(57)【要約】【課題】医用画像処理装置において、融合画像を用いる診断の精度の向上を実現すること。【解決手段】ＣＴ画像及びＰＥＴ画像を取得する医用画像取得部２１と、医用画像取得部２１によって取得されるＣＴ画像から特定部分のみを検出して、特定部分からなる特定部分画像を生成する特定部分画像生成部２２と、特定部分画像生成部２２によって生成される特定部分画像とＰＥＴ画像とを座標が等しく対応するように融合することで、特定部分画像とＰＥＴ画像との融合画像を生成する融合画像生成部２３と、融合画像生成部２３によって生成される融合画像を表示する表示装置１５と、を有する。【選択図】  図２
2010004940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の医用画像と、前記第１の医用画像とは異種の第２の医用画像とを取得する医用画像取得部と、
前記医用画像取得部によって取得される前記第１の医用画像から特定部分のみを検出して、前記特定部分からなる特定部分画像を生成する特定部分画像生成部と、
前記特定部分画像生成部によって生成される前記特定部分画像と前記第２の医用画像とを座標が等しく対応するように融合することで、前記特定部分画像と前記第２の医用画像との融合画像を生成する融合画像生成部と、
前記融合画像生成部によって生成される前記融合画像を表示する表示装置と、
を有することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項２】
前記医用画像取得部は、マルチモダリティシステムを用いて同一検査内で生成される前記第１の医用画像及び前記第２の医用画像を取得する構成とすることを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記特定部分画像生成部は、前記第１の医用画像を構成する各画素の輝度値に対して２値化処理、エッジ検出処理及びフィルタリングを行なって前記特定部分のみを検出する構成とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記特定部分画像生成部は、前記特定部分を輪郭として検出し、その輪郭を表す前記特定部分画像を生成する構成とすることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記特定部分画像生成部は、前記特定部分の輪郭を検出し、前記特定部分を前記輪郭内を塗り潰した領域として検出し、その領域を表す前記特定部分画像を生成する構成とすることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記特定部分画像生成部は、前記特定部分を輪郭及び領域として検出し、それら輪郭及び領域を組み合わせた前記特定部分画像を生成することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
前記表示装置は、前記融合画像と共に、前記第１の医用画像及び前記第２の医用画像のうち少なくとも一方を表示する構成とすることを特徴とする請求項１乃至６のうち少なくとも一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
第１の医用画像と、前記第１の医用画像とは異種の第２の医用画像とを生成する医用画像生成部と、
前記医用画像生成部によって生成される前記第１の医用画像から特定部分のみを検出して、前記特定部分からなる特定部分画像を生成する特定部分画像生成部と、
前記特定部分画像生成部によって生成される前記特定部分画像と前記第２の医用画像とを座標が等しく対応するように融合することで、前記特定部分画像と前記第２の医用画像との融合画像を生成する融合画像生成部と、
前記融合画像生成部によって生成される前記融合画像を表示する表示装置と、
を有することを特徴とする医用画像診断装置。
【請求項９】
前記特定部分画像生成部は、前記第１の医用画像を構成する各画素の輝度値に対して２値化処理、エッジ検出処理及びフィルタリングを行なって前記特定部分のみを検出する構成とすることを特徴とする請求項８に記載の医用画像診断装置。
【請求項１０】
前記特定部分画像生成部は、前記特定部分を輪郭として検出し、その輪郭を表す前記特定部分画像を生成する構成とすることを特徴とする請求項８又は９に記載の医用画像診断装置。
【請求項１１】
前記特定部分画像生成部は、前記特定部分の輪郭を検出し、前記特定部分を前記輪郭内を塗り潰した領域として検出し、その領域を表す前記特定部分画像を生成する構成とすることを特徴とする請求項８又は９に記載の医用画像診断装置。
【請求項１２】
