JP2014221201A - 撮像制御装置、医用画像診断装置及び撮像制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】効率よく脚部のスキャン方向を位置決めることができる撮像制御装置、医用画像診断装置及び撮像制御方法を提供すること。
【解決手段】実施形態に係る撮像制御装置において、第1のスキャン制御部は、略コロナル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第1のスライス画像を取得する。第1の決定部は、前記少なくとも一つの第1のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する。第2のスキャン制御部は、前記少なくとも一つの第1のスライス画像における前記間隙の方向に垂直な方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第2のスライス画像を取得する。第2の決定部は、前記少なくとも一つの第2のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定する。第3のスキャン制御部は、前記アキシャル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得する。
【選択図】図1
【解決手段】実施形態に係る撮像制御装置において、第1のスキャン制御部は、略コロナル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第1のスライス画像を取得する。第1の決定部は、前記少なくとも一つの第1のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する。第2のスキャン制御部は、前記少なくとも一つの第1のスライス画像における前記間隙の方向に垂直な方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第2のスライス画像を取得する。第2の決定部は、前記少なくとも一つの第2のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定する。第3のスキャン制御部は、前記アキシャル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得する。
【選択図】図1
Description
本発明は、情報処理分野に関し、具体的には、撮像制御装置、医用画像診断装置及び撮像制御方法に関する。
脚部に対してスキャンを行って特定の部位を観察する場合には、通常、位置決めスキャンが行われる。従来、各種の位置決めスキャンの方法が知られている。例えば、三次元(3D)データによる技術が知られている。この技術では、3Dイメージング装置が、予め決められたスキャン方向で脚部の3D画像を取得し、生成した画像から膝関節のおよその位置を決定する。また、3Dイメージング装置は、決定した位置に関心ボリューム(volume of interest)を定義し、当該関心ボリュームを分割して膝関節の上の大腿骨の画像を取得し、大腿骨後顆線(Posterior Condyle Line:PCLと略称する)を検出する。そして、3Dイメージング装置は、脚部に対して位置決めスキャンを行う。
しかしながら、3Dデータによる技術は、3Dデータを取得するために長い時間を要する場合が多い。また、3Dデータによるセグメンテーションは、ノイズの影響やセグメンテーションの閾値、画質、スキャンパラメータなどの影響を受けやすい。
そのため、上述した問題を解決することができる技術が求められている。
本発明が解決しようとする課題は、効率よく脚部のスキャン方向を位置決めることができる撮像制御装置、医用画像診断装置及び撮像制御方法を提供することである。
実施形態に係る撮像制御装置は、第1のスキャン制御部と、第1の決定部と、第2のスキャン制御部と、第2の決定部と、第3のスキャン制御部とを備える。第1のスキャン制御部は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、略コロナル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第1のスライス画像を取得する。第1の決定部は、前記少なくとも一つの第1のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する。第2のスキャン制御部は、前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記少なくとも一つの第1のスライス画像における前記間隙の方向に垂直な方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第2のスライス画像を取得する。第2の決定部は、前記少なくとも一つの第2のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定する。第3のスキャン制御部は、前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記アキシャル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得する。
以下、本発明の基本的理解のために、本発明の幾つかの実施形態についての概要を説明する。この概要は、本発明のキーになる領域や重要な領域を確定するものではなく、また、本発明の範囲を限定するものでもない。その目的は、ただ簡略的に説明することで、その後に説明する更に詳細な記述へのイントロダクションとするものである。
本発明の一つの主な目的は、高速に、かつ、効率よく脚部のスキャン方向を位置決めることができる撮像制御装置、医用画像診断装置及び撮像制御方法を提供することにある。
本発明の一実施形態に係る撮像制御装置は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、略コロナル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第1のスライス画像を取得する第1のスキャン制御部と、前記少なくとも一つの第1のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する第1の決定部と、前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記少なくとも一つの第1のスライス画像における前記間隙の方向に垂直な方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第2のスライス画像を取得する第2のスキャン制御部と、前記少なくとも一つの第2のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定する第2の決定部と、前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記アキシャル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得する第3のスキャン制御部とを備えたことを特徴とする。
また、本発明の他の一実施形態に係る医用画像診断装置は、前記撮像制御装置を備えたことを特徴とする。
また、本発明の他の一実施形態に係る撮像制御方法は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、略コロナル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第1のスライス画像を取得するステップと、前記少なくとも一つの第1のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定するステップと、前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記少なくとも一つの第1のスライス画像における前記間隙の方向に垂直な方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第2のスライス画像を取得するステップと、前記少なくとも一つの第2のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定するステップと、前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記アキシャル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得するステップとを含んだことを特徴とする。
