Ｘ線コンピュータ断層撮像装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理方法
【課題】ユーザーの画像診断の質を向上させること。
【解決手段】Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の出力に基づいて前記被検体の胸部を対象とした第１ボリュームデータを再構成するボリュームデータ再構成ユニットと、前記第１ボリュームデータにおける前記被検体の肺野領域を特定する肺野領域特定ユニットと、前記肺野領域において低ＣＴ値領域と低ＣＴ値以外の領域とが弁別された第２ボリュームデータを発生する弁別ユニットと、前記第２ボリュームデータに基づいて、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する画像発生ユニットと、前記２次元分布を表す画像を表示する表示ユニットと、を具備するＸ線コンピュータ断層撮像装置である。
【解決手段】Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の出力に基づいて前記被検体の胸部を対象とした第１ボリュームデータを再構成するボリュームデータ再構成ユニットと、前記第１ボリュームデータにおける前記被検体の肺野領域を特定する肺野領域特定ユニットと、前記肺野領域において低ＣＴ値領域と低ＣＴ値以外の領域とが弁別された第２ボリュームデータを発生する弁別ユニットと、前記第２ボリュームデータに基づいて、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する画像発生ユニットと、前記２次元分布を表す画像を表示する表示ユニットと、を具備するＸ線コンピュータ断層撮像装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮像装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線コンピュータ断層撮像装置を用いて、被検体の胸部を対象とした撮像を行うことで得られた、肺野領域が表示されたＭＰＲ画像を観察することで、ユーザーが肺野領域内における肺気腫の存在の有無や肺気腫の分布を目視で把握するという方法がある。また、Ｘ線コンピュータ断層撮像装置が、ＣＴ値を対象とした閾値処理を行うことにより肺野領域から抽出された、低ＣＴ値領域を色付して表示するという方法もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記２つの方法では肺野領域における低ＣＴ値領域の分布を、特定の断面位置におけるＭＰＲ画像でしか確認できない。また、ユーザーが、低ＣＴ値領域の分布を目視で確認するため、低ＣＴ値領域の存在の有無や低ＣＴ値領域の分布状態を把握するのに時間を要してしまう。さらに、低ＣＴ値領域の存在の有無、及び低ＣＴ値領域の分布状態について、ユーザー間で異なる判断をする可能性がある。
【０００４】
目的は、ユーザーの画像診断の質を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮像装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の出力に基づいて前記被検体の胸部を対象とした第１ボリュームデータを再構成するボリュームデータ再構成ユニットと、前記第１ボリュームデータにおける前記被検体の肺野領域を特定する肺野領域特定ユニットと、前記肺野領域において低ＣＴ値領域と低ＣＴ値以外の領域とが弁別された第２ボリュームデータを発生する弁別ユニットと、前記第２ボリュームデータに基づいて、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する画像発生ユニットと、前記２次元分布を表す画像を表示する表示ユニットと、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮像装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る画像処理のフローチャートを示す図である。
【図３】図３は、図１の肺野領域特定部により抽出された、肺野領域（肺野領域マスク）の画像を示す図である。
【図４】図４は、図１の２値化ボリュームデータ発生部により抽出された、肺気腫領域（肺気腫領域マスク）の画像を示す図である。
【図５】図５は、図１の２値化ボリュームデータ発生部により発生した色付けされた肺気腫領域マスクを任意の方面で切断した切断面を、図１のＭＰＲ画像発生部で発生したＭＰＲ断面上に重ねて表示した画像を示した図である。
【図６】図６は、図１の投影画像発生部により発生した、低ＣＴ値領域を表す投影画像を示す図である。
【図７】図７は、図６の投影画像をカラースケールに変換した投影分布画像を示す図である。
【図８】図８は、図１の投影画像発生部により発生した肺野領域マスクの投影画像を示す図である。
【図９】図９は、輪郭抽出部により抽出された肺野領域の輪郭画像を示す図である。
【図１０】図１０は、図７の投影分布画像に図９の輪郭を重ねた画像を示す図である。
【図１１】図１１は、図１のＭＰＲ画像発生部によりボリュームデータから生成された複数のコロナル断層面から、ボリュームデータ内に含まれる低ＣＴ値領域の分布を表す投影画像を発生するまでの流れを示した模式図である。
【図１２】図１２は、図８の投影画像を３次元ヒストグラムにより表した図である。
【図１３】図１３は、図１２の３次元ヒストグラムから発生する３次元プロットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本実施形態を説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【０００８】
図１は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮像装置の構成を示した図である。図１に示されているように、Ｘ線コンピュータ断層撮像装置は架台（ガントリ）を有する。架台は、円環又は円板状の回転フレーム２を回転可能に支持する。回転フレーム２には、撮像領域中に天板に配置された被検体を挟んで対向するようにＸ線管球３と、２次元検出器システム４とが取り付けられている。ここで、説明のため、回転フレーム２の回転軸をＺ軸、Ｘ線管球３の焦点と２次元検出器システム４の中心とを結ぶ撮像中心軸をＹ軸、ＹＺ軸に直交する軸をＸ軸と規定する。撮像時には、典型的には、被検体Ｐは、体軸がＺ軸に略一致するように撮像領域内に設置される。このＸＹＺ座標系は、Ｚ軸を回転中心とする回転座標系を構成する。
【０００９】
Ｘ線管球３は、高電圧発生部５からの高電圧の印加とフィラメント電流の供給を受けてＸ線を発生する。２次元検出器システム４は、マルチスライス型の場合、チャンネル方向（Ｘ軸）に複数のチャンネルを有する検出素子の列をスライス方向（Ｚ軸）に複数配列したものである。２次元アレイ型の場合、２次元検出器システム４は、チャンネル方向（Ｘ軸）とスライス方向（Ｚ軸）との両方向に関して緻密に分布される複数のＸ線検出素子を有する。高電圧発生部５は、ホストコントローラからの指示情報に従って、スリップリング１を介してＸ線管球に高電圧を印加する。
【００１０】
