WO2010008097A1 - 体内立体動画像の合成装置および合成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術に比べて扱うデータ量を少なくし、十分な処理速度を確保した体内立体動画像の合成方法および合成装置を提供することなどを課題とする。 【解決手段】３次元時系列ＭＲ画像を作成するためのデータとして、被写体臓器の複数のスライス面（データスライス）の２次元時系列ＭＲ画像を高速撮像し、また、前記複数のスライス面と鎖交するような一以上のスライス面（ナビゲータスライス）の２次元時系列ＭＲ画像を高速撮像する。そして、複数のスライス面のデータスライス画像ごとに、ナビゲータスライス画像との鎖交位置における時間変化データが略一致するデータを抽出する。そして、各データスライス面から抽出したデータスライス画像を利用して、３次元時系列ＭＲ画像を作成する。

Description

明の 体動画像の および

術分野

０００1 被写体となる の 器を時間軸に従って複数 した

R 像を合成し 被写体となる の 器の 化を 像で表示 などする 体動画像の 法 関する。 ０００2 の 器の きを立体動画像として表示することは重要である。

、 呼吸にともな 器の きを立体動画像として表示することは 動や呼吸 能を解析する上で極めて重要である。 また 放射線治療に て、 正常 織 の 可能な限り少な するために 照射 定の ロセ スに て重要な情報となる 象の 器の 体動画像の 要性は高まっ て る。

０００3 の 器の きを示す立体動画像を取得する手段としては 例え 、 x

CT C e d T 置を利用して立体動 画像を直接 する手段などがある。 際 当 放射線治療に利用さ れたりして る。 しかしながら、 T 置で被写体 器の 体動画像を直接 する場合、 被ば の 加が懸念されると 問題がある。

０００4 そこで、 ぱ のな R M e R a e 置を利用して 写体 器の 体動画像を取得する手段 が期待されて る。 年、 R 置の 歩に 高速 が可能となった ことから、 被写体 器の2 R 像を時間軸に従 数、 高速 、 元時 R 像を利用して 被写体 器の きを2 像の 画として表示することは可能となって る。 しかしながら 元時 R 像を直接 することは、 心臓の な規則的な反復運動をする 器の 合、 心電図 期を行 ことに 実現可能であるが、 、 横隔膜などの に呼吸 動に連動して不規則な反復運動を行 な臓器の 合、 現在の レベルでは実現不可能である。 そこで 2 元時 MR 像を合成な どし 被写体 器の 元時 MR 像を作成する手段が望まれて る。 ０００5 元時 MR 像を利用して 元時 R 像を作成する手段 としては 例えば に記載の 段などがある。 に 記載の 元時 R 像を取得した後 回顧 な技術により 元時 R 像を並び えて 元時 R 像を作成する 理方法 であり 呼吸に伴 臓の 動を解析する目的で開発された。 法では 、 被写体に対して 他のスライス面の動きを同期させるために専用に撮 す るスライス ( ゲ タスライス と ) を設定する。 また、 被写体に対して、 元時 MR 像を作成するための す る ( スライス と を 定する。

０００6 そして、 まず、 ナビゲータスライスの 元時 R 像を高速 す る。 次に、 デ タスライスの R 像と ナビゲ タスライスの

MR 像とを交互に撮 元時 R 像を取得する。

０００7 その 初に撮 した ゲータスライスの2 MR 像と、 子

スライスの2 R 像と交互に撮 したナビゲータスライスの

R 像とを独自の 法で 較し 比較の 果に基づ て、 子 スライスの

R 像を並 える。

０００8 理をす てのスライス 置におけるデータスライスの2 R 像に対して行 。 そして スライス ごとに並び えを行ったデ タスラ イスの MR 像を合成などし 被写体の 元時 MR 像を作成 すると ものである。

V S e b e a M Sz e e G G e U e a D R f e a a a V a M d 15 7 5

7

明の 明が解決しよ とする課題

０００9 しかしながら、 に記載の 段の 合 子 スライスの つ の M R 像に対して、 つの ゲータスライスの R 像を 組 合わせる に交互に撮 前記ナビゲータスライスの M R 像を利用して子一 スライスの2 R 像の えを もの であるので、 デ タ量が膨大となり・ 分な処理 度を確保できな と 題がある。 また、 データスライスの2 R 像の えを、 つの2 R ごとに行って るので 並び 後の2 元時 R 被写体の 際の 作を必ずしも 実に再現できて な おそれがあ る。

００1０ そこで 明では、 従来 術に比 て デ タ量を少な し、 十分な 処理 度を確保した 体動画像の 置を提供するこ とを課題とする。 また・ 写体の 際の 作に限りな 近 体 体動画像 を作成することができる 体動画像の 置を提供す ることを課題とする。

題を解決するための

００1 1 題を解決するための 段として、 以下の 発明などを提供する ００12 発明では 生体のスライス 像である子 スライス 像を同一 向の 数のスライス ごとに少な とも 写体となる 臓器の 復 運動 期以上の時間にわたって複数 するデータスライス

スライス 置での 記子 スライス 像と するスライス 像で あるナビゲ タスライス 像を体 臓器の 復運動 期以上の時間にわたっ て複数 するナビゲ タスライス 部と、 前記ナビゲータスライス 部が撮 した反復運動 期以上の時間にわたる複数のナビゲータス ライス 像の中から、 復運動 以上の時間にわたる複数の 続した ナビゲータスライス 像のセットを抽出する 前記 出し た セット分のナビゲ タスライス 像と 前記データスライス 反復運動 期以上の時間にわたって した 数の スライス 像と のそれぞれに 両者の 置で体 臓器の 復運動によって表れる時間 パタ ンを 較する 前記ナビゲ タスライス セットとの での 果が 致する 復運動 期以上の時間にわたる複数の 続したデ タスライス 像のセットを 数のスライス ごとに取得し そ れらを相互に関連 けて 持する保持部と を有する 体動画像の 置を提供する。

００13 明では 第 発明を基本とし さらに 持部が保持して る相互 に関連 けられたデータスライス セットの 数を利用して 被写体とな る 臓器の データを合成する合成 を有する 体動 画像の 置を提供する。

００ 明では、 第 発明または第二 明を基本とし さらに 抽出 、 前記ナビゲータスライス 部が撮 した反復運動 期以上の時間にわ たる複数のナビゲータスライス 像の中から・ 写体となる 臓器の 返 し 度の 動作である基準 復運動を撮 したナビゲ タスライス 、 を抽出する基準 復運動 段を有する 体動画像の 置を提供する。

００1 四発明では、 第一発明から第三 明の ずれか を基本とし さらに 抽出 チータスライス でのデ タスライス 像の 前に、 ナビゲータスライス セットを抽出する 前 段を有し 比較 前 段が 出した セット分のナビゲ タスライス 像と、 前記デ タスライス 部が反復運動 期以上の時間にわたって し た子 スライス 像とを デ タスライス 像が撮 されるごとに比較す るダイナ ック 段を有する 体動画像の 置を提供する。 ００16 五発明では 生体のスライス 像である子 スライス 像を同 向の 数のスライス ごとに少な とも 写体となる 臓器の 復 運動 期以上の時間にわたって複数 する子一 スライス ステッ プ 、 スライス 置での 記子 スライス 像と するスライス 像であるナビゲ タスライス 像を体 臓器の 復運動 期以上の時間に わたって複数 するナビゲータスライス ステ 、 前記 ゲ ータスライス ステップが した反復運動 期以上の時間にわたる 複数のナビゲータスライス 像の中から、 復運動 以上の時間にわ たる複数の 続したナビゲ タスライス 像のセットを する ステッ 、 前記 ステッ で 出した セット分のナビゲ タスライス 像と 、 前記子 スライス ステ で反復運動 期以上の時間にわたっ て した 数の スライス 像とのそれぞれに 両者の 置で体 臓器の 復運動によって表れる時間 パターンを 較する ステップ 前記ナビゲ タスライス セットとの ステ での 果が 致する 復運動 期以上の時間にわたる複数の 続した子一 スライス 像のセットを 数のスライス ごとに取得し それらを相互に関連 け て 持する取得保持ステッ を有する 体動画像の 法を提供 する。

