JP4365288B2 - 断層像処理装置 - Google Patents

断層像処理装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4365288B2
JP4365288B2 JP2004250377A JP2004250377A JP4365288B2 JP 4365288 B2 JP4365288 B2 JP 4365288B2 JP 2004250377 A JP2004250377 A JP 2004250377A JP 2004250377 A JP2004250377 A JP 2004250377A JP 4365288 B2 JP4365288 B2 JP 4365288B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
pixels
bone
extracting
ray
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2004250377A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006061572A (ja
Inventor
正樹 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Aloka Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aloka Co Ltd filed Critical Aloka Co Ltd
Priority to JP2004250377A priority Critical patent/JP4365288B2/ja
Publication of JP2006061572A publication Critical patent/JP2006061572A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4365288B2 publication Critical patent/JP4365288B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/508Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for non-human patients

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

本発明は、断層像処理装置に関し、特に、X線CT断層像から筋壊死に対応する画素を抽出する技術に関する。
X線CT装置は、検体を透過するX線ビームを回転させ、これにより得られたデータに基づいて、検体の断層画像や三次元画像を再構成する装置である。X線CT装置は、人体の疾病診断用として用いられる他に、研究、実験などの目的のために、人体以外の動物や他の物体の測定においても用いられている。例えば、製薬会社においては、動物実験の結果の検証のためにX線CT装置が用いられる。この場合、検体としては、犬、猫、鳥、モルモット、ラット、マウス、ハムスター、などの小動物をあげることができる。また、それらの小動物から分離された組織片が検体となる場合もある。
そして、X線CT装置で得られるX線CT断層像から、脂肪などの組織を抽出して、例えば、体脂肪量などを計測する技術も知られている(下記特許文献参照)。
特開2003−339694号公報 特開2001−29343号公報
脂肪以外にも、X線CT断層像から得られる情報として、筋壊死に関する情報が挙げられる。例えば、筋ジストロフィーや多発性筋炎の研究などにおいて、X線CT断層像から筋壊死部分を抽出して筋壊死体積の測定などが行われている。
X線CT断層像から筋壊死部分を抽出する場合、被検体にX線造影剤が投与され、X線造影剤によって造影された筋壊死に相当する画素が抽出される。この際、X線CT断層像の各画素の画素値(CT値)に基づく閾値処理などが行われる。
ところが、X線造影剤によって造影された筋壊死に相当する画素の画素値と、骨内部(海綿骨)や骨周囲(骨からのアーティファクト)や皮膚に相当する画素の画素値が同程度であるため、単純な閾値処理では、筋壊死に相当する画素と皮膚などの画素との区別ができない。
このため、従来においては、閾値処理によって抽出された画素から、筋壊死以外の画素を手動で削除するなどの処理が必要であった。
そこで、本発明は、X線CT断層像から筋壊死に対応する画素を的確に抽出する断層像処理装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である断層像処理装置は、X線造影剤を投与された被検体のX線CT断層像を処理する断層像処理装置において、前記X線CT断層像から、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死と推定される複数の筋壊死推定画素を抽出する推定画素抽出手段と、前記X線CT断層像から、各画素の画素値に基づいて、空気に対応する複数の空気画素を抽出する空気画素抽出手段と、前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各空気画素からの距離がM画素分(Mは自然数)以下の画素を皮膚画素として抽出する皮膚画素抽出手段と、前記X線CT断層像から、各画素の画素値に基づいて、骨に対応する複数の骨画素を抽出する骨画素抽出手段と、前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各骨画素からの距離がN画素分(Nは自然数)以下の画素を骨近傍画素として抽出する骨近傍画素抽出手段と、前記複数の筋壊死推定画素から、前記皮膚画素および前記骨近傍画素を削除することによって、筋壊死画素を抽出する筋壊死画素抽出手段と、を有することを特徴とする。
