JP2015123306A - Blood vessel detection apparatus, magnetic resonance apparatus, and program - Google Patents
Blood vessel detection apparatus, magnetic resonance apparatus, and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015123306A JP2015123306A JP2013271348A JP2013271348A JP2015123306A JP 2015123306 A JP2015123306 A JP 2015123306A JP 2013271348 A JP2013271348 A JP 2013271348A JP 2013271348 A JP2013271348 A JP 2013271348A JP 2015123306 A JP2015123306 A JP 2015123306A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slice
- blood vessel
- region
- aorta
- slices
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
Description
本発明は、血管を検出する血管検出装置、被検体の画像を取得し、取得した画像から血管を検出する磁気共鳴装置、および血管を検出するためのプログラムに関する。 The present invention relates to a blood vessel detection device that detects a blood vessel, a magnetic resonance device that acquires an image of a subject, detects the blood vessel from the acquired image, and a program for detecting the blood vessel.
従来より、造影剤を用いて被検体を撮影する磁気共鳴装置が知られている(特許文献1)。 Conventionally, a magnetic resonance apparatus for imaging a subject using a contrast agent is known (Patent Document 1).
造影剤を用いて被検体を撮影する方法の一例として、オペレータが、画像の中から大動脈の位置を見つけて、大動脈の位置に、造影剤を検出するためのトラッカー領域を設定する方法がある。この方法では、トラッカー領域に所定量の造影剤が到達したときに、撮影が実行される。しかし、経験の浅いオペレータは、大動脈の位置を見つけるのに長時間を要したり、大動脈とは別の場所にトラッカー領域を設定しまうことがある。したがって、大動脈を短時間で自動的に検出する手法の開発が望まれている。大動脈を短時間で自動的に検出する手法の一例が、論文“Med Imag Tech Vol.31 No.2 March 2013”で発表されている。 As an example of a method for imaging a subject using a contrast medium, there is a method in which an operator finds the position of the aorta from an image and sets a tracker region for detecting the contrast medium at the position of the aorta. In this method, imaging is performed when a predetermined amount of contrast agent reaches the tracker area. However, an inexperienced operator may take a long time to find the position of the aorta, or may set a tracker area at a location different from the aorta. Therefore, development of a method for automatically detecting the aorta in a short time is desired. An example of a technique for automatically detecting the aorta in a short time has been published in the paper “Med Imag Tech Vol.31 No.2 March 2013”.
上記の論文では、勾配磁場のZdephaserの面積を大きくすることより、大動脈内の血液の信号をできるだけ低減させている。したがって、各スライスから低信号の領域を検出することにより、スライスごとに大動脈を検出することができる。しかし、肺を横切るスライスでは、大動脈だけでなく、肺に含まれる空気の領域も低信号となるので、肺に含まれる空気の領域が大動脈として誤検出されることがある。したがって、大動脈などの血管の検出精度を向上させるための技術が望まれている。 In the above paper, the blood signal in the aorta is reduced as much as possible by increasing the area of the Zdephaser of the gradient magnetic field. Therefore, an aorta can be detected for each slice by detecting a low signal area from each slice. However, in a slice crossing the lung, not only the aorta, but also the air region contained in the lung has a low signal, so the air region contained in the lung may be erroneously detected as the aorta. Therefore, a technique for improving the detection accuracy of blood vessels such as the aorta is desired.
本発明の第1の観点は、第1の部位と第2の部位と血管とを含む撮影部位を横切るm枚のスライスの画像を作成する画像作成手段と、
前記スライスの画像に基づいて、前記スライスが前記第1の部位を横切るか否かを判断するための指標を求める手段と、
前記指標に基づいて、前記m枚のスライスの中から、前記第1の部位を横切る第1のスライスを選択する選択手段と、
前記第1のスライスにおける前記血管を検出する検出手段であって、前記第1のスライスにおける前記血管の位置に基づいて、前記第2の部位を横切る第2のスライスにおける血管を検出する検出手段と、
を有する血管検出装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image creating means for creating an image of m slices crossing an imaging region including a first region, a second region, and a blood vessel,
Means for determining an index for determining whether the slice crosses the first region based on the image of the slice;
Selection means for selecting a first slice across the first region from the m slices based on the index;
Detecting means for detecting the blood vessel in the first slice, the detecting means detecting a blood vessel in the second slice crossing the second part based on the position of the blood vessel in the first slice; ,
Is a blood vessel detection device having
本発明の第2の観点は、上記の血管検出装置を有する磁気共鳴装置である。 The 2nd viewpoint of this invention is a magnetic resonance apparatus which has said blood vessel detection apparatus.
本発明の第3の観点は、第1の部位と第2の部位と血管とを含む撮影部位を横切るm枚のスライスの画像を作成する画像作成処理と、
前記スライスの画像に基づいて、前記スライスが前記第1の部位を横切るか否かを判断するための指標を求める処理と、
前記指標に基づいて、前記m枚のスライスの中から、前記第1の部位を横切る第1のスライスを選択する選択処理と、
前記第1のスライスにおける前記血管を検出する検出処理であって、前記第1のスライスにおける前記血管の位置に基づいて、前記第2の部位を横切る第2のスライスにおける血管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。
According to a third aspect of the present invention, an image creation process for creating an image of m slices crossing an imaging region including the first region, the second region, and a blood vessel;
Processing for obtaining an index for determining whether or not the slice crosses the first region based on the image of the slice;
A selection process for selecting a first slice across the first region from the m slices based on the index;
A detection process for detecting the blood vessel in the first slice, the detection process for detecting a blood vessel in the second slice crossing the second part based on the position of the blood vessel in the first slice; ,
Is a program for causing a computer to execute.
第2のスライスにおいて第2の部位を血管として誤検出する可能性を低減することができる。 The possibility of erroneously detecting the second part as a blood vessel in the second slice can be reduced.
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。 Hereinafter, although the form for inventing is demonstrated, this invention is not limited to the following forms.
(1)第1の形態
図1は、本発明の第1の形態の磁気共鳴装置の概略図である。
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。
(1) First Embodiment FIG. 1 is a schematic view of a magnetic resonance apparatus according to a first embodiment of the present invention.
A magnetic resonance apparatus (hereinafter referred to as “MR apparatus”, MR: Magnetic Resonance) 100 includes a magnet 2, a table 3, a receiving coil 4, and the like.
マグネット2は、被検体12が収容されるボア21を有している。また、マグネット2は、超伝導コイル、勾配コイル、およびRFコイルなどが内蔵されている。 The magnet 2 has a bore 21 in which the subject 12 is accommodated. The magnet 2 includes a superconducting coil, a gradient coil, an RF coil, and the like.
テーブル3は、クレードル3aを有している。クレードル3aは、ボア21内に移動できるように構成されている。クレードル3aによって、被検体12はボア21に搬送される。 The table 3 has a cradle 3a. The cradle 3a is configured to be able to move into the bore 21. The subject 12 is transported to the bore 21 by the cradle 3a.
受信コイル4は、被検体12に取り付けられている。受信コイル4は、被検体12からの磁気共鳴信号を受信する。 The receiving coil 4 is attached to the subject 12. The receiving coil 4 receives a magnetic resonance signal from the subject 12.
MR装置100は、更に、造影剤注入装置5、送信器6、勾配磁場電源7、受信器8、制御部9、操作部10、および表示部11などを有している。 The MR apparatus 100 further includes a contrast medium injection device 5, a transmitter 6, a gradient magnetic field power source 7, a receiver 8, a control unit 9, an operation unit 10, a display unit 11, and the like.
造影剤注入装置5は、被検体12に造影剤を注入する。
送信器6はRFコイルに電流を供給し、勾配磁場電源7は勾配コイルに電流を供給する。
受信器8は、受信コイル4から受け取った信号に対して、検波などの信号処理を実行する。
The contrast agent injection device 5 injects a contrast agent into the subject 12.
The transmitter 6 supplies current to the RF coil, and the gradient magnetic field power source 7 supplies current to the gradient coil.
The receiver 8 performs signal processing such as detection on the signal received from the receiving coil 4.
制御部9は、表示部11に必要な情報を伝送したり、受信器8から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、MR装置100の各種の動作を実現するように、MR装置100の各部の動作を制御する。制御部9は、画像作成手段91〜設定手段97などを有している。 The control unit 9 transmits necessary information to the display unit 11 and reconstructs an image based on the data received from the receiver 8 so as to realize various operations of the MR apparatus 100. Control the operation of each part. The control unit 9 includes image creating means 91 to setting means 97 and the like.
画像作成手段91は、被検体12のアキシャル画像(例えば、図5参照)を作成する。
第1の2値化手段92は領域拡張法を用いて画像を2値化する。
第2の2値化手段93は閾値処理を用いて画像を2値化する。
算出手段94は後述する面積比R(例えば、図26参照)を算出する。
選択手段95は大動脈を検出するときの基準となるスライスを選択する。
検出手段96は大動脈を検出する。
設定手段97は、造影剤を検出するためのトラッカー領域を設定する。
The image creating unit 91 creates an axial image of the subject 12 (see, for example, FIG. 5).
The first binarization means 92 binarizes the image using the region expansion method.
The second binarization means 93 binarizes the image using threshold processing.
The calculating means 94 calculates an area ratio R (see, for example, FIG. 26) described later.
The selection means 95 selects a slice serving as a reference when detecting the aorta.
The detection means 96 detects the aorta.
The setting means 97 sets a tracker area for detecting a contrast agent.
制御部9は、画像作成手段91〜設定手段97を構成する一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。制御部9は血管検出装置に相当する。 The control unit 9 is an example constituting the image creating means 91 to the setting means 97, and functions as these means by executing a predetermined program. The control unit 9 corresponds to a blood vessel detection device.
操作部10は、オペレータにより操作され、種々の情報を制御部9に入力する。表示部11は種々の情報を表示する。
MR装置100は、上記のように構成されている。
The operation unit 10 is operated by an operator and inputs various information to the control unit 9. The display unit 11 displays various information.
The MR apparatus 100 is configured as described above.
図2は本形態で実行されるスキャンを示す図、図3は撮影部位を概略的に示す図である。
本形態では、ローカライザスキャンLSと本スキャンMSなどが実行される。
FIG. 2 is a diagram showing a scan executed in this embodiment, and FIG. 3 is a diagram schematically showing an imaging region.
In this embodiment, a localizer scan LS and a main scan MS are executed.
ローカライザスキャンLSは、スライス位置やトラッカー領域Rtを設定するときに使用される画像を取得するためのスキャンである。トラッカー領域Rtは、大動脈Aに流れる造影剤を検出するために設定される領域である。
ローカライザスキャンLSの後に本スキャンMSが実行される。
Localizer scan LS is a scan for acquiring an image to be used to set the slice position and the tracker region R t. The tracker region Rt is a region that is set for detecting a contrast agent flowing through the aorta A.
The main scan MS is executed after the localizer scan LS.
本スキャンMSでは、被検体に造影剤が注入され、トラッカー領域Rtから造影剤を検出するためのシーケンスが繰り返し実行される。そして、トラッカー領域Rtに所定量の造影剤が注入したときに、肝臓の画像を取得するためのイメージングシーケンスが実行される。以下に、ローカライザスキャンLSおよび本スキャンMSを実行するときのフローの一例について説明する。 In the scan MS, the contrast agent is injected into the subject, a sequence for detecting the contrast medium from the tracker region R t is repeatedly executed. Then, a predetermined amount of contrast medium to the tracker region R t is when injected, imaging sequence for acquiring an image of the liver is performed. Hereinafter, an example of a flow when executing the localizer scan LS and the main scan MS will be described.
図4は、ローカライザスキャンLSおよび本スキャンMSを実行するときのフローの一例を示す図である。
ステップST1では、ローカライザスキャンLS(図2参照)を実行する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a flow when executing the localizer scan LS and the main scan MS.
In step ST1, a localizer scan LS (see FIG. 2) is executed.
図5は、ローカライザスキャンLSの説明図である。
ローカライザスキャンLSは、被検体の肺および肝臓を含む部位の画像を取得するためのスキャンである。図5には、ローカライザスキャンLSを実行するときのスライスが示されている。ローカライザスキャンLSでは、アキシャル、サジタル、およびコロナルの画像が取得されるが、図5では、説明の便宜上、アキシャルの画像を取得するためのm枚のスライス(ここでは、m=10枚のスライスSL1〜SL10)が示されている。スライスSL1〜SL10にはスライス番号n(n=1〜10)が対応付けられている。スライス番号nは、スライス位置がS側からI側に向かうに従って「1」づつ大きくなるように設定されている。画像作成手段91(図1参照)は、ローカライザスキャンLSにより収集されたデータに基づいて、スライスSL1〜SL10の画像D1〜D10を作成する(以下では、この画像を「アキシャル画像」と呼ぶ)。スライスSL1〜SL10は大動脈Aを横切っているので、アキシャル画像D1〜D10には、大動脈Aの断面が描出される。アキシャル画像D1〜D10の大動脈Aの断面の位置を比較すると、大動脈Aの断面は、S側からI側に近づくに従って、背骨を中心にして反時計方向ANに回転していることが分かる。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the localizer scan LS.
The localizer scan LS is a scan for acquiring an image of a part including the lung and liver of the subject. FIG. 5 shows a slice when the localizer scan LS is executed. In the localizer scan LS, axial, sagittal, and coronal images are acquired. In FIG. 5, for convenience of explanation, m slices (in this case, m = 10 slices SL) for acquiring an axial image are acquired. 1 to SL 10 ) are shown. Slice numbers n (n = 1 to 10) are associated with the slices SL 1 to SL 10 . The slice number n is set to increase by “1” as the slice position moves from the S side to the I side. The image creating unit 91 (see FIG. 1) creates images D 1 to D 10 of the slices SL 1 to SL 10 based on the data collected by the localizer scan LS (hereinafter referred to as “axial image”). Called). Since the slices SL 1 to SL 10 cross the aorta A, a cross section of the aorta A is depicted in the axial images D 1 to D 10 . Comparing the position of the cross section of the aorta A in the axial images D 1 to D 10 , it can be seen that the cross section of the aorta A rotates in the counterclockwise direction AN about the spine as it approaches the I side from the S side. .
