医疗运动分析设备和医疗运动分析方法技术

一种医疗运动分析设备包括：跟踪点坐标获取单元，用于根据时间序列图像数据产生表示心脏上跟踪点坐标的坐标时间序列数据；运动信息获取单元，用于根据所述坐标时间序列数据产生跟踪点的时间序列运动信息；第一运动分量计算单元，用于根据所述时间序列运动信息计算心脏收缩／心脏舒张方向的运动分量；以及第二运动分量计算单元，用于根据所述时间序列运动信息计算不同于心脏收缩／心脏舒张方向的方向的运动分量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，并具体而言涉及提供方向上不同于心脏收缩/心脏舒张方向的诸如扭曲或旋转的心脏运动分量与心脏收缩/心脏舒张方向的心脏运动分量的。
技术介绍
医疗运动分析设备用于根据通过捕获作为对象的心脏图像而获得的时间序列图像数据精确地测量心脏运动，并分析它以早期地诊断心脏疾病诸如心肌梗塞和心绞痛(参考日本专利公报第10-99334号(第4页，图2))。心脏心室壁的典型运动能够划分为心脏收缩/心脏舒张方向的心脏运动和由于扭曲或旋转而产生的运动(运动方向不同于心脏收缩/心脏舒张方向)。心脏收缩/心脏舒张方向的所述心脏运动是通过心肌收缩实现的运动。所以，当发现运动中有失常时，这通常导致早期的诊断出例如心肌梗塞。一般而言，心脏收缩/心脏舒张方向的心脏运动大于由于扭曲或旋转产生的心脏运动。所以，传统的医疗运动分析设备旨在测量和分析心脏收缩/心脏舒张方向的心脏运动分量(参考日本专利公报第2003-265480号(第3页，图1))。在某些心脏区域，心脏运动的异常可能与在心脏收缩/心脏舒张方向的运动中出现相比更为敏感地出现在由于扭曲或旋转产生的运动中。在这种区域中，检测不同于心脏收缩/心脏舒张方向的诸如心脏扭曲或旋转的运动分量可能有效地用于诊断。但是，传统的医疗运动分析设备不能够连同心脏收缩/心脏舒张方向的运动测量或分析由于扭曲或旋转产生的运动。传统的医疗运动分析设备不能够连同心脏收缩/舒张方向的运动分量导出不同于心脏收缩/心脏舒张方向的诸如扭曲或旋转的运动分量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，使得可以获取有效用于诊断的不同于心脏收缩/心脏舒张方向的诸如扭曲或旋转的心脏运动分量以及心脏收缩/心脏舒张方向的心脏运动分量。本专利技术的一个方面提供了一种医疗运动分析设备，用于根据通过捕获心脏图像而获得的时间序列图像数据来分析心脏运动，包括跟踪点坐标获取单元，其被配置用于根据所述时间序列图像数据产生表示心脏上跟踪点坐标的坐标时间序列数据；运动信息获取单元，其被配置用于根据所述坐标时间序列数据产生跟踪点的时间序列运动信息；第一运动分量计算单元，其被配置用于根据所述时间序列运动信息计算心脏收缩/心脏舒张方向的运动分量；以及第二运动分量计算单元，其被配置用于根据所述时间序列运动信息计算不同于心脏收缩/心脏舒张方向的方向的运动分量。附图说明图1是涉及本专利技术第一实施例的医疗运动分析设备的方框图。图2是用于说明第一实施例的医疗运动分析设备的操作的流程图。图3所示为根据本专利技术第一实施例的运动分量显示方法的实例。图4所示为根据本专利技术第一实施例的运动分量显示方法的实例。图5A到5C所示为用于说明根据本专利技术第一实施例的跟踪点的运动组成和运动方向之间的关系图。图6是涉及本专利技术第二实施例的医疗运动分析设备的方框图。图7所示为根据本专利技术第二实施例的心脏轮廓(中心线)图。图8所示为根据本专利技术第二实施例的心脏轮廓的法线方向图。图9所示为根据本专利技术第二实施例的心脏轮廓的法线方向和切线方向图。图10用于说明根据本专利技术第二实施例计算法线方向和切线方向的单位向量的方法。图11是涉及本专利技术第三实施例的医疗运动分析设备的方框图。图12用于说明涉及本专利技术第三实施例设置心脏收缩/心脏舒张方向的方法。图13用于说明根据本专利技术第三实施例计算法线方向和切线方向的单位向量的方法。具体实施例方式以下将描述本专利技术的实施例。图1是涉及本专利技术第一实施例的医疗运动分析设备的方框图。根据涉及该第一实施例的医疗运动分析设备，图像数据存储单元101被配置用于存储通过捕获作为对象的心脏图像而获得的时间序列图像数据。跟踪点坐标获取单元102被配置用于从图像数据存储单元101中存储的时间序列图像数据获取表示心脏上的跟踪点坐标的坐标时间序列数据。