JP4503265B2 - X-ray CT system - Google Patents

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  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

本発明は、心臓冠動脈の石灰化診断に有用なX線CT装置に関する。   The present invention relates to an X-ray CT apparatus useful for diagnosis of cardiac coronary artery calcification.

図1に心臓の概略図を示す。6は心臓領域、7は右冠状動脈、8は左冠状動脈である。心臓に栄養を供給するこれら冠動脈7,8が狭窄等を起こすと、心筋梗塞などの重篤な虚血性疾患を招く。
冠動脈の石灰化は、冠動脈狭窄や虚血性疾患と深い関係を持つといわれ、石灰化の進行状況は心臓の虚血性心疾患の診断指標として位置付けられている。
この冠動脈石灰化進行の診断にはカルシウムスコアと呼ばれるものがある。最も普及しているスコア算出のアルゴリズムは、高速で撮像可能な電子ビームスキャンCTを用いた方法でAgatstonスコアと呼ばれる。
この方法では、心臓断層画像の冠動脈領域のCT値を基にスコアが算出されており、実用上最も標準的に使用されるスコアである。
Fig. 1 shows a schematic diagram of the heart. 6 is the heart region, 7 is the right coronary artery, and 8 is the left coronary artery. If these coronary arteries 7 and 8 that supply the heart nourish, stenosis, etc., will cause serious ischemic diseases such as myocardial infarction.
Coronary artery calcification is said to have a deep relationship with coronary artery stenosis and ischemic disease, and the progress of calcification is positioned as a diagnostic index for ischemic heart disease of the heart.
This diagnosis of progression of coronary artery calcification includes a so-called calcium score. The most popular score calculation algorithm is a method using an electron beam scan CT that can be imaged at high speed, and is called an Agatston score.
In this method, the score is calculated based on the CT value of the coronary artery region of the cardiac tomographic image, and is the most standard score practically used.

なお、心臓は一秒間の間に一回の拍動を繰り返し行なうために、従来の第3世代CT装置のスキャンスピード(1秒程度)では、心臓断層画像に心臓拍動によるモーションアーチファクトが発生し、このアーチファクトによって心臓の周囲を走行している冠動脈の情報が欠落を起こすためスコア算出には無理があった。
このため上述のように、カルシウムスコアは電子ビームスキャンCTなど高速スキャンが可能(例えば0.1秒スキャン)なCT装置によって実施されてきた。
Since the heart repeatedly beats once per second, motion artifacts due to heart beats occur in cardiac tomographic images at the scan speed (about 1 second) of conventional third-generation CT devices. Because of this artifact, information on coronary arteries running around the heart is lost, making it difficult to calculate the score.
For this reason, as described above, the calcium score has been performed by a CT apparatus capable of high-speed scanning (for example, 0.1 second scanning) such as electron beam scanning CT.

最近になって、特許文献1に記載されるように1秒以下でスキャン可能な第3世代CT装置(サブセコンドCT)が登場したため、電子ビームスキャンCTを別途用意しなくても、汎用性の高い既存の第3世代CT装置により心臓領域の断層画像観察が実現できるようになり、冠動脈石灰化の定量的診断方法であるカルシウムスコアが手軽に実施できるようになった。
US6,233,304B1 特表2002-531199号公報
Recently, as described in Patent Document 1, a third-generation CT device (sub-second CT) that can scan in less than 1 second has appeared, so even if you do not prepare an electron beam scan CT separately, it is versatile The high-accuracy third-generation CT apparatus has made it possible to observe a tomographic image of the heart region, and a calcium score, which is a quantitative diagnosis method for coronary artery calcification, can be easily performed.
US6,233,304B1 Special table 2002-531199 gazette

上記従来技術では、石灰化を起こしている冠動脈のカルシウムスコアは、その値や位置を数字で示していた。
しかし、上記のような表示方法では、石灰化を起こしている冠動脈の2次元および3次元的位置のどの地点においてどの程度の石灰化を起こしているか術者が認識することは困難であった。
冠動脈が石灰化を起こしているか判別するためのカルシウムスコアは、従来技術では、冠動脈の画像に並べてその値や位置を数値で表示してきた。
しかし数値で読み取るために、冠動脈の2次元および3次元的位置のどの地点においてどの程度の石灰化を起こしているか術者が認識することは困難であり、また直感的な判別ができないため臨床上の不利益になっている。
In the above-described conventional technique, the calcium score of the coronary artery causing calcification indicates the value and position with numerals.
However, in the display method as described above, it is difficult for an operator to recognize how much calcification is occurring at which point in the two-dimensional and three-dimensional positions of the coronary artery where calcification is occurring.
In the prior art, the calcium score for determining whether the coronary artery has undergone calcification has been displayed in numerical values along with the image of the coronary artery.
However, in order to read numerically, it is difficult for the operator to recognize how much calcification is occurring at which point in the 2D and 3D positions of the coronary artery, and since it cannot be intuitively discriminated clinically Has become a disadvantage.

