JP5835912B2 - Medical image diagnostic apparatus and medical image processing apparatus - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、医用画像診断装置および医用画像処理装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a medical image diagnostic apparatus and a medical image processing apparatus.
最近、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、超音波診断装置、Ｘ線診断装置などの医用画像診断装置（モダリティ）には、同一撮像対象部位のボリュームデータを複数時間にわたって収集可能なものがある。 Recently, medical image diagnostic apparatuses (modalities) such as an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, an ultrasonic diagnostic apparatus, and an X-ray diagnostic apparatus receive volume data of the same imaging target region for a plurality of hours. There is something that can be collected across.
この種のモダリティには、被検体（患者）に対して造影剤を注入し、血管の３次元画像を生成可能に構成されたものがある。血管に注入された造影剤は、たとえば動脈から静脈へ流れ込むなど、時間に応じて血管内を移動する。このため、撮像対象部位に含まれる血管全体の３次元画像を生成する場合は、複数の時相のボリュームデータを合成して１つのボリュームデータを作成することにより、造影剤の軌跡を１つのボリュームデータに収めるようにする。 This type of modality includes a configuration in which a contrast medium is injected into a subject (patient) and a three-dimensional image of a blood vessel can be generated. The contrast agent injected into the blood vessel moves in the blood vessel according to time, for example, flows from an artery to a vein. For this reason, when generating a three-dimensional image of the entire blood vessel included in the region to be imaged, a volume of contrast medium is generated by synthesizing a plurality of time-phase volume data to create one volume data. Make it fit in the data.
また、動脈と静脈とを分類し、それぞれの３次元画像を生成する技術として、動脈での造影剤の流れが顕著な時相のボリュームデータを合成して動脈用のボリュームデータを作成するとともに、静脈での造影剤の流れが顕著な時相のボリュームデータを合成して静脈用のボリュームデータを作成する技術が知られている。 In addition, as a technique for classifying arteries and veins and generating respective three-dimensional images, volume data for arteries is created by synthesizing volume data of a time phase in which the flow of contrast medium in the arteries is remarkable, A technique is known in which volume data for a vein is created by synthesizing volume data of a time phase in which the flow of contrast medium in the vein is remarkable.
しかし、造影剤の流速は、撮像対象部位内の位置ごとに異なる。このため、撮像対象部位の全体に対して造影剤の流れにもとづき時相を抽出してボリュームデータを合成しても、動脈と静脈とを正確に分離することが難しい。たとえば動脈のみのボリュームデータの作成を所望する場合、撮像対象部位の全体に対して動脈での造影剤の流れが顕著な時相のボリュームデータを合成しても、流れの速い位置では静脈が含まれてしまうとともに、流れの遅い位置では動脈の端部が消えてしまう。 However, the flow rate of the contrast agent differs for each position in the imaging target region. For this reason, it is difficult to accurately separate the artery and the vein even if the time phase is extracted based on the flow of the contrast agent and the volume data is synthesized with respect to the entire imaging target region. For example, when it is desired to create volume data only for arteries, veins are included in the fast-flowing position even if volume data with a temporal phase in which the contrast agent flow is noticeable in the artery is combined with the entire area to be imaged. At the same time, the end of the artery disappears at a slow flow position.
本発明の一実施形態に係る医用画像診断装置は、上述した課題を解決するために、再構成部と、領域分割部と、時相範囲設定部と、画像生成部と、を備える。再構成部は、造影剤を注入された被検体の撮像により得られた投影データを取得し、この投影データにもとづいて所定の撮像対象部位について互いに時相が異なる複数の原ボリュームデータを生成する。領域分割部は、撮像対象部位に対して３次元的な分割領域を複数設定する。複数設定された分割領域は、主に動脈が存在する分割領域と主に静脈が存在する分割領域とを含み、時相範囲設定部は、分割領域ごとに時相範囲を設定する。画像生成部は、時相範囲設定部により設定された時相範囲に対応する原ボリュームデータにもとづいて分割領域ごとに分割領域ボリュームデータを作成し、分割領域ごとに作成される分割領域ボリュームデータにもとづいて血管の抽出画像を生成することにより、動脈および静脈が表された撮像対象部位の画像を生成して表示部に表示させる。 In order to solve the above-described problem, a medical image diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention includes a reconstruction unit, a region division unit, a time phase range setting unit, and an image generation unit. The reconstruction unit acquires projection data obtained by imaging a subject into which a contrast medium has been injected, and generates a plurality of original volume data having different time phases for a predetermined imaging target region based on the projection data . The region dividing unit sets a plurality of three-dimensional divided regions for the imaging target part. The plurality of set divided areas include a divided area mainly including an artery and a divided area mainly including a vein, and the time phase range setting unit sets a time phase range for each divided area. The image generation unit creates divided region volume data for each divided region based on the original volume data corresponding to the time phase range set by the time phase range setting unit, and generates the divided region volume data created for each divided region. Based on the generation of the blood vessel extraction image, an image of the region to be imaged showing the artery and vein is generated and displayed on the display unit.
本発明に係る医用画像診断装置および医用画像処理装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of a medical image diagnostic apparatus and a medical image processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係る医用画像処理装置を含む医用画像診断装置の一例を示す概略的な全体構成図である。 FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing an example of a medical image diagnostic apparatus including a medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
なお、本発明は、同一撮像対象部位のボリュームデータを複数時間にわたって収集可能な様々な医用画像診断装置に適用可能である。以下の説明では、本発明に係る医用画像診断装置として、マルチスライス型や２次元アレイ型検出器を用いたＸ線ＣＴ装置（マルチスライスＣＴ装置）を用いる場合の一例について示す。また、本発明を適用可能なＸ線ＣＴ装置としては、Ｘ線源とＸ線検出器とが一体として被検体の周囲を回転する回転／回転（ＲＯＴＡＴＥ／ＲＯＴＡＴＥ）タイプと、リング状に多数の検知素子がアレイされ、Ｘ線源のみが被検体の周囲を回転する固定／回転（ＳＴＡＴＩＯＮＡＲＹ／ＲＯＴＡＴＥ）タイプ等様々なタイプがある。以下の説明では、回転／回転タイプを用いる場合の一例について示す。 The present invention can be applied to various medical image diagnostic apparatuses that can collect volume data of the same imaging target region over a plurality of hours. In the following description, an example in which an X-ray CT apparatus (multi-slice CT apparatus) using a multi-slice type or two-dimensional array type detector is used as the medical image diagnostic apparatus according to the present invention will be described. In addition, as an X-ray CT apparatus to which the present invention can be applied, an X-ray source and an X-ray detector are integrally rotated around a subject and are rotated / rotated (ROTATE / ROTATE) type. There are various types such as a stationary / rotating type in which sensing elements are arrayed and only an X-ray source rotates around the subject. In the following description, an example in the case of using the rotation / rotation type will be described.
Ｘ線ＣＴ装置１０は、スキャナ装置１１および医用画像処理装置としての画像処理装置１２を有する。Ｘ線ＣＴ装置１０のスキャナ装置１１は、通常は検査室に設置され、患者Ｏの部位（被検体）に関するＸ線の透過データを生成するために構成される。画像処理装置１２は、通常は検査室に隣接する制御室に設置され、透過データから投影データを生成して再構成画像の生成・表示を行なうために構成される。 The X-ray CT apparatus 10 includes a scanner apparatus 11 and an image processing apparatus 12 as a medical image processing apparatus. The scanner device 11 of the X-ray CT apparatus 10 is usually installed in an examination room and is configured to generate X-ray transmission data related to a site (subject) of a patient O. The image processing apparatus 12 is usually installed in a control room adjacent to the examination room, and is configured to generate projection data from transmission data and generate / display a reconstructed image.
Ｘ線ＣＴ装置１０のスキャナ装置１１は、Ｘ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ（Data Acquisition System）２４、回転部２５、高圧電源２６、絞り駆動装置２７、回転駆動装置２８、インジェクタ２９、天板３０、天板駆動装置３１、およびコントローラ３２を有する。 The scanner device 11 of the X-ray CT apparatus 10 includes an X-ray tube 21, a diaphragm 22, an X-ray detector 23, a DAS (Data Acquisition System) 24, a rotating unit 25, a high-voltage power supply 26, a diaphragm driving device 27, and a rotational driving device 28. , An injector 29, a top board 30, a top board drive device 31, and a controller 32.
Ｘ線管２１は、高圧電源２６により電圧（以下、管電圧という）を印加されてＸ線を発生する。Ｘ線管２１が発生するＸ線は、ファンビームＸ線やコーンビームＸ線として患者Ｏに向かって照射される。 The X-ray tube 21 is applied with a voltage (hereinafter referred to as tube voltage) by a high-voltage power supply 26 and generates X-rays. X-rays generated by the X-ray tube 21 are irradiated toward the patient O as fan beam X-rays or cone beam X-rays.
絞り２２は、絞り駆動装置２７を介してコントローラ３２により制御されて、Ｘ線管２１から照射されるＸ線のスライス方向の照射範囲を調整する。 The diaphragm 22 is controlled by the controller 32 via the diaphragm driving device 27 to adjust the irradiation range in the slice direction of the X-rays irradiated from the X-ray tube 21.
Ｘ線検出器２３は、１または複数のＸ線検出素子（電荷蓄積素子）により構成される。このＸ線検出素子は、Ｘ線管２１から照射されたＸ線を検知する。Ｘ線管２１およびＸ線検出器２３は、天板３０に載置された患者Ｏを挟んで対向する位置となるよう回転部２５に支持される。 The X-ray detector 23 includes one or a plurality of X-ray detection elements (charge storage elements). This X-ray detection element detects X-rays emitted from the X-ray tube 21. The X-ray tube 21 and the X-ray detector 23 are supported by the rotating unit 25 so as to face each other across the patient O placed on the top board 30.