速度向量获取单元103被配置用于从利用跟踪点坐标获取单元102获取的所述坐标时间序列数据获取跟踪点的速度向量的时间序列数据作为时间序列运动信息。主分量分析单元104被配置用于对利用速度向量获取单元103所获取的时间序列运动信息进行主分量分析。第一运动分量计算单元105被配置用于根据速度向量获取单元103提供的时间序列运动信息(即跟踪点的速度向量)，计算主分量分析单元104所提供的第一分量方向(主分量方向)的运动分量，作为心脏收缩/心脏舒张方向的运动分量。第二运动分量计算单元106被配置用于根据速度向量获取单元103提供的时间序列运动信息，计算主分量分析单元104所提供的第二分量方向的运动分量，作为诸如心脏扭曲或旋转方向的运动分量。显示单元107显示第一和第二运动分量计算单元105和106所提供的运动分量，即心脏收缩/心脏舒张分量和扭曲或旋转分量。将参考图1和2描述涉及本专利技术第一实施例的医疗运动分析设备。图2是用于说明涉及本专利技术第一实施例的医疗运动分析设备操作的流程图。图像数据存储单元101存储通过获取作为对象的心脏图像而获得的时间序列图像数据。利用成像测量设备诸如超声波诊断设备、MRI、CT能够获取存储在图像数据存储单元101中的图像数据。图像数据存储单元101能够使用半导体存储器、硬盘、CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RAM、DVD-RW等等。图像数据存储单元101中存储的时间序列图像数据被发送到跟踪点坐标获取单元102。跟踪点坐标获取单元102获取从图像数据存储单元101发送的图像中所出现的跟踪点(步骤S101)。该跟踪点是出现在图像上的心脏上的跟踪点。使用例如以下文献公开的方法检测心脏轮廓Nishiura等人的“使用部分形状约束轮廓模型的有效轮廓提取方法”(ActiveContour Extraction Method Using Partial Shape Constraint ContourModel)，The Transaction of The Institute of Electronics，Informationand Communication Engineers，Vol.J83-D-II，no.1，第183-190页，2000年1月或美国专利US6859548B2，其全部内容在此包含引作参考。从心脏轮廓检测轮廓上的特征点诸如尖部和瓣环。这些点可以假设为跟踪点。可以使用鼠标而不提取心脏轮廓为每一时间的每个图像手动地设置跟踪点。所述跟踪点不必总是一个，通过上述方法提取的心脏轮廓上的多个特征点可以是跟踪点。但是，为了简化起见，下文仅仅描述一个跟踪点。通过上述方法从图像数据存储单元101中存储的时间序列图像数据获取每一时间的跟踪点。这样在时间t获取的跟踪点的坐标表示为二维坐标(xt，yt)。该跟踪点的坐标(xt，yt)发送到速度向量获取单元103。速度向量获取单元103根据从跟踪点坐标获取单元102发送的跟踪点坐标(xt，yt)的时间序列数据，计算跟踪点速度向量的时间序列数据(时间序列运动信息)(步骤S102)。例如能够通过公式(1)获得在时间t的跟踪点的速度向量(vxt，vyt)。vxt=xt+1-xtΔt---(1)]]>vyt=yt+1-ytΔt]]>Δt是时间t和时间t+1之间的时间间隔。通过公式(1)根据在两个连续时间的跟踪点坐标计算所述速度向量(vxt，v本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种根据通过捕获心脏图像而获得的时间序列图像数据分析心脏运动的医疗运动分析设备，包括：跟踪点坐标获取单元，被配置用于根据所述时间序列图像数据产生表示心脏上跟踪点的坐标的坐标时间序列数据；运动信息获取单元，被配置用于根据所述坐 标时间序列数据产生所述跟踪点的时间序列运动信息；第一运动分量计算单元，被配置用于根据所述时间序列运动信息计算心脏收缩／心脏舒张方向的运动分量；以及第二运动分量计算单元，被配置用于根据所述时间序列运动信息计算不同于心脏收缩／心 脏舒张方向的方向的运动分量。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：西浦正英，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]