JP6852545B2 - Image display system and image processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、画像表示システム及び画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image display system and an image processing device.
従来、診断部位の動態を放射線撮影することにより得られた動態画像を解析することにより得られた動態情報(例えば、最大吸気のフレームと最大呼気のフレームとのピクセル差分値)を放射線撮影装置とは異なる他のモダリティで撮影された画像(例えば、CT装置で撮影されたコロナル像)に重ね合わせて表示する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, the dynamic information (for example, the pixel difference value between the maximum inspiratory frame and the maximum expiratory frame) obtained by analyzing the dynamic image obtained by radiographing the dynamics of the diagnostic site is used as a radiographic apparatus. Has proposed a technique of superimposing and displaying an image taken by another different modality (for example, a coronal image taken by a CT device) (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、他のモダリティで取得された診断部位の機能情報画像(例えば、肺シンチグラム)と動態画像を比較して位置の対応を取りながら比較読影をすることは困難である。また、他のモダリティで取得された診断対象部位の機能情報画像と動態画像を解析することにより得られる解析結果画像のミスマッチなどを比較するのはさらに困難である。 However, in the technique described in Patent Document 1, it is not possible to compare a functional information image (for example, lung scintigram) of a diagnostic site acquired by another modality with a dynamic image and perform comparative interpretation while matching the positions. Have difficulty. Further, it is more difficult to compare the mismatch of the analysis result image obtained by analyzing the functional information image of the diagnosis target site acquired by another modality and the dynamic image.
本発明の課題は、動態画像または動態画像から得られた解析結果画像と、他のモダリティで取得された機能情報画像とを容易に比較できるようにすることである。 An object of the present invention is to make it possible to easily compare an analysis result image obtained from a dynamic image or a dynamic image with a functional information image acquired by another modality.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明の画像表示システムは、
放射線撮影装置により被写体の胸部を動態撮影することにより取得された動態画像の複数のフレーム画像のそれぞれから肺野領域を特定する第1の肺野領域特定手段と、
前記放射線撮影装置とは異なる他のモダリティにより取得された前記被写体の肺の機能情報画像から肺野領域を特定する第2の肺野領域特定手段と、
前記第2の肺野領域特定手段により特定された前記機能情報画像の肺野領域と前記第1の肺野領域特定手段により特定された前記複数のフレーム画像のそれぞれの肺野領域の位置合わせを行う変形手段と、
前記変形手段により位置合わせされた前記複数のフレーム画像のそれぞれと前記機能情報画像とを統合する統合手段と、
前記統合手段により統合された画像を表示する表示手段と、
を備える。
In order to solve the above problems, the image display system of the invention according to claim 1 is used.
A first lung field region identification means for identifying a lung field region from each of a plurality of frame images of a dynamic image acquired by dynamically photographing the chest of a subject with a radiography apparatus,
A second lung field region specifying means for identifying the lung field region from the function information image of the lung of the subject acquired by another modality different from the radiography apparatus, and
Alignment of the lung field region of the functional information image specified by the second lung field region specifying means and the lung field region of each of the plurality of frame images specified by the first lung field region specifying means. Deformation means to be performed and
An integrated means for integrating each of the plurality of frame images aligned by the deforming means and the functional information image, and
A display means for displaying an image integrated by the integration means, and a display means.
To be equipped.
請求項2に記載の発明の画像表示システムは、
放射線撮影装置により被写体の胸部を動態撮影することにより取得された動態画像の複数のフレーム画像のそれぞれから肺野領域を特定する第1の肺野領域特定手段と、
前記複数のフレーム画像間における信号値変化量又は所定の構造物の形態変化量を示す解析結果画像を生成する解析手段と、
前記放射線撮影装置とは異なる他のモダリティにより取得された前記被写体の肺の機能情報画像から肺野領域を特定する第2の肺野領域特定手段と、
前記第2の肺野領域特定手段により特定された前記機能情報画像の肺野領域と前記第1の肺野領域特定手段により特定された肺野領域に基づいて特定される前記解析結果画像の肺野領域との位置合わせを行う変形手段と、
前記変形手段により位置合わせされた前記解析結果画像と前記機能情報画像とを統合する統合手段と、
前記統合手段により統合された画像を表示する表示手段と、
を備える。
The image display system of the invention according to
A first lung field region identification means for identifying a lung field region from each of a plurality of frame images of a dynamic image acquired by dynamically photographing the chest of a subject with a radiography apparatus,
An analysis means for generating an analysis result image showing the amount of change in signal value or the amount of change in morphology of a predetermined structure between the plurality of frame images, and an analysis means.
A second lung field region specifying means for identifying the lung field region from the function information image of the lung of the subject acquired by another modality different from the radiography apparatus, and
The lung of the analysis result image specified based on the lung field region of the functional information image specified by the second lung field region specifying means and the lung field region specified by the first lung field region specifying means. Deformation means for aligning with the field area,
An integrated means for integrating the analysis result image and the functional information image aligned by the deforming means, and
A display means for displaying an image integrated by the integration means, and a display means.
