JP2005237825A - 画像診断支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の時間画素値曲線の比較を容易にする画像診断支援装置を提供する。
【解決手段】画像診断支援装置は、時系列画像上に関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記時系列画像のそれぞれにおいて前記関心領域内の画素値を算出する画素値算出手段と、前記時系列画像のそれぞれから算出された前記画素値に基づいて、時間軸及び画素値軸で規定された座標系上に時間画素値曲線を描く時間画素値曲線作成手段と、複数の前記時間画素値曲線を表示手段上に表示する際に、前記複数の時間画素値曲線の一つを他に対して平行移動する表示制御手段と、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ＣＴ装置やＭＲＩ装置等の画像診断装置を用いたダイナミック撮影によって得られた時系列画像における画素値の経時変化の情報から、血流動態の解析などを行う画像診断支援装置に関する。

従来、ＣＴ装置やＭＲＩ装置等の画像診断装置を用いて特定断面について繰り返し撮影して一連の時系列画像を取得するダイナミック撮影を行い、該時系列画像上の画素値の経時変化を観察する方法がある。特許文献１は、分析対象としたい領域である関心領域を画像上に設定して、関心領域内の画素の信号強度の時間的変化を表すグラフ（以下、時間画素値曲線と呼ぶ）を作成して表示する技術を開示している。
特開平９−９８９６１号公報

しかしながら、従来の方法では、複数の関心領域の時間画素値曲線を比較したり、一つの関心領域について最近の時間画素値曲線と以前の時間画素値曲線とを比較したりする場合、時間画素値曲線の形状の差が認識しにくいという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の時間画素値曲線の比較を容易にする画像診断支援装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明に係る画像診断支援装置は、時系列画像上に関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記時系列画像のそれぞれにおいて前記関心領域内の画素値を算出する画素値算出手段と、前記時系列画像のそれぞれから算出された前記画素値に基づいて、時間軸及び画素値軸で規定された座標系上に時間画素値曲線を描く時間画素値曲線作成手段と、複数の前記時間画素値曲線を表示手段上に表示する際に、前記複数の時間画素値曲線の一つを他に対して平行移動する表示制御手段と、を備えることを特徴とする。

好ましくは、前記表示制御手段は、前記複数の時間画素値曲線の一つを、他に対して、前記複数の時間画素値曲線上のある特徴点の画素値軸座標の差分だけ、前記画素値軸方向に平行移動する。

また好ましくは、前記表示制御手段は、前記複数の時間画素値曲線の一つを、他に対して、前記複数の時間画素値曲線上のある特徴点の時間軸座標の差分だけ、前記時間軸方向に平行移動する。

例えば、前記特徴点は、前記時間画素値曲線のグラウンドレベル、ピーク立ち上がり点、ピーク半値点、又はピーク点である。

例えば、前記複数の時間画素値曲線は、同一の時系列画像内の異なる関心領域について作成された複数の時間画素値曲線、又は異なる時系列画像内の同一の関心領域について作成された複数の時間画素値曲線である。

好ましくは、前記画像診断支援装置は、前記表示手段上の表示を変更する指令を操作者に入力させる操作手段を更に備え、前記表示制御手段は、前記時間画素値曲線上に時刻を示すマーカを表示し、前記操作手段を介して前記マーカを移動する指令が入力されると、該指令に基づいて前記マーカを移動して表示すると共に移動後の前記マーカの前記時間画素値曲線上の位置に対応する時刻に撮影された画像に相当する前記時系列画像に基づいた画像を前記表示手段上に表示する。

本発明によれば、複数の時間画素値曲線を表示手段上に表示する際に、例えば時間画素値曲線のグラウンドレベル、ピーク立ち上がり点、ピーク半値点、又はピーク点等の特徴点が互いに同一時相や同一値で表示されるように、複数の時間画素値曲線の少なくとも一つを平行移動して表示するので、複数の時間画素値曲線の比較を容易にすることができる。

以下、添付図面に従って本発明に係る画像診断支援装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、本発明に係る画像診断支援装置を含む画像診断システムの構成の実施の形態を示す図である。同図に示すように、このシステム１０は、主に、被検体１１から画像作成用データを収集する画像データ収集装置１２と、画像データ収集装置１２によって収集されたデータの演算処理やシステム全体の制御を行うコンピュータ１４と、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス１６及びキーボード１８などの入力手段を含むコンソール２０と、ディスプレイ２２とから構成される。