上記の課題を解決するため本発明は、石灰化を起こしているスライス位置のアキシャル画像を表示すると共に、スキャノグラム像または心臓領域の3次元画像を表示し、体軸方向で、どの位置の冠動脈が石灰化を起こしているかの情報を表示する。
また、上記画像上に石灰化領域の色付け等の強調処理、カルシウムスコア値、危険度を表示し、術者に警告を促す。
In order to solve the above problems, the present invention displays an axial image of a slice position where calcification has occurred, and also displays a scanogram image or a three-dimensional image of a heart region, and the coronary artery at any position in the body axis direction. Information on whether calcification is occurring is displayed.
Further, emphasis processing such as coloring of the calcified region, the calcium score value, and the degree of risk are displayed on the image, and the operator is warned.

すなわち本発明の第一の特徴によれば、X線を曝射するX線源と、該X線源に対して被検体を挟んで対向配置され該X線源とともにその周囲を回転しながら上記被検体を透過した透過X線を検出するX線検出器と、上記X線検出器で得た透過X線から被検体のスキャノグラム画像と断層像画像と3次元画像のうち少なくとも一つを作成する画像処理部と、上記画像処理部で作成した画像のうち少なくとも一つを表示する画像表示部と、を有するX線CT装置であって、
上記画像処理部は、被検体の心臓領域の画像から石灰化した冠動脈の画像部分を抽出し、上記石灰化した冠動脈の画像部分の画素毎にカルシウムスコアに応じて色を割り当て、上記石灰化冠動脈画像部分上に画素ごとに上記色を表示する手段を備える
That is, according to the first feature of the present invention, an X-ray source that emits X-rays and the X-ray source that is disposed opposite to the subject with the subject interposed therebetween and rotating around the X-ray source together with the X-ray source. An X-ray detector that detects transmitted X-rays transmitted through the subject, and creates at least one of a scanogram image, a tomographic image, and a three-dimensional image of the subject from the transmitted X-rays obtained by the X-ray detector. An X-ray CT apparatus having an image processing unit and an image display unit that displays at least one of the images created by the image processing unit,
The image processing unit extracts an image portion of a calcified coronary artery from an image of a heart region of a subject, assigns a color according to a calcium score for each pixel of the image portion of the calcified coronary artery, and the calcified coronary artery Means for displaying the color for each pixel on the image portion is provided .

本発明の第二の特徴によれば、上記画像処理装置は、さらに石灰化冠動脈の画像部分の体軸方向における位置情報を上記スキャノグラム画像と上記断層像画像と上記3次元画像のうち少なくともひとつの上に表示させる。   According to a second aspect of the present invention, the image processing device further includes position information of the image portion of the calcified coronary artery in the body axis direction, at least one of the scanogram image, the tomographic image, and the three-dimensional image. Display above.

本発明の第三の特徴によれば、上記画像処理装置において、上記体軸方向の位置情報表示を、直線または破線または矢印で示し、その直線の太さ、破線の荒さ、矢印の大きさ、または色でカルシウムスコアの重篤度を表示させる。   According to a third aspect of the present invention, in the image processing apparatus, the position information display in the body axis direction is indicated by a straight line, a broken line or an arrow, the thickness of the straight line, the roughness of the broken line, the size of the arrow, Or the severity of the calcium score is displayed by color.

本発明の第四の特徴によれば、上記X線CT装置において、上記X線検出器で検出した透過X線から被検体の上記断層像画像と上記3次元画像を作成するにあたり、心臓領域を心電計で計測して上記検出と同期させて、所定の心時相に対応して検出した透過X線をもとに上記断層像画像と上記3次元画像を作成する。   According to the fourth feature of the present invention, in the X-ray CT apparatus, when creating the tomographic image and the three-dimensional image of the subject from the transmitted X-rays detected by the X-ray detector, The tomographic image and the three-dimensional image are created based on the transmitted X-rays detected corresponding to a predetermined cardiac time phase by measuring with an electrocardiograph and synchronizing with the detection.

本発明によれば、石灰化を起こしているスライス位置のアキシャル画像を色やグラデーションをつけて表示すると共に、スキャノグラム像、MPR画像、または心臓領域の3次元画像を表示し、体軸方向のどの位置において冠動脈がどの程度の石灰化を起こしているかの判断が行い易くなる。
たとえば、スキャノグラム像上に石灰化領域を投影し、濃度表示したり、石灰化の重篤に応じてカラー表示することができる。
According to the present invention, an axial image of a slice position where calcification has occurred is displayed with a color or gradation, and a scanogram image, an MPR image, or a three-dimensional image of a heart region is displayed. It becomes easy to determine how much calcification the coronary artery has caused at the position.
For example, a calcified region can be projected on a scanogram image to display the density or color display according to the severity of calcification.

