢等を構成する細長い形状の骨をいう。また、その場合においては、以下の実施例における大腿骨長計測部、大腿骨抽出部等は、全て長管骨計測部、長管骨抽出部等と読み替えることとする。 Hereinafter, various embodiments of the present invention will be sequentially described with reference to the drawings. In the following examples, the femur is described as an example, but the present invention is not limited to this, and can be applied to other long bones such as the humerus. Here, the long bone refers to an elongated bone constituting the limbs and the like. In that case, the femoral length measurement unit, the femur extraction unit, and the like in the following embodiments are all read as the long canal measurement unit, the long canal extraction unit, and the like.
実施例1は、超音波を送受信する探触子部から取得した信号に基づいて被検体の断層画像を生成する画像処理部と、断層画像から前記被検体の大腿骨の長さを計測する大腿骨長計測部と、大腿骨長計測部の計測結果を表示する出力部と、を備え、大腿骨長計測部は断層画像上に描出される大腿骨の角度を計測し、角度に基づいて大腿骨長を計測する構成の超音波診断装置の実施例である。また、実施例1は、処理部を備えた超音波診断装置の画像処理方法であって、処理部は、超音波を送受信する探触子部から取得した信号に基づいて被検体の断層画像を生成し、断層画像上に描出される大腿骨の角度を計測し、大腿骨の角度に基づいて大腿骨長を計測して出力する超音波診断装置の画像処理方法の実施例である。 The first embodiment includes an image processing unit that generates a tomographic image of a subject based on a signal acquired from a probe unit that transmits and receives ultrasound, and a thigh that measures the length of the femur of the subject from the tomographic image. A femoral length measurement unit, and an output unit that displays the measurement results of the femoral length measurement unit. The femoral length measurement unit measures the angle of the femur depicted on the tomographic image, and based on the angle, It is an Example of the ultrasonic diagnosing device of the structure which measures a bone length. Example 1 is an image processing method of an ultrasonic diagnostic apparatus including a processing unit, and the processing unit obtains a tomographic image of a subject based on a signal acquired from a probe unit that transmits and receives ultrasonic waves. It is an Example of the image processing method of the ultrasonic diagnosing device which measures the angle of the femur produced | generated and imaged on a tomographic image, measures the femur length based on the angle of a femur, and outputs it.
図1は、実施例1を初め本発明の各実施例に係る超音波診断装置の構成の一例を示すブロック図である。図1における超音波診断装置100は、エコーデータを取得するための超音波振動子から構成される探触子部101、送信パルスの制御や受信エコー信号の増幅を行う送受信部102、アナログ信号である受信信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換部103、複数の振動子からの受信エコーを束ねて、整相加算するビームフォーミング処理部104、ビームフォーミング処理部104からのRF信号に対してダイナミックレンジ圧縮、フィルタリング処理、および走査変換処理を行い、被検体の断面を表現する断面画像112を生成する画像処理部108、断面画像112に描出された大腿骨の長さを計測する大腿骨長計測部109、タッチパネル、キーボード、トラックボールなどによって構成されユーザの入力を受け付ける入力部105、ユーザの入力に基づいて画像処理部108や大腿骨長計測部109にパラメータ111を設定する制御部107、ディスプレイなどによって構成され大腿骨の長さの計測結果などをユーザに提示する出力部110、から構成される。なお、制御部107、画像処理部108、大腿骨長計測部109は、通常のコンピュータの演算処理部である中央処理部(CPU)106で実行されるプログラムによって実現可能である。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to each embodiment of the present invention including the first embodiment. An ultrasonic