前記特定部分画像生成部は、前記特定部分を輪郭及び領域として検出し、それら輪郭及び領域を組み合わせた前記特定部分画像を生成することを特徴とする請求項８又は９に記載の医用画像診断装置。
【請求項１３】
前記表示装置は、前記融合画像と共に、前記第１の医用画像及び前記第２の医用画像のうち少なくとも一方を表示する構成とすることを特徴とする請求項８乃至１２のうち少なくとも一項に記載の医用画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の医用画像と第２の医用画像とを基に生成される融合画像を表示する医用画像処理装置及び医用画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医用画像技術の進歩により、医用画像として、医用画像診断装置から直接得られるＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）画像及びＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）画像等の形態画像以外にも、機能画像として血流や組織変異を表示する画像、又は病変部を強調した画像等が存在する。機能画像としては、ＭＲＩ装置を利用する拡散強調画像（ＤＷＩ：ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ｗｅｉｇｈｔｅｄ  ｉｍａｇｉｎｇ）や灌流（ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ）画像、核医学診断画像としてのＰＥＴ（ｐｏｓｉｔｒｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）画像やＳＰＥＣＴ（ｓｉｎｇｌｅ  ｐｈｏｔｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）画像等が挙げられる。
【０００３】
また、形態画像と機能画像とによって異種の医用画像の融合（重ね合わせ、フュージョン）を行なって融合画像を生成し、その融合画像を表示して診断を支援する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図６は、従来技術による融合画像の生成の概念を説明するための模式図である。
【０００５】
従来のフュージョンでは、形態画像と機能画像との各画素の輝度値にそれぞれ１以下の所定係数を乗算した後、形態画像と機能画像との各画素の輝度値を加算して融合画像を生成している。生成される融合画像によって、診断者は、形態画像による形態情報と機能画像による機能情報とを同時に見ながら診断を行なうことができる。
【特許文献１】特開２００５−１９３０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のフュージョンでは、形態画像及び機能画像に対して所定係数を乗算して融合画像を生成するので、表示される融合画像は元の形態画像及び機能画像に比べて暗く、お互いの画素の情報がかさなりあって見にくい画像となる。そのため、診断者は、表示上、形態情報と機能情報とを対応させ難く、診断に支障があった。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、融合画像を用いる診断の精度の向上を実現できる医用画像処理装置及び医用画像診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る医用画像処理装置は、上述した課題を解決するために、第１の医用画像と、前記第１の医用画像とは異種の第２の医用画像とを取得する医用画像取得部と、前記医用画像取得部によって取得される前記第１の医用画像から特定部分のみを検出して、前記特定部分からなる特定部分画像を生成する特定部分画像生成部と、前記特定部分画像生成部によって生成される前記特定部分画像と前記第２の医用画像とを座標が等しく対応するように融合することで、前記特定部分画像と前記第２の医用画像との融合画像を生成する融合画像生成部と、前記融合画像生成部によって生成される前記融合画像を表示する表示装置と、を有する。
【０００９】
