JP2011206240A - Medical image display device, method, and program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To distinguish an angiographic portion and a calcification portion by using an image obtained by dual energy imaging.SOLUTION: A first image-generating part 6 generates a first bone-removed image G1 from which a bone portion and the calcification portion are removed and which includes only the angiographic portion. A second image-generating part 8 generates a second bone-removed image G2 from which only the bone portion is removed but which includes the angiographic portion and the calcification portion. A display control part 10 comparably displays the first and second bone-removed images G1, G2 on a display 12.

Description

本発明は、デュアルエネルギー撮影により取得された医用画像を表示する医用画像表示装置および方法、並びにプログラムに関するものである。   The present invention relates to a medical image display apparatus and method for displaying a medical image acquired by dual energy imaging, and a program.

近年、医療機器(例えば多検出器型CT等)の進歩により、質の高い3次元画像が画像診断に用いられるようになってきている。ここで、3次元画像は多数の2次元の断層画像から構成され情報量が多いため、医師が所望の観察部位を見つけ診断することに時間を要する場合がある。そこで、注目する構造物を認識し、注目する構造物を含む3次元画像から、例えば最大値投影法(MIP法)および最小値投影法(MinIP法)等の方法を用いて、注目する構造物の3次元画像を作成してMIP表示等を行ったり、3次元画像のボリュームレンダリング(VR)表示を行ったり、CPR(Curved Planer Reconstruction)表示を行ったりする(すなわち疑似3次元表示する)ことにより、構造物全体、さらには構造物に含まれる病変の視認性を向上させる各種技術が提案されている。   In recent years, due to advances in medical equipment (for example, multi-detector CT), high-quality three-dimensional images have been used for image diagnosis. Here, since a three-dimensional image is composed of a large number of two-dimensional tomographic images and has a large amount of information, it may take time for a doctor to find and diagnose a desired observation site. Accordingly, the structure of interest is recognized by using a method such as a maximum value projection method (MIP method) and a minimum value projection method (MinIP method) from a three-dimensional image including the structure of interest, for example. By creating a 3D image and performing MIP display, etc., performing 3D volume rendering (VR) display, or performing CPR (Curved Planer Reconstruction) display (ie, pseudo 3D display) Various techniques for improving the visibility of the entire structure and also the lesions included in the structure have been proposed.

一方、被写体の断層画像における物質分離の手法として、デュアルエネルギー(dual energy)撮影を用いる手法が知られている。この手法は、物質のX線吸収率が、物質の種類だけでなく、X線のエネルギーによっても異なるという物質の特性を利用した手法であり、CT装置において、エネルギー(energy)分布が互いに異なる2種類のX線を用いて被写体を撮影し、得られた2種類の断層画像間において対応する画素の画素値(CT値)を比較して、断層画像における物質を分離する手法である。例えば、特許文献1には、X線管の電圧を高電圧および低電圧に切り替えてデュアルエネルギー撮影を行うことにより、高エネルギー断層画像および低エネルギー断層画像を取得し、高エネルギー断層画像および低エネルギー断層画像において対応する画素値の比率に基づいて、画像に含まれる物質を分離する手法が提案されている。なお、デュアルエネルギー撮影を行うことにより取得した、高エネルギー断層画像および低エネルギー断層画像を重みづけ減算することにより、断層画像に含まれる部位を分離することも可能である。   On the other hand, as a method for separating materials in a tomographic image of a subject, a method using dual energy imaging is known. This technique is a technique that utilizes the characteristics of a substance in which the X-ray absorption rate of the substance differs depending not only on the type of substance but also on the energy of the X-ray, and the energy distribution in the CT apparatus is different from each other. This is a technique for separating a substance in a tomographic image by photographing a subject using types of X-rays and comparing pixel values (CT values) of corresponding pixels between two types of obtained tomographic images. For example, in Patent Document 1, a high energy tomographic image and a low energy tomographic image are obtained by performing dual energy imaging by switching the voltage of an X-ray tube between a high voltage and a low voltage. A method for separating substances included in an image based on a ratio of corresponding pixel values in a tomographic image has been proposed. In addition, it is also possible to isolate | separate the site | part contained in a tomographic image by weighting and subtracting the high energy tomographic image and low energy tomographic image acquired by performing dual energy imaging | photography.

また、非特許文献1には、デュアルエネルギー撮影を行うことにより取得した、高エネルギー断層画像および低エネルギー断層画像を用いて物質分離の手法を用いることにより、血管造影した頭部および頚部の断層画像において、骨部を除去して血管造影部分が抽出された画像を取得する手法が提案されている。   Further, Non-Patent Document 1 discloses an angiographic tomographic image of the head and neck by using a material separation technique using a high-energy tomographic image and a low-energy tomographic image obtained by performing dual energy imaging. Have proposed a method of acquiring an image in which an angiographic part is extracted by removing a bone part.

一方、断層画像上の血管造影部分は、均一で高い画像濃度を有していることが多いが、骨の中心には海綿骨が存在するため、断層画像上の骨部は不均一な画像濃度を有していることが一般的である。このため、断層画像における画像濃度の均一性に基づいて、均一フィルタを用いて不均一な濃度を有する組織である骨部と、均一な濃度を有する組織である血管造影部分とを分離する手法も提案されている(特許文献2参照)。特許文献2に記載された手法によっても、断層画像から不均一な濃度を有する骨部を除去して、血管造影部分が抽出された画像を取得することができる。   On the other hand, the angiographic part on the tomographic image often has a uniform and high image density, but since the cancellous bone exists in the center of the bone, the bone part on the tomographic image has an uneven image density. It is common to have. Therefore, based on the uniformity of image density in the tomographic image, there is also a method of separating a bone part, which is a tissue having a non-uniform density, and an angiographic part, which is a tissue having a uniform density, using a uniform filter. It has been proposed (see Patent Document 2). Also by the technique described in Patent Document 2, it is possible to remove the bone portion having a non-uniform density from the tomographic image and obtain an image in which the angiographic portion is extracted.

特開2009−178493号公報JP 2009-178493 A 特開2009−45110号公報JP 2009-45110 A

渡邉嘉之、「Dual Energy Imaging 〜頭頚部領域での臨床応用〜」、インナービジョン、2009年11月号 別冊付録Yoshiyuki Watanabe, “Dual Energy Imaging-Clinical Applications in the Head and Neck Area”, Inner Vision, November 2009, Supplement

ところで、断層画像を用いて血管の狭窄等を診断する際には、血管が狭窄している状態のみならず、血管壁の石灰化の状態を観察することが重要である。ここで、石灰化した部分は骨と同様のカルシウムを成分とする。このため、特許文献1および非特許文献1に記載された、デュアルエネルギー撮影により取得した高エネルギー断層画像および低エネルギー断層画像を用いて血管造影部分を抽出する場合、骨部とともに石灰化部分も除去される。その結果、血管造影部分を抽出した画像においては、血管が狭窄した状態は観察することができるものの、血管壁の石灰化の状態は観察することができない。一方、上記特許文献2に記載された手法においては、均一フィルタにより抽出できるのは骨部のみであり、石灰化部分は抽出することができない。このため、取得された画像においては、血管造影部分と血管壁の石灰化とを分別することができない。   By the way, when diagnosing stenosis or the like of a blood vessel using a tomographic image, it is important to observe not only the state where the blood vessel is stenotic but also the state of calcification of the blood vessel wall. Here, the calcified portion contains calcium similar to bone. For this reason, when extracting an angiographic part using the high energy tomographic image and the low energy tomographic image acquired by the dual energy imaging | photography described in the patent document 1 and the nonpatent literature 1, the calcified part is also removed with the bone part. Is done. As a result, in the image obtained by extracting the angiographic portion, the state where the blood vessel is narrowed can be observed, but the state of calcification of the blood vessel wall cannot be observed. On the other hand, in the method described in Patent Document 2, only the bone portion can be extracted by the uniform filter, and the calcified portion cannot be extracted. For this reason, in the acquired image, the angiographic portion and the calcification of the blood vessel wall cannot be distinguished.