さらに、本発明の実施形態は、前記撮像制御方法を実現するためのコンピュータプログラムを提供する。
さらに、本発明の実施形態は、前記撮像制御方法を実現するためのコンピュータプログラムが記録され、少なくともコンピュータによって読み取り可能な媒体形式のコンピュータプログラム製品を提供する。
以下、添付図面を参照しながら本発明の最適な実施形態を詳細に説明することにより、本発明のメリットがより明らかになる。
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明することにより、本実施形態の目的、特徴、メリットをより理解し易くすることができる。なお、図面中の構成は、単に本実施形態の原理を示すためのものである。また、図面において、同じ又は類似の技術的特徴又は構成については、同様の又は類似の図面表記を用いて表現することとする。
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。なお、説明において、一つの図面又は一つの実施形態で記載した構成や特徴は、一つ又は複数の他の図面又は実施形態で示した構成や特徴と組み合わせることができる。また、明瞭にするため、図面や説明において、本実施形態と無関係な内容や当業者にとって周知の構成や処理については、表示や記載を省略する。
図1は、本発明の一実施形態に係る撮像制御装置100の構成例を示すブロック図である。
図1に示すように、撮像制御装置100は、第1のスキャン制御部110と、第1の決定部120と、第2のスキャン制御部130と、第2の決定部140と、第3のスキャン制御部150とを備える。
第1のスキャン制御部110は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、略コロナル面(冠状面)方向に沿った脚部の少なくとも一つの第1のスライス画像を取得する。例えば、第1のスキャン制御部110は、脚部に対してブラインドスキャンを行い、略コロナル面方向に沿った少なくとも一つの第1のスライス画像を取得する。
第1の決定部120は、第1のスキャン制御部110によって取得された少なくとも一つの第1のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する。ここで、第1のスキャン制御部110による制御のもとで取得された少なくとも一つの第1のスライス画像には、大腿骨と脛骨との間の間隙に関する情報が含まれる。第1の決定部120は、この大腿骨と脛骨との間の間隙に関する情報に基づいて、第1のスライス画像における当該間隙の方向を決定する。
第2のスキャン制御部130は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、第1の決定部120によって決定された間隙の方向に垂直な方向に沿った脚部の少なくとも一つの第2のスライス画像を取得する。ここで、間隙の方向に垂直な方向に沿った少なくとも一つの第2のスライス画像は、略サジタル面(矢状面)方向に沿ったスライス画像となる。
第2の決定部140は、第2のスキャン制御部130によって取得された少なくとも一つの第2のスライス画像に基づいて、アキシャル面(横断面)方向を決定する。言い換えると、第2の決定部140は、第2のスライス画像に含まれる情報に基づいて、アキシャル面方向を決定する。
第3のスキャン制御部150は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、第2の決定部140によって決定されたアキシャル面方向に沿った脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得する。
アキシャル面方向のスライス画像が取得された場合には、必要に応じて、例えば、取得されたスライス画像を分析したり、合成したりすることができる。
実際に、解剖学では、人体を研究するために、3断面、すなわち、コロナル面(冠状面)、サジタル面(矢状面)及びアキシャル面(横断面)が想像される。ここで、コロナル面は、前後方向に沿って人体を前後2つの部分に分ける断面である。また、サジタル面は、左右方向に沿って人体を前後2つの部分に分ける断面である。また、アキシャル面は、上下方向に沿って人体を上下2つの部分に分ける断面である。しかし、取得されるコロナル面、サジタル面及びアキシャル面は、対象となる特定の人体部位や特定の解剖構造に応じて決められるものであって、必ずしも上述した定義に厳密に一致するものではなく、特定の解剖構造と特定の位置関係を表し、人体全体に対するコロナル面、サジタル面及びアキシャル面と類似する断面である。すなわち、特定の解剖構造における各断面の位置関係は、人体全体における3断面の位置関係と類似するものである。言い換えると、特定の解剖構造上のコロナル面、サジタル面及びアキシャル面は、必ずしも互いに直交している必要はなく(直交に近い状態である)、それらは必ずしも人体全体のコロナル面、サジタル面及びアキシャル面と互いに平行である必要もない。本発明の目的の一つは、脚部の特定の解剖構造に基づいて、特定の(つまり、膝部の)アキシャル面、サジタル面及びコロナル面のうちの少なくとも一つを取得することである。例えば、本発明の一実施形態では、最も長い、及び/又は、最も真っ直ぐな頚骨の延伸方向に垂直な面の方向をアキシャル面方向とする。また、本文中で述べているアキシャル面方向(又は、サジタル面方向、コロナル面方向)のスライス画像は、アキシャル面(又は、サジタル面、コロナル面)と平行のスライス画像であるという意味を含む。第1のスキャン制御部が第1のスライス画像を取得する際に用いるコロナル面方向については、最初のスキャン時には特定の脚部構造におけるコロナル面方向が分からないため、第1のスキャン制御部は、スキャン動作を制御して、脚部の略コロナル面方向に沿った第1のスライス画像を取得する。すなわち、第1のスライス画像は「ブラインドスキャン」の結果である。例えば、「略コロナル面方向」は、ブラインドスキャンにおいて、ユーザによって、人体全体に対するコロナル面方向に基づいておおまかに決められる。なお、この方法は一例であって、これに限定されるものではない。
図2は、本発明の他の一実施形態に係る撮像制御装置200の構成例を示すブロック図である。
図2に示すように、撮像制御装置200は、第1のスキャン制御部110と、第1の決定部120と、第2のスキャン制御部130と、第2の決定部140と、第3のスキャン制御部150と、第3の決定部160と、第4のスキャン制御部170とを備える。言い換えると、図2に示す撮像制御装置200は、図1に示す撮像制御装置100の各部を備えるだけでなく、さらに、第3の決定部160と第4のスキャン制御部170とを備える。
なお、第1のスキャン制御部110、第1の決定部120、第2のスキャン制御部130、第2の決定部140、及び第3のスキャン制御部150については、図1を参照しながら詳細に説明したので、ここでは説明を省略する。
第3の決定部160は、第3のスキャン制御部150によって取得されたアキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像に基づいて、コロナル面方向及びサジタル面方向の少なくとも一方を決定する。言い換えると、第3の決定部160は、必要に応じて、コロナル面方向及びサジタル面方向のいずれか一方だけを決定してもよく、又は、コロナル面方向及びサジタル面方向の両方を決定してもよい。
