JP5196751B2 - コンピュータ支援診断装置 - Google Patents
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Description
図1はコンピュータ支援診断(CAD)装置の全体構成図を示す。X線CT装置1は、寝台2を備える。この寝台2の上部には、天板3がZ方向に移動可能に設けられている。この天板3上には、患者等の被検体4が載置される。寝台2には、寝台駆動部5が設けられている。この寝台駆動部5は、スキャノ画像を取得するとき、又は例えばヘリカルスキャン等のCTスキャンを行ってCT画像を取得するときに天板3をZ方向に移動する。
X線検出器7は、例えば複数の受光素子を配列して成り、被検体4を透過したX線を受光し、このX線受光量に応じたX線検出信号を各受光素子毎に出力する。このX線検出器7には、データ収集部10が接続されている。
データ収集部10は、X線検出器7から出力される各受光素子毎の各X線検出信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにデジタル信号に変換する。
具体的に抽出部25は、対象組織領域が例えば被検体4の左右の肺臓Ha、Hbの場合、先ず、領域指定部15により指定したスキャノ画像SD上に特定箇所Mの2Dシード点「・」をCT画像VD内に投影して例えば図6に示すような線分Sを取得する。この線分Sは、例えば被検体4の前面から後面に向かう方向すなわちX方向に延びて気管支Hcを貫く。スキャノ画像SDの撮影時とCT画像VDの撮影時とでは、それぞれ寝台2上で被検体4の位置は移動しない。従って、スキャノ画像SDとCT画像VDとの間は、互いに座標値に対応関係がある。
読影端末29は、ユーザの操作指示を受け、ネットワーク28を介して画像サーバ21にアクセスし、例えば被検体4のCT画像VDや肺臓Ha、Hbにおける肺ガン等の疾患の特徴や部位を検出し、疾患の特徴を数値化したデータを受け取ってディスプレイに表示する。
寝台2上に患者等の被検体4が載置される。CT画像を取得する前に、被検体4のスキャノ画像が取得される。スキャン機構部8は、X線源6の位置を所定の回転角度に固定する。寝台駆動部5は、寝台2の天板3を図2に示すようにZ方向に移動する。このとき、高電圧発生部9は、X線源6に高電圧を供給する。これにより、X線源6は、X線を被検体4に曝射する。X線は、被検体4を透過してX線検出器7に入射する。このX線検出器7は、被検体4を透過したX線を受光し、このX線受光量に応じたX線検出信号を各受光素子毎に出力する。データ収集部10は、X線検出器7から出力される各受光素子毎の各X線検出信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにデジタル信号に変換する。スキャノ画像取得部13は、データ収集部10からの各デジタルX線検出信号を入力し、これらデジタルX線検出信号から例えば図3に示すような被検体4の2次元のスキャノ画像SDを取得する。
次に、再構成部24は、受信部23により受信された被検体4の複数の投影データを受け取り、これら投影データを再構成して例えば図4に示すような3次元のCT画像VDを取得する。
次に、抽出部25は、CT画像VD中の−500以下の各CT値を連結することにより気管支Hcの領域を求め、この領域から気管支Hcの中点、すなわち図7に示すように円筒状の気管支Hcの中心軸上に3Dシード点SPを設定する。このとき、被検体4の外、すなわち患者の体外の空気領域は、直線の端点を含むはずなので、端点を含まない領域を検索すれば、気管支Hcの領域を特定できる。
読影端末29は、ユーザの操作指示を受け、ネットワーク28を介して画像サーバ21にアクセスし、例えば被検体4のCT画像VDや肺臓Ha、Hbにおける肺ガン等の疾患の特徴や部位を検出し、疾患の特徴を数値化したデータを受け取ってディスプレイに表示する。これにより、読影医等のユーザは、ディスプレイに表示された被検体4のCT画像VDや肺臓Ha、Hbにおける肺ガン等の疾患の特徴や部位、数値化した疾患の特徴を見て肺ガン等の疾患の読影を行う。
領域指定部15は、例えば図8に示すスキャノ画像SDをディスプレイ18に表示する。このスキャノ画像SDには、肝臓Hkが表示されている。領域指定部15は、ディスプレイ18上で操作入力部19からのユーザの操作指示によってスキャノ画像SD上に特定箇所Mとして例えば四角形の枠Wを指定する。この枠Wは、肝臓Hkを囲んだ2次元領域に指定される。
寝台2上に患者等の被検体4が載置され、上記同様に、CT画像を取得する前に、図8に示すような被検体4のスキャノ画像SDが取得される。
次に、領域指定部15は、例えば図8に示すスキャノ画像SDをディスプレイ18に表示する。ユーザは、ディスプレイ18に表示されたスキャノ画像SDを観察し、操作入力部19を操作してスキャノ画像SD上に特定箇所Mとして例えば肝臓Hkを囲んだ2次元領域の四角形の枠Wを指定する。
読影端末29は、ユーザの操作指示を受け、ネットワーク28を介して画像サーバ21にアクセスし、例えば被検体4のCT画像VDや肝臓Hkにおける肝臓ガン等の疾患の特徴や部位を検出し、疾患の特徴を数値化したデータを受け取ってディスプレイに表示する。これにより、読影医等のユーザは、ディスプレイに表示された被検体4のCT画像VDや肝臓Hkにおける肝臓ガン等の疾患の特徴や部位、数値化した疾患の特徴を見て肺ガン等の疾患の読影を行う。
領域指定部15は、図9に示すようにスキャノ画像表示部30と、調整部31とを有する。スキャノ画像表示部30は、例えばディスプレイ18に図10に示すようなスキャノ画像SDを表示する。
