JP5060117B2 - 3次元画像処理装置、3次元画像処理方法、記憶媒体及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明の第2局面は、同一の被検体に関する第1、第2、第3の3次元画像のデータを記憶する記憶部と、前記第1の3次元画像と前記第3の3次元画像との間の第1の位置ずれと、前記第2の3次元画像と前記第3の3次元画像との間の第2の位置ずれとを計算する位置ずれ計算部と、前記計算された第1、第2の位置ずれに基づいて、前記第1の3次元画像と前記第2の3次元画像とを位置合わせして結合する画像結合部とを具備することを特徴とする3次元画像処理装置を提供する。
本発明の第3局面は、第1の3次元画像のデータと、前記第1の3次元画像と結合対象の第2の3次元画像のデータと、前記第1の3次元画像に関連性を有する第3の3次元画像のデータと、前記第2の3次元画像に関連性を有する第4の3次元画像のデータとを記憶する記憶部と、前記第3の3次元画像と前記第4の3次元画像との間の位置ずれを計算する位置ずれ計算部と、前記計算された位置ずれに基づいて、前記第1の3次元画像と前記第2の3次元画像とを位置合わせして結合する画像結合部とを具備することを特徴とする3次元画像処理装置を提供する。
本発明の第4局面は、同一の被検体に関する第1、第2、第3、第4の3次元画像のデータを記憶する記憶部と、前記第1の3次元画像と前記第2の3次元画像との間の第1の位置ずれと、前記第2の3次元画像と前記第3の3次元画像との間の第2の位置ずれと、前記第3の3次元画像と前記第4の3次元画像との間の第3の位置ずれとを計算する位置ずれ計算部と、前記計算された第1、第2、第3の位置ずれに基づいて、前記第1の3次元画像と前記第4の3次元画像とを位置合わせして結合する画像結合部とを具備することを特徴とする3次元画像処理装置を提供する。
本発明の第5局面は、第1の3次元画像のデータを、前記第1の3次元画像と結合対象の第2の3次元画像のデータと、前記第2の3次元画像に関連性を有する第3の3次元画像のデータとともに入力し、前記第1の3次元画像と前記第3の3次元画像との間の位置ずれを計算し、前記計算された位置ずれに基づいて、前記第1の3次元画像に前記第2の3次元画像を位置合わせして結合することを特徴とする3次元画像処理方法を提供する。
本発明の第6局面は、第1の3次元画像のデータを、前記第1の3次元画像と結合対象の第2の3次元画像のデータと、前記第2の3次元画像に関連性を有する第3の3次元画像のデータとともに記憶する手段と、前記第1の3次元画像と前記第3の3次元画像との間の位置ずれを計算する手段と、前記計算された位置ずれに基づいて、前記第1の3次元画像に前記第2の3次元画像を位置合わせして結合する手段とをコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。
本発明の第7局面は、第1の3次元画像のデータを、前記第1の3次元画像と結合対象の第2の3次元画像のデータと、前記第2の3次元画像に関連性を有する第3の3次元画像のデータとともに記憶する手段と、前記第1の3次元画像と前記第3の3次元画像との間の位置ずれを計算する手段と、前記計算された位置ずれに基づいて、前記第1の3次元画像に前記第2の3次元画像を位置合わせして結合する手段とをコンピュータに実現させるためのプログラムを提供する。
図1は、本実施形態に係る3次元画像処理装置の構成を示している。3次元画像処理装置1は、ネットワークカード13を介して、電子的通信回線網、つまりLAN又はWAN等のネットワーク21に接続される。ネットワーク21には、X線コンピュータ断層撮影装置(X線CT装置)2、磁気共鳴イメージング装置(MRI)3、X線診断装置4、PET−CT装置5、その他超音波診断装置等の2次元又は3次元の画像データを発生可能な医用画像発生装置が接続される。また、ネットワーク21には、それら医用画像発生装置で発生された各種の画像のデータを保管する画像保管装置6が接続される。画像保管装置6は、典型的には医用画像保管通信システム(PACS)である。PET−CT装置5は、PET(Positron Emission computed Tomography)装置とX線CT装置とが一体に組み合わされた、寝台を共用する装置であり、PET画像とCT画像との位置整合を容易に図ることができる特性を有している。
ここでAe(x,y,z)は脳実質部をマニュアルでラフに抽出したデータ、H(x,y,z)は高周波強調フィルター、*はコンボリューション演算子を示す。またP()は確率関数を示し、任意のCT値に対する脳実質である確率を表す。例えばCT値が-1000や1000であれば確率関数は0と、CT値が10〜20くらいであれば脳実質レベルなので確率関数は1、その周辺のCT値であれば脳実質に近いので確率関数は1に近い値をとり、その周辺から離れるに従って急激に確率関数は0に近づく。
図3に示すように、一方の結合対象画像として例えばCT画像が指定される。CT画像はX線コンピュータ断層撮影装置により発生された軟部組織、脂肪組織、血管(血液)、骨等の形態を表す解剖学的画像(形態画像)である。他方の結合対象画像として、例えばMRI装置により発生された髄液等の流れの様子を画像化した拡散強調画像、いわゆるDWI(Diffusion Weighted Imaging)、脳の活性程度を画像化したfMRI(functional MRI)、組織灌流画像、いわゆるパフュージョンMRI(Perfusion MRI)等の機能的画像が指定される。一方の結合対象画像としてのCT画像と、他方の結合対象画像としてのMRIの機能的画像とは例えば別の検査期間に発生され、しかも異なるモダリティによるもにであるので位置ずれが生じている。その位置ずれは、両画像間でマーカーに代替えされ得るような共通する特徴的部位が存在しないので、相互比較で直接的には特定することはできない。そこで媒介画像が必要とされる。
