JP6034055B2 - 医用画像診断装置 - Google Patents

Description

本発明の実施の形態は、医用画像診断装置に関する。

近年、被検体内部の情報を収集し、この収集された情報に基づいて被検体内部を画像化して医用画像を生成する医用画像診断装置が用いられるようになっている。この医用画像診断装置としては、例えば、Ｘ線ＣＴ装置（computed tomography：コンピュータ断層撮影装置）や、磁気共鳴診断装置（ＭＲＩ：magnetic resonance imaging）等が該当する。生成された医用画像は例えば、病気の診断、治療や手術等の計画といった医療行為を行うに当たっての重要な資料として利用されている。

Ｘ線ＣＴ装置を使った検査として、例えば、心臓といった動きの早い部位についての検査が挙げられる。この場合には、例えば、心電同期スキャンが行われる。心電同期スキャンとは、スキャンと並行して心電図同期信号（トリガ信号やＲ波信号）や心電図波形信号（ＥＣＧ信号）を収集し、データ収集後、心電図波形信号等を用いて心拍位相に同期した画像を得る。

この場合、画像の時間分解能の向上が重要な課題の１つとなる。時間分解能を向上させるのに適した画像再構成方法としては、例えば、セグメント再構成という方法を挙げることができる。

当該セグメント再構成は、再構成に必要とされる投影データを所定数の心拍に分割して収集し再構成する方法である。まず、所定の数の心拍分の投影データから同一断面、及び同一位相の投影データの抽出が行われる。そして抽出された複数の投影データを合成して１８０度＋αの範囲の投影データとした後、例えば、ハーフ再構成を行う。セグメント再構成では、利用する心拍数をＮとすると、３６０度範囲の投影データから画像を再構成する場合を比較して、時間分解能をおよそ（１８０度＋α）／Ｎにすることができる。

特開２００３−２３３６００号公報

しかしながら、上記特許文献１を含む従来のセグメント再構成では、使用する複数の心拍においていずれも同一の位相を用いている。このような方法では、使用する心拍の心拍数に差があったり形状の差がある場合に、再構成して得られる医用画像の画質に悪い影響が生ずる場合がある。

そのため、各心拍の最適な位相を用いる方法や形状を考慮した方法を採用することで対応する。また、画像再構成に当たって当該心拍のうち使用する割合を適宜変化させることによっても対応することが可能である。複数の心拍を使用する場合は、例えば不整脈等、予め何らかの異常が認められる場合には、当該心拍を再構成に使用せず除外することも考えられる。

但し、いずれの方法を採用して画質への悪影響を防止するにしても、画像再構成によって得られた医用画像を利用する操作者に対して、画像再構成を行う際の位相等をわかりやすく直感的に理解させることが必要となる。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、得られた被検体の内部情報を整理し、画像再構成を行うに当たって有効な情報を操作者に対して適宜わかりやすく提供するためのインターフェイスを備える医用画像診断装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明の特徴は、医用画像診断装置において、医用画像の再構成に用いられる位相を設定する際に用いる位相検索画像における情報を得て、再構成される医用画像の基となる部位の形状の変化に基づき、複数の拍動のうち任意の拍動について個別に位相を設定する位相設定部と、医用画像を再構成する再構成部と、位相設定部における位相の設定に対応して、位相の設定に資する情報を表示部に表示させる表示制御部と、を備える。

実施の形態における医用画像診断装置の全体構成を示すブロック図である。 実施の形態における画像処理装置の内部構成を示すブロック図である。 実施の形態における画像処理部の内部構成を示すブロック図である。 実施の形態における医用画像の画像再構成の流れを示すフローチャートである。 実施の形態における表示画像の一画面例を示す模式図である。 実施の形態における表示画像の一画面例を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

