JP2013042929A - Ultrasonic image processing apparatus - Google Patents

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英司 笠原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for visually indicating a motion conduction state inside a diagnosis subject.SOLUTION: In the technique, display examples of points of interest P1-P4 are displayed in the tomographic image of a heart 110 in each frame. In the frame 2, only the point of interest P1 with the frame 2 as a feature time phase is indicated with a marker. In the frame 3, only the points of interest P2 and P3 with the frame 3 as a feature time phase are indicated with markers. The afterimage of the marker is formed at the position of the point of interest P1 in the frame 3. Luminance in the afterimage of the marker is smaller than that in the marker in the feature time phase. In the frame 4, only the point of interest P4 with the frame 4 as a feature time phase is indicated with a marker. The afterimages of the markers are formed at the positions of the points of interest P1-P3 in the frame 4. In the frame 4, luminance in the afterimages of the points of interest P2 and P3 is smaller than that of the markers in the feature time phases, and luminance in the afterimage of the point of interest P1 is smaller than that of the afterimage in the frame 3.

Description

本発明は、超音波画像処理装置に関し、特に、運動する診断対象を表示する装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic image processing apparatus, and more particularly to an apparatus that displays a moving diagnostic object.

超音波を送受することにより得られる超音波画像を利用して診断対象の運動を評価する技術が知られている。例えば、特許文献1には、超音波画像に対してパターンマッチングの演算を適用して心臓内の関心部位の移動を追跡し、追跡した関心部位の移動の軌跡を表示する旨の技術が記載されている。また、特許文献2には、心臓の超音波画像内に設定された複数の特徴点の移動を追跡し、心臓の収縮や拡張の開始タイミングを検出する旨の技術が記載されている。例えばこれらの技術により、心臓などの診断対象に関する運動を評価することができる。   2. Description of the Related Art A technique for evaluating a motion of a diagnosis target using an ultrasound image obtained by transmitting and receiving ultrasound is known. For example, Patent Document 1 describes a technique for applying a pattern matching operation to an ultrasound image to track the movement of a region of interest within the heart and displaying the track of the movement of the tracked region of interest. ing. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes a technique for tracking movements of a plurality of feature points set in an ultrasound image of the heart and detecting the start timing of heart contraction or expansion. For example, with these techniques, it is possible to evaluate a motion related to a diagnostic object such as the heart.

ところが、例えば心臓は、それを全体的に観察すると拡張や収縮を繰り返しているものの、その心臓の動きを詳細に各部位ごとに見ると、全ての部位が一斉に拡張や収縮の動作を開始するのではなく、心臓全体に亘る刺激の伝導に応じて、複数の部位が順に拡張や収縮の運動を開始する。こうした運動の伝導状況から、例えば心筋などを診断しようとする試みがなされており、さらに、そうした診断に適した装置の開発も望まれている。   However, for example, the heart repeatedly expands and contracts when observed as a whole, but when the movement of the heart is observed in detail for each part, all parts start to expand and contract simultaneously. Instead, in response to the conduction of the stimulus throughout the heart, the plurality of parts start to expand and contract in order. An attempt has been made to diagnose, for example, the myocardium from the state of conduction of such motion, and further development of a device suitable for such diagnosis is also desired.

特開2002−177273号公報JP 2002-177273 A 特開2003−250804号公報JP 2003-250804 A

上述した背景事情において、本願の発明者は、超音波画像を利用した診断対象の運動に関する評価について研究開発を重ねてきた。特に、診断対象内における運動の伝導状況に関する診断に注目した。   In the background described above, the inventor of the present application has conducted research and development on evaluation relating to the motion of a diagnosis target using ultrasonic images. In particular, we focused on the diagnosis of the conduction state of movement within the diagnostic object.

本発明は、その研究開発の過程において成されたものであり、その目的は、診断対象内における運動の伝導状況を視覚的に示す技術を提供することにある。   The present invention has been made in the course of research and development, and an object of the present invention is to provide a technique for visually indicating a conduction state of motion within a diagnostic object.

上記目的にかなう好適な超音波画像処理装置は、超音波を送受することにより得られた画像内において、診断対象に対して複数の注目箇所を設定する注目箇所設定部と、運動する診断対象の画像内において、各注目箇所を複数時相に亘って追跡して各注目箇所ごとに変位情報を得る変位情報生成部と、各注目箇所ごとに得られた変位情報に基づいて、その注目箇所についての特徴時相を検出する特徴時相検出部と、運動する診断対象の画像内において、各注目箇所ごとに特徴時相においてその注目箇所を明示することにより、診断対象内で複数の注目箇所に亘って運動が伝導する様子を視覚的に示した伝導画像を形成する画像形成部と、を有することを特徴とする。   An ultrasonic image processing apparatus suitable for the above object includes an attention point setting unit that sets a plurality of attention points for a diagnosis target in an image obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves, and a moving diagnosis target In the image, each attention point is tracked over a plurality of time phases, and a displacement information generating unit that obtains displacement information for each attention point, and the attention point based on the displacement information obtained for each attention point A feature time phase detection unit that detects the feature time phase of the target object, and in the moving image of the diagnosis target, by clearly indicating the point of interest in the feature time phase for each point of interest, And an image forming unit that forms a conduction image that visually shows how the movement is conducted.

上記装置の診断対象は、例えば生体内の組織であり、具体的には心臓や筋肉や血管などであるが、これらの具体例に限定されない。複数の注目箇所は、診断対象や診断内容に応じて設定されることが望ましく、注目箇所設定部が診断対象の画像内容に基づいて各注目箇所を適宜な位置に設定してもよいし、ユーザが各注目箇所の位置を指定し、そのユーザの操作に応じて注目箇所設定部が各注目箇所を設定してもよい。各注目箇所は、例えば、その注目箇所に対応した画像部分を利用して複数時相に亘って画像内で追跡される。具体的には、例えば相関演算に基づいたパターンマッチングなどを利用して各注目箇所が複数時相に亘って追跡される。また、その追跡結果に基づいて、画像内における各注目箇所の動きを反映した変位情報が生成される。例えば各注目箇所の動きを示す波形データや座標データなどの変位情報が生成される。さらに、変位情報に基づいて各注目箇所ごとに特徴時相が検出される。特徴時相は、例えば診断対象の診断において参考となる時相を基準として設定される。例えば、予め装置に設定された基準に応じて特徴時相が決定されてもよいし、ユーザが設定した基準に応じて特徴時相が決定されてもよい。なお、特徴時相は、全ての注目箇所について同じ基準で設定されることが望ましい。そして、運動する診断対象の画像内において、各注目箇所ごとに特徴時相においてその注目箇所が明示される。例えば、特徴時相においてその注目箇所が他の画像部分とは異なる表示態様とされる。具体的には、特徴時相においてその注目箇所にマークが形成されてもよいし、色や輝度の変化により注目箇所が明示されてもよい。   The diagnosis target of the above apparatus is, for example, a tissue in a living body, specifically, a heart, a muscle, a blood vessel, or the like, but is not limited to these specific examples. The plurality of points of interest are preferably set according to the diagnosis target and the diagnosis content, and the point of interest setting unit may set each point of interest at an appropriate position based on the image content of the diagnosis target. May designate the position of each attention location, and the attention location setting unit may set each attention location according to the operation of the user. Each point of interest is tracked in the image over a plurality of time phases using, for example, an image portion corresponding to the point of interest. Specifically, for example, each target location is tracked over a plurality of time phases using pattern matching based on correlation calculation. Further, based on the tracking result, displacement information reflecting the movement of each point of interest in the image is generated. For example, displacement information such as waveform data and coordinate data indicating the movement of each point of interest is generated. Further, a characteristic time phase is detected for each target location based on the displacement information. The characteristic time phase is set, for example, with reference to a time phase that serves as a reference in diagnosis of a diagnosis target. For example, the characteristic time phase may be determined according to a criterion set in advance in the apparatus, or the characteristic time phase may be determined according to a criterion set by the user. Note that it is desirable that the characteristic time phase is set based on the same reference for all points of interest. Then, in the moving diagnosis target image, the attention location is clearly indicated in the characteristic time phase for each attention location. For example, in the feature time phase, the point of interest has a display mode different from other image portions. Specifically, a mark may be formed at the point of interest in the characteristic time phase, or the point of interest may be clearly indicated by a change in color or brightness.