ホストコントローラ６は、図示しないＣＰＵ（central processing unit）及びメモリを含んでいる。ホストコントローラ６は、入力装置からの指示に従って、高電圧発生部５及び架台駆動部７等の動作を制御する。高電圧発生部５の制御を行うことにより、回転フレーム２が一定の角速度で連続回転し、Ｘ線管球３から連続的又は一定角度毎にＸ線が発生される。架台駆動部７は、ホストコントローラ６の制御に従って、天板保持機構を駆動可能である。
【００１１】
２次元検出器システム４には、データ収集部８（ＤＡＳ；data acquisition system）が接続される。データ収集部８は、２次元検出器システム４の各チャンネルの電流信号を電圧に変換し、増幅し、デジタル信号に変換する。データ収集部８で収集されたデータ（純生データ）は、光や磁気を使った非接触型又はスリップリング型の非接触データ伝送部９を経由して、前処理部１０に送られる。非接触データ伝送部９は、データ収集回路８で収集されたデータ（純生データ）を、前処理部１０に送る。前処理部１０は、純生データに対してチャンネル間の感度不均一を補正、また主に金属部によるＸ線強吸収体による極端な信号強度の低下又は信号脱落の補正等の前処理を行う。
【００１２】
ボリュームデータ再構成部１１は、前処理部１０により補正を受けたデータ（投影データ、生データ）に基づいて、撮像時刻の異なる複数のボリュームデータファイル（時系列ボリュームデータファイル）を発生する。図には示されていないが、ＣＰＵは、医師及び技師等のユーザーによって入力部１２が操作等されることにより指令が入力されると、メモリに記憶しているプログラムを実行する。入力部１２は、大きくは、メインコンソール及びシステムコンソールによって構成される。ネットワーク通信部１３は、各規定に応じた通信制御を行う。ネットワーク通信部１３は、電話回線等の電気的通信回線を通じてＰＡＣＳ（医用画像通信保管システム）等に接続することができる機能を有している。
【００１３】
肺野領域特定部１４は、ボリュームデータを用いて被検体の肺野領域を特定する。被検体の肺野領域を特定する方法には、様々なものが存在するが、後述する領域拡張法や閾値を用いた処理が挙げられる。肺野領域は空気領域であり、他の臓器とのコントラストが明瞭であるため、閾値処理により比較的容易に肺野領域を抽出できる。
【００１４】
２値化ボリュームデータ発生部１５は、再構成部１１で再構成されたボリュームデータを対象とした閾値処理により、２値化ボリュームデータを発生する。ボリュームデータ内の低ＣＴ値領域に画素値１を割り当て、低ＣＴ値以外の領域に画素値０を割り当てることにより２値化ボリューム画像を発生する。
【００１５】
投影画像発生部１６は、２値化ボリュームデータを対象とした加算投影処理を行うことにより、低ＣＴ値領域の分布を表す投影画像、及び肺野領域の投影画像を発生する。従って、投影画像における各座標の値は、投影線内に存在し画素値１を有するボクセルの和となる。表示部２２は、ＣＰＵの制御によって投影画像等を表示する。
【００１６】
輪郭抽出部１７は、投影画像発生部で発生する肺野領域マスクを投影処理した投影画像に対して、肺野領域の輪郭を抽出する。具体的には、投影画像の全ての画素を対象として、画素値が１以上である画素のうち、画素値が０の画素に隣接している画素を特定することにより、肺野領域の輪郭が抽出される。
【００１７】
合成画像発生部１８は、輪郭抽出部１７において抽出された肺野領域の輪郭を、２値化ボリュームデータを投影した投影画像に重ねた合成画像を発生する。合成画像には、右肺野領域の輪郭、左肺野領域の輪郭、低ＣＴ値領域の分布を表す左肺野領域、右肺野領域とが示されている。
【００１８】
グラフ発生部１９は、後述する式（３）により規格化された低ＣＴ領域（肺気腫）の厚みに関する２次元分布を表す投影画像（図８）に基づいて、投影画像を３次元的に表現したグラフを発生する。図１３のグラフは、一例として図１２のヒストグラムにおける各３次元バーの上面の重心を線で結んだポリゴン形状のグラフである。後述する式（３）により規格化された画素値の２次元分布を表す投影画像（図８）を立体的に表現することにより、低ＣＴ値の高低が高さとして表現されるため、図８に示されるような色の濃淡による把握よりも、ユーザーがより明瞭に低ＣＴ値領域の分布を把握することが期待できる。
【００１９】
記憶部２０は、発生したボリュームデータ等の種々のボリュームデータファイル、表示画像等、様々なデータを記憶する。ＭＰＲ画像発生部２１は、ボリュームデータを対象とした任意の切断面を表す画像を発生する。
【００２０】
以下図２を参照しながら、本実施形態の画像処理プロセスを説明する。まず、記憶部２０において、被検体の胸部を対象としたボリュームデータをメモリ等に入力する（Ｓ１１）。次に、肺野領域特定部１４において、ボリュームデータから領域拡張法等の方法により肺野領域を特定する。領域拡張法とは、操作者により肺野領域内に指定された出発点となる画素（シード点）を与え、それに隣接する画素を濃度値の類似性に基づいて順次統合しながら入力画像内のある領域を抽出する処理である。肺野領域特定部１４は、図３に示されるように肺野領域１０１に画素値１を割り当て、肺野領域以外に画素値０を割り当てることにより、２値画像としての肺野領域マスクを発生する（Ｓ１２）。
【００２１】
次に、２値化ボリュームデータ発生部１５において、ボリュームデータを対象とするＣＴ値を用いた閾値処理を肺野領域内に限定して行うことにより、低ＣＴ値領域（肺気腫領域）と、低ＣＴ値領域以外とを区別（或いは弁別）した２値化ボリュームデータを発生する（Ｓ１３）。具体的には、図４に示されるように、肺野領域内の低ＣＴ値領域１０２Ａに画素値１を割り当て、低ＣＴ値領域以外１０２Ｂに画素値０を割り当てることにより、２値化ボリュームデータ（肺気腫領域マスク）を発生する。
【００２２】
図５は、図１の２値化ボリュームデータ発生部１５により発生した、色付けされた肺気腫領域マスクを任意の方面で切断した切断面をＭＰＲ断面上に重ねて（加算投影して）表示した画像を示した図である。ＭＰＲ画像は、カラーバーにおいて、画素値に対応づけられた色で表示される。その後、投影画像発生部１６により、３次元の低ＣＴ値領域マスクを２次元平面に投影した低ＣＴ値領域の投影画像が発生される（Ｓ１４）。この投影画像を発生するプロセスについて、以下詳細に説明する。
【００２３】
まず、発生された低ＣＴ値領域マスク（肺気腫領域マスク）のデータが、記憶部２０から読み込まれる。例えばアキシャル面の左上を原点とし、横軸をx軸、投影方向をy軸、体軸をz軸となるように低ＣＴ値領域マスクに対して座標変換を行う。投影処理は、次の式（１）に示すように、定義された(x,y,z)座標においてx座標とz座標を固定し、低ＣＴ値領域マスク内を対象としたy座標の総和を算出する。それにより図８に示されるような投影画像が発生される。
【数１】
【００２４】
ここで、Mask＿e(x,y,z)は、肺気腫領域マスク（低ＣＴ値領域マスク）内の各画素である。また、式（１）の記載では、コロナル断層面が５１２枚存在することになる。しかし、コロナル断層面の数は５１２に限られず、任意の整数値を取り得る。式（１）のような計算方法を用いる場合、ボリュームデータを対象として複数のコロナル断層面を発生させ、コロナル断層面を用いて投影画像を発生する方法と、コロナル断層面を発生させずに、ボリュームデータ内の各画素を投影処理することにより投影画像を発生する方法とがある。さらに、断層面は、コロナル断層面に限られるものではなく、後述するように、アキシャル断層面やサジタル断層面など任意の方向の断層面も考えられる。