Claims (11)
- 被検体に関する形態画像としての第1の3次元画像のデータを、前記第1の3次元画像との結合対象であって、前記第1の3次元画像とは異なる種類の医用画像発生装置で撮影された前記被検体に関する機能画像としての第2の3次元画像のデータと、前記第2の3次元画像と同一の医用画像発生装置であり、かつ前記第2の3次元画像と同一の検査期間に撮影された、前記第2の3次元画像との間で位置ずれが実質的に無い前記被検体に関する形態画像としての第3の3次元画像のデータとともに記憶する記憶部と、
前記第1の3次元画像と前記第3の3次元画像との間の位置ずれを形態上のずれに基づいて計算する位置ずれ計算部と、
前記計算された位置ずれに基づいて、前記第1の3次元画像に前記第2の3次元画像を位置合わせして結合する画像結合部とを具備することを特徴とする3次元画像処理装置。 - 前記第1の3次元画像はX線コンピュータ断層撮影装置により発生され、前記第2、第3の3次元画像は磁気共鳴イメージングージング装置により発生されることを特徴とする請求項1記載の3次元画像処理装置。
- 前記第1の3次元画像はCT画像又はCTアンギオ画像であり、前記第2の3次元画像はDWI画像、fMRI画像、パフュージョンMRI画像又はT2*強調画像であり、前記第3の3次元画像はT1強調画像又はMRアンギオ画像であることを特徴とする請求項1記載の3次元画像処理装置。
- 前記第1の3次元画像はX線コンピュータ断層撮影装置により発生され、前記第2、第3の3次元画像はX線診断装置により発生されることを特徴とする請求項1記載の3次元画像処理装置。
- 前記第1の3次元画像はCT画像又はCTアンギオ画像であり、前記第2の3次元画像は3D−DSA画像であり、前記第3の3次元画像は3Dマスク画像であることを特徴とする請求項4記載の3次元画像処理装置。
- 前記第1、第2、第3の3次元画像を含む複数の3次元画像のデータを保管する保管部と、
前記複数の3次元画像から、前記第2の3次元画像の検査情報に基づいて、前記第3の
3次元画像に関する複数の候補画像を抽出する候補抽出部と、
前記抽出された複数の候補画像を一覧で表示する表示部とをさらに備えることを特徴とする請求項1記載の3次元画像処理装置。 - 前記位置ずれ計算部は、前記第1の3次元画像と前記第3の3次元画像との間の差異を最小化するように位置ずれを計算することを特徴とする請求項1記載の3次元画像処理装置。
- 前記第1、第3の3次元画像を特定の部位に関して二値化する処理部をさらに備え、
前記位置ずれ計算部は、前記二値化された第1の3次元画像と前記二値化された第3の3次元画像との間の差異を最小化するように位置ずれを計算することを特徴とする請求項1記載の3次元画像処理装置。 - 被検体に関する形態画像としての第1の3次元画像のデータを、前記第1の3次元画像との結合対象であって、前記第1の3次元画像とは異なる種類の医用画像発生装置で撮影された前記被検体に関する機能画像としての第2の3次元画像のデータと、前記第2の3次元画像と同一の医用画像発生装置であり、かつ前記第2の3次元画像と同一の検査期間に撮影された、前記第2の3次元画像との間で位置ずれが実質的に無い前記被検体に関する形態画像としての第3の3次元画像のデータとともに入力し、
前記第1の3次元画像と前記第3の3次元画像との間の位置ずれを形態上のずれに基づいて計算し、
前記計算された位置ずれに基づいて、前記第1の3次元画像に前記第2の3次元画像を位置合わせして結合することを特徴とする3次元画像処理方法。 - 被検体に関する形態画像としての第1の3次元画像のデータを、前記第1の3次元画像との結合対象であって、前記第1の3次元画像とは異なる種類の医用画像発生装置で撮影された前記被検体に関する機能画像としての第2の3次元画像のデータと、前記第2の3次元画像と同一の医用画像発生装置であり、かつ前記第2の3次元画像と同一の検査期間に撮影された、前記第2の3次元画像との間で位置ずれが実質的に無い前記被検体に関する形態画像としての第3の3次元画像のデータとともに記憶する手段と、
前記第1の3次元画像と前記第3の3次元画像との間の位置ずれを計算する手段と、
前記計算された位置ずれに基づいて、前記第1の3次元画像に前記第2の3次元画像を位置合わせして結合する手段とをコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 - 第1の3次元画像のデータを、前記第1の3次元画像と結合対象であって、他種類の医用画像発生装置で異なる撮影期間中に撮影された第2の3次元画像のデータと、前記第2の3次元画像と同一の被検体に関する同一の医用画像発生装置であり、かつ前記第2の3次元画像と同一の検査期間に撮影されたものであって、前記第2の3次元画像と位置ずれが実質的に無い第3の3次元画像のデータとともに記憶する手段と、
前記第1の3次元画像と前記第3の3次元画像との間の位置ずれを形態上のずれに基づいて計算する手段と、
前記計算された位置ずれに基づいて、前記第1の3次元画像に前記第2の3次元画像を位置合わせして結合する手段とをコンピュータに実現させるためのプログラム。
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