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、デュアルエネルギー撮影により取得した画像を用いて、血管造影部分と石灰化部分とを分別できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to enable an angiographic portion and a calcified portion to be separated using an image acquired by dual energy imaging.

本発明による医用画像表示装置は、エネルギーが異なる2種類の放射線を用いて、被写体をデュアルエネルギー撮影することにより取得された第1および第2の医用画像に基づいて、前記第1および前記第2の医用画像に含まれる骨部を除去した第1の骨除去画像を生成する第1の画像生成手段と、
前記第1および第2の医用画像のうちの少なくとも一方の画像または前記第1および前記第2の医用画像から生成した合成画像に含まれる組織を認識し、該認識結果に基づいて、前記第1および前記第2の医用画像または前記合成画像に含まれる骨部を除去した第2の骨除去画像を生成する第2の画像生成手段と、
前記第1および前記第2の骨除去画像を比較可能に表示する表示制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
The medical image display apparatus according to the present invention uses the first and second medical images based on the first and second medical images acquired by performing dual energy imaging of a subject using two types of radiation having different energies. First image generating means for generating a first bone removal image from which a bone part included in the medical image is removed;
Recognizing a tissue included in at least one of the first and second medical images or a composite image generated from the first and second medical images, and based on the recognition result, the first And second image generation means for generating a second bone-removed image obtained by removing a bone part included in the second medical image or the composite image;
Display control means for displaying the first and second bone removal images in a comparable manner is provided.

なお、本発明による医用画像表示装置においては、前記第1および前記第2の医用画像に含まれる石灰化部分を抽出した石灰化画像を生成する第3の画像生成手段をさらに備えるものとし、
前記表示制御手段を、前記石灰化画像に基づいて、前記第1および前記第2の骨除去画像のいずれかにおいて、前記石灰化部分を視認可能に表示する手段としてもよい。
The medical image display device according to the present invention further includes third image generation means for generating a calcified image obtained by extracting a calcified portion included in the first and second medical images.
The display control unit may be a unit that displays the calcified portion so as to be visible in any one of the first and second bone removal images based on the calcified image.

なお、石灰化画像は、例えば第1の骨除去画像および第2の骨除去画像を重みづけ減算することにより生成できる。   Note that the calcification image can be generated, for example, by weighting and subtracting the first bone removal image and the second bone removal image.

また、本発明による医用画像表示装置においては、前記表示制御手段を、前記第1および前記第2の骨除去画像を疑似3次元表示する手段としてもよい。   In the medical image display apparatus according to the present invention, the display control means may be means for displaying the first and second bone removal images in a pseudo three-dimensional manner.

本発明による医用画像表示方法は、エネルギーが異なる2種類の放射線を用いて、被写体をデュアルエネルギー撮影することにより取得された第1および第2の医用画像に基づいて、前記第1および前記第2の医用画像に含まれる骨部を除去した第1の骨除去画像を生成するステップと、
前記第1および第2の医用画像のうちの少なくとも一方の画像または前記第1および前記第2の医用画像から生成した合成画像に含まれる組織を認識し、該認識結果に基づいて、前記第1および前記第2の医用画像または前記合成画像に含まれる骨部を除去した第2の骨除去画像を生成するステップと、
前記第1および前記第2の骨除去画像を切り替え可能に表示するステップとを有することを特徴とするものである。
The medical image display method according to the present invention uses the first and second medical images based on the first and second medical images acquired by performing dual energy imaging of a subject using two types of radiation having different energies. Generating a first bone-removed image in which a bone portion included in the medical image is removed;
Recognizing a tissue included in at least one of the first and second medical images or a composite image generated from the first and second medical images, and based on the recognition result, the first And generating a second bone-removed image in which a bone part included in the second medical image or the composite image is removed;
And displaying the first and second bone removal images in a switchable manner.

なお、本発明による医用画像表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。   In addition, you may provide as a program for making a computer perform the medical image display method by this invention.

本発明によれば、エネルギーが異なる2種類の放射線を用いて、被写体をデュアルエネルギー撮影することにより取得された第1および第2の医用画像に基づいて、第1および第2の医用画像に含まれる骨部を除去した第1の骨除去画像が生成される。また、第1および第2の医用画像のうちの少なくとも一方の画像または第1および第2の医用画像から生成した合成画像に含まれる組織を認識し、認識結果に基づいて、第1および第2の医用画像または合成画像に含まれる骨部を除去した第2の骨除去画像が生成される。ここで、第1の骨除去画像からは骨部とともに石灰化部分も除去されているが、第2の骨除去画像からは骨部のみが除去され、石灰化部分は残った状態となっている。このため、第1および第2の骨除去画像を比較可能に表示することにより、血管造影部分と石灰化部分との分別が可能となる。したがって、血管造影部分および石灰化部分を観察しての血管の診断を精度良く行うことができる。   According to the present invention, the first and second medical images are included based on the first and second medical images acquired by performing dual energy imaging of the subject using two types of radiation having different energies. A first bone removal image from which the bone portion to be removed is removed is generated. In addition, a tissue included in at least one of the first and second medical images or a composite image generated from the first and second medical images is recognized, and the first and second are based on the recognition result. A second bone-removed image is generated by removing the bone portion included in the medical image or composite image. Here, although the calcified portion is removed together with the bone portion from the first bone removed image, only the bone portion is removed from the second bone removed image, and the calcified portion remains. . For this reason, by displaying the first and second bone removal images in a comparable manner, the angiographic portion and the calcified portion can be separated. Therefore, it is possible to accurately diagnose blood vessels by observing the angiographic portion and the calcified portion.

また、第1および第2の医用画像に含まれる石灰化部分を抽出した石灰化画像を生成し、第1および第2の骨除去画像のいずれかにおいて石灰化部分を視認可能に表示することにより、石灰化部分をより確実に認識することができるため、血管造影部分および石灰化部分を観察しての血管の診断をより精度良く行うことができる。   Further, by generating a calcified image obtained by extracting the calcified portion included in the first and second medical images, and displaying the calcified portion in either of the first and second bone removal images so as to be visible. Since the calcified portion can be recognized more reliably, the blood vessel diagnosis by observing the angiographic portion and the calcified portion can be performed with higher accuracy.

