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JP4729706B2 - Correction device - Google Patents
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JP4729706B2 - Correction device - Google Patents

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JP4729706B2 JP2006003862A JP2006003862A JP4729706B2 JP 4729706 B2 JP4729706 B2 JP 4729706B2 JP 2006003862 A JP2006003862 A JP 2006003862A JP 2006003862 A JP2006003862 A JP 2006003862A JP 4729706 B2 JP4729706 B2 JP 4729706B2
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Description

本発明は、医用超音波装置の測定データを超音波診断用ファントムを用いて補正する補正装置に関する。   The present invention relates to a correction apparatus that corrects measurement data of a medical ultrasonic apparatus using an ultrasonic diagnostic phantom.

現在、被検体である人体に対して高周波(超音波)を発信し、人体内部の臓器等に当たって跳ね返ってくる反射波(エコー)の強さ、周波数や時間を基として画像に変換し、同画像を通して人体内部の臓器や組織或いは胎児等の状態を確認する医用超音波測定装置(以下、単に「超音波装置」という。)が広く活用されている。   Currently, high-frequency (ultrasound) is transmitted to the human body that is the subject, and converted into an image based on the intensity, frequency, and time of the reflected wave (echo) that bounces off the internal organs of the human body. Medical ultrasonic measurement devices (hereinafter simply referred to as “ultrasonic devices”) for confirming the state of internal organs, tissues, fetuses, etc. are widely used.

この超音波装置は、超音波画像表示用モニタ(以下、モニタという。)と所定域の周波数及びゲインの超音波を選択・調整可能な操作部とを備えた超音波装置本体と、人体に向けて超音波を発信し超音波が被検体の内部所定域にあたって跳ね返ってきたエコーを受信するためのプローブを備えており、プローブにて受信されたエコーは超音波装置本体にて画像に変換されてモニタに表示される。測定者はプローブを被検体表面に当ててプローブと人体表面とを相対的に移動させながら、モニタを通して人体内部の状態を観察・測定することができる。   This ultrasonic apparatus has an ultrasonic image display main body (hereinafter referred to as a monitor) and an operation unit capable of selecting / adjusting ultrasonic waves having a frequency and a gain in a predetermined range, and a human body. And a probe for receiving an echo that has rebounded in a predetermined area inside the subject, and the echo received by the probe is converted into an image by the main body of the ultrasonic device. Displayed on the monitor. The measurer can observe and measure the internal state of the human body through the monitor while relatively moving the probe and the human body surface by placing the probe on the surface of the subject.

超音波装置ではプローブから発信される超音波が指向性を持っており、また確認しようとする人体内の臓器等の位置(プローブ先端と目的物との距離)に応じてプローブから発信する超音波の周波数やゲイン等を適宜調整しなければならず、超音波装置の使用にあたっては相当の経験を必要とする。   In the ultrasonic device, the ultrasonic wave emitted from the probe has directivity, and the ultrasonic wave emitted from the probe according to the position of the organ in the human body (distance between the probe tip and the target object) to be confirmed. The frequency, gain, etc. must be adjusted as appropriate, and considerable experience is required in using the ultrasonic apparatus.

このため、超音波装置の使用初心者に対するトレーニング用、また超音波装置の校正用として、超音波に対して人体の臓器や組織等と同等の反応を示す超音波用人体模型として超音波ファントムが知られている(特許文献1)。
特開2005−118187号公報
For this reason, the ultrasonic phantom is known as an ultrasonic human body model that exhibits the same response to ultrasonic waves as human body organs and tissues for training for beginners who use ultrasonic devices and for calibration of ultrasonic devices. (Patent Document 1).
JP 2005-118187 A

この特許文献1に記載した医療用ファントムは、人体の臓器等の形状や位置を高精度に抽出し、超音波測定のトレーニングとして有効に用いることができるが、人体の一般的な臓器形状を模したものに止まり、例えば臓器に腫瘍等の異常があった場合にそれがどの程度の大きさであるか等の判断は測定者の経験に委ねられることとなる。   The medical phantom described in Patent Document 1 can extract the shape and position of a human organ and the like with high accuracy and can be used effectively as training for ultrasonic measurement, but it simulates a general organ shape of a human body. For example, when there is an abnormality such as a tumor in an organ, the judgment of how large it is is left to the experience of the measurer.

特に、人体に対する超音波を用いた測定の一つとして頸動脈超音波測定がある。これは、図13に示すように人体の頸部の左右両側を通っている頸動脈(一本部分の総頸動脈、二股に分岐した内頸動脈と外頸動脈から構成される)の血管の内中膜厚や血管内壁に形成されているプラークの大きさ、更には血管径等を超音波装置によって測定するものである。この頸動脈超音波測定によって、動脈硬化性疾患、脳梗塞等の脳血管疾患、頸動脈狭窄症等の頸部血管疾患のスクリーニングが可能となるため、これらの疾患の早期発見には有効な手法である。   In particular, there is carotid ultrasound measurement as one of the measurements using ultrasound on the human body. This is because the carotid artery (consisting of a single common carotid artery, bifurcated internal carotid artery and external carotid artery) passing through the left and right sides of the human neck as shown in FIG. The inner and middle thicknesses, the size of plaque formed on the inner wall of the blood vessel, and the blood vessel diameter are measured by an ultrasonic device. This carotid ultrasound measurement enables screening for arteriosclerotic diseases, cerebrovascular diseases such as cerebral infarction, and cervical vascular diseases such as carotid artery stenosis. It is.

しかしながら、頸動脈の血管壁(内中膜厚)の厚みや血管径を測定するのは容易ではなく、超音波装置の周波数やゲインを変更すればモニタに表示される血管壁(内中膜厚)の厚みや血管径は異なるものとなるため、正確な測定を行うのは困難である。また、医療機関等にて使用されている超音波装置は他種類のものが存在しており、その性能は必ずしも共通ではないことから超音波装置ごとのいわゆるくせを考慮する必要がある。   However, it is not easy to measure the thickness and diameter of the vascular wall (inner media thickness) of the carotid artery. If the frequency or gain of the ultrasonic device is changed, the vascular wall (inner media thickness) displayed on the monitor ) And the blood vessel diameter are different, and it is difficult to perform accurate measurement. In addition, there are other types of ultrasonic devices used in medical institutions and the like, and the performance is not necessarily common, so it is necessary to consider so-called habits for each ultrasonic device.

本発明は、上記問題点に鑑みて、形状データと該データで作成された頸動脈ファントムを指標として用いることにより超音波装置の性能やゲインなどの計測設定条件にかかわらず測定データとの誤差(差異)を補正する補正値を算出する補正装置を提供することにある。   In view of the above problems, the present invention uses the shape data and the carotid artery phantom created from the data as an index, so that an error from the measurement data regardless of the measurement setting conditions such as the performance of the ultrasonic device and the gain ( An object of the present invention is to provide a correction device that calculates a correction value for correcting (difference).

上記課題を解決するため、請求項1の発明では、内中膜厚、プラークサイズ、動脈径等が異なる疾患部位を備えた人工の頚動脈モデルである頚動脈ファントムと、頸動脈ファントムの形状データを記憶した形状データ記憶手段と、前記頸動脈ファントムを医用超音波装置によって画像として測定した測定データを取得する測定データ取得手段と、前記測定データ取得手段により取得した測定データに対応する疾患部位の頸動脈ファントムの形状データを前記形状データ記憶手段から部分形状データとして抽出する形状データ抽出手段と、前記抽出した部分形状データに基づいて前記測定データに対する補正値を算出する補正値算出手段と、を備えていることを特徴とする補正装置を要旨とする。   In order to solve the above-described problems, the invention of claim 1 stores a carotid artery phantom, which is an artificial carotid artery model having diseased sites with different medial thickness, plaque size, artery diameter, etc., and shape data of the carotid artery phantom Shape data storage means, measurement data acquisition means for acquiring measurement data obtained by measuring the carotid artery phantom as an image by a medical ultrasonic device, and carotid artery of a diseased part corresponding to the measurement data acquired by the measurement data acquisition means Shape data extraction means for extracting phantom shape data as partial shape data from the shape data storage means, and correction value calculation means for calculating a correction value for the measurement data based on the extracted partial shape data. The gist of the present invention is a correction device characterized by the above.

この補正装置を用いることにより頸動脈ファントムの測定データと形状データとに基づいて超音波装置の測定データに対する補正値を求めることができる。
また、請求項2の発明では、超音波測定装置により得た被検体の頸動脈の実測データを、前記補正値に基づいて補正する実測データ補正手段を備えていることを特徴とする。これにより、前記補正値に基づいて超音波装置にて被検体を測定した際の実測データを補正し、測定誤差を減少させることができる。
By using this correction device, a correction value for the measurement data of the ultrasonic device can be obtained based on the measurement data and shape data of the carotid artery phantom.
The invention according to claim 2 is characterized by comprising actual data correction means for correcting actual data of the carotid artery of the subject obtained by the ultrasonic measurement device based on the correction value. As a result, it is possible to correct the actual measurement data when the subject is measured by the ultrasonic apparatus based on the correction value, and to reduce the measurement error.

請求項3の発明では、前記頸動脈ファントムと超音波装置のプローブとを相対移動させる移動装置を備えていることを特徴とする。これにより測定者がプローブを把持して頸動脈ファントムとの間で相対移動させる必要がなく補正値算出の作業が容易となる。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a moving device that relatively moves the carotid artery phantom and the probe of the ultrasonic device. This eliminates the need for the measurer to hold the probe and move it relative to the carotid artery phantom, thereby facilitating the calculation of the correction value.

請求項4の発明では、前記移動装置は、超音波装置のプローブを固定した状態で頸動脈ファントムを被検体の頸動脈に対する相対回転又は相対送り移動に伴う頸部の移動軌跡と同じ軌跡上を回転又は送り移動させるものであることを特徴とする。これにより、実際の超音波頸動脈測定と同様の環境の下で補正値を算出することが可能となる。   According to a fourth aspect of the present invention, the moving device moves the carotid artery phantom on the same trajectory as the movement trajectory of the neck accompanying relative rotation or relative movement of the subject relative to the carotid artery with the probe of the ultrasonic device fixed. It is characterized by being rotated or fed. As a result, the correction value can be calculated under the same environment as the actual ultrasonic carotid artery measurement.

