JP2007152109A - 超音波映像システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のフレームからなる3次元ボリュームデータを提供するための超音波診断部と、前記複数のフレームから所定個数のキーフレームを選択するための前処理部と、各キーフレームを対象領域と非対象領域に分割するための分割部と、前記対象領域と前記非対象領域を質感によって対象下部領域と非対象下部領域に分類した後、各キーフレームから前記非対象下部領域を除去し、前記対象下部領域を合併するための質感基盤領域分類及び合併部と、前記キーフレームから前記対象体の輪郭を抽出し、前記抽出された輪郭を連結して前記対象体の3次元表面を決定するための表面決定部と、前記決定された3次元表面からなるマスクボリュームを形成し、前記マスクボリュームをレンダリングして前記対象体の3次元超音波映像を形成するためのレンダリング部とを備える。
【選択図】図1
Description
BDIPは微細分割されたフレームのブロック内で明るさの変化を測定する。BDIPはブロック内の最大のピクセル値からブロック内のピクセル値を差し引いた値の和に対するブロック内の最大のピクセル値の比で定義される。一般に、W×Wのサイズを有するブロックのBDIPは式4の通り定義される。
1.事前準備
本発明による自動表面抽出の効果を評価するために、妊娠期間が異なる多様なサイズの3次元胎児映像40個を準備した。各3次元胎児映像において、サジタル方向に分割された複数のフレームのうち、中心フレーム周辺の10個のフレームを選択して全てのフレームの数が400個になるようにした。
SVMの敏感度と特異度間の交換条件を概括的に表現するために、ROC(receiver operating characteristic)分析を用いた。提案された特徴ベクトルの役割に対するBDIPとBVLCのモーメントの寄与度を調査するために、この特徴ベクトルを用いて訓練されたSVMのROIカーブとBDIPまたはBVLCを排他的に用いて訓練したSVMカーブを比較した。図13に示した通り、BDIPとBVLCの組合わせは、他の組合わせより最も優れたSVM性能を示した(Az=0.94下のカーブ)。
幾何学的な表現の媒介なしに直接にVOIを処理することによって、3次元映像を形成するために視角化は光−走査法に基づく。マスクされたボリュームにより定義されたデータのみをレンダリングするため、システムは胎児の超音波映像をリアルタイムでディスプレイすることができる。図14a,図15a,図16a及び図17aは従来技術によって形成した胎児の3次元超音波写真であり、図14b,図15b,図16b及び図17bは本発明によって形成した胎児の3次元超音波写真である。
10 超音波診断部
20 前処理部
30 分割部
40 質感基盤領域分類及び合併部
50 表面決定部
60 レンダリング部
Claims (8)
- 対象体と前記対象体の周辺に対する3次元ボリュームデータであって複数のフレームからなる3次元ボリュームデータを提供するための超音波診断部と、
前記複数のフレームから所定個数のキーフレームを選択するための前処理部と、
各キーフレームを対象領域と非対象領域に分割するための分割部と、
前記対象領域と前記非対象領域を質感によって対象下部領域と非対象下部領域に分類した後、各キーフレームから前記非対象下部領域を除去し、前記対象下部領域を合併するための質感基盤領域分類及び合併部と、
前記キーフレームから前記対象体の輪郭を抽出し、前記抽出された輪郭を連結して前記対象体の3次元表面を決定するための表面決定部と、
前記決定された3次元表面からなるマスクボリュームを形成し、前記マスクボリュームをレンダリングして前記対象体の3次元超音波映像を形成するためのレンダリング部と、
を備えることを特徴とする超音波映像システム。 - 前記対象体は胎児であり、
前記対象領域は胎児領域であり、
前記非対象領域は羊水領域及び母体腹部領域を含む非胎児領域であることを特徴とする請求項第1記載の超音波映像システム。 - 前記分割部は、
前記複数のキーフレームの一つのキーフレームにROI(region of interest)を設定し、
前記設定されたROIを各キーフレームに反映させ、
LoG(Laplacian-of-Gaussian)演算を用いて各キーフレームのROI領域を前記胎児領域及び前記非胎児領域に分割し、
LoG演算が行われたROI領域を概略分割し、前記ROI領域から羊水領域を除去し、
概略分割された領域を同質性を有する下部領域に微細分割することを特徴とする請求項第2記載の超音波映像システム。 - 前記質感基盤領域分類及び合併部は、
前記各キーフレームを多様なサイズの非重畳ブロックに分割し、
前記各ブロックのBDIP(block difference inverse probabilities)のモーメントとBVLC(block variation of local correlation coefficients)のモーメントとを求めて前記微細分割によって得られた下部領域の質感を測定し、
SVM(support vector machine)を用いて前記下部領域を胎児領域と非胎児領域とに分類することを特徴とする請求項3記載の超音波映像システム。 - a)対象体と前記対象体の周辺に対する3次元ボリュームデータであって複数のフレームからなる3次元ボリュームデータを提供する段階と、
b)前記複数のフレームから所定個数のキーフレームを選択する段階と、
c)各キーフレームを対象領域と非対象領域とに分割する段階と、
d)前記対象領域と前記非対象領域とを質感によって対象下部領域と非対象下部領域とに分類した後、各キーフレームから前記非対象下部領域を除去し、前記対象下部領域を合併する段階と、
e)前記キーフレームから前記対象体の輪郭を抽出し、前記抽出された輪郭を連結して前記対象体の3次元表面を決定する段階と、
f)前記決定された3次元表面からなるマスクボリュームを形成し、前記マスクボリュームをレンダリングして前記対象体の3次元超音波映像を形成する段階と、
を備えることを特徴とする超音波映像形成方法。 - 前記対象体は胎児であり、
前記対象領域は胎児領域であり、
前記非対象領域は羊水領域及び母体腹部領域を含む非胎児領域であることを特徴とする請求項第5記載の超音波映像形成方法。 - 前記段階c)は、
前記複数のキーフレームの一つのキーフレームにROIを設定する段階と、
前記設定されたROIを各キーフレームに反映させる段階と、
LoG演算を用いて各キーフレームのROI領域を前記胎児領域及び前記非胎児領域に分割する段階と、
LoG演算が行われたROI領域を概略分割し、前記ROI領域から羊水領域を除去する段階と、
概略分割された領域を同質性を有する下部領域に微細分割する段階と、
を備えることを特徴とする請求項第6記載の超音波映像形成方法 - 前記段階d)は、
前記各キーフレームを多様なサイズの非重畳ブロックに分割する段階と、
前記各ブロックのBDIP(block difference inverse probabilities)のモーメントとBVLC(block variation of local correlation coefficients)のモーメントとを求めて前記微細分割によって得られた下部領域の質感を測定する段階と、
SVMを用いて前記下部領域を胎児領域と非胎児領域とに分類する段階と、
を備えることを特徴とする請求項第7記載の超音波映像形成方法。
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