JP5405293B2 - Image processing apparatus and magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents

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本発明は、画像処理装置及び磁気共鳴イメージング装置に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus and a magnetic resonance imaging apparatus.

従来、X線CT(Computed Tomography)装置や磁気共鳴イメージング装置などを用いた検査の一つに、ダイナミックスタディと呼ばれる検査がある。ダイナミックスタディは、組織に灌流する血流量の時間変化等を調べる検査である。このダイナミックスタディでは、複数時相にわたって被検体の画像が撮像される。例えば、1時相あたり数秒の撮像が複数時相にわたって行われる。撮像される時相は検査によって異なるが、おおよそ数十から約数十程度で、時間にして数十秒から数十分である。   Conventionally, one of inspections using an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus or a magnetic resonance imaging apparatus is an inspection called a dynamic study. The dynamic study is a test for examining a temporal change in blood flow perfused into a tissue. In this dynamic study, images of the subject are taken over a plurality of time phases. For example, imaging for several seconds per time phase is performed over a plurality of time phases. Although the time phase to be imaged varies depending on the examination, it is approximately several tens to several tens, and is several tens of seconds to several tens of minutes.

かかるダイナミックスタディは、注目画素の時間変化を調べることで組織の血流量などの情報を得ることを目的としている。したがって、全ての時相の画像で同じ画素に同じ組織が撮像されていなければ、正確な結果を得ることができない。しかし、パーフュージョンスタディで使用される造影剤の注入や、fMRI(functional MRI)で行われるタスクの影響によって、検査中に被検体が動いてしまうことが多い。そのため、画像解析の前には、あらかじめ画像に対して被検体の動き補正が行われる。   The purpose of the dynamic study is to obtain information such as the blood flow rate of the tissue by examining the temporal change of the pixel of interest. Therefore, an accurate result cannot be obtained unless the same tissue is imaged on the same pixel in all temporal images. However, the subject often moves during the examination due to the injection of a contrast medium used in the perfusion study and the influence of tasks performed in fMRI (functional MRI). Therefore, the object motion correction is performed on the image in advance before the image analysis.

被検体の動き補正については、多くの種類の方法が公知技術として存在する(例えば、非特許文献1参照)。例えば、複数時相の画像の中から任意の時相の画像をリファレンス画像として選択し、選択したリファレンス画像と一致するように、リファレンス画像以外の時相の画像(以下、ターゲット画像と呼ぶ)の位置合せを行う方法がある。この方法では、最初にターゲット画像とリファレンス画像との一致度が計算される。次に、一致度が増す移動方向を探しながらターゲット画像が移動される。この処理が逐次的に行われ、両画像の一致度が所定の値に達したところで位置合せ処理が終了する。かかる位置合せ処理が全てのターゲット画像に対して施される。   There are many types of methods for subject motion correction as known techniques (see, for example, Non-Patent Document 1). For example, an arbitrary time phase image is selected as a reference image from a plurality of time phase images, and a time phase image other than the reference image (hereinafter referred to as a target image) is matched with the selected reference image. There is a method of alignment. In this method, first, the degree of coincidence between the target image and the reference image is calculated. Next, the target image is moved while searching for a moving direction in which the degree of coincidence increases. This process is performed sequentially, and the alignment process ends when the degree of coincidence between both images reaches a predetermined value. Such alignment processing is performed on all target images.

T.R. Oakes,T. Johnstone,K.s. Ores Walsh,L.L. Greischar,A.L. Alexander,A.S. Fox,and R.J. Davidson,"Comparison of fMRI motion correction software tools",ELSEVIER,NeuroImage 28 (2005) p.529-543T.R. Oakes, T. Johnstone, K.s. Ores Walsh, L.L. Greischar, A.L. Alexander, A.S. Fox, and R.J. Davidson, "Comparison of fMRI motion correction software tools", ELSEVIER, NeuroImage 28 (2005) p.529-543

しかしながら、上述した従来の技術では、被検体の動き補正の処理にかかる負荷や時間が増大する場合があった。   However, in the conventional technique described above, there are cases where the load and time required for the motion correction processing of the subject increase.

例えば、リファレンス画像を用いた動き補正では、たまたま被検体が動いてしまった時相の画像がリファレンス画像として選択されてしまう場合もある。その場合には、リファレンス画像とターゲット画像との一致度が所定の値に達するまでにターゲット画像を移動させなければならない距離が大きくなる。その結果、逐次的に行われる処理の回数が増えることになり、動き補正の処理にかかる負荷や時間が増大してしまう。   For example, in the motion correction using the reference image, there may be a case where an image in a time phase in which the subject has moved is selected as the reference image. In this case, the distance that the target image must be moved until the degree of coincidence between the reference image and the target image reaches a predetermined value increases. As a result, the number of processes performed sequentially increases, and the load and time required for the motion correction process increase.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被検体の動き補正の処理にかかる負荷や時間を減少させることができる画像処理装置及び磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an image processing apparatus and a magnetic resonance imaging apparatus that can reduce the load and time required for the process of correcting the motion of a subject.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1記載の本発明は、画像処理装置が、被検体を時系列的に撮像した複数時相の画像を取得し、取得した画像ごとに前記被検体の撮像位置を算出する算出手段と、前記算出手段により画像ごとに算出された撮像位置の分布を解析することで、撮像位置の分散が最小となる撮像位置の集合を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された前記撮像位置の集合に含まれる撮像位置に基づいて、前記複数時相の画像の中から少なくとも1つの画像をリファレンス画像として選択する選択手段と、前記選択手段により選択されたリファレンス画像における前記被検体の撮像位置に合わせるように当該リファレンス画像以外の画像の位置を変更する位置合せ手段とを備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to the present invention, the image processing apparatus acquires a plurality of time-phase images obtained by imaging the subject in time series, and acquires each acquired image. A calculation unit that calculates an imaging position of the subject, and a specification that identifies a set of imaging positions that minimizes the variance of the imaging position by analyzing the distribution of the imaging position calculated for each image by the calculation unit Selecting means for selecting at least one image as a reference image from among the images of the plurality of time phases based on imaging positions included in the set of imaging positions specified by the specifying means, and the selecting means And a positioning means for changing the position of an image other than the reference image so as to match the imaging position of the subject in the reference image selected by (1).

また、請求項6記載の本発明は、磁気共鳴イメージング装置が、磁気共鳴現象を利用して前記被検体を時系列的に撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された複数時相の画像を取得し、取得した画像ごとに前記被検体の撮像位置を算出する算出手段と、前記算出手段により画像ごとに算出された撮像位置の分布を解析することで、撮像位置の分散が最小となる撮像位置の集合を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された前記撮像位置の集合に含まれる撮像位置に基づいて、前記複数時相の画像の中から少なくとも1つの画像をリファレンス画像として選択する選択手段と、前記選択手段により選択されたリファレンス画像における前記被検体の撮像位置に合わせるように当該リファレンス画像以外の画像の位置を変更する位置合せ手段とを備えたことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, the magnetic resonance imaging apparatus uses a magnetic resonance phenomenon to image the subject in time series, and images of a plurality of time phases captured by the imaging unit. And calculating the imaging position of the subject for each acquired image, and analyzing the distribution of the imaging position calculated for each image by the calculating means, thereby minimizing the variance of the imaging position A specifying unit that specifies a set of imaging positions, and at least one image selected from the plurality of time-phase images as a reference image based on an imaging position included in the set of imaging positions specified by the specifying unit And a position of an image other than the reference image so as to match the imaging position of the subject in the reference image selected by the selection unit. Characterized in that a 置合 allowed means.

請求項1又は6記載の本発明によれば、被検体の動き補正の処理にかかる負荷や時間を減少させることができるという効果を奏する。   According to the first or sixth aspect of the present invention, there is an effect that it is possible to reduce the load and time required for the process of correcting the motion of the subject.

図1は、本実施例に係るMRI装置の全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of the MRI apparatus according to the present embodiment. 図2は、本実施例に係る計算機システムの詳細な構成を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a detailed configuration of the computer system according to the present embodiment. 図3は、撮像位置算出部による領域抽出を説明するための図(1)である。FIG. 3 is a diagram (1) for explaining region extraction by the imaging position calculation unit. 図4は、撮像位置算出部による領域抽出を説明するための図(2)である。FIG. 4 is a diagram (2) for explaining region extraction by the imaging position calculation unit. 図5は、最頻位置特定部による最頻位置グループの特定を説明するための図(1)である。FIG. 5 is a diagram (1) for explaining identification of the most frequent position group by the most frequent position identifying unit. 図6は、最頻位置特定部による最頻位置グループの特定を説明するための図(2)である。FIG. 6 is a diagram (2) for explaining identification of the most frequent position group by the most frequent position identifying unit. 図7は、リファレンス選択画面制御部により表示されるリファレンス選択画面の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a reference selection screen displayed by the reference selection screen control unit. 図8は、本実施例に係る計算機システムによる動き補正処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating a processing procedure of motion correction processing by the computer system according to the present embodiment. 図9は、サジタル像からの領域抽出を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating region extraction from a sagittal image. 図10は、サジタル像における重心位置の変化を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a change in the center of gravity position in the sagittal image. 図11は、動き補正後の撮像位置を表示する場合のリファレンス選択画面の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a reference selection screen when the imaging position after motion correction is displayed.

以下に、本発明に係る画像処理装置及び磁気共鳴イメージング装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施例では、磁気共鳴イメージング装置が有する計算機システムに、本発明に係る画像処理装置を適用した場合について説明する。また、以下に示す実施例では、磁気共鳴イメージング装置をMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置と呼ぶ。また、以下に示す実施例では、MRI装置によって脳のダイナミックスタディが行われる場合について説明する。   Embodiments of an image processing apparatus and a magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following embodiment, a case where the image processing apparatus according to the present invention is applied to a computer system included in a magnetic resonance imaging apparatus will be described. In the following embodiments, the magnetic resonance imaging apparatus is called an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus. In the following embodiment, a case where a brain dynamic study is performed by an MRI apparatus will be described.

最初に、本実施例に係るMRI装置の全体構成について説明する。   First, the overall configuration of the MRI apparatus according to the present embodiment will be described.

