JP2013070823A - 画像データ処理装置、磁気共鳴装置、画像データ処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コロナル投影データの肝臓が投影された領域の内側に関心領域ROIを設定し、平均値ml、標準偏差σl、平均値mn、および標準偏差σnを算出する。そして、各ピクセルの信号値と、隣接するピクセルの信号値の差とに基づいて、肝臓の下端のSI方向の位置を表す候補点を決定する。候補点を決定したら、候補点の中から、SI方向の位置座標が最下点となる候補点を選択する。
【選択図】図4
Description
前記画像データの投影データを作成する投影データ作成手段と、
前記投影データのピクセルと、前記ピクセルに隣接する隣接ピクセルとの信号値の差に基づいて、前記特徴点の所定方向の位置を検出する検出手段と、を有する画像データ処理装置である。
本発明の第2の態様は、上記の画像データ処理装置を有する磁気共鳴装置である。
本発明の第3の態様は、被検体の所定の部位を含む撮影部位の画像データを作成する画像データ作成ステップと、
前記画像データの投影データを作成する投影データ作成ステップと、
前記投影データのピクセルと、前記ピクセルに隣接する隣接ピクセルとの信号値の差に基づいて、前記特徴点の所定方向の位置を検出する検出ステップと、を有する画像データ処理方法である。
本発明の第4の態様は、被検体の所定の部位を含む撮影部位の画像データを作成する画像データ作成処理と、
前記画像データの投影データを作成する投影データ作成処理と、
前記投影データのピクセルと、前記ピクセルに隣接する隣接ピクセルとの信号値の差に基づいて、前記特徴点の所定方向の位置を検出する検出処理と、を計算機に実行させるためのプログラムである。
磁気共鳴装置(以下、「MR装置」と呼ぶ。MR:Magnetic Resonance)100は、マグネット2、テーブル3、受信コイル4などを有している。
投影データ作成手段92は、画像データ作成手段91により作成された画像データの投影データを作成する。
投影プロファイル作成手段93は、投影データ作成手段92により作成された投影データの投影プロファイルを作成する。
範囲決定手段94は、投影プロファイルに基づいて、被検体の内側の範囲を決定する。
MR装置100は、上記のように構成されている。
本形態では、スカウトスキャンと本スキャンが実行される。
F=Noise+k*σ ・・・(1)
ここで、Noise:投影プロファイルPPの体外領域から抽出されたデータの平均値
σ:体外領域から抽出されたデータの標準偏差
k:係数
kは、例えば、k=3とすることができる。
本形態では、肝臓のテンプレートデータTDを用いて関心領域ROIを設定する。テンプレートデータTDは、被検体を撮影する前に事前に作成されている。以下に、テンプレートデータTDの作成方法の一例について説明する。
先ず、ステップST1〜ST5と同様の手順で、複数の被検体SUB1〜SUBnの各々のコロナル投影データDC1〜DCnを作成する(図8(a1)〜(an))。
(1)関心領域ROIの中の隣接するピクセルの信号値の差の平均値mn
(2)関心領域ROIの中の隣接するピクセルの信号値の差の標準偏差σn
Δy11=y1−y11 ・・・(1a)
Δy12=y1−y12 ・・・(1b)
Δy13=y1−y13 ・・・(1c)
Δy14=y1−y14 ・・・(1d)
Δy15=y1−y15 ・・・(1e)
Δy16=y1−y16 ・・・(1f)
Δy17=y1−y17 ・・・(1g)
Δy18=y1−y18 ・・・(1h)
ここで、
y1:中心のピクセルP1の信号値
y11〜y18:ピクセルP1に隣接するピクセルP11〜P18の信号値
Δyk1=yk−yk1 ・・・(2a)
Δyk2=yk−yk2 ・・・(2b)