上記の好適な装置によれば、診断対象内で複数の注目箇所に亘って運動が伝導する様子を視覚的に示した伝導画像が形成されるため、例えば、医師などの検査者がその伝導画像を見ることにより、診断対象内における運動の伝導状況を比較的容易に確認することができる。具体例を挙げるとすれば、上記伝導画像を利用して心臓内における収縮拡張運動の伝導状況を確認することができ、心筋梗塞などの疾患の診断において極めて有用である。もちろん、伝導画像の用途は上記具体例に限定されない。   According to the above-described preferred apparatus, a conduction image visually showing how the motion is conducted across a plurality of points of interest within the diagnostic object is formed. For example, an examiner such as a doctor can conduct the conduction image. By looking at, it is possible to relatively easily confirm the state of motion conduction within the diagnosis target. As a specific example, the conduction state of the contraction / expansion motion in the heart can be confirmed using the conduction image, which is extremely useful in diagnosis of diseases such as myocardial infarction. Of course, the use of the conduction image is not limited to the above specific example.

望ましい具体例において、前記変位情報生成部は、基準となる位置から各注目箇所までの距離を複数時相に亘って計測し、各注目箇所ごとにその距離の時間的変化を示した距離変化データを生成し、前記特徴時相検出部は、各注目箇所ごとに生成された距離変化データに基づいて、その注目箇所についての特徴時相を検出する、ことを特徴とする。   In a desirable specific example, the displacement information generation unit measures a distance from a reference position to each target location over a plurality of time phases, and distance change data indicating a temporal change in the distance for each target location. And the feature time phase detector detects a feature time phase for the target location based on the distance change data generated for each target location.

望ましい具体例において、前記特徴時相検出部は、各注目箇所ごとに生成された距離変化データを微分処理して得られる微分データに基づいて、その注目箇所についての特徴時相を検出する、ことを特徴とする。   In a desirable specific example, the feature time phase detection unit detects a feature time phase for the target location based on differential data obtained by differentiating the distance change data generated for each target location. It is characterized by.

望ましい具体例において、前記特徴時相検出部は、各注目箇所についての特徴時相として、その注目箇所が運動を開始する時相、その注目箇所が運動を終了する時相、又は、その注目箇所が最も大きく運動する時相を検出する、ことを特徴とする。   In a desirable specific example, the feature time phase detection unit, as a feature time phase for each point of interest, a time phase at which the point of interest starts movement, a time phase at which the point of interest ends movement, or the point of interest It is characterized by detecting the time phase in which the most moves.

望ましい具体例において、前記画像形成部は、各注目箇所ごとに特徴時相においてその注目箇所の位置にマーカを形成する、ことを特徴とする。   In a desirable specific example, the image forming unit forms a marker at the position of the target location in the characteristic time phase for each target location.

望ましい具体例において、前記画像形成部は、各注目箇所ごとに特徴時相より後の時相においてその注目箇所の位置にマーカの残像を形成する、ことを特徴とする。   In a preferred specific example, the image forming unit forms an afterimage of the marker at the position of the target location in a time phase after the feature time phase for each target location.

また、上記目的にかなう好適なプログラムは、超音波を送受することにより得られた画像内において、診断対象に対して複数の注目箇所を設定する注目箇所設定機能と、運動する診断対象の画像内において、各注目箇所を複数時相に亘って追跡して各注目箇所ごとに変位情報を得る変位情報生成機能と、各注目箇所ごとに得られた変位情報に基づいて、その注目箇所についての特徴時相を検出する特徴時相検出機能と、運動する診断対象の画像内において、各注目箇所ごとに特徴時相においてその注目箇所を明示することにより、診断対象内で複数の注目箇所に亘って運動が伝導する様子を視覚的に示した伝導画像を形成する画像形成機能と、をコンピュータに実現させることを特徴とする。   A suitable program for the above purpose includes an attention location setting function for setting a plurality of attention locations for a diagnosis target in an image obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves, and an image of a moving diagnosis target image. In addition, a displacement information generation function that obtains displacement information for each target location by tracking each target location over a plurality of time phases, and features of the target location based on the displacement information obtained for each target location The feature time phase detection function that detects the time phase and the point of interest in the feature time phase for each point of interest in the moving image of the object to be diagnosed. An image forming function for forming a conduction image that visually shows a state in which movement is conducted is realized by a computer.

上記プログラムは、例えば、ディスクやメモリなどのコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶され、その記憶媒体を介してコンピュータに提供される。もちろん、インターネット等の電気通信回線を介して上記プログラムがコンピュータに提供されてもよい。   The program is stored in a computer-readable storage medium such as a disk or a memory, and is provided to the computer via the storage medium. Of course, the program may be provided to the computer via a telecommunication line such as the Internet.

本発明により、診断対象内における運動の伝導状況を視覚的に示す技術が提供される。例えば、本発明の好適な態様によれば、診断対象内で複数の注目箇所に亘って運動が伝導する様子を視覚的に示した伝導画像が形成されるため、医師などの検査者がその伝導画像を見ることにより、診断対象内における運動の伝導状況を比較的容易に確認することができる。   According to the present invention, a technique for visually indicating a conduction state of motion within a diagnosis object is provided. For example, according to a preferred aspect of the present invention, a conduction image that visually shows how movement is conducted across a plurality of points of interest within a diagnostic object is formed, so that an examiner such as a doctor can conduct the conduction. By looking at the image, it is possible to relatively easily confirm the state of motion conduction within the diagnosis target.

本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus that is preferable in the practice of the present invention. 複数の注目点の設定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting of several attention point. 画像データ間のパターンマッチングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pattern matching between image data. 複数の注目点Pの追跡結果を示す図である。It is a figure which shows the tracking result of several attention point P. FIG. 距離変化の計測における固定点の設定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting of the fixed point in the measurement of a distance change. 微分データに基づいた特徴時相の検出を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection of the characteristic time phase based on differential data. 複数の注目点Pに関する特徴時相の検出結果を示す図である。It is a figure which shows the detection result of the characteristic time phase regarding several attention point P. FIG. 伝導画像の形成処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the formation process of a conduction image. 本実施形態における超音波診断装置の処理を纏めたフローチャートである。It is the flowchart which summarized the process of the ultrasonic diagnosing device in this embodiment. 伝導画像形成部における処理を纏めたフローチャートである。It is the flowchart which summarized the process in a conduction image formation part.