図1は、本実施例に係るMRI装置の全体構成を示す図である。図1に示すように、本実施例に係るMRI装置100は、静磁場磁石1、傾斜磁場コイル2、傾斜磁場電源3、寝台4、寝台制御部5、送信RFコイル6、送信部7、受信RFコイル8、受信部9、計算機システム10を有する。   FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of the MRI apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the MRI apparatus 100 according to the present embodiment includes a static magnetic field magnet 1, a gradient magnetic field coil 2, a gradient magnetic field power source 3, a bed 4, a bed control unit 5, a transmission RF coil 6, a transmission unit 7, and a reception. An RF coil 8, a receiver 9, and a computer system 10 are included.

静磁場磁石1は、中空の円筒形状に形成され、円筒内の空間に一様な静磁場を発生する。この静磁場磁石1は、例えば、永久磁石や超伝導磁石などを用いて形成される。   The static magnetic field magnet 1 is formed in a hollow cylindrical shape and generates a uniform static magnetic field in a space in the cylinder. The static magnetic field magnet 1 is formed using, for example, a permanent magnet or a superconducting magnet.

傾斜磁場コイル2は、中空の円筒形状に形成され、静磁場磁石1の内側に配置される。この傾斜磁場コイル2は、互いに直交するX,Y,Zの各軸に対応する3つのコイルが組み合わされて形成される。これら3つのコイルは、後述する傾斜磁場電源3から個別に電流供給を受けて、X,Y,Zの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生させる。なお、Z軸方向は、静磁場と同方向であることとする。   The gradient magnetic field coil 2 is formed in a hollow cylindrical shape and is disposed inside the static magnetic field magnet 1. The gradient coil 2 is formed by combining three coils corresponding to X, Y, and Z axes orthogonal to each other. These three coils are individually supplied with a current from a gradient magnetic field power source 3 to be described later, and generate a gradient magnetic field whose magnetic field strength changes along the X, Y, and Z axes. The Z-axis direction is the same direction as the static magnetic field.

ここで、傾斜磁場コイル2によって発生するX,Y,Z各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場Gs、位相エンコード用傾斜磁場Ge及びリードアウト用傾斜磁場Grにそれぞれ対応する。スライス選択用傾斜磁場Gsは、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Geは、空間的位置に応じて、被検体から発せられるNMR(Nuclear Magnetic Resonance)信号の位相を変化させるために利用される。リードアウト用傾斜磁場Grは、空間的位置に応じてNMR信号の周波数を変化させるために利用される。   Here, the gradient magnetic fields of the X, Y, and Z axes generated by the gradient magnetic field coil 2 correspond to, for example, the slice selection gradient magnetic field Gs, the phase encoding gradient magnetic field Ge, and the readout gradient magnetic field Gr, respectively. The slice selection gradient magnetic field Gs is used to arbitrarily determine an imaging section. The phase encoding gradient magnetic field Ge is used to change the phase of an NMR (Nuclear Magnetic Resonance) signal emitted from the subject in accordance with the spatial position. The readout gradient magnetic field Gr is used for changing the frequency of the NMR signal in accordance with the spatial position.

傾斜磁場電源3は、後述する計算機システム10による制御のもと、傾斜磁場コイル2に電流を供給する。   The gradient magnetic field power supply 3 supplies a current to the gradient magnetic field coil 2 under the control of a computer system 10 described later.

寝台4は、被検体Pが載置される天板4aを有し、後述する寝台制御部5による制御のもと、天板4aを上下方向又は長手方向へ移動することで、傾斜磁場コイル2の内側にある撮像領域の内外へ被検体を移動する。通常、寝台4は、長手方向が静磁場磁石1の中心軸と平行になるように設置される。   The couch 4 has a couchtop 4a on which the subject P is placed, and the gradient magnetic field coil 2 is moved by moving the couchtop 4a up and down or in the longitudinal direction under the control of a couch controller 5 described later. The subject is moved in and out of the imaging area inside. Usually, the bed 4 is installed such that the longitudinal direction is parallel to the central axis of the static magnetic field magnet 1.

寝台制御部5は、後述する計算機システム10による制御のもと、天板4aを長手方向又は上下方向へ移動するように寝台4を駆動する。   The couch controller 5 drives the couch 4 so as to move the top plate 4a in the longitudinal direction or the vertical direction under the control of the computer system 10 to be described later.

送信RFコイル6は、傾斜磁場コイル2の内側に配置され、送信部7から高周波パルスの供給を受けて高周波磁場を発生する。   The transmission RF coil 6 is arranged inside the gradient magnetic field coil 2 and receives a high frequency pulse from the transmission unit 7 to generate a high frequency magnetic field.

送信部7は、後述する計算機システム10による制御のもと、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信RFコイル6に送信する。   The transmission unit 7 transmits a high-frequency pulse corresponding to the Larmor frequency to the transmission RF coil 6 under the control of the computer system 10 described later.

受信RFコイル8は、傾斜磁場コイル2の内側に配置され、送信RFコイル6によって発生した高周波磁場の影響によって被検体から発せられるNMR信号を受信する。そして、受信RFコイル8は、受信したNMR信号を後述する受信部9に出力する。   The reception RF coil 8 is disposed inside the gradient magnetic field coil 2 and receives an NMR signal emitted from the subject due to the influence of the high-frequency magnetic field generated by the transmission RF coil 6. Then, the reception RF coil 8 outputs the received NMR signal to the receiving unit 9 described later.

受信部9は、後述する計算機システム10による制御のもと、受信RFコイル8から出力されたNMR信号に基づいてNMR信号データを生成する。そして、受信部9は、生成したNMR信号データを計算機システム10に送信する。   The receiving unit 9 generates NMR signal data based on the NMR signal output from the receiving RF coil 8 under the control of the computer system 10 described later. The receiving unit 9 transmits the generated NMR signal data to the computer system 10.

計算機システム10は、MRI装置100の全体制御やデータ収集、画像再構成などを行う。この計算機システム10は、インタフェース部11、データ収集部12、画像再構成部13、記憶部14、表示部15、入力部16及び制御部17を有する。   The computer system 10 performs overall control of the MRI apparatus 100, data collection, image reconstruction, and the like. The computer system 10 includes an interface unit 11, a data collection unit 12, an image reconstruction unit 13, a storage unit 14, a display unit 15, an input unit 16, and a control unit 17.

インタフェース部11は、傾斜磁場電源3、寝台制御部5、送信部7及び受信部9に接続され、これらの接続された各部と計算機システム10との間で授受される信号の入出力を制御する。   The interface unit 11 is connected to the gradient magnetic field power source 3, the bed control unit 5, the transmission unit 7, and the reception unit 9, and controls input / output of signals exchanged between these connected units and the computer system 10. .

データ収集部12は、インタフェース部11を介して、受信部9から送信されるNMR信号データを収集する。そして、データ収集部12は、収集したNMR信号データを記憶部14に格納する。   The data collection unit 12 collects NMR signal data transmitted from the reception unit 9 via the interface unit 11. Then, the data collection unit 12 stores the collected NMR signal data in the storage unit 14.

画像再構成部13は、記憶部14に記憶されているNMR信号データに対してフーリエ変換等の再構成処理を施すことによって、被検体Pの体内に関する画像を生成する。そして、画像再構成部13は、生成した画像を記憶部14に格納する。   The image reconstruction unit 13 generates an image relating to the inside of the subject P by performing reconstruction processing such as Fourier transform on the NMR signal data stored in the storage unit 14. Then, the image reconstruction unit 13 stores the generated image in the storage unit 14.

記憶部14は、データ収集部12によって収集されたNMR信号データや、画像再構成部13によって生成された画像などを被検体Pごとに記憶する。例えば、記憶部14は、ハードディスクドライブやDVD(Digital Versatile Disk)ドライブなどである。   The storage unit 14 stores the NMR signal data collected by the data collection unit 12 and the image generated by the image reconstruction unit 13 for each subject P. For example, the storage unit 14 is a hard disk drive, a DVD (Digital Versatile Disk) drive, or the like.

表示部15は、制御部17による制御のもと、記憶部14に記憶されている画像や、操作者から撮像条件を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)などの各種情報を表示する。例えば、表示部15は、CRT(Cathode Ray Tube)モニタや液晶モニタなどである。   The display unit 15 displays various information such as an image stored in the storage unit 14 and a GUI (Graphical User Interface) for receiving an imaging condition from the operator under the control of the control unit 17. For example, the display unit 15 is a CRT (Cathode Ray Tube) monitor or a liquid crystal monitor.

入力部16は、撮像条件などの各種情報や各種操作の入力を操作者から受け付ける。例えば、入力部16は、マウスやキーボード、トラックボール、ポインティングデバイスなどである。   The input unit 16 receives input of various information such as imaging conditions and various operations from the operator. For example, the input unit 16 is a mouse, a keyboard, a trackball, a pointing device, or the like.

制御部17は、図示していないCPU(Central Processing Unit)やメモリ等を有し、MRI装置100を総括的に制御する。例えば、制御部17は、操作者から受け付けた撮像条件に基づいて各種のパルスシーケンスを生成し、生成したパルスシーケンスに従って傾斜磁場電源3、送信部7及び受信部9を制御することで、各種の撮像を実行する。   The control unit 17 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, and the like (not shown), and comprehensively controls the MRI apparatus 100. For example, the control unit 17 generates various pulse sequences based on the imaging conditions received from the operator, and controls the gradient magnetic field power source 3, the transmission unit 7, and the reception unit 9 according to the generated pulse sequences, thereby Perform imaging.

なお、ここでいうパルスシーケンスとは、傾斜磁場電源3が傾斜磁場コイル2に供給する電源の強さや電源を供給するタイミング、送信部7が送信RFコイル6に送信するRF信号の強さやRF信号を送信するタイミング、受信部9がNMR信号を検出するタイミングなど、撮像を実行するための手順を定義した情報である。   Note that the pulse sequence here refers to the strength of the power supplied from the gradient magnetic field power supply 3 to the gradient magnetic field coil 2 and the timing of supplying the power, the strength of the RF signal transmitted from the transmitter 7 to the transmission RF coil 6, Information defining the procedure for performing imaging, such as the timing at which the receiver 9 transmits and the timing at which the receiving unit 9 detects the NMR signal.