【００２５】
図１２は、コロナル断層面を用いる場合における、複数のコロナル断面を用いた投影処理により、投影画像が発生するまでの流れを模式的に示した図である。ここでは、投影方向はコロナル方向に決定される。まず、２値化ボリュームデータ（低ＣＴ値領域マスク）を用いて、ここではまず投影処理の簡素化のためにコロナル方向に沿って配置された複数のコロナル断層面を発生する。次に、複数のコロナル断層面の各座標に関して、ｘ座標とｚ座標を固定し、ｙ方向に沿って全ての画素の画素値を足し合わせることにより、Map_e(x,z)を計算する。コロナル断層面を用いない場合には、２値化ボリュームデータ内の各座標を対象として、ｘ座標とｚ座標を固定し、ｙ方向に沿って全ての画素の画素値を足し合わせることによりMap_e(x,z)を計算する。
【数２】
【００２６】
ここで、Mask＿l(x,y,z)は、肺野領域マスク内の各画素である。発生された肺野領域マスクの投影画像(Map＿l(x,y,z))の例を図８に示す。（２）式の処理についても（１）式と同様に、肺野領域マスクを用いてコロナル方向に沿って複数のコロナル断層面を発生させ、コロナル断層面を用いて投影画像を発生する方法と、コロナル断層面を発生させずに、ボリュームデータ内の各画素を投影処理することにより投影画像を発生する方法がある。コロナル断層面を用いる場合には、複数のコロナル断層面の各座標に関して、ｘ座標とｚ座標を固定し、ｙ方向に沿って全てのコロナル断層面における画素の画素値を足し合わせることにより、Map_l(x,z)を計算する。コロナル断層面を用いない場合には、肺野領域マスク内の各座標を対象として、ｘ座標とｚ座標を固定し、ｙ方向に沿って全ての画素の画素値を足し合わせることにより、Map_l(x,z)を計算する。
【００２７】
さらに、以下の式によりMap_e(x,z)をMap_l(x,z)で除することにより、投影軸に沿った低ＣＴ値領域の厚みを肺野領域の厚みにより規格化する。それにより、肺野領域に対する肺気腫の進行程度を示す指標として活用することができる。式（１）の左辺に示されるような、投影処理により得られる投影平面における各座標の絶対値は、被検体毎に体厚が異なり実用上はあまり意味を有しないため、このような規格化を行う。
【数３】
【００２８】
（３）式で示される値を有する投影画像の例を図６に示す。投影画像発生部により発生した図６に示されるような投影画像では、（３）式に示されるような値に応じたグレーレベルが、低ＣＴ値領域１０３の画素値に割り当てられる。従って、投影画像は、グレーレベルに応じた白黒の濃淡で表現される。
【００２９】
また、投影画像発生部は、図６に示されるような投影画像を色付けすることにより、色付けされた投影画像（図７）を発生する。低ＣＴ値領域１０４は、（３）式で示される値と対応付けられたカラーバーにおける特定の色で表示される。Ｓ１４と並列して、投影画像発生部において、肺野領域内においてのみ、画素値１を有する３次元の肺野領域マスクを２次元平面に投影することにより、肺野領域投影画像を発生する（Ｓ１５）。Ｓ１５の画像処理後、肺野領域投影画像を用いて、画素値が０の画素に隣接している画素値が１以上の画素を輪郭抽出部１７において抽出することにより肺野領域の輪郭線を抽出する処理を行う（Ｓ１６）。
【００３０】
特定された肺野領域の輪郭を図９に示す。図９に示されるように肺野領域の抽出された輪郭を表示する画像は、右肺野領域の輪郭１０５と、左肺野領域の輪郭１０６とを含む。
【００３１】
図１０は、図９に示されるような抽出された輪郭を図８に示される投影画像に重ねた合成画像である。合成画像は、合成画像発生部１８により発生される。合成画像には、右肺野領域１０７、右肺野領域１０８、左肺野輪郭１０９、及び左肺野輪郭１１０とが含まれる。このように、輪郭と、低ＣＴ値領域の分布を表す投影画像とを合成した合成画像を表示することにより、肺野領域内の低ＣＴ値領域の位置分布をより明確に把握することが可能となる（Ｓ１７）。
【００３２】
図１１は、２値化ボリュームデータから複数のコロナル断面を発生し、投影処理により投影画像を発生するまでの模式図である。２値化ボリュームデータからコロナル方向に沿って配置された複数のコロナル断層面を発生する。ｘとyを固定し、５１２枚のコロナル断層面それぞれに存在する画素値Mask_e(x,yi,z)を用いた投影処理により、投影平面Map_e(x,z)を発生する。
【００３３】
図１２は、式（３）で計算された値を有する投影画像（図８）を３次元ヒストグラムという表現形式で表したものである。ｚ軸における数字は、式（３）で示される値である。このように、式（３）の値を立体的に表示することにより、明瞭に低ＣＴ値領域の分布をユーザーが把握できる。
【００３４】
図１３は、式（３）で計算された値を有する投影画像を表すグラフである。このグラフでは、x’,y’,z’座標系により与えられる。x’,y’,z’はx,,y,Map(x,z)にそれぞれ対応する。これにより、図１３に示されるような３次元座標空間(x’,y’,z’)において、対応する点をプロットし、プロットした点を線で結ぶことにより図１３に示されるようなプロット画像が発生する。
【００３５】
なお、以上述べた実施形態では、肺野領域に対する低ＣＴ地領域の存在を、コロナル断面を用いて表示する場合を例示した。しかしながら、本実施形態は、当該例に拘泥されず、例えば肺野領域に対する低ＣＴ地領域の存在を、アキシャル断面或いはサジタル断面を用いて表示するようにしてもよい。例えば、サジタル断面を用いる場合、ステップＳ１３において取得されるボリュームデータを、左の肺野領域を含む第１のサブボリュームと右の肺野領域を含む第２のサブボリュームとに分割し、各サブボリュームのそれぞれにつき、サジタル断面を投影面としてＳ１４以降の処理を適用すればよい。最終的には、左の肺野領域に対する低ＣＴ地領域の存在を示す第１の画像、及び右の肺野領域に対する低ＣＴ地領域の存在を示す第２の画像がそれぞれ個別に取得されることになる。第１及び第２の画像は、ステップＳ１７において、左右の肺野領域の位置調整を行った後、一枚の画像として所定の形態で表示される。
【００３６】
以上、本実施形態の一例を示した。本実施形態によって期待される効果を以下に示す。ＣＴ画像の全てのスライスを確認しなくても、肺野領域全体における低ＣＴ値領域（肺気腫領域）の分布が一目で把握できる。従って、低ＣＴ値領域を目視で確認する手間が省け、見落としを低減することが可能となる。また、低ＣＴ値領域分布の判断について、ユーザー間の誤差を低減できる可能性がある。
【００３７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３８】
