專利名稱：圖像處理裝置、x射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置以及圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理裝置、X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置以及圖像處理方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及圖像處理裝置、X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置以及圖像處理方法，更詳細(xì) 地講，涉及使用了根據(jù)使用X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(X射線CT裝置)、磁共振成像裝置 (MRI裝置)等而經(jīng)時地取得的數(shù)據(jù)取得各相位間的活動分量，并觀察這些結(jié)果的醫(yī)用圖像 的內(nèi)臟器官動態(tài)的圖像處理裝置、X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置以及圖像處理方法。使用X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(X射線CT裝置)、磁共振成像裝置(MRI裝置) 等，取得例如在肺部中的多個呼吸相位的圖像數(shù)據(jù)，并確認(rèn)組織的動態(tài)從而進(jìn)行功能解析 的方法，從病患的診斷以及早期發(fā)現(xiàn)的角度來看是非常有效的。另外，從自動診斷(CAD)的 角度來看，功能解析結(jié)果也是有效的方法。掌握上述的動態(tài)從而作為定量的值來進(jìn)行計(jì)算的方法在一般情況下也可以使用， 對于像現(xiàn)在的CT、MRI那樣可以以時間系列對廣泛區(qū)域進(jìn)行掃描的裝置，此方法也受到關(guān)注。而且，作為以往的結(jié)果觀察方法，存在通過動畫評價(jià)彩色圖、斷面轉(zhuǎn)換(MPR)圖 像、三維(3D)圖像的方法。

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的問題)然而，上述的彩色圖是基于所有的時間信息而生成的數(shù)據(jù)，并在顯示時丟失該每 個時間的信息。另外，存在難以通過MI5R或者3D圖像的動畫掌握被檢體的各部位各自的活 動是如何地活動的問題。(用于解決問題的方案)本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種使用能夠容易地掌握各 部位各自的活動是如何地活動的醫(yī)用圖像的內(nèi)臟器官動態(tài)的圖像處理裝置、X射線計(jì)算機(jī) 斷層攝像裝置以及圖像處理方法。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的圖像處理裝置包括存儲單元，存儲通過對被檢體 的規(guī)定部位進(jìn)行拍攝所取得的與多個時相對應(yīng)的多個體積數(shù)據(jù)；計(jì)算單元，通過進(jìn)行上述 多個體積數(shù)據(jù)間的對位，針對各上述體積數(shù)據(jù)所包含的各體素計(jì)算空間上的移動向量；圖 像生成單元，使用針對各上述體素的上述移動向量，來生成表示診斷部位的局部活動的圖像；以及顯示單元，顯示表示上述診斷部位的局部活動的圖像。(發(fā)明效果)可以提供一種使用了能夠容易地掌握各部位各自的活動是如何地活動的醫(yī)用圖 像的內(nèi)臟器官動態(tài)的圖像處理裝置、X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置以及圖像處理方法。


圖1為表示與一個實(shí)施方式有關(guān)的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2為用于針對對在圖1的X射線CT裝置1中被造影的血管進(jìn)行處理的情況的 動作進(jìn)行說明的流程圖。圖3為表示使用了基準(zhǔn)體積的對位的概念的圖。圖4A、4B、4C為用于針對活動向量的計(jì)算方法進(jìn)行說明的圖。圖5A、5B為表示結(jié)果圖像的例子的圖。圖6為表示與第2實(shí)施方式有關(guān)的活動信息的視頻化處理的流程的流程圖。圖7為表示在步驟S5a中分別生成并顯示的向量場圖像的例子的圖。圖8為表示在步驟S5a中分別生成并顯示的向量場圖像的例子的圖。