CN103842847B - 核医学诊断装置、图像诊断装置及图像处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一实施方式的核医学诊断装置具备:计数分配部,对从被检体的摄像区域的放射性同位素放射的放射线进行计数;关注区域设定部,在摄像区域内设定关注区域;标准化部,根据与关注区域对应的显示像素的计数值的分布,决定关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系;以及图像生成部,基于关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系,生成关注区域的图像。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及核医学诊断装置、图像诊断装置及图像处理方法。
背景技术
核医学诊断装置利用包含放射性同位素(RadioIsotope,以下称作RI)的药品(血流标记、示踪剂)被生物体内的特定组织或脏器选择性地取入这一性质,利用在生物体外配设的伽马射线的检测器来检测从分布在生物体内的RI放射的伽马射线。
伽马射线的检测结果被用于具有与伽马射线的线量分布相对应的亮度分布的核医学图像的生成。核医学图像的亮度值反映出被检体内的RI的浓度分布。因此,用户能够将核医学图像利用于体内脏器等的功能性诊断等中。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:特开2009-216716号公报
发明内容
发明要解决的课题
作为生成核医学图像的方法有如下方法:基于伽马射线的检测结果所包含的位置信息,按照显示像素单位对入射光子数进行计数,使用将计数值与像素值(颜色)建立了关联的颜色查找表(以下称作LUT)来决定各显示像素的像素值(色相、彩度、亮度),生成图像。
但是,在使用预先确定的LUT的情况下,在全身摄影(fullbody摄影)的核医学图像中,只有RI容易集中的区域的亮度很高,例如肝脏等RI不易集中的区域的对比度会很差。
本发明鉴于上述情况而做出,其目的在于提供一种能够提高核医学图像的局部区域的视觉辨认性的核医学诊断装置、图像诊断装置及图像处理方法。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的核医学诊断装置的一例的概略性的框图。
图2是表示对规定的摄像区域整体进行表示的核医学图像被显示于显示部的样态的一例的说明图。
图3是示例存储部所存储的多个LUT的1个的说明图。
图4是表示通过图1所示的图像处理装置的控制部来使核医学图像内的局部区域的视觉辨认性提高时的次序的流程图。
图5是表示在规定的摄像区域内设定关注区域的样态的一例的说明图。
图6是表示所设定的关注区域的标准化图像的一例的说明图。
图7是用于说明第一标准化方法的关注区域用关联关系的决定方法的图。
图8是用于说明第二标准化方法的关注区域用关联关系的决定方法的图。
图9中,9A是用于说明将计数值的范围较窄的区域用第一或者第二标准化方法进行标准化的样态的图,9B是用于说明将计数值的范围较宽的区域用第一或者第二标准化方法进行标准化的样态的图,9C是用于说明将与9B相同的区域用第三标准化方法进行标准化的样态的图。
图10是用于说明第四标准化方法的关注区域用关联关系的决定方法的图。
具体实施方式
参照附图对本发明的核医学诊断装置、图像诊断装置及图像处理方法的实施方式进行说明。本发明的一实施方式的图像诊断装置及图像处理方法能够应用在对医用图像的图像处理进行处理的图像诊断装置中,例如能够应用在X射线CT(ComputedTomography)装置、磁共振成像装置、超声波诊断装置或核医学诊断装置等图像诊断装置中。
在以下的说明中,示出作为本实施方式的图像诊断装置而使用核医学诊断装置的情况的例子。作为本实施方式的核医学诊断装置,能够应用于SPECT(SinglePhotonEmissionComputedTomography:单光子发射型计算机断层成像)或PET(PositronEmissionTomography:正电子发射成像)等具备伽马射线检测器的各种装置中。
本发明的一实施方式的核医学诊断装置具备:计数部,对从被检体的摄像区域的放射性同位素放射的放射线进行计数;关注区域设定部,在摄像区域内设定关注区域;标准化部,根据与关注区域对应的显示像素中的计数值的分布,决定关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系;以及图像生成部,基于关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系,生成关注区域的图像。