本発明の第1の実施形態による医用画像表示装置の構成を示す概略ブロック図1 is a schematic block diagram showing the configuration of a medical image display device according to a first embodiment of the present invention. X線断層撮影装置の構成を示す概略ブロック図Schematic block diagram showing the configuration of an X-ray tomography apparatus 画素値比のヒストグラムを示す図A diagram showing a histogram of pixel value ratios 画素値の2次元分布を示す図A diagram showing a two-dimensional distribution of pixel values 第1の骨除去画像を示す図The figure which shows a 1st bone removal image 第2の骨除去画像を示す図The figure which shows a 2nd bone removal image 第1の実施形態において行われる処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process performed in 1st Embodiment. 第1の実施形態における第1および第2の骨除去画像の表示画面を示す図The figure which shows the display screen of the 1st and 2nd bone removal image in 1st Embodiment. 本発明の第2の実施形態による医用画像表示装置の構成を示す概略ブロック図The schematic block diagram which shows the structure of the medical image display apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 石灰化画像の生成を説明するための図The figure for demonstrating the production | generation of a calcification image 第2の実施形態において行われる処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process performed in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における第1および第2の骨除去画像の表示画面を示す図The figure which shows the display screen of the 1st and 2nd bone removal image in 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の第1の実施形態による医用画像表示装置の構成を示す概略ブロック図である。なお、図1に示す医用画像表示装置1の構成は、補助記憶装置に読み込まれた医用画像表示プログラムをコンピュータ上で実行することにより実現される。このとき、この医用画像表示プログラムは、CD−ROM等の記憶媒体に記憶され、もしくはインターネット等のネットワークを介して配布され、コンピュータにインストールされる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a medical image display apparatus according to the first embodiment of the present invention. The configuration of the medical image display device 1 shown in FIG. 1 is realized by executing a medical image display program read into the auxiliary storage device on a computer. At this time, this medical image display program is stored in a storage medium such as a CD-ROM or distributed via a network such as the Internet and installed in a computer.

第1の実施形態による医用画像表示装置1は、画像取得部2、記憶部4、第1の画像生成部6、第2の画像生成部8、表示制御部10、表示部12および入力部14を備える。   The medical image display apparatus 1 according to the first embodiment includes an image acquisition unit 2, a storage unit 4, a first image generation unit 6, a second image generation unit 8, a display control unit 10, a display unit 12, and an input unit 14. Is provided.

画像取得部2は、X線断層撮影装置(X線CT装置)30において、デュアルエネルギー撮影を行うことに得られた、3次元ボリュームデータにより表される3次元画像を構成する高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDをLAN経由でそれぞれ取得する、通信インターフェースの機能を有する。なお、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDはLAN経由でX線断層撮影装置30から送信される。また、本実施形態においては、被写体に造影剤を投与して、血管を造影させた血管造影断層画像を取得するものとする。   The image acquisition unit 2 is a high-energy tomographic image HD constituting a three-dimensional image represented by three-dimensional volume data obtained by performing dual energy imaging in an X-ray tomography apparatus (X-ray CT apparatus) 30. And a low-energy tomographic image LD, each having a communication interface function for acquiring via a LAN. The high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD are transmitted from the X-ray tomography apparatus 30 via the LAN. In the present embodiment, it is assumed that a contrast medium is administered to a subject and an angiographic tomographic image obtained by contrasting blood vessels is acquired.

記憶部4は、ハードディスク等の大容量の記憶装置であり、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDの画像データが記憶される。ここで、以降の説明においては、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDを合わせて、デュアルエネルギー断層画像HD,LDと称する場合があるものとする。なお、記憶部4には、被写体が異なる(すなわち患者が異なる)、あるいは同一被写体で撮影時期が異なる複数のデュアルエネルギー断層画像HD,LDが記憶される。   The storage unit 4 is a large-capacity storage device such as a hard disk, and stores image data of a high energy tomographic image HD and a low energy tomographic image LD. Here, in the following description, the high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD may be collectively referred to as dual energy tomographic images HD and LD. The storage unit 4 stores a plurality of dual energy tomographic images HD and LD with different subjects (that is, with different patients) or with the same subject and with different imaging times.

図2はX線断層撮影装置30の構成の構成を示す概略ブロック図である。X線断層撮影装置30は、ガントリ32と、このガントリ32の撮影領域内に被写体Hを挿入する寝台34とを備える。寝台34は、被写体Hの体軸方向であるZ方向(紙面に垂直方向)に移動する。ガントリ32は、回転リング36を有し、この回転リング36にコーンビーム形状のX線を照射するX線管38、およびX線管38に対向して配置されたX線検出器40が取り付けられている。X線管38は、印加される電圧に応じて、高エネルギースペクトルを有するX線および低エネルギースペクトルを有するX線を照射するように構成されている。X線検出器40は、被写体Hを透過したX線を検出する。   FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the X-ray tomography apparatus 30. The X-ray tomography apparatus 30 includes a gantry 32 and a bed 34 for inserting the subject H into the imaging region of the gantry 32. The bed 34 moves in the Z direction (the direction perpendicular to the paper surface), which is the body axis direction of the subject H. The gantry 32 has a rotating ring 36, and an X-ray tube 38 that irradiates the rotating ring 36 with cone-beam shaped X-rays, and an X-ray detector 40 that is disposed facing the X-ray tube 38 are attached. ing. The X-ray tube 38 is configured to emit X-rays having a high energy spectrum and X-rays having a low energy spectrum in accordance with an applied voltage. The X-ray detector 40 detects X-rays that have passed through the subject H.

X線検出器40は、シンチレータおよびフォトダイオードから構成され、被写体Hを透過したX線の照射により被写体Hの投影画像を記録し、投影画像を表す投影データを出力する。   The X-ray detector 40 includes a scintillator and a photodiode, records a projection image of the subject H by irradiation of X-rays transmitted through the subject H, and outputs projection data representing the projection image.

また、X線断層撮影装置30は、高電圧低電圧発生器42およびスキャンコントローラ44を備える。高電圧低電圧発生器42は、高電圧および低電圧(例えば140kVおよび80kV)を周期的に発生させ、X線管38に高電圧および低電圧を供給する。なお、管電圧は140kVおよび80kVに限定されるものではなく、任意の電圧の組合せを用いることが可能である。   The X-ray tomography apparatus 30 includes a high voltage low voltage generator 42 and a scan controller 44. The high voltage / low voltage generator 42 periodically generates a high voltage and a low voltage (for example, 140 kV and 80 kV), and supplies the X-ray tube 38 with the high voltage and the low voltage. The tube voltage is not limited to 140 kV and 80 kV, and any combination of voltages can be used.

スキャンコントローラ44は、アキシャルスキャン、ヘリカルスキャン等のスキャンパターンを実行する。スキャンコントローラ44は、高電圧低電圧発生器42に同期して、不図示の回転機構により回転リング36を回転させ、X線検出器40から周期的に高エネルギーおよび低エネルギーの投影データを収集させる等の、デュアルエネルギー撮影に関する制御を行う。   The scan controller 44 executes a scan pattern such as an axial scan or a helical scan. The scan controller 44 rotates the rotation ring 36 by a rotation mechanism (not shown) in synchronization with the high-voltage / low-voltage generator 42 to periodically collect high-energy and low-energy projection data from the X-ray detector 40. Control related to dual energy imaging.

また、X線断層撮影装置30は、画像再構成部46および出力部48を備える。画像再構成部46は、デュアルエネルギー撮影により取得された高エネルギーの投影データおよび低エネルギーの投影データのそれぞれに基づいて画像を再構成して、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDを生成する。ここで、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDは、被写体Hを断層面に垂直な方向に沿って順に得られる2次元の断層像データが積層された3次元ボリュームデータを構成するものとなっている。   The X-ray tomography apparatus 30 includes an image reconstruction unit 46 and an output unit 48. The image reconstruction unit 46 reconstructs an image based on each of high energy projection data and low energy projection data acquired by dual energy imaging, and generates a high energy tomographic image HD and a low energy tomographic image LD. To do. Here, the high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD constitute three-dimensional volume data in which two-dimensional tomographic image data obtained in order along the direction perpendicular to the tomographic plane of the subject H is laminated. It has become.