画像データ収集装置１２は、披検体１１から画像作成用データを収集する装置であればどのような装置でも良く、Ｘ線、赤外線、超音波、核磁気共鳴、陽電子放出などを利用する画像データ収集装置が一般に用いられるが、以下ではＸ線ＣＴ装置を例として説明する。

コンピュータ１４には、システム全体を制御するプログラム、画像再構成等の画像作成プログラム、時間画素値曲線の作成及びチャート表示プログラムなどが搭載されている。各プログラムは、一台のコンピュータ内に搭載されていても複数のコンピュータ内に分けて搭載されていてもよい。また、コンピュータ１４は、画像作成用データや再構成された画像データなどのデータの書き込み及び読み出しを行うためのデータ書込読出装置１５を備えている。データ書込読出装置１５は、コンピュータ１４に内蔵又は外付けされた記憶装置や、取り出し可能な外部メディアに対してデータの書き込み及び読み出しを行う装置や、外部記憶装置とネットワークを通じてデータを送受信する装置などでも良い。

図２は、本実施の形態における時間画素値曲線の作成及び表示の流れを示すフローチャートである。まず、画像データ収集装置１２により被検体１１のダイナミック撮影を行って画像作成用データ（例えばＸ線減衰信号）を収集する（Ｓ２００）。ダイナミック撮影では、被検体１１の位置を固定して繰り返しデータ収集を行うことにより、同一断面について撮影時刻の異なる（例えば１秒間隔で）複数の時系列画像を得ることができる。撮影の開始直前又は実行中に被検体１１に造影剤（例えばヨード系造影剤）を注入してダイナミック撮影を行い、後述するようにある関心領域について時系列画像のそれぞれの画像濃度を解析すると、その関心領域における造影剤濃度の経時変化を読み取ることができる。

次に、コンピュータ１４は、収集した画像作成用データから画像（例えば断層像）を再構成する（Ｓ２０２）。なお、データ収集（Ｓ２００）と画像再構成（Ｓ２０２）とを連続して実行しても良いし、Ｓ２００で収集した画像作成用データをデータ書込読出装置１５で保存した後、保存されたデータを読み出してＳ２０２を実行しても良い。また、画像再構成（Ｓ２０２）に続くＳ２０４以降のステップをＳ２０２に連続して実行しても良いし、Ｓ２０２で再構成した画像をデータ書込読出装置１５で保存した後、保存された画像を読み出してＳ２０４以降のステップを実行しても良い。また、画像データ収集装置１２以外で得られた画像作成用データ又は画像をデータ書込読出装置１５を介して取り込んで、それに基づいてＳ２０２又はＳ２０４以降のステップを実行することもできる。

次に、コンピュータ１４は、再構成された時系列画像のうち任意の（例えば最初の）一枚をディスプレイ２２に表示する（Ｓ２０４）。図３にその表示の一例を示す。そして、操作者にコンソール２０を用いて表示画像上に関心領域Ａ及び関心領域Ｂを設定させる（Ｓ２０６）。ここで設定された関心領域Ａ及び関心領域Ｂは、表示画像が属する時系列画像の全てに適用される。このとき、関心領域の設定前に、操作者がディスプレイ２２に表示されている前ボタン２４又は次ボタン２６を使って関心領域の設定に適する画像を時系列画像から選んで表示させても良い。また、関心領域Ａの設定に用いる表示画像と関心領域Ｂの設定に用いる表示画像とは異なる画像であっても良い。また、時系列画像の一枚をディスプレイ２２に表示して（Ｓ２０４）操作者に関心領域を設定させる（Ｓ２０６）代わりに、コンピュータ１４が所定のソフトウェアにしたがって関心領域を自動的に設定しても良い。