图1是表示本发明的一实施方式的核医学诊断装置10的一例的概略性的框图。
核医学诊断装置10具有伽马射线检测器11、数据收集部12及图像处理装置13。另外,图像处理装置13与数据收集部12只要被连接成能够收发数据即可,即使不设置在相同的房间内或建筑物内也可以。
伽马射线检测器11在图像处理装置13的控制下检测从被检体的规定的摄像区域的放射性同位素放射的伽马射线。
在作为核医学诊断装置10而使用SPECT装置的情况下,伽马射线检测器11是检测从被包含在药品内而被投予给被检体的锝等放射性同位素放射的伽马射线的检测器。作为伽马射线检测器11,可以使用闪烁型检测器,也可以使用半导体型检测器。
在使用闪烁型检测器来构成伽马射线检测器11的情况下,伽马射线检测器11具有:用于规定伽马射线的入射角度的准直器、若入射被准直了的伽马射线则产生瞬间的闪光的闪烁器、导光器、用于检测从闪烁器射出的光的二维地排列的多个光电子增倍管、以及闪烁器用电子电路等。闪烁器例如由铊激活的碘化钠(thallium‐activatedsodiumiodide)NaI(Tl)来构成。
闪烁器用电子电路每当产生伽马射线入射的现象(事件)时,基于多个光电子增倍管的输出,生成由多个光电子增倍管构成的检测面内的伽马射线的入射位置信息(位置信息)及强度信息,并输入给数据收集部12。该位置信息既可以是检测面内的二维坐标的信息,也可以是预先将检测面虚拟地分割为(例如分割为1024×1024个)多个分割区域(以下称作一维单元),表示哪个一维单元进行了入射的信息。
另一方面,在使用半导体型检测器来构成伽马射线检测器11的情况下,伽马射线检测器11具有:准直器、用于检测被准直后的伽马射线的二维地排列的多个伽马射线检测用半导体元件(以下称作半导体元件)、以及半导体用电子电路等。半导体元件例如由CdTe或CdZnTe(CZT)来构成。
半导体用电子电路每当产生伽马射线入射的现象(事件)时,基于半导体元件的输出,生成位置信息及强度信息,并输出给数据收集部12。该位置信息是表示对多个半导体元件(例如1024×1024个)当中的哪个半导体元件进行了入射的信息。
此外,在作为核医学诊断装置10使用PET装置的情况下,伽马射线检测器11是检测从被包含在FDG(fluorodeoxyglucose:氟代脱氧葡萄糖)等药品中而被投与给被检体的放射性同位素放射的伽马射线的检测器。该情况下也是,作为伽马射线检测器11,既可以使用闪烁型检测器,也可以使用半导体型检测器,闪烁型检测器及半导体型检测器的构成,与作为核医学诊断装置10而使用SPECT装置的情况下是同样的。
在作为核医学诊断装置10使用PET装置的情况下,构成伽马射线检测器11的多个检测元件例如以将被检体的周围包围的方式、以六边形或者圆形配置在检测器罩内。另外,多个检测元件的配置方式不限于环形排列型,例如也可以是,在平板上排列的多个检测元件配置成隔着2个被检体对置配置并且被保持为能够绕着被检体旋转的两检测器对置型。此外,也可以构成为,多个检测元件排列成多层的环形,能够取得相邻接的层间的图像。
即,伽马射线检测器11在图像处理装置13的控制下检测从被检体的规定的摄像区域的放射性同位素放射的伽马射线,按照每个事件分别输出位置信息及强度信息。此外,位置信息是表示在一维单元的什么位置入射了伽马射线的信息和检测面内的二维坐标的信息中的至少一方。在以下的说明中,示出伽马射线检测器11输出表示对检测面内的什么位置入射了伽马射线的信息来作为位置信息的情况的例子。
数据收集部12对伽马射线检测器11的输出,例如以列表模式来进行收集。在列表模式中,按照每个伽马射线的入射事件,分别收集伽马射线的检测位置信息、强度信息、表示伽马射线检测器11与被检体之间的相对位置的信息(伽马射线检测器11的位置或角度等)、以及伽马射线的检测时刻。
图像处理装置13如图1所示,具有显示部21、输入部22、存储部23、网络连接部24及控制部25。
显示部21由例如液晶显示器或OLED(OrganicLightEmittingDiode:有机发光二极管)显示器等一般的显示输出装置构成,根据控制部25的控制,显示核医学诊断图像等各种信息。
输入部22由例如键盘、触摸面板、数字键等一般的输入装置构成,将与用户的操作对应的操作输入信号向控制部25输出。
存储部23具有包含有磁性或光学记录介质或者半导体存储器等、可由CPU读取的记录介质的结构,也可以构成为这些存储介质内的程序及数据的一部分或者全部能够经由电子网络来下载。存储部23在控制部25的控制下,存储每个显示像素的计数值、将计数值与像素值建立了关联的多个种类的颜色查找表(LUT)。