このＸ線検出器２３としては、マルチスライス型の場合、チャンネル方向（Ｘ軸）に複数チャンネルを有するＸ線検出素子の列をスライス方向（Ｚ軸）に複数配列したものを用いることができる。また、２次元アレイ型の場合、Ｘ線検出器２３は、チャンネル方向（Ｘ軸）とスライス方向（Ｚ軸）の両方向に関して稠密に分布して配置される複数のＸ線検出素子により構成することができる。 As the X-ray detector 23, in the case of a multi-slice type, an X-ray detector element array having a plurality of channels in the channel direction (X axis) arranged in the slice direction (Z axis) can be used. In the case of a two-dimensional array type, the X-ray detector 23 is composed of a plurality of X-ray detection elements that are densely distributed in both the channel direction (X axis) and the slice direction (Z axis). Can do.
ＤＡＳ２４は、Ｘ線検出器２３を構成するＸ線検出素子が検知した透過データの信号を増幅してデジタル信号に変換して出力する。ＤＡＳ２４の出力データは、スキャナ装置１１のコントローラ３２を介して画像処理装置１２に与えられる。 The DAS 24 amplifies the transmission data signal detected by the X-ray detection element constituting the X-ray detector 23, converts it into a digital signal, and outputs it. The output data of the DAS 24 is given to the image processing device 12 via the controller 32 of the scanner device 11.
回転部２５は、Ｘ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、およびＤＡＳ２４を一体として保持する。回転部２５が回転駆動装置２８を介してコントローラ３２に制御されて回転することにより、Ｘ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、およびＤＡＳ２４は一体として患者Ｏの周りを回転する。 The rotating unit 25 integrally holds the X-ray tube 21, the diaphragm 22, the X-ray detector 23, and the DAS 24. When the rotating unit 25 is rotated by being controlled by the controller 32 via the rotation drive device 28, the X-ray tube 21, the diaphragm 22, the X-ray detector 23, and the DAS 24 rotate around the patient O as a unit.
高圧電源２６は、コントローラ３２に制御されて、Ｘ線の照射に必要な電力をＸ線管２１に供給する。 The high voltage power supply 26 is controlled by the controller 32 to supply the X-ray tube 21 with power necessary for X-ray irradiation.
絞り駆動装置２７は、コントローラ３２に制御されて、絞り２２の開口を調整することによりＸ線のスライス方向の照射範囲を調整する。 The aperture driving device 27 is controlled by the controller 32 to adjust the irradiation range in the X-ray slice direction by adjusting the aperture of the aperture 22.
回転駆動装置２８は、コントローラ３２に制御されて、回転部２５を空洞部の周りに回転させる。 The rotation driving device 28 is controlled by the controller 32 to rotate the rotating unit 25 around the cavity.
インジェクタ２９は、コントローラ３２による制御によって、患者Ｏの患部に挿入されたカテーテル（カテーテルチューブ、図示しない）に対して造影剤を注入する装置である。 The injector 29 is a device that injects a contrast medium into a catheter (catheter tube, not shown) inserted into the affected area of the patient O under the control of the controller 32.
天板３０は、患者Ｏを載置可能に構成される。天板駆動装置３０は、コントローラ３２に制御されて、天板３０をＹ軸方向に昇降動させる。また、天板駆動装置３０は、コントローラ３２に制御されて、回転部２５の中央部分の開口部のＸ線照射場へ天板３０をＺ軸方向に沿って移送する。 The top plate 30 is configured so that the patient O can be placed thereon. The top board drive device 30 is controlled by the controller 32 to move the top board 30 up and down in the Y-axis direction. Further, the top plate driving device 30 is controlled by the controller 32 to transfer the top plate 30 along the Z-axis direction to the X-ray irradiation field at the opening of the central portion of the rotating unit 25.
コントローラ３２は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭをはじめとする記憶媒体などにより構成され、この記憶媒体に記憶されたプログラムに従って、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ２４、高圧電源２６、絞り駆動装置２７、回転駆動装置２８、インジェクタ２９および天板駆動装置３１を制御することによりスキャンを実行させる。コントローラ３２のＲＡＭは、ＣＰＵが実行するプログラムおよびデータを一時的に格納するワークエリアを提供する。コントローラ３２のＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、スキャン装置１１の起動プログラム、スキャナ装置１１の制御プログラムや、これらのプログラムを実行するために必要な各種データを記憶する。 The controller 32 includes a storage medium such as a CPU, a RAM, and a ROM. In accordance with a program stored in the storage medium, the X-ray detector 23, the DAS 24, the high-voltage power supply 26, the aperture driving device 27, and the rotation driving device. 28, the injector 29 and the top plate driving device 31 are controlled to execute scanning. The RAM of the controller 32 provides a work area for temporarily storing programs and data executed by the CPU. The storage medium such as the ROM of the controller 32 stores the startup program for the scanning device 11, the control program for the scanner device 11, and various data necessary for executing these programs.
なお、コントローラ３２のＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、ＣＰＵにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。 The storage medium such as the ROM of the controller 32 has a configuration including a recording medium readable by the CPU, such as a magnetic or optical recording medium or a semiconductor memory, and programs and data in these storage media. A part or all of these may be downloaded via an electronic network.
一方、Ｘ線ＣＴ装置１０の画像処理装置１２は、たとえばパーソナルコンピュータにより構成され、病院基幹のＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークとデータ送受信することができる。 On the other hand, the image processing apparatus 12 of the X-ray CT apparatus 10 is configured by a personal computer, for example, and can transmit and receive data to and from a network such as a hospital backbone LAN (Local Area Network).
医用画像処理装置としての画像処理装置１２は、図１に示すように、データ収集部４１、入力部４２、表示部４３、ネットワーク接続部４４、記憶部４５および主制御部４６を有する。 As shown in FIG. 1, the image processing apparatus 12 as a medical image processing apparatus includes a data collection unit 41, an input unit 42, a display unit 43, a network connection unit 44, a storage unit 45, and a main control unit 46.
データ収集部４１は、スキャナ装置１１が実行したスキャンにより得られた投影データをＤＡＳ２４およびコントローラ３２を介して収集する。データ収集部４１によって収集されたデータは、記憶部４５に記憶される。 The data collection unit 41 collects projection data obtained by the scan executed by the scanner device 11 via the DAS 24 and the controller 32. Data collected by the data collection unit 41 is stored in the storage unit 45.
入力部４２は、たとえばキーボード、タッチパネル、テンキーなどの一般的な入力装置により構成され、ユーザの操作に対応した操作入力信号を主制御部４６に出力する。 The input unit 42 includes a general input device such as a keyboard, a touch panel, and a numeric keypad, and outputs an operation input signal corresponding to a user operation to the main control unit 46.
表示部４３は、たとえば液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成され、主制御部４６の制御に従ってスキャノ像などの各種画像を表示する。 The display unit 43 is configured by a general display output device such as a liquid crystal display or an OLED (Organic Light Emitting Diode) display, for example, and displays various images such as a scanogram under the control of the main control unit 46.
ネットワーク接続部４４は、ネットワークの形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。ネットワーク接続部４４は、この各種プロトコルに従って画像処理装置１２と画像サーバなどの他の電気機器とを接続する。この接続には、電子ネットワークを介した電気的な接続などを適用することができる。ここで電子ネットワークとは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、病院基幹ＬＡＮなどの無線／有線ＬＡＮやインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。 The network connection unit 44 implements various information communication protocols corresponding to the network form. The network connection unit 44 connects the image processing apparatus 12 and other electrical devices such as an image server in accordance with these various protocols. For this connection, an electrical connection via an electronic network can be applied. Here, the electronic network means an entire information communication network using telecommunications technology. In addition to a wireless / wired LAN such as a hospital backbone LAN and an Internet network, a telephone communication line network, an optical fiber communication network, a cable communication network, Includes satellite communications networks.
記憶部４５は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、主制御部４６のＣＰＵにより読み書き可能な記録媒体を含んだ構成を有する。記憶部４５は、データ収集部４１によって収集されたデータなどを記憶する。 The storage unit 45 includes a recording medium that can be read and written by the CPU of the main control unit 46, such as a magnetic or optical recording medium or a semiconductor memory. The storage unit 45 stores the data collected by the data collection unit 41 and the like.
主制御部４６は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭをはじめとする記憶媒体などにより構成され、この記憶媒体に記憶されたスキャナ装置制御プログラムに従ってスキャナ装置１１のコントローラ３２を制御するとともに、領域別時相範囲決定プログラムに従って、撮影対象部位を複数の領域に分割し、分割した領域ごとにボリュームデータの合成を行う時相の範囲を決定する処理を実行する。 The main control unit 46 includes a storage medium such as a CPU, a RAM, and a ROM, and controls the controller 32 of the scanner apparatus 11 according to the scanner apparatus control program stored in the storage medium. In accordance with the determination program, the imaging target region is divided into a plurality of regions, and processing for determining a time phase range in which volume data is synthesized for each of the divided regions is executed.
主制御部４６のＲＡＭは、ＣＰＵが実行するプログラムおよびデータを一時的に格納するワークエリアを提供する。主制御部４６のＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、画像処理装置１２の起動プログラム、スキャナ装置制御プログラム、領域別時相範囲決定プログラムや、これらのプログラムを実行するために必要な各種データを記憶する。 The RAM of the main control unit 46 provides a work area for temporarily storing programs and data executed by the CPU. The storage medium including the ROM of the main control unit 46 stores a startup program for the image processing device 12, a scanner device control program, a time phase range determination program for each region, and various data necessary for executing these programs. To do.
なお、主制御部４６のＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、ＣＰＵにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。 The storage medium including the ROM of the main control unit 46 has a configuration including a recording medium readable by the CPU, such as a magnetic or optical recording medium or a semiconductor memory, and programs in these storage media. In addition, some or all of the data may be downloaded via an electronic network.
図２は、主制御部４６のＣＰＵによる機能実現部の構成例を示す概略的なブロック図である。なお、この機能実現部は、ＣＰＵを用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。 FIG. 2 is a schematic block diagram showing a configuration example of the function realization unit by the CPU of the main control unit 46. In addition, this function realization part may be comprised by hardware logics, such as a circuit, without using CPU.