以下、図1の構成の大腿骨長計測部109について説明する。本実施例の大腿骨長計測部は、断層画像から大腿骨の領域を抽出し、抽出した大腿骨の領域から大腿骨の角度を推定し、推定した角度に基づいて大腿骨の端点を算出し、算出した端点間の距離に基づいて大腿骨長を計測する。好適には、大腿骨抽出部は、断層画像から大腿骨の領域を抽出する大腿骨抽出部と、大腿骨の領域から大腿骨の角度を検出する方向推定部と、大腿骨の角度に基づいた探索ラインを設定し、探索ライン上における大腿骨の領域の端点を算出し、端点間の距離を計算し、探索ラインを移動させつつ距離が最大となる探索ラインから計測ラインを求め、計測ライン上の大腿骨領域の端点を計測点として決定し、計測点間の距離に基づいて大腿骨長を算出する計測部とを備えている。
Hereinafter, the femur
図2は、大腿骨長計測部109の構成の一例である。図2における大腿骨長計測部109は、断面画像112から大腿骨らしい領域を抽出する大腿骨抽出部201、抽出された大腿骨領域の情報に基づいて大腿骨全体の角度を求める方向推定部202、抽出された大腿骨領域と推定された大腿骨の角度に基づき大腿骨の長さを計測する計測部203から構成される。次に、大腿骨長計測部109の各機能ブロックについて説明する。
FIG. 2 shows an example of the configuration of the femur
大腿骨抽出部201は、断面画像112に含まれるノイズを除去し、画素値を正規化した後、画素値が大きい、すなわち、エコー強度が強い領域を大腿骨とみなして大腿骨らしい領域を抽出し、最後にノイズなどにより分断された大腿骨同士を連結することで、大腿骨領域を抽出する。
The
図3は、大腿骨抽出部201が行う手順を説明するフローチャートである。
ステップ301は、断面画像112に対する前処理であり、ノイズの除去と画素値の正規化を行う。ノイズの除去は例えばメディアンフィルタによって行う。後述する二値化処理のステップ302では画素値が大きな領域を大腿骨とみなすため、大きな画素値として出現したノイズは事前に除去することが望ましい。すなわちノイズ除去手法としては、大きな画素値のノイズを除去する効果があれば、メディアンフィルタ以外の手法を用いてもよい。また画素値の正規化は、画素値ヒストグラムの上位および下位n%が白とびおよび黒つぶれするように設定した線形のルックアップテーブルを適用することで行う。画素値の正規化手法としては、ステップ302で正しく大腿骨領域を抽出できる手法であれば、他の手法を用いてもよい。FIG. 3 is a flowchart for explaining the procedure performed by the
なお、メディアンフィルタのフィルタサイズやルックアップテーブルの白とびや黒つぶれの度合いなどは、入力部105および制御部107を通じて入力されたユーザの指示に従って生成されたパラメータ111により変更可能な構成にしてもよい。この構成をとった場合、母体や胎児の状況などによって、断面画像112上に大腿骨が不鮮明に描出されている場合でも、パラメータを修正することによって正確な大腿骨領域が抽出できる。
It should be noted that the filter size of the median filter, the degree of over-exposure or under-exposure in the lookup table, and the like can be changed by a
ステップ302は、ステップ301で前処理された断面画像を所定の閾値により二値化することで、大腿骨とみなせる領域とそれ以外に分割する二値化処理である。閾値は固定の値でもよいが、ステップ301におけるフィルタリングや正規化の手法やそれらのパラメータを元に決定してもよいし、探触子部101、送受信部102、アナログ/デジタル変換部103、ビームフォーミング処理部104、画像処理部108の特性に合わせて決定してもよいし、被検体の妊娠週数や発育状況、母体の状態などに応じて決定してもよい。また、判別分析法として、Nobuyuki Otsu, “A threshold selection method from gray−level histograms”,IEEE Trans. on Systems, Man and Cybernetics,9 (1)などの閾値の自動決定法を用いて、断面画像から適切な閾値を求めてもよい。あるいは、入力部105および制御部107を通じて入力されたユーザの指示に従って生成されたパラメータ111により、閾値を変更可能な構成にしてもよい。
ステップ303は、ステップ302で抽出された大腿骨領域を連結することで、正確な大腿骨領域を抽出する領域連結処理である。具体的には、モルフォロジー演算による膨張フィルタと収縮フィルタを適用することで、ノイズにより分断された領域を連結する。膨張フィルタと収縮フィルタの適用回数は固定でもよいが、入力部105および制御部107を通じて入力されたユーザの指示に従って生成されたパラメータ111により変更可能な構成にしてもよい。本構成で処理を行った場合、抽出された大腿骨の分断状況に応じて適切な連結処理が可能となり、より正確な大腿骨領域が抽出できる。
