(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の投影データを複数の角度から取得するためのX線発生部とX線検出部とを備え、前記投影データに基づいて前記被検体の任意の断面画像を作成するX線CT装置であって、
前記断面画像を用いて得られる三次元画像の中から周期的に動く対象臓器を含む領域を抽出する抽出部と、
前記断面画像と直交する方向における前記対象臓器の連続性に基づいて、前記対象臓器の周期的な動きに同期させた同期断面画像を作成するときに用いる同期位相を決定する同期位相決定部と、
前記同期位相決定部で決定された前記同期位相に対応する投影データに基づき前記同期断面画像を作成する同期断面画像作成部と、
前記同期断面画像を表示する表示部と、
を備え、
前記同期位相決定部は、前記対象臓器の動き量が最も小さい位相である静止位相を前記断面画像と直交する方向の異なる位置毎に算出し、算出された位置毎の前記静止位相の平均値を前記同期位相として決定することを特徴とするX線CT装置。
【請求項２】
被検体の投影データを複数の角度から取得するためのX線発生部とX線検出部とを備え、前記投影データに基づいて前記被検体の任意の断面画像を作成するX線CT装置であって、
前記断面画像を用いて得られる三次元画像の中から周期的に動く対象臓器を含む領域を抽出する抽出部と、
前記断面画像と直交する方向における前記対象臓器の連続性に基づいて、前記対象臓器の周期的な動きに同期させた同期断面画像を作成するときに用いる同期位相を決定する同期位相決定部と、
前記同期位相決定部で決定された前記同期位相に対応する投影データに基づき前記同期断面画像を作成する同期断面画像作成部と、
前記同期断面画像を表示する表示部と、
を備え、
前記同期位相決定部は、前記対象臓器の動き量が最も小さい位相である静止位相を前記断面画像と直交する方向の異なる位置毎に算出し、前記断面画像と直交する方向の異なる位置の中から指定された位置における前記静止位相を前記同期位相として決定することを特徴とするX線CT装置。
【請求項３】
被検体の投影データを複数の角度から取得するためのX線発生部とX線検出部とを備え、前記投影データに基づいて前記被検体の任意の断面画像を作成するX線CT装置であって、
前記断面画像を用いて得られる三次元画像の中から周期的に動く対象臓器を含む領域を抽出する抽出部と、
前記断面画像と直交する方向における前記対象臓器の連続性に基づいて、前記対象臓器の周期的な動きに同期させた同期断面画像を作成するときに用いる同期位相を決定する同期位相決定部と、
前記同期位相決定部で決定された前記同期位相に対応する投影データに基づき前記同期断面画像を作成する同期断面画像作成部と、
前記同期断面画像を表示する表示部と、
を備え、
前記同期位相決定部は、限定された位相範囲の中から前記対象臓器の動き量が最も小さい位相である静止位相を検索し、前記第二の静止位相を前記同期位相として決定することを特徴とするX線CT装置。
【請求項４】
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のX線CT装置において、
前記対象臓器は心拍に応じて運動する臓器であり、
前記対象臓器の周期的な動きの位相は心拍位相であることを特徴とするX線CT装置。
【請求項５】
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のX線CT装置において、
前記対象臓器は呼吸に応じて運動する臓器であり、
前記対象臓器の周期的な動きの位相は呼吸位相であることを特徴とするX線CT装置。
【請求項６】
被検体の投影データを複数の角度から取得するためのX線発生部とX線検出部とを備え、前記投影データに基づいて前記被検体の任意の断面画像を作成するX線CT装置による画像表示方法であって、
前記断面画像を用いて得られる三次元画像の中から周期的に動く対象臓器を含む領域を抽出する抽出ステップと、
前記断面画像と直交する方向における前記対象臓器の連続性に基づいて、前記対象臓器の周期的な動きに同期させた同期断面画像を作成するときに用いる同期位相を決定する同期位相決定ステップと、
前記同期位相決定ステップで決定された前記同期位相に対応する投影データに基づき前記同期断面画像を作成する同期断面画像作成ステップと、
前記同期断面画像を表示する表示ステップと、
を備え、
前記同期位相決定ステップは、前記対象臓器の動き量が最も小さい位相である静止位相を前記断面画像と直交する方向の異なる位置毎に算出し、算出された位置毎の前記静止位相の平均値を前記同期位相として決定することを特徴とするX線CT装置による画像表示方法。
【請求項７】
被検体の投影データを複数の角度から取得するためのX線発生部とX線検出部とを備え、前記投影データに基づいて前記被検体の任意の断面画像を作成するX線CT装置による画像表示方法であって、
前記断面画像を用いて得られる三次元画像の中から周期的に動く対象臓器を含む領域を抽出する抽出ステップと、
前記断面画像と直交する方向における前記対象臓器の連続性に基づいて、前記対象臓器の周期的な動きに同期させた同期断面画像を作成するときに用いる同期位相を決定する同期位相決定ステップと、
前記同期位相決定ステップで決定された前記同期位相に対応する投影データに基づき前記同期断面画像を作成する同期断面画像作成ステップと、