ローカライザスキャンLSで使用されるシーケンスは、流速の速い血液のエコー信号ができるだけ収束しないように設計されている。したがって、流速の速い血液の信号は十分に低減することができる。例えば、大動脈Aを流れる血液の流速について考えると、大動脈Aを流れる血液の流速は速いので、大動脈Aの血液の信号は十分に低減することができる。図5では、大動脈Aを黒で表している。
アキシャル画像D1〜D10を作成した後、ステップST2に進む。
The sequence used in the localizer scan LS is designed so that the echo signal of blood having a high flow rate is not converged as much as possible. Therefore, the blood signal having a high flow rate can be sufficiently reduced. For example, considering the flow rate of blood flowing through the aorta A, the flow rate of blood flowing through the aorta A is fast, so the blood signal of the aorta A can be sufficiently reduced. In FIG. 5, the aorta A is represented in black.
After creating an axial images D 1 to D 10, the process proceeds to step ST2.
ステップST2では、アキシャル画像D1〜D10の各々から、脳脊髄液CSFを検出する。脳脊髄液CSFの検出方法は、例えば、“Med Imag Tech Vol.31 No.2 March 2013”に記載されている方法を用いることができる。アキシャル画像D1〜D10ごとに脳脊髄液CSFを検出した後、ステップST3に進む。 In step ST2, cerebrospinal fluid CSF is detected from each of the axial images D 1 to D 10 . As a method for detecting cerebrospinal fluid CSF, for example, a method described in “Med Imag Tech Vol.31 No.2 March 2013” can be used. After detecting cerebrospinal fluid CSF for each of the axial images D 1 to D 10 , the process proceeds to step ST 3.
ステップST3では、検出手段96(図1参照)が、アキシャル画像D1〜D10の各々から大動脈Aを検出する。本形態では、大動脈Aを識別するための識別器を用いて大動脈Aを検出する。以下に、識別器の作成方法について説明する。 At step ST3, the detection means 96 (see FIG. 1) detects the aorta A from each of the axial images D 1 to D 10. In this embodiment, the aorta A is detected using a discriminator for identifying the aorta A. A method for creating a classifier will be described below.
識別器は、被検体を撮影する前に予め準備されている。本形態では、識別器は、機械学習により作成されている。具体的には、教師データを用意し、機械学習で教師データを学習させることにより、大動脈Aを検出するのに適した識別器Cを作成している(図6参照)。 The discriminator is prepared in advance before imaging the subject. In this embodiment, the discriminator is created by machine learning. Specifically, a classifier C suitable for detecting the aorta A is created by preparing teacher data and learning the teacher data by machine learning (see FIG. 6).
図6は、識別器Cを作成するために使用された教師データの一例を概略的に示す図である。
教師データv1〜vpは、実際の複数の人間を撮影することにより得られた腹部のアキシャル画像や胸部のアキシャル画像などを用いて作成することができる。
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of teacher data used to create the classifier C.
The teacher data v 1 to v p can be created using an abdominal axial image or a chest axial image obtained by photographing a plurality of actual humans.
教師データv1〜vpは、大動脈の断面が長方形領域の右側に内接するように規定されている。教師データv1〜vpの大動脈は黒色で示されている。 The teacher data v 1 to v p are defined so that the cross section of the aorta is inscribed on the right side of the rectangular region. The aorta of the teacher data v 1 to v p is shown in black.
これらの教師データv1〜vpを機械学習で学習させることにより、アキシャル画像の中から大動脈を検出するのに適した識別器Cを作成する。 By discriminating these teacher data v 1 to v p by machine learning, a discriminator C suitable for detecting an aorta from an axial image is created.
本形態では、検出手段96が、上記のようにして作成された識別器Cを用いて、スライスSL1〜SL10の各々から大動脈Aを検出する。以下に、本形態における大動脈Aの検出方法について説明する。尚、本形態における大動脈Aの検出方法の説明にあたっては、本形態における大動脈Aの検出方法の効果を明確にするために、先ず、検出手段96が、本形態とは別の方法で大動脈Aを検出するやり方について説明する。 In the present embodiment, the detection unit 96 detects the aorta A from each of the slices SL 1 to SL 10 using the discriminator C created as described above. Below, the detection method of the aorta A in this form is demonstrated. In the description of the method for detecting the aorta A in the present embodiment, in order to clarify the effect of the method for detecting the aorta A in the present embodiment, first, the detecting means 96 detects the aorta A by a method different from the present embodiment. A detection method will be described.
図7〜図15は、本形態とは別の方法で大動脈Aを検出するときの手順を示す図である。
先ず、肺側に位置するスライスSL1のアキシャル画像D1に、大動脈Aの検索範囲を規定する検索領域を設定する(図7参照)。
7 to 15 are diagrams showing a procedure when the aorta A is detected by a method different from the present embodiment.
First, the axial image D 1 of the slice SL 1 located on the high side, sets a search area for defining the search range of the aorta A (see FIG. 7).
図7は、アキシャル画像D1に設定された検索領域R1を示す図である。
検出手段96は、脳脊髄液CSFから水平に延びるラインL0と、脳脊髄液CSFを中心としてラインL0に対してθ=θ0だけ傾いたラインL1とを規定する。ラインL0とラインL1とに挟まれる領域が、大動脈Aの検索範囲を規定する検索領域R1として設定される。検索領域R1は、大動脈Aが含まれるように設定される。θ0は、例えば、θ0=45°である。
FIG. 7 is a diagram showing the search area R 1 set in the axial image D 1 .
The detecting means 96 defines a line L0 extending horizontally from the cerebrospinal fluid CSF and a line L1 inclined by θ = θ 0 with respect to the line L0 with the cerebrospinal fluid CSF as the center. Region between the line L0 and the line L1 is set as the search region R 1 that defines the search range of the aorta A. Search area R 1 is set to include the aorta A. θ 0 is, for example, θ 0 = 45 °.
次に、検出手段96は、検索領域R1に、大動脈Aを検出するときに使用するウィンドウを設定する(図8参照)。 Next, the detection means 96, the search area R 1, sets a window to be used in detecting the aorta A (see FIG. 8).
図8は、検索領域R1に設定されたウィンドウWを示す図である。
ウィンドウWは、x×yのピクセルサイズを有している。検出手段96は、脳脊髄液CSFを基準にして、ラインL0上にウィンドウWを設定する。ウィンドウWを設定した後、検出手段96は、検索領域R1内で、脳脊髄液CSFを中心としてウィンドウWを回転させることによりウィンドウWの回転角θを変更し、更にウィンドウWのサイズ(ピクセル数x、ピクセル数y)も変更する。そして、識別器C(図6参照)を用いて、大動脈AがウィンドウWの先端部に内接するときのウィンドウWの回転角θ、ピクセル数x、およびピクセル数yを求める(図9参照)。
Figure 8 is a diagram showing a window W set in the search area R 1.
The window W has a pixel size of x × y. The detection means 96 sets a window W on the line L0 with reference to the cerebrospinal fluid CSF. After setting the window W, the detection means 96, searches the region R 1, to change the θ rotation angle of the window W by rotating the window W around the cerebrospinal fluid CSF, further window W size (pixels The number x and the number of pixels y) are also changed. Then, using the discriminator C (see FIG. 6), the rotation angle θ of the window W, the number of pixels x, and the number of pixels y when the aorta A is inscribed in the tip of the window W are obtained (see FIG. 9).
図9は、識別器Cを用いて、大動脈AがウィンドウWの先端部に内接するときのウィンドウWの回転角θ、ピクセル数x、およびピクセル数yを求めるときの説明図である。 FIG. 9 is an explanatory diagram for obtaining the rotation angle θ, the number of pixels x, and the number of pixels y of the window W when the aorta A is inscribed in the distal end portion of the window W using the classifier C.
検出手段96は、アキシャル画像D1に設定されたウィンドウWの3つのパラメータ(θ,x,y)のうちのいずれかのパラメータを変更するたびに、ウィンドウW内のピクセルデータを抽出する。識別器Cは、抽出されたデータに基づいて、アキシャル画像D1の大動脈AがウィンドウWの先端部に内接している可能性が高いか低いかを判断するための値を出力する。検出手段96は、識別器Cの出力値Outに基づいて、アキシャル画像D1の大動脈AがウィンドウWの先端部に内接している可能性が高いか低いかを判断する。本形態では、ウィンドウWの先端部に大動脈Aが内接している可能性が高いほど出力値Outが大きくなるように、識別器Cが構成されている。したがって、識別器Cの出力値Outが最大のときに、アキシャル画像D1の大動脈AがウィンドウWの先端部に内接している可能性が最も高いと判断することができる。ここでは、回転角θ=θ1、ピクセル数x=x1、およびピクセル数y=y1のときに、識別器Cの出力値Outが最大になったとする。したがって、ウィンドウWのパラメータ(θ,x,y)=(θ1,x1,y1)のときに、アキシャル画像D1の大動脈AがウィンドウWの先端部に内接していると判断される。図10に、アキシャル画像D1の大動脈AがウィンドウWの先端部に内接しているときのウィンドウWのパラメータ(θ,x,y)=(θ1,x1,y1)を示す。 Detection means 96, each time you change one of the parameters of the three parameters of the window W set in the axial image D 1 (θ, x, y ), extracts the pixel data in the window W. The discriminator C outputs a value for determining whether there is a high or low possibility that the aorta A of the axial image D 1 is inscribed in the distal end portion of the window W based on the extracted data. Detection means 96, based on the output value Out of the classifier C, aorta A of axial images D 1 to determine whether a high or low probability of being inscribed in the leading end portion of the window W. In this embodiment, the discriminator C is configured such that the output value Out increases as the possibility that the aorta A is inscribed at the tip of the window W increases. Therefore, when the output value Out of the classifier C is maximum, aorta A of axial images D 1 it can be determined that are most likely to inscribed to the tip portion of the window W. Here, it is assumed that the output value Out of the discriminator C is maximized when the rotation angle θ = θ 1 , the number of pixels x = x 1 , and the number of pixels y = y 1 . Accordingly, when the parameter (θ, x, y) = (θ 1 , x 1 , y 1 ) of the window W, it is determined that the aorta A of the axial image D 1 is inscribed in the distal end portion of the window W. . FIG. 10 shows the parameters (θ, x, y) = (θ 1 , x 1 , y 1 ) of the window W when the aorta A of the axial image D 1 is inscribed in the tip of the window W.
ウィンドウWの回転角θ1およびピクセル数y1は、スライスSL1における大動脈Aの位置を表しており、ウィンドウWのピクセル数x1はスライスSL1における大動脈Aの内径を表している。したがって、ウィンドウWのパラメータ(θ,x,y)=(θ1,x1,y1)を求めることによって、スライスSL1の中から大動脈Aを検出することができる。 The rotation angle θ 1 and the pixel number y 1 of the window W represent the position of the aorta A in the slice SL 1 , and the pixel number x 1 of the window W represents the inner diameter of the aorta A in the slice SL 1 . Therefore, the aorta A can be detected from the slice SL 1 by obtaining the parameter (θ, x, y) = (θ 1 , x 1 , y 1 ) of the window W.
スライスSL1においてウィンドウWのパラメータ(θ,x,y)=(θ1,x1,y1)を求めた後、隣のスライスSL2におけるアキシャル画像D2に、大動脈Aの検索範囲を規定する検索領域を設定する(図11参照)。 After obtaining the parameter (θ, x, y) = (θ 1 , x 1 , y 1 ) of the window W in the slice SL 1 , the search range of the aorta A is defined in the axial image D 2 in the adjacent slice SL 2 . The search area to be set is set (see FIG. 11).
図11は、アキシャル画像D2に設定された検索領域R2を示す図である。
スライスSL2はスライスSL1の隣に位置しているので、スライスSL2における大動脈Aの位置は、スライスSL1における大動脈Aの位置に近いと考えられる。そこで、検出手段96は、スライスSL1のアキシャル画像D1から検出した大動脈Aの位置を表す回転角θ1を基準にして、回転角θ1を含む角度範囲θs2≦θ≦θe2を規定し、この角度範囲θs2≦θ≦θe2を検索領域R2として設定する。
FIG. 11 is a diagram illustrating the search area R 2 set in the axial image D 2 .
Since the slice SL 2 is located next to the slice SL 1, the position of the aorta A in the slice SL 2 is believed to be close to the position of the aorta A in the slice SL 1. Therefore, the detection means 96, based on the rotational angle theta 1 which represents the detected position of the aorta A Axial image D 1 of the slice SL 1, defines the angular range θ s2 ≦ θ ≦ θ e2 including the rotation angle theta 1 and sets this angle range θ s2 ≦ θ ≦ θ e2 as the search region R 2.
次に、検出手段96は、ウィンドウWを用いて、検索領域R2の中から大動脈Aを検出する。図12に、検索領域R2から大動脈Aが検出されたときの様子を概略的に示す。検出手段96は、先に説明したように、ウィンドウWの回転角θおよびウィンドウWのサイズ(ピクセル数x、ピクセル数y)を変更し、アキシャル画像D3の大動脈AがウィンドウWの先端部に内接するときのウィンドウWの回転角θ、ピクセル数xおよびyを求める。図12から、大動脈Aは、θ=θ2のライン上に位置していることがわかる。 Next, the detection means 96 detects the aorta A from the search region R 2 using the window W. 12, how the shown schematically when it is detected aorta A from the search region R 2. As described above, the detection unit 96 changes the rotation angle θ of the window W and the size (number of pixels x, number y) of the window W, and the aorta A of the axial image D 3 is located at the tip of the window W. The rotation angle θ of the window W when inscribed and the number of pixels x and y are obtained. From Figure 12, the aorta A, it can be seen that located on the theta = theta 2 line.
スライスSL2における大動脈Aを検出した後、検出手段96は、スライスSL2に隣接するスライスSL3のアキシャル画像D3に、大動脈Aの検索範囲を規定する検索領域を設定する(図13参照)。 After detecting the aorta A in the slice SL 2 , the detection unit 96 sets a search region that defines the search range of the aorta A in the axial image D 3 of the slice SL 3 adjacent to the slice SL 2 (see FIG. 13). .
図13は、アキシャル画像D3に設定された検索領域R3を示す図である。
スライスSL3はスライスSL2の隣に位置しているので、スライスSL3における大動脈Aの位置は、スライスSL2における大動脈Aの位置に近いと考えられる。そこで、検出手段96は、スライスSL2のアキシャル画像D2から検出した大動脈Aの位置を表す回転角θ2を基準にして、回転角θ2を含む角度範囲θs3≦θ≦θe3を規定し、この角度範囲θs3≦θ≦θe3を、検索領域R3として設定する。
FIG. 13 is a diagram showing the search area R 3 set in the axial image D 3 .