出力部48は、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDの画像データ(3次元ボリュームデータ)を、LAN経由で断層画像表示装置1に送信する、通信インターフェースの機能を有する。なお、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDの画像データには、DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)規格で規定された付帯情報が付加される。付帯情報は、例えば、画像データを識別するための画像ID、被写体を識別するための患者ID、検査を識別するための検査ID、画像毎に割り振られるユニークなID(UID)、その画像が生成された検査日、検査時刻、その画像を取得するための検査で使用されたモダリティの種類、患者氏名、年齢、性別等の患者情報、検査部位(撮影部位)、撮影条件(造影剤の使用有無や、管電圧、放射線量等)、1回の検査で複数の画像を取得したときのシリーズ番号あるいは採取番号等の情報が含まれうる。   The output unit 48 has a function of a communication interface that transmits image data (three-dimensional volume data) of the high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD to the tomographic image display device 1 via the LAN. Note that incidental information defined by the DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) standard is added to the image data of the high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD. The incidental information includes, for example, an image ID for identifying image data, a patient ID for identifying a subject, an examination ID for identifying an examination, a unique ID (UID) assigned to each image, and the image generated Examination date, examination time, type of modality used in the examination to obtain the image, patient information such as patient name, age, gender, examination site (imaging site), imaging condition (contrast agent used / not used) And tube voltage, radiation dose, etc.) information such as a series number or collection number when a plurality of images are acquired in one examination can be included.

ここで、デュアルエネルギー撮影は、例えば、X線管38の管電圧を140kVおよび80kVに交互に切り替えることによって行われる。管電圧の切り替えは、1ビュー毎あるいは数ビュー毎あるいは1スキャン毎に行われる。   Here, dual energy imaging is performed, for example, by alternately switching the tube voltage of the X-ray tube 38 to 140 kV and 80 kV. The tube voltage is switched every view, every several views, or every scan.

1スキャンは、フルスキャンまたはハーフスキャンによって行われる。フルスキャンは、X線管38およびX線検出器40の360度回転によって行われる。ハーフスキャンは、X線管38およびX線検出器40の180+γ度回転によって行われる。なお、γはX線管38から出射されるX線のxy面内での開き角度である。さらに、360度または180度を整数値で割ってセグメントスキャン単位としてもよい。   One scan is performed by full scan or half scan. The full scan is performed by rotating the X-ray tube 38 and the X-ray detector 40 by 360 degrees. The half scan is performed by rotating the X-ray tube 38 and the X-ray detector 40 by 180 + γ degrees. Note that γ is the opening angle of the X-rays emitted from the X-ray tube 38 in the xy plane. Furthermore, 360 degrees or 180 degrees may be divided by an integer value as a segment scan unit.

なお、X線管38の管電圧を切り替えることに代えて、X線管38およびX線検出器40を2系統設け、一方の系統の管電圧を80kVとし他方の系統の管電圧を140kVとして、X線の同時照射によりデュアルエネルギー撮影を行うようにしてもよい。この場合、X線の照射方向は、2系統間で例えば90度異ならせる。   Instead of switching the tube voltage of the X-ray tube 38, two systems of the X-ray tube 38 and the X-ray detector 40 are provided, the tube voltage of one system is 80 kV, and the tube voltage of the other system is 140 kV. Dual energy imaging may be performed by simultaneous X-ray irradiation. In this case, the X-ray irradiation direction is varied, for example, by 90 degrees between the two systems.

デュアルエネルギー撮影により、エネルギーが異なる2種類のX線に対応する2種類の投影データが得られる。2種類の投影データの一方は、最大エネルギーが80keVのX線によって取得されたデータであり、他方は最大エネルギーが140keVのX線によって取得されたデータである。   By dual energy imaging, two types of projection data corresponding to two types of X-rays having different energies can be obtained. One of the two types of projection data is data acquired by X-rays having a maximum energy of 80 keV, and the other is data acquired by X-rays having a maximum energy of 140 keV.

また、投影データを再構成することにより2種類の断層画像を得ることができる。2種類の断層画像のうち、一方の断層画像における画素値は、最大エネルギーが80keVのX線の下での画素値(CT値)となり、他方の断層画像における画素値は、最大エネルギーが140keVのX線の下での画素値となる。本実施形態においては、前者を低エネルギー断層画像LDと称し、後者を高エネルギー断層画像HDと称する。また、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDを合わせてデュアルエネルギー断層画像HD,LDと称する。   Two types of tomographic images can be obtained by reconstructing the projection data. Of the two types of tomographic images, the pixel value in one tomographic image is a pixel value (CT value) under an X-ray with a maximum energy of 80 keV, and the pixel value in the other tomographic image has a maximum energy of 140 keV. This is the pixel value under the X-ray. In the present embodiment, the former is referred to as a low energy tomographic image LD, and the latter is referred to as a high energy tomographic image HD. The high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD are collectively referred to as dual energy tomographic images HD and LD.

図1に戻り、第1の画像生成部6は、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDに基づいて、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDに含まれる骨部を除去した第1の骨除去画像G1を生成する。以下、第1の画像生成部6における第1の骨除去画像の生成について説明する。まず、第1の画像生成部6は、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDの画素を分類する。画素の分類は、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDの画素値の組合せの特性値に基づいて行われる。   Returning to FIG. 1, the first image generation unit 6 removes the bones included in the high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD based on the high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD. The bone removal image G1 is generated. Hereinafter, the generation of the first bone removal image in the first image generation unit 6 will be described. First, the first image generation unit 6 classifies the pixels of the high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD. The classification of the pixels is performed based on the characteristic value of the combination of the pixel values of the high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD.

画素値の組合せの特性値としては、例えば、低エネルギー断層画像LDの画素値(以下低エネルギー画素値とする)と高エネルギー断層画像HDの画素値(以下高エネルギー画素値とする)の比を用いる。以下、低エネルギー画素値と高エネルギー画素値の比を単に画素値比と称する。また、画素値比をLD/HDで表すものとする。   As the characteristic value of the combination of pixel values, for example, the ratio of the pixel value of the low energy tomographic image LD (hereinafter referred to as low energy pixel value) and the pixel value of the high energy tomographic image HD (hereinafter referred to as high energy pixel value) is used. Use. Hereinafter, the ratio between the low energy pixel value and the high energy pixel value is simply referred to as a pixel value ratio. Also, the pixel value ratio is represented by LD / HD.

画素値比LD/HDは、通常、造影剤の主成分であるヨードが約2.00〜1.55の範囲の値となり、骨の主成分であるカルシウムが約1.55〜1.35の範囲の値となり、軟部組織が約1.35〜0.95の範囲の値となり、脂肪が約0.95〜0.80の範囲の値となる。画素の分類は、このような画素値比LD/HDの特性を利用して行われる。すなわち、画素値比LD/HDが2.00〜1.55の範囲にある画素はヨードに分類し、1.55〜1.35の範囲にある画素はカルシウムに分類し、1.35〜0.95の範囲にある画素は軟部組織に分類し、0.95〜0.80の範囲にある画素は脂肪に分類する。   The pixel value ratio LD / HD is usually in the range of about 2.00 to 1.55 for iodine which is the main component of the contrast agent, and about 1.55 to 1.35 for calcium which is the main component of the bone. Values range, soft tissue values in the range of about 1.35 to 0.95, fat values in the range of about 0.95 to 0.80. The classification of the pixels is performed using such characteristics of the pixel value ratio LD / HD. That is, a pixel having a pixel value ratio LD / HD in the range of 2.00 to 1.55 is classified as iodine, a pixel in the range of 1.55 to 1.35 is classified as calcium, and 1.35 to 0 Pixels in the range of .95 are classified as soft tissue, and pixels in the range of 0.95 to 0.80 are classified as fat.

