| 【発明の名称】 |
Ｘ線ＣＴ装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】中山 正人
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| 【要約】 |
【課題】診断支援能力を高めるのに有用な３次元情報を有する画像を短時間で得ることを可能とするＸ線ＣＴ装置の提供。
【解決手段】観察対象部位（目的位置）について２次元ＣＴ画像を取得するのに加えて、その近隣で複数の２次元ＣＴ画像を取得し、これら各ＣＴ画像に重み付け加算処理を施すことで、３次元情報の付加された画像を得るようにしている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 被検体における観察対象部位の２次元ＣＴ画像に３次元情報を付加する画像処理装置を備えたＸ線ＣＴ装置において、前記観察対象部位について２次元ＣＴ画像を取得するのに加えて、その近隣で複数の２次元ＣＴ画像を取得し、これらの各ＣＴ画像に重み付け加算処理を施すことで、前記３次元情報の付加がなされることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に関し、特に２次元ＣＴ画像に３次元情報を付加して、その診断支援能力を高めることができるようにしたＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置は、被検体（患者）の体軸に交差する方向で被検体の周りを所定のスライス厚でスキャンしながらＸ線を照射することで被検体の断層像（ＣＴ画像）を得る。そのためＸ線ＣＴ装置で得られる画像は、基本的には、被検体の体軸に交差する平面についての２次元像であり、被検体の体軸方向（Ｚ方向）についての情報つまり３次元情報は含んでいない。そこでＸ線ＣＴ装置における診断支援能力を高めるための工夫がなされている。そのような工夫の一つとして、被検体の体軸方向（Ｚ方向）で複数のＣＴ画像を取得し、こられの各ＣＴ画像からの情報を基に陰影付けを行うことにより３次元画像を得るボリュームレンダリング法やサーフェースレンダリング法がある（方法１）。また他の一つとして、同じくＺ方向で複数のＣＴ画像を取得し、これら各ＣＴ画像のピクセル値の最大値を１画像に投影する、MaximumIntensity Projection(MIP) 法がある（方法２）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記方法１は、３次元画像が得られるために診断支援能力を高める効果は大きい。しかしその反面で、多くの計算処理を必要とすることから画像処理時間が長くなってしまうという問題を残している。これに対して上記方法２は、Ｚ方向に各ピクセル値の比較を行うだけで処理できるために画像処理時間は方法１に比べ短くて済むものの、奥行き方向の情報（３次元情報）が欠落することから診断支援能力を高める効果は方法１に比べて低いものとなる。
【０００４】本発明は、以上のような事情を背景になされたものであり、診断支援能力を高めるのに有用な奥行き方向の情報を有する画像を短時間で得ることを可能とするＸ線ＣＴ装置の提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的のために本発明では、被検体における観察対象部位の２次元ＣＴ画像に３次元情報を付加することができるようにされた画像処理装置を備えたＸ線ＣＴ装置において、前記観察対象部位について２次元ＣＴ画像を取得するのに加えて、その近隣で複数の２次元ＣＴ画像を取得し、これらの各ＣＴ画像に重み付け加算処理を施すことで、前記３次元情報の付加がなされるようになっていることを特徴としている。
【０００６】また本発明では、重み付けのための重み関数として、観察対象部位からの各ＣＴ画像の距離に応じて重みを変化させる関数を用いるものとしている。
【０００７】また本発明では、重み付け加算処理で得られた画像をシネ表示する場合には、重み付けのための重み関数として、シネ表示にて移動する方向に対し重みを変化させる関数を用いるものとしている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について説明する。図２に本発明の一実施形態によるＸ線ＣＴ装置における画像処理装置の構成を示す。図に見られるように、画像処理装置は、操作卓１、画像処理部２、記憶装置３およびディスプレイ４を備えている。そして操作卓１により、観察対象部位とする２次元ＣＴ画像（断層像）の選択や重み関数の指定などを行い、画像処理部２では、必要なＣＴ画像を記憶装置３から読み込み、これに重み付け処理と加算処理を施し、記憶装置３は、３次元情報付加処理前のＣＴ画像や３次元情報付加処理後の加算画像を格納するのに用いられ、ディスプレイ４は、必要な画像を表示するのに用いられる。