００17 明では 第五発明を基本とし、 さらに 保持して る相互に関連 けられたデータスライス の 数を利用して 被写体となる 臓 器の 合成する合成ステップを有する 体動画 像の 法を提供する。

００18 明では、 第五発明または第六 明を基本とし さらに 抽出ステッ は、前記ナビゲ タスライス ステッ で した反復運動 期以 上の時間にわたる複数のナビゲ タスライス 像の中から 写体となる 臓器の 返し 度の い動作である基準 復運動を撮 したナビゲータス ライス を抽出する基準 復運動データ フステップを有する 体動画像の 法を提供する。

００19 八発明では、 第五発明から第七 明の ずれか を基本とし さらに 抽出ステップは、 デ タスライス ステ での スライス 像 の 前に、 ナビゲ タスライス を抽出する 前 フステ 、

ソプを有し、 比較ステッ は 前記 前 サプ で 出した1 、 分のナビゲータスライス 像と 前記デ タスライス ステップ で反復運動 期以上の時間にわたって した子一 スライス 像とを、 子 スライス 像が撮 されるごとに比較するダイナミック フステッ を有する 体動画像の 法を提供する。

明の

００2０ 明の 体動画像の およ 法により、 従来 より も早 度で 被写体 器の 化を撮 した2 元時 R 像 を合成し、 元時 R 像を生成することが可能となる。 その 果 従来 よりも早 度で 被写体 器の 体動画像で表示することが 可能となる。

００21 また 被写体 器の 際の 作に限りな 近 元時 R 像を生 成し 示することが可能となる。

明を実施するための 良の

００22 下に 明の を説明する。 の 互の 以 下のとおりである。 は主に請求 1 5 などに関し、 実 施 は主に請求 7などに関し 実施 は主に請求 な どに関する。 なお はこれら実施 に何ら限定されるものではな 、 その 旨を逸脱しな 範囲内にお て、 態様で実施し る。

の

００2 実施 態の 体動画像の およ 、 胸部 器など の 写体 器を2 R 像で時間軸に従 した子一 利用し て、 元の 写体 器の 画像を生成し 表示などする 術に関する。 ００4 体的には に示すよ に 写体 器を撮 するために 生体 (図 では 胸部 を同 図では、 ) に複数にスライスした 数 のスライス (データスライス ごとに、 所定の ) 2 元時 MR 像を高速 する。 また、 前記 数のスライス 置の スライスす てと するよ な 上のスライス ナビゲータスライス の 元時 R 像を 所定の ( ) 、 高速 する。 ００25 その 、 ナビゲ タスライスの 定の 間分 ) の2 元時 MR 像の中から 被写体 器の 復運動 以上の時間にわたる 元時 MR 像を抽出する。 そして 抽出したナビゲータスライスの 元時 MR 像と 子 スライス 元時 MR 像とを の 置での 写体 器の により比較する。 そして データ スライスの 元時 R 像の中から、 抽出したナビゲータスライスの 元時 R 像との 果が最も合致する 復運動 以上に わたる 元時 MR 像を抽出する。

００26 理をす てのスライス 置のデータスライスの2 元時 R 像に対して行った後 スライス ごとに 出した2 元時 MR 像を に関連 けて 持し、 被写体 器の 元時 MR 像を生成する。

1の 能的

００2 実施 態の 体動画像の 置の フロックの 例を図 に示 す。 2に示すよ に、 本実施 態の 体動画像の J

は デ タスライス ( と、 ナビゲータス ライス ( ) と 3 と

( と、 持部J ) を有する。 また、

) を有してもよ 。

００28 なお 本実施 態の 体動画像の 必ずしも、 前記

件を、 物理的に分離した つの 置の で える必要はな 。 えば

スライス ナビゲータスライス を備える 、 、 持部 を備える との つの びつきにより、 本実施 態の 体動画像の 置を 構成してもよ 。 前 、 以下のす ての 態にお て同様である ００29 ここで、 置の フロックは ードウェア、 ソフトウ ア、 または ドウ アおよびソフトウェアの 方として実現され得る。 体的には、 コンピ を利用するものであれ PUやRAM、 バス、 ある は 憶装置 ドディス メモリ D RO やDVD R O などの メチ とそれらメディアの ドライブなど 印刷 器 や表示 置 その他の外部周辺装置などの ードウ ア やその 部周 辺 器用の 1 ポ ト、 それら ードウェアを制御するためのドライバプ ログラムやその アフリケ ションプログラム、 情報人力に利用される サインターフ イ などが挙げられる。

００3０ またこれら ドウ ア ソフトウ アは RA 上に展開した ログラ ムを PUで演算処理したり、 メモ ドディスク上に保持されて る チ タ インターフ イ を介して人力されたデータなどを 積 出力 理したり ある は ードウ ア の 御を行ったりするため に利用される。 また この として実現できるのみでな 、 方法と しても実現可能である。 また、 このよ な発明の 部をソフトウェアとして 構成することができる。 さらに そのよ なソフトウ アをコンピ に 実行させるために用 るソフトウェア製品、 およ 品を記憶 体に固定 した記憶 体も 当然にこの 明の 術的な 囲に含まれる 明細書の 体を通じて同様である) 。

００31 下 本実施 態の 体動画像の ) の デー タスライス ( と、 ナビゲータスライス

と ( ) と 2 ) と 持部 5) と ( ) の 能的 成につ て詳細に説明する。

００32 デ タスライス ( ) は、 生体のスライス 像 であるデ タスライス 像を同 向の 数のスライス ごとに 少な とも 写体となる 臓器の 復運動 期以上の時間にわたって複数 するよ 構成されて る。 スライス とは、 被写体となる 臓器 (肺など) するために 生体 ( : の 置のスライス面にお て した、 生体の スライス である。 スライス 像を利用して 以下で説明する合成 などの 能により 写体となる 臓器の 像を合 成する。

００33 ここで、 データスライス 像を撮 するための 数のスライス 同 向に定められる。 えば 生体 の 数のスライス 置で データスライス 像を撮 する場合 図 に示すよ に生体 ) に対し て 右方向にx 前後方向に 、 向にz軸を定義する。 そして 任意の と同 図の場 ) に 所定の 隔で 複数のスラ イス 、 ・ ・ ・ 定める。 この 、 残りの つの軸で 定まる 図の場合 x ) に対して平行にデ タスライス 像を撮 する面を定めるのが望まし 。 なお x 、 z軸の定 法や 子 スライス 像のスライス 置を定めるための軸の設定や 複数のスライ ス 置の の 定、 などにつ ては 任意の 項である。

００34 データスライス は のよ に定められた 数 のスライス ごとに な とも 写体となる 臓器の 復運動 期以 上の時間にわたって2 (スライス ) を 列に複数 する。 3 のよ に定めたデ タスライス 像を撮 するた めのスライス 置を z 向から見た様子を示す である。 また 3 、 矢印で示すスライス 置にお て 子一 スライス 像を時 列 に複数 した様子を示す である。 なお、 データスライス

( は、す てのスライス 、 ・ ・ ・ ごとに 、 子 スライス 像を時 列に複数 するが、 図にお ては説明の 上、 スライス [ にお てデ タスライス 像を時 列に複 数 した様子の を示して る。

００35 ここで、 臓器の 復運動 とは 臓器が繰り返し 反復 運動を、 復運動の ために要する時間のことである。 えば、 肺の 場合には 回の ( ) における運動が 復運動に 当し 前記 復運動を行 ための 間が反復運動 期に 当する。 なお 被写体 となる 臓器の2 (スライス ) を する時間 、 反復運動 期以上であれ 題な が 本実施 態の 合には、 ある程 度 分な時間 器を 写体とする場合 間程度) にわたり 像を してお のが望まし 。 由につ ては、 以 下で説明する ( での 法の 細な説明により明らかに なる。 なお・ 下で説明する実施 の 合には、 必要に応じて、 被写体 となる 臓器の 復運動 の 間にわたる2 像の を するよ にすることもできる。 由につ ては、 以下で説明する 実施 3の 細な説明により明らかになる。