网络连接部24安装有与网络30的形态相应的各种信息通信用协议。网络连接部24根据该各种协议,经由网络30,将图像处理装置13与其他电气设备连接。在此,所谓网络30是指利用了电气通信技术的信息通信网整体,除了医院主干LAN等的无线/有线LAN、因特网之外,还包含电话通信线路网、光纤通信网络、电缆通信网络及卫星通信网络等。
图像服务器31例如是PACS(PictureArchivingandCommunicationSystem:医用图像保管通信系统)所具备的长期保管图像用的服务器,存储由核医学诊断装置10生成的核医学图像。此外,图像服务器31存储经由网络30而连接的X射线CT(ComputedTomography)装置32、磁共振成像(MRI:MagneticResonanceImaging)装置33、X射线诊断装置34等其他医疗影像设备(modality)所生成的医用图像。此外,网络30上连接有存储有例如人体图谱数据等的外部的数据库35等。
控制部25由以CPU、RAM及ROM为代表的存储介质等构成,根据该存储介质所存储的程序,控制图像处理装置13的处理动作。
控制部25的CPU将以ROM为代表的存储介质所存储的图像处理程序及执行该程序所需的数据向RAM加载,根据该程序,执行用于提高核医学图像的局部区域的视觉辨认性的处理。
控制部25的RAM提供用于暂时保存CPU所执行的程序及数据的工作区域。控制部25的以ROM为代表的存储介质存储图像处理装置13的起动程序、图像处理程序、执行这些程序所需的各种数据。另外,以ROM为代表的存储介质具有包含有磁性或光学记录介质或者半导体存储器等、可由CPU读取的记录介质的结构,也可以构成为,这些存储介质内的程序及数据的一部分或者全部经由电子网络来下载。
如图1所示,控制部25的CPU通过图像处理程序,至少作为计数分配部41、图像数据取得部42、关注区域设定部43、标准化部44及图像生成部45来发挥功能。该各部41~45将RAM的所述的工作区域利用为数据的暂时保存场所。另外,这些功能实现部也可以不使用CPU而通过电路等硬件逻辑来构成。
计数分配部41从伽马射线检测器11接受从规定的摄像区域放射的伽马射线的入射位置信息。然后,使规定的摄像区域内的位置与显示部21的显示像素对应起来,基于入射位置信息,以使规定的摄像区域整体被进行图像显示的方式,对每个显示像素分别分配将入射伽马射线作为光子数进行了计数的计数值(分配)。
更具体地说,在作为核医学诊断装置10使用SPECT装置的情况下,计数分配部41从数据收集部12至少取得位置信息及强度信息,使用振幅鉴别仅抽取具有规定的强度的事件,并且仅抽取具有规定的能量窗内的能量的事件。然后,基于抽取到的事件的位置信息,以使规定的摄像区域整体被进行图像显示的方式对每个显示像素分别分配计数值。
此外,在作为核医学诊断装置10使用PET装置的情况下,计数分配部41抽取伽马射线的入射时间差(成对消失伽马射线的检测时间之差)处于规定的时间窗宽度内(例如1ns以内等)、且成对消失伽马射线的2个各自的入射能量都处于规定的能量窗宽度内的组合。计数分配部41基于该抽取到的组合的列表模式数据(同时计数信息),以使规定的摄像区域整体被进行图像显示的方式对每个显示像素分配计数值。
图2是表示对规定的摄像区域整体进行表示的核医学图像被显示于显示部21的样态的一例的说明图。此外,图3是示例存储部23所存储的多个LUT的1个的说明图。另外,在本实施方式中,所谓像素值是指色相、亮度、彩度中的至少1个,LUT中记述的像素值(色数值)是用于指定色相、亮度、彩度中的至少1个的数值。
图像生成部45从计数分配部41接受以使规定的摄像区域整体被进行图像显示的方式分配的每个显示像素的计数值的信息。图像生成部45使用该计数值,基于存储部23所存储的LUT中的1个(例如为了在用户没有指示的情况下被使用而默认设定的LUT),求出各显示像素的像素值,由此,生成规定的摄像区域整体的核医学图像,并使显示部21进行显示(参照图2)。
例如,在规定的摄像区域整体的计数值处于最小值sig_min至最大值sig_max的范围内的情况下,图像生成部45以使最小值sig_min及最大值sig_max与LUT的像素值(色数值)的最小值col_min及col_max分别对应的方式,根据各显示像素的计数值求出各显示像素的像素值(参照图3)。