また、3次元画像やMPR画像上に石灰化位置を投影したり、濃度表示したり、カラー表示することができる。必要なときは石灰化を起こしている冠動脈をマウス等でクリックして指定することで、クリックしたスライス位置に相当する断層画像を表示させて診断に使用できる。
また、スキャノグラム像、MPR画像、および3次元画像のうち複数の上に同時に同様の投影と表示をすることもできる。
以上のように、必要な視点から臨床上の石灰化位置の判定が可能なため迅速かつ正確な診断が可能となる。
In addition, the calcification position can be projected on the 3D image or MPR image, the density can be displayed, and the color can be displayed. When necessary, a tomographic image corresponding to the clicked slice position can be displayed and used for diagnosis by clicking and specifying a coronary artery causing calcification with a mouse or the like.
Further, similar projection and display can be simultaneously performed on a plurality of scanogram images, MPR images, and three-dimensional images.
As described above, since a clinical calcification position can be determined from a necessary viewpoint, a quick and accurate diagnosis can be performed.

以下、添付図面に従って本発明に係る画像診断装置の好ましい実施の形態について説明する。
本発明に係わるX線CT装置は、図2に示すように、スキャナ部1、画像処理部2、および画像表示部3からなり、スキャナ部1には、X線源11およびX線検出器13が含まれこれらはベッド12を挟んで対向して配置され、一緒に回転をする。
Preferred embodiments of an image diagnostic apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 2, the X-ray CT apparatus according to the present invention includes a scanner unit 1, an image processing unit 2, and an image display unit 3. The scanner unit 1 includes an X-ray source 11 and an X-ray detector 13. These are arranged opposite to each other across the bed 12 and rotate together.

被検体14はベッド12上に載置され、ベッドは被検体14を載せたまま被検体の体軸方向、すなわちスキャナ部1の周回軸方向へ送られる。スキャナ部1の回転と同時に、X線源11からはX線が曝射され、X線検出器13では被検者を透過したX線を計測する。上記ベッド13を送りながらこのようにX線を計測することで、被検者の体軸方向の多数の位置で被検者のアキシャル像、つまり断層像を撮影することができるようになっている。   The subject 14 is placed on the bed 12, and the bed is sent in the body axis direction of the subject, that is, the rotation axis direction of the scanner unit 1 while the subject 14 is placed. Simultaneously with the rotation of the scanner unit 1, X-rays are emitted from the X-ray source 11, and the X-ray detector 13 measures X-rays transmitted through the subject. By measuring the X-ray in this way while feeding the bed 13, it is possible to take an axial image of the subject, that is, a tomographic image, at a number of positions in the body axis direction of the subject. .

また、上記スキャナ部1を回転させずに、X線は曝射させながらベッドのみ送ることで、たとえば撮影位置を決定するための透視画像を得ることができる。このように透視して得た像をスキャノグラム像という。   Further, by transmitting only the bed while exposing the X-ray without rotating the scanner unit 1, for example, a fluoroscopic image for determining the photographing position can be obtained. An image obtained through such a perspective is called a scanogram image.

画像処理部2には画像再構成機能が含まれており、上記撮影したX線検出値を画像化する。心電計などのECG装置4は、被検査者の心拍波形を測定するものであり、測定結果は上記CT装置による撮影と同期して記録され、この波形をもとに心臓位置の変動が少ない時点に対応するデータのみを使用して画像を再構成することで、カルシウムスコアを取得しやすくする。   The image processing unit 2 includes an image reconstruction function, and images the photographed X-ray detection value. The ECG device 4 such as an electrocardiograph measures the heartbeat waveform of the examinee, and the measurement result is recorded in synchronization with the imaging by the CT device. By reconstructing the image using only the data corresponding to the time, the calcium score is easily obtained.

図3に、心臓領域をCT装置で撮影し、カルシウムスコアを表示する処理をフローチャートで示す。
ステップ21で、心臓領域のCT撮影が開始される。
ステップ22で、図4に示すスキャノグラムなどの透視方法を用いて、撮影範囲の決定を行う。
スキャノグラムは撮影範囲を決定するためのもので、スキャナ部1を回転させずに被検者体軸方向に透視を行い、実際に画像撮影するべき撮影範囲を決定する。たとえば、心臓領域を撮影する場合は、図2にあるように、撮影対象とすべき心臓領域を含むようにスキャノグラム撮影開始位置とスキャノグラム撮影終了位置とを決める。
FIG. 3 is a flowchart showing a process of photographing a heart region with a CT apparatus and displaying a calcium score.
In step 21, CT imaging of the heart region is started.
In step 22, the imaging range is determined using a fluoroscopy method such as a scanogram shown in FIG.
The scanogram is used to determine an imaging range, and the fluoroscope is seen through in the direction of the subject's body axis without rotating the scanner unit 1 to determine an imaging range where an image should be actually captured. For example, when imaging a heart region, as shown in FIG. 2, the scanogram imaging start position and the scanogram imaging end position are determined so as to include the heart region to be imaged.