００36 ここで 子一 スライス が 複数のスライス ごとに 少な とも 写体となる 臓器の 復運動 期以上の時間にわた って 像を する手段としては 例え R 置の により実現することができる。 MR 、 N R N e 「 a e Re の 理を利用し て を画像化するものであり 近年は、 高速 e f a e で 能な装置も 在する。 このよ な R としては 、 例え 5T T RA ACH VA N v d a (フィリ ) などが 当する。 なお 明の における 件としては特段 限されな が した静止 像を利用して、 動画像のよ に表示することを目的として る。 よって ある程度の が望まれる。 えば 1 e c a 度の が望ま し 。

００3 また、 MR 置による 、 原子 ( 的には HJ を構成する 原子 の スピンの 性を利用し 被写体を画像化するものである。 よ って、 鮮明な 像を得るためには、 ある程度の量の原子を対象に してパルス波の照 行 するのが望まし 。すなわち、 6に示す よ に ある程度の を持った3 元の 写体を対象にして を行 像を得るのが望まし 。 かかる場合、 デ タスライス 像を撮 するために定めるスライス 2、 ・ ・ 、 つの数 により特定される 念ではな 、 ある程度の 値幅を持って特定される 念となる。 えば は R 置による を想定して るので ある 程度の を持ったスライス ・ ・ ・ 定めて 2 像を撮 して る様子を示して る。 なお 前記 さは任意の 項であるが、 例え 、 7・ 厚などとしてもよ 。

００38 ナビゲータスライス は スライス 置での 記子 スライス 像と するスライス 像であるナビゲ タスラ イス 像を 臓器の 復運動 期以上の時間にわたって複数 するよ 構成されて る。すなわち、 に示すよ に生体 ( に対してx z軸を定義し、 と同 向のスライス ごとにデータスラ イス 像を する場合 ゲータスライス 像を撮 するスライス 面は 図のよ に全てのスライス 置の スライス 像と するよ に定める。

００39 ここで、 するとは、 つのスライス ナビゲータスライス

) に対して 複数のスライス (データスライス が交差するよ な関係を 。 の 方としては 図に示すよ に ナビゲータスライス 像と各チ タスライス 像が直 するのが望まし 。 このよ に定めるこ とで 以下で説明する ( ) の 理が容易になる。 なお、 ナビ ゲータスライス 像を撮 する面は、 図に示すよ に 軸で定まる 面に対して平行に定めてもよ し、 または x 軸で定まる面に対して 平行に定めてもよ 。 また、 図のよ に、 ゲータスライス 像を撮 す る面を、 軸で定まる面に対して平行に定めた場合のx 向の ( ) や、 x 軸で定まる面に対して平行に定めた場合のz 向の は任意の 項である。

００4０ ナビゲ タスライス ( 2) は、 前記のよ にして

のよ に定めた位置 (x ) で 臓器の 復運動 期以上 の時間にわたって (スライス ) を 列に複数 する。 は のよ に定めた子 スライス 像を撮 するた めの 数のスライス ナビゲ タスライス 像を撮 するためのス ライス 置の 係を 向 ら見た様子を示す である。 また C) ) は 矢印で示すスライス 置にお て 子 スライス 像を時 列に複数 した様子を示す である。 そして A は 4 のよ に定めた位置 x ) で ゲ タスライス 像を時 列に複数 した様子を示す である。

００41 なお ナビゲータスライス ( 2 の 体的 段につ ては 前記子 スライス ( R 置の により実現することができる。 また 件につ ても同様に特 段 限されな 。 しかし 前記 同様の 由で、 ある程度の

5 e f が望まし 。 また ある程度の みを持った 3 元の 写体に対して を行 、 2 像を得るのが望まし 。

はMR 置による を想定して るので ある程度の を持って (x を定めて、 像を して る様子を示し ている。 なお、 前記 さは任意の 項であるが 例えば、 7 厚 などとしてもよ 。

００42 ( は 前記ナビゲ タスライス 部が撮 し た反復運動 期以上の時間にわたる複数のナビゲ タスライス 像の中から 復運動 以上の時間にわたる複数の 続したナビゲータスライス 像のセットを抽出する。すなわち 抽出 ( ) は、 ナビゲータス ライス ( が した 4 A) に示すよ な反復運 動 期以上の時間にわたる複数のナビゲ タスライス 像の中から、 復 運動 以上の時間 ( にわたる複数の 続したナビゲータスライス 像を セットとして、 D) に示すよ に 出する。

００43 なお 抽出する セット分の時間 (w は・ 復運動 以上であ れ 限されな 。 しかし 以下で説明する ( ) による 理を考慮すると、 復運動 程度を セットとするのが望まし 。 記以上の時間にすると、 比較 における子 スライス 像との 較にお て、 比較の 果が 致する複数の 続した子 スラ イス 像のセットを特定するのが困難になる可能性があるからである。 その 細につ ては 以下の ( ) の 明で自明になる。 なお、 A 中の は 抽出した ゲータスライス セットの を示 しており は 反復運動 期以上の時間にわたって 列に複数 され たナビゲータスライス 像に対して 復運動 の 数のナビゲータスラ イス ごとに頭 ら した通し 号である。

００44 ここで、 抽出 2 ) が A ) に示すよ な反復運動 期以 上の時間にわたる複数のナビゲ タスライス 像の中から、 抽出する ナビゲータスライス ( 復運動 程度 の 間にわたる 複数の 続したナビゲ タスライス を特定するためには、 ふたつの 段が必要となる。 つは、 復運動 程度の 間の さを特定する 手段 他の つは 数ある 復運動 程度の の 数のナ ビゲータスライス のなかから つのナビゲータスライス を選択 するための である。

００45 復運動 程度の 間の さを特定する手段 は A ) に 示すよ な反復運動 期以上の時間にわたる複数のナビゲータスライス 像 の ナビゲータスライス 像を それぞれ に比較することでほ 像を見つけ し の を 復運動 期ととらえると 手段である。 これは 術を利用することで実現可能である。 ００46 数ある 復運動 程度の の 数のナビゲータスライス のなかから つのナビゲ タスライス を選択するための は 群のナビゲ タスライス 像の 明度が高 か 群のナビゲータスラ イス で時間的に隣接する画像 の の が高 か、 など を基準として選択する手段がある。 明度に関しては 画像の 郭が っき りと表れて るか判断するための つの の の の が最も大き ものを選ぶ 法 はオ トフォ カスで利用されて る 術である) を採用し 鮮明度が最も高 画像 を選択することができる。 、 が高 かは つの での の の 和が最も 小さ ものを選ぶ 法により 二つの での が小さ 画像 を選択することができる。

００47 なお 抽出 ( が 出する セット分のナビゲータスライス 、 被写体となる 臓器の 復運動の中で、 繰返し 度の 動作であ る基準 復運動を撮 した 複数の 続するナビゲータスライス 像であっ てもよ 。 その 出方法につ ては 以下の 2で詳細を説明する。 ００48 は 前記 ( ) が 出した

分のナビゲ タスライス 4 D) 前記チータスライス

が複数のスライス ・ ・ ・ ごとに 反復運動 期以上の時間にわたって した 数の スライス ( C) など とのそれぞれに、 両者の 置で体 臓器の 復 運動によって表れる時間 パターンを 較するよ 構成されて る。 ００49 まず 比較 は 複数のスライス ・ ・ された 数の スライス C E など) の中から一つのスライス ( で された 数のデータスライ ス ( C) 特定する。 そして、 特定した 数の スラ イス ( 抽出した 数のナビゲータスライス

D) のそれぞれに、 両者の )

臓器の 復運動によって表れる時間 パターンを 較する。 ００5０ 体的には・ 出した1セット分のナビゲ タスライス D) ) の中から、 特定した子 スライス ( C との 置 である の 標における画像 パタ ンを抽出する ( F 。 また、 特定した一つのスライス ( の 数の スライス ( 4 C 中から、 ナビゲータスライス ( D との (x ) の 標における画像データの パターンを 抽出する ( G) 。 なお、 子一 スライス 像を撮 するためのスラ イス ・ ・ ・ ナビゲ タスライス 像を撮 する ための ) をある程度の 値幅 って定めて る場合には そ の の 値を平均 、 G) のよ に時間 パターンを 示してもよ 。