To be equipped.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、
前記解析結果画像と前記機能情報画像に基づいて異常部位を検出する検出手段を備え、
前記表示手段は、前記検出手段により検出された異常部位を前記統合手段により統合された画像、前記動態画像又は前記機能情報画像の対応する位置に表示する。
The invention according to
A detection means for detecting an abnormal part based on the analysis result image and the function information image is provided.
The display means displays the abnormal portion detected by the detection means at a corresponding position of the image integrated by the integration means, the dynamic image, or the function information image.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発明において、
前記機能情報画像は、肺換気シンチグラム又は肺血流シンチグラムである。
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3.
The functional information image is a pulmonary ventilation scintigram or a pulmonary blood flow scintigram.
請求項5に記載の発明の画像処理装置は、
放射線撮影装置により被写体の胸部を動態撮影することにより取得された動態画像の複数のフレーム画像のそれぞれから肺野領域を特定する第1の肺野領域特定手段と、
前記放射線撮影装置とは異なる他のモダリティにより取得された前記被写体の肺の機能情報画像から肺野領域を特定する第2の肺野領域特定手段と、
前記第2の肺野領域特定手段により特定された前記機能情報画像の肺野領域と前記第1の肺野領域特定手段により特定された前記複数のフレーム画像のそれぞれの肺野領域の位置合わせを行う変形手段と、
前記変形手段により位置合わせされた前記複数のフレーム画像のそれぞれと前記機能情報画像とを統合する統合手段と、
を備える。
The image processing apparatus of the invention according to claim 5 is
A first lung field region identification means for identifying a lung field region from each of a plurality of frame images of a dynamic image acquired by dynamically photographing the chest of a subject with a radiography apparatus,
A second lung field region specifying means for identifying the lung field region from the function information image of the lung of the subject acquired by another modality different from the radiography apparatus, and
Alignment of the lung field region of the functional information image specified by the second lung field region specifying means and the lung field region of each of the plurality of frame images specified by the first lung field region specifying means. Deformation means to be performed and
An integrated means for integrating each of the plurality of frame images aligned by the deforming means and the functional information image, and
To be equipped.
本発明によれば、動態画像または動態画像から得られた解析結果画像と、他のモダリティで取得された機能情報画像とを容易に比較することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to easily compare the analysis result image obtained from the dynamic image or the dynamic image with the functional information image acquired by another modality.
以下、図面を参照して本発明に係る好適な実施形態について説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the illustrated examples.
<第1の実施形態>
(画像表示システム100の構成)
まず、本発明に係る第1の実施形態の構成について説明する。
図1に、第1の実施形態における画像表示システム100の全体構成例を示す。
図1に示すように、画像表示システム100は、放射線撮影装置1と、SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)装置2と、コンソール3とを備えて構成されている。コンソール3は、LAN(Local Area Network)等の通信ネットワークを介して放射線撮影装置1及びSPECT装置と通信接続可能である。
<First Embodiment>
(Configuration of image display system 100)
First, the configuration of the first embodiment according to the present invention will be described.
FIG. 1 shows an example of the overall configuration of the
As shown in FIG. 1, the
(放射線撮影装置1)
放射線撮影装置1は、放射線源、曝射スイッチ、放射線検出部(FPD:Flat Panel Detector)、通信部等を備えて構成され、被写体の胸部に動態撮影を行って胸部の動態画像を取得し、コンソール3に送信する装置である。
動態撮影とは、被写体に対し、X線等の放射線をパルス状にして所定時間間隔で繰り返し照射するか(パルス照射)、もしくは、低線量率にして途切れなく継続して照射する(連続照射)ことで、複数の画像を取得することをいう。動態撮影では、例えば、呼吸運動に伴う肺の膨張及び収縮の形態変化、心臓の拍動等の、周期性(サイクル)を持つ胸部の動態を撮影する。この連続撮影により得られた一連の画像を動態画像と呼ぶ。また、動態画像を構成する複数の画像のそれぞれをフレーム画像と呼ぶ。
(Radiation imaging device 1)
The radiography apparatus 1 is composed of a radiation source, an exposure switch, a radiation detection unit (FPD: Flat Panel Detector), a communication unit, and the like, and performs dynamic imaging on the chest of the subject to acquire a dynamic image of the chest. It is a device that transmits to the
Dynamic imaging means that the subject is repeatedly irradiated with radiation such as X-rays in the form of pulses at predetermined time intervals (pulse irradiation), or the subject is continuously irradiated at a low dose rate without interruption (continuous irradiation). By doing so, it means to acquire a plurality of images. In the dynamic imaging, for example, the dynamics of the chest having a periodicity (cycle) such as morphological changes of lung expansion and contraction associated with respiratory movements and heartbeats are photographed. A series of images obtained by this continuous shooting is called a dynamic image. Further, each of the plurality of images constituting the dynamic image is called a frame image.
