JP6373937B2 - X線ct装置及び画像表示装置 - Google Patents
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Description
[構成]
この実施形態では、複数のMPR画像データに対して同じ倍率のアフィン変換又は同じアフィン変換を施す例を説明する。この実施形態に係るX線CT装置の構成例を図1及び図2に示す。以下の説明において「画像」と「画像データ」を同一視することがある。
架台装置10は、被検体Eに対してX線を曝射し、被検体Eを透過したX線の検出データを収集する装置である。架台装置10は、X線発生部11と、X線検出部12と、回転体13と、高電圧発生部14と、架台駆動部15と、X線絞り部16と、絞り駆動部17と、データ収集部18とを有する。
寝台装置30の天板(図示せず)には被検体Eが載置される。寝台装置30は、天板に載置された被検体Eを、その体軸方向に移動させる。また、寝台装置30は、天板を上下方向に移動させる。
コンソール装置40は、X線CT装置1に対する操作入力に用いられる。また、コンソール装置40は、架台装置10から入力された検出データから被検体Eの内部形態を表すCT画像データ(断層画像データやボリュームデータ)を再構成する。コンソール装置40は、制御部41と、スキャン制御部42と、処理部43と、記憶部44と、表示部45と、操作部46とを含んで構成される。
この実施形態に係るX線CT装置1の動作について説明する。X線CT装置1の動作例を図3に示す。
まず、寝台装置30の天板に被検体Eを載置し、架台装置10の開口部に挿入する。所定のスキャン開始操作がなされると、制御部41は、スキャン制御部42に制御信号を送る。この制御信号を受けたスキャン制御部42は、高電圧発生部14、架台駆動部15及び絞り駆動部17を制御して、被検体EをX線でスキャンさせる。X線検出部12は、被検体Eを透過したX線を検出する。データ収集部18は、スキャンに伴いX線検出器12から逐次に生成される検出データを収集する。データ収集部18は、収集された検出データを前処理部431に送る。
前処理部431は、データ収集部18からの検出データに対して前述の前処理を施して投影データを生成する。
再構成処理部432は、前処理部431により生成された投影データに再構成処理を施して複数の断層像データを形成する。更に、ボリュームデータ形成部432aは、これら断層像データに基づいてボリュームデータを形成する。
MPR処理部433aは、ボリュームデータ形成部432aにより形成されたボリュームデータに基づくMPR画像データを形成する。このMPR画像データは、直交3軸画像のいずれかの画像データでもよいし、任意に設定された断面に基づくオブリーク画像の画像データでもよい。
表示制御部411は、MPR処理部433aにより形成されたMPR画像データに基づくMPR画像を表示部45に表示させる。
ユーザは、表示されたMPR画像に基づいてアフィン変換を設定する。この処理の具体例として、ユーザは、表示されたMPR画像を操作部46を用いて加工する。この「加工」は、回転移動、平行移動、倍率変更、及び反転のうちの少なくとも1つからなる(つまりアフィン変換である)。処理部43は、その加工内容に対応するアフィン変換を求め、このアフィン変換に基づいて倍率情報又はアフィン変換情報を生成する。
制御部41は、処理部43により生成された倍率情報又はアフィン変換情報を記憶部44に記憶させる。
MPR処理部433aは、新たなMPR画像データを形成する。このMPR画像データは、ステップ3で形成されたボリュームデータに基づくものでもよいし、検出データの収集、投影データの生成、及びボリュームデータの形成を新たに行なって得られたボリュームデータに基づくものでもよい。
変換処理部434は、ステップ7で記憶部44に記憶された倍率情報又はアフィン変換情報に基づくアフィン変換を、ステップ8で形成された新たなMPR画像データに施す。
表示制御部411は、ステップ9でアフィン変換が施された新たなMPR画像データに基づくMPR画像を表示部45に表示させる。このとき、表示制御部411は、ステップ5で表示されたMPR画像と同じピクセルサイズで、新たなMPR画像データに基づく新たなMPR画像を表示させることができる。このようにアフィン変換の前後のMPR画像を同じピクセルサイズで表示させるにより、描画されたオブジェクトのサイズを見誤ることを防止できる。たとえば、穿刺作業において、MPR画像に描画された穿刺針の長さを見誤ることを防止することが可能となる。
この段階で検査終了の指示がなされた場合(S11:YES)、この動作例の処理は以上で終了となる。一方、検査が継続される場合(S11:NO)、ステップ8〜10を再度行う。ステップ8〜10は、ステップ11で検査終了の指示がなされるまで繰り返される。
