JP2006068444A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像データを領域別に画像リストへ容易に登録するとともに、画像処理を容易にすること。
【解決手段】 被検体の体軸方向に沿う位置情報に基づき１または２以上の領域を設定し、設定された領域に対応するように画像リストのシリーズを設定する。そして、画像データのもつ位置情報から前記画像リストのシリーズを判断し、該当するシリーズに前記画像データを振り分けて自動的に登録する。
これにより、画像データを画像リストへ容易に振り分けて登録することができるとともに、ボリュームレンダリング画像を形成する際に、必要なシリーズの画像データのみを読み込めば良いので、画像処理時間を短縮することができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、画像データの登録や処理を容易にした画像処理装置に関する。

Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ装置、磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ）、核医学装置、超音波診断装置（これらを、モダリティーと称している。）などの医用画像診断装置で収集した被検体の画像データは、画像リストに登録される。この画像リストは、スタディ（Ｓｔｕｄｙ）、シリーズ（Ｓｅｒｉｅｓ）、イメージ（Ｉｍａｇｅ）の３階層に分かれている。

ここで、スタディは、検査毎のファイルのリストであり、例えば患者（被検体）毎に作成され、患者情報などが記録される。シリーズは、スタディに属する画像の種類毎に作成されるファイルであり、モダリティー毎に作成される。イメージは、シリーズに属する画像毎のファイルであり、例えばＸ線ＣＴ装置で１０枚の断層画像を撮影したとすれば、その画像データがＸ線ＣＴ装置というシリーズに１０イメージ分蓄積されることになる。

ところで、Ｘ線ＣＴ装置によって被検体の断層画像を撮影しようとする際には、真に撮影したい部位が被検体の体表上から確認することができないので、一般に先ず、Ｘ線透過像（以下、スキャノグラムという。）を得るためのスキャノ撮影を実施する。すなわちスキャノ撮影は、Ｘ線管の位置をある回転角度に（例えば被検体の正面を向くように）固定した状態で、Ｘ線を照射しながら被検体を体軸方向へ水平に移動し、断層撮影を行うべきいわゆるスキャン範囲にわたって、Ｘ線検出器により被検体の平面的な透過Ｘ線量を検出するものである（例えば、特許文献１参照。）。これによって得られるスキャノグラムは、平面的な透過像であり、これを基にして断層画像を得るための断面位置や範囲、チルト角度、スライスピッチなどの設定を行う、いわゆるスキャン計画を立案する。
実公平４−４１８４４号公報

ところで、近時医療の高度化が進み、１検査当りの撮影画像枚数が増え、それに伴い画像処理時間も長くなっている。また、精密診断の要請も強く三次元画像作成を求められることも多くなっており、そのことも撮影画像枚数の増加に拍車をかけている。さらに、撮影画像枚数が多くなり、画像リストのシリーズ中に多数のイメージが登録されていると、ボリュームレンダリング画像のような三次元画像を作成する際に、シリーズから必要な画像データを指定して抽出するのにも困難を伴うことになっていた。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。

上述の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、被検体の体軸方向に沿う位置情報に基づき１または２以上の領域を設定する領域設定手段と、この領域設定手段によって設定された領域に対応するように画像リストのシリーズを設定するシリーズ設定手段と、画像データのもつ位置情報から前記画像リストのシリーズを判断し、該当するシリーズに前記画像データを振り分けて登録する画像データ登録手段とを具備することを特徴とする画像処理装置である。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記所望の画像リストのシリーズを選択し、選択した前記シリーズに登録されている前記画像データを基にボリュームレンダリング画像を形成する画像形成手段をさらに具備することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像処理装置において、前記画像形成手段によってボリュームレンダリング画像を形成する際には、選択した前記画像リストのシリーズに応じて予め設定されている透明度を用いることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、被検体の画像データを収集する画像データ収集手段と、この画像データ収集手段による前記画像データの収集範囲を、前記被検体の体軸方向に沿って１または２以上に設定する範囲設定手段と、この範囲設定手段によって設定された前記画像データの収集範囲に画像リストのシリーズを対応させ、このシリーズに前記画像データ収集手段で収集された前記画像データを振り分けて登録する画像データ登録手段とを具備することを特徴とする画像処理装置である。

