JP2006095032A - Medical image processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医用画像撮影装置によって撮影された複数の画像の重ね合わせ及び記憶を行うことのできる医用画像処理装置に関するものである。 The present invention relates to a medical image processing apparatus capable of superimposing and storing a plurality of images photographed by a medical image photographing apparatus.
X線CT(Computed Tomography, コンピュータ断層撮影)装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging, 磁気共鳴撮影)装置、超音波診断装置、PET(Positron Emission Tomography, 陽電子放出断層撮影)装置などの医用画像撮影装置は被検者体内の形態情報又は機能情報を画像として提供するものであり、疾病の診断や治療に重要な役割を果たしている。各医用画像撮影装置によって撮影される画像はそれぞれ異なる特徴を有しており、診断の目的に応じた撮影技法(モダリティ)が選択される。また、複数のモダリティで撮影された画像を重ね合わせることで、互いの短所を補完することも行われている(特許文献1)。 Medical imaging equipment such as X-ray CT (Computed Tomography), MRI (Magnetic Resonance Imaging), ultrasonic diagnostic equipment, PET (Positron Emission Tomography), etc. It provides morphological information or functional information in the examiner's body as an image, and plays an important role in the diagnosis and treatment of diseases. Images captured by each medical image capturing apparatus have different characteristics, and an imaging technique (modality) corresponding to the purpose of diagnosis is selected. Moreover, the mutual shortcoming is complemented by superimposing the image image | photographed with several modalities (patent document 1).
例えば、PET装置は、予め放射性薬剤を投与した被検者から放出される放射線を検出して該薬剤の体内分布像を撮影するものであり、該放射性薬剤として癌細胞に集積しやすいものを使用すれば、癌病巣を早期に発見することができる。しかしPETで得られた画像は、病巣の大きさ・形状を表すことができるが、それが人体内組織のどこに存在するかを診断することは難しい。一方、X線CT装置は、被検者の周囲からX線を曝射し、透過したX線を検出することにより被検者の体内組織を画像化するものであり、詳細な形態情報を得ることができるが、病巣が小さい場合には発見するのが困難な場合がある。従って両装置で得られた画像の重ね合わせを行えば、PETによって発見された病巣が、どの組織のものであるかを正確に診断することができる。 For example, a PET device is a device that detects radiation emitted from a subject who has previously been administered a radiopharmaceutical and takes a biodistribution image of the drug, and uses a radiopharmaceutical that easily accumulates in cancer cells. By doing so, cancer lesions can be detected at an early stage. However, images obtained with PET can represent the size and shape of a lesion, but it is difficult to diagnose where it exists in human tissue. On the other hand, the X-ray CT apparatus exposes X-rays from around the subject and detects the transmitted X-rays, thereby imaging the body tissue of the subject and obtaining detailed morphological information. It can be difficult to detect if the lesion is small. Therefore, by superimposing the images obtained by both apparatuses, it is possible to accurately diagnose which tissue the lesion found by PET belongs to.
但し、一般に複数の装置で検査を行った場合、同じ被検者であっても、断面形状や、画像に含まれる部位などが良好に一致することは少ない。従って画像の重ね合わせを行う場合は、両画像を回転や移動、又は圧縮や伸張することで両者の位置関係を一致させる必要がある。図3はこれを模式的に示したものであり、対応する点a, a'と点b, b'が一致するように画像を変換する様子を表している。 However, in general, when a plurality of apparatuses are used for inspection, even if the subject is the same, the cross-sectional shape, the portion included in the image, and the like rarely match well. Therefore, when superimposing images, it is necessary to match the positional relationship between the two images by rotating, moving, compressing or expanding the images. FIG. 3 schematically shows this, and shows a state in which the image is converted so that the corresponding points a and a ′ coincide with the points b and b ′.
このとき、異なるマトリックスサイズの画像をそのまま扱うと、ソフトウェアプログラム構成上煩雑になるので、マトリックスサイズが異なる画像同士を重ね合わせる場合には、一般的に一方のマトリックスサイズに合わせてもう一方を変換する処理を行う。この場合、通常は処理速度や使用メモリなどを考慮して、マトリックスサイズが小さい方の画像に合わせて他方の画像のマトリックスサイズを縮小する。 At this time, if images of different matrix sizes are handled as they are, the software program configuration becomes complicated. Therefore, when images with different matrix sizes are overlapped, the other one is generally converted to one matrix size. Process. In this case, usually, considering the processing speed and the memory used, the matrix size of the other image is reduced in accordance with the image having the smaller matrix size.