請求項5の発明では、前記頸動脈ファントムには、前記測定データ取得手段により取得した測定データを頸動脈ファントムの位置に関連づける基準点が超音波装置にて読み取り可能に形成されていることを特徴とする。これにより疾患部位の形状等について基準点からの角度や長さに関連づけることが可能となり位置の特定が容易となる。   In the invention of claim 5, the carotid artery phantom is formed so that a reference point for associating the measurement data acquired by the measurement data acquisition means with the position of the carotid artery phantom can be read by an ultrasonic device. And This makes it possible to relate the shape or the like of the diseased part to the angle or length from the reference point, and the position can be easily identified.

請求項6の発明では、前記頸動脈ファントムには、頚動脈部位に疾患部位であるプラークファントムが形成されており、該プラークファントムは、種々の形状をしていることを特徴とする。これにより、断面半円形の基本的な形状のみならず種々の形状に関するプラークの補正値を算出することができる。   According to a sixth aspect of the present invention, a plaque phantom, which is a diseased part, is formed in the carotid artery phantom in the carotid phantom, and the plaque phantom has various shapes. This makes it possible to calculate plaque correction values for various shapes as well as the basic shape having a semicircular cross section.

請求項7の発明では、前記プラークファントムは、内部に金属粉末、ゴム、高分子粉末、あるいは油製液体を分布乃至混入させることにより超音波装置による測定において被検体のプラークと同等の超音波特性を有するようにして成ることを特徴とする。これにより、内部が石灰化した或いは出血しているような種々の性状に関するプラークの補正値を算出することができる。   In the invention of claim 7, the plaque phantom has ultrasonic characteristics equivalent to the plaque of the subject in measurement by an ultrasonic device by distributing or mixing metal powder, rubber, polymer powder, or oily liquid inside. It is characterized by comprising. Thereby, it is possible to calculate plaque correction values relating to various properties such that the inside is calcified or bleeding.

請求項8の発明では、前記プラークファントムは、頸動脈ファントム内周面に対して頸動脈ファントムに一体に形成されていることを特徴とする。これにより、プラークファントムを内膜と同様の材質で同時に形成することができ、頸動脈ファントムの製造が容易となる。   The invention according to claim 8 is characterized in that the plaque phantom is integrally formed with the carotid artery phantom with respect to the inner peripheral surface of the carotid artery phantom. Thereby, the plaque phantom can be simultaneously formed of the same material as the intima, and the manufacture of the carotid artery phantom is facilitated.

請求項9の発明では、前記頸動脈ファントムは円筒形状をなし、内中膜厚、プラークサイズ、動脈径等が異なる疾患部位が内周面上に均等な間隔をもって形成されており、各疾患部位は頸動脈ファントムの軸方向に亘って疾患の状態が変化するものであることを特徴とする。これにより、頸動脈ファントムの測定データを取得する際に、頸動脈ファントムの角度を決定した後は頸動脈ファントムを軸方向にのみ送り移動させればよく制御が容易となる。   In the invention of claim 9, the carotid artery phantom has a cylindrical shape, and disease sites having different medial thickness, plaque size, artery diameter, and the like are formed on the inner peripheral surface at equal intervals, and each disease site Is characterized in that the state of the disease changes along the axial direction of the carotid artery phantom. As a result, when acquiring the measurement data of the carotid artery phantom, after determining the angle of the carotid artery phantom, the carotid artery phantom can be fed and moved only in the axial direction to facilitate control.

請求項10の発明は、前記測定データ取得手段は、超音波装置の使用周波数及びゲインを異ならせた複数パターンの測定データを取得するものであることを特徴とする。これにより、超音波装置を使用する際に周波数やゲインを選択して測定を行う場合にも、選定した周波数やゲインに対応した補正値を得ることができる。   The invention of claim 10 is characterized in that the measurement data acquisition means acquires a plurality of patterns of measurement data with different operating frequencies and gains of the ultrasonic apparatus. Accordingly, even when measurement is performed by selecting a frequency or a gain when using the ultrasonic apparatus, a correction value corresponding to the selected frequency or gain can be obtained.

本発明によれば、超音波装置の性能、ゲインなどの計測測定条件にかかわらず測定データとの誤差(差異)を補正する補正値を算出することができ、被検体に対する頸動脈の測定において測定誤差を補正させることができる。   According to the present invention, it is possible to calculate a correction value for correcting an error (difference) from measurement data regardless of measurement and measurement conditions such as the performance and gain of the ultrasonic apparatus, and the measurement is performed in the measurement of the carotid artery for the subject. The error can be corrected.

以下、本発明を具体化した超音波装置の補正装置に関する一実施形態を図1〜図12にしたがって説明する。
図1は、本発明の一実施形態である補正装置の概念図である。同補正装置1は、コンピュータ2と通信回線を介してこれに電気的に接続されているファントム部3とから構成される。なお、補正装置1は超音波装置4とも通信回線を介して電気的に接続されている。ファントム部3は、図2にその模式図を示すように頸動脈ファントム5と頸動脈ファントム5を流動体に浸責させるとともに超音波装置4のプローブ41を固定する矩体6、および頸動脈ファントム5を回転(頸部の周方向における回転を意味する)、送り移動(頸部の軸方向における移動を意味する。)させる移動装置としての駆動装置7とから構成される。
Hereinafter, an embodiment of a correction apparatus for an ultrasonic apparatus embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a conceptual diagram of a correction apparatus according to an embodiment of the present invention. The correction device 1 includes a computer 2 and a phantom unit 3 electrically connected to the computer 2 via a communication line. The correction device 1 is also electrically connected to the ultrasonic device 4 via a communication line. The phantom unit 3 includes a carotid phantom 5 and a rectangular body 6 for fixing the probe 41 of the ultrasonic device 4 and a carotid phantom, as shown in FIG. And a driving device 7 as a moving device for rotating 5 (meaning rotation in the circumferential direction of the neck) and feeding movement (meaning movement in the axial direction of the neck).

頸動脈ファントム5は、人体の頸部の左右を走行している頸動脈のうち、超音波にて測定すべき部分を人工的に形成した超音波測定用の頸動脈モデルであるが、図3に示すように形状を単純化し外形を円筒形状として形成している。頸動脈ファントム5は超音波に対して人体の頸動脈と同じ或いは近似する超音波特性を有する素材を用いて作られており、具体的には寒天、ゼラチン、天然ゴムその他の高分子ゲルを材料として用いている。   The carotid artery phantom 5 is a carotid artery model for ultrasonic measurement in which a portion to be measured with ultrasonic waves is artificially formed in the carotid artery running on the left and right of the neck of the human body. As shown, the shape is simplified and the outer shape is formed as a cylindrical shape. The carotid artery phantom 5 is made of a material having ultrasonic characteristics that are the same as or similar to those of the human carotid artery with respect to ultrasonic waves. Specifically, it is made of agar, gelatin, natural rubber or other polymer gel. It is used as.

なお、頸動脈ファントム5の少なくとも一方の端部に前記頸動脈ファントム5に用いる材料とは明らかに超音波特性が異なる微細な部材からなるマーカー8を埋め込んでおくことによりマーカー8を頸動脈ファントム5の測定時における回転および送り移動の際の駆動開始位置(基準点)とすることができる。   It should be noted that the marker 8 is embedded in at least one end of the carotid artery phantom 5 by using a marker 8 made of a fine member that clearly differs in ultrasonic characteristics from the material used for the carotid artery phantom 5. The driving start position (reference point) at the time of rotation and feed movement can be obtained.

すなわち、同マーカー8が超音波にて補足可能な所定位置を頸動脈ファントム5の駆動開始位置とすることにより、頸動脈ファントムの状態を駆動開始位置からの回転角度および送り移動の長さと関連づけることにより正確に算出することができる。なお、図示しないが異なる超音波特性を有する複数のマーカーを頸動脈ファントムに埋め込むことにより使用目的に応じた任意のマーカーを駆動開始位置とすることも可能である。   That is, by setting a predetermined position that the marker 8 can capture with ultrasound as the driving start position of the carotid artery phantom 5, the state of the carotid artery phantom is associated with the rotation angle from the driving start position and the length of the feed movement. Can be calculated more accurately. Although not shown, a plurality of markers having different ultrasonic characteristics can be embedded in the carotid artery phantom so that any marker corresponding to the purpose of use can be set as the drive start position.

頸動脈ファントム5は、図4にその断面図を示すように頸動脈部位における血管壁と同様に外側から外膜51、中膜52、内膜53の三層構造として形成されている。
また、頸動脈ファントム5には、超音波装置4において測定対象となる疾患部位が形成されている。その疾患部位とは具体的には、血管の中膜と内膜の厚みである内中膜厚(IMTともいう)54が変位する部位(この部分を「内中膜厚変位部位」という。)55、内膜に形成された種々のプラークファントムP1〜P6が形成された部位(この部分を「プラークファントム形成部位」という。)56、血管内膜間の内径が変位する部位(この部分を「狭窄変位部位」という。)57である。
The carotid artery phantom 5 is formed as a three-layer structure of an outer membrane 51, a middle membrane 52, and an inner membrane 53 from the outside like the blood vessel wall in the carotid artery site, as shown in a sectional view in FIG. 4.
In the carotid artery phantom 5, a disease site to be measured in the ultrasonic device 4 is formed. Specifically, the diseased site is a site where an intima-media thickness (also referred to as IMT) 54 that is the thickness of the media and intima of the blood vessel is displaced (this portion is referred to as “inner-media thickness displacement site”). 55, a portion where various plaque phantoms P1 to P6 formed in the inner membrane are formed (this portion is referred to as “plaque phantom formation portion”) 56, a portion where the inner diameter between the vascular intima is displaced (this portion is referred to as “ This is referred to as a “stenosis displacement site”.