(SPECT装置2)
SPECT装置2は、放射性同位元素(RI=ラジオアイソトープ)を体内に吸入または静脈注射したときに体外へ放出される放射線を画像化してコンソール3に送信する装置である。本実施形態において、SPECT装置2は、肺換気の機能状態を示す機能情報画像として、キセノンガス(Xe)、クリプトンガス(Kr)又はテクネシウムガス(TC)等を被写体に吸い込ませたときに対外へ放出される放射線を画像化した肺野内のガスの分布を示す肺換気シンチグラムや、肺血流の機能状態を示す機能情報画像として、腕の静脈からテクネシウム・大凝集アルブミン(Tc-MAA)を注入したときに対外へ放出される放射線を画像化した肺野内の血流の分布を示す肺血流シンチグラムを取得する。肺換気シンチグラム及び肺血流シンチグラムの各画素は、RI値を示す。
(SPECT device 2)
The
(コンソール3)
コンソール3は、放射線撮影装置1による動態画像の取得動作及びSPECT装置2による画像の取得動作を制御する。また、コンソール3は動態画像又はその解析結果画像と、SPECT装置2により取得された機能情報画像とを統合して統合画像を生成し、表示する画像処理装置である。
(Console 3)
The
図2に、コンソール3の機能構成例を示す。図2に示すように、コンソール3は、制御部31、記憶部32、操作部33、表示部34、通信部35等を備えて構成され、各部はバス36により接続されている。
FIG. 2 shows an example of the functional configuration of the
制御部31は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory
)等により構成される。制御部31のCPUは、操作部33の操作に応じて、記憶部32に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してRAM内に展開し、展開されたプログラムに従って、コンソール3各部の動作や、放射線撮影装置1及びSPECT装置2の動作を集中制御する。また、制御部31は、展開されたプログラムに従って後述する画像統合処理Aを始めとする各種処理を実行し、第1の肺野領域特定手段、第2の肺野領域特定手段、変形手段、統合手段として機能する。
The
) Etc. The CPU of the
記憶部32は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成される。記憶部32は、制御部31で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメーター、或いは処理結果等のデータを記憶する。例えば、記憶部32は、図3に示す画像統合処理Aを実行するためのプログラムを記憶している。各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部31は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
The
また、記憶部32には、放射線撮影装置1から送信された動態画像と、SPECT装置2から送信された機能情報画像とを被写体の患者情報、検査情報等に対応付けて記憶する。患者情報には、患者ID、患者の氏名、年齢、性別等が含まれる。検査情報には、検査ID、検査日時、検査部位(ここでは、胸部)又は検査対象の種類(例えば、肺換気、肺血流等)が含まれる。
Further, the
操作部33は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部31に出力する。また、操作部33は、表示部34の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部31に出力する。
The operation unit 33 includes a keyboard equipped with cursor keys, number input keys, various function keys, and a pointing device such as a mouse, and controls an instruction signal input by key operation on the keyboard or mouse operation. Output to 31. Further, the operation unit 33 may include a touch panel on the display screen of the
表示部34は、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)等のモニタにより構成され、制御部31から入力される表示信号の指示に従って、操作部33からの入力指示やデータ等を表示する。
The
通信部35は、LANアダプタ等を備え、LAN等の通信ネットワークNに接続された放射線撮影装置1、SPECT装置2を始めとする外部機器との間のデータ送受信を制御する。
The
(画像表示システム100の動作)
次に、画像表示システム100における動作について説明する。
図3に、操作部33による指示に応じてコンソール3により実行される画像統合処理Aの流れを示す。画像統合処理Aは、制御部31と記憶部32に記憶されているプログラムとの協働により実行される。以下、図3を参照して画像統合処理Aについて説明する。
(Operation of image display system 100)
Next, the operation in the
FIG. 3 shows the flow of the image integration process A executed by the
まず、制御部31は、処理対象の動態画像を取得する(ステップS1)。例えば、制御部31は、表示部34に画像検索画面等を表示し、記憶部32に記憶された動態画像の中から操作部33により入力された検索条件に合致する動態画像を記憶部32から読み出して取得する。
First, the
次いで、制御部31は、取得した動態画像の各フレーム画像から肺野領域を特定する(ステップS2)。
肺野の特定方法は、特に限定せず、公知の方法を適用することができる。例えば、特許第2987633号に開示されているように、X線画像では肺野領域は左右の肺部分の画像濃度が周辺より高濃度となる。よって、任意のフレーム画像の濃度ヒストグラムを作成し、その濃度ヒストグラムの形状や面積から肺野領域に該当する高濃度領域の画像部分を判断し、当該画像部分を肺野として特定すればよい。或いは、特開2003−6661号公報に開示されているように、標準的な肺野領域の輪郭を定めたテンプレートを用いて任意のフレーム画像にテンプレートマッチングを行うことにより肺野領域を特定することもできる。
Next, the
The method for specifying the lung field is not particularly limited, and a known method can be applied. For example, as disclosed in Japanese Patent No. 2987633, in the X-ray image, the image density of the left and right lung portions in the lung field region is higher than that in the periphery. Therefore, a density histogram of an arbitrary frame image may be created, an image portion of a high density region corresponding to the lung field region may be determined from the shape and area of the density histogram, and the image portion may be specified as the lung field. Alternatively, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-6661, the lung field region is specified by performing template matching on an arbitrary frame image using a standard template that defines the contour of the lung field region. You can also do it.
