JP2008000270A - Biotissue identification image creation method, device and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像診断を支援する技術に関するものであり、特に、CT(computed
tomography)、MRI(magnetic resonance imaging)、核医学等の画像診断システムにより得られた生体内の3次元画像データに基づき、血管、リンパ管、気管等の管腔状組織の内部または周辺部における注目部位(例えば、血管内において中性脂肪やコレステロールが付着した部位や石灰化した部位、または血管周辺において脂肪腫やのう胞等の腫瘍が形成されている部位)の診断を支援するのに好適な観察用画像を作成し得る生体組織の識別画像作成方法、装置およびプログラムに関する。
The present invention relates to a technique for supporting image diagnosis, and in particular, CT (computed).
tomography, magnetic resonance imaging (MRI), nuclear medicine and other in-vivo 3D image data based on in-vivo three-dimensional image data, attention in or around luminal tissues such as blood vessels, lymphatic vessels, and trachea Observation suitable for supporting diagnosis of a site (for example, a site where neutral fat or cholesterol is attached or calcified in a blood vessel, or a site where a tumor such as a lipoma or cyst is formed around a blood vessel) The present invention relates to a method, apparatus, and program for creating an identification image of a living tissue that can create an image for use.
近年、CPR(curved planar reconstruction)と称される画像再構成手法が、画像診断システムにおいて広く用いられるようになっている。CPRとは、指定された任意の曲面に沿った3次元画像データを2次元画像に再構成する手法であり、最終的な画像の取得方法の違いにより、ProjectedCPR、StretchedCPR、StraightenedCPR等に分類される(下記非特許文献1の第380-382頁参照)。 In recent years, an image reconstruction technique called CPR (curved planar reconstruction) has been widely used in diagnostic imaging systems. CPR is a technique for reconstructing 3D image data along a specified arbitrary curved surface into a 2D image, and is classified into Projected CPR, Stretched CPR, Straightened CPR, etc., depending on the final image acquisition method. (See pages 380-382 of Non-Patent Document 1 below).
このCPR手法は、生体内を複雑に走行する管腔状組織の情報を2次元画像上に集約して表示するのに適しており、近年では特に、心臓の冠状血管や脳血管等の観察用画像の作成に適用され、血管内の狭窄部位の診断等に供されている。 This CPR method is suitable for collecting and displaying information on a luminal tissue that travels in a living body in a complex manner on a two-dimensional image. In recent years, the CPR method is particularly useful for observing coronary blood vessels and cerebral blood vessels of the heart. It is applied to the creation of images and is used for diagnosis of stenotic sites in blood vessels.
従来、CPR手法を用いて血管の観察用画像を作成するには、観察対象となる血管の長軸方向に沿って延びる芯線(中心線)を、その観察対象領域の全域に亘って予め特定する必要があるとされており、そのための手法が種々提案されている(下記特許文献1、2参照)。
Conventionally, in order to create a blood vessel observation image using the CPR technique, a core line (center line) extending along the long axis direction of a blood vessel to be observed is specified in advance over the entire observation target region. It is said that there is a need, and various techniques for this have been proposed (see
下記特許文献1には、特にCT画像診断システムにより得られた各断層画像上において、観察対象となる血管内に位置する2つの点(始点および終点)を、医師や技師等の操作者(実者)が指定することにより、血管の芯線を3次元的に特定することが可能な手法が記載されている。 In Patent Document 1 below, on each tomographic image obtained by a CT image diagnostic system, two points (start point and end point) located in a blood vessel to be observed are defined as an operator (actual) such as a doctor or an engineer. Describes a technique that can specify the core of a blood vessel in a three-dimensional manner.
また、下記特許文献2には、CT画像診断システムにより得られた所定の画像上において、観察対象となる血管内の点を操作者が指定することにより、芯線の延伸方向を探索しつつ血管の芯線を3次元的に特定することが可能な手法が記載されている。
Further, in
一方、これらの手法とは異なり、MRI画像診断システムにより得られた3次元画像データを用いた場合でも、管腔状組織の観察用画像を適正に作成することが可能な手法が、本願出願人により提案され特許庁に対し開示されている(下記特許文献3参照)。この提案手法は、医師や技師等の操作者(実者)が指定した経路線を含むように作成した画像を、操作者が行う経路線の補正操作を受けて順次更新していくものである。
On the other hand, unlike these methods, a method capable of appropriately creating an image for observation of a luminal tissue even when using three-dimensional image data obtained by an MRI image diagnostic system is disclosed in the present applicant. And disclosed to the Patent Office (see
上記特許文献1〜3に記載された手法は、いずれも、上述した心臓の冠状血管や脳血管等の観察用画像を作成するために適用することが可能であり、これらの手法により得られた観察用画像は、医師等の操作者が血管内の狭窄部位の有無を診断する際には極めて有用なものである。 Any of the methods described in Patent Documents 1 to 3 can be applied to create an image for observation of the coronary blood vessels, cerebral blood vessels, and the like of the heart described above, and obtained by these methods. The observation image is extremely useful when an operator such as a doctor diagnoses the presence or absence of a stenosis site in a blood vessel.
