JP2019201710A - Medical image diagnostic apparatus, medical image processor, and program - Google Patents

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Abstract

To perform appropriate imaging of the heart.SOLUTION: A medical image diagnostic apparatus in an embodiment includes a specification part and a processing part. The specification part acquires heart sound information and electrocardiographic information from an analyte, and specifies a time phase of imaging or of reorganization from the heart sound information and the electrocardiographic information. The processing part performs imaging of the analyte based on the time phase of the imaging, or performs reorganization of the analyte based on the time phase of the reorganization.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、医用画像診断装置、医用画像処理装置及びプログラムに関する。   Embodiments described herein relate generally to a medical image diagnostic apparatus, a medical image processing apparatus, and a program.

X線CT装置、磁気共鳴イメージング装置又は超音波診断装置等の医用画像診断装置による心臓の撮影に際しては、心臓の動きによる画質劣化を避けるため、従来、心電情報により心臓の収縮期や拡張期等のフェーズが推測され、心臓の動きが小さい時相に撮影が行われていた。   In the case of imaging of the heart by a medical image diagnostic apparatus such as an X-ray CT apparatus, a magnetic resonance imaging apparatus, or an ultrasonic diagnostic apparatus, conventionally, in order to avoid image quality deterioration due to the movement of the heart, the cardiac systole or diastole is determined by electrocardiographic information. Such a phase was estimated, and photography was performed at a time phase in which the heart movement was small.

しかし、心臓の撮影の一態様として、心臓の弁の状態の撮影が行われる場合、心臓の弁の動きは血流により生ずるものであって、心電情報と直接の関係がないため、心電情報に基づく時相では正確な撮影が行えない場合があった。特に、興奮伝播異常のある患者に対して、心電情報により推測される時相による撮影のタイミングの制御は適切ではない。   However, as one aspect of the imaging of the heart, when imaging of the heart valve state is performed, the movement of the heart valve is caused by blood flow and is not directly related to the electrocardiographic information. There were cases where accurate shooting could not be performed in the time phase based on information. In particular, it is not appropriate to control the imaging timing based on the time phase estimated from the electrocardiogram information for a patient with an abnormal excitation propagation.

特開2000−51208号公報JP 2000-51208 A

本発明が解決しようとする課題は、心臓の適切な撮影を可能にすることである。   The problem to be solved by the present invention is to enable appropriate imaging of the heart.

実施形態に係る医用画像診断装置は、特定部と、処理部とを備える。特定部は、被検体から心音情報及び心電情報を取得し、前記心音情報及び前記心電情報から撮影又は再構成の時相を特定する。処理部は、前記撮影の時相に基づいて前記被検体の撮影を行い、又は、前記再構成の時相に基づいて前記被検体の再構成を行う。   The medical image diagnostic apparatus according to the embodiment includes a specifying unit and a processing unit. The specifying unit acquires heart sound information and electrocardiogram information from the subject, and specifies a time phase of imaging or reconstruction from the heart sound information and the electrocardiogram information. The processing unit images the subject based on the time phase of the imaging, or reconfigures the subject based on the time phase of the reconstruction.

図1は、第1の実施形態に係るX線CT装置の構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an X-ray CT apparatus according to the first embodiment. 図2は、心音センサの装着位置の例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a mounting position of the heart sound sensor. 図3は、ワークステーションの構成例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a workstation. 図4は、第1の実施形態における処理例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of processing in the first embodiment. 図5Aは、心音の判定の態様例を示す図(1)である。FIG. 5A is a diagram (1) illustrating an example of how heart sounds are determined. 図5Bは、心音の判定の態様例を示す図(2)である。FIG. 5B is a diagram (2) illustrating an example of how heart sound is determined. 図5Cは、心音の判定の態様例を示す図(3)である。FIG. 5C is a diagram (3) illustrating an example of how heart sound is determined. 図6は、心音情報と心電情報の波形例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating waveform examples of heart sound information and electrocardiogram information. 図7は、第2の実施形態における処理例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of processing in the second embodiment. 図8Aは、疾患がある場合の心音の例を示す図(1)である。FIG. 8A is a diagram (1) illustrating an example of a heart sound when there is a disease. 図8Bは、疾患がある場合の心音の例を示す図(2)である。FIG. 8B is a diagram (2) illustrating an example of a heart sound when there is a disease. 図9は、正常の場合及び疾患がある場合の心音の詳細な波形例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing detailed waveform examples of heart sounds when normal and when there is a disease. 図10は、第3の実施形態における処理例を示すフローチャート(1)である。FIG. 10 is a flowchart (1) illustrating a processing example in the third embodiment. 図11は、収集データの例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of collected data. 図12は、第3の実施形態における処理例を示すフローチャート(2)である。FIG. 12 is a flowchart (2) illustrating a processing example in the third embodiment.

以下、図面を参照して、医用画像診断装置、医用画像処理装置及びプログラムの各実施形態を説明する。なお、実施形態は、以下の内容に限られるものではない。また、1つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。   Hereinafter, embodiments of a medical image diagnostic apparatus, a medical image processing apparatus, and a program will be described with reference to the drawings. The embodiment is not limited to the following contents. In addition, the contents described in one embodiment or modification can be applied to other embodiments and modifications in principle as well.

(第1の実施形態)
図1を参照しながら、第1の実施形態に係るX線CT装置1の構成について説明する。図1は、第1の実施形態に係るX線CT装置1の構成例を示すブロック図である。X線CT装置1は、医用画像診断装置の一例である。X線CT装置1は、図1に示されるように、架台装置10と、寝台装置30と、コンソール装置40とを有する。なお、説明の都合上、図1では架台装置10が複数描画されているが、基本的に実際の構成として架台装置10は一つである。図1においては、架台装置10の非チルト状態での回転フレーム16の回転軸又は寝台装置30の天板33の長手方向をZ軸方向とする。また、Z軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をX軸方向とする。また、Z軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をY軸方向とする。
(First embodiment)
The configuration of the X-ray CT apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an X-ray CT apparatus 1 according to the first embodiment. The X-ray CT apparatus 1 is an example of a medical image diagnostic apparatus. As shown in FIG. 1, the X-ray CT apparatus 1 includes a gantry device 10, a bed device 30, and a console device 40. For convenience of explanation, in FIG. 1, a plurality of gantry devices 10 are drawn, but basically there is one gantry device 10 as an actual configuration. In FIG. 1, the rotation axis of the rotating frame 16 or the longitudinal direction of the top plate 33 of the bed apparatus 30 when the gantry apparatus 10 is not tilted is defined as the Z-axis direction. Further, an axial direction that is orthogonal to the Z-axis direction and is horizontal to the floor surface is taken as an X-axis direction. Further, an axial direction orthogonal to the Z-axis direction and perpendicular to the floor surface is defined as a Y-axis direction.

架台装置10は、X線管11と、X線検出器15と、回転フレーム16と、X線高電圧装置17と、制御装置18と、ウェッジ19と、コリメータ20と、DAS(Data Acquisition System)21とを有する。また、架台装置10は、心音センサ22と、心音情報取得回路23と、電極24と、心電情報取得回路25とを有する。   The gantry device 10 includes an X-ray tube 11, an X-ray detector 15, a rotating frame 16, an X-ray high voltage device 17, a control device 18, a wedge 19, a collimator 20, and a DAS (Data Acquisition System). 21. The gantry device 10 also includes a heart sound sensor 22, a heart sound information acquisition circuit 23, an electrode 24, and an electrocardiogram information acquisition circuit 25.

X線管11は、X線高電圧装置17からの高電圧により、陰極(フィラメント)から陽極(ターゲット)に向けて熱電子を照射することでX線を発生する真空管である。本実施形態においては、一管球型のX線CT装置にも、X線管と検出器との複数のペアを回転リングに搭載した、いわゆる多管球型のX線CT装置にも適用可能である。また、X線を発生させるハードウェアはX線管11に限られない。例えば、X線管11に代えて、電子銃から発生した電子ビームを集束させるフォーカスコイルと、電磁偏向させる偏向コイルと、被検体Pの半周を囲い偏向した電子ビームが衝突することによってX線を発生させるターゲットリングとを含む第5世代方式を用いてX線を発生させることにしても構わない。   The X-ray tube 11 is a vacuum tube that generates X-rays by irradiating thermoelectrons from a cathode (filament) to an anode (target) with a high voltage from the X-ray high-voltage device 17. The present embodiment can be applied to a single tube type X-ray CT apparatus and a so-called multi-tube type X-ray CT apparatus in which a plurality of pairs of X-ray tubes and detectors are mounted on a rotating ring. It is. Further, hardware for generating X-rays is not limited to the X-ray tube 11. For example, instead of the X-ray tube 11, a focus coil that focuses an electron beam generated from an electron gun, a deflection coil that electromagnetically deflects, and an electron beam that surrounds the half circumference of the subject P collide with each other to collide X-rays. X-rays may be generated using a fifth generation method including a target ring to be generated.

X線高電圧装置17は、変圧器(トランス)及び整流器等の電気回路を有し、X線管11に印加する高電圧を発生する高電圧発生回路と、X線管11が照射するX線に応じた出力電圧の制御を行うX線制御回路とを有する。高電圧発生回路は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。なお、X線高電圧装置17は、高電圧の発生だけでなく、フィラメントへの電源供給、及び、陽極が回転型であるの場合の駆動電源供給等も行う。また、X線高電圧装置17は、回転フレーム16に設けられてもよいし、架台装置10の固定フレーム(図示しない)側に設けられても構わない。なお、固定フレームは、回転フレーム16を回転可能に支持するフレームである。   The X-ray high voltage device 17 includes an electric circuit such as a transformer and a rectifier, and generates a high voltage to be applied to the X-ray tube 11 and X-rays emitted from the X-ray tube 11. And an X-ray control circuit for controlling the output voltage according to the above. The high voltage generation circuit may be a transformer system or an inverter system. The X-ray high voltage device 17 not only generates a high voltage, but also supplies power to the filament, and supplies driving power when the anode is a rotary type. Further, the X-ray high voltage device 17 may be provided on the rotating frame 16 or may be provided on the fixed frame (not shown) side of the gantry device 10. The fixed frame is a frame that rotatably supports the rotating frame 16.

X線検出器15は、X線管11から照射されて被検体Pを通過したX線を検出し、検出したX線量に対応した信号をDAS21へと出力する。X線検出器15は、例えば、X線管11の焦点を中心とした1つの円弧に沿ってチャネル方向(周回方向)に複数のX線検出素子が配列された複数のX線検出素子列を有する。X線検出器15は、例えば、チャネル方向に複数のX線検出素子が配列されたX線検出素子列がスライス方向(列方向、row方向)に複数配列された構造を有する。   The X-ray detector 15 detects X-rays irradiated from the X-ray tube 11 and passing through the subject P, and outputs a signal corresponding to the detected X-ray dose to the DAS 21. The X-ray detector 15 includes, for example, a plurality of X-ray detection element arrays in which a plurality of X-ray detection elements are arranged in the channel direction (circumferential direction) along one arc centered on the focal point of the X-ray tube 11. Have. For example, the X-ray detector 15 has a structure in which a plurality of X-ray detection element arrays in which a plurality of X-ray detection elements are arrayed in the channel direction are arrayed in the slice direction (column direction, row direction).