Step 303 is a region connection process for extracting an accurate femur region by connecting the femur regions extracted in
大腿骨長計測部109の方向推定部202は、大腿骨領域全体の角度を推定する。角度の推定手法はさまざまな方法が考えられるが、ここでは2次のモーメントを用いた手法を説明する。まず、大腿骨領域のx軸方向の分散M2,0、y軸方向の分散M0,2、xy軸方向の分散M1,1を次式により求める。
The
ここで、B(x,y)はステップ303によって抽出された大腿骨領域を表現する関数であり、B(x,y)が1の場合には大腿骨領域を、0の場合には非大腿骨領域を示す。
Here, B (x, y) is a function representing the femur region extracted in
次に、大腿骨領域の角度θは、x軸方向の分散M2,0、y軸方向の分散M0,2、xy軸方向の分散M1,1から下式により求める。 Next, the angle θ of the femoral region is obtained by the following equation from the variance M2,0 in the x-axis direction, the variance M0,2 in the y-axis direction, and the variance M1,1 in the xy-axis direction.
大腿骨長計測部109の計測部203は、推定された大腿骨の角度θを踏まえて大腿骨の両端を計測点として検出し、それら計測点間の距離を算出することで、大腿骨の長さを計測する。
The
図4は、計測部203が行う手順を説明するフローチャートである。また、図5は計測部203が行う計測処理を説明する模式図であり、例えば出力部10のディスプレイ上に表示可能な画像501において大腿骨領域502が抽出されたとき、後述する探索ライン503を設定した様子を示している。また、探索ライン503aは探索ライン503が大腿骨領域502上に設定されたときの様子を示している。さらに、端点504および505は、探索ライン503aと大腿骨領域502の交点である。以下、図5を参照しつつ図4のフローチャートを説明する。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the procedure performed by the
ステップ401は、探索ライン503の位置と角度を設定する処理である。探索ライン503の角度は方向推定部202で推定された大腿骨の角度θが設定され、探索ライン503の初期位置は画像の最上部、すなわち左上角を通るラインが設定される。後述する繰り返し処理により、探索ライン503は角度θを維持したまま位置を画像の最下部、すなわち右下角を通る位置まで移動させられ、画像の上端から下端までが走査される。
Step 401 is processing for setting the position and angle of the
ステップ402は、探索ライン503と大腿骨領域との交点を算出することにより、探索ライン503上における大腿骨領域502の端点を算出する処理である。具体的には、探索ライン503上を左端から右方向へ、さらに右端から左方向へ探索していき、探索ライン503が最初に大腿骨領域502に到達した座標をそれぞれ左の端点および右の端点とする。例えば、探索ラインが探索ライン503aの位置にあるとき、左右の端点として、左の端点504、右の端点505が検出される。
Step 402 is a process of calculating the end point of the
ステップ403は、上記ステップで得られた探索ラインの端点間の距離を計算し、例えば処理部であるCPU106に付設する図示を省略した記憶部等に保持しておく処理である。端点間の距離はユークリッド距離を用いて計算する。また、ステップ402において端点が求められなかった場合、すなわち、探索ライン503上に大腿骨領域502が存在しない場合は、距離はゼロとする。
Step 403 is a process of calculating the distance between the end points of the search line obtained in the above step and holding it in a storage unit (not shown) attached to the CPU 106 as a processing unit, for example. The distance between the end points is calculated using the Euclidean distance. If the end point is not obtained in
ステップ404は、探索ライン503が画像の上端から下端まで走査したかを判定する処理である。すべての走査が完了するまで、ステップ401から403は探索ラインを移動させつつ繰り返し実行される。
Step 404 is processing for determining whether the
ステップ405は、ステップ403で記憶部に保持されたすべての端点間の距離の計測結果から、最長の距離を探索する処理である。本実施例においては、ステップ405により、複数の探索ラインの中で最長の距離とされた探索ラインを計測ライン、並びに対応する端点を計測点と称する。このとき、探索された最長の距離、すなわち計測ラインの計測点間の距離が大腿骨の見かけ上、すなわち画像座標上の長さとなる。ステップ405は、さらに画像処理部108での断面画像生成方法、例えば画像の拡大率などを考慮して大腿骨の見かけ上の長さを実際の大腿骨の長さに換算し、出力部110を通じてユーザへ提示する。