なお、医用画像診断装置としては上述したように様々な装置（モダリティ）が考えられるが、本発明の実施の形態においては、Ｘ線ＣＴ装置を例に挙げて以下、説明する。また、Ｘ線ＣＴ装置には、Ｘ線管とＸ線検出器とが一体として天板上の被検体の周囲を回転する、回転／回転（ROTATE/ROTATE）タイプと、多数の検出素子がリング状に設置され、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転する、固定／回転（STATIONARY/ROTATE）タイプ等、様々なタイプが存在する。いずれのタイプであっても本発明の実施の形態を適用することができるが、図１にも示されているように、本発明の実施の形態を説明するに当たっては、回転／回転（ROTATE/ROTATE）タイプを例に挙げる。

また、入射Ｘ線を電荷に変換するメカニズムとして、以下の２つの形式が挙げられる。１つ目は、シンチレータ等の蛍光体でＸ線を光に変換し、さらにその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形式である。２つ目は、Ｘ線による半導体内の電子正孔対の生成及び、その電極への移動、すなわち、光導電現象を利用する直接変換形式であるが、本発明の実施の形態における医用画像診断装置（Ｘ線ＣＴ装置）としてはいずれの形式であっても問題ない。

さらに、Ｘ線ＣＴ装置としては、従来からの一管球型のＸ線ＣＴ装置であっても、Ｘ線管とＸ線検出器との複数のペアを回転リングに搭載した、いわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置であっても良い。以下においては、一管球型のＸ線ＣＴ装置を例に挙げて説明する。

図１は、実施の形態における医用画像診断装置（Ｘ線ＣＴ装置）１の内部構成を示すブロック図である。Ｘ線ＣＴ装置１は、大きく分けてスキャナ装置２及び画像処理装置３という２つの装置によって構成される。スキャナ装置２は、通常は検査室に設置され、被検体Ｍに関するＸ線の透過データを生成する。一方画像処理装置３は、通常は検査室に隣接する制御室に設置され、得られた透過データを基に投影データを生成して再構成画像の生成、表示を行う。

スキャナ装置２は、Ｘ線管（Ｘ線源）２ａと、絞り２ｂと、Ｘ線検出器２ｃと、ＤＡＳ（Data Acquisition System）２ｄと、架台２ｅと、高電圧電源２ｆと、絞り駆動装置２ｇと、架台駆動装置２ｈと、天板２ｉと、天板駆動装置２ｊと、コントローラ２ｋと、心電計ユニットＥとから構成されている。

Ｘ線管２ａは、高電圧電源２ｆから供給された管電圧に応じて金属製のターゲットに電子線を衝突させることによってＸ線を発生させ、Ｘ線検出器２ｃに向けて照射する。Ｘ線管２ａによって照射されるＸ線によって、ファンビームＸ線やコーンビームＸ線が形成される。

絞り２ｂは、絞り駆動装置２ｇによってＸ線管２ａ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。これによって、スライス方向のＸ線の照射範囲を任意の向きに変更することができる。

Ｘ線検出器２ｃは、Ｘ線管２ａから照射され、被検体Ｍを透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器２ｃは、例えば、チャンネル方向に複数、及び列（スライス）方向に単一の検出素子を有する１次元アレイ型の検出器であっても良い。または、マトリクス状、すなわち、チャンネル方向に複数、及び、列方向に複数の検出素子を有する２次元アレイ型の検出器であっても良い。

ＤＡＳ２ｄは、Ｘ線検出器２ｃを構成する各Ｘ線検知素子が検知する透過データの信号を増幅してデジタル信号に変換する。ＤＡＳ２ｄからの出力データは、スキャナ装置２のコントローラ２ｋを介して画像処理装置３に送信される。

架台２ｅは、Ｘ線を被検体Ｍに照射し透過したＸ線を検出する。そのため、被検体Ｍ（天板２ｉ）の進入及び退出を可能とするため、架台２ｅの中央にトンネル状の開口２ｌが設けられている。また架台２ｅは、その内部にＸ線管２ａ、絞り２ｂ、Ｘ線検出器２ｃ及びＤＡＳ２ｄを一体として保持する。ここでＸ線管２１とＸ線検出器２３とは、架台２ｅ内において互いに対向する位置に配置される。さらに架台２ｅは、Ｘ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３及びＤＡＳ２４を一体としてその回転中心にいる被検体Ｍの周りを回転することで撮影を行う。

