图像诊断装置、测量点设定方法以及程序的制作方法

专利名称：图像诊断装置、测量点设定方法以及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括超声波图像诊断装置、X线CT装置、MRI装置的医 用图像诊断装置(模态仪，modality)，尤其涉及通过模态仪测量生物体 组织的运动，而将用于解析该测量的生物体组织的运动状态的指标输入简 便化的技术。
背景技术：
模态仪均是在监视器中显示被检体的检查部位相关的断层图像等并 供给诊断用的仪器。例如对构成心脏或血管等的运动脏器的生物体组织的 运动而言，通过按时间顺序(sequentially)测定上述检查部位相关的断层 图像且依次显示该测定的断层图像，从而医生以动画方式观察断层图像。 医生以动画方式观察断层图像的结果，通过对比周围的运动和可疑患部部 分的运动，就成为例如心肌梗塞等的诊断的材料。
尤其，医生为了进一步提高运动脏器的诊断精度而期望用于定量评价 的应用程序。作为该应用程序的具体例子，有基于心脏的断层图像的动画 显示来观察心脏的收缩期和扩张期的心肌的厚度/形状的变化的例子。
评价这种生物体组织的运动的方法，公知有在B模式像等的图像上在 具有运动的部位上设定两点，并在图像上测量所设定的两点间的距离的变 化，且基于其测量结果来进行的方法(例如专利文献l)。
专利文献l:特开平6-125893号公报
但是，在专利文献l中，关于减轻在为了评价运动脏器的运动状态而 设定多个测量基准点时产生的烦杂的作业，没有考虑。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够容易地进行设定多个测量基准点的
操作的图像诊断装置及评价点设定方法以及程序。
本发明的图像诊断装置，其特征在于，具备显示诊断图像的图像显 示机构；在该显示的上述诊断图像上设定多个位置指定标记的输入机构； 和在上述诊断图像上测量该设定的多个位置指定标记的相互间的距离的 距离测量机构，其中，还具备位置指定标记设定支援机构，其与由上述输 入机构设定的一个位置指定标记对应，生成用于设定其他位置指定标记的 操作支援信息，上述图像显示机构将上述生成的操作支援信息与上述诊断 图像对应地显示。
本发明的图像诊断装置的测量点设定方法，通过图像显示机构显示诊 断图像来进行图像显示，在该显示的上述诊断图像上通过输入机构移动位 置指定标记来设定多个位置指定标记，在上述诊断图像上通过距离测量机 构测量该设定的多个位置指定标记的相互间的距离，该测量点设定方法包 括设定上述多个位置指定标记中的一个点的步骤；判定上述设定的一个 点的设定的成否的第1判定步骤；在上述判定的结果为设定的情况下，生 成以上述一个点为中心的规定的半径的圆，在所生成的中心点将输入机构 的显示光标进行显示的步骤；在图像显示机构上移动上述显示光标，按照 该光标的移动量将显示光标的中心沿上述所生成的圆的圆周移动的步骤； 在上述显示光标移动后的位置，设定上述多个位置指定标记中的除一点外 的其他点的步骤；判定上述设定的其他点的设定的成否的第2判定步骤； 和在上述判定的结果为设定的情况下，将上述显示光标的中心的位置设定 为上述其他点的步骤。
本发明的图像诊断装置的测量点设定程序，通过图像显示机构显示诊 断图像来进行图像显示，在该显示的上述诊断图像上通过输入机构移动位 置指定标记来设定多个位置指定标记，在上述诊断图像上通过距离测量机 构测量该设定的多个位置指定标记的相互间的距离，上述图像诊断装置的 测量点设定程序让计算机执行下述步骤设定上述多个位置指定标记中的 一个点的步骤；判定上述设定的一个点的设定的成否的第1判定步骤；在 上述判定的结果为设定的情况下，生成以上述一个点为中心的规定的半径 的圆，在所生成的中心点将输入机构的显示光标进行显示的步骤；在图像 显示机构上移动上述显示光标，按照该光标的移动量将显示光标的中心沿
上述所生成的圆的圆周移动的步骤；在上述显示光标移动后的位置，设定 上述多个位置指定标记中的除一点外的其他点的步骤；判定上述设定的其 他点的设定的成否的第2判定步骤;和在上述判定的结果为设定的情况下， 将上述显示光标的中心的位置设定为上述其他点的步骤。 发明效果