００51 そして、 比較 ( は、 の (ナビゲータス ライス 像の パターン) を テンプレート とし、 G の チータ (データスライス 像の パターン 比較する。 体的に は G の データスライス 像の パターン にお てテンプレ ト ナビゲータスライス 像の パターン を 時間軸に従 スライド 動させ テンフ ト ゲータスライス 像の パターン の に対応する G の ( スライス 像の パタ ン) パターン ッチングにより比較して 。

００52 ここで パターン ッチングの 法としては 正規 関などを利用 することができる。 体的には、 テンフレ ト ナビゲ タスライス 像の パターン 比較 理する子 スライス 像の パタ ン を特定すると G) の 合 の 囲内のデータを特 定) テンプレート (ナビゲータスライス 像の パタ ン) の と前記 定した子 スライス 像の パターンの との と により 、 以下のよ な式により相関 算を行

００53 ここで X ) は xの を意味しており、 例えば、 A ) z は、 以下の式で与えられる。

関の から の間の値をとり、 近 ほど テン フレ トとの類 が高 ことを表す。 5の 、 テンフレート ゲ タスライス 像の パタ ン) を スライス 像の パターン上で時間軸に従 スライド 動させながら 対応するデータスライ ス 像の パタ ン パターン ッチングにより比較して った結果 を示すグラフである。 時間軸 正規 関の 果を表し て る。

００55 そして ) は 前記のよ にして 出した正規

関の 5の ) を基に テンプレ ト ゲ タスライス 像の パタ ン) 致する子 スライス 像の パターンを 特定し 前記 パターンを提示した、 復運動 期以上の時間 にわたる複数の 続したデータスライス 像のセットを特定する。 なお 、 致する子 スライス 像のセットが複数あるよ な場合には 最も 類 する 関が最も 1に近 ) スライス 像のセットを 特定してもよい。

００56 ) は 前記 理を、 複数のスライス

2 ・ ・ ・ された 数の スライス 像す てに対して行 スライス 、 ・ ・ ごとに テンプレート 致する時間 パターンを提示する、 復運動 期以上の時間にわたる複 数の 続した子一 スライス 像のセットを特定する。

００57 なお 比較 における前記ナビゲータスライス 像とデ タ スライス 像の の 置における時間 した 画像のす ての 利用して行ってもよ し、 部の の を利用 して行ってもよ 。 すなわち、 互 の 置における時間 中 で 特徴的な部分の を抽出し 比較を行ってもよ 。 なお で示した 一部のデ タの を利用して比較 理を行 様子を示して る。 際、 図 ) の パタ ンは、 D の スライス 、 の 標における時間 デ タの中で、 A z A は任意 の の 囲のデータの を抽出して した時間 パタ ンである 。 また G) につ ても同様である。

００58 持部 ) は、 前記ナビゲータスライス セットとの

) での 果が 致する 復運動 期以上の時間 ( ) にわたる複数の 続した子 スライス 像のセットを 数のスライ ス ごとに取得し それらを相互に関連 けて 持するよ 構成されて 。すなわち 保持部 ) は 抽出 が 出した 、 分のナビゲータスライス ( D 基にスライス ごとに 取得した チータスライス セットの ( セ ト を 互 に関 連 けて 持する。

００9 ) 、 保持部 が保持して る相互に関 連 けられたデータスライス セットの 数を利用して 被写体となる 臓器の 合成するよ 構成されて る。すなわち

) は 複数のスライス ( ・ ・ ・ ごとに 出した 数の 続するデ タスライス を利 用して 複数の 続する 像を合成する。 このよ にして生成し た 数の 続する 像を利用して 被写体 器の 体動画像を表 示することができる。 かかる場合、 時間 分の立体動画像を表示すること が可能である。

０００ なお 合成するために利用する子 スライス セットは 必ずしも、 スライス 、 ・ ごとに 出したす てのデータス ライス セットを利用する必要はな 。 えば スライス

・ ・ ) の スライス セットの を利用して、 複数の 続 する 像を合成してもよ 。 このよ にすることで、 特定の面で スライスした被写体 器の 体動画像を表示することが可能となる。 なお、 合成の 法につ ては Xなどの ソフトウ アを利用して実 現可能であるので ここでの 細な説明は省略する。

の ードウ ア

００ 1 は 上記 能的 成を ードウ アとして実現した際の構成の 例を 表す図である。

００2 下に・ の ードウ ア図を用 て 本実施 態を実現する手段の 例を説明する。 図に示すよ に、 本実施 態の 体動画像の

、 スライス ナビゲ タスライス 、 ・ ・ 持部 などを構成する P U ) 憶装置 ( フログラム 憶装置 ) 2 憶装置 ( 4 ザ

部機器 ) R ( ) テ ィスフレイ ( HDD 、 バス

、 などを備えて る。

００63 憶装置 は フログラム 行中に動的にデータ 能な 記憶装置である。 憶装置 ( は ログラム 憶装置 ( ) に記憶されて るプログラムを実行するために必要なスタック 等 のワーク 域を提供する。 また 憶装置 ( ) は スライス

プログラムに 、 R ( 7) または HDD 8) 、 または 外部機器 を経由した外部機器、 な どから取得した ゲータスライス 、 デ タスライス 像などを保持し たりする。 また テンフレート プログラムに ナビゲ タスライス 像を基に生成した ンフレート 、 データスライス セット フログラ ムに デ タスライス 像から抽出した セット分のデータスライス セット 前記を抽出するために利用する正規 前記 に基づき 出した結果である正規 関の 合成フログラムに 合成した セットなどを保持したりする。

００64 憶装置 ) は ログラム 行中に動的に子 能な 記憶装置であり、 体動画像の 置の 源が切れても、 記憶して る子 消去されな 。 憶装置は 正規 式などを保 持する。

００65 ーザ ) は ーザ データ 理の 号などを受 信する。 部機器 ) は、 有線または無線で外部機器と通信 し 写体となる を撮 したナビゲ タスライス 、 子 スラ イス 像などを受信したりする。 MR ( 7) は、 被写体とな る 臓器の ゲ タスライス 、 子一 スライス 像などを

記録する。 ディスプレイ ) は セッ 利用して 写体となる 器の 体動画像を表示したりする。 HDD は 外部機器から取得した ゲータスライス データスラ イス R 7 が したナビゲ タスライス 子 スライス 像を保持したりする。 また・ フログラムに 生成 された セットを保持してもよ 。

００66 下 本実施 態の 体動画像の 置の 理の 例につ て説明 する。

００6 まず CPU は ーザ を介して取得し た ーザの 号に従 フログラム 憶装置 からスライス データ プログラムを取り出し、 憶装置 のワ ク 域に展開する。 そして、 スライス プログラムに 、 MR ( 7 を制御して、 被写体 器の 元時 像を高速 したナビゲ タスライス ( 元時 MR ) と、 デ ータスライス (2 元時 R を 憶装置 ( の 域に 納する。 なお、 前記 段の スライス フログ ラムに 、 あらかじめ されHDD に保持されて る ゲ タスライス (2 元時 R ) と 子 スライス

元時 R ) を取り出してもよ し または 外部機器に保持され て るナビゲータスライス (2 元時 R と 子一 スライ ス (2 元時 MR ) を外部機器 ) を介して取 得してもよ 。

００68 次に 憶装置 ( ) のワーク 域に展開されたテンプレート フログラムに ゲ タスライス 元時 R ) の 中から 復運動 以上の子 (2 元時 R ) を取り出 すと その中から 子 スライス 像と比較するための パタ ン を抽出し、 テンフレ トとして 憶装置 ( の 域に 納 する。