以上、本実施例に係るMRI装置100の全体構成について説明した。このような構成のもと、MRI装置100では、計算機システム10が、撮像された複数時相の画像ごとに被検体Pの撮像位置を算出し、算出した撮像位置の分布を解析することで、撮像位置の分散が最小となる撮像位置の集合を特定する。また、計算機システム10は、特定した集合に含まれる撮像位置に基づいて、複数時相の画像の中から少なくとも1つの画像をリファレンス画像として選択する。そして、計算機システム10は、選択したリファレンス画像における被検体Pの撮像位置に合わせるように、リファレンス画像以外の画像すなわちターゲット画像の位置を変更する。   The overall configuration of the MRI apparatus 100 according to the present embodiment has been described above. Under such a configuration, in the MRI apparatus 100, the computer system 10 calculates the imaging position of the subject P for each of the captured images of a plurality of time phases, and analyzes the distribution of the calculated imaging position, A set of imaging positions that minimizes the variance of the imaging positions is specified. Further, the computer system 10 selects at least one image as a reference image from a plurality of time phase images based on the imaging positions included in the specified set. Then, the computer system 10 changes the position of the image other than the reference image, that is, the position of the target image so as to match the imaging position of the subject P in the selected reference image.

すなわち、計算機システム10は、複数時相の画像の中で頻度が高い撮像位置を検出し、検出した撮像位置で被検体が撮像されている画像をリファレンス画像として選択する。これにより、リファレンス画像とターゲット画像との一致度が所定の値に達するまでにターゲット画像を移動させなければならない距離が小さくなるので、位置合せの処理で逐次的に行われる処理の回数を減らすことができる。したがって、本実施例によれば、被検体Pの動き補正の処理にかかる負荷や時間を減少させることができる。   That is, the computer system 10 detects an imaging position with a high frequency in the images of a plurality of time phases, and selects an image in which the subject is imaged at the detected imaging position as a reference image. This reduces the distance that the target image must be moved before the degree of coincidence between the reference image and the target image reaches a predetermined value, thereby reducing the number of sequential processing performed in the alignment process. Can do. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the load and time required for the motion correction process of the subject P.

以下では、上述した機能を有する計算機システム10について詳細に説明する。なお、本実施例では、MRI装置100によって、アキシャル像が時系列的に撮像される場合について説明する。   Below, the computer system 10 which has the function mentioned above is demonstrated in detail. In the present embodiment, a case where an axial image is captured in time series by the MRI apparatus 100 will be described.

図2は、本実施例に係る計算機システム10の詳細な構成を示す機能ブロック図である。図2に示すように、計算機システム10は、記憶部14と、表示部15と、入力部16と、制御部17とを有する。なお、図2では、図1に示したインタフェース部11、データ収集部12及び画像再構成部13については図示を省略する。   FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a detailed configuration of the computer system 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the computer system 10 includes a storage unit 14, a display unit 15, an input unit 16, and a control unit 17. In FIG. 2, the interface unit 11, the data collection unit 12, and the image reconstruction unit 13 illustrated in FIG.

記憶部14は、画像記憶部14aと、リファレンス選択条件記憶部14bとを有する。   The storage unit 14 includes an image storage unit 14a and a reference selection condition storage unit 14b.

画像記憶部14aは、画像再構成部13によって生成された画像を記憶する。本実施例では、画像記憶部14aは、被検体Pの頭部を時系列的に撮像した複数時相の画像を記憶する。   The image storage unit 14 a stores the image generated by the image reconstruction unit 13. In the present embodiment, the image storage unit 14a stores a plurality of time phase images obtained by imaging the head of the subject P in time series.

リファレンス選択条件記憶部14bは、画像の種類又は検査の種類に応じて決められた選択条件を記憶する。ここでいう選択条件は、例えば、撮像される画像の性質や、後述する画像位置合せ部17eによって行われる位置合せ処理のアルゴリズム、検査での解析内容などに応じて設定される。   The reference selection condition storage unit 14b stores a selection condition determined according to the type of image or the type of examination. The selection conditions here are set according to, for example, the nature of the image to be captured, the algorithm of the alignment processing performed by the image alignment unit 17e described later, the analysis content in the inspection, and the like.

例えば、位置合せ処理のアルゴリズムの特性は、アルゴリズムで用いられている評価基準や評価関数などに依存する。そして、位置合せ処理のアルゴリズムには、画素値が異なる画像同士の位置合せを行う場合に、位置合せの精度が低くなってしまうものもある。このようなアルゴリズムが用いられる場合には、造影剤が流入しているタイミングの時相の画像がリファレンス画像として選択されてしまうと、造影剤で染まっていない他の時相の画像との位置合せを行う場合に、位置合せ処理の精度が低くなってしまう。   For example, the characteristics of the alignment processing algorithm depend on the evaluation criteria and the evaluation function used in the algorithm. In some alignment processing algorithms, the alignment accuracy may be lowered when images having different pixel values are aligned. When such an algorithm is used, if a time-phase image at the timing when the contrast agent is flowing in is selected as a reference image, alignment with other time-phase images not stained with the contrast agent is performed. When performing the above, the accuracy of the alignment process is lowered.

そこで、このような場合には、例えば、解析対象の部位が造影される可能性が高い時相をあらかじめ設定しておき、その時相の画像以外の画像からリファレンス画像を選択するように選択条件が設定される。または、画素値のヒストグラムに基づいて、造影されている時相の画像を自動的に検出し、検出した時相の画像以外の画像からリファレンス画像を選択するように選択条件が設定される。逆に、検査において、造影されている時相が他の時相より重要であるような場合には、造影されている時相の画像からリファレンス画像を選択するように選択条件が設定される。   Therefore, in such a case, for example, a time phase in which a region to be analyzed is highly likely to be imaged is set in advance, and the selection condition is such that a reference image is selected from images other than the image at that time phase. Is set. Alternatively, a selection condition is set so that a contrasted time phase image is automatically detected based on the pixel value histogram and a reference image is selected from images other than the detected time phase image. On the contrary, in the examination, when the time phase being contrasted is more important than other time phases, the selection condition is set so that the reference image is selected from the images of the time phase being contrasted.

制御部17は、撮像位置算出部17a、最頻位置特定部17b、リファレンス画像選択部17c、リファレンス選択画面制御部17d、画像位置合せ部17e及び画像解析部17fを有する。   The control unit 17 includes an imaging position calculation unit 17a, a most frequent position specification unit 17b, a reference image selection unit 17c, a reference selection screen control unit 17d, an image registration unit 17e, and an image analysis unit 17f.

撮像位置算出部17aは、被検体Pを時系列的に撮像した複数時相の画像を取得し、取得した画像ごとに被検体Pの撮像位置を算出する。   The imaging position calculation unit 17a acquires a plurality of time-phase images obtained by imaging the subject P in time series, and calculates the imaging position of the subject P for each acquired image.

例えば、撮像位置算出部17aは、図1に示した各部が動作することで複数時相の画像が撮像されると、撮像された複数時相の画像を画像記憶部14aから読み出し、読み出した画像をメモリに格納する。そして、撮像位置算出部17aは、メモリに格納された画像それぞれから被検体Pの領域を抽出し、抽出した領域の重心位置を撮像位置として算出する。なお、本実施例では、撮像位置算出部17aは、複数時相の画像に対して平滑化処理を行ったうえで、平滑化された画像から被検体Pの領域を抽出する。   For example, when a plurality of time phase images are captured by the operation of each unit illustrated in FIG. 1, the imaging position calculation unit 17a reads the captured multiple time phase images from the image storage unit 14a and reads the read images. Is stored in memory. Then, the imaging position calculation unit 17a extracts the area of the subject P from each image stored in the memory, and calculates the gravity center position of the extracted area as the imaging position. In this embodiment, the imaging position calculation unit 17a performs a smoothing process on a plurality of time phase images, and then extracts a region of the subject P from the smoothed image.

図3及び4は、撮像位置算出部17aによる領域抽出を説明するための図である。図3に示すように、まず、撮像位置算出部17aは、画像記憶部14aから読み出した画像31に対して平滑化フィルターを施すことで、平滑化された画像32を生成する。次に、撮像位置算出部17aは、画像32に対して画素値に関する閾値処理を行うことで、被検体Pの領域33(図3に示す斜線が付された領域)を抽出する。   3 and 4 are diagrams for explaining region extraction by the imaging position calculation unit 17a. As shown in FIG. 3, first, the imaging position calculation unit 17a generates a smoothed image 32 by applying a smoothing filter to the image 31 read from the image storage unit 14a. Next, the imaging position calculation unit 17a extracts a region 33 of the subject P (a hatched region illustrated in FIG. 3) by performing threshold processing on the pixel value on the image 32.

このように、撮像位置算出部17aが、画像記憶部14aから読み出した画像に対して平滑化処理を行うことによって、被検体Pの領域だけを適切に抽出することができるようになる。ここで、例えば、平滑化処理を省略した場合には、図4に示すように、被検体Pの周囲に描出されていたノイズ成分の領域など、被検体P以外の領域34も抽出されてしまう可能性がある。しかし、この場合でも、例えば、撮像位置算出部17aが、抽出された領域ごとに画素の連結数を検出し、連結数が少ない領域を除去する処理を行うことで、被検体P以外の領域が抽出されないようにすることが可能である。   In this way, the imaging position calculation unit 17a can appropriately extract only the region of the subject P by performing the smoothing process on the image read from the image storage unit 14a. Here, for example, when the smoothing process is omitted, as shown in FIG. 4, a region 34 other than the subject P such as a noise component region drawn around the subject P is also extracted. there is a possibility. However, even in this case, for example, the imaging position calculation unit 17a detects the number of connected pixels for each extracted region, and performs a process of removing a region with a small number of connections, so that a region other than the subject P can be obtained. It is possible not to be extracted.

なお、本実施例では、撮像位置算出部17aは、時系列に撮像された複数時相のアキシャル像について、重心位置を撮像位置として算出する。   In the present embodiment, the imaging position calculation unit 17a calculates the barycentric position as the imaging position for a plurality of time-phase axial images captured in time series.

最頻位置特定部17bは、撮像位置算出部17aにより画像ごとに算出された撮像位置の分布を解析することで、撮像位置の分散が最小となる撮像位置の集合を特定する。なお、以下では、最頻位置特定部17bによって特定される撮像位置の集合を最頻位置グループと呼ぶ。   The most frequent position specifying unit 17b analyzes the distribution of the imaging positions calculated for each image by the imaging position calculating unit 17a, thereby specifying a set of imaging positions that minimizes the variance of the imaging positions. Hereinafter, a set of imaging positions identified by the most frequent position identifying unit 17b is referred to as a most frequent position group.