なお、図１に示すように、架台２ｅの回転軸と平行な方向をＺ軸方向、当該Ｚ軸方向にそれぞれ直交する平面をｘ軸方向、ｙ軸方向とする。そして特にＸ線ＣＴ装置１の設置面と直交する方向をｙ軸方向とする。

高電圧電源２ｆは、コントローラ２ｋによる制御を受けて、Ｘ線管２ａからのＸ線の照射に必要な電力をＸ線管２ａへと供給する。

絞り駆動装置２ｇは、絞り２ｂにおけるＸ線のスライス方向の照射範囲を調整する機構を備える。絞り駆動装置２ｇは、コントローラ２ｋによる制御を受けて照射範囲の調整を行う。

架台駆動装置２ｈは、コントローラ３２による制御を受けて、架台２ｅがその内部に保持する機器の位置関係を維持したまま、架台２ｅの開口２ｌ内において天板２ｉ上にいる被検体Ｍの周りを回転するよう、架台２ｅを回転させる。

寝台Ｎは、天板２ｉと当該天板２ｉを少なくともｙ軸方向、或いは、ｚ軸方向に移動させる天板駆動装置２ｊとから構成される。Ｘ線ＣＴ装置１を利用して被検体Ｍの内部情報を取得する際、すなわち撮影する際には被検体Ｍが天板２ｉの上に直接接する。被検体Ｍが天板２ｉの上に直接接する場合には、横臥する以外の体勢を取っても良い。

天板駆動装置２ｊは、コントローラ２ｋによる制御を受けて、天板２ｉの下部に設けられ、架台２ｅでの撮影の進行に伴って被検体Ｍを載せる天板２ｉをｙ軸方向に沿って昇降させるとともに、ｚ軸方向に必要量移動させる。

コントローラ２ｋは、図１にはその内部構成を図示していないが、少なくともＣＰＵ及びメモリから構成される。コントローラ２ｋ自体は、後述するように、画像処理装置３による制御を受けている。コントローラ２ｋは、Ｘ線検出器２ｃ、ＤＡＳ２ｄ、高電圧電源２ｆ、絞り駆動装置２ｇ、架台駆動装置２ｈ、天板駆動装置２ｊ及び、心電計ユニットＥ等の制御を行う。これらの制御を行うことで対象となる被検体Ｍのスキャンを実行させるとともに、得られた情報を画像処理装置３へと送る。

心電計ユニットＥは、図示しない心電計電極、アンプ及び、Ａ／Ｄ（analog to digital）変換回路によって構成される。心電計ユニットＥは、図１にも示されているように、天板上２ｉ上に存在する被検体Ｍに装着され、心電計電極によって感知された、被検体Ｍの心電波形データ（電気信号）を取得する。この電気信号をアンプによって増幅するとともに当該増幅信号から雑音を除去してデジタル信号に変換する。心電計ユニットＥによって取得されたデジタル信号（心拍情報）は、コントローラ２ｋを介して画像処理装置３に送信される。

画像処理装置３は、上述したように、被検体Ｍをスキャンすることによって得られた透過データを基に投影データを生成して、心拍情報と合わせて操作者が所望する再構成画像の生成、表示を行う。

図２は、本発明の実施の形態における画像処理装置３の内部構成を示すブロック図である。画像処理装置３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３ａと、ＲＯＭ(Read Only Memory)３ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）３ｃ及び入出力インターフェイス３ｄがバス３ｅを介して接続されている。入出力インターフェイス３ｄには、入力部３ｆと、表示部３ｇと、通信制御部３ｈと、記憶部３ｉと、リムーバブルディスク３ｊと、画像処理部３ｋと、表示制御部３ｌが接続されている。

ＣＰＵ３ａは、入力部３ｆからの入力信号に基づいてＲＯＭ３ｂから画像処理装置３を起動するためのブートプログラムを読み出して実行し、記憶部３ｉに格納されている各種オペレーティングシステムを読み出す。またＣＰＵ３ａは、入力部３ｆや入出力インターフェイス３ｄを介して、図３において図示していないその他の外部機器からの入力信号に基づいて各種装置の制御を行う。