実際の診断においては、上記のような複数画像の重ね合わせを行った後で、重ね合わせに使用された各画像を個別に観察したい場合が少なからずある。しかし、従来の医用画像処理装置においては重ね合わせ後に画像を記憶する際に、マトリックスサイズ変換後の画像を記憶するため、マトリックスサイズを小さく変換した画像については、その後画像を読み出して観察する際には、分解能の劣る画像が使われることとなってしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、複数画像の重ね合わせ処理を行う際にマトリックスサイズの変更を行った場合でも、各画像を高い解像度を維持したまま記憶することのできる医用画像処理装置を提供することである。
In actual diagnosis, there are not a few cases where it is desired to individually observe each image used for superposition after superposition of a plurality of images as described above. However, in the conventional medical image processing apparatus, the image after the matrix size conversion is stored when the image is stored after being overlaid. Therefore, when the image is converted to a smaller matrix size, the image is subsequently read and observed. Will use images with inferior resolution.
Therefore, the problem to be solved by the present invention is a medical image processing apparatus capable of storing each image while maintaining a high resolution even when the matrix size is changed when performing the overlay processing of a plurality of images. Is to provide.
上記課題を解決するために成された本発明に係る医用画像処理装置は、医用画像撮影装置によって撮影された複数の画像の重ね合わせ及び記憶を行う医用画像処理装置であって、
a) 前記複数の画像のマトリックスサイズが異なっていた場合に、最もマトリックスサイズが小さいものにあわせて、他の画像のマトリックスサイズを変更するマトリックスサイズ変更手段と、
b) 前記複数の画像を重畳し、各画像を互いの位置関係が一致するように変換処理することによって位置合わせ画像を作成する位置合わせ画像作成手段と、
c) 前記位置合わせ画像作成手段による変換処理の履歴を位置合わせ情報として記憶する位置合わせ情報記憶手段と、
d) 前記位置合わせ情報を用いて前記複数の画像のマトリックスサイズ変更前のオリジナルデータから位置合わせ画像を再構成して記憶する記憶手段と、
を備えることを特徴とする。
A medical image processing apparatus according to the present invention made to solve the above problems is a medical image processing apparatus that superimposes and stores a plurality of images captured by a medical image capturing apparatus,
a) Matrix size changing means for changing the matrix size of other images in accordance with the smallest matrix size when the matrix sizes of the plurality of images are different;
b) a registration image creating unit that creates a registration image by superimposing the plurality of images and performing conversion processing so that each image has a mutual positional relationship;
c) alignment information storage means for storing a history of conversion processing by the alignment image creating means as alignment information;
d) storage means for reconstructing and storing a registration image from original data before changing the matrix size of the plurality of images using the registration information;
It is characterized by providing.
また、本発明の医用画像処理装置において、上記記憶手段は、前記位置合わせ情報と前記複数の画像のマトリックスサイズ変更前のオリジナルデータとを関連づけて記憶するものであってもよい。 In the medical image processing apparatus of the present invention, the storage unit may store the alignment information and original data before changing the matrix size of the plurality of images in association with each other.
なお、本発明においては互いの位置関係が一致するように変換された複数の画像を位置合わせ画像と呼び、該位置合わせ画像を重ね合わせた画像を重畳画像と呼ぶ。 In the present invention, a plurality of images converted so that their positional relations coincide with each other are referred to as alignment images, and an image obtained by superimposing the alignment images is referred to as a superimposed image.
本発明では、医用画像撮影装置によって撮影された複数の画像を重ね合わせる際に、マトリックスサイズを変更した上で位置合わせを行ったものであっても、位置合わせ後に画像を記憶する際に、オリジナルのマトリックスサイズで記憶することができるため画像の質を維持することができ、その後前記複数の画像を個別に観察する場合に、より正確な診断を行えるようになる。 In the present invention, when a plurality of images photographed by the medical image photographing device are superimposed, even if the alignment is performed after changing the matrix size, the original image is stored when the images are stored after the alignment. Thus, the image quality can be maintained, and when the plurality of images are individually observed, more accurate diagnosis can be performed.