１…スリップリング、２…回転フレーム、３…Ｘ線管球、４…２次元検出器システム、５…高電圧発生部、６…ホストコントローラ、７…架台駆動部、８…データ収集部（ＤＡＳ）データ収集回路、９…非接触データ伝送部、１０…前処理部、１１…ボリュームデータ再構成部、１２…入力部、１３…ネットワーク通信部、１４…肺野領域特定部、１５…２値化ボリュームデータ発生部、１６…投影画像発生部、１７…輪郭抽出部、１８…合成画像発生部、１９…グラフ発生部、２０…記憶部、２１…ＭＰＲ画像発生部、２２…表示部、１０１…肺野領域マスク、１０２…２値化ボリュームデータ、１０２Ａ…２値化ボリュームデータ内に限定された低ＣＴ値領域、１０２Ｂ…２値化ボリュームデータ内に限定された低ＣＴ値以外の領域、１０３…２値化ボリュームデータ内のコロナル断層面における低ＣＴ値領域、１０４…投影画像における低ＣＴ値領域、１０５…右肺野領域の輪郭
１０６…左肺野領域の輪郭、１０７…右肺野領域の低ＣＴ値領域、１０８…右肺野領域の輪郭、１０９…左肺野領域の低ＣＴ値領域、１１０…左肺野領域の輪郭
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮像装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線コンピュータ断層撮像装置を用いて、被検体の胸部を対象とした撮像を行うことで得られた、肺野領域が表示されたＭＰＲ画像を観察することで、ユーザーが肺野領域内における肺気腫の存在の有無や肺気腫の分布を目視で把握するという方法がある。また、Ｘ線コンピュータ断層撮像装置が、ＣＴ値を対象とした閾値処理を行うことにより肺野領域から抽出された、低ＣＴ値領域を色付して表示するという方法もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記２つの方法では肺野領域における低ＣＴ値領域の分布を、特定の断面位置におけるＭＰＲ画像でしか確認できない。また、ユーザーが、低ＣＴ値領域の分布を目視で確認するため、低ＣＴ値領域の存在の有無や低ＣＴ値領域の分布状態を把握するのに時間を要してしまう。さらに、低ＣＴ値領域の存在の有無、及び低ＣＴ値領域の分布状態について、ユーザー間で異なる判断をする可能性がある。
【０００４】
目的は、ユーザーの画像診断の質を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮像装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の出力に基づいて前記被検体の胸部を対象とした第１ボリュームデータを再構成するボリュームデータ再構成ユニットと、前記第１ボリュームデータにおける前記被検体の肺野領域を特定する肺野領域特定ユニットと、前記肺野領域において低ＣＴ値領域と低ＣＴ値以外の領域とが弁別された第２ボリュームデータを発生する弁別ユニットと、前記第２ボリュームデータに基づいて、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する画像発生ユニットと、前記２次元分布を表す画像を表示する表示ユニットと、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮像装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る画像処理のフローチャートを示す図である。
【図３】図３は、図１の肺野領域特定部により抽出された、肺野領域（肺野領域マスク）の画像を示す図である。
【図４】図４は、図１の２値化ボリュームデータ発生部により抽出された、肺気腫領域（肺気腫領域マスク）の画像を示す図である。
【図５】図５は、図１の２値化ボリュームデータ発生部により発生した色付けされた肺気腫領域マスクを任意の方面で切断した切断面を、図１のＭＰＲ画像発生部で発生したＭＰＲ断面上に重ねて表示した画像を示した図である。
【図６】図６は、図１の投影画像発生部により発生した、低ＣＴ値領域を表す投影画像を示す図である。
【図７】図７は、図６の投影画像をカラースケールに変換した投影分布画像を示す図である。
【図８】図８は、図１の投影画像発生部により発生した肺野領域マスクの投影画像を示す図である。
【図９】図９は、輪郭抽出部により抽出された肺野領域の輪郭画像を示す図である。
【図１０】図１０は、図７の投影分布画像に図９の輪郭を重ねた画像を示す図である。
【図１１】図１１は、図１のＭＰＲ画像発生部によりボリュームデータから生成された複数のコロナル断層面から、ボリュームデータ内に含まれる低ＣＴ値領域の分布を表す投影画像を発生するまでの流れを示した模式図である。
【図１２】図１２は、図８の投影画像を３次元ヒストグラムにより表した図である。
【図１３】図１３は、図１２の３次元ヒストグラムから発生する３次元プロットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本実施形態を説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【０００８】
図１は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮像装置の構成を示した図である。図１に示されているように、Ｘ線コンピュータ断層撮像装置は架台（ガントリ）を有する。架台は、円環又は円板状の回転フレーム２を回転可能に支持する。回転フレーム２には、撮像領域中に天板に配置された被検体を挟んで対向するようにＸ線管球３と、２次元検出器システム４とが取り付けられている。ここで、説明のため、回転フレーム２の回転軸をＺ軸、Ｘ線管球３の焦点と２次元検出器システム４の中心とを結ぶ撮像中心軸をＹ軸、ＹＺ軸に直交する軸をＸ軸と規定する。撮像時には、典型的には、被検体Ｐは、体軸がＺ軸に略一致するように撮像領域内に設置される。このＸＹＺ座標系は、Ｚ軸を回転中心とする回転座標系を構成する。
【０００９】
Ｘ線管球３は、高電圧発生部５からの高電圧の印加とフィラメント電流の供給を受けてＸ線を発生する。２次元検出器システム４は、マルチスライス型の場合、チャンネル方向（Ｘ軸）に複数のチャンネルを有する検出素子の列をスライス方向（Ｚ軸）に複数配列したものである。２次元アレイ型の場合、２次元検出器システム４は、チャンネル方向（Ｘ軸）とスライス方向（Ｚ軸）との両方向に関して緻密に分布される複数のＸ線検出素子を有する。高電圧発生部５は、ホストコントローラからの指示情報に従って、スリップリング１を介してＸ線管球に高電圧を印加する。
【００１０】
ホストコントローラ６は、図示しないＣＰＵ（central processing unit）及びメモリを含んでいる。ホストコントローラ６は、入力装置からの指示に従って、高電圧発生部５及び架台駆動部７等の動作を制御する。高電圧発生部５の制御を行うことにより、回転フレーム２が一定の角速度で連続回転し、Ｘ線管球３から連続的又は一定角度毎にＸ線が発生される。架台駆動部７は、ホストコントローラ６の制御に従って、天板保持機構を駆動可能である。
【００１１】
２次元検出器システム４には、データ収集部８（ＤＡＳ；data acquisition system）が接続される。データ収集部８は、２次元検出器システム４の各チャンネルの電流信号を電圧に変換し、増幅し、デジタル信号に変換する。データ収集部８で収集されたデータ（純生データ）は、光や磁気を使った非接触型又はスリップリング型の非接触データ伝送部９を経由して、前処理部１０に送られる。非接触データ伝送部９は、データ収集回路８で収集されたデータ（純生データ）を、前処理部１０に送る。前処理部１０は、純生データに対してチャンネル間の感度不均一を補正、また主に金属部によるＸ線強吸収体による極端な信号強度の低下又は信号脱落の補正等の前処理を行う。