例えば、最頻位置特定部17bは、撮像位置算出部17aによって画像ごとに算出された撮像位置の分布をクラスタ解析することで、最頻位置グループを特定する。なお、ここでいうクラスタ解析には、一般的に知られた各種の解析手法を用いることができる。   For example, the mode position specifying unit 17b specifies the mode position group by performing cluster analysis on the distribution of the image pickup positions calculated for each image by the image pickup position calculating unit 17a. It should be noted that various generally known analysis methods can be used for the cluster analysis here.

図5及び6は、最頻位置特定部17bによる最頻位置グループの特定を説明するための図である。図5及び6において、横軸は時相を示しており、縦軸は重心位置を示している。また、図5及び6に示す各点は、撮像位置算出部17aによって画像ごとに算出された撮像位置を示している。最頻位置特定部17bは、例えば、図5に示す範囲51又は図6に示す範囲61に含まれる撮像位置を最頻位置グループとして特定する。   5 and 6 are diagrams for explaining the identification of the most frequent position group by the most frequent position identifying unit 17b. 5 and 6, the horizontal axis indicates the time phase, and the vertical axis indicates the position of the center of gravity. Further, each point shown in FIGS. 5 and 6 indicates an imaging position calculated for each image by the imaging position calculation unit 17a. For example, the mode position specifying unit 17b specifies the imaging positions included in the range 51 shown in FIG. 5 or the range 61 shown in FIG. 6 as the mode position group.

さらに、最頻位置特定部17bは、最頻位置グループを特定したのちに、その最頻位置グループに含まれる撮像位置の代表値を最頻位置として算出してもよい。例えば、最頻位置特定部17bは、最小二乗法を用いて、最頻位置グループに含まれる重心位置と時相との関係を近似する近似関数を求める。また、最頻位置特定部17bは、例えば、最頻位置グループに含まれる時相の範囲内で中間に位置する時相を算出する。そして、最頻位置特定部17bは、算出した時相を近似関数に代入して得られる重心位置を代表値として算出する。または、例えば、最頻位置特定部17bは、撮像位置の平均値を代表値として算出してもよい。   Further, after specifying the mode position group, the mode position specifying unit 17b may calculate the representative value of the imaging position included in the mode position group as the mode position. For example, the most frequent position specifying unit 17b obtains an approximate function that approximates the relationship between the barycentric position included in the most frequent position group and the time phase by using the least square method. The mode position specifying unit 17b calculates, for example, a time phase located in the middle of the time phase range included in the mode position group. Then, the most frequent position specifying unit 17b calculates the position of the center of gravity obtained by substituting the calculated time phase into the approximate function as a representative value. Alternatively, for example, the most frequent position specifying unit 17b may calculate the average value of the imaging positions as a representative value.

なお、本実施例では、撮像位置特定部17bは、時系列に撮像された複数時相のアキシャル像について、最頻位置グループを特定する。   In this embodiment, the imaging position specifying unit 17b specifies the most frequent position group for a plurality of time-phase axial images captured in time series.

リファレンス画像選択部17cは、最頻位置特定部17bにより特定された最頻位置グループに含まれる撮像位置に基づいて、複数時相の画像の中から少なくとも1つの画像をリファレンス画像として選択する。   The reference image selection unit 17c selects at least one image as a reference image from images of a plurality of time phases based on the imaging positions included in the mode position group specified by the mode position specifying unit 17b.

例えば、リファレンス画像選択部17cは、最頻位置グループに含まれる撮像位置の時相の中で最も早い時相を特定し、特定した時相の画像をリファレンス画像として選択する。また、最頻位置特定部17bによって最頻位置が算出されている場合には、リファレンス画像選択部17cは、例えば、最頻位置に被検体Pの撮像位置が最も近い画像をリファレンス画像として選択する。   For example, the reference image selection unit 17c specifies the earliest time phase among the time phases of the imaging positions included in the most frequent position group, and selects an image of the specified time phase as a reference image. In addition, when the most frequent position is calculated by the most frequent position specifying unit 17b, the reference image selecting unit 17c selects, for example, an image whose imaging position of the subject P is closest to the most frequent position as the reference image. .

なお、リファレンス画像選択部17cは、リファレンス画像を選択する際に、画像の種類又は検査の種類に応じて決められた選択条件に基づいて画像を選択する。例えば、リファレンス画像選択部17cは、検査に際して操作者によって設定された撮像条件に基づいて、撮像された画像の種類又は検査の種類を特定する。そして、リファレンス画像選択部17cは、特定した画像の種類又は検査の種類に対応する選択条件をリファレンス選択条件記憶部14bから取得し、取得した選択条件に従ってリファレンス画像を選択する。   The reference image selection unit 17c selects an image based on a selection condition determined according to the type of image or the type of examination when selecting a reference image. For example, the reference image selection unit 17c specifies the type of captured image or the type of inspection based on the imaging conditions set by the operator during the inspection. Then, the reference image selection unit 17c acquires a selection condition corresponding to the specified image type or examination type from the reference selection condition storage unit 14b, and selects a reference image according to the acquired selection condition.

例えば、リファレンス画像選択部17cは、最頻位置グループに含まれる撮像位置の時相の画像のうち、解析対象の部位が造影される可能性が高い時相の画像以外からリファレンス画像を選択する。または、リファレンス画像選択部17cは、最頻位置グループに含まれる撮像位置の時相の画像における画素値のヒストグラムに基づいて、造影されている時相の画像を自動的に検出し、検出した時相の画像以外からリファレンス画像を選択する。または、リファレンス画像選択部17cは、検査において、造影されている時相が他の時相より重要であるような場合には、最頻位置グループに含まれる撮像位置の時相の画像のうち、造影されている時相の画像からリファレンス画像を選択する。   For example, the reference image selection unit 17c selects a reference image from images other than a time phase in which a region to be analyzed is highly likely to be contrasted among time phase images at an imaging position included in the most frequent position group. Alternatively, the reference image selection unit 17c automatically detects a contrasted time-phase image based on a histogram of pixel values in a time-phase image at an imaging position included in the most frequent position group, and A reference image is selected from images other than the phase image. Or, in the examination, when the time phase being contrasted is more important than the other time phases in the examination, the reference image selection unit 17c, among the time phase images of the imaging position included in the most frequent position group, A reference image is selected from the time phase images being contrasted.

そして、リファレンス画像選択部17cは、リファレンス画像を選択すると、選択したリファレンス画像を示す情報を後述するリファレンス選択画面制御部17dに通知する。なお、本実施例では、リファレンス画像選択部17cは、時系列に撮像された複数時相のアキシャル像、アキシャル像から生成されたサジタル像及びコロナル像それぞれについて、リファレンス画像を選択し、各リファレンス画像を示す情報をリファレンス選択画面制御部17dに通知する。   When the reference image selection unit 17c selects the reference image, the reference image selection unit 17c notifies the reference selection screen control unit 17d described later of information indicating the selected reference image. In this embodiment, the reference image selection unit 17c selects a reference image for each of a plurality of time-phase axial images captured in time series, a sagittal image generated from the axial image, and a coronal image, and each reference image is selected. Is sent to the reference selection screen control unit 17d.

リファレンス選択画面制御部17dは、リファレンス画像選択部17cにより選択されたリファレンス画像を表示部15に表示させるとともに、入力部16を介して、複数時相の画像の中から任意の画像を選択する操作を操作者から受け付ける。   The reference selection screen control unit 17d displays the reference image selected by the reference image selection unit 17c on the display unit 15, and also selects an arbitrary image from the images of a plurality of time phases via the input unit 16. Is received from the operator.

例えば、リファレンス選択画面制御部17dは、リファレンス画像選択部17cによってリファレンス画像が選択されると、各種のGUI(Graphical User Interface)を有するリファレンス選択画面を表示部15に表示させる。そして、リファレンス選択画面制御部17dは、リファレンス選択画面を介して、各種画像の表示や各種操作の受け付けを行う。   For example, when the reference image is selected by the reference image selection unit 17c, the reference selection screen control unit 17d causes the display unit 15 to display a reference selection screen having various GUIs (Graphical User Interfaces). The reference selection screen control unit 17d displays various images and accepts various operations via the reference selection screen.

図7は、リファレンス選択画面制御部17dにより表示されるリファレンス選択画面の一例を示す図である。図7に示すように、例えば、リファレンス選択画面70は、アキシャル像表示領域71、サジタル像表示領域72、コロナル像表示領域73、撮像位置表示領域74、Accptボタン75及びManualボタン76を有する。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a reference selection screen displayed by the reference selection screen control unit 17d. As shown in FIG. 7, for example, the reference selection screen 70 includes an axial image display area 71, a sagittal image display area 72, a coronal image display area 73, an imaging position display area 74, an Acpt button 75, and a Manual button 76.

また、リファレンス選択画面70は、アキシャル像表示領域71の横に設けられた垂直スクロールバー71aと、アキシャル像表示領域71の下に設けられた水平スクロールバー71bとを有する。また、リファレンス選択画面70は、サジタル像表示領域72の横に設けられた垂直スクロールバー72aと、サジタル像表示領域72の下に設けられた水平スクロールバー72bとを有する。また、リファレンス選択画面70は、コロナル像表示領域73の横に設けられた垂直スクロールバー73aと、コロナル像表示領域73の下に設けられた水平スクロールバー73bとを有する。   The reference selection screen 70 includes a vertical scroll bar 71 a provided beside the axial image display area 71 and a horizontal scroll bar 71 b provided below the axial image display area 71. The reference selection screen 70 includes a vertical scroll bar 72 a provided beside the sagittal image display area 72 and a horizontal scroll bar 72 b provided below the sagittal image display area 72. The reference selection screen 70 has a vertical scroll bar 73 a provided beside the coronal image display area 73 and a horizontal scroll bar 73 b provided below the coronal image display area 73.