ステップ23でこのようにして決められた範囲内に対してCT撮影を行う。
この撮影には心臓の拍動に比べ十分に早いたとえば100ms程度のスキャンスピードで撮影が可能なCT装置を使用すればよい。
あるいは、上記第3世代装置を使用し、被検体に心電計4を装着し、CT撮影と同時に被検体の心電情報を得る、いわゆるECG撮影を行い、ECG再構成アルゴリズムを用いると、上記電子ビームスキャンCTのように0.1秒で撮影したものと同等の心臓断層画像を得ることが可能である。
In step 23, CT imaging is performed within the range thus determined.
For this imaging, a CT apparatus capable of imaging at a scan speed of about 100 ms, for example, which is sufficiently faster than the heart beat may be used.
Alternatively, using the above-mentioned third generation apparatus, attaching an electrocardiograph 4 to the subject, obtaining electrocardiogram information of the subject simultaneously with CT imaging, performing so-called ECG imaging, and using an ECG reconstruction algorithm, It is possible to obtain a cardiac tomographic image equivalent to that taken in 0.1 seconds like an electron beam scan CT.

患者の心臓領域の撮影が終了すると、ステップ24で心臓断層画像の再構成処理が実施され再構成画像を得る。   When imaging of the heart region of the patient is completed, a reconstruction process of the cardiac tomographic image is performed in step 24 to obtain a reconstructed image.

ステップ25では、再構成した心臓断層画像より石灰化を起こしている冠動脈を抽出しカルシウムスコアを算出する。こうしてカルシウムスコアを算出完了するとCT撮影を終了させる。本発明はこのカルシウムスコア処理ステップに関するものであり以下で詳細に説明する。
カルシウムスコア処理ステップが終了すれば全プロセスを終了させる。
In step 25, a coronary artery causing calcification is extracted from the reconstructed cardiac tomographic image, and a calcium score is calculated. When the calculation of the calcium score is completed in this way, the CT imaging is terminated. The present invention relates to this calcium score processing step and will be described in detail below.
When the calcium score processing step is finished, the whole process is finished.

カルシウムスコアの算出は以下の手順で行う。手順を図5のフローチャートで示す。ステップ31で開始し、ステップ32で心臓を含む断層画像から冠動脈を含む心臓の領域を抽出する。領域抽出には心臓の領域を数点マウスでクリックし、その画素のCT値を得てその値を基に周辺画素値との閾値処理により心臓領域のみを抽出する方法などを用いる。抽出精度が悪い場合はより高度な抽出処理法を用いる。この処理方法は以下のとおりである。   The calcium score is calculated according to the following procedure. The procedure is shown in the flowchart of FIG. Beginning in step 31, a region of the heart including the coronary artery is extracted from the tomographic image including the heart in step 32. For the region extraction, a method is used in which a heart region is clicked with a few points, a CT value of the pixel is obtained, and only the heart region is extracted by threshold processing with surrounding pixel values based on that value. When extraction accuracy is poor, a more advanced extraction processing method is used. This processing method is as follows.

上記で記述した周辺画素値とのしきい値処理で心臓領域を抽出できない場合、
たとえば椎骨や胸骨を心臓領域として抽出してしまう場合には、あらかじめ心臓周辺外にはしきい値処理が及ばないように矩形領域などで領域限定することで対処する。
さらに高度な心臓抽出法としては、心臓領域を抽出する前処理として、椎骨・胸骨領域の抽出を行なう。骨領域はCT値が周辺軟部組織や肺野領域に比べて非常に高いため容易に抽出できる。
この抽出された骨領域を元画像から差し引き、差し引いた画像を用いて心臓抽出すれば、隣接する椎骨・胸骨を抽出しなくなり心臓領域のみの抽出が可能となる。
If the heart region cannot be extracted by threshold processing with the surrounding pixel values described above,
For example, when a vertebra or sternum is extracted as a heart region, it is dealt with by limiting the region to a rectangular region or the like in advance so that threshold processing is not performed outside the periphery of the heart.
As a more advanced heart extraction method, vertebra and sternum regions are extracted as preprocessing for extracting heart regions. The bone region can be easily extracted because the CT value is much higher than the surrounding soft tissue and lung region.
If the extracted bone region is subtracted from the original image and the heart is extracted using the subtracted image, the adjacent vertebra and sternum are not extracted, and only the heart region can be extracted.