次に、コンピュータ１４は、時系列画像のそれぞれにおいて関心領域Ａ及び関心領域Ｂ内の画素値を算出する（Ｓ２０８）。関心領域内の画素値とは、関心領域における画像濃度を定量的に評価する指標となる値であり、例えばその関心領域の画像を構成する全ての画素の濃度値の相和平均又は相乗平均である。そして、コンピュータ１４は、時系列画像のそれぞれから算出された画素値に基づいて時間画素値曲線を作成する（Ｓ２１０）（図５参照）。ここでは簡単のため二つの時間画素値曲線について説明するが、関心領域を三つ以上として三つ以上の時間画素値曲線を扱うことも可能である。

次に、コンピュータ１４は、作成した時間画素値曲線をディスプレイ２２に表示する際に平行移動（詳細は後述）を行うか否かを判断する（Ｓ２１２）。この判断は、コンピュータ１４が、予めなされた設定に基づいて自動的に行っても良いし、操作者にコンソール２０を用いて決定させても良い。

Ｓ２１２で時間画素値曲線の平行移動を行うと判断した場合には、コンピュータ１４は、時間画素値曲線上のどの特徴点に注目して平行移動を行うかを判断する（Ｓ２１４）。この判断は、コンピュータ１４が、予めなされた設定に基づいて自動的に行っても良いし、操作者にコンソール２０を用いて決定させても良い。そして、コンピュータ１４は、Ｓ２１４で決定された特徴点に注目して時間画素値曲線の平行移動を行う（Ｓ２１６）。なお、Ｓ２１４及びＳ２１６で説明したようにコンピュータ１４が時間画素値曲線の平行移動を自動的に行う代わりに、時間画素値曲線の平行移動を操作者に手動で行わせても良い。その場合、コンピュータ１４は、平行移動前の時間画素値曲線をディスプレイ２２に表示し、操作者にコンソール２０を用いてディスプレイ２２上で所望の時間画素値曲線を選択及びドラッグさせる。

Ｓ２１２又はＳ２１６に続いて、コンピュータ１４は、時間画素値曲線をチャートとしてディスプレイ２２に表示する（Ｓ２１８）。図４にその表示の一例を示す。図４では、時間画素値曲線を画素値軸方向に平行移動して、画面右側のチャート上に表示している。また、画面左側に時刻t_aに撮影された画像It_aを表示し、チャート上に時刻t_aを示すマーカ２８として直線t=t_aを時間画素値曲線と共に表示している。これにより、ある時刻に撮影された画像とその時刻の関心領域の画素値との対応を分かりやすく表示することができる。図４に示すように、時間画素値曲線とマーカ２８との交点にあたるプロットの形や色などを他のプロットとは違えて表示すると好ましい。そのように特徴あるプロットのみを時間画素値曲線上に時刻t_aを示すマーカとして表示して、直線t=t_aの表示を省略することもできる。

次に、操作者がコンソール２０を用いてディスプレイ２２上で前ボタン２４又は次ボタン２６を押したりマーカ２８をドラッグしたりする操作を行うと（Ｓ２２０）、コンピュータ１４はその操作に応じて表示画像の変更及びマーカの移動を行う（Ｓ２２２）。

以下、図２のいくつかのステップについて詳述する。

まず、時間画素値曲線の作成（Ｓ２１０）について、図５を参照して説明する。時系列画像It₀〜It₆は、被検体１１の同一位置について例えば１秒間隔の時刻t₀〜t₆にそれぞれ撮影された画像である。時系列画像It₀〜It₆がディスプレイ２２に表示されるとき、図５上のＸ軸方向及びＹ軸方向がディスプレイ２２上の横方向及び縦方向に対応する。関心領域Ａについて時系列画像It₀〜It₆のそれぞれにおいて算出された画素値DAt₀〜DAt₆を、時間(t)軸及び画素値(D)軸で規定された座標系上にプロットし、そこへ適当な曲線をフィッティングすることにより、関心領域Ａの時間画素値曲線DA(t)が得られる。同様に、関心領域Ｂについて時系列画像It₀〜It₆のそれぞれにおいて算出された画素値DBt₀〜DBt₆に基づいて、時間画素値曲線DB(t)が得られる。