以下、実施例を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described using embodiments.
[実施例]
実施例として本発明をPET装置に適用し、該PET装置で撮影された画像とX線CT装置で撮影された画像とを重ね合わせる場合について説明する。本実施例のPET装置10は、図1に示すように、撮影部11、画像処理部12、記憶部13、表示部14、及び上記各部を制御するための制御部15と、マウスなどのポインティングデバイスやキーボードなどからなる入力部16を備えている。また、通信部17を介して、別途設けられたX線CT装置20と接続されており、X線CT装置20で撮影された画像を取り込み、画像処理部12で同様に処理することができる。撮影部11で撮影されたPET画像データとX線CT装置20から取り込まれたX線CT画像データは画像処理部12を経て表示部14に重畳表示される。ここでPET画像の分解能は通常数mm程度であるので、画像のマトリックスサイズは128X128程度であり、一方、X線CT画像には1mm以下の分解能があるため、画像のマトリックスサイズは512X512程度とされる。そこで、これらの画像を重ね合わせる前に、画像処理部12においてマトリックスサイズの小さいPET画像に合わせてX線CT画像のマトリックスサイズが縮小される。
[Example]
As an embodiment, a case will be described in which the present invention is applied to a PET apparatus, and an image photographed by the PET apparatus is superimposed on an image photographed by an X-ray CT apparatus. As shown in FIG. 1, the PET apparatus 10 of the present embodiment includes a photographing unit 11, an image processing unit 12, a
その後、操作者が入力部16で所定の操作を行うことにより、X線CT画像とPET画像のどちらか一方又は両方を回転や移動、又は圧縮や伸張させることによって両画像を一致させる。なお、このとき、前記回転・移動・圧縮・伸張などの操作の履歴(位置合わせ情報)が記憶部13の位置合わせ情報記憶領域に記憶される。両画像が十分に一致したら、入力部16で所定の操作を行うことにより、互いの位置関係が一致するように変換されたPET画像及びX線CT画像(位置合わせ画像)と、両位置合わせ画像を重ね合わせた画像(重畳画像)とを関連づけて記憶部13の画像記憶領域に記憶させる。このとき、マトリックスサイズの変換を行った画像(今の場合、X線CT画像)については、マトリックスサイズ縮小後の画像から作成された位置合わせ画像を記憶するのではなく、前記位置合わせ情報記憶領域に記憶された情報を使用してマトリックスサイズ変換前のオリジナルデータから位置合わせ画像を再構成し、これを記憶する。
Thereafter, when the operator performs a predetermined operation with the input unit 16, either or both of the X-ray CT image and the PET image are rotated, moved, compressed, or expanded so that the images match. At this time, the history of operations such as rotation, movement, compression, and expansion (alignment information) is stored in the alignment information storage area of the
その後、上記重畳画像を用いた観察を行う際には、入力部16で所定の操作を行うことにより、記憶部13の画像記憶領域から該重畳画像を呼び出して表示部14に表示させる。このとき該重畳画像と共に記憶された各位置合わせ画像も読み出され、図2に示すように、重畳画像と並べて表示されるため、それぞれの画像の特徴についても確認することができる。このとき、X線CT画像については上述のようにオリジナルのマトリックスサイズで記憶されているため、分解能の高いX線CT画像を画質を落とすことなく表示することができ、より精度の高い診断を行うことができる。
Thereafter, when performing observation using the superimposed image, the superimposed image is called from the image storage area of the
なお、上記実施例ではPET画像とX線CT画像との重ね合わせについて記載したが、MRIなど他のモダリティによって得られた画像同士の重ね合わせについても適用可能であることはいうまでもない。また、上記実施例では、操作者が入力部を操作することによって画像の位置合わせを行ったが、プログラムによって自動的に位置合わせを行うようにしてもよい。 In the above embodiment, the superposition of the PET image and the X-ray CT image is described, but it goes without saying that the superposition of images obtained by other modalities such as MRI can be applied. Further, in the above-described embodiment, the image is aligned by the operator operating the input unit. However, the image may be automatically aligned by a program.