第4のスキャン制御部170は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、第3の決定部160によって決定されたコロナル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像、及び、第3の決定部160によって決定されたサジタル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像のうち、少なくとも一方を取得する。言い換えると、第4のスキャン制御部170は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、第3の決定部160によって決定されたコロナル面方向に基づいて、当該コロナル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を取得し、及び/又は、第3の決定部160によって決定されたサジタル面方向に基づいて、当該サジタル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を取得する。
アキシャル面方向のスライス画像、サジタル面方向のスライス画像、及びコロナル面方向のスライス画像が取得された場合には、必要に応じて、例えば、取得されたアキシャル面方向のスライス画像、サジタル面方向のスライス画像、及びコロナル面方向のスライス画像を分析したり、合成したりすることができる。
なお、例えば、上述した第1のスキャン制御部110、第2のスキャン制御部130、第3のスキャン制御部150、第4のスキャン制御部170のうち、少なくとも一つは、マルチスライス撮像によって複数の二次元のスライス画像を取得するか、又は、1つの二次元のスライス画像を取得する。
ここでいうマルチスライス撮像は、例えば、磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging:MRI)装置を用いて、複数の二次元のスライス画像を撮像する2D撮像シーケンスを実行することで行われる。または、例えば、マルチスライス撮像は、MRI装置を用いて、3D撮像シーケンスを実行し、それにより収集された磁気共鳴データから複数の二次元のスライス画像を再構成することで行われる。
または、例えば、マルチスライス撮像は、チャンネル方向(行方向)及びスライス方向(列方向)に配列された複数のX線検出素子を有する多列検出器(マルチスライス型検出器、マルチディテクタロー型検出器とも呼ばれる)を備えたX線コンピュータ断層撮影(Computed Tomography:CT)装置を用いて、複数の二次元のスライス画像を取得することで行われる。
このように、三次元のスライス画像ではなく、二次元のスライス画像を処理することによって、画像処理にかかる時間を短縮することができ、かつ、スライス画像の画質が低い場合でもスキャン方向を正確に決定することができる。
図3は、図1及び2における第1の決定部120の構成例を示すブロック図である。
図3に示すように、第1の決定部120は、エッジ画像変換部120−2と、画像選択部120−4と、間隙方向決定部120−6とを備える。
エッジ画像変換部120−2は、第1のスキャン制御部110によって取得された少なくとも一つの第1のスライス画像をエッジ画像に変換する。ここで、第1のスライス画像は、任意の適切な方法でエッジ画像に変換することができる。例えば、Sobel演算子やRoberts演算子、Prewitt演算子、キャニー(Canny)エッジ検出器などによって、画像のエッジを検出することができる。
例えば、エッジ画像変換部120−2は、キャニーエッジ検出器によって第1のスライス画像におけるエッジを検出する。一例では、エッジ画像変換部120−2は、キャニーエッジ検出器によって、第1のスライス画像における脚の延在方向に略垂直な方向におけるエッジを検出する。言い換えると、エッジ画像変換部120−2は、脚部の延在方向に略平行なエッジは検出しない。なお、脚部の延在方向は、任意の適切な方法によって決定することができる。脚部の延在方向を決定する例については、後に図4を参照して説明する。
なお、本発明の一例では、エッジ画像変換部120−2は、第1のスライス画像をエッジ画像に変換する前に、膝関節の一般的な特徴に基づいて、第1のスライス画像から膝関節部分の画像を抽出する。例えば、第1のスライス画像では、膝関節部分の輝度が他の部分の輝度より高い場合がある。そのため、輝度に基づいて、膝関節部分の画像をおおまかに抽出することができる。その後、エッジ画像変換部120−2は、例えば、キャニーエッジ検出器によって、膝関節部分の画像における脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジを検出する。これにより、エッジ画像変換部120−2は、膝関節部分の画像をエッジ画像に変換することができる。
画像選択部120−4は、エッジ画像変換部120−2によって変換されたエッジ画像におけるエッジ分布に基づいて、大腿骨と脛骨との間の間隙が明瞭な第1のスライス画像を選択する。大腿骨と脛骨との間の間隙の位置には、その間隙と実質的に平行にエッジ分布が存在するので、このようなエッジ分布が、大腿骨と脛骨との間の明瞭さを示すことができる。言い換えると、このようなエッジ分布が多いほど、大腿骨と脛骨との間の間隙がより明瞭であることを示す。
間隙方向決定部120−6は、画像選択部120−4によって選択された第1のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する。例えば、間隙方向決定部120−6は、エッジフィッティング部(図3には図示しない)をさらに備える。エッジフィッティング部は、画像選択部120−4によって選択された第1のスライス画像における脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ上の各点を、大腿骨と脛骨との間の間隙を示す直線であって、少なくとも一つの第1のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を示す直線にフィッティングする。脚部の延在方向に略垂直な方向が大腿骨と脛骨との間の間隙の延在方向であるので、脚部の延在方向に略垂直な方向におけるエッジは、大腿骨と脛骨との間の間隙の延在方向の情報を含む。したがって、前述したエッジ上の各点をフィッティングすることで、大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を表す直線が得られる。
図4は、図3における画像選択部120−4の構成例を示すブロック図である。
図4に示すように、画像選択部120−4は、脚部境界決定部120−4aと、脚部方向決定部120−4bと、エッジ決定部120−4cと、第1のスライス画像選択部120−4dとを備える。
脚部境界決定部120−4aは、脚部の両側の境界を決定する。第1のスライス画像には、脚部の情報及び背景の情報の両方が含まれる。脚部と背景との間には明らかなグレイスケールの差異があるので、適切な閾値を設定することによって、脚部と背景とを区分けすることができる。脚部の両側において区分けされる境界が、脚部の両側の境界となる。
なお、脚部両側の境界を決定する方法は、これに限定されるものではなく、任意の適切な他の方法を用いることができる。
脚部方向決定部120−4bは、脚部境界決定部120−4aによって決定された脚部の両側の境界に基づいて、脚部の延在方向を決定する。例えば、脚部の両側の境界に基づいて、脚部の中心線を得ることができ、その中心線の延在方向を脚部の延在方向とすることができる。
エッジ決定部120−4cは、脚部方向決定部120−4bによって決定された脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布を決定する。脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布は、大腿骨と脛骨との間の間隙の一般的な走行方向を示す。
第1のスライス画像選択部120−4dは、大腿骨と脛骨との間の間隙が明瞭な第1のスライス画像として、脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布が最も高い第1のスライス画像を選択する。脚部の延在方向に略垂直なエッジ分布が多いほど、大腿骨と脛骨との間の間隙がより明瞭であることを示す。
