JP2010193975A - 医用画像処理装置及び医用画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】X線回転撮影機構により収集された画像データのうち投影角度が同じ画像データ同士について、コントラスト画像データからマスク画像データをサブトラクトして造影血管像データを生成し、マスク画像データから濃度ムラ補正用画像データをサブトラクトして人体構造像データを生成するサブトラクション部と、前記造影血管像データから造影血管像三次元画像データを再構成し、前記人体構造像データから人体構造像三次元画像データを再構成する再構成部と、前記造影血管像三次元画像データを白黒反転処理して非血流像三次元画像データを生成する反転処理部と、前記非血流像三次元画像データと前記人体構造像三次元画像データとを合成して合成画像データを生成する合成処理部と、を医用画像処理装置に具備させる。
【選択図】 図2
Description
以下、図面を参照して本発明の第1実施形態に係る医用画像処理装置及び医用画像処理方法について説明する。
以下、第1実施形態に係る医用画像処理装置及び医用画像処理方法の“第1変形例”について説明する。なお、説明の重複を避ける為に、第1実施形態に係る医用画像処理装置及び医用画像処理方法との相違点を説明する。本第1変形例においては、人体構造を示す画像としてCT画像を利用する。この場合、CT画像と非血流像画像との位置合わせを行う必要がある。この位置合わせは、以下説明するステップS11及びステップS12において行う。
以下、第1実施形態に係る医用画像処理装置及び医用画像処理方法の“第2変形例”について説明する。なお、説明の重複を避ける為に、第1実施形態に係る医用画像処理装置及び医用画像処理方法との相違点を説明する。第1実施形態においてはマニュアル操作により観察領域を同定しているが、本第2変形例においては、或る程度自動的に観察領域を同定する。
前記同定した頭蓋領域を標準的な頭蓋モデルと比較し、標準的な頭蓋モデルを当該同定した頭蓋領域にマッチするよう変形(ワーピング)し、該変形に係る頭蓋モデルの脳構造を所定のメモリに記憶させ、前記変形に係る頭蓋モデルの脳構造に基づいて本来血流が殆どない部位については、非血流像三次元画像データにおける画素値を減衰させる処理を行う(ステップS22)。
造影剤注入前の回転撮影により収集した画像データを元に人体構造像三次元画像データを再構成し、人体構造像三次元画像データ上で軟組織レベルの画素値を同定し、該同定した画素値から外れれば外れるだけ、非血流像三次元画像データにおける対応部位の画素値を減衰させる処理を行う(ステップS22)。
CT画像を元に脳組織部とそれ以外の部位とを区分し、脳組織部以外の非血流像三次元画像データにおける画素値を減衰させる処理を行う(ステップS22)。
投影画像のサブトラクション画像上で、血流部とそれ以外の部位とを閾値処理により抽出し、これを元に患者正面方向、患者側面方向に非血流像三次元画像データの画素を投影し、投影点が血流部以外の部位であれば、その部位の画素値を減衰させる処理を行う(ステップS22)。
投影画像のサブトラクション画像上で、血流部とそれ以外を閾値処理により抽出する。抽出した情報を元にすべての方向に非血流画像の画素を投影し、投影点が血流部以外である投影角度範囲を同定する。その角度の大きさに従ってその画素値を減衰させる処理を行う(ステップS22)。
以下、本発明の第2実施形態に係る医用画像処理装置及び医用画像処理方法について説明する。なお、説明の重複を避ける為に、第1実施形態に係る医用画像処理装置及び医用画像処理方法との相違点を説明する。第1実施形態においては、制御部37はX線撮影機構10によって被検体の血管に対して造影剤(contrast media)を注入する前及び造影剤を注入した後の合計2回、複数の投影方向にそれぞれ対応する複数の画像データを収集する。一方、本第2実施形態においては、例えば血栓を溶かす等の“所定の治療や薬剤注入等の処置”の前後において、それぞれ造影剤注入を行う前後に1回ずつ、画像データの収集を実行する。つまり、本第2実施形態においては、合計4回の画像データ収集を行う。なお、濃度ムラ補正用画像データの収集は、上述した通り被検体についての撮影ではない為、撮影回数には算入していない。