００69 その 憶装置 ( のワーク 域に展開された千 スライ セット フログラムに 、 スライス ごとに 子 スライス 像の パタ ン ンフレートとを 理し 比較の 果に基づ き スライス ごとに セット分の子 スライス セットを抽出す る。 体的には 憶装置 ( ) に保持されて る正規

を利用して正規 関を算出し その 果に基づき 最も ン フレート 類似したチータスライス 像の パターンに相当する子一 スライス セット ( 元時 MR ) を抽出する。

００7０ そして、 憶装置 ) のワ ク 域に展開された プログラ ムに 、 スライス ごとに 出したデ タスライス セット (2 元 時 R を利用して、 セットを生成し、 憶装置 ( ) の 域に 納する。 その 、 ーザ ) を介して受信した ザからの 号に従 、 セットをH DD ) に 納したり セットを利用して被写体 器の 体動画像を千 フレイ ( ) に表示したりする。

の 理の

００1 実施 態の 理の れの 例を図 のフローチヤ トに示す。

００ 2 なお 本実施 態の 体動画像の 、 以下のよ な流れで子 一 得を行 子 理を行 よ な 法であってもよ し または、 以下のよ な流れを電子 算機の 連の 法として実現したも のであってもよ 。 前 以下のす ての 態にお て同様であ る。

００ 3 まず、 あらかじめ R 置を利用して 、 保存されている被写体 器の 数の ゲータスライス 元時 R 複数のデー タスライス 元時 MR ) を 内蔵HDD または、 外部機 器などから取得する (S 。 なお した前記子 MR 置から直接 得してもよ 。

００ 4 次に ステップS 7 取得した 数のスライス ごとに され た 数の スライス (2 元時 MR の中から つの ライス 置で撮 された 数の スライス 2 元時 MR を特定する S 7

００ そして、 ステ S 7 で取得した 数のナビゲ タスライス

元時 R を基に ステップS 7 で特定した 数の スライス 2 元時 R ) 比較 理をするためのテンプレ ートを生成する S 7 。 体的には まず ステッ S 7 取得した 数のナビゲ タスライス 2 元時 MR の中から 復運動 期以上の時間にわたる複数の 続するナビゲ タスライス 像の を抽出する。 そして ステッ 7 で特定したデ タスラ イス 元時 MR ) する 置における時間 パター ンを抽出する。 その 比較 理する子 囲を特定し、 前記 出した時 間 パタ ンの中から、 前記 定した 囲の の をテンプレートと して取り出す。

００76 次に、 ステップS 7 で特定した 数の スライス ( 元 時 R の パターン ステ 7 で生成したテ ンプレートとを正規 関により比較 理する (S 7 ) 。 体的 には ステップS 7 で特定した 数の スライス (2 元時 MR ) の中から、 ナビゲータスライス 像と する 置における 時間 パターンを抽出する。 そして 抽出した時間 パターンの中から ステ S にお て特定した 理する子 のデー タの を取り出す。 その ステッ S で生成した ンフレートを 、 前記生成したデ タスライス 像の パタ ン上をスライド 動さ せながら、 対応するデ タスライス 像の パターン 、 順次、 正規 関により比較 理する。

００ その 、 ステップS 7 での の テンプレ ト 最も類似し て たデ タスライス 像の パターンに相当する子 スライス セットを抽出する (S o

００78 その ステップS 7 にお て、 まだ 定されて ない 数の スライス 元時 MR があるか確認し 7 、 ある場合には、 ステッ S 7 にもどり 前記 同様の (S ～S 7 を繰り返す。 方 な 場合には ステッ S 7 に進む。

００ 9 ステッ S 7では、 ステップS 7 で複数のスライス ごと に 出した 数のデータスライス セット 元時 R を、 互 に関連 けて 持する。 その 被写体 器の 体動画像を表示する指 示 号の 力を受付けた場合には (S ) 、 ステップS 7 に進 む。 付けなかった場合には 理を終了する。

００8０ ステッ S 7 では ステッ 7で に関連 けて 持した 数の スライス セット ( 元時 R ) を利用して 復運動 期以上の時間にわたる3 セットを生成する。 そして 、 生成した セットを利用して 復運動 期以上の時間に わたる被写体 器の 体動画像をティスフレイなどに表示する (S 7 の 明の

００81 実施 態の 体動画像の および 法により 従来 術 に比 て速 度で、 被写体となる 臓器を撮 した 数の 続する

R から、 複数の 続する 像を生成す ることができる。 その 果、 従来 よりも早 度で、 被写体となる 臓器の 体動画像を表示することが可能となる。

００82 また 生成する複数の 続する3 、 連続的に撮 された 数の2 像の 続性を損な ことな 生成するので、 被写体 器の 際の 作に限りな 近 立体動画像を表示することが可能となる。

の

００83 実施 態の 体動画像の および 、 実施 を 基本とし、 さらに テンフレートを生成するために、 複数のナビゲ タスラ イス 像から セット分のナビゲ タスライス 像を抽出する際、 被写体と なる 臓器の 復運動の中で 返し 度の 動作である 復運動 を した セット分のナビゲータスライス 像を抽出することを特徴 とする。

の 能的

００84 実施 態の 体動画像の 置の フロックの 例を図 に示 す。 8に示すよ に 本実施 態の 体動画像の

は、 スライス ( と ナビゲータス ライス ( ) と 3 と

( 8 と を有し、 ( は 復運動データ を有する。 また ( を有してもよ 。

００8 下、 本実施 態の 臓器の の

) の 復運動 の 能的 成につ て詳細に 説明する。 なお スライス ) と ナビゲ ータスライス と 4) と、 持部 ( 5 と の 能的 成につ ては 、 実施 同様であるので、 ここでの 細な説明は省略する。

００86 の 復運動 は ナビゲー タスライス ( が した反復運動 期以上の時間にわ たる複数のナビゲータスライス 像の中から、 被写体となる 臓器の 返 し 度の 動作である基準 復運動を撮 したナビゲ タスライス 、 を抽出するよ 構成されて る。

００87 体の 、 基本的には同じ 作を繰り返し って るが ( 復運動 、 それらの中には 反復運動の 期がバラバラだったり、 微妙に異なる動作 を行ったりするものがある。 えば・ の 復運動 って に要する時間 は ラバラである場合があり、 かかる場合 それ に伴 反復運動を行 (肺など の 復運動 期も ラバラである。 ま た、 呼吸の きさ ( 大きさ 大きさ) の により、 関連する 肺など) の 復運動 も微妙に異なって る。 復運動 と は 被写体となる 臓器が行 反復運動のなかで 繰返し 度の 動作 のことである。

００88 復運動デ タ 段が、基準 復運動を抽出する手段としては、 例え ナビゲ タスライス ( が した 数の ゲータスライス 像の中で出現 度が最も高かった反復運動を特定し それ を基準 復運動として してもよ 。

００89 ここで、 複数のナビゲータスライス 像の中で出現 度が最も高かった反 復運動を特定する手段としては 数のナビゲ タスライス 像と複 数のデータスライス 像を利用して特定する手段と ( 2 数の ゲー タスライス 像の を利用して特定する手段が考えられる。 下 それぞれ につ て説明する。

００9０ なお 抽出 ( が 出するナビゲータスライス セットは 復運動 以上 の であるが、 基準 復運動 段に より 出する場合には、 復運動 の あることが望まし 。 このよ にすることで 子一 理が容易になる。

数のナビゲータスライス 像と複数の スライス 像を利 用して特定する手段

００91 復運動 の 復運動データを抽出する手段につ て説明する。 なお、 以下で説明する 」個のグルーフに分割する手段 を 調整することで、 復運動 より多 基準 復運動 抽出する 手段も同様にして実現可能である。

００92 まず 基準 復運動データ 、 ナビゲータスライス

) が した反復運動 期以上の時間にわたる複数の ゲ タス ライス 像を、 復運動 の 数の 続するナビゲータスライス ごとに、 」個のグループに分割する。 そして 」個のグルーフに対して、 時 間軸に従 通し 号を付与する。 割の 方としては 以下のよ な手段が 考えられる。 ００93 まず 基準 復運動 ナビゲ タスライス

