JPH0389190A

JPH0389190A - ガンマカメラ装置

Info

Publication number: JPH0389190A
Application number: JP1226410A
Authority: JP
Inventors: Minoru Hosobane; 細羽　実
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1991-04-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ、産業上の利用分野この発明は、被検体内に放射性同位元素Ｒ１（ラジオア
イソトープ）を投与し、Ｒ１から放射されるＴ線データ
から、ＲＩ分布を撮像するガンマカメラ装置に関する。

Ｂ、従来技術従来、この種のガンマカメラ装置を用いて、種々の診断
が行われており、例えば、甲状腺疾患の診断は以下のよ
うにして行われている。

まず、甲状腺に集積する性質をもった物質と、Ｒ１との
混合剤を被検体の血液中に注入する。次に、検出器（ガ
ンマカメラ）によって、甲状腺に集積したＲ１から放射
されるＴ線の入射位置と強度を検出し、これを画像上の
濃淡差として、フィルムやＣＲＴ画面上に表示する。術
者は、表示された画像の濃淡差から、甲状腺におけるＲ
１の集積状態を把握し、Ｒ１が均等に集積されていれば
正常、Ｒ１の集積状態に偏りがあれば異常であると判断
していた。

Ｃ０発明が解決しようとする課題しかしながら、上述した従来技術には次のような問題点
がある。

即ち、Ｒ１の集積状態を術者が目視して診断を下してい
るが、一般に、画像の濃淡差からＲ１の集積状態を把握
するのは難しいとされており、術者の判断が常に正しい
とは限らない。このため、誤診の可能性が生しるという
問題点がある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、ＲＩの集積状態を自動的に判定することにより、
診断の正確さを向上させることができるガンマカメラ装
置を提供することを目的としている。

０１課題を解決するための手段この発明は、上記目的を達成するために次のような構成
を備えている。

即ち、この発明に係るガンマカメラ装置は、画像中の最
大濃度値を予め設定された割合で刻むことによって複数
個のしきい値を設定するしきい値設定手段と、前記設定
された各しきい値毎における輪郭線を抽出する輪郭線抽
出手段と、輪郭線によって囲まれた図形の重心位置座標
を各輪郭線毎に算出する重心座標算出手段と、前記重心
位置座標の推移から重心の移動量および移動方向を算出
する移動情報算出手段と、前記輪郭線と移動情報算出手
段の算出結果を表示する表示手段とを備えたことを特徴
としている。

８０作用この発明によれば、ガンマカメラの検出信号からＲ１分
布像が得られると、しきい値設定手段が画像の最大濃度
値を求め、その最大濃度値を予め設定されたパーセント
毎に分割して、しきい値を指定する０輪郭線抽出手段は
例えば、指定されたしきい値毎の２値画像を抽出し、２
値画像の境界線追跡を行うことで、各しきい値毎の輪郭
線を抽出する。抽出された輪郭線によって囲まれた図形
の重心位置座標データを重心座標算出手段が算出すると
、移動情報算出手段は重心位置座標データを読み取って
、各図形間の重心の移動量および移動方向を算出する。

算出された重心の移動情報および輪郭線画像は表示手段
によって表示される。

この表示画面から、Ｒ１集積状態の偏りを知ることがで
きる。

Ｆ、実施例以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明の一実施例の構成の概略を示したブ
ロック図である。

図中、符号１は被検体Ｍに投与したＲＴから放射される
γ線を検出するガンマカメラである。ガンマカメラ１は
γ線の入射方向を整える鉛製のコリメータを通して、シ
ンチレータにγ線を導き、シンチレータの発光を光電子
増倍管で電気信号パルスに変換し、このパルスを位置算
出回路に入力することにより、発光点の位置および発光
回数を示す検出信号を出力する。

符号２はガンマカメラ１の検出信号からＲ１分布画像を
収集するとともに、画像の解析を行う画像処理部である
。画像処理部２は、ガンマカメラ１からの検出信号を画
像処理部２に与える入出力インターフェイス３と、画像
収集および画像解析のための演算処理を行うＣＰＵ４と
、収集画像を記憶する収集画像メモリ５、平滑化処理さ
れた画像を記憶する平滑化画像メモリ６、抽出された輪
郭線を記憶する輪郭線画像メモリ７、各輪郭線の重心座
標を記憶するＲＡＭ９などを備えており、更に、解析結
果を表示する表示手段としてのＣＲＴ８がこれに接続さ
れている。上記ＣＰＵ４が、この発明のしきい値算出手
段、輪郭線抽出手段、重心座標算出手段、移動情報算出
手段に相当している。