(収集2)所定の治療や薬剤注入等の処置の前であって、造影剤注入の後
(収集3)所定の治療や薬剤注入等の処置の後であって、造影剤注入の前
(収集4)所定の治療や薬剤注入等の処置の後であって、造影剤注入の後
本第2実施形態においては、
(収集1)において収集したマスク画像データを第1のマスク画像データと称し、
(収集2)において収集したコントラスト画像データを第1のコントラスト画像データと称し、
(収集3)において収集したマスク画像データを第2のマスク画像データと称し
(収集4)において収集したコントラスト画像データを第2のコントラスト画像データと称する。
以下、本発明の第3実施形態に係る医用画像処理装置及び医用画像処理方法について説明する。なお、説明の重複を避ける為に、第2実施形態に係る医用画像処理装置及び医用画像処理方法との相違点を説明する。第2実施形態においては、例えば血栓を溶かす等の“所定の治療や薬剤注入等の処置”の前後において、それぞれ造影剤注入を行う前後に1回ずつ画像データの収集を実行する。つまり、本第2実施形態においては、合計4回の画像データ収集を行う。本第3実施形態においては、第1のマスク画像データ及び第2のマスク画像データの収集を行わない為、画像データの収集回数が第2実施形態に比べて2回少ない。なお、濃度ムラ補正用画像データの収集は、上述した通り被検体についての撮影ではない為、撮影回数には算入していない。
(収集2)所定の治療や薬剤注入等の処置の後であって、造影剤注入の後;第2のコントラスト画像データの収集
図7は、制御部37による処理を処理内容の観点から捉えた処理の流れを示す図である。
以下、本発明の第4実施形態に係る医用画像処理装置及び医用画像処理方法について説明する。なお、説明の重複を避ける為に、第3実施形態に係る医用画像処理装置及び医用画像処理方法との相違点を説明する。第3実施形態においては、画像データの収集を3回実行する。本第4実施形態においては、第2のマスク画像データの収集を行わない為、画像データの収集回数が第3実施形態に比べて1回少ない。なお、濃度ムラ補正用画像データの収集は、上述した通り被検体についての撮影ではない為、撮影回数には算入していない。
(収集2)所定の治療や薬剤注入等の処置の後であって、造影剤注入の後
図8は、制御部37による処理を処理内容の観点から捉えた処理の流れを示す図である。
Claims (15)
- X線回転撮影機構により収集されたデータを処理する医用画像処理装置であって、
造影剤を注入する前の被検体について複数の投影角度による撮影で収集された複数のマスク画像データと、造影剤を注入した後の前記被検体について前記複数の投影角度による撮影で収集された複数のコントラスト画像データと、前記複数の投影角度による撮影で収集された複数の濃度ムラ補正用画像データと、を記憶する記憶部と、
前記投影角度が互いに同じである前記画像データ同士の各々について、前記コントラスト画像データから前記マスク画像データをサブトラクトして造影血管像データを生成する第1のサブトラクション部と、
前記投影角度が互いに同じである前記画像データ同士の各々について、前記マスク画像データから前記濃度ムラ補正用画像データをサブトラクトして人体構造像データを生成する第2のサブトラクション部と、
前記複数の造影血管像データから造影血管像三次元画像データを再構成する第1の再構成部と、
前記複数の人体構造像データから人体構造像三次元画像データを再構成する第2の再構成部と、
前記造影血管像三次元画像データを白黒反転処理して非血流像三次元画像データを生成する反転処理部と、
前記人体構造像三次元画像データと、前記非血流像三次元画像データと、を合成して合成画像データを生成する合成処理部と、
