JP2006051070A - 血管撮影画像処理装置及び血管撮影画像処理方法及び血管撮影画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 血管撮影画像記憶部11は、造影剤注入前の画像であるマスク画像と、注入後の画像であるターゲット画像とを記憶する。マスク画像自動選択部20は血管撮影画像記憶部11からターゲット画像と複数のマスク画像とを入力し、複数のマスク画像のそれぞれについて各マスク画像とターゲット画像とを使用して、各マスク画像とターゲット画像との間の呼吸位相の位相差を位相差評価関数により評価する。位相差評価関数は予め設定され関数格納部21に格納されている。マスク画像自動選択部20は、位相差評価関数の値に基づいてマスク画像を選択する。DSA画像作成部30は選択されたマスク画像と血管撮影画像記憶部11が記憶するターゲット画像とを使用してDSA画像を作成する。
【選択図】 図1
Description
生体の血管に造影剤を注入する前の血管撮影画像を示す複数のマスク画像と、生体の血管に造影剤を注入した後の血管撮影画像を示すターゲット画像とを記憶する画像記憶部と、
前記画像記憶部からターゲット画像と複数のマスク画像とを入力し、入力した複数のマスク画像のそれぞれについて、それぞれのマスク画像と入力したターゲット画像とを使用してマスク画像の撮影時とターゲット画像の撮影時とにおける生体の変動状態の差異を評価し、評価した変動状態の差異に基づいて、入力した複数のマスク画像から選択画像としてマスク画像を選択するマスク画像選択部と、
前記マスク画像選択部が選択した選択画像と前記画像記憶部が記憶するターゲット画像とを使用して差分画像を作成する差分画像作成部と
を備えたことを特徴とする。
変動状態の差異として、呼吸状態の差異を評価することを特徴とする。
呼吸状態の差異の評価としてマスク画像撮影時における生体の呼吸サイクルの呼吸位相とターゲット画像撮影時における生体の呼吸サイクルの呼吸位相との位相差を指標する位相差評価値を算出し、算出した位相差評価値に基づいて、入力した複数のマスク画像から選択画像としてマスク画像を選択することを特徴とする。
所定の規則に従って位相差評価値を算出する位相差評価関数を格納する関数格納部を備え、前記関数格納部が格納する位相差評価関数により位相差評価値を算出することを特徴とする。
生体の血管に造影剤を注入する前の血管撮影画像を示す複数のマスク画像と、生体の血管に造影剤を注入した後の血管撮影画像を示すターゲット画像とを記憶する工程と、
記憶したターゲット画像と記憶した複数のマスク画像を入力し、入力した複数のマスク画像のそれぞれについて、それぞれのマスク画像と入力したターゲット画像とを使用してマスク画像の撮影時とターゲット画像の撮影時とにおける生体の変動状態の差異を評価し、評価した変動状態の差異に基づいて、入力した複数のマスク画像から選択画像としてマスク画像を選択する工程と、
選択した選択画像と記憶したターゲット画像とを使用して差分画像を作成する工程と
を備えたことを特徴とする。
生体の血管に造影剤を注入する前の血管撮影画像を示す複数のマスク画像と、生体の血管に造影剤を注入した後の血管撮影画像を示すターゲット画像とを記憶する処理と、
記憶したターゲット画像と記憶した複数のマスク画像を入力し、入力した複数のマスク画像のそれぞれについて、それぞれのマスク画像と入力したターゲット画像とを使用してマスク画像の撮影時とターゲット画像の撮影時とにおける生体の変動状態の差異を評価し、評価した変動状態の差異に基づいて、入力した複数のマスク画像から選択画像としてマスク画像を選択する処理と、
選択した選択画像と記憶したターゲット画像とを使用して差分画像を作成する処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする。
図1〜図5を用いて実施の形態1を説明する。実施の形態1は、複数のマスク画像(血管撮影画像のうち造影剤注入前の画像)のなかからDSA画像の画質がもっとも向上すると予想されるマスク画像を自動的に選択し、選択したマスク画像とターゲット画像(血管撮影画像のうち造影剤注入後の画像)とを用いて、ターゲット画像から選択したマスク画像を減算処理し、DSA画像を作成する血管撮影画像処理装置に関する。本装置は、マスク画像を自動的に選択することを特徴とする。