上記構成において、被検体のX線CT断層像とは、例えば、マウスの足などの断層像である。もちろん、足以外の部位やマウス以外の物体を対象としてもよい。X線CT断層像内の各画素には、その画素部分におけるX線吸収の度合いに応じたCT値が対応する。例えば、骨の部分はCT値が4000程度、筋肉の部分はCT値が200程度、脂肪の部分はCT値が−300程度などである。ちなみに、水のCT値が0、空気のCT値が−1000と定義される。そして、X線造影剤を投与された際の筋壊死は、そのCT値が500程度になる。
このため、上記構成における推定画素抽出手段は、筋壊死画素を全て網羅するように、例えば、所定範囲内の画素値として、CT値が400〜800の範囲の画素を筋壊死推定画素として抽出する。もちろん、対象部位や対象物体に応じて所定範囲の画素値を適宜変更してもよい。
ところが、骨内部(海綿骨)や骨周囲(骨からのアーティファクト)や皮膚に相当する画素の画素値(CT値)が、筋壊死の画素値(CT値)と、同程度であるため、筋壊死推定画素には、骨内部、骨周囲、皮膚などの画素も含まれてしまう。
このため、上記構成における空気画素抽出手段において空気画素が抽出され、筋壊死推定画素のうち空気画素の近傍は皮膚画素であるとみなして、皮膚画素抽出手段において皮膚画素が抽出される。また、骨画素抽出手段において骨画素が抽出され、骨近傍画素抽出手段において筋壊死推定画素から骨近傍画素が抽出される。そして、筋壊死画素抽出手段において筋壊死推定画素から、皮膚画素および骨近傍画素が削除されることによって、筋壊死に対応する画素が的確に抽出される。
なお、例えば、骨画素に基づいて骨画素に囲まれる内部の画素を骨内部(海綿骨など)と推定してペイント処理などによって骨内部を抽出し、筋壊死推定画素から骨内部をも削除する構成を追加してもよい。これにより、さらに的確に筋壊死のみを抽出することが可能になる。また、必要に応じて、複数の筋壊死推定画素から皮膚画素のみを削除する構成や、複数の筋壊死推定画素から骨近傍画素のみを削除する構成も可能である。
望ましくは、前記空気画素抽出手段は、前記所定範囲内の画素値の下限値よりも小さい低閾値に基づいて、当該低閾値以下の画素値の画素を前記空気画素として抽出する、ことを特徴とする。空気のCT値は−1000であるため、例えば、上記低閾値としては、CT値で−800程度が好ましい。もちろん、撮像状況などに応じて、空気画素をより的確に抽出できるように低閾値を適宜変更してもよい。
望ましくは、前記骨画素抽出手段は、前記所定範囲内の画素値の上限値よりも大きい高閾値に基づいて、当該高閾値以上の画素値の画素を前記骨画素として抽出する、ことを特徴とする。骨のCT値は4000程度であるため、例えば、上記高閾値としては、CT値で1000程度が好ましい。もちろん、対象部位や対象物体などに応じて、骨画素をより的確に抽出できるように高閾値を適宜変更してもよい。
望ましくは、前記X線CT断層像に含まれる前記筋壊死画素の画素数から、当該X線CT断層像における筋壊死面積を演算する面積演算手段をさらに有することを特徴とする。望ましくは、前記被検体に関する複数のX線CT断層像の各々から得られる筋壊死面積に基づいて、当該被検体の筋壊死体積を演算する体積演算手段をさらに有することを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明の好適な態様であるプログラムは、X線造影剤を投与された被検体のX線CT断層像を画像処理するコンピュータを、前記X線CT断層像から、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死と推定される複数の筋壊死推定画素を抽出する推定画素抽出手段、前記X線CT断層像から、各画素の画素値に基づいて、空気に対応する複数の空気画素を抽出する空気画素抽出手段、前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各空気画素からの距離がM画素分(Mは自然数)以下の画素を皮膚画素として抽出する皮膚画素抽出手段、前記X線CT断層像から、各画素の画素値に基づいて、骨に対応する複数の骨画素を抽出する骨画素抽出手段、前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各骨画素からの距離がN画素分(Nは自然数)以下の画素を骨近傍画素として抽出する骨近傍画素抽出手段、前記複数の筋壊死推定画素から、前記皮膚画素および前記骨近傍画素を削除することによって、筋壊死画素を抽出する筋壊死画素抽出手段、として機能させることを特徴とする。