ここで、画素値比LD/HDのヒストグラムをデュアルエネルギー断層画像HD,LDの全画素にわたって求めると、図3に示すようなヒストグラムが得られる。図3に示すように、ヒストグラムは複数のピークを有する。複数のピークは、被写体内の複数の物質、例えばヨード、カルシウム、軟部組織および脂肪にそれぞれ対応する。   Here, when the histogram of the pixel value ratio LD / HD is obtained over all the pixels of the dual energy tomographic images HD and LD, a histogram as shown in FIG. 3 is obtained. As shown in FIG. 3, the histogram has a plurality of peaks. The plurality of peaks correspond to a plurality of substances in the subject, such as iodine, calcium, soft tissue, and fat, respectively.

横軸上において、ヨードのピークはa−bの範囲にあり、カルシウムのピークはb−cの範囲にあり、軟部組織のピークはc−dの範囲にあり、脂肪のピークはd−eの範囲にある。a,b,c,d,eの値は、それぞれ約2.00,1.55,1.35,0.95,0.80であるが、被写体の個体差や撮影装置の機種の差等によって変動する。   On the horizontal axis, the iodine peak is in the ab range, the calcium peak is in the bc range, the soft tissue peak is in the cd range, and the fat peak is in the de range. Is in range. The values of a, b, c, d, and e are about 2.00, 1.55, 1.35, 0.95, and 0.80, respectively. Fluctuates depending on.

このため、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDの画素のヒストグラムから得られるa,b,c,d,eの値は、物質の実際の実効質量数に即した値となる。したがって、これらa,b,c,d,eの値を画素分類の基準として用いることにより、画素をヨード、カルシウム、軟部組織および脂肪に分類することができる。   For this reason, the values of a, b, c, d, and e obtained from the histograms of the pixels of the high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD are values in accordance with the actual effective mass number of the substance. Therefore, the pixels can be classified into iodine, calcium, soft tissue, and fat by using the values of a, b, c, d, and e as pixel classification criteria.

なお、ヒストグラムに代えて、画素値の組合せの2次元分布を求めても良い。画素値の組合せの2次元分布は、低エネルギー画素値および高エネルギー画素値に対応する2つの座標軸を有する2次元空間において求められる。   Instead of the histogram, a two-dimensional distribution of pixel value combinations may be obtained. A two-dimensional distribution of combinations of pixel values is determined in a two-dimensional space having two coordinate axes corresponding to low energy pixel values and high energy pixel values.

図4は画素値の組合せの2次元分布を示す図である。図4に示すように、2次元分布は、高エネルギー画素値HDを横軸、低エネルギー画素値LDを縦軸とし、画素値の組合せ(HD,LD)を2次元空間に配置することにより得られる。以下、画素値の組合せの分布を単に画素の分布という。   FIG. 4 is a diagram showing a two-dimensional distribution of combinations of pixel values. As shown in FIG. 4, a two-dimensional distribution is obtained by arranging a combination of pixel values (HD, LD) in a two-dimensional space with a high energy pixel value HD as a horizontal axis and a low energy pixel value LD as a vertical axis. It is done. Hereinafter, the distribution of combinations of pixel values is simply referred to as pixel distribution.

図4に示すように、ヨードの画素の分布は集団Iを形成し、カルシウムの画素の分布は集団Cを形成し、軟組織の画素の分布は集団Sを形成し、脂肪の画素の分布は集団Fを形成する。画素の分類は、このような集団に基づいて行うことができる。すなわち、集団Iに属する画素をヨードに分類し、集団Cに属する画素をカルシウムに分類し、集団Sに属する画素を軟部組織に分類し、集団Fに属する画素を脂肪に分類する。また、集団Iは直線a,bの間に存在し、集団Cは直線b,cの間に存在し、集団Sは直線c,dの間に存在し、集団Fは直線d,eの間に存在する。直線a,b,c,d,eは集団の境界線を形成する。   As shown in FIG. 4, the distribution of iodine pixels forms group I, the distribution of calcium pixels forms group C, the distribution of soft tissue pixels forms group S, and the distribution of fat pixels is the group. F is formed. Pixel classification can be performed based on such a group. That is, the pixels belonging to the group I are classified as iodine, the pixels belonging to the group C are classified as calcium, the pixels belonging to the group S are classified as soft tissue, and the pixels belonging to the group F are classified as fat. The group I exists between the straight lines a and b, the group C exists between the straight lines b and c, the group S exists between the straight lines c and d, and the group F exists between the straight lines d and e. Exists. The straight lines a, b, c, d, and e form a group boundary.

これらの境界線a,b,c,d,eの傾きは、例えば、それぞれ約2.00,1.55,1.35,0.95,0.80である。このため、画素値の組合せ(HD,LD)の2次元分布の境界を利用して、画素をヨード、カルシウム、軟部組織および脂肪に分類することができる。   The inclinations of these boundary lines a, b, c, d, and e are, for example, about 2.00, 1.55, 1.35, 0.95, and 0.80, respectively. For this reason, the pixel can be classified into iodine, calcium, soft tissue, and fat using the boundary of the two-dimensional distribution of the combination of pixel values (HD, LD).

そして、第1の画像生成部6は、分類された画素に分類に対応したラベルを付与する。そして、高エネルギー断層画像HDまたは低エネルギー断層画像LDにおいて、カルシウムのラベルが付与された画素の不透明度を0(すなわち透明)とすることにより、骨部が除去された第1の骨除去画像G1を生成することができる。   Then, the first image generation unit 6 gives a label corresponding to the classification to the classified pixels. Then, in the high energy tomographic image HD or the low energy tomographic image LD, the opacity of the pixel to which the calcium label is assigned is set to 0 (that is, transparent), whereby the first bone-removed image G1 from which the bone portion has been removed. Can be generated.

なお、低エネルギー断層画像LDから高エネルギー断層画像HDを重みづけ減算することにより、骨部を除去して第1の骨除去画像G1を生成してもよい。この場合、重みとしては、低エネルギー断層画像LDおよび高エネルギー断層画像HDにおけるカルシウムの画素値の比を用いればよい。これにより、図5に示すように、骨部が除去され、血管造影部分が抽出された第1の骨除去画像G1が生成される。   Note that the first bone removal image G1 may be generated by removing the bone portion by weighting and subtracting the high energy tomographic image HD from the low energy tomographic image LD. In this case, as the weight, the ratio of the pixel values of calcium in the low energy tomographic image LD and the high energy tomographic image HD may be used. As a result, as shown in FIG. 5, a bone part is removed, and a first bone removal image G1 from which an angiographic part is extracted is generated.

第2の画像生成部8は、高エネルギー断層画像HDにおける骨部を認識し、認識結果に基づいて、高エネルギー断層画像HDから骨部を除去した第2の骨除去画像G2を生成する。第2の画像生成部8における骨部の除去は、例えば上記特許文献2に記載された手法を用いる。ここで、断層画像上の血管造影部分は、均一で高い画像濃度を有していることが多いが、骨の中心には海綿骨が存在するため、断層画像上の骨部は、不均一な画像濃度を有していることが一般的である。   The second image generation unit 8 recognizes a bone part in the high energy tomographic image HD, and generates a second bone removal image G2 in which the bone part is removed from the high energy tomographic image HD based on the recognition result. For example, the technique described in Patent Document 2 is used to remove the bone part in the second image generation unit 8. Here, the angiographic part on the tomographic image is often uniform and has a high image density, but since the cancellous bone exists in the center of the bone, the bone part on the tomographic image is not uniform. It is common to have an image density.