但是,如图2所示,若针对规定的摄像区域整体的核医学图像,使用1个LUT来决定各显示像素的像素值,则会导致只有RI容易集中的区域的亮度较高,而例如肝脏等RI不易集中的区域的对比度变差。图3中示出了RI不易集中的区域的计数值处于与sig_min至sig_max的范围相比非常狭窄的最小值reg_min至最大值reg_max的范围内的情况的一例。该情况下,与最小值reg_min至最大值reg_max的范围对应的LUT的范围的最小值raw_min至最大值raw_max的范围也很窄,导致在该区域内图像的对比度很低。
因此,本实施方式的核医学诊断装置10为了提高规定的摄像区域内的任意的局部区域的视觉辨认性,构成为根据局部区域的计数值的分布来变更局部区域的计数值与显示像素之间的关联关系。
首先,简单地对用于提高核医学图像内的局部区域的视觉辨认性的基本次序进行说明。
图4是表示通过图1所示的图像处理装置13的控制部25来提高核医学图像内的局部区域的视觉辨认性的次序的流程图。图4中,对S赋予了数字的附图标记表示流程图的各步骤。
此外,图5是表示在规定的摄像区域内设定关注区域51的样态的一例的说明图,图6是表示所设定的关注区域51的标准化图像的一例的说明图。
在由图像生成部45生成了规定的摄像区域的核医学图像的时刻,该次序开始。
首先,在步骤S1中,图像数据取得部42取得由图像生成部45生成的规定的摄像区域的核医学图像。此外,图像数据取得部42根据需要,经由网络30从图像服务器31取得由X射线CT装置或MRI装置等其他医疗影像设备生成的医用图像。
接下来,在步骤S2中,关注区域设定部43自动地,或者按照用户经由输入部22进行的指示而半自动或手动地,在规定的摄像区域内设定关注区域51(参照图5)。图5示出了作为关注区域51而设定了肝脏的情况的例子。
接下来,在步骤S3中,标准化部44根据与关注区域51对应的显示像素的计数值的分布,利用存储部23所存储的LUT,决定关注区域51用的计数值与像素值之间的关联关系。
接下来,在步骤S4中,图像生成部45基于关注区域51用的计数值与像素值之间的关联关系,求出与关注区域51对应的各显示像素的像素值,由此,生成关注区域51的标准化图像,并使显示部21进行显示(参照图6)。另外,在本实施方式中,所谓标准化图像是指基于根据与关注区域51对应的显示像素的计数值的分布而决定的关注区域51用的计数值与像素值之间的关联关系来生成的图像。
另外,图像生成部45也可以将关注区域51的标准化图像与由其他医疗影像设备生成的医用图像在显示部21上进行重叠显示(融合显示)。
通过以上的次序,能够提高规定的摄像区域内的局部区域的视觉辨认性。
接着,详细地说明关注区域51的设定方法。
关注区域51的设定方法大体地分由如下2个:仅使用核医学图像的方法、和还利用由X射线CT装置或MRI装置等其他医疗影像设备生成的医用图像的方法。
首先,说明仅使用核医学图像的方法。在该方法中,图像数据取得部42在图4的步骤S2中,取得由图像生成部45生成的规定的摄像区域的核医学图像。
在自动地设定关注区域51的情况下,通过预先由用户经由输入部22指定,或者通过初始设定,向关注区域设定部43赋予设为关注区域51的规定部位的信息(例如肝脏等)。关注区域设定部43通过比较规定的摄像区域的核医学图像与外部的数据库35所存储的人体图谱数据,来将规定部位的区域设定为关注区域51。此外,在自动地设定关注区域51的情况下,关注区域设定部43通过全自动地划分规定部位的区域来设定关注区域51。
在半自动地设定关注区域51的情况下,关注区域设定部43首先从用户经由输入部22受理用于指定想要设为关注区域51的部位的操作。作为该指定操作,例如能够列举出如下操作等:用户一边观察显示部21所显示的规定的摄像区域的核医学图像进行确认,一边对该核医学图像内的想要设为关注区域51的部位的区域内的1点进行点击。若通过用户进行了对规定部位的区域内的1点进行点击等动作,而受理了想要设为关注区域51的部位的指定操作,则关注区域设定部43通过划分该部位的区域来设定关注区域51。
此外,在手动地设定关注区域51的情况下,关注区域设定部43按照通过用户经由输入部22进行的ROI(RegionofInterest)的配置指示、拖拽鼠标而进行的区域指定指示,设定关注区域51。
接下来,对利用X射线CT装置或MRI装置等其他医疗影像设备生成的医用图像的方法进行说明。在该方法中,图像数据取得部42在图4的步骤S2中,取得由图像生成部45生成的规定的摄像区域的核医学图像,并且,经由网络30从图像服务器31取得由X射线CT装置或MRI装置等其他医疗影像设备生成的医用图像。另外,设为在该医用图像中至少包含作为关注区域51而设定的区域的图像。在以下的说明中示出了在该医用图像中包含有规定的摄像区域的图像的情况的例子。
