JP2005143622A - X線ct装置 - Google Patents
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Abstract
しかし数値で読み取るために、画像を見てどの部位がどのくらい石灰化を起こしているか直感的な判別ができなかったため臨床上の不利益になっている。
【解決手段】 上記の課題を解決するため本発明は、石灰化を起こしているスライス位置のアキシャル画像を色やグラデーションをつけて表示すると共に、スキャノグラム像または心臓領域の3次元画像を表示し、体軸方向のどの位置において冠動脈がどの程度の石灰化を起こしているかの判断が行い易くなる。
【選択図】 図9
Description
冠動脈の石灰化は、冠動脈狭窄や虚血性疾患と深い関係を持つといわれ、石灰化の進行状況は心臓の虚血性心疾患の診断指標として位置付けられている。
この冠動脈石灰化進行の診断にはカルシウムスコアと呼ばれるものがある。最も普及しているスコア算出のアルゴリズムは、高速で撮像可能な電子ビームスキャンCTを用いた方法でAgatstonスコアと呼ばれる。
この方法では、心臓断層画像の冠動脈領域のCT値を基にスコアが算出されており、実用上最も標準的に使用されるスコアである。
このため上述のように、カルシウムスコアは電子ビームスキャンCTなど高速スキャンが可能(例えば0.1秒スキャン)なCT装置によって実施されてきた。
しかし、上記のような表示方法では、石灰化を起こしている冠動脈の2次元および3次元的位置のどの地点においてどの程度の石灰化を起こしているか術者が認識することは困難であった。
冠動脈が石灰化を起こしているか判別するためのカルシウムスコアは、従来技術では、冠動脈の画像に並べてその値や位置を数値で表示してきた。
しかし数値で読み取るために、冠動脈の2次元および3次元的位置のどの地点においてどの程度の石灰化を起こしているか術者が認識することは困難であり、また直感的な判別ができないため臨床上の不利益になっている。
また、上記画像上に石灰化領域の色付け等の強調処理、カルシウムスコア値、危険度を表示し、術者に警告を促す。
上記画像処理部は、被検体の心臓領域の画像から石灰化した冠動脈の画像部分を抽出し、上記石灰化した冠動脈の画像部分の画素毎にカルシウムスコアに応じて無彩色を含む色相、明度、彩度のいずれかあるいはその任意の組合せで得られたカラーグラデーションから色を割り当て、上記石灰化冠動脈画像部分上に画素ごとに上記色を表示する。
たとえば、スキャノグラム像上に石灰化領域を投影し、濃度表示したり、石灰化の重篤に応じてカラー表示することができる。
また、スキャノグラム像、MPR画像、および3次元画像のうち複数の上に同時に同様の投影と表示をすることもできる。
以上のように、必要な視点から臨床上の石灰化位置の判定が可能なため迅速かつ正確な診断が可能となる。
本発明に係わるX線CT装置は、図2に示すように、スキャナ部1、画像処理部2、および画像表示部3からなり、スキャナ部1には、X線源11およびX線検出器13が含まれこれらはベッド12を挟んで対向して配置され、一緒に回転をする。
ステップ21で、心臓領域のCT撮影が開始される。
ステップ22で、図4に示すスキャノグラムなどの透視方法を用いて、撮影範囲の決定を行う。
スキャノグラムは撮影範囲を決定するためのもので、スキャナ部1を回転させずに被検者体軸方向に透視を行い、実際に画像撮影するべき撮影範囲を決定する。たとえば、心臓領域を撮影する場合は、図2にあるように、撮影対象とすべき心臓領域を含むようにスキャノグラム撮影開始位置とスキャノグラム撮影終了位置とを決める。
この撮影には心臓の拍動に比べ十分に早いたとえば100ms程度のスキャンスピードで撮影が可能なCT装置を使用すればよい。
あるいは、上記第3世代装置を使用し、被検体に心電計4を装着し、CT撮影と同時に被検体の心電情報を得る、いわゆるECG撮影を行い、ECG再構成アルゴリズムを用いると、上記電子ビームスキャンCTのように0.1秒で撮影したものと同等の心臓断層画像を得ることが可能である。
カルシウムスコア処理ステップが終了すれば全プロセスを終了させる。
たとえば椎骨や胸骨を心臓領域として抽出してしまう場合には、あらかじめ心臓周辺外にはしきい値処理が及ばないように矩形領域などで領域限定することで対処する。
さらに高度な心臓抽出法としては、心臓領域を抽出する前処理として、椎骨・胸骨領域の抽出を行なう。骨領域はCT値が周辺軟部組織や肺野領域に比べて非常に高いため容易に抽出できる。