内中膜厚変位部位55は円筒状をなす頸動脈ファントム5の周方向の一部(図4において時計にいう4時の位置)において長手方向に沿って形成されており、図5aに示すように内中膜厚変位部位55は頸動脈ファントムの長手方向に沿って順次内中膜厚が変位するように形成されている。なお、超音波装置4を用いた測定では外膜51、中膜52および内膜53の三層はそれぞれ外側から相対的に高輝度、低輝度、高輝度の画像として把握することができ、頸動脈ファントム5の作成にあたっては前記外膜51、中膜52および内膜53の三層構造の輝度の相対的相違を考慮して材料選択を行う必要がある。   The inner-medial thickness displacement portion 55 is formed along the longitudinal direction at a part of the circumferential direction of the cylindrical carotid artery phantom 5 (at 4 o'clock in FIG. 4), as shown in FIG. 5a. In addition, the inner-media thickness change portion 55 is formed so that the inner-media thickness is sequentially displaced along the longitudinal direction of the carotid artery phantom. In the measurement using the ultrasonic device 4, the three layers of the outer membrane 51, the inner membrane 52, and the inner membrane 53 can be grasped as images of relatively high luminance, low luminance, and high luminance from the outside, respectively. In creating the arterial phantom 5, it is necessary to select a material in consideration of the relative difference in the brightness of the three-layer structure of the outer membrane 51, the middle membrane 52 and the inner membrane 53.

次に、プラークファントム形成部位56は、頸動脈ファントム5の周方向の一部(内中膜厚変位部位55とは周方向に角度を異ならせた部分であって、図4では時計にいう12時の位置)において長手方向に沿って形成されている。図5bに示すようにプラークファントム形成部位56には頸動脈ファントム5の長手方向に沿って内膜の内周面(血液が流れる側の面)に形状や大きさを異ならせた複数のプラークファントムP1〜P6が形成されている。   Next, the plaque phantom formation part 56 is a part of the carotid artery phantom 5 in the circumferential direction (the part where the angle is different from the inner-media thickness displacement part 55 in the circumferential direction. At the time position) along the longitudinal direction. As shown in FIG. 5 b, the plaque phantom formation site 56 has a plurality of plaque phantoms having different shapes and sizes on the inner peripheral surface (surface on the blood flow side) of the intima along the longitudinal direction of the carotid artery phantom 5. P1 to P6 are formed.

超音波測定にあたってはプラーク(単に「プラーク」という場合には実際の疾患としてのプラークを意味する)の高さは内中膜厚を含めた高さとして測定し、かつその高さが1.1mm以上となるものを超音波スクリーニングの基準としている。このことから、プラークファントムP1等の形成にあたっても内中膜厚を含めた高さが1.1mmを基準として設定する必要がある。なお、頸動脈に形成されるプラークには異形のものも多く存在している。このため、プラークファントムでも基本形状のプラークファントムP1、P3以外に、内部が石灰化したプラークファントムP2、内部破壊等して窪みが形成されたプラークファントムP4、内部が出血したプラークファントムP5、円弧状に盛り上がったのち直線的に高さを変えるプラークファントムP6など多種類のものが形成されている。   In ultrasonic measurement, the height of a plaque (in the case of simply “plaque” means a plaque as an actual disease) is measured as a height including the inner-media thickness, and the height is 1.1 mm. The above is the standard for ultrasonic screening. For this reason, when the plaque phantom P1 and the like are formed, it is necessary to set the height including the inner and middle film thicknesses on the basis of 1.1 mm. Many plaques formed in the carotid artery are deformed. For this reason, in addition to the plaque phantoms P1 and P3 having the basic shape, the plaque phantom P2 whose inside is calcified, the plaque phantom P4 in which a depression is formed due to internal destruction, the plaque phantom P5 whose inside is bleeding, an arc shape, etc. Many types of plaques such as a plaque phantom P6 that rises and then changes its height linearly are formed.

また、頸動脈に形成されるプラークの輝度は基本的には内膜と同様に高輝度であるため、プラークファントムP1〜P6の輝度もこれと同様であることを基本とするが、プラークの形成原因によっては必ずしも内膜同様の輝度率とはならない。例えば、プラーク内部に内出血がある場合、プラークが局部的或いは全体に石灰化しているものなどでは輝度が異なる場合がある。これに対応するプラークファントム(P2,P5)において、前者ではプラークファントムP2内部に高分子粉末、油製液体あるいは蒸留水等の液体を内包させ、また後者ではプラークファントムP5内部に金属の微細粉末を局部的或いは全体に混入させることにより輝度を調整して実際のプラーク同様の超音波特性を得ることが可能となる。   In addition, the plaque formed in the carotid artery is basically as bright as the intima, so the plaques phantoms P1 to P6 basically have the same luminance. Depending on the cause, the luminance rate is not necessarily the same as that of the inner membrane. For example, when there is internal bleeding inside the plaque, the brightness may be different if the plaque is calcified locally or entirely. In the corresponding plaque phantom (P2, P5), in the former, a polymer powder, oily liquid or liquid such as distilled water is encapsulated in the plaque phantom P2, and in the latter, a fine metal powder is contained in the plaque phantom P5. It is possible to obtain the ultrasonic characteristics similar to an actual plaque by adjusting the brightness by mixing locally or entirely.

また、狭窄変位部位57は頸動脈ファントム5の周方向の一部(前記の内中膜厚変位部位55及びプラークファントム形成部位56とは周方向にさらに角度を異ならせた部分、図4では時計にいう8時の位置)において長手方向に沿って形成されている。狭窄変位部位57は図5cに示すように頸動脈ファントム5の長手方向に沿って順次血管内面が肥厚され、内腔が狭くなった狭窄部位59が内膜53と一体に形成されている。なお、狭窄とは頸動脈の血管内壁にコレステロール等が付着して動脈硬化を起こすようなことをいうが、本実施形態の頸動脈ファントム5では内膜53上にコレステロールと同等の超音波特性を有する材質を貼り付けることによって狭窄部位59を形成することも可能である。   Further, the stenosis displacement portion 57 is a part of the carotid artery phantom 5 in the circumferential direction (a portion where the angle is further different from the inner-media thickness displacement portion 55 and the plaque phantom formation portion 56 in the circumferential direction, in FIG. At 8 o'clock) in the longitudinal direction. As shown in FIG. 5 c, the stenosis displacement portion 57 is formed by integrally thickening the inner surface of the blood vessel along the longitudinal direction of the carotid artery phantom 5, and a stenosis portion 59 having a narrow lumen is formed integrally with the intima 53. The stenosis means that cholesterol or the like adheres to the inner wall of the carotid artery and causes arteriosclerosis. However, the carotid artery phantom 5 of the present embodiment has ultrasonic characteristics equivalent to cholesterol on the intima 53. It is also possible to form the constricted portion 59 by pasting a material having the same.

被検体に対する頸動脈超音波測定は血管壁のうちプローブ41から遠い側の血管壁部分を測定することが基本となっているため、頸動脈ファントム5を用いた超音波測定にあっても同様の手法を用いることが好ましい。この場合、頸動脈ファントム5にそれぞれ周方向に角度を異ならせた場所において軸方向に沿って形成した内中膜厚変位部位55、プラークファントム形成部位56、狭窄変位部位57をそれぞれ周方向に120度角度を異ならせて形成することにより、超音波測定時において互いの干渉を最小にすることができる(図4)。   Since the carotid artery ultrasonic measurement on the subject is based on measuring the blood vessel wall portion farther from the probe 41 in the blood vessel wall, the same applies to the ultrasonic measurement using the carotid artery phantom 5. It is preferable to use a technique. In this case, the inner-medium-thickness displacement portion 55, the plaque phantom formation portion 56, and the stenosis displacement portion 57 formed along the axial direction at locations where the angles of the carotid artery phantom 5 are varied in the circumferential direction are 120 in the circumferential direction. By forming them at different degrees and angles, mutual interference can be minimized during ultrasonic measurement (FIG. 4).

上記した構造の頸動脈ファントム5は水(蒸留水)61を満たした矩体6に浸責されて、駆動装置7により回転及び長手方向に送り移動可能となっている(図2)。頸動脈ファントム5を水61に浸責させるのは、人体の頸動脈は頸部皮膚、筋肉など複数の組織の内部に存在し、超音波装置4による測定は頸部の皮膚表面にプローブ41をあてがって測定するのであるからこれと同等の環境を形成する必要があるためである。ここで、人内部組織と同様の超音波特性を有する物質として水が挙げられることから水61をプローブ41と頸動脈ファントム5との間に介在させている。   The carotid artery phantom 5 having the structure described above is immersed in a rectangular body 6 filled with water (distilled water) 61, and can be rotated and moved in the longitudinal direction by a driving device 7 (FIG. 2). The carotid artery phantom 5 is immersed in water 61 because the human carotid artery is present in a plurality of tissues such as cervical skin and muscle, and the measurement by the ultrasonic device 4 is performed by placing the probe 41 on the cervical skin surface. This is because it is necessary to form an environment equivalent to this because the measurement is applied. Here, since water is mentioned as a substance having ultrasonic characteristics similar to that of human internal tissue, water 61 is interposed between the probe 41 and the carotid artery phantom 5.

また、矩体6において水61の上部は厚み1〜3mm程度の天然ゴムシートからなる皮膚ファントム62によってカバーされている。表面に天然ゴムを皮膚ファントム62として用いる理由は超音波特性(音速)が人体の皮膚などの生体軟組織と同等だからである。特に、頸部は頭部に向かうほど太くなるため皮膚ファントム62にも頭部(図2中左側)に位置する方向が少し高くなるよう傾斜を形成することが好ましい。矩体6の上部には、超音波が頸動脈ファントム5に向けて発信される位置にプローブ41を固定するためのプローブ固定手段63を有している。プローブ固定手段63はプローブ41の先端を皮膚ファントム62にほぼ垂直となるように当接させた状態で固定し得る構造を意味する。   In the rectangular body 6, the upper portion of the water 61 is covered with a skin phantom 62 made of a natural rubber sheet having a thickness of about 1 to 3 mm. The reason for using natural rubber as the skin phantom 62 on the surface is that the ultrasonic characteristics (sound speed) are equivalent to those of living soft tissues such as human skin. In particular, since the neck becomes thicker toward the head, it is preferable to form an inclination so that the direction of the skin phantom 62 located on the head (left side in FIG. 2) is slightly higher. A probe fixing means 63 for fixing the probe 41 at a position where ultrasonic waves are transmitted toward the carotid artery phantom 5 is provided on the upper portion of the rectangular body 6. The probe fixing means 63 means a structure that can be fixed with the tip of the probe 41 in contact with the skin phantom 62 so as to be substantially perpendicular.