本プログラムは、例えば、光ディスクなどの記憶媒体に記憶されてユーザに提供され、あるいは、インターネットなどの通信回線を介してユーザに提供される。
本発明により、X線CT断層像から筋壊死に対応する画素が的確に抽出される。
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図1には、本発明に係る断層像処理装置の好適な実施形態が示されており、図1は、断層像処理装置を利用したX線CT断層像の処理システムを示すブロック図である。図1に示すシステムは、X線CT装置10および断層像処理装置30を含んでいる。
X線CT装置10は、倍率の動的な可変機能を具備し、例えば、マウスなどの動物の足が測定対象となる。もちろん、それ以外の部位あるいは検体を測定対象としてもよい。X線CT装置10には、回転中心軸Oを間において、一方側にX線発生器52が設けられ、他方側にX線検出器60が設けられている。X線発生器52の照射側にはコリメータ54が設けられている。X線発生器52は図示されるように末広あるいは扇状の(ここではファンビーム形状の)X線ビーム56を生成する。一方、X線検出器60は複数の(例えば100個)のX線センサを一列に並べたものとして構成され、X線ビーム56の開き角度に応じてX線の受光開口が設定される。ちなみに、複数のX線センサの配列は直線的であってもよいし、円弧状であってもよい。
なお、図1においては、X線発生器52と共に用いられる高電圧源や、X線検出器60と共に用いられるデータ処理回路などについては図示省略されている。
図1において符号58は有効視野を示している。これは、X線ビーム56を回転走査させた場合におけるCT画像が構成可能な円形の領域である。ちなみに、この有効視野58は、被検体あるいは回転中心軸と、X線発生器52及びX線検出器60のそれぞれの位置関係に応じて定まるものである。本実施形態においては以下に説明する変位機構62が設けられているため、それらの位置関係を変更してCT画像の倍率を機械的に可変することが可能である。
すなわち、変位機構62には、X線発生器52及びX線検出器60が連結されており、本実施形態では、変位機構62は、X線発生器52及びX線検出器60の間の距離を維持したまま、それら(つまり測定ユニット)をX線ビーム56のビーム軸方向に変位させる機能を有する。この場合において、回転中心軸Oは不変であり、すなわち被検体を何ら移動させることなく測定ユニット側を移動させて倍率の変更を行い得る。なお、変位機構62は変位力を発生するためのモータ62Aを備えている。本実施形態では、各CT撮影ごとに個別的に変位量を設定でき、つまり個別的に計測倍率を設定できる。そのような制御を行う場合に、上記収容部材の形状(特にCT撮影位置での外径)が基準とされており、倍率可変時において収容部材がガントリあるいは測定ユニットへ接触あるいは衝突することが防止されている。
ガントリ回転機構66は、回転ベースを回転させることにより、それに搭載された変位機構を含む各構成の全体を回転駆動する機構である。変位機構62には、測定ユニットが搭載されているため、変位機構62によって所望の位置に位置決めされた測定ユニットがその位置を保持したまま回転駆動されることになる。ガントリ回転機構66は、その駆動力を発生するためのモータ66Aを有する。なお、1回転中では計測倍率は不変である。スライド機構68は、図示しないアームをスライド運動させる移動機構であり、その駆動力はモータ68Aによって発生される。アームは被検体が載せられる載置台を回転中心軸方向にスライド運動させる。そして、各スライド位置において被検体のCT撮影が行われる。
ちなみに、図1には、様々な機構62,66,68などが示されていたが、それらの機構による位置あるいは変化を検出するためにセンサを設けるのが望ましい。そして、それらのセンサの出力信号に基づいて図示しない演算制御部がいわゆるフィードバック制御を行うようにするのが望ましい。なお、図1に示す例では、スライド機構68が駆動源としてのモータ68Aを有していたが、そのスライド力を人為的に発生させるようにしてもよい。また、X線CT装置10の全体の動作は、図示しない動作制御部によって制御される。動作制御部はX線CT装置10内部に設けられることが望ましい。
断層像処理装置30は、CPU、動作制御プログラムなどによって構成されるものである。図1にはその代表的な機能が示されている。つまり、断層像処理装置30は、推定画素抽出部310、空気画素抽出部320、皮膚画素抽出部330、骨画素抽出部340、骨近傍画素抽出部350、筋壊死画素抽出部360、面積演算部370および体積演算部380などを有している。なお、断層像処理装置30には、表示器32、記憶装置34、キーボード36、マウス38、プリンタ40などが接続されている。記憶装置34には、必要に応じて、X線CT断層像データ34Aが格納される。
次に、断層像処理装置30内の各機能を、図2から図5を利用して説明する。以下、図1に示した部分には図1の符号を付して説明する。
図2は、X線CT断層像を説明するための図であり、X線CT装置10で撮像されたマウス(動物)のX線CT断層像100の模式図である。