Step 405 is a process of searching for the longest distance from the measurement results of the distances between all end points held in the storage unit in
また、ステップ405において、大腿骨長計測部109は、算出された実際の大腿骨の長さが胎児の妊娠週数から算出される標準値から明らかに外れる場合は、出力部110を通じてユーザに警告を提示する構成としても良い。すなわち、大腿骨長計測部は、計測した大腿骨長が異常値であると判断した場合、出力部に警告を出力すること可能とする構成を備える。この計測した大腿骨長が、予め図示を省略した記憶部等に保持した標準値と比較して異常値か否かを判定する構成により、ユーザは、断面画像が正しく描出されているか、計測結果が妥当か、胎児に異常がないか、などを認知することができる。
In
以上詳述した本実施例の構成により、断面画像中の大腿骨の角度に基づき大腿骨の長さを検出するため、より計測精度が向上する。図6は比較のため、従来技術による計測手法を説明するための模式図である。従来手法では大腿骨502に外接する矩形601を算出し、矩形601の対角線602の長さを大腿骨の長さとみなしていた。従来技術では、大腿骨が太く描出されかつ傾いているときに、対角線602の長さが大腿骨領域の長さと一致しないこと、この例では対角線602のうち、線分602a付近が誤差となること等があり計測精度に課題があった。
Since the length of the femur is detected based on the angle of the femur in the cross-sectional image, the measurement accuracy is further improved by the configuration of this embodiment described in detail above. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a measurement technique according to the prior art for comparison. In the conventional method, a
一方、本実施例の構成においては、大腿骨の長さは、大腿骨の角度を踏まえて算出された大腿骨の端部間の距離を基準に算出されるため、線分602aのような誤差は発生せず、より高い精度で計測することが可能である。また、本実施例の構成によって実現される大腿骨の両端間の距離を算出する手法は、医師が断面画像から手作業で大腿骨の長さを計測する場合に標準的に用いられている手法であり、手動計測結果との整合性も高くなる。
On the other hand, in the configuration of the present embodiment, the length of the femur is calculated on the basis of the distance between the ends of the femur calculated based on the angle of the femur, and thus an error such as a
また、大腿骨長計測部109は、ステップ403で計測ラインと判定された探索ライン503、計測点と判定された左の端点504、右の端点505の情報を、例えば断面画像112に重畳させることで可視化し、出力部110を通じてユーザに提示してもよい。すなわち、大腿骨長計測部は、断層画像上に端点又は端点を通る線の少なくとも一方を重畳し、出力部に出力する構成を備える。
Further, the femur
図9は出力部110のディスプレイを使って、ユーザに提示される画面の一例を示す模式図である。出力画面901には断面画像112が重畳され、断面画像112には大腿骨903が描出されている。このとき、計測ライン503、計測点とされた左の端点504、右の端点505を、それぞれ線分と点により出力画面に重畳する。この構成をとれば、ユーザはより直感的に計測結果が正しいか否かを判断することが可能となる。
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of a screen presented to the user using the display of the
また、大腿骨長計測部109は、計測ライン503、計測点とされた左の端点504、右の端点505の情報を、左の端点504および右の端点505の周辺を拡大した断面画像112に重畳させることで可視化して、出力部110を通じてユーザに提示してもよい。すなわち、大腿骨長計測部は、端点付近の断層画像を拡大して拡大断層画像を得、拡大断層画像上に端点又は端点を通る線の少なくとも一方重畳し、出力部に出力する構成を備えても良い。
Further, the femur
図10はユーザに提示される画面の一例を示す模式図であり、図9で示した画面に対して拡大図をさらに重畳した様子を示している。出力画面1001には、図9の出力画面901と同様に断面画像902、大腿骨903、計測ライン503、計測点とされた左の端点504、右の端点505が描画されている。この出力画面1001に対して、さらに左の端点504の拡大図1002と右の端点504の拡大図1003も描画する。左の端点504の拡大図1002は、左の端点504付近の断面画像1006を拡大し、左の端点504および計測ライン503を重畳したものであり、右の端点の拡大図1003は、右の端点505付近の断面画像1005を拡大し、右の端点505および計測ライン503を重畳したものである。このとき、左の端点の拡大図1002と右の端点の拡大図1003は、大腿骨903や計測ライン503、左の端点504、右の端点505が隠れることが無いように重畳することが望ましい。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a screen presented to the user, and shows a state in which an enlarged view is further superimposed on the screen shown in FIG. Similarly to the