なお、本発明の一例では、第2の決定部140は、少なくとも一つの第2のスライス画像における脛骨の形状に基づいて、アキシャル面方向を決定してもよい。例えば、第2の決定部140は、少なくとも一つの第2のスライス画像における最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向に垂直な方向をアキシャル面方向として決定する。言い換えると、第2の決定部140は、少なくとも一つの第2のスライス画像において最も長い、及び/又は、最も真っ直ぐな脛骨の延在方向に垂直な方向をアキシャル面方向と決定する。脛骨の延在方向は脚部の延在方向を示すので、脛骨の延在方向に基づいて、アキシャル面方向を決定することができる。
図5は、図1及び2における第2の決定部140の構成例を示すブロック図である。
図5に示すように、第2の決定部140は、脛骨識別部140−2と、中点マーキング部140−4と、延在方向決定部140−6と、アキシャル面方向決定部140−8とを備える。
脛骨識別部140−2は、第2のスキャン制御部130によって取得された少なくとも一つの第2のスライス画像における脛骨を識別する。本発明の一例では、脛骨識別部140−2は、適切な処理によって、第2のスライス画像を、第2のスライス画像における各組織を明瞭に区分けすることが可能な画像に変換し、変換により得られた画像と脛骨テンプレートとを比較することで、第2のスライス画像ごとに脛骨を識別する。
また、本発明の他の一例では、脛骨識別部140−2は、論理分析に基づいて、脛骨を識別する。例えば、脛骨の長幅比は他の組織の長幅比と異なるので、第2のスライス画像における各組織の長幅比に基づいて、脛骨を識別することができる。
中点マーキング部140−4は、脛骨識別部140−2によって識別された脛骨の延在方向に沿って、所定の間隔で、脛骨の横方向における複数の中点をマーキングする。
延在方向決定部140−6は、中点マーキング部140−4によってマーキングされた複数の中点に基づいて、最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向を決定する。言い換えると、延在方向決定部140−6は、マーキングされた複数の中点に基づいて、最も長い、及び/又は、最も真っ直ぐな脛骨の延在方向を決定する。中点マーキング部140−4によってマーキングされた複数の中点には、脛骨の長さ及び真直度の情報が含まれるので、中点に対して適切な処理を行うことで、脛骨の長さ及び真直度の情報を取得することができる。
アキシャル面方向決定部140−8は、延在方向決定部140−6によって決定された最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向に垂直な方向をアキシャル面方向として決定する。言い換えると、アキシャル面方向決定部140−8は、最も長い、及び/又は、最も真っ直ぐな脛骨の延在方向に垂直な方向をアキシャル面方向と決定する。
図6は、図5における延在方向決定部140−6の構成例を示すブロック図である。
図6に示すように、延在方向決定部140−6は、線形フィッティング部140−6aと、第1の脛骨形状決定部140−6bと、第2の脛骨形状決定部140−6cと、第2のスライス画像選択部140−6dとを備える。
線形フィッティング部140−6aは、中点マーキング部140−4によってマーキングされた複数の中点に対して線形フィッティングを行って、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る。
第1の脛骨形状決定部140−6bは、線形フィッティング部140−6aによって得られたフィッティング直線を通る中点の個数に基づいて、脛骨の長さを決定する。例えば、フィッティング直線上にある中点の個数が多いほど、脛骨がより長いことを示す。または、フィッティング直線からの距離が予め決められた閾値より短い中点の個数が多いほど、脛骨がより長いことを示す。このため、フィッティング直線を通る中点の個数によって、脛骨の長さが示される。
第2の脛骨形状決定部140−6cは、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線に対する複数の中点の空間分布に基づいて、脛骨の真直度を決定する。例えば、複数の中点とフィッティング直線との距離が短いほど、脛骨がより真っ直ぐであることを示す。このように、中点の個数によって、脛骨の長さだけでなく、脛骨の真直度も示される。
第2のスライス画像選択部140−6dは、第1の脛骨形状決定部140−6bによって決定された脛骨の長さ、及び、第2の脛骨形状決定部140−6cによって決定された真直度に基づいて、第2のスキャン制御部130によって取得された少なくとも一つの第2のスライス画像から最も長く、かつ、最も真っ直ぐな脛骨の像を含む第2のスライス画像を選択する。言い換えると、第2のスライス画像選択部140−6dは、脛骨の像の長さと真直度を総合して、第2のスライス画像から最も長く、かつ、最も真っ直ぐな脛骨の像を有する第2のスライス画像を選択する。例えば、第2のスライス画像選択部140−6dは、より長い脛骨の像を有する複数の第2のスライス画像の中から、最も真っ直ぐな脛骨の像を有する第2のスライス画像を選択する。または、第2のスライス画像選択部140−6dは、より真っ直ぐな脛骨の像を有する複数の第2のスライス画像の中から、最も長い脛骨画像を有する第2のスライス画像を選択する。
なお、延在方向決定部140−6は、線形フィッティング部140−6a及び第2のスライス画像選択部140−6dの他に、第1の脛骨形状決定部140−6b及び第2の脛骨形状決定部140−6cのいずれか一方だけを含んでいてもよい。
例えば、延在方向決定部140−6は、線形フィッティング部140−6a、第1の脛骨形状決定部140−6b、及び第2のスライス画像選択部140−6dを含む場合には、第2のスライス画像選択部140−6dが、第1の脛骨形状決定部140−6bによって決定された脛骨の長さに基づいて、少なくとも一つの第2のスライス画像から最も長い脛骨の像を含む第2のスライス画像を選択する。
また、例えば、延在方向決定部140−6は、線形フィッティング部140−6a、第2の脛骨形状決定部140−6c、及び第2のスライス画像選択部140−6dを含む場合には、第2のスライス画像選択部140−6dが、第2の脛骨形状決定部140−6cによって決定された脛骨の真直度に基づいて、少なくとも一つの第2のスライス画像から最も真っ直ぐな脛骨の像を含む第2のスライス画像を選択する。
なお、本発明の一例では、図2に示す第3の決定部160は、第3のスキャン制御部150によって取得されたアキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像における大腿骨横断面の大腿骨後顆線に基づいて、コロナル面方向及びサジタル面方向の少なくとも一方を決定する。なお、ここでは、大腿骨横断面はM字形であり、該M字形の下端に接する直線を大腿骨後顆線と称する。コロナル面方向とサジタル面方向とは大腿骨後顆線と特定の位置関係を有するので、大腿骨後顆線に基づいてコロナル面方向とサジタル面方向とを決定することができる。
図7は、図2における第3の決定部160の構成例を示すブロック図である。
図7に示すように、第3の決定部160は、輪郭画像変換部160−2と、識別部160−4と、大腿骨後顆線決定部160−6と、スキャン方向決定部160−8とを備える。
輪郭画像変換部160−2は、第3のスキャン制御部150によって取得されたアキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を輪郭画像に変換する。例えば、輪郭画像変換部160−2は、グラフ理論(Graph Theory)に基づいて、アキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を複数の部分に区分けし、かつ、区分けされた後の画像を輪郭画像に変換する。具体的には、アキシャル面方向に沿ったスライス画像は、辺(side)及び頂点(vertex)を含むグラフ(graph)として表される。ここで、辺は、一つの画素の位置、及び、当該画素と隣接画素との間の関係を示す。頂点は、一つの画素と隣接画素とのコントラストを示す。グラフは、頂点の高さの昇順にソートされる。隣接する画素を頂点の高さの昇順に結合することで、アキシャル面方向に沿ったスライス画像における各部が得られる。この結合は、予め決められた閾値を頂点が超えた場合に停止される。例えば、閾値は、経験に基づいて設定することができる。このような処理によって、アキシャル面方向に沿ったスライス画像が、複数の部分に区分けされる。