上記課題を解決するための手段の項にも示したとおり、本発明の特許請求の範囲に記載する各請求項の発明によれば、次のような効果を奏する。

請求項１に記載の発明によれば、画像データを画像リストのシリーズへ容易に振り分けて登録することができ、その後の画像処理を容易に実施することを可能とする。

請求項２に記載の発明によれば、ボリュームレンダリング画像を形成する際に、必要なシリーズの画像データのみを読み出してボリュームレンダリング画像を形成すればよく、必要のない画像データを読み込むことがないので、画像処理時間を短縮することができる。

請求項３に記載の発明によれば、シリーズ毎に透明度を設定しておくことにより、形成したボリュームレンダリング画像を所定の範囲毎に、所定の透明度で区別して表示することができる。よって、画像の部位の違いが明瞭になって診断上有益な情報をもたらすとともに、画像処理時間の短縮に寄与することができる。

請求項４に記載の発明によれば、収集した画像データを画像リストのシリーズへ容易に振り分けて登録することができ、その後の画像処理を容易に実施することを可能とする。

以下、本発明に係る画像処理装置の好適な実施例について、図１ないし図５を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係る画像処理装置の実施例１の概略的な構成を示した系統図である。

この図において、１は、被検体から画像データを収集するための画像データ収集装置であって、例えばＸ線ＣＴ装置のガントリー部に相当するものであり、断層画像はもとよりスキャノグラムなどの画像データを収集するものである。２は、画像データ収集装置１で収集された画像データに対して、当該画像データがスキャノグラムであればそれを基に断層画像を得るための撮影位置またはスキャン範囲を設定したり、当該画像データが断層画像であればその撮影位置を弁別したりする位置弁別部である。３は、位置弁別部２で弁別された画像データを、その撮影位置または範囲に応じて予め設定されている画像リストのスタディ内の所定シリーズに登録する画像リスト登録部である。４は画像データ収集装置で収集されたスキャノグラムや断層画像などの画像データを始め、前述の画像リストや各種データなどを記憶するハードディスク等の記憶部である。

５は、記憶部４に記憶されている画像リスト中の所定シリーズの画像データを読み出して、例えばボリュームレンダリング処理などを施す画像データ処理部である。６は、画像データ処理部５で処理された例えばボリュームレンダリング画像に対して、スキャン範囲に応じて定められたシリーズ毎に、予め設定されている透明度を設定する透明度設定部である。７は、上述の各構成要素すなわち、画像データ収集装置１ないし透明度設定部６を有機的に制御したり、所用の条件を設定したりする制御・設定部である。そして８は、画像データ収集装置１で収集された画像データに基づく再構成画像やボリュームレンダリング画像を始め、所望の参考情報などを表示するモニタである。

次に、このような構成要素を備えた本発明に係る画像処理装置の動作について説明する。

図２は、本発明に係る画像処理装置の動作手順を示したフローチャートである。

先ずステップ１として、画像データ収集装置１によって、被検体Ｐについてスキャノ撮影を実施してスキャノグラムを得、これを一旦記憶部４に記憶する。ここでは、図３（ａ）に示すように被検体Ｐの全身についてスキャノ撮影を実施するものとする。次にステップ２として、記憶部４に記憶されているスキャノグラムを読み出してモニタ８に表示し、表示されたスキャノグラムを基に、所望の断層撮影をするためのスキャン範囲を設定する。なお、スキャノグラムの図は示していないが、図３（ａ）をスキャノグラムだと仮定して説明を続けることにする。

