JPH04263841A

JPH04263841A - Ｃｔ像からの透視画像作成方法及び装置

Info

Publication number: JPH04263841A
Application number: JP3045997A
Authority: JP
Inventors: Masashi Hosoki; 細木　正史; Koichi Okuto; 奥戸　好一; Kiyoshi Shishikura; 宍倉　潔
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1991-02-18
Filing date: 1991-02-18
Publication date: 1992-09-18

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＴ像から透視像を作
成する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＴ装置における現状のスキャノグラム
計測は、Ｘ線源位置を固定し、ファンビームのＸ線を照
射しながら被検体を乗せたテーブルを移動してその透視
像を計測するため、被検体の厚みとファンビームの広が
りの関係より、歪の有するスキャノグラム像が作成され
る問題があった。

【０００３】その問題に対し、第１の従来例は、スライ
ス位置が違う複数のＣＴ像全データからある角度に投影
して歪のない透視画像を作成するものがあった。

【０００４】また、ＣＴ画像の指定関心領域のデータか
ら画像を作成するものとして、ＭＰＲ（マルチプレーン
リコンストラクション）がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】先ず、通常のＣＴ装置
を用いての透視像の計測での歪発生について述べる。図
５は、ＣＴ装置におけるＸ線ファンビームと検出器に検
出される投影データの位置関係を表したものである。被
検体３は考慮しやすくするため、側面ａ〜ｂ〜ｃ〜ｄで
長さｌの直方体の輪郭線だけを結ぶ細い棒のようなもの
を想定し、図５においては側面ａ〜ｂ〜ｃ〜ｄに平行な
断面を見た図であり、Ｘ線源１はこの断面に平行にファ
ンビームを照射するものとする。スキャノグラム計測は
、Ｘ線源１をある角度に固定し、Ｘ線を照射しながら被
検体３を乗せたテーブルを移動する。テーブル移動方向
は図５において図面垂直方向となる。被検体３の側面ａ
〜ｂ〜ｃ〜ｄをファンビームで照射した場合投影データ
はａ’〜ｃ’〜ｄ’〜ｂ’となり、テーブルをｌだけ移
動した場合、投影データ５のような像が計測される。ここで、ａ’〜ｃ’〜ｂ’〜ｄ’の位置関係のずれが歪
発生の原因となる。

【０００６】従来例の１つであるＣＴ像から投影して透
視画像を作成する方法は、スキャノグラム像が持つ歪が
無い透視画像を作成するが、全データの投影を行うため
、そのＣＴ像中に骨等の不要物があり且つその骨以外の
部分が関心領域（患部等）であったりすると、関心領域
は骨のために隠れて見えなくなるという問題があった。

【０００７】また、従来例の１つであるＭＰＲの処理は
、歪が無く、設定した関心領域のデータを用いて画像を
作成するが、平面の情報しかないため、投影方向の全体
の情報が見えない問題点がある。ＭＰＲ像で全体の情報
を見るとしたならば、全平面に対して複数枚のＭＰＲ像
を見なければならない。本発明の目的は、歪の無い透視
画像を作成することと、骨などで患部が見えなくなるこ
とを防ぐために、指定関心領域のデータを用いて透視画
像を得る透視画像作成方法及び装置を提供するものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のＣＴ像からの透
視画像作成方法は、被検体のスライス位置を違えてスキ
ャン計測で得た複数のＣＴ像について、関心領域を設定
し、この設定した関心領域の中で各ＣＴ像毎にその平面
上で任意の角度方向に投影して透視データを得、各ＣＴ
像毎に得たこの透視データをスライス位置順に並べて関
心領域中での透視像を作成して成る（請求項１）。

【０００９】更に本発明のＣＴ像からの透視画像作成装
置は、被検体のスライス位置を違えてスキャン計測で得
た複数のＣＴ像を、格納するメモリと、該ＣＴ像中に関
心領域を設定する手段と、この設定した関心領域の中で
各ＣＴ像毎にその平面上で任意の角度方向に投影して透
視データを得、各ＣＴ像毎に得たこの透視データをスラ
イス位置順に並べて関心領域中での透視像を作成する手
段と、より成る（請求項２）。

【００１０】更に本発明のＣＴ像からの透視像を作成す
る作成装置は、任意の角度方向とは、ＣＴ像の平面の垂
直方向又は水平方向とする（請求項３）。

【００１１】

【作用】本発明によれば、被検体のスライス位置を違え
てスキャン計測で得た複数のＣＴ像について、関心領域
を設定し、この設定した関心領域の中で、各ＣＴ像毎に
その平面上で任意の角度方向に投影して透視データを得
、各ＣＴ像毎に得たこの透視データをスライス位置順に
並べて関心領域中での透視像を作成する（請求項１、２
）。