また、任意の適切な方法を用いて、区分けされた画像を輪郭画像に変換することができる。例えば、先行知識法や数学形態法、勾配法、レベルセット法、動的輪郭モデル法、ニューロダイナミクス法などのいずれかによって、スライス画像を輪郭画像に変換することができる。
識別部160−4は、輪郭画像変換部160−2によって変換された輪郭画像と大腿骨横断面テンプレートとを比較して、大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面を識別する。
例えば、識別部160−4は、形状コンテキスト(Shape Context)に基づいて、輪郭画像と大腿骨横断面テンプレートとを比較して、大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面を識別する。
形状マッチングでは、通常、2つの対象の間の類似度を比較して、当該2つの対象の形状が一致するか否かが判定される。形状コンテキストは、対象の特徴を良好に表現することができ、2つの対象の境界輪郭情報の間の類似度を評価することができる。
具体的には、一画像にn個の点があった場合に、ある点Piと他のn−1個の各点との間それぞれに位置関係が存在し、各位置関係によって、n−1個のベクトルが生成される。このn−1個のベクトルによって表現される情報は、対象の形状特徴を決定する。ここで、nが大きいほど、情報量が多くなり、より正確な表現となる。このような方法によって、比較される2つの対象を表現し、表現された対象の間の類似度を比較することで、2つの対象が一致するか否かを判定することができる。
なお、輪郭画像と大腿骨横断面テンプレートとを比較する方法は、形状コンテキストに基づく方法に限定されるものではない。例えば、曲率に基づく輪郭マッチングアルゴリズムや、ダグラス・ポーカーの輪郭マッチングアルゴリズムなど、他の任意の適切な方法を用いることができる。
大腿骨後顆線決定部160−6は、識別部160−4によって識別された大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面に基づいて、大腿骨後顆線を決定する。具体的には、大腿骨後顆線決定部160−6は、大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面に描出されたM字形状の下端に接する直線を検出し、検出した直線を大腿骨後顆線とする。
スキャン方向決定部160−8は、コロナル面方向として、大腿骨後顆線決定部160−6によって決定された大腿骨後顆線に平行であり、かつ、アキシャル面方向に垂直な方向を決定し、サジタル面方向として、大腿骨後顆線決定部160−6によって決定された大腿骨後顆線と所定の角度をなす線に平行であり、かつ、アキシャル面方向に垂直な方向を決定する。
言い換えると、スキャン方向決定部160−8は、必要に応じて、大腿骨後顆線に平行し、かつ、アキシャル画像に垂直な面をコロナル面と決定し、又は、大腿骨後顆線と予め決められた角度をなす線に平行であり、かつ、アキシャル画像に垂直な面をサジタル面と決定する。または、スキャン方向決定部160−8は、コロナル面の決定及びサジタル面の決定の両方を実行する。
例えば、スキャン方向決定部160−8は、生理学的な特徴に基づいて、左脚及び右脚それぞれについて異なる角度を設定する。
図8は、本発明の他の実施形態に係る医用画像診断装置800の構成例を示すブロック図である。
なお、図8では、本発明の主旨と範囲を明瞭にするため、医用画像診断装置800が実装可能な他の要素については図示を省略している。図8に示すように、医用画像診断装置800は、撮像制御装置810を備える。ここで、撮像制御装置810は、撮像制御装置100及び200のいずれであっでもよい。例えば、医用画像診断装置800は、X射線イメージング診断装置、超音波(ULtrasound:UL)診断イメージング装置、X線コンピュータ断層撮影(Computed Tomography:CT)装置、磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging:MRI)装置、又は、陽電子放出断層撮影(Positron Emission Tomography:PET)装置などであるが、これらに限定されるものではない。
医用画像診断装置800に撮像制御装置810を設置する際に用いられる具体的な手段又は形態は、当業者にとって周知のものであるので、ここでは説明を省略する。
上述した各実施形態における撮像制御装置の説明において、いくつかの処理又は方法について説明した。以下では、当該方法について、上述した説明と重複しないように説明する。なお、当該方法は、上記実施形態では撮像制御装置に関するものとして説明したが、必ずしも上述した各部によって実行されるとは限らない。例えば、上記撮像制御装置の実施形態は、部分的又は全体的にハードウェア及び/又はソフトウェアを用いて実現することができる。しかし、以下で説明する撮像制御方法は、撮像制御装置のハードウェア及び/又はソフトウェアによって実行されることもできるが、全体的にコンピュータが実行可能なプログラムによって実現されることもできる。
図9は、本発明の一実施形態に係る撮像制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図9に示すように、ステップS910において、脚部に対して実行されるスキャン動作(脚部スキャン)を制御して、略コロナル面方向に沿った脚部の少なくとも一つの第1のスライス画像を取得する。例えば、ステップS910は、図1及び2を参照して説明した第1のスキャン制御部110によって実行することができる。
続いて、ステップS920において、少なくとも一つの第1のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する。例えば、ステップS920は、図1及び2を参照して説明した第1の決定部120によって実行することができる。
続いて、ステップS930において、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、大腿骨と脛骨との間の間隙の方向に垂直な方向に沿った脚部の少なくとも一つの第2のスライス画像を取得する。例えば、ステップS930は、図1及び2を参照して説明した第2のスキャン制御部130によって実行することができる。
続いて、ステップS940において、少なくとも一つの第2のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定する。例えば、ステップS940は、図1及び2を参照して説明した第2の決定部140によって実行することができる。
続いて、ステップS950において、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、アキシャル面方向に沿った脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得する。例えば、ステップS950は、図1及び2を参照して説明した第3のスキャン制御部150によって実行することができる。
図10は、本発明の他の一実施形態に係る撮像制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図10に示す撮像制御方法のステップS910〜S950は、図9に示す撮像制御方法のステップS910〜S950と同じであるので、ここでは説明を省略する。
ステップS960において、アキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像に基づいて、コロナル面方向及びサジタル面方向の少なくとも一方を決定する。例えば、ステップS960は、図2を参照して説明した第3の決定部160によって実行することができる。