次に、この装置の動作を第２図のフローチャートを基に
説明する。

ガンマカメラｌから９．検出信号が出力されると、ＣＰ
Ｕ４はＲＩ分布像を収集して、収集画像メモリ５に書き
込む、書き込みが終了すると、以下の手順に従って、画
像解析処理をスタートする。

ステップＳｌ：収集画像メモリ５に書き込まれている画
像の平滑化処理を行う。これは、空間フィルタリングに
よって高周波成分の雑音除去を行うもので、例えば、あ
る画素を中心とした８近傍画素の平均値を求め、この平
均値をその画素の濃度値として置き換える。このような
演算処理は、３×３の荷重マトリクスを画素毎に作用さ
せることで行う。この際、３×３マトリクスの中央部に
重みづけをすると、原画像の尖鋭さを失うことなく雑音
除去を行うことができる。このようにして、平滑化処理
された画像は、平滑化画像メモリ６に書き込まれる。

ステップＳｌ処理後の平滑化画像メモリ６に書き込まれ
ている各画素の濃度値を比較して、最大濃度値を求める
。

ステップＳ３：最大濃度値を１００％とし、これを設定
されたパーセント毎に刻み、得られた各濃度値をしきい
値として設定する。例えば、最大濃度値をｔ□８とする
と、これを５％毎に、９０％まで刻んだ各濃度値０．０
５　ｔ　ｘａｘ〜０．９　ｔ　ｌ４ＡＸをしきい値とし
て設定する。

ステップＳｌ指定された各しきい値における輪郭線を抽
出する。まず、平滑化画像メモリ６に書き込まれている
画像に対して各しきい値毎に２値化処理を行う、平滑化
された濃淡画像の濃度値のうち、しきい値以上の濃度値
をｒｌ、とし、しきい値よりも小さい値の濃度値を「０
」として、各しきい値毎の２値画像を求める。次に、得
られた各２値画像の輪郭追跡処理を行う。これは、例え
ば、ルベル信号（白点）とＯレベル信号（黒点）との境
界線上の１点を適当に抽出し、この点を中心に８近傍画
素を順に調べていく。例えば、白→黒に変化する点を、
次の境界線上の点とし、再びこの点を中心として８近傍
画素を調べていく。

この操作を繰り返して輪郭線を追跡する。このとき、甲
状腺の領域外に存在するＲ１（バックグランドアイソト
ープ）が画像上に現れていることがあるので、これを削
除するために、濃度値「１」が最も多い集合部分を甲状
腺領域であると判断して、この集合部分の輪郭を追跡す
る。このようにして、求められた各しきい値毎の輪郭線
は、輪郭線画像メモリ７に格納される。第３図に各しき
い毎の輪郭線の一例を示す。図中、符号ａはしきい値が
最大濃度値の２０％、符号すは４０％、符号Ｃは７０％
、符号ｄは８０％、符号ｅは９０％のときの輪郭線の一
例を示している。

ステップＳ５：しきい値の小さい輪郭線から順に重心位
置座標を次式によって算出する。

Ｘｃ　＝　（１／ｎ）　　・ΣＸ。

Ｙｃ−（１／ｎ）　　・ΣＹ。

上式において、符号Ｘｅは重心位置のＸ軸（水平軸）座
標データ、符号Ｙｃは重心位置のＹ軸（垂直軸）座標デ
ータ、符号ｎは輪郭線上のサンプリング点の個数、符号
Ｘ、は輪郭線上のサンプリング点のＸ軸座標データ、符
号ＹＬは輪郭線上のサンプリング点のＹ軸座標データで
ある。この式によって、輪郭線を形成するサンプリング
点のＸ、Ｙ軸座標データの平均値を求めることにより、
各輪郭線毎の重心座標データを算出する。算出された各
輪郭線の重心座標データと、しきい値との関係は、ＲＡ
Ｍ９に格納される。重心座標データとしきい値との関係
の一例を第４図に示す。同図（ａ）はしきい値とＸ軸重
心座標データとの関係を示したグラフ、同図（ｂ）はし
きい値とＹ軸重心座標データとの関係を示したグラフで
ある。

ステップＳ６：ステップＳ５で重心座標が算出された輪
郭線のしきい値が９０％であるかどうかを判断し、９０
％以下のものである場合には、ステップＳ３にもどって
、■ステップ（５％）高いしきい値を設定し、ステップ
Ｓ４．Ｓ５の処理によってその輪郭線の重心座標を算出
する。しきい値が９０％である場合、全ての輪郭線の重
心座標が求まったものと判断して、ステップＳ７に進む
。