造影剤注入開始直後の撮影開始時刻t₀には、関心領域Ａ及びＢに造影剤が未到達である。平常状態（造影剤が無い状態）での画素値は被検体内の部位に応じてそれぞれ異なり、例えば時刻t₀に撮影された画像It₀において関心領域Ａの画素値DAt₀は関心領域Ｂの画素値DBt₀より大きい。この平常状態の関心領域Ａの画素値DAt₀を、時間画素値曲線DA(t)のグラウンドレベルGLAと呼び、同様に画素値DBt₀を時間画素値曲線DB(t)のグラウンドレベルGLBと呼ぶ。時刻t₁には、関心領域Ａに造影剤が到達していて画素値DAt₁はグラウンドレベルGLAより上昇しているが、関心領域Ｂには造影剤が未到達であり画素値DBt₁はグラウンドレベルGLBから変化していない。時刻t₂には、関心領域Ａでは造影剤濃度が高く画素値DAt₂が大きく、関心領域Ｂにも造影剤が到達していて画素値DBt₂はグラウンドレベルGLBより上昇している。このように、時間画素値曲線を観察することにより、その関心領域における造影剤濃度の経時変化を知ることができる。また、二つの時間画素値曲線を比較することにより、それらの関心領域における造影剤濃度の経時変化の差異を検討することができる。

次に、時間画素値曲線の観察の際に注目される特徴点の例について、図６を参照して説明する。時間画素値曲線DA(t)は、関心領域Ａに造影剤が未到達の間はグラウンドレベルGLAのままであり、関心領域Ａに造影剤が到達し始めた時刻である到達時刻ATAに、ピーク立ち上がり点AAから上昇を始め、ピーク時刻PTAに、ピーク点PAにおいて最大値であるピーク値PVAに達し、その後下降する。ピーク半値を与えるピーク半値点HPA₁及びHPA₂の間隔であるピーク半値幅は、ピーク幅を評価する指標となる。なお、時間画素値曲線DA(t)がグラウンドレベルGLAを初めて超えた時刻を到達時刻ATAとし、その時の時間画素値曲線DA(t)上の点をピーク立ち上がり点AAとしても良いが、測定誤差の影響を小さくするために、グラウンドレベルGLAとピーク値PVAとの差分値の数％をグラウンドレベルGLAに加えた値を閾値AVAとして、時間画素値曲線DA(t)がその閾値を初めて超えた時刻を到達時刻ATAとし、その時の時間画素値曲線DA(t)上の点をピーク立ち上がり点AAとしても良い。同様に、時間画素値曲線DB(t)についてもグラウンドレベルGLB、ピーク立ち上がり点AB、ピーク点PB、ピーク半値点HPB₁及びHPB₂等の特徴点が考えられる。

次に、時間画素値曲線の平行移動（Ｓ２１６）について説明する。図６に示すような二つの時間画素値曲線をディスプレイ２２に表示する際、それらをそのまま表示しても良いが、時間画素値曲線の一方を他方に対して平行移動して表示する方が、操作者が時間画素値曲線を比較しやすいことがある。

例えば、到達時刻ATA及びATBは、造影剤注入点から関心領域Ａ及びＢまでの血管経路長や血流速度に依存して異なる。この到達時刻の差を評価したい場合には、時間画素値曲線DA(t)及びDB(t)の一方を他方に対してグラウンドレベルGLA及びGLBの画素値軸座標の差分ΔGL (＝GLB−GLA)だけ画素値軸方向に平行移動してディスプレイ２２に表示すると、ディスプレイ２２上でグラウンドレベルが同一の画素値軸座標の位置に揃って表示されるので、到達時刻の比較が容易になる。このように時間画素値曲線DB(t)を画素値軸方向に平行移動してDB'(t)として表示した例を、図７に示す。ここでは、移動後の時間画素値曲線DB'(t)のグラウンドレベルGLB'が時間画素値曲線DA(t)のグラウンドレベルGLAと重なって表示される。この変換は、
DB'(t)＝DB(t)−ΔGL
(ΔGL＝GLB−GLA)
と表される。