次いで、制御部31は、取得した動態画像に対応する機能情報画像(肺換気シンチグラム及び/又は肺血流シンチグラム)を記憶部32から読み出して取得する(ステップS3)。
例えば、制御部31は、動態画像と同一患者に係る機能情報画像であって撮影日が同じ(撮影日が直近の)機能情報画像を動態画像に対応する機能情報画像として記憶部32から読み出す。
Next, the
For example, the
次いで、制御部31は、機能情報画像から肺野領域を特定する(ステップS4)。
例えば、制御部31は、機能情報画像を予め定められた閾値で2値化して、RI値が閾値以上の領域を肺野領域として特定する。
Next, the
For example, the
次いで、制御部31は、機能情報画像の肺野領域を変形して動態画像の各フレーム画像の肺野領域に位置合わせする(ステップS5)。
例えば、図4に示すように、動態画像の各フレーム画像の肺野領域の高さY1及び幅X1と、機能情報画像の肺野領域の高さY2及び幅X2とを求め、各フレーム画像のY1とY2、X1とX2とが等しくなるように、機能情報画像を変形させる。
Next, the
For example, as shown in FIG. 4, the height Y1 and width X1 of the lung field region of each frame image of the dynamic image and the height Y2 and width X2 of the lung field region of the functional information image are obtained, and the height Y2 and width X2 of each frame image are obtained. The function information image is deformed so that Y1 and Y2 and X1 and X2 are equal.
次いで、制御部31は、動態画像の各フレーム画像に機能情報画像を統合(合成)し、統合画像を生成する(ステップS6)。例えば、各フレーム画像と機能情報画像の対応する画素毎にアルファブレンディングを行って統合画像を生成する。
そして、制御部31は、統合画像を表示部34に表示させ(ステップS7)、画像統合処理Aを終了する。統合画像は、動画表示してもよいし、フレーム画像を並べて表示してもよいし、操作部33の操作に応じてフレーム画像を順次切り替えて表示してもよい。
Next, the
Then, the
第1の実施形態においては、動態画像の各フレーム画像に肺の機能情報画像(肺換気シンチグラム又は肺血流シンチグラム)を統合して表示する。したがって、ユーザーは、動態画像と、放射線撮影装置とは異なる他のモダリティ(ここではSPECT装置2)で取得された機能情報画像とを容易に比較することが可能となる。 In the first embodiment, a lung function information image (pulmonary ventilation scintigram or pulmonary blood flow scintigram) is integrated and displayed in each frame image of the dynamic image. Therefore, the user can easily compare the dynamic image with the functional information image acquired by another modality (here, SPECT device 2) different from the radiography apparatus.
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態では、動態画像に基づいて生成した解析結果画像と機能情報画像とを統合して表示する例について説明する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, an example in which the analysis result image generated based on the dynamic image and the functional information image are integrated and displayed will be described.