図1は、本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。図1の超音波診断装置は、本発明に係る超音波画像処理装置の機能を備えている。   FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus suitable for implementing the present invention. The ultrasonic diagnostic apparatus of FIG. 1 has the function of the ultrasonic image processing apparatus according to the present invention.

プローブ10は、例えば心臓や筋肉や血管などの診断対象を含む領域に対して超音波を送受する超音波探触子である。プローブ10は超音波を送受する複数の振動素子を備えており、複数の振動素子が送受信部12によって送信制御されて送信ビームが形成される。また、複数の振動素子が診断対象を含む領域内から得られる超音波を受波し、これにより得られた信号が送受信部12へ出力され、送受信部12が受信ビームを形成して受信ビームに沿ってエコーデータが収集される。   The probe 10 is an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves to a region including a diagnosis target such as a heart, muscle, or blood vessel. The probe 10 includes a plurality of vibration elements that transmit and receive ultrasonic waves, and transmission of the plurality of vibration elements is controlled by the transmission / reception unit 12 to form a transmission beam. In addition, a plurality of vibration elements receive ultrasonic waves obtained from within the region including the diagnosis target, and a signal obtained thereby is output to the transmission / reception unit 12, and the transmission / reception unit 12 forms a reception beam, Echo data is collected along.

プローブ10は、超音波ビーム(送信ビームと受信ビーム)を二次元平面内において走査してエコーデータを収集する。もちろん、超音波ビームを三次元空間内において立体的に走査する三次元プローブが利用されてもよい。   The probe 10 collects echo data by scanning an ultrasonic beam (transmission beam and reception beam) in a two-dimensional plane. Of course, a three-dimensional probe that three-dimensionally scans an ultrasonic beam in a three-dimensional space may be used.

診断対象を含む領域内で超音波ビームが走査され、送受信部12によりエコーデータが収集されると、画像形成部20は、収集されたエコーデータに基づいて超音波の画像データを形成する。画像形成部20は、例えばBモード画像の画像データを形成する。また、画像形成部20は、複数の超音波画像に対応した複数の画像データを形成する。例えば、複数の時刻(複数時相)に亘って診断対象を映し出した複数の画像データを形成する。画像形成部20において形成された複数の画像データは画像記憶部22に記憶される。   When an ultrasonic beam is scanned in an area including a diagnosis target and echo data is collected by the transmission / reception unit 12, the image forming unit 20 forms ultrasonic image data based on the collected echo data. The image forming unit 20 forms, for example, image data of a B mode image. The image forming unit 20 forms a plurality of image data corresponding to the plurality of ultrasonic images. For example, a plurality of image data in which a diagnosis target is projected over a plurality of times (a plurality of time phases) is formed. A plurality of image data formed in the image forming unit 20 is stored in the image storage unit 22.

そして、画像記憶部22に記憶された画像データに基づいて、以下に説明する画像処理が実行される。本発明における診断対象は、例えば生体内の組織であり、具体的には心臓や筋肉や血管などが好適である。そこで、診断対象の具体例を心臓として、図1の超音波診断装置による画像処理を以下に詳述する。なお、以下の説明において、図1に示した部分(構成)については図1の符号を利用しつつ、必要に応じて他の図面も参照する。   Then, based on the image data stored in the image storage unit 22, image processing described below is executed. The diagnosis target in the present invention is, for example, a tissue in a living body, and specifically, a heart, muscle, blood vessel, or the like is preferable. Accordingly, image processing by the ultrasonic diagnostic apparatus in FIG. 1 will be described in detail below with a specific example of a diagnosis target as the heart. In the following description, the parts (configuration) shown in FIG. 1 are referred to other drawings as necessary while using the reference numerals in FIG.

画像形成部20により複数の画像データが形成されて画像記憶部22に記憶されると、注目点設定部30は、画像記憶部22に記憶された画像データ内において、診断対象である心臓に対して複数の注目点を設定する。   When a plurality of pieces of image data are formed by the image forming unit 20 and stored in the image storage unit 22, the attention point setting unit 30 applies to the heart as a diagnosis target in the image data stored in the image storage unit 22. To set multiple points of interest.

図2は、複数の注目点の設定を説明するための図であり、図2には、心臓110の断面を映し出した超音波画像100が示されている。この超音波画像100は、例えば、画像形成部20により形成された画像データに対応したBモード画像であり、表示部80に表示される。そして、表示部80に表示された超音波画像100を確認しながら、ユーザが心臓110の断面内に複数の注目点Pを設定する。図2において、複数の注目点Pは、塗り潰し円で示されている。   FIG. 2 is a diagram for explaining the setting of a plurality of points of interest. FIG. 2 shows an ultrasonic image 100 showing a cross section of the heart 110. The ultrasonic image 100 is, for example, a B-mode image corresponding to the image data formed by the image forming unit 20 and is displayed on the display unit 80. Then, while confirming the ultrasonic image 100 displayed on the display unit 80, the user sets a plurality of attention points P in the cross section of the heart 110. In FIG. 2, the plurality of attention points P are indicated by filled circles.

複数の注目点Pは、診断において注目すべき箇所に設定される。複数の注目点Pの個数や位置や間隔は診断内容などに応じて適宜に設定することが可能とされる。例えば、ユーザが各注目点Pの位置をマウスやポインタなどの操作デバイスにより次々に指定し、指定された位置に注目点設定部30が各注目点Pを設定する。なお、注目点設定部30が、例えば二値化処理などにより超音波画像100内において心臓110の画像部分を認識し、心臓110の画像上に複数の注目点Pを自動設定してもよい。   The plurality of attention points P are set at locations to be noted in the diagnosis. The number, position, and interval of the plurality of attention points P can be set as appropriate according to the contents of diagnosis. For example, the user designates the position of each attention point P one after another using an operation device such as a mouse or a pointer, and the attention point setting unit 30 sets each attention point P at the designated position. Note that the attention point setting unit 30 may recognize an image portion of the heart 110 in the ultrasonic image 100 by, for example, binarization processing and automatically set a plurality of attention points P on the image of the heart 110.

注目点設定部30により複数の注目点Pが設定されると、それら複数の注目点Pが設定された画像の時相が参照時相とされ、注目点追跡部40は、運動する心臓110の画像データ内において、各注目点Pを複数時相に亘って追跡する。注目点追跡部40は、画像記憶部22に記憶された複数時相の画像データを対象として、注目点設定部30によって設定された各注目点Pごとに、相関演算に基づいて画像データ間のパターンマッチングを行って、各注目点Pの移動先を追跡する。   When a plurality of attention points P are set by the attention point setting unit 30, the time phase of the image in which the plurality of attention points P are set is set as a reference time phase, and the attention point tracking unit 40 performs the movement of the moving heart 110. In the image data, each attention point P is tracked over a plurality of time phases. The attention point tracking unit 40 targets image data of a plurality of time phases stored in the image storage unit 22 for each attention point P set by the attention point setting unit 30 based on the correlation calculation. Pattern matching is performed to track the destination of each attention point P.

図3は、画像データ間のパターンマッチングを説明するための図であり、参照時相の画像データと各探索時相の画像データとの間における処理を示している。参照時相の画像データと各探索時相の画像データは、例えば同じ心臓から互いに異なる時刻に得られる画像データである。パターンマッチングにおいては、まず、前述のように参照時相の画像データ内に注目点Pが設定される。図3には、複数の注目点P(図2参照)のうちの一つのみが図示されている。   FIG. 3 is a diagram for explaining pattern matching between image data, and shows processing between image data in a reference time phase and image data in each search time phase. The reference time phase image data and the search time phase image data are image data obtained at different times from the same heart, for example. In the pattern matching, first, the attention point P is set in the image data of the reference time phase as described above. FIG. 3 shows only one of the plurality of attention points P (see FIG. 2).