前記同期断面画像を表示する表示ステップと、
を備え、
前記同期位相決定ステップは、前記対象臓器の動き量が最も小さい位相である静止位相を前記断面画像と直交する方向の異なる位置毎に算出し、前記断面画像と直交する方向の異なる位置の中から指定された位置における前記静止位相を前記同期位相として決定することを特徴とするX線CT装置による画像表示方法。
【請求項８】
被検体の投影データを複数の角度から取得するためのX線発生部とX線検出部とを備え、前記投影データに基づいて前記被検体の任意の断面画像を作成するX線CT装置による画像表示方法であって、
前記断面画像を用いて得られる三次元画像の中から周期的に動く対象臓器を含む領域を抽出する抽出ステップと、
前記断面画像と直交する方向における前記対象臓器の連続性に基づいて、前記対象臓器の周期的な動きに同期させた同期断面画像を作成するときに用いる同期位相を決定する同期位相決定ステップと、
前記同期位相決定ステップで決定された前記同期位相に対応する投影データに基づき前記同期断面画像を作成する同期断面画像作成ステップと、
前記同期断面画像を表示する表示ステップと、
を備え、
前記同期位相決定ステップは、限定された位相範囲の中から前記対象臓器の動き量が最も小さい位相である静止位相を検索し、前記静止位相を前記同期位相として決定することを特徴とするX線CT装置による画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はX線CT(Computed Tomography)装置及びX線CT装置による画像表示方法に係り、特に動きのある臓器を三次元画像化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
動きのある臓器をX線CT装置で撮影した場合、得られた断面画像には動きに起因するアーチファクト、いわゆるモーションアーチファクトが発生する。モーションアーチファクトを低減する方法としては、心電計や呼吸センサなどの生体センサを用いた計測により得られた電気信号に基づいて、投影データの取得タイミングを制御したり、取得した投影データを処理したりする方法が一般的である。心臓の撮影を例に取ると、心電計を用いた計測により得られた電気信号、すなわち心電情報を投影データとともに収集し、得られた心電情報に基づいて、収集された投影データの中から任意の心拍位相に対応する投影データを抜き出して画像再構成することで、前記心拍位相に対応した心臓の断面画像を得る方法がある。この方法は心電同期再構成法と呼ばれる。【０００３】
心電同期再構成法においてモーションアーチファクトを低減するには、画像再構成に用いる投影データに対応する心拍位相を最適位相に指定すること、例えば心臓の動きが最も小さい心拍位相に指定することが重要である。特許文献1には、投影データに対して加算処理を行って心拍位相間での動き量を求め、動き量に基づいて動きの少ない心拍位相を決定するX線CT装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2007-37782号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献1は1枚の断面画像に関してモーションアーチファクトを低減する手法であり、複数の断面画像を体軸方向に積上げるなどして作成される三次元画像に対する配慮はなされていない。一般的に、臓器の位置が異なれば心拍にともなう動きの量及び方向は異なるので、臓器の位置によって動きの少ない心拍位相も異なる。臓器の位置によって動きの少ない心拍位相が異なることを考慮せずに心拍位相を決定して画像再構成した場合、三次元画像中の一部において画質低下を防げたとしても、他の部分で画質の低下が生じ、三次元画像中の連続性が損なわれ、画像診断に支障をきたすことがある。特に、冠状動脈などの管腔臓器を診断する際には、臓器の走行方向において同等の画質が保たれることが望ましい。つまり三次元画像に連続性があることが望まれる。【０００６】
そこで本発明の目的は、動きのある臓器に対し、連続性の高い三次元画像を作成・表示するX線CT装置及びX線CT装置による画像表示方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、三次元画像の体軸方向や臓器の走行方向の連続性に基づき、被検体中の臓器の動き情報を表す位相の中から特定の位相を同期位相として決定して、決定された同期位相に対応する投影データを用いて画像再構成するX線CT装置及びX線CT装置による画像表示方法である。【０００８】
具体的には、被検体の投影データを複数の角度から取得するためのX線発生部とX線検出部とを備え、前記投影データに基づいて前記被検体の任意の断面画像を作成するX線CT装置であって、前記断面画像の中から周期的に動く対象臓器を含む領域を抽出する抽出部と、前記断面画像と直交する方向における前記対象臓器の連続性に基づいて、前記対象臓器の周期的な動きに同期させた同期断面画像を作成するときに用いる同期位相を決定する同期位相決定部と、前記同期位相決定部で決定された前記同期位相に対応する投影データに基づき前記同期断面画像を作成する同期断面画像作成部と、前記同期断面画像を表示する表示部と、を備えるものとする。【０００９】