Δyk3=yk−yk3 ・・・(2c)
Δyk4=yk−yk4 ・・・(2d)
Δyk5=yk−yk5 ・・・(2e)
Δyk6=yk−yk6 ・・・(2f)
Δyk7=yk−yk7 ・・・(2g)
Δyk8=yk−yk8 ・・・(2h)
ここで、
yk:中心のピクセルPkの信号値
yk1〜yk8:ピクセルPkに隣接するピクセルPk1〜Pk8の信号値
Δyz1=yz−yz1 ・・・(3a)
Δyz2=yz−yz2 ・・・(3b)
Δyz3=yz−yz3 ・・・(3c)
Δyz4=yz−yz4 ・・・(3d)
Δyz5=yz−yz5 ・・・(3e)
Δyz6=yz−yz6 ・・・(3f)
Δyz7=yz−yz7 ・・・(3g)
Δyz8=yz−yz8 ・・・(3h)
ここで、
yz:中心のピクセルPzの信号値
yz1〜yz8:ピクセルPzに隣接するピクセルPz1〜Pz8の信号値
ysおよびyriの説明にあたっては、コロナル投影データDCの中の任意の位置に3×3個のピクセルを考える。図11(a)には、肝臓の投影領域Rliv内における3×3個のピクセルを具体的に示しており、図11(b)には、腸の投影領域Rint内における3×3個のピクセルを具体的に示してある。
本形態では、SI方向に延在する複数のラインL1〜Lnについて、各ラインごとに、領域エネルギーEを計算する。図12では、ラインL1〜Lnの領域エネルギーEのうち、代表して、ラインLkの領域エネルギーEが示されている。領域エネルギーEは、上記の事後確率を用いて算出される。以下に、ラインLkの領域エネルギーEの算出方法について説明する。
(a)ピクセルP1の信号値ys
(b)ピクセルP1とピクセルP17との信号値の差ys−yr1
(c)ピクセルP1とピクセルP18との信号値の差ys−yr2
(d)ピクセルP1とピクセルP19との信号値の差ys−yr3
(e)ピクセルP1とピクセルP20との信号値の差ys−yr4
(f)ピクセルP1とピクセルP2 との信号値の差ys−yr5
(g)ピクセルP1とピクセルP21との信号値の差ys−yr6
(h)ピクセルP1とピクセルP5 との信号値の差ys−yr7
(i)ピクセルP1とピクセルP6 との信号値の差ys−yr8
図14では、カーネルKに含まれるピクセルが、4×8個の場合について示されている。カーネルKを第1の領域Rinと第2の領域Routとの2つに分け、各領域RinおよびRoutごとに、領域エネルギーEinおよびEoutを算出し、領域エネルギーの差ΔE=Ein−Eoutを算出する。図14の下に、ラインLk上における領域エネルギーの差ΔEのグラフを示す。上記のように、肝臓の投影領域RlivにおけるエネルギーEは小さいが、腸の投影領域RintにおけるエネルギーEは大きいので、カーネルKの中心が肝臓の下端の境界に位置したときのΔEは、下向きのピークとなる。したがって、この下向きのピークを検出することによって、肝臓の下端側のエッジVkを検出することができる。
候補点Vk−1〜Vnを決定したら、ステップST11に進む。
3 テーブル
3a クレードル
4 受信コイル
5 シーケンサ
6 送信器
7 勾配磁場電源
8 受信器
9 中央処理装置
10 操作部
11 表示部
12 被検体
21 ボア
22 超伝導コイル
23 勾配コイル
24 送信コイル
95 検出手段
95A 関心領域設定手段
95B 算出手段
95C 候補点決定手段
95D 候補点選択手段
100 MR装置
Claims (17)
- 被検体の所定の部位を含む撮影部位の画像データを作成する画像データ作成手段と、
前記画像データの投影データを作成する投影データ作成手段と、
前記投影データのピクセルと、前記ピクセルに隣接する隣接ピクセルとの信号値の差に基づいて、前記特徴点の所定方向の位置を検出する検出手段と、を有する画像データ処理装置。 - 前記検出手段は、
