JP2008307145A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
画像上で抽出された臓器に接続する血管を自動的に特定するX線CT装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
被検体にX線を照射するX線源と、前記X線源に対向配置され前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線源と前記X線検出器を搭載し前記被検体の周囲を回転するスキャナと、前記X線検出器で検出した透過X線量に基づき被検体の断層画像を再構成する画像再構成装置と、前記画像再構成装置で再構成した断層画像を表示する画像表示装置と、前記断層画像の輝度値に基づき各臓器を画像上で抽出する臓器抽出手段と、を備えたX線CT装置において、前記抽出された臓器の中に基準点を設定し、前記基準点と前記基準点の周囲の画素の輝度値に基づき接続血管を特定する接続血管特定手段をさらに備える。
【選択図】 図2
画像上で抽出された臓器に接続する血管を自動的に特定するX線CT装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
被検体にX線を照射するX線源と、前記X線源に対向配置され前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線源と前記X線検出器を搭載し前記被検体の周囲を回転するスキャナと、前記X線検出器で検出した透過X線量に基づき被検体の断層画像を再構成する画像再構成装置と、前記画像再構成装置で再構成した断層画像を表示する画像表示装置と、前記断層画像の輝度値に基づき各臓器を画像上で抽出する臓器抽出手段と、を備えたX線CT装置において、前記抽出された臓器の中に基準点を設定し、前記基準点と前記基準点の周囲の画素の輝度値に基づき接続血管を特定する接続血管特定手段をさらに備える。
【選択図】 図2
Description
本発明は、X線CT装置に係わり、特に臓器抽出および抽出臓器の画像処理技術に関する。
X線CT装置とは、被検体にX線を照射するX線源であるX線管装置と、被検体を透過したX線量を投影データとして検出するX線検出器と、を被検体の周囲で回転させて、X線検出器により検出された複数角度からの投影データを用いて被検体の断層画像を再構成し、再構成された断層画像を表示するものである。X線CT装置で得られた画像は、被検体の中の臓器の形状を描写するものであり、被検体の診断に使用される。
近年の画像処理技術の発達により、例えば特許文献1のように、X線CT装置で得られた画像上での特定臓器の抽出や抽出した各臓器の画像合成が行われており、診断だけでなく治療計画にも使用されている。特許文献1では、肝臓を含む領域のCT画像から、肝臓実質と門脈、腫瘍、静脈等を抽出し、抽出した各臓器を三次元画像上で合成した画像を腫瘍摘出時の手術計画に役立てている。
ところで、塞栓術による治療計画においては、腫瘍に接続し、栄養を供給する血管を特定することが重要となる。
しかしながら、上記公知文献では、各臓器間の相対的な位置関係は把握できるものの、臓器に接続する血管を特定することについての配慮がなされていなかった。
そこで本発明は、抽出された臓器に接続する血管を特定するX線CT装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明は以下の様に構成される。
被検体にX線を照射するX線源と、前記X線源に対向配置され前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線源と前記X線検出器を搭載し前記被検体の周囲を回転するスキャナと、前記X線検出器で検出した透過X線量に基づき被検体の断層画像を再構成する画像再構成装置と、前記画像再構成装置で再構成した断層画像を表示する画像表示装置と、前記断層画像の輝度値に基づき各臓器を画像上で抽出する臓器抽出手段と、を備えたX線CT装置において、前記抽出された臓器の中に基準点を設定し、前記基準点と前記基準点の周囲の画素の輝度値に基づき接続血管を特定する接続血管特定手段をさらに備える。
以上、本発明によれば、腫瘍に接続する血管を自動的に特定するので、塞栓術による治療計画を立てる際に役立てることができる。
本発明を適用してなるX線CT装置について図を用いて説明する。
図1は本発明を適用したX線CT装置1の全体構成図である。この装置はスキャンガントリ部100と操作卓120とを備える。
スキャンガントリ部100は、寝台105上にのった被検体が入る開口部104を備えた回転円盤102と、この回転円盤102に搭載されX線を被検体に照射するX線管101と、X線管101から照射されるX線の放射方向を制御するコリメータ103と、X線管101と対向して回転円盤102に搭載され被検体を透過したX線を検出するX線検出器106と、X線検出器106で検出されたX線を所定の信号に変換するデータ収集装置107と、回転円盤102の回転を制御するガントリ制御装置108と、寝台105を制御する寝台制御装置109と、X線管101を制御するX線制御装置110と、を備えている。
操作卓120は、被検体氏名、検査日時、撮影条件などを入力する入力装置121と、データ収集装置107から送出される計測データを演算処理してCT画像再構成を行う画像演算装置122と、画像演算装置122で作成されたCT画像を表示する表示装置125と、データ収集装置107で収集したデータ及び画像演算装置122で作成されたCT画像の画像データを記憶する記憶装置123と、これらの装置及びガントリ制御装置108と寝台制御装置109とX線制御装置110を制御するシステム制御装置124とを備えている。