特に本発明の実施の形態においては、ＣＰＵ３ａは、スキャナ装置２のコントローラ２ｋを制御する。ＣＰＵ３ａは、被検体Ｍの心電波形データを取得しながら、被検体Ｍのスキャンを実行させて、ビューごとに生データを収集する。従って、ＣＰＵ３ａ（画像処理装置３）がスキャナ装置２に対して、被検体Ｍへの心電同期撮影を実行させる。

さらにＣＰＵ３ａは、ＲＡＭ３ｃや記憶部３ｉ等に記憶されたプログラム及びデータを読み出してＲＡＭ３ｃにロードするとともに、ＲＡＭ３ｃから読み出されたプログラムのコマンドに基づいて、画像再構成のための処理やデータの計算、加工等、一連の処理を実現する処理装置である。

入力部３ｆは、画像処理装置３の操作者（例えば、医師や検査技師）が各種の操作を入力するキーボード、ダイヤル等の入力デバイスにより構成されており、操作者の操作に基づいて入力信号を作成しバス３ｅを介してＣＰＵ３ａに送信される。

表示部３ｇは、例えば液晶ディスプレイである。この表示部３ｇは、ＣＰＵ３ａからバス３ｅを介して出力信号を受信し、例えば画像再構成を行うに当たって必要となる条件や画像再構成の結果生成される医用画像等、或いはＣＰＵ３ａの処理結果等を表示する。

通信制御部３ｈは、ＬＡＮカードやモデム等の手段であり、画像処理装置３をインターネットやＬＡＮ等の通信ネットワークに接続することを可能とする手段である。通信制御部３ｈを介して通信ネットワークと送受信したデータは入力信号または出力信号として、入出力インターフェイス３ｄ及びバス３ｅを介してＣＰＵ３ａに送受信される。

ここで図２には図示されていないが、通信ネットワークは、画像処理装置３とその他のモダリティや情報端末等をつなぎ、互いの間で、例えば医用画像のやりとりを可能とする。その他、Ｘ線ＣＴ装置１を、例えば、病院情報管理システム（ＨＩＳ：Hospital Information System）、放射線部門情報管理システム（ＲＩＳ：Radiological Information System）、医用画像管理システム（ＰＡＣＳ：Picture Archiving Communication System）といった医療機関内に構築された各種管理システムの全て、或いは、その一部に接続するようにされていても良い。

通信ネットワークの例としては、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等のネットワークを挙げることができる。また、この通信ネットワークで使用される通信規格は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）等、いずれの規格であっても良い。

記憶部３ｉは、半導体や磁気ディスクで構成されており、ＣＰＵ３ａで実行されるプログラムやデータが記憶されている。また、スキャナ装置２のコントローラ２ｋから送信されたデータを、同じくコントローラ２ｋから送信された被検体Ｍの心拍情報と対応づけて記憶する。

リムーバブルディスク３ｊは、光ディスクやフレキシブルディスクのことであり、ディスクドライブによって読み書きされた信号は、入出力インターフェイス３ｄ及びバス３ｅを介してＣＰＵ３ａに送受信される。

画像処理部３ｋは、スキャナ装置２で取得された被検体Ｍの内部情報（透過データ）を基に、画像再構成を行う。本発明の実施の形態においては、画像処理装置３の一構成要素（ハードウェア）として画像処理部３ｋを設けた場合を例に挙げて説明を行う。但し、記憶部３ｉ、或いは、リムーバブルディスク３ｊ内に記憶されている、例えば、画像処理プログラムを実行させることによって、画像処理装置３のＣＰＵ３ａに画像処理部３ｋと同様の機能を備える画像処理手段が実装されるようにしても良い。

表示制御部３ｌは、画像処理部３ｋと連携して、画像再構成を行うに当たっての条件設定の際、操作者に対して心拍に対する適切な位相等をわかりやすく表示させるために、操作者による入力部３ｆを介した入力信号を適宜加工して表示部３ｇに表示させる制御を行う。