本発明に係る医用画像診断装置は、上述した課題を解決するために、第１の医用画像と、前記第１の医用画像とは異種の第２の医用画像とを生成する医用画像生成部と、前記医用画像生成部によって生成される前記第１の医用画像から特定部分のみを検出して、前記特定部分からなる特定部分画像を生成する特定部分画像生成部と、前記特定部分画像生成部によって生成される前記特定部分画像と前記第２の医用画像とを座標が等しく対応するように融合することで、前記特定部分画像と前記第２の医用画像との融合画像を生成する融合画像生成部と、前記融合画像生成部によって生成される前記融合画像を表示する表示装置と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る医用画像処理装置及び医用画像診断装置によると、融合画像を用いる診断の精度の向上を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る医用画像処理装置及び医用画像診断装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態の医用画像処理装置の構成を示す概略図である。
【００１３】
図１は、本実施形態の医用画像処理装置１０、例えば、ビューア装置１０Ａを示す。そのビューア装置１０Ａは、大きくは、制御装置としてのＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）１１、メモリ１２、ＨＤ（ｈａｒｄ  ｄｉｓｃ）１３、入力装置１４、表示装置１５、記録媒体用ドライブ１６及びＩＦ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１７等の基本的なハードウェアから構成される。ＣＰＵ１１は、共通信号伝送路としてのバスＢを介して、ビューア装置１０Ａをそれぞれ構成する各構成要素に相互接続されている。
【００１４】
ＣＰＵ１１は、半導体で構成された電子回路が複数の端子を持つパッケージに封入されている集積回路（ＬＳＩ）の構成をもつ制御装置である。ＣＰＵ１１は、メモリ１２に記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ１１は、ＨＤ１３に記憶しているプログラム、ネットワークＮａから転送されＩＦ１７で受信されてＨＤ１３にインストールされたプログラム等をメモリ１２にロードして実行する機能を有する。
【００１５】
メモリ１２は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）等の要素を兼ね備える構成をもつ記憶装置である。メモリ１２は、ＩＰＬ（ｉｎｉｔｉａｌ  ｐｒｏｇｒａｍ  ｌｏａｄｉｎｇ）、ＢＩＯＳ（ｂａｓｉｃ  ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ  ｓｙｓｔｅｍ）及びデータを記憶したり、ＣＰＵ１１のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いたりする機能を有する。
【００１６】
ＨＤ１３は、磁性体を塗布又は蒸着した金属のディスクが読み取り装置（図示しない）に着脱不能で内蔵されている構成をもつ記憶装置である。ＨＤ１３は、ビューア装置１０Ａにインストールされたプログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）等も含まれる）を記憶する機能を有する。
【００１７】
入力装置１４は、操作者によって操作が可能なキーボード及びマウス等のポインティングデバイスによって構成される。
【００１８】
表示装置１５は、ＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）や液晶ディスプレイ等によって構成される。
【００１９】
記録媒体用ドライブ１６は、可搬型の記録媒体（メディア）の着脱が可能となっている構成をもつ。記録媒体用ドライブ１６は、記録媒体に記録されたデータ（プログラムを含む）を読み出してバスＢ上に出力し、また、バスＢを介して供給されるデータを記録媒体に書き込む機能を有する。記録媒体としては、例えば、ＦＤ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｄｉｓｋ）、ＣＤ−ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｃ−ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ（ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｋ  ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｋ  ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、ＭＯ（ｍａｇｎｅｔｏ  ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ−Ｒ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）及び磁気ディスク等が挙げられる。
【００２０】