この実施形態に係るX線CT装置1の作用及び効果を説明する。
この実施形態では、患者の体位に応じたアフィン変換をMPR画像データに施す例を説明する。この実施形態に係るX線CT装置の構成例を図4に示す。なお、このX線CT装置の全体構成は第1の実施形態と同様であり、図1を適宜参照するものとする。また、第1の実施形態と同様の構成部位には同じ符号が付されている。更に、第1の実施形態の構成及び動作と第2の実施形態の構成及び動作とを任意に組み合わせることが可能である。
図4に示すX線CT装置200は、第1の実施形態(図2参照)と同様の構成を有する。第1の実施形態に対する構成上の主たる相違は、体位情報入力部50が設けられている点、そして変換処理部434に変換設定部434aが設けられている点である。以下、これら相違点を中心に説明する。
この実施形態に係るX線CT装置200の動作について説明する。X線CT装置200の動作例を図6に示す。
まず、寝台装置30の天板に被検体Eを載置し、架台装置10の開口部に挿入する。体位情報入力部50は、被検体Eの体位を示す体位情報を制御部41に入力する。制御部41は、この体位情報を変換設定部434aに送る。
変換設定部434aは、この体位情報に示す体位と、上記テーブル情報とに基づいて、各断面種別についての画像反転又は回転移動の内容(変換内容)を求める。更に、変換設定部434aは、得られた変換内容(並びに平行移動及び/又は倍率)に基づいて、各断面種別についてのアフィン変換を設定する。なお、このステップの処理は、アフィン変換を施すまでの間(つまりステップ21からステップ27までの間)の任意のタイミングで実行されればよい。
所定のスキャン開始操作がなされると、制御部41は、スキャン制御部42に制御信号を送る。この制御信号を受けたスキャン制御部42は、高電圧発生部14、架台駆動部15及び絞り駆動部17を制御して、被検体EをX線でスキャンさせる。X線検出部12は、被検体Eを透過したX線を検出する。データ収集部18は、スキャンに伴いX線検出器12から逐次に生成される検出データを収集する。データ収集部18は、収集された検出データを前処理部431に送る。
前処理部431は、データ収集部18からの検出データに対して所定の前処理を施して投影データを生成する。
再構成処理部432は、前処理部431により生成された投影データに再構成処理を施して複数の断層像データを形成する。更に、ボリュームデータ形成部432aは、これら断層像データに基づいてボリュームデータを形成する。
MPR処理部433aは、ボリュームデータ形成部432aにより形成されたボリュームデータに基づくMPR画像データを形成する。このMPR画像データは、直交3軸画像の画像データであるとする。つまり、1つのボリュームデータから、アキシャル画像データ、サジタル画像データ、及びコロナル画像データが形成される。
変換処理部434は、ステップ22で設定されたアフィン変換を用いて、ステップ26で形成されたアキシャル画像データ、サジタル画像データ、及びコロナル画像データのそれぞれを変換する。
表示制御部411は、ステップ27でアフィン変換が施されたアキシャル画像データ、サジタル画像データ、及びコロナル画像データに基づいて、アキシャル画像、サジタル画像、及びコロナル画像を表示部45に表示させる。
この段階で検査終了の指示がなされた場合(S29:YES)、この動作例の処理は以上で終了となる。一方、検査が継続される場合(S29:NO)、ステップ23〜28を再度行う。ステップ23〜28は、ステップ29で検査終了の指示がなされるまで繰り返される。
上記のような動作による画像の表示態様を説明する。上記テーブル情報が適用される場合において、体位が伏臥位である場合のMPR画像の表示例を図7に示す。ここで図5に示す基準向きに対応する表示態様と比較する。図7に示すアキシャル画像(上側中央の画像)は、図5に示すアキシャル画像を上下方向において反転させたものとなっている。また、図7に示すサジタル画像(上側右方の画像)は、図5に示すサジタル画像を左右方向において反転させたものとなっている。コロナル画像については双方の図面において同じ表示態様である。これらの反転の条件は、上記テーブル情報における伏臥位の場合に該当する。この実施形態によれば、このようにMPR画像の表示向きが体位に応じて変更される。この実施形態においても第1の実施形態と同様に、表示される複数のMPR画像のピクセルサイズを合わせることで、描画されるオブジェクトのサイズを見誤ることを防止することができる。
この実施形態に係るX線CT装置200の作用及び効果を説明する。
10 架台装置
11 X線発生部
12 X線検出部
13 回転体
14 高電圧発生部
15 架台駆動部
16 X線絞り部
17 絞り駆動部
18 データ収集部