通过本发明，能够使设定多个测量基准点的操作易于进行。


图1为本发明的图像诊断装置的一实施方式的超声波诊断装置的模式 结构图。
图2为用于说明本发明的一实施方式的位置指定标记设定支援部应用 于心脏的运动的距离测量时的动作的、心肌的横截面的示意图。
图3为表示图2的实施方式相关的位置指定标记设定支援部的处理步 骤的一实施方式的流程图。
图4为说明图2的实施方式相关的位置指定标记设定支援部的动作的图。
图5为用于说明本发明的另一实施方式的位置指定标记设定支援部应 用于心脏的运动的距离测量时的动作的心肌的纵截面的示意图、位置指定 标记设定支援部的动作的说明图。
图中
ll一探针；12 —超声波收发部；B —影视存储器；14一切换器；15 — 扫描转换器(converter) ; 16—图像显示装置；17 —控制部；18—输入部； 19一距离测量部；20—位置指定标记设定支援部。
具体实施例方式
以下，基于附图对本发明的实施方式详细地进行说明。 (实施方式1)
图1表示本发明的图像诊断装置的一实施方式的超声波诊断装置的模 式结构图。本实施方式的超声波诊断装置具有利用超声波取得与被检体 的摄影部位相关的断层图像并显示，且对在断层图像上指定的两点间的距
离进行测量的功能；和将位置指定标记的坐标进行显示及将所测量的距离 进行显示的功能。
另外，本发明的特征相关的位置指定标记设定支援不限于超声波诊断 图像，能够适用于具备通过磁共振图像或X线CT图像来测量生物体组织 的运动的功能的图像诊断装置。
如图1所示，本实施方式的超声波诊断装置具备超声波的探针11、超 声波收发部12、影视存储器13、切换器14、扫描转换器(converter) 15、 图像显示装置16和控制部17。
探针11以机械或电子的方式进行超声波束的扫描，在被检体内之间 收发超声波。探针11在内部具备一个或多个振荡器，该振荡器作为超声 波的发生源发挥功能，并且具有接收来自被检体内的反射回波的功能。
超声波收发部12驱动探针11并产生超声波，且处理由探针11接收 的反射回波信号。超声波收发部12具备用于形成从探针11向被检体内发 送的超声波束的公知的送波脉冲发生器、以及送波延迟电路而构成。此外， 超声波收发部12还具有放大由探针11的多个振荡器接收的反射回波信 号的接收放大器、和由使所放大的多个反射回波信号的相位一致并相加来 形成受波超声波束的受波延迟电路以及加法器等所构成的定相电路。
影视存储器13获取从超声波收发部12输出的反射回波信号(RF数 据)，按时间序列存储相当于多个帧的RF数据。扫描转换器15按超声波 束的每个扫描线写入从影视存储器13读出的RF数据而形成图像数据。将 图像数据的形成变换为例如B模式断层图像的图像数据。另外，在影视存 储器13的后级设置有切换器14，选择从超声波收发部12输出的RF数据 或从影视存储器13输出的RF数据的任一方并向扫描转换器15发送。
图像显示装置16输入从扫描转换器15输出的图像数据，将例如B模 式断层图像显示在电视监视器中。
控制部17具备对超声波收发部12、影视存储器13、切换器14、扫描 转换器15以及图像显示装置16等的构成设备的动作进行控制的功能。也 即具有在内部具备中央处理装置(CPU)的微处理器，保存有各种控制数 据或控制用软件。控制部17被构成为通过控制数据或控制用软件进行 超声波诊断中必要的处理并控制构成设备，且进行图像显示装置16相关
的图像的显示位置的运算和设定。
对与控制部17连接的输入部18输入超声波诊断所必需的各种数据或 指令。尤其在本实施方式的情况下，为了在显示于图像显示装置16的诊 断图像即B模式像上设定与距离测量相关的位置指定标记，因此设置移动 操作位置指定标记的鼠标。也可采用轨迹球等的公知的指向装置(pointing device)来代替该鼠标。
此外，在控制部17中具备距离测量部19和与本发明的特征相关的位 置指定标记设定支援部20。距离测量部19具备下述功能即求得从输入 部18的鼠标输入的位置指定标记即光标的坐标，将所求得的坐标数据向 图像显示装置16输出，在静止图像上的对应的坐标位置图像显示位置指 定标记，并测量由输入部18所指定的两个位置指定标记间的距离，且将 该测量结果显示在图像显示装置16的功能。