を具備することを特徴とする医用画像処理装置。 - 前記人体構造像三次元画像データにおいて観察対象領域を同定し、前記非血流像三次元画像データにおいて前記観察対象領域に相当する領域以外の領域を削除する非関心領域削除部を含むことを特徴とする請求項1に記載の医用画像処理装置。
- 前記非関心領域削除部は、前記人体構造像三次元画像データにおいて画素値に基づいて観察対象領域を同定し、前記非血流像三次元画像データにおいて前記観察対象領域に相当する領域以外の領域の画素値を減衰させることを特徴とする請求項2に記載の医用画像処理装置。
- 前記観察対象領域の画素値は軟組織レベルを示す画素値であることを特徴とする請求項3に記載の医用画像処理装置。
- 前記非関心領域削除部は、CT画像におけるCT値に基づいて、観察対象領域を同定し、前記非血流像三次元画像データにおいて前記観察対象領域に相当する領域以外の領域を削除する非関心領域削除部を含むことを特徴とする請求項2に記載の医用画像処理装置。
- X線回転撮影機構により収集されたデータを処理する医用画像処理装置であって、
造影剤を注入する前の被検体について複数の投影角度による撮影で収集された複数のマスク画像データと、造影剤を注入した後の前記被検体について前記複数の投影角度による撮影で収集された複数のコントラスト画像データと、前記複数の投影角度による撮影で収集された複数の濃度ムラ補正用画像データと、を記憶する記憶部と、
X線回転撮影による収集と同じ幾何学的条件で収集されたCT画像データを記憶するCT画像記憶部と、
前記投影角度が互いに同じである前記画像データ同士の各々について、前記コントラスト画像データから前記マスク画像データをサブトラクトして造影血管像データを生成し、前記マスク画像データから前記濃度ムラ補正用画像データをサブトラクトして人体構造像データを生成するサブトラクション部と、
前記複数の造影血管像データから造影血管像三次元画像データを再構成し、前記複数の人体構造像データから人体構造像三次元画像データを再構成する再構成部と、
前記造影血管像三次元画像データを白黒反転処理して非血流像三次元画像データを生成する反転処理部と、
同じ投影方向で収集された画像データ同士について、前記人体構造像三次元画像データと前記CT画像データとに基づいて位置ズレを検出し、該検出結果に基づいて前記CT画像データと前記非血流像三次元画像データとの三次元的な位置ズレを同定して補正する位置ズレ補正部と、
前記非血流像三次元画像データと、前記CT画像データと、を合成して合成画像データを生成する合成処理部と、
を具備することを特徴とする医用画像処理装置。 - 前記人体構造像三次元画像データまたは前記CT画像データにおいて頭蓋内部に相当する部位を抽出し、該抽出した頭蓋モデルから脳構造を推定し、該推定した脳構造に基いて前記非血流像三次元画像データにおける頭蓋内部以外を示す領域の画素値を減衰させる非観察対象領域削除手段を含むことを特徴とする請求項6に記載の医用画像処理装置。
- X線回転撮影機構により、造影剤を注入する前の被検体について複数の投影角度による撮影で収集された複数のマスク画像データ、造影剤を注入した後の前記被検体について前記複数の投影角度による撮影で収集された複数のコントラスト画像データ、及び前記複数の投影角度による撮影で収集された複数の濃度ムラ補正用画像データ、を処理する医用画像処理装置であって、
所定の状況変化の前において前記X線回転撮影機構により収集された複数の第1のマスク画像データ及び第1のコントラスト画像データと、前記所定の状況変化の後において前記X線回転撮影機構により収集された複数の第2のマスク画像データ及び第2のコントラスト画像データと、前記X線回転撮影機構により収集された複数の濃度ムラ補正用画像データと、を記憶する記憶部と、
前記投影角度が互いに同じである前記第1の画像データ同士及び第2の画像データ同士の各々について、前記コントラスト画像データから前記マスク画像データをサブトラクトして第1の造影血管像データ及び第2の造影血管像データを生成し、前記マスク画像データから前記濃度ムラ補正用画像データをサブトラクトして第1の人体構造像データ及び第2の人体構造像データを生成する第1のサブトラクション部と、