また、X線検出器15は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有する。シンチレータは入射X線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。グリッドは、シンチレータアレイのX線入射側の面に配置され、散乱X線を吸収するX線遮蔽板を有する。なお、グリッドは、コリメータ(1次元コリメータ又は2次元コリメータ)と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、フォトダイオードや光電子増倍管(フォトマルチプライヤー:PMT)等の光センサを有する。なお、X線検出器15は、入射したX線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。   The X-ray detector 15 is an indirect conversion type detector having a grid, a scintillator array, and an optical sensor array, for example. The scintillator array has a plurality of scintillators. The scintillator has a scintillator crystal that outputs a photon amount of light corresponding to the incident X-ray dose. The grid is disposed on the surface on the X-ray incident side of the scintillator array and has an X-ray shielding plate that absorbs scattered X-rays. The grid may be called a collimator (a one-dimensional collimator or a two-dimensional collimator). The optical sensor array has a function of converting into an electrical signal corresponding to the amount of light from the scintillator, and includes, for example, an optical sensor such as a photodiode or a photomultiplier tube (photomultiplier: PMT). The X-ray detector 15 may be a direct conversion type detector having a semiconductor element that converts incident X-rays into electrical signals.

回転フレーム16(架台ベース)は、X線管11とX線検出器15とを対向支持し、制御装置18によってX線管11とX線検出器15とを回転させる円環状のフレームである。例えば、回転フレーム16は、アルミニウムを材料とした鋳物である。なお、回転フレーム16は、X線管11及びX線検出器15に加えて、X線高電圧装置17やDAS21を更に支持することもできる。更に、回転フレーム16は、図1において図示しない種々の構成を更に支持することもできる。以下では、架台装置10において、回転フレーム16とともに回転移動する部分及び回転フレーム16を回転部とも記載する。なお、X線管11とX線検出器15とが一体として被検体Pの周囲を回転するRotate/Rotate−Type(第3世代CT)について説明したが、その他にも、リング状にアレイされた多数のX線検出素子が固定され、X線管11のみが被検体Pの周囲を回転するStationary/Rotate−Type(第4世代CT)等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本実施形態へ適用可能である。   The rotating frame 16 (base frame) is an annular frame that supports the X-ray tube 11 and the X-ray detector 15 opposite to each other and rotates the X-ray tube 11 and the X-ray detector 15 by the control device 18. For example, the rotating frame 16 is a casting made of aluminum. The rotating frame 16 can further support the X-ray high voltage device 17 and the DAS 21 in addition to the X-ray tube 11 and the X-ray detector 15. Further, the rotating frame 16 can further support various configurations not shown in FIG. Hereinafter, in the gantry device 10, a portion that rotates together with the rotating frame 16 and the rotating frame 16 are also referred to as a rotating unit. Note that the Rotate / Rotate-Type (third generation CT) in which the X-ray tube 11 and the X-ray detector 15 are integrally rotated around the subject P has been described. There are various types such as Stationary / Rotate-Type (fourth generation CT) in which a large number of X-ray detection elements are fixed and only the X-ray tube 11 rotates around the subject P, and any type goes to this embodiment. Applicable.

なお、DAS21が生成した検出データは、回転フレーム16に設けられた発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)を有する送信機から、光通信によって、架台装置10の非回転部分に設けられた、フォトダイオードを有する受信機に送信され、コンソール装置40へと転送される。ここで、非回転部分とは、例えば、回転フレーム16を回転可能に支持する固定フレーム(図1での図示は省略している。)等である。なお、回転フレーム16から架台装置10の非回転部分への検出データの送信方法は、光通信に限らず、回転部分と非回転部分との間でデータ伝送が行えるものであれば如何なる方式を採用しても構わない。   The detection data generated by the DAS 21 is a photodiode provided in a non-rotating portion of the gantry device 10 by optical communication from a transmitter having a light emitting diode (LED) provided in the rotating frame 16. Is transmitted to the console device 40. Here, the non-rotating portion is, for example, a fixed frame (not shown in FIG. 1) that rotatably supports the rotating frame 16. The detection data transmission method from the rotating frame 16 to the non-rotating portion of the gantry device 10 is not limited to optical communication, and any method can be used as long as data transmission can be performed between the rotating portion and the non-rotating portion. It doesn't matter.

制御装置18は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構と、この機構を制御する回路とを含む。制御装置18は、入力インターフェース43や架台装置10に設けられた入力インターフェース等からの入力信号を受けて、架台装置10及び寝台装置30の動作制御を行う。例えば、制御装置18は、回転フレーム16の回転や架台装置10のチルト、寝台装置30及び天板33の動作等について制御を行う。一例を挙げると、制御装置18は、架台装置10をチルトさせる制御として、入力された傾斜角度(チルト角度)情報により、X軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム16を回転させる。なお、制御装置18は架台装置10に設けられてもよいし、コンソール装置40に設けられてもよい。   The control device 18 includes a driving mechanism such as a motor and an actuator, and a circuit that controls the mechanism. The control device 18 receives input signals from the input interface 43 and the input interface provided in the gantry device 10 and controls the operation of the gantry device 10 and the couch device 30. For example, the control device 18 controls the rotation of the rotating frame 16, the tilt of the gantry device 10, the operations of the bed device 30 and the top plate 33, and the like. For example, as a control for tilting the gantry device 10, the control device 18 rotates the rotating frame 16 around an axis parallel to the X-axis direction based on the input tilt angle (tilt angle) information. The control device 18 may be provided in the gantry device 10 or may be provided in the console device 40.

ウェッジ19は、X線管11から照射されたX線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ19は、X線管11から被検体Pへ照射されるX線が、予め定められた分布になるように、X線管11から照射されたX線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ19は、ウェッジフィルタ(wedge filter)やボウタイフィルタ(bow-tie filter)であり、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウム等を加工して構成される。   The wedge 19 is a filter for adjusting the X-ray dose irradiated from the X-ray tube 11. Specifically, the wedge 19 transmits and attenuates the X-rays irradiated from the X-ray tube 11 so that the X-rays irradiated from the X-ray tube 11 to the subject P have a predetermined distribution. It is a filter to do. For example, the wedge 19 is a wedge filter or a bow-tie filter, and is configured by processing aluminum or the like so as to have a predetermined target angle or a predetermined thickness.

コリメータ20は、ウェッジ19を透過したX線の照射範囲を絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。なお、コリメータ20は、X線絞りと呼ばれる場合もある。コリメータ20は、図示しないコリメータ調整回路によって、開口度及び位置が調整される。これにより、X線管11が発生させたX線の照射範囲が調整される。   The collimator 20 is a lead plate or the like for narrowing the irradiation range of X-rays transmitted through the wedge 19 and forms a slit by a combination of a plurality of lead plates or the like. The collimator 20 is sometimes called an X-ray diaphragm. The collimator 20 is adjusted in opening degree and position by a collimator adjustment circuit (not shown). Thereby, the irradiation range of the X-rays generated by the X-ray tube 11 is adjusted.

DAS21は、X線検出器15の各X線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、電気信号をデジタル信号に変換するA/D変換器とを有し、検出データを生成する。DAS21は、例えば、プロセッサにより実現される。DAS21が生成した検出データは、コンソール装置40へと転送される。   The DAS 21 includes an amplifier that performs amplification processing on the electric signal output from each X-ray detection element of the X-ray detector 15 and an A / D converter that converts the electric signal into a digital signal. Is generated. The DAS 21 is realized by a processor, for example. The detection data generated by the DAS 21 is transferred to the console device 40.

心音センサ22は、例えば、1個又は複数個のマイクロホンであり、被検体Pの体表面に装着され、心音に応じた電気信号を出力する。心音情報取得回路23は、心音センサ22の出力から、例えば、後続の処理に適したデジタル信号に変換し、変換後の信号はコンソール装置40に転送される。なお、心音情報は、DAS21を介してコンソール装置40に転送されるようにしてもよい。心音の波形を示す信号を心音情報とする。また、心音情報には、心音を取得するために心音センサ22が装着された位置の情報を含めてもよい。   The heart sound sensor 22 is, for example, one or a plurality of microphones, is attached to the body surface of the subject P, and outputs an electrical signal corresponding to the heart sound. The heart sound information acquisition circuit 23 converts the output of the heart sound sensor 22 into, for example, a digital signal suitable for subsequent processing, and the converted signal is transferred to the console device 40. The heart sound information may be transferred to the console device 40 via the DAS 21. A signal indicating the waveform of the heart sound is used as heart sound information. The heart sound information may include information on a position where the heart sound sensor 22 is mounted in order to acquire the heart sound.

図2は、心音センサ22の装着位置の例を示す図である。図2において、領域Aは、第2肋間胸骨右縁の大動脈領域であり、大動脈弁及び大動脈の音が最も強く聴診される領域である。領域Aは、第2肋間胸骨左縁の肺動脈領域であり、肺動脈弁及び肺動脈の音が最も強く聴診される領域である。領域Aは、第3肋間胸骨左縁のエルプの領域であり、大動脈及び肺動脈起源の音を聴取するのに都合のよい領域である。領域Aは、第4肋間胸骨左縁の三尖弁領域であり、三尖弁及び右室の音が最も強く聴診される領域である。領域Aは、左第5肋間と鎖骨中線の交点にある僧房弁領域であり、左室の直上にあり、ときには心尖部が含まれ、僧房弁と左室に関連した音が最も強く聴取される領域である。その他に、図示はしていないが、頸部に心音センサ22が設けられるようにしてもよい。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the mounting position of the heart sound sensor 22. 2, region A 1 is the aortic region of the second intercostal sternum right edge, an area where the sound of the aortic valve and the aorta are most strongly auscultation. Area A 2 is a pulmonary artery area of the second intercostal sternum left edge, a region where the sound of the pulmonary valve and the pulmonary artery is most strongly auscultation. Area A 3 is a region of the third intercostal left sternal border Elp is a convenient area to listen to the sound of the aorta and pulmonary artery origins. Area A 4 is a tricuspid region of the fourth intercostal space left sternal border, an area where the sound of the tricuspid and right chambers are most strongly auscultation. Region A 5 represents a mitral valve area at the intersection of the left fifth intercostal and clavicular midline, located directly above the left ventricle, and sometimes contains apical strongest listening sound associated with mitral valve and left ventricle It is an area to be done. In addition, although not shown, the heart sound sensor 22 may be provided in the neck.

図1に戻り、電極24は、例えば、複数個の吸盤タイプ、シールタイプ又はクリップタイプ等の部材であり、被検体Pから心電信号を取り出す。心電情報取得回路25は、複数個の電極24から取得される心電信号から、例えば、後続の処理に適したデジタル信号に変換し、変換後の信号はコンソール装置40に転送される。複数の電極24は、心電信号取得のための一般的な位置に装着される。なお、心電情報は、DAS21を介してコンソール装置40に転送されるようにしてもよい。心臓の拍動に伴う心筋の活動電位又は活動電流の波形を示す信号を心電情報とする。   Returning to FIG. 1, the electrode 24 is, for example, a plurality of sucker type, seal type, or clip type members, and extracts an electrocardiographic signal from the subject P. The electrocardiogram information acquisition circuit 25 converts the electrocardiogram signals acquired from the plurality of electrodes 24 into, for example, a digital signal suitable for subsequent processing, and the converted signal is transferred to the console device 40. The plurality of electrodes 24 are mounted at a general position for acquiring an electrocardiogram signal. The electrocardiogram information may be transferred to the console device 40 via the DAS 21. The signal indicating the waveform of the action potential or action current of the myocardium accompanying the heartbeat is used as the electrocardiogram information.

寝台装置30は、スキャン対象の被検体Pを載置、移動させる装置であり、基台31と、寝台駆動装置32と、天板33と、支持フレーム34とを有する。基台31は、支持フレーム34を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置32は、被検体Pが載置された天板33を、天板33の長軸方向に移動する駆動機構であり、モータ及びアクチュエータ等を含む。支持フレーム34の上面に設けられた天板33は、被検体Pが載置される板である。なお、寝台駆動装置32は、天板33に加え、支持フレーム34を天板33の長軸方向に移動してもよい。天板33だけを移動させてもよいし、寝台装置30の支持フレームごと移動する方式であってもよい。立位CTに応用される場合は、天板33に相当する患者支持機構を移動する方式であってもよい。架台装置10の天板33の位置関係の相対的な変更を伴うスキャン(ヘリカルスキャンや位置決めスキャン等)実行の際、当該位置関係の相対的な変更は天板33の駆動によって行われてもよいし、架台装置10の走行によって行われてもよく、またそれらの複合によって行われてもよい。歯科用CTに適用される場合には、寝台装置30等は不要となる。   The couch device 30 is a device for placing and moving the subject P to be scanned, and includes a base 31, a couch driving device 32, a top plate 33, and a support frame 34. The base 31 is a housing that supports the support frame 34 so as to be movable in the vertical direction. The couch driving device 32 is a driving mechanism that moves the top plate 33 on which the subject P is placed in the long axis direction of the top plate 33, and includes a motor, an actuator, and the like. The top plate 33 provided on the upper surface of the support frame 34 is a plate on which the subject P is placed. The couch driving device 32 may move the support frame 34 in the long axis direction of the top plate 33 in addition to the top plate 33. Only the top plate 33 may be moved, or a method of moving together with the support frame of the bed apparatus 30 may be used. When applied to standing CT, a method of moving a patient support mechanism corresponding to the top board 33 may be used. When performing a scan (helical scan, positioning scan, etc.) involving a relative change in the positional relationship of the top plate 33 of the gantry device 10, the relative change in the positional relationship may be performed by driving the top plate 33. However, it may be performed by running the gantry device 10 or may be performed by combining them. When applied to dental CT, the bed apparatus 30 or the like is not necessary.

コンソール装置40は、メモリ41と、ディスプレイ42と、入力インターフェース43と、処理回路44とを有する。なお、コンソール装置40は、架台装置10とは別体として説明するが、架台装置10にコンソール装置40又はコンソール装置40の各構成要素の一部が含まれてもよい。   The console device 40 includes a memory 41, a display 42, an input interface 43, and a processing circuit 44. Although the console device 40 is described as a separate body from the gantry device 10, the gantry device 10 may include the console device 40 or a part of each component of the console device 40.

メモリ41は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ41は、投影データや再構成画像データを記憶する。また、例えば、メモリ41は、X線CT装置1に含まれる回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。メモリ41は、ハードウェアによる非一過性の記憶媒体としても用いられる。なお、投影データや再構成画像データの記憶は、コンソール装置40のメモリ41が行う場合に限らず、インターネット等の通信ネットワークを介してX線CT装置1と接続可能なクラウドサーバがX線CT装置1からの保存要求を受けて投影データや再構成画像データの記憶を行うようにしてもよい。   The memory 41 is realized by, for example, a RAM (Random Access Memory), a semiconductor memory element such as a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. For example, the memory 41 stores projection data and reconstructed image data. Further, for example, the memory 41 stores a program for a circuit included in the X-ray CT apparatus 1 to realize its function. The memory 41 is also used as a non-transitory storage medium by hardware. Note that the storage of projection data and reconstructed image data is not limited to the case of the memory 41 of the console device 40, but a cloud server that can be connected to the X-ray CT apparatus 1 via a communication network such as the Internet is an X-ray CT apparatus. In response to the storage request from 1, the projection data and the reconstructed image data may be stored.

ディスプレイ42は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ42は、処理回路44によって生成された医用画像(CT画像)や、操作者からの各種操作を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)等を出力する。例えば、ディスプレイ42は、液晶ディスプレイやCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイである。また、ディスプレイ42は、表示部の一例である。また、ディスプレイ42は、架台装置10に設けられてもよい。また、ディスプレイ42は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置40本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。   The display 42 displays various information. For example, the display 42 outputs a medical image (CT image) generated by the processing circuit 44, a GUI (Graphical User Interface) for receiving various operations from the operator, and the like. For example, the display 42 is a liquid crystal display or a CRT (Cathode Ray Tube) display. The display 42 is an example of a display unit. The display 42 may be provided in the gantry device 10. Further, the display 42 may be a desktop type, or may be configured by a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the console device 40 main body.

入力インターフェース43は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路44に出力する。例えば、入力インターフェース43は、投影データを収集する際の収集条件や、CT画像を再構成する際の再構成条件、CT画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件等を操作者から受け付ける。例えば、入力インターフェース43は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパネル等により実現される。また、入力インターフェース43は、架台装置10に設けられてもよい。また、入力インターフェース43は、コンソール装置40本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。   The input interface 43 receives various input operations from the operator, converts the received input operations into electrical signals, and outputs them to the processing circuit 44. For example, the input interface 43 receives from the operator collection conditions when collecting projection data, reconstruction conditions when reconstructing a CT image, image processing conditions when generating a post-process image from a CT image, and the like. . For example, the input interface 43 is realized by a mouse, a keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, a touch panel, or the like. Further, the input interface 43 may be provided in the gantry device 10. Further, the input interface 43 may be configured by a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the console device 40 main body.

処理回路44は、X線CT装置1全体の動作を制御する。例えば、処理回路44は、スキャン制御機能441、画像生成機能442、表示制御機能443及び制御機能444を有する。処理回路44は、例えば、プロセッサにより実現される。   The processing circuit 44 controls the operation of the entire X-ray CT apparatus 1. For example, the processing circuit 44 includes a scan control function 441, an image generation function 442, a display control function 443, and a control function 444. The processing circuit 44 is realized by a processor, for example.

例えば、処理回路44は、メモリ41からスキャン制御機能441に相当するプログラムを読み出して実行することにより、X線CT装置1を制御してスキャンを実行する。ここで、スキャン制御機能441は、例えば、コンベンショナルスキャンやヘリカルスキャン、ステップアンドシュート方式といった種々の方式でのスキャンを実行することができる。   For example, the processing circuit 44 reads the program corresponding to the scan control function 441 from the memory 41 and executes it, thereby controlling the X-ray CT apparatus 1 and executing a scan. Here, the scan control function 441 can execute scanning by various methods such as a conventional scan, a helical scan, and a step-and-shoot method, for example.

具体的には、スキャン制御機能441は、寝台駆動装置32を制御することにより、被検体Pを架台装置10の撮影口内へ移動させる。また、スキャン制御機能441は、X線高電圧装置17を制御することにより、X線管11へ高電圧を供給させる。また、スキャン制御機能441は、コリメータ20の開口度及び位置を調整する。また、スキャン制御機能441は、制御装置18を制御することにより、回転フレーム16を含む回転部を回転させる。また、スキャン制御機能441は、DAS21に投影データを収集させる。なお、CT画像を再構成するには被検体Pの周囲一周、360°分の投影データが、またハーフスキャン法でも180°+ファン角度分の投影データが必要とされる。いずれの再構成方式に対しても本実施形態へ適用可能である。   Specifically, the scan control function 441 moves the subject P into the imaging port of the gantry device 10 by controlling the bed driving device 32. Further, the scan control function 441 controls the X-ray high voltage device 17 to supply a high voltage to the X-ray tube 11. The scan control function 441 adjusts the aperture and position of the collimator 20. In addition, the scan control function 441 rotates the rotating unit including the rotating frame 16 by controlling the control device 18. The scan control function 441 causes the DAS 21 to collect projection data. In order to reconstruct a CT image, projection data for 360 ° around the subject P is required, and projection data for 180 ° + fan angle is required even in the half scan method. The present embodiment can be applied to any reconfiguration method.

また、スキャン制御機能441は、心臓の撮影に際し、心音情報と心電情報とに基づいて撮影の時相を特定し、特定された時相での撮影を行うことができる。撮影の時相を特定しない場合、スキャン制御機能441は、拍動の1周期を含む所定期間の撮影を行い、心音情報と心電情報とを同時に記録することができる。また、スキャン制御機能441は、心音情報から心臓の疾患を推測し、推測された疾患に適した撮影の時相を特定することができる。スキャン制御機能441は、心音情報と心電情報とを用いて心臓の疾患を推測してもよい。   The scan control function 441 can specify the time phase of imaging based on heart sound information and electrocardiographic information when taking an image of the heart, and can perform imaging at the specified time phase. When the imaging time phase is not specified, the scan control function 441 can perform imaging for a predetermined period including one cycle of pulsation, and can simultaneously record heart sound information and electrocardiogram information. Further, the scan control function 441 can estimate a heart disease from heart sound information, and can specify an imaging time phase suitable for the estimated disease. The scan control function 441 may estimate a heart disease using heart sound information and electrocardiogram information.

また、例えば、処理回路44は、メモリ41から画像生成機能442に相当するプログラムを読み出して実行することにより、DAS21から出力された検出データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施したデータを生成する。なお、前処理を施す前のデータ(検出データ)及び前処理後のデータを総称して投影データと称する場合もある。また、例えば、画像生成機能442は、CT画像データを生成する。具体的には、画像生成機能442は、前処理後の投影データに対して、フィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってCT画像データを生成する。また、画像生成機能442は、入力インターフェース43を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、CT画像データを任意断面の断層像データや3次元画像データに変換する。   Further, for example, the processing circuit 44 reads out and executes a program corresponding to the image generation function 442 from the memory 41, thereby performing logarithmic conversion processing, offset correction processing, and channel sensitivity on the detection data output from the DAS 21. Data subjected to preprocessing such as correction processing and beam hardening correction is generated. Note that data before detection (detection data) and data after preprocessing may be collectively referred to as projection data. For example, the image generation function 442 generates CT image data. Specifically, the image generation function 442 generates CT image data by performing a reconstruction process using a filtered back projection method, a successive approximation reconstruction method, or the like on the projection data after the preprocessing. The image generation function 442 converts CT image data into tomographic image data or three-dimensional image data of an arbitrary cross section based on an input operation received from an operator via the input interface 43.

また、画像生成機能442は、スキャン制御機能441により時相が特定されて撮影された心臓の投影データから再構成を行うことができる。撮影の時相が特定されずに撮影が行われた場合、画像生成機能442は、投影データとともに記録された心音情報と心電情報とに基づいて再構成の時相を特定し、特定された時相で再構成を行うことができる。また、画像生成機能442は、心音情報から心臓の疾患を推測し、推測された疾患に適した再構成の時相を特定することができる。画像生成機能442は、心音情報と心電情報とを用いて心臓の疾患を推測してもよい。スキャン制御機能441又は画像生成機能442は、特定部、処理部又は推測部の一例である。   In addition, the image generation function 442 can perform reconstruction from the projection data of the heart that is imaged with the time phase specified by the scan control function 441. When shooting is performed without specifying the shooting time phase, the image generation function 442 specifies the time phase of reconstruction based on the heart sound information and the electrocardiogram information recorded together with the projection data. Reconfiguration can be performed in the time phase. Further, the image generation function 442 can estimate a heart disease from heart sound information, and can specify a reconstruction time phase suitable for the estimated disease. The image generation function 442 may estimate a heart disease using the heart sound information and the electrocardiogram information. The scan control function 441 or the image generation function 442 is an example of a specifying unit, a processing unit, or an estimation unit.

また、例えば、処理回路44は、メモリ41から表示制御機能443に相当するプログラムを読み出して実行することにより、CT画像をディスプレイ42に表示する。また、表示制御機能443は、心臓の再構成の結果に基づき、スキャン制御機能441又は画像生成機能442により疾患が推測されている場合、推測された疾患に適した診断画像(疾患の状態の確認に適した断面画像等)を初期画像として表示することができる。   Further, for example, the processing circuit 44 reads a program corresponding to the display control function 443 from the memory 41 and executes it, thereby displaying a CT image on the display 42. In addition, the display control function 443 displays a diagnostic image suitable for the estimated disease (confirmation of the disease state) when the disease is estimated by the scan control function 441 or the image generation function 442 based on the result of the heart reconstruction. Can be displayed as an initial image.

また、例えば、処理回路44は、メモリ41から制御機能444に相当するプログラムを読み出して実行することにより、入力インターフェース43を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路44の各種機能を制御する。   Further, for example, the processing circuit 44 reads out and executes a program corresponding to the control function 444 from the memory 41, thereby performing various functions of the processing circuit 44 based on an input operation received from the operator via the input interface 43. To control.

なお、図1においては、スキャン制御機能441、画像生成機能442、表示制御機能443及び制御機能444の各処理機能が単一の処理回路44によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路44は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路44が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。処理回路44はコンソール装置40に含まれる場合に限らず、複数の医用画像診断装置にて取得された検出データに対する処理を一括して行う統合サーバに含まれてもよい。コンソール装置40は、単一のコンソールにて複数の機能を実行するものとして説明したが、複数の機能を別々のコンソールが実行することにしても構わない。後処理はコンソール装置40又は外部のワークステーションのどちらで実施することにしても構わない。また、コンソール装置40とワークステーションの両方で処理することにしても構わない。また、外部のワークステーションにおいて、投影データに基づく再構成を行ってもよい。   FIG. 1 shows a case where the processing functions of the scan control function 441, the image generation function 442, the display control function 443, and the control function 444 are realized by a single processing circuit 44. It is not limited to. For example, the processing circuit 44 may be configured by combining a plurality of independent processors, and each processor may implement each processing function by executing each program. In addition, each processing function of the processing circuit 44 may be realized by being appropriately distributed or integrated into a single or a plurality of processing circuits. The processing circuit 44 is not limited to being included in the console device 40, and may be included in an integrated server that collectively performs processing on detection data acquired by a plurality of medical image diagnostic apparatuses. Although the console device 40 has been described as executing a plurality of functions using a single console, a plurality of functions may be executed by different consoles. Post-processing may be performed by either the console device 40 or an external workstation. Moreover, you may decide to process by both the console apparatus 40 and a workstation. Further, reconstruction based on projection data may be performed in an external workstation.

図3は、ワークステーション50の構成例を示すブロック図である。ワークステーション50は、医用画像処理装置の一例である。図3において、ワークステーション50は、メモリ51と、ディスプレイ52と、入力インターフェース53と、処理回路54とを有する。処理回路54は、画像生成機能542と、表示制御機能543と、制御機能544とを有する。ワークステーション50のメモリ51、ディスプレイ52、入力インターフェース53及び処理回路54は、X線CT装置1のコンソール装置40のメモリ41、ディスプレイ42、入力インターフェース43及び処理回路44に対応し、ハードウェア構成及び機能は同様である。処理回路54は、例えば、プロセッサにより実現される。ただし、処理回路54は、ワークステーション50が自らスキャン制御を行うことがないため、スキャン制御機能441に対応する機能を有していない。なお、ワークステーション50は、再構成に用いられる投影データ等を、ネットワーク(クラウド)又は記録媒体を介してX線CT装置1のコンソール装置40側から取得する。画像生成機能542は特定部、処理部又は推測部の一例である。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the workstation 50. The workstation 50 is an example of a medical image processing apparatus. In FIG. 3, the workstation 50 includes a memory 51, a display 52, an input interface 53, and a processing circuit 54. The processing circuit 54 has an image generation function 542, a display control function 543, and a control function 544. The memory 51, the display 52, the input interface 53, and the processing circuit 54 of the workstation 50 correspond to the memory 41, the display 42, the input interface 43, and the processing circuit 44 of the console device 40 of the X-ray CT apparatus 1, and the hardware configuration and The function is similar. The processing circuit 54 is realized by a processor, for example. However, the processing circuit 54 does not have a function corresponding to the scan control function 441 because the workstation 50 does not perform the scan control by itself. The workstation 50 acquires projection data and the like used for reconstruction from the console device 40 side of the X-ray CT apparatus 1 via a network (cloud) or a recording medium. The image generation function 542 is an example of a specifying unit, a processing unit, or an estimation unit.

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、あるいは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサはメモリ41に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、メモリ41にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。   The term “processor” used in the above description is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (for example, It means a circuit such as a simple programmable logic device (SPLD), a complex programmable logic device (CPLD), or a field programmable gate array (FPGA). The processor implements a function by reading and executing a program stored in the memory 41. Instead of storing the program in the memory 41, the program may be directly incorporated in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program incorporated in the circuit. Note that each processor of the present embodiment is not limited to being configured as a single circuit for each processor, but may be configured as a single processor by combining a plurality of independent circuits to realize the function. Good.

図4は、第1の実施形態における処理例を示すフローチャートであり、X線CT装置1において、心臓の撮影に際し、心音情報と心電情報とに基づいて特定された撮影の時相で撮影が行われ、続けて再構成及び画像表示が行われる場合の処理例である。   FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing in the first embodiment. In the X-ray CT apparatus 1, when imaging a heart, imaging is performed at an imaging time phase specified based on heart sound information and electrocardiogram information. It is an example of a process when it is performed and a reconstruction and an image display are performed continuously.

図4において、スキャン制御機能441は、心音センサ22及び心音情報取得回路23を介して被検体Pから心音情報を取得し、電極24及び心電情報取得回路25を介して被検体Pから心電情報を取得する(ステップS11)。   In FIG. 4, the scan control function 441 acquires heart sound information from the subject P via the heart sound sensor 22 and the heart sound information acquisition circuit 23, and from the subject P via the electrode 24 and the electrocardiogram information acquisition circuit 25. Information is acquired (step S11).

次いで、スキャン制御機能441は、心音情報を主に、心電情報を副に、第I音、第II音等を判定(分類)する(ステップS12)。第I音は、房室弁(僧房弁、三尖弁)が閉じる際に発生する音である。第II音は、動脈弁(大動脈弁、肺動脈弁)が閉じる際に発生する音である。その他にも第III音等がある。第III音は、心房から心室へ血液が流れることで発生する音である。従って、第I音から房室弁(僧房弁、三尖弁)の閉鎖時刻が分かる。第II音から動脈弁(大動脈弁、肺動脈弁)の閉鎖時刻が分かる。心音情報と心電情報とを組み合わせることで、拡張末期時刻等を推測することもできる。   Next, the scan control function 441 determines (classifies) the first sound, the second sound, etc. mainly using the heart sound information and the electrocardiographic information as a sub (step S12). The first sound is a sound generated when the atrioventricular valve (mitral valve, tricuspid valve) closes. The second sound is a sound generated when the arterial valve (aortic valve, pulmonary valve) is closed. There are other sounds such as III. The third sound is generated when blood flows from the atria to the ventricles. Therefore, the closing time of the atrioventricular valve (mitral valve, tricuspid valve) can be known from the first sound. The closing time of the arterial valve (aortic valve, pulmonary valve) can be seen from the second sound. By combining the heart sound information and the electrocardiogram information, the end diastole time can also be estimated.

図5A〜図5Cは、心音の判定の態様例を示す図である。図5Aは、1個の心音センサ22の出力による心音情報と、心電情報とに基づいて、判定が行われる場合を示している。この場合、スキャン制御機能441は、1個の心音センサ22の出力による心音情報と心電情報とから、第I音、第II音等を判定する。例えば、第I音と第II音とについては、一般に、第I音は第II音よりも低い周波数帯の音とされ、第I音と第II音の間隔よりも第II音と第I音の間隔の方が長いこと等より、スキャン制御機能441は心音情報の波形の中から第I音と第II音とを仮に特定する。   FIG. 5A to FIG. 5C are diagrams showing an example of how heart sounds are determined. FIG. 5A shows a case where determination is performed based on heart sound information from the output of one heart sound sensor 22 and electrocardiogram information. In this case, the scan control function 441 determines the first sound, the second sound, and the like from the heart sound information and the electrocardiogram information output from one heart sound sensor 22. For example, with respect to the first sound and the second sound, generally, the first sound is a sound of a lower frequency band than the second sound, and the second sound and the first sound are shorter than the interval between the first sound and the second sound. For example, the scan control function 441 temporarily specifies the first and second sounds from the waveform of the heart sound information.

次いで、スキャン制御機能441は、心電情報を用いて第I音と第II音とを特定する。図6は、心音情報と心電情報の波形例を示す図であり、心電情報におけるR波Wの直後に心音情報の第I音Wが発生し、それに続いて第II音Wが発生することを示している。従って、スキャン制御機能441は、仮に特定した第I音と第II音とについて、心電情報におけるR波Wとの位置関係を考慮することで、第I音と第II音とを特定する。なお、R波との関係についてだけ説明したが、心電情報に含まれる他の特徴的波形と心音との関係を利用することもできる。また、心音情報から充分な判定が行える場合は、心電情報を判定に用いなくてもよい。 Next, the scan control function 441 identifies the first sound and the second sound using the electrocardiogram information. Figure 6 is a diagram showing an example of the waveform of the heart sound information and electrocardiogram information, the sound I W 1 of the heart sound information is generated immediately after the R-wave W R in the electrocardiogram information, second sound II followed by W 2 Is shown to occur. Thus, the scan control function 441 for a tentatively first sound I and the II sound identified, to consider the positional relationship between the R wave W R in the electrocardiogram information, identifying a first sound I and the II sound . Although only the relationship with the R wave has been described, the relationship between the heart sound and other characteristic waveforms included in the electrocardiogram information can also be used. If sufficient determination can be made from the heart sound information, the electrocardiogram information need not be used for the determination.

図5Bは、1個の心音センサ22の出力及び装着位置による心音情報と、心電情報とに基づいて、判定が行われる場合を示している。心音センサ22の装着位置は、予め運用で定められていてもよいし、ユーザが装着位置を入力してもよいし、機械的に装着位置が自動取得されるものでもよい。また、被検体Pの患者情報等に基づいて、候補となる装着位置を装置側からユーザに提案するようにしてもよい。   FIG. 5B shows a case where determination is performed based on the output of one heart sound sensor 22 and the heart sound information based on the mounting position and the electrocardiogram information. The mounting position of the heart sound sensor 22 may be determined in advance by operation, the user may input the mounting position, or the mounting position may be automatically acquired mechanically. Further, based on patient information of the subject P, etc., candidate mounting positions may be proposed to the user from the apparatus side.

この場合、スキャン制御機能441は、1個の心音センサ22の出力及び装着位置による心音情報と心電情報とから、第I音、第II音等を判定する。図2において説明されたように、心音センサ22の装着位置によって聞こえやすい音が異なってくるため、第I音と第II音との特定が容易になる。例えば、装着位置によって第I音と第II音とのそれぞれの検出レベルの大小関係や大まかな強度比率が予め把握されているため、現在の装着位置に基づき、検出レベルから第I音と第II音とを区別する判断材料が得られ、前述した周波数帯域等の他の要素と併せて考慮することで、第I音と第II音との特定が容易になる。スキャン制御機能441は、例えば、装着位置毎の第I音と第II音とのそれぞれの検出レベルの大小関係や大まかな強度比率が格納されたテーブル等を参照し、実際に検出された心音情報の検出レベルと比較し、第I音と第II音とのいずれの可能性が高いかを判断し、他の要素による判断と総合して第I音と第II音とを特定する。スキャン制御機能441は、心音情報から第I音、第II音等を仮に判定した後に、図6等で示された心電情報との関係を用いて特定を行うが、心音情報から充分な判定が行える場合は、心電情報を判定に用いなくてもよい。   In this case, the scan control function 441 determines the first sound, the second sound, and the like from the output of one heart sound sensor 22 and the heart sound information and the electrocardiogram information according to the mounting position. As described with reference to FIG. 2, the easy-to-hear sound varies depending on the mounting position of the heart sound sensor 22, so that it is easy to identify the first sound and the second sound. For example, since the magnitude relationship of the respective detection levels of the first sound and the second sound and the rough intensity ratio are known in advance depending on the mounting position, the first sound and the second sound are detected from the detection level based on the current mounting position. The judgment material for distinguishing the sound is obtained, and the identification of the first sound and the second sound is facilitated by considering together with other elements such as the frequency band described above. The scan control function 441 refers to, for example, a table in which the magnitude relationship between the detection levels of the first sound and the second sound for each mounting position and a rough intensity ratio are stored, and the heart sound information actually detected It is compared with the detected level, and it is determined which is likely to be the first sound or the second sound, and the first sound and the second sound are specified in combination with the determination by other factors. The scan control function 441 tentatively determines the first sound, the second sound, etc. from the heart sound information, and then performs identification using the relationship with the electrocardiogram information shown in FIG. If it can be performed, the electrocardiogram information need not be used for the determination.

図5Cは、複数個の心音センサ22の出力及びそれぞれの装着位置による心音情報と、心電情報とに基づいて、判定が行われる場合を示している。心音センサ22の複数の装着位置は、予め運用で定められていてもよいし、ユーザが複数の装着位置を入力してもよいし、機械的に複数の装着位置が自動取得されるものでもよい。また、被検体Pの患者情報等に基づいて、候補となる複数の装着位置を装置側からユーザに提案するようにしてもよい。   FIG. 5C shows a case where the determination is performed based on the outputs of the plurality of heart sound sensors 22, the heart sound information based on the respective mounting positions, and the electrocardiogram information. The plurality of mounting positions of the heart sound sensor 22 may be determined in advance, the user may input a plurality of mounting positions, or the plurality of mounting positions may be automatically acquired mechanically. . In addition, based on patient information of the subject P, a plurality of candidate mounting positions may be proposed to the user from the apparatus side.

この場合、スキャン制御機能441は、複数個の心音センサ22の出力及びそれぞれの装着位置による心音情報と心電情報とから、第I音、第II音等を判定する。図2において説明されたように、心音センサ22の装着位置によって聞こえやすい音が異なってくるところ、複数の装着位置からの心音を同時かつ総合的に判断できるため、第I音と第II音との特定が容易になる。例えば、装着位置によって第I音と第II音とのそれぞれの検出レベルの大小関係や大まかな強度比率が予め把握されており、現在の複数の装着位置のそれぞれからの検出レベルの状態が分かるため、より精度よく第I音と第II音との特定が可能になる。スキャン制御機能441は、例えば、装着位置毎の第I音と第II音とのそれぞれの検出レベルの大小関係や大まかな強度比率が格納されたテーブル等を参照し、実際に検出された心音情報の検出レベルと比較し、第I音と第II音とのいずれの可能性が高いかを判断し、他の要素による判断と総合して第I音と第II音とを特定する。スキャン制御機能441は、心音情報から第I音、第II音等を仮に判定した後に、図6等で示された心電情報との関係を用いて特定を行うが、心音情報から充分な判定が行える場合は、心電情報を判定に用いなくてもよい。   In this case, the scan control function 441 determines the first sound, the second sound, and the like from the outputs of the plurality of heart sound sensors 22 and the heart sound information and the electrocardiogram information according to the respective mounting positions. As described with reference to FIG. 2, the sound that is easy to hear differs depending on the mounting position of the heart sound sensor 22, and heart sounds from a plurality of mounting positions can be determined simultaneously and comprehensively. Identification becomes easy. For example, since the magnitude relationship and the approximate intensity ratio of the detection levels of the first sound and the second sound are grasped in advance depending on the mounting position, the detection level status from each of the plurality of current mounting positions is known. Therefore, it becomes possible to identify the first sound and the second sound with higher accuracy. The scan control function 441 refers to, for example, a table in which the magnitude relationship between the detection levels of the first sound and the second sound for each mounting position and a rough intensity ratio are stored, and the heart sound information actually detected It is compared with the detected level, and it is determined which is likely to be the first sound or the second sound, and the first sound and the second sound are specified in combination with the determination by other factors. The scan control function 441 tentatively determines the first sound, the second sound, etc. from the heart sound information, and then performs identification using the relationship with the electrocardiogram information shown in FIG. If it can be performed, the electrocardiogram information need not be used for the determination.

図4に戻り、スキャン制御機能441は、特定された第I音と第II音とにそれぞれ対応する時相に基づき、撮影の中心となる時相を決定する(ステップS13)。第I音と第II音とにそれぞれ対応する時相は、例えば、心音情報から時相を決定する直前に検出された第I音、第II音等から求められるようにしてもよいし、複数回の検出から平均により求められるようにしてもよい。撮影の中心となる時相は、例えば、僧房弁の撮影については、収縮中期である第I音と第II音との中間の時相に決定されることが望ましい。大動脈弁の撮影については、拡張中期である第II音と第I音との間(第II音から1/3あたり)の時相に決定されることが望ましい。時相は、例えば、第I音から数msec後や、R波から数msec後というように定められる。   Returning to FIG. 4, the scan control function 441 determines a time phase as a center of photographing based on the time phases respectively corresponding to the identified first sound and second sound (step S <b> 13). The time phases respectively corresponding to the first sound and the second sound may be obtained from, for example, the first sound, the second sound, etc. detected immediately before determining the time phase from the heart sound information. You may make it obtain | require by an average from the detection of times. It is desirable that the time phase that becomes the center of imaging is determined to be an intermediate time phase between the first sound and the second sound that are in the middle systole, for example, for the imaging of the mitral valve. The imaging of the aortic valve is preferably determined at a time phase between the second sound and the first sound, which is the middle diastole (around 1/3 from the second sound). The time phase is determined, for example, several milliseconds after the I-th sound and several milliseconds after the R wave.

次いで、スキャン制御機能441は、決定された時相で撮影(X線の曝射及び透過X線の検出)を行う(ステップS14)。予め撮影の時相が決められ、撮影に必要最小限のX線の曝射で済むことから、被爆量の低減が図られる。   Next, the scan control function 441 performs imaging (X-ray exposure and transmission X-ray detection) at the determined time phase (step S14). Since the time phase of imaging is determined in advance and the minimum X-ray exposure necessary for imaging is sufficient, the amount of exposure can be reduced.

次いで、画像生成機能442は、撮影によって得られた投影データに基づいて再構成を行い、CT画像データを生成する(ステップS15)。CT画像データは、操作者から受け付けた入力操作等に基づいて、任意断面の断層像データや3次元画像データに変換される。なお、再構成以降の処理は、投影データに基づいてワークステーション50の画像生成機能542において行われてもよい。   Next, the image generation function 442 performs reconstruction based on the projection data obtained by imaging, and generates CT image data (step S15). The CT image data is converted into tomographic image data or three-dimensional image data of an arbitrary cross section based on an input operation received from the operator. Note that the processing after the reconstruction may be performed by the image generation function 542 of the workstation 50 based on the projection data.

次いで、表示制御機能443は、再構成により得られたCT画像や任意断面の断層像データや3次元画像データに基づく画像をディスプレイ42に表示する(ステップS16)。再構成がワークステーション50の画像生成機能542において行われた場合、画像表示はワークステーション50の表示制御機能543により行われる。   Next, the display control function 443 displays an image based on the CT image obtained by the reconstruction, the tomographic image data of an arbitrary cross section, and the three-dimensional image data on the display 42 (step S16). When the reconstruction is performed by the image generation function 542 of the workstation 50, the image display is performed by the display control function 543 of the workstation 50.

図4に示されたステップS11〜S14は、スキャン制御機能441に対応するステップである。ステップS11〜S14は、処理回路44がメモリ41からスキャン制御機能441に対応するプログラムを読み出し実行することにより、スキャン制御機能441が実現されるステップである。   Steps S11 to S14 shown in FIG. 4 correspond to the scan control function 441. Steps S11 to S14 are steps in which the scan control function 441 is realized by the processing circuit 44 reading and executing a program corresponding to the scan control function 441 from the memory 41.

図4に示されたステップS15は、画像生成機能442又は画像生成機能542に対応するステップである。ステップS15は、処理回路44又は処理回路54がメモリ41又はメモリ51から画像生成機能442又は画像生成機能542に対応するプログラムを読み出し実行することにより、画像生成機能442又は画像生成機能542が実現されるステップである。   Step S15 shown in FIG. 4 corresponds to the image generation function 442 or the image generation function 542. In step S15, the processing circuit 44 or the processing circuit 54 reads out and executes a program corresponding to the image generation function 442 or the image generation function 542 from the memory 41 or 51, thereby realizing the image generation function 442 or the image generation function 542. Step.

図4に示されたステップS16は、表示制御機能443又は表示制御機能543に対応するステップである。ステップS16は、処理回路44又は処理回路54がメモリ41又はメモリ51から表示制御機能443又は表示制御機能543に対応するプログラムを読み出し実行することにより、表示制御機能443又は表示制御機能543が実現されるステップである。   Step S <b> 16 illustrated in FIG. 4 is a step corresponding to the display control function 443 or the display control function 543. In step S16, the display control function 443 or the display control function 543 is realized by the processing circuit 44 or the processing circuit 54 reading and executing a program corresponding to the display control function 443 or the display control function 543 from the memory 41 or the memory 51. Step.

なお、X線CT装置に適用された実施形態について説明したが、磁気共鳴イメージング装置又は超音波診断装置等の他の医用画像診断装置に同様に適用することができる。   In addition, although embodiment applied to the X-ray CT apparatus was described, it can apply similarly to other medical image diagnostic apparatuses, such as a magnetic resonance imaging apparatus or an ultrasonic diagnostic apparatus.

本実施形態によれば、心音情報等から撮影の時相が決められ、心臓の適切な撮影を可能にすることができる。また、撮影に必要最小限のX線の曝射で済むことから、被爆量の低減が図られる。   According to this embodiment, the time phase of imaging is determined from heart sound information and the like, and appropriate imaging of the heart can be performed. In addition, since the exposure to the minimum amount of X-rays necessary for imaging is sufficient, the amount of exposure can be reduced.

(第2の実施形態)
X線CT装置1の構成例、心音センサ22の装着位置の例、及び、ワークステーション50の構成例は、図1〜図3と同様である。
(Second Embodiment)
The configuration example of the X-ray CT apparatus 1, the example of the mounting position of the heart sound sensor 22, and the configuration example of the workstation 50 are the same as those in FIGS.

図7は、第2の実施形態における処理例を示すフローチャートであり、X線CT装置1において、心臓の撮影に際し、心音情報及び心電情報から第I音、第II音等が判定され、心音情報から推測された疾患に適した再構成の時相で撮影が行われ、続けて再構成及び画像表示が行われる場合の処理例である。   FIG. 7 is a flowchart showing a processing example in the second embodiment. In the X-ray CT apparatus 1, the first sound, the second sound, etc. are determined from the heart sound information and the electrocardiogram information when the heart is imaged. This is an example of processing when imaging is performed at a reconstruction time phase suitable for a disease inferred from information, and then reconstruction and image display are performed.

図7において、スキャン制御機能441は、心音センサ22及び心音情報取得回路23を介して被検体Pから心音情報を取得し、電極24及び心電情報取得回路25を介して被検体Pから心電情報を取得する(ステップS21)。   In FIG. 7, the scan control function 441 acquires heart sound information from the subject P via the heart sound sensor 22 and the heart sound information acquisition circuit 23, and from the subject P via the electrode 24 and the electrocardiogram information acquisition circuit 25. Information is acquired (step S21).

次いで、スキャン制御機能441は、心音情報を主に、心電情報を副に、第I音、第II音等を判定する(ステップS22)。第I音、第II音等の判定は、図5A〜図5Cにおいて説明されたものと同様の態様により行われる。   Next, the scan control function 441 determines the first sound, the second sound, etc., mainly using the heart sound information and the electrocardiographic information as the sub (step S22). The determination of the first sound, the second sound, and the like is performed in the same manner as described in FIGS. 5A to 5C.

次いで、スキャン制御機能441は、心音情報から疾患を推測する(ステップS23)。なお、疾患の推測に心電情報を併せて用いてもよい。疾患は、例えば、心音情報に含まれる心雑音から判定される。図8A及び図8Bは、疾患がある場合の心音の例を示す図である。なお、図8A及び図8Bでは、第I音のタイミングを「I」、第II音のタイミングを「II」で表し、心雑音についても簡略化して示してある。図9は、正常の場合及び疾患がある場合の心音の詳細な波形例を示す図であり、aは正常時(Normal)の心音情報の波形例、bは大動脈弁狭窄症(aortic stenosis,AS)の心音情報の波形例、cは僧帽弁閉鎖不全症又は僧帽弁逆流症(mitral regurgitation,MR)の心音情報の波形例、dは大動脈弁閉鎖不全症(aortic regurgitation,AR)の心音情報の波形例、eは僧帽弁狭窄症(mitral stenosis,MS)の心音情報の波形例、fは動脈管開存症(patent ductus arteriosus,PDA)の心音情報の波形例である。図8Aは、図9のcを簡略的に示している。図8Bは、図9のdを簡略的に示している。   Next, the scan control function 441 estimates a disease from the heart sound information (step S23). Note that electrocardiogram information may be used in combination with disease estimation. The disease is determined from, for example, heart noise included in the heart sound information. 8A and 8B are diagrams showing examples of heart sounds when there is a disease. In FIGS. 8A and 8B, the timing of the I-th sound is indicated by “I”, the timing of the II-th sound is indicated by “II”, and the heart noise is also shown in a simplified manner. FIG. 9 is a diagram showing detailed waveform examples of heart sounds when normal and when there is a disease, where a is a waveform example of normal heart sound information and b is aortic stenosis, AS ) Heart sound information waveform example, c is mitral regurgitation or mitral regurgitation (MR) heart sound information waveform example, d is aortic regurgitation (AR) heart sound Examples of information waveforms, e is an example waveform of heart sound information of mitral stenosis (MS), and f is an example of waveform information of heart sound information of patent ductus arteriosus (PDA). FIG. 8A schematically shows c in FIG. FIG. 8B schematically shows d in FIG.

図8Aでは、第I音と第II音との間に収縮期逆流性の心雑音W11が検出されることから、疾患として僧房弁閉鎖不全症が推測される。図8Bでは、第II音の後に拡張期灌水様(逆流性)の心雑音W12が検出されることから、疾患として大動脈弁閉鎖不全症が推測される。なお、心音センサ22の装着位置によって心雑音の聞こえ方にも違いがあるため、心音情報に装着位置の情報が含まれる場合には、疾患の推測がより容易になる。例えば、装着位置によって心臓の部分毎の心雑音の一般的な検出レベルが予め把握されているため、現在の1つ又は複数の装着位置に基づき、検出レベルから心雑音を発している部分の絞り込みが可能になり、疾患の推測がより容易になる。スキャン制御機能441は、例えば、装着位置毎の心臓の部分毎の心雑音の一般的な検出レベルが格納されたテーブル等を参照し、実際に検出された心音情報の心雑音の検出レベルと比較し、心雑音を発している部分を絞り込み、疾患を推測する。なお、推測される疾患は、心臓の弁に関する疾患に限られず、心筋等に関する心臓の疾患も含まれる。 In Figure 8A, systolic reflux for murmur W 11 from being detected, mitral regurgitation is suspected as a disease between a first sound I and the II sound. In Figure 8B, heart murmur W 12 diastolic irrigation like (reflux) from being detected, aortic regurgitation is suspected as a disease after a second sound II. In addition, since the way of hearing the heart noise varies depending on the mounting position of the heart sound sensor 22, when the information on the mounting position is included in the heart sound information, it is easier to estimate the disease. For example, since the general detection level of heart noise for each part of the heart is grasped in advance by the mounting position, the portion that generates heart noise from the detection level is narrowed down based on one or more current mounting positions. This makes it easier to estimate the disease. The scan control function 441 refers to, for example, a table in which a general detection level of heart noise for each part of the heart at each wearing position is stored, and compares it with the detection level of heart noise of the heart sound information actually detected. Then, narrow down the part that generates heart murmur and guess the disease. The presumed diseases are not limited to diseases related to heart valves, but also include heart diseases related to the myocardium.

図7に戻り、次いで、スキャン制御機能441は、推測された疾患に対応した、撮影の中心となる時相を決定する(ステップS24)。例えば、スキャン制御機能441は、図8Aで僧房弁閉鎖不全症が推測される場合、逆流時における僧房弁の乖離の確認のために、肺静脈と左心室の圧格差が大きい第I音と第II音との中間の時相、又は僧房弁が乖離している時相である、雑音が最も大きい時相に、撮影の中心となる時相を決定する。また、スキャン制御機能441は、図8Bで大動脈弁閉鎖不全症が推測される場合、逆流時における大動脈弁の乖離の確認のために、大動脈と左心室の圧格差が大きい第II音の直後の時相、又は、大動脈弁が乖離している時相である、雑音が最も大きい時相に、撮影の中心となる時相を決定する。なお、第I音と第II音とにそれぞれ対応する時相は、例えば、心音情報から時相を決定する直前に検出された第I音、第II音等から求められるようにしてもよいし、複数回の検出から平均により求められるようにしてもよい。スキャン制御機能441は、疾患が有効に推測されなかった場合、一般的な撮影の時相に決定する。   Returning to FIG. 7, the scan control function 441 then determines a time phase that is the center of imaging corresponding to the estimated disease (step S <b> 24). For example, when the mitral regurgitation is estimated in FIG. 8A, the scan control function 441 performs the first sound and the first sound with a large pressure difference between the pulmonary vein and the left ventricle in order to confirm the mitral valve deviation during regurgitation. The time phase that is the center of the shooting is determined to be the time phase that is the middle of the II sound or the time phase in which the mitral valve is deviated, that is, the time when the noise is greatest. In addition, when the aortic regurgitation is estimated in FIG. 8B, the scan control function 441 immediately after the second sound with a large pressure difference between the aorta and the left ventricle is used to confirm the deviation of the aortic valve during regurgitation. The time phase that is the center of imaging is determined as the time phase or the time phase in which the aortic valve is deviated, which is the time phase with the largest noise. The time phases corresponding to the first sound and the second sound, respectively, may be obtained from the first sound, the second sound, etc. detected immediately before the time phase is determined from the heart sound information. The average may be obtained from a plurality of detections. The scan control function 441 determines a general imaging time phase when a disease is not effectively estimated.

図7に戻り、スキャン制御機能441は、決定された時相で撮影(X線の曝射及び透過X線の検出)を行う(ステップS25)。撮影に必要最小限の曝射で済むことから、被爆量の低減が図られる。   Returning to FIG. 7, the scan control function 441 performs imaging (X-ray exposure and transmission X-ray detection) at the determined time phase (step S25). Since the minimum exposure necessary for photographing is sufficient, the amount of exposure can be reduced.

次いで、画像生成機能442は、撮影によって得られた投影データに基づいて再構成を行い、CT画像データを生成する(ステップS26)。CT画像データは、操作者から受け付けた入力操作等に基づいて、任意断面の断層像データや3次元画像データに変換される。なお、再構成以降の処理は、投影データに基づいてワークステーション50の画像生成機能542において行われてもよい。   Next, the image generation function 442 performs reconstruction based on the projection data obtained by imaging, and generates CT image data (step S26). The CT image data is converted into tomographic image data or three-dimensional image data of an arbitrary cross section based on an input operation received from the operator. Note that the processing after the reconstruction may be performed by the image generation function 542 of the workstation 50 based on the projection data.

次いで、表示制御機能443は、再構成により得られたCT画像や任意断面の断層像データや3次元画像データに基づく画像をディスプレイ42に表示する(ステップS27)。この際、表示制御機能443は、疾患が推測されている場合、推測された疾患に適した断面画像を初期画像として表示することができる。例えば、僧房弁閉鎖不全症が推測されている場合、僧房弁の状態が分かりやすい断面画像を初期画像として表示することができる。再構成がワークステーション50の画像生成機能542において行われた場合、画像表示はワークステーション50の表示制御機能543により行われる。   Next, the display control function 443 displays an image based on the CT image obtained by the reconstruction, the tomographic image data of an arbitrary cross section, and the three-dimensional image data on the display 42 (step S27). At this time, if a disease is estimated, the display control function 443 can display a cross-sectional image suitable for the estimated disease as an initial image. For example, when mitral regurgitation is presumed, a cross-sectional image in which the state of the mitral valve is easily understood can be displayed as an initial image. When the reconstruction is performed by the image generation function 542 of the workstation 50, the image display is performed by the display control function 543 of the workstation 50.

図7に示されたステップS21〜S25は、スキャン制御機能441に対応するステップである。ステップS21〜S25は、処理回路44がメモリ41からスキャン制御機能441に対応するプログラムを読み出し実行することにより、スキャン制御機能441が実現されるステップである。   Steps S <b> 21 to S <b> 25 shown in FIG. 7 are steps corresponding to the scan control function 441. Steps S21 to S25 are steps in which the scan control function 441 is realized by the processing circuit 44 reading and executing a program corresponding to the scan control function 441 from the memory 41.

図7に示されたステップS26は、画像生成機能442又は画像生成機能542に対応するステップである。ステップS26は、処理回路44又は処理回路54がメモリ41又はメモリ51から画像生成機能442又は画像生成機能542に対応するプログラムを読み出し実行することにより、画像生成機能442又は画像生成機能542が実現されるステップである。   Step S <b> 26 illustrated in FIG. 7 is a step corresponding to the image generation function 442 or the image generation function 542. In step S26, the processing circuit 44 or the processing circuit 54 reads out and executes a program corresponding to the image generation function 442 or the image generation function 542 from the memory 41 or 51, thereby realizing the image generation function 442 or the image generation function 542. Step.

図7に示されたステップS27は、表示制御機能443又は表示制御機能543に対応するステップである。ステップS27は、処理回路44又は処理回路54がメモリ41又はメモリ51から表示制御機能443又は表示制御機能543に対応するプログラムを読み出し実行することにより、表示制御機能443又は表示制御機能543が実現されるステップである。   Step S27 shown in FIG. 7 is a step corresponding to the display control function 443 or the display control function 543. In step S27, the processing circuit 44 or the processing circuit 54 reads out and executes a program corresponding to the display control function 443 or the display control function 543 from the memory 41 or 51, thereby realizing the display control function 443 or the display control function 543. Step.

なお、X線CT装置に適用された実施形態について説明したが、磁気共鳴イメージング装置又は超音波診断装置等の他の医用画像診断装置に同様に適用することができる。   In addition, although embodiment applied to the X-ray CT apparatus was described, it can apply similarly to other medical image diagnostic apparatuses, such as a magnetic resonance imaging apparatus or an ultrasonic diagnostic apparatus.

本実施形態によれば、心音情報等から疾患が推測され、疾患に適した撮影の時相が決められ、心臓の適切な撮影を可能にすることができる。また、撮影に必要最小限のX線の曝射で済むことから、被爆量の低減が図られる。   According to the present embodiment, a disease is estimated from heart sound information and the like, a time phase of imaging suitable for the disease is determined, and appropriate imaging of the heart can be performed. In addition, since the exposure to the minimum amount of X-rays necessary for imaging is sufficient, the amount of exposure can be reduced.

(第3の実施形態)
上述した実施形態では、先に撮影の時相を決定し、決定された時相で撮影を行うものであったが、第3の実施形態では、先に時相を特定せずに撮影を行い、撮影時の収集データに基づいて再構成を行うものである。X線CT装置1の構成例、心音センサ22の装着位置の例、及び、ワークステーション50の構成例は、図1〜図3と同様である。
(Third embodiment)
In the above-described embodiment, the shooting time phase is determined first, and shooting is performed at the determined time phase. However, in the third embodiment, shooting is performed without specifying the time phase first. The reconstruction is performed based on the collected data at the time of photographing. The configuration example of the X-ray CT apparatus 1, the example of the mounting position of the heart sound sensor 22, and the configuration example of the workstation 50 are the same as those in FIGS.

図10は、第3の実施形態における処理例を示すフローチャートであり、X線CT装置1において、心臓の撮影に際し、撮影の時相を特定せずに、拍動の1周期を含む所定期間の撮影を行う処理例を示している。   FIG. 10 is a flowchart showing an example of processing in the third embodiment. In the X-ray CT apparatus 1, during imaging of the heart, a specified period including one cycle of pulsation is specified without specifying the imaging time phase. The example of a process which performs imaging | photography is shown.

図10において、スキャン制御機能441は、心音センサ22及び心音情報取得回路23を介して被検体Pから心音情報を取得し、電極24及び心電情報取得回路25を介して被検体Pから心電情報を取得しつつ、撮影(X線の曝射及び透過X線の検出)を行い(ステップS30−1)、データ収集を行う(ステップS30−2)。図11は、収集データの例を示す図であり、心音情報に対応する心音データと、心電情報に対応する心電データと、透過X線の検出により得られた投影データとが含まれている。なお、心音データは、心音センサ22が複数個設けられる場合には、心音センサ22の個数分だけ含まれる。心音データには、装着位置の情報が含まれない場合と含まれる場合とがある。   In FIG. 10, the scan control function 441 acquires heart sound information from the subject P via the heart sound sensor 22 and the heart sound information acquisition circuit 23, and from the subject P via the electrode 24 and the electrocardiogram information acquisition circuit 25. While acquiring information, imaging (X-ray exposure and transmission X-ray detection) is performed (step S30-1), and data collection is performed (step S30-2). FIG. 11 is a diagram illustrating an example of collected data, including heart sound data corresponding to heart sound information, electrocardiogram data corresponding to electrocardiogram information, and projection data obtained by transmission X-ray detection. Yes. The heart sound data is included by the number of heart sound sensors 22 when a plurality of heart sound sensors 22 are provided. The heart sound data may or may not include information on the wearing position.

図10に示されたステップS30は、スキャン制御機能441に対応するステップである。ステップS30は、処理回路44がメモリ41からスキャン制御機能441に対応するプログラムを読み出し実行することにより、スキャン制御機能441が実現されるステップである。   Step S30 shown in FIG. 10 is a step corresponding to the scan control function 441. Step S30 is a step in which the scan control function 441 is realized by the processing circuit 44 reading and executing a program corresponding to the scan control function 441 from the memory 41.

図12は、第3の実施形態における処理例を示すフローチャートであり、撮影後に収集データから再構成及び画像表示が行われる処理例である。   FIG. 12 is a flowchart showing an example of processing in the third embodiment, and is an example of processing in which reconstruction and image display are performed from collected data after shooting.

図12において、画像生成機能442は、収集データから心音情報と心電情報とを取得する(ステップS31)。   In FIG. 12, the image generation function 442 acquires heart sound information and electrocardiogram information from the collected data (step S31).

次いで、画像生成機能442は、心音情報を主に、心電情報を副に、第I音、第II音等を判定する(ステップS32)。第I音、第II音等の判定は、図5A〜図5Cにおいて説明されたものと同様の態様により行われる。   Next, the image generation function 442 determines the first sound, the second sound, etc., mainly using the heart sound information and the electrocardiographic information as the sub (step S32). The determination of the first sound, the second sound, and the like is performed in the same manner as described in FIGS. 5A to 5C.

次いで、画像生成機能442は、心音情報から疾患を推測する(ステップS33)。なお、疾患の推測に心電情報を併せて用いてもよい。疾患の推測は、図8A及び図8Bにおいて説明されたものと同様に行われる。   Next, the image generation function 442 estimates a disease from the heart sound information (step S33). Note that electrocardiogram information may be used in combination with disease estimation. The estimation of the disease is performed in the same manner as described in FIGS. 8A and 8B.