【００１２】更に本発明によれば、透視像は、ＣＴ像の
平面の垂直方向又は水平方向からのものになり、透視像
データを簡単に得ることが出来る（請求項３）。

【００１３】

【実施例】本発明は、ＣＴ像から透視像を算出すること
に１つの特徴を持つが、かかる考え方は以下による。即
ち、ＣＴ像はＸ線源１及び検出器４を被検体の周り３６
０゜回転させて、それぞれの角度での投影データをもと
にパラレルデータに変換し再構成を行って作成される。それは、ファンビームでの歪を考慮し、前後の異なる角
度で検出した平行ビームとなるデータを並びかえる処理
である。図２はこの説明図であり、図２の例では、角度
θ１と角度θ２で照射した場合のファンビームを示した
ものであり、この場合Ｙθ１とＹθ２での投影データは
平行となるので同角度のデータとして扱う。このように
ＣＴ像ではファンビームから起因する位置歪は発生しな
い。

【００１４】そこで、このＣＴ像の特徴を生かした本発
明の実施例を図１により説明する。ある被検体に対して
、スライス位置ｉ１〜ｉｎまで、テーブル送りｌピッチ
でｎ回のスキャン計測でＣＴ像Ｉ１〜Ｉｎを作成したと
する。ＣＴ像（リファレンス像）７の中の任意の一枚、
例えばＣＴ像Ｉ１に関心領域（ＲＯＩ）８をカーソル等
を利用して設定する。この設定は、従来のＣＴ装置に具
備されている画像解析機能の１つを利用するとよい。図
では、関心領域は、ＣＴ像の中央部の矩形部とした。こ
の矩形部８の４つの角の座標（ｙ、ｘ）は、（ｊ、ｋ）
、（ｊ、ｌ）、（ｍ、ｋ）、（ｍ、ｌ）とした。また、
ＣＴ像の大きさは、５１２×５１２とし、横方向ｘ座標
、縦方向をｙ座標としてある。

【００１５】関心領域の位置及び形状は、操作者の判断
によって任意に設定する。この関心領域を自在に設定す
ることによって、診断する患部等の部位範囲を関心領域
とでき、不必要な骨などの部位を表示範囲外にできると
の目的を達成できる。

【００１６】次に、上記計測した全てのＣＴ像に対して
、画像Ｉ毎に２次元の座標を持つ画像データから、ある
角度方向に加算平均を取り、１次元の座標の投影像を作
成する。その祭、角度は画像の座標の角度で０゜〜１８
０゜の範囲でどの方向から見た透視画像を作成するのか
を示し、この機能を使う操作者に選ばせる。また、投影
する範囲は、先に設定した関心領域の範囲である。たと
えば、図１の例では、角度が９０゜の水平方向の角度と
した。

【００１７】ＣＴ像Ｉ１に対する、水平方向（ｘ座標方
向）から見た透視像を得るための算出方法を以下で説明
する。（イ）、先ず、ｙ＝０〜ｙ＝ｊ−１の範囲は、関心領域
外であるから、透視データＴ１（０）〜Ｔ１（ｊ−１）
は、オールゼロとする。（ロ）、ｙ＝ｊの位置では、ｘ方向の関心領域ｘ＝ｊ〜
ｘ＝ｋのデータを総加算して、投影データＴ１（ｊ）を
得る。

【００１８】

【数１】

【００１９】ここで、Ｉ１（ｊ、ｘ）は、ＣＴ像Ｉ１の
座標（ｊ、ｘ）のＣＴ像データであり、ｘ＝ｋ〜ｌに関
しての総加算データを関心領域の大きさ（ｌ−ｋ）で除
算することにより、正規化したデータとなる。（ハ）、ｙ＝ｊ＋１の位置では、ｘ方向の関心領域ｘ＝
ｋ〜ｘ＝ｌのデータを総加算して、投影データＴ１（ｊ
＋１）を得る。

【００２０】

【数２】

【００２１】（ニ）、以下、ｙ＝ｊ＋２から関心領域の
端部ｙ＝ｍまで、同様な投影データＴ１（ｊ＋２）…Ｔ
１（ｍ）を算出する。

【００２２】

【数３】

【００２３】（ホ）、ｙ＝ｍ＋１〜ｙ＝５１１までの範
囲にあっては、関心領域外であるから、透視データＴ１
（ｍ＋１）、…、Ｔ１（５１１）は全てゼロになる。

【００２４】以上の（イ）〜（ホ）によって、ＣＴ像Ｉ
１に係る透視データＴ１（０）〜Ｔ１（５１１）を得る
。次に、ＣＴ像Ｉ２に係る透視データＴ２（０）〜Ｔ２（
５１１）も同様に算出する。