そして、リファレンス選択画面制御部17dは、リファレンス画像選択部17cからリファレンス画像を示す情報が通知されると、通知された情報に基づいて、アキシャル像、サジタル像及びコロナル像のリファレンス画像をそれぞれメモリから読み出す。続いて、リファレンス選択画面制御部17dは、アキシャル像のリファレンス画像をアキシャル像表示領域71に表示する。また、リファレンス選択画面制御部17dは、サジタル像のリファレンス画像をサジタル像表示領域72に表示する。また、リファレンス選択画面制御部17dは、コロナル像のリファレンス画像をコロナル像表示領域73に表示する。   When the reference selection screen control unit 17d is notified of the information indicating the reference image from the reference image selection unit 17c, the reference selection screen control unit 17d receives the reference images of the axial image, the sagittal image, and the coronal image from the memory based on the notified information. read out. Subsequently, the reference selection screen control unit 17 d displays an axial image reference image in the axial image display area 71. In addition, the reference selection screen control unit 17 d displays a reference image of the sagittal image in the sagittal image display area 72. In addition, the reference selection screen control unit 17 d displays a coronal image reference image in the coronal image display area 73.

その後、リファレンス選択画面制御部17dは、垂直スクロールバー71aのノブを上下に移動する操作を受け付けた場合には、ノブの移動量に応じて、スライス位置が異なるアキシャル像をメモリから読み出してアキシャル像表示領域71に表示する。また、リファレンス選択画面制御部17dは、水平スクロールバー72bのノブを左右に移動する操作を受け付けた場合には、ノブの移動量に応じて、時相が異なるアキシャル像をメモリから読み出してアキシャル像表示領域71に表示する。   Thereafter, when the reference selection screen control unit 17d receives an operation of moving the knob of the vertical scroll bar 71a up and down, the reference selection screen control unit 17d reads out an axial image having a different slice position from the memory according to the amount of movement of the knob and reads the axial image. It is displayed in the display area 71. In addition, when the reference selection screen control unit 17d receives an operation of moving the knob of the horizontal scroll bar 72b to the left or right, the reference selection screen control unit 17d reads out an axial image having a different time phase from the memory according to the amount of movement of the knob. It is displayed in the display area 71.

ここで、リファレンス選択画面制御部17dは、アキシャル像のリファレンス画像を表示させる際には、図7に示すように、表示中のアキシャル像がリファレンス画像であることを示すアイコン71cを当該アキシャル像の上に重ねて表示する。また、リファレンス選択画面制御部17dは、表示されているアキシャル像のスライス番号を当該アキシャル像に重ねて表示する。例えば、図7に示す「Sliece 05/23」は、23枚のアキシャル像のうち5番目のアキシャル像が表示されていることを示している。また、リファレンス選択画面制御部17dは、表示中のアキシャル像の時相をアキシャル像に重ねて表示する。例えば、図7に示す「Phase 15/167」は、167時相のうち15番目の時相のアキシャル像が表示されていることを示している。   Here, when displaying the reference image of the axial image, the reference selection screen control unit 17d displays an icon 71c indicating that the displayed axial image is the reference image, as shown in FIG. Display overlaid on top. Further, the reference selection screen control unit 17d displays the slice number of the displayed axial image so as to be superimposed on the axial image. For example, “Sleece 05/23” shown in FIG. 7 indicates that the fifth axial image among the 23 axial images is displayed. In addition, the reference selection screen control unit 17d displays the time phase of the axial image being displayed so as to overlap the axial image. For example, “Phase 15/167” shown in FIG. 7 indicates that an axial image of the 15th time phase of the 167 time phases is displayed.

なお、リファレンス選択画面制御部17dは、サジタル像表示領域72及びコロナル像表示領域73についても、アキシャル像表示領域71と同様の表示制御を行う。これにより、操作者は、スクロールバーを操作することで、アキシャル像、サジタル像及びコロナル像それぞれについて、リファレンス画像としてどの画像が選択されているかを容易に確認することができる。   Note that the reference selection screen control unit 17d performs the same display control as the axial image display area 71 for the sagittal image display area 72 and the coronal image display area 73. Thus, the operator can easily confirm which image is selected as the reference image for each of the axial image, the sagittal image, and the coronal image by operating the scroll bar.

また、リファレンス選択画面制御部17dは、アキシャル像、サジタル像及びコロナル像を表示するとともに、いずれかの画像について、撮像位置算出部17aによって算出された撮像位置を撮像位置表示領域74に表示する。なお、図7に示す例では、アキシャル像の撮像位置を撮像位置表示領域74に表示した場合を示している。   The reference selection screen control unit 17d displays an axial image, a sagittal image, and a coronal image, and displays the imaging position calculated by the imaging position calculation unit 17a in the imaging position display area 74 for any of the images. In the example illustrated in FIG. 7, a case where the imaging position of the axial image is displayed in the imaging position display area 74 is illustrated.

例えば、図7に示すように、リファレンス選択画面制御部17dは、アキシャル像における重心位置を示す2次元の座標(axi_x,axi_y)を、それぞれ時相ごとに撮像位置表示領域74に表示する(図7に示すひし形の点)。   For example, as illustrated in FIG. 7, the reference selection screen control unit 17d displays two-dimensional coordinates (axi_x, axi_y) indicating the center of gravity position in the axial image in the imaging position display area 74 for each time phase (FIG. 7). Diamond points shown in Fig. 7).

ここで、リファレンス選択画面制御部17dは、図7に示すように、最頻位置特定部17bによって特定された最頻位置グループに含まれる撮像位置については、他の撮像位置とは異なる色を付けて表示する(図7に示す網掛けのひし形の点)。また、リファレンス選択画面制御部17dは、リファレンス画像選択部17cによって選択されたリファレンス画像の撮像位置については、最頻位置グループに含まれる撮像位置とは異なる色を付けて表示する(図7に示す黒色のひし形の点)。   Here, as shown in FIG. 7, the reference selection screen control unit 17d gives a color different from the other imaging positions to the imaging positions included in the most frequent position group specified by the most frequent position specifying unit 17b. Are displayed (dots in the shaded area shown in FIG. 7). Further, the reference selection screen control unit 17d displays the imaging position of the reference image selected by the reference image selection unit 17c with a color different from the imaging position included in the most frequent position group (shown in FIG. 7). Black diamond point).

さらに、リファレンス選択画面制御部17dは、最頻位置グループ及びリファレンス画像を特定するための根拠となった情報を撮像位置表示領域74に表示する。例えば、図7に示すように、リファレンス選択画面制御部17dは、造影剤の濃度の経時的な変化を示す曲線のグラフを撮像位置表示領域74の上に重ねて表示する。なお、このとき、リファレンス選択画面制御部17dは、曲線のグラフにおいて、最頻位置グループに含まれる時相の範囲については、他の時相とは異なる色を付けて表示する(図7に示す斜線の範囲)。また、リファレンス選択画面制御部17dは、最頻位置グループを示す範囲の中で、リファレンス画像の時相については、さらに異なる色を付けて表示する(図7に示す格子状の網掛けの範囲)。   Further, the reference selection screen control unit 17d displays information that is a basis for specifying the most frequent position group and the reference image in the imaging position display area 74. For example, as illustrated in FIG. 7, the reference selection screen control unit 17 d displays a curve graph indicating a change over time in the concentration of the contrast agent on the imaging position display region 74. At this time, the reference selection screen control unit 17d displays a range of time phases included in the most frequent position group with a different color from other time phases in the curve graph (shown in FIG. 7). Hatched area). Further, the reference selection screen control unit 17d displays the time phase of the reference image with a different color in the range indicating the most frequent position group (a grid-like shaded range shown in FIG. 7). .

ここで、例えば、リファレンス選択画面制御部17dは、Manualボタン76を押下する操作を操作者から受け付けた場合には、撮像位置表示領域74に表示されている時相の中から任意の時相を選択する操作を受け付け可能にする。そして、時相を選択する操作を受け付けた場合には、リファレンス選択画面制御部17dは、選択された時相の画像をメモリから読み出して表示する。例えば、撮像位置表示領域74にアキシャル像の撮像位置が表示されていた場合には、リファレンス選択画面制御部17dは、選択された時相のアキシャル像をメモリから読み出してアキシャル像表示領域71に表示する。   Here, for example, when the reference selection screen control unit 17d receives an operation of pressing the Manual button 76 from the operator, the reference selection screen control unit 17d selects an arbitrary time phase from the time phases displayed in the imaging position display area 74. Make the selected operation acceptable. When an operation for selecting a time phase is received, the reference selection screen control unit 17d reads out the image of the selected time phase from the memory and displays it. For example, when the imaging position of the axial image is displayed in the imaging position display area 74, the reference selection screen control unit 17 d reads out the axial image of the selected time phase from the memory and displays it in the axial image display area 71. To do.

また、リファレンス選択画面制御部17dは、Acceptボタン75を押下する操作を受け付けた場合には、その時点で選択されている時相の画像をリファレンス画像として設定する。そして、リファレンス選択画面制御部17dは、リファレンス画像を設定すると、設定したリファレンス画像を示す情報を後述する画像位置合せ部17eに通知する。ここで、操作者によってリファレンス画像が変更されなかった場合には、リファレンス選択画面制御部17dは、リファレンス画像選択部17cによって選択されたリファレンス画像を示す情報を画像位置合せ部17eに通知する。   Further, when the reference selection screen control unit 17d receives an operation of pressing the Accept button 75, the reference selection screen control unit 17d sets an image of a phase selected at that time as a reference image. When the reference selection screen control unit 17d sets the reference image, the reference selection screen control unit 17d notifies the image registration unit 17e described later of information indicating the set reference image. Here, when the reference image is not changed by the operator, the reference selection screen control unit 17d notifies the image registration unit 17e of information indicating the reference image selected by the reference image selection unit 17c.

なお、本実施例では、リファレンス選択画面制御部17dは、アキシャル像、サジタル像及びコロナル像それぞれについて、リファレンス画像を示す情報をリファレンス選択画面制御部17dに通知する。   In the present embodiment, the reference selection screen control unit 17d notifies the reference selection screen control unit 17d of information indicating the reference image for each of the axial image, the sagittal image, and the coronal image.