注目点追跡部40は、その参照時相の画像データ内において、各注目点Pを取り囲むようにテンプレートTを設定する。図3には、注目点Pを中心とする正方形状のテンプレートTが示されている。テンプレートTの大きさは、例えば、画素数にして縦20ピクセルで横20ピクセル程度である。なお、テンプレートTの大きさや形状や位置は図3の具体例に限定されない。また、テンプレートTの大きさや形状や位置をユーザが変更できるようにしてもよい。   The attention point tracking unit 40 sets the template T so as to surround each attention point P in the image data of the reference time phase. FIG. 3 shows a square template T centered on the point of interest P. The size of the template T is, for example, about 20 pixels vertically and 20 pixels horizontally in terms of the number of pixels. Note that the size, shape, and position of the template T are not limited to the specific example of FIG. Further, the user may be able to change the size, shape, and position of the template T.

テンプレートTが設定されると、注目点追跡部40は、各探索時相の画像データ内において、探索領域SAを設定する。探索領域SAは、例えば、複数の探索時相に亘って画像データ内の同じ位置に固定的に設定される。この場合には、例えば、探索領域SAの大きさや形状も固定的に設定される。なお、探索領域SAの位置を固定するため、探索領域SAの大きさ(広さ)は比較的大きめであることが望ましい。もちろん、各探索時相の画像データの全体を探索領域SAとしてもよい。なお、探索領域SAは、複数の探索時相に亘って、各探索時相ごとに、その探索時相に隣接する時相の画像データ内で探索された移動点の位置を取り囲むように設定されてもよい。   When the template T is set, the attention point tracking unit 40 sets a search area SA in each search time phase image data. For example, the search area SA is fixedly set at the same position in the image data over a plurality of search phases. In this case, for example, the size and shape of the search area SA are also fixedly set. In order to fix the position of the search area SA, it is desirable that the size (width) of the search area SA is relatively large. Of course, the entire image data of each search time phase may be used as the search area SA. The search area SA is set so as to surround the position of the moving point searched in the image data of the time phase adjacent to the search time phase for each search time phase over a plurality of search time phases. May be.

テンプレートTと探索領域SAが設定されると、各探索時相の画像データの探索領域SA内においてテンプレートTが移動され、各位置において、参照時相の画像データのテンプレートT内の複数の画素と、各探索時相の画像データのテンプレートTに重なる領域内の複数の画素とに基づいて、相関値が算出される。例えば、図3において探索領域SA内に破線の矩形で示される位置を初期位置とし、その初期位置からx方向とy方向に段階的にテンプレートTを移動させ、各位置において相関値が算出され、探索領域SA内の全域に亘る複数の位置に対応した複数の相関値が算出される。   When the template T and the search area SA are set, the template T is moved in the search area SA of the image data of each search time phase, and at each position, a plurality of pixels in the template T of the image data of the reference time phase are detected. Correlation values are calculated based on a plurality of pixels in a region overlapping the template T of the image data for each search time phase. For example, a position indicated by a broken rectangle in the search area SA in FIG. 3 is set as an initial position, the template T is moved stepwise from the initial position in the x direction and the y direction, and a correlation value is calculated at each position. A plurality of correlation values corresponding to a plurality of positions throughout the entire search area SA are calculated.

なお、相関値とは画像データ間の相関関係の程度(類似の程度)を示す数値であり、相関値の算出には相関演算の各手法に応じた公知の数式を利用することができる。例えば、位相限定相関法や相互相関法のように、類似の度合が大きいほど大きな値を示す相関値を利用してもよいし、最小和絶対差法のように、類似の度合が大きいほど小さな値を示す相関値を利用してもよい。   The correlation value is a numerical value indicating the degree of correlation between image data (similarity), and a known mathematical formula corresponding to each method of correlation calculation can be used for calculating the correlation value. For example, a correlation value indicating a larger value as the degree of similarity is larger, such as the phase-only correlation method or the cross-correlation method, may be used, or smaller as the degree of similarity is larger, as in the minimum sum absolute difference method. A correlation value indicating a value may be used.

こうして、探索領域SA内の全域に亘る複数の位置の各々において相関値が算出されると、複数の位置の中から最も類似の度合が大きい位置が特定されて、その位置が注目点Pの移動先である移動点とされる。   Thus, when the correlation value is calculated at each of a plurality of positions over the entire search area SA, a position having the highest degree of similarity is specified from the plurality of positions, and the position is moved by the point of interest P. The moving point is the destination.

注目点追跡部40は、図2に示す複数の注目点Pの各々について、図3を利用して説明したパターンマッチング処理を実行し、各注目点Pごとにその注目点Pの移動先である移動点を特定する。さらに、注目点追跡部40は、各注目点Pの移動点を複数の探索時相に亘って次々に特定する。   The attention point tracking unit 40 executes the pattern matching processing described with reference to FIG. 3 for each of the plurality of attention points P shown in FIG. 2, and each attention point P is the destination of the attention point P. Identify the moving point. Further, the attention point tracking unit 40 identifies the moving point of each attention point P one after another over a plurality of search time phases.

図4は、複数の注目点Pの追跡結果を示す図である。図4には、注目点1から注目点Nまでの各注目点について、複数の時相に亘って追跡された移動点の座標値、つまりフレーム1からフレームFまでの各フレームにおける移動点の座標値が示されている。なお、座標値はXY直交座標系で示されている。例えば、N番目(最後)の注目点Nについて、フレーム1における移動点の座標値はxN(1),yN(1)であり、フレームF(最後)における移動点の座標値はxN(F),yN(F)である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a tracking result of a plurality of attention points P. FIG. 4 shows the coordinate values of the movement points tracked over a plurality of time phases for each of the attention points from the attention point 1 to the attention point N, that is, the coordinates of the movement point in each frame from frame 1 to frame F. Values are shown. Note that the coordinate values are shown in an XY orthogonal coordinate system. For example, for the Nth (last) attention point N, the coordinate values of the moving point in frame 1 are xN (1) and yN (1), and the coordinate value of the moving point in frame F (last) is xN (F). , YN (F).

複数の注目点Pの追跡結果が得られると、距離変化計測部50は、その追跡結果に基づいて、各注目点Pごとに距離変化を計測する。その距離変化の計測においては、各注目点Pごとに基準となる固定点が設定される。   When tracking results of a plurality of attention points P are obtained, the distance change measuring unit 50 measures a distance change for each attention point P based on the tracking results. In the measurement of the distance change, a fixed point serving as a reference is set for each attention point P.

図5は、距離変化の計測における固定点の設定を説明するための図である。図5には、ある1つの注目点Pについて、複数の時相(探索時相)に亘って画像データ内において探索された複数時相の移動点P´が示されている。   FIG. 5 is a diagram for explaining the setting of fixed points in the measurement of distance change. FIG. 5 shows a moving point P ′ of a plurality of time phases searched in the image data for a certain attention point P over a plurality of time phases (search time phases).