しかしながら、得られた観察用画像は、それらの狭窄部位が、中性脂肪やコレステロールが付着した部位なのか、あるいは石灰化した部位なのかなどを特定する際には、十分に活用し得るものとはなっていない。 However, the obtained images for observation can be fully utilized when specifying whether the stenosis part is a part where neutral fat or cholesterol is attached or a calcified part. It is not.
また、脂肪腫やのう胞等の腫瘍は、血管やリンパ管等の周辺部に発生する確率が高いことが知られている。そこで、得られた観察用画像を用いて、血管周辺部に存在する腫瘍等の注目部位に関する診断を行えるようになれば、観察用画像の活用範囲がさらに広がることとなる。 It is also known that tumors such as lipomas and cysts have a high probability of occurring in the periphery of blood vessels and lymph vessels. Therefore, if it becomes possible to make a diagnosis on a site of interest such as a tumor existing in the peripheral part of a blood vessel using the obtained observation image, the range of utilization of the observation image is further expanded.
しかしながら、上記各手法により得られた観察用画像は、血管内の狭窄部位の診断支援を主目的とするものであり、血管周辺部に腫瘍等の注目部位が存在することを容易に診断し得るものとはなっていない。 However, the images for observation obtained by the above methods are mainly intended for diagnosis support of stenotic sites in blood vessels, and can easily diagnose the presence of a site of interest such as a tumor around the blood vessels. It is not a thing.
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、管腔状組織内における狭窄部位の種類別特定や、管腔状組織周辺部における腫瘍形成の確認といった医師等による診断を、十分に支援することが可能な生体組織の識別画像作成方法、装置およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and sufficiently supports diagnosis by a doctor or the like, such as specifying the type of a stenosis site in a tubular tissue or confirming tumor formation in the periphery of the tubular tissue. It is an object to provide a method, apparatus, and program for creating an identification image of a living tissue.
本発明に係る生体組織の識別画像作成方法は、
生体内の3次元画像データに基づき、指定された管腔状組織の長軸方向に沿った所定範囲内に亘る観察用画像を作成する観察用画像作成処理と、
前記観察用画像において、前記管腔状組織の位置を基準とした所定の探索領域を設定する探索領域設定処理と、
前記探索領域内において、前記生体内の注目部位に対応する特定画像領域を、他の画像領域と識別可能に表示する識別表示処理と、
を行うことを特徴とする。
An identification image creation method for a living tissue according to the present invention includes:
An observation image creation process for creating an observation image over a predetermined range along the long axis direction of a specified tubular tissue based on in-vivo three-dimensional image data;
In the observation image, a search area setting process for setting a predetermined search area based on the position of the tubular tissue,
In the search area, an identification display process for displaying a specific image area corresponding to the attention site in the living body so as to be distinguishable from other image areas;
It is characterized by performing.
この生体組織の識別画像作成方法において、前記特定画像領域は、対応する前記注目部位の種類別に、互いに異なる色で表示されることが好ましい。 In this biological tissue identification image creation method, it is preferable that the specific image region is displayed in a different color for each corresponding type of the region of interest.
また、前記観察用画像作成処理は、
元画像に示された前記管腔状組織の長軸方向に沿って延びる経路線の一部を指定する外部からの指定操作を受けて、指定された部分の前記経路線に沿った経路画像を表示する経路画像表示処理を行った後、
前記経路画像に示された前記経路線を補正する外部からの補正操作を受けて、補正された前記経路線に沿った更新後の経路画像を表示する更新後経路画像表示処理を少なくとも1回行い、前記観察用画像を作成する処理とすることができる。
The observation image creation process includes
A route image along the route line of the designated portion is received in response to a designation operation from the outside that designates a part of the route line extending along the long axis direction of the tubular tissue shown in the original image. After performing route image display processing to display,
In response to an external correction operation for correcting the route line indicated in the route image, an updated route image display process for displaying the updated route image along the corrected route line is performed at least once. The processing for creating the observation image can be performed.
また、本発明に係る生体組織の識別画像作成プログラムは、本発明に係る生体組織の識別画像作成方法における各処理を、コンピュータにおいて実行せしめる各ステップを備えてなることを特徴とする。 The biological tissue identification image creation program according to the present invention is characterized by comprising the steps of causing a computer to execute each process in the biological tissue identification image creation method according to the present invention.
