JP5889825B2 - Roi設定装置、roi設定方法、コンピュータプログラム及び脳血流推定装置 - Google Patents
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Description
血管内に造影剤が注入された被験者を所定の時間間隔で撮像した1以上のフレームから構成されるフレーム群を含むデータを記憶する手段と、
フレーム群のうち、第1の時間帯に撮像されたフレーム群から第1の画像を生成し、第1の時間帯とは重複しない第2の時間帯に撮像されたフレーム群から第2の画像を生成する画像生成手段と、
第1の画像及び第2の画像において重複している血管領域を特定する領域特定手段と、
その特定された血管領域内にROIを設定するROI設定手段と、を有する。
脳血流推定装置1は、ダイナミック撮像された胸部RIデータ4及びダイナミック撮像(又はスタティック撮像)された脳SPECT撮像データ5を有する記憶部と、ROIを設定するROI設定部3と、IBUR法を実行するIBUR実行部2と、を有する。ROI設定部3は、胸部RIデータ4に基づいて自動的に上行大動脈領域にROIを設定し、IBUR法における入力指数を決定する。IBUR実行部2は、ROI設定部3において設定されたROIを用いて、IBUR法に基づいて脳SPECT撮像データ5を解析し、脳血流を推定する。
図3は、大動脈相近傍の模式図である。以下、図2及び図3を参照しながら、IBUR法の概要を説明する。
(ステップ2)標準化手段22が、胸部RIデータ101のフレーム群を、解析対象となる胸部範囲のフレーム群に標準化(変換)する。
(ステップ3)動静脈相フレーム抽出手段23が、標準化されたフレーム群のTACに基づいて、その標準化されたフレーム群から動静脈相が撮像されているフレーム群(動静脈相フレーム群103)を抽出する。
(ステップ4)画像生成手段24が、動静脈相フレーム群103を、静脈相の撮像されているフレーム群(静脈相フレーム群104)と、動脈相の撮像されているフレーム群(動脈相フレーム群105)とに分離する。そして、画像生成手段24が、静脈相フレーム群104から静脈相合成画像106を、動脈相フレーム群105から動脈相合成画像107を生成する。
(ステップ5)候補領域決定手段25が、動脈相合成画像107から大動脈弓画像108を生成し、静脈相合成画像106と大動脈弓画像108の重複する領域を抽出して上行大動脈部12を含む候補領域合成画像を生成する。
(ステップ6)ROI設定手段26が、上行大動脈部12を含む候補領域合成画像から、上行大動脈部12を特定してROIを設定する。
RIデータ取得手段21は、施設で撮像されたオリジナルの胸部RI angiographyデータ(胸部RIデータ101)を取得して、ROI設定装置10の記憶媒体に格納する。胸部RIデータ101には、所定の時間間隔で撮像された複数のフレーム群が含まれている。胸部RIデータ101は、撮像条件などが撮像された施設によって異なり得る。以下にその一例を示す。
標準化手段22は、胸部RIデータ101のフレーム群を、解析対象となる胸部範囲のフレーム群に変換する。つまり、標準化手段22は、胸部の撮像されている領域、フレーム数及びピクセルサイズ等を標準化する。なぜなら、胸部RIデータ101は上述の通り、施設毎に異なり得るため、そのままだと施設毎の胸部RIデータ101の違いが後の処理に悪影響を及ぼす可能性がある。
動静脈相フレーム抽出手段23は、標準化されたフレーム群から動静脈相の撮像されているフレーム群を抽出する。フレーム群には、血管に注入された造影剤が時間の経過と共に被験者の体内を移動する様子が撮像されている。
画像生成手段24は、上記の動静脈相フレーム群103から、静脈相の撮像されているフレーム群(以下「静脈相フレーム群104」という)と、動脈相の撮像されているフレーム群(以下「動脈相フレーム群105」という)と、を抽出又は分離する。そして、画像生成手段24は、静脈層フレーム群104から静脈相合成画像106を生成し、動脈層フレーム群105から動脈相合成画像107を生成する。
候補領域決定手段25は、静脈相合成画像106と動脈相合成画像107を用いて、ROIを設定する候補となる領域(候補領域)を決定する。候補領域決定手段25は、上行大動脈部12を含む候補領域を決定する。なぜなら、本実施例では、上行大動脈部12にROIを設定したいからである。候補領域決定手段25は、例えば以下の手順によって候補領域を決定する。
(ステップ2)候補領域決定手段25は、静脈相合成画像106と大動脈弓画像108の重複する領域を抽出して、上行大動脈部12を含む候補領域合成画像を生成する。なぜなら、上行大動脈部12は、下行大静脈、肺動脈及び右肺動脈分岐部と重なっているからである。以下、上記のステップ1及びステップ2についてさらに説明する。
図12は、大動脈弓画像108の作成手順の一例を説明する図である。
動脈相合成画像107(A)の中には、静脈滞留が原因で鎖骨下静脈が描出されているものも存在する。
図13は、上行大動脈部12を含む候補領域合成画像の作成手順の一例を説明する図である。
