JP2004298540A - Image reconstruction device and x-ray tomography apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、X線断層画像撮像装置としてCT(Computed tomography )装置や、MRI(Magnetic resonance imaging)装置等による被検体の投影データに基づいて画像再構成処理を行い断層画像を生成する画像再構成装置およびX線断層画像撮像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、例えば、被検体を撮像し、投影データに基づいて画像再構成装置で画像再構成処理を行い所定位置の断層画像を生成するCT装置やMRI装置等の医用撮像装置と、その断層画像に基づいて所定のアルゴリズムで異常領域候補を検出し医師に提示するコンピュータ支援診断装置(CAD:Computer−aided diagnosis)とを有する医療システムが知られている。コンピュータ支援診断装置としては、例えば、特許文献1参照。
【0003】
【特許文献1】
特開平1−125675号公報
【発明が解決しようとする課題】
上述した医療システムでは、医用撮像装置が再構成処理により生成した所定位置の断層画像に基づいて、CADが異常領域候補の検出処理を行う場合に、病気の種類、例えば肺がんの結節状陰影やすりガラス状陰影等の検出対象の形状または性状により検出率が異なり、改善が望まれている。
【0004】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、検出対象の形状または性状に適した断層画像を生成することができる画像再構成装置、およびX線断層画像撮像装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第1の観点は、被検体をスキャンして得られた投影データから断層画像を再構成する画像再構成装置であって、異なる検出対象の形状および性状またはいずれか一方に適した画像処理を行いながら断層画像を再構成する複数の画像再構成プログラムを記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶している複数のプログラムのうちの指定された画像再構成プログラムを用いて、前記投影データを用いて断層画像を再構成する画像再構成手段とを有する。
【0006】
本発明の第1の観点によれば、記憶手段では、異なる検出対象の形状および性状またはいずれか一方に適した画像処理を行いながら断層画像を再構成する複数の画像再構成プログラムを記憶する。
画像再構成手段では、記憶手段が記憶している複数のプログラムのうちの指定された画像再構成プログラムを用いて、投影データを用いて断層画像を再構成する。
【0007】
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第2の観点は、X線を用いて被検体をスキャンして投影データを生成する投影データ生成手段と、異なる検出対象の形状および性状またはいずれか一方に適した画像処理を行いながら断層画像を再構成する複数の画像再構成プログラムを記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶している複数のプログラムのうちの指定された画像再構成プログラムを用いて、前記投影データ生成手段が生成した前記投影データを用いて断層画像を再構成する画像再構成手段とを有する。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る画像再構成装置を採用した医療システムの一実施形態の全体図構成図である。
本実施系形態に係る画像再構成装置を採用した医療システム100は、例えば図1に示すように、医用撮像装置としてのX線CT装置1、およびコンピュータ支援診断装置(CADとも言う)3を有する。
CT装置1は本発明に係るX線断層画像撮像装置に相当し、CT装置1は本発明に係る画像再構成装置2を含む。コンピュータ支援診断装置3は本発明に係る医療診断支援装置に相当する。
【0009】
CT装置1は、例えば図1に示すように、走査ガントリ(gantry)11、操作コンソール12、および撮影テーブル13を有する。
走査ガントリ11は本発明に係る撮像データ生成手段に相当する。
【0010】
走査ガントリ11は、X線管111、コリメータ112、検出器アレイ113、データ収集部114、X線コントローラ115、コリメータコントローラ116、回転部117、および回転コントローラ118を有する。
【0011】
X線管111は、放射線源としてX線を照射する。コリメータ112は、X線管111が照射したX線を、例えば扇状のX線ビームすなわちファンビーム(Fan beam)となるように成形し被検体hを介して検出器アレイ113に照射する。
検出器アレイ113は、扇状のX線ビームの幅方向にアレイ状に配列された複数のX線検出素子を有し、検出した信号をデータ収集部114に出力する。データ収集部114は、検出器アレイ113が出力した信号を操作コンソール12に出力する。
【0012】
X線コントローラ115は、操作コンソール12の制御により、X線管111の照射出力等を制御する。コリメータコントローラ116は、操作コンソール12の制御により、例えばコリメータ112のアパーチャの開度を調整して、X線管111が照射したX線を所定の幅、および厚さのX線ビームを被検体hに照射させる。
【0013】
回転部117は、回転コントローラ118の制御により所定の方向に回転する。回転部117には、X線管111、コリメータ112、検出器アレイ113、データ収集部114、X線コントローラ115、およびコリメータコントローラ116が搭載されており、これらの構成要素は、回転部117の回転に伴い、X線照射空間119に搬入される被検体hに対する位置関係が変化する。