また、上記実施例では、本発明をPET装置に適用した例を示したが、本発明の画像処理装置はこのように医用画像撮影装置自体に適用されるものに限らず、医用画像撮影装置とは別個に設けられたワークステーションやパーソナルコンピュータによって実現されるものであってもよい。この場合、複数の医用画像撮影装置で撮影された画像を、通信手段や記憶媒体などによって該ワークステーションやパーソナルコンピュータに読み込んだ上で、上記のような重ね合わせ及び記憶を行う。 In the above embodiment, the present invention is applied to the PET apparatus. However, the image processing apparatus of the present invention is not limited to the medical image capturing apparatus itself, and is not limited to the medical image capturing apparatus. May be realized by a separate workstation or personal computer. In this case, images captured by a plurality of medical image capturing devices are read into the workstation or personal computer by communication means or a storage medium, and then superimposed and stored as described above.
更に、上記実施例のように重ね合わせ処理後に位置合わせ画像を記憶する代わりに、マトリックスサイズ変更前のオリジナルの画像と位置合わせ情報とを関連づけて記憶しておき、次回読み出し時に、該位置合わせ情報を用いてオリジナル画像から位置合わせ画像を再構成するようにしてもよい。また、上記重畳画像を記憶せず、読み出し時に位置合わせ画像を重ね合わせることで重畳画像を作成して表示するようにしてもよい。 Further, instead of storing the alignment image after the superposition processing as in the above embodiment, the original image before the matrix size change and the alignment information are stored in association with each other, and the alignment information is read at the next reading. May be used to reconstruct the alignment image from the original image. In addition, the superimposed image may be generated and displayed by superimposing the alignment images at the time of reading without storing the superimposed image.
10…PET装置
11…撮影部
12…画像処理部
13…記憶部
14…表示部
15…制御部
16…入力部
17…通信部
20…X線CT装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... PET apparatus 11 ... Imaging | photography part 12 ...
Claims (2)
a) 前記複数の画像のマトリックスサイズが異なっていた場合に、最もマトリックスサイズが小さいものにあわせて、他の画像のマトリックスサイズを変更するマトリックスサイズ変更手段と、
b) 前記複数の画像を重畳し、各画像を互いの位置関係が一致するように変換処理することによって位置合わせ画像を作成する位置合わせ画像作成手段と、
c) 前記位置合わせ画像作成手段による変換処理の履歴を位置合わせ情報として記憶する位置合わせ情報記憶手段と、
d) 前記位置合わせ情報を用いて前記複数の画像のマトリックスサイズ変更前のオリジナルデータから位置合わせ画像を再構成して記憶する記憶手段と、
を備えることを特徴とする医用画像処理装置。 A medical image processing apparatus that superimposes and stores a plurality of images captured by a medical image capturing apparatus,
a) Matrix size changing means for changing the matrix size of other images in accordance with the smallest matrix size when the matrix sizes of the plurality of images are different;
b) a registration image creating unit that creates a registration image by superimposing the plurality of images and performing conversion processing so that each image has a mutual positional relationship;
c) alignment information storage means for storing a history of conversion processing by the alignment image creating means as alignment information;
d) storage means for reconstructing and storing a registration image from original data before changing the matrix size of the plurality of images using the registration information;
A medical image processing apparatus comprising:
a) 前記複数の画像のマトリックスサイズが異なっていた場合に、最もマトリックスサイズが小さいものにあわせて、他の画像のマトリックスサイズを変更するマトリックスサイズ変更手段と、
b) 前記複数の画像を重畳し、各画像を互いの位置関係が一致するように変換処理することによって位置合わせ画像を作成する位置合わせ画像作成手段と、
c) 前記位置合わせ画像作成手段による変換処理の履歴を位置合わせ情報として記憶する位置合わせ情報記憶手段と、
d) 前記位置合わせ情報と前記複数の画像のマトリックスサイズ変更前のオリジナルデータとを関連づけて記憶する記憶手段と、
を備えることを特徴とする医用画像処理装置。
A medical image processing apparatus that superimposes and stores a plurality of images captured by a medical image capturing apparatus,
a) Matrix size changing means for changing the matrix size of other images in accordance with the smallest matrix size when the matrix sizes of the plurality of images are different;
b) a registration image creating unit that creates a registration image by superimposing the plurality of images and performing conversion processing so that each image has a mutual positional relationship;
c) alignment information storage means for storing a history of conversion processing by the alignment image creating means as alignment information;
d) storage means for storing the alignment information and original data before changing the matrix size of the plurality of images in association with each other;
A medical image processing apparatus comprising:
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