在自动地设定关注区域51的情况下,与仅使用核医学图像的方法同样地,预先通过用户经由输入部22,或者通过初始设定,向关注区域设定部43提供设为关注区域51的规定部位的信息(例如肝脏等)。
关注区域设定部43通过比较由其他医疗影像设备生成的规定的摄像区域的医用图像与外部的数据库35所存储的人体图谱数据,来抽取规定部位的区域。然后,关注区域设定部43将医用图像内与抽取到的规定部位的区域对应的核医学图像内的区域,设定为关注区域51。此外,在自动地设定关注区域51的情况下,也可以是,关注区域设定部43在由其他医疗影像设备生成的医用图像内全自动地划分规定部位的区域,将核医学图像内的对应的区域设定为关注区域51。
在半自动地设定关注区域51的情况下,关注区域设定部43首先从用户经由输入部22受理在医用图像内指定想要设为关注区域51的部位的操作。该指定操作与仅使用核医学图像的方法时同样,例如能够列举出如下操作等:用户一边观察显示部21所显示的规定的摄像区域的医用图像进行确认,一边对该医用图像内的想要设为关注区域51的部位的区域内的1点进行点击。若通过用户进行了对由其他医疗影像设备生成的医用图像内的规定部位的区域内的1点进行点击等动作,而受理了在医用图像内想要设为关注区域51的部位的指定操作,则关注区域设定部43在医用图像内划分该部位的区域,将核医学图像内的对应的区域设定为关注区域51。
此外,在手动地设定关注区域51的情况下,关注区域设定部43接受通过用户经由输入部22对由其他医疗影像设备生成的医用图像内进行的ROI(RegionofInterest)的配置指示、或拖拽鼠标而进行的区域指定指示,将与该指示的区域对应的核医学图像内的区域设定为关注区域51。
另外,关注区域51的设定方法不限于上述的方法。例如在利用由其他医疗影像设备生成的医用图像的情况下,也可以是,若通过用户进行了对由其他医疗影像设备生成的医用图像内的规定部位的区域内的1点进行点击等动作,而受理了在医用图像内想要设为关注区域51的部位的指定操作,则求出与该被点击之处对应的核医学图像内的位置,通过划分包含该核医学图像内的位置的区域来设定关注区域51。此外,也可以是,若通过用户进行了对核医学图像内的规定部位的区域内的1点进行点击等动作,而受理了在核医学图像内想要设为关注区域51的部位的指定操作,则求出与该被点击之处对应的由其他医疗影像设备生成的医用图像内的位置,划分包含该医用图像内的位置的区域,将与所划分的医用图像内的区域对应的核医学图像内的区域设为关注区域51。
接着,详细地说明关注区域51用的计数值与像素值之间的关联关系(以下称作关注区域用关联关系)的决定方法(以下称作标准化方法)。
作为标准化方法,大体能够列举出下面的4个方法。另外,在以下的说明中,将与关注区域51对应的显示像素的计数值的最小值设为reg_min,将最大值设为reg_max,将生成规定的摄像区域整体的图像(参照图2)时应用的LUT的像素值范围(颜色范围)设为最小值col_min及col_max。
图7是用于说明第一标准化方法的关注区域用关联关系的决定方法。
第一标准化方法是根据与关注区域51对应的显示像素的计数值的最小值reg_min至最大值reg_max的范围来决定关注区域用关联关系的方法。
在该方法中,标准化部44使用接下来的式(1)来求出标准化后的计数值nor_val。
【数1】
在式(1)中,value表示各显示像素的计数值,nor_val表示标准化后(校正后的)计数值。式(1)是用于直接变更各显示像素的计数值所指的LUT的像素值(色数值)的式子。通过对与关注区域51对应的全部的显示像素的计数值value使用式(1)来求出nor_val,能够使与关注区域51对应的显示像素的计数值的最小值reg_min至最大值reg_max的范围、与生成规定的摄像区域整体的图像(参照图2)时应用的LUT的像素值范围对应起来(参照图7)。
根据该第一标准化方法,能够使用与规定的摄像区域相同的LUT,生成强调了对比度的视觉辨认性高的关注区域51的核医学图像。
图8是用于说明第二标准化方法的关注区域用关联关系的决定方法的图。
第二标准化方法是根据与关注区域51对应的显示像素的计数值的平均reg_ave及离散reg_σ来决定关注区域用关联关系的方法。
在该方法中,标准化部44使用接下来的式(2)来求出标准化后的计数值nor_val。
【数2】