【００１２】
ボリュームデータ再構成部１１は、前処理部１０により補正を受けたデータ（投影データ、生データ）に基づいて、撮像時刻の異なる複数のボリュームデータファイル（時系列ボリュームデータファイル）を発生する。図には示されていないが、ＣＰＵは、医師及び技師等のユーザーによって入力部１２が操作等されることにより指令が入力されると、メモリに記憶しているプログラムを実行する。入力部１２は、大きくは、メインコンソール及びシステムコンソールによって構成される。ネットワーク通信部１３は、各規定に応じた通信制御を行う。ネットワーク通信部１３は、電話回線等の電気的通信回線を通じてＰＡＣＳ（医用画像通信保管システム）等に接続することができる機能を有している。
【００１３】
肺野領域特定部１４は、ボリュームデータを用いて被検体の肺野領域を特定する。被検体の肺野領域を特定する方法には、様々なものが存在するが、後述する領域拡張法や閾値を用いた処理が挙げられる。肺野領域は空気領域であり、他の臓器とのコントラストが明瞭であるため、閾値処理により比較的容易に肺野領域を抽出できる。
【００１４】
２値化ボリュームデータ発生部１５は、再構成部１１で再構成されたボリュームデータを対象とした閾値処理により、２値化ボリュームデータを発生する。ボリュームデータ内の低ＣＴ値領域に画素値１を割り当て、低ＣＴ値以外の領域に画素値０を割り当てることにより２値化ボリューム画像を発生する。
【００１５】
投影画像発生部１６は、２値化ボリュームデータを対象とした加算投影処理を行うことにより、低ＣＴ値領域の分布を表す投影画像、及び肺野領域の投影画像を発生する。従って、投影画像における各座標の値は、投影線内に存在し画素値１を有するボクセルの和となる。表示部２２は、ＣＰＵの制御によって投影画像等を表示する。
【００１６】
輪郭抽出部１７は、投影画像発生部で発生する肺野領域マスクを投影処理した投影画像に対して、肺野領域の輪郭を抽出する。具体的には、投影画像の全ての画素を対象として、画素値が１以上である画素のうち、画素値が０の画素に隣接している画素を特定することにより、肺野領域の輪郭が抽出される。
【００１７】
合成画像発生部１８は、輪郭抽出部１７において抽出された肺野領域の輪郭を、２値化ボリュームデータを投影した投影画像に重ねた合成画像を発生する。合成画像には、右肺野領域の輪郭、左肺野領域の輪郭、低ＣＴ値領域の分布を表す左肺野領域、右肺野領域とが示されている。
【００１８】
グラフ発生部１９は、後述する式（３）により規格化された低ＣＴ領域（肺気腫）の厚みに関する２次元分布を表す投影画像（図８）に基づいて、投影画像を３次元的に表現したグラフを発生する。図１３のグラフは、一例として図１２のヒストグラムにおける各３次元バーの上面の重心を線で結んだポリゴン形状のグラフである。後述する式（３）により規格化された画素値の２次元分布を表す投影画像（図８）を立体的に表現することにより、低ＣＴ値の高低が高さとして表現されるため、図８に示されるような色の濃淡による把握よりも、ユーザーがより明瞭に低ＣＴ値領域の分布を把握することが期待できる。
【００１９】
記憶部２０は、発生したボリュームデータ等の種々のボリュームデータファイル、表示画像等、様々なデータを記憶する。ＭＰＲ画像発生部２１は、ボリュームデータを対象とした任意の切断面を表す画像を発生する。
【００２０】
以下図２を参照しながら、本実施形態の画像処理プロセスを説明する。まず、記憶部２０において、被検体の胸部を対象としたボリュームデータをメモリ等に入力する（Ｓ１１）。次に、肺野領域特定部１４において、ボリュームデータから領域拡張法等の方法により肺野領域を特定する。領域拡張法とは、操作者により肺野領域内に指定された出発点となる画素（シード点）を与え、それに隣接する画素を濃度値の類似性に基づいて順次統合しながら入力画像内のある領域を抽出する処理である。肺野領域特定部１４は、図３に示されるように肺野領域１０１に画素値１を割り当て、肺野領域以外に画素値０を割り当てることにより、２値画像としての肺野領域マスクを発生する（Ｓ１２）。
【００２１】
次に、２値化ボリュームデータ発生部１５において、ボリュームデータを対象とするＣＴ値を用いた閾値処理を肺野領域内に限定して行うことにより、低ＣＴ値領域（肺気腫領域）と、低ＣＴ値領域以外とを区別（或いは弁別）した２値化ボリュームデータを発生する（Ｓ１３）。具体的には、図４に示されるように、肺野領域内の低ＣＴ値領域１０２Ａに画素値１を割り当て、低ＣＴ値領域以外１０２Ｂに画素値０を割り当てることにより、２値化ボリュームデータ（肺気腫領域マスク）を発生する。
【００２２】
図５は、図１の２値化ボリュームデータ発生部１５により発生した、色付けされた肺気腫領域マスクを任意の方面で切断した切断面をＭＰＲ断面上に重ねて（加算投影して）表示した画像を示した図である。ＭＰＲ画像は、カラーバーにおいて、画素値に対応づけられた色で表示される。その後、投影画像発生部１６により、３次元の低ＣＴ値領域マスクを２次元平面に投影した低ＣＴ値領域の投影画像が発生される（Ｓ１４）。この投影画像を発生するプロセスについて、以下詳細に説明する。
【００２３】
まず、発生された低ＣＴ値領域マスク（肺気腫領域マスク）のデータが、記憶部２０から読み込まれる。例えばアキシャル面の左上を原点とし、横軸をx軸、投影方向をy軸、体軸をz軸となるように低ＣＴ値領域マスクに対して座標変換を行う。投影処理は、次の式（１）に示すように、定義された(x,y,z)座標においてx座標とz座標を固定し、低ＣＴ値領域マスク内を対象としたy座標の総和を算出する。それにより図８に示されるような投影画像が発生される。
【数１】
【００２４】
ここで、Mask＿e(x,y,z)は、肺気腫領域マスク（低ＣＴ値領域マスク）内の各画素である。また、式（１）の記載では、コロナル断層面が５１２枚存在することになる。しかし、コロナル断層面の数は５１２に限られず、任意の整数値を取り得る。式（１）のような計算方法を用いる場合、ボリュームデータを対象として複数のコロナル断層面を発生させ、コロナル断層面を用いて投影画像を発生する方法と、コロナル断層面を発生させずに、ボリュームデータ内の各画素を投影処理することにより投影画像を発生する方法とがある。さらに、断層面は、コロナル断層面に限られるものではなく、後述するように、アキシャル断層面やサジタル断層面など任意の方向の断層面も考えられる。
【００２５】
図１２は、コロナル断層面を用いる場合における、複数のコロナル断面を用いた投影処理により、投影画像が発生するまでの流れを模式的に示した図である。ここでは、投影方向はコロナル方向に決定される。まず、２値化ボリュームデータ（低ＣＴ値領域マスク）を用いて、ここではまず投影処理の簡素化のためにコロナル方向に沿って配置された複数のコロナル断層面を発生する。次に、複数のコロナル断層面の各座標に関して、ｘ座標とｚ座標を固定し、ｙ方向に沿って全ての画素の画素値を足し合わせることにより、Map_e(x,z)を計算する。コロナル断層面を用いない場合には、２値化ボリュームデータ内の各座標を対象として、ｘ座標とｚ座標を固定し、ｙ方向に沿って全ての画素の画素値を足し合わせることによりMap_e(x,z)を計算する。
【数２】
【００２６】
