JP3378446B2 - Ultrasonic image processing method and apparatus - Google Patents
Ultrasonic image processing method and apparatusInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、心尖部から撮影さ
れた心臓部の長軸断面の超音波画像から弁輪部を検出す
る超音波画像の処理方法及び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic image processing method and apparatus for detecting a valve annulus portion from an ultrasonic image of a long-axis cross section of a heart portion taken from an apex.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、食生活の変化にともない心臓病が
増加してきており、わが国においても癌についで死因の
２位となっており重大な病気である。なかでも狭心症や
心筋梗塞といった虚血性心疾患や心筋症とよばれる疾病
が増加してきており、その早期・詳細診断が強く望まれ
ている。2. Description of the Related Art In recent years, heart disease has been increasing due to changes in dietary habits, and in Japan, it is the second leading cause of death after cancer and is a serious disease. In particular, ischemic heart diseases such as angina and myocardial infarction and diseases called cardiomyopathy are increasing, and early and detailed diagnosis thereof is strongly desired.
【０００３】これらの病気の診断や心臓機能のモニタ
は、一般に超音波診断装置から得られた画像において心
壁の輪郭を抽出し、この心壁輪郭に基づいて、面積、体
積、それらの変化率等の心臓ポンプ機能（心機能）や局
所の壁運動を評価することによって行なわれる。なお、
図１９（ａ）に僧帽弁１の外観構造、同図（ｂ）に、心
尖部から見た心臓部の長軸断面の断面構造を示してい
る。適宜参照されたい。Diagnosis of these diseases and monitoring of heart function generally extract the contour of the heart wall from the image obtained from the ultrasonic diagnostic apparatus, and based on the contour of the heart wall, the area, volume and rate of change thereof. It is performed by evaluating the heart pump function (heart function) and local wall motion. In addition,
FIG. 19A shows the external structure of the mitral valve 1, and FIG. 19B shows the cross-sectional structure of the long-axis cross section of the heart seen from the apex. Please refer accordingly.
【０００４】心壁輪郭の抽出方法には、マニュアルトレ
ース法と、自動トレース法と、輪郭追跡の開始点の指定
等の若干のマニュアル作業を要するような半自動トレー
ス法に大別される。図２０（ａ）にマニュアルトレース
法による心壁の輪郭、同図（ｂ）に自動トレース法によ
る心壁の輪郭、同図（ｃ）に半自動トレース法による心
壁の輪郭をそれぞれ示している。同図（ｂ）の自動トレ
ース法は心壁のエッジを追跡し順次連結していくことに
より心壁輪郭をトレースする方法である。同図（ｃ）の
半自動トレース法はＳＮＡＫＥＳ（Ｍ．Ｋａｓｓ，ｅ
ｔ．ａｌ：Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｖｉｓｉｏ
ｎ，１，３２１−３３１，１９８８）のような心壁輪郭
のモデルパターンを膨脹させながら近似させて行くとい
う方法であり、モデルパターンの初期位置をマニュアル
で指定する必要があるが、始めから輪郭形状を有するモ
デルパターンを使用しているため、僧帽弁の間隔はエッ
ジ情報が無いにも拘らず滑らかな形状で繋がるという利
点を有している。The method for extracting the contour of the heart wall is roughly classified into a manual tracing method, an automatic tracing method, and a semi-automatic tracing method which requires some manual work such as designation of a starting point of contour tracing. 20A shows the contour of the heart wall by the manual tracing method, FIG. 20B shows the contour of the heart wall by the automatic tracing method, and FIG. 20C shows the contour of the heart wall by the semi-automatic tracing method. The automatic tracing method shown in FIG. 2B is a method of tracing the contour of the heart wall by tracing the edges of the heart wall and sequentially connecting them. The semi-automatic trace method of FIG. 7C is SNAKES (M. Kass, e).
t. al: Int. J. Computer Visio
n, 1, 321-331, 1988) is a method of approximating the model pattern of the contour of the heart wall while expanding it. It is necessary to manually specify the initial position of the model pattern, but Since the model pattern having a shape is used, there is an advantage that the intervals of the mitral valve are connected with a smooth shape even though there is no edge information.
【０００５】ところで、マニュアルトレース法では、医
師の間では形状の複雑な僧帽弁のトレースは行なわず、
図２０（ａ）のように、弁輪部を直線で結んで、簡易的
に心壁輪郭をトレースすることが慣習的である。By the way, in the manual tracing method, tracing of a mitral valve having a complicated shape is not performed among doctors,
As shown in FIG. 20 (a), it is customary to connect the valve annulus with a straight line and simply trace the contour of the heart wall.
【０００６】面積や体積等の心機能情報は、心壁輪郭に
基づいて計測される。したがって、弁輪部を直線で結ぶ
簡易な輪郭を得るマニュアルトレース法による計測結果
と、弁輪部を忠実にトレースする自動トレース法や半自
動トレース法の計測結果との間には、必然的に差が生じ
てしまうのは否めない。Cardiac function information such as area and volume is measured based on the contour of the heart wall. Therefore, there is inevitably a difference between the measurement results of the manual tracing method that obtains a simple contour that connects the valve annulus with a straight line and the measurement results of the automatic tracing method or the semi-automatic tracing method that faithfully traces the valve annulus. It is undeniable that this will occur.
【０００７】自動トレース法や半自動トレース法は、あ
くまでマニュアルトレース法の代理としての役割を担っ
ている。過去の計測結果と比較検討することは非常に有
用である。The automatic tracing method and the semi-automatic tracing method play a role as substitutes for the manual tracing method. It is very useful to compare with the past measurement results.
【０００８】しかし、トレース法に違いにより計測結果
に差異が生じてしまうことは、誤診の危険性が危惧さ
れ、非常に問題である。実行頻度や医師の負担という観
点から鑑みると、自動・半自動トレース法による心壁輪
郭を、マニュアルトレース法によるそれと同じにするこ
とが好ましい。つまり、自動トレース法や半自動トレー
ス法により、弁輪部を直線で結ぶ簡易な心壁輪郭が得ら
れることが必要となってくる。このためには弁輪部の抽
出が不可欠となる。However, the difference in the measurement result due to the difference in the tracing method is very problematic because the risk of misdiagnosis is feared. From the viewpoint of the execution frequency and the burden on the doctor, it is preferable to make the contour of the heart wall by the automatic / semi-automatic tracing method the same as that by the manual tracing method. In other words, it is necessary to obtain a simple heart wall contour that connects the valve annulus with a straight line by the automatic tracing method or the semi-automatic tracing method. For this purpose, extraction of the valve annulus is essential.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、心臓
の長軸断面の超音波画像から、弁輪部を高精度で検出で
きる超音波画像の処理方法及び装置を提出することであ
る。また、本発明の他の目的は、マニュアルでトレース
したと同様な弁輪部間を直線的に結んだ簡易な心壁輪郭
を抽出できる超音波画像の処理方法及び装置を提供する
ことである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ultrasonic image processing method and apparatus capable of detecting a valve annulus portion with high accuracy from an ultrasonic image of a long-axis cross section of a heart. Another object of the present invention is to provide an ultrasonic image processing method and apparatus capable of extracting a simple contour of a heart wall that linearly connects valve annulus portions similar to those traced manually.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明による超音波画像
の処理方法は、心尖部から撮影された心臓部の長軸断面
の超音波画像から心壁輪郭を抽出し、前記心壁輪郭の重
心を求め、前記重心よりも深い前記心壁輪郭上の複数点
の中から所定の条件にしたがって弁輪部を検出すること
を特徴とする。A method of processing an ultrasonic image according to the present invention extracts a heart wall contour from an ultrasonic image of a long-axis cross section of a heart portion taken from an apex of a heart, and extracts the center of gravity of the heart wall contour. And the valve annulus is detected from a plurality of points on the contour of the heart wall deeper than the center of gravity according to a predetermined condition.
【００１１】本発明による超音波画像の処理方法は、心
尖部から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画像から
心壁輪郭を抽出し、前記心壁輪郭の重心を求め、前記重
心よりも深い前記心壁輪郭上の複数点の中から所定の条
件にしたがって弁輪部を検出し、前記弁輪部に基づいて
心機能情報を算出することを特徴とする。According to the ultrasonic image processing method of the present invention, a heart wall contour is extracted from an ultrasonic image of a long-axis cross section of a heart portion taken from an apex of a heart, a center of gravity of the heart wall contour is obtained, and the center of gravity is calculated from the center of gravity. According to a predetermined condition, a valve annulus is detected from a plurality of points on the contour of the heart wall that is deepest, and cardiac function information is calculated based on the valve annulus.
【００１２】本発明による超音波画像の処理方法は、心
尖部から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画像から
心壁輪郭を抽出し、前記心壁輪郭の重心を求め、前記重
心よりも深い前記心壁輪郭上の複数点の中から所定の条
件にしたがって２点を弁輪部として検出し、前記心壁輪
郭と前記２点を結ぶ線とを連結して前記心壁輪郭を修正
し、前記修正された心壁輪郭に基づいて心機能情報を算
出することを特徴とする。In the method of processing an ultrasonic image according to the present invention, a heart wall contour is extracted from an ultrasonic image of a long-axis cross section of a heart portion taken from an apex of a heart, a center of gravity of the heart wall contour is obtained, and the center of gravity is calculated from the center of gravity. 2 points are detected as valve annulus portions from a plurality of points on the contour of the heart wall which are deeper according to a predetermined condition, and the contour of the heart wall is corrected by connecting the contour of the heart wall and a line connecting the two points. Then, the cardiac function information is calculated based on the corrected contour of the heart wall.
【００１３】本発明による超音波画像の処理方法は、経
食道心エコー図法によって撮影された心臓部の長軸断面
の画像から心壁輪郭を抽出し、前記心壁輪郭の重心を求
め、前記重心よりも浅い前記心壁輪郭上の複数点の中か
ら所定の条件にしたがって弁輪部を検出することを特徴
とする。According to the ultrasonic image processing method of the present invention, a heart wall contour is extracted from an image of a long-axis cross-section of a heart portion taken by transesophageal echocardiography, the center of gravity of the heart wall contour is obtained, and the center of gravity is calculated. The valve annulus is detected from a plurality of points on the contour of the heart wall, which are shallower than the above, according to a predetermined condition.
【００１４】本発明による超音波画像の処理方法は、経
食道心エコー図法によって撮影された心臓部の長軸断面
の画像から心壁輪郭を抽出し、前記心壁輪郭の重心を求
め、前記重心よりも浅い前記心壁輪郭上の複数点の中か
ら所定の条件にしたがって弁輪部を検出し、前記弁輪部
に基づいて心機能情報を算出することを特徴とする。In the method of processing an ultrasonic image according to the present invention, a heart wall contour is extracted from an image of a long-axis cross section of a heart portion taken by transesophageal echocardiography, the center of gravity of the heart wall contour is obtained, and the center of gravity is calculated. It is characterized in that a valve annulus is detected from a plurality of points on the contour of the heart wall, which is shallower than the above, according to a predetermined condition, and cardiac function information is calculated based on the valve annulus.
【００１５】本発明による超音波画像の処理方法は、経
食道心エコー図法によって撮影された心臓部の長軸断面
の画像から心壁輪郭を抽出し、前記心壁輪郭の重心を求
め、前記重心よりも浅い前記心壁輪郭上の複数点の中か
ら所定の条件にしたがって２点を弁輪部として検出し、
前記心壁輪郭と前記２点を結ぶ線とを連結して前記心壁
輪郭を修正し、前記修正された心壁輪郭に基づいて心機
能情報を算出することを特徴とする。In the method for processing an ultrasonic image according to the present invention, a heart wall contour is extracted from an image of a long-axis cross section of a heart portion taken by a transesophageal echocardiography method, a center of gravity of the heart wall contour is obtained, and the center of gravity is calculated. 2 points are detected as valve annulus parts according to a predetermined condition from a plurality of points on the contour of the heart wall which are shallower than
The heart wall contour and the line connecting the two points are connected to correct the heart wall contour, and the heart function information is calculated based on the corrected heart wall contour.
【００１６】本発明による超音波画像の処理方法は、心
尖部から撮影または経食道心エコー図法によって撮影さ
れた心臓部の長軸断面の画像から抽出された心壁輪郭に
おいて、前記心壁輪郭の重心を求め、前記心壁輪郭上複
数点の中から予め検出された心尖部から見て前記重心よ
り遠方にある前記心壁輪郭上の複数点の中から所定の条
件にしたがって弁輪部を検出することを特徴とする。In the method of processing an ultrasonic image according to the present invention, in the heart wall contour extracted from the image of the long-axis cross section of the heart portion photographed from the apex or transesophageal echocardiography, The center of gravity is obtained, and the valve annulus is detected from a plurality of points on the contour of the heart wall farther than the center of gravity as seen from the apex detected in advance from the plurality of points on the contour of the heart wall according to a predetermined condition. It is characterized by doing.
【００１７】本発明による超音波画像の処理装置は、心
尖部から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画像から
心壁輪郭を抽出する手段と、前記心壁輪郭の重心を求
め、前記重心よりも深い前記心壁輪郭上の複数点の中か
ら所定の条件にしたがって弁輪部を検出する検出手段と
を具備する。The ultrasonic image processing apparatus according to the present invention comprises means for extracting a heart wall contour from an ultrasonic image of a long-axis cross-section of the heart taken from the apex of the heart, and determining the center of gravity of the heart wall contour, A detecting means for detecting the valve annulus portion according to a predetermined condition from a plurality of points on the contour of the heart wall deeper than the center of gravity.
【００１８】本発明による超音波画像の処理装置は、心
尖部から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画像から
心壁輪郭を抽出する手段と、前記心壁輪郭の重心を求
め、前記重心よりも深い前記心壁輪郭上の複数点の中か
ら所定の条件にしたがって弁輪部として検出する手段
と、前記弁輪部に基づいて心機能情報を算出する手段と
を具備する。The ultrasonic image processing apparatus according to the present invention comprises means for extracting a heart wall contour from an ultrasonic image of a long-axis cross-section of the heart taken from the apex of the heart, and determining the center of gravity of the heart wall contour. Means for detecting a valve annulus from a plurality of points on the contour of the heart wall deeper than the center of gravity according to a predetermined condition, and means for calculating cardiac function information based on the valve annulus are provided.