心臓領域が抽出されると次のステップ33に処理は進む。ステップ33では冠動脈を含む心臓領域の画像から石灰化を起こしている冠動脈を抽出して、そのカルシウムスコアを算出する。
石灰化を起こしている冠動脈は、正常な場合と比べてCT値が大きく異なるため、単純な閾値処理で行うことが可能である。
When the heart region is extracted, the process proceeds to the next step 33. In step 33, the coronary artery causing calcification is extracted from the image of the heart region including the coronary artery, and the calcium score is calculated.
Since the coronary artery in which calcification has occurred has a CT value that is significantly different from that in a normal case, it can be performed by simple threshold processing.

ステップ34では、このように閾値をもって抽出された石灰化冠動脈のカルシウムスコアを算出する。
カルシウムスコア算出に際しては標準的な算出アルゴリズムであるAgatstonスコア等を用いても良い。
In step 34, the calcium score of the calcified coronary artery extracted with the threshold value is calculated.
In calculating the calcium score, an Agatston score, which is a standard calculation algorithm, may be used.

カルシウムスコア算出の演算が終了すると、ステップ35において、そのカルシウムスコアや石灰化領域の面積が画像上に表示される。ステップ36で処理を完了する。
心臓領域の抽出やカルシウムスコアの算出は1枚だけの処理ではなく、異なるスライス位置の心臓断層画像に対しても同時に処理を実施することで、全スライスの断層画像の心臓領域抽出処理を行う。
そして、ステップ36で処理を完了する。
When the calculation of the calcium score is completed, in step 35, the calcium score and the area of the calcified region are displayed on the image. In step 36, the process is completed.
The extraction of the heart region and the calculation of the calcium score are not limited to a single processing, but the heart region extraction processing of the tomographic images of all slices is performed by simultaneously processing the cardiac tomographic images at different slice positions.
In step 36, the process is completed.

以上がカルシウムスコア算出の説明であり、これを図で示したのが図6であり、図5のフローチャートを図で示した。図6(a)は心臓断層画像から冠動脈を含む心臓領域を描出した例である。図6(b)は抽出した心臓領域から冠動脈のみを抽出した例を示し、図6(c)では算出したカルシウムスコアを画像上に表示した例を示す。図5(c)では、抽出した冠動脈の外形の画像内にカルシウムスコアを白黒で表示しているが、同様の表示を図6(b)の画像の段階で行なってもよい。
The above is the explanation of the calculation of the calcium score, which is illustrated in FIG. 6, and the flowchart of FIG. 5 is illustrated. FIG. 6 (a) is an example in which a cardiac region including a coronary artery is depicted from a cardiac tomographic image. FIG. 6 (b) shows an example in which only the coronary artery is extracted from the extracted heart region, and FIG. 6 (c) shows an example in which the calculated calcium score is displayed on the image. In FIG. 5 (c), the calcium score is displayed in black and white in the extracted image of the outline of the coronary artery, but the same display may be performed at the stage of the image in FIG. 6 (b).

図6(c)は白黒表示のため、濃度により石灰化を起こしている部分をグレースケール、つまり墨の濃度で表示しているが、石灰化を起こしている画素の色をスコアに応じてカラーで色分けを行い表示することで、その重篤度を術者に知らせることができる。
なお、添付の図中では 黒が高いカルシウムスコアを有する石灰化領域を、淡くなるほどカルシウムスコアが低い領域を示すものとする。
カラー表示は、たとえば、カルシウムスコアが高い部分を赤、低い部分は青を割り当てて、その間は青から赤に渉る任意の色相カラーマップから相当する色を適用すればよい。
また、カルシウムスコアが高いものを赤、低いものを青としたのは一例であり、べつの色相を使用してもよい。
Since FIG. 6 (c) is a black-and-white display, the portion where calcification has occurred due to density is displayed in grayscale, that is, the density of black, but the color of the pixel causing calcification is colored according to the score. The operator can be informed of the severity of the problem by color-coding and displaying.
In addition, in the attached figure, the calcification area | region which has a calcium score with high black shall show the area | region where a calcium score is so low that it is light.
For color display, for example, a portion having a high calcium score is assigned red, and a portion having a low calcium score is assigned blue, and in the meantime, a corresponding color may be applied from an arbitrary hue color map that goes from blue to red.
In addition, the case where the calcium score is high is red and the low calcium score is blue, and another hue may be used.