回転コントローラ118は、操作コンソール12からの制御信号により、回転部117を制御し、所望の回転数だけ回転させる。
【0014】
操作コンソール12は、中央処理装置121、データ収集バッファ122、入力装置123、表示装置124、記憶装置125、制御インタフェース126、通信インタフェース(I/F)127、および画像再構成装置2を主構成要素として有する。
【0015】
中央処理装置121は、例えばマイクロコンピュータ等により構成され、入力装置123から入力される指示に応じて、被検体hが載置される撮影テーブル13を走査ガントリ11のX線照射空間119に対して、搬入および搬出させるための制御信号を、制御インタフェース126を介して撮影テーブル13に出力する。
【0016】
中央処理装置121は、入力装置123から入力されるスキャンの開始指示を受けて、回転部117を回転させる制御信号を制御インタフェース126を介して回転コントローラ118に出力し、X線管111からX線の照射を行わせる制御信号を、制御インタフェース126を介してX線コントローラ115に出力し、コリメータを制御させる制御信号を制御インタフェース126を介してコリメータコントローラ116に出力する。
【0017】
中央処理装置121は、データ収集部114からデータ収集バッファ122を介して入力されたロウデータ(投影データ)を画像再構成装置2に出力する。
また、中央処理装置121は、画像再構成装置2が生成した画像(例えば断層画像)を、通信I/F127に、通信ネット4を介してCAD3に出力させる。
【0018】
データ収集バッファ122は、データ収集部114が出力した検出信号を受信して一時バッファし、中央処理装置121に出力する。
入力装置123は、オペレータにより状態情報等を中央処理装置121に入力するために設けられており、例えばキーボードやマウス等により構成されている。
表示装置124は、中央処理装置121の制御により、画像再構成装置が生成した再構成画像や、CAD3が検出した検出対象の候補領域等や、その他の各種情報を表示する。
【0019】
記憶装置125は、各種データや、再構成画像、およびプログラム等を記憶し、記憶データが必要に応じて中央処理装置121によりアクセスされる。
制御インタフェース126は、操作コンソール12と走査ガントリ11とを接続する。通信インタフェース127は、中央処理装置121と、通信ネット(NET)14を介して画像再構成装置2とを接続する。
【0020】
通信ネット(NET)4は、通信ネットワークであり、例えばルータやハブにより構成されるLAN(local area network)である。また通信ネット4はインターネット等の通信ネットワークでもよい。
【0021】
画像再構成装置2は、中央処理装置121から出力された投影データ(スキャンデータとも言う)に基づいて画像再構成処理を行い、各スライス面の断層画像を生成し、生成した断層画像を中央処理装置121に出力する。生成した画像は中央処理装置121の制御によりCAD3に出力される。
【0022】
画像再構成装置2は、例えば図1に示すように、CPU21、記憶部22等を主構成要素として有する。
記憶部22は本発明に係る記憶手段に相当する。
【0023】
CPU21は、例えば中央処理装置121から出力された投影データに基づいて画像再構成処理を行い断層画像を生成し、中央処理装置121に出力する。
記憶部22は、複数のプログラムPRGや各種データ等を記憶し、CPU21によりアクセスされる。
例えば、記憶部22は、投影データを基に、異なる検出対象の形状および性状またはいずれか一方に適した画像処理を行いながら断層画像を再構成する処理内容を含む、複数の画像再構成プログラムを記憶する。
記憶部22は、例えば詳細には、投影データを基に、異なる検出対象の形状および性状またはいずれか一方を強調した断層画像を再構成する処理内容を含む、複数の画像再構成プログラムを記憶する。
プログラムPRGは、CPU21により実行されることにより、プログラムPRGに含まれる処理内容が実現される。
【0024】
図2は、図1に示した医療システムの画像再構成装置の機能を説明するための機能ブロック図である。図2を参照しながら画像再構成装置2を詳細に説明する。
記憶部22は、例えば詳細には図2に示すように、画像再構成プログラムとして、結節用プログラムPRG_1、すりガラス陰影(GGO:Ground glass opacity)用プログラムPRG_2、XX用プログラムPRG_3、…等を有する。
【0025】
結節用プログラムPRG_1は、検出対象、例えば病気の種類として結節の結節領域の形状および性状またはいずれか一方を強調する断層画像、結節用画像V_1を生成する。例えば、エッジを強調した画像特性の断層画像は結節を検出しやすい。詳細には後述の結節用CAD3により結節の特徴量を抽出しやすい。このため例えば結節用プログラムPRG_1はエッジ強調用フィルタ処理を行う。
【0026】
GGO用プログラムPRG_2は、検出対象、例えば病気の種類として肺癌による、すりガラス陰影(GGO)領域の形状および性状またはいずれか一方を強調する画像特性の断層画像、GGO用画像V_2を生成する。例えば、すりガラス陰影(GGO)は断層画像中に、やや灰色の領域として表れる。このためGGO用プログラムPRG_2は、その領域を強調する画像特性の断層画像を生成する。例えばGGO用プログラムPRG_2は、スムージングフィルタPar_2処理を行う。
【0027】
記憶部22には、その他にも、検出対象として、例えば病気の種類として所定の病気XXXの検出対象の形状および性状まはたいずれか一方を強調した断層画像を生成する画像再構成プログラムPRG_3等を複数有する。
【0028】
画像再構成装置2のCPU21の機能は、例えば図2に示すように、選択部211、および再構成部212を有する。
選択部211は本発明に係る指定手段に相当する。再構成部212は本発明に係る画像再構成手段に相当する。
【0029】