固定点Fの設定にあたっては、まず、ある注目点Pに関する複数時相の移動点P´に基づいて、その注目点Pの複数時相に亘る移動の主方向が決定される。例えば、図5に示すように複数の移動点P´の全てを取り囲み、4辺に対応した移動点P´に外接する長方形Rが設定され、その長方形Rの中心を通る長軸が主方向Dとされる。もちろん、主方向Dの決定は長方形Rを利用する方法に限定されない。例えば、主成分分析と呼ばれる公知の手法を利用して、移動点P´の空間的なばらつきを最もよく表す方向、つまり移動点P´の分散が最大となる方向を主方向Dとしてもよい。   In setting the fixed point F, first, the main direction of movement of the attention point P over a plurality of time phases is determined based on the movement point P ′ of a plurality of time phases related to a certain attention point P. For example, as shown in FIG. 5, a rectangle R that surrounds all of the plurality of moving points P ′ and circumscribes the moving points P ′ corresponding to the four sides is set, and the long axis passing through the center of the rectangle R is the main direction D. It is said. Of course, the determination of the main direction D is not limited to the method using the rectangle R. For example, using a known method called principal component analysis, the direction that best represents the spatial variation of the moving point P ′, that is, the direction in which the variance of the moving point P ′ is maximum may be used as the main direction D.

そして、決定された主方向D上に固定点Fが設定される。固定点Fは、各注目点Pごとに設定されるが、複数の注目点Pについて統一的な基準で設定される。例えば、複数の注目点Pの全てについて、固定点Fが心臓の心筋の外側に設定される。固定点Fが設定されると、距離変化計測部50は、各注目点Pごとに、その注目点Pに対応した固定点Fを基準として、固定点Fから各移動点P´までの距離を算出し、各注目点Pごとに複数の時相に亘るその距離の変化を示した距離変化データを生成する。   Then, the fixed point F is set on the determined main direction D. The fixed point F is set for each attention point P, but the plurality of attention points P are set on a uniform basis. For example, for all of the plurality of attention points P, the fixed point F is set outside the myocardium of the heart. When the fixed point F is set, the distance change measuring unit 50 determines the distance from the fixed point F to each moving point P ′ for each target point P with reference to the fixed point F corresponding to the target point P. Calculate and generate distance change data indicating the change of the distance over a plurality of time phases for each attention point P.

距離変化計測部50により距離変化データが生成されると、特徴時相検出部60は、各注目点Pごとに、距離変化データから特徴時相を検出する。例えば、特徴時相検出部60は、距離変化データを微分処理して得られる微分データに基づいて、各注目点Pについての特徴時相を検出する。   When the distance change data is generated by the distance change measurement unit 50, the feature time phase detection unit 60 detects the feature time phase from the distance change data for each attention point P. For example, the feature time phase detection unit 60 detects a feature time phase for each attention point P based on differential data obtained by differentiating the distance change data.

図6は、微分データに基づいた特徴時相の検出を説明するための図である。図6には、横軸をフレーム番号つまり時相とし、縦軸を距離変化の微分値とした微分データの波形(微分波形)が示されている。図6に示す微分波形は、各注目点ごとに、その注目点に関する距離変化データを時間(時相)方向に微分処理して得られる。   FIG. 6 is a diagram for explaining the detection of the characteristic time phase based on the differential data. FIG. 6 shows a waveform (differential waveform) of differential data in which the horizontal axis is the frame number, that is, the time phase, and the vertical axis is the differential value of the distance change. The differential waveform shown in FIG. 6 is obtained by differentiating distance change data related to the target point in the time (time phase) direction for each target point.

また、図6に示す微分波形は、固定点F(図5参照)を心筋の外側に設定した場合の波形である。従って、距離変化の微分値が正の領域では、移動点が固定点Fから遠ざかる方向に移動しており、心臓が収縮運動状態にある。その一方、距離変化の微分値が負の領域では、移動点が固定点Fに近づく方向に移動しており、心臓が拡張運動状態にある。   The differential waveform shown in FIG. 6 is a waveform when the fixed point F (see FIG. 5) is set outside the myocardium. Therefore, in the region where the differential value of the change in distance is positive, the moving point moves in a direction away from the fixed point F, and the heart is in a contracting motion state. On the other hand, in the region where the differential value of the distance change is negative, the moving point is moving in the direction approaching the fixed point F, and the heart is in an expanded motion state.

各注目点についての特徴時相としては、その注目点が収縮運動を開始する時相STや、その注目点が収縮運動を終了する時相ETや、その注目点が最も大きく(速く)収縮運動する時相MTなどのうちのいずれかが選択される。ちなみに、収縮運動を開始する時相STは、距離変化の微分値が負から正に変化する場合のゼロクロス点のタイミングとして検出され、収縮運動を終了する時相ETは、距離変化の微分値が正から負に変化する場合のゼロクロス点のタイミングとして検出される。   As the characteristic time phase for each attention point, the time phase ST at which the attention point starts the contraction movement, the time phase ET at which the attention point ends the contraction movement, and the attention point is the largest (fast) contraction movement. One of the time phases MT to be selected is selected. By the way, the time phase ST at which the contraction motion starts is detected as the timing of the zero cross point when the differential value of the distance change changes from negative to positive, and the time phase ET at which the contraction motion ends is the differential value of the distance change. It is detected as the timing of the zero cross point when changing from positive to negative.

また、例えばユーザがこれらの時相の中から特徴時相を選択するようにしてもよい。もちろん、各注目点についての特徴時相として、その注目点が拡張運動を開始する時相や、その注目点が拡張運動を終了する時相や、その注目点が最も大きく(速く)拡張運動する時相などが選択されてもよい。   Further, for example, the user may select a characteristic time phase from these time phases. Of course, as the characteristic time phase of each attention point, the time phase when the attention point starts the expansion movement, the time phase when the attention point ends the expansion movement, and the attention point expands most rapidly (fast) A time phase or the like may be selected.

但し、全ての注目点について同じ基準で特徴時相を選択することが望ましい。例えば、全ての注目点について、収縮運動を開始する時相STが特徴時相とされる。そして、特徴時相検出部60は、図6に示す微分波形から特徴時相を検出する。つまり、特徴時相検出部60は、各注目点ごとに、選択された特徴時相に相当するフレーム番号を検出する。   However, it is desirable to select the feature time phase based on the same criterion for all attention points. For example, the time phase ST for starting the contraction motion is set as the characteristic time phase for all attention points. Then, the characteristic time phase detection unit 60 detects the characteristic time phase from the differential waveform shown in FIG. That is, the feature time phase detection unit 60 detects the frame number corresponding to the selected feature time phase for each attention point.

図7は、複数の注目点Pに関する特徴時相の検出結果を示す図である。図7には、注目点1から注目点Nまでの各注目点について特徴時相の検出結果が示されている。つまり、特徴時相のフレームにおいて検出フラグが「1」とされ、それ以外のフレームにおいて検出フラグが「0」とされている。例えば図7に示す例において、注目点1についてはフレーム2が特徴時相であり、注目点2と注目点3についてはフレーム3が特徴時相である。   FIG. 7 is a diagram illustrating detection results of characteristic time phases related to a plurality of attention points P. FIG. 7 shows the detection result of the characteristic time phase for each attention point from attention point 1 to attention point N. That is, the detection flag is set to “1” in the feature time phase frame, and the detection flag is set to “0” in the other frames. For example, in the example illustrated in FIG. 7, the frame 2 is the characteristic time phase for the attention point 1, and the frame 3 is the characteristic time phase for the attention point 2 and the attention point 3.