また、図８に示すように、時間画素値曲線DA(t)及びDB(t)の両方を平行移動して、移動後の時間画素値曲線DA'(t)及びDB'(t)のグラウンドレベルGLA'及びGLB'が時間軸上（画素値軸座標が０）に揃うように表示しても良い。この変換は、
DA'(t)＝DA(t)−GLA
DB'(t)＝DB(t)−GLB
と表される。ここで、
DB'(t)＝DB(t)−GLB＝{DB(t)−(GLB−GLA)}−GLA＝(DB(t)−ΔGL)−GLA
と書くことができる。つまり、図８に示す平行移動の変換は、時間画素値曲線DB(t)を時間画素値曲線DA(t)に対してΔGLだけ平行移動する変換と時間画素値曲線DA(t)及びDB(t)の両方をGLAだけ平行移動する変換との合成変換である。

造影剤が関心領域に到達してから関心領域内の血管網を通り抜けるまでの所要時間について、二つの関心領域を比較する場合には、時間画素値曲線DA(t)及びDB(t)の一方を他方に対してピーク立ち上がり点AA及びABの時間軸座標（即ちATA及びATB）の差分ΔAT (＝ATB−ATA)だけ時間軸方向に平行移動してディスプレイ２２に表示すると、ディスプレイ２２上でピーク立ち上がり点が同一の時間軸座標に揃って表示されるので、所要時間の比較が容易になる。このように時間画素値曲線DB(t)を時間軸方向に平行移動してDB'(t)として表示した例を、図９に示す。ここでは、移動後の時間画素値曲線DB'(t)のピーク立ち上がり点AB'が時間画素値曲線DA(t)のピーク立ち上がり点AAと縦に揃って表示される。この変換は、
DB'(t)＝DB(t−ΔAT)
(ΔAT＝ATB−ATA)
と表される。更に、時間画素値曲線DA(t)及びDB(t)の一方を他方に対してピーク立ち上がり点AA及びABの画素値軸座標（即ちAVA及びAVB）の差分ΔAV (＝AVB−AVA)だけ画素値軸方向に平行移動すると、ディスプレイ２２上でピーク立ち上がり点が同一の画素値軸座標に揃って表示される。つまり、ピーク立ち上がり点が同位置に表示されるので、所要時間の比較が更に容易になる。このように時間画素値曲線DB(t)を時間軸方向及び画素値軸方向の両方に平行移動してDB'(t)として表示した例を、図１０に示す。ここでは、移動後の時間画素値曲線DB'(t)のピーク立ち上がり点AB'が時間画素値曲線DA(t)のピーク立ち上がり点AAと重なって表示される。この変換は
DB'(t)＝DB(t−ΔAT)−ΔAV
(ΔAV＝AVB−AVA)
と表される。

また、図１１に示すように、時間画素値曲線DA(t)及びDB(t)の両方を平行移動して、移動後の時間画素値曲線DA'(t)及びDB'(t)のピーク立ち上がり点AA'及びAB'が原点（時間軸座標及び画素値軸座標が０）に揃うように表示しても良い。この変換は、
DA'(t)＝DA(t−ATA)−AVA
DB'(t)＝DB(t−ATB)−AVB
と表される。ここで、
DB'(t)＝DB(t−ATB)−AVB＝{DB(t−(ATB−ATA)−ATA)−(AVB−AVA)}−AVA＝(DB((t−ΔAT)−ATA)−ΔAV)−AVA
と書くことができる。つまり、図１１に示す平行移動の変換は、時間画素値曲線DB(t)を時間画素値曲線DA(t)に対してΔATだけ時間軸方向に平行移動する変換及びΔAVだけ画素値軸方向に平行移動する変換、並びに時間画素値曲線DA(t)及びDB(t)の両方をATAだけ時間軸方向に平行移動する変換及びAVAだけ画素値軸方向に平行移動する変換の合成変換である。