此外，位置指定标记设定支援部20具备按照从输入部18输入的指令 而将通过鼠标所移动的光标控制得在以所指定的点为中心的一定半径的 圆上移动的功能。
参照图2，对上述那样构成的本实施方式1的特征部即位置指定标记 设定支援部20的详细结构与动作一起进行说明。图2示意地表示图像显 示装置16的显示画面上显示的心脏的横截面的断层图像。在对心脏的运 动进行定量的评价并进行诊断的情况下，例如在静止图像上心肌21的内 膜22中设定多个位置指定标记23 (a f)。之后，切换成动画而追踪组 织的运动且使位置指定标记23 (a f)移动，并且测定例如邻接的两个位 置指定标记23a.和23b之间、位置指定标记23b和23c间等的距离的变化 来评价心肌21的运动。另一方面，在与内膜22的位置指定标记23 (a f) 对置的位置的外膜24设定多个位置指定标记25 (a f)，与内膜22的情 况相同，测定邻接的两个位置指定标记25a和25b间、位置指定标记25b 和25c间等的距离的变化，并与内膜22的运动对比来评价心肌21的运动。
对这样的位置指定标记23、 25的设定而言，操作鼠标并使光标移动 到期望的位置，通过点击例如被安装到鼠标的按钮来输入设定指令。此外， 与距离测量相关的一对位置指定标记，按照由鼠标输入的指令通过例如图 示的虚线26而被关联表示。也即，距离测量部19按照由鼠标输入的指令
识别一对位置指定标记，将连接这些位置指定标记的线26显示在图像显 示装置16,并且测量上述的一对位置指定标记间的距离。
之后，如图2所示，所测量的距离，用数字来表示按照测量点的顺序 以A (25a、 23a间距离)、B (25b、 23b间距离)…的方式依次测量的距 离值。这里以数字表示为例，但也可对距离分布进行图表表示。
在此，参照图2和图3，对本实施方式的特征部即位置指定标记设定 支援部20的详细结构与动作一起进行说明。在图2中，以在与首先设定 的内膜22的位置指定标记23b对置的外膜24的位置设定位置指定标记 25b的情况为例进行了说明，但首先在外膜24设定位置指定标记25b而之 后在内膜22设定位置指定标记23b也可。
首先，介由输入部18，向位置指定标记设定支援部20输入设定相对 在第一点设定的位置指定标记以一定的等距离设定第2点的位置指定标记 的模式。由此，位置指定标记设定支援部20沿着图3的流程图开始处理。 之后，确认第1点的位置指定标记从输入部18通过鼠标等的指向装置设 定在例如内膜22上(Sl)。设定第1点后，将由鼠标等操作的光标27的 光标中心R，在以第1点的位置指定标记O的坐标(Ox， Oy)为中心且 预先设定的半径L的圆周上的任意位置移动并显示(S2)。接下来，按照 操作者操作的光标27的移动量基于下式的(式l)以及图4，根据光标中 心R的初始坐标(Rx， Ry)求得移动后的坐标R' (R'x， R'y)，而使光 标27的显示位置移动(S3)。另外，在(式l)中，a为x轴方向的光标 的移动量，b为y轴方向的光标的移动量。 (式1)
lal》ibl时，
R'x=Rx+a
R'y=Ry+Zy
其中，Zy是满足(R'x—Ox) 2+ (R'y—Oy) 2二L2的值
ial〈ibl时，
R'y=Ry+b
R'x=Rx+Zx
其中，Zx是满足(R'x—Ox) 2+ (R'y—Oy) 2=L2的值
由此，操作者介由鼠标使光标27的位置在半径L的圆周28上移动， 通过操作者的目视在图像上调整为与位置指定标记23b对置的外膜24的 位置，例如通过点击例如安装到鼠标的按钮输入位置指定标记25b的设定 指令。
确认该点击所完成的设定指令的输入(S4)。如果通过该确认没有设 定指令的输入，则返回到步骤S2反复处理；如果有设定指令的输入，则 在输入设定指令的位置设定位置指定标记25b (S5)。由此，与设定在内 膜22的位置指定标记23a 23f对置的外膜24的位置指定标记25a 25f， 能够不考虑它们之间的距离而依次进行设定。 (实施方式2)
