JPWO2005087111A1 - 医用画像診断装置及び医用画像診断方法 - Google Patents
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Abstract
Description
医用画像診断装置として本発明を適用した超音波診断装置の第1の実施形態について図1ないし図6を参照して説明する。本実施形態は、超音波像に対し領域抽出法としてリージョングローイング法を適用することによりIMT(内膜中膜複合体厚)を計測する一例である。図1は、本実施形態の超音波診断装置のブロック図である。
図5に示す処理は、リージョングローイング法により輝度が設定範囲に属する画素を抽出する点で図3に示す処理と同様であるが、基準点や閾値の設定が異なる。例えば、ファーウォールの厚み方向の輝度分布線51について輝度値が最大の点63の座標が、外膜基準点64(以下、外膜SP(Source Point)64という。)として設定手段26により設定される(S120、図2(B))。
したがって、本実施形態によれば、抽出すべき内膜42や外膜46に対応する画素の輝度の設定範囲が適切に設定されているため、内膜42や外膜46に対応する画素を抽出できる。その結果、抽出領域58や抽出領域68の座標データから、内膜42の内壁60や外膜46の内壁62の位置データが的確に検出されるため、IMTが精度よく計測される。
医用画像診断装置として本発明を適用した超音波診断装置の第2の実施形態について説明する。本実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、閾値を可変することにある。したがって、第1の実施形態と相違する点を中心に説明する。なお、相互に対応する箇所については同一の符号を付して説明する。
医用画像診断装置として本発明を適用した超音波診断装置の第3の実施形態について図7を参照して説明する。本実施形態が第1の実施形態と異なる点は、内膜SP54が誤って設定されるおそれを低減することにある。したがって、第1の実施形態との相違する点を中心に説明する。なお、相互に対応する箇所については同一の符号を付して説明する。
医用画像診断装置として本発明を適用した音波診断装置の第4の実施形態について図8を参照して説明する。本実施形態が第1の実施形態と異なる点は、内膜SP54が誤設定されたとき、その内膜SP54を修正することにある。したがって、第1の実施形態との相違する点を中心に説明する。なお、相互に対応する箇所については同一の符号を付して説明する。
この点、本実施形態では、内膜SP54として現在設定されている極大点80から、内膜42側の次の極大点82が、内膜SP54として例えば操作卓32を介して、あるいは自動的に再設定される。再設定された内膜SP54に基づき抽出領域が求められる。このような処理が、抽出領域が予め定めた範囲に収まるまで繰り返される。
医用画像診断装置として本発明を適用した超音波診断装置の第5の実施形態について図9及び図10を参照して説明する。本実施形態が第1の実施形態と異なる点は、抽出領域の輪郭を強調することにある。したがって、第1の実施形態との相違を中心に説明する。なお、相互に対応する箇所については同一の符号を付して説明する。
図10(A)においては、血管の内膜42と内腔40との境界、つまり内膜42の内壁がノイズなどに起因して不鮮明になる場合がある。そのような場合、内膜42の内壁の座標データが的確に検出できず、IMTを計測できないおそれがある。
この点、本実施形態によれば、抽出手段28により抽出された領域に対し、信号処理手段88により輪郭強調処理が施される。その結果、図10(B)に示すように、血管の内膜42と内腔40との境界89、つまり内膜42の内壁が、信号処理手段88により強調される。したがって、内膜42と内腔40との境界89が鮮明になるため、境界89の誤検出
のおそれを低減でき、内膜42と内腔40との境界89の座標データが的確に取得される。