このように、本実施例では、リファレンス選択画面制御部17dが、操作者による操作に基づいて、画像位置合せ部17eによって行われる動き補正で基準となるリファレンス画像を設定する。したがって、操作者は、リファレンス画像選択部17cによってリファレンス画像が選択された後でも、リファレンス画像を選択し直すことができる。例えば、操作者は、何らかの原因で画像にノイズ成分が含まれてしまった場合に、リファレンス画像を選択し直すことができる。また、操作者は、リファレンス画像を選び直す際に、撮像位置表示領域74に表示された最頻位置グループの範囲内でリファレンス画像を選択すれば、動き補正の処理にかかる負荷や時間を大きく増大させることなくリファレンス画像を選択し直すことができる。   As described above, in this embodiment, the reference selection screen control unit 17d sets a reference image serving as a reference in motion correction performed by the image alignment unit 17e based on an operation by the operator. Therefore, the operator can reselect the reference image even after the reference image is selected by the reference image selection unit 17c. For example, the operator can reselect the reference image when a noise component is included in the image for some reason. Further, when the operator reselects the reference image, if the reference image is selected within the range of the most frequent position group displayed in the imaging position display area 74, the load and time required for the motion correction process are greatly increased. It is possible to reselect the reference image without making it.

なお、ここでは、リファレンス選択画面制御部17dは、最頻位置グループ及びリファレンス画像を特定するための根拠となった情報を撮像位置表示領域74に表示する場合について説明した。しかし、例えば、解析内容等に依存した選択条件が用いられている場合には、選択条件に関連する情報をグラフ中にさらに表示してもよい。例えば、リファレンス選択画面制御部17dは、造影剤で染まっている時相と染まっていない時相とを区別できるように、時相ごとの画素値を表示してもよい。これにより、例えば、操作者は、造影されている時相の中からリファレンス画像を選択したいと考えた場合に、所望のリファレンス画像を容易に選択することができる。   Here, the case has been described in which the reference selection screen control unit 17d displays in the imaging position display area 74 information that is the basis for specifying the most frequent position group and the reference image. However, for example, when a selection condition depending on the analysis content or the like is used, information related to the selection condition may be further displayed in the graph. For example, the reference selection screen control unit 17d may display pixel values for each time phase so that the time phase stained with the contrast agent can be distinguished from the time phase not stained. Thereby, for example, when the operator wants to select a reference image from the contrasted time phases, the operator can easily select a desired reference image.

画像位置合せ部17eは、リファレンス画像における被検体Pの撮像位置に合わせるようにリファレンス画像以外の画像の位置を変更することで、被検体Pの動き補正を行う。   The image alignment unit 17e performs motion correction of the subject P by changing the position of an image other than the reference image so as to match the imaging position of the subject P in the reference image.

例えば、画像位置合せ部17eは、リファレンス画像を示す情報がリファレンス選択画面制御部17dから通知されると、通知された情報に基づいてリファレンス画像を内部メモリから読み出す。さらに、画像位置合せ部17eは、リファレンス画像以外の任意の画像をターゲット画像としてメモリから読み出し、読み出したターゲット画像とリファレンス画像との一致度を計算する。なお、ここでいう一致度とは、比較対象の画像がどの程度類似しているかを示す評価基準である。例えば、一致度は、相互情報量などである。   For example, when information indicating the reference image is notified from the reference selection screen control unit 17d, the image alignment unit 17e reads the reference image from the internal memory based on the notified information. Further, the image alignment unit 17e reads an arbitrary image other than the reference image from the memory as a target image, and calculates the degree of coincidence between the read target image and the reference image. Here, the degree of coincidence is an evaluation criterion indicating how similar the comparison target images are. For example, the degree of coincidence is a mutual information amount.

続いて、画像位置合せ部17eは、一致度が増す移動方向を探しながらターゲット画像を移動する処理を逐次的に行い、両画像の一致度が所定の値に達したところで、当該ターゲット画像に関する位置合せ処理を終了する。画像位置合せ部17eは、リファレンス画像以外の全ての画像について、かかる位置合せ処理を行う。そして、画像位置合せ部17eは、位置合せ処理を行った全ての画像を動き補正済みの画像としてメモリに格納する。   Subsequently, the image alignment unit 17e sequentially performs a process of moving the target image while searching for a moving direction in which the degree of coincidence increases. When the degree of coincidence between both images reaches a predetermined value, the position of the target image is determined. The alignment process is terminated. The image alignment unit 17e performs such alignment processing for all images other than the reference image. Then, the image alignment unit 17e stores all images subjected to the alignment process in the memory as motion-corrected images.

画像解析部17fは、画像位置合せ部17eによって動き補正が行われた画像に関する画像解析処理を行う。例えば、画像位置合せ部17eによって動き補正が行われたのちに、検査対象の画像の種類に対応する画像解析アプリケーションを起動する。ここでいう画像解析アプリケーションとは、例えば、fMRI画像を解析するためのアプリケーションや、PWI(Perfusion Weighted Imaging)画像を解析するためのアプリケーションなどである。そして、起動されたアプリケーションは、メモリに格納されている動き補正済みの画像を用いて、各種の画像解析処理を行う。   The image analysis unit 17f performs image analysis processing on the image that has been subjected to motion correction by the image alignment unit 17e. For example, after motion correction is performed by the image alignment unit 17e, an image analysis application corresponding to the type of image to be inspected is started. The image analysis application here is, for example, an application for analyzing an fMRI image or an application for analyzing a PWI (Perfusion Weighted Imaging) image. Then, the activated application performs various image analysis processes using the motion-corrected image stored in the memory.

次に、本実施例に係る計算機システム10による動き補正処理の処理手順について説明する。   Next, a processing procedure of motion correction processing by the computer system 10 according to the present embodiment will be described.

図8は、本実施例に係る計算機システム10による動き補正処理の処理手順を示すフローチャートである。図8に示すように、本実施例に係るMRI装置100では、被検体Pに関する複数時相の画像が撮像されると(ステップS101,Yes)、撮像位置算出部17aが、撮像された画像ごとに被検体Pの撮像位置を算出する(ステップS102)。   FIG. 8 is a flowchart illustrating the processing procedure of the motion correction processing by the computer system 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, in the MRI apparatus 100 according to the present embodiment, when a plurality of time-phase images regarding the subject P are captured (step S <b> 101, Yes), the imaging position calculation unit 17 a performs each captured image. Then, the imaging position of the subject P is calculated (step S102).

続いて、最頻位置特定部17bが、撮像位置算出部17aにより画像ごとに算出された撮像位置の分布を解析することで、撮像位置の分散が最小となる撮像位置の集合である最頻位置グループを特定する(ステップS103)。そして、リファレンス画像選択部17cが、最頻位置特定部17bにより特定された最頻位置グループに含まれる撮像位置に基づいて、複数時相の画像の中からリファレンス画像を選択する(ステップS104)。   Subsequently, the most frequent position specifying unit 17b analyzes the distribution of the imaging positions calculated for each image by the imaging position calculating unit 17a, so that the most frequent position is a set of imaging positions in which the variance of the imaging positions is minimized. A group is specified (step S103). Then, the reference image selection unit 17c selects a reference image from a plurality of time-phase images based on the imaging positions included in the mode position group specified by the mode position specifying unit 17b (step S104).

続いて、リファレンス選択画面制御部17dが、リファレンス選択画面70を介して、リファレンス画像選択部17cにより選択されたリファレンス画像を表示部15に表示させる(ステップS105)。そして、操作者によってManualボタン76が押された場合には(ステップS106,Yes)、リファレンス選択画面制御部17dは、撮像位置表示領域74に表示されている時相の中から任意の時相を選択する操作を受け付ける(ステップS107)。   Subsequently, the reference selection screen control unit 17d causes the display unit 15 to display the reference image selected by the reference image selection unit 17c via the reference selection screen 70 (step S105). When the manual button 76 is pressed by the operator (step S106, Yes), the reference selection screen control unit 17d selects an arbitrary time phase from the time phases displayed in the imaging position display area 74. A selection operation is accepted (step S107).

その後、リファレンス選択画面制御部17dは、Acceptボタン75を押下する操作を操作者から受け付けるまでの間は(ステップS108,No)、任意の時相を選択する操作を継続して受け付ける。そして、Acceptボタン75を押下する操作を操作者から受け付けた場合には(ステップS108,Yes)、リファレンス選択画面制御部17dは、その時点で選択されている時相の画像をリファレンス画像として設定する(ステップS109)。   Thereafter, the reference selection screen control unit 17d continues to accept an operation for selecting an arbitrary time phase until an operation for pressing the Accept button 75 is accepted from the operator (No at Step S108). When an operation of pressing the Accept button 75 is received from the operator (Yes in step S108), the reference selection screen control unit 17d sets the image of the time phase selected at that time as a reference image. (Step S109).

一方、Manualボタン76が押されずに(ステップS106,No)、Acceptボタン75が押された場合には(ステップS108,Yes)、リファレンス選択画面制御部17dは、リファレンス画像選択部17cにより選択された画像をリファレンス画像として設定する(ステップS109)。   On the other hand, when the Manual button 76 is not pressed (step S106, No) and the Accept button 75 is pressed (step S108, Yes), the reference selection screen control unit 17d is selected by the reference image selection unit 17c. An image is set as a reference image (step S109).

そして、リファレンス画像が設定されたのちに、画像位置合せ部17eが、設定されたリファレンス画像における被検体Pの撮像位置に合わせるようにリファレンス画像以外の画像の位置を変更することで、被検体Pの動き補正を実行する(ステップS110)。そして、画像解析部17fが、画像位置合せ部17eによって動き補正が行われた画像に関する画像解析処理を行う(ステップS111)。   Then, after the reference image is set, the image alignment unit 17e changes the position of the image other than the reference image so as to match the imaging position of the subject P in the set reference image. The motion correction is executed (step S110). Then, the image analysis unit 17f performs an image analysis process on the image on which the motion correction has been performed by the image alignment unit 17e (step S111).

なお、本実施例では、リファレンス選択画面制御部17dがリファレンス画像を表示部15に表示させ、操作者によってAcceptボタン75が押下された場合に、画像位置合せ部17eが画像の位置合せを行うこととした。しかし、例えば、リファレンス画像選択部17cによってリファレンス画像が選択された後に、画像位置合せ部17eが、操作者による確認を待つことなく、選択されたリファレンス画像を用いて画像の位置合せを行うようにしてもよい。   In this embodiment, when the reference selection screen control unit 17d displays the reference image on the display unit 15 and the accept button 75 is pressed by the operator, the image registration unit 17e performs image registration. It was. However, for example, after the reference image is selected by the reference image selection unit 17c, the image alignment unit 17e performs image alignment using the selected reference image without waiting for confirmation by the operator. May be.