また、ピークの大きさや形状について二つの関心領域を比較する場合には、図７で説明したように、時間画素値曲線DA(t)及びDB(t)の一方を他方に対してグラウンドレベルGLA及びGLBの画素値軸座標の差分ΔGLだけ画素値軸方向に平行移動してディスプレイ２２に表示すると、ディスプレイ２２上でグラウンドレベルが同一の画素値軸座標に揃って表示されるので、ピークの大きさや形状の比較が容易になる。更に、時間画素値曲線DA(t)及びDB(t)の一方を他方に対してピーク点PA及びPBの時間軸座標（即ちPTA及びPTB）の差分ΔPT (＝PTB−PTA)だけ時間軸方向に平行移動すると、ディスプレイ２２上でピーク点が同一の時間軸座標に揃って表示されるので、ピークの大きさや形状の比較が更に容易になる。このように時間画素値曲線DB(t)を画素値軸方向及び時間軸方向の両方に平行移動してDB'(t)として表示した例を、図１２に示す。ここでは、移動後の時間画素値曲線DB'(t)のグラウンドレベルGLB'が時間画素値曲線DA(t)のグラウンドレベルGLAと重なって表示され、DB'(t)のピーク点PB'がDA(t) のピーク点PAと縦に揃って表示される。この変換は、
DB'(t)＝DB(t−ΔPT)−ΔGL
(ΔPT＝PTB−PTA)
と表される。ここで、時間軸方向の平行移動をしない場合にはΔPTの項は不要である。

図７、９、１０及び１２では、時間画素値曲線DB'(t)が平行移動後のものであることを明示するために、移動後のDB'(t)を実線表示するのに加えて移動前のDB(t) を破線表示しているが、DB(t)を表示しなくても良い。また、実線表示と破線表示とを逆にしても良いし、例えばDB'(t)とDB(t)との色や濃さなどを違えて表示しても良い。

図７、９、１０及び１２では時間画素値曲線DB(t)を平行移動する例を説明したが、時間画素値曲線DA(t)を平行移動しても良く、図８や１１で説明したように時間画素値曲線の両方を平行移動する変換を組み合わせても良い。また、ピーク半値点HPA₁及びHPB₁などの時間画素値曲線の他の特徴点に注目して、時間画素値曲線の一方を他方に対して特徴点の画素値軸座標及び／又は時間軸座標の差分だけ画素値軸方向及び／又は時間軸方向に平行移動しても良い。また、上述の実施の形態では、時間画素値曲線が二つある例について説明したが、時間画素値曲線が三つ以上ある場合も同様に処理すれば良い。

次に、図２で説明した表示画像の変更及びマーカの移動（Ｓ２２０及びＳ２２２）について、図１３乃至１５を参照して詳述する。なお、図１３乃至１５では、簡単のために時間画素値曲線の図示を一部省略している。

図１３（ａ）に示すように、時刻t_aに撮影された画像It_aが表示されているとき、チャート上のマーカ２８は時刻t_aの位置に表示されている。ここで、操作者がコンソール２０を用いて次ボタン２６を押して時刻t_bに撮影された画像It_bが表示されるように指定すると、コンピュータ１４は、図１３（ｂ）に示すように、表示画像を画像It_bへ変更しマーカ２８の位置を時刻t_bの位置へ変更して表示する。なお、操作者がコンソール２０を用いて、前ボタン２４又は次ボタン２６を操作する代わりに、表示画像の撮影時刻や番号を直接入力して指定しても良い。

図１４（ａ）に示すように、操作者がコンソール２０を用いてディスプレイ２２上でマーカ２８を時刻t_aの位置から時刻t_bの位置へドラッグすると、コンピュータ１４は、図１４（ｂ）に示すように、表示画像を画像It_bへ変更しマーカ２８の位置を時刻t_bの位置へ変更して表示する。

ダイナミック撮影で得られる時系列画像は例えば１秒間隔の間欠的な画像であるので、操作者がマーカ２８を移動したとき、移動先のマーカ２８の時間画素値曲線上の位置に対応する時刻には撮影が行われておらず、表示すべき画像が存在しないことがある。その場合は、マーカ２８の位置に対応する時刻に撮影された画像に相当する補間画像を時系列画像に基づいて作成して表示する。例えば、図１５（ａ）に示すように、時刻t_cに撮影された画像It_cが表示されマーカ２８が時刻t_cの位置に表示されているときに、操作者がマーカ２８を時刻t_d（その時刻には撮影が行われていないものとする）の位置へ移動したときには、コンピュータ１４は、時系列画像のうち指定された時刻t_dの直前及び直後の時刻t_e及びt_fに撮影された画像It_e及びIt_fから、時刻t_dに撮影された画像に相当する補間画像It_dを作成する。そして、図１５（ｂ）に示すように、表示画像を補間画像It_dへ変更し、マーカ２８の位置を時刻t_dの位置へ変更して表示する。このように、マーカ２８の位置に対応して補間画像を作成して表示することにより、元の時系列画像にない画像も観察することができ、時間画素値曲線及び画像の変化を連続的に観察することが可能となる。なお、補間処理には、ラグランジェ補間やスプライン補間などの公知の方法を用いることができる。また、補間画像を作成する元となる画像は、指定された時刻に最も時相が近い前後１枚ずつに限らず、前後２枚ずつなど適当な枚数の画像でも良い。