図2のX線CT断層像100は、マウス(動物)の左足102、臀部104および右足106の断面を撮像したものである。X線CT装置10で撮像されたX線CT断層像100の画像データは、断層像処理装置30に供給され、断層像処理装置30において画像処理が施される。筋壊死の研究においては、一般的に足における筋壊死が注目される。そこで、断層像処理装置30は、X線CT断層像100内において注目すべき部位を指定する解析範囲110を設定する機能を有する。解析範囲110は、例えば、ユーザがマウス(操作機器)38を操作して、表示器32に表示されるX線CT断層像100を見ながら設定する。
断層像処理装置30は、設定された解析範囲110内の画像に対して画像処理を実行する。なお、解析範囲110の指定は省略することもできる。この場合、X線CT断層像100内の画像全てが画像処理の対象となる。
図3は、図2における右足106を拡大した図である。つまり、解析範囲(図2の符号110)が指定された場合における画像処理の対象部分に相当する。
筋壊死を撮影する場合、単純CT撮影では筋壊死部分の抽出が困難なため、被検体であるマウス(動物)にX線造影剤を投与する。X線造影剤が投与されると、血管から筋壊死部分にX線造影剤が漏れ、その結果、筋壊死部分が高吸収域となる。
図3は、X線造影剤が投与されたマウス(動物)の右足106の断面図に相当する。外周には皮膚130が存在し、骨140の内部には海綿骨などの骨内部150が見られる。骨140の周りは筋肉124で覆われており、筋肉124内に筋壊死120が見られる。
本実施形態では、画像内における画素に注目する。X線CT断層像内の各画素には、その画素部分におけるX線吸収の度合いに応じたCT値が対応する。例えば、骨140の部分はCT値が4000程度、筋肉124の部分はCT値が200程度などである。ちなみに、水のCT値が0、空気のCT値が−1000と定義される。そして、X線造影剤を投与された際の筋壊死120は、そのCT値が500程度になる。
そこで、推定画素抽出部310は、図3のX線CT断層像から(つまり、指定された解析範囲内において)、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死120と推定される筋壊死推定画素を抽出する。推定画素抽出部310は、筋壊死120を全て網羅するように、例えば、所定範囲内の画素値として、CT値が400〜800の範囲の画素を筋壊死推定画素として抽出する。
ところが、骨内部150(海綿骨など)や骨140の周囲(骨からのアーティファクト)や皮膚130に相当する画素のCT値が、筋壊死120のCT値と同程度であるため、筋壊死推定画素には、筋壊死120に加えて、骨内部150、骨140の周囲、皮膚130などの画素も含まれてしまう。
このため、本実施形態では、筋壊死推定画素から骨内部150、骨140の周囲、皮膚130などの画素を除去する処理が施される。つまり、空気画素抽出部320および皮膚画素抽出部330によって皮膚130に相当する画素が抽出され、さらに、骨画素抽出部340および骨近傍画素抽出部350によって骨140の周囲や骨内部150が抽出される。
空気画素抽出部320は、解析範囲(図2の符号110)内を走査して、空気を識別するための低閾値に基づいて、この低閾値以下の画素値の画素を空気画素として抽出する。空気のCT値は−1000であるため、例えば、上記低閾値をCT値で−800程度として、CT値が−800以下の画素を空気画素とみなして抽出する。なお、図3において、空気は皮膚130の外側の部分に相当する。
皮膚画素抽出部330は、筋壊死推定画素のうち空気画素の近傍は皮膚画素であるとみなして皮膚画素を抽出する。このため、皮膚画素抽出部330は、各空気画素からの距離がM画素分(Mは自然数であり、例えば「4」が好適である)以下の画素を皮膚画素として抽出する。
図4は、皮膚画素の抽出処理を説明するための図であり、皮膚(図3の符号130)の近傍を拡大した画像に相当する。つまり、筋肉に対応する複数の筋肉画素124´の周りに、皮膚に対応する複数の皮膚画素130´が存在し、さらに、皮膚画素130´に隣接して複数の空気画素155が存在する。
前述のとおり、推定画素抽出部310において抽出される筋壊死推定画素には、筋壊死以外に、皮膚などの画素も含まれてしまう。そこで、皮膚画素抽出部330は、筋壊死推定画素のうち各空気画素からの距離が4画素分以下の画素を皮膚画素130´として抽出する。
図4では、空気画素155のうちの注目空気画素170が示されており、さらに、その注目空気画素170からの距離が4画素分以下となる範囲160が示されている。範囲160は、注目空気画素170から横方向および縦方向ともに4画素離れた画素までを含むように設定され、注目空気画素170を含めて、横方向に5画素、縦方向に5画素の合計25画素の領域として設定される。
なお、図4では、注目空気画素170から左側および上側の範囲にのみ範囲160が設定されているが、注目空気画素170から右側および下側にも、4画素離れた画素までを含むように範囲160が拡大されてもよい。また、範囲設定の指標となる画素数Mについても、状況に応じて、3画素や5画素などに変更してもよい。