前記画像演算装置122または前記システム制御装置124のいずれかは、臓器抽出手段と、接続血管特定手段と、を備える。
臓器抽出手段は、画像演算装置が作成した前記CT画像の輝度値に基づき、肝実質や腫瘍、血管等の各臓器を画像上で抽出する。画像上で各臓器を抽出するには、画像処理の分野においては公知の技術であるセグメンテーションやリージョングローイング等を使用する。セグメンテーションとは、閾値により画像を二値化して領域を分割する方法である。リージョングローイングとは、任意の画素の輝度値とその画素の周辺の輝度値を比較し、両者の差分値が閾値以下であれば同一領域とし、さらにその周辺の画素について同じ処理を繰り返す方法である。
接続血管特定手段は、抽出された臓器の中から腫瘍と血管を選択した後、腫瘍に接続している血管を自動的に特定する。接続血管特定手段で実行される処理のフローを図2に示し、各ステップについて以下で説明する。
ステップS201では、腫瘍や肝動脈等の臓器抽出データが取得される。臓器抽出データは、抽出された各臓器を構成する画素の座標と輝度値からなる。
ステップS202では、ステップS201で取得した臓器抽出データに基づき、腫瘍と肝動脈の合成画像が作成され、表示装置に表示される。表示例を図3に示す。
ステップS203では、腫瘍に接続している血管を特定するための処理開始点が設定される。本発明では、腫瘍を構成する任意の画素が開始点として設定される。設定された開始点の一例を、図3中に4-4として示す。
ステップS204では、ステップS203で設定された開始点4-4から、血管を対象とした特定処理が行われる。特定処理には、例えば前記のリージョングローイング等を用いればよい。また、動脈は血流の方向、すなわち末端に進むにつれ分岐し細くなるので、特定された血管の径や分岐角度に基づき接続血管のさらなる特定処理を行っても良い。すなわち、血管の径が太くなる方向、又は分岐角度の大きい方向、あるいは前記2条件をともに満たす方向に領域拡張すればよい。ここで分岐角とは、血管の分岐点を頂点とし各血管の芯線がなす角をさす。
ステップS205では、特定された接続血管と腫瘍の画像を、周囲の血管の画像とともに画像表示装置上に表示する。表示の際、接続血管を周囲の血管と区別できるように、例えば表示色を変えたり、マーカで指し示したりして表示する。表示色の変え方としては、単に色を変えるだけでなく、半透明表示やハッチング表示としても良い。表示例を図4に示す。図4中の5-1が接続血管特定手段により特定された腫瘍に接続する血管である。
図4のような表示により、腫瘍に接続し、栄養を供給する血管が明瞭となり、医師や術者にその情報を的確に伝えることが可能となる。また、医師は、腫瘍と腫瘍に接続する血管の情報、さらにその他の情報をもとに、肝動脈塞栓術(TAE)等の術式において、塞栓物質の留置位置を決定する際の参考データとして、図4の画像を活用することができる。
次に、腫瘍が大きくなり、腫瘍に接続する血管として肝動脈以外に門脈も接続した場合について図5を用いて説明する。図5に示す2-1は腫瘍、6-1は肝動脈、6-2は門脈を示す。図5は、腫瘍2-1が成長し、肝動脈6-1だけでなく、門脈6-2に進入した例を模式的に示したものである。
本発明を図5のような例に適用した場合、接続血管特定手段は、腫瘍に接続する血管として、肝動脈6-1と門脈6-2の2系統を特定する。このように腫瘍が門脈に侵入している場合は、肝動脈塞栓術(TAE)は適さない術式と言われている。その理由は、腫瘍により門脈の血流が途絶しているため、肝動脈塞栓術により肝動脈血流まで途絶されると肝臓が肝不全を起こす可能性があるためである。
本発明は、図5のような場合、つまり腫瘍に接続する血管系が門脈と肝動脈などの2系統以上である場合は、肝動脈塞栓術(TAE)が不適当であることを警告する術式警告手段を有している。警告の形態としては、表示装置へのダイアログメッセージ表示、音声による警告、警告ランプの点滅等、操作者に警告を与えられる形態であれば良い。このような警告をすることにより医師らに他の術式の検討を促すこととなり、より適切な処置が施されることになる。
以上、本発明の実施形態として肝臓領域を含む腹部をCT撮影した画像を用いて述べたが、本発明はこれらに限定されるものではなく、胸部や頭部の画像にも適用可能である。
4-4 開始点、5-1 接続血管、2-1 腫瘍、6-1 肝動脈、6-2 門脈。
Claims (1)
- 被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源に対向配置され前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器を搭載し前記被検体の周囲を回転するスキャナと、前記Ｘ線検出器で検出した透過Ｘ線量に基づき被検体の断層画像を再構成する画像再構成装置と、前記画像再構成装置で再構成した断層画像を表示する画像表示装置と、前記断層画像の輝度値に基づき各臓器を画像上で抽出する臓器抽出手段と、を備えたＸ線ＣＴ装置において、
前記抽出された臓器の中に基準点を設定し、前記基準点と前記基準点の周囲の画素の輝度値に基づき接続血管を特定する接続血管特定手段をさらに備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
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