このように配置された矩体6内の頸動脈ファントム5、水61及び皮膚ファントム62の関係は人体頸部における頸動脈、皮膚内部組織及び皮膚に対応する。したがって、プローブ41から頸動脈ファントム5までの距離は人体における頸部皮膚(プローブ41をあてがう位置)から頸動脈までの距離と同等に設定しておく必要がある。また、頸動脈ファントム5は矩体6内で駆動装置7により回転及び送り移動可能に構成されている。これは、超音波測定にあたっては人体頸部に対してプローブ41をあてがった後にプローブ41と頸部とを周方向及び長手方向に相対移動させて頸動脈の必要箇所の測定を行う手法を再現するべくプローブ41と頸動脈ファントム5とを相対移動可能としたものである。   The relationship between the carotid artery phantom 5, the water 61 and the skin phantom 62 in the rectangular body 6 arranged in this way corresponds to the carotid artery, internal skin tissue and skin in the human body neck. Therefore, the distance from the probe 41 to the carotid artery phantom 5 needs to be set equal to the distance from the neck skin (position to which the probe 41 is applied) to the carotid artery in the human body. In addition, the carotid artery phantom 5 is configured to be able to rotate and feed within a rectangular body 6 by a driving device 7. This reproduces a technique for measuring a necessary portion of the carotid artery by applying the probe 41 to the human neck in the ultrasonic measurement and then relatively moving the probe 41 and the neck in the circumferential direction and the longitudinal direction. Accordingly, the probe 41 and the carotid artery phantom 5 can be moved relative to each other.

駆動装置7は数値制御可能な第一駆動モータ71及び第二駆動モータ72と、各駆動モータの回転を頸動脈ファントム5に回転或いは送り移動として伝達する伝達機構(図示しない)とを備えている。第一駆動モータ71は頸動脈ファントム5を周方向に回転させ、第二駆動モータ72は頸動脈ファントム5をその長手方向に沿って送り移動させることができる。各駆動モータの回転を頸動脈ファントム5の回転或いは送り移動に伝達する伝達機構の種類や構成は限定されず、第一駆動モータ71と第二駆動モータ72とを同時に駆動させることによって頸動脈ファントム5の回転と送り移動とを同時に行わせることも可能である。なお、各駆動モータはコンピュータ2によって数値制御されるパルスモータである。   The drive device 7 includes a first drive motor 71 and a second drive motor 72 that can be numerically controlled, and a transmission mechanism (not shown) that transmits the rotation of each drive motor to the carotid artery phantom 5 as a rotation or feed movement. . The first drive motor 71 can rotate the carotid artery phantom 5 in the circumferential direction, and the second drive motor 72 can feed and move the carotid artery phantom 5 along its longitudinal direction. The type and configuration of the transmission mechanism that transmits the rotation of each drive motor to the rotation or feed movement of the carotid artery phantom 5 is not limited, and the first drive motor 71 and the second drive motor 72 are driven simultaneously to drive the carotid artery phantom. It is also possible to perform 5 rotations and feed movements simultaneously. Each drive motor is a pulse motor that is numerically controlled by the computer 2.

補正装置1を構成するコンピュータ2は、ファントム駆動制御手段21と、形状データ記憶手段22と、測定データ取得手段23と、形状データ抽出手段24と、補正値算出手段25と、実測データ補正手段26とを備えている。   The computer 2 constituting the correction apparatus 1 includes a phantom drive control means 21, a shape data storage means 22, a measurement data acquisition means 23, a shape data extraction means 24, a correction value calculation means 25, and an actual data correction means 26. And.

ファントム駆動制御手段21は、頸動脈ファントム5を回転及び送り移動させるため第一駆動モータ71及び第二駆動モータ72に駆動信号を送る手段であり、所定の駆動プログラムが格納されたROM(図示しない)が接続されている。なお、同駆動プログラムは補正装置1の起動に伴って頸動脈ファントム5を所定の駆動開始位置に移動させる。また、駆動プログラムは、頸動脈ファントム5における内中膜厚変位部位55、プラークファントム形成部位56、狭窄変位部位57をそれぞれ順に超音波装置4にて測定することができるように頸動脈ファントム5を回転させ、また送り移動させるよう第一駆動モータ71及び第二駆動モータ72を駆動させるように設定されている。   The phantom drive control means 21 is means for sending drive signals to the first drive motor 71 and the second drive motor 72 in order to rotate and feed the carotid artery phantom 5, and is a ROM (not shown) in which a predetermined drive program is stored. ) Is connected. The drive program moves the carotid phantom 5 to a predetermined drive start position as the correction apparatus 1 is activated. Further, the driving program sets the carotid artery phantom 5 so that the inner-media thickness displacement part 55, the plaque phantom formation part 56, and the stenosis displacement part 57 in the carotid artery phantom 5 can be measured in order by the ultrasonic device 4. The first drive motor 71 and the second drive motor 72 are set to be driven to rotate and feed.

形状データ記憶手段22は形状データベース221を有している。形状データベース221には頸動脈ファントム5における内中膜厚変位部位55の内中膜厚54、プラークファントム形成部位56に形成されているプラークファントムP1等のサイズ(高さ)、狭窄変位部位57に基づく動脈径を頸動脈ファントム5の長手方向の位置と関連付けた形状データ222が格納されている(図7)。この形状データベース221の形状データ222は超音波装置4による測定結果を補正する際の基準となるデータである。なお、形状データベース221は図面では空欄であるが頸動脈ファントム5を製造する際の設計図となるCADデータに基づいて作成した数値を格納すればよい。   The shape data storage means 22 has a shape database 221. In the shape database 221, the medial thickness 54 of the medial thickness change part 55 in the carotid artery phantom 5, the size (height) of the plaque phantom P 1 formed in the plaque phantom formation part 56, etc. The shape data 222 that associates the diameter of the artery based on the longitudinal position of the carotid artery phantom 5 is stored (FIG. 7). The shape data 222 of the shape database 221 is data serving as a reference when correcting the measurement result by the ultrasonic device 4. Although the shape database 221 is blank in the drawing, a numerical value created based on CAD data serving as a design drawing when the carotid artery phantom 5 is manufactured may be stored.

また、形状データベース221は、頸動脈ファントム5の前記各部位に関しては連続的なデータとして記録されていることが好ましい。しかし、予め頸動脈ファントム5に対する測定箇所が決められている場合、例えば内中膜厚変位部位55において測定個所を5箇所と設定している場合などのようにスポット的に測定する場合には該測定部位のみにおける形状データ222を形状データベース221に記録させておいてもよい。   Moreover, it is preferable that the shape database 221 is recorded as continuous data regarding the respective parts of the carotid artery phantom 5. However, when the measurement location for the carotid artery phantom 5 is determined in advance, for example, when the measurement location is set to 5 locations in the inner-media thickness displacement portion 55, the measurement is performed in a spot manner. The shape data 222 for only the measurement site may be recorded in the shape database 221.

測定データ取得手段23とは、補正対象となる超音波装置4を用いて頸動脈ファントム5を測定して得られた画像データに基づいて内中膜厚54、プラークファントムP1等のサイズ、狭窄部位59に基づく動脈径の各測定データを得る手段である。測定データ取得手段23は測定データファイル231を有しており(図8)、頸動脈ファントム5の内中膜厚54、プラークファントムP1等のサイズ、狭窄部位59に基づく動脈径に関する測定データ232を頸動脈ファントム5の位置と関連づけて格納可能となっている。超音波装置4による測定に周波数及びゲインを異ならせた複数種が選択可能な場合にはその種類に応じた数だけの測定データファイル(231a,231b,231n)を有する。   The measurement data acquisition means 23 refers to the inner and middle film thicknesses 54, the size of the plaque phantom P1, etc. based on the image data obtained by measuring the carotid artery phantom 5 using the ultrasonic device 4 to be corrected, the stenosis site 59 is a means for obtaining each measurement data of the arterial diameter based on 59. The measurement data acquisition means 23 has a measurement data file 231 (FIG. 8). Measurement data 232 relating to the medial thickness 54 of the carotid artery phantom 5, the size of the plaque phantom P1, etc., and the artery diameter based on the stenotic site 59 are stored. It can be stored in association with the position of the carotid artery phantom 5. When a plurality of types with different frequencies and gains can be selected for measurement by the ultrasonic device 4, the number of measurement data files (231a, 231b, 231n) corresponding to the types is provided.

なお、補正装置1では、頸動脈ファントム5の内中膜厚54、プラークファントムP1等のサイズ、狭窄部位59に基づく動脈径に関する測定データ232は、超音波装置4に備え付けられているモニタ(図示しない)に表示される画像データ(Bモード像)を同超音波装置4の外部出力を介して入手する。そして、予めコンピュータ2にインストールされた画像処理ソフトに基づいて画像データをコンピュータ2内で処理することにより自動計算にて得ることができる。また、測定データ取得手段23は、頸動脈ファントム5の送り移動中に連続的に測定データ232を取得することもできるが、前記したように予め頸動脈ファントム5に対する測定箇所が決められている場合、該所定の位置における測定データ232を得ることもできる。   In the correction device 1, measurement data 232 relating to the medial thickness 54 of the carotid artery phantom 5, the size of the plaque phantom P 1 and the like, and the diameter of the artery based on the stenotic site 59 are displayed on a monitor (illustrated). Image data (B-mode image) displayed on (not) is obtained via an external output of the ultrasonic apparatus 4. The image data can be obtained by automatic calculation by processing the image data in the computer 2 based on image processing software installed in the computer 2 in advance. The measurement data acquisition means 23 can also acquire the measurement data 232 continuously during the feeding movement of the carotid artery phantom 5, but the measurement location for the carotid artery phantom 5 is determined in advance as described above. The measurement data 232 at the predetermined position can also be obtained.