第2の実施形態における構成は、コンソール3の記憶部32に画像統合処理Bを実行するためのプログラムが記憶されている他は、第1の実施形態で説明したものと同様であるので説明を援用し、以下、コンソール3において実行される画像統合処理Bについて説明する。
The configuration in the second embodiment is the same as that described in the first embodiment except that the program for executing the image integration process B is stored in the
図5は、第2の実施形態において、操作部33による指示に応じてコンソール3により実行される画像統合処理Bを示すフローチャートである。画像統合処理Bは、制御部31と記憶部32に記憶されているプログラムとの協働により実行される。
FIG. 5 is a flowchart showing an image integration process B executed by the
まず、制御部31は、処理対象の動態画像を取得する(ステップS11)。ステップS11の処理は、図3のステップS1の処理と同様であるので説明を援用する。
First, the
次いで、制御部31は、取得した動態画像の各フレーム画像から肺野領域を特定する(ステップS12)。ステップS12の処理は、図3のステップS2の処理と同様であるので説明を援用する。
Next, the
次いで、制御部31は、動態画像を解析して解析結果画像を生成する(ステップS13)。
Next, the
例えば、制御部31は、動態画像の肺野領域内において画素毎又は複数画素のブロック毎に信号値変化量を算出し、画素毎又はブロック毎の信号値変化量を示す解析結果画像を生成する。
例えば、検査対象の種類が肺換気である場合、まず、制御部31は、動態画像の肺野領域内の画素毎の画素信号値(濃度値)の時間変化を時間方向のローパスフィルター(例えば、カットオフ周波数0.85Hz)でフィルタリングする。あるいは、動態画像の各フレーム画像の肺野領域内を複数画素のブロックに分割し、各フレーム画像のブロック毎に画素信号値の代表値(例えば、平均値、中央値、最大値等)を算出し、算出した各ブロックの代表値の時間変化を時間方向のローパスフィルターでフィルタリングする。これにより、肺血流等による高周波成分を除去して肺換気の信号成分の時間変化を取得することができる。なお、ワーピング処理等によりフレーム画像間の肺野領域の位置合わせを行ってから上記処理を行うこととしてもよい。そして、各フレーム画像の画素毎又はブロック毎に、基準フレーム画像(例えば、最大呼気位のフレーム画像又は最大吸気位のフレーム画像)の対応する画素又はブロックとの画素信号値の差分値を算出し、各画素の画素信号値が基準フレーム画像からの画素信号値の差分値(つまり、信号変化量)を示す解析結果画像を生成する。
例えば、検査対象の種類が肺血流である場合、まず、制御部31は、動態画像の肺野領域内の画素毎の画素信号値(濃度値)の時間変化を時間方向のハイパスフィルター(例えば、カットオフ周波数0.80Hz)でフィルタリングする。あるいは、動態画像の各フレーム画像の肺野領域内を複数画素のブロックに分割し、各フレーム画像のブロック毎に画素信号値の代表値(例えば、平均値、中央値、最大値等)を算出し、算出した各ブロックの代表値の時間変化を時間方向のハイパスフィルターでフィルタリングする。これにより、肺換気等による低周波成分を除去して肺血流の信号成分の時間変化を取得することができる。なお、ワーピング処理等によりフレーム画像間の肺野領域の位置合わせを行ってから上記処理を行うこととしてもよい。そして、各フレーム画像の画素毎又はブロック毎に、基準フレーム画像(例えば、最大呼気位のフレーム画像又は最大吸気位のフレーム画像)の対応する画素又はブロックとの画素信号値の差分値を算出し、各画素の画素信号値が基準フレーム画像からの画素信号値の差分値(つまり、信号変化量)を示す解析結果画像を生成する。
For example, the
For example, when the type of inspection target is lung ventilation, first, the
For example, when the type of inspection target is pulmonary blood flow, first, the
また、例えば、制御部31は、動態画像の肺野領域内において複数画素のブロック毎に肺野内の所定の構造物の形態変化量を算出し、ブロック毎の形態変化量を示す解析結果画像を生成する。
例えば、検査対象の種類が肺換気である場合、まず、制御部31は、図6Aに示すように、肋骨の輪郭を抽出し、各肋骨の代表点(例えば、縦隔側、肺野中央、外胸郭側)の各フレーム画像間の移動距離を算出する。肋骨の輪郭の抽出方法は、特に限定せず、公知の方法を適用することができる。例えば、特開平5−176919号公報に開示されているように、任意のフレーム画像の肺野領域において縦方向(頭−足の方向)にいくつもの輪郭線を定め、この輪郭線に対して予め定められたモデル関数をあてはめることで肋骨領域の輪郭部分を推定する。そして、この推定された輪郭部分に処理対象とする画像領域を複数定め、各画像領域の各画素についてSobelオペレータによって勾配とその勾配に対応する方位とを求める。各画素の中で最も大きい勾配とその方位をその画像領域の勾配、方位とする。各画像領域の勾配と方位を座標として座標空間にプロットすると、座標空間では肋骨の上縁、下縁、肋骨の辺縁内部、肋骨以外といったような領域毎に集合が形成されるので、座標空間において肋骨の上縁、下縁等の辺縁に分類される画像領域を肋骨領域の輪郭として抽出することができる。
次いで、制御部31は、図6Bの右肺野に示すように、肺野を上部、中部、下部に分割し、それぞれをさらに縦隔側、肺野中央、外胸郭側に分割し、分割された各領域に含まれる肋骨の代表点の平均移動量をその領域の形態変化量として算出し、肺野内の各画素の画素信号値がその画素の属する領域の形態変化量を示す解析結果画像を生成する。なお、解析結果画像は、画素信号値に応じた色を付した画像とする。
Further, for example, the
For example, when the type of examination target is lung ventilation, first, as shown in FIG. 6A, the
Next, as shown in the right lung field of FIG. 6B, the
次いで、制御部31は、取得した動態画像に対応する機能情報画像(肺換気シンチグラム及び/又は肺血流シンチグラム)を記憶部32から読み出して取得する(ステップS14)。
例えば、制御部31は、動態画像と同一患者に係る機能情報画像であって撮影日が同じ(撮影日が直近の)機能情報画像を動態画像に対応する機能情報画像として記憶部32から読み出す。
Next, the
For example, the
次いで、制御部31は、機能情報画像から肺野領域を特定する(ステップS15)。
例えば、制御部31は、機能情報画像を予め定められた閾値で2値化して、RI値が閾値以上の領域を肺野領域として特定する。
Next, the
For example, the
次いで、制御部31は、機能情報画像の肺野領域を変形して解析結果画像の各フレーム画像の肺野領域に位置合わせする(ステップS16)。