図３は、実施の形態における画像処理部３ｋの内部構成を示すブロック図である。画像処理部３ｋは、受信部４１と、投影データ生成部４２と、心拍設定部４４と、位相検索画像生成部４３と、位相設定部４５と、セグメント再構成部４６と、送信部４７とから構成される。

投影データ生成部４２は、スキャナ装置２のＤＡＳ２ｄから入力された生データに対して、例えば、対数変換処理や感度補正等の補正処理を行って投影データを生成する。生成された投影データは、例えば、記憶部３ｉや、或いは、投影データのみを格納する記憶装置に記憶される。また、投影データ生成部４２は、投影データに対して散乱線の除去処理を行っても良い。

位相検索画像生成部４３は、セグメント再構成において使用される心拍、また当該心拍において、実際の使用に当たっての最適な位相の選択を支援するための位相検索画像を生成する。例えば、断面画像データ、３次元画像データといった位相検索画像を各心拍の位相ごとに生成する。ここで位相検索画像の生成の基となるのは、投影データ生成部４２、或いは、記憶部３ｉから入力される所用位相を中心とした再構成処理に必要な複数のビューに相当する投影データセットである。

生成された位相検索画像は、表示制御部３ｌを介して適宜表示部３ｇに表示される。当該位相検索画像は、操作者が適切な心拍、位相を選択するに当たって容易に選択することができるように、例えば、動画で表示させるようにしても良い。

心拍設定部４４は、複数の心拍、例えば、第１心拍、第２心拍、・・・、第ｎ心拍と把握することのできる心拍のうち、まず、セグメント再構成を行うに当たって使用される心拍として基準となる心拍（以下、適宜「基準心拍」と表わす）を設定する。基準心拍の設定に当たっては、操作者による設定の他、例えば、複数の心拍の中から瑕疵のない心拍を心拍設定部４４において自動的に設定することも可能である。

なお、セグメント再構成において使用される心拍のうち、基準心拍となる心拍以外の心拍（非基準心拍）の設定については、例えば、操作者が自ら設定することができることはもちろんのこと、例えば、セグメント再構成において使用される予め定められている拍数の心拍のうち、基準心拍となる心拍以外の心拍を自動的に非基準心拍とすることもできる。なおその他設定によっては、基準心拍を基に、当該基準心拍から先、予め定められている拍数を非基準心拍として設定することもできる。

位相設定部４５は、位相検索画像を基に最適であると思われる位相を設定する。但し、本発明の実施の形態における最適位相の設定については、心拍ごとに最適な位相を設定すること、或いは、全ての心拍において同一の位相を設定することのいずれも可能である。なお、セグメント位相の設定の流れについては、操作者が目にする表示部３ｇの画面例も示しながら後述する。

セグメント再構成部４６は、位相設定部４５によって設定された、基準心拍の位相のセグメントに含まれる複数のビューの投影データ（対向データを含む）と、非基準心拍の心拍ごとに設定された位相のセグメントに含まれる複数のビューの投影データ（対向データを含む）とを基にセグメント再構成を行う。当該セグメント再構成によって、セグメント再構成画像データが生成され、このセグメント再構成画像が表示部３ｇに表示される。

次に、Ｘ線ＣＴ装置１におけるセグメント再構成画像の生成の流れをフローチャートを用いて説明する。図４は、実施の形態における医用画像の画像再構成の流れを示すフローチャートである。

Ｘ線ＣＴ装置１は、スキャナ装置２のコントローラ２ｋを制御して、架台２ｅの開口２ｌ内に進入してきた被検体Ｍの心臓の同一断面をスキャンしてビューごとに生データを収集する（ＳＴ１）。この際同時に、被検体Ｍに装着されている心電計ユニットＥからスキャン時の被検体Ｍの心電波形データを取得する（ＳＴ２）。なお、ここではスキャンと心電波形データの取得について、順番に説明をしているが、これらの処理は並行して行われることになるため、説明に当たってはいずれが先でも良い。