図２に示すように、主制御部４６のＣＰＵは、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体に記憶された領域別時相範囲決定プログラムによって、少なくとも再構成部５１、領域分割部５２、時相範囲設定部５３および画像生成部５４として機能する。この各部５１〜５４は、ＲＡＭの所要のワークエリアをデータの一時的な格納場所として利用する。 As shown in FIG. 2, the CPU of the main control unit 46 performs at least the reconstruction unit 51, the region division unit 52, and the time phase range setting by the region-specific time phase range determination program stored in a storage medium such as a ROM. Functions as the unit 53 and the image generation unit 54. Each of the units 51 to 54 uses a required work area in the RAM as a temporary storage location for data.
再構成部５１は、造影剤を注入された被検体Ｏの撮像により得られた投影データを記憶部４５から読み出し、この投影データにもとづいて所定の撮像対象部位について互いに時相が異なる複数の原ボリュームデータを生成して記憶部４５に記憶させる。 The reconstruction unit 51 reads out projection data obtained by imaging the subject O into which the contrast medium has been injected from the storage unit 45, and based on the projection data, a plurality of originals having different time phases with respect to a predetermined imaging target region. Volume data is generated and stored in the storage unit 45.
なお、以下の説明では、スキャナ装置１１が、回転部２５が１回転する間に１つの原ボリュームデータに対応する投影データを収集可能である場合について説明する。この場合、再構成部５１は、たとえば回転部２５の回転ごとに、各回転で得られる投影データに対応する原ボリュームデータと各回転の時相とを関連付けて記憶部４５に記憶させておくとよい。 In the following description, a case will be described in which the scanner device 11 can collect projection data corresponding to one original volume data while the rotation unit 25 makes one rotation. In this case, the reconstruction unit 51 stores, for example, the original volume data corresponding to the projection data obtained by each rotation and the time phase of each rotation in the storage unit 45 for each rotation of the rotation unit 25. Good.
また、再構成部５１は、生成した複数の原ボリュームデータについて、たとえば造影剤注入前の原ボリュームデータファイルを基準とて個々に位置合わせをしておくとよい。この位置合わせは、いわゆる体動補正であり、呼吸や体動等による各原ボリュームデータの骨、臓器、血管の位置のずれを補正するために行う。 Further, the reconstruction unit 51 may individually align the generated plurality of original volume data with reference to, for example, the original volume data file before the injection of the contrast agent. This alignment is so-called body motion correction, and is performed to correct the displacement of the positions of bones, organs, and blood vessels in each original volume data due to respiration and body motion.
図３（ａ）は、撮影対象部位が頭部である場合において、造影剤が動脈全体に行き渡る前の時相における１つの原ボリュームデータにもとづく画像の一例を示す説明図であり、（ｂ）は造影剤が動脈および静脈の両者に存在する時相における１つの原ボリュームデータにもとづく画像の一例を示す説明図である。 FIG. 3A is an explanatory diagram illustrating an example of an image based on one original volume data in a time phase before the contrast medium reaches the entire artery when the imaging target region is the head. These are explanatory drawings which show an example of the image based on one original volume data in the time phase when a contrast agent exists in both an artery and a vein.
また、図４は、撮影対象部位が頭部である場合において、頭部全体について、所定の時相範囲の複数の原ボリュームデータを合成したボリュームデータにもとづいて生成される画像の一例を示す説明図である。 FIG. 4 illustrates an example of an image generated based on volume data obtained by combining a plurality of original volume data in a predetermined time phase range for the entire head when the imaging target region is the head. FIG.
１つの原ボリュームデータにもとづいて生成される画像は、原ボリュームデータが取得された時相における造影剤の軌跡のみを反映したものとなる。このため、１つの原ボリュームデータにもとづく画像では、動脈と静脈とを分離した画像を得ることが非常に難しく、たとえば造影剤が動脈全体に行き渡る前の時相の画像（図３（ａ）参照）や、造影剤が動脈および静脈の両者に存在する時相の画像（図３（ｂ）参照）などしか得ることができない。 An image generated based on one original volume data reflects only the trajectory of the contrast agent in the time phase when the original volume data was acquired. For this reason, in an image based on one original volume data, it is very difficult to obtain an image in which an artery and a vein are separated. For example, a time phase image before the contrast agent spreads over the entire artery (see FIG. 3A). ), And a temporal image (see FIG. 3B) in which the contrast medium exists in both the artery and vein.
１つの原ボリュームデータでは捕えきれない画像を生成する方法としては、所定の時相範囲に対応する複数の原ボリュームデータを合成したボリュームデータにもとづいて画像を生成する方法が考えられる。この方法では、たとえば動脈での造影剤の流れが顕著な時相範囲を抽出し、この時相範囲の複数の原ボリュームデータを合成したボリュームデータにもとづいて画像を生成することにより、動脈が強調された画像を得ることができると期待される。 As a method of generating an image that cannot be captured by a single original volume data, a method of generating an image based on volume data obtained by combining a plurality of original volume data corresponding to a predetermined time phase range can be considered. In this method, for example, a time phase range where the flow of contrast medium in the artery is remarkable is extracted, and an image is generated based on volume data obtained by combining a plurality of original volume data in this time phase range, thereby emphasizing the artery. It is expected that an improved image can be obtained.
しかし、造影剤の流速は、撮像対象部位内の位置ごとに異なる。このため、たとえば図４に示すように、撮像対象部位の全体に対して動脈での造影剤の流れが顕著な時相範囲の複数の原ボリュームデータを合成すると、流れの速い位置では静脈が含まれてしまうとともに、流れの遅い位置では動脈の端部が消えてしまう。 However, the flow rate of the contrast agent differs for each position in the imaging target region. For this reason, for example, as shown in FIG. 4, when a plurality of original volume data in a time phase range in which the flow of contrast medium in the artery is remarkable is synthesized with respect to the entire imaging target region, a vein is included at a position where the flow is fast. At the same time, the end of the artery disappears at a slow flow position.
したがって、撮像対象部位の全体に対してボリュームデータを合成する場合、時相範囲をどのように設定しても、動脈と静脈とを的確に区別することは難しい。 Therefore, when synthesizing volume data for the entire imaging target region, it is difficult to accurately distinguish between an artery and a vein no matter how the time phase range is set.
そこで、本実施形態に係る画像処理装置１２は、撮影対象部位に対して空間的位置が異なる分割領域を設定し、分割領域ごとに時相範囲を設定し、分割領域ごとに設定された時相範囲で原ボリュームデータを合成する。 Therefore, the image processing apparatus 12 according to the present embodiment sets divided regions having different spatial positions with respect to the imaging target region, sets a time phase range for each divided region, and sets a time phase set for each divided region. Synthesize original volume data in a range.
領域分割部５２は、撮像対象部位に対して３次元的な分割領域を複数設定する。時相範囲設定部５３は、分割領域ごとに時相範囲を設定する。そして、画像生成部５４は、分割領域ごとに、時相範囲設定部５３により設定された時相範囲に対応する原ボリュームデータを合成して分割領域ボリュームデータを作成し、この分割領域ボリュームデータにもとづいて撮像対象部位の画像（３次元画像やＭＰＲ（Multi Planar Reformation）画像など）を生成して表示部４３に表示させる。 The area dividing unit 52 sets a plurality of three-dimensional divided areas for the imaging target part. The time phase range setting unit 53 sets a time phase range for each divided region. Then, the image generation unit 54 synthesizes the original volume data corresponding to the time phase range set by the time phase range setting unit 53 for each divided region to create divided region volume data. Based on the image, an image of a region to be imaged (such as a three-dimensional image or an MPR (Multi Planar Reformation) image) is generated and displayed on the display unit 43.
図５は、領域分割部５２の一例を示す構成図である。 FIG. 5 is a configuration diagram illustrating an example of the area dividing unit 52.
領域分割部５２は、たとえば領域分割用参照画像生成部６１、分割領域情報取得部６２および分割領域設定部６３を有する。 The area dividing unit 52 includes, for example, an area dividing reference image generating unit 61, a divided area information acquiring unit 62, and a divided area setting unit 63.
領域分割用参照画像生成部６１は、再構成部５１によって生成された原ボリュームデータのうち、ユーザにより指示された１つの原ボリュームデータ（以下、領域分割用参照ボリュームデータという）にもとづいて撮像対象部位の領域分割用参照画像を生成して表示部４３に表示させる。なお、領域分割用参照ボリュームデータは、ユーザにより指示された複数の原ボリュームデータを合成することにより得られるボリュームデータであってもよい。 The area division reference image generation unit 61 is based on one original volume data instructed by the user among the original volume data generated by the reconstruction unit 51 (hereinafter referred to as area division reference volume data). A reference image for region segmentation is generated and displayed on the display unit 43. The area division reference volume data may be volume data obtained by combining a plurality of original volume data instructed by the user.
図６は、領域分割用参照画像にもとづいてユーザにより指示された領域分割線の一例を示す説明図である。なお、図６には、撮影対象部位が頭部である場合の例について示した。図６の左上は頭部のコロナル断面を、右上はサジタル断面を、左下はアキシャル断面をそれぞれ示す。 FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a region dividing line instructed by the user based on the region dividing reference image. FIG. 6 shows an example in which the imaging target part is the head. The upper left of FIG. 6 shows the coronal section of the head, the upper right shows the sagittal section, and the lower left shows the axial section.
分割領域情報取得部６２は、領域分割用参照画像を参照したユーザから、入力部４２を介して分割領域の情報を取得する。分割領域は、図６に示すように、３次元的な領域として設定され、複数の分割領域のそれぞれは、空間的位置が異なる。ユーザは、表示部４３に表示された領域分割用参照画像に対して、たとえばマウス操作により領域分割線を描くことにより、分割領域の情報を入力する。 The divided region information acquisition unit 62 acquires information on divided regions from the user who has referred to the reference image for region division via the input unit 42. As shown in FIG. 6, the divided areas are set as three-dimensional areas, and each of the plurality of divided areas has a different spatial position. The user inputs information on the divided area by drawing an area dividing line by, for example, a mouse operation on the area dividing reference image displayed on the display unit 43.