選択部211は、記憶部22に記憶されている複数の画像再構成プログラムから、少なくとも1つの画像再構成プログラムPRGを指定する。複数選択してもよい。
【0030】
例えば詳細には、選択部211は、中央処理装置121の制御により表示装置124に複数の画像再構成プログラムを選択可能なメニューを含む画像を表示させ、操作コンソール12の操作者の操作に応じて、そのメニューから少なくとも1つの画像再構成プログラムPRGを指定する信号が入力装置123から入力されると、その信号に基づいて画像再構成プログラムPRGを指定する。
また、選択部211は、選択したプログラム画像再構成プログラムPRGを、記憶部22から読出し、再構成部212に入力する。
【0031】
選択部211は、例えば中央処理装置121からの制御信号により上記選択処理を行ってもよい。
再構成部212は、例えば選択部211により選択された画像再構成プログラムPRGを実行し、投影データ(スキャンデータとも言う)に基づいて、断層画像を生成し出力する。
【0032】
再構成部212は、例えば詳細には図2に示すように、畳込み積分部2121、逆投影部2122、およびイメージングフィルタ2123等を有する。
畳込み積分部2121は、入力された投影データSDを、所定の再構成関数f_2121により畳み込み積分処理を行い、その結果を信号S2121として逆投影部2122に出力する。例えば、選択部211が結節用プログラムPRG_1を選択した場合には、再構成関数f_2121は高周波成分を強調しエッジ強調を行うフィルタが設定される。
【0033】
逆投影部2122は、畳み込み積分部2121が出力した信号S2121を、所定のパラメータPar_2122に基づいて逆投影処理を行い、処理結果を信号S2122として出力する。例えば、選択部211が結節用プログラムPRG_1を選択した場合には、それに応じたパラメータPar_2122が設定される。
【0034】
イメージングフィルタ2123は、逆投影部2122が出力した信号S2122を、所定のフィルタパラメータPar_2123に基づいてイメージフィルタ処理を行い断層画像を生成し、処理結果を信号S2123として出力する。例えば、選択部211が結節用プログラムPRG_1を選択した場合には、それに応じたフィルタパラメータPar_2123、例えばエッジ強調フィルタPar_1が設定される。
【0035】
コンピュー支援診断装置(CAD)3は、例えば通信ネット(NET)4を介して入力された、医用画像(断層画像)のうちの検出対象の形状および性状に基づいて、所定のアルゴリズムで検出対象(異常領域)候補を検出し、検出結果を通信ネット4を介して操作コンソール12に出力する。
【0036】
CAD3は、例えば詳細には、断層画像から検出対象となる領域を抽出し、その領域内で所定のしきい値処理により、画素値の大きい領域を抽出する。そして、抽出した画素値の大きい領域内の画素値に基づいて、病気の種類に応じた特徴量データ、例えば円形度等を演算し、その特徴量データから異常領域候補を特定する。そして、異常領域候補の重心位置を計算して病気の位置を特定する。
【0037】
CAD3は、病気の種類毎に、その病気特有の特徴量データ、例えば検出対象の形状および性状を検出するアルゴリズムを有するCADを有する。
CAD3は、例えば図2に示すように、結節用CAD31、GGO用CAD32、およびXX用CAD33等を有する。
【0038】
結節用CAD31は、例えば画像再構成装置2が再構成した結節用画像V_1の画像特性に基づいて、結節を示す特徴量データを演算し、その特徴量データから検出対象としての異常領域候補を特定し、重心位置を計算して検出対象の位置を特定する。
【0039】
GGO用CAD32は、例えば画像再構成装置2が再構成したGGO用画像V_2の画像特性に基づいて、GGOを示す特徴量データを演算し、その特徴量データから検出対象としての異常領域候補を特定し、重心位置を計算して検出対象の位置を特定する。
また、CAD3は、所定の病気XXの検出対象の領域候補を抽出するXX用CAD33等を有する。
【0040】
図3は、図1に示した画像再構成装置を採用した医療システムのフローチャートである。図3を参照しながら、画像再構成装置2の動作を中心に説明する。
【0041】
本実施形態では、医用撮像装置としてCT装置1を用いる。CT装置1において、操作コンソール12により、走査ガントリ11中の被検体hのCTスキャン処理が行われ、投影データ(ロウデータ)SDが出力される。
投影データSDが、データ収集バッファ122を介して中央処理装置121に入力される。中央処理装置121では投影データSDを画像再構成装置2に出力する。
【0042】
ステップST1において、投影データが中央処理装置121からCPU21に入力される。
ステップST2において、例えば選択部211は、中央処理装置121の制御により表示装置124に複数の画像再構成プログラムを選択可能なメニューを含む画像を表示させ、例えば操作コンソール12の操作者による入力装置123のマウス等の操作に応じて、そのメニューから少なくとも1つの画像再構成プログラムPRGを指定する信号が入力装置123から入力されると、その信号に基づいて画像再構成プログラムPRGを選択する。
【0043】
ステップST3において、選択部211により選択された画像再構成プログラムPRG、例えば結節用プログラムPRG_1が、記憶部22からCPU21に読み込まれ、再構成部212に設定される。
再構成部212の各構成要素では、設定されたプログラムPRGに基づいて、投影データSDを画像再構成処理を行い、検出対象の形状または性状を強調した断層画像を生成し出力する。
【0044】
例えば、結節用プログラムPRG_1が選択された場合には、畳込み積分部2121では、再構成関数f_2121として高周波成分を強調しエッジ強調を行うフィルタが設定されて畳込み積分処理が行われ、逆投影部2122では所定のパラメータPar_2122が設定されて逆投影処理が行われ、イメージングフィルタ2123ではフィルタパラメータとしてエッジ強調フィルタPar_1が設定されてフィルタ処理が行われ、結節用画像V_1が生成される。