このため、第2の画像生成部8には、高エネルギー断層画像HD中の、濃度が均一な領域を抽出する均一フィルタを使用し、高エネルギー断層画像HD中の均一な画像濃度を有する領域を探索する。なお、本実施形態においては、均一フィルタには、領域内の濃度最大値、濃度最小値、ダイナミックレンジ(濃度範囲)、隣接する領域との濃度勾配等といった濃度条件が記されており、第2の画像生成部8は、高エネルギー断層画像HD中の、均一フィルタに示された濃度条件を満たす領域を探索する。これにより、図6に示すように、高エネルギー断層画像HDから不均一な濃度を有する組織である骨部が除去され、均一な濃度を有する組織である血管造影部分が抽出された第2の骨除去画像G2が生成される。   For this reason, the second image generation unit 8 uses a uniform filter that extracts a region having a uniform density in the high energy tomographic image HD, and a region having a uniform image density in the high energy tomographic image HD is used. Explore. In the present embodiment, the uniform filter describes density conditions such as the maximum density value, minimum density value, dynamic range (density range), density gradient between adjacent areas, and the like in the area. The image generation unit 8 searches for a region in the high-energy tomographic image HD that satisfies the density condition indicated by the uniform filter. As a result, as shown in FIG. 6, the bone part, which is a tissue having a non-uniform density, is removed from the high-energy tomographic image HD, and the angiographic part, which is a tissue having a uniform density, is extracted. A removed image G2 is generated.

ここで、第1の骨除去画像G1と第2の骨除去画像G2とを比較する。第1の骨除去画像G1および第2の骨除去画像G2ともに、骨部を除去して血管造影部分のみが抽出された画像となっているが、血管壁の石灰化の有無が異なる。すなわち、石灰化部分は骨と同様のカルシウムを成分とするため、第1の画像生成部6が行う処理により、第1の骨除去画像G1は、骨部および石灰化部分が除去され、血管造影部分のみを含むものとなっている。一方、石灰化部分は、血管造影部分と同様に均一な濃度を有するため、第2の骨除去画像G2は、骨部のみが除去され、血管造影部分および石灰化部分(図6における矢印部分)を含むものとなっている。このため、第1および第2の骨除去画像G1,G2を比較することにより、血管壁の石灰化の有無を分別することができる。   Here, the first bone removal image G1 and the second bone removal image G2 are compared. Both the first bone removal image G1 and the second bone removal image G2 are images in which the bone portion is removed and only the angiographic portion is extracted, but the presence or absence of calcification of the blood vessel wall is different. That is, since the calcified portion contains calcium similar to that of bone, the first image generation unit 6 removes the bone portion and the calcified portion by the processing performed by the first image generation unit 6 and angiography. It contains only the part. On the other hand, since the calcified portion has a uniform density similarly to the angiographic portion, only the bone portion is removed from the second bone removal image G2, and the angiographic portion and the calcified portion (arrow portions in FIG. 6). Is included. For this reason, the presence or absence of calcification of the blood vessel wall can be distinguished by comparing the first and second bone removal images G1 and G2.

表示制御部10は、第1および第2の骨除去画像G1,G2を切り替え可能に表示部12に表示する。この際、最大値投影法(MIP法)等の方法を用いて、MIP表示等を行ったり、血管造影部分のボリュームレンダリング(VR)表示、表面レンダリング(SR)表示を行ったり(すなわち疑似3次元表示)してもよい。   The display control unit 10 displays the first and second bone removal images G1 and G2 on the display unit 12 in a switchable manner. At this time, using a method such as a maximum value projection method (MIP method), MIP display or the like, volume rendering (VR) display, surface rendering (SR) display of an angiographic portion (ie, pseudo three-dimensional) is performed. Display).

表示部12は、液晶ディスプレイ等の公知の表示装置からなる。   The display unit 12 includes a known display device such as a liquid crystal display.

入力部14は、キーボードおよびマウス等の公知の入力装置からなる。   The input unit 14 includes a known input device such as a keyboard and a mouse.

次いで、第1の実施形態において行われる処理について説明する。図7は第1の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、デュアルエネルギー断層画像HD,LDは、X線断層撮影装置30において取得され、記憶部4に記憶されているものとする。   Next, processing performed in the first embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart showing processing performed in the first embodiment. Note that the dual energy tomographic images HD and LD are acquired by the X-ray tomography apparatus 30 and stored in the storage unit 4.

ユーザが入力部16を用いて、処理の開始の指示を断層画像表示装置1に入力すると(ステップST1肯定)、第1の画像生成部6が第1の骨除去画像G1を生成し(ステップST2)、第2の画像生成部8が第2の骨除去画像G2を生成する(ステップST3)。そして、表示制御部10が、第1および第2の骨除去画像G1,G2を比較可能に表示部12に表示し(ステップST4)、処理を終了する。   When the user inputs an instruction to start processing to the tomographic image display device 1 using the input unit 16 (Yes in step ST1), the first image generation unit 6 generates the first bone removal image G1 (step ST2). ), The second image generation unit 8 generates the second bone removal image G2 (step ST3). And the display control part 10 displays the 1st and 2nd bone removal images G1 and G2 on the display part 12 so that a comparison is possible (step ST4), and complete | finishes a process.

図8は第1の実施形態における第1および第2の骨除去画像G1,G2の表示画面を示す図である。図8に示すように、表示画面60には、第1および第2の骨除去画像G1,G2を表示するための画像表示領域62および血管石灰化オン・オフボタン64A,64Bが表示されている。表示画面60においては、ユーザが血管石灰化オンボタン64Aを入力部14を用いて選択すると、石灰化部分を含む第2の骨除去画像G2が画像表示領域62に表示される(図8(a))。一方、ユーザが血管石灰化オフボタン64Bを入力部14を用いて選択すると、石灰化部分を含まない第1の骨除去画像G1が画像表示領域62に表示される(図8(b))。なお、第1の骨除去画像G1と第2の骨除去画像G2とを並べて表示してもよい。   FIG. 8 is a diagram showing a display screen of the first and second bone removal images G1 and G2 in the first embodiment. As shown in FIG. 8, the display screen 60 displays an image display area 62 for displaying the first and second bone removal images G1 and G2 and blood vessel calcification on / off buttons 64A and 64B. . On the display screen 60, when the user selects the vascular calcification on button 64A using the input unit 14, the second bone removal image G2 including the calcification portion is displayed in the image display area 62 (FIG. 8A )). On the other hand, when the user selects the vascular calcification off button 64B using the input unit 14, a first bone removal image G1 that does not include a calcified portion is displayed in the image display area 62 (FIG. 8B). Note that the first bone removal image G1 and the second bone removal image G2 may be displayed side by side.