分割領域情報取得部６２は、たとえば、動脈が存在する分割領域（動脈領域（ＲＯＩ１））と、静脈が存在する分割領域（静脈領域（ＲＯＩ２））と、その他領域（ＲＯＩ３）の情報を取得する。撮影対象部位が頭部である場合、脳の中心付近を動脈領域（ＲＯＩ１）、脳表付近を静脈領域（ＲＯＩ２）、これらの中間領域をその他領域（ＲＯＩ３）とするとよい。 The divided region information acquisition unit 62 acquires, for example, information on a divided region where an artery exists (arterial region (ROI1)), a divided region where a vein exists (venous region (ROI2)), and other regions (ROI3). . When the imaging target region is the head, the vicinity of the center of the brain may be an arterial region (ROI1), the vicinity of the brain surface may be a vein region (ROI2), and the intermediate region may be the other region (ROI3).
分割領域設定部６３は、入力部４２を介して取得した分割領域の情報にもとづいて１または複数の分割領域を設定し、各分割領域の設定情報を記憶部４５に記憶させる。 The divided area setting unit 63 sets one or a plurality of divided areas based on the divided area information acquired via the input unit 42 and stores the setting information of each divided area in the storage unit 45.
図７は、時相範囲設定部５３の一例を示す構成図である。 FIG. 7 is a configuration diagram illustrating an example of the time phase range setting unit 53.
時相範囲設定部５３は、たとえば仮設定情報取得部７１、時相範囲用参照画像生成部７２、仮設定情報変更部７３および時相範囲決定部７４を有する。 The time phase range setting unit 53 includes, for example, a temporary setting information acquisition unit 71, a time phase range reference image generation unit 72, a temporary setting information change unit 73, and a time phase range determination unit 74.
仮設定情報取得部７１は、領域分割部５２により設定された分割領域ごとに、ユーザから入力部４２を介して時相の仮設定範囲の情報を取得する。 The temporary setting information acquisition unit 71 acquires information on a temporal phase temporary setting range from the user via the input unit 42 for each divided region set by the region dividing unit 52.
図８は、頭部における造影剤の濃度変化曲線の一例を示す説明図である。 FIG. 8 is an explanatory view showing an example of a concentration change curve of a contrast medium in the head.
図８に示すように、造影剤の時間（time）と濃度（density）の関係を示す濃度変化曲線（以下、ＴＤＣ：Time-Density Curve という）は、動脈に由来するＴＤＣと静脈に由来するＴＤＣとが加算されたものとなる。 As shown in FIG. 8, a density change curve (hereinafter referred to as a TDC: Time-Density Curve) showing a relationship between time and density of a contrast medium is a TDC derived from an artery and a TDC derived from a vein. And are added.
たとえば、領域分割部５２により、撮影対象部位に対して動脈領域ＲＯＩ１、静脈領域ＲＯＩ２およびその他領域ＲＯＩ３が設定された場合を考える。この場合、図８から明らかなように、動脈領域ＲＯＩ１において合成すべき時相範囲Δｔａは、静脈領域ＲＯＩ２において合成すべき時相範囲Δｔｖとは異なる範囲である。時相範囲Δｔａは、動脈由来のＴＤＣのピーク時間ｔａを含む範囲とするとよく、時相範囲Δｔｖは、静脈由来のＴＤＣのピーク時間ｔｖを含む範囲とするとよい。また、動脈の画像と静脈の画像とを分離することが目的の場合には、その他領域ＲＯＩ３については時相範囲を設定する必要は無い。また、その他領域ＲＯＩ３そのものを設けず、頭部を動脈領域ＲＯＩ１と静脈領域ＲＯＩ２のみに分割してもよい。 For example, consider a case where the region dividing unit 52 sets the arterial region ROI1, the vein region ROI2, and the other region ROI3 for the imaging target region. In this case, as is apparent from FIG. 8, the time phase range Δta to be synthesized in the arterial region ROI1 is a range different from the time phase range Δtv to be synthesized in the vein region ROI2. The time phase range Δta may be a range including the peak time ta of the artery-derived TDC, and the time phase range Δtv may be a range including the peak time tv of the vein-derived TDC. If the purpose is to separate the arterial image and the vein image, there is no need to set a time phase range for the other region ROI3. Further, the head region may be divided only into the arterial region ROI1 and the vein region ROI2 without providing the other region ROI3 itself.
動脈領域（ＲＯＩ１）は、領域分割部５２により、主に動脈が存在する領域として設定された分割領域である。このため、動脈領域（ＲＯＩ１）の内部についてどの時相範囲で原ボリュームデータを合成しても、予期せぬ静脈が紛れ込むことはなく、動脈全体を表示することができる。静脈領域（ＲＯＩ２）についても同様である。このため、時相範囲ΔｔａとΔｔｖとがたとえ一部重複する時相を有している場合であっても、各分割領域ＲＯＩ１およびＲＯＩ２に対してそれぞれ予期せぬ静脈および動脈が紛れ込むおそれがない。 The arterial region (ROI1) is a divided region set by the region dividing unit 52 as a region where an artery mainly exists. For this reason, even if the original volume data is synthesized in any time phase range for the inside of the artery region (ROI1), an unexpected vein is not mixed in and the entire artery can be displayed. The same applies to the vein region (ROI2). For this reason, even if the time phase ranges Δta and Δtv have a time phase that partially overlaps, there is no possibility that unexpected veins and arteries are mixed into the divided regions ROI1 and ROI2, respectively. .
時相範囲用参照画像生成部７２は、分割領域ごとに、原ボリュームデータのうち仮設定範囲に対応する原ボリュームデータを合成して時相範囲用参照ボリュームデータを作成し、分割領域ごとに時相範囲用参照ボリュームデータにもとづいて時相範囲用参照画像を生成して、表示部４３に表示させる。ユーザは、表示部４３に表示された時相範囲用参照画像を確認することにより、各分割領域ＲＯＩ１およびＲＯＩ２に対して仮設定した時相範囲が適切であるか否かを容易に判断することができる。ユーザは、仮設定した時相範囲でよい場合は入力部４２を介して時相範囲の確定指示を入力し、仮設定した時相範囲を変更したい場合は変更指示を入力する。 The time phase range reference image generation unit 72 generates time phase range reference volume data by synthesizing the original volume data corresponding to the temporary setting range from the original volume data for each divided region, and generates the time phase range reference volume data for each divided region. Based on the phase range reference volume data, a time phase range reference image is generated and displayed on the display unit 43. The user can easily determine whether or not the temporal phase range temporarily set for each of the divided regions ROI1 and ROI2 is appropriate by checking the reference image for the temporal phase range displayed on the display unit 43. Can do. When the temporarily set time phase range is acceptable, the user inputs an instruction to confirm the time phase range via the input unit 42, and when the user wants to change the temporarily set time phase range, the user inputs a change instruction.
仮設定情報変更部７３は、分割領域ごとに、時相範囲用参照画像を参照したユーザから入力部４２を介して仮設定範囲の変更を受け付け、変更後の仮設定範囲の情報を時相範囲用参照画像生成部７２に与える。 The temporary setting information changing unit 73 receives a change of the temporary setting range from the user who referred to the reference image for the time phase range via the input unit 42 for each divided region, and the information of the changed temporary setting range is displayed as the time phase range. To the reference image generation unit 72.
時相範囲決定部７４は、分割領域ごとに、時相範囲用参照画像を参照したユーザから入力部４２を介して仮設定範囲の確定指示を受け付け、この確定指示のあった仮設定範囲を分割領域ごとの時相範囲として設定して画像生成部５４に与える。なお、この設定した時相範囲は一旦記憶部４５に記憶させてもよい。 For each divided region, the time phase range determining unit 74 receives a temporary setting range confirmation instruction from the user who has referred to the time phase range reference image via the input unit 42, and divides the temporary setting range for which the confirmation instruction has been issued. This is set as a time phase range for each region and given to the image generation unit 54. The set time phase range may be temporarily stored in the storage unit 45.
次に、本実施形態に係る医用画像処理装置を含む医用画像診断装置の動作の一例について説明する。 Next, an example of the operation of the medical image diagnostic apparatus including the medical image processing apparatus according to the present embodiment will be described.
図９は、図１に示す画像処理装置１２の主制御部４６により撮影対象部位を複数の領域に分割し、分割した領域ごとにボリュームデータの合成を行う時相の範囲を決定する際の手順を示すフローチャートである。図９において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。なお、以下の説明では、撮影対象部位が頭部である場合の例について示す。 FIG. 9 shows a procedure when the main control unit 46 of the image processing apparatus 12 shown in FIG. 1 divides the imaging target region into a plurality of regions and determines a time phase range in which volume data is synthesized for each of the divided regions. It is a flowchart which shows. In FIG. 9, the code | symbol which attached | subjected the number to S shows each step of a flowchart. In the following description, an example in which the imaging target part is the head is shown.
この手順は、スキャナ装置１１により複数時間にわたる頭部の投影データが記憶部４５に記憶された時点でスタートとなる。 This procedure is started when the projection data of the head over a plurality of hours is stored in the storage unit 45 by the scanner device 11.
まず、ステップＳ１において、再構成部５１は、造影剤を注入された被検体Ｏの撮像により得られた頭部の投影データを記憶部４５から読み出し、この投影データにもとづいて互いに時相が異なる複数の頭部の原ボリュームデータを生成して記憶部４５に記憶させる。また、再構成部５１は、必要に応じて各原ボリュームデータの体動補正を行っておく。 First, in step S1, the reconstruction unit 51 reads out the projection data of the head obtained by imaging the subject O into which the contrast agent has been injected from the storage unit 45, and the time phases differ from each other based on the projection data. Original volume data of a plurality of heads is generated and stored in the storage unit 45. In addition, the reconstruction unit 51 corrects body movement of each original volume data as necessary.
次に、ステップＳ２において、領域分割部５２は、頭部に対して３次元的な分割領域を複数設定する。この分割領域は、少なくとも脳の中心付近に設定される動脈領域ＲＯＩ１および脳表付近に設定される静脈領域ＲＯＩ２を含む。また、これらの中間領域にその他領域ＲＯＩ３を設定してもよい。 Next, in step S2, the area dividing unit 52 sets a plurality of three-dimensional divided areas for the head. This divided region includes at least an arterial region ROI1 set near the center of the brain and a vein region ROI2 set near the brain surface. Further, the other area ROI3 may be set in these intermediate areas.