本構成をとれば、ユーザは大腿骨全体を見つつ、計測点である左右の端点付近をより詳細に把握でき、容易に計測結果が正しいか否かを判断することが可能となる。 With this configuration, the user can grasp the vicinity of the left and right end points, which are measurement points, in more detail while looking at the entire femur, and can easily determine whether the measurement result is correct.
実施例2は、ユーザから修正入力を受け付ける入力部を更に備え、大腿骨長計測部は、大腿骨長を入力部からの入力に従い、大腿骨長を修正することが可能な構成の超音波診断装置の実施例である。すなわち、本実施例は、実施例1において期待する計測結果が出力されなかった場合に、ユーザが容易に計測結果を修正可能とするものである。図2、図7及び図8を参照し、実施例1から変更があるブロックのみ、以下に示す。 The second embodiment further includes an input unit that receives a correction input from the user, and the femoral length measurement unit is configured to be able to correct the femur length according to the input from the input unit. It is the Example of an apparatus. That is, in this embodiment, when the measurement result expected in the first embodiment is not output, the user can easily correct the measurement result. With reference to FIG. 2, FIG. 7, and FIG. 8, only the blocks that are changed from the first embodiment are shown below.
本実施例における大腿骨長計測部109は、実施例1の図2とほぼ同じ構成であるが、入力部105および制御部107を通じて入力されたユーザの指示に従って生成されたパラメータ111を、計測部203に対して入力するように変更する。本実施例における計測部203は、まず実施例1で詳述した手法により処理部であるCPU106のプログラム処理により大腿骨の長さを自動計測した後、入力されるパラメータ111に基づくユーザからの修正要求に応じて計測結果を修正する。
The femur
図7は、本実施例における計測部203が行う手順を説明するフローチャートである。 ステップ701は、実施例1における計測部203の一連の処理を行う。すなわち、図4のフローチャートで示される処理の開始から終了までを同様に実行する。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure performed by the
ステップ702はユーザに対して計測結果の修正が必要か否かを尋ねる処理である。ステップ702は、出力部110からユーザに修正の有無の問い合わせを行い、入力部105および制御部107を通じてユーザの指示を受け付ける。もし、ユーザから修正が必要ないという指示がなされた場合には、本フローは終了し、自動計測701で計測された現時点での計測ラインと計測点を使って得られた計測結果が、大腿骨の長さとして確定される。
Step 702 is a process of asking the user whether or not the measurement result needs to be corrected. In
ステップ703は、ユーザから計測ラインを移動させる指示を受け付け、新たな計測ラインの位置を設定する処理である。例えば、入力部105として上下軸方向の1軸ジョイスティックを用いて、ステップ703は上下方向の指示に従って計測ライン503の移動先を設定する。ステップ402およびステップ403は、図4で説明した実施例1と同じ処理を行う。
Step 703 is a process of accepting an instruction to move the measurement line from the user and setting the position of a new measurement line. For example, using a vertical uniaxial joystick as the
以上の構成により、ユーザは簡単な操作で計測ライン503の位置を変更でき、かつステップ703で設定された計測ラインに基づき、ステップ402において、CPU106のプログラム処理により、計測点である左の端点504と右の端点505の位置が再設定され、大腿骨の長さが再計算されるため、容易に計測結果を修正することが可能となる。
With the above configuration, the user can change the position of the