ここで、Mask＿l(x,y,z)は、肺野領域マスク内の各画素である。発生された肺野領域マスクの投影画像(Map＿l(x,y,z))の例を図８に示す。（２）式の処理についても（１）式と同様に、肺野領域マスクを用いてコロナル方向に沿って複数のコロナル断層面を発生させ、コロナル断層面を用いて投影画像を発生する方法と、コロナル断層面を発生させずに、ボリュームデータ内の各画素を投影処理することにより投影画像を発生する方法がある。コロナル断層面を用いる場合には、複数のコロナル断層面の各座標に関して、ｘ座標とｚ座標を固定し、ｙ方向に沿って全てのコロナル断層面における画素の画素値を足し合わせることにより、Map_l(x,z)を計算する。コロナル断層面を用いない場合には、肺野領域マスク内の各座標を対象として、ｘ座標とｚ座標を固定し、ｙ方向に沿って全ての画素の画素値を足し合わせることにより、Map_l(x,z)を計算する。
【００２７】
さらに、以下の式によりMap_e(x,z)をMap_l(x,z)で除することにより、投影軸に沿った低ＣＴ値領域の厚みを肺野領域の厚みにより規格化する。それにより、肺野領域に対する肺気腫の進行程度を示す指標として活用することができる。式（１）の左辺に示されるような、投影処理により得られる投影平面における各座標の絶対値は、被検体毎に体厚が異なり実用上はあまり意味を有しないため、このような規格化を行う。
【数３】
【００２８】
（３）式で示される値を有する投影画像の例を図６に示す。投影画像発生部により発生した図６に示されるような投影画像では、（３）式に示されるような値に応じたグレーレベルが、低ＣＴ値領域１０３の画素値に割り当てられる。従って、投影画像は、グレーレベルに応じた白黒の濃淡で表現される。
【００２９】
また、投影画像発生部は、図６に示されるような投影画像を色付けすることにより、色付けされた投影画像（図７）を発生する。低ＣＴ値領域１０４は、（３）式で示される値と対応付けられたカラーバーにおける特定の色で表示される。Ｓ１４と並列して、投影画像発生部において、肺野領域内においてのみ、画素値１を有する３次元の肺野領域マスクを２次元平面に投影することにより、肺野領域投影画像を発生する（Ｓ１５）。Ｓ１５の画像処理後、肺野領域投影画像を用いて、画素値が０の画素に隣接している画素値が１以上の画素を輪郭抽出部１７において抽出することにより肺野領域の輪郭線を抽出する処理を行う（Ｓ１６）。
【００３０】
特定された肺野領域の輪郭を図９に示す。図９に示されるように肺野領域の抽出された輪郭を表示する画像は、右肺野領域の輪郭１０５と、左肺野領域の輪郭１０６とを含む。
【００３１】
図１０は、図９に示されるような抽出された輪郭を図８に示される投影画像に重ねた合成画像である。合成画像は、合成画像発生部１８により発生される。合成画像には、右肺野領域１０７、右肺野領域１０８、左肺野輪郭１０９、及び左肺野輪郭１１０とが含まれる。このように、輪郭と、低ＣＴ値領域の分布を表す投影画像とを合成した合成画像を表示することにより、肺野領域内の低ＣＴ値領域の位置分布をより明確に把握することが可能となる（Ｓ１７）。
【００３２】
図１１は、２値化ボリュームデータから複数のコロナル断面を発生し、投影処理により投影画像を発生するまでの模式図である。２値化ボリュームデータからコロナル方向に沿って配置された複数のコロナル断層面を発生する。ｘとyを固定し、５１２枚のコロナル断層面それぞれに存在する画素値Mask_e(x,yi,z)を用いた投影処理により、投影平面Map_e(x,z)を発生する。
【００３３】
図１２は、式（３）で計算された値を有する投影画像（図８）を３次元ヒストグラムという表現形式で表したものである。ｚ軸における数字は、式（３）で示される値である。このように、式（３）の値を立体的に表示することにより、明瞭に低ＣＴ値領域の分布をユーザーが把握できる。
【００３４】
図１３は、式（３）で計算された値を有する投影画像を表すグラフである。このグラフでは、x’,y’,z’座標系により与えられる。x’,y’,z’はx,,y,Map(x,z)にそれぞれ対応する。これにより、図１３に示されるような３次元座標空間(x’,y’,z’)において、対応する点をプロットし、プロットした点を線で結ぶことにより図１３に示されるようなプロット画像が発生する。
【００３５】
なお、以上述べた実施形態では、肺野領域に対する低ＣＴ地領域の存在を、コロナル断面を用いて表示する場合を例示した。しかしながら、本実施形態は、当該例に拘泥されず、例えば肺野領域に対する低ＣＴ地領域の存在を、アキシャル断面或いはサジタル断面を用いて表示するようにしてもよい。例えば、サジタル断面を用いる場合、ステップＳ１３において取得されるボリュームデータを、左の肺野領域を含む第１のサブボリュームと右の肺野領域を含む第２のサブボリュームとに分割し、各サブボリュームのそれぞれにつき、サジタル断面を投影面としてＳ１４以降の処理を適用すればよい。最終的には、左の肺野領域に対する低ＣＴ地領域の存在を示す第１の画像、及び右の肺野領域に対する低ＣＴ地領域の存在を示す第２の画像がそれぞれ個別に取得されることになる。第１及び第２の画像は、ステップＳ１７において、左右の肺野領域の位置調整を行った後、一枚の画像として所定の形態で表示される。
【００３６】
以上、本実施形態の一例を示した。本実施形態によって期待される効果を以下に示す。ＣＴ画像の全てのスライスを確認しなくても、肺野領域全体における低ＣＴ値領域（肺気腫領域）の分布が一目で把握できる。従って、低ＣＴ値領域を目視で確認する手間が省け、見落としを低減することが可能となる。また、低ＣＴ値領域分布の判断について、ユーザー間の誤差を低減できる可能性がある。
【００３７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３８】
１…スリップリング、２…回転フレーム、３…Ｘ線管球、４…２次元検出器システム、５…高電圧発生部、６…ホストコントローラ、７…架台駆動部、８…データ収集部（ＤＡＳ）データ収集回路、９…非接触データ伝送部、１０…前処理部、１１…ボリュームデータ再構成部、１２…入力部、１３…ネットワーク通信部、１４…肺野領域特定部、１５…２値化ボリュームデータ発生部、１６…投影画像発生部、１７…輪郭抽出部、１８…合成画像発生部、１９…グラフ発生部、２０…記憶部、２１…ＭＰＲ画像発生部、２２…表示部、１０１…肺野領域マスク、１０２…２値化ボリュームデータ、１０２Ａ…２値化ボリュームデータ内に限定された低ＣＴ値領域、１０２Ｂ…２値化ボリュームデータ内に限定された低ＣＴ値以外の領域、１０３…２値化ボリュームデータ内のコロナル断層面における低ＣＴ値領域、１０４…投影画像における低ＣＴ値領域、１０５…右肺野領域の輪郭
１０６…左肺野領域の輪郭、１０７…右肺野領域の低ＣＴ値領域、１０８…右肺野領域の輪郭、１０９…左肺野領域の低ＣＴ値領域、１１０…左肺野領域の輪郭
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の出力に基づいて前記被検体の胸部を対象とした第１ボリュームデータを再構成するボリュームデータ再構成ユニットと、
前記第１ボリュームデータにおける前記被検体の肺野領域を特定する肺野領域特定ユニットと、
前記肺野領域において低ＣＴ値領域と低ＣＴ値以外の領域とが弁別された第２ボリュームデータを発生する弁別ユニットと、