在式(2)中,tar_ave表示任意指定的规定的平均值,tar_σ表示任意指定的规定的离散值。式(2)是用于将各显示像素的计数值校正成适合于与规定的摄像区域相同的LUT的值的式子。对与关注区域51对应的全部的显示像素的计数值value使用式(2)求出nor_val,由此,能够以使与关注区域51对应的显示像素的计数值的平均reg_ave及离散reg_σ与规定的平均tar_ave及离散tar_σ相一致的方式将各显示像素的计数值value校正成标准化后的计数值nor_val。因此,使用与规定的摄像区域相同的LUT,求出与该标准化后的计数值nor_val对应的LUT的像素值,来决定各显示像素的像素值,由此,能够生成标准化图像。
根据该第二标准化方法,也能够使用与规定的摄像区域相同的LUT,来生成强调了对比度的视觉辨认性高的关注区域51的核医学图像。
图9中,9A是用于说明将计数值的范围较窄的区域用第一或者第二标准化方法进行标准化的样态的图,9B是用于说明将计数值的范围较宽的区域用第一或者第二标准化方法进行标准化的样态的图。此外,图9的9C是用于说明将与9B相同的区域用第三标准化方法进行标准化的样态的图。
第三标准化方法是根据与关注区域51对应的显示像素的计数值的平均reg_ave及离散reg_σ来决定关注区域用关联关系的方法。该方法关于根据平均reg_ave及离散reg_σ来变更所使用的LUT这一点,不同于第二标准化方法。
如图9(9A)所示,在与关注区域51对应的显示像素的计数值的范围较窄的情况下,与该计数值的范围对应的LUT的范围(最小值raw_min至最大值raw_max)也较窄。该情况下,通过利用第一或者第二标准化方法来扩大所对应的LUT的范围,能够充分提高对比度。
但是,在如图9(9B)所示那样与关注区域51对应的显示像素的计数值的范围比较宽,所对应的LUT的范围(最小值raw_min至最大值raw_max)较宽的情况下,即使通过第一或者第二标准化方法使用相同的LUT来扩大所对应的LUT的范围,对比度也不怎么提高。
于是,如图9(9C)所示那样,根据与关注区域51对应的显示像素的计数值的分布来变更LUT的范围,使用变更后的LUT来决定关注区域用关联关系,由此能够无关于与关注区域51对应的显示像素的计数值的范围地提高关注区域51的对比度。
具体地说,在与关注区域51对应的显示像素的计数值的平均为reg_ave、离散为reg_σ时,标准化部44将LUT的中心WL的设定为reg_ave、将LUT的宽度WW设定为A*reg_ave(其中A为任意的值)。
根据该第三标准化方法,通过根据与关注区域51对应的显示像素的计数值的分布来变更LUT的范围,能够生成强调了对比度的视觉辨认性高的关注区域51的核医学图像。另外,也可以是,标准化部44根据与关注区域51对应的显示像素的计数值的平均reg_ave及离散reg_σ,将存储部23所预先存储的多个LUT当中LUT的中心WL及宽度WW与reg_ave及A*reg_ave接近的LUT,作为关注区域用的LUT来进行抽取。
图10是用于说明第四标准化方法的关注区域用关联关系的决定方法的图。
第四标准化方法是根据与关注区域51建立了关联的血流量与规定的血流量之比来校正与关注区域51对应的各显示像素的计数值的方法。
在该方法中,标准化部44使用接下来的式(3)来求出标准化后的计数值nor_val。
【数3】
在式(3)中,base_bv表示与关注区域51对应的部位的标准血流量,tar_bv表示通过用户经由输入部22指定或者通过初始设定而设定的规定的血流量。
标准的血流量因脏器不同而不同。根据血流量不同而RI的集中难易性不同,计数值不同。于是,在作为关注区域51而设定了脏器区域的情况下,通过使用式(3),将按照每个部位而不同的标准血流量base_bv,基于与规定的血流量之比来标准化。
例如考虑作为关注区域51而设定了心脏区域、头部区域、肝脏区域及肾脏区域这4个区域的情况。该情况下,通过例如作为规定的血流量tar_bv而使用肝脏的标准血流量,能够以与肝脏区域的亮度值相同的等级来观察在头部或肾脏本来很高的亮度值。另外,作为tar_bv,可以使用特定部位的值,也可以使用任意的值。
根据该第四标准化方法,能够使用与规定的摄像区域相同的LUT,考考关注区域51的血流量,生成强调了对比度的视觉辨认性高的关注区域51的核医学图像。
本实施方式的核医学诊断装置10能够提高核医学图像的局部区域的视觉辨认性。因此,例如在摄像区域内存在RI不易集中的区域的情况下,通过将该RI不易集中的区域设定为关注区域51,能够容易地观察该区域的图像。因此,根据本实施方式的核医学诊断装置10,能够提高发现之前难于发现的病变部位的可能性,并且,能够提高诊断速度。
此外,能够减少不同观察者观察相同图像时的错误(interobservererror:观察者间误差)、相同观察者多次观察相同图像时的错误(intraobservererror:观察者自身误差),所以,能够支援不受观察者的经验等限制的正确的诊断。