また、本発明に係る生体組織の識別画像作成装置は、
画像処理手段と画像表示手段と操作手段とを備えてなり、
前記画像処理手段は、
生体内の3次元画像データに基づき、前記操作手段を介して指定された管腔状組織の長軸方向に沿った所定範囲内に亘る観察用画像を作成する観察用画像作成手段と、
前記観察用画像において、前記管腔状組織の位置を基準とした所定の探索領域を設定する探索領域設定手段と、
前記探索領域内において、前記生体内の注目部位に対応する特定画像領域を、他の画像領域と識別可能に前記画像表示手段に表示せしめる識別表示指令手段と、
を備えてなるものであることを特徴とする。
Moreover, the identification image creation apparatus for living tissue according to the present invention is
Comprising image processing means, image display means and operation means;
The image processing means includes
Observation image creation means for creating an observation image over a predetermined range along the long axis direction of the tubular tissue designated via the operation means based on in-vivo three-dimensional image data;
In the observation image, search area setting means for setting a predetermined search area based on the position of the tubular tissue,
In the search area, identification display command means for causing the image display means to display a specific image area corresponding to the target site in the living body so as to be distinguishable from other image areas;
It is characterized by comprising.
この生体組織の識別画像作成装置において、前記観察用画像作成手段は、
元画像に示された前記管腔状組織の長軸方向に沿って延びる経路線の一部を指定する、前記操作手段を介した外部からの指定操作を受けて、指定された部分の前記経路線に沿った経路画像を、前記画像表示手段に表示せしめる経路画像表示指令手段と、
前記経路画像に示された前記経路線を補正する、前記操作手段を介した外部からの補正操作を受けて、補正された前記経路線に沿った更新後の経路画像を、前記画像表示手段に表示せしめる更新後経路画像表示指令手段と、を備えてなるものとすることができる。
In this biological tissue identification image creation device, the observation image creation means includes:
The route of the designated portion in response to a designation operation from the outside via the operation means, which designates a part of a route line extending along the long axis direction of the tubular tissue shown in the original image A route image display command means for displaying a route image along the line on the image display means;
In response to an external correction operation via the operation unit that corrects the route line indicated in the route image, the updated route image along the corrected route line is displayed on the image display unit. And an updated route image display command means for display.
上記「経路線」とは、画像上に示された管腔状組織の内部に位置しつつ、該管腔状組織の長軸方向に沿って延びる曲線(直線を含む)を意味するものであり、芯線または中心線と称される曲線のように管腔状組織の横断面の中心位置を通るものとは概念を異にするものである。ただし、経路線が芯線(中心線)に相当するものである場合を排除するものではない。 The above-mentioned “route line” means a curve (including a straight line) extending along the longitudinal direction of the tubular tissue while being located inside the tubular tissue shown on the image. The concept differs from that passing through the central position of the cross-section of the luminal tissue, such as a curve called a core line or a center line. However, the case where the route line corresponds to the core line (center line) is not excluded.
本発明においては、管腔状組織の位置を基準として所定の探索領域が設定され、この探索領域内において、前記生体内の注目部位(例えば、脂肪腫等の腫瘍が形成されている部位)に対応する特定画像領域が、他の画像領域と識別可能に表示される。 In the present invention, a predetermined search area is set with reference to the position of the luminal tissue, and in this search area, a target site in the living body (for example, a site where a tumor such as a lipoma is formed). The corresponding specific image area is displayed so as to be distinguishable from other image areas.
したがって、観察用画像に示された生体内の領域に腫瘍等が存在する可能性があることを、医師等の操作者に容易に認識させることが可能となるので、管腔状組織内におけるコレステロール等により狭窄部位が発生していることや、管腔状組織の周辺部における腫瘍形成の確認といった医師等による診断を、十分に支援することが可能となる。 Therefore, it is possible for a doctor or other operator to easily recognize that a tumor or the like may exist in a region in the living body indicated in the observation image. Thus, it is possible to sufficiently support a diagnosis by a doctor or the like such as the occurrence of a stenosis site or the confirmation of tumor formation in the periphery of a tubular tissue.