【0045】
また、GGO用プログラムPRG_2が選択された場合には、畳込み積分部2121では、所定の再構成関数f_2121が設定されて畳込み積分処理が行われ、逆投影部2122では所定のパラメータPar_2122が設定されて逆投影処理が行われ、イメージングフィルタ2123ではフィルタパラメータとしてスムージングフィルタPar_2が設定されてフィルタ処理が行われ、GGO用画像V_2が生成される。
【0046】
また、所定の病気XX用プログラムPRG_3等が設定された場合にも、そのプログラムPRG_3に応じた処理が行われXX用画像V_3が生成される。
画像再構成装置2のCPU21では、処理結果の画像Vを中央処理装置121に出力し、画像Vを通信I/F127,NET4を介してCAD3に出力する(ST4)。
【0047】
詳細には、中央処理装置121では、画像Vを記憶装置125に記憶し、通信I/F127およびNET4を介してCAD3に出力する。
CAD3では、結節用画像V_1が入力されると、結節用CAD31により結節用特徴量データが演算され、検出対象として異常領域候補や位置情報が抽出される。また、GGO用画像V_2が入力されると、GGO用CAD32によりGGO用特徴量データが演算され、検出対象として異常領域候補や位置情報が抽出される。所定の病気XX用画像V_3が入力されると、XX用CAD33によりXX用特徴量データが演算され、検出対象として異常領域候補や位置情報が抽出される。
【0048】
以上説明したように、画像再構成装置2には、投影データを基に、異なる検出対象の形状および性状またはいずれか一方に適した画像処理を行いながら、検出対象の形状および性状またはいずれか一方を強調して断層画像を生成する複数の検出プログラムPRGを記憶する記憶部22と、記憶部22が記憶する複数の画像再構成プログラムPRGから、少なくとも1つの画像再構成プログラムPRGを選択する選択部211と、選択部211が選択した画像再構成プログラムPRGを実行し、走査ガントリ11から出力された被検体hの投影データSDを用いて、断層画像Vを生成する再構成部212とを設けたので、検出対象の形状または性状に適した断層画像を生成することができる。
【0049】
また、病気の種類毎の検出対象に最適化した断層画像Vを生成し、CAD3に提供することで、CAD3での検出対象の検出率を向上させることができる。
また、本実施形態では、エッジを強調した画像特性の結節用画像V_1を生成するエッジ強調フィルタを含む結節用プログラムを設けたので、CAD3では、結節用画像V_1の画像特性に基づいて結節に特有の特徴量データを検出しやすく、検出対象としての結節の異常領域候補の検出率を向上させることができる。
【0050】
また、本実施形態では、スムージングした画像特性のGGO用画像V_2を生成するスムージングフィルタを含むGGO用プログラムを設けたので、CAD3では、GGO用画像V_2の画像特性に基づいてGGOに特有の特徴量データを検出しやすく、検出対象としてのGGOの異常領域候補の検出率を向上させることができる。
【0051】
なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、任意好適な種々の改変が可能である。
例えば、本実施形態では、医用撮像装置としてCT装置を例示して説明したが、この形態に限られるものではない。例えば、医用撮像装置としては、MRI装置でもよいし、超音波撮像装置でもよい。
【0052】
また、本実施形態では、画像再構成処理を行う画像再構成装置2を医用撮像装置と別体で設けたが、この形態に限られるものではない。例えば、本発明に係る画像再構成処理を、中央処理装置121および記憶装置125等で実行してもよい。また、本発明に係る画像再構成処理を、例えばCAD3内の画像再構成部で行ってもよい。
【0053】
また、本実施形態では、エッジ強調処理は画像再構成部で処理したがこの形態に限られるものではない。例えば画像再構成部の前処理で、投影データに基づいてエッジ強調処理を行ってもよい。
また、エッジ強調処理としては、エッジ強度の閾値、周波数フィルタの周波数特性や、エッジ強調処理を行う処理範囲等を、病気に起因した画像特徴を有するように最適化してもよい。
【0054】
また、本実施形態では、操作者が操作コンソール12の入力装置123を操作し、入力部123からその操作に応じた信号に基づいて記憶部22に記憶されている複数の画像再構成プログラムのうち、所定の病気に対応した上記プログラムを指定したが、この形態に限られるものではない。選択部が、記憶部に記憶されている複数の画像再構成プログラムのうち、所定の病気に対応した上記プログラムを所定条件、例えば被検体の断層画像の位置情報等に基づいて選択してもよい。
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば、検出対象の形状または性状に適した断層画像を生成することができる画像再構成装置およびX線断層画像撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像再構成装置を採用した医療システムの一実施形態の全体図構成図である。
【図2】図1に示した医療システムの画像再構成装置の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図3】図1に示した画像再構成装置を採用した医療システムのフローチャートである。
【符号の説明】
