JPH025410B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、Ｘ線CT装置より出力される断層
像を処理する画像処理装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 患者の体内にある患部たとえば腫瘍を治療する
有効な方法として、放射線治療法がある。放射線
治療法においては、腫瘍に放射線を集中して照射
し、かつ、腫瘍以外の部位には放射線を極力照射
しないようにすることが重要である。そこで、ど
のような線量の放射線をどのような範囲にわたつ
て患者に照射すればよいかの計画をたて、放射線
照射のシミユレーシヨンを実行する放射線治療計
画装置が出現したのである。

ところで、近年の電子計算機の発達に伴ない、
電子計算機を組み込んだＸ線CT装置より出力さ
れるＸ線断層像に基づき治療計画をたてる放射線
治療計画装置も有る。体軸方向に適当な間隔で、
腫瘍を含んだ複数部位（例えば数十か所）につい
て断層撮影を行ない、得られた断層像のそれぞれ
について腫瘍部分にライトペン等で関心領域を設
定する。設定された関心領域はターゲツトと呼ば
れ、このターゲツトに放射線が集中するように治
療用Ｘ線源の設定が行なわれる。Ｘ線透視像に比
してＸ線断層像は、腫瘍の大きさ、位置を正確に
求めることができるので、Ｘ線CT装置利用の放
射線治療計画装置により正確な治療計画を立てる
ことができるのである。

しかしながら、Ｘ線断層像は、正確ではある
が、患者の断層像でしかないので、腫瘍の全体像
を十分に把握することができない。つまり、Ｘ線
CT像を利用して設定した放射線照射野が腫瘍の
みをカバーしているのかどうかの確認が困難であ
る。したがつて、複数のＸ線断層像それぞれにつ
いて放射線照射のターゲツトを設定しても、Ｘ線
断層像それぞれが別個独立であるために、放射線
照射野が腫瘍全体をカバーしていないことが起
る。

［発明の目的］ この発明は、複数のＸ線断層像に基づいて設定
した放射線照射野が患部を正確にカバーしている
ことを確認することのできるＸ線CT装置利用の
画像処理装置を提供することを目的とするもので
ある。

［発明の概要］ 前記目的を達成するためのこの発明の概要は、
被検体の透視像を撮影した透視像データを記憶す
る透視像メモリと、前記被検体の複数部位につい
て断層撮影した断層像データを記憶する断層画像
メモリと、この断層画像メモリ中の各断層像につ
いて任意に関心領域を設定する関心領域設定手段
と、この関心領域設定手段により設定された各断
層像についての関心領域を、全ての断層像で一定
で、かつそれぞれの断層面に沿つた方向に投影し
たときの輪郭を求め、さらに求められた各関心領
域の輪郭を前記透視像上に対応する位置に重畳す
る演算処理手段と、前記透視像、断層像、および
関心領域の輪郭が重畳された透視像を表示する表
示装置とを有することを特徴とするものである。

［発明の実施例］ この発明の一実施例について図面を参照しなが
ら説明をする。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
である。