前記第２ボリュームデータに基づいて、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する画像発生ユニットと、
前記２次元分布を表す画像を表示する表示ユニットと、
を具備するＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項２】
前記画像発生部は、複数の時刻にそれぞれ対応する複数の前記２次元分布を表す画像を発生し、
前記表示部は、前記複数の２次元分布を表す画像を動画表示する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項３】
前記弁別ユニットは、前記第１ボリュームデータの前記肺野領域に対して閾値処理を行うことにより、前記低ＣＴ値領域と前記低ＣＴ値以外の領域とが弁別された前記第２ボリュームデータを発生する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項４】
前記第２ボリュームデータを用いて、前記低ＣＴ値領域の２次元分布を表すグラフを発生するグラフ発生ユニットをさらに具備し、
前記表示ユニットは、前記グラフを表示する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項５】
前記グラフ発生ユニットは、前記第２のボリュームデータを用いて、所定の投影方向を基準とする複数の断層面を発生させ、前記複数の断層面に基づいて、前記グラフを発生する請求項４記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項６】
前記画像発生ユニットは、コロナル断面を投影面とする投影処理を実行することにより、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項７】
前記画像発生ユニットは、アキシャル断面を投影面とする投影処理を実行することにより、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項８】
前記画像発生ユニットは、
前記第２ボリュームデータを、前記被検体の左の肺野領域を含む第１のサブボリュームデータと前記被検体の右の肺野領域を含む第２のサブボリュームデータとに分割し、
前記第１及び第２のサブボリュームデータのそれぞれにつき、とする投影処理を実行することにより、前記左の肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像である第１の画像と、前記右の肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像である第２の画像と、を発生する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項９】
前記表示ユニットは、前記左の肺野領域と前記右の肺野領域との位置が対応するように
前記第１及び第２の画像を表示する請求項８記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項１０】
被検体の胸部を対象とするＸ線ＣＴスキャンによって得られたデータを用いて、第１ボリュームデータを再構成させるボリュームデータ再構成機能ユニットと、
前記第１ボリュームデータにおける前記被検体の肺野領域を特定する肺野領域特定ユニットと、
前記肺野領域において低ＣＴ値領域と低ＣＴ値以外の領域とが弁別された第２ボリュームデータを発生する弁別ユニットと、
前記第２ボリュームデータに基づいて、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する画像発生ユニットと、
前記２次元分布を表す画像を表示する表示ユニットと、
を具備する医用画像処理装置。
【請求項１１】
前記画像発生部は、複数の時刻にそれぞれ対応する複数の前記２次元分布を表す画像を発生し、
前記表示部は、前記複数の２次元分布を表す画像を動画表示する請求項１０記載の医用画像処理装置。
【請求項１２】
前記弁別ユニットは、前記第１ボリュームデータの前記肺野領域に対して閾値処理を行うことにより、前記低ＣＴ値領域と前記低ＣＴ値以外の領域とが弁別された前記第２ボリュームデータを発生する請求項１０記載の医用画像処理装置。
【請求項１３】
前記第２ボリュームデータを用いて、前記低ＣＴ値領域の２次元分布を表すグラフを発生するグラフ発生ユニットをさらに具備し、
前記表示ユニットは、前記グラフを表示する請求項１０記載の医用画像処理装置。
【請求項１４】
前記グラフ発生ユニットは、前記第２のボリュームデータを用いて、所定の投影方向を基準とする複数の断層面を発生させ、前記複数の断層面に基づいて、前記グラフを発生する請求項１３記載の医用画像処理装置。
【請求項１５】
前記画像発生ユニットは、コロナル断面を投影面とする投影処理を実行することにより、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する請求項１０記載の医用画像処理装置。
【請求項１６】
前記画像発生ユニットは、アキシャル断面を投影面とする投影処理を実行することにより、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する請求項１０記載の医用画像処理装置。
【請求項１７】
前記画像発生ユニットは、
前記第２ボリュームデータを、前記被検体の左の肺野領域を含む第１のサブボリュームデータと前記被検体の右の肺野領域を含む第２のサブボリュームデータとに分割し、
前記第１及び第２のサブボリュームデータのそれぞれにつき、とする投影処理を実行することにより、前記左の肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像である第１の画像と、前記右の肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像である第２の画像と、を発生する請求項１０記載の医用画像処理装置。
【請求項１８】
前記表示ユニットは、前記左の肺野領域と前記右の肺野領域との位置が対応するように
前記第１及び第２の画像を表示する請求項１７記載の医用画像処理装置。
【請求項１９】
被検体の胸部を対象とするＸ線ＣＴスキャンによって得られたデータを用いて、第１ボリュームデータを再構成し、
前記第１ボリュームデータにおける前記被検体の肺野領域を特定し、
前記肺野領域において低ＣＴ値領域と低ＣＴ値以外の領域とが弁別された第２ボリュームデータを発生し、
前記第２ボリュームデータに基づいて、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生し、
前記２次元分布を表す画像を表示すること、
を具備する医用画像処理方法。
【請求項１】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の出力に基づいて前記被検体の胸部を対象とした第１ボリュームデータを再構成するボリュームデータ再構成ユニットと、
前記第１ボリュームデータにおける前記被検体の肺野領域を特定する肺野領域特定ユニットと、
前記肺野領域において低ＣＴ値領域と低ＣＴ値以外の領域とが弁別された第２ボリュームデータを発生する弁別ユニットと、