すなわち、図３（ａ）は、被検体Ｐの全身像を極めて概略的に示したものであるが、これをスキャノグラムだと仮定して、このスキャノグラム上において、画像データ収集装置１でのスキャン範囲を、例えばＮ１からＮ５に分けて設定する。ここで、スキャン開始位置Ｎ１からスキャン終了位置Ｎ２の間の領域を領域Ａとする。この領域Ａは被検体Ｐの頭部に相当する。また、スキャン開始位置Ｎ２からスキャン終了位置Ｎ３の間の領域を領域Ｂとする。この領域Ｂは被検体Ｐの胸部に相当する。同様に、スキャン開始位置Ｎ３からスキャン終了位置Ｎ４の間の領域を領域Ｃとする。この領域Ｃは被検体Ｐの腹部に相当する。さらに、スキャン開始位置Ｎ４からスキャン終了位置Ｎ５の間の領域を領域Ｄとする。この領域Ｄは被検体Ｐの脚部に相当する。なお、スキャノグラム上で設定された領域Ａ〜Ｄの位置情報は、被検体を載置している寝台の位置情報としてスキャノグラムと共に記憶部４に記憶される。

次にステップ３として、ステップ２において設定した領域Ａ〜Ｄに対応させて、収集された画像データを保存する画像リストのシリーズを設定する。画像リストは、スタディ（Ｓｔｕｄｙ）、シリーズ（Ｓｅｒｉｅｓ）、イメージ（Ｉｍａｇｅ）の３階層に分かれているので、当該被検体ＰのスタディＡに対して例えばＡ〜Ｄの４シリーズを設定し、シリーズＡをステップ２において設定した領域Ａの画像データを保存させるように割り当て、同様に、シリーズＢには領域Ｂの画像データを保存させ、シリーズＣには領域Ｃの画像データを保存させ、シリーズＤには領域Ｄの画像データを保存させるようにする。

すなわち、図３（ｂ）に示されているように、当該被検体Ｐの画像リストを「スタディＡ」として、そのシリーズをＡ〜Ｄの４つに区分しておき、「シリーズＡ」をスキャン開始位置Ｎ１からスキャン終了位置Ｎ２の間の「領域Ａ（頭部）」に対応付け、「シリーズＢ」をスキャン開始位置Ｎ２からスキャン終了位置Ｎ３の間の「領域Ｂ（胸部）」に対応付け、「シリーズＣ」をスキャン開始位置Ｎ３からスキャン終了位置Ｎ４の間の「領域Ｃ（腹部）」に対応付け、「シリーズＤ」をスキャン開始位置Ｎ４からスキャン終了位置Ｎ５の間の「領域Ｄ（脚部）」に対応付けておく。

なお、図３は一例を説明するために示したものであり、スキャノ撮影は必ずしも全身にわたって行う必要はなく、所望とする検査範囲について行えば良い。また、設定する領域もＡ〜Ｄの４つに限ることなく、適宜の大きさ或いは数に区分しても差し支えない。さらに、各領域は連続している必要はなく、不連続な領域を設定しても構わない。

このステップ１からステップ３までは、所謂準備段階である。次に、断層撮影を実施してから得られた画像データを画像リストに登録するまでの手順について説明する。

すなわち、先にスキャン範囲と画像データの振り分け先を決めた被検体Ｐについて、ステップ４として断層撮影を実施する。この撮影された断層像データには寝台の位置情報（すなわち、スライス位置情報）が付帯されている。よって、撮影した画像の位置情報が第１の弁別部２において、先にステップ３で設定したシリーズＡ〜Ｄのどこに該当するのかがチェックされる（ステップ５）。そして、チェック結果に基づきシリーズ分けを行う（ステップ６）。すなわち、撮影位置が例えば領域Ｂに該当すると判断されたときは、その画像データを「シリーズＢ」に分類する。その後、ステップ７として、その画像データを画像リスト登録部３により「スタディＡ」の「シリーズＢ」に登録する。この画像データの登録は画像再構成が終った段階で行ってもよい。なお、例えば１０スライス分の撮影が行われたとして、その全てが領域Ｂに該当するものであれば、１０スライス分の画像データは全て「シリーズＢ」のイメージとして登録されることになる。画像データの登録されたスタディは、記憶部４に保存される。