Since the slice SL 3 is located next to the slice SL 2, the position of the aorta A in the slice SL 3 is believed to be close to the position of the aorta A in the slice SL 2. Therefore, the detection means 96, and the rotation angle theta 2 which represents the position of the aorta A detected from axial image D 2 slices SL 2 as a reference, defines the angular range θ s3 ≦ θ ≦ θ e3 including the rotation angle theta 2 and, the angle range θ s3 ≦ θ ≦ θ e3, set as a search area R 3.
次に、検出手段96は、ウィンドウWを用いて、検索領域R3の中から大動脈Aを検出する。図14に、検索領域R3から検出された大動脈Aの位置を示す。大動脈Aは、θ=θ3のライン上に位置している。 Next, the detection means 96 detects the aorta A from the search region R 3 using the window W. Figure 14 shows the position of the detected aorta A from the search region R 3. Aorta A is located on the theta = theta 3 lines.
スライスSL3の大動脈Aを検出した後も、同様の手法で、隣のスライスのアキシャル画像に検索領域を設定し、ウィンドウWを用いて検索領域の中から大動脈Aを検出する。したがって、全てのスライスSL1〜SL10における大動脈Aを検出することができる。図15に、スライスSL1〜SL10から検出された大動脈Aの位置を表す回転角θ=θ1〜θ10を概略的に示す。 After detecting the aorta A of the slice SL 3 , a search area is set in the axial image of the adjacent slice by the same method, and the aorta A is detected from the search area using the window W. Therefore, the aorta A in all slices SL 1 to SL 10 can be detected. FIG. 15 schematically shows rotation angles θ = θ 1 to θ 10 representing the positions of the aorta A detected from the slices SL 1 to SL 10 .
上記のように、図7〜図15の方法では、スライスSL1からスライスSL10に向かう順(スライス番号nの小さい順)に大動脈Aが検出される。しかし、スライスSL1は、肺を横切る位置に設定されているので、スライスSL1のアキシャル画像D1には、大動脈Aの他に、肺の領域も低信号で描出される。したがって、スライスSL1のアキシャル画像D1から大動脈Aを検出する場合、大動脈Aと同様に低信号で描出された肺の領域を、大動脈として誤検出することがある。図16に、誤検出の例を示す。図16では、回転角θ=θ1´において、肺の一部の領域を大動脈として誤検出している。したがって、隣のスライスSL2に検索領域R2を設定する場合、スライスSL1において大動脈として誤検出された領域の回転角θ=θ1´に基づいて、スライスSL2の検索領域R2が設定される。図17に、スライスSL2に設定された検索領域R2を示す。図17では、スライスSL2における大動脈Aが検索領域R2に含まれていないので、スライスSL2の大動脈Aを検出することができない。したがって、残りのスライスSL3〜SL10でも大動脈を検出することができないという問題がある。この問題に対処する方法として、肺から最も離れた位置のスライスSL10から、肺を横切るスライスSL1に向かう順(スライス番号nの大きい順)に大動脈Aを検出することが考えられる。しかし、スライスSL10のように、肝臓の下端に近いスライスには、大動脈Aとは別の動脈の断面も現れやすいので、スライスSL10から大動脈Aの検出を開始すると、別の動脈を大動脈Aとして検出する可能性がある。したがって、やはり、大動脈Aを正しく検出することができないという問題がある。そこで、本形態では、各スライスの大動脈を正しく検出することができるように、ステップST3の処理を工夫している。以下に、本形態におけるステップST3の処理について説明する。 As described above, in the method of FIGS. 7 to 15, the aorta A is detected in the order from the slice SL 1 to the slice SL 10 (in the order of the smaller slice number n). However, since the slice SL 1 is set at a position crossing the lung, in addition to the aorta A, the lung region is also depicted with a low signal in the axial image D 1 of the slice SL 1 . Therefore, when detecting the aorta A Axial image D 1 of the slice SL 1, the region of the lung that are visualized at low signal similar to the aorta A, it is erroneously detected as the aorta. FIG. 16 shows an example of erroneous detection. In FIG. 16, a partial region of the lung is erroneously detected as an aorta at the rotation angle θ = θ 1 ′. Therefore, when setting the search area R 2 to the slice SL 2 next, based on the rotation angle θ = θ 1 'of the detected region erroneously as the aorta in the slice SL 1, setting the search area R 2 slices SL 2 is Is done. FIG. 17 shows the search region R 2 set in the slice SL 2 . In Figure 17, the aorta A in the slice SL 2 is not included in the search region R 2, can not be detected aorta A slice SL 2. Therefore, there is a problem that the aorta cannot be detected even in the remaining slices SL 3 to SL 10 . As a method of dealing with this problem, it is conceivable to detect the aorta A in the order from the slice SL 10 farthest from the lung toward the slice SL 1 that crosses the lung (in descending order of the slice number n). However, the slice as in SL 10, the slice close to the lower end of the liver, because another cross-sectional also likely to appear in the arteries and aorta A, starts the detection of the aorta A slice SL 10, the aorta another artery A There is a possibility to detect as. Therefore, there is still a problem that the aorta A cannot be detected correctly. Therefore, in this embodiment, the process of step ST3 is devised so that the aorta of each slice can be detected correctly. Below, the process of step ST3 in this form is demonstrated.
図18は、本形態におけるステップST3のフローを示す図である。
ステップST30では、スライスが肝臓を横切るか否かを判断するための指標を算出する。ステップST30は、ステップST310〜ST340を有している。以下、各ステップについて説明する。
FIG. 18 is a diagram showing a flow of step ST3 in the present embodiment.
In step ST30, an index for determining whether the slice crosses the liver is calculated. Step ST30 includes steps ST310 to ST340. Hereinafter, each step will be described.
ステップST310では、スライスSL1〜SL10のアキシャル画像D1〜D10の中から、1枚のアキシャル画像を選択する。ここでは、肺を横切るスライスSL1のアキシャル画像D1が選択されたとする。図19に、選択されたスライスSL1のアキシャル画像D1を概略的に示す。アキシャル画像D1には、被検体の胴部だけでなく、左腕部および右腕部も描出されている。スライスSL1のアキシャル画像D1を選択した後、ステップST320に進む。 In step ST 310, from the axial image D 1 to D 10 of the slice SL 1 to SL 10, selects one of the axial image. Here, the axial image D 1 of the slice SL 1 across the lung has been selected. Figure 19 shows an axial image D 1 of the selected slices SL 1 schematically. The axial image D 1, not only the torso of the subject, left arm and right arm have also been depicted. After selecting the axial image D 1 of the slice SL 1, the process proceeds to step ST 320.
ステップST320では、第1の2値化手段92が、領域拡張法を用いて、スライスSL1の2値化を実行する。 In step ST 320, the first binarizing means 92, by using a region growing method, performing the binarization slice SL 1.
第1の2値化手段92は、先ず、アキシャル画像D1の中の背景領域(被検体の体外領域)にシード領域を設定する。図20にシード領域Rseedの一例を示す。シード領域Rseedを背景領域に設定する方法としては、クレードル3aの位置情報を用いる方法がある。クレードル3aは被検体の体外に位置しているので、クレードル3aの位置にシード領域Rseedを設定することにより、シード領域Rseedを確実に背景領域(体外領域)に設定することができる。尚、オペレータがシード領域Rseedを手動で設定してもよい。 First binarization means 92 first sets the seed region in the background region in the axial image D 1 (outside the region of the subject). FIG. 20 shows an example of the seed region R seed . As a method of setting the seed region R seed as the background region, there is a method of using position information of the cradle 3a. Since the cradle 3a is located outside the body of the subject, the seed region R seed can be reliably set as the background region (external region) by setting the seed region R seed at the position of the cradle 3a. The operator may manually set the seed region R seed .
シード領域Rseedを設定した後、第1の2値化手段92は、アキシャル画像D1の信号値に基づいて、被検体の体外と体内とを区別するときに使用する信号値の閾値vを求める。 After setting the seed region R seed , the first binarization unit 92 sets the signal value threshold v used when distinguishing between the outside and inside of the subject based on the signal value of the axial image D 1. Ask.
被検体の体外の空間には、クレードル3aや、ボア内の空気などが存在しているが、クレードル3aの信号値や空気の信号値は、被検体の体内組織の信号値よりも十分に小さい値になる。このように、体外と体内組織との間には信号値に大きな差があるので、スライスSL1のアキシャル画像D1の信号値に基づいて、被検体の体外と体内とを区別するための信号値の閾値vを求めることが可能となる。閾値vを求める方法の一例としては、シード領域Rseed内の信号値を用いる方法がある。シード領域Rseedは被検体の体外に設定されているので、シード領域Rseedの信号値は、被検体の体内の信号値よりも十分に小さい値(ノイズ)を有している。したがって、シード領域Rseedの信号値を用いることにより、被検体の体外と体内とを区別するための信号値の閾値vを求めることができる。 The space outside the body of the subject includes the cradle 3a and air in the bore. The signal value of the cradle 3a and the signal value of air are sufficiently smaller than the signal value of the body tissue of the subject. Value. Thus, since there is a large difference in signal value between the external and internal tissue, based on the signal value of the axial image D 1 of the slice SL 1, signal for discriminating the outside and inside of the subject The threshold value v can be obtained. As an example of a method for obtaining the threshold value v, there is a method using a signal value in the seed region R seed . Since the seed region R seed is set outside the subject, the signal value of the seed region R seed has a value (noise) that is sufficiently smaller than the signal value inside the subject. Therefore, by using the signal value of the seed region R seed , it is possible to obtain the signal value threshold v for distinguishing between the outside and inside of the subject.
次に、第1の2値化手段92は、ピクセルの信号値と閾値vとを比較しながら、閾値vより小さい信号値を有するピクセルの領域を拡張し、スライスSL1のアキシャル画像D1を2値化する。図21に、領域拡張法でスライスSL1の画像D1を2値化することにより得られた2値画像DA1を概略的に示す。被検体の体外における大部分のピクセルの信号値は閾値vよりも小さいが、被検体の体表面における大部分のピクセルの信号値は閾値vよりも大きい。したがって、ピクセルの領域は、被検体の体外領域の全体に渡って拡張されるが、被検体の体内領域の内側には拡張されないので、背景領域(被検体の体外)と被検体の体内とを区別することができる。図21では、拡張された領域内のピクセルが論理値0(黒)で表され、他の領域内のピクセルが論理値1(白)で表されている。 Next, the first binarization unit 92 expands the area of the pixel having a signal value smaller than the threshold value v while comparing the signal value of the pixel with the threshold value v, and the axial image D 1 of the slice SL 1 is expanded. Binarize. FIG. 21 schematically shows a binary image DA 1 obtained by binarizing the image D 1 of the slice SL 1 by the region expansion method. The signal values of most pixels outside the body of the subject are smaller than the threshold value v, but the signal values of most pixels on the body surface of the subject are larger than the threshold value v. Therefore, the pixel area extends over the entire external region of the subject, but does not extend inside the in-vivo region of the subject, so the background region (external to the subject) and the in-vivo region of the subject Can be distinguished. In FIG. 21, pixels in the expanded area are represented by a logical value 0 (black), and pixels in other areas are represented by a logical value 1 (white).
領域拡張法を用いて2値化を実行した場合、背景領域(被検体の体外)には論理値0が割り当てられ、被検体の体内には論理値1が割り当てられる。尚、被検体の体内には論理値1が割り当てられるので、肺にも論理値1が割り当てられる。 When binarization is executed using the region expansion method, a logical value 0 is assigned to the background region (outside the subject), and a logical value 1 is assigned to the subject's body. Since the logical value 1 is assigned to the inside of the subject, the logical value 1 is also assigned to the lung.
領域拡張法を用いてスライスSL1の2値画像DA1を得た後、ステップST330に進む。 After obtaining the binary image DA 1 of the slice SL 1 using the region expansion method, the process proceeds to step ST330.
ステップST330では、第2の2値化手段93が、領域拡張法を用いずに、通常の閾値処理を用いて、スライスSL1のアキシャル画像D1の2値化を実行する。具体的には、スライスSL1のアキシャル画像D1の中で、ピクセルの信号値が閾値THより小さい領域に論理値0を割り当て、一方、ピクセルの信号値が閾値THより大きい領域に論理値1を割り当てることにより、スライスSL1のアキシャル画像D1を2値化する。図22に、通常の閾値処理でスライスSL1のアキシャル画像D1を2値化することにより得られた2値画像DB1を概略的に示す。閾値THは、例えば、ステップST320の領域拡張法を用いた2値化を実行するときに求めた閾値vを使用することができる。 In step ST330, the second binarizing means 93, without using the region growing method, using conventional thresholding, executes binarization axial image D 1 of the slice SL 1. Specifically, in the axial image D 1 of the slice SL 1, assigned the logic value 0 the signal value of the pixel is the threshold value TH smaller area, whereas the logical value signal value of the pixel is the threshold value TH larger region 1 by assigning, binarizes the axial image D 1 of the slice SL 1. FIG. 22 schematically shows a binary image DB 1 obtained by binarizing the axial image D 1 of the slice SL 1 by normal threshold processing. As the threshold value TH, for example, the threshold value v obtained when performing binarization using the region expansion method in step ST320 can be used.
先に説明したように、体内組織と空気との間には信号値に大きな差があり、体内組織の信号値は大きくなるが、空気の信号値は小さくなる。したがって、体内組織に位置するピクセルの大部分は閾値THよりも大きい信号値を有するが、空気で占められる空間に位置するピクセルの大部分は閾値THよりも小さい信号値を有する。このような信号値の差異が生じているので、通常の閾値処理により得られた2値画像DB1は、被検体の体内組織の大部分に論理値1が割り当てられるが、背景領域(被検体の体外)や肺の内側(空気が含まれている空間)の大部分に論理値0が割り当てられる。2値化処理を実行した後、ステップST340に進む。 As described above, there is a large difference in signal value between the body tissue and air, and the signal value of the body tissue increases, but the signal value of air decreases. Therefore, most of the pixels located in the body tissue have a signal value larger than the threshold value TH, but most of the pixels located in the space occupied by air have a signal value smaller than the threshold value TH. Since such a signal value difference occurs, the binary image DB 1 obtained by the normal threshold processing is assigned a logical value 1 to most of the body tissue of the subject, but the background region (subject The logical value 0 is assigned to most of the inside of the lungs and the inside of the lungs (space containing air). After performing the binarization process, the process proceeds to step ST340.