これにより、例えば、選択条件が固定化されている検査が行われる場合や、画像にノイズが混入する可能性が低いことが検査前に分かっている場合に、検査を迅速に完了させることができる。なお、この場合でも、どのリファレンス画像が選択されたのかを操作者が確認できるように、リファレンス選択画面制御部17dが、画像の位置合せが終わったのちに、リファレンス選択画面70などを介してリファレンス画像を表示させるようにするのが望ましい。   Thereby, for example, when an inspection with a fixed selection condition is performed, or when it is known before the inspection that noise is unlikely to be mixed into the image, the inspection can be completed quickly. . Even in this case, the reference selection screen controller 17d uses the reference selection screen 70 and the like after the image alignment is completed so that the operator can confirm which reference image has been selected. It is desirable to display an image.

上述したように、本実施例では、撮像位置算出部17aが、被検体Pを時系列的に撮像した複数時相の画像を取得し、取得した画像ごとに被検体Pの撮像位置を算出する。また、最頻位置特定部17bが、画像ごとに算出された撮像位置の分布を解析することで、撮像位置の分散が最小となる最頻位置グループを特定する。また、リファレンス画像選択部17cが、特定された最頻位置グループに含まれる撮像位置に基づいて、複数時相の画像の中から少なくとも1つの画像をリファレンス画像として選択する。そして、画像位置合せ部17eが、選択されたリファレンス画像における被検体Pの撮像位置に合わせるように、リファレンス画像以外の画像すなわちターゲット画像の位置を変更する。これにより、リファレンス画像とターゲット画像との一致度が所定の値に達するまでにターゲット画像を移動させなければならない距離が小さくなるので、位置合せの処理で逐次的に行われる処理の回数を減らすことができる。したがって、本実施例によれば、被検体Pの動き補正の処理にかかる負荷や時間を減少させることができる。   As described above, in the present embodiment, the imaging position calculation unit 17a acquires a plurality of time-phase images obtained by imaging the subject P in time series, and calculates the imaging position of the subject P for each acquired image. . Further, the mode position specifying unit 17b analyzes the distribution of the imaging positions calculated for each image, thereby specifying the mode position group that minimizes the variance of the imaging positions. Further, the reference image selection unit 17c selects at least one image as a reference image from a plurality of time phase images based on the imaging positions included in the identified most frequent position group. Then, the image alignment unit 17e changes the position of the image other than the reference image, that is, the target image so as to match the imaging position of the subject P in the selected reference image. This reduces the distance that the target image must be moved before the degree of coincidence between the reference image and the target image reaches a predetermined value, thereby reducing the number of sequential processing performed in the alignment process. Can do. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the load and time required for the motion correction process of the subject P.

また、本実施例では、最頻位置特定部17bが、最頻位置グループを特定したのちに、最頻位置グループに含まれる撮像位置の代表値を算出する。そして、リファレンス画像選択部17cが、算出された代表値に被検体Pの撮像位置が最も近い画像をリファレンス画像として選択する。したがって、本実施例によれば、頻度が高い撮像位置にばらつきがあるような場合でも、最適なリファレンス画像を選択することができる。   In this embodiment, the mode position specifying unit 17b calculates the representative value of the imaging position included in the mode position group after specifying the mode position group. Then, the reference image selection unit 17c selects an image whose imaging position of the subject P is closest to the calculated representative value as a reference image. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to select an optimal reference image even when there are variations in imaging positions with high frequency.

また、本実施例では、リファレンス画像選択部17cが、画像の種類又は検査の種類に応じて決められた選択条件に基づいてリファレンス画像を選択する。したがって、本実施例によれば、画像の種類や検査の種類に応じて適切なリファレンス画像を選択することができる。   In this embodiment, the reference image selection unit 17c selects a reference image based on a selection condition determined according to the type of image or the type of examination. Therefore, according to the present embodiment, an appropriate reference image can be selected according to the type of image and the type of examination.

また、本実施例では、表示部15が、選択されたリファレンス画像を表示する。また、入力部16が、複数時相の画像の中から任意の画像を選択する操作を操作者から受け付ける。そして、画像位置合せ部17eが、画像を選択する操作が受け付けられた場合には、操作者により選択された画像をリファレンス画像として、そのリファレンス画像以外の画像の位置を変更する。したがって、本実施例によれば、ノイズ等の影響で最適なリファレンス画像が選択されなかった場合でも、操作者が適宜にリファレンス画像を変更することができる。   In the present embodiment, the display unit 15 displays the selected reference image. Further, the input unit 16 receives an operation for selecting an arbitrary image from images of a plurality of time phases from the operator. Then, when an operation for selecting an image is accepted, the image alignment unit 17e changes the position of an image other than the reference image using the image selected by the operator as a reference image. Therefore, according to the present embodiment, even when the optimum reference image is not selected due to the influence of noise or the like, the operator can appropriately change the reference image.

また、本実施例では、撮像位置算出部17aが、複数時相の画像に対して平滑化処理を行ったうえで、平滑化された画像から被検体Pの領域を抽出し、抽出した領域の重心位置を撮像位置として算出する。したがって、本実施例によれば、解析対象の領域だけを適切に抽出することができるので、リファレンス画像をより正確に選択することができる。   In the present embodiment, the imaging position calculation unit 17a performs the smoothing process on the images of a plurality of time phases, extracts the region of the subject P from the smoothed image, and extracts the extracted region. The center of gravity position is calculated as the imaging position. Therefore, according to the present embodiment, only the region to be analyzed can be appropriately extracted, so that the reference image can be selected more accurately.

なお、上記実施例では、撮像位置算出部17aが、時系列に撮像された複数時相のアキシャル像、サジタル像及びコロナル像それぞれについて撮像位置を算出することとした。しかしながら、検査の種類によっては、特定の断面像のみについて撮像位置が算出されればよい場合もある。例えば、fMRIでは、撮像時に被検体が動かないように被検体の頭部が横から固定されるので、撮像時に被検体が首を左右に振る動作が生じることは少なく、首を上下に振る動作のみが生じやすい。したがって、fMRIでは、サジタル像のみについて撮像位置が算出されればよい。   In the above embodiment, the imaging position calculation unit 17a calculates the imaging position for each of a plurality of time-phase axial images, sagittal images, and coronal images captured in time series. However, depending on the type of inspection, the imaging position may be calculated only for a specific cross-sectional image. For example, in fMRI, since the subject's head is fixed from the side so that the subject does not move during imaging, the subject rarely moves the neck left and right during imaging, and the neck shakes up and down. Only prone to occur. Therefore, in fMRI, the imaging position need only be calculated for the sagittal image only.

図9は、サジタル像からの領域抽出を示す図である。例えば、撮像位置算出部17aは、fMRIが行われる場合には、撮像されたサジタル像91に対して画素値に関する閾値処理を行うことで、被検体Pの領域92(図9に示す斜線が付された領域)を抽出する。そして、撮像位置算出部17aは、抽出した領域の重心位置を撮像位置として算出する。   FIG. 9 is a diagram illustrating region extraction from a sagittal image. For example, when fMRI is performed, the imaging position calculation unit 17a performs a threshold value process on the captured sagittal image 91 with respect to the pixel value, so that the region 92 of the subject P (the hatched line illustrated in FIG. 9 is attached). Extracted region). And the imaging position calculation part 17a calculates the gravity center position of the extracted area | region as an imaging position.

図10は、サジタル像における重心位置の変化を示す図である。図10に示すように、例えば、サジタル像における部位の重心位置を2次元の座標(sag_i,sag_j)で表した場合に、重心位置の時系列的な変化は、sag_i及びsag_jの分布で表される。この場合には、最頻位置特定部17bは、sag_iの分布をクラスタ解析することでsag_iの最頻位置グループを特定する。また、最頻位置特定部17bは、sag_jの分布をクラスタ解析することでsag_jの最頻位置グループを特定する。   FIG. 10 is a diagram illustrating a change in the center of gravity position in the sagittal image. As shown in FIG. 10, for example, when the centroid position of the part in the sagittal image is represented by two-dimensional coordinates (sag_i, sag_j), the time-series change in the centroid position is represented by the distribution of sag_i and sag_j. The In this case, the mode position specifying unit 17b specifies the mode position group of sag_i by performing cluster analysis on the distribution of sag_i. Further, the mode position specifying unit 17b specifies the mode position group of sag_j by performing cluster analysis on the distribution of sag_j.

そして、例えば、リファレンス画像選択部17cは、sag_iの最頻位置グループ及びsag_jの最頻位置グループのいずれにも含まれる時相の画像の中から、リファレンス画像を選択する。   For example, the reference image selection unit 17c selects a reference image from temporal images included in both the sag_i mode position group and the sag_j mode position group.

このように、例えば、被検体の動きが特定の方向に制限されるような場合には、撮像位置算出部17aが、特定の断面像のみについて撮像位置を算出するようにしてもよい。その場合には、撮像位置特定部17bは、特定の断面像のみについて最頻位置グループを特定する。また、リファレンス画像選択部17cは、特定の断面像のみについてリファレンス画像を選択する。これにより、被検体の動き補正の処理にかかる負荷や時間をさらに減少させることができる。   Thus, for example, when the movement of the subject is restricted to a specific direction, the imaging position calculation unit 17a may calculate the imaging position only for a specific cross-sectional image. In that case, the imaging position specifying unit 17b specifies the most frequent position group for only a specific cross-sectional image. The reference image selection unit 17c selects a reference image for only a specific cross-sectional image. As a result, it is possible to further reduce the load and time required for the motion correction processing of the subject.

また、上記実施例では、リファレンス選択画面制御部17dが、撮像位置算出部17aによって算出された撮像位置をリファレンス選択画面70の撮像位置表示領域74に表示する場合について説明した。しかしながら、例えば、リファレンス選択画面制御部17dは、撮像位置算出部17aによって算出された撮像位置に加えて、画像位置合せ部17eによって動き補正が行われた後の撮像位置をさらに表示するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the reference selection screen control unit 17d displays the imaging position calculated by the imaging position calculation unit 17a in the imaging position display area 74 of the reference selection screen 70 has been described. However, for example, in addition to the imaging position calculated by the imaging position calculation unit 17a, the reference selection screen control unit 17d further displays the imaging position after the motion correction is performed by the image alignment unit 17e. Also good.