このように、ステップ４からステップ７の手順によって、画像データが画像リストの所定のシリーズに登録される。そこで次に、画像リストに登録された画像データを基にして、ボリュームレンダリング画像を形成する手順について説明する。

ステップ８として、記憶部４に保存されているスタディＡを検索し、スタディＡからボリュームレンダリング画像を形成すべき画像データの登録されているシリーズを選択する。例えば、図４（ａ）に示すように「スタディＡ」から、「シリーズＢ」と「シリーズＣ」を選択し、これを図１に示す画像データ処理部５に読み込むものとする。そして、ここでボリュームレンダリングを実行する（ステップ９）。さらに、ステップ１０として、ボリュームレンダリングされた画像の各範囲に応じて、透明度設定部６で透明度を設定する。例えばシリーズＢに登録されていた画像の範囲に対しては、透明度を濃く、シリーズＣに登録されていた画像の範囲に対しては、透明度を薄く設定する。その結果、この透明度を適用したボリュームレンダリング画像がモニタ８に表示される（ステップ１１）。図４（ｂ）はモニタ８に表示されたボリュームレンダリング画像の一例を示し、シリーズＢに登録されていた画像の範囲に対しては、透明度が濃く、シリーズＣに登録されていた画像の範囲に対しては、透明度が薄く表示される。

このように本発明によれば、予め設定した範囲の画像データを指定のシリーズに容易に振り分けて登録することができる。よって、ボリュームレンダリング画像を形成する際に、必要なシリーズの画像データのみを読み出してボリュームレンダリング画像を形成すればよく、必要のない画像データを読み込むことがないので、画像処理時間を短縮することができる。また、シリーズ毎に透明度を設定しておくことにより、形成したボリュームレンダリング画像を所定の範囲毎に、所定の透明度で表示することができ、この場合は画像の部位の違いが明瞭になって診断上有益な情報をもたらすとともに、画像処理時間の短縮にも寄与することができる。

次に、本発明に係る画像処理装置の実施例２について、図５に示したフローチャートを参照して説明する。

実施例２では、別途収集されたスキャノグラムや断層画像などの画像データが既に記憶部４に記憶されているので、従って、図１における画像データ収集装置１の省略された構成となる。

さて、別に収集されたスキャノグラムや断層画像などの画像データが既に記憶部４に記憶されており、この時点でこれら画像データには撮影位置情報すなわち寝台位置情報が付帯されているものとする。そこで、ステップ２１として記憶部４からスキャノグラムを読み出してモニタ８に表示する。次に、ステップ２２として、表示されたスキャノグラムに対して、実施例１と同様に、例えば領域Ａ〜Ｄを設定する。すなわち、スキャノグラム上で設定した位置情報を、例えば、寝台の位置情報（スライス位置）Ａ１〜Ａ１０は領域Ａであり、寝台の位置情報Ｂ１〜Ｂ１５は領域Ｂである等と設定する。

さらにステップ２３として、スキャノグラムに設定した領域と同じ数のシリーズを画像リストに設定する。すなわち、スタディ（Ｓｔｕｄｙ）、シリーズ（Ｓｅｒｉｅｓ）、イメージ（Ｉｍａｇｅ）の３階層に分かれている画像リストに、当該被検体のスタディに対してシリーズＡ〜Ｄを設定する。その後、断層画像データを再構成処理して断層画像を形成し（ステップ２４）、或いは既に再構成されている断層画像を表示し（ステップ２５）、これらの断層画像に付帯されている寝台位置情報と、ステップ２２で設定した領域Ａ〜Ｄの寝台位置情報とを判別部２で比較して（ステップ２６）、その結果、例えば断層画像の寝台位置情報がＡ５であれば、領域Ａに該当する断層画像であるとして画像リストのシリーズＡに、また、断層画像の寝台位置情報がＢ１０であれば領域Ｂに該当する断層画像であるとして画像リストのシリーズＢに自動的に振り分けて夫々のイメージに登録する（ステップ２７）。