図23は、ステップST340で実行される処理を説明するための図である。
ステップST340では、算出手段94(図1参照)が、2値画像DA1の中の論理値1が割り当てられている領域の面積Aと、2値画像DB1の中の論理値1が割り当てられている領域の面積Bとを計算する。面積AおよびBの値を求めたら、算出手段94は、面積比R=B/Aを計算する。この面積比Rが、スライスSL1が肝臓を横切るか否かを判断するための指標として用いられる。面積比Rを用いてスライスが肝臓を横切るか否かを判断する具体的なやり方については後述する。
FIG. 23 is a diagram for explaining the process executed in step ST340.
In step ST340, calculating means 94 (see FIG. 1), the area A of the region logical value 1 in the binary image DA 1 is assigned the logical value 1 in the binary image DB 1 is assigned The area B of the area is calculated. After obtaining the values of the areas A and B, the calculating means 94 calculates the area ratio R = B / A. The area ratio R is used as an index for determining whether the slice SL 1 crosses the liver. A specific method for determining whether or not the slice crosses the liver using the area ratio R will be described later.
図23に示すように、領域拡張法を用いた2値化を実行した場合、肺に論理値1を割り当てることができる。一方、閾値処理を用いた2値化を実行した場合、被検体の体内組織は論理値1が割り当てられるが、肺の内側は論理値0が割り当てられる。したがって、2つの2値画像DA1およびDB1を比較すると、2値画像DB1の論理値1が割り当てられている領域の面積Bは、2値画像DA1の論理値1が割り当てられている領域の面積Aよりも小さい値となる。したがって、スライスSL1における面積比Rは、1よりもかなり小さい値になる。 As shown in FIG. 23, when binarization using the region expansion method is executed, a logical value 1 can be assigned to the lung. On the other hand, when binarization using threshold processing is executed, a logical value 1 is assigned to the body tissue of the subject, but a logical value 0 is assigned to the inside of the lung. Therefore, when comparing the two binary images DA 1 and DB 1, the area B of the area the logical value 1 in the binary image DB 1 is assigned the logical value 1 in the binary image DA 1 is allocated The value is smaller than the area A of the region. Therefore, the area ratio R in the slice SL 1 becomes considerably smaller than 1.
このようにして、ステップST30が実行される。尚、図19〜図23では、スライスSL1のアキシャル画像D1に対してステップST30を実行した例について説明されているが、他のスライスSL2〜SL10のアキシャル画像に対しても、スライスSL1のアキシャル画像D1と同様に、ステップST30を実行する。図24および図25に、他のスライスの画像に対してステップST30を実行する例を示す。以下、図24および図25について順に説明する。 In this way, step ST30 is executed. In FIG. 19 to 23 have been described the example in which the performance of step ST30 against axial image D 1 of the slice SL 1, against axial image of another slice SL 2 to SL 10, sliced Like the axial image D 1 of the SL 1, it executes step ST30. 24 and 25 show an example in which step ST30 is performed on images of other slices. Hereinafter, FIGS. 24 and 25 will be described in order.
図24は、スライスSL3の画像に対してステップST30を実行するときの説明図である。
先ず、ステップST310において、スライスSL3のアキシャル画像D3を選択する。スライスSL3は、肺と肝臓との境界付近に位置しており、肺と肝臓との両方の臓器を横切っている。スライスSL3のアキシャル画像D3を選択した後、ステップST320に進む。
Figure 24 is an explanatory view when performing the step ST30 to the image of the slice SL 3.
First, in step ST 310, it selects an axial image D 3 slices SL 3. Slice SL 3 is located in the vicinity of the boundary between the lungs and liver, it traverses both organs the lungs and the liver. After selecting the axial image D 3 slices SL 3, the process proceeds to step ST 320.
ステップST320では、第1の2値化手段92が、アキシャル画像D3の中の背景領域(被検体の体外領域)にシード領域を設定し、領域拡張法を用いて2値化を実行する。したがって、スライスSL3の2値画像DA3が得られる。領域拡張法を用いて2値化を実行した場合、背景領域(被検体の体外)には論理値0が割り当てられ、被検体の体内には論理値1が割り当てられる。被検体の体内は論理値1で表されるので、肺にも肝臓にも論理値1が割り当てられる。
領域拡張法を用いてスライスSL3の2値画像DA3を得た後、ステップST330に進む。
In step ST 320, the first binarizing means 92 sets a seed region in the background region in the axial image D 3 (extracorporeal area of the subject), to perform the binarization using a region growing method. Thus, the binary image DA 3 slices SL 3 is obtained. When binarization is executed using the region expansion method, a logical value 0 is assigned to the background region (outside the subject), and a logical value 1 is assigned to the subject's body. Since the inside of the subject is represented by a logical value 1, a logical value 1 is assigned to both the lung and the liver.
After obtaining the binary image DA 3 slices SL 3 using region growing method, the process proceeds to step ST330.
ステップST330では、第2の2値化手段93が、領域拡張法を用いずに、通常の閾値処理を用いて、スライスSL3のアキシャル画像D3の2値化を実行する。これにより、スライスSL3の2値画像DB3が得られる。通常の閾値処理により得られたスライスSL3の2値画像DB3は、背景領域(被検体の体外)や肺の内側(空気が含まれている空間)の大部分に論理値0が割り当てられるが、肝臓の大部分には論理値1が割り当てられる。したがって、スライスSL3の2値画像DB3は、スライスSL1の2値画像DB1(図23参照)と比較すると、論理値1が割り当てられている領域の面積が広くなる。2値化処理を実行した後、ステップST340に進む。 In step ST330, the second binarizing means 93, without using the region growing method, using conventional thresholding, executes binarization axial image D 3 slices SL 3. Thus, the binary image DB 3 slices SL 3 is obtained. In the binary image DB 3 of the slice SL 3 obtained by the normal threshold processing, a logical value 0 is assigned to most of the background region (external to the subject) and the inside of the lung (space containing air). However, a logical value of 1 is assigned to the majority of the liver. Thus, the binary image DB 3 slices SL 3, compared with the binary image DB 1 slice SL 1 (see FIG. 23), the area of the region where the logical value 1 is allocated is widened. After performing the binarization process, the process proceeds to step ST340.
ステップST340では、算出手段94が、2値画像DA3の中の論理値1が割り当てられている領域の面積Aと、2値画像DB3の中の論理値1が割り当てられている領域の面積Bとを計算する。面積AおよびBの値を求めたら、算出手段94は、面積比R=B/Aを計算する。 In step ST340, the calculation means 94 uses the area A of the binary image DA 3 to which the logical value 1 is assigned and the area of the binary image DB 3 to which the logical value 1 is assigned. B is calculated. After obtaining the values of the areas A and B, the calculating means 94 calculates the area ratio R = B / A.
2値画像DA3およびDB3を比較すると、2値画像DB3の論理値1が割り当てられている領域の面積Bは、2値画像DA3の論理値1が割り当てられている領域の面積Aよりも小さい値となる。したがって、スライスSL3における面積比Rは、1よりも小さい値になる。 When the binary images DA 3 and DB 3 are compared, the area B of the binary image DB 3 to which the logical value 1 is assigned is the area B of the region to which the logical value 1 of the binary image DA 3 is assigned. Is a smaller value. Therefore, the area ratio R in the slice SL 3 becomes a value smaller than 1.
このようにして、スライスSL3のアキシャル画像に対してステップST3が実行される。次に、スライスSL7のアキシャル画像に対してステップST3を実行する場合について説明する。 In this manner, the step ST3 is performed on the axial image slices SL 3. Next, the case where performing step ST3 against axial image slices SL 7.
図25は、スライスSL7の画像に対してステップST3を実行するときの説明図である。
先ず、ステップST310において、スライスSL7のアキシャル画像D7を選択する。スライスSL7は、肺を横切っておらず、肝臓を横切っている。スライスSL7のアキシャル画像D7を選択した後、ステップST320に進む。
Figure 25 is an explanatory view when performing the step ST3 to the image of the slice SL 7.
First, in step ST 310, it selects an axial image D 7 of the slice SL 7. Slice SL 7 is not across the lung, are across the liver. After selecting the axial image D 7 of the slice SL 7, the process proceeds to step ST 320.
ステップST320では、第1の2値化手段92が、アキシャル画像D7の中の背景領域(被検体の体外領域)にシード領域を設定し、領域拡張法を用いて2値化を実行する。したがって、スライスSL7の2値画像DA7が得られる。領域拡張法を用いて2値化を実行した場合、背景領域(被検体の体外)には論理値0が割り当てられ、被検体の体内には論理値1が割り当てられる。被検体の体内は論理値1で表されるので、肝臓には論理値1が割り当てられる。
領域拡張法を用いてスライスSL7の2値画像DA7を得た後、ステップST330に進む。
In step ST 320, the first binarizing means 92 sets a seed region in the background region in the axial image D 7 (extracorporeal area of the subject), to perform the binarization using a region growing method. Thus, the binary image DA 7 slices SL 7 is obtained. When binarization is executed using the region expansion method, a logical value 0 is assigned to the background region (outside the subject), and a logical value 1 is assigned to the subject's body. Since the inside of the subject is represented by a logical value 1, a logical value 1 is assigned to the liver.
After obtaining the binary image DA 7 of the slice SL 7 using the region expansion method, the process proceeds to step ST330.
ステップST330では、第2の2値化手段93が、領域拡張法を用いずに、通常の閾値処理を用いて、スライスSL7のアキシャル画像D7の2値化を実行する。これにより、スライスSL7の2値画像DB7が得られる。スライスSL7は肺を横切っておらず、肝臓を横切っているので、2値画像DB7は、被検体の体内の大部分の領域に、論理値1が割り当てられている。2値化処理を実行した後、ステップST340に進む。 In step ST330, the second binarizing means 93, without using the region growing method, using conventional thresholding, executes binarization axial image D 7 of the slice SL 7. Thus, the binary image DB 7 of slices SL 7 is obtained. Since the slice SL 7 does not cross the lung but crosses the liver, the binary image DB 7 is assigned a logical value 1 to most of the region in the body of the subject. After performing the binarization process, the process proceeds to step ST340.
ステップST340では、算出手段94が、2値画像DA7の中の論理値1が割り当てられている領域の面積Aと、2値画像DB7の中の論理値1が割り当てられている領域の面積Bとを計算する。面積AおよびBの値を求めたら、算出手段94は、面積比R=B/Aを計算する。 In step ST340, the calculation means 94 uses the area A of the area assigned the logical value 1 in the binary image DA 7 and the area of the area assigned the logical value 1 in the binary image DB 7. B is calculated. After obtaining the values of the areas A and B, the calculating means 94 calculates the area ratio R = B / A.
2値画像DA7およびDB7を比較すると、2値画像DB7の論理値1が割り当てられている領域の面積Bは、2値画像DA7の論理値1が割り当てられている領域の面積Aとほぼ同じである。したがって、スライスSL7における面積比Rは、1に近い値になる。 Comparing the binary images DA 7 and DB 7 , the area B of the binary image DB 7 to which the logical value 1 is assigned is the area B of the region to which the logical value 1 of the binary image DA 7 is assigned. Is almost the same. Therefore, the area ratio R in the slice SL 7 becomes a value close to 1.
このように、算出手段94は、各スライスの画像に対して面積比Rを算出する。したがって、各スライスと面積比Rとの関係を表すプロファイルを得ることができる。図26に、各スライスと面積比Rとの関係を表すプロファイルを示す。 As described above, the calculation unit 94 calculates the area ratio R for the image of each slice. Therefore, a profile representing the relationship between each slice and the area ratio R can be obtained. FIG. 26 shows a profile representing the relationship between each slice and the area ratio R.
図26のプロファイルを参照すると、スライスが肺側に位置しているか、肝臓側に位置しているかに応じて、面積比Rが異なることがわかる。以下に、スライスSL1〜SL10のうち、代表して、3つのスライスSL1、SL3、およびSL7を取り上げ、3つのスライスSL1、SL3、およびSL7の面積比Rの違いについて説明する。尚、説明の便宜上、肺を横切るスライスSL1の面積比Rと、肝臓を横切るスライスSL7の面積比Rを先に説明し、最後に、肝臓と肺との境界を横切るスライスSL3の面積比Rについて説明する。 Referring to the profile of FIG. 26, it can be seen that the area ratio R varies depending on whether the slice is located on the lung side or the liver side. The following, among slices SL 1 to SL 10, representatively, three slices SL 1, SL 3, and taken up SL 7, three slices SL 1, SL 3, and the difference between the area ratio R of SL 7 explain. For convenience of explanation, the area ratio R of the slice SL 1 that crosses the lung and the area ratio R of the slice SL 7 that crosses the liver will be described first, and finally, the area of the slice SL 3 that crosses the boundary between the liver and the lung. The ratio R will be described.
(1)肺を横切るスライスSL1の面積比Rについて
スライスSL1では、2値画像DA1の肺の領域には論理値1が割り当てられるが、2値画像DB1の肺の領域には論理値0が割り当てられる。したがって、2値画像DB1の論理値1の面積Bは、2値画像DA1の論理値1の面積Aよりもかなり小さいので、スライスSL1における面積比Rは1よりもかなり小さい値になる。
(1) In the area ratio R slice SL 1 for the slice SL 1 across the lungs, the binary lung region of the image DA 1 logic value 1 is assigned, but the logic to the area of the binary image DB 1 lung The value 0 is assigned. Accordingly, since the area B of the logical value 1 of the binary image DB 1 is considerably smaller than the area A of the logical value 1 of the binary image DA 1 , the area ratio R in the slice SL 1 becomes a value considerably smaller than 1. .
(2)肝臓を横切るスライスSL7の面積比Rについて
スライスSL7では、2値画像DA7の肝臓の領域には論理値1が割り当てられ、2値画像DB7の肝臓の領域にも論理値1が割り当てられる。したがって、2値画像DB7の論理値1の面積Bは、2値画像DA7の論理値1の面積Aにほぼ等しいので、スライスSL7における面積比Rは1に近い値になる。
(2) the slice SL 7 for the area ratio R of the slice SL 7 across the liver, in the region of the liver of the binary image DA 7 logic value 1 is assigned the logical value in the region of the liver of the binary image DB 7 1 is assigned. Accordingly, since the area B of the logical value 1 of the binary image DB 7 is substantially equal to the area A of the logical value 1 of the binary image DA 7 , the area ratio R in the slice SL 7 becomes a value close to 1.