30 寝台装置
40 コンソール装置
41 制御部
411 表示制御部
42 スキャン制御部
43 処理部
431 前処理部
432 再構成処理部
432a ボリュームデータ形成部
433 レンダリング処理部
433a MPR処理部
434 変換処理部
434a 変換設定部
44 記憶部
45 表示部
46 操作部
50 体位情報入力部
100 収集部
Claims (11)
- 寝台装置に載置された被検体をX線でスキャンしてデータを収集する収集部と、
収集されたデータに基づいてボリュームデータを形成するボリュームデータ形成部と、
形成されたボリュームデータに基づいて所定断面の断面画像データを形成する断面処理部と、
形成された断面画像データに対して座標変換を施す変換処理部と
前記座標変換により得られた断面画像データに基づく断面画像を表示部に表示させる表示制御部と
前記寝台装置に載置された前記被検体の体位を示す体位情報をユーザが入力する入力部と、を有し、
前記変換処理部は、入力された体位情報に示される体位と前記断面画像の種別における基準体位とに基づいて変換内容を設定する変換設定部を含み、設定された前記変換内容を前記断面画像データに対して施すこと
を特徴とするX線CT装置。 - 前記変換設定部は、さらに基準向きに基づいて前記変換内容を設定することを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
- 前記座標変換は、アフィン変換を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線CT装置。
- 前記アフィン変換における倍率を示す倍率情報を記憶する記憶部を有し、
前記断面処理部により新たな断面画像データが形成されたときに、前記変換処理部は、記憶された倍率情報に示す倍率で拡大又は縮小を行うアフィン変換を前記新たな断面画像データに対して施す
ことを特徴とする請求項3に記載のX線CT装置。 - 前記記憶部は、前記倍率情報を含み、前記アフィン変換を示すアフィン変換情報を記憶し、
前記変換処理部は、記憶された前記アフィン変換情報に基づくアフィン変換を前記新たな断面画像データに対して施す
ことを特徴とする請求項4に記載のX線CT装置。 - 前記断面処理部は、前記ボリュームデータに基づいて、断面が異なる複数の断面画像データを形成し、
前記変換処理部は、前記変換設定部により求められたアフィン変換を前記複数の断面画像データに対して選択的に施す
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のX線CT装置。 - 前記複数の断面画像データのうちの1つ以上を指定するための操作部を有し、
前記変換処理部は、指定された各断面画像データに対して前記変換設定部により求められたアフィン変換を施す
ことを特徴とする請求項6に記載のX線CT装置。 - 前記複数の断面画像データは、アキシャル画像データ、サジタル画像データ及びコロナル画像データのうちの1つ以上を含むことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のX線CT装置。
- 前記体位情報は、前記被検体の体軸方向における前記被検体の載置方向を示す第1の載置方向情報、及び/又は、前記体軸方向を中心軸とする回転方向における前記被検体の載置方向を示す第2の載置方向情報を含むことを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載のX線CT装置。
- 前記表示制御部は、前記座標変換が施される前の断面画像データに基づく断面画像と、前記座標変換が施された後の断面画像データに基づく断面画像とを、同じピクセルサイズで前記表示部に表示させることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載のX線CT装置。
- 寝台装置に載置された被検体をX線でスキャンして収集されたデータから形成されたボリュームデータを処理することにより前記被検体の画像を表示する画像表示装置であって、
前記ボリュームデータに基づいて所定断面の断面画像データを形成する断面処理部と、
形成された断面画像データに対して座標変換を施す変換処理部と
前記座標変換により得られた断面画像データに基づく断面画像を表示部に表示させる表示制御部と
前記被検体の体位を示す体位情報をユーザが入力する入力部と、を有し、
前記変換処理部は、入力された体位情報に示される体位と前記断面画像の種別における基準体位とに基づいて変換内容を設定する変換設定部を含み、設定された前記変換内容を前記断面画像データに対して施すこと
を特徴とする画像表示装置。
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