以上の実施の形態では、一回のダイナミック撮影で得られた同一の時系列画像内の異なる関心領域Ａ及びＢについて作成された二つの時間画素値曲線DA(t)及びDB(t)を比較している。本発明は、それに限らず、被検体の同一断面について行われた二回のダイナミック撮影により得られた異なる時系列画像Ｐ及びＱ内の同一の関心領域Ｏについて作成された二つの時間画素値曲線DP(t)及びDQ(t)を比較する場合にも適用できる。二回のダイナミック撮影の間隔は、例えばある治療の前後を比較するときは数分から数日であったり、例えばある病巣の経過観察をするときは数ヶ月から数年であったりする。

この場合、操作者が時系列画像Ｐ又はＱのうち任意の一枚において関心領域Ｏを設定すると、設定された関心領域Ｏが時系列画像Ｐ及びＱの全てに適用される。そして、関心領域Ｏについて、時系列画像Ｐから時間画素値曲線DP(t)を作成すると共に、時系列画像Ｑから時間画素値曲線DQ(t)を作成する。

図１６に、時系列画像Ｐ及びＱ並びに時間画素値曲線DP(t)及びDQ(t)の表示の一例を示す。図１６では、時系列画像Ｐの撮影開始からt_a秒後に撮影された画像Ｐt_aと、時系列画像Ｑの撮影開始から同じくt_a秒後に撮影された画像Ｑt_aとが表示されている。また、チャート上に時刻t_aを示すマーカ２８が時間画素値曲線DP(t)及びDQ(t)と共に表示されている。

このように、同一の関心領域Ｏについて異なる時期にダイナミック撮影を行った結果から得られた時間画素値曲線DP(t)及びDQ(t)の場合、それらのグラウンドレベルは略同一であってあえて揃える必要がないことが多い。つまり、時間画素値曲線の画素値軸方向の平行移動は、行っても良いがその必要がないことが多い。それに対し、ダイナミック撮影の開始から関心領域Ｏに造影剤が到達するまでの時間である到達時刻（即ちピーク立ち上がり点の時間軸座標）は、ダイナミック撮影を行うたびに異なることが多い。したがって、時間画素値曲線DP(t)及びDQ(t)の一方を他方に対してピーク立ち上がり点AP及びAQの時間軸座標（即ちATP及びATQ）の差分ΔAT (＝ATQ−ATP)だけ時間軸方向に平行移動してディスプレイ２２に表示すると、ディスプレイ２２上でピーク立ち上がり点が同位置に揃って表示されるので、ピークの大きさや形状の比較が容易になる。このように時間画素値曲線DQ(t)を時間軸方向に平行移動してDQ'(t)として表示した例を、図１７に示す。ここでは、移動後の時間画素値曲線DQ'(t)のピーク立ち上がり点AQ'が時間画素値曲線DP(t) のピーク立ち上がり点APと同一位置に表示される。この変換は、
DQ'(t)＝DQ(t−ΔAT)
(ΔAT＝ATQ−ATP)
と表される。