(3)肝臓と肺との境界を横切るスライスSL3の面積比Rについて
スライスSL3の2値画像DA3では、肝臓の領域に論理値1が割り当てられ、肺の領域にも論理値1が割り当てられる。一方、スライスSL3の2値画像DB3では、肝臓の領域には論理値1が割り当てられるが、肺の領域には論理値0が割り当てられる。したがって、スライスSL3における面積比Rは、スライスSL1における面積比Rよりも大きいが、スライスSL7における面積比Rよりも小さくなる。
(3) In the liver and the binary image DA area ratio R slice SL 3 for slices SL 3 crossing the boundary between the lung 3, the logical value 1 is assigned to the region of the liver, it has a logic value of 1 in the lung region Assigned. On the other hand, the binary image DB 3 slices SL 3, but in the region of the liver are assigned the logic value 1, a logic value 0 is assigned to the lung region. Therefore, the area ratio R in the slice SL 3 is larger than the area ratio R in the slice SL 1, it is smaller than the area ratio R in the slice SL 7.
したがって、面積比Rが1に近いほど、スライスが肝臓を横切る可能性は高く、面積比Rが小さくなるに従って、スライスが肝臓を横切る可能性は低くなることがわかる。
スライスSL1〜SL10の面積比Rを求めた後、ステップST31に進む。
Therefore, it can be seen that the closer the area ratio R is to 1, the higher the possibility that the slice will cross the liver, and the smaller the area ratio R, the lower the possibility that the slice will cross the liver.
After obtaining the area ratio R of the slices SL 1 to SL 10 , the process proceeds to step ST31.
ステップST31では、選択手段95が、面積比Rに基づいて、スライスSL1〜SL10の中から、大動脈Aを検出するときの基準となるスライスSLj(スライス番号n=j)を選択する。以下に、スライスSLjを選択する方法について説明する。 In step ST31, the selection unit 95 selects a slice SL j (slice number n = j) serving as a reference when detecting the aorta A from the slices SL 1 to SL 10 based on the area ratio R. A method for selecting the slice SL j will be described below.
選択手段95は、先ず、スライスSL1〜SL10の中から、肝臓側に位置するスライスを求める(図27参照)。 First, the selection unit 95 obtains a slice located on the liver side from the slices SL 1 to SL 10 (see FIG. 27).
図27は、スライスSL1〜SL10の中から、肝臓側に位置するスライスを求めるときの説明図である。 FIG. 27 is an explanatory diagram for obtaining a slice located on the liver side from the slices SL 1 to SL 10 .
選択手段95は、面積比Rの最大値maxと面積比Rの最小値minとの差ΔRを求める。そして、ΔRに基づいて、面積比Rが1に近いか否かを判断するための閾値THを設定する。閾値THは、以下の式で表すことができる。
TH=min+k・ΔR ・・・(1)
ここで、min:面積比Rの最小値
k:係数
The selection means 95 obtains a difference ΔR between the maximum value max of the area ratio R and the minimum value min of the area ratio R. Then, based on ΔR, a threshold value TH for determining whether or not the area ratio R is close to 1 is set. The threshold value TH can be expressed by the following equation.
TH = min + k · ΔR (1)
Where min: minimum value of the area ratio R
k: coefficient
kは、例えば、k=0.9である。本形態では、閾値TH以上の面積比Rを有するスライスを、肝臓側に位置するスライスとして求める。図27では、スライスSL5〜SL10が、肝臓側に位置するスライスとして求められる。先に説明したように、スライスの面積比Rが1に近いほど、スライスが肝臓側に位置している可能性は高いと考えられるので、閾値TH以上の面積比Rを有するスライスSL5〜SL10は、肝臓を横切っていると考えることができる。 k is, for example, k = 0.9. In this embodiment, a slice having an area ratio R equal to or greater than the threshold value TH is obtained as a slice located on the liver side. In FIG. 27, slices SL 5 to SL 10 are obtained as slices located on the liver side. As described above, it is considered that the closer the slice area ratio R is to 1, the higher the possibility that the slice is located on the liver side. Therefore, the slices SL 5 to SL having the area ratio R equal to or greater than the threshold TH. 10 can be considered crossing the liver.
スライスSL5〜SL10を求めた後、選択手段95は、スライスSL5〜SL10の中から、一つのスライスを、大動脈を検出するときの基準となるスライスSLjとして選択する。ここでは、j=5、すなわち、スライスSL5〜SL10のうち、一番肺側に位置するスライスSL5(スライス番号n=5)が、大動脈Aを検出するときの基準となるスライスSLjとして選択される。スライスSL5は面積比Rが1に近い値であるので、スライスSL5は肺をほとんど横切っていないと考えることができる。したがって、スライスSL5における大動脈Aの周囲には、肺が原因で生じる低信号領域は存在していないと考えられる。スライスSL5を選択した後、ステップST32に進む。 After obtaining the slices SL 5 to SL 10 , the selection unit 95 selects one slice from the slices SL 5 to SL 10 as a slice SL j that serves as a reference when detecting the aorta. Here, j = 5, that is, the slice SL 5 (slice number n = 5) located closest to the lung among the slices SL 5 to SL 10 serves as a reference for detecting the aorta A SL j Selected as. Since the slice SL 5 has an area ratio R close to 1, it can be considered that the slice SL 5 hardly crosses the lung. Therefore, around the aorta A in the slice SL 5, it believed lungs low signal area caused due does not exist. After you select a slice SL 5, the process proceeds to step ST32.
ステップST32では、検出手段96が、ステップST31で選択されたスライスSL5の大動脈Aを検出する。 In step ST32, the detection unit 96 detects the aorta A slice SL 5 selected in step ST31.
図28および図29は、スライスSL5の大動脈Aを検出するときの説明図である。
検出手段96は、先ず、スライスSL5のアキシャル画像D5に、検索範囲を規定する検索領域を設定する。図28に、アキシャル画像D5に設定された検索領域R5を示す。
28 and 29 are explanatory view when detecting the aorta A slice SL 5.
First, the detection unit 96 sets a search area that defines a search range in the axial image D 5 of the slice SL 5 . Figure 28 shows a search region R 5 set in the axial image D 5.
検出手段96は、脳脊髄液CSFから水平に延びるラインL0と、脳脊髄液CSFを中心としてラインL0に対してθ=θ0だけ傾いたラインL1とを規定する。ラインL0とラインL1とに挟まれる領域が、大動脈Aの検索範囲を規定する検索領域R5として設定される。検索領域R5は、大動脈Aが含まれるように設定される。θ0は、例えば、θ0=90°である。 The detecting means 96 defines a line L0 extending horizontally from the cerebrospinal fluid CSF and a line L1 inclined by θ = θ 0 with respect to the line L0 with the cerebrospinal fluid CSF as the center. Region between the line L0 and the line L1 is set as the search area R 5 defining the search range of the aorta A. Search area R 5 is set to include the aorta A. θ 0 is, for example, θ 0 = 90 °.
次に、検出手段96は、ウィンドウWを用いて、検索領域R5の中から大動脈Aを検出する。図29に、検索領域R5から大動脈Aが検出されたときの様子を概略的に示す。検出手段96は、先に説明したように、ウィンドウWの回転角θおよびウィンドウWのサイズ(ピクセル数x、ピクセル数y)を変更し、アキシャル画像D5の大動脈AがウィンドウWの先端部に内接するときのウィンドウWの回転角θ、ピクセル数xおよびyを求める。図29から、大動脈Aは、θ=θ5のライン上に位置していることがわかる。
スライスSL5の大動脈Aを検出した後、ステップST33に進む。
Next, the detection means 96 detects the aorta A from the search region R 5 using the window W. Figure 29 schematically illustrates a state in which the aorta A is detected from the search region R 5. As described above, the detection means 96 changes the rotation angle θ of the window W and the size (number of pixels x, number y) of the window W, and the aorta A of the axial image D 5 is placed at the tip of the window W. The rotation angle θ of the window W when inscribed and the number of pixels x and y are obtained. From Figure 29, aorta A is found to be located on the line of θ = θ 5.
After detecting the aorta A slice SL 5, it proceeds to step ST33.
ステップST33では、検出手段96が、スライスSL5に対してスライス番号nが大きくなる方向に並ぶスライスSL6〜SL10の大動脈Aを検出する。 In step ST33, the detection unit 96 detects the aorta A slice SL 6 to SL 10 arranged in a direction slice number n increases with respect to the slice SL 5.
図30〜図34は、スライスSL6〜SL10の大動脈Aを検出するときの説明図である。
ステップST33では、検出手段96は、先ず、スライスSL6〜SL10のうち、スライスSL5に隣接するスライスSL6の大動脈Aを検出する(図30および図31参照)。
FIGS. 30 34 is an explanatory diagram of when detecting the aorta A slice SL 6 to SL 10.
In step ST33, the detection unit 96, first, among the slice SL 6 to SL 10, detects the aorta A slice SL 6 adjacent to the slice SL 5 (see FIGS. 30 and 31).
図30および図31は、スライスSL6の大動脈Aを検出するときの説明図である。
検出手段96は、先ず、スライスSL6のアキシャル画像D6に、検索範囲を規定する検索領域を設定する。図30に、アキシャル画像D6に設定された検索領域R6を示す。
30 and 31 are explanatory diagrams when the aorta A of the slice SL 6 is detected.
Detection means 96, first, the axial image D 6 slices SL 6, sets a search area for defining the search range. FIG. 30 shows the search region R 6 set in the axial image D 6 .
スライスSL6はスライスSL5の隣に位置しているので、スライスSL6における大動脈Aの位置は、スライスSL5における大動脈Aの位置に近いと考えられる。そこで、検出手段96は、スライスSL5のアキシャル画像D5から検出した大動脈Aの位置を表す回転角θ5を基準にして、回転角θ5を含む角度範囲θs6≦θ≦θe6を規定し、この角度範囲θs6≦θ≦θe6を検索領域R6として設定する。 Since the slice SL 6 is located next to the slice SL 5 , the position of the aorta A in the slice SL 6 is considered to be close to the position of the aorta A in the slice SL 5 . Therefore, the detection means 96, based on the rotational angle theta 5 representing the position of the aorta A detected from axial image D 5 slices SL 5, defines the angular range θ s6 ≦ θ ≦ θ e6 comprising a rotation angle theta 5 and sets this angle range θ s6 ≦ θ ≦ θ e6 as a search area R 6.
尚、先に説明したように、大動脈Aの断面は、S側からI側に近づくに従って、背骨を中心にして反時計方向ANに回転している。したがって、アキシャル画像D6における大動脈Aは、θ=θ5に対して反時計方向ANに位置している可能性が高いので、検索領域R6のうちのθs6≦θ≦θ5の角度範囲は狭くし、θ5≦θ≦θe6の角度範囲を広く設定してもよい。このように、大動脈Aの走行方向に基づいて検索領域R6を設定することにより、大動脈Aが存在している可能性が低い領域を、検索領域R6から除外することができる。 As described above, the cross section of the aorta A rotates in the counterclockwise direction AN around the spine as it approaches the I side from the S side. Therefore, aorta A in the axial images D 6, so likely to be located in the counterclockwise direction AN respect θ = θ 5, θ s6 ≦ θ ≦ θ 5 angular range of the search area R 6 May be narrowed and the angle range of θ 5 ≦ θ ≦ θ e6 may be set wide. As described above, by setting the search region R 6 based on the traveling direction of the aorta A, it is possible to exclude the region where the aorta A is unlikely to exist from the search region R 6 .
検索領域R6を設定した後、検出手段96は、ウィンドウWを用いて、検索領域R6の中から大動脈Aを検出する。図31に、検索領域R6から検出された大動脈Aの位置を示す。大動脈Aは、θ=θ6のライン上に位置している。 After setting the search region R 6 , the detection means 96 detects the aorta A from the search region R 6 using the window W. Figure 31 shows the position of the detected aorta A from the search region R 6. Aorta A is located on the line of θ = θ 6.
スライスSL6における大動脈Aを検出した後、検出手段96は、スライスSL6に対してI方向(スライス番号nが大きくなる方向)に隣接するスライスSL7のアキシャル画像D7に、大動脈Aの検索範囲を規定する検索領域を設定する(図32参照)。 After detecting the aorta A in the slice SL 6 , the detection unit 96 searches the aorta A in the axial image D 7 of the slice SL 7 adjacent to the slice SL 6 in the I direction (direction in which the slice number n increases). A search area for defining the range is set (see FIG. 32).
図32は、アキシャル画像D7に設定された検索領域R7を示す図である。 FIG. 32 is a diagram illustrating the search region R 7 set in the axial image D 7 .
スライスSL7はスライスSL6の隣に位置しているので、スライスSL7における大動脈Aの位置は、スライスSL6における大動脈Aの位置に近いと考えられる。そこで、検出手段96は、スライスSL6のアキシャル画像D6から検出した大動脈Aの位置を表す回転角θ6を基準にして、回転角θ6を含む角度範囲θs7≦θ≦θe7を規定し、この角度範囲θs7≦θ≦θe7を検索領域R7として設定する。尚、大動脈Aの走行方向を考慮して、検索領域R7のうちのθs7≦θ≦θ6の角度範囲は狭くし、θ6≦θ≦θe7の角度範囲を広く設定してもよい。 Since the slice SL 7 is located next to the slice SL 6 , the position of the aorta A in the slice SL 7 is considered to be close to the position of the aorta A in the slice SL 6 . Therefore, the detection means 96, and the rotation angle theta 6 representing the position of the aorta A detected from axial images D 6 slices SL 6 as a reference, defines the angular range θ s7 ≦ θ ≦ θ e7 including the rotation angle theta 6 and sets this angle range θ s7 ≦ θ ≦ θ e7 as a search area R 7. In consideration of the traveling direction of the aorta A, the angle range of θ s7 ≦ θ ≦ θ 6 in the search region R 7 may be narrowed and the angle range of θ 6 ≦ θ ≦ θ e7 may be set wide. .
検索領域R7を設定した後、検出手段96は、ウィンドウWを用いて、検索領域R7の中から大動脈Aを検出する。図33に、検索領域R7から検出された大動脈Aの位置を示す。大動脈Aは、θ=θ7のライン上に位置している。 After setting the search region R 7 , the detection means 96 detects the aorta A from the search region R 7 using the window W. Figure 33 shows the position of the detected aorta A from the search region R 7. Aorta A is located on the line of θ = θ 7.