収集された生データ、心電波形データは、ともにコントローラ２ｋを介して画像処理装置３に送信される。なお、被検体Ｍのスキャン等に必要な撮影条件等の設定は、操作者が、例えば表示部３ｇに表示される条件設定項目を埋めることで予め行われている。

次に、画像処理装置３の画像処理部３ｋ（投影データ生成部４２）では、このようにして収集された生データに対して、例えば、対数変換処理等の補正処理を行って投影データを生成する（ＳＴ３）。生成された投影データについては、例えば記憶部３ｉに一時的に保存しても良い。

位相検索画像生成部４３は、投影データ生成部４２において生成された投影データを基に、操作者が各心拍において最適な位相を設定する際に利用することができる位相検索画像を生成する（ＳＴ４）。

なおさらに、位相検索画像を利用してある程度自動的に最適な位相を設定することができるようにされていても良い。その方法としては、例えば、複数の位相検索画像をある規則に基づいて組み合わせ、その画素値を用いて差分処理を行う。差分処理を行うと、動きの大きなところについては高い信号が認められ、一方、動きの小さなところについては低い信号が認められる。従って、このような処理を行うことによって、差分が小さい程、対象となる心臓の動きが少ないということになるため、画像再構成を行うに最適な位相をより容易に把握することができる。

また、心拍設定部４４は、セグメント再構成を行うに当たって必要とされる基準心拍及び非基準心拍を設定する（ＳＴ５）。

なお表示制御部３ｌによって制御される表示部３ｇにおける画面に関して、例えば、心拍を決定する場合に、予め生成される位相検索画像と、例えば、スクロールバーとを互いに関連付けておくことも可能である。このように設定しておくことで、容易にスクロールバーを動かして画像を変化させ、その中から心拍を選択することができる。

またこの基準心拍を設定する段階で、セグメント再構成の処理を行う際に利用することのできない心拍を除外したり、或いは、いくつの心拍を利用してセグメント再構成の処理を行うのかについて決定することもできる。

次にセグメント再構成を行うに当たって必要となる位相の設定を行う（ＳＴ６）。最適な位相を選択するには、設定を行う操作者に対してその選択処理の内容が分かりやすく表示されていなければならない。そこで本発明の実施の形態においては、画像処理装置３の中に表示制御部３ｌを設けて、セグメント再構成の進展ごとにそれぞれの場面に合致した画面が表示されるように表示部３ｇに表示される内容を制御させることで、画像再構成を行うに当たって有効な情報を操作者に対して適宜わかりやすく提供することとしている。

従って、画像処理部３ｋでの処理内容については、適宜表示制御部３ｌに送信され、画像処理部３ｋでの処理の進展に伴って適宜適切な画面が表示制御部３ｌを介して表示部３ｇに表示されることになる。

図５及び図６は、実施の形態における表示画像の一画面例を示す模式図である。図５、或いは、図６では、枠状に示される表示部３ｇの中に、位相を選択する際に用いる条件設定部Ａと心電波形が示されている波形表示部Ｂがそれぞれ設けられている。なお、図５、或いは、図６にて示す表示部３ｇの画面例では、あくまでも位相の選択に必要な項目のみ表示している。従って、Ｘ線ＣＴ装置１の表示部３ｇとして表示する各種項目については省略しているだけで、その表示がなされないわけではない。また、表示領域や表示項目等の配置といったレイアウト等についても図５、或いは、図６の画面例に限られず、任意に設定することが可能である。

なお、ここでは位相の選択に当たって操作者が見る画面例についてのみ示しているが、必要に応じて、例えば、セグメント再構成に使用される心拍を選択する際に表示される画面についても表示制御部３ｌにて生成され表示部３ｇにおいて表示される。