皮膚画素抽出部330は、範囲160内に存在する筋壊死推定画素を皮膚画素130´として抽出する。そして、皮膚画素抽出部330は、解析範囲(図2の符号110)内の全ての空気画素155を注目空気画素170として、各注目空気画素170について範囲160内に存在する筋壊死推定画素を皮膚画素130´として抽出する。その結果、筋壊死推定画素のうち、全ての皮膚画素130´が抽出される。
次に、骨画素抽出部340は、解析範囲(図2の符号110)内を走査して、骨を識別するための高閾値に基づいて、この高閾値以上の画素値の画素を骨画素として抽出する。骨のCT値は4000程度であるため、例えば、上記高閾値をCT値で1000程度として、CT値が1000以上の画素を骨画素とみなして抽出する。
骨近傍画素抽出部350は、筋壊死推定画素のうち骨画素の近傍は骨からのアーティファクトなどの影響によるものとみなして、骨周囲画素を抽出する。このため、骨近傍画素抽出部350は、各骨画素からの距離がN画素分(Nは自然数であり、例えば「3」が好適である)以下の画素を骨周囲画素として抽出する。
図5は、骨周囲画素の抽出処理を説明するための図であり、骨(図3の符号140)の近傍を拡大した画像に相当する。つまり、骨に対応する複数の骨画素140´の周りに、複数の骨周囲画素180が存在し、さらに、骨周囲画素180に隣接して複数の筋肉画素124´が存在する。
前述のとおり、推定画素抽出部310において抽出される筋壊死推定画素には、筋壊死以外に、骨の周囲や骨内部の画素も含まれてしまう。そこで、骨近傍画素抽出部350は、筋壊死推定画素のうち各骨画素からの距離が3画素分以下の画素を骨周囲画素180として抽出する。
図5では、骨画素140´のうちの注目骨画素200が示されており、さらに、その注目骨画素200からの距離が3画素分以下となる範囲190が示されている。範囲190は、注目骨画素200から横方向および縦方向ともに3画素離れた画素までを含むように設定され、注目骨画素200を含めて、横方向に4画素、縦方向に4画素の合計16画素の領域として設定される。
なお、図5では、注目骨画素200から右側および上側の範囲にのみ範囲190が設定されているが、注目骨画素200から左側および下側にも、3画素離れた画素までを含むように範囲190が拡大されてもよい。また、範囲設定の指標となる画素数Nについても、状況に応じて、2画素や4画素などに変更してもよい。
骨近傍画素抽出部350は、範囲190内に存在する筋壊死推定画素を骨周囲画素180として抽出する。そして、骨近傍画素抽出部350は、解析範囲(図2の符号110)内の全ての骨画素140´を注目骨画素200として、各注目骨画素200について範囲190内に存在する筋壊死推定画素を骨周囲画素180として抽出する。その結果、筋壊死推定画素のうち、全ての骨周囲画素180が抽出される。
骨近傍画素抽出部350は、骨の内側についても範囲190内に存在する筋壊死推定画素を骨周囲画素180として抽出する。その結果、筋壊死推定画素のうち、骨内部の画素も抽出される。なお、骨内部については、骨(図3の符号140)に囲まれる内部を充填処理(ペイント処理)によって抽出してもよい。
以上のようにして、皮膚画素抽出部330および骨近傍画素抽出部350において、筋壊死推定画素に含まれる皮膚画素、骨周囲画素および骨内部の画素が抽出される。
そして、筋壊死画素抽出部360において筋壊死推定画素から、皮膚画素および骨近傍画素(骨周囲画素および骨内部の画素)が削除され、筋壊死に対応する画素が的確に抽出される。
さらに、本実施形態では、抽出された筋壊死画素から筋壊死の面積や、筋壊死の体積が演算される。
面積演算部370は、解析範囲(図2の符号110)内のX線CT断層像に含まれる筋壊死画素の画素数から筋壊死面積を演算する。例えば、1画素あたりの面積と筋壊死画素の画素数とを乗算することによって筋壊死面積が演算される。
また、体積演算部380は、複数のX線CT断層像の各々から得られる筋壊死面積に基づいて筋壊死体積を演算する。つまり、X線CT装置10によって、図3の断層像に加え、図3の断層像の断面に垂直な方向へスライドして得られる複数の断層像が撮像され、各断層像について、面積演算部370において筋壊死面積が演算される。そして、体積演算部380において、各断層像の厚さ、隣接する断層像間の距離、断層像の枚数などに基づいて筋壊死体積が演算される。断層像の枚数は、例えば、40枚から80枚程度である。
本実施形態によれば、筋壊死に対応する画素が的確に抽出されるため、筋壊死の面積や体積の演算精度が高められ、例えば、筋ジストロフィー研究の正確性と効率化をもたらし、病態機序解明や治療薬開発などへの貢献が期待できる。
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
本発明に係る断層像処理装置を利用したX線CT断層像の処理システムを示すブロック図である。 X線CT断層像を説明するための図である。 図2における右足106を拡大した図である。 皮膚画素の抽出処理を説明するための図である。 骨周囲画素の抽出処理を説明するための図である。
符号の説明
30 断層像処理装置、310 推定画素抽出部、320 空気画素抽出部、330 皮膚画素抽出部、340 骨画素抽出部、350 骨近傍画素抽出部、360 筋壊死画素抽出部、370 面積演算部、380 体積演算部。