圖9為表示與第3實(shí)施方式有關(guān)的活動信息的視頻化處理的流程的流程圖。圖10為表示在步驟S5b中生成并顯示的線框圖像的例子的圖。符號說明1···Χ射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(X射線CT裝置)、10…架臺、11···Χ射線管、12···旋 轉(zhuǎn)框、13···Χ射線檢測器、14···數(shù)據(jù)收集電路(DAS)、15···數(shù)據(jù)傳送裝置、16···前處理裝置、 17…呼吸傳感器、18…滑環(huán)機(jī)構(gòu)、19…高電壓產(chǎn)生裝置、20···掃描控制器、23···投影數(shù)據(jù)/ 圖像數(shù)據(jù)存儲部、24···重建部、25···特定相位確定部、26···顯示處理部、27···基準(zhǔn)點(diǎn)確定部、 28…關(guān)心點(diǎn)確定部、29···向量處理部、30···肺功能指標(biāo)計(jì)算部、31···圖像處理部。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的圖像處理裝置，具備存儲單元，存儲通過對被檢體 的規(guī)定部位進(jìn)行拍攝所取得的與多個時相對應(yīng)的多個體積數(shù)據(jù)；計(jì)算單元，通過進(jìn)行上述 多個體積數(shù)據(jù)之間的對位，針對各上述體積數(shù)據(jù)所包含的各體素計(jì)算空間上的移動向量; 圖像生成單元，使用針對各上述體素的上述移動向量，來生成表示診斷部位的局部活動的 圖像；以及顯示單元，顯示表示上述診斷部位的局部活動的圖像。以下，參照

實(shí)施方式。另外，在以下說明中，針對以X射線計(jì)算機(jī)斷層攝 影裝置為例的實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是，并不拘泥于該例，與使用通過其它的醫(yī)用圖像診斷 裝置(例如，磁共振成像裝置、超聲波診斷裝置、X射線診斷裝置、核醫(yī)學(xué)診斷裝置)和醫(yī)用 圖像診斷裝置所取得的醫(yī)用圖像的圖像處理裝置有關(guān)的實(shí)施方式也能夠?qū)崿F(xiàn)。圖1為表示與一個實(shí)施方式有關(guān)的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。另外，X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置1雖然存在將X射線管和X射線檢測器作為一 體在被檢體的周圍進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)方式；和在環(huán)上配置多個X射線檢測器、只有X射 線管在被檢體的周圍進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的固定/旋轉(zhuǎn)方式，但無論是哪種方式都能夠應(yīng)用。關(guān)于旋 轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)方式，雖然存在在旋轉(zhuǎn)框上搭載一對X射線管和X射線檢測器的單管球型和在
5旋轉(zhuǎn)框上搭載多個成對的X射線管與X射線檢測器的所謂的多管球型，但是無論是哪種類 型都能夠應(yīng)用。關(guān)于X射線檢測器，雖然存在通過閃爍器等熒光體將透射過被檢體的X射 線變換為光之后，通過光電二極管等光電變換元件變換為電荷的間接變換形式；和利用了 基于X射線的半導(dǎo)體內(nèi)的電子空穴對的生成以及向其電極的移動即光導(dǎo)電現(xiàn)象的直接變 換形式。但是也可以采用任一種的形式。在圖1中，架臺10具有X射線管11。X射線管11從高電壓產(chǎn)生裝置經(jīng)由滑環(huán)機(jī) 構(gòu)18接受管電壓的施加以及燈絲電流的供給，產(chǎn)生錐束形的X射線。X射線管11與X射線 檢測器13被一同搭載于以旋轉(zhuǎn)軸(Z軸)為中心旋轉(zhuǎn)自如地支撐的旋轉(zhuǎn)框12。呼吸傳感器17被設(shè)計(jì)來用于檢測被檢體的呼吸的活動。另外，呼吸傳感器17可 以根據(jù)檢查對象，被置換為檢測被檢體心臟的活動(心跳)的時相的心電圖儀或跳動傳感器。X射線檢測器13檢測從X射線管11透射過被檢體的X射線。X射線檢測器13為 與錐束對應(yīng)的多層型或者二維陣列型。即、X射線檢測器13具有沿著旋轉(zhuǎn)軸并列的多個X 射線檢測元件列。