「マスク画像自動選択部20」は、「画像データ蓄積メモリ14」から、ターゲット画像および複数のマスク画像を入力し、DSA画像を作成するために最適なマスク画像を選択して、「DSA画像作成部30」に出力する。血管撮影画像処理装置100の構成要素の中で、特徴的な構成要素である。
(1)マスク画像自動選択部20は、画像記憶部10の血管撮影画像記憶部11から、ターゲット画像と複数のマスク画像(以下、マスク画像候補ともいう)とを入力する(S101)。
(2)マスク画像自動選択部20は、マスク画像候補の中からDSA画像の作成に使用するためのマスク画像(選択画像)を自動的に選択する(S102)。このマスク画像の自動選択が特徴である。自動選択の内容につては、別途後述する。
(3)DSA画像作成部30は、マスク画像自動選択部20からマスク画像(選択画像)を入力するとともに、画像データ蓄積メモリ14からターゲット画像を入力する。そして、入力したターゲット画像からマスク画像(選択画像)を減算処理してDSA画像を作成し、作成したDSA画像を画像データ蓄積メモリ14に出力する(S103)。
(4)画像データ蓄積メモリ14に蓄積されたDSA画像は、画像データ記憶部13を介してDSA画像記憶部12に格納される(S104)。
(5)DSA画像記憶部12に格納されたDSA画像は、画像データ記憶部13及び画像データ蓄積メモリ14を介して画像表示処理部41に読み込まれて画像表示装置42に表示される(S105)。
(2)ここで「人体構造物」とは、例えば、横隔膜、脊椎、心臓など、「ターゲット画像」においてランドマークとなる人体の構造物をいう。また、「人体解析データ」とは、横隔膜、脊椎、心臓など、「ターゲット画像」に写っているランドマークとなる「人体構造物」の位置、形状に関する情報をいう。「人体解析データ」は、DSA画像を作成しようとするターゲット画像が人体のどの部分の画像であるかを特定するために参照するデータである。図4、図5は人体構造物を説明するための図である。図4は腹部血管撮影画像を示す。図5は、胸部血管撮影画像を示す。図4の腹部血管撮影画像では、人体構造物は、例えば横隔膜(右)、脊椎、心臓などである。また図5の胸部血管撮影画像では、人体構造物は、胸郭、横隔膜、脊椎である。
(3)なおDSA画像を作成しようとする対象部位によって、ランドマークとなる人体構造物が異なる。頭部、頚部、胸部、腹部、四肢といった全身の部分がDSA画像作成の対象と成りうる。また、人体に対する撮影方向も正面、側面、斜位など、いかなる撮影方向についても適応させることが可能である。
(4)この「人体解析データ」を作成する処理においては、別のタイミングで導出された同一患者の同一検査の「既導出の人体解析データ」も参考情報として利用できるようにする。「別のタイミングで導出された、同一患者の同一検査の既導出の人体解析データ」とは、次の人体解析データを意味する。すなわち、血管撮影画像は時間的に連続して撮影される。時間的に連続して撮影された一連の血管撮影画像群は、ターゲット画像、マスク候補画像、及び後述の血管撮影画像Aを含むとする。一連の血管撮影画像群のうち、造影剤注入後の「血管撮影画像A」についてすでに「人体解析データ」が作成されている場合(既導出の場合)には、その既導出の「人体解析データ」を意味する。この既導出の「人体解析データ」を参照して、血管撮影画像Aとは異なる画像であるターゲット画像が、人体のどの部位の画像かを判定することができる。「人体解析データ」は、後段のステップにおいて、人体構造の知識(解剖学的情報)に沿った処理ができるように利用される。
(5)上記の人体解析データについては、同一患者の同一検査の血管撮影画像であれば、それほど大きな変動はしないことが予想される。したがって、DSA画像を作成するときには、上記のように、異なるタイミングの血管撮影画像から導出された「既導出の人体解析データ」も参考情報として使用することができる。また骨、肺、腸管ガス、体外の空気等の高コントラストを形成する成分はいずれも利用可能である。また、DSA画像を作成する際の差分に用いる2画像の呼吸位相差(後述する)を類推するには、血管内に挿入された、コイル、ステント、カテーテルのマーカーなども、利用可能である。