1…CT装置、2…画像再構成装置、3…CAD(コンピュータ支援診断装置)、4…通信ネット(NET)、11…走査ガントリ、12…操作コンソール、13…撮影テーブル、21…CPU、22…記憶部、100…医療システム、111…X線管、112…コリメータ、113…検出器アレイ、114…データ収集部、115…線コントローラ、116…コリメータコントローラ、117…回転部、118…回転コントローラ、119…線照射空間、121…中央処理装置、122…データ収集バッファ、123…入力装置、124…表示装置、125…記憶装置、126…制御インタフェース、127…通信インタフェース、211…選択部、212…再構成部、2121…畳込み積分部、2122…逆投影部、2123…イメージングフィルタ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides, for example, an image for which a tomographic image is generated by performing image reconstruction processing based on projection data of a subject by a CT (Computed Tomography) apparatus as an X-ray tomographic imaging apparatus, an MRI (Magnetic resonance imaging) apparatus, or the like. The present invention relates to a reconstructing apparatus and an X-ray tomographic imaging apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, for example, a medical imaging apparatus such as a CT apparatus or an MRI apparatus that images a subject, performs image reconstruction processing by an image reconstruction apparatus based on projection data, and generates a tomographic image at a predetermined position, and the tomographic image. 2. Description of the Related Art There is known a medical system including a computer-aided diagnosis (CAD) that detects an abnormal region candidate based on a predetermined algorithm and presents it to a doctor. See, for example,
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-1-125675 [Problems to be Solved by the Invention]
In the medical system described above, when CAD performs a process of detecting an abnormal region candidate based on a tomographic image of a predetermined position generated by the medical imaging device through the reconstruction process, the type of disease, for example, a nodular frosted glass of lung cancer. The detection rate varies depending on the shape or property of a detection target such as a shape shadow, and improvement is desired.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an image reconstruction apparatus and an X-ray tomographic image imaging apparatus that can generate a tomographic image suitable for the shape or property of a detection target. Is to do.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is an image reconstructing apparatus for reconstructing a tomographic image from projection data obtained by scanning a subject, the shape and properties of different detection targets. A storage unit for storing a plurality of image reconstruction programs for reconstructing a tomographic image while performing image processing suitable for one of them, and a designated image reconstruction program among a plurality of programs stored in the storage unit. Image reconstruction means for reconstructing a tomographic image using the projection data by using a configuration program.