【００１９】本発明による超音波画像の処理装置は、心
尖部から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画像から
心壁輪郭を抽出する手段と、前記心壁輪郭の重心を求
め、前記重心よりも深い前記心壁輪郭上の複数点の中か
ら所定の条件にしたがって２点を弁輪部として検出する
手段と、前記心壁輪郭と前記２点を結ぶ線とを連結して
前記心壁輪郭を修正する手段と、前記修正された心壁輪
郭に基づいて心機能情報を算出する手段とを具備する。The ultrasonic image processing apparatus according to the present invention comprises means for extracting a heart wall contour from an ultrasonic image of a long-axis cross-section of the heart taken from the apex of the heart, and determining the center of gravity of the heart wall contour. A means for detecting two points as valve annulus portions from a plurality of points on the contour of the heart wall deeper than the center of gravity according to a predetermined condition, and the heart wall contour and a line connecting the two points are connected to each other. It is provided with means for modifying the wall contour and means for calculating cardiac function information based on the modified heart wall contour.
【００２０】本発明による超音波画像の処理装置は、経
食道心エコー図法によって撮影された心臓部の長軸画像
から心壁輪郭を抽出する手段と、前記心壁輪郭の重心を
求め、前記重心よりも浅い前記心壁輪郭上の複数点の中
から所定の条件にしたがって弁輪部を検出する検出手段
とを具備する。The ultrasonic image processing apparatus according to the present invention comprises means for extracting a heart wall contour from a long-axis image of the heart taken by a transesophageal echocardiography method, a center of gravity of the heart wall contour, and a center of gravity of the heart wall contour. A detecting means for detecting the valve annulus from a plurality of points on the contour of the heart wall which is shallower than the above according to a predetermined condition.
【００２１】本発明による超音波画像の処理装置は、経
食道心エコー図法によって撮影された心臓部の長軸断面
の画像から心壁輪郭を抽出する手段と、前記心壁輪郭の
重心を求め、前記重心よりも浅い前記心壁輪郭上の複数
点の中から所定の条件にしたがって弁輪部として検出す
る手段と、前記弁輪部に基づいて心機能情報を算出する
手段とを具備する。An ultrasonic image processing apparatus according to the present invention comprises means for extracting a heart wall contour from an image of a long-axis cross section of a heart portion taken by transesophageal echocardiography, and obtaining a center of gravity of the heart wall contour, A means for detecting a valve annulus portion from a plurality of points on the contour of the heart wall shallower than the center of gravity according to a predetermined condition, and a means for calculating cardiac function information based on the valve annulus portion are provided.
【００２２】本発明による超音波画像の処理装置は、経
食道心エコー図法によって撮影された心臓部の長軸断面
の画像から心壁輪郭を抽出する手段と、前記心壁輪郭の
重心を求め、前記重心よりも浅い前記心壁輪郭上の複数
点の中から所定の条件にしたがって２点を弁輪部として
検出する手段と、前記心壁輪郭と前記２点を結ぶ線とを
連結して前記心壁輪郭を修正する手段と、前記修正され
た心壁輪郭に基づいて心機能情報を算出する手段とを具
備する。The ultrasonic image processing apparatus according to the present invention comprises means for extracting a heart wall contour from an image of a long-axis cross-section of the heart taken by a transesophageal echocardiography method, and obtaining a center of gravity of the heart wall contour, A means for detecting two points as valve annulus parts from a plurality of points on the contour of the heart wall shallower than the center of gravity according to a predetermined condition and a line connecting the contour of the heart wall and the two points are connected to each other. It is provided with a means for correcting the heart wall contour and a means for calculating heart function information based on the corrected heart wall contour.
【００２３】本発明による超音波画像の処理装置は、心
尖部から撮影または経食道心エコー図法によって撮影さ
れた心臓部の長軸断面の画像から抽出された心壁輪郭に
おいて、前記心壁輪郭の重心を求める手段と、前記心壁
輪郭上複数点の中から予め検出された心尖部から見て前
記重心より遠方にある前記心壁輪郭上の複数点の中から
所定の条件にしたがって弁輪部を検出する手段とを具備
する。The ultrasonic image processing apparatus according to the present invention is a cardiac wall contour extracted from an image of a long-axis cross section of a heart portion photographed from the apex or transesophageal echocardiography, Means for obtaining a center of gravity and a valve annulus portion according to a predetermined condition from a plurality of points on the heart wall contour that are farther from the center of gravity as seen from the apex detected in advance from a plurality of points on the heart wall contour And means for detecting.
【００２４】自動または半自動トレースにより、心尖部
から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画像から心壁
輪郭が抽出される。この心壁輪郭には、僧帽弁の輪郭が
表現されている。心壁輪郭から弁輪部が検出される。こ
の心壁輪郭の中には形状が弁輪部と類似している部分が
存在する。この類似部分とは例えば心尖部である。した
がって、心尖部が弁輪部として誤検出されてしまう。By automatic or semi-automatic tracing, the contour of the heart wall is extracted from the ultrasonic image of the long-axis cross section of the heart taken from the apex of the heart. The contour of the mitral valve is represented in the contour of the heart wall. The annulus is detected from the contour of the heart wall. There is a portion of the contour of the heart wall that is similar in shape to the annulus. The similar portion is, for example, an apex. Therefore, the apex is erroneously detected as the annulus.
【００２５】本発明では、超音波探触子の胸部への当接
位置や角度、それに対する心臓の位置や向きの関係か
ら、心尖部から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画
像上で常に弁輪部が心尖部より深い側に位置することに
着目した。つまり、心壁輪郭の重心よりも深い心壁輪郭
の一部から、弁輪部を検出するようにしたことで、心尖
部が弁輪部として誤検出されてしまうという問題が解消
され、高精度で弁輪部を検出することが可能となる。According to the present invention, an ultrasonic image of a long-axis cross section of the heart taken from the apex is taken from the relationship between the position and angle of contact of the ultrasonic probe with the chest and the position and orientation of the heart with respect to the position. Attention was paid to the fact that the annulus is always located deeper than the apex. In other words, by detecting the valve annulus from a part of the heart wall contour that is deeper than the center of gravity of the heart wall contour, the problem that the apex of the heart is erroneously detected as the valve annulus is eliminated, and high accuracy is achieved. It becomes possible to detect the valve annulus.
【００２６】また、本発明においては、経食道内での超
音波探触子の位置や角度、それに対する心臓の位置や向
きの関係から、経食道心エコー図法によって撮影された
心臓部の長軸断面像で常に弁輪部が心尖部よりも浅い側
に位置することに着目した。つまり、心壁輪郭の重心よ
りも浅い心壁輪郭の一部から、弁輪部を検出するように
したことで、心尖部が弁輪部として誤検出されてしまう
という問題が解消され、高精度で弁輪部を検出すること
が可能となる。Further, according to the present invention, the long axis of the heart part imaged by the transesophageal echocardiography is taken from the relationship between the position and angle of the ultrasonic probe in the transesophagus and the position and orientation of the heart with respect to the position and angle. We focused on the fact that the annulus is always located shallower than the apex in the cross-sectional image. In other words, by detecting the valve annulus from a part of the heart wall contour that is shallower than the center of gravity of the heart wall contour, the problem that the apex of the heart is erroneously detected as the valve annulus is eliminated, and high accuracy is achieved. It becomes possible to detect the valve annulus.
【００２７】このようにして検出された２つの弁輪部を
結ぶ線と、自動／半自動トレースによる心壁輪郭とを連
結することにより、マニュアルトレース法で得られる心
壁輪郭に近似したものを得ることができ、これに基づい
て算出した心機能情報をマニュアルトレース法でのそれ
と同条件で得ることができる。By connecting the line connecting the two annulus portions detected in this way and the contour of the heart wall by automatic / semi-automatic tracing, a contour approximate to the contour of the heart wall obtained by the manual tracing method is obtained. The cardiac function information calculated based on this can be obtained under the same conditions as those of the manual tracing method.
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る超音波画像の
処理方法及び装置の一実施の形態について図面を参照し
て説明する。図１は本実施の形態による超音波画像の処
理装置の構成図である。ＣＰＵ１には、制御／データバ
ス２を介して、画像記憶部３、コンソール４、心壁輪郭
抽出部５、弁輪部検出部６、心壁輪郭修正部７、心機能
計測部８、表示部９が接続される。画像記憶部３には、
図示しない超音波診断装置により再構成された少なくと
も１フレーム分の超音波画像データが予め記憶される。
この超音波画像は、図１９（ｂ）に示したように、心尖
部から撮影された心臓部の長軸断面の組織断層像（Ｂモ
ード画像）である。超音波探触子（超音波プローブ）の
被検体胸部への好ましい当接位置や角度、それに対する
心臓の位置や向きの関係から、この超音波画像上では、
超音波探触子の相当位置（送受信位置）Ｏから見て弁輪
部が心尖部より深い側に位置するように表現されること
は周知の通りである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of an ultrasonic image processing method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic image processing apparatus according to this embodiment. The CPU 1 includes an image storage unit 3, a console 4, a heart wall contour extraction unit 5, an annulus portion detection unit 6, a heart wall contour correction unit 7, a heart function measurement unit 8, and a display unit via the control / data bus 2. 9 is connected. In the image storage unit 3,
At least one frame of ultrasonic image data reconstructed by an ultrasonic diagnostic apparatus (not shown) is stored in advance.
As shown in FIG. 19B, this ultrasonic image is a tissue tomographic image (B-mode image) of the long-axis cross section of the heart taken from the apex. From the preferred contact position and angle of the ultrasonic probe (ultrasonic probe) to the subject's chest, and the relationship of the position and orientation of the heart to it, on this ultrasonic image,
It is well known that the valve annulus is expressed as being located deeper than the apex of the heart when viewed from the corresponding position (transmission / reception position) O of the ultrasonic probe.
【００２９】心壁輪郭抽出部５は、図２０（ｂ）に示し
たような自動トレース法や、図２０（ｃ）に示したよう
な半自動トレース法により、この種の超音波画像から心
壁輪郭を抽出する。自動トレース法とは例えば心壁のエ
ッジを追跡し順次連結していくことにより心壁輪郭をト
レースする方法である。半自動トレース法とは、例えば
ＳＮＡＫＥＳ（Ｍ．Ｋａｓｓ，ｅｔ．ａｌ：Ｉｎｔ．
Ｊ．ＣｏｍｐｕｔｅｒＶｉｓｉｏｎ，１，３２１−３３
１，１９８８）に記述されたような予め作成しておいた
心壁輪郭のモデルパターンを少しずつ膨脹させながら実
際の心壁輪郭に近似させて行くという方法である。自動
トレース法や半自動トレース法で抽出された心壁輪郭に
は、僧帽弁の輪郭が忠実に表現されている。The heart wall contour extraction unit 5 uses the automatic tracing method as shown in FIG. 20B or the semi-automatic tracing method as shown in FIG. Extract the contour. The automatic tracing method is a method of tracing the contour of the heart wall by, for example, tracing the edges of the heart wall and sequentially connecting them. The semi-automatic tracing method is, for example, SNAKES (M. Kass, et. Al: Int.
J. ComputerVision, 1, 321-33
1, 1988), the model pattern of the previously prepared heart wall contour is gradually expanded to approximate the actual heart wall contour. The contour of the mitral valve is faithfully expressed in the contour of the heart wall extracted by the automatic tracing method or the semi-automatic tracing method.
【００３０】弁輪部検出部６は、心壁輪郭抽出部５で抽
出された心壁輪郭から、弁輪部を検出する。この検出手
順については後述する。心壁輪郭修正部７は、弁輪部検
出部６で検出された弁輪部に基づいて、心壁輪郭抽出部
５で抽出された心壁輪郭を、マニュアルトレース法で抽
出された心壁輪郭に近似するように修正する。マニュア
ルトレース法で抽出された心壁輪郭とは、形状の複雑な
僧帽弁のトレースは行なわず、図２０（ａ）に示したよ
うに弁輪部間を直線で結んだ簡易的な心壁輪郭である。The annulus detecting unit 6 detects the annulus from the heart wall contour extracted by the heart wall contour extracting unit 5. This detection procedure will be described later. The heart wall contour correction unit 7 extracts the heart wall contour extracted by the heart wall contour extraction unit 5 based on the valve annulus detected by the valve annulus detection unit 6 by the manual tracing method. Modify so that it approximates. The contour of the heart wall extracted by the manual tracing method is not a trace of a mitral valve having a complicated shape, but a simple heart wall formed by connecting the valve annulus portions with a straight line as shown in FIG. 20 (a). It is a contour.
【００３１】心機能計測部８は、心壁輪郭修正部７で修
正された心壁輪郭に基づいて、主に面積、体積、それら
の変化率等の心臓のポンプ機能や局所壁運動等の心機能
を計測する。表示部９には超音波画像、抽出された心壁
輪郭、検出された弁輪部、修正された心壁輪郭、計測さ
れた心機能情報、その他必要な情報が表示される。Based on the heart wall contour corrected by the heart wall contour correcting unit 7, the heart function measuring unit 8 mainly measures the heart pumping function such as area, volume, rate of change thereof and local wall motion. Measure function. The display unit 9 displays an ultrasonic image, an extracted heart wall contour, a detected annulus portion, a corrected heart wall contour, measured heart function information, and other necessary information.
【００３２】次に本実施の形態の作用について説明す
る。まず、心壁輪郭の修正、つまりマニュアルトレース
法による心壁輪郭に近似する心壁輪郭の完成までの処理
について説明し、続いて心機能計測について説明する。
前者の処理には、心壁輪郭抽出部５で抽出された心壁輪
郭から弁輪部を検出する処理が含まれる。Next, the operation of this embodiment will be described. First, the correction of the contour of the heart wall, that is, the process until the completion of the contour of the heart wall approximate to the contour of the heart wall by the manual tracing method will be described, and then the measurement of the cardiac function will be described.
The former process includes a process of detecting an annulus portion from the heart wall contour extracted by the heart wall contour extraction unit 5.