このように、第1の実施形態においては、第1の画像生成部6が、骨部および石灰化部分が除去され、血管造影部分のみを含む第1の骨除去画像G1を生成し、第2の画像生成部8が、骨部のみが除去され、血管造影部分および石灰化部分を含む第2の骨除去画像G2を生成し、表示制御部10が、第1および第2の骨除去画像G1,G2を比較可能に表示部12に表示するようにしたものである。このため、第1および第2の骨除去画像G1,G2の比較により、血管造影部分と石灰化部分との分別が可能となる。したがって、血管造影部分および石灰化部分を観察しての血管の診断を精度良く行うことができる。   Thus, in the first embodiment, the first image generation unit 6 generates the first bone-removed image G1 including only the angiographic portion by removing the bone portion and the calcified portion, and the second The image generation unit 8 of FIG. 2 generates only a second bone removal image G2 including an angiographic portion and a calcification portion from which only the bone portion has been removed, and the display control unit 10 performs the first and second bone removal images G1. , G2 are displayed on the display unit 12 in a comparable manner. For this reason, by comparing the first and second bone removal images G1 and G2, the angiographic portion and the calcified portion can be separated. Therefore, it is possible to accurately diagnose blood vessels by observing the angiographic portion and the calcified portion.

次いで、本発明の第2の実施形態について説明する。図9は本発明の第2の実施形態による断層画像表示装置の構成を示す概略ブロック図である。なお、図9において図1と同一の構成については同一の参照番号を付与し、詳細な説明は省略する。第2実施形態による断層画像表示装置1Aは、第1の骨除去画像G1および前記第2の骨除去画像G2を重みづけ減算することにより、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDに含まれる石灰化部分を抽出した石灰化画像G3を生成する第3の画像生成部16を備えた点が第1の実施形態と異なる。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a schematic block diagram showing a configuration of a tomographic image display device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The tomographic image display device 1A according to the second embodiment is included in the high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD by weighting and subtracting the first bone removed image G1 and the second bone removed image G2. The point provided with the 3rd image generation part 16 which produces | generates the calcification image G3 which extracted the calcification part differs from 1st Embodiment.

第3の画像生成部16は、図10に示すように、第2の骨除去画像G2から第1の骨除去画像G1を重みづけ減算することにより、血管壁の石灰化のみが含まれる石灰化画像G3を生成する。なお、重み係数wは、第1の骨除去画像G1における血管造影部分と、第2の骨除去画像G2における血管造影部分の画素値が同一となるように設定すればよい。   As shown in FIG. 10, the third image generation unit 16 weights and subtracts the first bone removal image G1 from the second bone removal image G2, thereby including only calcification of the blood vessel wall. An image G3 is generated. The weighting factor w may be set so that the pixel values of the angiographic portion in the first bone removal image G1 and the angiographic portion in the second bone removal image G2 are the same.

なお、高エネルギー断層画像HDまたは低エネルギー断層画像LDにおいて、ヨード、軟部組織および脂肪のラベルが付与された画素の不透明度を0とすることにより、骨部が抽出された第1の骨抽出画像を生成することができる。第1の骨抽出画像においては、骨部および石灰化部分が抽出されている。一方、高エネルギー断層画像HDにおいて、特許文献2に記載された手法を用いて濃度が不均一な領域を抽出することにより、骨部が抽出された第2の骨抽出画像が生成できる。ここで、第2の骨抽出画像は、骨部のみが抽出され、石灰化部分は抽出されていない。したがって、第1および第2の骨抽出画像を生成し、これらの画像を重みづけ減算することによっても、血管壁の石灰化のみが含まれる石灰化画像G3を生成することができる。   In the high-energy tomographic image HD or the low-energy tomographic image LD, the first bone extraction image in which the bone part is extracted by setting the opacity of the pixels to which the iodine, soft tissue, and fat labels are assigned to 0. Can be generated. In the first bone extraction image, a bone part and a calcified part are extracted. On the other hand, in the high energy tomographic image HD, a second bone extraction image in which a bone part is extracted can be generated by extracting a region having a non-uniform density using the method described in Patent Document 2. Here, only the bone part is extracted from the second bone extraction image, and the calcified part is not extracted. Therefore, the calcified image G3 including only the calcification of the blood vessel wall can be generated also by generating the first and second bone extraction images and weighting and subtracting these images.

次いで、本発明の第2実施形態において行われる処理について説明する。図11は本発明の第2の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。ユーザが入力部14を用いて、処理の開始の指示を断層画像表示装置1に入力すると(ステップST11肯定)、第1の画像生成部6が第1の骨除去画像G1を生成し(ステップST12)、第2の画像生成部8が第2の骨除去画像G2を生成する(ステップST13)。さらに、第3の画像生成部16が、石灰化画像G3を生成する(ステップST14)。そして、表示制御部10が、第1および第2の骨除去画像G1,G2を比較可能に表示部12に表示し(ステップST15)、処理を終了する。   Next, processing performed in the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a flowchart showing processing performed in the second embodiment of the present invention. When the user inputs an instruction to start processing to the tomographic image display apparatus 1 using the input unit 14 (Yes in step ST11), the first image generation unit 6 generates the first bone removal image G1 (step ST12). ), The second image generation unit 8 generates the second bone removal image G2 (step ST13). Further, the third image generation unit 16 generates a calcified image G3 (step ST14). And the display control part 10 displays the 1st and 2nd bone removal images G1 and G2 on the display part 12 so that a comparison is possible (step ST15), and complete | finishes a process.

図12は第2の実施形態における第1および第2の骨除去画像G1,G2の表示画面を示す図である。図12に示すように、表示画面70には、第1および第2の骨除去画像G1,G2を表示するための画像表示領域72および血管石灰化オン・オフボタン74が表示されている。表示画面70においては、ユーザが血管石灰化オンボタン74Aを入力部14を用いて選択すると、石灰化部分を含む第2の骨除去画像G2が画像表示領域72に表示される。ここで、第2の実施形態は、表示制御部10が石灰化画像G3を参照し、第2の骨除去画像G2において石灰化部分に対応する領域に色を付与するようにした点が第1の実施形態と異なる(図12(a))。なお、図12においては、色を付与することを斜線にて示している。また、色の付与に代えて、矢印にて石灰化部分を示す等して石灰化部分を視認可能としてもよい。一方、ユーザが血管石灰化オフボタン74Bを入力部14を用いて選択すると、石灰化部分を含まない第1の骨除去画像G1が画像表示領域72に表示される(図12(b))。   FIG. 12 is a diagram showing a display screen of the first and second bone removal images G1 and G2 in the second embodiment. As shown in FIG. 12, the display screen 70 displays an image display area 72 and a vascular calcification on / off button 74 for displaying the first and second bone removal images G1 and G2. On the display screen 70, when the user selects the blood vessel calcification on button 74 </ b> A using the input unit 14, the second bone removal image G <b> 2 including the calcification portion is displayed in the image display area 72. Here, in the second embodiment, the point that the display control unit 10 refers to the calcified image G3 and gives a color to the region corresponding to the calcified portion in the second bone removal image G2. This is different from the embodiment (FIG. 12A). In FIG. 12, the color is given by hatching. Further, instead of giving color, the calcified portion may be made visible by indicating the calcified portion with an arrow. On the other hand, when the user selects the vascular calcification off button 74B by using the input unit 14, the first bone removal image G1 that does not include the calcification portion is displayed in the image display area 72 (FIG. 12B).

このように、第2の実施形態においては、第2の骨除去画像G2において石灰化部分を視認可能に表示するようにしたため、石灰化部分をより確実に認識することができ、その結果、血管造影部分および石灰化部分を観察しての血管の診断をより精度良く行うことができる。   As described above, in the second embodiment, the calcified portion is displayed so as to be visible in the second bone removal image G2, so that the calcified portion can be more reliably recognized. The blood vessel diagnosis can be performed with higher accuracy by observing the contrasted portion and the calcified portion.