スライスSL7の大動脈Aを検出した後も、同様の手法で、スライスSL8、SL9、およびSL10の大動脈Aを検出する。したがって、スライスSL5に対してスライス番号nが大きい方向に並ぶスライスSL6〜SL10の大動脈Aを検出することができる。図34に、スライスSL6〜SL10から検出された大動脈Aの位置を表す回転角θ=θ6〜θ10を概略的に示す。 After detecting the aorta A of the slice SL 7, the aorta A of the slices SL 8 , SL 9 , and SL 10 is detected in the same manner. Therefore, it is possible to detect the aorta A slice SL 6 to SL 10 to slice number n are arranged in the large direction relative slice SL 5. FIG. 34 schematically shows rotation angles θ = θ 6 to θ 10 representing the position of the aorta A detected from the slices SL 6 to SL 10 .
スライスSL8の大動脈Aを検出する場合、検出手段96は、スライスSL7から検出された大動脈の位置を表す回転角θ=θ7に基づいて、スライスSL8のアキシャル画像D8に検索領域R8を設定し、検索領域R8の中から大動脈Aを検出する。図34では、スライスSL8の大動脈Aは、θ=θ8のライン上に位置している。スライスSL8の大動脈Aを検出した後、θ=θ8に基づいて、隣のスライスSL9のアキシャル画像D9に検索領域R9を設定し、検索領域R9の中から大動脈Aを検出する。図34では、スライスSL9の大動脈Aは、θ=θ9のライン上に位置している。スライスSL9の大動脈Aを検出した後、θ=θ9に基づいて、隣のスライスSL10のアキシャル画像D10に検索領域R10を設定し、検索領域R10の中から大動脈Aを検出する。このようにして、スライスSL6〜SL10の大動脈Aを検出することができる。
スライスSL6〜SL10の大動脈Aを検出した後、ステップST34に進む。
When detecting the aorta A of the slice SL 8 , the detection unit 96 detects the search region R in the axial image D 8 of the slice SL 8 based on the rotation angle θ = θ 7 representing the position of the aorta detected from the slice SL 7. set 8, it detects the aorta a from the search region R 8. In Figure 34, the aorta A slice SL 8 is located on the line of θ = θ 8. After detecting the aorta A of the slice SL 8 , the search area R 9 is set in the axial image D 9 of the adjacent slice SL 9 based on θ = θ 8 , and the aorta A is detected from the search area R 9. . In FIG. 34, the aorta A of the slice SL 9 is located on the line θ = θ 9 . After detecting the aorta A of the slice SL 9 , the search area R 10 is set in the axial image D 10 of the adjacent slice SL 10 based on θ = θ 9 , and the aorta A is detected from the search area R 10. . In this way, the aorta A of the slices SL 6 to SL 10 can be detected.
After detecting the aorta A slice SL 6 to SL 10, the process proceeds to step ST34.
ステップST34では、検出手段96が、スライスSL5に対してスライス番号nが小さくなる方向に並ぶスライスSL4〜SL1の大動脈Aを検出する。 In step ST34, the detection unit 96 detects the aorta A slice SL 4 to SL 1 arranged in a direction slice number n is smaller than the slice SL 5.
図35〜図39は、スライスSL4〜SL1の大動脈Aを検出するときの説明図である。
ステップST34では、検出手段96は、先ず、SL4〜SL1のうち、スライスSL5に隣接するスライスSL4の大動脈Aを検出する(図35および図36参照)。
35 to 39 are explanatory diagrams when the aorta A of the slices SL 4 to SL 1 is detected.
In step ST34, the detection unit 96, first, among the SL 4 to SL 1, detects the aorta A slice SL4 adjacent to the slice SL 5 (see FIGS. 35 and 36).
図35および図36は、スライスSL4の大動脈Aを検出するときの説明図である。 Figures 35 and 36 are explanatory view when detecting the aorta A slice SL 4.
検出手段96は、先ず、スライスSL4のアキシャル画像D4に、検索範囲を規定する検索領域を設定する。図35に、アキシャル画像D4に設定された検索領域R4を示す。 First, the detection unit 96 sets a search area that defines a search range in the axial image D 4 of the slice SL 4 . FIG. 35 shows the search region R 4 set in the axial image D 4 .
スライスSL4はスライスSL5の隣に位置しているので、スライスSL4における大動脈Aの位置は、スライスSL5における大動脈Aの位置に近いと考えられる。そこで、検出手段96は、スライスSL5のアキシャル画像D5から検出した大動脈Aの位置を表す回転角θ5を基準にして、回転角θ5を含む角度範囲θs4≧θ≧θe4を規定し、この角度範囲θs4≧θ≧θe4を検索領域R4として設定する。 Since the slice SL 4 is located next to the slice SL 5 , the position of the aorta A in the slice SL 4 is considered to be close to the position of the aorta A in the slice SL 5 . Therefore, the detection means 96, based on the rotational angle theta 5 representing the position of the aorta A detected from axial image D 5 slices SL 5, defines the angular range θ s4 ≧ θ ≧ θ e4 including a rotation angle theta 5 and sets this angle range θ s4 ≧ θ ≧ θ e4 as the search region R 4.
尚、図35から、大動脈Aの断面は、I側からS側に近づくに従って、背骨を中心にして時計方向CRに回転している。したがって、アキシャル画像D4における大動脈Aは、θ=θ5に対して時計方向CRに位置している可能性が高いので、検索領域R4のうちのθs4≧θ≧θ5の角度範囲は狭くし、θ5≧θ≧θe4の角度範囲を広く設定してもよい。このように、大動脈Aの走行方向に基づいて検索領域R4を設定することにより、大動脈Aが存在している可能性が低い領域を、検索領域R4から除外することができる。 From FIG. 35, the cross section of the aorta A rotates clockwise about the spine as it approaches the S side from the I side. Therefore, since the aorta A in the axial image D 4 is likely to be positioned in the clockwise direction CR with respect to θ = θ 5 , the angle range of θ s4 ≧ θ ≧ θ 5 in the search region R 4 is The angle range of θ 5 ≧ θ ≧ θ e4 may be set wide. As described above, by setting the search region R 4 based on the traveling direction of the aorta A, it is possible to exclude the region where the aorta A is unlikely to exist from the search region R 4 .
検索領域R4を設定した後、検出手段96は、ウィンドウWを用いて、検索領域R4の中から大動脈Aを検出する。図36に、検索領域R4から検出された大動脈Aの位置を示す。大動脈Aは、θ=θ4のライン上に位置している。 After setting the search region R 4 , the detection means 96 detects the aorta A from the search region R 4 using the window W. Figure 36 shows the position of the detected aorta A from the search region R 4. Aorta A is located on the line of θ = θ 4.
スライスSL4における大動脈Aを検出した後、検出手段96は、スライスSL4に対してS方向(スライス番号nが小さくなる方向)に隣接するスライスSL3のアキシャル画像D3に、大動脈Aの検索範囲を規定する検索領域を設定する(図37参照)。 After detecting the aorta A in the slice SL 4 , the detecting unit 96 searches the aorta A in the axial image D 3 of the slice SL 3 adjacent to the slice SL 4 in the S direction (direction in which the slice number n decreases). A search area that defines the range is set (see FIG. 37).
図37は、アキシャル画像D3に設定された検索領域R3を示す図である。
スライスSL3はスライスSL4の隣に位置しているので、スライスSL3における大動脈Aの位置は、スライスSL4における大動脈Aの位置に近いと考えられる。そこで、検出手段96は、スライスSL4のアキシャル画像D4から検出した大動脈Aの位置を表す回転角θ4を基準にして、回転角θ4を含む角度範囲θs3≧θ≧θe3を規定し、この角度範囲θs3≧θ≧θe3を検索領域R3として設定する。尚、大動脈Aの走行方向を考慮して、検索領域R3のうちのθs3≧θ≧θ4の角度範囲は狭くし、θ4≧θ≧θe3の角度範囲を広く設定してもよい。
FIG. 37 is a diagram showing the search area R 3 set in the axial image D 3 .
Since the slice SL 3 is located next to the slice SL 4, the position of the aorta A in the slice SL 3 is believed to be close to the position of the aorta A in the slice SL 4. Therefore, the detection means 96, based on the rotational angle theta 4 representing the position of the aorta A detected from axial image D 4 slices SL 4, defines the angular range θ s3 ≧ θ ≧ θ e3 including the rotation angle theta 4 and sets this angle range θ s3 ≧ θ ≧ θ e3 as the search region R 3. In consideration of the traveling direction of the aorta A, the angle range of θ s3 ≧ θ ≧ θ 4 in the search region R 3 may be narrowed and the angle range of θ 4 ≧ θ ≧ θ e3 may be set wide. .
検索領域R3を設定した後、検出手段96は、ウィンドウWを用いて、検索領域R7の中から大動脈Aを検出する。図38に、検索領域R3から検出された大動脈Aの位置を示す。大動脈Aは、θ=θ3のライン上に位置している。 After setting the search area R 3 , the detection means 96 detects the aorta A from the search area R 7 using the window W. Figure 38 shows the position of the detected aorta A from the search region R 3. Aorta A is located on the theta = theta 3 lines.
スライスSL3の大動脈Aを検出した後も、同様の手法で、スライスSL2およびSL1の大動脈Aを検出する。したがって、スライスSL5に対してスライス番号nが小さい方向に並ぶスライスSL4〜SL1の大動脈Aを検出することができる。図39に、スライスSL4〜SL1から検出された大動脈Aの位置を表す回転角θ=θ4〜θ1を概略的に示す。 After detecting the aorta A slice SL 3, in the same manner, it detects the aorta A slice SL 2 and SL 1. Therefore, it is possible to detect the aorta A of the slices SL 4 to SL 1 arranged in the direction in which the slice number n is smaller than the slice SL 5 . FIG. 39 schematically shows rotation angles θ = θ 4 to θ 1 representing the position of the aorta A detected from the slices SL 4 to SL 1 .
スライスSL2の大動脈Aを検出する場合、検出手段96は、スライスSL3から検出された大動脈の位置を表す回転角θ=θ3に基づいて、スライスSL2のアキシャル画像D2に検索領域R2を設定し、検索領域R2の中から大動脈Aを検出する。図39では、スライスSL2の大動脈Aは、θ=θ2のライン上に位置している。スライスSL2の大動脈Aを検出した後、θ=θ2に基づいて、隣のスライスSL1のアキシャル画像D1に検索領域R1を設定し、検索領域R1の中から大動脈Aを検出する。このようにして、スライスSL4〜SL1の大動脈Aを検出することができる。 When detecting the aorta A of the slice SL 2 , the detecting unit 96 detects the search region R in the axial image D 2 of the slice SL 2 based on the rotation angle θ = θ 3 representing the position of the aorta detected from the slice SL 3. 2 set to detect the aorta a from the search region R 2. In Figure 39, the aorta A slice SL 2 is located on the theta = theta 2 line. After detecting the aorta A of the slice SL 2 , the search area R 1 is set in the axial image D 1 of the adjacent slice SL 1 based on θ = θ 2 , and the aorta A is detected from the search area R 1. . In this way it is possible to detect the aorta A slice SL 4 to SL 1.
したがって、ステップST32〜ST34を実行することにより、全てのスライスSL1〜SL10の大動脈Aを検出することができる。全てのスライスSL1〜SL10の大動脈Aを検出した後、ステップST4(図4参照)に進む。 Therefore, the aorta A of all the slices SL 1 to SL 10 can be detected by executing steps ST32 to ST34. After detecting the aorta A of all the slices SL 1 to SL 10 , the process proceeds to step ST4 (see FIG. 4).
ステップST4では、検出手段96が、スライスSL1〜SL10から検出された大動脈Aの中心を求める。図40に、スライスSL1〜SL10の大動脈Aの中心を概略的に示す。図40には、紙面の制約上、スライスSL1、SL2、SL3、およびSL10の大動脈Aの中心のみを示してある。大動脈Aの断面形状は略円形と見なすことができるので、ウィンドウWに内接する円を考え、その円の中心を検出することにより、大動脈Aの中心を求めることができる。大動脈Aの中心を求めた後、ステップST5に進む。 In step ST4, the detection unit 96 determines the center of the detected aorta A slice SL 1 to SL 10. FIG. 40 schematically shows the center of the aorta A of the slices SL 1 to SL 10 . FIG. 40 shows only the center of the aorta A of the slices SL 1 , SL 2 , SL 3 , and SL 10 due to space limitations. Since the cross-sectional shape of the aorta A can be regarded as a substantially circular shape, the center of the aorta A can be obtained by considering a circle inscribed in the window W and detecting the center of the circle. After obtaining the center of the aorta A, the process proceeds to step ST5.
ステップST5では、設定手段97(図1参照)が、検出された血管の中心に基づいて、造影剤を検出するためのトラッカー領域を設定する。図41に、設定されたトラッカー領域Rtを概略的に示す。トラッカー領域Rtは、大動脈Aの内側に位置するように設定される。トラッカー領域Rtを設定した後、ステップST6に進む。 In step ST5, the setting means 97 (see FIG. 1) sets a tracker region for detecting a contrast agent based on the detected blood vessel center. Figure 41 shows a set tracker region R t schematically. The tracker region R t is set so as to be located inside the aorta A. After setting the tracker region R t, the process proceeds to step ST6.
ステップST6では、本スキャンMS(図2参照)が実行される。本スキャンMSでは、被検体に造影剤が注入され、トラッカー領域Rtから造影剤を検出するためのシーケンスが繰り返し実行される。そして、トラッカー領域Rtに所定量の造影剤が注入したときに、肝臓の画像を取得するためのスキャンが実行され、フローが終了する。 In step ST6, the main scan MS (see FIG. 2) is executed. In the scan MS, the contrast agent is injected into the subject, a sequence for detecting the contrast medium from the tracker region R t is repeatedly executed. Then, when a predetermined amount of contrast medium was injected into the tracker region R t, scan to acquire images of the liver is performed, the flow is terminated.