条件設定部Ａでは、設定された各心拍に対応してタブが生成され、表示されている。図５に示す画面例では、２つの心拍（以下適宜「第１の心拍」、「第２の心拍」と表わす）についてそれぞれ「１−ｂｅａｔ」、「２−ｂｅａｔ」と表示されるように２つのタブが示されている。なお、タブの表示のされ方から、図５は、第１の心拍に関する条件を設定するタブを示しており、図６は第２の心拍について示している。但し、図５、図６に示される表示部３ｇの条件設定部Ａにおいて、タブの違いによって表示される項目に違いはないことから、ここでは基本的に図５を用いて以下説明を行う。

なお、ここでは各タブにおいて表示される項目に違いがないことを前提にしているが、もちろん、例えば、基準心拍が設定された後の非基準心拍に関するタブに表示される項目については、その表示項目の内容を変化させることは可能である。

条件設定部Ａのタブに示される項目としては、本発明の実施の形態においては、「再構成位相選択」という項目と、「使用割合」という２種類の項目が表示されている。さらに「再構成位相選択」としてどのように最適な位相を選択するかについては、「最適位相」、「各心拍の最適位相」、及び「形状基準位相」という３つの選択基準が示されている。また、それぞれの選択基準の後ろには、選択する位相の位置が、ここでは時間（ｍｓｅｃ）で表わすことができるようにされている。但し、この表示の方法については、例えば、１拍を１００％と見立て、そのうち最適な位相として選択する位置を「○○％」と表示させることも可能である。

各選択基準には、いわゆるラジオボタンが表示されており、このラジオボタンを選択することで所望の基準が選択される。図５では、「各心拍の最適位相」が選択されていることがわかる。

ここで「最適位相」とは、セグメント再構成を行うに当たって最も適した位相を選択する場合に選ばれる。当然いずれの選択基準においても最適な位相を選択することになるが、この「最適位相」が選択されると、全ての心拍において（ここでは第１の心拍及び第２の心拍のいずれも）同じ位相が選択されることになる。

一方、「各心拍の最適位相」が選択されると、それぞれの心拍における最適な位相を選択することが可能となる。ここではこの基準が選択されており、図５に示す第１の心拍では、「８００ｍｓｅｃ」の位置における位相が最適な位相として選択されている。また、図６に示す第２の心拍では、「８２０ｍｓｅｃ」の位置における位相が最適な位相として選択されている。

「形状基準位相」は、位相検索画像生成部４３において生成された位相検索画像を実際に操作者が見て最適な位相を選択する基準であり、いわば、心臓の形状の動きを基に最適位相を決定する方法である。これは再構成に利用される複数の位相における形状が互いに異なってしまうと、再構成された画像に悪影響が生じることになるからである。従って、この基準を選択した場合には、例えば、生成された位相検索画像を表示させるウィンドウが開く等、表示部３ｇにおいて最適位相を選択するための画像データを見ることができるようになる。

「使用割合」の項目は、ある心拍においてセグメント再構成を行う際に利用する割合を示すもので、この項目も任意に設定することが可能である。ここでは利用しない部分はないことから、使用割合は「１００％」と表示されている。

波形表示部Ｂには、心電計ユニットＥから送信されてくる心電波形データを基にした心電波形が表示されている。また、心電波形に垂直のバーが示されているが、これは、最適位相として選択された位相の位置を心電波形上において示すものである。このように最適位相の位置を条件としての数字でのみ示すのではなく、実際の被検体Ｍの心電波形上で表示させることによって、操作者にとっても選択した位相が心電波形上のどの位置に該当するかが瞬時に把握できることになる。

なお、ここではタブとして開いている心拍（図５であれば第１の心拍、図６の場合は第２の心拍）に該当する波形上に示されるバーが実線で表示され、閉じているタブで示される心拍における最適位相を示すバーについては、破線で示されている。すなわち、心電波形上において最適位相を表示させるに当たって、その表示方法に変化を与えることによって、実際に表示部３ｇに表示させている心拍以外の心拍に関しても、操作者はすぐにその最適位相を把握することができる。また、心電波形上のバーを適宜動かすことによって最適位相を選択する方法も考えられる。