また、大腿骨長計測部109は、ステップ403の後に、計測ライン503、計測点である左の端点504、右の端点505の情報を、実施例1と同様に可視化してユーザに提示してもよい。この構成をとれば、ユーザは計測結果を確認しつつ計測ライン、計測点を移動させることが可能となり、容易に計測結果を修正できる。
Further, after
また、ステップ703において、計測ラインの角度をユーザによって修正可能にしてもよい。例えば、入力部105として上下左右方向の2軸ジョイスティックを用いて、ステップ703は上下方向の指示に従って計測ラインの角度を、左右方向の指示に従って計測ラインを回転させるときの中心位置を修正可能する。この構成をとれば、ユーザは計測ラインの角度を簡単に変更でき、かつステップ402において、CPU106のプログラム処理により、計測点である左の端点504と右の端点505が再測定され、大腿骨の長さが再計算されるため、容易に素早く計測結果を修正できる。
In
また、ステップ703において、計測ラインの長さをユーザによって修正可能にしてもよい。例えば、入力部105として上下左右軸方向の2軸ジョイスティックを用いて、ステップ703は、上下方向の指示に従って長さを変更する左または右の端点を選択し、左右方向の指示に従って、選択された端点を計測ラインの角度はそのままに延長あるいは短縮する。なお、この構成において、ステップ402は実施しない。この構成をとれば、ユーザは簡単な操作で計測ライン503の長さを容易に修正できる。
Further, in
また、図2の計測部203に対しても断面画像112を入力するように変更し、ステップ703において計測ラインの長さをユーザによって半自動修正可能にしてもよい。
Also, the
図8は、本構成における計測部203が行う半自動修正手順を説明するフローチャートである。なお、図8では、ステップ701、ステップ702、ステップ403は上述の処理と同じであり、ステップ402が省略されている。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a semi-automatic correction procedure performed by the
ステップ801は、入力部105として上下左右軸方向の2軸ジョイスティックを用いてユーザから指示を受け付ける。具体的には、ジョイスティックの上下方向の指示に従って長さを変更する左または右の端点を選択し、左右方向の指示に従って、選択された端点を計測ラインの角度はそのままに延長あるいは短縮する。ステップ801は、さらに、右の端点の座標がユーザによって修正されたら、CPU106がプログラム処理により修正された座標の画素値を、計測部203に入力された断面画像112から取得し、左の端点を取得した画素値を元に修正する。より具体的には、計測部203は、断面画像112を用いて、左の端点の周辺の計測ライン上で右の端点の画素値にもっとも近い画素値を検索し、その座標を左の端点の座標とすればよい。また、ユーザによって修正された端点が左であれば、右の端点に対して同様に座標の修正を行う。
Step 801 accepts an instruction from the user using a biaxial joystick in the vertical and horizontal axis directions as the
この構成をとれば、入力された断面画像112を用い、簡単な操作で計測ライン503の長さを容易に修正でき、かつ片方の端点の座標を修正するだけで、もう片方の端点の座標も修正されるので、より容易に計測ライン503の長さを修正できる。
With this configuration, it is possible to easily correct the length of the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
また、上記の各構成、機能、処理部、制御部等は、それらの一部又は全部を、CPUがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現するとして説明したが、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、図示を省略したコンピュータの記憶部であるメモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。 Moreover, although each said structure, a function, a process part, a control part, etc. demonstrated that one part or all part was implement | achieved by software by interpreting and executing the program which each CPU implement | achieves each function. For example, it may be realized by hardware by designing with an integrated circuit. Information such as a program, a table, and a file for realizing each function is stored in a storage unit of a computer (not shown), a recording device such as a hard disk, an SSD (Solid State Drive), an IC card, or an SD card. It can be placed on a recording medium such as a DVD.