医用画像診断装置として本発明を適用した超音波診断装置の第6の実施形態について図11ないし図13を参照して説明する。本実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、被検体から発生する反射エコー信号のドプラ信号に基づき内膜42の内壁を的確に求めることにある。したがって、第1の実施形態との相違点について説明する。なお、相互に対応する箇所については同一の符号を付して説明する。
医用画像診断装置として本発明を適用した超音波診断装置の第7の実施形態について図14を参照して説明する。この実施形態では、2次元アレイ探触子(図示しない。)を用いた超音波診断装置(リアルタイム)や、マルチスライスCT、MRIを適用する。上記の超音波診断装置や、マルチスライスCT、MRIで取得した3次元画像の3次元領域を抽出し、3次元上でIMTの計測を行う。
よって、ある血管断面において、内膜+中膜の厚さが変化する場合においても対応することができる。また、局所的に血管のIMT値が異常だった場合も容易に発見することができる。
Claims (24)
- 被検体の血管の画像データを取得し、前記血管の内膜と中膜の複合厚みを計測する医用画像診断装置において、前記画像データの輝度情報に基づいて前記内膜と前記血管の外膜とを抽出する抽出手段を備え、該抽出された2つの領域に基づいて前記血管の内膜と中膜の複合厚みを計測することを特徴とする医用画像診断装置。
- 前記抽出手段は、前記血管厚み方向の輝度分布情報に基づいて基準点及び閾値を設定し、該基準点から前記閾値範囲内の画素値をもつ領域を抽出することを特徴とする請求項1記載の医用画像診断装置。
- 前記閾値を可変させる手段を備えることを特徴とする請求項2記載の医用画像診断装置。
- 前記血管の内腔、内膜、中膜及び外膜を含む領域を設定し、該領域内において前記内膜と前記外膜とを抽出することを特徴とする請求項2記載の医用画像診断装置。
- 前記内腔側に近い輝度の極大点であって輝度勾配が最も大きな点を内膜基準点とする設定手段を備えることを特徴とする請求項2記載の医用画像診断装置。
- 前記設定手段は、前記内腔に相当する位置に第1の関心領域を設定し、前記第1の関心領域内の平均輝度と前記内膜基準点の輝度の輝度差を前記閾値として設定し、前記抽出手段は、該設定された閾値に基づいて前記内膜を抽出することを特徴とする請求項5記載の医用画像診断装置。
- 前記抽出手段は、前記輝度差の絶対値が前記閾値よりも小さいとき、輝度を有する画素は内膜に相当するものとすることを特徴とする請求項6記載の医用画像診断装置。
- 血管径方向(深度方向)の輝度分布線を血流方向にわたって複数取得し、取得した各輝度分布線の平均輝度分布線に基づき前記内膜基準点を設定することを特徴とする請求項5記載の医用画像診断装置。
- 前記内膜基準点として設定されている輝度の極大点から、前記内膜側から次の極大点が、内膜基準点として再設定されることを特徴とする請求項5記載の医用画像診断装置。
- 前記内膜は、前記反射エコー信号のドプラ信号のカラー分布基づいて求められることを特徴とする請求項1記載の医用画像診断装置。
- 前記カラー分布の二値化処理を行い、前記二値化処理結果に基づいて前記内膜を求められることを特徴とする請求項10記載の医用画像診断装置。
- 前記設定手段は、厚み方向の輝度分布について輝度値が最大の点の座標を外膜基準点として設定することを特徴とする請求項2記載の医用画像診断装置。
- 前記設定手段は、前記内膜基準点と前記外膜基準点の間に第2の関心領域を設定し、前記第2の関心領域内の平均輝度と前記外膜基準点の輝度の輝度差を前記閾値として設定し、前記抽出手段は、前記抽出手段は該設定された閾値に基づいて前記外膜を抽出することを特徴とする請求項12記載の医用画像診断装置。
- 前記抽出手段により抽出された画素領域の輪郭を強調するフィルタを有する信号処理手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の医用画像診断装置。