本形態では、スライスSL1〜SL10と面積比Rとの関係を表すプロファイルを求め(図27参照)、このプロファイルに基づいて、大動脈Aを検出するときの基準となるスライスSL5を選択する。そして、スライスSL1〜SL10のうち、選択されたスライスSL5の大動脈を最初に検出する。スライスSL5の面積比Rは1に近い値であるので、スライスSL5における大動脈Aの周囲には、肺が原因で生じる低信号領域は存在していないと考えられる。したがって、スライスSL5の大動脈を検出する場合、肺が原因で生じる低信号領域を大動脈として誤検出せずに、大動脈を正しく検出することができる。本形態では、スライスSL5の大動脈を検出した後、スライスSL5の大動脈の位置を基準にして、スライスSL6〜SL10の検索領域とスライスSL4〜SL1の検索領域を設定する。したがって、スライスSL1のように、肺を横切るスライスであっても、肺による低信号領域を大動脈として誤検出しないようにすることができる。 In this embodiment, a profile representing the relationship between the slices SL 1 to SL 10 and the area ratio R is obtained (see FIG. 27), and a slice SL 5 serving as a reference when detecting the aorta A is selected based on this profile. . Of the slices SL 1 to SL 10, it is first detected aortic slice SL 5 selected. Since the area ratio R of the slice SL 5 is a value close to 1, on the periphery of the aorta A in the slice SL 5, believed lungs low signal area caused due does not exist. Therefore, when detecting the aortic slice SL 5, lungs a low signal area caused due to not erroneously detected as the aorta, it is possible to correctly detect the aorta. In this embodiment, after detecting the aortic slice SL 5, with reference to the position of the aortic slice SL 5, sets the search area and the search area of the slice SL 4 to SL 1 slice SL 6 to SL 10. Therefore, as the slice SL 1, even slices across the lungs, a low signal area by pulmonary can be prevented from being erroneously detected as the aorta.
本形態では、スライスSL6〜SL10の大動脈を検出した後(ステップST33)、スライスSL4〜SL1の大動脈を検出している(ステップST34)。しかし、スライスSL6〜SL10の大動脈を検出するためのステップST33と、スライスSL4〜SL1の大動脈を検出するためのステップST34とを並列で実行してもよい。ステップST33とST34とを並列で実行することにより、スライスSL1〜SL10の大動脈の検出に係る時間を短縮することができる。 In this embodiment, after detecting the aortic slice SL 6 to SL 10 (step ST33), and detects the aortic slice SL 4 to SL 1 (step ST34). However, a step ST33 for detecting the aortic slice SL 6 to SL 10, and a step ST34 for detecting aortic slice SL 4 to SL 1 may be executed in parallel. By executing steps ST33 and ST34 in parallel, the time required to detect the aorta in the slices SL 1 to SL 10 can be shortened.
本形態では、スライスSL5〜SL10のうちのスライスSL5を、大動脈を検出するときの基準となるスライスSLjとして選択している。しかし、スライスSL5〜SL10の中から、スライスSL5とは別のスライス(例えば、スライスSL4)を、大動脈を検出するときの基準とスライスSLjとして選択してもよい。ただし、スライスSL10のように、肝臓の下端に近いスライスには、大動脈Aとは別の動脈の断面も現れやすいので、スライスSL10から大動脈Aの検出を開始すると、別の動脈を大動脈Aとして検出する可能性がある。したがって、スライスSL5〜SL10の中から、大動脈を検出するときの基準となるスライスSLjを選択する場合、肝臓の下端から離れた位置のスライス(肺に近いスライス)を選択することが望ましい。 In this embodiment, the slice SL 5 of the slice SL 5 to SL 10, is selected as a slice SL j as a reference in detecting the aorta. However, from the slice SL 5 to SL 10, another slice from the slice SL 5 (e.g., a slice SL 4), and may be selected as the reference and the slice SL j in detecting the aorta. However, the slice as in SL 10, the slice close to the lower end of the liver, because another cross-sectional also likely to appear in the arteries and aorta A, starts the detection of the aorta A slice SL 10, the aorta another artery A There is a possibility to detect as. Therefore, when selecting a slice SL j serving as a reference for detecting the aorta from the slices SL 5 to SL 10 , it is desirable to select a slice at a position away from the lower end of the liver (slice close to the lung). .
本形態では、脳脊髄液CSFを基準にしてウィンドウWを設定しているが、脳脊髄液CSFとは別の部位を基準にしてウィンドウWを設定してもよい。また、本形態では大動脈Aを検出しているが、本発明は、大動脈Aとは別の血管を検出する場合にも適用することができる。 In this embodiment, the window W is set based on the cerebrospinal fluid CSF. However, the window W may be set based on a part other than the cerebrospinal fluid CSF. Moreover, although the aorta A is detected in this embodiment, the present invention can also be applied to the case of detecting a blood vessel different from the aorta A.
本形態では、アキシャル画像に基づいて、大動脈を検出しているが、アキシャル面とは別の面(例えば、アキシャル面に対して斜めに交差するオブリーク面)の画像に基づいて大動脈を決定してもよい。 In this embodiment, the aorta is detected based on the axial image, but the aorta is determined based on an image of a surface different from the axial surface (for example, an oblique surface that obliquely intersects the axial surface). Also good.
本形態では、ウィンドウWは矩形状であるが、別の形状(例えば、楕円形状)であってもよい。 In this embodiment, the window W has a rectangular shape, but may have another shape (for example, an elliptical shape).
(2)第2の形態
第1の形態では、図18に示すフローに従ってステップST3が実行されているが、第2の形態では、図18に示すフローとは別のフローに従ってステップST3を実行する例について説明する。
(2) Second Mode In the first mode, step ST3 is executed according to the flow shown in FIG. 18, but in the second mode, step ST3 is executed according to a flow different from the flow shown in FIG. An example will be described.
図42は、第2の形態のMR装置200を概略的に示す図である。
尚、第2の形態のMR装置200は、第1の形態のMR装置100と比較すると、2値画像から腕部を削除するための削除手段98を有する点が異なっているが、その他の構成は第1の形態のMR装置100と同じである。したがって、第2の形態のMR装置200の説明にあたっては、削除手段98について主に説明する。
制御部9は、画像作成手段91〜削除手段98を構成する一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。
FIG. 42 is a diagram schematically showing an MR apparatus 200 according to the second embodiment.
The MR apparatus 200 according to the second embodiment is different from the MR apparatus 100 according to the first embodiment in that the MR apparatus 200 according to the second embodiment includes a deleting unit 98 for deleting the arm from the binary image. Is the same as the MR apparatus 100 of the first embodiment. Therefore, in the description of the MR apparatus 200 of the second embodiment, the deleting unit 98 will be mainly described.
The control unit 9 is an example constituting the image creating unit 91 to the deleting unit 98, and functions as these units by executing a predetermined program.
図43は、第2の形態においてステップST3を実行するときのフローの説明図である。
ステップST310およびST320は第1の形態と同じであるので説明は省略する。
FIG. 43 is an explanatory diagram of a flow when step ST3 is executed in the second embodiment.
Steps ST310 and ST320 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
ステップST320により、2値画像DA1(図21参照)が得られる。尚、2値画像DA1には、被検体の胴部だけでなく、左腕部および右腕部も描出されている。第2の形態では、左腕部および右腕部を削除する処理をする。この処理を実行するために、ステップST321に進む。 By step ST320, a binary image DA 1 (see FIG. 21) is obtained. Note that the binary image DA 1, not only the torso of the subject, left arm and right arm have also been depicted. In the second mode, a process of deleting the left arm part and the right arm part is performed. In order to execute this process, the process proceeds to step ST321.
ステップST321では、削除手段98が、2値画像DA1から、腕部を削除する処理を実行する(図44参照)。 In step ST321, deletion means 98, from the binary image DA 1, executes a process of deleting the arms (see Fig. 44).
図44は、腕部が削除された2値画像DC1を概略的に示す図である。
ステップST321では、2値画像DA1から、左腕部と右腕部とを削除するための画像処理を実行する。これにより、腕部が削除された2値画像DC1を得ることができる。腕部を削除する方法としては、例えば、“Med Imag Tech Vol.31 No.2 March 2013”に記載されているにように、縮小処理、領域拡張処理、および拡大処理を実行する方法を用いることができる。腕部が削除された2値画像DC1を得た後、ステップST330に進む。
Figure 44 is a binary image DC 1 that arm portion has been deleted is a view schematically showing.
In step ST321, from the binary image DA 1, executes image processing for deleting the left arm and the right arm. Thus, it is possible to obtain the arm portion is deleted binary image DC 1. As a method of deleting the arm, for example, as described in “Med Imag Tech Vol.31 No.2 March 2013”, a method of executing reduction processing, region expansion processing, and expansion processing is used. Can do. After the arm portion to obtain a binary image DC 1 that have been removed, the process proceeds to step ST330.
ステップST330では、第2の2値化手段93が、領域拡張法を用いずに、通常の閾値処理を用いて、スライスSL1のアキシャル画像D1の2値化を実行する。この2値化は、第1の形態のステップST330で実行される2値化と同じである。図45に、通常の閾値処理でスライスSL1のアキシャル画像D1を2値化することにより得られた2値画像DB1を概略的に示す。2値画像DB1を得た後、ステップST331に進む。 In step ST330, the second binarizing means 93, without using the region growing method, using conventional thresholding, executes binarization axial image D 1 of the slice SL 1. This binarization is the same as the binarization executed in step ST330 of the first form. FIG. 45 schematically shows a binary image DB 1 obtained by binarizing the axial image D 1 of the slice SL 1 by normal threshold processing. After obtaining the binary image DB 1 , the process proceeds to step ST331.
ステップST331では、削除手段98が、2値画像DB1に対して、左腕部と右腕部とを削除するための画像処理を実行する。ステップST331で実行される画像処理は、ステップST321と同様に、縮小処理、領域拡張処理、および拡大処理を実行する方法を用いることができる。2値画像DB1は肺に論理値0が割り当てられているので、縮小処理、領域拡張処理、拡大処理を実行すると、腕部が削除されるだけでなく、胴部の領域が狭くなる。図46に、腕部が削除された2値画像DD1を概略的に示す。腕部を削除した後、ステップST340に進む(図47参照)。 In step ST331, the deletion unit 98 performs image processing for deleting the left arm portion and the right arm portion on the binary image DB 1 . The image processing executed in step ST331 can use a method of executing reduction processing, region expansion processing, and enlargement processing, as in step ST321. Since the logical value 0 is assigned to the lung in the binary image DB 1 , when the reduction process, the area expansion process, and the enlargement process are executed, not only the arm part is deleted but also the body part area becomes narrow. FIG. 46 schematically shows a binary image DD 1 from which the arm portion is deleted. After deleting the arm, the process proceeds to step ST340 (see FIG. 47).
図47は、ステップST340で実行される処理を説明するための図である。
ステップST340では、算出手段94が、2値画像DC1の中の論理値1が割り当てられている領域の面積Aと、2値画像DD1の中の論理値1が割り当てられている領域の面積Bとを計算する。面積AおよびBの値を求めたら、算出手段94は、面積比R=B/Aを計算する。
FIG. 47 is a diagram for explaining the process executed in step ST340.
In step ST340, the calculation means 94 uses the area A of the binary image DC 1 to which the logical value 1 is assigned and the area of the binary image DD 1 to which the logical value 1 is assigned. B is calculated. After obtaining the values of the areas A and B, the calculating means 94 calculates the area ratio R = B / A.
図47に示すように、面積Bは面積Aよりもかなり小さいので、面積比Rは、1よりもかなり小さい値になることがわかる。 As shown in FIG. 47, since the area B is considerably smaller than the area A, it can be seen that the area ratio R is considerably smaller than 1.
このようにして、ステップST30が実行される。尚、図44〜図47では、スライスSL1のアキシャル画像D1に対してステップST30を実行した例について説明されている。しかし、他のスライスSL2〜SL10の各々の画像に対しても、スライスSL1のアキシャル画像D1と同様に、ステップST30を実行し、面積比Rを求める。したがって、各スライスと面積比Rとの関係を表すプロファイルを得ることができる。図48に、各スライスと面積比Rとの関係を表すプロファイルを示す。各スライスのアキシャル画像に対してステップST30を実行した後、ステップST31に進む。
ステップST31〜ST34は第1の形態と同じであるので、説明は省略する。
In this way, step ST30 is executed. Note that the description will be given of an example of executing in FIGS. 44 to 47, the step ST30 against axial image D 1 of the slice SL 1. However, for each of the image of another slice SL 2 to SL 10, similarly to the axial image D 1 of the slice SL 1, and executes step ST30, determining the area ratio R. Therefore, a profile representing the relationship between each slice and the area ratio R can be obtained. FIG. 48 shows a profile representing the relationship between each slice and the area ratio R. After executing step ST30 on the axial image of each slice, the process proceeds to step ST31.
Since steps ST31 to ST34 are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
第2の形態では、腕部が削除された2値画像を用いて面積比Rを求めている。面積比Rは、肝臓側では1に近い値になり、肺側では0に近い値になる。したがって、肝臓側の面積比と肺側の面積比との差が、第1の形態の場合(図26参照)よりも大きくなるので、肺と肝臓との境界の検出精度を更に向上させることが可能となる。 In the second embodiment, the area ratio R is obtained using a binary image from which the arm portion is deleted. The area ratio R is close to 1 on the liver side and close to 0 on the lung side. Therefore, since the difference between the area ratio on the liver side and the area ratio on the lung side is larger than that in the first embodiment (see FIG. 26), the detection accuracy of the boundary between the lung and the liver can be further improved. It becomes possible.
尚、第1および第2の形態では、スライスが肝臓を横切るか否かを判断するための指標として、面積比R=A/Bを用いている。しかし、大動脈Aを検出するときの基準となるスライスSLjを求めることができるのであれば、面積比Rとは別の指標を用いてもよい。例えば、面積比Rの代わりに、面積Bを、スライスが肝臓を横切るか否かを判断するための指標として用いてもよい。 In the first and second embodiments, the area ratio R = A / B is used as an index for determining whether or not the slice crosses the liver. However, an index different from the area ratio R may be used as long as the slice SL j serving as a reference when detecting the aorta A can be obtained. For example, instead of the area ratio R, the area B may be used as an index for determining whether the slice crosses the liver.