形状データ抽出手段24とは、形状データ記憶手段22が有する形状データベース221に格納されている内中膜厚、プラークファントムサイズ、動脈径の形状データ222の中から前記測定データ取得手段23によって得たそれぞれの測定データ232に対応する位置の内中膜厚、プラークサイズ、動脈径の各データ抽出する手段である。なお、形状データ抽出手段24は、ファントム駆動制御手段21による制御信号に基づいて超音波装置4のプローブ41が測定している頸動脈ファントム5の部位及び位置を特定し、形状データ222の中から特定の部位及び位置における形状データを抽出する。   The shape data extraction means 24 is obtained by the measurement data acquisition means 23 from the shape data 222 of inner media thickness, plaque phantom size, and arterial diameter stored in the shape database 221 of the shape data storage means 22. It is a means for extracting each data of inner media thickness, plaque size, and artery diameter at a position corresponding to each measurement data 232. The shape data extraction unit 24 specifies the part and position of the carotid artery phantom 5 measured by the probe 41 of the ultrasonic device 4 based on the control signal from the phantom drive control unit 21, and the shape data 222 is extracted from the shape data 222. Shape data at a specific part and position is extracted.

形状データ抽出手段24は抽出データファイル241を有しており(図11)、抽出した内中膜厚、プラークファントムサイズ、動脈径に関する形状データを部分形状データ242として頸動脈ファントムの位置と関連付けて抽出データファイル241に格納する。   The shape data extraction means 24 has an extraction data file 241 (FIG. 11). The extracted shape data relating to the inner media thickness, plaque phantom size, and artery diameter is associated with the position of the carotid artery phantom as partial shape data 242. The extracted data file 241 is stored.

補正値算出手段25は、測定データ取得手段23によって取得した頸動脈ファントム5の特定部位の測定データ232と、これに対応する部位に関して形状データ抽出手段24が抽出した部分形状データ242とを対比し、部分形状データ242に基づいて測定データ232に対して必要な補正値を算出するものである。   The correction value calculation means 25 compares the measurement data 232 of the specific part of the carotid artery phantom 5 acquired by the measurement data acquisition means 23 with the partial shape data 242 extracted by the shape data extraction means 24 for the corresponding part. Based on the partial shape data 242, a necessary correction value for the measurement data 232 is calculated.

すなわち、測定データ取得手段23によって取得した頸動脈ファントム5の測定データ232と形状データ抽出手段24が抽出した部分形状データ242とは、頸動脈ファントム5における同一部位及び位置のデータであるため理論上は一致するはずである。しかし、超音波装置の処理能力や解像度を含めた総合的な性能、また選択した周波数やゲインの種類によって両データが一致しない場合が多い。このため、補正値算出手段25は形状データ抽出手段24が抽出した部分形状データ242を基準値として、測定データ取得手段23が取得した頸動脈ファントム5の特定部位及び位置の測定データ232が前記基準値と一致するための補正値を算出する。   That is, since the measurement data 232 of the carotid artery phantom 5 acquired by the measurement data acquisition unit 23 and the partial shape data 242 extracted by the shape data extraction unit 24 are data of the same part and position in the carotid artery phantom 5, theoretically. Should match. However, there are many cases where the two data do not match depending on the overall performance including the processing capability and resolution of the ultrasonic apparatus and the type of frequency and gain selected. Therefore, the correction value calculation means 25 uses the partial shape data 242 extracted by the shape data extraction means 24 as a reference value, and the measurement data 232 of the specific part and position of the carotid phantom 5 acquired by the measurement data acquisition means 23 is the reference data. A correction value for matching the value is calculated.

補正値算出手段25による補正値の算出にあたっては、内中膜厚変位部位55、プラークファントム形成部位56及び狭窄変位部位57の各部位ごと、すなわち内中膜厚54の補正値、プラークファントムP1等のサイズの補正値、狭窄部位59に基づく動脈径の補正値をそれぞれ算出する。なお、補正値は例えば内中膜厚変位部位55であれば同部位に一括適用可能な補正値を設定してもよく、また厚みが薄い場合と厚い場合とでは誤差が大きい場合には内中膜厚をいくつかの厚み区分にわけて個別に補正値を設定してもよい。これは、プラークファントムP1等のサイズや狭窄部位59においても同様である。さらに、補正値は測定データ232と部分形状データ242との差である加減値であっても、測定データ232と部分形状データ242との比である係数値、更には所定の演算式のいずれでもよい。   In the calculation of the correction value by the correction value calculation means 25, each of the inner-media thickness displacement portion 55, the plaque phantom formation portion 56, and the stenosis displacement portion 57, that is, the correction value of the inner-media thickness 54, the plaque phantom P1, etc. The correction value for the size of the artery and the correction value for the artery diameter based on the stenotic region 59 are calculated. The correction value may be a correction value that can be collectively applied to the inner / thickness displacement portion 55, for example, and if the error is large between a thin thickness and a thick thickness, The correction value may be set individually by dividing the film thickness into several thickness categories. The same applies to the size of the plaque phantom P1 and the like and the stenosis region 59. Further, the correction value may be an addition / subtraction value that is a difference between the measurement data 232 and the partial shape data 242, a coefficient value that is a ratio between the measurement data 232 and the partial shape data 242, or a predetermined arithmetic expression. Good.

補正値算出手段25は補正値データファイル251を有しており、内中膜厚、プラークファントムのサイズ、動脈径の各補正値を算出した後に、該補正値を頸動脈ファントムの位置と関連付けて補正値データ252として補正値データファイル251に格納する。また、超音波装置4による測定が周波数及びゲインを異ならせて複数種ある場合にはその種類に応じた数だけの補正値データファイル(251a,251b,251n)を有する。   The correction value calculation means 25 has a correction value data file 251. After calculating the correction values of the inner media thickness, the plaque phantom size, and the arterial diameter, the correction value is associated with the position of the carotid artery phantom. The correction value data 252 is stored in the correction value data file 251. Further, when there are a plurality of types of measurement by the ultrasonic device 4 with different frequencies and gains, the number of correction value data files (251a, 251b, 251n) corresponding to the types is provided.

実測データ補正手段26は、被検体の頸動脈に対する内中膜厚、プラークのサイズ、動脈径の測定結果を前記補正値算出手段25により算出した補正値に基づいて補正するものである。実測データ補正手段26は実測データファイル261を有している(図11)。実測データ補正手段26は超音波装置4によって被検体の内中膜厚、プラークのサイズ、動脈径を測定して得たデータを実測データ262として周波数及びゲインと関連づけて実測データファイル261に格納する。また、補正値データファイル251の補正値データ252の中からから対応する周波数及びゲインにおける補正値を抽出し、補正値263として実測データファイル261に格納する。実測データ補正手段26は前記実測データ262を補正値263に基づいて補正し、補正後のデータも補正後実測データ264として実測データファイル261に格納する。   The actual measurement data correction means 26 corrects the measurement results of the inner media thickness, plaque size, and arterial diameter of the subject with respect to the carotid artery based on the correction value calculated by the correction value calculation means 25. The actual measurement data correcting means 26 has an actual measurement data file 261 (FIG. 11). The actual measurement data correcting means 26 stores the data obtained by measuring the inner media thickness, the plaque size, and the artery diameter of the subject by the ultrasonic device 4 as the actual measurement data 262 in association with the frequency and the gain in the actual measurement data file 261. . Further, a correction value at a corresponding frequency and gain is extracted from the correction value data 252 of the correction value data file 251 and stored as a correction value 263 in the actual measurement data file 261. The actual measurement data correcting means 26 corrects the actual measurement data 262 based on the correction value 263, and stores the corrected data in the actual measurement data file 261 as the corrected actual measurement data 264.

以下、上記実施形態の補正装置1を用いた超音波装置4の補正値算出フローについて説明する。この補正値算出フローは、大きく分けて、頸動脈ファントムを測定する測定ステップ(S1)、この測定結果に対応する形状データを抽出する抽出ステップ(S2)、補正値を算出する算出ステップ(S3)の3つのステップから構成される(図12a)。   Hereinafter, a correction value calculation flow of the ultrasonic apparatus 4 using the correction apparatus 1 of the above embodiment will be described. This correction value calculation flow is roughly divided into a measurement step (S1) for measuring a carotid artery phantom, an extraction step (S2) for extracting shape data corresponding to the measurement result, and a calculation step (S3) for calculating a correction value. (FIG. 12a).

補正対象である超音波装置4は、モニタを備えた超音波装置本体と所定域の周波数及びゲインの超音波を発信し、そのエコーを受信するプローブ41とを備えた一般的な構造を有しているものとする。補正装置1は、超音波装置4と通信回線を介して電気的に接続されており、プローブ41が受信したエコーに基づいて超音波装置4にて変換した画像データを取得可能となっている。以下、超音波装置4にて頸動脈ファントム5を用いて補正値を算出する具体的手順を説明する。   The ultrasonic device 4 to be corrected has a general structure including an ultrasonic device main body provided with a monitor, and a probe 41 that transmits ultrasonic waves having a frequency and a gain in a predetermined range and receives the echoes. It shall be. The correction device 1 is electrically connected to the ultrasonic device 4 via a communication line, and can acquire image data converted by the ultrasonic device 4 based on the echo received by the probe 41. Hereinafter, a specific procedure for calculating a correction value using the carotid artery phantom 5 in the ultrasonic apparatus 4 will be described.

まず、前段階として、超音波装置4のプローブ41をファントム部3のプローブ固定手段63に固定し、プローブ41の先端を皮膚ファントム62にあてがうように固定する。このとき皮膚ファントム62上には人体に対する超音波測定の際に用いる超音波用ゲルを塗布し、プローブ41から発信された超音波が頸動脈ファントム5に確実に伝達されるようにしておく。   First, as a previous step, the probe 41 of the ultrasonic device 4 is fixed to the probe fixing means 63 of the phantom unit 3, and the tip of the probe 41 is fixed so as to be applied to the skin phantom 62. At this time, an ultrasonic gel used for ultrasonic measurement on the human body is applied on the skin phantom 62 so that the ultrasonic wave transmitted from the probe 41 is reliably transmitted to the carotid artery phantom 5.