続いて、ステップS970において、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、コロナル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像及び/又はサジタル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を取得する。例えば、ステップS970は、図2を参照して説明した第4のスキャン制御部170によって実行することができる。
図11は、図9及び10におけるステップS920(すなわち、大腿骨と脛骨との間の間隙の少なくとも一つの第1のスライス画像における方向を決定するステップ)の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図11に示すように、ステップS922において、少なくとも一つの第1のスライス画像をエッジ画像に変換する。例えば、ステップS922は、図3を参照して説明したエッジ画像変換部120−2によって実行することができる。
続いて、ステップS924において、エッジ画像におけるエッジ分布に基づいて、大腿骨と脛骨との間の間隙が明瞭な第1のスライス画像を選択する。例えば、ステップS924は、図3を参照して説明した画像選択部120−4によって実行することができる。
具体的には、まず、脚部の両側の境界を決定する。その後、脚部の両側の境界に基づいて、脚部の延在方向を決定する。次に、脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布を決定する。最後に、大腿骨と脛骨との間の間隙が明瞭な第1のスライス画像として、脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布が最も高い第1のスライス画像を選択する。
ステップS926において、選択された第1のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する。例えば、ステップS926は、図3を参照して説明した間隙方向決定部120−6によって実行することができる。
具体的には、選択された第1のスライス画像における脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ上の各点を、大腿骨と脛骨との間の間隙を示す直線であって、少なくとも一つの第1のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を示す直線にフィッティングする。
上記ステップにより、図9及び10に示すステップS940(すなわち、少なくとも一つの第2のスライス画像に基づいてアキシャル面方向を決定するステップ)において、少なくとも一つの第2のスライス画像における脛骨形状に基づいてアキシャル面方向を決定することができる。例えば、少なくとも一つの第2のスライス画像において、最も長い、及び/又は、最も真っ直ぐな脛骨の延在方向に垂直な方向をアキシャル面方向に決定する。
図12は、図9及び10におけるステップS940の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図12に示すように、ステップS942において、少なくとも一つの第2のスライス画像における脛骨を識別する。例えば、ステップS942は、図5を参照して説明した脛骨識別部140−2によって実行することができる。
続いて、ステップS944において、脛骨の延在方向に沿って、所定の間隔で、脛骨の横方向における複数の中点をマーキングする。例えば、ステップS944は、図5を参照して説明した中点マーキング部140−4によって実行することができる。
続いて、ステップS946において、複数の中点に基づいて、最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向を決定する。例えば、ステップS946は、図5を参照して説明した延在方向決定部140−6によって実行することができる。
続いて、ステップS948において、最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向に垂直な方向をアキシャル面方向として決定する。例えば、ステップS948は、図5を参照して説明したアキシャル面方向決定部140−8によって実行することができる。
一例において、複数の中点に対して線形フィッティングを行って、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る。また、フィッティング直線を通る中点の個数に基づいて、脛骨の長さを決定する。そして、脛骨の長さに基づいて、少なくとも一つの第2のスライス画像から最も長い脛骨の像を含む第2のスライス画像を選択する。
他の一例において、複数の中点に対して線形フィッティングを行って、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る。また、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線に対する複数の中点の空間分布に基づいて、脛骨の真直度を決定する。そして、脛骨の真直度に基づいて、少なくとも一つの第2のスライス画像から最も真っ直ぐな脛骨の像を含む第2のスライス画像を選択する。
他の一例において、複数の中点に対して線形フィッティングを行って、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る。また、フィッティング直線を通る中点の個数に基づいて、脛骨の長さを決定する。また、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線に対する複数の中点の空間分布に基づいて、脛骨の真直度を決定する。そして、脛骨の長さ及び真直度に基づいて、少なくとも一つの第2のスライス画像から最も長く、かつ、最も真っ直ぐな脛骨の像を含む第2のスライス画像を選択する。
上記ステップにより、図10におけるステップS960(すなわち、アキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像に基づいてコロナル面方向及び/又はサジタル面方向を決定するステップ)において、アキシャル面方向の少なくとも一つのスライス画像における大腿骨横断面の大腿骨後顆線に基づいてコロナル面方向及び/又はサジタル面方向を決定することができる。
図13は、図10におけるステップS960の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図13に示すように、ステップS962において、アキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を輪郭画像に変換する。例えば、ステップS962は、図7を参照して説明した輪郭画像変換部160−2によって実行することができる。
例えば、グラフ理論に基づいて、アキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を複数の部分に区分けし、かつ、区分けされた後の画像を輪郭画像に変換する。
続いて、ステップS964において、輪郭画像と大腿骨横断面テンプレートとを比較して、大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面を識別する。例えば、ステップS964は、図7を参照して説明した識別部160−4によって実行することができる。
例えば、形状コンテキストに基づいて、輪郭画像と大腿骨横断面テンプレートとを比較して、大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面を識別する。
続いて、ステップS966において、大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面に基づいて、大腿骨後顆線を決定する。例えば、ステップS966は、図7を参照して説明した大腿骨後顆線決定部160−6によって実行することができる。