Claims (8)

  1. X線造影剤を投与された被検体のX線CT断層像を処理する断層像処理装置において、
    前記X線CT断層像から、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死と推定される複数の筋壊死推定画素を抽出する推定画素抽出手段と、
    前記X線CT断層像から、各画素の画素値に基づいて、空気に対応する複数の空気画素を抽出する空気画素抽出手段と、
    前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各空気画素からの距離がM画素分(Mは自然数)以下の画素を皮膚画素として抽出する皮膚画素抽出手段と、
    前記複数の筋壊死推定画素から、前記皮膚画素を削除することによって、筋壊死画素を抽出する筋壊死画素抽出手段と、
    を有することを特徴とする断層像処理装置。
  2. X線造影剤を投与された被検体のX線CT断層像を処理する断層像処理装置において、
    前記X線CT断層像から、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死と推定される複数の筋壊死推定画素を抽出する推定画素抽出手段と、
    前記X線CT断層像から、各画素の画素値に基づいて、骨に対応する複数の骨画素を抽出する骨画素抽出手段と、
    前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各骨画素からの距離がN画素分(Nは自然数)以下の画素を、骨の周囲または骨の内部に対応した骨近傍画素として抽出する骨近傍画素抽出手段と、
    前記複数の筋壊死推定画素から、前記骨近傍画素を削除することによって、筋壊死画素を抽出する筋壊死画素抽出手段と、
    を有することを特徴とする断層像処理装置。
  3. X線造影剤を投与された被検体のX線CT断層像を処理する断層像処理装置において、
    前記X線CT断層像から、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死と推定される複数の筋壊死推定画素を抽出する推定画素抽出手段と、
    前記X線CT断層像から、各画素の画素値に基づいて、空気に対応する複数の空気画素を抽出する空気画素抽出手段と、
    前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各空気画素からの距離がM画素分(Mは自然数)以下の画素を皮膚画素として抽出する皮膚画素抽出手段と、
    前記X線CT断層像から、各画素の画素値に基づいて、骨に対応する複数の骨画素を抽出する骨画素抽出手段と、
    前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各骨画素からの距離がN画素分(Nは自然数)以下の画素を骨近傍画素として抽出する骨近傍画素抽出手段と、
    前記複数の筋壊死推定画素から、前記皮膚画素および前記骨近傍画素を削除することによって、筋壊死画素を抽出する筋壊死画素抽出手段と、
    を有することを特徴とする断層像処理装置。
  4. 請求項3に記載の断層像処理装置において、
    前記空気画素抽出手段は、前記所定範囲内の画素値の下限値よりも小さい低閾値に基づいて、当該低閾値以下の画素値の画素を前記空気画素として抽出する、
    ことを特徴とする断層像処理装置。
  5. 請求項4に記載の断層像処理装置において、
    前記骨画素抽出手段は、前記所定範囲内の画素値の上限値よりも大きい高閾値に基づいて、当該高閾値以上の画素値の画素を前記骨画素として抽出する、
    ことを特徴とする断層像処理装置。
  6. 請求項3に記載の断層像処理装置において、
    前記X線CT断層像に含まれる前記筋壊死画素の画素数から、当該X線CT断層像における筋壊死面積を演算する面積演算手段をさらに有する、
    ことを特徴とする断層像処理装置。
  7. 請求項6に記載の断層像処理装置において、
    前記被検体に関する複数のX線CT断層像の各々から得られる筋壊死面積に基づいて、当該被検体の筋壊死体積を演算する体積演算手段をさらに有する、
    ことを特徴とする断層像処理装置。
  8. X線造影剤を投与された被検体のX線CT断層像を画像処理するコンピュータを、
    前記X線CT断層像から、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死と推定される複数の筋壊死推定画素を抽出する推定画素抽出手段、
    前記X線CT断層像から、各画素の画素値に基づいて、空気に対応する複数の空気画素を抽出する空気画素抽出手段、
    前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各空気画素からの距離がM画素分(Mは自然数)以下の画素を皮膚画素として抽出する皮膚画素抽出手段、
    前記X線CT断層像から、各画素の画素値に基づいて、骨に対応する複数の骨画素を抽出する骨画素抽出手段、
    前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各骨画素からの距離がN画素分(Nは自然数)以下の画素を骨近傍画素として抽出する骨近傍画素抽出手段、
    前記複数の筋壊死推定画素から、前記皮膚画素および前記骨近傍画素を削除することによって、筋壊死画素を抽出する筋壊死画素抽出手段、
    として機能させるためのプログラム。
JP2004250377A 2004-08-30 2004-08-30 断層像処理装置 Active JP4365288B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004250377A JP4365288B2 (ja) 2004-08-30 2004-08-30 断層像処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004250377A JP4365288B2 (ja) 2004-08-30 2004-08-30 断層像処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006061572A JP2006061572A (ja) 2006-03-09
JP4365288B2 true JP4365288B2 (ja) 2009-11-18