が した反復運動 期以上の時間にわたる複数のナビゲータス ライス A) の中から つのスライス

を特定し 特定した ( における画像 パ タ ンを抽出する ( 。 パタ ン ( ) を抽出する手段につ ては 実施 同様である。

００94 そして、 のような時間 パターンを利用して 複数のナビゲータス ライス 像を一 復運動 ごとに」個のグループに分割する。すなわち 軸を」個のグルーフに分割する。

００95 えば のよ な時間 パターン 器を撮 したもの の 合、 横隔膜の きを示す 線を利用して 復運動を認識し、 」個のグル ーフに分割してもよ 。

００96 その 体的手段としては、 例え に示すように 横隔膜の きを 示す 線上のす ての 大呼気 ( a と、 最大 (

を特定する。 これらはそれぞれ、 a 、 z

z a ) a z a

( b z b ) b2 b b

b」 表せる。 なお 前記

ーザの 力を受付けることで実現してもよ 。 そして 図に示すよ に 前記 定した a t a を利用し、 合 までの セットとして、 個の に分割してもよ

標を利用して行ってもよ 。 ) 。 1は ( k) の 利用し、 軸を 個のグルーフに分割した様 子を示して る。

００9 その他の分割する具体的手段としては 例えば、 のよ な時間 パ タ ンの中から 任意の パターンを抽出する。 意の

パターンの ザの 力を受付けることで実現してもよ し 大呼気 a と、 最大 ) を利用して 自動 で実現してもよ 。

００98 そして 前記 パターンから、 所定時間分 ( 意の の

( と 所定時間分 ( 意の の

( を抽出する。 そして 前記 出した 7 と ( のパターンのそれぞれと の パタ ンを 較する。 なお、 前記 の 体的手法につ ては 実施 の で説明した 理と同様である。

００99 の のよ になる。 図の横 時間軸 正規 関の 果を表して る。 また ( 7) 線 のクラフ と、 ( J 線のグラフ のパターンの 方の 果を同時にプロットして る。 のグラフを得ると、

( 7) のグラフの 大値と ( のグラフの 大値が交互に並ぶよ に、 正規 関の を設定する。

1 の 、 ・ 設定するのが望まし 。 なお、 前記 の 、 フログラムの 理により自動で行ってもよ し、 ザの 力を受付 けることで実現してもよ 。

０1００ そして、 前記 以上の、 7) と、

) の 大値を利用して、 合 の 大値か ら の 大値までを ( 復運動 として 」個のグ ル プに分割してもよ 。 は、 段により 軸を 個のグルー フに分割した様子を示して る。

０1０1 次に、 基準 復運動 、 基準 復運動を特定するために利 用する子 囲を定める。すなわち、 z 向の 囲を特定する ００2 ここで 利用するデータは した画像の中のす ての 利用し て行ってもよ し 一部のデータ ( A z A は任意の

の を利用して行ってもよ 。 なお、 z 向の ) と・ A を特定する手段 ( 用する子一 特定する手段 としては 例え 前記 利用して特定してもよ 。 体 的には 横隔膜の z z を算出し 前記数値を利用 して、 z 上の上 を z 下限 A を b B 定めてもよ 。 なお とpは・ したスライス など) を基に定めることができる 意の 項である。 の 角の ( は、 個に分けたグルーフの中の 目のグ ル フにおける 復運動を特定するために利用される子 を 示して る。 すなわち 基準 復運動データ のよ な時間 パタ ン上に の 角の を」 成し 」個の グループ分の 復運動を特定するために利用する子一 を特定 する 。

０1０3 その 、 基準 復運動 」個のグループ分の基 復 運動を特定するために利用する子 ( のそれぞれの の ) それぞれをテンプレ トとして、 のスライス 置で撮 された 数 の スライス ( 3 ) 比較 理する。 体的には ナビゲー タスライス 像と のスライス 置で撮 された子 スライス 像との それぞれに 者の 置で体 臓器の 復運動によって表れる時間 パターンを 較する。 なお 前記 の 体的手法につ ては 実施 の で説明した 理と同様である。

０1０4 ここで、 実施 で説明したよ に、 比較 は 5 の よ にテンプレートを移動させながら正規 関を算出して と、 そ の ( を利用して、 最も正規 関が大き 子一 スライス セットを特定する。

０1０ し し、 本実施 態の 復運動 、 上のよ に ンフレートを移動させながら正規 関を算出して と、 その

5 ) を利用して、 最大の (C 、 、 の 値を 取得する。 そして 前記 (C 、 の 値の を 個の グループ分のテンプレ トす てを利用して行 」個の ルーフごとに最 大の (C の 値を取得する。

０1０6 そして、 基準 復運動データ 、 前記 理を す てのスライス

( ・ 対して行 。すなわち 基準 復運動 スライス ごとに 」個のC を取得し X 個の を取得することとなる。

０1０7 その 、 」X 個のC を グルーフの 号を基に」個 のグル プに分割 」個のグル プごとに、 C 、 の

X XC X X C

、 ・ ・ ・ X 、 、 を用 て 出する。 ０1０8 そして 復運動データ 」個のグルーフ分の

中で、 最も が大きかった を特定し、 そのグル プの ゲータスライ ス セットを 基準 復運動チ タとして 出する。 なお、 前記で 相加 平均でな 用 るのは、 全てのデ タスライス 像との 関が一 様に高 テンプレートを示す 標とするためであり、 すなわち、 C 、 、 の 布のばらつきが少な 、 かつ、 平均が高 ものを選択するためで ある。

０1０9 までに、 基準 復運動データ 段が取得した、 X 個の

をプロツ グラフの 例を図 に示す。 、 縦 C 、 、 の 値を示し、 横軸は子 スライス 像を撮 したスライス 、 、 ・ ・ ・ ・ 示して る。 なお、 は・ 明の 上、 、 、 の のみをプロットして る。 また スラ イス 、 ( に設定されて る。 すなわち、 図は、 3X 個のC 、 、 を したものである。

０ ０ なお 理に利用する子 スライス 、 必ずしも 千 スラ イス で するよ 定めたす てのスライス ( 、 2 ・ ・ ・ ・ デ タスライス 像を利用しな てもよ 。 、 つ のスライス 置の または 2 の を利用して処理してもよ し さらに少な スライス 置 の を利用して処理してもよ 。 また データスライス

が 被写体 器の 体動画像を生成するために スライス ごとに所 定時間 ( した反復運動 上の時間 にわたり し たす てのデータスライス 像を利用しな てもよ 。 、 頭から 間分のデ タスライス 像の を利用して処理してもよ 。 このよ に利 用するデ タ数を少な することで、 子一 理の 間を短縮することが可 能となる。 なお、 当然に の 利用して処理した方が より 想 的な基準 復運動を抽出することができるので 時間が許す り多 のデー タを利用して処理するのが望まし 。

) 数のナビゲ タスライス 像の を利用して特定する手段 ０11 復運動 程度の 復運動データを抽出する手段につ て説明する。 なお 」個のグルーフに分割する手段 を調整することで 、 復運動 程度より多 基準 復運動 抽出する手段も同様 にして実現可能である。

０ 2 まず 基準 復運動デ タ 、 ナビゲータスライス

) が した反復運動 期以上の時間にわたる複数のナビゲータス ライス 像を 復運動 ごとに、 個のグループに分割する。 割の 方としては 数の ゲ タスライス 像と複数の スライス 像を利用して特定する手段) 同様にして実現できる。

０13 そして、 ( の 標を利用して 個のグルーフそれぞれの T a a ) を算出し、 それらの 加平均値 a V e T T2 ・ ・ ・ T ・ ・ T ) 算出する。 その

の 座標とTa V eを利用して、 ナビゲ タスライス ( ) が した反復運動 期以上の時間にわたる複数のナビゲ タスラ イス 像を 復運動 程度ごとに、 」個の ル フに分割 直す。 体的には、 目のグルーフの 標を a ～ ( T e) ) 定めて 複数のナビゲ タスライス 像を」個のグループ (P 」 分割する。 なお かかる場合 2つのグル プに属する子 が あったり ずれのグループにも さな デ タがあったりする可能性があ る。 しかし 復運動 程度の 復運動デ タを抽 出することを目的としており 前記のよ な事態が生じても 的を達 成する上で問題はな 。