続いて、ステップS968において、コロナル面方向として、大腿骨後顆線に平行であり、かつ、アキシャル面方向に垂直な方向を決定し、サジタル面方向として、大腿骨後顆線と所定の角度をなす線に平行であり、かつ、アキシャル面方向に垂直な方向を決定する。例えば、ステップS968は、図7を参照して説明したスキャン方向決定部160−8によって実行することができる。
一例として、上述した撮像制御方法の各ステップ及び撮像制御装置の各構成及び/又は部分は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア又はそれらの組み合わせによって実現されてもよい。ソフトウェア又はファームウェアによって実現される場合、前記方法を実現するためのソフトウェアプログラムは、記憶媒体又はネットワークから特定のハードウェア構造を有するコンピュータ(例えば、図14に示す汎用コンピュータ1400)にインストールされる。このコンピュータは、各種プログラムがインストールされると、各種機能を実行することができる。
図14において、CPU(Central Processing Unit)1401は、ROM(Read Only Memory)1402に記憶されているプログラム、又は、記憶部1408からRAM(Random Access Memory)1403に書き込まれたプログラムに基づいて、各種処理を実施する。RAM1403では、必要に応じて、CPU1401が各種処理を実行するときに必要なデータも記憶しておく。CPU1401、ROM1402及びRAM1403は、バス1404を経由してそれぞれ接続されている。入力/出力インターフェース1405も、バス1404に接続されている。
下記の各部は、入力/出力インターフェース1405に接続されている。入力部1406(キーボード、マウス等を含む)、出力部1407(モニタ、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)、LCD(Liquid Crystal Display)等や、スピーカ等を含む)、記憶部1408(ハードディスク等を含む)、通信部1409(ネットワークインターフェースカード、例えば、LAN(Local Area Network)カード、モデム等を含む)。通信部1409は、ネットワーク(例えば、インターネット)を介して通信処理を実施する。必要に応じて、駆動部1410も入力/出力インターフェース1405に接続可能である。取り外し可能な媒体1411は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、MO(Magnetic Optical Disc)、半導体メモリ等であり、必要に応じて、そこからコンピュータプログラムを読み出して記憶部1408にインストールするために駆動器1410に装着される。
ソフトウェアによって上述した各処理を実行する場合、ソフトウェアを構成するプログラムは、ネットワーク(例えば、インターネット)又は記憶媒体(例えば、取外し可能な媒体1411)からインストールされてもよい。
当業者には当然のことながら、このような記憶媒体は、図14に示すような、装置から切り離されて配置されてユーザにプログラムを提供する取り外し可能な媒体1411に限られない。例えば、取り外し可能な媒体1411は、磁気ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、光ディスク(CD−ROMやDVDを含む)、磁気光ディスク(Mini Disc(MD、登録商標)を含む)らを含む。また、記憶媒体はROM1402であっても良く、記憶部1408に含まれるハードディスク等、その中にプログラムが記憶され、それらを含む装置からユーザへプログラムが送られる形態でもよい。
本発明は、更に、メモリとして、機器読み取り可能な命令コードを記憶したプログラム製品を提供する。この命令コードが機器によって読み取られて実行されることで、上述した撮像制御方法が実施される。
上記機器読み取り可能な命令コードを記憶したプログラム製品を保持するための記憶媒体も本発明に含まれる。この記憶媒体は、ハードディスク、光ディスク、磁気光ディスク、メモリカード、メモリスティックなどであるが、これらに限定されるものではない。
上記の具体的実施形態においては、一つの実施方式に示す特徴について、同様の方法を一つ又は複数の他の実施方法の中で適用したり、その他の実施方法と組み合わせたり、又はその他の実施方法における特徴に替えるといったことも可能である。
さらに、「包含する/含む」といった用語を使用したときは、特徴、構成、ステップ又は構造の存在を指し示す。ただし、その他の特徴、構成、ステップ又は構造の存在や付加の排除を意味するものではない。
上記実施形態においては、数字構成の図番記号を用いて各ステップや構成を表記している。ただし、これらの図番記号は単なる説明や画図の都合への考慮によるものであって、その順序やいかなるほかの限定を表すものではない、と当業者は理解すべきである。
このほか、本実施形態の方法は、詳細な説明の欄において説明された時間順序に沿って実施されるものに限らず、その他の時間順序に沿って、同時に、又は独立して実施されてもよい。それゆえ、本願の詳細な説明において説明された方法の実施順序は、本実施形態の技術範囲に対する構成を制限するものではない。
上記では、既に、本実施形態の具体的実施形態の説明をもって、本実施形態の説明を行っているものの、上述した各実施形態は全て単なる例示に過ぎず、これに限定されるものではない。当業者は、特許請求の主旨や範囲において、本実施形態の各種手直し、改良又は同等物の設計を行うことが可能である。これらの手直し、改良又は同等物は、本実施形態の保護範囲内に含まれるものである。
100 撮像制御装置
110 第1のスキャン制御部
120 第1の決定部
130 第2のスキャン制御部
140 第2の決定部
150 第3のスキャン制御部
110 第1のスキャン制御部
120 第1の決定部
130 第2のスキャン制御部
140 第2の決定部
150 第3のスキャン制御部
Claims (18)
- 脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、略コロナル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第1のスライス画像を取得する第1のスキャン制御部と、
前記少なくとも一つの第1のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する第1の決定部と、
前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記少なくとも一つの第1のスライス画像における前記間隙の方向に垂直な方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第2のスライス画像を取得する第2のスキャン制御部と、
前記少なくとも一つの第2のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定する第2の決定部と、
前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記アキシャル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得する第3のスキャン制御部と
を備えたことを特徴とする撮像制御装置。 - 前記アキシャル面方向に沿った前記少なくとも一つのスライス画像に基づいて、コロナル面方向及びサジタル面方向の少なくとも一方を決定する第3の決定部と、
前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記コロナル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像及び前記サジタル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像のうち、少なくとも一方を取得する第4のスキャン制御部と
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の撮像制御装置。 - 前記第1の決定部は、
前記少なくとも一つの第1のスライス画像をエッジ画像に変換するエッジ画像変換部と、