100 超音波診断装置
101 探触子部
102 送受信部
102 アナログ/デジタル変換部
104 ビームフォーミング処理部
105 入力部
106 中央処理部(CPU)
107 制御部
108 画像処理部
109 大腿骨長計測部
110 出力部
111 パラメータ
112、902、1005、1006 断面画像
201 大腿骨抽出部
202 方向推定部
203 計測部
501 画像
502、903 大腿骨
503 探索(計測)ライン
504 左の端点
505 右の端点
601 矩形
602 対角線
901、1001 出力画面
1002、1003 拡大図DESCRIPTION OF
107
Claims (14)
前記断層画像から前記被検体の長管骨の長さを計測する長管骨長計測部と、
前記長管骨長計測部の計測結果を表示する出力部と、を備え、
前記長管骨長計測部は前記断層画像上に描出される長管骨の角度を計測し、前記角度に基づいて長管骨長を計測する、
ことを特徴とする超音波診断装置。An image processing unit that generates a tomographic image of a subject based on a signal acquired from a probe unit that transmits and receives ultrasound; and
A long bone length measuring unit that measures the length of the long bone of the subject from the tomographic image;
An output unit for displaying the measurement result of the long bone length measuring unit,
The long bone length measurement unit measures the angle of the long bone drawn on the tomographic image, and measures the long bone length based on the angle,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
ユーザから修正入力を受け付ける入力部を更に備え、
前記長管骨長計測部は、
前記長管骨長を前記入力部からの入力に従い、前記長管骨長を修正する、
ことを特徴とする超音波診断装置。The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
It further includes an input unit that receives correction input from the user,
The long bone length measuring unit is
Correcting the long bone length according to the input from the input unit, the long bone length;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記長管骨長計測部は、
計測した前記長管骨長が異常値であると判断した場合、前記出力部に警告を出力する、
ことを特徴とする超音波診断装置。The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The long bone length measuring unit is
When it is determined that the measured long bone length is an abnormal value, a warning is output to the output unit.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記長管骨長計測部は、
前記長管骨の角度に基づいて前記長管骨の端点を算出し、算出した前記端点間の距離に基づいて前記長管骨長を計測する、
ことを特徴とする超音波診断装置。The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The long bone length measuring unit is
Calculating an end point of the long bone based on the angle of the long bone, and measuring the long bone length based on the calculated distance between the end points;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記長管骨長計測部は、
前記断層画像上に前記端点又は前記端点を通る線の少なくとも一方を重畳し、前記出力部に出力する、
ことを特徴とする超音波診断装置。The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4,
The long bone length measuring unit is
Superimposing at least one of the end points or lines passing through the end points on the tomographic image, and outputting to the output unit,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記長管骨長計測部は、
前記端点付近の前記断層画像を拡大して拡大断層画像を得、前記拡大断層画像上に前記端点又は前記端点を通る線の少なくとも一方重畳して、前記出力部に出力する、
ことを特徴とする超音波診断装置。The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4,
The long bone length measuring unit is
Enlarging the tomographic image near the end point to obtain an enlarged tomographic image, superimposing at least one of the end point or a line passing through the end point on the enlarged tomographic image, and outputting to the output unit,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記長管骨長計測部は、
前記断層画像から長管骨領域を抽出する長管骨抽出部と、
前記長管骨領域から前記長管骨の角度を推定する方向推定部と、
前記長管骨の角度に基づいた探索ラインを設定し、前記探索ライン上における前記長管骨領域の端点を算出し、当該端点間の距離を計算し、前記探索ラインを移動させつつ計測ラインを求め、前記計測ライン上の前記長管骨領域の端点を計測点として決定し、前記計測点間の距離に基づいて前記長管骨長を算出する計測部と、を備える、
ことを特徴とする超音波診断装置。The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The long bone length measuring unit is
A long bone extraction unit that extracts a long bone region from the tomographic image;
A direction estimating unit that estimates an angle of the long bone from the long bone region;
Set a search line based on the angle of the long bone, calculate the end points of the long bone region on the search line, calculate the distance between the end points, and move the search line while moving the search line Determining, determining an end point of the long bone region on the measurement line as a measurement point, and a measurement unit that calculates the long bone length based on a distance between the measurement points,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記処理部は、
超音波を送受信する探触子部から取得した信号に基づいて被検体の断層画像を生成し、前記断層画像上に描出される長管骨の角度を計測し、前記長管骨の角度に基づいて長管骨長を計測して出力する、
ことを特徴とする超音波診断装置の画像処理方法。An image processing method of an ultrasonic diagnostic apparatus including a processing unit,
The processor is
Generate a tomographic image of a subject based on a signal acquired from a probe unit that transmits and receives ultrasound, measure the angle of the long bone drawn on the tomographic image, and based on the angle of the long bone To measure and output the long bone length,
An image processing method for an ultrasonic diagnostic apparatus.