特徴時相検出部60により各注目点ごとに特徴時相が検出されると、伝導画像形成部70は、診断対象である心臓内において、複数の注目点に亘って運動が伝導する様子を視覚的に示した伝導画像を形成する。伝導画像形成部70は、複数時相に亘って運動する心臓の画像内において、各注目点ごとに特徴時相においてその注目点を明示することにより、伝導画像を形成する。   When the feature time phase is detected for each attention point by the feature time phase detection unit 60, the conduction image forming unit 70 visually shows how the motion is conducted across a plurality of attention points in the heart which is the diagnosis target. A conductive image as shown is formed. The conduction image forming unit 70 forms a conduction image by clearly indicating the attention point in the characteristic time phase for each attention point in the image of the heart moving over a plurality of time phases.

図8は、伝導画像の形成処理を説明するための図である。図8には、複数時相に亘る心臓110の画像、つまり、フレーム2からフレーム5までの各フレームにおける心臓110の断層画像の一部が示されている。各フレームの心臓110の断層画像内には、伝導画像における注目点P1〜P4の表示例が図示されている。図8に示す表示例は、図7の検出結果に基づいて得られる表示例であり、図7における注目点1〜4が、それぞれ、図8における注目点P1〜P4に対応している。   FIG. 8 is a diagram for explaining a conductive image forming process. FIG. 8 shows an image of the heart 110 over a plurality of time phases, that is, a part of a tomographic image of the heart 110 in each frame from frame 2 to frame 5. In the tomographic image of the heart 110 in each frame, a display example of the attention points P1 to P4 in the conduction image is illustrated. The display example shown in FIG. 8 is a display example obtained based on the detection result of FIG. 7, and the attention points 1 to 4 in FIG. 7 correspond to the attention points P1 to P4 in FIG. 8, respectively.

伝導画像形成部70は、心臓110の画像内において、各注目点ごとに特徴時相においてその注目点を明示することにより伝導画像を形成する。例えば、各注目点ごとに特徴時相においてその注目点の位置にマーカが形成される。さらに、各注目点ごとに特徴時相より後の時相においてその注目点の位置にマーカの残像が形成される。   The conduction image forming unit 70 forms a conduction image by clearly indicating the attention point in the feature time phase for each attention point in the image of the heart 110. For example, a marker is formed at the position of the target point in the feature time phase for each target point. Further, an afterimage of the marker is formed at the position of the attention point in the time phase after the characteristic time phase for each attention point.

例えば、図8の表示例において、フレーム2では、注目点P1のみがマーカで明示されている。つまり、図7の検出結果において、フレーム2を特徴時相としているのは、注目点1のみであるためである。また、図8の表示例において、フレーム3では注目点P2,P3がマーカで明示されている。つまり、図7の検出結果において、フレーム3を特徴時相としているのは、注目点2,3のみであるためである。なお、そのフレーム3において注目点P1の位置(移動点の座標:図4参照)にマーカの残像が形成される。マーカの残像は、例えば特徴時相におけるマーカよりも輝度を小さくした画像である。   For example, in the display example of FIG. 8, in the frame 2, only the attention point P1 is clearly indicated by a marker. That is, in the detection result of FIG. 7, the frame 2 is the characteristic time phase because only the attention point 1 is used. In the display example of FIG. 8, in frame 3, attention points P2 and P3 are clearly indicated by markers. That is, in the detection result of FIG. 7, the frame 3 is set as the characteristic time phase because only the attention points 2 and 3 are used. In the frame 3, an afterimage of the marker is formed at the position of the attention point P1 (coordinates of the moving point: see FIG. 4). The afterimage of the marker is, for example, an image whose luminance is smaller than that of the marker in the characteristic time phase.

さらに、図8の表示例のフレーム4では、注目点P4がマーカで明示されている。つまり、図7の検出結果では図示省略されているが、フレーム4を特徴時相としているのは、注目点4のみであるためである。なお、そのフレーム4において注目点P1〜P3の位置(移動点の座標:図4参照)にマーカの残像が形成される。フレーム4の注目点P2,P3の残像は、特徴時相であるフレーム3におけるマーカよりも輝度を小さくした画像である。また、フレーム4の注目点P1の残像は、直前のフレーム3における残像よりもさらに輝度を小さくした画像である。つまり、特徴時相から時相が進むに従って残像の輝度が小さくなる。   Further, in the frame 4 in the display example of FIG. 8, the attention point P4 is clearly indicated by a marker. That is, although not shown in the detection result of FIG. 7, only the attention point 4 has the frame 4 as the characteristic time phase. In the frame 4, marker afterimages are formed at the positions of the attention points P1 to P3 (coordinates of the moving points: see FIG. 4). The afterimages of the attention points P2 and P3 of the frame 4 are images with lower luminance than the marker in the frame 3 that is the characteristic time phase. Further, the afterimage of the attention point P1 of the frame 4 is an image having a lower luminance than the afterimage in the immediately preceding frame 3. That is, the brightness of the afterimage decreases as the time phase advances from the characteristic time phase.

そして、図8の表示例のフレーム5では、特徴時相として明示される注目点は無く、注目点P2〜P4の位置(移動点の座標:図4参照)にマーカの残像が形成される。なお、フレーム5においては、注目点P1の残像が無くなっている。   In the frame 5 of the display example of FIG. 8, there is no point of interest clearly indicated as the characteristic time phase, and an afterimage of the marker is formed at the positions of the points of interest P2 to P4 (coordinates of the moving points: see FIG. 4). In the frame 5, the afterimage of the attention point P1 disappears.

伝導画像形成部70は、心臓110の画像の全域において(図2参照)、つまり注目点1〜Nについて(図7参照)、フレーム1〜Fまでの複数フレームの画像を対象として、図8を利用して説明した処理で伝導画像を形成する。こうして、心臓110内で複数の注目点に亘って運動が伝導する様子を視覚的に示した伝導画像が形成され、形成された伝導画像が表示部80に表示される。これにより、例えば、特徴時相として収縮運動を開始する時相(図6参照)が設定されていれば、伝導画像を利用して心臓110内において収縮運動が段階的に開始される様子を視覚的に確認することができ、心筋梗塞などの疾患の診断において極めて有用である。   The conduction image forming unit 70 applies the image shown in FIG. A conduction image is formed by the processing described above. In this way, a conduction image visually showing how the motion is conducted across a plurality of points of interest in the heart 110 is formed, and the formed conduction image is displayed on the display unit 80. Thus, for example, if the time phase (see FIG. 6) for starting the contraction motion is set as the characteristic time phase, the state in which the contraction motion is started stepwise in the heart 110 using the conduction image is visually observed. This is extremely useful in the diagnosis of diseases such as myocardial infarction.

なお、図8の表示例では、各注目点ごとに特徴時相より後の時相においてその注目点の位置にマーカの輝度を小さくした残像を形成しているが、特徴時相におけるマーカの輝度を維持して残像を形成してもよい。また、残像を形成せずに、特徴時相のみを明示するようにしてもよい。   In the display example of FIG. 8, an afterimage in which the luminance of the marker is reduced is formed at the position of the attention point in the time phase after the characteristic time phase for each attention point. May be maintained to form an afterimage. Further, only the characteristic time phase may be clearly shown without forming an afterimage.