【００３３】この弁輪の検出処理には、第１から第５ま
での５種類のモードが含まれる。本実施の形態として
は、５種類のモードをオペレータがコンソール４を介し
て適当に選択可能としてもよいし、５種類のモードの中
から１つを択一的に装備させておいてもよい。以下に５
種類のモードを順番に説明する。The process of detecting the annulus includes five types of modes from the first to the fifth. In the present embodiment, the operator may appropriately select five types of modes via the console 4, or one of the five types of modes may be selectively installed. 5 below
The types of modes will be described in order.
【００３４】（第１のモード）第１のモードは、自動ト
レース法による２つの僧帽弁の先端が連結されない心壁
輪郭を対象とするが、２つの僧帽弁の先端が連結される
半自動トレース法による心壁輪郭を対象としていない。
図２に第１のモードの処理手順を示す。図３に、心壁輪
郭抽出部５で抽出された心壁輪郭を示す。なお、図３の
Ｏ点は、超音波画像上での超音波探触子に相当する位置
（送受信位置）を示す。(First Mode) The first mode is intended for a heart wall contour in which the tips of two mitral valves are not joined by the automatic tracing method, but is a semi-automatic in which the tips of two mitral valves are joined. It does not cover the contour of the heart wall by the tracing method.
FIG. 2 shows a processing procedure in the first mode. FIG. 3 shows the heart wall contour extracted by the heart wall contour extraction unit 5. Note that point O in FIG. 3 indicates a position (transmission / reception position) corresponding to the ultrasonic probe on the ultrasonic image.
【００３５】まず、心壁輪郭抽出部５により、図２０
（ｂ）の自動トレース法により、超音波画像から心壁輪
郭が抽出される（Ｓ１１）。次に、心壁輪郭抽出部５に
より抽出された心壁輪郭の重心ＣＧが、弁輪部検出部６
により算出される（Ｓ１２）。First, the heart wall contour extraction unit 5 is used to execute the processing shown in FIG.
The heart wall contour is extracted from the ultrasonic image by the automatic tracing method of (b) (S11). Next, the center of gravity CG of the heart wall contour extracted by the heart wall contour extraction unit 5 is determined by the annulus detection unit 6
Is calculated by (S12).
【００３６】そして、弁輪部検出部６により、心壁輪郭
のうち、重心ＣＧより深い領域（破線Ａより下の領域）
の心壁輪郭上に複数の探索点Ｐl 〜Ｐn が設定され、複
数の探索点各々の位置での心壁輪郭の曲率が算出される
（Ｓ１３）。超音波画像上では、深さ方向とはｙ軸に相
当する。重心ＣＧより深い領域とは、ｙ座標が重心ＣＧ
のｙ座標より大きい領域として認識される。重心ＣＧよ
り深い領域の心壁輪郭上の全ての画素を検索点Ｐl 〜Ｐ
n としてもよいし、全ての画素から離散的に抽出した比
較的少数の画素を探索点Ｐl 〜Ｐn としてもよい。Then, the annulus detecting section 6 determines a region of the contour of the heart wall deeper than the center of gravity CG (region below the broken line A).
A plurality of search points Pl to Pn are set on the heart wall contour and the curvature of the heart wall contour at each position of the plurality of search points is calculated (S13). On the ultrasonic image, the depth direction corresponds to the y axis. A region deeper than the center of gravity CG has a y coordinate of the center of gravity CG.
Is recognized as a region larger than the y coordinate of. All pixels on the contour of the heart wall in a region deeper than the center of gravity CG are searched points Pl to P
n may be used, or a relatively small number of pixels discretely extracted from all the pixels may be used as the search points Pl to Pn.
【００３７】図４に複数の探索点Ｐl 〜Ｐn に関する曲
率の変化を示す。曲率が最大値を示す２つの探索点Ｐa
，Ｐb が、または曲率変化の極大点を示す２つの探索
点Ｐa，Ｐb が、弁輪部として弁輪部検出部６により検
出される（Ｓ１４）。FIG. 4 shows the change in curvature with respect to the plurality of search points Pl to Pn. Two search points Pa with the maximum curvature
, Pb, or the two search points Pa, Pb indicating the maximum points of the change in curvature are detected by the annulus detecting section 6 as the annulus (S14).
【００３８】心尖部から撮影された心臓部の長軸断面の
超音波画像上で常に弁輪部が心尖部より深い側に位置す
ることは既にのべた通りである。心壁輪郭で曲率が大き
いのは、弁輪部と心尖部である。心壁輪郭から曲率が最
大または極大となる点を探索すると、心尖部が弁輪部と
して誤検出される可能性があるが、本モードでは、心壁
輪郭の重心よりも深い心壁輪郭上の点だけを対象とし
て、曲率に基づいて弁輪部を検出するようにしたこと
で、心尖部が弁輪部として誤検出されてしまうという問
題が解消され、高精度で弁輪部を検出できる。As already mentioned, the valve annulus is always located deeper than the apex on the ultrasonic image of the long-axis cross section of the heart taken from the apex. The curvature of the heart wall contour is large in the annulus and apex. When a point with the maximum or maximum curvature is searched from the contour of the heart wall, the apex of the heart may be erroneously detected as the annulus, but in this mode, the contour on the contour of the heart wall deeper than the center of gravity of the contour of the heart wall is detected. By detecting the valve annulus portion based on the curvature only for the points, the problem that the apex is erroneously detected as the valve annulus portion is solved, and the valve annulus portion can be detected with high accuracy.
【００３９】次に、図１０に示すように、心壁輪郭修正
部７により、心壁輪郭抽出部５で抽出された心壁輪郭
は、弁輪部検出部６で検出された２つの弁輪部Ｐa ，Ｐ
b を結ぶ直線に連結され、マニュアルトレース法で抽出
された心壁輪郭に近似するように修正される（Ｓ１
５）。Next, as shown in FIG. 10, the heart wall contours extracted by the heart wall contour extraction unit 5 by the heart wall contour correction unit 7 are the two annuli detected by the annulus detection unit 6. Part Pa, P
It is connected to the straight line connecting b and is modified so as to approximate the heart wall contour extracted by the manual tracing method (S1
5).
【００４０】（第２のモード）第２のモードは、自動ト
レース法による２つの僧帽弁の先端が連結されない心壁
輪郭、２つの僧帽弁の先端が連結される半自動トレース
法による心壁輪郭のいずれでも対象とすることができ
る。なお、第１のモードでは、曲率が大きい点を弁輪部
として検出するが、半自動トレース法による２つの僧帽
弁の先端が連結される心壁輪郭の場合、２つの僧帽弁の
先端の連結部分は曲率が大きく、弁輪部として誤検出さ
れてしまう可能性があって、自動トレース法による２つ
の僧帽弁の先端が連結されない心壁輪郭だけを対象とし
ていた。(Second Mode) The second mode is the contour of the heart wall where the tips of the two mitral valves by the automatic tracing method are not connected, and the heart wall by the semi-automatic tracing method where the tips of the two mitral valves are connected. Any of the contours can be targeted. In the first mode, a point with a large curvature is detected as the annulus, but in the case of a heart wall contour in which the tips of two mitral valves are connected by the semi-automatic tracing method, the tips of the two mitral valves are The connecting portion has a large curvature and may be erroneously detected as a valve annulus. Therefore, only the contour of the heart wall where the tips of the two mitral valves by the automatic tracing method are not connected was targeted.
【００４１】図５に第２のモードの処理手順を示す。図
６に、心壁輪郭抽出部５で抽出された心壁輪郭を示す。
まず、心壁輪郭抽出部５により、図２０（ｂ）の自動ト
レース法または図２０（ｃ）の半自動トレース法によ
り、超音波画像から心壁輪郭が抽出される（Ｓ２１）。
次に、心壁輪郭抽出部５により抽出された心壁輪郭の重
心ＣＧが、弁輪部検出部６により算出される（Ｓ２
２）。FIG. 5 shows a processing procedure in the second mode. FIG. 6 shows the heart wall contour extracted by the heart wall contour extraction unit 5.
First, the heart wall contour extraction unit 5 extracts the heart wall contour from the ultrasonic image by the automatic tracing method of FIG. 20 (b) or the semi-automatic tracing method of FIG. 20 (c) (S21).
Next, the center of gravity CG of the heart wall contour extracted by the heart wall contour extraction unit 5 is calculated by the annulus detection unit 6 (S2).
2).
【００４２】そして、弁輪部検出部６により、心壁輪郭
のうち、重心ＣＧより深い領域の心壁輪郭上に複数の探
索点Ｐl 〜Ｐn が設定され、複数の探索点各々と、距離
算出の起点としての重心ＣＧとの距離が算出される（Ｓ
２３）。（１）式に距離Ｌの算出式を示す。なお、１≦
ｉ≦ｎであり、Ｃi(x)はｉ番目の探索点Ｐi の画像デー
タ上でのｘ座標を表し、Ｃi(y)はｉ番目の探索点Ｐi の
画像データ上でのｙ座標を表し、Ｇ(x) は重心ＣＧの画
像データ上でのｘ座標を表し、Ｇ(y) は重心ＣＧの画像
データ上でのｙ座標を表す。
Ｌi ＝｛（Ｃi(X)−Ｇ(x))2 ＋（Ｃi(y)−Ｇ(y))2 ｝1/2 …（１）
なお、第１のモードと同様に、重心ＣＧより深い領域の
心壁輪郭上の全ての画素を探索点Ｐl 〜Ｐn としてもよ
いし、全ての画素から離散的に抽出した比較的少数の画
素を探索点Ｐl 〜Ｐn としてもよい。Then, the annulus detecting section 6 sets a plurality of search points Pl to Pn on the contour of the heart wall in a region deeper than the center of gravity CG in the contour of the heart wall, and calculates the distance from each of the plurality of search points. The distance from the center of gravity CG as the starting point of is calculated (S
23). Equation (1) shows the equation for calculating the distance L. Note that 1 ≦
i ≦ n, Ci (x) represents the x-coordinate of the i-th search point Pi on the image data, Ci (y) represents the y-coordinate of the i-th search point Pi on the image data, G (x) represents the x coordinate on the image data of the center of gravity CG, and G (y) represents the y coordinate on the image data of the center of gravity CG. Li = {(Ci (X) -G (x)) 2 + (Ci (y) -G (y)) 2 } 1/2 (1) Note that, as in the first mode, it is deeper than the center of gravity CG. All the pixels on the contour of the heart wall of the region may be set as the search points Pl to Pn, or a relatively small number of pixels discretely extracted from all the pixels may be set as the search points Pl to Pn.
【００４３】図７に複数の探索点Ｐl 〜Ｐn で算出した
距離の変化を示す。距離が最大値（最長）を示す２つの
探索点Ｐa ，Ｐb 、または距離変化の極大点を示す２つ
の探索点Ｐa ，Ｐb が、弁輪部として弁輪部検出部６に
より検出される（Ｓ２４）。FIG. 7 shows changes in distance calculated at a plurality of search points Pl to Pn. The two search points Pa and Pb showing the maximum value (longest) of the distance or the two search points Pa and Pb showing the maximum points of the distance change are detected by the valve annulus detecting section 6 as the valve annulus (S24). ).
【００４４】心尖部から撮影された心臓部の長軸断面の
超音波画像上で常に弁輪部が心尖部より深い側に位置す
ることは既にのべた通りである。超音波画像が長軸断面
であるので、心壁輪郭の重心ＣＧとの距離が長いのは、
弁輪部と心尖部である。心壁輪郭上で距離が最大または
極大となる点を探索すると、心尖部が弁輪部として誤検
出される可能性があるが、本モードでは、心壁輪郭の重
心よりも深い心壁輪郭上の点だけを対象として、重心か
らの距離に基づいて弁輪部を検出するようにしたこと
で、心尖部が弁輪部として誤検出されてしまうという問
題が解消され、高精度で弁輪部を検出できる。As described above, the valve annulus is always located deeper than the apex on the ultrasonic image of the long-axis cross section of the heart taken from the apex. Since the ultrasonic image has a long-axis cross section, the distance from the center of gravity CG of the contour of the heart wall is long.
The annulus and the apex. The apex may be erroneously detected as the annulus when searching for a point with the maximum or maximum distance on the contour of the heart wall.However, in this mode, on the contour of the heart wall deeper than the center of gravity of the contour of the heart wall, Since the valve annulus is detected only based on the distance from the center of gravity, the problem that the apex of the heart is erroneously detected as the valve annulus is eliminated, and the valve annulus is highly accurate. Can be detected.
【００４５】次に、図１０に示すように、心壁輪郭修正
部７により、心壁輪郭抽出部５で抽出された心壁輪郭
は、弁輪部検出部６で検出された２つの弁輪部Ｐa ，Ｐ
b を結ぶ直線に連結され、マニュアルトレース法で抽出
された心壁輪郭に近似するように修正される（Ｓ２
５）。Next, as shown in FIG. 10, the heart wall contour extracted by the heart wall contour extraction unit 5 by the heart wall contour correction unit 7 is the two annulus detected by the annulus detection unit 6. Part Pa, P
It is connected to a straight line connecting b and is modified to approximate the heart wall contour extracted by the manual tracing method (S2
5).
【００４６】なお、本モードでは、超音波探触子からみ
て深さ方向に、抽出された心壁輪郭の重心より深い方に
ある心壁輪郭上の点だけを対象として弁輪部を検出した
が、距離算出の起点となる点として重心ＣＧに代えて心
尖部を用いても差し支えない。In this mode, the annulus is detected only at points on the contour of the heart wall that are deeper than the center of gravity of the extracted contour of the heart wall in the depth direction when viewed from the ultrasonic probe. However, the apex portion may be used instead of the center of gravity CG as the starting point for distance calculation.