再度図４に示すフローチャートを基にセグメント再構成画像の生成の流れを説明する。上述したように、位相検索画像生成部４３において位相検索画像が生成され（ＳＴ４）、心拍が設定され（ＳＴ５）、位相設定部４５においてセグメント再構成を行うに当たって最適な位相が選択される（ＳＴ６）。最適位相の選択に当たっては、図５、或いは、図６で示した画面例に表示されている項目を選択、入力することによって行われる。

さらに、セグメント再構成を行うに必要な全ての心拍について最適な位相が設定されたか否かが判断され（ＳＴ７）、全ての心拍について最適位相の設定が終了している場合には（ＳＴ７のＹＥＳ）、セグメント再構成がセグメント再構成部４６によって行われる（ＳＴ８）。具体的には、セグメント再構成部４６は、基準心拍のセグメントに含まれる複数のビューの投影データと、心拍ごとに設定された最適位相に含まれる複数のビューの投影データとを基にセグメント再構成を行い、セグメント再構成画像データを生成する。このように生成されたセグメント再構成画像データは、表示部３ｇに表示されたり、或いは、記憶部３ｉに記憶される（ＳＴ９）。

以上、得られた被検体の内部情報を整理し、画像再構成を行うに当たって有効な情報を操作者に対して適宜わかりやすく提供するためのインターフェイスを備える医用画像診断装置を提供することができる。特に最適な位相の設定の際、設定の手順に従った画面を表示させることによって操作者の理解を助け、よりよい再構成画像の取得を図ることができる。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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を意図していない。この実施形態は、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。例えば、最適な位相の設定を行うに当たって、操作者が関心のある複数の位相を基に仮に再構成画像を生成し表示させることで、複数の位相に関する再構成画像を比較することが可能となるため、最適位相の設定をより効率的に失敗なく行うことができるようになる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、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。

１ 医用画像診断装置（Ｘ線ＣＴ装置）
２ スキャナ装置
３ 画像処理装置
３ｋ 画像処理部
３ｌ 表示制御部
４１ 受信部
４２ 投影データ生成部
４３ 位相検索画像生成部
４４ 心拍設定部
４５ 位相設定部
４６ セグメント再構成部
４７ 送信部

Claims (8)

1. 医用画像の再構成に用いられる位相を設定する際に用いる位相検索画像における情報を得て、再構成される前記医用画像の基となる部位の形状の変化に基づき、複数の拍動のうち任意の拍動について個別に前記位相を設定する位相設定部と、
   前記医用画像を再構成する再構成部と、
   前記位相設定部における前記位相の設定に対応して、前記位相の設定に資する情報を表示部に表示させる表示制御部と、
   を備えることを特徴とする医用画像診断装置。
2. 前記位相設定部は、前記位相検索画像を用いて自動的に位相を設定することを特徴とする請求項１に記載の医用画像診断装置。
3. 前記位相検索画像を用いた前記位相の設定は、複数の前記位相検索画像の画素値の差分を求めることで行うことを特徴とする請求項２に記載の医用画像診断装置。
4. 前記表示制御部は、前記位相を設定する拍動を決定するに当たって、前記位相検索画像と関連付けて設定されるスクロールバーを表示させ、前記スクロールバーの移動に伴って前記位相検索画像を変化させることを特徴とする請求項１に記載の医用画像診断装置。
5. 前記表示制御部は、前記医用画像の再構成に用いられる投影データに対応する前記拍動の使用割合を任意に変更することが可能な条件設定項目を表示させることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の医用画像診断装置。
6. 前記表示制御部は、同一の表示画面上に、前記位相の設定を行う条件を入力する領域と被検体の心電波形を表示させる領域とを設け、前記条件の入力に対応させて、前記心電波形上で前記条件に関する情報を表示させることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の医用画像診断装置。
7. 前記入力される条件と前記心電波形上で表示させる前記条件に関する情報とは、一方を変化させると当該変化に合わせて他方の表示も変化することを特徴とする請求項６に記載の医用画像診断装置。
8. 前記再構成部は、前記位相設定部によって設定された位相に基づきセグメント再構成を行い前記医用画像を生成するセグメント再構成部であることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の医用画像診断装置。

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