前記第1の造影血管像データから第1の造影血管像三次元画像データを再構成し、前記第2の造影血管像データから第2の造影血管像三次元画像データを再構成し、前記第1の人体構造像データから第1の人体構造像三次元画像データを再構成し、前記第2の人体構造像データから第2の人体構造像三次元画像データを再構成する再構成部と、
前記第1の人体構造像三次元画像データと前記第2の人体構造像三次元画像データとに基づいて前記被検体の位置ズレを同定し、該同定した位置ズレに基づいて前記第1の造影血管像三次元画像データもしくは第2の造影血管像三次元画像データのどちらか一方について位置ズレ補正を行う位置ズレ補正部と、
前記位置ズレ補正部により位置ズレを補正され、同一の三次元座標を有する前記第1の造影血管像三次元画像データと前記第2の造影血管像三次元画像データとをサブトラクトして血流変化像三次元画像データを生成する第2のサブトラクション部と、
前記血流変化像三次元画像データと、同一の三次元座標を有する前記第1の造影血管像三次元画像データと前記第2の造影血管像三次元画像データ、同様に同一の三次元座標を有するように補正された第1の人体構造像三次元画像データと前記第2の人体構造像三次元画像データとのどれか2つ、もしくはそれらの組み合わせを合成して合成画像データを生成する合成処理部と、
を具備することを特徴とする医用画像処理装置。 - X線回転撮影機構により、造影剤を注入する前の被検体について複数の投影角度による撮影で収集された複数のマスク画像データ、造影剤を注入した後の前記被検体について前記複数の投影角度による撮影で収集された複数のコントラスト画像データ、及び前記複数の投影角度による撮影で収集された複数の濃度ムラ補正用画像データ、を処理する医用画像処理装置であって、
所定の状況変化の前において前記X線回転撮影機構により収集された複数の第1のコントラスト画像データと、前記所定の状況変化の後において前記X線回転撮影機構により収集された複数の第2のマスク画像データ及び第2のコントラスト画像データと、前記X線回転撮影機構により収集された複数の濃度ムラ補正用画像データと、を記憶する記憶部と、
前記第1のコントラスト画像データ及び第2のコントラスト画像データから前記濃度ムラ補正用画像データをサブトラクトして、第1の人体構造・造影血管像データ及び第2の人体構造・造影血管像データを生成し、前記第2のマスク画像データから前記濃度ムラ補正用画像データをサブトラクトして、人体構造像データを生成する第1のサブトラクション部と、
前記第1の人体構造・造影血管像データ及び第2の人体構造・造影血管像データを再構成し、前記人体構造像データから人体構造像画像データを再構成する再構成部と、
前記第1の人体構造・造影血管像データ及び第2の人体構造・造影血管像データとに基づいて前記被検体の位置ズレを同定し、該同定した位置ズレに基づいて前記第1の人体構造・造影血管像データについて位置ズレ補正を行う位置ズレ補正部と、
前記位置ズレ補正部により位置ズレ補正された前記第1の人体構造・造影血管像データと、前記第2の人体構造・造影血管像データと、をサブトラクションして血流変化像画像データを生成する第2のサブトラクション部と、
前記血流変化像画像データ、第1の人体構造・造影血管像データ及び第2の人体構造・造影血管像データ、前記人体構造像データとのどれか2つ、もしくはそれらの組み合わせを合成して合成画像データを生成する合成処理部と、
を具備することを特徴とする医用画像処理装置。 - X線回転撮影機構により、造影剤を注入した後の前記被検体について前記複数の投影角度による撮影で収集された複数のコントラスト画像データ、及び前記複数の投影角度による撮影で収集された複数の濃度ムラ補正用画像データ、を処理する医用画像処理装置であって、
所定の状況変化の前において前記X線回転撮影機構により収集された複数の第1のコントラスト画像データと、前記所定の状況変化の後において前記X線回転撮影機構により収集された複数の第2のコントラスト画像データと、前記X線回転撮影機構により収集された複数の濃度ムラ補正用画像データと、を記憶する記憶部と、
