JP7154012B2 - 画像処理プログラム、画像処理装置、および画像処理方法 - Google Patents
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Description
(第1の実施の形態)
本実施の形態では、三次元核医学画像としてSPECT画像を用い、三次元形態画像としてCT画像を用いる例を取り上げて説明する。現在は、SPECTとCTとを一体化したSPECT/CT装置が開発されており、SPECT検査の施行に合わせてCT画像を撮影することが可能である。本実施の形態では、SPECT/CT装置を用いて撮影したSPECT画像とCT画像に基づいて処理を行うものとする。なお、本実施の形態はあくまでも一例であり、本発明の内容を限定する意図では無い。
(SPECT画素値)/(被験者に投与した放射能量/被験者の体重)・・・(1)
(骨転移領域の体積の合計)/(骨体積)×100・・・(2)
なお、本実施の形態では、式(2)の分母である骨領域の体積(式(2)では「骨体積」と表示)としては、全身の骨領域の体積を用いるが、必ずしも全身の骨領域の体積を用いなくてもよい。
画像処理装置1は、まず、SPECT/CT装置から被験者のSPECT画像およびCT画像のデータを読み込む(S10)。画像処理装置1の骨領域抽出部20は、CT画像に基づいて被験者の三次元の骨領域を抽出すると共に、抽出した骨領域の体積を求める(S11)。上述したとおり、本実施の形態においては、骨領域の抽出には、ハンスフィールド値の閾値として152を用い、152以上のハンスフィールド値を有する画素を骨領域として抽出している。
以上、第1の実施の形態の画像処理装置1の構成および動作について説明した。
図5は、第2の実施の形態の画像処理装置2の構成を示す図である。第2の実施の形態の画像処理装置2は、核医学画像を用いて骨転移領域に関する指標を求める装置である。本実施例では、核医学画像として、SPECT画像を用いた場合を例として説明する。第2の実施の形態の画像処理装置2の基本的な構成は、第1の実施の形態の画像処理装置1と同じである。同じ機能を有する構成要素には、同じ番号を付与している。
画像処理装置2は、まず、SPECT装置から被験者のSPECT画像のデータを読み込む(S20)。画像処理装置2の骨領域抽出部25は、SPECT画像に基づいて被験者の三次元の骨領域を抽出すると共に、抽出した骨領域の体積を求める(S21)。
以上、本発明の画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法について、実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。
(SPECT画素値)/(被験者に投与した放射能量/被験者の骨重量)・・・(3)
(SPECT画素値)/(被験者に投与した放射能量/骨ミネラル量)・・・(4)
(SPECT画素値)/(被験者に投与した放射能量/骨ミネラル密度)・・・(5)
骨ミネラル量(男性;kg)= -1.81 - 0.0015×年齢+1.89×身長+0.017×体重
骨ミネラル量(女性;kg)= -1.05 - 0.009×年齢+1.57×身長+0.017×体重
骨ミネラル密度(男性;g/m2)= 0.934 - 0.00081×年齢+0.003×体重
骨ミネラル密度(女性;g/m2)= 0.824 - 0.00368×年齢+0.137×身長+0.0026×体重
これらの式において、年齢の単位は年、体重の単位はkg、身長の単位はmである。
ここで、骨転移に関する指標を計算する範囲は、全身を対象としても良いし、一部としても良い。身体の一部を対象として指標を求める場合は、経過観察等で比較に用いる各データの計算範囲を揃えておく必要がある。例えば、右上腕骨に転移の見られた患者について、当該転移領域の経過観察を詳細に行う場合は、各時間点における画像で右上腕骨のデータのみを用いて骨転移に関する指標を算出し、相互比較を行えば良い。
10 画像データ入力部
11 演算処理部
12 出力部
13 部位指定部
20 骨領域抽出部
21 骨領域特定部
22 正規化部
23 骨転移領域抽出部
24 指標値計算部
25 骨領域抽出部
Claims (8)
- コンピュータに、
被験者のCT画像および骨代謝が亢進した造骨部位に吸着する放射性医薬品を用いて撮影したSPECT画像のデータを入力するステップと、
前記CT画像に基づいて少なくとも一部の三次元の骨領域を抽出するステップと、
前記三次元の骨領域に対応する前記SPECT画像における前記三次元の骨領域を特定するステップと、
前記SPECT画像における前記三次元の骨領域の画素値を正規化するステップと、
前記正規化後の前記SPECT画像における前記三次元の骨領域において所定の閾値以上の画素値を有する三次元の骨転移領域を求めるステップと、
前記三次元の骨領域の体積と前記三次元の骨転移領域の体積とに基づいて、奥行き方向における情報を反映した骨転移に関する指標を求めるステップと、
を実行させる画像処理プログラム。 - 前記三次元の骨領域に対応する前記SPECT画像における前記三次元の骨領域を特定するステップは、前記CT画像における三次元の骨領域のデータに基づいて三次元の骨領域のマスク画像を生成し、
前記三次元の骨領域のマスク画像と前記SPECT画像とが重なる部分として、前記SPECT画像における前記三次元の骨領域を特定する請求項1に記載の画像処理プログラム。 - 前記骨転移に関する指標を求めるステップは、被験者の全身の三次元の骨領域の体積に基づいて前記指標を計算する請求項1または2に記載の画像処理プログラム。
- 前記骨転移に関する指標を求めるステップは、被験者の一部の三次元の骨領域の体積に基づいて前記指標を計算する請求項1または2に記載の画像処理プログラム。
- 2つ以上の異なる断面画像を並べて表示し、表示された断面画像上に前記三次元の骨転移領域に対応する領域を表示するステップをさらに含む、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理プログラム。
- 前記正規化するステップは、被験者の体重、骨重量、または骨ミネラル量に関するデータを用いて正規化を行う請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理プログラム。
- 被験者のCT画像および骨代謝が亢進した造骨部位に吸着する放射性医薬品を用いて撮影したSPECT画像のデータを入力する画像データ入力部と、
前記CT画像に基づいて少なくとも一部の三次元の骨領域を抽出する三次元の骨領域抽出部と、
前記三次元の骨領域に対応する前記SPECT画像における前記三次元の骨領域を特定する骨領域特定部と、
前記SPECT画像における前記三次元の骨領域の画素値を正規化する正規化部と、
前記SPECT画像における前記三次元の骨領域において所定の閾値以上の画素値を有する三次元の骨転移領域を求める骨転移領域抽出部と、
前記三次元の骨領域の体積と前記三次元の骨転移領域の体積とに基づいて、奥行き方向における情報を反映した骨転移に関する指標を求める指標値計算部と、
を備える画像処理装置。 - 被験者のCT画像および骨代謝が亢進した造骨部位に吸着する放射性医薬品を用いて撮影したSPECT画像のデータを入力するステップと、
前記CT画像に基づいて少なくとも一部の三次元の骨領域を抽出するステップと、
前記三次元の骨領域に対応する前記SPECT画像における前記三次元の骨領域を特定するステップと、
前記SPECT画像における前記三次元の骨領域の画素値を正規化するステップと、
正規化後の前記SPECT画像における前記三次元の骨領域において所定の閾値以上の画素値を有する三次元の骨転移領域を求めるステップと、
前記三次元の骨領域の体積と前記三次元の骨転移領域の体積とに基づいて、奥行き方向における情報を反映した骨転移に関する指標を求めるステップと、
を備える画像処理方法。
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