[0006]
According to the first aspect of the present invention, the storage unit stores a plurality of image reconstruction programs that reconstruct a tomographic image while performing image processing suitable for one or both of the shape and the property of a different detection target.
The image reconstructing means reconstructs a tomographic image using projection data by using a designated image reconstructing program among a plurality of programs stored in the storage means.
[0007]
Furthermore, in order to achieve the above object, a second aspect of the present invention provides a projection data generating unit that scans a subject using X-rays to generate projection data, and a shape and a property of a different detection target. Storage means for storing a plurality of image reconstruction programs for reconstructing a tomographic image while performing image processing suitable for one of them, and a designated image reconstruction program among a plurality of programs stored in said storage means And image reconstruction means for reconstructing a tomographic image using the projection data generated by the projection data generation means.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is an overall view configuration diagram of an embodiment of a medical system employing an image reconstruction device according to the present invention.
A medical system 100 employing an image reconstruction apparatus according to the present embodiment includes, for example, an
The
[0009]
The
The scanning gantry 11 corresponds to an image data generating unit according to the present invention.
[0010]
The scanning gantry 11 has an X-ray tube 111, a
[0011]
The X-ray tube 111 emits X-rays as a radiation source. The
The
[0012]
The
[0013]
The rotation unit 117 rotates in a predetermined direction under the control of the
The
[0014]
The operation console 12 includes a
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The
Further, the
[0018]
The data collection buffer 122 receives the detection signal output by the data collection unit 114, temporarily buffers the detection signal, and outputs the buffered signal to the
The
The
[0019]
The
The
[0020]
The communication network (NET) 4 is a communication network, for example, a LAN (local area network) configured by a router or a hub. The communication network 4 may be a communication network such as the Internet.
[0021]
The
[0022]
The
The
[0023]
The
The
For example, based on the projection data, the
The
When the program PRG is executed by the
[0024]
FIG. 2 is a functional block diagram for explaining functions of the image reconstruction device of the medical system shown in FIG. The
For example, as shown in FIG. 2 in detail, the
[0025]
The nodule program PRG_1 generates a tomographic image and a nodule image V_1 that emphasize the shape and / or property of the nodule region of the nodule as a detection target, for example, the type of disease. For example, a nodule can be easily detected in a tomographic image having image characteristics with emphasized edges. In detail, it is easy to extract the characteristic amount of the nodule by the nodule CAD 3 described later. Therefore, for example, the nodule program PRG_1 performs an edge emphasis filter process.
[0026]
The GGO program PRG_2 generates a tomographic image and a GGO image V_2 with image characteristics that emphasize the shape and / or property of a ground glass shadow (GGO) region due to a detection target, for example, lung cancer as a disease type. For example, a ground glass shadow (GGO) appears as a slightly gray area in a tomographic image. For this reason, the GGO program PRG_2 generates a tomographic image with image characteristics that emphasizes that region. For example, the GGO program PRG_2 performs a smoothing filter Par_2 process.
[0027]
The
[0028]
The function of the
The selection unit 211 corresponds to the designation unit according to the present invention. The
[0029]
The selection unit 211 designates at least one image reconstruction program PRG from a plurality of image reconstruction programs stored in the
[0030]
For example, in detail, the selection unit 211 displays an image including a menu from which a plurality of image reconstruction programs can be selected on the
Further, the selection unit 211 reads out the selected program image reconstruction program PRG from the
[0031]
The selection unit 211 may perform the above-described selection processing based on a control signal from the
The
[0032]
The
The
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
The computer-aided diagnosis device (CAD) 3 uses a predetermined algorithm based on the shape and properties of a detection target in a medical image (tomographic image) input via, for example, a communication network (NET) 4 to detect the detection target ( An abnormal area) candidate is detected, and the detection result is output to the operation console 12 via the communication network 4.