ＩＦ１７は、パラレル接続仕様やシリアル接続仕様に合わせたコネクタによって構成される。ＩＦ１７は、各規格に応じた通信制御を行なう機能を有している。これにより、ビューア装置１０ＡをネットワークＮに接続させる。
【００２１】
図２は、本実施形態の医用画像処理装置１０の機能を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示すＣＰＵ１１がプログラムを実行することによって、医用画像処理装置１０としてのビューア装置１０Ａは、医用画像取得部２１、特定部分画像生成部２２及び融合画像生成部２３として機能する。なお、ビューア装置１０Ａは、医用画像取得部２１、特定部分画像生成部２２及び融合画像生成部２３を回路として備えてもよい。
【００２３】
医用画像取得部２１は、ＰＡＣＳ（ｐｉｃｔｕｒｅ  ａｒｃｈｉｖｉｎｇ  ａｎｄ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）等を構成する画像サーバ（図示しない）からＩＦ１７を介して、第１の医用画像としての形態画像と、第１の医用画像とは異種であり形態画像の断面と同等断面の第２の医用画像としての機能画像とを取得する機能を有する。機能画像としては、例えば、ＭＲＩ装置を利用した拡散強調画像及び灌流画像や、核医学診断画像としてのＰＥＴ画像やＳＰＥＣＴ画像等が挙げられる。以下、機能画像としてＣＴ装置、形態画像としてＰＥＴ画像を採用する場合について説明する。また、ＰＥＴ画像は、ボリュームデータに基づくＭＩＰ（ｍａｘｉｍｕｍ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）画像であってもよい。
【００２４】
一般的には、Ｗｅｂ画面上で、診断者等の操作者が入力装置１４を用いて患者ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等の患者情報を入力し、その患者情報に対応する全ての医用画像群の中からＣＴ画像とそのＣＴ画像に対応する断面のＰＥＴ画像（又は、ＭＩＰ画像としてのＰＥＴ画像）とを選択する。そして、画像サーバからＩＦ１７を介して、選択されるＣＴ画像及びＰＥＴ画像がビューア装置１０Ａに提供され、ビューア装置１０Ａの表示装置１５に表示される。
【００２５】
なお、画像サーバに記憶される形態画像及び機能画像は、マルチモダリティシステムによって同一検査内で生成される場合や、各シングルモダリティによってそれぞれ生成される場合がある。例えば、画像サーバに記憶されるＣＴ画像及びＰＥＴ画像は、マルチモダリティシステムとしてのＰＥＴ−ＣＴ装置によって生成される場合もあれば、ＣＴ装置及びＰＥＴ装置によってそれぞれ生成される場合もある。しかしながら、ＣＴ画像及びＰＥＴ画像がＣＴ装置及びＰＥＴ装置によってそれぞれ生成される場合には、後述する画像の融合において、患者の体の向き、位置、方向、姿勢及び呼吸等の撮影時の条件によりＣＴ画像とＰＥＴ画像との位置合わせが必要となる。よって、ＣＴ画像及びＰＥＴ画像は、マルチモダリティシステムとしてのＰＥＴ−ＣＴ装置によって生成されることが好適である。
【００２６】
特定部分画像生成部２２は、医用画像取得部２１によって取得される形態画像としてのＣＴ画像から特定部分（特徴点群）のみを検出して、特定部分からなる特定部分画像を生成する機能を有する。特定部分画像生成部２２は、ＣＴ画像を構成する各画素の輝度値に対して２値化処理、エッジ検出処理及び各種フィルタリング等の画像処理を行なう。ここで、特定部分画像生成部２２は、体輪郭、骨部、空気部、骨部及び臓器等の特定部分を輪郭として検出し、その輪郭を表す特定部分画像を生成したり、特定部分を輪郭内を塗り潰した領域として検出し、その領域を表す特定部分画像を生成したり、特定部分を輪郭及び領域として検出し、それら輪郭及び領域を組み合わせた特定部分画像を生成したりする。なお、特定部分画像生成部２２によって生成される特定部分画像は、２値化処理されない画像であってもよい。
【００２７】
また、特定部分画像生成部２２は、医用画像取得部２１によって取得される形態画像としてのＣＴ画像の断面上に光源を設定する場合のシャドウボリューム（ｓｈａｄｏｗ  ｖｏｌｕｍｅ）が削除された画像を特定部分画像として生成してもよい。また、ＣＴ画像の断面上に複数光源を設定し、シャドウボリュームが削除された画像群を生成し、画像群を基に特定部分画像を生成してもよい。
【００２８】
図３は、特定部分画像の生成の概要を説明するための模式図である。
【００２９】