例えば、図4に示すように、解析結果画像の各フレーム画像の肺野領域の高さY1及び幅X1と、機能情報画像の肺野領域の高さY2及び幅X2とを求め、各フレーム画像のY1とY2、X1とX2とが等しくなるように、機能情報画像を変形させる。なお、解析結果画像の各フレーム画像の肺野領域の位置(座標)は、ステップS12において動態画像の各フレーム画像から特定された肺野領域により特定することができる。また、肺換気の解析結果画像には肺換気シンチグラムを、肺血流の解析結果画像には肺血流シンチグラムを位置合わせする。
Next, the
For example, as shown in FIG. 4, the height Y1 and width X1 of the lung field region of each frame image of the analysis result image and the height Y2 and width X2 of the lung field region of the functional information image are obtained, and each frame image is obtained. The function information image is deformed so that Y1 and Y2 and X1 and X2 are equal to each other. The position (coordinates) of the lung field region of each frame image of the analysis result image can be specified by the lung field region identified from each frame image of the dynamic image in step S12. In addition, the pulmonary ventilation scintigram is aligned with the pulmonary ventilation analysis result image, and the pulmonary blood flow scintigram is aligned with the pulmonary blood flow analysis result image.
次いで、制御部31は、解析結果画像の各フレーム画像に機能情報画像を統合(合成)する(ステップS17)。例えば、解析結果画像の各フレーム画像と機能情報画像の対応する画素毎にアルファブレンディングを行って統合画像を生成する。本実施形態では、肺換気の解析結果画像には肺換気シンチグラムを、肺血流の解析結果画像には肺血流シンチグラムを位置合わせする。
そして、統合画像を表示部34に表示させ(ステップS18)、画像統合処理Bを終了する。統合画像は、動画表示してもよいし、フレーム画像を並べて表示してもよいし、操作部33の操作に応じてフレーム画像を順次切り替えて表示してもよい。
Next, the
Then, the integrated image is displayed on the display unit 34 (step S18), and the image integration process B is terminated. The integrated image may be displayed as a moving image, the frame images may be displayed side by side, or the frame images may be sequentially switched and displayed according to the operation of the operation unit 33.
図7のG1は、放射線撮影装置1により取得された動態画像の任意のフレーム画像における肺野領域を囲んだ画像である。図7のG2は、G1のフレーム画像の解析結果画像(ここでは、肺換気の信号値変化量)である。図7のG3は、SPECT装置2により撮影された肺換気シンチグラムである。なお、G2とG3には、参考のため肺野領域の輪郭を示している。図7のG4は、G2とG3を統合した統合画像の一例を示す図である。
図7に示すように、第2の実施形態においては、動態画像の解析結果画像の各フレーム画像に肺換気シンチグラム(又は肺血流シンチグラム)を統合して表示する。したがって、ユーザーは、動態画像の解析結果画像と、放射線撮影装置とは異なる他のモダリティ(ここではSPECT装置2)で取得された機能情報画像(肺換気シンチグラム、肺血流シンチグラム)とを容易に比較することが可能となる。例えば、解析結果画像と機能情報画像の表す特徴量間のミスマッチ等を容易に認識することが可能となる。
G1 of FIG. 7 is an image surrounding the lung field region in an arbitrary frame image of the dynamic image acquired by the radiographing apparatus 1. G2 in FIG. 7 is an analysis result image of the frame image of G1 (here, the amount of change in the signal value of lung ventilation). G3 of FIG. 7 is a lung ventilation scintigram taken by
As shown in FIG. 7, in the second embodiment, the pulmonary ventilation scintigram (or pulmonary blood flow scintigram) is integrated and displayed in each frame image of the analysis result image of the dynamic image. Therefore, the user can input the analysis result image of the dynamic image and the functional information image (pulmonary ventilation scintigram, pulmonary blood flow scintigram) acquired by another modality different from the radiography apparatus (
また、例えば、COPDの患者は気流制限のため呼気時間が長くなり、それに伴い肋骨の移動量にも差異が生じる可能性がある。そこで、動態画像の肋骨の形態変化量の解析結果画像と肺換気シンチグラムを統合して表示することで、診断性能を向上することができる。 In addition, for example, patients with COPD may have a longer expiratory time due to airflow limitation, which may result in a difference in the amount of rib movement. Therefore, the diagnostic performance can be improved by displaying the analysis result image of the amount of morphological change of the ribs in the dynamic image and the lung ventilation scintigram in an integrated manner.