[0036]
The CAD 3 extracts, for example, in detail, a region to be detected from the tomographic image, and extracts a region having a large pixel value by performing a predetermined threshold process in the region. Then, based on the extracted pixel values in the region having a large pixel value, feature amount data corresponding to the type of disease, for example, circularity, is calculated, and an abnormal region candidate is identified from the feature amount data. Then, the position of the disease is identified by calculating the position of the center of gravity of the abnormal region candidate.
[0037]
The CAD 3 includes, for each type of disease, CAD having an algorithm for detecting characteristic amount data specific to the disease, for example, the shape and properties of a detection target.
The CAD 3 includes, for example, a nodular CAD 31, a
[0038]
The nodule CAD 31 calculates feature amount data indicating a nodule based on, for example, the image characteristics of the nodule image V_1 reconstructed by the
[0039]
The
The CAD 3 includes an
[0040]
FIG. 3 is a flowchart of a medical system employing the image reconstruction device shown in FIG. The operation of the
[0041]
In the present embodiment, the
The projection data SD is input to the
[0042]
In step ST1, projection data is input from the
In step ST2, for example, the selection unit 211 causes the
[0043]
In step ST3, the image reconstruction program PRG selected by the selection unit 211, for example, the nodule program PRG_1 is read from the
Each component of the
[0044]
For example, when the nodule program PRG_1 is selected, in the
[0045]
When the GGO program PRG_2 is selected, a predetermined reconstruction function f_2121 is set in the
[0046]
Further, even when a predetermined disease XX program PRG_3 or the like is set, the processing according to the program PRG_3 is performed and the XX image V_3 is generated.
The
[0047]
More specifically, the
In the CAD 3, when the nodule image V_1 is input, the nodule feature amount data is calculated by the nodule CAD 31, and abnormal region candidates and position information are extracted as detection targets. When the GGO image V_2 is input, the
[0048]
As described above, the
[0049]
In addition, by generating a tomographic image V optimized for a detection target for each disease type and providing the generated tomographic image V to the CAD 3, the detection rate of the detection target in the CAD 3 can be improved.
Further, in the present embodiment, since a nodule program including an edge enhancement filter for generating a nodule image V_1 having image characteristics with emphasized edges is provided, in CAD3, a nodule specific to a nodule based on the image characteristics of the nodule image V_1 is provided. Can be easily detected, and the detection rate of nodule abnormal region candidates as detection targets can be improved.
[0050]
Further, in the present embodiment, since a GGO program including a smoothing filter for generating a GGO image V_2 having a smoothed image characteristic is provided, the CAD 3 has a characteristic amount specific to the GGO based on the image characteristic of the GGO image V_2. Data can be easily detected, and the detection rate of GGO abnormal area candidates as detection targets can be improved.
[0051]
Note that the present invention is not limited to the present embodiment, and various suitable modifications are possible.
For example, in the present embodiment, a CT apparatus has been described as an example of a medical imaging apparatus, but the present invention is not limited to this mode. For example, the medical imaging device may be an MRI device or an ultrasonic imaging device.
[0052]
Further, in the present embodiment, the
[0053]
Further, in the present embodiment, the edge enhancement processing is performed by the image reconstructing unit, but is not limited to this mode. For example, edge enhancement processing may be performed based on projection data in preprocessing of the image reconstruction unit.
In the edge enhancement processing, the threshold value of the edge strength, the frequency characteristics of the frequency filter, the processing range in which the edge enhancement processing is performed, and the like may be optimized so as to have the image characteristics caused by the disease.
[0054]
Further, in the present embodiment, the operator operates the
[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide an image reconstructing apparatus and an X-ray tomographic imaging apparatus capable of generating a tomographic image suitable for a shape or property of a detection target.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of a medical system employing an image reconstruction apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram for explaining functions of an image reconstruction device of the medical system shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart of a medical system employing the image reconstruction device shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (8)
異なる検出対象の形状および性状またはいずれか一方に適した画像処理を行いながら断層画像を再構成する複数の画像再構成プログラムを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段が記憶している複数のプログラムのうちの指定された画像再構成プログラムを用いて、前記投影データを用いて画像処理して断層画像を再構成する画像再構成手段と
を有する画像再構成装置。An image reconstruction apparatus for reconstructing a tomographic image from projection data obtained by scanning a subject,
Storage means for storing a plurality of image reconstruction programs for reconstructing a tomographic image while performing image processing suitable for one or both of the shape and properties of different detection targets,
Image reconstructing means for reconstructing a tomographic image by performing image processing using the projection data using a designated image reconstructing program among a plurality of programs stored in the storage means. Component device.