【００４７】（第３のモード）第３のモードは、自動ト
レース法または半自動トレース法によって抽出された心
壁輪郭を三角形に近似して、この三角形から弁輪部を検
出する。図８は第３のモードの処理手順を示す。まず、
心壁輪郭抽出部５により、図２０（ｂ）の自動トレース
法または図２０（ｃ）の半自動トレース法により、超音
波画像から心壁輪郭が抽出される（Ｓ３１）。次に、心
壁輪郭抽出部５により抽出された心壁輪郭が、図９
（ａ）に示すように三角形に近似される（Ｓ３２）。そ
して、この三角形の重心ＣＧが、弁輪部検出部６により
算出される（Ｓ３３）。(Third Mode) In the third mode, the contour of the heart wall extracted by the automatic tracing method or the semi-automatic tracing method is approximated to a triangle, and the valve annulus is detected from this triangle. FIG. 8 shows a processing procedure in the third mode. First,
The heart wall contour extraction unit 5 extracts the heart wall contour from the ultrasonic image by the automatic tracing method of FIG. 20 (b) or the semi-automatic tracing method of FIG. 20 (c) (S31). Next, the heart wall contour extracted by the heart wall contour extraction unit 5 is shown in FIG.
As shown in (a), it is approximated to a triangle (S32). Then, the center of gravity CG of this triangle is calculated by the valve annulus detector 6 (S33).
【００４８】次に、弁輪部検出部６により、三角形のう
ち、重心ＣＧより深く、且つ重心ＣＧより右側の領域
（図９（ａ）でA(+)，B(-)の領域）の三角形上に複数の
検索点Ｐl 〜ＰR が設定され、複数の探索点Ｐl 〜ＰR
の各々と、距離算出の起点としての重心ＣＧとの距離が
算出される（Ｓ３４）。距離算出式は（１）式に示した
通りである。なお、第１のモードと同様に、重心ＣＧよ
り深く且つ右側の領域の三角形上の全ての画素を探索点
Ｐl 〜ＰR としてもよいし、前述の領域上の全ての画素
から離散的に抽出した比較的少数の画素を探索点Ｐl 〜
ＰR としてもよい。Next, the annulus detecting section 6 detects a region of the triangle deeper than the center of gravity CG and on the right side of the center of gravity CG (regions A (+) and B (-) in FIG. 9A). A plurality of search points Pl to PR are set on the triangle, and a plurality of search points Pl to PR are set.
And the center of gravity CG as the starting point of the distance calculation are calculated (S34). The distance calculation formula is as shown in formula (1). As in the first mode, all the pixels on the triangle in the right side region deeper than the center of gravity CG may be set as the search points Pl to PR, or they may be discretely extracted from all the pixels on the above region. Search for a relatively small number of pixels from the search point Pl ~
It may be PR.
【００４９】そして、探索点Ｐl 〜ＰR 各々に関する距
離のうちで、最大値（最長）を示す１つの探索点Ｐa ま
たは距離変化の極大点を示す１つの探索点Ｐa が、弁輪
部として弁輪部検出部６により検出される（Ｓ３５）。Among the distances related to the search points Pl to PR, one search point Pa showing the maximum value (longest) or one search point Pa showing the maximum point of the distance change is annulus as the annulus portion. It is detected by the copy detection unit 6 (S35).
【００５０】次に、弁輪部検出部６により、三角形のう
ち、重心ＣＧより深く、且つ重心ＣＧより左側の領域
（図９（ａ）でA(-)，B(-)の領域）の三角形上に複数の
探索点ＰR 〜Ｐn が設定され、複数の探索点ＰL 〜Ｐn
の各々と、距離算出の起点としての重心ＣＧとの距離が
算出される（Ｓ３６）。なお、第１のモードと同様に、
重心ＣＧより深く且つ左側の領域の三角形上の全ての画
素を探索点ＰL 〜Ｐn としてもよいし、前述の領域上の
全ての画素から離散的に抽出した比較的少数の画素を探
索点ＰL 〜Ｐn としてもよい。Next, the annulus detecting section 6 detects a region of the triangle deeper than the center of gravity CG and on the left side of the center of gravity CG (regions A (-) and B (-) in FIG. 9 (a)). A plurality of search points PR to Pn are set on the triangle and a plurality of search points PL to Pn are set.
And the center of gravity CG as the starting point of the distance calculation are calculated (S36). In addition, like the first mode,
All the pixels on the triangle in the region on the left side and deeper than the center of gravity CG may be set as the search points PL to Pn, or a relatively small number of pixels discretely extracted from all the pixels on the above-mentioned region may be searched at the search points PL to Pn. It may be Pn.
【００５１】そして、探索点ＰL 〜Ｐn 各々に関する距
離のうちで、最大値（最長）を示す１つの探索点Ｐb ま
たは距離変化の極大点を示す１つの探索点Ｐb が、弁輪
部として弁輪部検出部６により検出される（Ｓ３７）。Among the distances relating to each of the search points PL to Pn, one search point Pb showing the maximum value (longest) or one search point Pb showing the maximum point of the distance change serves as the annulus. It is detected by the copy detection unit 6 (S37).
【００５２】なお、距離算出の起点としては、重心ＣＧ
に限定されることはなく、図９（ｂ）に示すように、表
示画面の端Ｅ，Ｆ，Ｇ、超音波ビームの走査範囲の端
Ｈ，Ｉ超音波送受信位置Ｏであってもによい。（２）式
に、重心ＣＧより深く、且つ重心ＣＧより右側の領域の
三角形上の探索点Ｐl 〜ＰR の距離Ｌi(right)、重心Ｃ
Ｇより深く、且つ重心ＣＧより左側の領域の三角形上の
探索点ＰL 〜Ｐn の距離Ｌi(left) の算出式を示す。
（２）式において、α，βは重み係数、Ｙi は表示画面
の上端Ｇ、超音波送受信位置Ｏまたは重心ＣＧと、ｉ番
目の探索点Ｐi とのｙ方向の距離を表し、Ｘi は表示画
面の左端Ｅまたは走査範囲の左端Ｈと、ｉ番目の探索点
Ｐi とのｘ方向の距離を表す。Ｌi(left) の最大を示す
探索点が１つの弁輪部として検出され、またＬi(right)
最大を示す探索点が他の１つの弁輪部として検出され
る。
Ｌi(left) ＝α×Ｙi ＋β×１／Ｘi
Ｌi(right)＝α×Ｙi ＋β×Ｘi …（２）
また、（２）式に代えて（３）式を採用してもよい。
（３）式において、α，βは重み係数、Ｙi は表示画面
の上端Ｇ、超音波送受信位置Ｏまたは重心ＣＧと、ｉ番
目の探索点Ｐi とのｙ方向の距離を表し、Ｘilは表示画
面の左端Ｅまたは走査範囲の左端Ｈと、ｉ番目の探索点
Ｐi とのｘ方向の距離を表し、Ｘirは表示画面の右端Ｆ
または走査範囲の右端Ｉと、ｉ番目の探索点Ｐi とのｘ
方向の距離を表す。
Ｌi(left) ＝α×Ｙi ＋β×１／Ｘil
Ｌi(right)＝α×Ｙi ＋β×１／Ｘir …（３）
さらに、また（２）式に代えて（４）式を採用してもよ
い。（４）式において、α，βは重み係数、Ｙi は表示
画面の上端Ｇ、超音波送受信位置Ｏまたは重心ＣＧと、
ｉ番目の探索点Ｐi とのｙ方向の距離を表し、Ｘilは重
心ＣＧと、重心ＣＧよりも左側のｉ番目の探索点とのｘ
方向の距離を表し、Ｘirは重心ＣＧと、重心ＣＧよりも
右側のｉ番目の探索点とのｘ方向の距離を表す。
Ｌi(left) ＝α×Ｙi ＋β×Ｘil
Ｌi(right)＝α×Ｙi ＋β×Ｘir …（４）
そして、図１０に示すように、心壁輪郭修正部７によ
り、心壁輪郭抽出部５で抽出された心壁輪郭は、弁輪部
検出部６で検出された２つの弁輪部Ｐa ，Ｐb を結ぶ直
線に連結され、マニュアルトレース法で抽出された心壁
輪郭に近似するように修正される（Ｓ３８）。The center of gravity CG is used as the starting point for distance calculation.
However, as shown in FIG. 9 (b), it may be at the edges E, F, G of the display screen, the edges H, I of the ultrasonic beam scanning range, and the ultrasonic wave transmission / reception position O. . In the equation (2), the distance Li (right) between the search points Pl to PR on the triangle in the region deeper than the center of gravity CG and on the right side of the center of gravity CG, the center of gravity C
The formula for calculating the distance Li (left) between the search points PL to Pn on the triangle in the region deeper than G and to the left of the center of gravity CG is shown.
In equation (2), α and β are weighting factors, Yi is the upper end G of the display screen, the ultrasonic transmission / reception position O or the center of gravity CG, and the distance in the y direction from the i-th search point Pi, and Xi is the display screen. Represents the distance in the x direction between the left end E of the or the left end H of the scanning range and the i-th search point Pi. The search point showing the maximum of Li (left) is detected as one annulus, and Li (right)
The search point showing the maximum is detected as another one of the annulus parts. Li (left) = α × Yi + β × 1 / Xi Li (right) = α × Yi + β × Xi (2) Further, formula (3) may be adopted instead of formula (2).
In the equation (3), α and β are weighting factors, Yi is the upper end G of the display screen, the ultrasonic transmission / reception position O or the center of gravity CG, and the distance in the y direction from the i-th search point Pi, and Xil is the display screen. Represents the distance in the x direction between the left edge E of the scan range or the left edge H of the scanning range and the i-th search point Pi, and Xir is the right edge F of the display screen.
Or x between the right end I of the scanning range and the i-th search point Pi
Indicates the distance in the direction. Li (left) = α × Yi + β × 1 / Xil Li (right) = α × Yi + β × 1 / Xir (3) Further, the formula (4) may be used instead of the formula (2). . In the equation (4), α and β are weighting factors, Yi is the upper end G of the display screen, the ultrasonic wave transmission / reception position O or the center of gravity CG,
It represents the distance in the y direction from the i-th search point Pi, and Xil is the x between the center of gravity CG and the i-th search point on the left side of the center of gravity CG.
Represents the distance in the direction, and Xir represents the distance in the x direction between the center of gravity CG and the i-th search point on the right side of the center of gravity CG. Li (left) = α × Yi + β × Xil Li (right) = α × Yi + β × Xir (4) Then, as shown in FIG. 10, the heart wall contour correction unit 7 causes the heart wall contour extraction unit 5 to The extracted contour of the heart wall is connected to a straight line connecting the two annulus portions Pa and Pb detected by the annulus detection unit 6, and is modified so as to approximate to the contour of the heart wall extracted by the manual tracing method. (S38).
【００５３】（第４のモード）第４のモードは、心尖部
から撮影された心臓部の断面像が、走査範囲の中心線か
ら大きく傾斜しており、自動トレース法または半自動ト
レース法によって抽出された心壁輪郭も大きく傾斜して
いるときに適用される。このような画像は心尖部から心
臓の断面を大動脈弁が見えるように撮影した場合によく
得られる。図２１（ａ）にこのような傾斜した画像の模
式図を示し、図２１（ｂ）に図２０（ｃ）の方法により
抽出された心壁輪郭を示す。(Fourth Mode) In the fourth mode, the cross-sectional image of the heart taken from the apex of the heart is greatly inclined from the center line of the scanning range and is extracted by the automatic tracing method or the semi-automatic tracing method. It also applies when the contour of the heart wall is also greatly inclined. Such an image is often obtained when a cross-section of the heart is taken from the apex so that the aortic valve can be seen. FIG. 21 (a) shows a schematic diagram of such a tilted image, and FIG. 21 (b) shows the heart wall contour extracted by the method of FIG. 20 (c).
【００５４】この場合、例えば前記の第２のモードを用
いた場合、重心ＣＧよりも深い領域にある心壁輪郭上の
点から（１）式で算出される距離が最大値となる点を２
箇所選択すると、図２１（ｂ）のＰa ，Ｐb のように、
誤った弁輪部を検出してしまう可能性がある。また、弁
輪部は両方とも重心ＣＧよりも画像上で右側にあるた
め、第３のモードの重心ＣＧよりも右側の領域及び左側
の領域に分けて自動的に検出することはできない。この
場合には、両方の弁輪部が重心ＣＧの右側にあるという
知識のもとで第３のモードを実行して、弁輪部を検出す
ることができるが、以下の第４のモードが好ましい。In this case, for example, when the second mode is used, the point where the distance calculated by the equation (1) becomes the maximum value from the point on the contour of the heart wall in the region deeper than the center of gravity CG is 2.
When the location is selected, as shown by Pa and Pb in FIG. 21 (b),
There is a possibility that the wrong annulus is detected. Further, since both of the annulus parts are on the right side of the image with respect to the center of gravity CG, it is not possible to automatically detect the regions separately on the right side and the left side of the center of gravity CG in the third mode. In this case, the third mode can be executed to detect the valve annulus with the knowledge that both valve annuli are on the right side of the center of gravity CG, but the fourth mode below is preferable.
【００５５】始めに、抽出された心壁輪郭から、心尖部
Ｐk を検出する。検出方法としては、抽出された輪郭点
のうちで超音波探触子（超音波送受信位置）から見て深
さ方向に最も浅い位置にある点を心尖部Ｐk としてもよ
いし、重心ＣＧより深さ方向に浅い領域にある心壁輪郭
のうちで重心ＣＧからの距離が最も大きい点を心尖部Ｐ
k としてもよい。また、マニュアル等その他の方法で検
出してもよい。First, the apex Pk is detected from the extracted contour of the heart wall. As a detection method, a point at the shallowest position in the depth direction as seen from the ultrasonic probe (ultrasonic wave transmission / reception position) among the extracted contour points may be set as the apex Pk, or a point deeper than the center of gravity CG. Among the contours of the heart wall in the shallow region in the depth direction, the point with the largest distance from the center of gravity CG is the apex P.
It may be k. Further, it may be detected by other methods such as a manual.