なお、制御部31は、検出手段として、解析結果画像と機能情報画像に基づいて異常部位を検出し、検出結果を表示部34に表示させることとしてもよい。
As a detection means, the
例えば、肺換気に係る信号値変化量を示す解析結果画像の信号値変化量が所定の閾値より大きい領域(すなわち、肺胞の密度変化が大きい領域)において、肺換気シンチグラフィのRI値が所定の閾値より小さい領域がある場合、その領域は肺胞の密度変化は大きいが換気量が小さいというミスマッチが起きているので、異常部位として検出する。そして、例えば、統合画像、動態画像又は機能情報画像の異常部位の領域にアノテーションを付して表示部34に表示する。これにより、ユーザーがより容易に異常部位を認識することが可能となる。
For example, in a region where the signal value change amount of the analysis result image showing the signal value change amount related to lung ventilation is larger than a predetermined threshold value (that is, a region where the alveolar density change is large), the RI value of lung ventilation scintillography is predetermined. If there is a region smaller than the threshold value of, the region is detected as an abnormal site because there is a mismatch that the alveolar density change is large but the ventilation volume is small. Then, for example, the region of the abnormal portion of the integrated image, the dynamic image, or the functional information image is annotated and displayed on the
また、例えば、所定の構造物(例えば、肋骨)の形態変化量を示す解析結果画像の信号値変化量が所定の閾値より大きい領域において、肺換気シンチグラフィのRI値が所定の閾値より小さい領域がある場合、その領域は肋骨の動きは大きいが換気量が小さいというミスマッチが起きているので、異常部位として検出する。そして、例えば、統合画像、動態画像又は機能情報画像の異常部位の領域にアノテーションを付して表示部34に表示する。これにより、ユーザーがより容易に異常部位を認識することが可能となる。
Further, for example, in a region where the signal value change amount of the analysis result image showing the morphological change amount of a predetermined structure (for example, rib) is larger than the predetermined threshold value, the RI value of the lung ventilation scintigraphy is smaller than the predetermined threshold value. If there is, it is detected as an abnormal part because there is a mismatch that the rib movement is large but the ventilation volume is small in that area. Then, for example, the region of the abnormal portion of the integrated image, the dynamic image, or the functional information image is annotated and displayed on the
以上、本発明の第1〜第2の実施形態について説明したが、上記実施形態及び変形例における記述内容は、本発明に係る画像表示システムの好適な一例であり、これに限定されるものではない。 Although the first and second embodiments of the present invention have been described above, the description contents in the above-described embodiments and modifications are suitable examples of the image display system according to the present invention, and are not limited thereto. Absent.
例えば、上記実施形態においては、放射線撮影装置1とは異なる他のモダリティがSPECT装置2であり、機能情報画像が肺換気シンチグラム又は肺血流シンチグラムである場合を例にとり説明したが、これに限定されない。例えば、酵素ガスを造影剤として用いてMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置で画像化することにより得られる肺の換気画像(例えば、岩澤多恵「MR換気画像の現状と将来展望」,INNERVISION(28・10)2013参照)を機能情報画像としてもよい。また、例えば、キセノン吸入2重エネルギーCT画像(例えば、青木耕平ら「キセノン吸入および造影剤投与後の2重エネルギーCTを用いた肺切除術前後における肺形態ならびに肺換気血流比率の評価」,埼玉医科大学雑誌第42巻第1号平成27年8月参照)を機能情報画像としてもよい。
For example, in the above embodiment, the case where the
また、上記第2の実施形態においては、解析結果画像と機能情報画像とを統合して表示することとして説明したが、動態画像の各フレーム画像上に、解析結果画像と機能情報画像とを統合して表示することとしてもよい。
また、予め用意されたシェーマ上に、動態解析画像と機能情報画像とを統合して表示することとしてもよい。
Further, in the second embodiment described above, the analysis result image and the function information image are integrated and displayed, but the analysis result image and the function information image are integrated on each frame image of the dynamic image. It may be displayed as.
Further, the dynamic analysis image and the functional information image may be integrated and displayed on the schema prepared in advance.
また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としてハードディスクや半導体の不揮発性メモリー等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、CD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。 Further, in the above description, an example in which a hard disk, a semiconductor non-volatile memory, or the like is used as a computer-readable medium for the program according to the present invention has been disclosed, but the present invention is not limited to this example. As another computer-readable medium, a portable recording medium such as a CD-ROM can be applied. A carrier wave is also applied as a medium for providing data of the program according to the present invention via a communication line.