また、頸動脈ファントム5は駆動装置7により所定の駆動開始位置に位置させておく。なお、頸動脈ファントム5の駆動開始位置はどのような位置であってもよいが、好ましくは頸動脈ファントム5に埋め込んだマーカー8を駆動開始位置として設定しておくことにより、頸動脈ファントム5が初期位置にあるかどうかを超音波装置4を介して認識することができる。なお、頸動脈ファントム5の駆動開始位置の移動は駆動プログラムによる自動設定ものがよい。更に駆動装置7による頸動脈ファントム5の一連の駆動動作終了後には頸動脈ファントム5が再び駆動開始位置に戻るようにプログラムを設定しておけばよい。   In addition, the carotid artery phantom 5 is positioned at a predetermined driving start position by the driving device 7. The driving start position of the carotid artery phantom 5 may be any position, but preferably the carotid phantom 5 is set by setting the marker 8 embedded in the carotid artery phantom 5 as the driving start position. Whether it is in the initial position can be recognized via the ultrasonic device 4. The movement of the driving start position of the carotid artery phantom 5 is preferably automatically set by a driving program. Furthermore, a program may be set so that the carotid artery phantom 5 returns to the driving start position again after the series of driving operations of the carotid artery phantom 5 by the driving device 7 is completed.

補正値の算出は、補正対象となる超音波装置4が通常使用している周波数及びゲインを対象とする。すなわち、ある超音波装置4において用いている周波数が5MHz,8MHz,10MHzの3パターンであって、ゲインが大小の2パターンであったならば、周波数のパターン(3パターン)×ゲインのパターン(2パターン)の合計6パターンによる計測を行う。これは頸動脈の場所等によっては特定の周波数及びゲインでは十分な解像度が得られないため、測定目的によって周波数及びゲインを使い分けているという理由によるものである。   The correction value is calculated using the frequency and gain that are normally used by the ultrasonic apparatus 4 to be corrected. That is, if the frequency used in a certain ultrasonic apparatus 4 is 3 patterns of 5 MHz, 8 MHz, and 10 MHz and the gain is 2 patterns of large and small, the frequency pattern (3 patterns) × gain pattern (2 Measurement is performed with a total of six patterns. This is because, depending on the location of the carotid artery and the like, sufficient resolution cannot be obtained with a specific frequency and gain.

測定ステップ(S1)は、大きく頸動脈ファントム5の内中膜厚測定を行う内中膜厚測定ステップ(S10)、頸動脈ファントム5におけるプラークファントムP1等の測定を行うプラークファントム測定ステップ(S11)、頸動脈ファントム5における狭窄部位59の測定を行う狭窄部位測定ステップ(S12)から構成される(図12b)。   The measurement step (S1) includes an inner / media thickness measurement step (S10) for measuring the inner / media thickness of the carotid artery phantom 5 and a plaque phantom measurement step (S11) for measuring the plaque phantom P1 and the like in the carotid artery phantom 5 The stenosis part measurement step (S12) is performed to measure the stenosis part 59 in the carotid artery phantom 5 (FIG. 12b).

まず、内中膜厚測定ステップ(S10)を行う。このステップでは、ファントム駆動制御手段21は第一駆動モータ71に対して、頸動脈ファントム5が所定の駆動開始位置から内中膜厚変位部位55がプローブ41側から見て最も遠ざかる位置になるように頸動脈ファントム5を回転させる指示を出し、第一駆動モータ71は同指示に基づいて頸動脈ファントム5を周方向へ回転させる(S101)。第一駆動モータ71による頸動脈ファントム5の回転が終了すると、ファントム駆動制御手段21は第二駆動モータ72に対して、頸動脈ファントム5を送り移動させるよう指示を出し、第二駆動モータ72は同指示に基づいて頸動脈ファントム5の送り移動を開始する(S102)。   First, an inner / medium film thickness measurement step (S10) is performed. In this step, the phantom drive control means 21 is positioned so that the carotid artery phantom 5 is farthest from the predetermined drive start position with respect to the first drive motor 71 when the medial-medial thickness displacement portion 55 is farthest from the probe 41 side. The first drive motor 71 rotates the carotid artery phantom 5 in the circumferential direction based on the instruction (S101). When the rotation of the carotid phantom 5 by the first drive motor 71 is completed, the phantom drive control means 21 instructs the second drive motor 72 to send and move the carotid phantom 5, and the second drive motor 72 Based on this instruction, the feeding movement of the carotid artery phantom 5 is started (S102).

また、この第二駆動モータ72による送り移動の開始と同時に、測定データ取得手段23が内中膜厚54の測定を開始する。前記測定データ取得手段23は、所定間隔(時間若しくは送り長さ)ごとに内中膜厚を自動測定しながら測定結果を測定データファイル231に順次格納していき(S103)、送り移動が頸動脈ファントム5の他端に至ると内中膜厚の測定ステップは終了し(S104)、続いてプラークファントム測定ステップ(S11)となる。   Simultaneously with the start of the feed movement by the second drive motor 72, the measurement data acquisition means 23 starts measuring the inner-thickness film 54. The measurement data acquisition means 23 sequentially stores the measurement results in the measurement data file 231 while automatically measuring the inner-media thickness at predetermined intervals (time or feed length) (S103). When the other end of the phantom 5 is reached, the inner-medium film thickness measurement step ends (S104), and then the plaque phantom measurement step (S11) follows.

このプラークファントム測定ステップ(S11)では、ファントム駆動制御手段21は第一駆動モータ71に対して、プラークファントム形成部位56がプローブ41側から見て最も遠ざかる位置になるように頸動脈ファントム5を回転させる指示を出し、第一駆動モータ71は同指示に基づいて頸動脈ファントム5を周方向へ回転させる(S111)。   In this plaque phantom measurement step (S11), the phantom drive control means 21 rotates the carotid artery phantom 5 with respect to the first drive motor 71 so that the plaque phantom formation site 56 is farthest from the probe 41 side. The first drive motor 71 rotates the carotid artery phantom 5 in the circumferential direction based on the instruction (S111).

頸動脈ファントム5の回転が終了すると、ファントム駆動制御手段21は第二駆動モータ72に対して、頸動脈ファントム5を送り移動させるよう指示を出し、第二駆動モータ72は同指示に基づいて頸動脈ファントム5の送り移動を開始する(S112)。なお、この送り移動の方向は前のステップである内中膜厚測定ステップ(S10)の送り移動と逆方向でよい。   When the rotation of the carotid artery phantom 5 is completed, the phantom drive control means 21 instructs the second drive motor 72 to feed and move the carotid artery phantom 5, and the second drive motor 72 based on this instruction The feeding movement of the arterial phantom 5 is started (S112). Note that the direction of this feed movement may be the reverse of the feed movement in the inner-medium film thickness measurement step (S10), which is the previous step.

また、この第二駆動モータ72による送り移動の開始と同時に、測定データ取得手段23がプラークファントムP1等の測定を開始する。前記測定データ取得手段23は、プラークファントムP1等のサイズを自動測定しながら測定結果を測定データファイル231に順次格納していき(S113)、送り移動が頸動脈ファントム5の一端に至るとプラークファントム測定ステップは終了し、(S114)、続けて狭窄部位測定ステップとなる(S12)。この狭窄部位測定ステップ(S12)では、ファントム駆動制御手段21は第一駆動モータ71に対して、頸動脈ファントム5の狭窄変位部位57がプローブ41側からみて最も遠ざかる位置になるように頸動脈ファントム5を回転させる指示を出し、第一駆動モータ71は同指示に基づいて頸動脈ファントム5を周方向に回転させる(S121)。   Simultaneously with the start of the feed movement by the second drive motor 72, the measurement data acquisition means 23 starts measuring the plaque phantom P1 and the like. The measurement data acquisition means 23 sequentially stores the measurement results in the measurement data file 231 while automatically measuring the size of the plaque phantom P1 or the like (S113), and when the feed movement reaches one end of the carotid artery phantom 5, the plaque phantom The measurement step ends (S114), and then the stenosis site measurement step (S12). In this stenosis site measurement step (S 12), the phantom drive control means 21 makes the carotid artery phantom such that the stenosis displacement site 57 of the carotid artery phantom 5 is farthest from the probe 41 side with respect to the first drive motor 71. The first drive motor 71 rotates the carotid artery phantom 5 in the circumferential direction based on the instruction (S121).

頸動脈ファントム5の回転が終了すると、ファントム駆動制御手段21は第二駆動モータ72に対して、頸動脈ファントム5を送り移動するよう指示を出し、第二駆動モータ72は同指示に基づいて頸動脈ファントム5の送り移動を開始する(S122)。この送り方向は前のステップであるプラークファントム測定ステップ(S11)の送り方向と逆方向(内中膜厚測定ステップ(S10)と順方向)でよい。   When the rotation of the carotid artery phantom 5 is completed, the phantom drive control means 21 instructs the second drive motor 72 to send and move the carotid artery phantom 5, and the second drive motor 72 performs the neck movement based on the instruction. The feeding movement of the arterial phantom 5 is started (S122). This feeding direction may be the direction opposite to the feeding direction of the plaque phantom measurement step (S11) which is the previous step (the inner and middle film thickness measurement step (S10) and the forward direction).

また、この第二駆動モータ72による送り移動の開始と同時に、測定データ取得手段23が狭窄部位59の測定を開始する。前記測定データ取得手段23は、所定間隔(時間若しくは送り長さ)ごとに血管内径を自動測定しながら測定結果を測定データファイル231に順次格納していき(S123)、送り移動が頸動脈ファントム5の他端に至ると狭窄部位測定ステップは終了し(S124)、測定ステップ(S1)は終了する(END)。なお、前記したように補正対象となる超音波装置が通常使用している周波数及びゲインが複数ある場合にはその種類に応じた数だけ上記の各ステップを繰り返し行う。   Simultaneously with the start of the feed movement by the second drive motor 72, the measurement data acquisition means 23 starts measuring the stenosis site 59. The measurement data acquisition means 23 sequentially stores the measurement results in the measurement data file 231 while automatically measuring the inner diameter of the blood vessel at predetermined intervals (time or feed length) (S123). When the other end is reached, the stenosis site measurement step ends (S124), and the measurement step (S1) ends (END). As described above, when there are a plurality of frequencies and gains that are normally used by the ultrasonic apparatus to be corrected, the above steps are repeated for the number corresponding to the type.