【００５６】次に図２２（ａ）に示すように、検出され
た心尖部Ｐk と重心ＣＧとを結ぶ直線がｙ軸（超音波探
触子（超音波送受信位置）から見た深さ方向）に並行に
なるようにθだけ抽出された心壁輪郭をフレームに対し
て回転させる。このようにすることで、両方の弁輪部が
重心ＣＧより深く、且つその左右に分配置されるため、
第１〜第３のモードのいずれかを用いて弁輪部を検出す
ることができる。Next, as shown in FIG. 22A, the straight line connecting the detected apex Pk and the center of gravity CG is the y-axis (the depth direction as seen from the ultrasonic probe (ultrasonic wave transmitting / receiving position)). The heart wall contour extracted by θ is rotated with respect to the frame so as to be parallel to. By doing so, both valve annulus parts are deeper than the center of gravity CG and are arranged on the left and right sides thereof,
The valve annulus can be detected using any of the first to third modes.
【００５７】なお、第４のモードで、抽出された心壁輪
郭を回転させずに、心尖部Ｐk から見て心壁輪郭の重心
ＣＧより遠い領域の輪郭（図２２（ｂ）の点線領域）上
をＰl 〜Ｐc ，Ｐc 〜Ｐn の領域に分割し、第３のモー
ドを用いて弁輪部を検出してもよい。In the fourth mode, the contour of a region farther than the center of gravity CG of the contour of the heart wall as viewed from the apex Pk without rotating the contour of the extracted heart wall (dotted line region in FIG. 22B). The upper part may be divided into regions of Pl to Pc and Pc to Pn, and the valve annulus may be detected using the third mode.
【００５８】また、第４のモードで、軸の回転には、抽
出された心壁輪郭を回転させたが、何らかの方法で心臓
の断面像の傾斜角が予めわかる場合には、画像そのもの
を回転させた後、自動トレース法または半自動トレース
法によって心壁輪郭を抽出し、その結果を用いて第１〜
第３のモードのいずれかを用いて弁輪部を検出してもよ
い。In the fourth mode, the extracted contour of the heart wall is rotated to rotate the axis. However, if the inclination angle of the cross-sectional image of the heart is known in advance by some method, the image itself is rotated. After that, the heart wall contour is extracted by the automatic tracing method or the semi-automatic tracing method, and the results are used to
The valve annulus may be detected using any of the third modes.
【００５９】（第５のモード）第５のモードは、心尖部
からの撮影ではなく、経食道心エコー図法によって撮影
した場合の心臓の断面像から弁輪部を検出する場合であ
る。経食道心エコー図法は図２６のように患者の食道か
ら超音波探触子を挿入し、食道内から心臓の断面像を得
る方法である。この方法を用いて心臓部の長軸断面の画
像を撮影した場合、得られる画像は図２７（ａ），
（ｂ）のようになり、心尖部から撮影した場合に得られ
る画像（図１９（ｂ））とは上下関係が逆になる。した
がって、図２８に示したように心壁輪郭の重心と弁輪部
の位置関係が第１〜第４までのモードとは逆転する。こ
のため、本モードでは抽出された心壁輪郭の内、その重
心よりも浅い部分（図２８において線Ａより上の部分）
から、弁輪部の検出を行う。心壁輪郭から弁輪部が属す
る部分を特定した後は、第１〜第３のいずれのモードを
用いて弁輪部を検出してもよい。図２９は第１のモード
における弁輪部検出方法を用いた場合のフローチャート
である。(Fifth Mode) The fifth mode is a case where the annulus is detected from the cross-sectional image of the heart obtained by transesophageal echocardiography, not by the apex of the heart. The transesophageal echocardiography is a method in which an ultrasonic probe is inserted from the esophagus of a patient to obtain a cross-sectional image of the heart from within the esophagus as shown in FIG. When an image of the long-axis cross section of the heart is taken using this method, the obtained image is as shown in FIG.
As shown in (b), the vertical relationship is opposite to that of the image (FIG. 19B) obtained when the image is taken from the apex. Therefore, as shown in FIG. 28, the positional relationship between the center of gravity of the contour of the heart wall and the annulus is reversed from the first to fourth modes. Therefore, in this mode, the portion of the extracted contour of the heart wall that is shallower than the center of gravity (portion above the line A in FIG. 28).
Then, the valve annulus is detected. After identifying the portion to which the valve annulus belongs from the contour of the heart wall, any one of the first to third modes may be used to detect the valve annulus. FIG. 29 is a flow chart when the method of detecting an annulus in the first mode is used.
【００６０】また図３０に示すように、抽出された心壁
輪郭から心尖部Ｐk を検出することで、第４のモードで
述べた方法を用いて弁輪部の検出を行ってもよい。この
場合の心尖部Ｐk の検出は抽出された心壁輪郭点のうち
で超音波探触子から見て深さ方向に最も深い位置にある
点を心尖部Ｐk としてもよいし、重心ＣＧより深さ方向
に深い位置にある心壁輪郭のうちで重心ＣＧから最も距
離が大きい点を心尖部Ｐk としてもよい。また、マニュ
アル等その他の方法により検出してもよい。検出された
心尖部Ｐk から見て、重心ＣＧより遠い領域にある輪郭
上（図中破線の領域）をＰl 〜Ｐc 、Ｐc 〜Ｐn の領域
に分割し、第１〜第３のモードを用いることで弁輪部を
検出することができる。Further, as shown in FIG. 30, the apex Pk may be detected from the extracted heart wall contour to detect the valve annulus using the method described in the fourth mode. In this case, the apex portion Pk may be detected by defining the point at the deepest position in the depth direction as seen from the ultrasonic probe among the extracted heart wall contour points as the apex portion Pk or deeper than the center of gravity CG. Of the contours of the heart wall at a deep position in the depth direction, the point having the largest distance from the center of gravity CG may be the apex Pk. Alternatively, it may be detected by another method such as a manual. The first to third modes are used by dividing the contour (region indicated by the broken line in the figure) on the contour farther from the center of gravity CG as seen from the detected apex Pk into regions Pl to Pc and Pc to Pn. The valve annulus can be detected with.
【００６１】また、画像の上下関係が逆になることを考
慮して、図３１に示すように心壁輪郭または撮影された
心臓の断面像を１８０度回転させ、上下関係を逆転させ
て第１から第４のモードを用いて弁輪部を検出してもよ
い。この場合の深さ方向は超音波探触子の位置に対する
深さではなく、画像の上部に対する深さ方向（図中ｙの
方向）となる。In consideration of the fact that the vertical relationship of the images is reversed, the contour of the heart wall or the cross-sectional image of the imaged heart is rotated 180 degrees as shown in FIG. The fourth mode may be used to detect the valve annulus. In this case, the depth direction is not the depth with respect to the position of the ultrasonic probe, but the depth direction with respect to the upper part of the image (direction y in the figure).
【００６２】次に心機能計測について説明する。抽出さ
れた心壁輪郭、検出された弁輪部、修正された心壁輪郭
は、図１１に示すように必要に応じて表示部９において
表示される。このように抽出された心壁輪郭、検出され
た弁輪部、修正された心壁輪郭を適時表示することによ
って、オペレータに安心感を与えると共に、抽出結果、
検出結果、修正結果が誤っていた場合にも安易に判断す
ることができ、誤っていた場合には、マニュアルで訂正
したり、他のモードに切り替えたりすることが可能とな
る。修正された心壁輪郭に基づいて、面積値、体積値、
それらの変化量、局所壁運動等の心機能情報が、心機能
測定部１０により計測される。Next, the cardiac function measurement will be described. The extracted heart wall contour, the detected valve annulus portion, and the corrected heart wall contour are displayed on the display unit 9 as necessary as shown in FIG. By displaying the extracted heart wall contour, the detected valve annulus portion, and the corrected heart wall contour in a timely manner, the operator is relieved and the extraction result is
Even if the detection result and the correction result are incorrect, it is possible to easily judge, and if they are incorrect, it is possible to manually correct or switch to another mode. Area value, volume value, based on the modified heart wall contour,
Cardiac function information such as the amount of change and local wall motion is measured by the cardiac function measuring unit 10.
【００６３】例えば面積の計測においては修正された心
壁輪郭を幾つかの離散点に分割し、それらの飛散点から
多角形近似を用いて算出してもよいし、修正された心壁
輪郭の内部の画素数をカウントして、カウント数に１画
素の実寸換算サイズを乗算することによって算出しても
よい。また、体積の測定に関しては、図１２に示すよう
に、弁輪部Ｐa ，Ｐb の間の中点ＣＰと心尖部Ｐk とを
直線（長軸線）で結び、その長軸線に垂直な複数、例え
ば２０個の断面を設定する。これらの各断面を長軸線を
中心に回転させてできる円柱の体積を加算して心内腔の
体積Ｖとする。具体的な計算式を（５）式に示す。
（５）式において、Ｌa は長軸線の長さ、ｒj はｊ番目
の半径、Ｎは断面数を表す。
Ｖ＝Ｌa ／Ｎ×π×Σ（rj2 ） …（５）
なお、修正された心壁輪郭から心尖部Ｐk を検出するに
は、心壁輪郭上で最も超音波送受信位置Ｏに近い（浅
い）部分として検出してもよいし、修正された心壁輪郭
の内、重心ＣＧより送受信位置Ｏに近い（浅い）部分の
中で最も曲率の大きい点を検出するようにしてもよい。
また、その他の方法によって検出を行なっても差し支え
ない。また、局所壁運動を測定する場合には、収縮期と
拡張期とで各々得られた心壁輪郭を図１３〜図１５のよ
うに位置整合して重ね合わせ、センターライン法等の解
析方法を用いて壁運動の測定を行なう。図１３は拡張期
に得られた心壁輪郭１２−１と収縮期に得られた心壁輪
郭１２−２とをそれぞれの重心ＣＧが一致するように位
置整合して重ね合わせた例である。図１４は弁輪部Ｐa
，Ｐb の間を結んだ直線どうしを合わせ、且つ中点Ｃ
Ｐどうしを一致させるように位置整合して重ね合わせた
例である。図１５は、長軸線ＬＬどうしを合わせ、且つ
長軸線ＬＬの中点ＣＰどうしを一致させるように位置整
合して重ね合わせた例である。For example, in the area measurement, the modified heart wall contour may be divided into several discrete points and the polygonal approximation may be used to calculate from these scattered points. It may be calculated by counting the number of pixels inside and multiplying the count number by the actual size conversion size of one pixel. Further, regarding the measurement of the volume, as shown in FIG. 12, a midpoint CP between the valve annulus portions Pa and Pb and the apex portion Pk are connected by a straight line (long axis line), and a plurality of points perpendicular to the long axis line, for example, 20 cross sections are set. The volume of the cylinder formed by rotating each of these cross-sections about the long axis is added to obtain the volume V of the endocardial cavity. A specific calculation formula is shown in formula (5).
In the formula (5), La represents the length of the long axis, rj represents the j-th radius, and N represents the number of cross sections. V = La / N × π × Σ (rj 2 ) (5) Incidentally, in order to detect the apex Pk from the corrected heart wall contour, it is closest to the ultrasonic wave transmission / reception position O on the heart wall contour (shallow). ) May be detected, or a point having the largest curvature may be detected in a portion of the corrected contour of the heart wall that is closer (shallow) to the transmission / reception position O than the center of gravity CG.
Further, the detection may be performed by other methods. When measuring the local wall motion, the heart wall contours obtained in systole and diastole are aligned and overlapped as shown in FIGS. 13 to 15, and an analysis method such as a centerline method is used. Is used to measure wall motion. FIG. 13 shows an example in which the heart wall contour 12-1 obtained in the diastole and the heart wall contour 12-2 obtained in the systole are aligned and aligned so that their respective centers of gravity CG coincide. Fig. 14 shows the valve annulus part Pa
, Pb are connected to each other, and the middle point C
This is an example in which Ps are aligned and superposed so as to match each other. FIG. 15 shows an example in which the long axis lines LL are aligned with each other and the midpoints CP of the long axis lines LL are aligned and aligned so as to coincide with each other.
【００６４】このようにして計測された心機能情報は表
示部９において表示される。この際ユーザに安心感を与
えるために図１２〜図１５に示したような処理の各段階
でその途中の画像を必要に応じて適時、表示するように
してもよい。The cardiac function information thus measured is displayed on the display unit 9. At this time, in order to give the user a sense of security, an image in the middle may be displayed as needed at each stage of the processing as shown in FIGS.
【００６５】本発明は上述の実施の形態に限定されるこ
となく種々変形して実施可能である。例えば、上述の実
施の形態において、心機能計測時に、検出された弁輪部
や心壁輪郭のみを表示するようにしたが、必要に応じて
オリジナルの超音波画像を重ねて表示させるようにして
もよい。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but can be modified in various ways. For example, in the above-described embodiment, only the detected valve annulus and heart wall contour are displayed at the time of cardiac function measurement, but the original ultrasonic image may be displayed in a superimposed manner as necessary. Good.
【００６６】また、上記の実施の形態において、心機能
計測におけるポンプ機能の算出には、面積値や体積値を
用いたが、以下に示す血流量に基づいたものでもよい。
ここでは、検出された弁輪部の情報に基づき左室流入血
流量の測定を行う。Further, in the above embodiment, the area value and the volume value were used for the calculation of the pump function in the cardiac function measurement, but it may be based on the blood flow shown below.
Here, the left ventricular inflow blood flow is measured based on the detected information of the valve annulus.