図１７では、時間画素値曲線DP(t)は移動されていないので、時系列画像Ｐのうちマーカ２８の位置に対応する画像として画像Ｐt_aをそのまま表示する。それに対し、時間画素値曲線DQ'(t)の時相はDQ(t)からΔATずれているので、時系列画像Ｑに基づいて表示する画像も時相をΔATずらす必要がある。つまり、マーカ２８の位置（時刻t_a）に対応する画像として、時系列画像Ｑの撮影開始からt_a秒後に撮影された画像Ｑt_aではなく、時系列画像Ｑの撮影開始から(t_a−ΔAT)秒後に撮影された画像Ｑ(t_a−ΔAT)をディスプレイ２２に表示する。時刻(t_a−ΔAT)に撮影された画像が時系列画像Ｑにない場合は、図１５で説明したのと同様に、時刻(t_a−ΔAT)に撮影された画像に相当する補間画像を作成して表示すれば良い。これにより、時間画素値曲線を時間軸方向に平行移動した後も、ある時刻に撮影された画像とその時刻の関心領域の画素値との対応関係を崩さずに表示することができる。また、操作者がコンソール２０を用いてディスプレイ２２上で前ボタン２４又は次ボタン２６を押したりマーカ２８をドラッグしたりする操作によって時刻tを指定したときは、時系列画像Ｐの撮影開始からt秒後に撮影された画像Ｐtと時系列画像Ｑの撮影開始から(t−ΔAT)秒後に撮影された画像Ｑ(t−ΔAT)とを対にして表示すると共にマーカ２８を時刻tの位置に表示する。これにより、撮影時期が異なる時系列画像Ｐ及びＱのうち、到達時刻を基準として同一時間経過した時相の画像Ｐt及びＱ(t−ΔAT)を常に対として表示することができる。

図１は本発明に係る画像診断支援装置を含む画像診断システムの構成の実施の形態を示す図である。 図２は本実施の形態における時間画素値曲線の作成及び表示の流れを示すフローチャートである。 図３は時系列画像の表示及び関心領域の設定の例を示す図である。 図４は時系列画像及び時間画素値曲線の表示例を示す図である。 図５は時間画素値曲線の作成を説明するために用いた図である。 図６は時間画素値曲線の各種特徴点の例を説明するために用いた図である。 図７は時間画素値曲線の画素値軸方向の平行移動の例を説明するために用いた図である。 図８は時間画素値曲線の画素値軸方向の平行移動の他の例を説明するために用いた図である。 図９は時間画素値曲線の時間軸方向の平行移動の例を説明するために用いた図である。 図１０は時間画素値曲線の時間軸方向及び画素値軸方向の平行移動の例を説明するために用いた図である。 図１１は時間画素値曲線の時間軸方向及び画素値軸方向の平行移動の他の例を説明するために用いた図である。 図１２は時間画素値曲線の画素値軸方向及び時間軸方向の平行移動の例を説明するために用いた図である。 図１３（ａ）及び（ｂ）は表示画像の変更に伴ってマーカ位置を変更する表示例を示す図である。 図１４（ａ）及び（ｂ）はマーカ位置の変更に伴って表示画像を変更する表示例を示す図である。 図１５（ａ）及び（ｂ）は撮影が行われていない時刻へのマーカ位置の変更に伴って補間画像を作成して表示する例を説明するために用いた図である。 図１６は同一の関心領域について異なる時期にダイナミック撮影を行った結果の表示例を示す図である。 図１７は図１６の例において時間画素値曲線を時間軸方向に平行移動した表示例を示す図である。

符号の説明

１０…画像診断システム、１２…画像データ収集装置、１４…コンピュータ、１５…データ書込読出装置、１６…ポインティングデバイス、１８…キーボード、２０…コンソール、２２…ディスプレイ、２４…前ボタン、２６…次ボタン、２８…マーカ

Claims (3)

1. 時系列画像上に関心領域を設定する関心領域設定手段と、
   前記時系列画像のそれぞれにおいて前記関心領域内の画素値を算出する画素値算出手段と、
   前記時系列画像のそれぞれから算出された前記画素値に基づいて、時間軸及び画素値軸で規定された座標系上に時間画素値曲線を描く時間画素値曲線作成手段と、
   複数の前記時間画素値曲線を表示手段上に表示する際に、前記複数の時間画素値曲線の一つを他に対して平行移動する表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像診断支援装置。
2. 前記表示制御手段は、前記複数の時間画素値曲線の一つを、他に対して、前記複数の時間画素値曲線上のある特徴点の画素値軸座標の差分だけ、前記画素値軸方向に平行移動することを特徴とする請求項１に記載の画像診断支援装置。
3. 前記複数の時間画素値曲線は、同一の時系列画像内の異なる関心領域について作成された複数の時間画素値曲線、又は異なる時系列画像内の同一の関心領域について作成された複数の時間画素値曲線であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像診断支援装置。

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