このようにして、再構成された断層画像を領域Ａ〜Ｄのように所望の領域ごとに、画像リストのシリーズに自動的に振り分けて保存することができる。なお、シリーズに保存されている断層画像を基にボリュームレンダリング画像を形成する手順は、図２に示した実施例１におけるステップ８乃至ステップ１１に相当するステップ２８乃至ステップ３１と同様なのでその説明は省略する。

この実施例２によれば、既に保存されている画像データに対しても、画像リストのシリーズに容易に振り分けて登録することができる。よって、ボリュームレンダリング画像を形成する際に、必要なシリーズの画像データのみを読み出してボリュームレンダリング画像の形成処理を実施すればよく、必要のない画像データを読み込むことがないので、画像処理時間を短縮することができる。また、シリーズ毎に透明度を設定しておくことにより、形成したボリュームレンダリング画像を所定の範囲毎に、所定の透明度で表示することができ、この場合は画像の部位の違いが明瞭になって診断上有益な情報をもたらすとともに、画像処理時間の短縮にも寄与することができる。

なお本発明は、上述の実施の形態に限定されることなく、要旨を逸脱しない範囲で種々の形態での実施が可能である。例えば、断層画像の撮影位置やスキャン範囲は、必ずしもスキャノグラムを基に決めるものでなくても良い。例えば、ＯＭラインなどの位置を基準位置とし、その位置からの相対距離を撮影位置や範囲の情報とすれば良い。

本発明に係る画像処理装置の一実施の形態を示した系統図である。（実施例１） 本発明に係る画像処理装置の動作手順を示したフローチャートである。（実施例１） 本発明におけるスキャン範囲と画像リストとの関係を説明するために示した説明図である。（実施例１、実施例２） 本発明における画像リストとボリュームレンダリング画像の形成との関係を説明するために示した説明図である。（実施例１、実施例２） 本発明に係る画像処理装置の実施例２の動作手順を示したフローチャートである。（実施例２）

符号の説明

１ 画像データ収集装置
２ 位置弁別部
３ 画像リスト登録部
４ 記憶部
５ 画像データ処理部
６ 透明度設定部
７ 制御・設定部
８ モニタ

Claims (4)

1. 被検体の体軸方向に沿う位置情報に基づき１または２以上の領域を設定する領域設定手段と、
   この領域設定手段によって設定された領域に対応するように画像リストのシリーズを設定するシリーズ設定手段と、
   画像データのもつ位置情報から前記画像リストのシリーズを判断し、該当するシリーズに前記画像データを振り分けて登録する画像データ登録手段と、
   を具備することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記所望の画像リストのシリーズを選択し、選択した前記シリーズに登録されている前記画像データを基にボリュームレンダリング画像を形成する画像形成手段をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画像形成手段によってボリュームレンダリング画像を形成する際には、選択した前記画像リストのシリーズに応じて予め設定されている透明度を用いることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 被検体の画像データを収集する画像データ収集手段と、
   この画像データ収集手段による前記画像データの収集範囲を、前記被検体の体軸方向に沿って１または２以上に設定する範囲設定手段と、
   この範囲設定手段によって設定された前記画像データの収集範囲に画像リストのシリーズを対応させ、このシリーズに前記画像データ収集手段で収集された前記画像データを振り分けて登録する画像データ登録手段と、
   を具備することを特徴とする画像処理装置。

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