図9は、本実施形態における超音波診断装置の処理を纏めたフローチャートである。まず、例えば診断対象の一例である心臓について、複数時相に亘って、つまり複数フレームに亘って、画像データが形成される(S901)。次に、注目点設定部30が、例えばユーザ操作に応じて、診断対象の一例である心臓の断面内に複数の注目点Pを設定する(S902:図2参照)。次に、例えばユーザ操作に応じて、伝導画像の再生に関する各種の設定が行われる(S903)。この設定において、例えば、通常速度再生やスロー再生や早送り再生や逆再生などの伝導画像の再生速度設定、伝導画像の残像効果の有無、残像に関する輝度変化の有無などが設定される。   FIG. 9 is a flowchart summarizing the processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment. First, for example, for a heart that is an example of a diagnosis target, image data is formed over a plurality of time phases, that is, over a plurality of frames (S901). Next, the attention point setting unit 30 sets a plurality of attention points P in the cross section of the heart, which is an example of a diagnosis target, for example, according to a user operation (S902: see FIG. 2). Next, various settings relating to the reproduction of the conduction image are performed in accordance with, for example, a user operation (S903). In this setting, for example, the setting of the reproduction speed of the conduction image such as normal speed reproduction, slow reproduction, fast-forward reproduction, and reverse reproduction, the presence or absence of the afterimage effect of the conduction image, the presence or absence of the luminance change related to the afterimage, etc.

そして、注目点追跡部40が、処理対象となる全ての注目点Pについて、処理対象となる全時相(全フレーム)に亘って、例えばパターンマッチング処理により移動点を追跡する(S904:図3,4参照)。次に、追跡結果に基づいて、距離変化計測部50が、各注目点Pごとに基準となる固定点を設定して各注目点Pごとに距離変化を計測する(S905:図5参照)。次に、特徴時相検出部60が、距離変化のデータを微分処理して得られる微分データに基づいて、各注目点Pについての特徴時相(特徴フレーム)を検出する(S906:図6,7参照)。   Then, the attention point tracking unit 40 tracks the movement point for all the attention points P to be processed over, for example, pattern matching processing over all time phases (all frames) to be processed (S904: FIG. 3). , 4). Next, based on the tracking result, the distance change measurement unit 50 sets a fixed point as a reference for each attention point P and measures the distance change for each attention point P (S905: see FIG. 5). Next, the feature time phase detection unit 60 detects a feature time phase (feature frame) for each point of interest P based on the differential data obtained by differentiating the distance change data (S906: FIG. 6). 7).

こうして、処理対象となる全注目点Pについて特徴時相が検出されると、その検出結果に基づいて、伝導画像形成部70が伝導画像を形成する(S907:図8,10参照)。   When the characteristic time phase is detected for all the attention points P to be processed in this way, the conduction image forming unit 70 forms a conduction image based on the detection result (S907: see FIGS. 8 and 10).

図10は、伝導画像形成部70における処理を纏めたフローチャートである。まず、残像効果の有無の設定、つまりS903(図9)における設定が確認され(S1001)、残像効果が無しに設定されていれば、S1002へ進み、処理対象となっている現在のフレーム(時相)が、処理対象となっている現在の注目点Pの特徴時相である場合にのみ、その注目点Pの画像位置にマーカが形成される(S1002:図8参照)。なお、マーカの輝度は固定値に設定される(S1003)。例えば表示可能な最高輝度にマーカの輝度が設定される。   FIG. 10 is a flowchart summarizing the processing in the conduction image forming unit 70. First, the setting of the presence or absence of an afterimage effect, that is, the setting in S903 (FIG. 9) is confirmed (S1001). If the afterimage effect is not set, the process proceeds to S1002, and the current frame (hour Only when the phase is the characteristic time phase of the current point of interest P to be processed, a marker is formed at the image position of the point of interest P (S1002: see FIG. 8). Note that the brightness of the marker is set to a fixed value (S1003). For example, the marker brightness is set to the maximum displayable brightness.

一方、S1001の確認において、残像効果が有りに設定されていれば、S1004へ進み、現在のフレーム(時相)が、現在の注目点Pの特徴時相または残像時相である場合に、その注目点Pの画像位置にマーカが形成される(S1004:図8参照)。例えば、次式の関係を満たす場合に、S1004においてマーカが形成される。次式における残像時相数は、例えば、ユーザにより設定されるか、又は、予め装置に設定された値が利用される。   On the other hand, in the confirmation in S1001, if the afterimage effect is set to be present, the process proceeds to S1004, and if the current frame (time phase) is the characteristic time phase or afterimage time phase of the current point of interest P, A marker is formed at the image position of the point of interest P (S1004: see FIG. 8). For example, a marker is formed in S1004 when the following relationship is satisfied. The afterimage time phase number in the following equation is set by a user or a value set in advance in the apparatus, for example.

[数1]特徴時相≦現在の時相(現在のフレーム)<特徴時相+残像時相数     [Equation 1] Feature time phase ≤ Current time phase (current frame) <Feature time phase + Afterimage time phase number

次に、輝度変化の有無の設定、つまりS903(図9)における設定が確認され(S1005)、輝度変化が有りに設定されていれば、時相に応じてマーカの輝度が設定される(S1006)。例えば、次式によりマーカの輝度が設定される。   Next, whether or not there is a change in luminance, that is, the setting in S903 (FIG. 9) is confirmed (S1005). If the luminance change is set to be present, the luminance of the marker is set according to the time phase (S1006). ). For example, the brightness of the marker is set by the following equation.

[数2]マーカの輝度=表示可能な最高輝度−(現在の時相−特徴時相)×k     [Expression 2] Marker brightness = Maximum displayable brightness− (Current time phase−Characteristic time phase) × k

なお、上式において、現在の時相と特徴時相との間の時相差に乗じられるkは、輝度調整のための係数であり、例えば、ユーザにより設定されるか、又は、予め装置に設定された値が利用される。また、上式により算出されるマーカの輝度が、表示可能な最低輝度よりも小さくなる場合には、マーカ(マーカの残像)は形成されない。   In the above formula, k multiplied by the time difference between the current time phase and the characteristic time phase is a coefficient for brightness adjustment, and is set by the user or set in the apparatus in advance, for example. The value is used. Further, when the brightness of the marker calculated by the above formula is smaller than the lowest displayable brightness, the marker (marker afterimage) is not formed.

一方、S1005の確認において、輝度変化が無しに設定されていれば、マーカの輝度は固定値に設定される(S1007)。つまり、特徴時相と全ての残像時相においてマーカの輝度が固定値とされる。例えば、表示可能な最高輝度にマーカの輝度が設定される。   On the other hand, if no change in luminance is set in the confirmation in S1005, the luminance of the marker is set to a fixed value (S1007). That is, the marker brightness is a fixed value in the characteristic time phase and all afterimage time phases. For example, the marker brightness is set to the highest displayable brightness.

そして、処理対象となっている現在のフレーム(時相)において、処理対象となる全ての注目点に関する処理が終了したか否かが確認され(S1008)、終了していなければS1001に戻り、次の注目点についてS1001からS1007までの処理が実行される。   Then, in the current frame (time phase) to be processed, it is confirmed whether or not the processing related to all attention points to be processed has been completed (S1008). If not completed, the process returns to S1001, and the next The processing from S1001 to S1007 is executed for the attention point.