第１図において、Ｘ線CT装置２は、第２図に
示すように被写体たとえば患者４の体軸を中心に
して患者４の周囲にＸ線管６を回動させると共に
Ｘ線管６より患者４にＸ線を扇状に曝射して得ら
れる断層像を患者４の体軸に沿つた方向の複数部
位（例えば数十か所）について撮影した複数のＸ
線断層像についての断層像データと、コンソール
８により任意に指定された回動面中の位置に固定
されたＸ線管６よりのＸ線曝射により得られる透
視像（スキヤノグラム）を構成するための画像デ
ータとを出力する。スキヤノグラムを構成するた
めの画像データは、第２図に示すように、Ｘ線管
６が患者６のたとえば真上に位置するときにＸ線
を曝射して得られるデータである。第１のメモリ
１２は、Ｘ線CT装置２より出力される複数のＸ
線断層像についての断層像データを、演算処理装
置１０を介して、格納する記憶装置たとえばフレ
ームメモリである。第２のメモリ１４は、スキヤ
ノグラムを構成するための画像データを、演算処
理装置１０を介して、第２図および第３図に示す
ように、患者４の体軸方向をｚ軸としＸ線管６を
頂点とし扇状Ｘ線ビームのうちの両端ビームを二
辺とする二等辺三角形の底辺をＸ軸とする画像デ
ータ番地と共に格納する記憶装置である。画像表
示装置１６は、Ｘ線断層像およびスキヤノグラム
を表示することができると共に、具備するライト
ペン１８により表示面上の各Ｘ線断層像中の関心
領域を指定することができるように構成される。
第１のバツフアメモリ２０は、画像表示装置１６
の画面上にライトペン１８を当接することにより
指定されるＸ座標値およびＹ座標値よりなる画素
の番地を一時記憶する記憶装置である。なお、画
像表示装置１６の画面上の画素番地を示すＸ座標
と第２のメモリ１４中に格納される画像データ番
地を示すＸ座標とは共通になつている。最大値検
出回路２２は、第１のバツフアメモリ２０より画
素番地のうちＸ座標値を読み出し、相互に比較す
ることにより最大Ｘ座標値を検出する回路であ
る。最小値検出回路２４は、第１のバツフアメモ
リ２０より画素番地のうちのＸ座標値を読み出
し、相互に比較することにより最小Ｘ座標値を検
出する回路である。第２のバツフアメモリ２６は
前記最大値検出回路２２および前記最小値検出回
路２４より出力される最大Ｘ座標値および最小Ｘ
座標値を一旦格納した後に演算処理装置１０に出
力する記憶装置である。演算処理装置１０は、指
定された関心領域に基づいて患部にＸ線を如何に
照射すればよいかの計画およびＸ線照射のシミユ
レーシヨンを所定のプログラムに従つて行なうほ
か、第２のバツフアメモリ２６より出力されるＸ
線断層像毎の最大Ｘ座標値および最小Ｘ座標値を
入力し、その最大Ｘ座標値および最小Ｘ座標値
を、第３図に示すように、放射線治療の際の放射
線源の位置でもあるＸ線管６の位置からのＸ軸へ
の投影Ｘ座標値に変換すると共に、第２のメモリ
１４よりスキヤノグラムを構成するための画像デ
ータを読み出し、読み出した画像データのうち投
影Ｘ座標値と同一の番地の画像データを輝度変調
することにより画像表示装置１６の画面上の所定
画素の輝度を増加するように画像表示装置１６を
制御する。

次に、以上構成の画像処理装置の作用について
説明する。

第２図に示すように、Ｘ線CT装置Ｚ内のＸ線
管６を、患者４の体軸を中心にして患者４の周囲
を１回転させながら患者４に向つてＸ線を曝射
し、次いでＸ線管６を患者４の体軸方向に沿つて
次のスライス面に移動させた後前回と同様にＸ線
管６を曝射しながら回動させ、以後同様にして、
患者４の複数のＸ線断層像についての画像データ
およびコンソール８により指定されるＸ線管６の
位置たとえば患者４の直上位置を頂点とし扇状Ｘ
線ビームのうちの両端ビームを二辺とする二等辺
三角形の底辺（第３図中のＸ軸）に投影されたの
と等価な患者４の画像データ（スキヤノグラムを
構成するための画像データ）が、Ｘ線CT装置２
により出力される。複数のＸ線断層像についての
画像データは、演算処理装置１０を介して、第１
のメモリ１３に格納され、スキヤノグラムを構成
するための画像データは、演算処理装置１０を介
して、第３図に示すＸ軸上の番地と共に、第２の
メモリ１４に格納される。患者４へのＸ線曝射の
終了後、複数のＸ線断層像についての画像データ
が、第１のメモリ１２より読み出され、演算処理
装置１０を介して画像表示装置１６に出力され、
ビデオ信号に変換された後、画像表示装置１６の
画面上に、第４図に示すように、患者４のＸ線断
層像２８が、順次に表示される。次いで、患者の
Ｘ線断層像２８中の腫瘍部分の輪郭をライトペン
１８でなぞる。画面にライトペン１８を当接する
と、当接箇所に関心領域２９が指定され、その輪
郭の画素の番地であるＸ座標値およびＹ座標値
が、第１のバツフアメモリ２０に記憶される。こ
の操作を各断層像について繰り返す。

ところで、スキヤノグラムにより表示される画
像は、Ｘ線管６を焦点として放射状に投影された
像なので、再構成された断層像と比較すると、体
軸に垂直な方向に幅が広くなつている。そこで、
断層像上で指定した関心領域の輪郭をスキヤノグ
ラムに重畳するために、幅が一致するように補正
される。