抽出ステップ(S2)では、形状データ抽出手段24が、形状データベース221の形状データ222の中から前記測定ステップ(S1)において測定した部位及び位置に対応する内中膜厚、プラークファントム及び狭窄部位のデータを抽出する(S21)。続いて、抽出したデータを部分形状データ242として抽出データファイル241に格納し(S22)、抽出ステップ(S2)を終了する(図2c)。   In the extraction step (S2), the shape data extraction means 24 uses the shape data 222 of the shape database 221 to determine the inner and middle film thicknesses, plaque phantoms, and stenosis sites corresponding to the site and position measured in the measurement step (S1). Data is extracted (S21). Subsequently, the extracted data is stored in the extracted data file 241 as partial shape data 242 (S22), and the extraction step (S2) is terminated (FIG. 2c).

続く算出ステップ(S3)では、補正値算出手段25が、抽出データファイル241に格納された部分形状データ242と測定データファイル231に格納された測定データ232とに基づいて、それぞれ疾患部位及び位置ごとに両者の差異を計算し、同差異を相殺する値としての補正値を算出する(S31)。算出した補正値は補正値データファイル251に位置と関連づけて補正値データ252として格納し(S32)、算出ステップ(S3)を終了する(図2d)。   In the subsequent calculation step (S3), the correction value calculation means 25 performs each disease site and position on the basis of the partial shape data 242 stored in the extraction data file 241 and the measurement data 232 stored in the measurement data file 231. Then, the difference between the two is calculated, and a correction value is calculated as a value that offsets the difference (S31). The calculated correction value is stored as correction value data 252 in association with the position in the correction value data file 251 (S32), and the calculation step (S3) is terminated (FIG. 2d).

上記のステップ(S1,S2,S3)により、超音波装置4によって頸動脈ファントム5を測定した場合の疾患部位に関する測定データの測定誤差を修正する補正値を得ることができる。続いて、上記によって算出した補正値を用いて被検体の頸動脈の内中膜厚を測定する際の測定値の補正フローを説明する。同フローは、実測ステップ(S41)、近似データ選択ステップ(S42)、補正値抽出ステップ(S43)、修正値算出ステップ(S44)とから構成される(図2e)。測定者は、補正値データ252を利用可能な超音波装置4を用いて所定の周波数及びゲインを選択した後、被検体の頸動脈の内中膜厚を測定する。この測定結果は実測データ補正手段26によって使用周波数及びゲインとともに実測データファイル261に実測データ262として格納する(S41)。   By the above steps (S1, S2, S3), it is possible to obtain a correction value for correcting the measurement error of the measurement data regarding the diseased part when the carotid artery phantom 5 is measured by the ultrasonic device 4. Next, a measurement value correction flow when measuring the medial thickness of the subject's carotid artery using the correction value calculated above will be described. The flow includes an actual measurement step (S41), an approximate data selection step (S42), a correction value extraction step (S43), and a correction value calculation step (S44) (FIG. 2e). The measurer selects a predetermined frequency and gain using the ultrasonic device 4 that can use the correction value data 252, and then measures the medial thickness of the subject's carotid artery. The measurement result is stored as the actual measurement data 262 in the actual measurement data file 261 together with the used frequency and gain by the actual measurement data correcting means 26 (S41).

更に、実測データ補正手段26は、測定データファイル231a〜231nの中から対応する周波数及びゲインの内中膜厚に関する測定データファイル231を選択し、同ファイルに格納されている測定データ232のうち前記実測データ262の値に近似する内中膜厚のデータに関する位置データを抽出する(S42)。続いて、実測データ補正手段26は、補正値データファイル251a〜251nの中からに対応する周波数及びゲインの内中膜厚に関する補正値データファイル251を選択する。選択したファイルに格納されている補正値データ252の中から前記抽出した位置データに対応する位置の内中膜厚に関する補正値データ252を読み出し(S43)、補正値データ252を補正値263として実測データファイル261に格納する。そして、実測データ262を同補正値263に基づいて補正することにより補正した実測値を算出する(S44)。補正した実測値を補正後実測データ264として実測データファイル261に格納して(S45)補正フローを終了する。   Further, the actual measurement data correcting means 26 selects the measurement data file 231 relating to the inner and middle film thicknesses of the corresponding frequency and gain from the measurement data files 231a to 231n, and the measurement data 232 stored in the same file is selected from the measurement data 232 stored therein. Position data relating to the data of the inner and middle film thickness that approximates the value of the actual measurement data 262 is extracted (S42). Subsequently, the actual measurement data correction unit 26 selects the correction value data file 251 relating to the inner and middle film thicknesses of the corresponding frequency and gain from the correction value data files 251a to 251n. From the correction value data 252 stored in the selected file, the correction value data 252 relating to the inner / medium film thickness at the position corresponding to the extracted position data is read (S43), and the correction value data 252 is actually measured as the correction value 263. The data file 261 is stored. Then, the actual measurement value corrected by correcting the actual measurement data 262 based on the correction value 263 is calculated (S44). The corrected actual measurement value is stored in the actual measurement data file 261 as corrected actual measurement data 264 (S45), and the correction flow is terminated.

測定者は、同実測データファイル261に格納された補正後実測データ264を参照することにより超音波装置4の画像上における誤差が修正された検体の頸動脈の内中膜厚を得ることができる。   The measurer can obtain the intima-media thickness of the carotid artery of the specimen in which the error on the image of the ultrasonic device 4 is corrected by referring to the corrected actual measurement data 264 stored in the actual measurement data file 261. .

上記実施形態の補正装置1によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態の補正装置1を用いることにより頸動脈ファントム5の測定データと形状データとに基づいて超音波装置4の測定データに対する補正値を求めることができ、超音波装置4の測定誤差を減少させることができる。
According to the correction device 1 of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By using the correction device 1 of the above embodiment, a correction value for the measurement data of the ultrasonic device 4 can be obtained based on the measurement data and shape data of the carotid artery phantom 5, and the measurement of the ultrasonic device 4 can be obtained. The error can be reduced.

(2)補正装置1により補正値を算出した後に、実測データ補正手段26によって補正値に基づいて超音波装置4にて被検体を測定した際の実測データを補正することができるため、被検体に対する超音波装置4の測定誤差を減少させることができる。   (2) After the correction value is calculated by the correction device 1, the actual measurement data when the subject is measured by the ultrasonic device 4 can be corrected based on the correction value by the actual measurement data correction means 26. The measurement error of the ultrasonic device 4 can be reduced.

(3)駆動装置7によって頸動脈ファントム5を回転及び送り移動させているため、補正値算出の作業を自動化することができる。
(4)頸動脈ファントム5のそれぞれ周方向に120度ずつ角度を異ならせた場所において軸方向に沿って形成する内中膜厚変位部位55、プラークファントム形成部位56、狭窄変位部位57を形成している。これにより、超音波測定時において互いの干渉を最小にすることができる。
(3) Since the carotid artery phantom 5 is rotated and fed by the driving device 7, the correction value calculation work can be automated.
(4) An inner-medium-thickness displacement portion 55, a plaque phantom formation portion 56, and a stenosis displacement portion 57 formed along the axial direction are formed at different positions by 120 degrees in the circumferential direction of the carotid artery phantom 5 respectively. ing. Thereby, mutual interference can be minimized during ultrasonic measurement.

(5)疾患部位であるプラークファントムP1〜P6は断面半円形状の基本形状のみならず種々の形状に形成されている。このため、多様な形状のプラークにも対応することができる。   (5) The plaque phantoms P1 to P6, which are disease sites, are formed in various shapes as well as a basic shape having a semicircular cross section. For this reason, it can respond to plaques of various shapes.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 上記補正装置1では超音波装置4にて使用している周波数及びゲインが複数ある時は各パターンにて頸動脈ファントム5の測定データを得たが、一の周波数およびゲインのみで測定データを得てもよい。この場合他の周波数及びゲインについては所定の演算式にて算出した測定データを用いてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above correction device 1, when there are a plurality of frequencies and gains used in the ultrasonic device 4, the measurement data of the carotid artery phantom 5 is obtained in each pattern. However, the measurement data is obtained with only one frequency and gain. May be obtained. In this case, for other frequencies and gains, measurement data calculated by a predetermined arithmetic expression may be used.

○ また、周波数及びゲインを異ならせる以外にダイナミックレンジ、時間制御感度(STC)、エコーハンスを異ならせる場合には、これらについても異なる条件の下で頸動脈ファントムの測定データを取得してもよい。   ○ In addition to making the frequency and gain different, if the dynamic range, time control sensitivity (STC), and echo Hans are made different, measurement data of the carotid artery phantom may be obtained under different conditions. .

○ 測定ステップS1では頸動脈ファントム5を軸方向にのみ送り移動させて二次元状の測定データを取得したが、送り移動に加えて回転も追加し三次元状の測定データを取得してもよい。また、測定対象(内中膜又はプラーク)によって頸動脈ファントム5の測定データ取得方法を異ならせてもよい。   ○ In the measurement step S1, the carotid artery phantom 5 is fed and moved only in the axial direction to obtain two-dimensional measurement data. However, in addition to the feed movement, rotation may be added to obtain three-dimensional measurement data. . Further, the measurement data acquisition method of the carotid artery phantom 5 may be varied depending on the measurement target (intima or plaque).

○ 頸動脈ファントム5を円筒形状に形成し、その周方向の角度を異ならせた部位に軸方向に沿って内中膜厚変位部位55、プラークファントム形成部位56及び狭窄変位部位57の各疾患部位を形成したが、軸方向の長さ位置を異ならせた部位に周方向に沿って前記各疾患部位を形成してもよい。なお、周方向に各疾患部位を形成する場合には頸動脈ファントム5の内周面に対向する位置に疾患部位が形成されることとなるため、例えば螺旋状に疾患部位を形成するなどして干渉を防止することもできる。   ○ The carotid artery phantom 5 is formed in a cylindrical shape, and each disease site of the medial-medial thickness displacement site 55, the plaque phantom formation site 56, and the stenosis displacement site 57 along the axial direction is a site where the circumferential angle is varied. However, the diseased sites may be formed along the circumferential direction at sites where the lengths in the axial direction are different. In addition, when each diseased part is formed in the circumferential direction, the diseased part is formed at a position facing the inner peripheral surface of the carotid artery phantom 5, and thus, for example, the diseased part is formed in a spiral shape. Interference can also be prevented.