特に、特定画像領域が、対応する注目部位の種類別に、互いに異なる色で表示されるようにしたものによれば、観察用画像内に複数種類の注目部位(例えば、脂肪腫、のう胞、その他の腫瘍)が存在する可能性があることを、医師等の操作者に容易に認識させることが可能となるので、管腔状組織内における狭窄部位の原因の種類別特定や、管腔状組織の周辺部における腫瘍等の種類別特定といった医師等による診断を、より効果的に支援することが可能となる。 In particular, according to what the specific image region is displayed in different colors for each type of the corresponding region of interest, a plurality of types of regions of interest (for example, lipoma, cyst, other It is possible for an operator such as a doctor to easily recognize that there is a possibility that a tumor is present. It is possible to more effectively support diagnosis by a doctor or the like, such as specifying the type of tumor or the like in the peripheral part.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態に係る生体組織の識別画像作成装置の構成を示すブロック図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a biological tissue identification image creation apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示す生体組織の識別画像作成装置は、CT、MRI、核医学等の画像診断システムにより得られた生体内の3次元画像データに基づき、指定された、血管、リンパ管、腸管、気管、食道管等の管腔状組織の長軸方向に沿った所定範囲内に亘る観察用画像を作成するとともに、この観察用画像において、特定画像領域を他の画像領域と識別可能に表示するものであり、コンピュータ等からなる、画像処理手段としての画像処理装置1と、液晶パネル等からなる表示画面を有する、画像表示手段としての画像表示装置2と、マウスやキーボード等からなる、操作手段としての操作装置3とを備えてなる。
The biological tissue identification image creation device shown in FIG. 1 is designated based on in-vivo three-dimensional image data obtained by an image diagnostic system such as CT, MRI, nuclear medicine, etc., and designated blood vessels, lymph vessels, intestinal tracts, trachea An image for observation over a predetermined range along the long axis direction of a tubular tissue such as an esophageal tube is created, and in this observation image, a specific image region is displayed so as to be distinguishable from other image regions As an operation means composed of an image processing apparatus 1 as an image processing means composed of a computer or the like, an
画像処理装置1は、各種の演算処理を行うCPUおよびRAMやROM等の記憶装置などから構成される制御部11と、画像診断システムにより得られた生体内の3次元画像データを記憶する画像データ記憶部12と、画像処理された画像を記憶する作成画像記憶部13とを備えている。また、画像処理された画像を画像表示装置2に出力する作成画像出力インタフェース14と、操作装置3からの各種の操作入力を制御部に伝達する操作入力インタフェース15と、通信や記憶媒体等を介して入力された生体内の3次元画像データを制御部11に伝達する画像データインタフェース16とを備えている。
The image processing apparatus 1 includes a CPU 11 that performs various arithmetic processes and a storage unit such as a RAM and a ROM, and image data that stores in-vivo three-dimensional image data obtained by an image diagnostic system. A
なお、制御部11内の記憶装置内には、後述する各処理を画像処理装置1に実行せしめるための、本発明の一実施形態に係る生体組織の識別画像作成プログラムが格納されており、この識別画像作成プログラムを実行する制御部11により、本実施形態装置における観察用画像作成手段、探索領域設定手段、識別表示指令手段、経路画像表示指令手段、更新後経路画像表示指令手段、が構成されている。 The storage device in the control unit 11 stores an identification image creation program for living tissue according to an embodiment of the present invention for causing the image processing apparatus 1 to execute each process described later. The controller 11 that executes the identification image creation program constitutes the observation image creation means, search area setting means, identification display command means, route image display command means, and updated route image display command means in the apparatus of the present embodiment. ing.
次に、本発明に係る生体組織の識別画像作成方法について説明する。図2〜図6は本発明の一実施形態に係る生体組織の識別画像作成方法の手順を示す図である。図2は識別画像作成処理のフローチャートであり、図3は図2に示す観察用画像作成処理のフローチャートである。また、図4は図3に示す経路画像表示処理のフローチャート、図5は図4および図6に示す変更後経路画像表示処理のフローチャート、図6は図3に示す更新後経路画像表示処理のフローチャートである。なお、本実施形態に係る生体組織の識別画像作成方法は、図1に示す生体組織の識別画像作成装置を用いて行われる。 Next, a method for creating an identification image of a living tissue according to the present invention will be described. 2-6 is a figure which shows the procedure of the identification image creation method of the biological tissue which concerns on one Embodiment of this invention. FIG. 2 is a flowchart of the identification image creation process, and FIG. 3 is a flowchart of the observation image creation process shown in FIG. 4 is a flowchart of the route image display process shown in FIG. 3, FIG. 5 is a flowchart of the changed route image display process shown in FIGS. 4 and 6, and FIG. 6 is a flowchart of the updated route image display process shown in FIG. It is. The biological tissue identification image creation method according to the present embodiment is performed using the biological tissue identification image creation apparatus shown in FIG.
図2に示す識別画像作成処理では、まず、生体内の3次元画像データに基づき、指定された管腔状組織の長軸方向に沿った所定範囲内に亘る観察用画像を作成する観察用画像作成処理が行われる(図2のステップS1)。 In the identification image creation process shown in FIG. 2, first, an observation image for creating an observation image within a predetermined range along the long axis direction of a specified tubular tissue based on in-vivo three-dimensional image data. Creation processing is performed (step S1 in FIG. 2).