第１のバツフアメモリ２０のデータは、最大値
検出回路２２および最小値検出回路２４に出力さ
れる。最大値検出回路２２では、第３図に示すよ
うに、輪郭を示す画素番地から最大Ｘ座標値Ｂ
が、最小子検出回路２２では、輪郭を示す画素番
地から最小Ｘ座標値Ａが、それぞれ検出され、検
出された最大Ｘ座標値Ｂおよび最小Ｘ座標値Ａ
は、第２のバツフアメモリ２６を介して、演算処
理装置１０に出力される。演算処理装置１０は、
各断層像について入力する最大Ｘ座標値Ｂおよび
最小Ｘ座標値Ａを、第３図に示すように、Ｘ線管
６の位置からのＸ軸への投影最大Ｘ座標値B′、
投影最小Ｘ座標値A′に変換すると共に、第２の
メモリ１４からスキヤノグラムを構成するための
画像データを読み出し、前記投影最大Ｘ座標値
B′、投影最小Ｘ座標値A′および前記画像データ
を画像表示装置１６に出力する。画像表示装置１
６は、第５図に示すように、前記画像データを基
にして患者４の透視像であるスキヤノグラムを画
面上に表示すると共に、前記画像データのうち各
断層像についての投影Ｘ座標値A′、B′と同一の
番地の画像データを輝度変調することにより画面
上の前記投影Ｘ座標値A′、B′の画素の輝度を増
加させる。その結果、スキヤノグラム中の腫瘍像
３０とＸ線管６よりの投影点を結んだ図形３１と
が重畳して表示されることとなる。図形３１は、
Ｘ線治療の際のＸ線照射野を示すものであるか
ら、ライトペン１８による関心領域２９の指定
は、腫瘍部３０についてのＸ線照射野を過不足な
く設定したかどうかを確認することができる。

以上、この発明の一実施例について詳述した
が、この発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、この発明の要旨の範囲内で適宜に変形して
実施することができるのはいうまでもない。

前記実施例においては、Ｘ線透視像として、Ｘ
線CT装置により得られるスキヤノグラムを利用
し、スキヤノグラムを構成するための画像データ
を第２のメモリに格納するが、Ｘ線透視像とし
て、Ｘ線撮像装置たとえばＸ線テレビ撮影装置、
Ｘ線フイルム撮影装置により得られるＸ線透視画
像を利用し、そのＸ線透視画像についてのデジタ
ル化した画像データを第２のメモリに格納しても
よい。

［発明の効果］ この発明によると、複数のＸ線断層像に基づき
設定した放射線照射野が被写体内の放射線照射部
を正確にカバーしているかどうかの確認を容易に
行なうことができる。したがつて、この発明に係
る放射線治療計画装置により正確に放射線照射野
を設定することができるので、放射線治療の際
に、放射線照射部たとえば患者以外への放射線照
射を防止して、放射線障害の発生を抑制すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図はＸ線CT装置によるＸ線撮影を示す
説明図、第３図はＸ線CT装置により得られる断
層像と透視像との関係を示す説明図、第４図は画
像表示装置の画面上に表示される断層像を示す説
明図、および第５図はスキヤノグラムとスキヤノ
グラムに重畳して画面上に表示されるＸ線照射野
とを示す説明図である。 ２……Ｘ線CT装置、４……被写体（患者）、１
０……演算処理装置、１２……第１のメモリ、１
４……第２のメモリ、１６……画像表示装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検体の透視像を撮影した透視像データを記
   憶する透視像メモリと、前記被検体の複数部位に
   ついて断層撮影した断層像データを記憶する断層
   画像メモリと、この断層画像メモリ中の各断層像
   について任意に関心領域を設定する関心領域設定
   手段と、この関心領域設定手段により設定された
   各断層像についての関心領域を、全ての断層像で
   一定で、かつそれぞれの断層面に沿つた方向に投
   影したときの輪郭を求め、さらに求められた各関
   心領域の輪郭を前記透視像上に対応する位置に重
   畳する演算処理手段と、前記透視像、断層像、お
   よび関心領域の輪郭が重畳された透視像を表示す
   る表示装置とを有することを特徴とする画像処理
   装置。 ２ 前記透視像メモリ中の透視像はＸ線CT装置
   においてＸ線源と検出器の位置を固定し、被検体
   を前記Ｘ線源と検出器に対して相対的に移動させ
   ることによつて得られる透視像であり、かつ前記
   演算処理手段は、各断層像についてある１点から
   放射状に投影したときの関心領域の輪郭を求める
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画
   像処理装置。