前記第２ボリュームデータに基づいて、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する画像発生ユニットと、
前記２次元分布を表す画像を表示する表示ユニットと、
を具備するＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項２】
前記画像発生部は、複数の時刻にそれぞれ対応する複数の前記２次元分布を表す画像を発生し、
前記表示部は、前記複数の２次元分布を表す画像を動画表示する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項３】
前記弁別ユニットは、前記第１ボリュームデータの前記肺野領域に対して閾値処理を行うことにより、前記低ＣＴ値領域と前記低ＣＴ値以外の領域とが弁別された前記第２ボリュームデータを発生する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項４】
前記第２ボリュームデータを用いて、前記低ＣＴ値領域の２次元分布を表すグラフを発生するグラフ発生ユニットをさらに具備し、
前記表示ユニットは、前記グラフを表示する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項５】
前記グラフ発生ユニットは、前記第２のボリュームデータを用いて、所定の投影方向を基準とする複数の断層面を発生させ、前記複数の断層面に基づいて、前記グラフを発生する請求項４記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項６】
前記画像発生ユニットは、コロナル断面を投影面とする投影処理を実行することにより、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項７】
前記画像発生ユニットは、アキシャル断面を投影面とする投影処理を実行することにより、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項８】
前記画像発生ユニットは、
前記第２ボリュームデータを、前記被検体の左の肺野領域を含む第１のサブボリュームデータと前記被検体の右の肺野領域を含む第２のサブボリュームデータとに分割し、
前記第１及び第２のサブボリュームデータのそれぞれにつき、とする投影処理を実行することにより、前記左の肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像である第１の画像と、前記右の肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像である第２の画像と、を発生する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項９】
前記表示ユニットは、前記左の肺野領域と前記右の肺野領域との位置が対応するように
前記第１及び第２の画像を表示する請求項８記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項１０】
被検体の胸部を対象とするＸ線ＣＴスキャンによって得られたデータを用いて、第１ボリュームデータを再構成させるボリュームデータ再構成機能ユニットと、
前記第１ボリュームデータにおける前記被検体の肺野領域を特定する肺野領域特定ユニットと、
前記肺野領域において低ＣＴ値領域と低ＣＴ値以外の領域とが弁別された第２ボリュームデータを発生する弁別ユニットと、
前記第２ボリュームデータに基づいて、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する画像発生ユニットと、
前記２次元分布を表す画像を表示する表示ユニットと、
を具備する医用画像処理装置。
【請求項１１】
前記画像発生部は、複数の時刻にそれぞれ対応する複数の前記２次元分布を表す画像を発生し、
前記表示部は、前記複数の２次元分布を表す画像を動画表示する請求項１０記載の医用画像処理装置。
【請求項１２】
前記弁別ユニットは、前記第１ボリュームデータの前記肺野領域に対して閾値処理を行うことにより、前記低ＣＴ値領域と前記低ＣＴ値以外の領域とが弁別された前記第２ボリュームデータを発生する請求項１０記載の医用画像処理装置。
【請求項１３】
前記第２ボリュームデータを用いて、前記低ＣＴ値領域の２次元分布を表すグラフを発生するグラフ発生ユニットをさらに具備し、
前記表示ユニットは、前記グラフを表示する請求項１０記載の医用画像処理装置。
【請求項１４】
前記グラフ発生ユニットは、前記第２のボリュームデータを用いて、所定の投影方向を基準とする複数の断層面を発生させ、前記複数の断層面に基づいて、前記グラフを発生する請求項１３記載の医用画像処理装置。
【請求項１５】
前記画像発生ユニットは、コロナル断面を投影面とする投影処理を実行することにより、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する請求項１０記載の医用画像処理装置。
【請求項１６】
前記画像発生ユニットは、アキシャル断面を投影面とする投影処理を実行することにより、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生する請求項１０記載の医用画像処理装置。
【請求項１７】
前記画像発生ユニットは、
前記第２ボリュームデータを、前記被検体の左の肺野領域を含む第１のサブボリュームデータと前記被検体の右の肺野領域を含む第２のサブボリュームデータとに分割し、
前記第１及び第２のサブボリュームデータのそれぞれにつき、とする投影処理を実行することにより、前記左の肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像である第１の画像と、前記右の肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像である第２の画像と、を発生する請求項１０記載の医用画像処理装置。
【請求項１８】
前記表示ユニットは、前記左の肺野領域と前記右の肺野領域との位置が対応するように
前記第１及び第２の画像を表示する請求項１７記載の医用画像処理装置。
【請求項１９】
被検体の胸部を対象とするＸ線ＣＴスキャンによって得られたデータを用いて、第１ボリュームデータを再構成し、
前記第１ボリュームデータにおける前記被検体の肺野領域を特定し、
前記肺野領域において低ＣＴ値領域と低ＣＴ値以外の領域とが弁別された第２ボリュームデータを発生し、
前記第２ボリュームデータに基づいて、前記肺野領域に対する前記低ＣＴ値領域の存在割合に関する２次元分布を表す画像を発生し、
前記２次元分布を表す画像を表示すること、
を具備する医用画像処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−９９５２０（Ｐ２０１３−９９５２０Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２２６２４７（Ｐ２０１２−２２６２４７）
【出願日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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