【００６７】図２３（ａ），（ｂ）に、図２０（ｃ）の
方法により抽出された心壁輪郭と、本発明により検出さ
れた弁輪部Ｐa ，Ｐb を示す。図２３（ａ）において、
弁輪部Ｐa ，Ｐb の中点にサンプル点（サンプルボリウ
ムと呼ばれる）ｓを設定し、パルスドプラ法を用いて点
Ｓにおける流速波形を求め、１回の拡張期分をマニュア
ルまたは自動的な手法を用いて図２４のようにトレース
する。トレースされた内部の面積をＶＴとすると、ＶＴ
は時間的な平均流速となる。一方、検出された弁輪部Ｐ
a ，Ｐb の長さを流入路径Ｌとし、流入路面積Ｓを
（６）式にしたがって算出する。
Ｓ＝π×（Ｌ／２）2 …（６）
この流入路面積Ｓと、ＶＴとから以下の（７）式によ
り、左室流入血流量Ｖが求まり、心臓のポンプ機能の１
種である拡張能力を計測することができる。
Ｖ＝ＶＴ×Ｓ …（７）
上記の血流量計測におけるサンプル点ｓの設定や流入路
径Ｌの測定は、心周期におけるある時点で１度だけ行っ
てもよいし、心周期を通じて行えば図２５に示したよう
に弁輪部の動き（Ｐa →Ｐa ′、Ｐb →Ｐb ′）に合わ
せてサンプル点や流入路径も追随し（Ｓ→Ｓ′、Ｌ→
Ｌ′）、固定されたサンプル点における算出値よりもさ
らに精度のよい流入血流量の測定を行うことができる。23 (a) and 23 (b) show the contour of the heart wall extracted by the method of FIG. 20 (c) and the annulus portions Pa and Pb detected by the present invention. In FIG. 23 (a),
A sample point (called a sample volume) s is set at the midpoint of the valve annulus parts Pa and Pb, the flow velocity waveform at the point S is obtained using the pulse Doppler method, and one diastole is manually or automatically calculated. It traces as shown in FIG. If the traced internal area is VT, then VT
Is the average velocity over time. On the other hand, the detected annulus P
The length of a and Pb is the inflow path diameter L, and the inflow path area S is calculated according to the equation (6). S = π × (L / 2) 2 (6) From the inflow path area S and VT, the left ventricular inflow blood flow amount V is obtained by the following equation (7), which is one of the pump functions of the heart.
It is possible to measure the expansion ability that is a seed. V = VT × S (7) The setting of the sample point s and the measurement of the inflow path diameter L in the above blood flow rate measurement may be performed only once at a certain point in the cardiac cycle, or if performed throughout the cardiac cycle, FIG. As shown in Fig. 5, the sampling point and the diameter of the inflow passage follow the movement of the annulus (Pa → Pa ', Pb → Pb') (S → S ', L →
L ′), the inflow blood flow can be measured with higher accuracy than the calculated value at the fixed sample point.
【００６８】図２３は流入路付近に関心領域（以下、Ｒ
ＯＩと呼ぶ）を設定し、その内部における速度プロファ
イルから流量を算出する場合の例（特開昭６２−２６０
５１号公報）である。ＲＯＩは検出された弁輪部の位置
に設定され、ＲＯＩ内の速度プロファイルを１回の拡張
期の時間分測定し、それらを加算することにより流入血
流量の測定を行う。前記と同様、ＲＯＩの設定は、心周
期におけるある時点に１度だけ行ってもよいし、心周期
を通じ弁輪部の検出と同時に複数回行ってもよい。本実
施の形態においても、後者のように弁輪の動きに追随さ
せてＲＯＩを際設定しながら計測する方が精度がよくな
ることは言うまでもない。FIG. 23 shows a region of interest (hereinafter referred to as R
(OI) is set and the flow rate is calculated from the velocity profile inside thereof (JP-A-62-260).
No. 51). The ROI is set at the detected position of the valve annulus, the velocity profile in the ROI is measured for the time of one diastole, and the inflow blood flow is measured by adding them. Similar to the above, the ROI may be set only once at a certain point in the cardiac cycle, or may be set a plurality of times simultaneously with the detection of the annulus portion throughout the cardiac cycle. In the present embodiment as well, needless to say, the latter case is more accurate if the ROI is set while following the movement of the annulus.
【００６９】また、上記の実施の形態において、サンプ
ル点の設定は弁輪部の中点に、ＲＯＩの設定は弁輪部の
位置にそれぞれ設定したが、この方法に限られるもので
はなく、弁輪部の位置情報を用いたその他の設定方法を
用いても差し支えない。In the above embodiment, the sample point is set to the midpoint of the valve annulus and the ROI is set to the position of the valve annulus, but the present invention is not limited to this method. Other setting methods using the position information of the limbus may be used.
【００７０】また、上記の実施の形態において、半自動
または自動的手段によって得られた輪郭から弁輪部を検
出する方法を説明したが、マニュアル法において開始点
と終了点を弁輪部に指定しなかった場合や、指定しても
その情報が紛失し、弁輪部がわからなくなってしまった
場合において、本発明を使用することもできる。In the above embodiment, the method of detecting the valve annulus from the contour obtained by the semi-automatic or automatic means has been described. However, in the manual method, the start point and the end point are designated for the valve annulus. The present invention can also be used when there is no such information, or when the information is lost even if specified, and the valve annulus is lost.
【００７１】また、上記の実施の形態において処理装置
には心壁輪郭抽出部５を具備していたが、これを具備せ
ず、他の処理装置で既に心壁輪郭が抽出されている画像
を入力して処理するものであってもよい。つまり、画像
記憶部３には、既に心壁輪郭が抽出されている画像が記
憶されることになる。Further, in the above-described embodiment, the processing device is provided with the heart wall contour extraction unit 5. However, an image in which the heart wall contour has already been extracted by another processing device is provided without this. It may be input and processed. That is, the image storage unit 3 stores the image from which the heart wall contour has already been extracted.
【００７２】また、上述の実施の形態においては２次元
で説明を行なったが、３次元の超音波画像に適用しても
よい。この場合には、自動トレース法で得られる心壁輪
郭は図１６に示したような３次元の座標を有する。この
得られた３次元の心壁輪郭の内、超音波探触子から深さ
方向に対する空間的距離が、この心壁輪郭の重心ＣＧよ
りも深い部分の中から弁輪部として検出する。図１７
（ａ），（ｂ）に検出された弁輪部を示す。この場合、
弁輪部は、点ではなく３次元座標を有する円形の立体と
して与えられる。その後、検出された弁輪部を外周とす
る略円形平面を、図１６の心壁輪郭に連結して、図１８
のようなマニュアルでのそれに近似する３次元の心壁輪
郭に修正する。心機能測定にはこの修正された心壁輪郭
を用いて行なう。結果や処理途中の表示方法は前述した
方法を用いればよい。Further, although the two-dimensional description has been given in the above embodiment, the present invention may be applied to a three-dimensional ultrasonic image. In this case, the contour of the heart wall obtained by the automatic tracing method has three-dimensional coordinates as shown in FIG. Among the three-dimensional contours of the heart wall thus obtained, the spatial distance from the ultrasonic probe in the depth direction is detected as a valve annulus portion from a portion deeper than the center of gravity CG of the contour of the heart wall. FIG. 17
The detected annulus is shown in (a) and (b). in this case,
The annulus is given as a circular solid with three-dimensional coordinates rather than points. Then, a substantially circular plane having the detected annulus as its outer periphery is connected to the contour of the heart wall of FIG.
It is corrected to a three-dimensional heart wall contour similar to that of the manual. The modified cardiac wall contour is used for measuring the cardiac function. The above-mentioned method may be used as the display method of the result and the process.
【００７３】[0073]
【発明の効果】本発明による超音波画像の処理方法は、
心尖部から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画像か
ら心壁輪郭を抽出し、前記心壁輪郭の重心を求め、前記
重心よりも深い前記心壁輪郭上の複数点の中から所定の
条件にしたがって弁輪部を検出することを特徴とする。The ultrasonic image processing method according to the present invention comprises:
A heart wall contour is extracted from an ultrasonic image of a long-axis cross section of the heart portion taken from the apex of the heart, a center of gravity of the heart wall contour is obtained, and a predetermined point is selected from a plurality of points on the heart wall contour deeper than the center of gravity. It is characterized in that the valve annulus is detected in accordance with the condition of.
【００７４】本発明による超音波画像の処理方法は、心
尖部から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画像から
心壁輪郭を抽出し、前記心壁輪郭の重心を求め、前記重
心よりも深い前記心壁輪郭上の複数点の中から所定の条
件にしたがって弁輪部を検出し、前記弁輪部に基づいて
心機能情報を算出することを特徴とする。In the method of processing an ultrasonic image according to the present invention, a heart wall contour is extracted from an ultrasonic image of a long-axis cross section of a heart portion taken from an apex of a heart, a center of gravity of the heart wall contour is obtained, and the center of gravity is calculated from the center of gravity. According to a predetermined condition, a valve annulus is detected from a plurality of points on the contour of the heart wall that is deepest, and cardiac function information is calculated based on the valve annulus.
【００７５】本発明による超音波画像の処理方法は、心
尖部から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画像から
心壁輪郭を抽出し、前記心壁輪郭の重心を求め、前記重
心よりも深い前記心壁輪郭上の複数点の中から所定の条
件にしたがって２点を弁輪部として検出し、前記心壁輪
郭と前記２点を結ぶ線とを連結して前記心壁輪郭を修正
し、前記修正された心壁輪郭に基づいて心機能情報を算
出することを特徴とする。In the method of processing an ultrasonic image according to the present invention, the heart wall contour is extracted from the ultrasonic image of the long-axis cross section of the heart portion photographed from the apex of the heart, the center of gravity of the heart wall contour is obtained, and 2 points are detected as valve annulus portions from a plurality of points on the contour of the heart wall which are deeper according to a predetermined condition, and the contour of the heart wall is corrected by connecting the contour of the heart wall and a line connecting the two points. Then, the cardiac function information is calculated based on the corrected contour of the heart wall.
【００７６】本発明による超音波画像の処理方法は、経
食道心エコー図法によって撮影された心臓部の長軸断面
の画像から心壁輪郭を抽出し、前記心壁輪郭の重心を求
め、前記重心よりも浅い前記心壁輪郭上の複数点の中か
ら所定の条件にしたがって弁輪部を検出することを特徴
とする。In the method of processing an ultrasonic image according to the present invention, a heart wall contour is extracted from an image of a long-axis cross section of a heart portion taken by transesophageal echocardiography, the center of gravity of the heart wall contour is obtained, and the center of gravity is calculated. The valve annulus is detected from a plurality of points on the contour of the heart wall, which are shallower than the above, according to a predetermined condition.
【００７７】本発明による超音波画像の処理方法は、経
食道心エコー図法によって撮影された心臓部の長軸断面
の画像から心壁輪郭を抽出し、前記心壁輪郭の重心を求
め、前記重心よりも浅い前記心壁輪郭上の複数点の中か
ら所定の条件にしたがって弁輪部を検出し、前記弁輪部
に基づいて心機能情報を算出することを特徴とする。In the method of processing an ultrasonic image according to the present invention, a heart wall contour is extracted from an image of a long-axis cross section of a heart portion taken by transesophageal echocardiography, the center of gravity of the heart wall contour is obtained, and the center of gravity is calculated. It is characterized in that a valve annulus is detected from a plurality of points on the contour of the heart wall, which is shallower than the above, according to a predetermined condition, and cardiac function information is calculated based on the valve annulus.
【００７８】本発明による超音波画像の処理方法は、経
食道心エコー図法によって撮影された心臓部の長軸断面
の画像から心壁輪郭を抽出し、前記心壁輪郭の重心を求
め、前記重心よりも浅い前記心壁輪郭上の複数点の中か
ら所定の条件にしたがって２点を弁輪部として検出し、
前記心壁輪郭と前記２点を結ぶ線とを連結して前記心壁
輪郭を修正し、前記修正された心壁輪郭に基づいて心機
能情報を算出することを特徴とする。According to the ultrasonic image processing method of the present invention, the heart wall contour is extracted from the image of the long-axis cross section of the heart portion taken by the transesophageal echocardiography method, the center of gravity of the heart wall contour is obtained, and the center of gravity is calculated. 2 points are detected as valve annulus parts according to a predetermined condition from a plurality of points on the contour of the heart wall which are shallower than
The heart wall contour and the line connecting the two points are connected to correct the heart wall contour, and the heart function information is calculated based on the corrected heart wall contour.
【００７９】本発明による超音波画像の処理方法は、心
尖部から撮影または経食道心エコー図法によって撮影さ
れた心臓部の長軸断面の画像から抽出された心壁輪郭に
おいて、前記心壁輪郭の重心を求め、前記心壁輪郭上複
数点の中から予め検出された心尖部から見て前記重心よ
り遠方にある前記心壁輪郭上の複数点の中から所定の条
件にしたがって弁輪部を検出することを特徴とする。The method for processing an ultrasonic image according to the present invention is a method of processing a heart wall contour extracted from an image of a long-axis cross section of a heart part photographed from the apex or transesophageal echocardiography, The center of gravity is obtained, and the valve annulus is detected from a plurality of points on the contour of the heart wall farther than the center of gravity as seen from the apex detected in advance from the plurality of points on the contour of the heart wall according to a predetermined condition. It is characterized by doing.
【００８０】本発明による超音波画像の処理装置は、心
尖部から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画像から
心壁輪郭を抽出する手段と、前記心壁輪郭の重心を求
め、前記重心よりも深い前記心壁輪郭上の複数点の中か
ら所定の条件にしたがって弁輪部を検出する検出手段と
を具備する。The ultrasonic image processing apparatus according to the present invention comprises means for extracting a heart wall contour from an ultrasonic image of a long-axis cross section of the heart taken from the apex of the heart, and determining the center of gravity of the heart wall contour. A detecting means for detecting the valve annulus portion according to a predetermined condition from a plurality of points on the contour of the heart wall deeper than the center of gravity.
【００８１】本発明による超音波画像の処理装置は、心
尖部から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画像から
心壁輪郭を抽出する手段と、前記心壁輪郭の重心を求
め、前記重心よりも深い前記心壁輪郭上の複数点の中か
ら所定の条件にしたがって弁輪部として検出する手段
と、前記弁輪部に基づいて心機能情報を算出する手段と
を具備する。The ultrasonic image processing apparatus according to the present invention comprises means for extracting a heart wall contour from an ultrasonic image of a long-axis cross section of the heart taken from the apex of the heart, and a center of gravity of the heart wall contour, Means for detecting a valve annulus from a plurality of points on the contour of the heart wall deeper than the center of gravity according to a predetermined condition, and means for calculating cardiac function information based on the valve annulus are provided.