前記信号値の差に基づいて、前記特徴点の所定方向の位置を検出するための候補点を決定する候補点決定手段を有する、請求項1に記載の画像データ処理装置。 - 前記候補点決定手段は、前記投影データにカーネルを設定し、
前記信号値の差は、
前記カーネルに含まれているピクセルと、前記ピクセルに隣接する隣接ピクセルとの信号値の差である、請求項2に記載の画像データ処理装置。 - 前記候補点決定手段は、
前記カーネルに含まれているピクセルの信号値と、前記信号値の差とに基づいて、前記候補点を決定する、請求項3に記載の画像データ処理装置。 - 前記候補点決定手段は、
前記カーネルのピクセルの信号値と、前記信号値の差とに基づいて、前記カーネルの領域エネルギーを算出する、請求項4に記載の画像データ処理装置。 - 前記候補点決定手段は、
前記カーネルを移動させ、前記カーネルの各移動位置において、前記カーネルの領域エネルギーを算出する、請求項5に記載の画像データ処理装置。 - 前記候補点決定手段は、
前記カーネルのピクセルの信号値を変数とする第1の確率モデルと、前記信号値の差を変数とする第2の確率モデルとに基づいて、前記領域エネルギーを算出する、請求項6に記載の画像データ処理装置。 - 前記検出手段は、
前記投影データにおいて前記所定の部位が投影された投影領域に、関心領域を設定する関心領域設定手段を有し、
前記第1の確率モデルは、前記関心領域に含まれるピクセルの信号値に基づいて決定され、
前記第2の確率モデルは、前記関心領域に含まれるピクセルと、前記ピクセルに隣接する隣接ピクセルとの信号値の差に基づいて決定される、請求項7に記載の画像データ処理装置。 - 前記関心領域設定手段は、
前記所定の部位の輪郭の標準的な形状を表すテンプレートデータを用いて、前記関心領域を設定する、請求項8に記載の画像データ処理装置。 - 前記テンプレートデータは、
複数の被検体のデータを用いて作成された前記輪郭のデータを、スケールダウンすることによって得られる、請求項9に記載の画像データ処理装置。 - 前記候補点決定手段は、
前記カーネルを第1の領域と第2の領域に分け、前記第1の領域の領域エネルギーと、前記第2の領域の領域エネルギーとの差を算出し、領域エネルギーの差に基づいて、前記候補点を決定する、請求項6〜10のうちのいずれか一項に記載の画像データ処理装置。 - 前記検出手段は、
前記候補点決定手段が決定した候補点の中から、一つの候補点を選択する候補点選択手段を有する、請求項2〜11のうちのいずれか一項に記載の画像データ処理装置。 - 前記所定の部位は肝臓であり、前記特徴点は肝臓の下端である、請求項1〜12のうちのいずれか一項に記載の画像データ処理装置。
- 前記所定方向はSI方向である、請求項1〜13のうちのいずれか一項に記載の画像データ処理装置。
- 請求項1〜14のうちのいずれか一項に記載の画像データ処理装置を有する磁気共鳴装置。
- 被検体の所定の部位を含む撮影部位の画像データを作成する画像データ作成ステップと、
前記画像データの投影データを作成する投影データ作成ステップと、
前記投影データのピクセルと、前記ピクセルに隣接する隣接ピクセルとの信号値の差に基づいて、前記特徴点の所定方向の位置を検出する検出ステップと、を有する画像データ処理方法。 - 被検体の所定の部位を含む撮影部位の画像データを作成する画像データ作成処理と、
前記画像データの投影データを作成する投影データ作成処理と、
前記投影データのピクセルと、前記ピクセルに隣接する隣接ピクセルとの信号値の差に基づいて、前記特徴点の所定方向の位置を検出する検出処理と、を計算機に実行させるためのプログラム。
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