ステップＳ’７：ＲＡＭ９に格納されているＸ軸Ｙ軸の
重心座標データとしきい値との情報を読み出して、重心
座標データが予め設定された範囲にわたって変化がない
領域を安定領域（第４図のＢ領域）と判断する。因みに
、第４図のＡｆｉＩ域はバックグランド（背景）に投影
されて輪郭が不安定な不安定領域、Ｃ領域はＲ１が偏っ
て分布している領域である。安定化領域Ｂが検出される
と、この領域Ｂから領域Ｃに移行する境目に当たるしき
い値ｔ１を求める。

ステップＳ８ニステツプＳ７で求められたしきい値ｔ□
の輪郭線の重心を重心移動点Ｐ、とし、そのＸ軸重心座
標データＸ、（第４図（ａ）参照）と、Ｙ軸重心座標デ
ータＹＩ　（第４図（ｂ）参照）とを求める。

ステップＳ９　：最大濃度値の９０％におけるしきい値
の輪郭線の値を重心移動終点Ｐ２　　（第３図参照）と
定義して、このしきい値におけるＸ軸重心座標データＸ
、（第４図（ａ）参照）と、ＹＩｌ！１重心座標データ
ｙｚ（第４図（ｂ）参照）とを、ＲＡＭ９から読み出す
。

ステップＳ１０：重心移動起点Ｐ１から重心移動終点Ｐ
ｔまでの重心座標の移動量を次式によって、算出する。

ΔＸ＝Ｘ、−Ｘ。

ΔＹ−Ｙ、−Ｙ。

上式において、ΔＸはＸ軸方向の重心移動量、ΔＹはＹ
軸方向の重心移動量である。

ステップＳｌｌ：重心座標の移動量から、Ｒ［集積状態
の偏りを判断する。まず、ΔＸの値と、予め設定された
Ｘ方向の基準移動量とを比較してＸ方向の移動量に異常
があるか否かを判断する。

同様に、Ｙ方向についても行う０次に、Δχ値および、
ΔＹ値の符号から、Ｔ？Ｉ集積状態の偏り方向を判断す
る。即ち、ΔＸの値がマイナス値になったときには、第
３図上の左方向に重心が偏っていると判断し、プラス値
になったときには右方向に偏っていると判断する。同様
に、ΔＹがマイナス値となったときは第３図上の上方向
に、プラス値となったときには下方向に偏っていると判
断する。

ステップＳ１２：輪郭線画像メモリ７に格納されている
各しきい値毎の輪郭線と、上記判断結果とをＣＲＴ８の
画面上に表示する（第５図参照）。

術者は、表示画面をみてＲ１集積状態の偏りを知ること
ができ、これから甲状腺疾患の診断を行う。

なお、上述した実施例では、甲状腺におけるＲ■の集積
状態を判定する例を挙げたが、この発明は、甲状腺に限
らず、左右がほぼ均等に機能する臓器ならば、その他の
臓器にも適用することができる。また、判定結果の表示
方法は任意に定められるものであり、第５図に示したも
のに限定されない。

Ｇ１発明の効果以上の説明から明らかなように、この発明に係るガンマ
カメラ装置は、Ｒ１分布像のしきい値毎の輪郭線画像を
抽出し、輪郭線の重心の移動量からＲ［集積状態の偏り
を判定し、判定結果および輪郭線画像を表示するように
したので、術者は表示画面をみるだけで、正確にＲ１集
積状態の偏りを知ることができ、甲状腺疾患などの診断
の正確さを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は、この発明の一実施例に係り、第
１図は装置の概略構成を示したブロック図、第２図は画
像解析の手順を示したフローチャート、第３図は輪郭線
画像の一例を示した図、第４図（ａ）はＸ軸重心座標デ
ータとしきい値との関係を示したグラフ、同図中）はＹ
軸重心座標データとしきい値との関係を示したグラフ、
第５図は表示画面の一例を示した図である。１・・・ガンマカメラ　　　２・・・画像処理部４・・
・ＣＰＵ　　　　　５・・・収集画像メモリ６・・・平
滑化画像メモリ　７・・・輪郭画像メモリ８・・・ＣＲ
Ｔ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検体に投与された放射性同位元素の分布像を得
るガンマカメラ装置において、画像中の最大濃度値を予
め設定された割合で刻むことによって複数個のしきい値
を設定するしきい値設定手段と、前記設定された各しき
い値毎における輪郭線を抽出する輪郭線抽出手段と、輪
郭線によって囲まれた図形の重心位置座標を各輪郭線毎
に算出する重心座標算出手段と、前記重心位置座標の推
移から重心の移動量および移動方向を算出する移動情報
算出手段と、前記輪郭線と移動情報算出手段の算出結果
を表示する表示手段とを備えたことを特徴とするガンマ
カメラ装置。