另外,说明了本发明的几个实施方式,但是这些实施方式指示作为例子而提示,并不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施,在不脱离发明的宗旨的范围内能够进行各种省略、置换及变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及宗旨内,并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
例如,本发明的一实施方式的图像诊断装置只要是能够针对任意的区域,根据与区域对应的显示像素的计数值的分布,适当地变更计数值与像素值之间的关联关系的装置即可。因此,在上述实施方式中说明了作为本发明的一实施方式的图像诊断装置使用核医学诊断装置的情况的例子,但是,作为图像诊断装置而可利用的医疗影像设备,也可以是X射线CT装置、磁共振成像装置或超声波诊断装置等,不限于核医学诊断装置。此外,图像诊断装置所处理的医用图像当然不限于核医学图像,例如也可以是由X射线CT装置生成的灌注图像等。
Claims (10)
1.一种核医学诊断装置,其中,具备:
计数部,对从被检体的摄像区域的放射性同位素放射的放射线进行计数;
关注区域设定部,在所述摄像区域内设定关注区域;
标准化部,根据与所述关注区域对应的显示像素中的计数值的分布,决定所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系;以及
图像生成部,基于所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系,生成所述关注区域的图像,
所述标准化部,
一方面,针对除了所述关注区域之外的所述摄像区域,以使所对应的显示像素的计数值的最小值至最大值的范围对应于规定的像素值范围的方式,决定整体用的计数值与像素值之间的关联关系,
另一方面,针对所述关注区域,以使与所述关注区域对应的显示像素的计数值的平均及离散与规定的平均及离散相一致的方式,校正与所述关注区域对应的各显示像素的计数值,
所述图像生成部使用由所述标准化部校正后的计数值,基于所述整体用的计数值与像素值之间的关联关系,求出与所述关注区域对应的各显示像素的像素值,由此来生成所述关注区域的图像。
2.一种核医学诊断装置,其中,具备:
计数部,对从被检体的摄像区域的放射性同位素放射的放射线进行计数;
关注区域设定部,在所述摄像区域内设定关注区域;
标准化部,根据与所述关注区域对应的显示像素中的计数值的分布,决定所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系;以及
图像生成部,基于所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系,生成所述关注区域的图像,
所述标准化部以使与所述关注区域对应的显示像素的计数值的平均及离散与规定的平均及离散相一致的方式,决定和与所述关注区域对应的显示像素的计数值建立了关联的像素值范围的平均及宽度。
3.一种核医学诊断装置,其中,具备:
计数部,对从被检体的摄像区域的放射性同位素放射的放射线进行计数;
关注区域设定部,在所述摄像区域内设定关注区域;
标准化部,根据与所述关注区域对应的显示像素中的计数值的分布,决定所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系;以及
图像生成部,基于所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系,生成所述关注区域的图像,
所述标准化部,
一方面,针对除了所述关注区域之外的所述摄像区域,以使所对应的显示像素的计数值的最小值至最大值的范围对应于规定的像素值范围的方式,决定整体用的计数值与像素值之间的关联关系,
另一方面,针对所述关注区域,根据与所述关注区域建立了关联的血流量与规定的血流量之比,校正与所述关注区域对应的各显示像素的计数值,
所述图像生成部使用由所述标准化部校正后的计数值,基于所述整体用的计数值与像素值之间的关联关系,求出与所述关注区域对应的各显示像素的像素值,由此来生成所述关注区域的图像。
4.如权利要求3所述的核医学诊断装置,其中,
所述关注区域设定部在所述摄像区域内设定多个关注区域,
所述标准化部针对所述多个关注区域的每个,根据与各关注区域建立了关联的血流量与所述规定的血流量之比,校正与每个关注区域分别对应的各显示像素的计数值。