図6(c)のように画像上に石灰化を起こしている部分をカルシウムスコアに応じた色変換を行い、かつそのスコア値を画像上に示しているが、心臓領域の断層画像は複数枚あるため図7に示すように例えば4枚の画像を同時に表示することができる画像ビューワーで石灰化を起こしている断層画像を一度に複数枚表示すれば、術者や観察者にとっては3次元的にどの部分の冠動脈が石灰化を起こしているかを理解し易くなる。   As shown in Fig. 6 (c), the calcified portion of the image is color-converted according to the calcium score and the score value is shown on the image. Therefore, as shown in FIG. 7, for example, if a plurality of tomographic images causing calcification are displayed at a time by an image viewer capable of simultaneously displaying four images, it is three-dimensional for the operator and observer. This makes it easier to understand which part of the coronary artery is calcified.

また、本発明ではどの位置の冠動脈が石灰化を起こしているかい否かの3次元的理解をし易くするため図8のように表示する事で実現した。図8に示す4つの画像を同時に示す4画面ビューワーに3枚断層画像と、1枚の心臓画像のスキャノグラム像もしくは3次元再構成された三次元画像を表示する。例えば、図8(d)の位置には図3のステップ24で得られた心臓領域のスキャノ画像もしくは3次元画像表示を行う。
なお、スキャノ画像もしくは3次元画像表示を(d)の位置に限定するものではなく他の位置でも可能であり、またビューワの画面の数も4画面に限定するものではない。
Further, in the present invention, this is realized by displaying as shown in FIG. 8 in order to facilitate a three-dimensional understanding of which position of the coronary artery is calcified. A three-frame tomographic image and a scanogram image of one heart image or a three-dimensionally reconstructed three-dimensional image are displayed on a four-screen viewer that simultaneously shows four images shown in FIG. For example, a scanogram or three-dimensional image display of the heart region obtained in step 24 of FIG. 3 is performed at the position shown in FIG. 8 (d).
It should be noted that the scano image or the three-dimensional image display is not limited to the position (d) but can be at other positions, and the number of viewer screens is not limited to four.

図8(d)に示す画像がスキャノグラム画像である場合、例えば石灰化を起こしている冠動脈を有しているスライス位置に直線や破線などでその体軸方向の石灰化位置情報を術者に伝える。さらには、直線や破線の色をカルシウムスコアの重篤度にあわせてカラー表示を行うことで、術者には体軸方向でどの位置の冠動脈や重篤に石灰化を起こしているかの判断がし易くなる。またカラー以外には破線のドットピッチの荒さ等で石灰化の重篤度を示すこともできる。これを図示したのが、図9である。   When the image shown in FIG. 8 (d) is a scanogram image, for example, the calcification position information in the body axis direction is transmitted to the operator by a straight line, a broken line, or the like at a slice position having a coronary artery causing calcification. . Furthermore, by displaying the color of straight lines and broken lines according to the severity of the calcium score, the surgeon can determine which position in the body axis direction coronary artery or severe calcification has occurred. It becomes easy to do. In addition to the color, the severity of calcification can also be indicated by the roughness of the dotted dot line. This is illustrated in FIG.

また術者が図9(d)のスキャノグラム画像上で表示される直線や破線を、例えばマウスでクリックする等指定などして指定することで、その直線や破線のスライス位置に相当する断層画像を図9(a)の位置に即座に表示を行う。直線や破線を複数選択することも可能で、例えば3箇所のスライス位置を選択した場合は、図9(a)(b)(c)の位置の画像を即座に更新表示する。   In addition, when the operator designates a straight line or a broken line displayed on the scanogram image of FIG. 9 (d) by, for example, clicking with a mouse or the like, a tomographic image corresponding to the slice position of the straight line or the broken line is designated. Display immediately at the position shown in FIG. 9 (a). A plurality of straight lines and broken lines can be selected. For example, when three slice positions are selected, the images at the positions shown in FIGS. 9A, 9B, and 9C are immediately updated and displayed.

図11や12で示すように、線の太さや矢印の大きさで、カルシウムスコアの重篤度を示す事も可能である。
たとえば、カルシウムスコアが高い場合には線の太さを太くして、矢印であれば矢印の大きさを大きくする。
さらには破線の場合では破線を太くし破線間隔を密にしスコア値が高いことを警告する。
そのその反対にカルシウムスコアが低い場合には破線の太さを細くして破線間隔を疎にすることでカルシウムスコアの重篤度が低いことを術者に知らせることができる。
As shown in FIGS. 11 and 12, it is possible to indicate the severity of the calcium score by the thickness of the line or the size of the arrow.
For example, if the calcium score is high, the thickness of the line is increased, and if it is an arrow, the size of the arrow is increased.
Furthermore, in the case of a broken line, the broken line is thickened and the interval between the broken lines is made dense to warn that the score value is high.
On the contrary, when the calcium score is low, the operator can be informed that the severity of the calcium score is low by reducing the thickness of the broken line and making the interval between the broken lines sparse.