【０００９】このような画像処理装置でなされる重み付け加算処理つまり３次元情報付加処理の流れを図３に示す。まず操作卓１により、体軸方向の位置ｚを変数とする重み関数ｇ(z)と処理範囲を指定する（１，２）。ここで重み関数ｇ(z) は、図１にその例を示すように、観察対象とする部位（目的位置）と、重み付け加算処理する各ＣＴ画像ｆi(x,y)(但し、i=1、2…)のスライス位置ｚとの相対関係として定めることができる。より具体的には、目的位置に対する重み付け加算対象のＣＴ画像の距離ｚに応じて減少するような重み付けとする、つまり重み定数をｚ0としてｇ(z)＝１−｜ｚ｜／ｚ0とするということである。また処理範囲とは、予め取得して記憶装置３に格納してある複数枚のＣＴ画像の内で目的位置に関して重み付け加算処理の対象とするＣＴ画像の範囲のことである。
【００１０】また初期処理として操作卓１により、重み付け加算処理で得られる加算画像を格納する領域ｈ(x,y)を記憶装置３に指定し、その領域ｈ(x,y) の全画素を０に初期設定する（３）。次いで、前記で指定された処理範囲の先頭画像ｆ1(x,y,z)を記憶装置３から画像処理部２に読み込む（５）。そして画像処理部２において、この画像ｆ1(x,y,z)の全画素に重み関数ｇ(z)を乗じ（６）、その結果を前記の領域ｈ(x,y) に加算する（７）。それから４に戻り、前記で指定された処理範囲における全ての画像に対して重み付け加算処理が済んでいるか否かを判断する。済んでいなければ次の画像ｆ2(x,y,z)やその次の画像ｆ3(x,y,z)等に対し上記の（５）〜（７）の処理を施し、その結果、（４）で処理範囲の全ての画像に重み付け加算処理が済んでいると判断されたら、処理終了となり、領域ｈ(x,y)での重み付き加算画像Ｈ(x,y)を出力画像として記憶装置３に保存するとともにディスプレイ４に表示する（８）。以上の一連の処理により加算画像Ｈ(x,y)を作成するのに要する時間は例えば７秒／１枚程度である。これは上記のボリュームレンダリング法の場合に要する作成時間９０秒／１枚と比較すると、１／１２以下となる。
【００１１】以上の処理例は、被検体の特定部位を１ヵ所だけ観察対象部位とし、そこについて１枚の重み付け加算処理画像を作成する場合の例である。この他に、被検体に複数の観察対象部位を設定し、これら各部位のそれぞれについて重み付け加算処理画像を得る場合もある。その場合には、上記の（１）に先立って重み付け加算処理画像の作成範囲の指定も行ない、これで指定された作成範囲の全てに対して（１）〜（８）の処理を施すことになる。
【００１２】以上のような処理により得られる重み付け加算処理画像はシネ表示にも有用である。この重み付け加算処理画像によるシネ表示は、３次元情報が付加されていることにより、処理前のＣＴ画像によるシネ表示と比較して血管走行などの識別がし易くなる。また上記のように、３次元画像を与えるボリュームレンダリング法などと比べ格段に短い時間で処理が可能なため、多量のサンプルを短時間で処理する必要のある肺ガン検診などにおける診断支援として有効である。ただシネ表示のための重み付け加算処理における重み関数ｇ(z)は、図１に示すような、目的位置を中心に距離ｚに対し減少する関数とするのでなく、図４に示すように、目的位置からシネ表示にて移動する方向に対し減少する関数を用いるのが、３次元位置情報をより正しく認識できるという点で、好ましい。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、３次元情報が付加されたＸ線ＣＴ画像を短時間で得ることが可能となり、これによりＸ線ＣＴ装置における診断支援能力を向上させることができ、例えば肺ガン検診などにおける診断効率を高めるのに寄与できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１５３４９８
【氏名又は名称】株式会社日立メディコ
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| 【出願日】 |
平成１２年１月２５日（２０００．１．２５） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２０４７２５（Ｐ２００１−２０４７２５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月３１日（２００１．７．３１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１６２４０（Ｐ２０００−１６２４０） |
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