JP2005052648A - パフュージョンパラメータ画像の自動較正方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、断層撮影画像形成測定による画像データがパフュージョンモデルの使用のもとで解析され、解析から得られたパフュージョンパラメータ値が較正係数により生理学的標準値に較正されるパフュージョンパラメータ画像の較正方法に関する。較正の実施のために、得られたパフュージョンパラメータ画像から、複数の異なる組織組成を含みほぼ標準的なパフュージョン比を前提とすることのできる画像領域が選択される。次に、この画像領域に含まれているパフュージョンパラメータ値の頻度解析が行なわれ、既知の組織組成のパフュージョンパラメータ値の発生頻度間隔に少なくともほぼ相当する少なくとも1つの頻度間隔が選択される。この頻度間隔におけるパフュージョンパラメータ値から平均値が算出され、この組織組成についての生理学的標準値との比較から較正係数または較正係数に入った較正値が求められる。
【選択図】図3
Description
M.Koenigほか著「"CT−Perfusionsbildgebung beim akuten ischaemischen Hirninfarkt: Vergleich von Parameterbildern der zerebralen Perfusion und Nativ−CT−Befunden",Fortschr Roentgenstr 2000,172」の第219〜226頁 M.Koenigほか著「"Zerebrale Perfusions−CT−Theoretische Grundlagen,methodische Realisierung und praktische Erfahrungen in der Diagnostik des ischaemischen Hirninfarktes",Fortschr Roentgenstr 2000,172」の第210〜218頁 M.Koenigほか著「"Quantative Assessment of the Ischmic Brain by means of Perfusion−Related Parameters Derived from Perfusion CT";Stroke 2001;32」の第431〜437頁
図1はパフュージョンコンピュータ断層撮影を実施するためのコンピュータ断層撮影装置の一例、
図2は虚血性のない画像領域のヒストグラムの例、
図3は頻度間隔が示されている図2の頻度分布の累積ヒストグラム、
図4は拡大された梗塞領域が示されている典型的なCBF画像(典型的なカラー表示は認識不可)の例、
図5は虚血性のない脳半球部と虚血性のある脳半球部とに分割するための自動的に定められる対称軸線が書き込まれている図4のCBF画像、
図6は選択された図5の虚血性のない脳半球部の選択された頻度間隔を含む累積ヒストグラム、
図7は方法経過についての概要を示す。
(1)脳髄液(CSF):パフュージョン無しのためCBF=0つまりノイズのみ。
(2)白色物質(髄層):CBFは約15〜30ml/min/100g。
(3)灰色物質(皮質脳、脳幹神経節):CBFは約60〜80ml/min/100g。
(4)血管:著しく高い値(パフュージョンCTの場合)。
(1) 0<頻度<Th−0:CSF、ノイズピクセル
(2) Th−0<頻度<Th−白色:主に白色物質
(3) Th−白色<頻度<Th−灰色:灰色と白色との混合組織
(4) Th−灰色<頻度<Th−血管:主に灰色物質
(5) Th−血管<頻度<100%:高い血管成分
なお、Thは閾値(threshold)を表わす。
(1) 範囲[Th−0,Th−白色]の平均−低:白色物質
(2) 範囲[Th−白色,Th−灰色]の平均−中間:混合物質
(3) 範囲[Th−灰色,Th−血管]の平均−高:灰色物質