2 マグネット
3 テーブル
3a クレードル
4 受信コイル
5 造影剤注入装置
6 送信器
7 勾配磁場電源
8 受信器
9 制御部
10 操作部
11 表示部
12 被検体
21 ボア
91 画像作成手段
92 第1の2値化手段
93 第2の2値化手段
94 算出手段
95 選択手段
96 検出手段
97 設定手段
98 削除手段
2 Magnet 3 Table 3a Cradle 4 Receiving coil 5 Contrast medium injection device 6 Transmitter 7 Gradient magnetic field power supply 8 Receiver 9 Control unit 10 Operation unit 11 Display unit 12 Subject 21 Bore 91 Image creation means 92 First binarization means 93 Second binarization means 94 Calculation means 95 Selection means 96 Detection means 97 Setting means 98 Deletion means
Claims (18)
前記スライスの画像に基づいて、前記スライスが前記第1の部位を横切るか否かを判断するための指標を求める手段と、
前記指標に基づいて、前記m枚のスライスの中から、前記第1の部位を横切る第1のスライスを選択する選択手段と、
前記第1のスライスにおける前記血管を検出する検出手段であって、前記第1のスライスにおける前記血管の位置に基づいて、前記第2の部位を横切る第2のスライスにおける血管を検出する検出手段と、
を有する血管検出装置。 Image creating means for creating an image of m slices crossing the imaging region including the first region, the second region, and the blood vessel;
Means for determining an index for determining whether the slice crosses the first region based on the image of the slice;
Selection means for selecting a first slice across the first region from the m slices based on the index;
Detecting means for detecting the blood vessel in the first slice, the detecting means detecting a blood vessel in the second slice crossing the second part based on the position of the blood vessel in the first slice; ,
A blood vessel detection device comprising:
前記指標に基づいて、前記m枚のスライスの中から、前記第1の部位を横切る2枚以上のスライスを求め、前記2枚以上のスライスの中から、前記第1のスライスを選択する、請求項1に記載の血管検出装置。 The selection means includes
Obtaining two or more slices crossing the first region from the m slices based on the index, and selecting the first slice from the two or more slices; Item 4. The blood vessel detection device according to Item 1.
前記2枚以上のスライスのうち、前記第2の部位に最も近いスライスを、前記第1のスライスとして選択する、請求項2に記載の血管検出装置。 The selection means includes
The blood vessel detection device according to claim 2, wherein a slice closest to the second part is selected as the first slice among the two or more slices.
前記スライスごとに前記血管の検索領域を設定し、前記検索領域の中から前記血管を検出する、請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の血管検出装置。 The detection means includes
The blood vessel detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein a search region for the blood vessel is set for each slice, and the blood vessel is detected from the search region.
前記第1のスライスのスライス番号nはn=j(1<j<m)であり、
前記検出手段は、
前記第1のスライスにおける前記血管を検出する第1のステップと、
前記第1のスライスに対してスライス番号が大きくなる方向に並ぶスライス番号n=j+1〜mのスライスにおける前記血管を検出する第2のステップと、
前記第1のスライスに対してスライス番号が小さくなる方向に並ぶスライス番号n=j−1〜1のスライスにおける前記血管を検出する第3のステップと、
を実行する、請求項4に記載の血管検出装置。 Each of the m slices is associated with slice numbers n = 1, 2, 3,.
The slice number n of the first slice is n = j (1 <j <m),
The detection means includes
A first step of detecting the blood vessel in the first slice;
A second step of detecting the blood vessels in slices with slice numbers n = j + 1 to m arranged in a direction in which the slice number increases with respect to the first slice;
A third step of detecting the blood vessels in the slices of slice numbers n = j−1 to 1 arranged in a direction in which the slice number decreases with respect to the first slice;
The blood vessel detection device according to claim 4, wherein:
前記第2のステップにおいて、
スライス番号n(j≦n≦m−1)のスライスにおける前記血管の位置に基づいて、スライス番号n+1(j≦n≦m−1)のスライスに第1の検索領域を設定し、
前記第3のステップにおいて、
スライス番号n(j≧n≧2)のスライスにおける前記血管の位置に基づいて、スライス番号n−1(j≧n≧2)のスライスに第2の検索領域を設定する、請求項5に記載の血管検出装置。 The detection means includes
In the second step,
Based on the position of the blood vessel in the slice of slice number n (j ≦ n ≦ m−1), a first search area is set in the slice of slice number n + 1 (j ≦ n ≦ m−1),
In the third step,
6. The second search region is set in a slice having a slice number n−1 (j ≧ n ≧ 2) based on a position of the blood vessel in a slice having a slice number n (j ≧ n ≧ 2). Blood vessel detection device.
前記第2のステップにおいて、
スライス番号n(j≦n≦m−1)のスライスにおける前記血管の位置を表す第1の角度に基づいて、前記第1の検索領域を設定し、
前記第3のステップにおいて、
スライス番号n(j≧n≧2)のスライスにおける前記血管の位置を表す第2の角度に基づいて、前記第2の検索領域を設定する、請求項6に記載の血管検出装置。 The detection means includes
In the second step,
Based on the first angle representing the position of the blood vessel in the slice with slice number n (j ≦ n ≦ m−1), the first search region is set,
In the third step,
The blood vessel detection device according to claim 6, wherein the second search region is set based on a second angle representing the position of the blood vessel in a slice having a slice number n (j ≧ n ≧ 2).
前記第2のステップと前記第3のステップとを並列に実行する、請求項5〜7のうちのいずれか一項に記載の血管検出装置。 The detection means includes
The blood vessel detection device according to any one of claims 5 to 7, wherein the second step and the third step are executed in parallel.
前記第1の部位および前記第2の部位が第1の論理値を有し、背景領域が第2の論理値を有するように、前記m枚のスライスの各々の画像を2値化する第1の2値化手段と、
前記第1の部位が前記第1の論理値を有し、前記第2の部位および前記背景領域が前記第2の論理値を有するように、前記m枚のスライスの各々の画像を2値化する第2の2値化手段と、
前記第1の2値化手段により得られた第1の2値画像の特徴量と、前記第2の2値化手段により得られた第2の2値画像の特徴量とに基づいて、前記指標を算出する算出手段と、
を有する、請求項1〜8のうちのいずれか一項に記載の血管検出装置。 The means for obtaining the index is:
A first binarizing image of each of the m slices such that the first and second portions have a first logical value and the background region has a second logical value Binarization means of
The images of each of the m slices are binarized so that the first part has the first logical value and the second part and the background region have the second logical value. Second binarizing means for
Based on the feature quantity of the first binary image obtained by the first binarization means and the feature quantity of the second binary image obtained by the second binarization means, the A calculation means for calculating an index;
The blood vessel detection device according to claim 1, comprising:
前記第2の2値画像の特徴量は、前記第2の2値画像における前記第1の論理値の面積である、請求項9に記載の血管検出装置。 The feature amount of the first binary image is an area of the first logical value in the first binary image,
The blood vessel detection device according to claim 9, wherein the feature amount of the second binary image is an area of the first logical value in the second binary image.
前記第1の2値画像における前記第1の論理値の面積と、前記第2の2値画像における前記第1の論理値の面積とを求め、これらの面積の比に基づいて、前記指標を算出する、請求項10に記載の血管検出装置。 The calculating means includes
An area of the first logical value in the first binary image and an area of the first logical value in the second binary image are obtained, and the index is calculated based on a ratio of these areas. The blood vessel detection device according to claim 10 for calculation.
前記第1の部位および前記第2の部位が第1の論理値を有し、背景領域が第2の論理値を有するように、前記m枚のスライスの各々の画像を2値化する第1の2値化手段と、
前記第1の部位が前記第1の論理値を有し、前記第2の部位および前記背景領域が前記第2の論理値を有するように、前記m枚のスライスの各々の画像を2値化する第2の2値化手段と、
前記第1の2値画像から所定の部位を削除する第1の削除処理と、前記第2の2値画像から前記所定の部位を削除する第2の削除処理とを実行する削除手段と、
前記第1の削除処理後の第1の2値画像の特徴量と、前記第2の削除処理後の第2の2値画像の特徴量とに基づいて、前記指標を算出する算出手段と、
を有する、請求項1〜8のうちのいずれか一項に記載の血管検出装置。 The means for obtaining the index is:
A first binarizing image of each of the m slices such that the first and second portions have a first logical value and the background region has a second logical value Binarization means of
The images of each of the m slices are binarized so that the first part has the first logical value and the second part and the background region have the second logical value. Second binarizing means for
Deletion means for executing a first deletion process for deleting a predetermined part from the first binary image and a second deletion process for deleting the predetermined part from the second binary image;
Calculating means for calculating the index based on a feature amount of the first binary image after the first deletion process and a feature amount of the second binary image after the second deletion process;
The blood vessel detection device according to claim 1, comprising:
前記第2の削除処理後の第2の2値画像の特徴量は、前記第2の削除処理後の第2の2値画像における前記第1の論理値の面積である、請求項12に記載の血管検出装置。 The feature amount of the first binary image after the first deletion process is an area of the first logical value in the first binary image after the first deletion process,
The feature quantity of the second binary image after the second deletion process is an area of the first logical value in the second binary image after the second deletion process. Blood vessel detection device.
前記第1の削除処理後の第1の2値画像における前記第1の論理値の面積と、前記第2の削除処理後の第2の2値画像における前記第1の論理値の面積とを求め、これらの面積の比に基づいて、前記指標を算出する、請求項13に記載の血管検出装置。 The calculating means includes
The area of the first logical value in the first binary image after the first deletion process and the area of the first logical value in the second binary image after the second deletion process The blood vessel detection device according to claim 13, wherein the index is calculated based on a ratio of these areas.
前記第2の2値化手段は、閾値処理を用いた2値化である、請求項9〜14のうちのいずれか一項に記載の血管検出装置。 The first binarization means is binarization using a region expansion method,
The blood vessel detection device according to any one of claims 9 to 14, wherein the second binarization means is binarization using threshold processing.
前記スライスの画像に基づいて、前記スライスが前記第1の部位を横切るか否かを判断するための指標を求める処理と、
前記指標に基づいて、前記m枚のスライスの中から、前記第1の部位を横切る第1のスライスを選択する選択処理と、
前記第1のスライスにおける前記血管を検出する検出処理であって、前記第1のスライスにおける前記血管の位置に基づいて、前記第2の部位を横切る第2のスライスにおける血管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。
An image creation process for creating an image of m slices crossing the imaging region including the first region, the second region, and the blood vessel;
Processing for obtaining an index for determining whether or not the slice crosses the first region based on the image of the slice;
A selection process for selecting a first slice across the first region from the m slices based on the index;
A detection process for detecting the blood vessel in the first slice, the detection process for detecting a blood vessel in the second slice crossing the second part based on the position of the blood vessel in the first slice; ,
A program to make a computer execute.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013271348A JP6450519B2 (en) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | Blood vessel detection device, magnetic resonance device, and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013271348A JP6450519B2 (en) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | Blood vessel detection device, magnetic resonance device, and program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015123306A true JP2015123306A (en) | 2015-07-06 |
JP6450519B2 JP6450519B2 (en) | 2019-01-09 |
Family
ID=53534462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013271348A Expired - Fee Related JP6450519B2 (en) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | Blood vessel detection device, magnetic resonance device, and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6450519B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017113420A (en) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Image processing device, medical apparatus, and program |
JP2017113439A (en) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Center line determination device, medical device and program |
CN109069058A (en) * | 2016-04-21 | 2018-12-21 | 通用电气公司 | Vessel detector, MR imaging apparatus and program |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04292142A (en) * | 1991-03-20 | 1992-10-16 | Toshiba Corp | Image processor |
JP2004033792A (en) * | 2003-10-23 | 2004-02-05 | Hitachi Medical Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
US20090264731A1 (en) * | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Satoshi Sugiura | Medical imaging apparatus and medical display image generation method |
JP2012096025A (en) * | 2010-10-08 | 2012-05-24 | Toshiba Corp | Apparatus and method for processing image |
JP2012115399A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Medical apparatus and program |
-
2013
- 2013-12-27 JP JP2013271348A patent/JP6450519B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04292142A (en) * | 1991-03-20 | 1992-10-16 | Toshiba Corp | Image processor |
JP2004033792A (en) * | 2003-10-23 | 2004-02-05 | Hitachi Medical Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
US20090264731A1 (en) * | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Satoshi Sugiura | Medical imaging apparatus and medical display image generation method |
JP2012096025A (en) * | 2010-10-08 | 2012-05-24 | Toshiba Corp | Apparatus and method for processing image |
JP2012115399A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Medical apparatus and program |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017113420A (en) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Image processing device, medical apparatus, and program |
JP2017113439A (en) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Center line determination device, medical device and program |
CN109069058A (en) * | 2016-04-21 | 2018-12-21 | 通用电气公司 | Vessel detector, MR imaging apparatus and program |
CN109069058B (en) * | 2016-04-21 | 2022-10-28 | 通用电气公司 | Blood vessel detection device, magnetic resonance imaging device, and non-transitory storage medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6450519B2 (en) | 2019-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108133478B (en) | Method for extracting coronary artery blood vessel central line | |
US8824755B2 (en) | Method and computer system for automatically generating a statistical model | |
WO2017028519A1 (en) | Hepatic vascular classification method | |
JP2009045436A (en) | Device and method for identifying occlusions | |
JP2006246941A (en) | Image processing apparatus and vessel tracking method | |
JP6450519B2 (en) | Blood vessel detection device, magnetic resonance device, and program | |
US9357981B2 (en) | Ultrasound diagnostic device for extracting organ contour in target ultrasound image based on manually corrected contour image in manual correction target ultrasound image, and method for same | |
JP5879217B2 (en) | Detection device, medical device, and program | |
JP2004230086A (en) | Image processor, image data processing method, and program | |
JP5762460B2 (en) | Magnetic resonance apparatus and program | |
JP6176843B2 (en) | Blood vessel detection device, magnetic resonance device, and program | |
EP3137917A1 (en) | High resolution intraoperative mri images | |
JP6139151B2 (en) | Boundary detection device, magnetic resonance device, and program | |
Shen et al. | Automatic cerebral artery system labeling using registration and key points tracking | |
JP6855237B2 (en) | Blood vessel detector, magnetic resonance imaging device, and program | |
JP6234426B2 (en) | Image processing apparatus, medical apparatus, and program | |
JP6616682B2 (en) | Centerline determination device, medical device, and program | |
JP6378715B2 (en) | Blood vessel detection device, magnetic resonance imaging device, and program | |
JP5403431B2 (en) | Tomographic image processing method and apparatus | |
Gibbs | Three dimensional route planning for medical image reporting and endoscopic guidance | |
JP2019505253A (en) | Removal of image artifacts in SENSE imaging | |
JP6362847B2 (en) | Magnetic resonance apparatus and program | |
JP6560492B2 (en) | Magnetic resonance apparatus and program | |
JP2017091313A (en) | Image forming device, method, and program | |
JP6100514B2 (en) | Magnetic resonance apparatus and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20150528 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20150602 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161219 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171102 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180710 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181010 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181113 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181210 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6450519 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |