JP4346297B2 - X線コンピュータ断層撮影装置、画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、心臓の心機能指標を極座標で表現するポーラーマップの生成及び表示機能を備えたX線コンピュータ断層撮影装置、画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ヘリカルスキャンの高速化及び2次元検出器を使ったボリュームスキャンの開発は、X線コンピュータ断層撮影装置の概念を、単なる断面画像化装置からボリューム映像化化装置へ大きく移行させた。つまり、これらスキャン形式を備えたX線コンピュータ断層撮影装置により、被検体のボリュームを短い時間分解能で高速にスキャンすることが可能になった。このような機能を備えたX線コンピュータ断層撮影装置の実用化と共に、これまで使われていなかった多くの診断分野への進出が試みられ、また全く新しい診断方法を模索する動きが始まっている。
【0003】
その一つの方向性として、心臓の心拍運動に関する評価診断への適用がある。ボリュームスキャンは、セグメントスキャン方式とあいまって、心臓全体を短いサイクルで連続的にスキャンすることを実質的に実現している。それにより例えば拡張末期(ED)や収縮末期(ES)に限定した心臓の立体像を生成することができ、さらに、拡張末期(ED)から収縮末期(ES)までの心壁厚の変化率等の心機能指標を心臓全体にわたって求めることも可能となる。
【0004】
心臓は心尖部から心基部まで縦に長い。この縦に長い心臓全体の心機能指標を一度に観察できるように、その表示形式として一般的にポーラーマップ(Polar Map)と呼ばれる極座標画像で表示されることが多い。周知のとおり、極座標は、平面を(r,θ)で表す表現方法であり、ここでは、θを心軸周りの角度、rを心尖部から心基部に向かって各スライスまでの距離にそれぞれ割り当てている。
【0005】
このポーラーマップにより心機能低下を起こしている部分が容易に観察できるものであるが、実際に診断に用いる場合には、その部分と支配血管との関係が必要とされる。そのため、図19に示すように、解剖学的に分割された既成の一般的な支配領域区分を重ねて表示することが多い。図19において、“LAD”表記の区分は左前下行枝の支配領域を表し、“LCX”表記の区分は左回旋枝の支配領域を表し、“RCS”表記の区分は右冠状動脈の支配領域を表している。
【0006】
このように一般的な支配領域区分をポーラーマップに重ねて表示することにより、左前下行、枝左回旋枝、右冠状動脈のいずれの冠状動脈に障害が起きているか、つまりどの動脈の支配区域で障害が起きているかまでは把握することができるものの、その冠状動脈の果たして具体的にどの場所、どの位置で障害が起きているかは判断することはできない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、心臓の心機能指標を極座標で表現するポーラーマップの生成及び表示機能を備えたX線コンピュータ断層撮影装置、画像処理装置及び画像処理方法において、障害が起きている冠状動脈の支配区域の判別だけでなく、その具体的な冠状動脈の障害位置まで特定又は推定できる情報の提供を実現することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1局面による画像処理装置は、被検体の特定臓器を含むボリュームデータから前記特定臓器の運動機能に関する指標を計算する指標計算部と、前記指標を極座標系に分布することによりポーラーマップを生成するポーラーマップ生成部と、前記ボリュームデータから前記特定臓器又はその周辺臓器の形態を、前記極座標系で表現したポーラーモデルを生成するポーラーモデル生成部と、前記ポーラーモデルを前記ポーラーマップに合成する合成部と、前記ポーラーモデルが合成されたポーラーマップを表示する表示部とを具備する。
本発明の第2局面によるX線コンピュータ断層撮影装置は、被検体の心臓を含む領域に関する投影データを収集する架台部と、前記投影データに基づいて画像データを再構成する再構成部と、前記画像データを、心軸に関して離散的な複数の短軸像のデータに変換する断面変換処理部と、前記短軸像各々から前記心臓の心筋領域を抽出する心筋抽出部と、前記抽出した心筋領域から前記心臓の心拍運動に関わる心機能指標を心軸周りの多方向にわたって計算する心機能指標計算部と、前記計算された心機能指標を、心軸周りの角度と心尖部又は心基部からの距離とで定義される極座標系にプロットすることにより、ポーラーマップを生成するポーラーマップ生成部と、前記短軸像各々から前記心臓の冠状動脈領域を抽出する冠状動脈抽出部と、前記抽出した冠状動脈領域の位置を前記極座標系にプロットし、プロットした点どうしを連結することにより、冠状動脈のポーラーモデルを生成するポーラーモデル生成部と、前記ポーラーモデルを前記ポーラーマップに合成する合成部と、前記ポーラーモデルが合成されたポーラーマップを表示する表示部とを具備する。
本発明の第3局面による画像処理装置は、被検体の心臓を含む領域に関する画像データを、心軸に関して離散的な複数の短軸像のデータに変換する断面変換処理部と、前記短軸像各々から前記心臓の心筋領域を抽出する心筋抽出部と、前記抽出した心筋領域から前記心臓の心拍運動に関わる心機能指標を心軸周りの多方向にわたって計算する心機能指標計算部と、前記計算された心機能指標を、心軸周りの角度と心尖部又は心基部からの距離とで定義される極座標系にプロットすることにより、ポーラーマップを生成するポーラーマップ生成部と、前記短軸像各々から前記心臓の冠状動脈領域を抽出する冠状動脈抽出部と、前記抽出した冠状動脈領域の位置を前記極座標系にプロットし、プロットした点どうしを連結することにより、冠状動脈のポーラーモデルを生成するポーラーモデル生成部と、前記ポーラーモデルを前記ポーラーマップに合成する合成部と、前記ポーラーモデルが合成されたポーラーマップを表示する表示部とを具備する。
本発明の第4局面による画像処理方法は、被検体の心臓を含む領域に関する画像データを、心軸に関して離散的な複数の短軸像のデータに変換し、前記短軸像各々から前記心臓の心筋領域を抽出し、前記抽出した心筋領域から前記心臓の心拍運動に関わる心機能指標を心軸周りの多方向にわたって計算し、前記計算された心機能指標を、心軸周りの角度と心尖部又は心基部からの距離とで定義される極座標系にプロットすることにより、ポーラーマップを生成し、前記短軸像各々から前記心臓の冠状動脈領域を抽出し、前記抽出した冠状動脈領域の位置を前記極座標系にプロットし、プロットした点どうしを連結することにより、冠状動脈のポーラーモデルを生成し、前記ポーラーモデルを前記ポーラーマップに合成し、前記ポーラーモデルが合成されたポーラーマップを表示する。
本発明の第5局面によるX線コンピュータ断層撮影装置は、被検体の心臓を含む領域に関する投影データを収集する架台部と、前記投影データに基づいて画像データを再構成する再構成部と、前記画像データから前記心臓の局所心機能指標を極座標で表現するポーラーマップを生成するポーラーマップ生成部と、前記画像データから前記心臓の冠状動脈の構造を極座標で表現するポーラーモデルを生成するポーラーモデル生成部と、前記ポーラーマップを前記ポーラーモデルとともに表示する表示部とを具備する。
本発明の第6局面による画像処理装置は、被検体の心臓を含む領域に関する画像データから、前記心臓の局所心機能指標を極座標で表現するポーラーマップを生成するポーラーマップ生成部と、前記画像データから前記心臓の冠状動脈の構造を極座標で表現するポーラーモデルを生成するポーラーモデル生成部と、前記ポーラーマップを前記ポーラーモデルとともに表示する表示部とを具備する。 本発明の第7局面による画像処理方法は、被検体の心臓を含む領域に関する画像データから、前記心臓の局所心機能指標を極座標で表現するポーラーマップを生成し、前記画像データから前記心臓の冠状動脈の構造を極座標で表現するポーラーモデルを生成し、前記ポーラーマップを前記ポーラーモデルとともに表示する。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明によるX線コンピュータ断層撮影装置(X線CT装置)、画像処理装置及び画像処理方法の実施形態を説明する。なお、以下では、本実施形態は、X線CT装置として説明する。しかし、以下のX線CT装置は、本実施形態の画像処理方法を実現する機能を有する画像処理装置を装備している。
【0010】
ここで、X線CT装置には、X線管と放射線検出器とが1体として被検体の周囲を回転する回転/回転(ROTATE/ROTATE)タイプと、リング状に多数の検出素子がアレイされ、X線管のみが被検体の周囲を回転する固定/回転(STATIONARY/ROTATE)タイプ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本発明を適用可能である。ここでは、現在、主流を占めている回転/回転タイプとして説明する。また、1スライスの断層像データを再構成するには、被検体の周囲1周、約360°分の投影データが、またハーフスキャン法でも180°+ビュー角分の投影データが必要とされる。いずれの再構成方式にも本発明を適用可能である。ここでは、ハーフスキャン法を例に説明する。また、入射X線を電荷に変換するメカニズムは、シンチレータ等の蛍光体でX線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、X線による半導体内の電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。X線検出素子としては、それらのいずれの方式を採用してもよいが、ここでは、前者の間接変換形として説明する。また、近年では、X線管とX線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装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本発明では、従来からの一管球型のX線CT装置であっても、多管球型のX線CT装置であってもいずれにも適用可能である。ここでは、一管球型として説明する。
【0011】
また、本実施形態は、被検体の特定臓器を含むボリュームデータから特定臓器の運動機能に関する指標を計算し、その指標を極座標系に分布することによりポーラーマップを生成し、それと共に、同じボリュームデータから特定臓器又はその周辺臓器の形態を極座標系で表現したポーラーモデルを生成し、これらポーラーモデルとポーラーマップとを合成して表示するものであり、この実施形態で最も効果的なのは、心臓、特に左心室の心筋を特定臓器に適用し、またポーラーモデルとして形態を表現する対象に冠状動脈を適用した場合である。以下の説明では、この最も効果的な左心室の心筋に関するポーラーマップを生成し、冠状動脈のポーラーモデルを生成する場合を例に説明する。しかし、特定臓器は心臓、左心室の心筋には限定されることはなく、同様に、その周辺臓器は、冠状動脈に限定されるものではない。
【0012】
図1に、本実施形態に係るコンピュータ断層撮影装置の構成をブロック図により示している。架台部100は、架台駆動部107により回転駆動される回転リング102を有する。回転リング102には、コーンビーム形X線管101とマルチスライス形又は2次元アレイ形のX線検出器103とが、撮影時に被検体が挿入される空洞Sを隔てて、対向して搭載されている。X線管4は、高電圧発生装置109から連続的又は周期的に発生される高電圧をスリップリング108を経由して印加される。それにより、X線が四角錐形に放射される。
【0013】
X線検出器103は、同時に複数スライス分の投影データを検出できるように、X線管101の焦点(コーンビームの頂点)を中心として円弧状に形成された多チャンネル型の検出素子列が、回転リング102の回転軸と略平行な方向(スライス方向)に沿って複数器並列されてなり、または平面的又は球部分形にコーンビームの頂点を中心として複数のX線検出素子がマトリクス状に配列されている。
【0014】
X線検出器103の出力には、一般的にDAS(data acquisition system) と呼ばれているデータ収集回路104が接続されている。このデータ収集回路104には、X線検出器103の各チャンネルの電流信号を電圧に変換するI−V変換器と、この電圧信号をX線の曝射周期に同期して周期的に積分する積分器と、この積分器の出力信号を増幅するアンプと、このプリアンプの出力信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル・コンバータとが、チャンネルごとに設けられている。前処理装置106は、データ収集回路104の出力(ディジタル信号(純生データと呼ばれる))を光又は磁気を媒介して非接触のデータ伝送を実現する非接触データ伝送装置105を経由して受け取り、純生データに対して、チャンネル間の感度不均一を補正したり、またX線強吸収体、主に金属部による極端な信号強度の低下又は信号脱落を補正する等の前処理を実行する。前処理装置106から出力されるデータは、生データ又は投影データと呼ばれる。投影データは補助記憶装置112に記憶され、ホストコントローラ110の制御に従って再構成装置114に読み出される。再構成装置114は、補助記憶装置112からの投影データのセットに基づいてフェルドカンプ法又は他の再構成法に従って断層又はボリュームに関する画像データを再構成する。この画像データは補助記憶装置112に記憶され、また表示装置116に可視画像として表示される。
【0015】
ホストコントローラ110には、X線CT装置としての基本的な構成要素としての上記補助記憶装置112、再構成装置114、表示装置116、キーボードやポインティングデバイス等を有する入力装置115の他に、本実施形態で特徴的な画像処理装置を構成する及び画像処理方法を実現するために、断面変換処理部117、心筋/冠状動脈抽出処理部118、心機能指標計算部119、心機能指標の極座標分布、つまりポーラーマップを生成するポーラーマップ生成部120、冠状動脈の構造(形態)を極座標で表現した画像(ポーラーモデル)を生成するポーラーモデル生成部121、ポーラーマップにポーラーモデルを合成して表示画像データを生成する表示画像生成部122、さらにボリュームレンダリングを始め各種の3次元処理を実現する3D処理部123を有している。以下、これら構成要素の詳細について処理手順に従って説明する。
【0016】
図2は、ポーラーマップ生成手順を示している。まず、造影剤の静脈投与後に、被検体の心臓を含む胸部領域が、少なくとも拡張末期と収縮末期とを含む心拍位相にスキャン(ボリュームスキャン)が繰り返される(S1)。それにより各心拍位相の投影データが収集される。この投影データに基づいて拡張末期に対応するボリュームデータ、及び収縮末期に対応するボリュームデータが再構成される(S2)。
【0017】
次に、断面変換処理部117は、図4に示すように、入力装置115を介して手動で又は拡張若しくは収縮末期のボリュームデータから自動認識した左心室の心軸に沿って、その心軸に直交する複数のスライスを、入力装置115を介して設定されたスライス枚数(後述の同心円数、ここでは40と仮定する)に応じた一定の間隔で設定し、それら各スライスについて断層像データ(短軸像と呼ばれる)を、拡張末期のボリュームデータから生成する(S3)。同様に、拡張末期のそれと同じ位置のスライス各々に対応する断層像データを、収縮末期のボリュームデータから生成する。
【0018】
心筋/冠状動脈抽出処理部118は、CT値に対するしきい値処理(階調処理)等により、拡張末期の各スライスの断層像データから、図5に示すように、左心室の心筋領域を抽出する(S4)。同様に、収縮末期の各スライスの断層像データから、左心室の心筋領域を抽出する。
【0019】
なお、造影剤投与後の特定の時刻には、造影効果は、左心室の心筋で強く発揮される。従って、特定の時刻に収集したボリュームデータを使って、しきい値処理により、左心室の心筋領域を高精度で抽出することができる。上記説明では、ボリュームデータから各スライスについて断層像データを生成し(S3)、各断層像データから左心室の心筋領域を抽出(S4)したが、まず、ボリュームデータから左心室の心筋領域を抽出し、その抽出した左心室の心筋領域から各スライス像を生成するようにしてもよい。この場合、左心室の心軸の特定が簡易化される可能性がある。
【0020】
心機能指標計算部119は、拡張末期と収縮末期とで、同じスライスどうしの心筋領域の変動に基づいて、心臓の収縮機能を定量化する心機能指標を、図6に示すように、心軸を中心として放射状に、入力装置115を介して設定された各同心円の分割区域(セグメント)の数に一致する複数、ここでは72の方向に関して個々に計算する(S5)。心機能指標には、例えば、
・拡張末期の左心室の心軸から、左心室の心筋外壁までの距離から、収縮末期の左心室心軸から左心室心筋外壁までの距離を引き算して得られる容積半径変化(Wall Motion)、
・収縮末期の左心室心筋の壁厚から拡張末期の左心室心筋の壁厚を引き算した厚さの差を、拡張末期の左心室心筋の壁厚で割り算(正規化)して得られる左心室心筋壁厚変化率(W all Thickening)、
・拡張末期の左心室心筋内径の二乗から収縮末期の左心室心筋内径の二乗を引き算して得られる容積変化を、収縮末期の左心室心筋内径の二乗で割り算して得られる容積変化率(Rerional EF)
等があり、任意の種類の指標が入力装置115を介して選択される。
【0021】
ポーラーマップ生成部120は、心機能指標計算部119で計算された心機能指標を、ポーラーマップテンプレート上において、対応するスライス番号に応じた同心円であって、その中の方向(セグメント番号)に応じたセグメントに、プロットすることによりポーラーマップデータを生成する(S6)。以上の処理により、心機能指標を極座標系で表現したポーラーマップデータが生成される。
【0022】
次に、ポーラーマップデータT同じ被検体に関する実際の又は実際に近似した冠状動脈の構造を極座標系で表現したポーラーモデルデータの生成について説明する。図3にその手順を示している。まず、ポーラーモデルで冠状動脈構造を表現する心拍位相が、入力装置115を介して設定される(S7)。本実施形態では、冠状動脈の位置計算方法として、自動と手動(半自動)とを提供する。まず、自動方法について説明する。
【0023】
まず、S7で設定された心拍位相に対応する上記S3で既生成された40スライスの断層像データセットが心筋/冠状動脈抽出処理部118に供給される。心筋/冠状動脈抽出処理部118は、図8に示すように、S4で抽出済みの心筋領域の外側例えば1cmの範囲を探索範囲として、各スライスの断層像データから冠状動脈領域を抽出する(S9)。
【0024】
次に、ポーラーモデル生成部121は、図9に示すように、抽出された冠状動脈領域の位置(ここでは心軸回りの角度)を、スライスごとに計算する(S10)。次に、3D処理部123は、計算した離散点を、図15に示すように、心尖部側から心基部に向かって及びその逆向きの両方向で、最も近い離散点どうしを直線で連結することにより、冠状動脈の3D構造モデルを生成する(S18)。ポーラーモデル生成部121は、生成された冠状動脈の3D構造モデルに対して、図16に示すように、短軸像と同じ間隔で同じ枚数(40枚)のスライスを設定し、各スライスごとに冠状動脈領域の位置(心軸回りの角度)を計算する(S19)。
【0025】
さらに図10に示すように、ポーラーマップテンプレートと同じ様式のポーラーモデルテンプレートのスライス番号に対応する同心円の外縁上であって、角度に対応する位置に、点(動脈点という)をプロットする(S11)。図11に全スライスの動脈点をプロットした状態のポーラーモデルテンプレートを示している。
【0026】
ポーラーモデル生成部121は、図12に示すように、円中心(心尖部)側から外側(心基部)に向かって各同心円を挟んで最も近い動脈点どうしを直線で連結し、さらに、ポーラーモデル生成部121は、今度は逆向きに、外側(心基部)から円中心(心尖部)側に向かって各同心円を挟んで最も近い動脈点どうしを直線で連結することにより、冠状動脈のポーラーモデルデータを生成する(S12)。このように両方向から動脈点を連結することにより、冠状動脈の分岐に対応することができる。この連結処理は、冠状動脈の解剖学的な知識を利用して自動又は手動で行うことが好ましい。
【0027】
表示画像生成部122は、生成された冠状動脈のポーラーモデルを、S6で生成した心機能指標のポーラーマップに円角度を合わせて合成する(S13)。冠状動脈のポーラーモデルが合成された心機能指標のポーラーマップを、図13に示すように表示する(S14)。
【0028】
次に図3に戻り手動方法について説明する。まず、S15において、3D処理部123は、拡張末期又は収縮末期のボリュームデータから、またはS3で生成した40スライスの断層像データ(短軸像データ)から、ボリュームレンダリング処理、MIP処理(最大値投影処理)により、図14に示すように、心臓の3次元画像を生成する。心臓の3次元画像が、表示装置116の画面に、図14に示すように、表示される(S16)。操作者は、入力装置115のポインティングデバイスを介して、図14に点線で示すように、3次元画像上に表示された冠状動脈の像上の複数点を離散的に指定する。その離散点の位置が3D処理部123で計算される(S17)。次に、3D処理部123は、計算した離散点を、図15に示すように、心尖部側から心基部に向かって及びその逆向きの両方向で、最も近い離散点どうしを直線で連結することにより、冠状動脈の3D構造モデルを生成する(S18)。
【0029】
ポーラーモデル生成部121は、生成された冠状動脈の3D構造モデルに対して、図16に示すように、短軸像と同じ間隔で同じ枚数(40枚)のスライスを設定し、各スライスごとに冠状動脈領域の位置(心軸回りの角度)を計算する(S19)。以後、S11乃至S14は上述した通りである。
【0030】
以上のように、心機能指標を極座標系で表現したポーラーマップに、その実際の被検体に関する冠状動脈の構造を表すポーラーモデルを重ねて表示することにより、観察者は、心臓の心機能指標を極座標で表現するポーラーマップで、障害が起きている冠状動脈の支配区域の判別だけでなく、その具体的な冠状動脈の障害位置まで特定又は推定することができる。
【0031】
なお、ポーラーマップ生成部120は、40の同心円×72(セグメント(基本セグメントという))で生成されたポーラーマップを、図17に示すような解剖学的に意義のあるセグメンテーションに再配置する機能を備えている。図17に示す各セグメントには、それぞれのセグメントに含まれる複数の基本セグメントが含まれ、各セグメントの値を、そのセグメントに含まれる複数の基本セグメントの心機能指標値の平均値、最大値、最小値、最大頻度値をそのセグメントの特徴値として計算し、割り当てる。それにより様々な臨床診断上意義のあるポーラーマップを再生成することができる。もちろん、同じ極座標表現であるので、再生成されたポーラーマップにも冠状動脈のポーラーモデルを合成することができる。
【0032】
また、3D処理部123は、図18に示すように、入力装置115を介してポーラーマップ上で指定された冠状動脈モデル上の任意の位置に対応するCurvedMPR像を生成する機能を備えている。このCurvedMPR像は、心軸の直交する線が、指定点を含む冠状動脈に沿って移動することにより定義される局面に関する局面断層画像であり、任意の心拍位相に関するボリュームデータから再構成される。このCurvedMPR像により、心筋を含む心臓の動脈に沿った長軸像様の画像を観察することができる。例えば障害の可能性のある個所を指定することによりその周辺の心筋等の組織構造を縦に観察することができ、障害個所を特定することができる。
【0033】
(変形例)
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよい。
【0034】
【発明の効果】
本発明によれば、観察者は、心臓の心機能指標を極座標で表現するポーラーマップで、障害が起きている冠状動脈の支配区域の判別だけでなく、その具体的な冠状動脈の障害位置まで特定又は推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施形態によるコンピュータ断層撮影装置の構成図。
【図2】本実施形態において、心機能指標のポーラーマップ作成手順を示すフローチャート。
【図3】本実施形態において、冠状動脈構造のポーラーモデル作成手順を示すフローチャート。
【図4】図2の断面変換処理S3の補足図。
【図5】図2の断面変換処理S3により生成された短軸像の例を示す図。
【図6】図2の心機能指標計算処理S5の補足図。
【図7】図2の心機能指標プロット処理S6の補足図。
【図8】図3の冠状動脈領域抽出処理S9の補足図。
【図9】図3の冠状動脈領域位置計算処理S10の補足図。
【図10】図3の動脈点プロット処理S11の第1の補足図。
【図11】図3の動脈点プロット処理S11の第2の補足図。
【図12】図3の動脈点連結処理S12の補足図。
【図13】本実施形態において、ポーラーモデルが合成されたポーラーマップの実際の表示例を示す中間調画像。
【図14】図3の冠状動脈指定処理S17の補足図。
【図15】図3の冠状動脈構造モデル生成処理S18の補足図。
【図16】図3の冠状動脈位置計算処理S19の補足図。
【図17】本実施形態において、リセグメンテーションのテンプレートの例を示す図。
【図18】本実施形態において、指定血管に対応するCurvedMPR像の実際の表示例を示す中間調画像。
【図19】従来において、ポーラーマップに重ねられる支配領域区分図を示す図。
【符号の説明】
101…X線管、
102…回転リング、
103…2次元検出器、
104…DAS、
105…非接触データ電装装置、
106…前処理装置、
107…架台駆動部、
108…スリップリング、
109…高電圧発生装置、
110…ホストコントローラ、
112…補助記憶装置、
114…再構成装置、
115…入力装置、
116…表示装置、
117…断面変換処理部、
118…心筋/冠状動脈抽出処理部、
119…心機能指標計算部、
120…ポーラーマップ生成部、
121…ポーラーモデル生成部、
122…表示画像生成部、
123…3D処理部。
Claims (8)
- 被検体の特定臓器を含むボリュームデータから前記特定臓器の運動機能に関する指標を計算する指標計算部と、
前記指標を極座標系に分布することによりポーラーマップを生成するポーラーマップ生成部と、
前記ボリュームデータから前記特定臓器又はその周辺臓器の形態を、前記極座標系で表現したポーラーモデルを生成するポーラーモデル生成部と、
前記ポーラーモデルを前記ポーラーマップに合成する合成部と、
前記ポーラーモデルが合成されたポーラーマップを表示する表示部とを具備することを特徴とする画像処理装置。 - 被検体の心臓を含む領域に関する投影データを収集する架台部と、
前記投影データに基づいて画像データを再構成する再構成部と、
前記画像データを、心軸に関して離散的な複数の短軸像のデータに変換する断面変換処理部と、
前記短軸像各々から前記心臓の心筋領域を抽出する心筋抽出部と、
前記抽出した心筋領域から前記心臓の心拍運動に関わる心機能指標を心軸周りの多方向にわたって計算する心機能指標計算部と、
前記計算された心機能指標を、心軸周りの角度と心尖部又は心基部からの距離とで定義される極座標系にプロットすることにより、ポーラーマップを生成するポーラーマップ生成部と、
前記短軸像各々から前記心臓の冠状動脈領域を抽出する冠状動脈抽出部と、
前記抽出した冠状動脈領域の位置を前記極座標系にプロットし、プロットした点どうしを連結することにより、冠状動脈のポーラーモデルを生成するポーラーモデル生成部と、
前記ポーラーモデルを前記ポーラーマップに合成する合成部と、
前記ポーラーモデルが合成されたポーラーマップを表示する表示部とを具備することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。 - 前記冠状動脈抽出部は、前記抽出した心筋領域の外縁から所定範囲を探索することを特徴とする請求項2記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 被検体の心臓を含む領域に関する画像データを、心軸に関して離散的な複数の短軸像のデータに変換する断面変換処理部と、
前記短軸像各々から前記心臓の心筋領域を抽出する心筋抽出部と、
前記抽出した心筋領域から前記心臓の心拍運動に関わる心機能指標を心軸周りの多方向にわたって計算する心機能指標計算部と、
前記計算された心機能指標を、心軸周りの角度と心尖部又は心基部からの距離とで定義される極座標系にプロットすることにより、ポーラーマップを生成するポーラーマップ生成部と、
前記短軸像各々から前記心臓の冠状動脈領域を抽出する冠状動脈抽出部と、
前記抽出した冠状動脈領域の位置を前記極座標系にプロットし、プロットした点どうしを連結することにより、冠状動脈のポーラーモデルを生成するポーラーモデル生成部と、
前記ポーラーモデルを前記ポーラーマップに合成する合成部と、
前記ポーラーモデルが合成されたポーラーマップを表示する表示部とを具備することを特徴とする画像処理装置。 - 被検体の心臓を含む領域に関する画像データを、心軸に関して離散的な複数の短軸像のデータに変換し、
前記短軸像各々から前記心臓の心筋領域を抽出し、
前記抽出した心筋領域から前記心臓の心拍運動に関わる心機能指標を心軸周りの多方向にわたって計算し、
前記計算された心機能指標を、心軸周りの角度と心尖部又は心基部からの距離とで定義される極座標系にプロットすることにより、ポーラーマップを生成し、
前記短軸像各々から前記心臓の冠状動脈領域を抽出し、
前記抽出した冠状動脈領域の位置を前記極座標系にプロットし、プロットした点どうしを連結することにより、冠状動脈のポーラーモデルを生成し、
前記ポーラーモデルを前記ポーラーマップに合成し、
前記ポーラーモデルが合成されたポーラーマップを表示することを特徴とする画像処理方法。 - 被検体の心臓を含む領域に関する投影データを収集する架台部と、
前記投影データに基づいて画像データを再構成する再構成部と、
前記画像データから前記心臓の局所心機能指標を極座標で表現するポーラーマップを生成するポーラーマップ生成部と、
前記画像データから前記心臓の冠状動脈の構造を極座標で表現するポーラーモデルを生成するポーラーモデル生成部と、
前記ポーラーマップを前記ポーラーモデルとともに表示する表示部とを具備することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。 - 被検体の心臓を含む領域に関する画像データから、前記心臓の局所心機能指標を極座標で表現するポーラーマップを生成するポーラーマップ生成部と、
前記画像データから前記心臓の冠状動脈の構造を極座標で表現するポーラーモデルを生成するポーラーモデル生成部と、
前記ポーラーマップを前記ポーラーモデルとともに表示する表示部とを具備することを特徴とする画像処理装置。 - 被検体の心臓を含む領域に関する画像データから、前記心臓の局所心機能指標を極座標で表現するポーラーマップを生成し、
前記画像データから前記心臓の冠状動脈の構造を極座標で表現するポーラーモデルを生成し、
前記ポーラーマップを前記ポーラーモデルとともに表示することを特徴とする画像処理方法。
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