０114 その 、 基準 復運動 P 中から つの を特 定すると ( を特定 、 P の 他のす てのグルーフ の P P ・ ・ P」) のそれぞれとを 較し それぞれの 関を算出する。 そして 出した 」 ) 個の正

関の 果を利用して 相乗 ( ) を算出する。 理をす てのP に対して行 、 個のグループ分の相 ) を算出する。 そして 、 最も数値の き を特定し、 特定した のグループに属する複数のナビ ゲータスライス 像を基準 復運動 として 出する。 ここで、 前記 した画像の中のす てのデ タを利用して行ってもよ し、 部の ( A l A は任意の ) の を利用して 行ってもよ 。

０115 なお 前記 例であり、 従来 術を利用したその他の手段により基 準 復運動 抽出してもよ 。

2の ードウ ア

０116 実施 態の 理につ ては 実施 1に準じて実現することができる 。 よって ここでの 細な説明は省略する。

の 理の

０1 実施 態の 理の れの ( ) 数のナビゲータスライス 像と 複数の スライス 像を利用して特定する手段 を 3のフローチヤ ートに示す。 なお、 以下の 、 7を用 て説明した実施 の 理 の れにおけるステッ 7 の 理の 部である。

０118 まず 複数の ゲ タスライス 像を 復運動 期ごとに」個のグ ル プに分割する (S 。 次に、 複数のスライス ごとに] れた 数の スライス 像の中から スライス 置で撮 された 数のデ タスライス 像を特定する ) 。 その ステッ で分割した」個のグルーフごとに ステッ S で特定した 数の スライス 像と互 の 置で 理する S

。 そして ステッ S の 果に基づ て、 」個のグループごとに・ 大の 関を算出する

０119 その ステッ S にお て まだ 定されて な 数の スライス 定されて な スライス があるか確認し ( 3 ) 、 ある場合には・ステッ 2にもどり、 前記 同様の ( S ～S を繰り返す。 方 な 場合には ステッ S に進む。

０2０ ステップS では、 」個のグループごとに、 ステッ S で 出した 数のスライス ごとの 大の 関の 算出 する。 そして、 」個のグルーフの中から、 ステップS 3 で 出した相 乗 最も大き グル プを特定し 7 ) 特定したグルーフに 属する複数のナビゲ タスライス 像を基準 復運動デ タとして 出する S

の 明の

０121 実施 態の 体動画像の および 法により 被写体と なる 臓器が行 反復運動の中で 繰返し 度の 動作の 体動画像を 表示することが可能となる。

3の

０122 実施 態の 体動画像の および 、 実施 ま たは を基本とし さらに、 被写体 器の スライス 像を撮 する前 に・それ以前に撮 した 数のナビゲータスライス 像を利用して 数の データスライス 像と比較 理するための ンフレ トを生成する。

０123 その 、 被写体 器のデータスライス 像を撮 しながら前記テンフレー トとの 理を行 、 テンフレート 致するデ タスライス セッ 取得すると ( すると を終了する。

０124 実施 態の 体動画像の および 、 前記のよ に して スライス ごとに被写体 器の 数のデータスライス 像を撮 取得することを特徴とする。

の 能的

０12 実施 態の 体動画像の 置の フロックの 例を図 に 示す。 に示すよ に、 本実施 態の 体動画像の (

) は・ スライス と、 ナビゲー タスライス 2 と J と

( ) と 持部 を有し、 J は、 前 を、 ( は ダイナミ 、 を有する。 また、 を有してもよ 。 さらに して な が 抽出 J は 復運動デー タ を有してもよ 。

０12 下 本実施 態の 臓器の ( の

3) の 前 ( の ダイナミ 、 の 能的 成につ て詳細に説明する。 なお スラ イス J と、 ナビゲータスライス

持部 ( と ( の 能的 成につ ては、 実施 であるので、 ここでの 細な説明は省略 する。

０12 ( 3 の 前 は、 デ タスライス

部でのデータスライス 像の 前に ナビゲ タスライス セットを 抽出するよ 構成されて る。

０128 すなわち、 ナビゲ タスライス 2 は、 子 スライ ス ( でのデ タスライス 像の 前に、 複数のナビ ゲータスライス 像を撮 する。 そして、 前 、 デ タスライ ス 部での スライス 像の 前に、 ナビゲータスライス セットを抽 する。 その スライス ( での スライス 像の 前に 前記 出したナビゲータスライス セット を利用して、 比較 ) による複数のデ タスライス 像との 較 に利用される ンフレート が生成される。

9 なお、 抽出するナビゲータスライス セットは ナビゲータスライス

( ) が した反復運動 期以上の時間にわたる複数のナ ビゲータスライス A ) 中から任意に選択して 出してもよ し、 基準 復運動 特定して 出してもよ 。 復運動 特定する手段につ ては、 実施 2で説明した ( ) 数のナビゲー タスライス 像の を利用して特定する手段 などを利用することで実現で きる。 なお 2で説明した 数のナビゲータスライス 像 と複数のデータスライス 像を利用して特定する手段 を利用して実現する ことも可能である。 なぜなら、 スライス 像の 前 とは 写体 器の 体動画像を合成する となる子一 スライス 像の 前 同等の 味であり すなわち、 前 段がナビゲータスライス セットを抽出する前に、 前記 出のための に利用するチータスライス 像を撮 することを する意味ではな からである。

[０ ０ ( の ダイナミック は 前 段 が 出した セット分のナビゲ タスライス 像と デ タスライス

) が反復運動 期以上の時間にわたって した子 スラ イス 像とを、 子一 スライス 像が撮 されるごとに比較するよ 構成さ れて る。

０13 すなわち、 タイナミック 、 デ タスライス (

) が複数の 続する子一 スライス 像を撮 するごとに、 前 段が 出した セット分のナビゲータスライス 像を基に生成したテンプレ ート 比較 理し、 正規 関を算出して 。 また その 度 出 した正規 関と あらかじめ定めてお た とを大小 較する。 2 そして、 ダイナミック 、 あらかじめ定めてお た 以上の正 関が得られると その 後に現れる 大値が得られるまで 理を続ける。 そして その 大値が得られると、 その旨を子 スライス

( ) に通知する。すると データスライス 1 は そのスライス 置での を終了する。 その 子 スライ ス は、 必要に応じて 他のスライス 置での を 開始する。

０133 また ダイナミック あらかじめ定めてお た 以上の正 関が得られると、 その 後に現れる 大値 が得 られた 数の 続するデータスライス 像のセットを保持部 ) に 渡す。すると 保持部 ) は 前記 得した 数の 続する子 スライス 像のセットを、 他のスライス 置での にお て 以上の 正 関が得られた直後の 大値が得られた 数の 続するデータス ライス 像のセット 互 に関連 けて 持する。

０134 なお 前記 の 体的手段は、 実施 で説明したものと同様である ので ここでの 細な説明は省略する。

3の ドウ ア

０135 実施 態の 理につ ては 実施 1に準じて実現することができる 。 よって ここでの 細な説明は省略する。

3の 理の

０ 36 実施 態の 理の れの 例を図 のフローチヤ トに示す。

０3 まず R 置を利用して 被写体 器の 数のナビゲータスライス 像を時 列に撮 する。 なお、 あら じめ 存してお た被写体 器 の 数のナビゲータスライス 像を、 内蔵H D D、 または 外部機器などか ら取得してもよ ( S 5 。 そして ステップS 取得した 被写体 器の 数の 続するナビゲータスライス 像の中から 復運動 期以上にわたる複数の 続する ゲータスライス 像のセットを抽出す る ( S )