その他、画像表示システムを構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the detailed configuration and detailed operation of each device constituting the image display system can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention.
100 画像表示システム
1 放射線撮影装置
2 SPECT装置
3 コンソール
31 制御部
32 記憶部
33 操作部
34 表示部
35 通信部
36 バス
100 Image display system 1
Claims (5)
前記放射線撮影装置とは異なる他のモダリティにより取得された前記被写体の肺の機能情報画像から肺野領域を特定する第2の肺野領域特定手段と、
前記第2の肺野領域特定手段により特定された前記機能情報画像の肺野領域と前記第1の肺野領域特定手段により特定された前記複数のフレーム画像のそれぞれの肺野領域の位置合わせを行う変形手段と、
前記変形手段により位置合わせされた前記複数のフレーム画像のそれぞれと前記機能情報画像とを統合する統合手段と、
前記統合手段により統合された画像を表示する表示手段と、
を備える画像表示システム。 A first lung field region identification means for identifying a lung field region from each of a plurality of frame images of a dynamic image acquired by dynamically photographing the chest of a subject with a radiography apparatus,
A second lung field region specifying means for identifying the lung field region from the function information image of the lung of the subject acquired by another modality different from the radiography apparatus, and
Alignment of the lung field region of the functional information image specified by the second lung field region specifying means and the lung field region of each of the plurality of frame images specified by the first lung field region specifying means. Deformation means to be performed and
An integrated means for integrating each of the plurality of frame images aligned by the deforming means and the functional information image, and
A display means for displaying an image integrated by the integration means, and a display means.
Image display system with.
前記複数のフレーム画像間における信号値変化量又は所定の構造物の形態変化量を示す解析結果画像を生成する解析手段と、
前記放射線撮影装置とは異なる他のモダリティにより取得された前記被写体の肺の機能情報画像から肺野領域を特定する第2の肺野領域特定手段と、
前記第2の肺野領域特定手段により特定された前記機能情報画像の肺野領域と前記第1の肺野領域特定手段により特定された肺野領域に基づいて特定される前記解析結果画像の肺野領域との位置合わせを行う変形手段と、
前記変形手段により位置合わせされた前記解析結果画像と前記機能情報画像とを統合する統合手段と、
前記統合手段により統合された画像を表示する表示手段と、
を備える画像表示システム。 A first lung field region identification means for identifying a lung field region from each of a plurality of frame images of a dynamic image acquired by dynamically photographing the chest of a subject with a radiography apparatus,
An analysis means for generating an analysis result image showing the amount of change in signal value or the amount of change in morphology of a predetermined structure between the plurality of frame images, and an analysis means.
A second lung field region specifying means for identifying the lung field region from the function information image of the lung of the subject acquired by another modality different from the radiography apparatus, and
The lung of the analysis result image specified based on the lung field region of the functional information image specified by the second lung field region specifying means and the lung field region specified by the first lung field region specifying means. Deformation means for aligning with the field area,
An integrated means for integrating the analysis result image and the functional information image aligned by the deforming means, and
A display means for displaying an image integrated by the integration means, and a display means.
Image display system with.
前記表示手段は、前記検出手段により検出された異常部位を前記統合手段により統合された画像、前記動態画像又は前記機能情報画像の対応する位置に表示する請求項2に記載の画像表示システム。 A detection means for detecting an abnormal part based on the analysis result image and the function information image is provided.
The image display system according to claim 2, wherein the display means displays an abnormal portion detected by the detection means at a corresponding position of an image integrated by the integration means, the dynamic image, or the function information image.
前記放射線撮影装置とは異なる他のモダリティにより取得された前記被写体の肺の機能情報画像から肺野領域を特定する第2の肺野領域特定手段と、
前記第2の肺野領域特定手段により特定された前記機能情報画像の肺野領域と前記第1の肺野領域特定手段により特定された前記複数のフレーム画像のそれぞれの肺野領域の位置合わせを行う変形手段と、
前記変形手段により位置合わせされた前記複数のフレーム画像のそれぞれと前記機能情報画像とを統合する統合手段と、
を備える画像処理装置。 A first lung field region identification means for identifying a lung field region from each of a plurality of frame images of a dynamic image acquired by dynamically photographing the chest of a subject with a radiography apparatus,
A second lung field region specifying means for identifying the lung field region from the function information image of the lung of the subject acquired by another modality different from the radiography apparatus, and
Alignment of the lung field region of the functional information image specified by the second lung field region specifying means and the lung field region of each of the plurality of frame images specified by the first lung field region specifying means. Deformation means to be performed and
An integrated means for integrating each of the plurality of frame images aligned by the deforming means and the functional information image, and
An image processing device comprising.
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