参照图5，对本发明的另一实施方式的位置指定标记设定支援部20 的结构以及动作进行说明。图5为示意地表示心脏的纵截面的图。本实施 方式为适于用于评价心肌31的壁厚的中点和内膜32之间的距离以及中点 和外膜33之间的距离在心脏的收縮器和扩张期不同的运动的位置指定标 记的设定方法。
如图5 (a)所示，例如移动光标27，在内膜32设定位置指定标记34， 接下来在夹持心肌31且对置的位置的外膜33设定位置指定标记35。另外， 对心脏的纵截面的心肌31的厚度而言，由于壁厚随着位置而不同，因此 在如实施方式1所示那样等距离设定位置指定标记35的方法中，需要进 行修正。
本实施方式的特征为，如图5 (b)所示，在将内膜32的位置指定标 记34设定为坐标0 (Ox， Oy)、接着将外膜33的位置指定标记35设定 为坐标R(Rx， Ry)时，根据预先设定的分割比a/b将中间位置指定标记 36设定为坐标P (Px， Py)。
因而，根据本实施方式，能够在心肌的内膜和外膜的中间的任意位置 自动地设定中间位置指定标记，因此位置指定标记的设定变得简便。另外， 能够任意地设定分割比a/b，此外，中间位置指定标记36不限于1点，能 够设定为多个。
此外，由于心脏在收縮期和扩张期形状变动较大，因此沿横截面的心 肌的内膜或外膜的方向的位置指定标记的间隔产生变动，但可实际观察到(知見卞3)横截面中的心肌的厚度通过收缩期和扩张期而几乎相同。
于是，可以明确将在夹持心肌而对置的内膜和外膜上设定的位置指定 标记设定为等间隔也可。此外，关于其他脏器，在有运动大的方向和几乎 不动的方向的情况下，即在沿运动大的方向设定多个位置指定标记，并且 相对上述的位置指定标记沿几乎不动的方向等间隔设定多个位置指定标 记的情况下，也相同。
如上所述，根据本实施方式，在相对一个位置指定标记等间隔地设定 另一个位置指定标记的情况下，按照位置指定标记在相对一个位置指定标 记预先设定的距离的路径中移动的方式进行限制。因此，操作者在操作鼠 标或轨迹球时，可对两个位置指定标记的距离匹配不进行考虑，而根据由 位置指定标记决定的移动路径注视与一个位置指定标记对置的位置，并向 该位置移动位置指定标记且设定位置指定标记即可，因此多个位置指定标 记的设定操作变得极简单。
另外，在心肌等情况下，在位于内膜和外膜的中间的中膜也存在在与 内膜和外膜的位置指定标记对置的位置设定位置指定标记的情况。适于该 情况的本发明的第2方式，通过设置位置指定标记设定支援机构，而使多 个中间位置指定标记的设定操作变得简单，该位置指定标记设定支援机构 在介由输入机构设定与距离测量有关的两个位置指定标记时，在以预先设 定的分割比分割连接上述两个位置指定标记的线的位置，设定中间位置指 定标记。在这种情况下，优选将位置指定标记的移动路径控制在以预先设 定的距离为半径的圆上。
在第1 2实施方式中，以心肌为观察对象的情况进行了说明，但当
然以心肌以外的脏器例如血管、肺为对象也可。
此外，作为本发明的情形，以显示在模态仪所属的图像显示装置的情 形进行了说明。作为其他的使用方法，对应在没有安装实施本技术的程序 的模态仪中安装实施本技术的程序。此外，对应在个人计算机或工作站安 装实施本技术的程序。
对上述的对应而言，采用编程语言或代码来记述图3所说明的流程的 步骤，且执行流程的步骤。
由此，对没有安装实施本技术的程序的模态仪进行升级，通过采用个 人计算机或工作站可进行解析，从而医生等可易于进行统计解析，因此能 够有助于对更高精度诊断的研究。
权利要求
1、一种图像诊断装置，具备显示诊断图像的图像显示机构；在该显示的上述诊断图像上设定多个位置指定标记的输入机构；和在上述诊断图像上测量该设定的多个位置指定标记的相互间的距离的距离测量机构，还具备位置指定标记设定支援机构，其与由上述输入机构设定的一个位置指定标记对应，生成用于设定其他位置指定标记的操作支援信息，上述图像显示机构将上述生成的操作支援信息与上述诊断图像对应地进行显示。
2、 根据权利要求l所述的图像诊断装置，其特征在于， 上述位置指定标记设定支援机构，将上述其他位置指定标记的候补作为与上述一个位置指定标记之间的线段来生成上述操作支援信息。