次に、ステップＳ３において、時相範囲設定部５３は、動脈領域ＲＯＩ１に対して時相範囲Δｔａを、静脈領域ＲＯＩ２に対して時相範囲Δｔｖを、それぞれ設定する。なお、その他領域ＲＯＩ３については時相範囲を設定しなくてもよい。以下の説明では、その他領域ＲＯＩ３に対して時相範囲を設定しない場合の例について示す。 Next, in step S3, the time phase range setting unit 53 sets the time phase range Δta for the arterial region ROI1 and the time phase range Δtv for the vein region ROI2. Note that the time phase range may not be set for the other region ROI3. In the following description, an example in which a time phase range is not set for the other region ROI3 will be described.
次に、ステップＳ４において、画像生成部５４は、分割領域ごとに、時相範囲設定部５３により設定された時相範囲に対応する原ボリュームデータを合成して分割領域ボリュームデータを作成し、記憶部４５に記憶させる。なお、画像生成部５４は、その他領域ＲＯＩ３については分割領域ボリュームデータを作成しない。 Next, in step S4, the image generation unit 54 creates divided region volume data by combining the original volume data corresponding to the time phase range set by the time phase range setting unit 53 for each divided region, and stores it. Store in the unit 45. Note that the image generation unit 54 does not create divided region volume data for the other region ROI3.
次に、ステップＳ５において、画像生成部５４は、分割領域ボリュームデータを用いて頭部の画像（３次元画像やＭＰＲ画像など）を生成し、表示部４３に表示させる。このとき、画像生成部５４は、その他領域ＲＯＩ３については画像を表示しない。その他領域ＲＯＩ３を表示しないことにより、ごみ等の表示を避け、より綺麗な画像表示を行うことができる。 Next, in step S <b> 5, the image generation unit 54 generates a head image (such as a three-dimensional image or an MPR image) using the divided area volume data, and causes the display unit 43 to display the head image. At this time, the image generation unit 54 does not display an image for the other region ROI3. By not displaying the other area ROI3, it is possible to avoid the display of dust and the like and to display a more beautiful image.
次に、領域分割部５２は、ユーザにより入力部４２を介して分割領域の変更指示があったか否かを判定する。分割領域の変更指示があった場合はステップＳ２に戻る。一方、分割領域の変更指示がない場合は、一連の手順は終了となる。 Next, the area dividing unit 52 determines whether or not there is an instruction to change the divided area via the input unit 42 by the user. If there is an instruction to change the divided area, the process returns to step S2. On the other hand, when there is no instruction for changing the divided area, the series of procedures is terminated.
以上の手順により、撮影対象部位を複数の領域に分割し、分割した領域ごとにボリュームデータの合成を行う時相の範囲を決定することができる。 Through the above procedure, the region to be imaged can be divided into a plurality of regions, and the time phase range in which volume data is synthesized can be determined for each divided region.
本実施形態に係る画像処理装置１２を含むＸ線ＣＴ装置１０は、撮影対象部位のボリュームデータを空間的位置が異なる複数の分割領域に分割し、分割領域ごとに合成する時相範囲を決定することができる。このため、造影剤の流速が速い位置と遅い位置とで異なる時相範囲を指定することができる。したがって、本実施形態に係る画像処理装置１２を含むＸ線ＣＴ装置１０によれば、動脈と静脈を容易かつ的確に分離し、動脈領域ＲＯＩ１では動脈全体が、静脈領域ＲＯＩ２では静脈全体が表示された画像をユーザに提示することができる。よって、ユーザはより容易に血管の走行の観察を行うことができる。 The X-ray CT apparatus 10 including the image processing apparatus 12 according to the present embodiment divides volume data of a region to be imaged into a plurality of divided areas having different spatial positions, and determines a time phase range to be combined for each divided area. be able to. For this reason, it is possible to specify different time phase ranges between the position where the flow rate of the contrast agent is fast and the position where it is slow. Therefore, according to the X-ray CT apparatus 10 including the image processing apparatus 12 according to the present embodiment, the artery and the vein are easily and accurately separated, and the entire artery is displayed in the artery region ROI1 and the entire vein is displayed in the vein region ROI2. The image can be presented to the user. Therefore, the user can more easily observe the travel of the blood vessel.
続いて、図９のステップＳ２で行われる分割領域の設定処理および図９のステップＳ３で行われる分割領域ごとの時相範囲決定処理について、より詳細に説明する。 Next, the divided region setting process performed in step S2 of FIG. 9 and the time phase range determination process for each divided region performed in step S3 of FIG. 9 will be described in more detail.
図１０は、図９のステップＳ２で、図５に示す領域分割部５２により実行される分割領域の設定処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャートである。図１０において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。 FIG. 10 is a sub-routine flowchart showing an example of a procedure for setting a divided area executed by the area dividing unit 52 shown in FIG. 5 in step S2 of FIG. In FIG. 10, reference numerals with numbers added to S indicate steps in the flowchart.
ステップＳ２０１において、領域分割用参照画像生成部６１は、再構成部５１によって生成された原ボリュームデータのうち、ユーザにより指示された１つの原ボリュームデータまたは複数の原ボリュームデータを合成したボリュームデータとしての領域分割用参照ボリュームデータにもとづいて、頭部の領域分割用参照画像を生成して表示部４３に表示させる。 In step S <b> 201, the region division reference image generation unit 61 generates one original volume data or a plurality of original volume data instructed by the user from the original volume data generated by the reconstruction unit 51. Based on the reference volume data for area division, a reference image for area division of the head is generated and displayed on the display unit 43.
次に、ステップＳ２０２において、分割領域情報取得部６２は、領域分割用参照画像を参照したユーザから、入力部４２を介して、少なくとも脳の中心付近に設定される動脈領域ＲＯＩ１および脳表付近に設定される静脈領域ＲＯＩ２の情報を取得する（図６参照）。 Next, in step S202, the divided region information acquisition unit 62 receives at least the artery region ROI1 and the brain surface set near the center of the brain via the input unit 42 from the user who has referred to the reference image for region division. Information on the vein region ROI2 to be set is acquired (see FIG. 6).
次に、ステップＳ２０３において、分割領域情報取得部６２は、ユーザから入力部４２を介して分割領域の指定の終了指示があったか否かを判定する。分割領域の指定の終了指示がない場合は、ステップＳ２０４に進む。一方、分割領域の指定の終了指示がない場合は、ステップＳ２０２に戻る。 Next, in step S <b> 203, the divided region information acquisition unit 62 determines whether or not there is an instruction to end the designation of the divided region via the input unit 42 from the user. If there is no instruction to end the designation of the divided area, the process proceeds to step S204. On the other hand, if there is no instruction to end the designation of the divided area, the process returns to step S202.
次に、ステップＳ２０４において、分割領域設定部６３は、入力部４２を介して取得した分割領域の情報にもとづいて動脈領域ＲＯＩ１および静脈領域ＲＯＩ２を設定し、各分割領域の設定情報を記憶部４５に記憶させる。なお、分割領域設定部６３は、頭部（撮影対象部位）のうち分割領域が設定されなかった残りの領域をその他領域ＲＯＩ３として設定してもよい。 Next, in step S204, the divided region setting unit 63 sets the arterial region ROI1 and the vein region ROI2 based on the divided region information acquired via the input unit 42, and stores the setting information of each divided region in the storage unit 45. Remember me. The divided area setting unit 63 may set the remaining area of the head (imaging target part) where the divided area is not set as the other area ROI3.
以上の手順により、頭部に対して３次元的な分割領域を複数設定することができる。 By the above procedure, a plurality of three-dimensional divided areas can be set for the head.
図１１は、図９のステップＳ３で、図７に示す時相範囲設定部５３により実行される分割領域ごとの時相範囲設定処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャートである。図１０において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。 FIG. 11 is a subroutine flowchart showing an example of the procedure of the time phase range setting process for each divided region executed by the time phase range setting unit 53 shown in FIG. 7 in step S3 of FIG. In FIG. 10, reference numerals with numbers added to S indicate steps in the flowchart.
ステップＳ３０１において、仮設定情報取得部７１は、領域分割部５２により設定された分割領域ごとに、ユーザから入力部４２を介して時相の仮設定範囲の情報を取得する。 In step S <b> 301, the temporary setting information acquisition unit 71 acquires time phase temporary setting range information from the user via the input unit 42 for each divided region set by the region dividing unit 52.
次に、ステップＳ３０２において、時相範囲用参照画像生成部７２は、分割領域ごとに、原ボリュームデータのうち仮設定範囲に対応する原ボリュームデータを合成して時相範囲用参照ボリュームデータを作成する。そして、時相範囲用参照画像生成部７２は、分割領域ごとに時相範囲用参照ボリュームデータにもとづいて時相範囲用参照画像を生成して、表示部４３に表示させる。 Next, in step S302, the temporal phase range reference image generation unit 72 generates temporal phase range reference volume data by synthesizing the original volume data corresponding to the temporary setting range among the original volume data for each divided region. To do. Then, the time phase range reference image generation unit 72 generates a time phase range reference image based on the time phase range reference volume data for each divided region and causes the display unit 43 to display the time phase range reference image.
次に、ステップＳ３０３において、仮設定情報変更部７３は、分割領域ごとに、時相範囲用参照画像を参照したユーザから入力部４２を介して仮設定範囲の変更指示があったか否かを判定する。仮設定範囲の変更指示があった場合は、仮設定情報変更部７３は、変更後の仮設定範囲の情報を時相範囲用参照画像生成部７２に与え、ステップＳ３０１に戻る。一方、仮設定範囲の変更指示がない場合は、ステップＳ３０４に進む。 Next, in step S303, the temporary setting information changing unit 73 determines, for each divided region, whether or not there has been an instruction to change the temporary setting range via the input unit 42 from the user who has referred to the time phase range reference image. . If there is an instruction to change the temporary setting range, the temporary setting information changing unit 73 provides the changed temporary setting range information to the time phase range reference image generating unit 72, and the process returns to step S301. On the other hand, if there is no instruction to change the temporary setting range, the process proceeds to step S304.