前記エッジ画像におけるエッジ分布に基づいて、前記大腿骨と前記脛骨との間の間隙が明瞭な第1のスライス画像を選択する画像選択部と、
前記画像選択部によって選択された第1のスライス画像における前記大腿骨と前記脛骨との間の間隙の方向を決定する間隙方向決定部と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の撮像制御装置。 - 前記画像選択部は、
前記脚部の両側の境界を決定する脚部境界決定部と、
前記脚部の両側の境界に基づいて、前記脚部の延在方向を決定する脚部方向決定部と、
前記脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布を決定するエッジ決定部と、
前記大腿骨と前記脛骨との間の間隙が明瞭な第1のスライス画像として、前記脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布が最も高い第1のスライス画像を選択する第1のスライス画像選択部と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の撮像制御装置。 - 前記間隙方向決定部は、前記画像選択部によって選択された第1のスライス画像における前記脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ上の各点を、前記大腿骨と前記脛骨との間の間隙を示す直線であって、前記少なくとも一つの第1のスライス画像における前記間隙の方向を示す直線にフィッティングするエッジフィッティング部を備えたことを特徴とする請求項3に記載の撮像制御装置。
- 前記第2の決定部は、前記少なくとも一つの第2のスライス画像における脛骨の形状に基づいて、前記アキシャル面方向を決定することを特徴とする請求項1に記載の撮像制御装置。
- 前記第2の決定部は、前記少なくとも一つの第2のスライス画像における最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向に垂直な方向を前記アキシャル面方向として決定することを特徴とする請求項6に記載の撮像制御装置。
- 前記第2の決定部は、
前記少なくとも一つの第2のスライス画像における前記脛骨を識別する脛骨識別部と、
前記脛骨の延在方向に沿って、所定の間隔で、前記脛骨の横方向における複数の中点をマーキングする中点マーキング部と、
前記複数の中点に基づいて、最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向を決定する延在方向決定部と、
前記最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向に垂直な方向を前記アキシャル面方向として決定するアキシャル面方向決定部と
を備えたことを特徴とする請求項7に記載の撮像制御装置。 - 前記延在方向決定部は、
前記複数の中点に対して線形フィッティングを行って、前記脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る線形フィッティング部と、
前記フィッティング直線を通る前記中点の個数に基づいて、前記脛骨の長さを決定する第1の脛骨形状決定部と、
前記脛骨の長さに基づいて、前記少なくとも一つの第2のスライス画像から最も長い脛骨の像を含む第2のスライス画像を選択する第2のスライス画像選択部と
を備えたことを特徴とする請求項8に記載の撮像制御装置。 - 前記延在方向決定部は、
前記複数の中点に対して線形フィッティングを行って前記脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る線形フィッティング部と、
前記脛骨の延在方向を示すフィッティング直線に対する前記複数の中点の空間分布に基づいて、前記脛骨の真直度を決定する第2の脛骨形状決定部と、
前記脛骨の真直度に基づいて、前記少なくとも一つの第2のスライス画像から最も真っ直ぐな脛骨の像を含む第2のスライス画像を選択する第2のスライス画像選択部と
を備えたことを特徴とする請求項8に記載の撮像制御装置。 - 前記延在方向決定部は、
前記複数の中点に対して線形フィッティングを行って前記脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る線形フィッティング部と、
前記フィッティング直線を通る前記中点の個数に基づいて、前記脛骨の長さを決定する第1の脛骨形状決定部と、
前記脛骨の延在方向を示すフィッティング直線に対する前記複数の中点の空間分布に基づいて、前記脛骨の真直度を決定する第2の脛骨形状決定部と、
前記脛骨の長さ及び真直度に基づいて、前記少なくとも一つの第2のスライス画像から最も長く、かつ、最も真っ直ぐな脛骨の像を含む第2のスライス画像を選択する第2のスライス画像選択部と
を備えたことを特徴とする請求項8に記載の撮像制御装置。 - 前記第3の決定部は、前記アキシャル面方向に沿った前記少なくとも一つのスライス画像における大腿骨横断面の大腿骨後顆線に基づいて、前記コロナル面方向及び前記サジタル面方向の少なくとも一方を決定することを特徴とする請求項2に記載の撮像制御装置。
- 前記第3の決定部は、
前記アキシャル面方向に沿った前記少なくとも一つのスライス画像を輪郭画像に変換する輪郭画像変換部と、
前記輪郭画像と大腿骨横断面テンプレートとを比較して、前記大腿骨横断面テンプレートと最も相似する前記大腿骨横断面を識別する識別部と、
前記大腿骨横断面テンプレートと最も相似する前記大腿骨横断面に基づいて、前記大腿骨後顆線を決定する大腿骨後顆線決定部と、
前記コロナル面方向として、前記大腿骨後顆線に平行であり、かつ、前記アキシャル面方向に垂直な方向を決定し、前記サジタル面方向として、前記大腿骨後顆線と所定の角度をなす線に平行であり、かつ、前記アキシャル面方向に垂直な方向決定するスキャン方向決定部と
を備えたことを特徴とする請求項12に記載の撮像制御装置。 - 前記輪郭画像変換部は、グラフ理論に基づいて、前記アキシャル面方向に沿った前記少なくとも一つのスライス画像を複数の部分に区分けし、かつ、区分けされた後の画像を輪郭画像に変換することを特徴とする請求項13に記載の撮像制御装置。
- 前記識別部は、形状コンテキストに基づいて、前記輪郭画像と前記大腿骨横断面テンプレートとを比較して、前記大腿骨横断面テンプレートと最も相似する前記大腿骨横断面を識別することを特徴とする請求項13に記載の撮像制御装置。
- 請求項1〜15のいずれか一つに記載の撮像制御装置を備えたことを特徴とする医用画像診断装置。
- 前記医用画像診断装置は、X線イメージング診断装置、超音波診断イメージング装置、X線コンピュータ断層撮影装置、磁気共鳴イメージング装置、又は、陽電子放出断層撮影装置であることを特徴とする請求項16に記載の医用画像診断装置。
- 脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、略コロナル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第1のスライス画像を取得するステップと、
前記少なくとも一つの第1のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定するステップと、
前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記少なくとも一つの第1のスライス画像における前記間隙の方向に垂直な方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第2のスライス画像を取得するステップと、
前記少なくとも一つの第2のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定するステップと、
前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記アキシャル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得するステップと
を含んだことを特徴とする撮像制御方法。
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