胸部RIデータ101において、上行大動脈部12は、下行大静脈、肺動脈及び右肺動脈分岐部と重なっていた。よって、静脈相合成画像106(A)と大動脈弓画像108(C)の重なる領域には、上行大動脈部12が含まれると考えられる。
ROI設定手段26は、候補領域決定手段25によって生成された上行大動脈部12を含む候補領域合成画像(E)を用いて、上行大動脈部12の領域にROIを設定する。
Claims (11)
- 血管内に造影剤が注入された被験者を所定の時間間隔で撮像した1以上のフレームから構成されるフレーム群を含む核医学データを記憶する手段と、
前記フレーム群のうち、第1の時間帯に撮像されたフレーム群から第1の画像を生成し、前記第1の時間帯とは重複しない第2の時間帯に撮像されたフレーム群から第2の画像を生成する画像生成手段と、
前記第1の画像及び前記第2の画像において重複している血管領域を特定する領域特定手段と、
前記特定された血管領域内にROI(Region of interest)を設定するROI設定手段と、
を有するROI設定装置。
- 前記フレーム群には、被験者の胸部が撮像されており、
前記第1の時間帯に撮像されたフレーム群には、胸部に係る静脈相が撮像されており、
前記第2の時間帯に撮像されたフレーム群には、胸部に係る動脈相が撮像されている
請求項1に記載のROI設定装置。
- 前記第1の時間帯及び前記第2の時間帯は、被験者を撮像したフレーム群の各フレームにおける最大のカウント値の時間的変化と、当該フレーム群の各フレームにおける平均のカウント値の時間的変化と、に基づいて設定される
請求項2に記載のROI設定装置。
- 前記第1の時間帯及び前記第2の時間帯は、前記最大のカウント値の時間的変化において前記最大のカウント値がピークとなる時点と、前記平均のカウント値の時間的変化において前記平均のカウント値が所定の範囲内に連続して含まれる状態となる境界の時点と、の間に設定される
請求項3に記載のROI設定装置。
- 前記第1の時間帯の長さは、前記造影剤の血管内の移動速度に基づいて決定される
請求項2乃至4の何れかに記載のROI設定装置。
- 前記領域特定手段は、
前記第2の画像から大動脈弓を含む領域を抽出した大動脈弓画像を生成し、当該大動脈弓画像と前記第1の画像との重複する領域を、上行大動脈領域を含む血管領域として特定する
請求項2乃至5の何れかに記載のROI設定装置。
- 前記領域特定手段は、
前記第2の画像における最大のカウント値の所定の割合を閾値として前記第2の画像を二値化し、その二値化した第2の画像に含まれる複数の領域の中で最も面積の大きい領域を、前記大動脈弓を含む領域とする
請求項6に記載のROI設定装置。
- 前記ROI設定手段は、
前記特定した血管領域内で、実際の上行大動脈の大きさを超えない領域に含まれるカウント値の合計が最大となる領域を特定し、当該特定した領域にROIを設定する
請求項2乃至7の何れかに記載のROI設定装置。
- 血管内に造影剤が注入された被験者を所定の時間間隔で撮像した1以上のフレームから構成されるフレーム群を含む核医学データを記憶しておき、
前記フレーム群のうち、第1の時間帯に撮像されたフレーム群から第1の画像を生成し、前記第1の時間帯とは重複しない第2の時間帯に撮像されたフレーム群から第2の画像を生成し、
前記第1の画像及び前記第2の画像において重複している血管領域を特定し、
前記特定された血管領域内にROI(Region of interest)を設定する
ROI設定方法。
- コンピュータに実行されると、
血管内に造影剤が注入された被験者を所定の時間間隔で撮像した1以上のフレームから構成されるフレーム群を含む核医学データを記憶しておき、
前記フレーム群のうち、第1の時間帯に撮像されたフレーム群から第1の画像を生成し、前記第1の時間帯とは重複しない第2の時間帯に撮像されたフレーム群から第2の画像を生成し、
前記第1の画像及び前記第2の画像において重複している血管領域を特定し、
前記特定された血管領域内にROI(Region of interest)を設定する
コンピュータプログラム。
- IBUR(Improved Brain Uptake Ratio)法を用いて被験者の脳血流を推定する脳血流推定装置であって、
血管内に造影剤が注入された被験者の胸部を所定の時間間隔で撮像した1以上のフレームから構成されるフレーム群を含むデータを記憶する手段と、
前記フレーム群のうち、第1の時間帯に撮像されたフレーム群から第1の画像を生成し、前記第1の時間帯とは重複しない第2の時間帯に撮像されたフレーム群から第2の画像を生成する画像生成手段と、
前記第1の画像及び前記第2の画像において重複している上行大動脈領域を特定する領域特定手段と、
前記特定された上行大動脈領域内にROI(Region of interest)を設定するROI設定手段と、を有し
前記ROI設定手段で設定されたROIを用いて決定された入力指数を用いて前記被験者の脳血流を推定することを特徴とする脳血流推定装置。
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