次に、ステップＳ３０４において、時相範囲決定部７４は、その他領域ＲＯＩ３を除く全ての分割領域について、時相範囲用参照画像を参照したユーザから入力部４２を介して仮設定範囲の確定指示があったか否かを判定する。仮設定範囲の確定指示がない分割領域がある場合は、引き続き時相範囲参照画像の表示を維持すべくステップＳ３０２に戻る。一方、その他領域ＲＯＩ３を除く全ての分割領域について仮設定範囲の確定指示があった場合は、ステップＳ３０５に進む。 Next, in step S304, the time phase range determination unit 74 issues a temporary setting range confirmation instruction via the input unit 42 from the user who has referred to the time phase range reference image for all the divided regions except the other region ROI3. It is determined whether or not there was. If there is a divided area for which there is no instruction to confirm the temporary setting range, the process returns to step S302 in order to continue to display the time phase range reference image. On the other hand, if there is an instruction to confirm the temporary setting range for all the divided areas except the other area ROI3, the process proceeds to step S305.
次に、ステップＳ３０５において、時相範囲決定部７４は、分割領域ごとに、確定指示のあった仮設定範囲を分割領域ごとの時相範囲として設定して記憶部４５に記憶させる。 Next, in step S <b> 305, the time phase range determination unit 74 sets the temporary setting range for which the confirmation instruction has been given for each divided region as the time phase range for each divided region, and stores it in the storage unit 45.
以上の手順により、分割領域ごとに時相範囲を設定することができる。 With the above procedure, a time phase range can be set for each divided region.
図１２は、領域分割部５２の他の例を示す構成図である。 FIG. 12 is a configuration diagram illustrating another example of the area dividing unit 52.
図１２に示す領域分割部５２Ａは、ユーザにより指定された血管上の座標にもとづいて血管をトレースする点で図５に示す領域分割部５２と異なる。 The area dividing unit 52A shown in FIG. 12 is different from the area dividing unit 52 shown in FIG. 5 in that the blood vessel is traced based on coordinates on the blood vessel designated by the user.
領域分割部５２Ａは、ユーザにより指定された血管上の座標にもとづいて血管をトレース可能なように、領域分割用参照画像生成部６１、分割領域情報取得部６２Ａおよび分割領域設定部６３に加え、血管上座標取得部６４、連結血管抽出部６５および血管画像生成部６６を有する。 In addition to the region division reference image generation unit 61, the division region information acquisition unit 62A, and the division region setting unit 63, the region division unit 52A can trace a blood vessel based on coordinates on the blood vessel designated by the user. It has a blood vessel coordinate acquisition unit 64, a connected blood vessel extraction unit 65, and a blood vessel image generation unit 66.
領域分割用参照画像生成部６１および分割領域設定部６３は、図５に示す領域分割部５２と同様の構成および作用を有するため説明を省略する。 The area division reference image generation unit 61 and the division area setting unit 63 have the same configuration and operation as the area division unit 52 shown in FIG.
図１３は、ユーザにより血管上の点（血管上指示点）が指定された様子の一例を示す説明図である。 FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of a state in which a point on the blood vessel (on-blood vessel indication point) is designated by the user.
血管上座標取得部６４は、領域分割用参照画像を参照したユーザにより入力部４２を介して指定された、領域分割用参照画像に含まれる所定の血管の画像上の所定の座標（血管上指示点の座標）の情報を取得する（図１３参照）。 The on-vessel coordinate acquisition unit 64 specifies a predetermined coordinate (on-vessel instruction on the predetermined blood vessel image included in the reference image for region division specified by the user who has referred to the reference image for region division via the input unit 42. Information on the coordinates of the points is acquired (see FIG. 13).
連結血管抽出部６５は、領域分割用参照ボリュームデータに対応する時相に対して前後する複数の時相に対応する原ボリュームデータから、血管上指示点の座標の画素値にもとづいて、この血管上指示点を含む血管およびこの血管と連結された血管の座標を抽出する。たとえば、ユーザが入力部４２を介して領域分割用参照画像に表示された血管の画像のうち動脈の画像上の点を指定した場合、連結血管抽出部６５は、この画像の元となる領域分割用参照ボリュームデータの前後の時相の原ボリュームデータを検索して、指定された点に連結される血管（図１３のハッチング部分参照）を抽出する。 The connected blood vessel extraction unit 65 obtains the blood vessel based on the pixel value of the coordinates of the indication point on the blood vessel from the original volume data corresponding to a plurality of time phases preceding and following the time phase corresponding to the reference volume data for region division. The coordinates of the blood vessel including the upper indication point and the blood vessel connected to the blood vessel are extracted. For example, when the user designates a point on the artery image among the blood vessel images displayed in the reference image for region division via the input unit 42, the connected blood vessel extraction unit 65 performs the region division on which the image is based. The original phase data of the time phase before and after the reference volume data for search is searched, and the blood vessel (see the hatched portion in FIG. 13) connected to the designated point is extracted.
血管画像生成部６６は、連結血管抽出部６５により抽出された血管の座標にもとづいて血管上指示点を含む血管およびこの血管と連結された血管を示す血管画像を生成する。そして、血管画像生成部６６は、この血管画像を領域分割用参照画像に重畳させて表示部４３に表示させる（図１３参照）。この血管画像は、動脈と静脈とが必ずしも分離された画像ではない。 The blood vessel image generation unit 66 generates a blood vessel image indicating a blood vessel including a blood vessel indicating point and a blood vessel connected to the blood vessel based on the coordinates of the blood vessel extracted by the connected blood vessel extraction unit 65. Then, the blood vessel image generation unit 66 causes the display unit 43 to display the blood vessel image superimposed on the region division reference image (see FIG. 13). This blood vessel image is not necessarily an image in which an artery and a vein are separated.
なお、血管画像生成部６６は、必要に応じて血管画像を膨張、収縮するとよい。これは、画素値にもとづいて連結血管抽出部６５により自動抽出される血管の輪郭は、実際の輪郭とは異なる場合があるためである。 The blood vessel image generation unit 66 may expand and contract the blood vessel image as necessary. This is because the contour of the blood vessel automatically extracted by the connected blood vessel extraction unit 65 based on the pixel value may be different from the actual contour.
分割領域情報取得部６２Ａは、血管画像が重畳された領域分割用参照画像を参照したユーザから、入力部４２を介して分割領域の情報を取得する。 The divided region information acquisition unit 62A acquires divided region information via the input unit 42 from the user who has referred to the region division reference image on which the blood vessel image is superimposed.
たとえば、ユーザが血管上指示点を動脈上に設定した場合、ユーザは、血管画像に含まれる各血管について動脈の始点および終点を見極めることにより動脈領域ＲＯＩ１を設定することができる。血管ごとに領域分割線を設定することができるため、図１２に示す領域分割部５２Ａによれば、ユーザはより正確に動脈領域ＲＯＩ１および静脈領域ＲＯＩ２を設定することができる。 For example, when the user sets the on-vessel indicating point on the artery, the user can set the arterial region ROI1 by determining the start point and end point of the artery for each blood vessel included in the blood vessel image. Since a region dividing line can be set for each blood vessel, the region dividing unit 52A shown in FIG. 12 allows the user to set the arterial region ROI1 and the vein region ROI2 more accurately.
図１４は、図９のステップＳ２で、図１２に示す領域分割部５２Ａにより実行される分割領域の設定処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャートである。図１４において、Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。 FIG. 14 is a subroutine flowchart showing an example of a procedure for setting a divided area executed by the area dividing unit 52A shown in FIG. 12 in step S2 of FIG. In FIG. 14, reference numerals with numbers added to S indicate steps in the flowchart.
図１４に示す手順は、ユーザにより指定された血管上の座標にもとづいて血管をトレースする点で図１０に示す手順と異なる。図１０と同等のステップには同一符号を付し、重複する説明を省略する。 The procedure shown in FIG. 14 is different from the procedure shown in FIG. 10 in that the blood vessel is traced based on coordinates on the blood vessel designated by the user. Steps equivalent to those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
ステップＳ２１１において、血管上座標取得部６４は、領域分割用参照画像を参照したユーザから入力部４２を介して指示されて、領域分割用参照画像に含まれる所定の血管の画像上の所定の座標（血管上指示点の座標）の情報を取得する（図１３参照）。 In step S211, the on-vessel coordinate acquisition unit 64 is instructed via the input unit 42 by the user who has referred to the region-dividing reference image, and the predetermined coordinates on the image of the predetermined blood vessel included in the region-dividing reference image. Information on the coordinates of the indication point on the blood vessel is acquired (see FIG. 13).
次に、ステップＳ２１２において、連結血管抽出部６５は、領域分割用参照ボリュームデータに対応する時相に対して前後する複数の時相に対応する原ボリュームデータから、血管上指示点の座標の画素値にもとづいて、この血管上指示点を含む血管およびこの血管と連結された血管の座標を抽出する。 Next, in step S212, the connected blood vessel extraction unit 65 obtains the pixel at the coordinates of the on-vessel indication point from the original volume data corresponding to a plurality of time phases preceding and following the time phase corresponding to the region dividing reference volume data. Based on the value, the coordinates of the blood vessel including the indication point on the blood vessel and the blood vessel connected to the blood vessel are extracted.
次に、ステップＳ２１３において、血管画像生成部６６は、連結血管抽出部６５により抽出された血管の座標にもとづいて血管上指示点を含む血管およびこの血管と連結された血管を示す血管画像を生成する。そして、血管画像生成部６６は、この血管画像を領域分割用参照画像に重畳させて表示部４３に表示させる（図１３参照）。 Next, in step S213, the blood vessel image generation unit 66 generates a blood vessel image indicating the blood vessel including the on-vascular indication point and the blood vessel connected to the blood vessel based on the coordinates of the blood vessel extracted by the connected blood vessel extraction unit 65. To do. Then, the blood vessel image generation unit 66 causes the display unit 43 to display the blood vessel image superimposed on the region division reference image (see FIG. 13).
次に、ステップＳ２１４において、分割領域情報取得部６２Ａは、血管画像が重畳された領域分割用参照画像を参照したユーザから、入力部４２を介して分割領域の情報を取得する。このとき、ユーザは、血管画像に含まれる血管ごとに領域分割線を設定することができる。 Next, in step S <b> 214, the divided region information acquisition unit 62 </ b> A acquires divided region information via the input unit 42 from the user who refers to the region division reference image on which the blood vessel image is superimposed. At this time, the user can set a region dividing line for each blood vessel included in the blood vessel image.