図３に示すように、特定部分画像生成部２２は、医用画像取得部２１によって取得されるＣＴ画像ＩＣＴを基に、特定部分画像ＩＳＰ、例えば、特定部分としての体輪郭、骨部、空気部、骨部及び臓器の輪郭を表す特定部分画像ＩＳＰ１、特定部分としての骨部の輪郭を表す特定部分画像ＩＳＰ２、特定部分としての骨部の領域を表す特定部分画像ＩＳＰ３等を生成する。
【００３０】
また、図２に示す融合画像生成部２３は、特定部分画像生成部２２によって生成される特定部分画像とＰＥＴ画像とを、座標（画素）が等しく対応するように融合することで、特定部分画像とＰＥＴ画像との融合画像を生成する機能を有する。
【００３１】
なお、特定部分画像生成部２２から表示装置１５に出力されるＰＥＴ画像に対して特定部分画像ＩＳＰをオーバーレイ画像とし、入力装置１４を介したＯＮ／ＯＦＦ操作によって特定部分画像ＩＳＰをＰＥＴ画像の前面に表示したり、消去したりする構成とすることも可能である。
【００３２】
図４は、融合画像の生成の概念を説明するための模式図である。
【００３３】
図４に示すように、特定部分画像生成部２２によって生成される特定部分画像ＩＳＰ（例えば、図３に示す特定部分画像ＩＳＰ１，ＩＳＰ２，ＩＳＰ３）とＰＥＴ画像ＩＰＥＴとをそれぞれ融合することで、融合画像ＩＦ１，ＩＦ２，ＩＦ３が生成される。
【００３４】
融合画像生成部２３によって生成される融合画像は、表示装置１５に出力され、表示装置１５上に表示される。なお、表示装置１５上には、特定部分画像のみ表示されてもよいが、特定部分画像と同時にＣＴ画像及びＰＥＴ画像が表示される構成であってもよい。また、特定部分画像は、図３に示す特定部分画像ＩＳＰのうち１つのみが表示されてもよいが、複数種類の特定部分画像ＩＳＰ（例えば、特定部分画像ＩＳＰ１，ＩＳＰ２）が同時に表示される構成であってもよい。
【００３５】
なお、ビューア装置１０Ａを構成する医用画像取得部２１、特定部分画像生成部２２及び融合画像生成部２３は、ＰＥＴ−ＣＴ装置等の医用画像診断装置に有してもよい。
【００３６】
続いて、本実施形態の医用画像処理装置１０の動作について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３７】
診断者等の操作者によって医用画像処理装置１０としてのビューア装置１０Ａの入力装置１４が用いられ、Ｗｅｂ画面上で患者ＩＤ等の患者情報が入力される。そして、ＰＡＣＳ等を構成する画像サーバ（図示しない）からＩＦ１７を介して、入力される患者情報に対応する医用画像がビューア装置１０Ａに提供され、ビューア装置１０Ａの表示装置１５に表示される。ここで、操作者によって入力装置１４が用いられ、同等断面の医用画像の情報をもつ形態画像としてのＣＴ画像と、機能画像としてのＰＥＴ画像とが画像サーバからＩＦ１７を介して取得される（ステップＳ１）。ＣＴ画像及びＰＥＴ画像の取得は、例えば、診断時に行なわれる。
【００３８】
次いで、ステップＳ１によって取得されるＣＴ画像を構成する各画素の輝度値に対して２値化処理、エッジ検出処理及び各種フィルタリング等の画像処理が行なわれてＣＴ画像中の特定部分が検出され、特定部分からなる特定部分画像が生成される（ステップＳ２）。特定部分画像の例は、図３に示す。
【００３９】
次いで、ステップＳ２によって生成される特定部分画像とＰＥＴ画像とを、座標が等しく対応するように融合することで、特定部分画像とＰＥＴ画像との融合画像が生成される（ステップＳ３）。
【００４０】
ステップＳ３によって生成される融合画像が表示装置１５を介して表示される（ステップＳ４）。
【００４１】
本実施形態の医用画像表示装置１０によると、診断に適した鮮明な融合画像を表示できるので、融合画像を用いる診断の精度の向上を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態の医用画像処理装置の構成を示す概略図。
【図２】本実施形態の医用画像処理装置の機能を示すブロック図。
【図３】特定部分画像の生成の概要を説明するための模式図。
【図４】融合画像の生成の概念を説明するための模式図。
【図５】本実施形態の医用画像処理装置の動作を示すフローチャート。
【図６】従来技術による融合画像の生成の概念を説明するための模式図。
【符号の説明】
【００４３】
１０  医用画像処理装置
１０Ａ  ビューア装置
１４  入力装置
１５  表示装置
２１  医用画像取得部
２２  特定部分画像生成部
２３  融合画像生成部
【図１】
2010004940.tif 000003
【図２】
2010004940.tif 000004
【図３】
2010004940.tif 000005
【図４】
2010004940.tif 000006
【図５】
2010004940.tif 000007
【図６】
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