前記被検体をスキャンして生成した前記投影データについて、前記検出対象の形状および性状またはいずれか一方を強調して前記断層画像を再構成する処理内容を含み、
前記画像再構成手段は、指定された前記画像再構成プログラムを実行して、前記投影データについて前記強調した断層画像を再構成する
請求項1に記載の画像再構成装置。The image reconstruction program stored in the storage means includes:
For the projection data generated by scanning the subject, including the processing content of reconstructing the tomographic image by emphasizing one or the shape and properties of the detection target or one,
The image reconstruction apparatus according to claim 1, wherein the image reconstruction unit executes the designated image reconstruction program to reconstruct the emphasized tomographic image with respect to the projection data.
前記画像再構成手段は、指定された前記第1検出対象用画像再構成プログラムを実行して、前記投影データについて前記強調した第1検出対象用画像を再構成する
請求項1に記載の画像再構成装置。The first detection target image reconstruction program stored in the storage unit performs an edge enhancement process on the projection data generated by scanning the subject, and further executes a shape and / or a property of the first detection target. Including processing contents for reconstructing the first detection target image by emphasizing one of them,
2. The image reconstruction device according to claim 1, wherein the image reconstruction means executes the designated first detection target image reconstruction program to reconstruct the emphasized first detection target image with respect to the projection data. 3. Component device.
前記画像再構成手段は、指定された前記第2検出対象用画像再構成プログラムを実行して、前記投影データについて前記強調した第2検出対象用画像を再構成する
請求項1に記載の画像再構成装置。The second detection target image reconstruction program stored in the storage unit performs a smoothing process on projection data generated by scanning the subject, and determines a shape and / or property of the second detection target. Emphasizing, including processing content for reconstructing the second detection target image,
2. The image reconstruction device according to claim 1, wherein the image reconstruction unit executes the designated second detection target image reconstruction program to reconstruct the emphasized second detection target image with respect to the projection data. 3. Component device.
前記画像再構成手段は、前記指定手段が指定した画像再構成プログラムを実行して、前記投影データについて前記強調した断層画像を再構成する
請求項1に記載の画像再構成装置。A designating means for designating at least one image reconstruction program stored in the storage means;
The image reconstruction apparatus according to claim 1, wherein the image reconstruction unit executes an image reconstruction program designated by the designation unit to reconstruct the emphasized tomographic image with respect to the projection data.
請求項1〜5のいずれかに記載の画像再構成装置。The image reconstruction apparatus according to claim 1, further comprising an output unit configured to reconstruct the tomographic image by the image reconstruction unit and output the tomographic image to a medical diagnosis support apparatus.
異なる検出対象の形状および性状またはいずれか一方に適した画像処理を行いながら断層画像を再構成する複数の画像再構成プログラムを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段が記憶している複数のプログラムのうちの指定された画像再構成プログラムを用いて、前記投影データ生成手段が生成した前記投影データを用いて断層画像を再構成する画像再構成手段と
を有するX線断層画像撮像装置。Projection data generation means for scanning the subject using X-rays to generate projection data;
Storage means for storing a plurality of image reconstruction programs for reconstructing a tomographic image while performing image processing suitable for one or both of the shape and properties of different detection targets,
Image reconstruction means for reconstructing a tomographic image using the projection data generated by the projection data generation means, using a designated image reconstruction program among a plurality of programs stored in the storage means; and X-ray tomographic imaging apparatus having:
前記投影データ生成手段が生成した前記投影データについて、前記検出対象の形状および性状またはいずれか一方を強調して前記断層画像を再構成する処理内容を含み、
前記画像再構成手段は、指定された前記画像再構成プログラムを実行して、前記投影データ生成手段が生成した前記投影データについて前記強調した断層画像を再構成する
請求項7に記載のX線断層画像撮像装置。The image reconstruction program stored in the storage means includes:
For the projection data generated by the projection data generating means, the processing includes reconstructing the tomographic image by emphasizing one or both of the shape and properties of the detection target,
The X-ray tomography according to claim 7, wherein the image reconstruction unit executes the designated image reconstruction program to reconstruct the emphasized tomographic image with respect to the projection data generated by the projection data generation unit. Imaging device.
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