3、 根据权利要求2所述的图像诊断装置，其特征在于， 由上述图像显示机构显示的上述输入机构的光标，按照与上述一个或其他位置指定标记可识别的方式显示。
4、 根据权利要求l所述的图像诊断装置，其特征在于， 上述位置指定标记设定支援机构，在上述其他位置指定标记的移动路径被限制在从上述一个位置指定标记起预先设定的距离上的位置，生成上 述操作支援信息。
5、 根据权利要求l所述的图像诊断装置，其特征在于， 上述位置指定标记设定支援机构在上述诊断图像上生成上述操作支援信息，上述图像显示机构同时显示上述生成的操作支援信息和上述诊断图像。
6、 根据权利要求l所述的图像诊断装置，其特征在于， 上述位置指定标记设定支援机构生成在上述操作支援信息中设定的上述诊断图像的距离信息，上述图像显示机构将上述生成的距离信息与上述诊断图像并列显示。
7、 根据权利要求l所述的图像诊断装置，其特征在于， 上述位置指定标记支援机构，在以上述一个位置指定标记为中心且以预先设定的距离为半径的圆的区域内，限制上述其他的位置指定标记的操 作范围。
8、 根据权利要求1所述的图像诊断装置，其特征在于， 上述位置指定标记设定支援机构，在包括上述一个位置指定标记的线段由预先设定的分割比分割后的位置，生成中间位置指定标记。
9、 一种图像诊断装置的测量点设定方法，通过图像显示机构显示诊 断图像来进行图像显示，在该显示的上述诊断图像上通过输入机构移动位 置指定标记来设定多个位置指定标记，在上述诊断图像上通过距离测量机 构测量该设定的多个位置指定标记的相互间的距离，该测量点设定方法包括设定上述多个位置指定标记中的一个点的步骤； 对上述设定的一个点的设定的成否进行判定的第1判定步骤； 在上述判定的结果为设定的情况下，生成以上述一个点为中心的规定的半径的圆，在所生成的中心点显示输入机构的显示光标的步骤；在图像显示机构上移动上述显示光标，按照该光标的移动量将显示光标的中心沿上述所生成的圆的圆周移动的步骤；在上述显示光标移动后的位置，设定上述多个位置指定标记中的除一点外的其他点的步骤；对上述设定的其他点的设定的成否进行判定的第2判定步骤；和 在上述判定的结果为设定的情况下，将上述显示光标的中心的位置设定为上述其他点的步骤。
10、 根据权利要求9所述的图像诊断装置的测量点设定方法，其特征 在于，上述第1判定步骤以及上述第2判定步骤，在判定结果为设定之前在 该步骤中待机。
11、 一种图像诊断装置的测量点设定程序，通过图像显示机构显示诊 断图像来进行图像显示，在该显示的上述诊断图像上通过输入机构移动位置指定标记来设定多个位置指定标记，在上述诊断图像上通过距离测量机构测量该设定的多个位置指定标记的相互间的距离， 上述测量点设定程序让计算机执行下述步骤 设定上述多个位置指定标记中的一个点的步骤； 对上述设定的一个点的设定的成否进行判定的第1判定步骤； 在上述判定的结果为设定的情况下，生成以上述一个点为中心的规定的半径的圆，在所生成的中心点显示输入机构的显示光标的步骤；在图像显示机构上移动上述显示光标，按照该光标的移动量将显示光标的中心沿上述所生成的圆的圆周移动的步骤；在上述显示光标移动后的位置，设定上述多个位置指定标记中的除一点外的其他点的步骤；对上述设定的其他点的设定的成否进行判定的第2判定步骤；和 在上述判定的结果为设定的情况下，将上述显示光标的中心的位置设定为上述其他点的步骤。
全文摘要
本发明的图像诊断装置具备显示诊断图像的图像显示机构(16)、在该显示的上述诊断图像上设定多个位置指定标记的输入机构(18)和在上述诊断图像上测量该设定的多个位置指定标记的相互间的距离的距离测量机构(19)。其中还具备位置指定标记设定支援机构(20)，其与由上述输入机构(18)设定的一个位置指定标记对应，生成用于设定其他位置指定标记的操作支援信息。上述图像显示机构(16)将上述生成的操作支援信息与上述诊断图像对应地显示。
文档编号A61B8/00GK101175442SQ20068001658
公开日2008年5月7日 申请日期2006年7月18日 优先权日2005年7月27日
发明者宫冈武洋 申请人:株式会社日立医药