各X射線檢測元件列具有沿著與旋轉(zhuǎn)軸RA正交的方向一列地排列的多 個X射線檢測元件。X射線檢測器13的輸出通過數(shù)據(jù)收集電路(DAS) 14對每個信道進(jìn)行放大，轉(zhuǎn)換為 數(shù)字信號，并且經(jīng)由例如非接觸型的數(shù)據(jù)傳送裝置15被發(fā)送至前處理裝置16，在此接受靈 敏度校正等的校正處理，作為存在于緊接重建處理之前的階段的所謂的投影數(shù)據(jù)，和與收 集該投影數(shù)據(jù)的時期對應(yīng)的呼吸時相編碼一同被存儲在投影數(shù)據(jù)/圖像數(shù)據(jù)存儲部23中。 掃描控制器20為了數(shù)據(jù)收集(掃描)，控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部、高電壓產(chǎn)生裝置19、數(shù)據(jù)收集電路 14、投影數(shù)據(jù)/圖像數(shù)據(jù)存儲部23等。重建部24根據(jù)通過動態(tài)掃描反復(fù)收集到的投影數(shù)據(jù)，來重建呼吸時相不同的多 個二維或者三維的圖像數(shù)據(jù)。呼吸時相不同的多個二維或者三維的圖像數(shù)據(jù)與在該重建處 理中使用的投影數(shù)據(jù)的集的例如與中心時相對應(yīng)的呼吸時相編碼一同被存儲在投影數(shù)據(jù)/ 圖像數(shù)據(jù)存儲部23中。作為三維的圖像重建處理法，典型地為Feldkamp法。眾所周知，F(xiàn)eldkamp法是基 于扇束卷積 反投影法的近似重建法，卷積處理以錐形角比較小的情況為前提，將數(shù)據(jù)看成 扇形投影數(shù)據(jù)來進(jìn)行。但是，反投影處理是沿著實(shí)際的光線進(jìn)行的。即、以如下的順序重建 圖像對投影數(shù)據(jù)進(jìn)行依存于Z坐標(biāo)的加權(quán)處理，對進(jìn)行了加權(quán)的投影數(shù)據(jù)，與扇束重建相 同地對重建函數(shù)進(jìn)行卷積，并對該數(shù)據(jù)沿著具有錐形角的傾斜的實(shí)際光線進(jìn)行逆投影。如上所述，與本實(shí)施方式有關(guān)的X射線CT裝置1具有圖像處理裝置。圖像處理裝 置與上述投影數(shù)據(jù)/圖像數(shù)據(jù)存儲部23 —同構(gòu)成有特定相位確定部25、顯示處理部26、 基準(zhǔn)點(diǎn)確定部27、關(guān)心點(diǎn)確定部28、向量處理部29、肺功能指標(biāo)計(jì)算部30以及圖像處理部 31。特定相位確定部25通過與投影數(shù)據(jù)一同被存儲的流量時間曲線的例如極大點(diǎn)和 極小點(diǎn)的特定來確定最大吸氣時相和最大呼氣時相。基準(zhǔn)點(diǎn)確定部27分別對上述最大吸 氣時相的圖像和最大呼氣時相的圖像在解剖學(xué)上同一部位設(shè)定基準(zhǔn)點(diǎn)。另外，具有設(shè)定成 為對位的基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)的功能。關(guān)心點(diǎn)確定部28例如在肺部上設(shè)定多個關(guān)心點(diǎn)。能夠根據(jù)相對伴隨呼吸的基準(zhǔn)點(diǎn)的關(guān)心點(diǎn)的移動距離等取得肺功能指標(biāo)。多個關(guān)心點(diǎn)分別相對最大吸氣時相的圖像和最 大呼氣時相的圖像而被設(shè)定。另外，多個關(guān)心點(diǎn)被設(shè)定在肺的壁輪廓上、結(jié)節(jié)部上以及腫瘤 上。關(guān)心點(diǎn)確定部28分別根據(jù)最大吸氣時相的圖像和最大呼氣時相的圖像，通過閾值處理 例如區(qū)域生長處理(region growing)來提取肺區(qū)域。在提取了肺區(qū)域的壁輪廓上，根據(jù)基 準(zhǔn)點(diǎn)對每個一定角度設(shè)定關(guān)心點(diǎn)。向量處理部29針對最大吸氣時相的圖像上的多個關(guān)心點(diǎn)計(jì)算各自的向量。同樣 地，向量處理部29也針對最大呼氣時相的圖像上的多個關(guān)心點(diǎn)計(jì)算各自的向量。而且，向 量處理部29在關(guān)于最大吸氣時相的圖像上的多個關(guān)心點(diǎn)的多個向量與關(guān)于最大呼氣時相 的圖像上的多個關(guān)心點(diǎn)的多個向量之間，以相同角度計(jì)算向量差分。