前記投影角度が互いに同じである前記第1の画像データ同士及び第2の画像データ同士の各々について、前記コントラスト画像データから前記濃度ムラ補正用画像データをサブトラクトして第1の人体構造・造影血管像データ及び第2の人体構造・造影血管像データを生成する第1のサブトラクション部と、
前記第1の人体構造・造影血管像データから第1の人体構造・造影血管像三次元画像データを再構成し、前記第2の人体構造・造影血管像データから第2の人体構造・造影血管像三次元画像データを再構成する再構成部と、
前記第1の人体構造像・造影血管三次元画像データと前記第2の人体構造・造影血管像三次元画像データとに基づいて前記被検体の位置ズレを同定し、該同定した位置ズレに基づいて前記第1の人体構造・造影血管像三次元画像データもしくは第2の人体構造・造影血管像三次元画像データのどちらか一方について位置ズレ補正を行う位置ズレ補正部と、
前記位置ズレ補正部により位置ズレを補正され、同一の三次元座標を有する前記第1の人体構造・造影血管像三次元画像データと前記第2の人体構造・造影血管像三次元画像データとをサブトラクトして血流変化像三次元画像データを生成する第2のサブトラクション部と、
前記血流変化像三次元画像データと、同一の三次元座標を有する前記第1の人体構造・造影血管像三次元画像データと前記第2の人体構造・造影血管像三次元画像データとのどれか2つ、もしくはそれらの組み合わせを合成して合成画像データを生成する合成処理部と、
を具備することを特徴とする医用画像処理装置。 - X線回転撮影機構により収集されたデータを処理する医用画像処理方法であって、
造影剤を注入する前の被検体について複数の投影角度による撮影で収集された複数のマスク画像データと、造影剤を注入した後の前記被検体について前記複数の投影角度による撮影で収集された複数のコントラスト画像データと、前記複数の投影角度による撮影で収集された複数の濃度ムラ補正用画像データと、を記憶する記憶ステップと、
前記投影角度が互いに同じである前記画像データ同士の各々について、前記コントラスト画像データから前記マスク画像データをサブトラクトして造影血管像データを生成する第1のサブトラクションステップと、
前記投影角度が互いに同じである前記画像データ同士の各々について、前記マスク画像データから前記濃度ムラ補正用画像データをサブトラクトして人体構造像データを生成する第2のサブトラクションステップと、
前記複数の造影血管像データから造影血管像三次元画像データを再構成する第1の再構成ステップと、
前記複数の人体構造像データから人体構造像三次元画像データを再構成する第2の再構成ステップと、
前記造影血管像データを白黒反転処理して非血流像三次元画像データを生成する反転処理ステップと、
前記人体構造像三次元画像データと、前記非血流像三次元画像データと、を合成して合成画像データを生成する合成処理ステップと、
を具備することを特徴とする医用画像処理方法。 - 前記再構成ステップで生成された前記人体構造像三次元画像データにおいて観察対象領域を同定し、前記非血流像三次元画像データにおいて前記観察対象領域に相当する領域以外の領域を削除する非関心領域削除ステップを含むことを特徴とする請求項11に記載の医用画像処理方法。
- 前記非関心領域削除ステップにおいては、前記人体構造像三次元画像データにおいて画素値に基づいて観察対象領域を同定し、前記非血流像三次元画像データにおいて前記観察対象領域に相当する領域以外の領域の画素値を減衰させることを特徴とする請求項12に記載の医用画像処理方法。
- 前記観察対象領域の画素値は軟組織レベルを示す画素値であることを特徴とする請求項13に記載の医用画像処理方法。
- 前記非関心領域削除ステップにおいては、CT画像におけるCT値に基づいて、観察対象領域を同定し、前記非血流像三次元画像データにおいて前記観察対象領域に相当する領域以外の領域を削除することを特徴とする請求項12に記載の医用画像処理方法。
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