(2)位相差評価関数について説明する。ターゲット画像とマスク画像候補であるそれぞれのマスク画像との間で、呼吸位(呼吸状態)の位相差(以下、位相差という)が少ない場合に、血管撮影画像上の被写体形状が同一に近くなり、DSA画像の画質が向上する。従って、それぞれのマスク画像について、各マスク画像とターゲット画像との間の呼吸位相の位相差を「位相差評価関数F」により評価し、「位相差評価関数F」の値の大小から、位相差が最小となるマスク画像とターゲット画像との組におけるマスク画像を選択する。このように「位相差」の違いを評価する関数を「位相差評価関数F」として定義し、あらかじめマスク画像自動選択部20の関数格納部21に格納する。「位相差評価関数F」の値の大小を比較評価し、マスク画像候補から最適マスク画像を選択する。次の式は、「位相差評価関数F」の値が、各マスク画像ごとに算出されることを示している。
次に、図7、図8を用いて実施の形態2を説明する。実施の形態2は、前記の実施の形態1に係る血管撮影画像処理装置100の各構成要素の動作をソフトウェア(プログラム)により実施する実施形態である。
Claims (6)
- 生体の血管に造影剤を注入する前の血管撮影画像を示す複数のマスク画像と、生体の血管に造影剤を注入した後の血管撮影画像を示すターゲット画像とを記憶する画像記憶部と、
前記画像記憶部からターゲット画像と複数のマスク画像とを入力し、入力した複数のマスク画像のそれぞれについて、それぞれのマスク画像と入力したターゲット画像とを使用してマスク画像の撮影時とターゲット画像の撮影時とにおける生体の変動状態の差異を評価し、評価した変動状態の差異に基づいて、入力した複数のマスク画像から選択画像としてマスク画像を選択するマスク画像選択部と、
前記マスク画像選択部が選択した選択画像と前記画像記憶部が記憶するターゲット画像とを使用して差分画像を作成する差分画像作成部と
を備えたことを特徴とする血管撮影画像処理装置。 - 前記マスク画像選択部は、
変動状態の差異として、呼吸状態の差異を評価することを特徴とする請求項1記載の血管撮影画像処理装置。 - 前記マスク画像選択部は、
呼吸状態の差異の評価としてマスク画像撮影時における生体の呼吸サイクルの呼吸位相とターゲット画像撮影時における生体の呼吸サイクルの呼吸位相との位相差を指標する位相差評価値を算出し、算出した位相差評価値に基づいて、入力した複数のマスク画像から選択画像としてマスク画像を選択することを特徴とする請求項2記載の血管撮影画像処理装置。 - 前記マスク画像選択部は、
所定の規則に従って位相差評価値を算出する位相差評価関数を格納する関数格納部を備え、前記関数格納部が格納する位相差評価関数により位相差評価値を算出することを特徴とする請求項3記載の血管撮影画像処理装置。 - 生体の血管に造影剤を注入する前の血管撮影画像を示す複数のマスク画像と、生体の血管に造影剤を注入した後の血管撮影画像を示すターゲット画像とを記憶する工程と、
記憶したターゲット画像と記憶した複数のマスク画像とを入力し、入力した複数のマスク画像のそれぞれについて、それぞれのマスク画像と入力したターゲット画像とを使用してマスク画像の撮影時とターゲット画像の撮影時とにおける生体の変動状態の差異を評価し、評価した変動状態の差異に基づいて、入力した複数のマスク画像から選択画像としてマスク画像を選択する工程と、
選択した選択画像と記憶したターゲット画像とを使用して差分画像を作成する工程と
を備えたことを特徴とする血管撮影画像処理方法。 - 生体の血管に造影剤を注入する前の血管撮影画像を示す複数のマスク画像と、生体の血管に造影剤を注入した後の血管撮影画像を示すターゲット画像とを記憶する処理と、
記憶したターゲット画像と記憶した複数のマスク画像とを入力し、入力した複数のマスク画像のそれぞれについて、それぞれのマスク画像と入力したターゲット画像とを使用してマスク画像の撮影時とターゲット画像の撮影時とにおける生体の変動状態の差異を評価し、評価した変動状態の差異に基づいて、入力した複数のマスク画像から選択画像としてマスク画像を選択する処理と、
選択した選択画像と記憶したターゲット画像とを使用して差分画像を作成する処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする血管撮影画像処理プログラム。
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JP2011245049A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 磁気共鳴イメージング装置、イメージング方法、およびプログラム |
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