【００２５】

【数４】

【００２６】同様に、ＣＴ像Ｉ３〜Ｉｎについても透視
データＴ３（０）〜Ｔ３（５１１）、…、Ｔｎ（０）〜
Ｔｎ（５１１）を算出する。

【００２７】以上によって求めた透視データを図１に示
すように、横方向ｘ座標にｉ１、ｉ２、…ｉｎをとり、
縦方向座標にｙ座標である０、１、…、ｊ、…、ｍ、…
、５１１をとり表１に示すように整列させる。この整列
によって、図１に示すように透視画像１０が得られこれ
を表示器１１に表示すればＣＴ像から関心領域のみを投
影してなる透視画像となる。

【００２８】

【表１】

【００２９】ここで、もし、その透視画像を表示する際
の画像の画素がテーブル送りｌと一致しない場合は、投
影像ＴＰ−１とＴＰとの間で補間データを作成し、ｉＰ
−１、ｉＰの間に表示する。次に関心領域だけを投影す
ることの有効性について、図３を用いて説明する。ＣＴ
像１２は胸部のＣＴ像であり、肺、骨、臓器等含んでい
る。これをそのまま全体を透視画像に投影したならば、
透視画像１４のように骨などで肺野部等の関心領域は隠
れてしまう。そこで、例えば、関心領域１３のように設
定すれば、透視画像１５のように、肺野部だけの透視画
像を作成することができる。これにより、肺野部に対し
て診断することが出来る。

【００３０】本実施例によれば、従来のスキャノグラム
像で発生した歪を持たない、また関心領域の部分だけに
対する透視画像を作成する事ができ、正確な位置関係を
確認することが出来る、更に診断能力を上げることが出
来る。

【００３１】以上の実施例は、水平方向９０゜からの投
影例としたが、垂直方向９０゜からの投影でもｘとｙと
の考え方が逆になるだけで算出法は変わりない。また、
関心領域の設定は、矩形以外の円や正方形等の各種の領
域設定が可能であり、投影角度も９０゜以外の例もあり
うる。診断目的や箇所によって種々な形態及び位置の設
定をすればよい。

【００３２】本実施例を実現する画像処理システムを図
４に示す。このシステムは、共通バス３０によって、補
助メモリ２０、マウス（又はトラックボール、以下同じ
）２５、ＣＰＵ２１、主メモリ（ＭＭ）２２、キーボー
ド２３、ＣＲＴ２４とを接続したものであり、補助メモ
リ２０には、ＣＴ像Ｉ１〜Ｉ２が格納してある。マウス
２５、又はキーボード２３により、操作者は、ＣＴ像の
一枚をみて関心領域及び投影角度を設定する。ＣＰＵ２
１は、この設定に従って、ＣＴ像Ｉ１〜Ｉｎを一枚単位
に補助メモリ２０から読出して透視データを得る。全Ｃ
Ｔ像について透視データを求めると、これを整列して画
像メモリ（図示せず）にアドレス化して格納し、ＣＲＴ
２４に表示する。かくして、ＣＲＴ２４には、関心領域
に関してのみ投影した透視データが表示される。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、設定した関心領域のＣ
Ｔ像データから透視画像を作成するため、骨などで隠れ
ることなく、診断する患部等の部位が診断できるので、
診断能力を上げる効果がある。さらに投影計算において
関心領域のデータの演算であるので、演算時間が短くな
る。また、現状スキャノグラム像が有する歪が無い透視
像を得ることが出来るので、正確な位置関係を確認する
ことが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理説明図である。

【図２】本発明のＣＴ像からの透視像を得るための利点
の説明図である。

【図３】本発明の関心領域設定の利点の説明図である。

【図４】本発明の画像処理システムの実施例図である。

【図５】従来例の説明図である。

【符号の説明図】

６　　ＣＴ像７　　リファレンス像８　　関心領域１０　　透視画像１１　　表示器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　被検体のスライス位置を違えてスキャ
ン計測で得た複数のＣＴ像について、関心領域を設定し
、この設定した関心領域の中で各ＣＴ像毎にその平面上
で任意の角度方向に投影して投視データを得、各ＣＴ像
毎に得たこの透視データをスライス位置順に並べて関心
領域中での透視像を作成してなるＣＴ像からの透視画像
作成方法。
【請求項２】　　被検体のスライス位置を違えてスキャ
ン計測で得た複数のＣＴ像を、格納するメモリと、該Ｃ
Ｔ像中に関心領域を設定する手段と、この設定した関心
領域の中で各ＣＴ像毎にその平面上で任意の角度方向に
投影して投視データを得、各ＣＴ像毎に得たこの透視デ
ータをスライス位置順に並べて関心領域中での透視像を
作成する手段と、より成るＣＴ像からの透視画像作成装
置。
【請求項３】　　上記任意の角度方向とは、ＣＴ像の平
面の垂直方向又は水平方向とする請求項２の作成装置。