JP2013165756A - X線ct装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】X線CT装置1は、穿刺針を用いた医療行為の対象である被検体EをX線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成する。X線CT装置1は、画像処理ユニット42と表示制御部44とを有する。画像処理ユニット42は、ボリュームデータに基づいて、穿刺針が被検体Eに挿入された状態で行われたスキャンにより得られた被検体Eの画像を作成する。画像処理ユニット42は、第2ボリュームデータに基づく画像の中の特定領域の位置と、予め第1ボリュームデータにより作成され被検体Eに対する穿刺針の挿入経路の画像Iを含む第1計画画像の中の対応する特定領域の位置との変位に基づいて、新たな計画画像を作成する。表示制御部44は、新たな計画画像を表示部46に表示させる。
【選択図】図1
Description
図1〜図6を参照して、第1実施形態に係るX線CT装置1の構成について説明する。なお、「画像」と「画像データ」は一対一に対応するので、本実施形態においては、これらを同一視する場合がある。
図1に示すように、X線CT装置1は、架台装置10と、寝台装置30と、コンソール装置40とを含んで構成されている。
架台装置10は、被検体Eに対してX線を曝射し、被検体Eを透過した当該X線の検出データを収集する装置である。架台装置10は、X線発生部11と、X線検出部12と、回転体13と、高電圧発生部14と、架台駆動部15と、X線絞り部16と、データ収集部18と、絞り駆動部19とを有する。
寝台装置30は、撮影対象の被検体Eを載置・移動させる装置である。寝台装置30は、寝台31と寝台駆動部32とを備えている。寝台31は、被検体Eを載置するための寝台天板33と、寝台天板33を支持する基台34とを備えている。寝台天板33は、寝台駆動部32によって被検体Eの体軸方向及び体軸方向に直交する方向に移動することが可能となっている。すなわち、寝台駆動部32は、被検体Eが載置された寝台天板33を、回転体13の開口部13aに対して挿抜させることができる。基台34は、寝台駆動部32によって寝台天板33を上下方向(被検体Eの体軸方向と直交する方向)に移動させることが可能となっている。
コンソール装置40は、X線CT装置1に対する操作入力に用いられる。また、コンソール装置40は、架台装置10によって収集された検出データから被検体Eの内部形態を表すCT画像データ(断層画像データやボリュームデータ)を再構成する機能等を有している。コンソール装置40は、スキャン制御部41と、画像処理ユニット42と、設定部43と、表示制御部44と、表示部46と、制御部48と、記憶部49とを含んで構成されている。
移動後の設定画像I´は記憶部49に記憶される。画像処理ユニット42は、移動後の設定画像I´を記憶部49から読み出し、読み出された移動後の設定画像I´を、第2被検体画像(第2のアキシャル像A´から穿刺針PNを除いた画像)に描画させて第2計画画像AI´´(図4C参照)を作成する。表示制御部44は、第1計画画像AIを第2計画画像AI´´に置き換えて新たな計画画像として表示部46に表示させる。なお、対象部位S´と対象部位S´´の位置(座標値)は同じであり、挿入位置P´と挿入位置P´´の位置(座標値)は同じである。
次に、図6を参照して、本実施形態に係るX線CT装置1の動作について説明する。ここでは、穿刺針の計画経路を作成した後、CT透視を用いて生検を行う場合の動作について述べる。図6は、この場合の動作の流れを示すフローチャートである。
具体的には、X線発生部11は、被検体Eに対してX線を曝射する。X線検出部12は、被検体Eを透過したX線を検出し、その検出データを取得する。X線検出部12で検出された検出データは、データ収集部18で収集され、画像処理ユニット42(前処理部42a)に送られる。
前処理部42aは、取得された検出データに対して、対数変換処理、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正等の前処理を行い、投影データを作成する。作成された投影データは、制御部48の制御に基づき、再構成処理部42bに送られる。
再構成処理部42bは、S11で作成された投影データに基づいて、複数の断層画像データを作成する。また、再構成処理部42bは、複数の断層画像データを補間処理することにより第1ボリュームデータを作成する。
MPRレンダリング処理部42cは、S12で作成された第1ボリュームデータをMPRレンダリング処理することにより複数のMPR画像(本実施形態ではアキシャル像)を作成する。複数のアキシャル像の中から対象部位Sが描画されているアキシャル像(第1の被検体画像HI)が選択される。なお、この選択は公知の方法による自動選択、手動選択のいずれでもよい。選択された第1の被検体画像HIにおける対象部位の位置Sおよび穿刺針PNの挿入位置Pを結ぶ線分Lが設定画像Iとして設定部43によって設定される。画像処理ユニット42は、設定された設定画像Iを第1の被検体画像上に描画させて第1計画画像AIを作成する。そして、表示制御部44は、第1計画画像を表示部46の表示画面46bに表示させる。なお、設定部43は、設定画像及び設定画像の座標値を記憶部49に送出する。記憶部49は、設定画像及びこの設定画像の座標値を記憶する。
まず、第1スキャンと同様、X線発生部11は被検体Eに対してX線を曝射する。X線検出部12は、被検体Eを透過したX線を検出し、その検出データを取得する。
再構成処理部42bは、取得された検出データに対して、対数変換処理、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正等の前処理を行い、投影データを作成する。