以上、本発明による画像処理装置によって、術者は心臓断層画像を観察しカルシウムスコアを得ることができると同時に、スキャノグラム画像上で冠動脈の体軸方向での石灰化位置を把握できることが可能となり虚血性心疾患の早期発見に有効に作用する。
上記の例はスキャノグラム画像を表示して、冠動脈石灰化の体軸方向の位置を把握する方法を示したが、これを3次元画像やMPR画像で実施することももちろん可能である。またはスキャノグラム画像と3次元画像の両方を同時に表示しても良い。
また、スキャノグラム像へ抽出した石灰化領域を投影し、さらにカラー表示しても良い。
As described above, the image processing apparatus according to the present invention enables an operator to observe a cardiac tomographic image and obtain a calcium score, and at the same time to grasp the calcification position in the body axis direction of the coronary artery on the scanogram image. It works effectively for early detection of blood heart disease.
Although the above example shows a method of displaying a scanogram image and grasping the position of the coronary artery calcification in the body axis direction, it is of course possible to implement this with a three-dimensional image or an MPR image. Alternatively, both the scanogram image and the three-dimensional image may be displayed simultaneously.
Further, the extracted calcified region may be projected onto a scanogram image and further displayed in color.

このように、図10(d)の位置に心臓領域の3次元画像を配置した場合、冠動脈も心臓壁に沿って3次元画像上に表示される。
石灰化を起こしている冠動脈の箇所には、前述したように石灰化の重篤に応じてカラー表示等を行い、術者にスキャノグラム像を用いた場合と同様、体軸方向での石灰化位置を明瞭に術者に示すことができる。
また、図10(d)のような3次元画像の場合、その画像特性から多方面から心臓を観察が可能、つまり3次元画像を回転させることにより石灰化の起こしている冠動脈を観察することができる。3次元画像の場合でも、図10(c)のように石灰化を起こしている冠動脈をたとえばマウス等でクリックして指定することで、そのスライス位置に相当する断層画像をMPR(MultiPlanar Reconstruction)像として即座に表示することができる。
As described above, when the three-dimensional image of the heart region is arranged at the position shown in FIG. 10 (d), the coronary artery is also displayed on the three-dimensional image along the heart wall.
The coronary artery where the calcification is occurring is color-coded according to the severity of calcification as described above, and the calcification position in the body axis direction is the same as when using a scanogram for the operator. Can be clearly shown to the surgeon.
In addition, in the case of a three-dimensional image as shown in FIG. 10 (d), the heart can be observed from many directions based on the image characteristics, that is, the coronary artery where calcification has occurred can be observed by rotating the three-dimensional image. it can. Even in the case of a three-dimensional image, a tomographic image corresponding to the slice position can be obtained by clicking on the coronary artery causing calcification with a mouse, for example, as shown in Fig. 10 (c). Can be displayed immediately.

冠状動脈を示した心臓領域の概略図。Schematic of heart region showing coronary artery. 本発明の一実施例に係わるCT装置の構成図。The block diagram of CT apparatus concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例に係わる心臓領域撮影フロー図。The heart region imaging | photography flowchart concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例に係わるスキャノグラム説明図。Explanatory drawing of a scanogram concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例に係わるスキャノグラム撮影のフロー図。The flowchart of the scanogram imaging | photography concerning one Example of this invention. (a)被検者断層画像、(b)は(a)中の心臓領域から冠動脈を抽出した図、(c)は算出したカルシウムスコアを冠動脈部分上に表示した図。(a) A tomographic image of a subject, (b) is a diagram in which coronary arteries are extracted from the heart region in (a), and (c) is a diagram in which the calculated calcium score is displayed on the coronary artery portion. (a)(b)(c)(d)は、本発明によるそれぞれ4つの異なる位置における心臓領域の断層画像。(a), (b), (c), and (d) are tomographic images of the heart region at four different positions according to the present invention. (a)(b)(c)は、本発明によるそれぞれ3つの異なる位置における断層像上のカルシウムスコア表示例、(d)カルシウムスコアを表示したスキャノグラム画像。(a), (b), and (c) are examples of calcium score display on tomographic images at three different positions according to the present invention, and (d) a scanogram image displaying the calcium score. (a)(b)(c)は、本発明によるそれぞれ3つの異なる位置における断層像上のカルシウムスコア表示例、(d)はカルシウムスコアを表示したスキャノグラム画像。(a) (b) (c) is a calcium score display example on a tomographic image at three different positions according to the present invention, and (d) is a scanogram image displaying the calcium score. (a)(b)は、本発明による断層像上のカルシウムスコア表示例、(c)は(a)と(b)のMPR像、(d)は(a)と(b)の3次元画像。(a) (b) is a calcium score display example on a tomographic image according to the present invention, (c) is an MPR image of (a) and (b), (d) is a three-dimensional image of (a) and (b) . 本発明に係わるカルシウムスコアの重篤度と位置を示す表示例。The example of a display which shows the seriousness and position of the calcium score concerning this invention. 本発明に係わるカルシウムスコアの重篤度と位置を示す表示例。The example of a display which shows the seriousness and position of the calcium score concerning this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…X線CT装置のスキャナ部、2…画像処理部、3…画像表示部、4…心電計、6…心臓領域、7…右冠状動脈、8…右冠状動脈、9…肺、10…脊椎、11…X線源、12…ベッド、13…X線検出器   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Scanner part of X-ray CT apparatus, 2 ... Image processing part, 3 ... Image display part, 4 ... Electrocardiograph, 6 ... Heart region, 7 ... Right coronary artery, 8 ... Right coronary artery, 9 ... Lung, 10 ... spine, 11 ... X-ray source, 12 ... bed, 13 ... X-ray detector