調整部31は、スキャノ画像表示部30により表示されるスキャノ画像SDに対して位置関係が対応し、複数の対象組織領域、例えば患者等の被検体4における肝臓、肺臓、大腸、乳房、大動脈、冠動脈等ごとにCT画像から抽出する領域の範囲を調整可能とする。具体的に調整部31は、肝臓癌、肺臓癌、大腸癌、乳房癌、大動脈疾患及び冠動脈疾患を診断するための各グラフ表示領域32〜37を例えばディスプレイ18に表示する。これらグラフ表示領域32〜37は、ディスプレイ18の画面上において、スキャノ画像SDと並設し、かつ互いに平行に表示される。又、これらグラフ表示領域32〜37は、スキャノ画像SDのZ方向すなわち被検体4の身長方向と同一長さを有する。
CAD処理部26は、各チェックボックス44〜49におけるチェック情報によって肝臓用、肺臓用、大腸用、大動脈用及び冠動脈用の各支援診断アルゴリズムを選択する。しかるに、CAD処理部26は、CT画像から抽出した肝臓領域に対して肝臓用の支援診断アルゴリズムを実行して被検体4の肝臓における例えば肝臓ガンなどの疾患の特徴や部位を検出し、疾患の特徴を数値化して求める。又、CAD処理部26は、CT画像から抽出した肺臓領域に対して肺臓用の支援診断アルゴリズムを実行して被検体4の肺臓における例えば肺臓ガンなどの疾患の特徴や部位を検出し、疾患の特徴を数値化して求める。以下同様に、CAD処理部26は、CT画像から抽出した大腸領域、大動脈領域、冠動脈領域に対してそれぞれ大腸用、大動脈用、冠動脈用の各支援診断アルゴリズムを実行してそれぞれ大腸、大動脈、冠動脈における各疾患の特徴や部位を検出し、これら疾患の特徴を数値化して求める。
CT画像から例えば肝臓、肺臓、大腸、乳房、大動脈、冠動脈等の対象組織領域の抽出は、既知の領域抽出手法を用いてもよい。
画像処理装置としては、画像サーバ21を用いているが、これに限らず、CAD装置本体を用いてもよい。
Claims (10)
- 被検体のスキャノ画像を取得し、この後に前記被検体の複数の投影データを取得するX線CT装置を備え、前記被検体の対象組織領域から少なくとも疾患情報を検出して診断を支援するコンピュータ支援診断装置において、
前記被検体の前記スキャノ画像上に、前記被検体における前記対象組織領域を抽出するための特定の箇所を2次元の位置情報により指定する指定手段と、
前記複数の投影データを再構成して再構成画像を取得する再構成手段と、
前記スキャノ画像上における前記特定の箇所を基に前記再構成画像中で前記被検体における前記対象組織領域を決定し、当該対象組織領域を前記再構成手段により取得された前記再構成画像中から抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記対象組織領域に応じた支援診断アルゴリズムを実行して前記対象組織領域から少なくとも疾患情報を検出する診断手段と、
を具備することを特徴とするコンピュータ支援診断装置。 - 前記指定手段は、前記被検体の前記各投影データを取得して再構成するときの少なくとも撮影条件を前記スキャノ画像から決定する際に、前記スキャノ画像上において前記特定箇所を指定することを特徴とする請求項1記載のコンピュータ支援診断装置。
- 前記指定手段は、前記スキャノ画像上において前記特定箇所を点により指定することを特徴とする請求項1記載のコンピュータ支援診断装置。
- 前記指定手段は、前記スキャノ画像上において前記特定箇所を枠により指定することを特徴とする請求項1記載のコンピュータ支援診断装置。
- 前記抽出手段は、前記特定の箇所を起点とし、かつ前記再構成画像の画素値に基づいて前記対象組織領域を前記再構成画像中から抽出することを特徴とする請求項1記載のコンピュータ支援診断装置。
- 前記指定手段は、前記スキャノ画像を表示するスキャノ画像表示部と、
前記スキャノ画像表示部に表示される前記スキャノ画像に対して位置関係が対応し、複数の前記対象組織領域毎に前記再構成画像から抽出する前記各対象組織領域の範囲を調整可能とする調整部と、
を有することを特徴とする請求項1記載のコンピュータ支援診断装置。 - 前記支援診断アルゴリズムを実行して前記対象組織領域から少なくとも前記疾患情報を検出する画像サーバを具備し、
前記再構成手段と前記指定手段と前記抽出手段とは、それぞれ前記X線CT装置又は前記画像サーバのいずれか一方に設けられる、
ことを特徴とする請求項1記載のコンピュータ支援診断装置。 - 前記診断手段により検出された少なくとも前記疾患情報を表示する読影端末を有することを特徴とする請求項7記載のコンピュータ支援診断装置。
- 前記対象組織領域が肺野領域の場合、
前記指定手段は、前記スキャノ画像上における気管支上に点を指定し、
前記抽出手段は、前記指定手段により指定した前記点を前記再構成画像に投影し、前記投影により得られた直線上の各画素値に基づいて気管領域を検索し、前記気管領域の中点に3次元情報を有するシード点を設定し、前記シード点を用いて所定の画素値となる前記シード点と連結する領域を前記肺野領域として決定する、
ことを特徴とする請求項7記載のコンピュータ支援診断装置。 - 前記対象組織領域が肝臓領域の場合、
前記指定手段は、前記スキャノ画像上の前記肝臓領域を囲んだ枠を指定し、
前記抽出手段は、前記指定手段により指定した前記枠を前記再構成画像に投影し、前記投影により得られた直方体内の領域から前記肝臓領域を抽出する、
ことを特徴とする請求項7記載のコンピュータ支援診断装置。
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