次に、ステップＳ２１５において、分割領域情報取得部６２Ａは、ユーザから入力部４２を介して分割領域の指定の終了指示があったか否かを判定する。分割領域の指定の終了指示がない場合は、ステップＳ２０４に進む。一方、分割領域の指定の終了指示がない場合は、ステップＳ２１１に戻る。 Next, in step S215, the divided region information acquisition unit 62A determines whether or not there is an instruction to end the designation of the divided region via the input unit 42 from the user. If there is no instruction to end the designation of the divided area, the process proceeds to step S204. On the other hand, if there is no instruction to end the designation of divided areas, the process returns to step S211.
以上の手順によっても、頭部に対して３次元的な分割領域を複数設定することができる。 Also by the above procedure, a plurality of three-dimensional divided areas can be set for the head.
図１５は、時相範囲設定部５３の他の例を示す構成図である。 FIG. 15 is a configuration diagram illustrating another example of the time phase range setting unit 53.
図１５に示す時相範囲設定部５３Ａは、各分割領域内の血管を輝度値にもとづき自動抽出することにより、各分割領域の血管長が最長となるように各分割領域の時相範囲を自動設定する点で図７に示す時相範囲設定部５３と異なる。 The time phase range setting unit 53A shown in FIG. 15 automatically extracts the blood vessels in each divided region based on the luminance value, and automatically sets the time phase range of each divided region so that the blood vessel length of each divided region becomes the longest. It differs from the time phase range setting unit 53 shown in FIG.
時相範囲設定部５３Ａは、各分割領域内の血管を輝度値にもとづき自動抽出することにより各分割領域の時相範囲を自動設定可能なように、血管閾値取得部７５、血管抽出部７６、血管長算出部７７および時相範囲決定部７４Ａを有する。 The time phase range setting unit 53A automatically extracts blood vessels in each divided region based on luminance values so that the time phase range of each divided region can be automatically set, so that a blood vessel threshold value acquiring unit 75, a blood vessel extracting unit 76, It has a blood vessel length calculation unit 77 and a time phase range determination unit 74A.
血管閾値取得部７５は、画素の輝度値の閾値の情報を取得する。この閾値は、血管を示す画素を抽出するために用いられ、あらかじめ記憶部４５に記憶されてもよいし、ユーザにより入力部４２を介して設定されてもよい。 The blood vessel threshold value acquisition unit 75 acquires threshold value information of pixel luminance values. This threshold value is used for extracting a pixel indicating a blood vessel, and may be stored in the storage unit 45 in advance, or may be set by the user via the input unit 42.
血管抽出部７６は、分割領域ごとに、時相の所定の範囲に対応する原ボリュームデータから閾値以上の輝度値を有する画素を抽出することにより血管を抽出する。なお、時相の所定の範囲は、あらかじめ記憶部４５に記憶された時相範囲またはユーザにより設定された時相範囲を初期範囲とし、時相範囲決定部７４Ａにより初期範囲からその範囲を変更されるものとする。 The blood vessel extraction unit 76 extracts a blood vessel by extracting a pixel having a luminance value equal to or greater than a threshold value from the original volume data corresponding to a predetermined range of the time phase for each divided region. The predetermined range of the time phase is a time phase range stored in advance in the storage unit 45 or a time phase range set by the user as an initial range, and the range is changed from the initial range by the time phase range determining unit 74A. Shall be.
より具体的には、血管抽出部７６は、まず初期範囲に対応する原ボリュームデータから閾値にもとづいて血管として抽出する画素領域をセグメンテーションして血管を抽出した後、時相範囲決定部７４Ａから新たに設定された時相範囲を与えられると、この新たな時相範囲に対応する原ボリュームデータから血管を抽出することを繰り返す。 More specifically, the blood vessel extraction unit 76 first extracts a blood vessel by segmenting a pixel region extracted as a blood vessel based on a threshold value from the original volume data corresponding to the initial range, and then extracts a new blood vessel from the time phase range determination unit 74A. When the time phase range set to is given, extraction of blood vessels from the original volume data corresponding to this new time phase range is repeated.
血管長算出部７７は、血管抽出部７６により抽出された血管の長さを算出する。このとき、血管長算出部７７は、血管抽出部７６によりセグメンテーションされた領域を細線化し、細線化した線分の長さを算出するとよい。 The blood vessel length calculation unit 77 calculates the length of the blood vessel extracted by the blood vessel extraction unit 76. At this time, the blood vessel length calculation unit 77 may thin the region segmented by the blood vessel extraction unit 76 and calculate the length of the thinned line segment.
時相範囲決定部７４Ａは、血管抽出部７６および血管長算出部７７を制御し、時相範囲を変更しつつ血管を血管抽出部７６に血管を抽出させる。そして、時相範囲決定部７４Ａは、分割領域ごとに、血管の長さが最長となる時相範囲を求め、この時相範囲を分割領域ごとの時相範囲として設定して画像生成部５４に与える。なお、この設定した時相範囲は一旦記憶部４５に記憶させてもよい。 The time phase range determination unit 74A controls the blood vessel extraction unit 76 and the blood vessel length calculation unit 77 to cause the blood vessel extraction unit 76 to extract blood vessels while changing the time phase range. Then, the time phase range determination unit 74A obtains the time phase range in which the blood vessel has the longest length for each divided region, sets this time phase range as the time phase range for each divided region, and sends it to the image generation unit 54. give. The set time phase range may be temporarily stored in the storage unit 45.
この時相範囲設定部５３Ａによれば、各分割領域内の血管を輝度値にもとづき自動抽出することにより、各分割領域の血管長が最長となるように各分割領域の時相範囲を自動設定することができる。 According to the time phase range setting unit 53A, the time phase range of each divided region is automatically set so that the blood vessel length of each divided region becomes the longest by automatically extracting the blood vessels in each divided region based on the luminance value. can do.
図１６は、図９のステップＳ３で、図１５に示す時相範囲設定部５３Ａにより実行される分割領域ごとの時相範囲設定処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャートである。図１６において、Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。 FIG. 16 is a subroutine flowchart showing an example of the procedure of the time phase range setting process for each divided region executed by the time phase range setting unit 53A shown in FIG. 15 in step S3 of FIG. In FIG. 16, reference numerals with numerals added to S indicate steps in the flowchart.
図１６に示す手順は、各分割領域内の血管を輝度値にもとづき自動抽出することにより、各分割領域の血管長が最長となるように各分割領域の時相範囲を自動設定する点で図１１に示す手順と異なる。なお、記憶部４５には、あらかじめ血管として抽出すべき輝度値の閾値の情報と、時相の初期範囲の情報が少なくとも記憶されているものとする。 The procedure shown in FIG. 16 is that the time phase range of each divided region is automatically set so that the blood vessel length of each divided region is the longest by automatically extracting the blood vessels in each divided region based on the luminance value. 11 is different from the procedure shown in FIG. It is assumed that the storage unit 45 stores in advance information on threshold values of luminance values to be extracted as blood vessels and information on initial ranges of time phases.
ステップＳ３１１において、血管閾値取得部７５は、血管として抽出すべき輝度値の閾値の情報を記憶部４５から取得する。 In step S <b> 311, the blood vessel threshold value acquisition unit 75 acquires information on the threshold value of the luminance value to be extracted as a blood vessel from the storage unit 45.
次に、ステップＳ３１２において、血管抽出部７６は、分割領域ごとに、記憶部４５にあらかじめ記憶された時相の初期範囲に対応する原ボリュームデータから閾値以上の輝度値を有する画素を抽出することにより血管を抽出する。 Next, in step S312, the blood vessel extraction unit 76 extracts, for each divided region, pixels having a luminance value equal to or higher than a threshold value from the original volume data corresponding to the initial phase of the time phase stored in advance in the storage unit 45. To extract blood vessels.
次に、ステップＳ３１３において、時相範囲決定部７４Ａは、血管抽出部７６および血管長算出部７７を制御し、時相範囲を変更しつつ血管抽出部７６に血管を抽出させるとともに血管長算出部７７に血管の長さを算出させることにより、各時相範囲の血管の長さを求める。 Next, in step S313, the time phase range determination unit 74A controls the blood vessel extraction unit 76 and the blood vessel length calculation unit 77 to cause the blood vessel extraction unit 76 to extract blood vessels while changing the time phase range, and to obtain a blood vessel length calculation unit. 77 calculates the length of the blood vessel to obtain the length of the blood vessel in each time phase range.
次に、ステップＳ３１４において、時相範囲決定部７４Ａは、分割領域ごとに、血管の長さが最長となる時相範囲を求める。 Next, in step S314, the time phase range determination unit 74A obtains a time phase range in which the length of the blood vessel is the longest for each divided region.
次に、ステップＳ３１５において、時相範囲決定部７４Ａは、血管の長さが最長となる時相範囲を分割領域ごとの時相範囲として設定して記憶部４５に記憶させる。 Next, in step S315, the time phase range determination unit 74A sets the time phase range having the longest blood vessel length as the time phase range for each divided region, and stores the time phase range in the storage unit 45.
以上の手順によっても、分割領域ごとに時相範囲を設定することができる。 The time phase range can be set for each divided region also by the above procedure.
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 In addition, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
たとえば、画像処理装置１２の主制御部４６の機能は、Ｘ線ＣＴ装置１０とネットワークを介して接続された外部の機器（画像サーバや読影装置等）に備えられてもよい。 For example, the function of the main control unit 46 of the image processing apparatus 12 may be provided in an external device (such as an image server or an image interpretation apparatus) connected to the X-ray CT apparatus 10 via a network.
また、本発明の実施形態では、フローチャートの各ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。 Further, in the embodiment of the present invention, each step of the flowchart shows an example of processing that is performed in time series in the order described. The process to be executed is also included.