- 前記画像データは、3次元画像データであり、前記抽出手段は、3次元領域上の前記内膜と前記外膜とを抽出し、前記内膜と中膜の複合厚みを計測することを特徴とする請求項1記載の医用画像診断装置。
- 被検体に超音波を送受信する探触子と、前記探触子に駆動信号を供給し反射エコー信号を受信する送受信部と、前記反射エコー信号に基づき超音波像を再構成する画像構成部と、前記超音波像を表示する表示部とを備え、前記画像データは、前記被検体に超音波を送受信して得られる超音波画像データであることを特徴とする請求項1記載の医用画像診断装置。
- 前記被検体に接触させた前記探触子に近い側の血管壁をニアウォール、前記探触子に遠い側の血管壁をファーウォールとし、前記ニアウォール及びファーウォールの前記計測値を比較し、大きい計測値をその断面の計測値をとすることを特徴とする請求項16記載の医用画像診断装置。
- 該抽出領域に基づいて抽出した領域の前記計測値の平均値を演算する演算手段を備えることを特徴とする請求項1記載の医用画像診断装置。
- 該抽出領域における最大値或いは最小値を演算する演算手段と、該演算値を表示する表示部を備え、該抽出領域の最大値或いは最小値の箇所が前記表示部上にマークされることを特徴とする請求項1記載の医用画像診断装置。
- 抽出された領域から前記内膜の内壁や外膜の内壁の境界間の距離を演算する演算手段と、前記距離に基づいて前記血管の内膜と中膜の複合厚みを表示する表示部を備えることを特徴とする請求項1記載の医用画像診断装置。
- 被検体の血管に係る画像データを取得する撮像手段と、前記画像データの血管壁の厚み方向の輝度分布を取得する輝度分布取得手段と、前記輝度分布に現れる極大点のうち、内腔側の極大点を内膜基準点とし、最大輝度を有する極大点を外膜基準点として設定する設定手段と、前記内膜基準点又は前記外膜基準点を含む設定領域の各画素について輝度が設定範囲に属する画素を抽出する抽出手段と、前記内膜基準点に基づき抽出された画素で形成される領域の前記血管壁側の境界と、前記外膜基準点に基づき抽出された画素で形成される領域の前記内腔側の境界との距離を演算する演算手段と、演算結果を表示する表示手段とを備えてなることを特徴とする医用画像診断装置。
- 前記抽出手段の前記設定範囲は、前記内膜基準点の輝度から前記内腔に相当する設定領域の平均輝度までの範囲、又は前記外膜基準点の輝度から前記外膜基準点と前記内膜基準点との間に相当する設定領域の平均輝度までの範囲とすることを特徴とする請求項21記載の医用画像診断装置。
- 被検体の血管に係る画像データを取得する撮像手段と、前記血管に係るカラードプラ像データを取得するドプラ撮像手段と、前記画像データの血管壁の厚み方向の輝度分布を取得する輝度分布取得手段と、前記カラードプラ像データの前記血管壁の厚み方向の各画素のカラー情報を取得するカラー情報取得手段と、前記輝度分布に現れる極大点のうち、最大輝度を有する極大点を外膜基準点として設定する設定手段と、前記外膜基準点を含む設定領域の各画素について輝度が設定範囲に属する画素を抽出する抽出手段と、前記カラー情報に基づいて求められる前記血管の内腔と内膜との境界と、前記外膜基準点に基づき抽出された画素で形成される領域の前記内膜側の境界との距離を演算する演算手段を備えてなることを特徴とする医用画像診断装置。
- 被検体の血管に係る画像データを取得するステップと、前記画像データの血管壁の厚み方向の輝度分布を取得するステップと、前記輝度分布に現れる極大点のうち、内腔側の極大点を内膜基準点とし、最大輝度を有する極大点を外膜基準点として設定するステップと、前記内膜基準点又は前記外膜基準点を含む設定領域の各画素について輝度が設定範囲に属する画素を抽出するステップと、前記内膜基準点に基づき抽出された画素で形成される領域の前記血管壁側の境界と、前記外膜基準点に基づき抽出された画素で形成される領域の前記内腔側の境界との距離を演算するステップと、演算結果を表示するステップとを有することを特徴とする医用画像診断方法。
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