Claims (4)

X線を曝射するX線源と、該X線源に対して被検体を挟んで対向配置され該X線源とともにその周囲を回転しながら上記被検体を透過した透過X線を検出するX線検出器と、上記X線検出器で得た透過X線から被検体のスキャノグラム画像と断層像画像と3次元画像のうち少なくとも一つを作成する画像処理部と、上記画像処理部で作成した画像のうち少なくとも一つを表示する画像表示部と、を有するX線CT装置であって、
上記画像処理部は、被検体の心臓領域の画像から石灰化した冠動脈の画像部分を抽出し、上記画像部分の体軸方向における位置情報を上記スキャノグラム画像と上記断層画像と上記3次元画像の少なくともひとつの上に直線または破線または矢印で示し、上記画像部分の画素毎に画素値に基づいて算出されたカルシウムスコアに応じて上記位置情報の表示形態を変化させることを特徴とするX線CT装置。
An X-ray source that emits X-rays, and an X-ray source that is disposed opposite to the X-ray source with the subject interposed therebetween, and detects transmitted X-rays that pass through the subject while rotating around the X-ray source and the periphery of the X-ray source A line detector, an image processing unit that generates at least one of a scanogram image, a tomographic image, and a three-dimensional image of a subject from transmitted X-rays obtained by the X-ray detector, and the image processing unit An X-ray CT apparatus having an image display unit for displaying at least one of images,
The image processing unit extracts a calcified coronary image portion from an image of a heart region of a subject, and determines positional information of the image portion in the body axis direction of at least the scanogram image, the tomographic image, and the three-dimensional image. An X-ray CT apparatus characterized in that a display form of the position information is changed according to a calcium score calculated on the basis of a pixel value for each pixel of the image portion, which is indicated by a straight line, a broken line, or an arrow above one .
請求項1記載のX線CT装置において、
上記画像処理部は、上記直線もしくは上記破線の太さ、または上記破線の粗さ、または上記矢印の大きさ、または上記直線もしくは上記破線もしくは上記矢印の色でカルシウムスコアの重篤度を表示させることを特徴としたX線CT装置。
The X-ray CT apparatus according to claim 1,
The image processing unit displays the severity of the calcium score by the thickness of the straight line or the broken line, the roughness of the broken line, the size of the arrow, or the color of the straight line, the broken line, or the arrow. X-ray CT apparatus characterized by this.
請求項2記載のX線CT装置において、
上記画像処理部は断層画像中の石灰化された画像部分の画素毎に上記カルシウムスコアに応じて色を割り当て、割り当てられた色で上記画像部分を表示させることを特徴としたX線CT装置。
The X-ray CT apparatus according to claim 2,
The image processing unit assigns a color according to the calcium score for each pixel of the calcified image portion in the cross-sectional layer image, characterized in the allocated colors by displaying the image portion X-ray CT apparatus .
上記X線検出器で検出した透過X線から被検体の上記断層像画像と上記3 次元画像を作成するにあたり、心臓領域を心電計で計測して上記検出と同期させて、所定の心時相に対応して検出した透過X線をもとに上記断層像画像と上記3次元画像を作成することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のX線CT装置。 In creating the tomographic image and the three-dimensional image of the subject from the transmitted X-rays detected by the X-ray detector, the heart region is measured with an electrocardiograph and synchronized with the detection to obtain a predetermined cardiac time. X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that to create the tomogram image and the three-dimensional image based on the transmitted X-rays detected corresponding to the phase.
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