０138 その 、 子 スライス 像を撮 するための 数のスライス 置の スライス 置を特定し (S 特定したスライス 置に 対応するテンプレ トを生成する ( 。 体的には・ステップ で 出した 数の 続するナビゲ タスライス 元時 MR ) の中 ら ステップS で特定したスライス 置で撮 さ れる子 スライス 2 元時 R する 置における 時間 パターンを抽出する。 その 比較 理するデータ 囲を特定し 前記 出した時間 パターンの中から、 前記 定した 囲の の を ンフレートとして取り出す。

０139 その ステップS で特定したスライス 置にお て 被写体 器の 数のチータスライス 像を連続的に撮 しながら、 その 度 ダイナ ミックに生成される子 スライス 像の パターンを、 ステップ で生成した ンフレ ト 比較 理する。 体的には、 正規 関を算出し あらかじめ定めてお た と大小 較する S ０ 4０ ステップS での の 果 まだ所定の 以上の正

関が得られて な 場合には S 5 ) 、 ステップS での ・ の 理を継続する。 方、 ステッ S での の 果 所 定の 以上の正 関が得られると (S その 後に現 れる 大値が得られた 数の 続する子一 スライス 像のセットを抽出し S 7 そのスライス 置でのデータスライス 像の を終了す る S

０141 そして、 ステッ S 3にお て、 まだ スライス 像を撮 するために特定されて な スライス 置があるか確認する S

。 ステッ S での 認の 果、 まだ スライス 像を撮 さ れて な スライス 置がある場合には ステップS に戻り 同様の ( ～S を繰り返す。 方 まだデ タ スライス 像を撮 されて な スライス 置がな 場合には ステップ に進む。 ０142 ステッ s では ステッ s 7で複数のスライス ごと に 出した子 スライス セットを、 互いに関連 けて 持する。 その 被写体 器の 体動画像を表示する指示 号の 力を受付けた場合には s 、 ステッ s に進む。 方、 受付けなかった場合に は 処理を終了する。

０14 ステッ s では、 ステッ で に関連 けて 持した 数の スライス セットを利用して 復運動 期以上の時間に わたる3 セットを生成する。 そして 生成した

セットを利用して 復運動 期以上の時間にわたる被写体 器の 体動 画像をディスプレイなどに表示する s

3の 明の

０44 実施 態の 体動画像の および 、 複数のデータ スライス 像の を連続的に行 ながら その 度 ゲ タスライス セットとの 理を行う。 そして、 あらかじめ定めてお た所定の 以上のデ タスライス 像のセットを抽出すると を終了する。 ０ 45 成により あらかじめ定めてお 定の を調節することで めに調節) 、 する子 スライス 像の量を少な することが可能と なり 処理 度が速 なる。 また、 所定の を調節することで ( めに 調節 限りな ナビゲータスライス セット 類 する子一 スライス セットを抽出し、 限りな 写体 器の 際の 作に近 立体動画像を 生成することが可能となる。

面の 単な説明

０146 ナビゲ タスライス 像とデータスライス 像を撮 する面を説明する 2 の フロック

3 スライス ごとに される複数の スライス 像を説明する 4 数のナビゲ タスライス 像と複数のデータスライス 像を 較する 理を説明する

5ナビゲータスライス 像の パターン 子 スライス 像の パターンを 較する 理を説明する

6 の ドウ ア 成の 例を示した

の 理の れを示すフローテヤート

8 2の フロック

9 数のナビゲータスライス 像の 標に表れる時間 パタ ン ０ 数のナビゲータスライス 像の中から 理するための 位の デ タを特定する手段を説明する

1 数のナビゲ タスライス 像の中から 理するためのデータを ごとに特定した様子を説明する

2 復運動デ タを抽出するために算出した結果の 部を ピン グ グラフ

3 2の 理の れを示すフローチヤート

14 の フロック

15 の 理の れを示すフローチヤート

R 置による の 念を説明する

定時間分の 分の パターンの

8 定時間分の 分の パターンの

9 ・ それぞれと ゲ タスライス 像との 2０ 数のナビゲータスライス 像の中から 理するための

ごとに特定した様子を説明する 2

号の

体動画像の

スライス

ゲ タスライス ０2０4 比較部 ０2０5 保持部 ０2０6 合成部

Claims

求の

1 体のスライス 像である子 スライス 像を同 向の 数のスライス ごとに少な とも となる 臓器の 復運 動 期以上の時間にわたって複数 する子一 スライス 部 と

スライス 置での 記子 スライス 像と するスライス 像であるナビゲ タスライス 像を体 臓器の 復運動 期以上 の時間にわたって複数 するナビゲ タスライス 部と、 前記ナビゲ タスライス 部が撮 した反復運動 期以上の 時間にわたる複数のナビゲータスライス 像の中から 復運動 以上の時間にわたる複数の 続したナビゲータスライス 像の を抽出する

前記 出した セット分の ゲータスライス 像と、 前 記子 スライス 部が反復運動 期以上の時間にわたって した 数の スライス 像とのそれぞれに 者の 置で 体 臓器の 復運動によって表れる時間 パターンを 較する 前記ナビゲ タスライス セットとの での 果が 致する 復運動 期以上の時間にわたる複数の 続した子 スラ イス 像のセットを 数のスライス ごとに取得し それらを相互 に関連 けて 持する保持部と

有する 体動画像の 。

2 持部が保持して る相互に関連 けられたデ タスライス

の 数を利用して 被写体となる 臓器の デ タを合成する合成 を有する に記載の 体動画像の 。

3

前記ナビゲ タスライス 部が撮 した反復運動 期以上 間にわたる複数のナビゲータスライス 像の中から 被写体とな る 臓器の 返し 度の 動作である基準 復運動を撮 したナ ビゲータスライス セットを抽出する基準 復運動データ 段 を有する または2に記載の 体動画像の 。4

データスライス 部でのチータスライス 像の 前に、 ナビゲータスライス セットを抽出する 前 段を有し 比較

前記 前 段が 出した セット分の ゲータスライス 像と、 前記子 スライス 部が反復運動 期以上の時間に わたって した子 スライス 像とを、 子 スライス 像が撮 されるごとに比較するダイナミック 段を有する から の ずれか一に記載の 体動画像の 。

5 体のスライス 像である子 スライス 像を同 向の 数のスライス ごとに少な とも 写体となる 臓器の 復運 動 期以上の時間にわたって複数 するチータスライス ス テップ 、

スライス 置での 記子 スライス 像と するスライス 像であるナビゲ タスライス 像を体 臓器の 復運動 期以上 にわたって複数 するナビゲ タスライス ステッ ナビゲータスライス ステップが した反復運動 期 以上の時間にわたる複数の ゲータスライス 像の中から、 復 運動 以上の時間にわたる複数の 続したナビゲータスライス 像の を抽出する ステ 、

前記 ステップで 出した 分の ゲータスライス 像 と 前記デ タスライス ステップで反復運動 期以上の時間 にわたって した 数の スライス 像とのそれぞれに、 両者 置で体 臓器の 復運動によって表れる時間 バターンを 較する ステ

ナビゲータスライス セットとの ステップでの 果 が 致する 復運動 期以上の時間にわたる複数の 続した子 スライス 像のセットを 数のスライス ごとに取得し それら を相互に関連 けて 持する取得保持ステッ

有する 体動画像の 。

6 持して る相互に関連 けられた子一 スライス セットの 数を利用して 被写体となる 臓器の データを合 成する合成ステッ を有する 5に記載の 体動画像の 。

7 ステ プは、

前記ナビゲータスライス ステップで した反復運動 期以上の時間にわたる複数のナビゲータスライス 像の中から 写 体となる 臓器の 返し 度の 動作である基準 復運動を撮 した ゲータスライス セットを抽出する基準 復運動

フステ を有する 5または に記載の 体動画像の 。

8 ステ は

データスライス ステッ でのデータスライス 像の 前に、 ナビゲータスライス セットを抽出する 前 サブ ソプを有し

比較ステ プは

前記 前 フステッ で 出した セット分のナビゲータ スライス 像と 記子 スライス ステッ で反復運動 期以上の時間にわたって したデータスライス 像とを 子一 ス ライス 像が撮 されるごとに比較するダイナ ック フステッ プを有する から 7の ずれか一に記載の 体動画 像の合 。