S1001からS1007までの処理が繰り返し実行され、S1008において全ての注目点に関する処理の終了が確認されると、現在のフレームに対応した伝導画像が表示される(S1009)。なお、伝導画像は、S903(図9)において設定された再生速度に応じて表示される。   The processes from S1001 to S1007 are repeatedly executed, and when it is confirmed in S1008 that the processes related to all the points of interest are completed, a conduction image corresponding to the current frame is displayed (S1009). The conduction image is displayed according to the reproduction speed set in S903 (FIG. 9).

さらに、処理対象となる全てのフレームに関する処理が終了したか否かが確認され(S1010)、終了していなければ、S1001に戻り、次のフレームについてS1001からS1009までの処理が実行される。こうして、S1001からS1009までの処理が繰り返し実行され、S1010において全てのフレームに関する処理の終了が確認されると、伝導画像形成部70における処理が終了する。   Further, it is confirmed whether or not the processing related to all the frames to be processed has been completed (S1010). If not completed, the processing returns to S1001, and the processing from S1001 to S1009 is executed for the next frame. In this way, the processing from S1001 to S1009 is repeatedly executed, and when the completion of the processing for all the frames is confirmed in S1010, the processing in the conductive image forming unit 70 is finished.

以上、本発明の好適な実施形態である超音波診断装置について説明したが、例えば、図9と図10を利用して説明した処理の一部または全てに対応したプログラムにより、図1に示した注目点設定部30から伝導画像形成部70までの機能の一部または全てをコンピュータで実現し、そのコンピュータを超音波画像処理装置として機能させてもよい。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to the preferred embodiment of the present invention has been described above. For example, the ultrasonic diagnostic apparatus illustrated in FIG. 1 is obtained by a program corresponding to some or all of the processes described with reference to FIGS. A part or all of the functions from the attention point setting unit 30 to the conduction image forming unit 70 may be realized by a computer, and the computer may function as an ultrasonic image processing apparatus.

なお、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。   The above-described embodiments are merely examples in all respects, and do not limit the scope of the present invention. The present invention includes various modifications without departing from the essence thereof.

10 プローブ、20 画像形成部、30 注目点設定部、40 注目点追跡部、50 距離変化計測部、60 特徴時相検出部、70 伝導画像形成部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 probe, 20 image formation part, 30 attention point setting part, 40 attention point tracking part, 50 distance change measurement part, 60 characteristic time phase detection part, 70 conduction image formation part.

Claims (7)

超音波を送受することにより得られた画像内において、診断対象に対して複数の注目箇所を設定する注目箇所設定部と、
運動する診断対象の画像内において、各注目箇所を複数時相に亘って追跡して各注目箇所ごとに変位情報を得る変位情報生成部と、
各注目箇所ごとに得られた変位情報に基づいて、その注目箇所についての特徴時相を検出する特徴時相検出部と、
運動する診断対象の画像内において、各注目箇所ごとに特徴時相においてその注目箇所を明示することにより、診断対象内で複数の注目箇所に亘って運動が伝導する様子を視覚的に示した伝導画像を形成する画像形成部と、
を有する、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
In the image obtained by sending and receiving ultrasound, a point of interest setting unit that sets a plurality of points of interest for the diagnosis target;
In the image of the diagnosis object to be moved, a displacement information generation unit that obtains displacement information for each target location by tracking each target location over a plurality of time phases;
Based on the displacement information obtained for each attention location, a feature time phase detection unit that detects a feature time phase for the attention location;
In the image of a moving diagnostic object, by clearly indicating the point of interest in the characteristic time phase for each point of interest, the conduction that visually shows how the movement is conducted across multiple points of interest in the diagnostic object An image forming unit for forming an image;
Having
An ultrasonic image processing apparatus.
請求項1に記載の超音波画像処理装置において、
前記変位情報生成部は、基準となる位置から各注目箇所までの距離を複数時相に亘って計測し、各注目箇所ごとにその距離の時間的変化を示した距離変化データを生成し、
前記特徴時相検出部は、各注目箇所ごとに生成された距離変化データに基づいて、その注目箇所についての特徴時相を検出する、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
The ultrasonic image processing apparatus according to claim 1,
The displacement information generation unit measures a distance from a reference position to each target location over a plurality of time phases, and generates distance change data indicating a temporal change in the distance for each target location,
The feature time phase detection unit detects a feature time phase for the target location based on the distance change data generated for each target location.
An ultrasonic image processing apparatus.
請求項2に記載の超音波画像処理装置において、
前記特徴時相検出部は、各注目箇所ごとに生成された距離変化データを微分処理して得られる微分データに基づいて、その注目箇所についての特徴時相を検出する、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
The ultrasonic image processing apparatus according to claim 2,
The feature time phase detection unit detects a feature time phase for the target location based on differential data obtained by differentiating the distance change data generated for each target location.
An ultrasonic image processing apparatus.
請求項3に記載の超音波画像処理装置において、
前記特徴時相検出部は、各注目箇所についての特徴時相として、その注目箇所が運動を開始する時相、その注目箇所が運動を終了する時相、又は、その注目箇所が最も大きく運動する時相を検出する、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
The ultrasonic image processing apparatus according to claim 3,
The feature time phase detection unit, as a feature time phase for each point of interest, a time phase when the point of interest starts movement, a time phase when the point of interest ends movement, or the point of interest moves most Detect time phase,
An ultrasonic image processing apparatus.
請求項1から4のいずれか1項に記載の超音波画像処理装置において、
前記画像形成部は、各注目箇所ごとに特徴時相においてその注目箇所の位置にマーカを形成する、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
The ultrasonic image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The image forming unit forms a marker at the position of the target location in the characteristic time phase for each target location.
An ultrasonic image processing apparatus.
請求項5に記載の超音波画像処理装置において、
前記画像形成部は、各注目箇所ごとに特徴時相より後の時相においてその注目箇所の位置にマーカの残像を形成する、
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
The ultrasonic image processing apparatus according to claim 5,
The image forming unit forms an afterimage of the marker at the position of the target location in the time phase after the characteristic time phase for each target location.
An ultrasonic image processing apparatus.
超音波を送受することにより得られた画像内において、診断対象に対して複数の注目箇所を設定する注目箇所設定機能と、
運動する診断対象の画像内において、各注目箇所を複数時相に亘って追跡して各注目箇所ごとに変位情報を得る変位情報生成機能と、
各注目箇所ごとに得られた変位情報に基づいて、その注目箇所についての特徴時相を検出する特徴時相検出機能と、
運動する診断対象の画像内において、各注目箇所ごとに特徴時相においてその注目箇所を明示することにより、診断対象内で複数の注目箇所に亘って運動が伝導する様子を視覚的に示した伝導画像を形成する画像形成機能と、
をコンピュータに実現させる、
ことを特徴とするプログラム。
In the image obtained by sending and receiving ultrasonic waves, a point of interest setting function for setting a plurality of points of interest for the diagnosis target;
A displacement information generation function for tracking each attention point over a plurality of time phases and obtaining displacement information for each attention point in an image of a moving diagnosis object;
Based on the displacement information obtained for each point of interest, a feature time phase detection function that detects the characteristic time phase of the point of interest;
In the image of a moving diagnostic object, by clearly indicating the point of interest in the characteristic time phase for each point of interest, the conduction that visually shows how the movement is conducted across multiple points of interest in the diagnostic object An image forming function for forming an image;
The computer
A program characterized by that.
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