Family

ID=36108529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004250377A Active JP4365288B2 (ja) 2004-08-30 2004-08-30 断層像処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4365288B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5226971B2 (ja) * 2007-05-21 2013-07-03 国立大学法人 岡山大学 画像処理装置
JP6630552B2 (ja) * 2015-11-26 2020-01-15 株式会社日立製作所 X線測定システム及びx線検出データ処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006061572A (ja) 2006-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1762976B1 (en) Computerized tomography device and image processing method for identifying brown adipose tissue
EP2584968B1 (en) Medical tomosynthesis system
EP1561423A1 (en) Method and apparatus for instrument tracking on a scrolling series of 2D fluoroscopic images
US20080253522A1 (en) Tool associated with compton scattered X-ray visualization, imaging, or information provider
EP3143936B1 (en) Iterative x-ray imaging optimization method
EP2578155A1 (en) X-ray calibration device
JP4468352B2 (ja) コンピュータトモグラフィにおける局所的患者線量の再構成
JP6637781B2 (ja) 放射線撮像装置及び画像処理プログラム
EP3240482A1 (en) Contrast-enhanced x-ray image guided biopsy system and method
JP2024514494A (ja) インモーション多パルス作動x線源トモシンセシスイメージングシステムによる人工知能訓練
KR102559031B1 (ko) 단층 영상 처리 장치 및 방법
JP4891956B2 (ja) 画像処理装置
JP2005192657A (ja) X線ct装置
JP4365288B2 (ja) 断層像処理装置
JP4652935B2 (ja) X線ct装置及び画像処理方法
EP3597107B1 (en) Topogram-based fat quantification for a computed tomography examination
JP4271025B2 (ja) X線ct装置
JP4504287B2 (ja) X線ct装置及び画像処理方法
JP5149930B2 (ja) X線ct装置及び画像処理方法
JP5543876B2 (ja) X線ct装置
Miroshnichenko et al. Features Of Images Obtained by Examinations Of Large Animals On X-Ray Tomosynthesis Units
CN110547821B (zh) 追踪目标介入物的ct系统、方法及相关计算机可读介质
US20220296192A1 (en) Bone trabeculae index for x-ray dark-field radiography
JP4891957B2 (ja) 画像処理装置
JP4275508B2 (ja) X線ct装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060502

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20071001

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071108

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090519

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090716

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090811

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090820

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4365288

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130828

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250