○ また、上記実施形態では、内中膜厚変位部位55、プラークファントム形成部位56及び狭窄変位部位57の各疾患部位を形成した頸動脈ファントム5を用いたが、一の頸動脈ファントムには内中膜厚変位部位55のみ形成するなど疾患部位ごとに頸動脈ファントムを用いても良い。また頸動脈ファントム5にこれら以外の種類の疾患部位を形成してもよい。   In the above embodiment, the carotid artery phantom 5 in which each of the diseased sites of the inner-media thickness displacement portion 55, the plaque phantom formation portion 56, and the stenosis displacement portion 57 is formed is used. A carotid artery phantom may be used for each diseased site, such as forming only the median thickness displacement site 55. Further, other types of disease sites may be formed in the carotid artery phantom 5.

○ 頸動脈ファントム5を円筒形状に形成したが、同形状に限定されず実際の頸動脈同様に分岐部位を形成してもよい。
○ 頸動脈ファントム5にプラークファントムP1等を一体形成したが、プラークファントムP1等は頸動脈ファントム5に対して取り付け取り外し自在としてもよい。これにより、種々の形状や超音波特性を持ったプラークファントムを必要に応じて頸動脈ファントムに取り付けることができ、プラークファントムの測定対象を増やすことができる。
Although the carotid artery phantom 5 is formed in a cylindrical shape, it is not limited to the same shape, and a branched portion may be formed in the same manner as in the actual carotid artery.
Although the plaque phantom P1 and the like are integrally formed with the carotid artery phantom 5, the plaque phantom P1 and the like may be attached to and detached from the carotid artery phantom 5. Accordingly, plaque phantoms having various shapes and ultrasonic characteristics can be attached to the carotid artery phantom as necessary, and the number of plaque phantom measurement objects can be increased.

○ 上記実施形態の頸動脈ファントム5の駆動は回転及び送り移動のみであるが、更に頸動脈の高さ調節用の第三駆動モータを備え、頸動脈ファントム5とプローブ41との相対的距離を任意に調節可能としてもよい。また頸動脈ファントム5の測定ステップ(S1)において頸動脈ファントム5とプローブ41との相対的距離を変化させつつ回転或いは送り移動させながら超音波装置4による測定を行ってもよい。   The driving of the carotid artery phantom 5 of the above embodiment is only rotation and feed movement, but further includes a third driving motor for adjusting the height of the carotid artery, and the relative distance between the carotid artery phantom 5 and the probe 41 is set. It may be arbitrarily adjustable. Further, in the measurement step (S1) of the carotid artery phantom 5, the measurement by the ultrasonic device 4 may be performed while rotating or feeding while changing the relative distance between the carotid artery phantom 5 and the probe 41.

○ 頸動脈ファントム5とプローブ41との相対回転及び相対送り移動に関して、頸動脈ファントム5を回転させ送り移動することとしているが、頸動脈ファントム5を固定しプローブ41を回転および送り移動させるものでもよい。   ○ Regarding the relative rotation and relative feed movement between the carotid artery phantom 5 and the probe 41, the carotid artery phantom 5 is rotated and fed, but the carotid artery phantom 5 is fixed and the probe 41 is rotated and fed. Good.

本実施形態の補正装置および超音波装置の概念図Conceptual diagram of correction apparatus and ultrasonic apparatus of this embodiment ファントム部の模式図Schematic diagram of the phantom part 頸動脈ファントムの簡易斜視図Simple perspective view of the carotid artery phantom 図3のA−A線断面図AA line sectional view of FIG. aは図4のB−B線断面図、bは図4のC−C線断面図、cは図4のD−D線断面図a is a sectional view taken along line BB in FIG. 4, b is a sectional view taken along line CC in FIG. 4, and c is a sectional view taken along line DD in FIG. 補正装置を構成するコンピュータの概念図Conceptual diagram of a computer constituting the correction device 形状データベースの簡略図Simplified shape database 測定データファイルの簡略図Simplified measurement data file 抽出データファイルの簡略図Simplified drawing of extracted data file 補正値データファイルの簡略図Simplified correction value data file 実測データファイルの簡略図Simplified measurement data file aは補正値算出フロー図、bは測定フロー図、cは抽出フロー図、dは補正フロー図、eは実測フロー図a is a correction value calculation flowchart, b is a measurement flowchart, c is an extraction flowchart, d is a correction flowchart, and e is an actual measurement flowchart. 人体における頸動脈の説明図Illustration of the carotid artery in the human body

符号の説明Explanation of symbols

1…補正装置、2…補正装置を構成するコンピュータ、3…補正装置を構成するファントム部、4…超音波装置、5…頸動脈ファントム、22…形状データ記憶手段、23…測定データ取得手段、24…形状データ抽出手段、25…補正値算出手段、26…実測データ補正手段、41…プローブ、54…内中膜厚、222…形状データ、232…測定データ、242…部分形状データ、262…実測データ、263…補正値、P1〜P6…プラークファントム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Correction apparatus, 2 ... Computer which comprises correction apparatus, 3 ... Phantom part which comprises correction apparatus, 4 ... Ultrasonic device, 5 ... Carotid artery phantom, 22 ... Shape data storage means, 23 ... Measurement data acquisition means, 24 ... shape data extracting means, 25 ... correction value calculating means, 26 ... actually measured data correcting means, 41 ... probe, 54 ... inner / thickness, 222 ... shape data, 232 ... measurement data, 242 ... partial shape data, 262 ... Actual measurement data, 263, correction values, P1 to P6, plaque phantom.

Claims (10)

内中膜厚、プラークサイズ、動脈径等が異なる疾患部位を備えた人工の頚動脈モデルである頚動脈ファントムと、
頸動脈ファントムの形状データを記憶した形状データ記憶手段と、
前記頸動脈ファントムを医用超音波装置によって画像として測定した測定データを取得する測定データ取得手段と、
前記測定データ取得手段により取得した測定データに対応する疾患部位の頸動脈ファントムの形状データを前記形状データ記憶手段から部分形状データとして抽出する形状データ抽出手段と、
前記抽出した部分形状データに基づいて前記測定データに対する補正値を算出する補正値算出手段と、
を備えていることを特徴とする補正装置。
A carotid artery phantom that is an artificial carotid artery model with diseased sites with different medial thickness, plaque size, arterial diameter, etc .;
Shape data storage means for storing carotid artery phantom shape data;
Measurement data acquisition means for acquiring measurement data obtained by measuring the carotid artery phantom as an image by a medical ultrasonic device;
Shape data extraction means for extracting the shape data of the carotid artery phantom of the diseased part corresponding to the measurement data acquired by the measurement data acquisition means as partial shape data from the shape data storage means;
Correction value calculation means for calculating a correction value for the measurement data based on the extracted partial shape data;
A correction device comprising:
超音波測定装置により得た被検体の頸動脈の実測データを、前記補正値に基づいて補正する実測データ補正手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の補正装置。 The correction apparatus according to claim 1, further comprising actual measurement data correction means for correcting actual measurement data of the subject's carotid artery obtained by an ultrasonic measurement apparatus based on the correction value. 前記頸動脈ファントムと超音波装置のプローブとを相対移動させる移動装置を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の補正装置。 The correction apparatus according to claim 1, further comprising a moving device that relatively moves the carotid artery phantom and the probe of the ultrasonic device. 前記移動装置は、超音波装置のプローブを固定した状態で頸動脈ファントムを被検体の頸動脈に対する相対回転又は相対送り移動に伴う頸部の移動軌跡と同じ軌跡上を回転又は送り移動させるものであることを特徴とする請求項3に記載の補正装置。 The moving device rotates or feeds the carotid artery phantom on the same trajectory as the movement trajectory of the neck associated with relative rotation or relative feed movement of the subject with respect to the carotid artery with the probe of the ultrasonic device fixed. The correction apparatus according to claim 3, wherein the correction apparatus is provided. 前記頸動脈ファントムには、前記測定データ取得手段により取得した測定データを頸動脈ファントムの位置に関連づける基準点が超音波装置にて読み取り可能に形成されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の補正装置。 5. The carotid artery phantom is formed so that a reference point for associating the measurement data acquired by the measurement data acquisition means with the position of the carotid artery phantom can be read by an ultrasonic device. The correction apparatus as described in any one of. 前記頸動脈ファントムには、頚動脈部位に疾患部位であるプラークファントムが形成されており、
該プラークファントムは、種々の形状をしていることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の補正装置。
In the carotid artery phantom, a plaque phantom that is a disease site is formed in the carotid artery site,
The correction device according to claim 1, wherein the plaque phantom has various shapes.
前記プラークファントムは、内部に金属粉末、ゴム、高分子粉末、あるいは油製液体を分布乃至混入させることにより超音波装置による測定において被検体のプラークと同等の超音波特性を有するようにして成ることを特徴とする請求項6に記載の補正装置。 The plaque phantom is made to have ultrasonic characteristics equivalent to the plaque of the subject in measurement by an ultrasonic device by distributing or mixing metal powder, rubber, polymer powder, or oil liquid inside. The correction device according to claim 6. 前記プラークファントムは、頸動脈ファントム内周面に対して頸動脈ファントムに一体に形成されていることを特徴とする請求項6又は7に記載の補正装置。 The correction device according to claim 6 or 7, wherein the plaque phantom is integrally formed with the carotid artery phantom with respect to the inner peripheral surface of the carotid artery phantom. 前記頸動脈ファントムは円筒形状をなし、内中膜厚、プラークサイズ、動脈径等が異なる疾患部位が内周面上に均等な間隔をもって形成されており、各疾患部位は頸動脈ファントムの軸方向に亘って疾患の状態が変化するものであることを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の補正装置。 The carotid artery phantom has a cylindrical shape, and disease sites having different inner media thickness, plaque size, artery diameter, etc. are formed on the inner peripheral surface with equal intervals, and each disease site is in the axial direction of the carotid artery phantom. The correction apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein a disease state changes over a period of time. 前記測定データ取得手段は、超音波装置の使用周波数及びゲインを異ならせた複数パターンの測定データを取得するものであることを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の補正装置。 The correction device according to claim 1, wherein the measurement data acquisition unit acquires measurement data of a plurality of patterns with different operating frequencies and gains of the ultrasonic device. .
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