S15で作成された投影データに基づいて作成された複数の断層画像データを補間処理することにより、第2ボリュームデータを作成する。
MPRレンダリング処理部42cは、S16で作成された第2ボリュームデータをレンダリングすることによりMPR画像を複数作成する。表示制御部44は、第1計画画像AIと同じ断面の画像(第2のアキシャル像AI´)を表示部46の表示画面46aに表示させる。
次に、変位算出部45は、表示画面46aに表示された第2のアキシャル像AI´の中の特定領域の位置(対象部位の位置S´と穿刺針PNの挿入位置P´)と、第1計画画像AIの中の特定領域の位置(対象部位の位置Sおよび穿刺針PNの挿入位置P)との変位(移動距離、回転角度)を算出する。
具体的には、変位算出部45は、移動距離については、図6に示すように、第2のアキシャル像AI´の対象部位S´の座標値(X4,Y4,Z4)と第1計画画像AIの対象部位Sの座標値(X2,Y2,Z2)の差分(X4−X2,Y4−Y2,Z4−Z2)、および、第2のアキシャル像AI´の挿入位置P´の座標値(X3,Y3,Z3)と第1計画画像AIの挿入位置Pの座標値(X1,Y1,Z1)の差分(X3−X1,Y3−Y1,Z3−Z1)をとって求める。回転角度θについては、変位算出部45は、対象部位Sと挿入位置Pを結ぶ線分Tの方向(基準方向)と、対象部位S´と挿入位置P´を結ぶ線分T´の方向(移動方向)に基づいて、基準方向に対する移動方向の傾き(回転角度θ)を求める。次に、画像移動部47は、算出された変位に基づいて第1計画画像AIの中の設定画像Iだけを移動(平行移動および回転移動)させる。移動後の設定画像I´は記憶部49に記憶される。
画像処理ユニット42は、移動後の設定画像I´を記憶部49から読み出し、読み出された移動後の設定画像I´を、第2被検体画像(第2のアキシャル像A´から穿刺針PNを除いた画像)に描画させて第2計画画像AI´´(図4C参照)を作成する。
表示制御部44は、第1計画画像AIを第2計画画像AI´´に置き換えて、それを新たな計画画像として表示部46の表示画面46bに表示させる。
<効果>
上記実施形態では、被検体Eの体動による変位に基づいて穿刺針PNの挿入経路を示す設定画像Iを移動させてなる設定画像I´を作成し、第2被検体画像(第2のアキシャル像における被検体Eの断面画像)に設定画像I´を描画させた画像(図4Bの第2計画画像AI´´)を、新たな計画画像として表示部46に表示させる場合について説明した。これに対して、本変形例に係るX線CT装置1´(図1参照)は、被検体Eの体動による変位をキャンセルするように第2ボリュームデータに基づく第2のアキシャル像を構成する第2の被検体画像を移動させ、移動された第2の被検体画像に設定画像Iを重畳表示させた画像(図7Bの第2計画画像AI´´´)を、第1計画画像AIに置き換えて表示部46に表示させることを特徴とする。
本変形例によれば、第2計画画像を第1計画画像に置き換えて、新たな計画画像として表示させているので、最新の計画画像を参照することができる。また、この新たな計画画像をベースにして次の計画画像を作成することもできる。
次に、図8を参照して変形例2について説明する。本変形例に係るX線CT装置60は、第1実施形態におけるMPRレンダリング処理部42cの代わりにボリュームレンダリング処理部62cを備えた構成となっている。なお、第1実施形態と同様の構成については詳細な説明を省略する。
10 架台装置
11 X線発生部
12 X線検出部
13 回転体
13a 開口部
14 高電圧発生部
15 架台駆動部
16 X線絞り部
18 データ収集部
19 絞り駆動部
30 寝台装置
32 寝台駆動部
33 寝台天板
34 基台
40 コンソール装置
41 スキャン制御部
42,62 画像処理ユニット
42a,62a 前処理部
42b,62b 再構成処理部
42c MPRレンダリング処理部
43 設定部
44 表示制御部
45,71 変位算出部
46 表示部
47,72 画像移動部
48 制御部
49 記憶部
62c ボリュームレンダリング処理部
E 被検体
Claims (3)
- 穿刺針を用いた医療行為の対象である被検体をX線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成するX線CT装置であって、
ボリュームデータに基づいて、前記穿刺針が前記被検体に挿入された状態で行われたスキャンにより得られた前記被検体の画像を作成する画像処理ユニットと、
前記画像を表示部に表示させる表示制御部とを有し、
前記画像処理ユニットは、あるボリュームデータに基づく画像の中の特定領域の位置と、予め異なるボリュームデータにより作成され前記被検体に対する穿刺針の挿入経路の画像を含む計画画像の中の対応する特定領域の位置との変位に基づいて、新たな計画画像を作成し、
前記表示制御部は、前記新たな計画画像を前記表示部に表示させる
ことを特徴とするX線CT装置。 - 前記画像処理ユニットは、前記変位に基づいて穿刺針の挿入経路の画像を移動させ、
前記表示制御部は、前記被検体の断面画像に移動後の挿入経路の画像を描画させた画像を、前記新たな計画画像として前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。 - 前記表示制御部は、前記変位をキャンセルするように前記計画画像を前記新たな計画画像に置き換えて前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
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