図11は、動き補正後の撮像位置を表示する場合のリファレンス選択画面の一例を示す図である。図11に示すように、この場合には、例えば、リファレンス選択画面70には、動き補正前の撮像位置を表示する補正前位置表示領域74aと、補正後位置表示領域74bとがそれぞれ設けられる。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a reference selection screen when the imaging position after motion correction is displayed. As shown in FIG. 11, in this case, for example, the reference selection screen 70 is provided with a pre-correction position display area 74a for displaying an imaging position before motion correction and a post-correction position display area 74b.

そして、リファレンス選択画面制御部17dが、まず、撮像位置算出部17aによって算出された撮像位置を補正前位置表示領域74aに表示する。さらに、リファレンス選択画面制御部17dは、画像位置合せ部17eによって画像の位置合せが行われたのちに、位置合せが終わった後の複数時相の画像における撮像位置を補正後位置表示領域74bに表示する。   Then, the reference selection screen control unit 17d first displays the imaging position calculated by the imaging position calculation unit 17a in the pre-correction position display area 74a. Further, the reference selection screen control unit 17d, after the image alignment is performed by the image alignment unit 17e, the imaging positions in the images of a plurality of time phases after the alignment is completed in the corrected position display area 74b. indicate.

このように、リファレンス選択画面制御部17dが動き補正の前後における撮像位置をそれぞれ表示部15に表示させることで、操作者は、動き補正の結果を容易に確認することができる。   In this way, the reference selection screen control unit 17d displays the imaging positions before and after the motion correction on the display unit 15 so that the operator can easily confirm the result of the motion correction.

また、上記実施例では、MRI装置によって脳のダイナミックスタディが行われる場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。例えば、X線CT(Computed Tomography)装置やSPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)装置など、他の画像診断装置にも同様に適用することができる。   In the above embodiment, the case where the brain dynamic study is performed by the MRI apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be similarly applied to other diagnostic imaging apparatuses such as an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus and a SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) apparatus.

また、MRI装置やX線CT装置、SPECT装置など、各種の画像診断装置によって撮像された画像を処理する画像処理装置にも同様に適用することができる。ここでいう画像処理装置は、例えば、PACS(Picture Archiving and Communication System)などの通信システムに接続される。そして、画像処理装置は、ネットワークを介して画像診断装置から画像データを取得し、取得した画像を自装置内の記憶部に格納する。   Further, the present invention can be similarly applied to image processing apparatuses that process images taken by various image diagnostic apparatuses such as an MRI apparatus, an X-ray CT apparatus, and a SPECT apparatus. The image processing apparatus here is connected to a communication system such as a PACS (Picture Archiving and Communication System). Then, the image processing apparatus acquires image data from the image diagnostic apparatus via the network, and stores the acquired image in a storage unit in the own apparatus.

なお、一般的に、画像診断装置によって撮像される画像は、画像診断装置や撮像方法、撮像部位の種類などによって性質が異なる。例えば、X線CT装置によって脳を撮像した場合には、頭蓋骨が明りょうに描出された画像が得られる。そのため、X線CT装置によって撮像された画像からは、頭蓋骨の領域を簡便かつ正確に抽出することができる。   In general, an image captured by an image diagnostic apparatus has different properties depending on the image diagnostic apparatus, the imaging method, the type of imaging region, and the like. For example, when the brain is imaged by an X-ray CT apparatus, an image in which the skull is clearly depicted is obtained. Therefore, the region of the skull can be easily and accurately extracted from the image captured by the X-ray CT apparatus.

そこで、例えば、画像処理装置が、X線CT装置によって撮像された脳の画像を処理する場合には、処理対象の画像から頭蓋骨の領域を抽出し、抽出した頭蓋骨の領域に基づいて撮像位置を算出するようにしてもよい。これにより、より容易かつ正確に位置合せを行うことができるようになる。また、例えば、腎臓のパーフュージョン検査では、画像処理装置が、撮像範囲に含まれる骨盤などの抽出しやすい部位をメルクマールとして設定し、そのメルクマールに基づいて撮像位置を算出するようにしてもよい。   Therefore, for example, when the image processing apparatus processes a brain image captured by the X-ray CT apparatus, a skull region is extracted from the processing target image, and the imaging position is determined based on the extracted skull region. You may make it calculate. As a result, alignment can be performed more easily and accurately. Further, for example, in the kidney perfusion examination, the image processing apparatus may set an easily extractable part such as the pelvis included in the imaging range as a Merckmar and calculate the imaging position based on the Merckmar.

すなわち、撮像位置を算出する基準となる部位は、解析の対象となる部位に限られない。さらには、撮像位置を算出するための基準は、必ずしも被検体の一部でなくてもよい。例えば、撮像前に被検体にマーカーを付けておき、画像処理装置が、撮像された画像からマーカーを抽出し、そのマーカーを基準として撮像位置を算出するようにしてもよい。   That is, the reference part for calculating the imaging position is not limited to the part to be analyzed. Furthermore, the reference for calculating the imaging position is not necessarily a part of the subject. For example, a marker may be attached to the subject before imaging, and the image processing apparatus may extract the marker from the captured image and calculate the imaging position with reference to the marker.

100 MRI装置
10 計算機システム
14 記憶部
14a 画像記憶部
14b リファレンス選択条件記憶部
17 制御部
17a 撮像位置算出部
17b 最頻位置特定部
17c リファレンス画像選択部
17d リファレンス選択画面制御部
17e 画像位置合せ部
17f 画像解析部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 MRI apparatus 10 Computer system 14 Memory | storage part 14a Image memory | storage part 14b Reference selection condition memory | storage part 17 Control part 17a Imaging position calculation part 17b Most frequent position specific | specification part 17c Reference image selection part 17d Reference selection screen control part 17e Image alignment part 17f Image analysis unit

Claims (6)

被検体を時系列的に撮像した複数時相の画像を取得し、取得した画像ごとに前記被検体の撮像位置を算出する算出手段と、
前記算出手段により画像ごとに算出された撮像位置の分布を解析することで、撮像位置の分散が最小となる撮像位置の集合を特定する特定手段と、
前記特定手段により特定された前記撮像位置の集合に含まれる撮像位置に基づいて、前記複数時相の画像の中から少なくとも1つの画像をリファレンス画像として選択する選択手段と、
前記選択手段により選択されたリファレンス画像における前記被検体の撮像位置に合わせるように当該リファレンス画像以外の画像の位置を変更する位置合せ手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
Calculating means for acquiring images of a plurality of time phases obtained by imaging the subject in time series, and calculating the imaging position of the subject for each acquired image;
Identifying means for identifying a set of imaging positions that minimizes variance in imaging positions by analyzing the distribution of imaging positions calculated for each image by the calculating means;
Selection means for selecting at least one image as a reference image from among the images of the plurality of time phases based on imaging positions included in the set of imaging positions specified by the specifying means;
An image processing apparatus comprising: an alignment unit configured to change a position of an image other than the reference image so as to match an imaging position of the subject in the reference image selected by the selection unit.
前記特定手段は、前記撮像位置の集合を特定したのちに、当該集合に含まれる撮像位置の代表値を算出し、
前記選択手段は、前記特定手段により算出された代表値に被検体の撮像位置が最も近い画像を前記リファレンス画像として選択することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The specifying means, after specifying the set of imaging positions, calculates a representative value of the imaging positions included in the set,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the selection unit selects, as the reference image, an image whose imaging position of the subject is closest to the representative value calculated by the specifying unit.
前記選択手段は、前記画像の種類又は検査の種類に応じて決められた選択条件に基づいて前記リファレンス画像を選択することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the selection unit selects the reference image based on a selection condition determined according to the type of the image or the type of examination. 前記選択手段により選択されたリファレンス画像を表示する表示手段と、
前記複数時相の画像の中から任意の画像を選択する操作を操作者から受け付ける受付手段とをさらに備え、
前記位置合せ手段は、前記受付手段により画像を選択する操作が受け付けられた場合には、操作者により選択された画像を前記リファレンス画像として、当該リファレンス画像以外の画像の位置を変更することを特徴とする請求項1、2又は3に記載の画像処理装置。
Display means for displaying a reference image selected by the selection means;
Receiving means for receiving an operation of selecting an arbitrary image from the images of the plurality of time phases from an operator;
When the operation for selecting an image is received by the receiving unit, the alignment unit changes the position of an image other than the reference image using the image selected by the operator as the reference image. The image processing apparatus according to claim 1, 2, or 3.
前記算出手段は、前記複数時相の画像に対して平滑化処理を行ったうえで、平滑化された画像から前記被検体の領域を抽出し、抽出した領域の重心位置を前記撮像位置として算出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の画像処理装置。   The calculation means performs a smoothing process on the images of the plurality of time phases, extracts the region of the subject from the smoothed image, and calculates the gravity center position of the extracted region as the imaging position The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is an image processing apparatus. 磁気共鳴現象を利用して前記被検体を時系列的に撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された複数時相の画像を取得し、取得した画像ごとに前記被検体の撮像位置を算出する算出手段と、
前記算出手段により画像ごとに算出された撮像位置の分布を解析することで、撮像位置の分散が最小となる撮像位置の集合を特定する特定手段と、
前記特定手段により特定された前記撮像位置の集合に含まれる撮像位置に基づいて、前記複数時相の画像の中から少なくとも1つの画像をリファレンス画像として選択する選択手段と、
前記選択手段により選択されたリファレンス画像における前記被検体の撮像位置に合わせるように当該リファレンス画像以外の画像の位置を変更する位置合せ手段と
を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
Imaging means for imaging the subject in time series using a magnetic resonance phenomenon;
Calculating means for acquiring images of a plurality of time phases imaged by the imaging means, and calculating an imaging position of the subject for each acquired image;
Identifying means for identifying a set of imaging positions that minimizes variance in imaging positions by analyzing the distribution of imaging positions calculated for each image by the calculating means;
Selection means for selecting at least one image as a reference image from among the images of the plurality of time phases based on imaging positions included in the set of imaging positions specified by the specifying means;
A magnetic resonance imaging apparatus comprising: an alignment unit configured to change a position of an image other than the reference image so as to match an imaging position of the subject in the reference image selected by the selection unit.
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