この観察用画像作成処理では、図3に示すように、元画像に示された管腔状組織の長軸方向に沿って延びる経路線の一部を指定する外部からの(操作者による)指定操作を受けて、指定された部分の経路線に沿った経路画像を表示する経路画像表示処理が行われ(図3のステップS10)、次いで、経路画像に示された経路線を補正する外部からの(操作者による)補正操作を受けて、補正された経路線に沿った更新後の経路画像を表示する更新後経路画像表示処理が行われる(図3のステップS20)。この更新後経路画像表示処理は、表示された更新後の経路画像を観察用画像とするという操作者からの指示があるまで通常は複数回繰り返し行われる(図3のステップS30)。 In this observation image creation process, as shown in FIG. 3, designation from the outside (by the operator) that designates a part of the route line extending along the long axis direction of the tubular tissue shown in the original image In response to the operation, a route image display process for displaying a route image along the route line of the designated portion is performed (step S10 in FIG. 3), and then from the outside for correcting the route line indicated in the route image. In response to the correction operation (by the operator), an updated route image display process for displaying the updated route image along the corrected route line is performed (step S20 in FIG. 3). This updated route image display process is normally repeated a plurality of times until an instruction is given from the operator to use the displayed updated route image as an observation image (step S30 in FIG. 3).
上記経路画像表示処理は図4に示す手順に従って実施され、上記更新後経路画像表示処理は図6に示す手順に従って実施される。また、図4および図6に示す変更後経路画像表示処理は図5に示す手順に従って実施される。なお、図4〜図6は、上掲の特許文献3に記載された図3〜図5と同じものである。また、これらの図に示された各処理の具体的内容は、上掲の特許文献3に記載されているものと同様であり、本明細書中ではその詳細な説明は省略する。
The route image display process is performed according to the procedure shown in FIG. 4, and the updated route image display process is performed according to the procedure shown in FIG. Further, the post-change route image display process shown in FIGS. 4 and 6 is performed according to the procedure shown in FIG. 4 to 6 are the same as FIGS. 3 to 5 described in
上記観察用画像作成処理により得られた観察用画像は、上記画像表示装置2(図1参照)の画面上に表示される。図7は観察用画像の表示例を示すものであり、この表示例では、StretchedCPR画像26、StraightenedCPR画像27、および断面画像28の3種類の画像が、画像表示装置2の画面上に表示されるようになっている。StretchedCPR画像26は、図4に示す経路曲面設定処理(図4のステップS13)により設定される経路曲面を平面に伸展させた状態の画像であり、StraightenedCPR画像27は、StretchedCPR画像26上の経路線23が直線となるように画像を再構成したものである。また、断面画像28は、StretchedCPR画像26に示された管腔状組織21の長軸方向の所定位置において経路線23と直交する断面に沿った画像である。
The observation image obtained by the observation image creation process is displayed on the screen of the image display device 2 (see FIG. 1). FIG. 7 shows a display example of an observation image. In this display example, three types of images, a stretched
StretchedCPR画像26およびStraightenedCPR画像27には、経路曲面上に位置する管腔状組織21(心臓の冠状血管)が、図4に示す経路線表示処理(図4のステップS12)により設定される経路線23と共に表示されている(詳しくは、上記特許文献3参照)。また、断面画像28には、管腔状組織21と共に、平面に伸展された経路曲面の傾きを示す直線状の傾斜線32が表示されている。この傾斜線32は、上記操作装置3(図1参照)を用いて操作者が画面上において傾きを変更することができるようになっており、傾斜線32の傾きが変更されると、図5に示す経路曲面向き変更処理(図5のステップS41)と同様の処理が実施され、これにより、管腔状組織21の観察方向を変更し得るように構成されている。なお、図7では、簡略化のため、管腔状組織21以外の他の生体組織の図示は省略している。
In the Stretched
上記観察用画像作成処理の後、探索領域設定処理が行われる(図2のステップS2)。この探索領域設定処理は、上記観察用画像(図7に示すStretchedCPR画像26またはStraightenedCPR画像27)において、管腔状組織21の位置を基準とした所定の探索領域を設定する処理であり、本実施形態では以下のように行われる。図8は探索領域の設定例を示す図である。