において、パフュージョンパラメータ値の平均値が形成される。本例では、これらの3つの間隔における平均値は14.4、30.4および44.2である。次に、これらの3つの間隔のうち1つにおける平均値を、この間隔に該当する組織の対応する既知のまたは仮定された生理学的標準値で規格化することが行なわれる。75の皮質CBFでの規格化の場合には75/44.2=1.70の較正係数が生じ、50の全CBFでの規格化の場合には50/30.4=1.65の較正係数が生じる。その後、この較正係数を用いて、画像全体、すなわち画像内に含まれる全てのパフュージョンパラメータ値の大雑把なスケーリングが行なわれる。図7は方法の経過の概観をもたらす。図7にはCT画像の画像領域における組織組成の頻度分布を算出するオプション的な算出手段が破線で示されている。
2 検出器要素
3 X線管
4 X線束
5 ガントリ
6 高電圧発生装置
7 制御装置
8 画像コンピュータ
9 梗塞領域
10 対称軸線
Claims (15)
- 1つの検査ボリュームから断層撮影画像形成法により時間的に連続して作成された複数の画像の画像データを準備し、
検査ボリュームの位置分解されたパフュージョンパラメータ値を得るためにパフュージョンモデルを用いて画像データを解析し、
解析から得られたパフュージョンパラメータ値を較正係数により生理学的標準値に較正するパフュージョンパラメータ画像の自動較正方法において、
較正の実施のために、パフュージョンパラメータ値から作成されたパフュージョンパラメータ画像から、複数の異なる組織組成を含みほぼ標準的なパフュージョン比を前提とすることのできる画像領域を選択し、
この画像領域に含まれているパフュージョンパラメータ値の頻度解析を行ない、既知の組織組成のパフュージョンパラメータ値の発生頻度間隔に少なくともほぼ相当する少なくとも1つの頻度間隔を選択し、
この頻度間隔におけるパフュージョンパラメータ値の平均値を算出し、この組織組成についての生理学的標準値との比較から較正係数または較正係数に入った較正値を求める
ことを特徴とするパフュージョンパラメータ画像の自動較正方法。 - 頻度解析の際に累積ヒストグラムを作成し、この累積ヒストグラムから頻度間隔を選択することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 検査ボリューム全体に存在する組織組成の頻度分布が選択された画像領域における頻度分布に少なくともほぼ相当する大きさを持つ画像領域を選択することを特徴とする請求項1又は2記載の方法。
- 画像における検査ボリュームの少なくともほぼ半分の広がりに相当するように画像領域を選択することを特徴とする請求項1乃至3の1つに記載の方法。
- 較正の実施前に、検査ボリュームの複数の画像の少なくとも1つから、画像領域における既知の組織組成の発生頻度間隔を得るために画像領域における異なる組織組成の頻度分布を求めることを特徴とする請求項1乃至4の1つに記載の方法。
- 脳のパフュージョンパラメータ画像の較正を行なうことを特徴とする請求項1乃至5の1つに記載の方法。
- 既知の組織組成として、白色脳物質、または灰色脳物質、または白色脳物質と灰色脳物質との混合組織を選択することを特徴とする請求項6記載の方法。
- 脳半球部全部を画像領域として選択することを特徴とする請求項6又は7記載の方法。
- 血流量または血液量をパフュージョンパラメータ値として取得し較正することを特徴とする請求項1乃至8の1つに記載の方法。
- 較正されたパフュージョンパラメータ値を較正されたパフュージョンパラメータ画像として表示することを特徴とする請求項1乃至9の1つに記載の方法。
- 検査ボリュームの画像をパフュージョンコンピュータ断層撮影またはキセノンコンピュータ断層撮影によって作成することを特徴とする請求項1乃至10の1つに記載の方法。
- 検査ボリュームの画像を磁気共鳴断層撮影によって作成することを特徴とする請求項1乃至10の1つに記載の方法。
- 検査ボリュームの画像を核医学測定法によって作成することを特徴とする請求項1乃至10の1つに記載の方法。
- 頻度間隔および生理学的標準値の設定の際に、頻度解析、平均値算出、較正係数の算定および較正係数によるパフュージョンパラメータ値の較正を画像領域の選択後に自動的に行なうことを特徴とする請求項1乃至13の1つに記載の方法。
- 複数の頻度間隔を選択して複数の較正値を得、これらの較正値から平均値形成によって較正係数を求めることを特徴とする請求項1乃至14の1つに記載の方法。
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