次いで、画像生成機能442は、推測された疾患に対応した、再構成の中心となる時相を決定する(ステップS34)。例えば、前述したように、スキャン制御機能441は、僧房弁閉鎖不全症が推測される場合、逆流時における僧房弁の乖離の確認のために、肺静脈と左心室の圧格差が大きい第I音と第II音との中間の時相、又は僧房弁が乖離している時相である、雑音が最も大きい時相に、撮影の中心となる時相を決定する。また、スキャン制御機能441は、大動脈弁閉鎖不全症が推測される場合、逆流時における大動脈弁の乖離の確認のために、大動脈と左心室の圧格差が大きい第II音の直後の時相、又は、大動脈弁が乖離している時相である、雑音が最も大きい時相に、撮影の中心となる時相を決定する。なお、第I音と第II音とにそれぞれ対応する時相は、例えば、心音情報から時相を決定する直前に検出された第I音、第II音等から求められるようにしてもよいし、複数回の検出から平均により求められるようにしてもよい。画像生成機能442は、疾患が有効に推測されなかった場合、一般的な再構成の時相に決定する。   Next, the image generation function 442 determines a time phase that is the center of reconstruction corresponding to the estimated disease (step S34). For example, as described above, when the mitral regurgitation is presumed, the scan control function 441 uses the first sound with a large pressure difference between the pulmonary vein and the left ventricle to confirm the mitral valve divergence during regurgitation. The time phase that is the center of imaging is determined as the time phase that is the middle of the sound and the second sound, or the time phase in which the mitral valve is deviated, which is the time phase with the highest noise. In addition, when aortic regurgitation is presumed, the scan control function 441 is a time phase immediately after the second sound in which the pressure difference between the aorta and the left ventricle is large in order to confirm the deviation of the aortic valve during regurgitation. Alternatively, the time phase that is the center of imaging is determined as the time phase in which the aortic valve is deviated, that is, the time phase with the largest noise. The time phases corresponding to the first sound and the second sound, respectively, may be obtained from the first sound, the second sound, etc. detected immediately before the time phase is determined from the heart sound information. The average may be obtained from a plurality of detections. The image generation function 442 determines a general reconstruction time when a disease is not effectively estimated.

次いで、画像生成機能442は、決定された時相で、収集データに含まれる投影データに基づいて再構成を行い、CT画像データを生成する(ステップS35)。CT画像データは、操作者から受け付けた入力操作等に基づいて、任意断面の断層像データや3次元画像データに変換される。   Next, the image generation function 442 performs reconstruction based on the projection data included in the collected data at the determined time phase, and generates CT image data (step S35). The CT image data is converted into tomographic image data or three-dimensional image data of an arbitrary cross section based on an input operation received from the operator.

次いで、表示制御機能443は、再構成により得られたCT画像や任意断面の断層像データや3次元画像データに基づく画像をディスプレイ42に表示する(ステップS36)。この際、表示制御機能443は、疾患が推測されている場合、推測された疾患に適した断面画像を初期画像として表示することができる。   Next, the display control function 443 displays an image based on the CT image obtained by the reconstruction, the tomographic image data of an arbitrary cross section, and the three-dimensional image data on the display 42 (step S36). At this time, if a disease is estimated, the display control function 443 can display a cross-sectional image suitable for the estimated disease as an initial image.

図12のフローチャートに示される収集データの取得から再構成の処理は、ワークステーション50の画像生成機能542で行ってもよく、画像表示は表示制御機能543により行ってもよい。   The acquisition to reconstruction process shown in the flowchart of FIG. 12 may be performed by the image generation function 542 of the workstation 50, and the image display may be performed by the display control function 543.

図12に示されたステップS31〜S35は、画像生成機能442又は画像生成機能542に対応するステップである。ステップS31〜S35は、処理回路44又は処理回路54がメモリ41又はメモリ51から画像生成機能442又は画像生成機能542に対応するプログラムを読み出し実行することにより、画像生成機能442又は画像生成機能542が実現されるステップである。   Steps S31 to S35 shown in FIG. 12 are steps corresponding to the image generation function 442 or the image generation function 542. In steps S31 to S35, when the processing circuit 44 or the processing circuit 54 reads out and executes a program corresponding to the image generation function 442 or the image generation function 542 from the memory 41 or the memory 51, the image generation function 442 or the image generation function 542 It is a step that is realized.

図12に示されたステップS36は、表示制御機能443又は表示制御機能543に対応するステップである。ステップS36は、処理回路44又は処理回路54がメモリ41又はメモリ51から表示制御機能443又は表示制御機能543に対応するプログラムを読み出し実行することにより、表示制御機能443又は表示制御機能543が実現されるステップである。   Step S36 shown in FIG. 12 is a step corresponding to the display control function 443 or the display control function 543. In step S36, the display control function 443 or the display control function 543 is realized by the processing circuit 44 or the processing circuit 54 reading and executing a program corresponding to the display control function 443 or the display control function 543 from the memory 41 or the memory 51. Step.

本実施形態によれば、心音情報等から疾患が推測され、疾患に適した再構成の時相が決められ、心臓の適切な撮影を可能にすることができる。   According to the present embodiment, a disease is estimated from heart sound information and the like, a reconstruction phase suitable for the disease is determined, and appropriate imaging of the heart can be performed.

なお、第3の実施形態では、収集データに基づく再構成に先だって疾患の推測が行われるものであったが、疾患の推測を伴わず、心音情報や心電情報に基づいて決定された再構成の中心となる時相で再構成されるようにしてもよい。再構成の中心となる時相は、例えば、僧房弁の再構成については、収縮中期である第I音と第II音との中間の時相に決定されることが望ましい。大動脈弁の再構成については、拡張中期である第II音と第I音との間(第II音から1/3あたり)の時相に決定されることが望ましい。   In the third embodiment, the estimation of the disease is performed prior to the reconstruction based on the collected data. However, the reconstruction is determined based on the heart sound information and the electrocardiogram information without estimating the disease. You may make it reconfigure | reconstruct in the time phase used as the center of. For example, for the reconstruction of the mitral valve, the time phase that is the center of the reconstruction is preferably determined to be a time phase intermediate between the first sound and the second sound that are in the middle systole. The reconstruction of the aortic valve is preferably determined at a time phase between the second sound and the first sound, which is the middle diastole (around 1/3 from the second sound).

以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、心臓の適切な撮影を可能にすることができる。   According to at least one embodiment described above, appropriate imaging of the heart can be performed.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1 X線CT装置
22 心音センサ
23 心音情報取得回路
24 電極
25 心電情報取得回路
40 コンソール装置
44 処理回路
441 スキャン制御機能
442 画像生成機能
50 ワークステーション
54 処理回路
542 画像生成機能
543 表示制御機能
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray CT apparatus 22 Heart sound sensor 23 Heart sound information acquisition circuit 24 Electrode 25 Electrocardiogram information acquisition circuit 40 Console apparatus 44 Processing circuit 441 Scan control function 442 Image generation function 50 Workstation 54 Processing circuit 542 Image generation function 543 Display control function

Claims (9)

被検体から心音情報及び心電情報を取得し、前記心音情報及び前記心電情報から撮影又は再構成の時相を特定する特定部と、
前記撮影の時相に基づいて前記被検体の撮影を行い、又は、前記再構成の時相に基づいて前記被検体の再構成を行う処理部と
を備える、医用画像診断装置。
Acquiring a heart sound information and electrocardiogram information from a subject, and specifying a phase of imaging or reconstruction from the heart sound information and the electrocardiogram information;
A medical image diagnostic apparatus comprising: a processing unit configured to perform imaging of the subject based on the time phase of the imaging or to perform reconstruction of the subject based on the time phase of the reconstruction.
前記心音情報から前記被検体の疾患を推測する推測部を備え、
前記特定部は、前記疾患に対応する撮影又は再構成の時相を特定する、
請求項1に記載の医用画像診断装置。
An estimation unit for estimating a disease of the subject from the heart sound information;
The specifying unit specifies a time phase of imaging or reconstruction corresponding to the disease;
The medical image diagnostic apparatus according to claim 1.
被検体から心音情報を取得し、前記心音情報から前記被検体の疾患を推測する推測部と、
前記疾患に対応する撮影又は再構成の時相を特定する特定部と、
前記撮影の時相に基づいて前記被検体の撮影を行い、又は、前記再構成の時相に基づいて前記被検体の再構成を行う処理部と
を備える、医用画像診断装置。
Obtaining a heart sound information from a subject, and estimating a disease of the subject from the heart sound information;
A specifying unit for specifying a time phase of imaging or reconstruction corresponding to the disease;
A medical image diagnostic apparatus comprising: a processing unit configured to perform imaging of the subject based on the time phase of the imaging or to perform reconstruction of the subject based on the time phase of the reconstruction.
前記推測部は、前記被検体の複数の箇所から心音情報を取得し、前記複数の箇所に基づいて心音の分類を行う、
請求項3に記載の医用画像診断装置。
The estimation unit acquires heart sound information from a plurality of locations of the subject, and classifies heart sounds based on the plurality of locations.
The medical image diagnostic apparatus according to claim 3.
前記処理部は、前記疾患に対応する診断画像を表示部に表示する、
請求項2〜4のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
The processing unit displays a diagnostic image corresponding to the disease on a display unit.
The medical image diagnostic apparatus according to any one of claims 2 to 4.
被検体から取得された心音情報及び心電情報から再構成の時相を特定する特定部と、
前記再構成の時相に基づいて前記被検体の再構成を行う処理部と
を備える、医用画像処理装置。
A specifying unit for specifying a time phase of reconstruction from heart sound information and electrocardiogram information acquired from a subject;
A medical image processing apparatus comprising: a processing unit configured to reconstruct the subject based on the time phase of the reconstruction.
被検体から取得された心音情報から前記被検体の疾患を推測する推測部と、
前記疾患に対応する再構成の時相を特定する特定部と、
前記再構成の時相に基づいて前記被検体の再構成を行う処理部と
を備える、医用画像処理装置。
An estimation unit that estimates a disease of the subject from heart sound information acquired from the subject;
A specifying unit for specifying a time phase of reconstruction corresponding to the disease;
A medical image processing apparatus comprising: a processing unit configured to reconstruct the subject based on the time phase of the reconstruction.
被検体から心音情報及び心電情報を取得し、
前記心音情報及び前記心電情報から撮影又は再構成の時相を特定し、
前記撮影の時相に基づいて前記被検体の撮影を行い、又は、前記再構成の時相に基づいて前記被検体の再構成を行う、
各処理をコンピュータに実行させる、プログラム。
Obtain heart sound information and electrocardiogram information from the subject,
Identify the phase of imaging or reconstruction from the heart sound information and the electrocardiogram information,
Perform imaging of the subject based on the time phase of the imaging, or reconfigure the subject based on the time phase of the reconstruction,
A program that causes a computer to execute each process.
被検体から心音情報を取得し、
前記心音情報から前記被検体の疾患を推測し、
前記疾患に対応する撮影又は再構成の時相を特定し、
前記撮影の時相に基づいて前記被検体の撮影を行い、又は、前記再構成の時相に基づいて前記被検体の再構成を行う、
各処理をコンピュータに実行させる、プログラム。
Obtain heart sound information from the subject,
Inferring the subject's disease from the heart sound information,
Identify the phase of imaging or reconstruction corresponding to the disease,
Perform imaging of the subject based on the time phase of the imaging, or reconfigure the subject based on the time phase of the reconstruction,
A program that causes a computer to execute each process.
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