After the observation image creation process, a search area setting process is performed (step S2 in FIG. 2). This search area setting process is a process for setting a predetermined search area based on the position of the
すなわち図8に示す例では、StraightenedCPR画像27において、図中2点鎖線で示された長方形の内部領域として探索領域40が設定される。探索領域40の大きさおよび位置は任意に設定することが可能であるが、この例では、探索領域40の図中左右方向の長さが経路線23の長さと一致するように、かつ左右方向の両端位置が経路線23の始点SPおよび終点EPの各位置と一致するように設定されている。また、探索領域40の図中上下方向の両端位置は、経路線23の位置から上下方向に互いに等しい距離(例えば、人体内の実寸法に換算したときに、10〜20mmの数値範囲内の一定の距離)だけ離れた位置に設定されている。
That is, in the example shown in FIG. 8, in the Straightened
なお、探索領域40の大きさおよび位置の設定は、観察用画像としてのStraightenedCPR画像27が表示された際に、上記制御部11(図1参照)が予め格納されたプログラムに従って自動的に行うように構成されているが、上記操作装置3(図1参照)を用いて、操作者が探索領域40の大きさおよび位置の設定を指示し得るように構成することも可能である。
The size and position of the
上記探索領域設定処理に続いて、識別表示処理が行われる(図2のステップS3)。この識別表示処理は、上記探索領域40内において、生体内の注目部位に対応する特定画像領域を、他の画像領域と識別可能に表示する処理であり、本実施形態においては以下のように行われる。図9、図10は、特定画像領域が識別表示された画像例を、模式的に示す図であり、図9は上記管腔状組織21の内部に特定画像領域が表示された例を、図10は管腔状組織21の周辺部に特定画像領域が表示された例を、それぞれ示している。
Subsequent to the search area setting process, an identification display process is performed (step S3 in FIG. 2). This identification display process is a process of displaying a specific image area corresponding to the target site in the living body in the
まず、事前に、冠状血管である管腔状組織21の内部および周辺部において、どのような部位を注目部位とするかが決定される。本実施形態においては、管腔状組織21の内部においては、(中性)脂肪が付着している部位、コレステロールが付着している部位、および石灰化している部位が、それぞれ注目部位とされており、管腔状組織21の周辺部においては、脂肪腫が形成されている部位、のう胞が形成されている部位、およびその他の2種の腫瘍(以下、便宜的に「腫瘍A」、「腫瘍B」と称す)が形成されている部位が、それぞれ注目部位とされている。
First, it is determined in advance what site is the target site in and around the
次に、上記探索領域40内において、上記各注目部位に対応する特定画像領域が存在するか否かを探索する。探索領域40内の所定の領域が特定画像領域に該当するか否かの判別は、その領域が予め設定された所定の判別条件を満たすか否かによって行われる。この判別条件としては、例えば、その領域内の画像濃度値(CT値やMRIの信号強度値等を含む)が、上記各注目部位が撮像された場合に示す画像濃度値範囲内にあること、およびその領域が所定の大きさ(例えば、実寸法に換算した際に、1mm2〜3cm2の大きさ)を有することなどが挙げられる。
Next, the
なお、上記画像濃度値範囲は、上記各注目部位の種類別に事前に決定される。決定方法としては、画像濃度値としてCT値を用いる場合には、各注目部位の種類別に設定されているCT値の範囲を、画像濃度値範囲として用いることが可能である。また、脂肪が存在する部位を注目部位とする場合は、生体(人体)内において脂肪が存在することが既知な部分にROI(Region of interest;関心領域)を設定して測定を行い、そのROIにおける標準偏差等を事前に算定しておき、その算定結果を特定画像領域の判別に利用することも可能である。また、生体の個体差等の情報が事前に得られる場合には、その個体差情報に基づいて、上記画像濃度値範囲を補正するように構成することも可能である。 Note that the image density value range is determined in advance for each type of target region. As a determination method, when a CT value is used as an image density value, a range of CT values set for each type of attention site can be used as the image density value range. In addition, when a site where fat exists is a target site, ROI (Region of interest) is set in a portion where fat is known to exist in a living body (human body), and measurement is performed. It is also possible to calculate in advance the standard deviation, etc., and use the calculation result for discrimination of the specific image area. In addition, when information such as individual differences between living organisms is obtained in advance, the image density value range can be corrected based on the individual difference information.
上記探索により、特定画像領域が存在すると判別された場合には、その特定画像領域が他の画像領域と識別可能に表示される。また、対応する注目部位の種類が互いに異なる複数の特定画像領域が存在する場合には、それらの特定画像領域は互いに異なる色で表示される。図9に示す例では、冠状血管である管腔状組織21の内部において、(中性)脂肪が付着している部位、コレステロールが付着している部位、および石灰化している部位に、それぞれ対応する特定画像領域41、42および43が、互いに異なる色(例えば、赤色、青色、黄色)で表示されている。一方、図10に示す例では、管腔状組織21の周辺部において、脂肪腫が形成されている部位、のう胞が形成されている部位、腫瘍Aが形成されている部位、および腫瘍Bが形成されている部位に、それぞれ対応する特定画像領域44、45、46および47が、互いに異なる色(例えば、燈色、緑色、藍色、茶色)で表示されている。なお、特定画像領域41〜47以外の他の画像領域は着色されずに表示される。
If it is determined by the search that a specific image area exists, the specific image area is displayed so as to be distinguishable from other image areas. In addition, when there are a plurality of specific image areas having different types of corresponding attention parts, the specific image areas are displayed in different colors. In the example shown in FIG. 9, each corresponds to a site where (neutral) fat is attached, a site where cholesterol is attached, and a site where calcification is present in the
医師等の操作者は、図9に示す観察用画像を見ることにより、管腔状組織21の内部において、脂肪が付着している部位、コレステロールが付着している部位、および石灰化している部位が、それぞれ存在する可能性があることを容易に認識することが可能となる。また、図10に示す観察用画像を見ることにより、管腔状組織21の周辺部において、脂肪腫が形成されている部位、のう胞が形成されている部位、他の腫瘍Aが形成されている部位、および他の腫瘍Bが形成されている部位が、それぞれ存在する可能性があることを容易に認識することが可能となる。
An operator such as a doctor looks at the observation image shown in FIG. 9, so that the part where the fat is attached, the part where the cholesterol is attached, and the part where the cholesterol is attached inside the
なお、図9および図10に示されている観察用画像は、図8に示すStraightenedCPR画像27であり、そこには上記経路曲面上に位置する画像情報のみが示されている。したがって、3次元的に管腔状組織21の内部および周辺部を探索した場合には、注目部位が存在するような場合でも、2次元的な画像情報のみ担持している特定の観察用画像上には、特定画像領域が表示されない場合もある。本実施形態では、上述したように医師等の操作者が、図8の断面画像28上に示された傾斜線32の傾きを、上記操作装置3(図1参照)を用いて変更することができるようになっており、傾斜線32の傾きが変更されると、上記経路曲面の向きが変更される処理が実施されるように構成されている。経路曲面の向きが変更されると、観察用画像に担持される画像情報が変更されるので、経路曲面の向き変更前には特定画像領域が表示されていない場合でも、経路曲面の向き変更後に、特定画像領域が表示されることもある。すなわち、本実施形態においては、経路曲面の向きを変更することによって、3次元的に管腔状組織21の内部および周辺部を探索することが可能となっている。
The observation images shown in FIGS. 9 and 10 are the Straightened
このように本実施形態では、図8に示すStraightenedCPR画像27において、2次元的に探索領域40を設定しているが、これを3次元的に設定するように構成することも可能である。図11は探索領域を3次元的に設定する例を示している。すなわち、図11に示す例では、経路線23の位置を3次元空間上で特定した後、この経路線23と直交し、かつ経路線23の位置を中心とした所定の面積(例えば、実寸法に換算して3〜5cm2の数値範囲内の一定の面積)を有する平面群(図11では円群、一部のみ図示)48からなる空間領域を探索領域40A(図中2点鎖線で示す)として設定している。
As described above, in the present embodiment, the
この場合、上記探索領域40A内において、注目部位に対応する特定画像領域が存在するか否かを3次元的に探索し、存在する場合には、その特定画像領域内を通過する経路曲面を設定し、その経路曲面上に位置する画像情報を担持した観察用画像(StretchedCPR画像26またはStraightenedCPR画像27)を作成して表示するように構成することができる。表示された観察用画像上において、特定画像領域が色分けされて表示される点は、上述した実施形態と同様である。
In this case, in the
なお、このように3次元的に特定画像領域を探索する手法を採る場合には、観察用画像として、ボリュームレンダリング(VR)手法を用いて作成された3D画像を用いることも可能である。また、このような手法は、管腔状組織の芯線(中心線)の位置を3次元的に特定する、上掲の特許文献1、2に記載された方法にも適用することが可能である。
In addition, when the method for searching for a specific image region in three dimensions is employed, a 3D image created using a volume rendering (VR) method can be used as the observation image. Such a technique can also be applied to the methods described in the above-mentioned
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、種々に態様を変更することが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this embodiment, A mode can be variously changed.
例えば、上記実施形態では、心臓の冠状血管を管腔状組織とした例を説明しているが、脳血管などの他の部位の血管や、リンパ管、腸管、気管、食道管等を管腔状組織とした場合でも、本発明を適用することが可能である。 For example, in the above-described embodiment, an example in which the coronary blood vessel of the heart is a luminal tissue is described. The present invention can be applied even in the case of a textured structure.