即、將比較固定的基準(zhǔn) 點(diǎn)作為基準(zhǔn)定量地取得由于呼吸運(yùn)動產(chǎn)生的各關(guān)心點(diǎn)的移動距離。另外，向量處理部29具 有根據(jù)非線性對位時的變形量，計(jì)算在各體素中的三維的活動向量α,ο的功能。肺功能指標(biāo)計(jì)算部30根據(jù)算出的由于呼吸運(yùn)動引起的多個關(guān)心點(diǎn)各自的移動距 離，計(jì)算各時相的肺體積的定量值、肺體積的變化率以及該變化體積的定量值等的肺功能 指標(biāo)。顯示處理部26進(jìn)行為了將算出的肺功能指標(biāo)與圖像一同作為數(shù)值顯示或在圖像的 對應(yīng)位置上與指標(biāo)值所對應(yīng)的色相或者亮度相對應(yīng)地顯示而需要的處理，并將其加以顯示。圖像處理部31處理醫(yī)用圖像或者部位模型等的各種圖像。該圖像處理部31未圖 示，它是由于由軟件、硬件(電路)或者這兩種構(gòu)成的，因此具有圖像以及模型的對位功能。 而且，圖像處理部31具有將通過上述向量處理部29算出的活動向量的各分量標(biāo)準(zhǔn)化、并分 配成顏色(R、G、B)的功能和對成為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行非線形對位的功能。接著，參照圖2的流程圖，針對對被造影的血管進(jìn)行處理的情況的動作進(jìn)行說明。讀取圖1所示的使用X射線CT裝置1所取得的造影后的圖像。接著，在這里讀取 的數(shù)據(jù)設(shè)為至少2個相位以上的數(shù)據(jù)。在接下來的步驟S2中，根據(jù)在上述步驟Sl中讀取 的數(shù)據(jù)，選擇成為對位的基準(zhǔn)的體積。這既可以通過操作者手動選擇，也可以根據(jù)各相位間 的活動的差分等來使用通過自動檢測活動最少的體積的方法等(參照圖3)。另外，在以下 說明中，將與該基準(zhǔn)體積對應(yīng)的時相稱作“基準(zhǔn)時相”。接著，在步驟S3中，基于在上述步驟S2中設(shè)定的基準(zhǔn)體積，針對各相位進(jìn)行對位 處理。在相位間的對位中使用眾所周知的線性對位或者非線性對位(例如，參照日本特 開2009-28362號公報(bào)、水田忍等提出的“三維大腦圖和醫(yī)用頭部圖像的自動非線性對位”， MedicalImaging Technology vol. 16，No. 3，1998)。因此，省略其詳細(xì)的說明。接著，在步驟S4中，根據(jù)進(jìn)行對位時的變形量，在向量處理部29中計(jì)算在各體素 中的活動向量分量Π，ζ — )。例如，在從如圖4Α所示的體素35i到經(jīng)過規(guī)定時間后的 如圖4B所示的體素352之間，對某體素35%的移動量進(jìn)行關(guān)注。由此，針對從體素35%到 35a2為止的移動量V1T計(jì)算圖4C所示的活動向量分量V1T= (x — n，y:，z^n)。然后，在步驟S5中，針對在上述步驟S4中取得的各體素的活動向量的分量進(jìn)行標(biāo) 準(zhǔn)化，在圖像處理部31中，對三維上的xyz軸進(jìn)行(R、G、B)顏色的分配(即、根據(jù)方向而不 同的色彩的分配和分配與各分量的大小對應(yīng)的亮度值的處理)。進(jìn)行了分配的圖像作為新 體積進(jìn)行存儲。在(R、G、B)的分配中也可以計(jì)算絕對值(|x—I，|，|z1)，也可以原 樣地分配具有符號的值。在具有符號的情況下，從0T，y —，Z —)向量的最小值到最大值的中間值在(R、G、B)中也成為中間值。接著，在步驟S6中，針對所有的原始體積進(jìn)行上述步驟S3至S5的處理動作，在不 是最終體積的情況下轉(zhuǎn)移至步驟S7，轉(zhuǎn)移至下一個體積。并且，轉(zhuǎn)移至應(yīng)該進(jìn)行對位的上述 步驟S3。由此，生成將活動向量的分量RGB化的體積。最后，在步驟S8中，使用在上述步驟S3至S6中所取得的體積來生成MPR圖像，并 加以顯示。這可以在一個相位進(jìn)行顯示，也可以在動畫中進(jìn)行顯示。圖5A、圖5B為表示通過在本實(shí)施方式中的X射線CT裝置1進(jìn)行圖像處理的圖像 的例子的圖。另外，在圖5A、圖5B中，為了便于說明，將R分量用〇表示，將G分量用□表 示，將B分量用Δ表示，設(shè)各分量較密的部分表示該色的分量強(qiáng)(濃)的狀態(tài)，該分量稀疏 的部分表示該色的分量弱(淺)的狀態(tài)。已知，例如，當(dāng)相對圖5Α所示的肺的基準(zhǔn)圖像M1調(diào)整輸入圖像412時，結(jié)果圖像 413在整體上R的分量多。