この抽出された骨領域を元画像から差し引き、差し引いた画像を用いて心臓抽出すれば、隣接する椎骨・胸骨を抽出しなくなり心臓領域のみの抽出が可能となる。
石灰化を起こしている冠動脈は、正常な場合と比べてCT値が大きく異なるため、単純な閾値処理で行うことが可能である。
カルシウムスコア算出に際しては標準的な算出アルゴリズムであるAgatstonスコア等を用いても良い。
心臓領域の抽出やカルシウムスコアの算出は1枚だけの処理ではなく、異なるスライス位置の心臓断層画像に対しても同時に処理を実施することで、全スライスの断層画像の心臓領域抽出処理を行う。
そして、ステップ36で処理を完了する。
なお、添付の図中では 黒が高いカルシウムスコアを有する石灰化領域を、淡くなるほどカルシウムスコアが低い領域を示すものとする。
カラー表示は、たとえば、カルシウムスコアが高い部分を赤、低い部分は青を割り当てて、その間は青から赤に渉る任意の色相カラーマップから相当する色を適用すればよい。
また、カルシウムスコアが高いものを赤、低いものを青としたのは一例であり、べつの色相を使用してもよい。
なお、スキャノ画像もしくは3次元画像表示を(d)の位置に限定するものではなく他の位置でも可能であり、またビューワの画面の数も4画面に限定するものではない。
たとえば、カルシウムスコアが高い場合には線の太さを太くして、矢印であれば矢印の大きさを大きくする。
さらには破線の場合では破線を太くし破線間隔を密にしスコア値が高いことを警告する。
そのその反対にカルシウムスコアが低い場合には破線の太さを細くして破線間隔を疎にすることでカルシウムスコアの重篤度が低いことを術者に知らせることができる。
上記の例はスキャノグラム画像を表示して、冠動脈石灰化の体軸方向の位置を把握する方法を示したが、これを3次元画像やMPR画像で実施することももちろん可能である。またはスキャノグラム画像と3次元画像の両方を同時に表示しても良い。
また、スキャノグラム像へ抽出した石灰化領域を投影し、さらにカラー表示しても良い。
石灰化を起こしている冠動脈の箇所には、前述したように石灰化の重篤に応じてカラー表示等を行い、術者にスキャノグラム像を用いた場合と同様、体軸方向での石灰化位置を明瞭に術者に示すことができる。
また、図10(d)のような3次元画像の場合、その画像特性から多方面から心臓を観察が可能、つまり3次元画像を回転させることにより石灰化の起こしている冠動脈を観察することができる。3次元画像の場合でも、図10(c)のように石灰化を起こしている冠動脈をたとえばマウス等でクリックして指定することで、そのスライス位置に相当する断層画像をMPR(Multi Planar ReconstruCTion)像として即座に表示することができる。
Claims (4)
- X線を曝射するX線源と、該X線源に対して被検体を挟んで対向配置され該X線源とともにその周囲を回転しながら上記X線源から照射され被検体を透過した透過X線を検出するX線検出器と、上記X線検出器で得た透過X線から被検体のスキャノグラム画像と断層像画像と3次元画像のうち少なくとも一つを作成する画像処理部と、上記画像処理部で作成した画像のうち少なくとも一つを表示する画像表示部と、を有するX線CT装置であって、
上記画像処理部は、被検体の心臓領域の画像から石灰化した冠動脈の画像部分を抽出し、上記石灰化した冠動脈の画像部分の画素毎にカルシウムスコアに応じて無彩色を含む色相、明度、彩度のいずれかあるいはその任意の組合せで得られたカラーグラデーションから色を割り当て、上記画像表示部は上記石灰化冠動脈画像部分上に画素ごとに上記色を表示することを特徴とするX線CT装置。 - 請求項1記載の画像処理装置は、さらに石灰化冠動脈の画像部分の体軸方向における位置情報を上記スキャノグラム画像と上記断層像画像と上記3次元画像のうち少なくともひとつの上に表示させることを特徴としたX線CT装置。
- 請求項2記載の画像処理装置は、上記体軸方向の位置情報表示を、直線または破線または矢印で示し、その直線の太さ、破線の荒さ、矢印の大きさ、または色でカルシウムスコアの重篤度を表示させることを特徴としたX線CT装置。
- 上記X線検出器で検出した透過X線から被検体の上記断層像画像と上記3次元画像を作成するにあたり、心臓領域を心電計で計測して上記検出と同期させて、所定の心時相に対応して検出した透過X線をもとに上記断層像画像と上記3次元画像を作成することを特徴とする請求項1から3いずれかに記載のX線CT装置。
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