また、本発明は、CTまたはMRI画像診断システムにより得られた3次元画像データを用いる場合に有用であるが、核医学等の他の画像診断システムにより得られた画像データを用いる場合にも適用することが可能である。 The present invention is useful when using three-dimensional image data obtained by a CT or MRI image diagnostic system, but is also applicable when using image data obtained by another image diagnostic system such as nuclear medicine. Is possible.
1 画像処理装置
2 画像表示装置
3 操作装置
11 制御部
12 画像データ記憶部
13 作成画像記憶部
14 作成画像出力インタフェース
15 操作入力インタフェース
16 画像データインタフェース
21 管腔状組織
23 経路線
26 StretchedCPR画像
27 StraightenedCPR画像
28 断面画像
32 傾斜線
40、40A 探索領域
41〜47 特定画像領域
48 平面群
SP (経路線の)始点
EP (経路線の)終点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記観察用画像において、前記管腔状組織の位置を基準とした所定の探索領域を設定する探索領域設定処理と、
前記探索領域内において、前記生体内の注目部位に対応する特定画像領域を、他の画像領域と識別可能に表示する識別表示処理と、
を行うことを特徴とする生体組織の識別画像作成方法。 An observation image creation process for creating an observation image over a predetermined range along the long axis direction of a specified tubular tissue based on in-vivo three-dimensional image data;
In the observation image, a search area setting process for setting a predetermined search area based on the position of the tubular tissue,
In the search area, an identification display process for displaying a specific image area corresponding to the attention site in the living body so as to be distinguishable from other image areas;
A method for creating an identification image of a living tissue, characterized in that:
元画像に示された前記管腔状組織の長軸方向に沿って延びる経路線の一部を指定する外部からの指定操作を受けて、指定された部分の前記経路線に沿った経路画像を表示する経路画像表示処理を行った後、
前記経路画像に示された前記経路線を補正する外部からの補正操作を受けて、補正された前記経路線に沿った更新後の経路画像を表示する更新後経路画像表示処理を少なくとも1回行い、
前記観察用画像を作成するものであることを特徴とする請求項1または2記載の生体組織の識別画像作成方法。 The observation image creation process includes:
A route image along the route line of the designated portion is received in response to a designation operation from the outside that designates a part of the route line extending along the long axis direction of the tubular tissue shown in the original image. After performing route image display processing to display,
In response to an external correction operation for correcting the route line indicated in the route image, an updated route image display process for displaying the updated route image along the corrected route line is performed at least once. ,
The method for creating an identification image of a living tissue according to claim 1 or 2, wherein the image for observation is created.
前記画像処理手段は、
生体内の3次元画像データに基づき、前記操作手段を介して指定された管腔状組織の長軸方向に沿った所定範囲内に亘る観察用画像を作成する観察用画像作成手段と、
前記観察用画像において、前記管腔状組織の位置を基準とした所定の探索領域を設定する探索領域設定手段と、
前記探索領域内において、前記生体内の注目部位に対応する特定画像領域を、他の画像領域と識別可能に前記画像表示手段に表示せしめる識別表示指令手段と、
を備えてなるものであることを特徴とする生体組織の識別画像作成装置。 Comprising image processing means, image display means and operation means;
The image processing means includes
Observation image creation means for creating an observation image over a predetermined range along the long axis direction of the tubular tissue designated via the operation means based on in-vivo three-dimensional image data;
In the observation image, search area setting means for setting a predetermined search area based on the position of the tubular tissue,
In the search area, identification display command means for causing the image display means to display a specific image area corresponding to the target site in the living body so as to be distinguishable from other image areas;
An apparatus for creating an identification image of a living tissue, comprising:
元画像に示された前記管腔状組織の長軸方向に沿って延びる経路線の一部を指定する、前記操作手段を介した外部からの指定操作を受けて、指定された部分の前記経路線に沿った経路画像を、前記画像表示手段に表示せしめる経路画像表示指令手段と、
前記経路画像に示された前記経路線を補正する、前記操作手段を介した外部からの補正操作を受けて、補正された前記経路線に沿った更新後の経路画像を、前記画像表示手段に表示せしめる更新後経路画像表示指令手段と、
を備えてなることを特徴とする請求項5記載の生体組織の識別画像作成装置。
The observation image creation means includes:
The route of the designated portion in response to a designation operation from the outside via the operation means, which designates a part of a route line extending along the long axis direction of the tubular tissue shown in the original image A route image display command means for displaying a route image along the line on the image display means;
In response to an external correction operation via the operation unit that corrects the route line indicated in the route image, the updated route image along the corrected route line is displayed on the image display unit. Updated route image display command means for displaying; and
The biological tissue identification image creation device according to claim 5, comprising:
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