前記処理部は、
ユーザからの修正入力に従い、計測した前記長管骨長を修正する、
ことを特徴とする超音波診断装置の画像処理方法。The image processing method of the ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 8,
The processor is
Correct the measured long bone length according to the correction input from the user.
An image processing method for an ultrasonic diagnostic apparatus.
前記処理部は、
計測した前記長管骨長が異常値であると判断した場合に警告を出力する、
ことを特徴とする超音波診断装置の画像処理方法。The image processing method of the ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 8,
The processor is
When it is determined that the measured long bone length is an abnormal value, a warning is output.
An image processing method for an ultrasonic diagnostic apparatus.
前記処理部は、
前記長管骨の角度に基づいて前記長管骨の端点を算出し、算出した前記端点間の距離に基づいて前記長管骨長を計測する、
ことを特徴とする超音波診断装置の画像処理方法。The image processing method of the ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 8,
The processor is
Calculating an end point of the long bone based on the angle of the long bone, and measuring the long bone length based on the calculated distance between the end points;
An image processing method for an ultrasonic diagnostic apparatus.
前記処理部は、
前記断層画像上に前記端点又は前記端点を通る線の少なくとも一方を重畳して出力する、
ことを特徴とする超音波診断装置の画像処理方法。The image processing method of the ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 11,
The processor is
Superimposing and outputting at least one of the end points or lines passing through the end points on the tomographic image,
An image processing method for an ultrasonic diagnostic apparatus.
前記処理部は、
前記端点付近の前記断層画像を拡大して拡大断層画像を得、前記拡大断層画像上に前記端点又は前記端点を通る線の少なくとも一方重畳して出力する、
ことを特徴とする超音波診断装置の画像処理方法。The image processing method of the ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 11,
The processor is
Enlarging the tomographic image in the vicinity of the end point to obtain an enlarged tomographic image, and superimposing and outputting at least one of the end point or a line passing through the end point on the enlarged tomographic image,
An image processing method for an ultrasonic diagnostic apparatus.
前記処理部は、
前記断層画像から長管骨領域を抽出し、前記長管骨領域から前記長管骨の角度を推定し、推定した前記長管骨の角度に基づいた探索ラインを設定し、前記探索ライン上における前記長管骨領域の端点を算出し、当該端点間の距離を計算し、前記探索ラインを移動させつつ計測ラインを求め、前記計測ライン上の前記長管骨領域の端点を計測点として決定し、前記計測点間の距離に基づいて前記長管骨長を算出する超音波診断装置の画像処理方法。The image processing method of the ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 8,
The processor is
Extracting a long bone region from the tomographic image, estimating the angle of the long bone from the long bone region, setting a search line based on the estimated angle of the long bone, on the search line Calculate the end point of the long bone region, calculate the distance between the end points, determine the measurement line while moving the search line, and determine the end point of the long bone region on the measurement line as the measurement point An image processing method of an ultrasonic diagnostic apparatus for calculating the long bone length based on a distance between the measurement points.
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