なお、上記第2の実施形態においては、石灰化部分に色を付与した第2の骨除去画像G2と第1の骨除去画像G1とを並べて表示するようにしてもよい。また、第1の骨除去画像G1に石灰化画像G3を重畳して表示するようにしてもよい。   In the second embodiment, the second bone removal image G2 and the first bone removal image G1 in which a color is added to the calcified portion may be displayed side by side. Further, the calcified image G3 may be superimposed and displayed on the first bone removal image G1.

また、上記第1および第2の実施形態においては、第2の画像生成部8において、高エネルギー断層画像HDから第2の骨除去画像G2を生成しているが、低エネルギー断層画像LDから第2の骨除去画像G2を生成するようにしてもよい。しかしながら、高エネルギー断層画像HDと低エネルギー断層画像LDとでは、高エネルギー断層画像HDの方がコントラストが低くノイズが少ないため、血管造影部分を抽出する場合は、高エネルギー断層画像HDを用いることが好ましい。   In the first and second embodiments, the second image generation unit 8 generates the second bone removal image G2 from the high energy tomographic image HD. Two bone removal images G2 may be generated. However, between the high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD, the high energy tomographic image HD has a lower contrast and less noise. Therefore, when extracting an angiographic portion, the high energy tomographic image HD is used. preferable.

一方、デュアルエネルギー撮影により取得される高エネルギー断層画像HDはコントラストは低いがノイズは少ない。これに対して、低エネルギー断層画像LDはコントラストが高いがノイズは多い。このため、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDを重みづけ加算することにより、画像中の所望とする組織が認識しやすい画質を有する合成画像を生成することができる。このため、第2の画像生成部8において、高エネルギー断層画像HDおよび低エネルギー断層画像LDを、血管造影部分が認識しやすいような合成比率により重みづけ加算して合成画像を生成し、合成画像から骨部を除去して第2の骨除去画像G2を生成するようにしてもよい。   On the other hand, the high energy tomographic image HD acquired by the dual energy imaging has low contrast but little noise. In contrast, the low energy tomographic image LD has a high contrast but a lot of noise. For this reason, the high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD are weighted and added to generate a composite image having an image quality that makes it easy to recognize a desired tissue in the image. For this reason, the second image generation unit 8 generates a composite image by weighting and adding the high energy tomographic image HD and the low energy tomographic image LD with a composite ratio so that the angiographic part can be easily recognized. The bone part may be removed from the image to generate the second bone removal image G2.

1,1A 断層画像表示装置
2 画像取得部
4 記憶部
6 第1の画像生成部
8 第2の画像生成部
10 表示制御部
12 表示部
14 入力部
30 X線断層画像撮影装置
50 画像情報データベース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A Tomographic image display apparatus 2 Image acquisition part 4 Memory | storage part 6 1st image generation part 8 2nd image generation part 10 Display control part 12 Display part 14 Input part 30 X-ray tomographic imaging apparatus 50 Image information database

Claims (5)

エネルギーが異なる2種類の放射線を用いて、被写体をデュアルエネルギー撮影することにより取得された第1および第2の医用画像に基づいて、前記第1および前記第2の医用画像に含まれる骨部を除去した第1の骨除去画像を生成する第1の画像生成手段と、
前記第1および第2の医用画像のうちの少なくとも一方の画像または前記第1および前記第2の医用画像から生成した合成画像に含まれる組織を認識し、該認識結果に基づいて、前記第1および前記第2の医用画像または前記合成画像に含まれる骨部を除去した第2の骨除去画像を生成する第2の画像生成手段と、
前記第1および前記第2の骨除去画像を比較可能に表示する表示制御手段とを備えたことを特徴とする医用画像表示装置。
Based on the first and second medical images acquired by performing dual energy imaging of the subject using two types of radiation having different energies, the bones included in the first and second medical images are First image generation means for generating a removed first bone removal image;
Recognizing a tissue included in at least one of the first and second medical images or a composite image generated from the first and second medical images, and based on the recognition result, the first And second image generation means for generating a second bone-removed image obtained by removing a bone part included in the second medical image or the composite image;
A medical image display apparatus comprising: display control means for displaying the first and second bone removal images in a comparable manner.
前記第1および前記第2の医用画像に含まれる石灰化部分を抽出した石灰化画像を生成する第3の画像生成手段をさらに備え、
前記表示制御手段は、前記石灰化画像に基づいて、前記第1および前記第2の骨除去画像のいずれかにおいて、前記石灰化部分を視認可能に表示する手段であることを特徴とする請求項1記載の医用画像表示装置。
A third image generating means for generating a calcified image obtained by extracting a calcified portion included in the first and second medical images;
The said display control means is a means to display the said calcification part so that visual recognition is possible in either of the said 1st and said 2nd bone removal images based on the said calcification image. The medical image display device according to 1.
前記表示制御手段は、前記第1および前記第2の骨除去画像を疑似3次元表示する手段であることを特徴とする請求項1または2記載の医用画像表示装置。   3. The medical image display apparatus according to claim 1, wherein the display control means is means for displaying the first and second bone removal images in a pseudo three-dimensional manner. エネルギーが異なる2種類の放射線を用いて、被写体をデュアルエネルギー撮影することにより取得された第1および第2の医用画像に基づいて、前記第1および前記第2の医用画像に含まれる骨部を除去した第1の骨除去画像を生成するステップと、
前記第1および第2の医用画像のうちの少なくとも一方の画像または前記第1および前記第2の医用画像から生成した合成画像に含まれる組織を認識し、該認識結果に基づいて、前記第1および前記第2の医用画像または前記合成画像に含まれる骨部を除去した第2の骨除去画像を生成するステップと、
前記第1および前記第2の骨除去画像を比較可能に表示するステップとを有することを特徴とする医用画像表示方法。
Based on the first and second medical images acquired by performing dual energy imaging of the subject using two types of radiation having different energies, the bones included in the first and second medical images are Generating a removed first bone removal image;
Recognizing a tissue included in at least one of the first and second medical images or a composite image generated from the first and second medical images, and based on the recognition result, the first And generating a second bone-removed image in which a bone part included in the second medical image or the composite image is removed;
And a step of displaying the first and second bone-removed images in a comparable manner.
コンピュータに、エネルギーが異なる2種類の放射線を用いて、被写体をデュアルエネルギー撮影することにより取得された第1および第2の医用画像に基づいて、前記第1および前記第2の医用画像に含まれる骨部を除去した第1の骨除去画像を生成する手順と、
前記第1および第2の医用画像のうちの少なくとも一方の画像または前記第1および前記第2の医用画像から生成した合成画像に含まれる組織を認識し、該認識結果に基づいて、前記第1および前記第2の医用画像または前記合成画像に含まれる骨部を除去した第2の骨除去画像を生成する手順と、
前記第1および前記第2の骨除去画像を比較可能に表示する手順とを実行させることを特徴とする医用画像表示プログラム。
Included in the first and second medical images based on the first and second medical images acquired by dual energy imaging of the subject using two types of radiation having different energies in the computer Generating a first bone removal image with the bone removed;
Recognizing a tissue included in at least one of the first and second medical images or a composite image generated from the first and second medical images, and based on the recognition result, the first And a procedure for generating a second bone-removed image in which a bone portion included in the second medical image or the composite image is removed;
And a procedure for displaying the first and second bone removal images in a comparable manner.
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