即、由于R的分量相當(dāng)于χ軸方向，因此根據(jù)該結(jié)果圖像413，判 斷肺的上側(cè)主要在X軸方向上活動。另夕卜，已知，當(dāng)相對圖5B所示的肺的基準(zhǔn)圖像43i調(diào)整輸入圖像432時，結(jié)果圖像 433在整體上R的分量多，但是右下側(cè)稍稍較多地顯示了 B的分量。即、判斷雖然作為全體 正在χ軸方向(R分量)上活動，但是右下側(cè)在ζ軸方向(B分量)上活動。這樣，三維上的圖像活動分配成(R、G、B)顏色，從而將活動向量分量按其方向分 開而用R、G、B分量顯示，因此可以容易地掌握被檢體的各部位各自的活動的情況。另外，可以認(rèn)為，由于例如癌部位活動困難，因此在上述進(jìn)行了(R、G、B)顏色分配 的情況下，癌部位相對較黑地被顯示，可以進(jìn)行與其它部位的識別。(第2實(shí)施方式)接著，針對第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，是利用在各位置中的箭頭符 號將診斷部位的局部活動作為向量場來顯示(向量場顯示)。圖6為表示與第2實(shí)施方式有關(guān)的活動信息的視頻化處理的流程的流程圖。從步 驟Sl到步驟S4為止的處理和圖2所示的在第1實(shí)施方式中的處理是一樣的。以下，針對 步驟S5a、5b的各處理進(jìn)行說明。圖像處理部31使用算出的每個時相的各體素的活動向量，生成表示與預(yù)先選擇 的時相(選擇時相)對應(yīng)的診斷部位的局部活動的圖像。具體來講，圖像處理部31對選擇 時相的體積數(shù)據(jù)設(shè)定規(guī)定的Mra斷面，使用算出的選擇時相的每個體素的活動向量，生成 用箭頭符號來表示在該Mra斷面上的各位置中的移動方向以及移動量的向量場圖像。顯示 處理部26以規(guī)定的方式顯示生成的與選擇時相對應(yīng)的向量場圖像(步驟S5a)。圖7、圖8為表示在各步驟S5a中生成并顯示的向量場圖像的例子的圖。如各圖所 示，針對MPR圖像的各位置，在從基準(zhǔn)時相到選擇時相的期間發(fā)生移動的情況下，根據(jù)箭頭 符號的指向明確表示移動方向，根據(jù)箭頭符號的長度明確表示移動量。另外，在沒有產(chǎn)生活 動的情況下，不分配表示移動方向以及移動量的箭頭符號。因此，用戶可以通過觀察顯示的 向量場圖像容易地掌握被檢體的診斷部位的各位置的活動情況。接著，在輸入其它時相的向量場圖像的生成指示(其它時相的選擇指示)的情況 下，針對重新選擇的時相，反復(fù)執(zhí)行步驟S3至S5a的處理。另外，在沒有輸入其它時相的選 擇指示的情況下，結(jié)束活動信息的視頻化處理(步驟S6a)。
(第3實(shí)施方式)接著，針對第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，利用線框、表面模型等來顯 示診斷部位的局部活動。圖9為表示與第3實(shí)施方式有關(guān)的活動信息的視頻化處理的流程的流程圖。從步 驟Sl至步驟S4為止的處理和圖2所示的第1實(shí)施方式中的處理是一樣的。以下，針對步 驟S5b、6b的各處理進(jìn)行說明。圖像處理部31使用基準(zhǔn)體積，生成用線框表示診斷部位的輪廓的線框圖像(或 者，表示診斷部位的表面的表面模型圖像)。同樣地，圖像處理部31使用與預(yù)先選擇的時 相(選擇時相)對應(yīng)的體積，來生成用線框表示診斷部位的輪廓的線框圖像(或者，表示診 斷部位的表面的表面模型圖像)。另外，圖像處理部31使用生成的各線框圖像和關(guān)于在從 基準(zhǔn)時相到選擇時相的期間中的各體素的移動向量，來生成表示診斷部位的局部活動的圖 像。即、圖像處理部31對與基準(zhǔn)時相對應(yīng)的線框和與選擇時相對應(yīng)的線框進(jìn)行對位，并且 通過對與選擇時相對應(yīng)的線框附加表示活動的信息，來生成表示診斷部位的局部活動的圖 像。顯示處理部26以規(guī)定形態(tài)顯示生成的與選擇時相對應(yīng)的線框圖像(步驟S5b)。另外，對與選擇時相對應(yīng)的線框附加的表示活動的信息不論是哪種信息都可以。 例如，也可以針對線框上的各位置進(jìn)行在第1實(shí)施方式中說明的(R、G、B)的分配。另外，也 可以針對線框上的各位置進(jìn)行在第2實(shí)施方式中說明的向量場顯示。而且，也可以不是各 位置的每個活動顯示，而是針對規(guī)定的范圍利用箭頭符號等顯示平均的活動的大小和活動 的方向。圖10為表示在步驟S5b中生成并顯示的線框圖像的例子的圖。