【００８２】本発明による超音波画像の処理装置は、心
尖部から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画像から
心壁輪郭を抽出する手段と、前記心壁輪郭の重心を求
め、前記重心よりも深い前記心壁輪郭上の複数点の中か
ら所定の条件にしたがって２点を弁輪部として検出する
手段と、前記心壁輪郭と前記２点を結ぶ線とを連結して
前記心壁輪郭を修正する手段と、前記修正された心壁輪
郭に基づいて心機能情報を算出する手段とを具備する。The ultrasonic image processing apparatus according to the present invention comprises means for extracting a heart wall contour from an ultrasonic image of a long-axis cross section of the heart taken from the apex of the heart, and determining the center of gravity of the heart wall contour. A means for detecting two points as valve annulus portions from a plurality of points on the contour of the heart wall deeper than the center of gravity according to a predetermined condition, and the heart wall contour and a line connecting the two points are connected to each other. It is provided with means for modifying the wall contour and means for calculating cardiac function information based on the modified heart wall contour.
【００８３】本発明による超音波画像の処理装置は、経
食道心エコー図法によって撮影された心臓部の長軸画像
から心壁輪郭を抽出する手段と、前記心壁輪郭の重心を
求め、前記重心よりも浅い前記心壁輪郭上の複数点の中
から所定の条件にしたがって弁輪部を検出する検出手段
とを具備する。The ultrasonic image processing apparatus according to the present invention comprises means for extracting a heart wall contour from a long-axis image of the heart portion photographed by transesophageal echocardiography, determining the center of gravity of the heart wall contour, and calculating the center of gravity. A detecting means for detecting the valve annulus from a plurality of points on the contour of the heart wall which is shallower than the above according to a predetermined condition.
【００８４】本発明による超音波画像の処理装置は、経
食道心エコー図法によって撮影された心臓部の長軸断面
の画像から心壁輪郭を抽出する手段と、前記心壁輪郭の
重心を求め、前記重心よりも浅い前記心壁輪郭上の複数
点の中から所定の条件にしたがって弁輪部として検出す
る手段と、前記弁輪部に基づいて心機能情報を算出する
手段とを具備する。The ultrasonic image processing apparatus according to the present invention comprises means for extracting a heart wall contour from an image of a long-axis cross-section of the heart taken by transesophageal echocardiography, and obtaining the center of gravity of the heart wall contour, A means for detecting a valve annulus portion from a plurality of points on the contour of the heart wall shallower than the center of gravity according to a predetermined condition, and a means for calculating cardiac function information based on the valve annulus portion are provided.
【００８５】本発明による超音波画像の処理装置は、経
食道心エコー図法によって撮影された心臓部の長軸断面
の画像から心壁輪郭を抽出する手段と、前記心壁輪郭の
重心を求め、前記重心よりも浅い前記心壁輪郭上の複数
点の中から所定の条件にしたがって２点を弁輪部として
検出する手段と、前記心壁輪郭と前記２点を結ぶ線とを
連結して前記心壁輪郭を修正する手段と、前記修正され
た心壁輪郭に基づいて心機能情報を算出する手段とを具
備する。The ultrasonic image processing apparatus according to the present invention comprises means for extracting a heart wall contour from an image of a long-axis cross-section of the heart taken by transesophageal echocardiography, and obtaining the center of gravity of the heart wall contour, A means for detecting two points as valve annulus parts from a plurality of points on the contour of the heart wall shallower than the center of gravity according to a predetermined condition and a line connecting the contour of the heart wall and the two points are connected to each other. It is provided with a means for correcting the heart wall contour and a means for calculating heart function information based on the corrected heart wall contour.
【００８６】本発明による超音波画像の処理装置は、心
尖部から撮影または経食道心エコー図法によって撮影さ
れた心臓部の長軸断面の画像から抽出された心壁輪郭に
おいて、前記心壁輪郭の重心を求める手段と、前記心壁
輪郭上複数点の中から予め検出された心尖部から見て前
記重心より遠方にある前記心壁輪郭上の複数点の中から
所定の条件にしたがって弁輪部を検出する手段とを具備
する。The ultrasonic image processing apparatus according to the present invention is a cardiac wall contour extracted from an image of a long-axis cross section of the heart portion photographed from the apex or transesophageal echocardiography, Means for obtaining a center of gravity and a valve annulus portion according to a predetermined condition from a plurality of points on the heart wall contour that are farther from the center of gravity as seen from the apex detected in advance from a plurality of points on the heart wall contour And means for detecting.
【００８７】自動または半自動トレースにより、心尖部
から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画像から心壁
輪郭が抽出される。この心壁輪郭には、僧帽弁の輪郭が
表現されている。心壁輪郭から弁輪部が検出される。こ
の心壁輪郭の中には形状が弁輪部と類似している部分が
存在する。この類似部分とは例えば心尖部である。した
がって、心尖部が弁輪部として誤検出されてしまう。By automatic or semi-automatic tracing, the contour of the heart wall is extracted from the ultrasonic image of the long-axis cross section of the heart taken from the apex. The contour of the mitral valve is represented in the contour of the heart wall. The annulus is detected from the contour of the heart wall. There is a portion of the contour of the heart wall that is similar in shape to the annulus. The similar portion is, for example, an apex. Therefore, the apex is erroneously detected as the annulus.
【００８８】本発明では、超音波探触子の胸部への当接
位置や角度、それに対する心臓の位置や向きの関係か
ら、心尖部から撮影された心臓部の長軸断面の超音波画
像上で常に弁輪部が心尖部より深い側に位置することに
着目した。つまり、心壁輪郭の重心よりも深い心壁輪郭
の一部から、弁輪部を検出するようにしたことで、心尖
部が弁輪部として誤検出されてしまうという問題が解消
され、高精度で弁輪部を検出することが可能となる。According to the present invention, an ultrasonic image of a long-axis cross section of the heart taken from the apex is taken from the contact position and angle of the ultrasonic probe with respect to the chest, and the relationship between the position and orientation of the heart. Attention was paid to the fact that the annulus is always located deeper than the apex. In other words, by detecting the valve annulus from a part of the heart wall contour that is deeper than the center of gravity of the heart wall contour, the problem that the apex of the heart is erroneously detected as the valve annulus is eliminated, and high accuracy is achieved. It becomes possible to detect the valve annulus.
【００８９】また、本発明においては、経食道内での超
音波探触子の位置や角度、それに対する心臓の位置や向
きの関係から、経食道心エコー図法によって撮影された
心臓部の長軸断面像で常に弁輪部が心尖部よりも浅い側
に位置することに着目した。つまり、心壁輪郭の重心よ
りも浅い心壁輪郭の一部から、弁輪部を検出するように
したことで、心尖部が弁輪部として誤検出されてしまう
という問題が解消され、高精度で弁輪部を検出すること
が可能となる。Further, according to the present invention, the long axis of the heart part photographed by the transesophageal echocardiography is determined from the position and angle of the ultrasonic probe in the transesophagus and the relationship between the position and the orientation of the heart. We focused on the fact that the annulus is always located shallower than the apex in the cross-sectional image. In other words, by detecting the valve annulus from a part of the heart wall contour that is shallower than the center of gravity of the heart wall contour, the problem that the apex of the heart is erroneously detected as the valve annulus is eliminated, and high accuracy is achieved. It becomes possible to detect the valve annulus.
【００９０】このようにして検出された２つの弁輪部を
結ぶ線と、自動／半自動トレースによる心壁輪郭とを連
結することより、マニュアルトレース法で得られる心壁
輪郭に近似したものを得ることができ、これに基づいて
算出した心機能情報をマニュアルトレース法でのそれと
同条件で得ることができる。By connecting the line connecting the two annulus portions thus detected and the contour of the heart wall by automatic / semi-automatic tracing, a contour approximate to the contour of the heart wall obtained by the manual tracing method is obtained. The cardiac function information calculated based on this can be obtained under the same conditions as those of the manual tracing method.
【図１】本発明の第１の実施の形態による超音波画像処
理装置の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of an ultrasonic image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】第１のモードによる心壁輪郭作成処理の流れを
示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing a flow of heart wall contour creation processing in the first mode.
【図３】第１のモードによる弁輪部を検出するための探
索点を示す図。FIG. 3 is a diagram showing search points for detecting an annulus in the first mode.
【図４】複数の探索点に関する曲率の変化を示す図。FIG. 4 is a diagram showing changes in curvature regarding a plurality of search points.
【図５】第２のモードによる心壁輪郭作成処理の流れを
示すフローチャート。FIG. 5 is a flowchart showing a flow of heart wall contour creation processing in a second mode.
【図６】第２のモードによる弁輪部を検出するための探
索点を示す図。FIG. 6 is a diagram showing search points for detecting an annulus in the second mode.
【図７】複数の探索点に関する距離の変化を示す図。FIG. 7 is a diagram showing changes in distance regarding a plurality of search points.
【図８】第３のモードによる心壁輪郭作成処理の流れを
示すフローチャート。FIG. 8 is a flowchart showing a flow of heart wall contour creation processing in a third mode.
【図９】第３のモードによる弁輪部を検出するための探
索点及び距離算出のための複数種類の起点を示す図。FIG. 9 is a diagram showing search points for detecting an annulus and a plurality of types of starting points for distance calculation in a third mode.
【図１０】心壁輪郭の修正方法を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a method of correcting a contour of a heart wall.
【図１１】完成した心壁輪郭を示す図。FIG. 11 shows a completed heart wall contour.
【図１２】体積測定方法の説明図。FIG. 12 is an explanatory diagram of a volume measuring method.
【図１３】拡張期と収縮期との心壁輪郭の位置整合方法
の説明図。FIG. 13 is an explanatory diagram of a method for aligning the positions of the contours of the heart wall between diastole and systole.
【図１４】拡張期と収縮期との心壁輪郭の他の位置整合
方法の説明図。FIG. 14 is an explanatory view of another method for aligning the contours of the heart wall between diastole and systole.
【図１５】拡張期と収縮期との心壁輪郭のさらに他の位
置整合方法の説明図。FIG. 15 is an explanatory view of still another method for aligning the contours of the heart wall between diastole and systole.
【図１６】３次元の心壁輪郭を示す図。FIG. 16 is a diagram showing a three-dimensional contour of a heart wall.
【図１７】３次元の心壁輪郭から検出された弁輪部を示
す図。FIG. 17 is a diagram showing a valve annulus detected from a three-dimensional contour of a heart wall.
【図１８】修正された３次元の心壁輪郭を示す図。FIG. 18 shows a modified three-dimensional heart wall contour.
【図１９】僧帽弁と弁輪部の傾斜構造及び心尖部から撮
影された心臓の長軸断面図。FIG. 19 is a longitudinal cross-sectional view of the heart taken from the apical portion and the tilted structure of the mitral valve and annulus.
【図２０】マニュアルトレース法、自動トレース法、半
自動トレース法により得られる心壁輪郭を示す図。FIG. 20 is a diagram showing heart wall contours obtained by the manual tracing method, the automatic tracing method, and the semi-automatic tracing method.
【図２１】図４のモードの対象とされる傾斜した画像の
模式図。FIG. 21 is a schematic view of a tilted image which is a target of the mode of FIG.
【図２２】画像の傾斜の修正の説明図。FIG. 22 is an explanatory diagram of correction of image inclination.
【図２３】流入血流量の計測のためサンプル点及びＲＯ
Ｉを示す図。FIG. 23: Sample points and RO for measuring inflow blood flow
The figure which shows I.
【図２４】流入血流量計測のための速度プロファイルを
示す図。FIG. 24 is a diagram showing a velocity profile for measuring inflow blood flow.
【図２５】サンプル点及び流入路径の時間的変化を示す
図。FIG. 25 is a diagram showing changes over time in sample points and inflow passage diameters.
【図２６】経食道心エコー図法の撮影方法を示す図。FIG. 26 is a diagram showing an imaging method of transesophageal echocardiography.
【図２７】経食道心エコー図法によって得られる心臓部
の断面像を示す図。FIG. 27 is a diagram showing a cross-sectional image of a heart obtained by transesophageal echocardiography.
【図２８】経食道心エコー図法によって得られた心臓部
の断面像から抽出された心壁輪郭を示す図。FIG. 28 is a diagram showing a contour of a heart wall extracted from a cross-sectional image of a heart obtained by a transesophageal echocardiography.
【図２９】第５のモードによる弁輪部検出の流れを示す
フローチャート。FIG. 29 is a flowchart showing the flow of valve annulus detection in the fifth mode.
【図３０】経食道心エコー図法によって得られた心壁輪
郭に第４のモードを適用した図。FIG. 30 is a diagram in which the fourth mode is applied to the contour of the heart wall obtained by transesophageal echocardiography.
【図３１】第５のモードにおける画像の上下反転を示す
図。FIG. 31 is a diagram showing vertical inversion of an image in a fifth mode.
１…ＣＰＵ、 ２…制御／データバス、 ３…画像記憶部、 ４…コンソール、 ５…心壁輪郭抽出部、 ６…弁輪部検出部、 ７…心壁輪郭修正部、 ８…心機能算出部、 ９…表示部。 1 ... CPU, 2 ... control / data bus, 3 ... Image storage unit, 4 ... console, 5 ... Heart wall contour extraction unit, 6 ... Valve annulus detector, 7 ... Heart wall contour correction section, 8 ... Heart function calculation unit, 9 ... Display section.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−16556（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−64631（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−80844（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−325147（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−52127（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−19540（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/15 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-3-16556 (JP, A) JP-A 64-64631 (JP, A) JP-A 3-80844 (JP, A) JP-A 4- 325147 (JP, A) JP 8-52127 (JP, A) JP 8-19540 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) A61B 8/00-8 / 15
Claims (14)
音波画像から心壁輪郭を自動的或いは半自動的に抽出
し、前記心壁輪郭から自動的に弁輪部を検出する超音波
画像の処理方法であって、 前記心壁輪郭の重心を求め、前記重心よりも深い前記心
壁輪郭上の複数点の中から、 前記複数点各々での曲率、 前記複数点各々と前記超音波画像上の心尖部との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波送受信位置
との距離、 前記複数点各々と前記重心との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波走査範囲の
端との距離、 或いは、前記複数点各々と表示画面の端との距離、 のうちの少なくとも１つに基づいて弁輪部を検出するこ
とを特徴とする超音波画像の処理方法。 1. An ultra-long sectional view of the heart taken from the apex of the heart.
Automatic or semi-automatic extraction of heart wall contours from acoustic images
Ultrasonic waves that automatically detect the valve annulus from the contour of the heart wall
A method of processing an image, wherein the center of gravity of the heart wall contour is obtained, and the center of gravity is deeper than the center of gravity.