１０ Ｘ線ＣＴ装置
１２ 画像処理装置
４２ 入力部
４３ 表示部
４５ 記憶部
４６ 主制御部
５１ 再構成部
５２、５２Ａ 領域分割部
５３、５３Ａ 時相範囲設定部
５４ 画像生成部
６１ 領域分割用参照画像生成部
６２、６２Ａ 分割領域情報取得部
６３ 分割領域設定部
６４ 血管上座標取得部
６５ 連結血管抽出部
６６ 血管画像生成部
７１ 仮設定情報取得部
７２ 時相範囲用参照画像生成部
７３ 仮設定情報変更部
７４、７４Ａ 時相範囲決定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 X-ray CT apparatus 12 Image processing apparatus 42 Input part 43 Display part 45 Storage part 46 Main control part 51 Reconstruction part 52, 52A Area division part 53, 53A Time phase range setting part 54 Image generation part 61 Reference image for area division Generation unit 62, 62A Divisional region information acquisition unit 63 Divisional region setting unit 64 Upper blood vessel coordinate acquisition unit 65 Connected blood vessel extraction unit 66 Blood vessel image generation unit 71 Temporary setting information acquisition unit 72 Temporal range reference image generation unit 73 Temporary setting information Change unit 74, 74A Time phase range determination unit
Claims (6)
前記撮像対象部位に対して３次元的な分割領域を複数設定する領域分割部と、
複数設定された前記分割領域は、主に動脈が存在する分割領域と主に静脈が存在する分割領域とを含み、前記分割領域ごとに時相範囲を設定する時相範囲設定部と、
前記時相範囲設定部により設定された前記時相範囲に対応する前記原ボリュームデータにもとづいて前記分割領域ごとに分割領域ボリュームデータを作成
し、前記分割領域ごとに作成される分割領域ボリュームデータにもとづいて血管の抽出画像を生成することにより、前記動脈および前記静脈が表された前記撮像対象部位の画像を生成して表示部に表示させる画像生成部と、
を備えた医用画像処理装置。 A reconstruction unit that obtains projection data obtained by imaging a subject injected with a contrast agent, and generates a plurality of original volume data having different time phases for a predetermined imaging target region based on the projection data;
An area dividing unit for setting a plurality of three-dimensional divided areas for the imaging target part;
A plurality of the divided areas include a divided area mainly containing an artery and a divided area mainly containing a vein, and a time phase range setting unit that sets a time phase range for each divided area;
Based on the original volume data corresponding to the time phase range set by the time phase range setting unit, divided region volume data is created for each divided region, and the divided region volume data created for each divided region is created. An image generation unit that generates an image of a blood vessel based on the image, and generates an image of the region to be imaged representing the artery and the vein and displays the image on a display unit;
A medical image processing apparatus.
前記原ボリュームデータのうち、ユーザにより指示された１つの前記原ボリュームデータまたはユーザにより指示された複数の前記原ボリュームデータを合成したボリュームデータを領域分割用参照ボリュームデータとし、この領域分割用参照ボリュームデータにもとづいて前記撮像対象部位の領域分割用参照画像を生成して前記表示部に表示させる領域分割用参照画像生成部と、
前記領域分割用参照画像を参照したユーザから、入力部を介して前記分割領域の情報を取得する分割領域情報取得部と、
前記入力部を介して取得した前記分割領域の情報にもとづいて前記分割領域を設定する分割領域設定部と、
を有する、
請求項１記載の医用画像処理装置。 The area dividing unit includes:
Of the original volume data, one original volume data designated by the user or volume data obtained by combining a plurality of the original volume data designated by the user is used as area division reference volume data, and this area division reference volume A reference image generation unit for region division that generates a reference image for region division of the region to be imaged based on data and displays the image on the display unit;
From a user who has referred to the reference image for region division, a divided region information acquisition unit that acquires information on the divided region via an input unit;
A divided region setting unit that sets the divided region based on the information of the divided region obtained through the input unit;
Having
The medical image processing apparatus according to claim 1.
前記原ボリュームデータのうち、ユーザにより指示された１つの前記原ボリュームデータまたはユーザにより指示された複数の前記原ボリュームデータを合成して作成したボリュームデータを領域分割用参照ボリュームデータとし、この領域分割用参照ボリュームデータにもとづいて前記撮像対象部位の領域分割用参照画像を生成して前記表示部に表示させる領域分割用参照画像生成部と、
前記領域分割用参照画像を参照したユーザにより入力部を介して指定された、前記領域分割用参照画像に含まれた所定の血管の画像上の所定の座標の情報を取得する血管上座標取得部と、
前記領域分割用参照ボリュームデータに対応する時相に対して前後する複数の時相に対応する前記原ボリュームデータから、前記所定の座標の画素値にもとづいて前記所定の血管および前記所定の血管と連結された血管の座標を抽出する連結血管抽出部と、
前記連結血管抽出部により抽出された前記所定の血管および前記所定の血管と連結された血管の前記座標にもとづいて前記所定の血管および前記所定の血管と連結された前記血管を示す血管画像を生成し、この血管画像を前記領域分割用参照画像に重畳させて前記表示部に表示させる血管画像生成部と、
前記血管画像が重畳された前記領域分割用参照画像を参照したユーザから、前記入力部を介して前記分割領域の情報を取得する分割領域情報取得部と、
前記入力部を介して取得した前記分割領域の情報にもとづいて前記分割領域を設定する分割領域設定部と、
を有する、
請求項１記載の医用画像処理装置。 The area dividing unit includes:
Of the original volume data, one original volume data designated by the user or volume data created by combining a plurality of the original volume data designated by the user is used as area division reference volume data. A reference image generation unit for region division that generates a reference image for region division of the region to be imaged based on the reference volume data for display and displays the reference image on the display unit;
An on-vascular coordinate acquisition unit that acquires information on predetermined coordinates on an image of a predetermined blood vessel included in the reference image for region division specified by the user who has referred to the reference image for region division via the input unit. When,
From the original volume data corresponding to a plurality of time phases preceding and following the time phase corresponding to the region dividing reference volume data, the predetermined blood vessels and the predetermined blood vessels based on the pixel values of the predetermined coordinates A connected blood vessel extraction unit for extracting the coordinates of the connected blood vessels;
Generating a blood vessel image indicating the predetermined blood vessel and the blood vessel connected to the predetermined blood vessel based on the coordinates of the predetermined blood vessel extracted by the connected blood vessel extraction unit and the blood vessel connected to the predetermined blood vessel A blood vessel image generation unit that superimposes the blood vessel image on the reference image for region division and displays it on the display unit;
A divided region information acquisition unit that acquires information of the divided region via the input unit from a user who refers to the region division reference image on which the blood vessel image is superimposed;
A divided region setting unit that sets the divided region based on the information of the divided region obtained through the input unit;
Having
The medical image processing apparatus according to claim 1.
前記領域分割部により設定された前記分割領域ごとに、ユーザから入力部を介して前記時相の仮設定範囲の情報を取得する仮設定情報取得部と、
前記分割領域ごとに前記原ボリュームデータのうち前記仮設定範囲に対応する前記原ボリュームデータを合成して時相範囲用参照ボリュームデータを作成し、前記分割領域ごとに前記時相範囲用参照ボリュームデータにもとづいて時相範囲用参照画像を生成して前記表示部に表示させる時相範囲用参照画像生成部と、
前記分割領域ごとに、前記時相範囲用参照画像を参照したユーザから前記入力部を介して前記仮設定範囲の変更を受け付け、変更後の前記仮設定範囲の情報を前記時相範囲用参照画像生成部に与える仮設定情報変更部と、
前記分割領域ごとに、前記時相範囲用参照画像を参照したユーザから前記入力部を介して前記仮設定範囲の確定指示を受け付け、この確定指示のあった前記仮設定範囲を前記分割領域ごとの前記時相範囲として設定して前記画像生成部に与える時相範囲決定部と、
を有する、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。 The time phase range setting section is
For each of the divided regions set by the region dividing unit, a temporary setting information acquisition unit that acquires information of the temporary setting range of the time phase from the user via the input unit;
Combining the original volume data corresponding to the temporary setting range among the original volume data for each divided area to create time phase range reference volume data, and for each divided area, the time phase range reference volume data A time phase range reference image generating unit for generating a time phase range reference image and displaying the time phase range reference image on the display unit;
For each of the divided areas, a change in the temporary setting range is received from the user who has referred to the time phase range reference image via the input unit, and information on the temporary setting range after the change is used as the time phase range reference image. A temporary setting information changing unit to be given to the generating unit;
For each of the divided regions, an instruction to confirm the temporary setting range is received from the user who has referred to the reference image for the time phase range via the input unit, and the temporary setting range in which the confirmation instruction has been issued A time phase range determination unit that is set as the time phase range and is given to the image generation unit;
Having
The medical image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
画素の輝度値の閾値の情報を取得する血管閾値取得部と、
前記分割領域ごとに、前記時相の所定の範囲に対応する前記原ボリュームデータから前記閾値以上の輝度値を有する画素を抽出することにより血管を抽出する血管抽出部と、
前記血管抽出部により抽出された前記血管の長さを算出する血管長算出部と、
前記血管抽出部および前記血管長算出部を制御し、前記所定の範囲を変更しつつ前記血管抽出部に前記血管を抽出させることにより、前記分割領域ごとに前記血管の長さが最長となる前記所定の範囲を求め、この所定の範囲を前記分割領域ごとの前記時相範囲として設定して前記画像生成部に与える時相範囲決定部と、
を有する、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。 The time phase range setting section is
A blood vessel threshold value acquisition unit for acquiring threshold value information of luminance values of pixels;
A blood vessel extraction unit that extracts a blood vessel by extracting a pixel having a luminance value equal to or higher than the threshold value from the original volume data corresponding to the predetermined range of the time phase for each of the divided regions;
A blood vessel length calculation unit for calculating the length of the blood vessel extracted by the blood vessel extraction unit;
The blood vessel extraction unit and the blood vessel length calculation unit are controlled, and the blood vessel extraction unit extracts the blood vessel while changing the predetermined range, so that the length of the blood vessel becomes the longest for each divided region. Obtaining a predetermined range, setting the predetermined range as the time phase range for each of the divided regions, and providing the time phase range determination unit to the image generation unit;
Having
The medical image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の医用画像処理装置と、
を備えた医用画像診断装置。 A scanner device that generates the projection data by imaging the subject injected with the contrast agent;
The medical image processing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A medical image diagnostic apparatus comprising:
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