如圖10所示，可 以通過觀察線框圖像容易且迅速地識別輪廓上的各位置在從基準(zhǔn)時相到選擇時相為止的 期間如何地移動。接著，在輸入了其它時相的線框圖像的生成指示(其它時相的選擇指示)的情況 下，針對重新選擇的時相，反復(fù)執(zhí)行步驟S3至步驟S5b的處理。另外，在沒有輸入其它時相 的選擇指示的情況下，結(jié)束活動信息的視頻化處理(步驟S6b)。在以上所述的各實(shí)施方式中，對各部位顯示一個結(jié)果圖像。但是，并不僅限于此， 例如，也可以是覆蓋顯示。另外，在各實(shí)施方式中以靜止圖像為例進(jìn)行說明，但是并不僅限 于此，也能夠應(yīng)用動畫。另外，在上述實(shí)施方式中，在步驟S2中設(shè)定基準(zhǔn)體積，通過進(jìn)行相對于基準(zhǔn)體積 的對位，針對各體素算出出與基準(zhǔn)體積對應(yīng)的時相開始的活動向量。但是，并不拘泥于該 例，例如可以通過在時間上相鄰的體積間進(jìn)行對位來計(jì)算針對各體素的時相之間的移動向量。雖然這里描述了特定的實(shí)施方式，但是這些實(shí)施方式僅作為例子示出，不用于限 定本發(fā)明的范圍。實(shí)際上，此處表述的新穎方法和系統(tǒng)也可以體現(xiàn)為許多不同的其它形式， 而且在不背離本發(fā)明的精神的情況下，可以對本發(fā)明的方法和系統(tǒng)作各種省略、替換和變 更。隨附的權(quán)利要求要求以及其等同物旨在覆蓋落入本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的所有形式和 變形。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，其特征在于，該圖像處理裝置具備存儲單元，存儲通過對被檢體的規(guī)定部位進(jìn)行拍攝所取得的與多個時相對應(yīng)的多個體 積數(shù)據(jù)；計(jì)算單元，通過進(jìn)行上述多個體積數(shù)據(jù)間的對位，針對各上述體積數(shù)據(jù)所包含的各體 素計(jì)算空間上的移動向量；圖像生成單元，使用針對各上述體素的上述移動向量，生成表示診斷部位的局部活動 的圖像；以及顯示單元，顯示表示上述診斷部位的局部活動的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于上述計(jì)算單元通過進(jìn)行將從上述多個體積數(shù)據(jù)中選擇的規(guī)定的體積數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)的 對位來計(jì)算上述移動向量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于上述計(jì)算單元通過在時間上相鄰的體積之間進(jìn)行對位來計(jì)算上述移動向量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于 上述計(jì)算單元將上述移動向量標(biāo)準(zhǔn)化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于上述圖像生成單元通過根據(jù)上述移動向量的各分量的大小對每個分量分配不同的色 彩以及亮度來生成表示上述診斷部位的局部活動的圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理裝置，其特征在于上述圖像生成單元通過將上述移動向量的各分量分配成R、G、B來生成表示上述診斷 部位的局部活動的圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于上述圖像生成單元通過對每個空間位置用箭頭符號表示各上述移動向量來生成表示 上述診斷部位的局部活動的圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于上述圖像生成單元通過對第1時相的上述規(guī)定部位的輪廓和從上述第1時相開始經(jīng)過 規(guī)定期間后的第2時相的上述規(guī)定部位的輪廓進(jìn)行視頻化來生成表示上述診斷部位的局 部活動的圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于上述圖像生成單元將表示上述診斷部位的局部活動的圖像作為MPR圖像來生成。