From the plurality of points on the wall contour, the curvature at each of the plurality of points, the distance between each of the plurality of points and the apex of the ultrasonic image, the ultrasonic transmission / reception position on each of the plurality of points and the ultrasonic image
And the distance between each of the plurality of points and the center of gravity, each of the plurality of points and the ultrasonic scanning range on the ultrasonic image
The valve annulus portion can be detected based on at least one of the distance from the edge or the distance between each of the plurality of points and the edge of the display screen .
An ultrasonic image processing method characterized by:
ることを特徴とする請求項１記載の超音波画像の処理方
法。 2. Cardiac function information is calculated based on the valve annulus.
The method of processing an ultrasonic image according to claim 1, wherein
Law.
音波画像から心壁輪郭を自動的或いは半自動的に抽出
し、前記心壁輪郭から自動的に弁輪部を検出する超音波
画像の処理方法であって、 前記心壁輪郭の重心を求め、前記重心よりも深い前記心
壁輪郭上の複数点の中から、 前記複数点各々での曲率、 前記複数点各々と前記超音波画像上の心尖部との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波送受信位置
との距離、 前記複数点各々と前記重心との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波走査範囲の
端との距離、 或いは、前記複数点各々と表示画面の端との距離、 のうちの少なくとも１つに基づいて２点を弁輪部として
検出し、 前記心壁輪郭と前記２点を結ぶ線とを連結して前記心壁
輪郭を修正し、 前記修正された心壁輪郭に基づいて心機能情報を算出す
ることを特徴とする超音波画像の処理方法。 3. A longitudinal cross-section of the heart taken from the apex of the heart
Automatic or semi-automatic extraction of heart wall contours from acoustic images
Ultrasonic waves that automatically detect the valve annulus from the contour of the heart wall
A method of processing an image, wherein the center of gravity of the heart wall contour is obtained, and the center of gravity is deeper than the center of gravity.
From the plurality of points on the wall contour, the curvature at each of the plurality of points, the distance between each of the plurality of points and the apex of the ultrasonic image, the ultrasonic transmission / reception position on each of the plurality of points and the ultrasonic image
And the distance between each of the plurality of points and the center of gravity, each of the plurality of points and the ultrasonic scanning range on the ultrasonic image
Based on at least one of the distance to the edge or the distance between each of the plurality of points and the edge of the display screen, two points are used as the annulus.
The heart wall by detecting and connecting the contour of the heart wall and a line connecting the two points.
The contour is modified, and cardiac function information is calculated based on the modified contour of the heart wall.
An ultrasonic image processing method characterized by the following.
臓の長軸断面の超音波画像から心壁輪郭を自動的或いは
半自動的に抽出し、前記心壁輪郭から自動的に弁輪部を
検出する超音波画像の処理方法であって、 前記心壁輪郭の重心を求め、 前記重心よりも浅い前記心壁輪郭上の複数点の中から、 前記複数点各々と前記超音波画像上の心尖部との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波送受信位置
との距離、 前記複数点各々と前記重心との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波走査範囲の
端との距離、 或いは、前記複数点各々と表示画面の端との距離、 のうちの少なくとも１つに基づいて弁輪部を検出するこ
とを特徴とする超音波画像の処理方法。 4. A heart imaged by transesophageal echocardiography
The heart wall contour can be automatically or
Semi-automatically extract and automatically extract the annulus from the contour of the heart wall
A method of processing an ultrasonic image to be detected, wherein a center of gravity of the heart wall contour is obtained, and from the plurality of points on the heart wall contour shallower than the center of gravity, each of the plurality of points and the apex of the heart on the ultrasonic image are detected. Distance to each part, ultrasonic transmission / reception position on each of the plurality of points and the ultrasonic image
And the distance between each of the plurality of points and the center of gravity, each of the plurality of points and the ultrasonic scanning range on the ultrasonic image
The valve annulus portion can be detected based on at least one of the distance from the edge or the distance between each of the plurality of points and the edge of the display screen .
An ultrasonic image processing method characterized by:
ることを特徴とする請求項４記載の超音波画像の処理方
法。 5. Cardiac function information is calculated based on the valve annulus.
An ultrasonic image processing method according to claim 4, wherein
Law.
臓の長軸断面の超音波画像から心壁輪郭を自動的或いは
半自動的に抽出し、前記心壁輪郭から自動的に弁輪部を
検出する超音波画像の処理方法であって、 前記心壁輪郭の重心を求め、前記重心よりも浅い前記心
壁輪郭上の複数点の中から、 前記複数点各々と前記超音波画像上の心尖部との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波送受信位置
との距離、 前記複数点各々と前記重心との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波走査範囲の
端との距離、 或いは、前記複数点各々と表示画面の端との距離、 のうちの少なくとも１つに基づいて２点を弁輪部として
検出し、 前記心壁輪郭と前記２点を結ぶ線とを連結して前記心壁
輪郭を修正し、 前記修正された心壁輪郭に基づいて心機能情報を算出す
ることを特徴とする超音波画像の処理方法。 6. A heart imaged by transesophageal echocardiography
The heart wall contour can be automatically or
Semi-automatically extract and automatically extract the annulus from the contour of the heart wall
A method of processing an ultrasonic image to be detected, wherein the center of gravity of the heart wall contour is obtained, and the center of gravity is shallower than the center of gravity.
From the plurality of points on the wall contour , the distance between each of the plurality of points and the apex of the ultrasonic image, the ultrasonic transmission / reception position on each of the plurality of points and the ultrasonic image
And the distance between each of the plurality of points and the center of gravity, each of the plurality of points and the ultrasonic scanning range on the ultrasonic image
Based on at least one of the distance to the edge or the distance between each of the plurality of points and the edge of the display screen, two points are used as the annulus.
The heart wall by detecting and connecting the contour of the heart wall and a line connecting the two points.
The contour is modified, and cardiac function information is calculated based on the modified contour of the heart wall.
An ultrasonic image processing method characterized by the following.
コー図法によって撮影された心臓部の長軸断面の超音波
画像から心壁輪郭を自動的或いは半自動的に抽出し、前
記心壁輪郭から自動的に弁輪部を検出する超音波画像の
処理方法であって、 前記心壁輪郭の重心を求め、 前記心壁輪郭から心尖部を検出し、 前記心壁輪郭上複数点の中から前記心尖部から見て前記
重心より遠方にある前記心壁輪郭上の複数点における曲
率、 前記複数点各々と前記超音波画像上の心尖部との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波送受信位置
との距離、 前記複数点各々と前記重心との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波走査範囲の
端との距離、 或いは、前記複数点各々と表示画面の端との距離、 のうちの少なくとも１つに基づいて弁輪部を検出するこ
とを特徴とする超音波画像の処理方法。 7. An image taken from the apex or transesophageal heart
Ultrasound of the long-axis cross section of the heart taken by the Ko-projection method
The heart wall contour is automatically or semi-automatically extracted from the image.
An ultrasound image that automatically detects the valve annulus from the contour of the heart wall
A processing method, wherein the center of gravity of the heart wall contour is obtained, a heart apex is detected from the heart wall contour, and the heart apex is viewed from the plurality of points on the heart wall contour.
Bends at multiple points on the contour of the heart wall farther from the center of gravity
Rate, distance between each of the plurality of points and the apex of the ultrasonic image, ultrasonic transmission / reception position on each of the plurality of points and the ultrasonic image
And the distance between each of the plurality of points and the center of gravity, each of the plurality of points and the ultrasonic scanning range on the ultrasonic image
The valve annulus portion can be detected based on at least one of the distance from the edge or the distance between each of the plurality of points and the edge of the display screen .
An ultrasonic image processing method characterized by:
超音波画像から心壁輪郭を抽出する手段と、 前記心壁輪郭の重心を求め、前記重心よりも深い前記心
壁輪郭上の複数点の中から、 前記複数点各々での前記心壁輪郭の曲率、 前記複数点各々と前記超音波画像上の心尖部との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波送受信位置
との距離、 前記複数点各々と前記重心との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波走査範囲の
端との距離、 前記複数点各々と表示画面の端との距離、 の中の少なくとも１つに基づいて 弁輪部を検出する検出
手段とを具備することを特徴とする超音波画像の処理装
置。8. A means for extracting a contour of a heart wall from an ultrasonic image of a long-axis cross section of the heart taken from an apex of the heart, a center of gravity of the contour of the heart wall is obtained, and the contour of the heart wall is deeper than the center of gravity. from among the plurality of points, the curvature of the heart wall contour at the plurality of points each, the distance between the plurality of points each with the apex on the ultrasound image, the said plurality of points each ultrasound on the ultrasound image Send / receive position
And the distance between each of the plurality of points and the center of gravity, each of the plurality of points and the ultrasonic scanning range on the ultrasonic image
An ultrasonic image processing apparatus, comprising: a detection unit that detects an annulus based on at least one of a distance from an edge and a distance between each of the plurality of points and an edge of a display screen. .
いて、 さらに、前記検出手段で検出した前記弁輪部に基づいて
心機能情報を算出する手段をも具備する超音波画像の処
理装置。 9. The ultrasonic image processing apparatus according to claim 8.
There are, furthermore, on the basis of the valve annulus detected by said detecting means
Ultrasonic image processing that also includes means for calculating cardiac function information
Processing equipment.
おいて、 さらに、前記心壁輪郭を修正する手段を有し、 前記検出手段は、前記複数点の中から２点を弁輪部とし
て検出し、 前記心壁輪郭を修正する手段は、前記心壁輪郭と前記２
点を結ぶ線とを連結して前記心壁輪郭を修正し、 前記心機能情報を算出する手段は、前記修正された心壁
輪郭に基づいて心機能情報を算出することを特徴とする
超音波画像の処理装置。 10. An ultrasonic image processing apparatus according to claim 9.
In addition, the method further comprises a means for correcting the contour of the heart wall, and the detecting means uses two points among the plurality of points as an annulus.
Detecting Te, means for modifying the heart wall contour, the said cardiac wall contour 2
The means for calculating the cardiac function information by connecting the line connecting points to correct the contour of the heart wall is the corrected heart wall.
Characterized by calculating cardiac function information based on contours
Ultrasonic image processing device.
よって撮影された心臓部の長軸画像から心壁輪郭を抽出
する手段と、 前記心壁輪郭の重心を求め、前記重心よりも浅い前記心
壁輪郭上の複数点の中から、 前記複数点各々と前記超音波画像上の心尖部との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波送受信位置
との距離、 前記複数点各々と前記重心との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波走査範囲の
端との距離、 前記複数点各々と表示画面の端との距離、 の中の少なくとも１つに基づいて 弁輪部を検出する検出
手段とを具備することを特徴とする超音波画像の処理装
置。11. A means for extracting a contour of a heart wall from a long-axis image of a heart portion photographed by transesophageal echocardiography using ultrasonic waves, a center of gravity of the contour of the heart wall is obtained, and is shallower than the center of gravity. from among the plurality of points on the heart wall contour, the distance between the plurality of points each with the apex on the ultrasound image, the ultrasound transmitting and receiving positions on the plurality points each said ultrasound image
And the distance between each of the plurality of points and the center of gravity, each of the plurality of points and the ultrasonic scanning range on the ultrasonic image
An ultrasonic image processing apparatus, comprising: a detection unit that detects an annulus based on at least one of a distance from an edge and a distance between each of the plurality of points and an edge of a display screen. .
において、 さらに、前記検出手段で検出した前記弁輪部に基づいて
心機能情報を算出する手段をも具備する超音波画像の処
理装置。 12. An ultrasonic image processing apparatus according to claim 11.
In addition, based on the valve annulus detected by the detection means,
Ultrasonic image processing that also includes means for calculating cardiac function information
Processing equipment.
において、 さらに、前記心壁輪郭を修正する手段を有し、 前記検出手段は、前記複数点の中から２点を弁輪部とし
て検出し、 前記心壁輪郭を修正する手段は、前記心壁輪郭と前記２
点を結ぶ線とを連結して前記心壁輪郭を修正し、 前記心機能情報を算出する手段は、前記修正された心壁
輪郭に基づいて心機能情報を算出することを特徴とする
超音波画像の処理装置。 13. An ultrasonic image processing apparatus according to claim 12.
In addition, the detection means further comprises means for correcting the contour of the heart wall, and the detection means uses two points among the plurality of points as an annulus portion.
Detecting Te, means for modifying the heart wall contour, the said cardiac wall contour 2
The means for calculating the cardiac function information by connecting the line connecting points to correct the contour of the heart wall is the corrected heart wall.
Characterized by calculating cardiac function information based on contours
Ultrasonic image processing device.
経食道心エコー図法によって撮影された心臓部の長軸断
面の画像から心壁輪郭を抽出する手段と、 前記心壁輪郭の重心を求める手段と、 心尖部を検出する手段と、 前記心壁輪郭上複数点の中から前記心尖部から見て前記
重心より遠方にある前記心壁輪郭上の複数点の中から、 前記複数点各々と前記超音波画像上の心尖部との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波送受信位置
との距離、 前記複数点各々と前記重心との距離、 前記複数点各々と前記超音波画像上の超音波走査範囲の
端との距離、 前記複数点各々と表示画面の端との距離、 の中の少なくとも１つに基づいて弁輪部を検出する手段
とを具備することを特徴とする超音波画像の処理装置。 14. Imaging from the apex of the heart using ultrasonic waves or
Longitudinal section of the heart taken by transesophageal echocardiography
Means for extracting a heart wall contour from an image of a surface, means for obtaining a center of gravity of the heart wall contour, means for detecting an apex, and a plurality of points on the heart wall contour as seen from the apex
From a plurality of points on the contour of the heart wall far from the center of gravity, the distance between each of the plurality of points and the apex of the ultrasonic image, the plurality of points and the ultrasonic transmission / reception position on the ultrasonic image
And the distance between each of the plurality of points and the center of gravity, each of the plurality of points and the ultrasonic scanning range on the ultrasonic image
Distance between the end, the distance between the end of the display screen and the plurality of points respectively, means for detecting a valve annulus based on at least one among
An ultrasonic image processing apparatus, comprising:
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