5.如权利要求1-4任一项所述的核医学诊断装置,其中,
所述图像生成部使显示部显示基于所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系而生成的所述关注区域的图像。
6.如权利要求1-4任一项所述的核医学诊断装置,其中,
所述关注区域设定部在由其他医疗影像设备生成的所述被检体的医用图像内设定与所述关注区域对应的区域,基于该设定的区域,设定所述关注区域。
7.如权利要求1-4任一项所述的核医学诊断装置,其中,
所述图像生成部使显示部重叠显示所生成的所述关注区域的图像和由其他医疗影像设备生成的所述被检体的医用图像。
8.一种图像处理方法,其中,包括:
取得从被检体的摄像区域的放射性同位素放射的放射线的计数值的步骤;
在所述摄像区域内设定关注区域的步骤;
根据与所述关注区域对应的显示像素中的计数值的分布,决定所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系的步骤;和
基于所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系,生成所述关注区域的图像的步骤,
决定所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系的步骤是这样的步骤:一方面,针对除了所述关注区域之外的所述摄像区域,以使所对应的显示像素的计数值的最小值至最大值的范围对应于规定的像素值范围的方式,决定整体用的计数值与像素值之间的关联关系,另一方面,针对所述关注区域,以使与所述关注区域对应的显示像素的计数值的平均及离散与规定的平均及离散相一致的方式,校正与所述关注区域对应的各显示像素的计数值,通过这样来决定所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系,
生成所述关注区域的图像的步骤是这样的步骤:使用所述校正后的计数值,基于所述整体用的计数值与像素值之间的关联关系,求出与所述关注区域对应的各显示像素的像素值,由此来生成所述关注区域的图像。
9.一种图像处理方法,其中,包括:
取得从被检体的摄像区域的放射性同位素放射的放射线的计数值的步骤;
在所述摄像区域内设定关注区域的步骤;
根据与所述关注区域对应的显示像素中的计数值的分布,决定所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系的步骤;和
基于所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系,生成所述关注区域的图像的步骤,
决定所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系的步骤是这样的步骤:通过以使与所述关注区域对应的显示像素的计数值的平均及离散与规定的平均及离散相一致的方式,决定和与所述关注区域对应的显示像素的计数值建立了关联的像素值范围的平均及宽度,从而决定所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系。
10.一种图像处理方法,其中,包括:
取得从被检体的摄像区域的放射性同位素放射的放射线的计数值的步骤;
在所述摄像区域内设定关注区域的步骤;
根据与所述关注区域对应的显示像素中的计数值的分布,决定所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系的步骤;和
基于所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系,生成所述关注区域的图像的步骤,
决定所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系的步骤是这样的步骤:一方面,针对除了所述关注区域之外的所述摄像区域,以使所对应的显示像素的计数值的最小值至最大值的范围对应于规定的像素值范围的方式,决定整体用的计数值与像素值之间的关联关系,另一方面,针对所述关注区域,根据与所述关注区域建立了关联的血流量与规定的血流量之比,校正与所述关注区域对应的各显示像素的计数值,通过这样来决定所述关注区域用的计数值与像素值之间的关联关系,
生成所述关注区域的图像的步骤是这样的步骤:使用所述校正后的计数值,基于所述整体用的计数值与像素值之间的关联关系,求出与所述关注区域对应的各显示像素的像素值,由此来生成所述关注区域的图像。
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