10.一種X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于，該X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置具備攝像單元，在多個時相對與被檢體的規(guī)定部位有關(guān)的體積數(shù)據(jù)進(jìn)行拍攝； 計(jì)算單元，通過進(jìn)行上述多個體積數(shù)據(jù)間的對位，針對各上述體積數(shù)據(jù)所包含的各體 素計(jì)算時相之間的空間上的移動向量；圖像生成單元，使用針對各上述體素的上述移動向量生成表示診斷部位的局部活動的 圖像；以及顯示單元，顯示表示上述診斷部位的局部活動的圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于上述計(jì)算單元通過進(jìn)行將從上述多個體積數(shù)據(jù)中選擇的規(guī)定的體積數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)的 對位來計(jì)算上述移動向量。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于 上述計(jì)算單元通過在時間上相鄰的體積之間進(jìn)行對位來計(jì)算上述移動向量。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于 上述計(jì)算單元對上述移動向量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于上述圖像生成單元通過根據(jù)上述移動向量的各分量的大小對每個分量分配不同的色 彩以及亮度來生成表示上述診斷部位的局部活動的圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于上述圖像生成單元通過將上述移動向量的各分量分配成R、G、B來生成表示上述診斷 部位的局部活動的圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于上述圖像生成單元通過對每個空間位置用箭頭符號表示各上述移動向量來生成表示 上述診斷部位的局部活動的圖像。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于上述圖像生成單元通過對第1時相的上述規(guī)定部位的輪廓和從上述第1時相開始經(jīng)過 規(guī)定期間后的第2時相的上述規(guī)定部位的輪廓進(jìn)行視頻化來生成表示上述診斷部位的局 部活動的圖像。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于 上述圖像生成單元將表示上述診斷部位的局部活動的圖像作為MPR圖像來生成。
19.一種圖像處理方法，其特征在于，該圖像處理方法包括使用圖像處理裝置執(zhí)行通過對被檢體的規(guī)定部位進(jìn)行拍攝所取得的與多個時相對應(yīng) 的多個體積數(shù)據(jù)間的對位；針對各上述體積數(shù)據(jù)所包含的各體素計(jì)算時相之間的空間上的移動向量； 使用針對各上述體素的上述移動向量生成表示上述診斷部位的局部活動的圖像；以及 顯示表示上述診斷部位的局部活動的圖像。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于 上述診斷部位為肺。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理裝置、X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置以及圖像處理方法，使用能夠容易地掌握各部位各自的活動是如何地活動的醫(yī)用圖像的內(nèi)臟器官動態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置具備存儲單元，存儲通過對被檢體的規(guī)定部位進(jìn)行拍攝所取得的與多個時相對應(yīng)的多個體積數(shù)據(jù)；計(jì)算單元，通過進(jìn)行上述多個體積數(shù)據(jù)間的對位，針對各上述體積數(shù)據(jù)所包含的各體素，計(jì)算空間上的移動向量；圖像生成單元，使用針對各上述體素的上述移動向量，生成表示上述診斷部位的局部活動的圖像；以及顯示單元，顯示表示上述診斷部位的局部活動的圖像。
文檔編號A61B6/03GK102125439SQ20111000713
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者池田佳弘, 荒木田和正 申請人:東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社, 株式會社東芝