また、被検体の投影データを複数の角度から取得するためのX線発生部とX線検出部とを備え、前記投影データに基づいて前記被検体の任意の断面画像を作成するX線CT装置による画像表示方法であって、前記断面画像の中から周期的に動く対象臓器を含む領域を抽出する抽出ステップと、前記断面画像と直交する方向における前記対象臓器の連続性に基づいて、前記対象臓器の周期的な動きに同期させた同期断面画像を作成するときに用いる同期位相を決定する同期位相決定ステップと、前記同期位相決定ステップで決定された前記同期位相に対応する投影データに基づき前記同期断面画像を作成する同期断面画像作成ステップと、前記同期断面画像を表示する表示ステップと、を備えるものとする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、動きのある臓器に対し、連続性の高い三次元画像を作成・表示するX線CT装置及びX線CT装置による画像表示方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のX線CT装置の全体構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施例1の処理の流れを示す図
【図３】心電同期再構成方法を説明する図
【図４】同期位相を決定する処理の流れの一例を示す図
【図５】動き情報の算出範囲を体軸方向と直交する断面上に設定することを説明する図
【図６】動き情報の算出範囲を臓器の走行方向と直交する断面上に設定することを説明する図
【図７】静止心拍位相と体軸位置の関係の一例を示す図
【図８】平均静止心拍位相の一例を示す図
【図９】平均静止心拍位相の他の例を示す図
【図１０】着目部位静止心拍位相の一例を示す図
【図１１】静止心拍位相と体軸位置の関係の他の例を示す図
【図１２】検索範囲を限定して求めた静止心拍位相と体軸位置の関係の一例を示す図
【図１３】本発明の実施例2の処理の流れを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面に従って本発明に係るX線CT装置の好ましい実施形態について説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。
【００１３】
図1はX線CT装置の全体構成を示すブロック図である。X線CT装置は、X線発生部1と、スキャナガントリ部2と、患者テーブル3と、X線検出部4と、表示部5と、周期運動情報取得部6と、画像処理部7と、回転円盤8と、コリメータ9と、回転駆動部10と、測定制御部11と、コンピュータ12と、入力部13と、を備える。
【００１４】
X線発生部1は患者テーブル3上の被検体に照射されるX線を発生する装置である。コリメータ9はX線発生部1が発生するX線の照射範囲を制限する装置である。X線検出部4は、X線発生部1と対向配置され被検体を透過したX線を検出する装置である。回転円盤8は、X線発生部1とX線検出部4を搭載し、回転駆動部10の駆動力により被検体の周囲を回転するものである。スキャナガントリ部2は、X線発生部1と、患者テーブル3と、X線検出部4と、回転円盤8と、コリメータ9と、回転駆動部10と、を備える。
【００１５】
入力部13は、被検体氏名、検査日時、撮影条件、画像処理条件などを入力するための装置であり、具体的にはキーボードやポインティングデバイスである。画像処理部7は、X線検出部4で検出された透過X線の計測データから投影データを作成し、さらに投影データを画像再構成処理することで被検体の断面画像を作成する装置である。なお、画像処理部7については後で詳しく説明する。表示部5は、画像処理部7で作成された断面画像や入力部13で設定された撮影条件等を表示する装置であり、具体的にはCRT(Cathode-Ray Tube)や液晶ディスプレイ等である。コンピュータ12は、入力部13で入力された撮影条件や画像処理条件などに基づき、画像処理部7や測定制御部11等を制御する装置である。
【００１６】
測定制御部11はコンピュータ12からの指示に従いX線発生部1が発生するX線の強度や回転駆動部10の駆動力等を制御する装置である。周期運動情報取得部6は被検体中の臓器の周期運動情報、例えば心運動や呼吸にともなう運動等を取得する装置であり、例えば心電計や呼吸センサである。また、周期運動情報取得部6は、画像処理部7で作成された投影データの解析結果から得られた周期運動情報を受付ける装置であっても良い。投影データの解析結果とは、例えば対向関係にある投影データの差分を算出することで得られる周期運動情報や、投影角度ごとにX線検出部4のチャンネル方向における投影データの重心位置を求め重心位置の変動から算出される周期運動情報等である。以下の説明では、周期運動情報取得部6を心電計とするがこれに限定されるものではない。
【００１７】
画像処理部7は前述した投影データや断面画像の作成以外の機能として、対象臓器抽出部7aと、同期位相決定部7bと、同期再構成部7cを有する。対象臓器抽出部7aは、断面画像の積上げ処理等により作成される三次元画像の中から診断対象となる臓器を閾値処理等により三次元的に抽出するものである。同期位相決定部7bは対象臓器抽出部7aにより抽出された対象臓器の動き情報を算出し、算出された動き情報から同期断面画像を作成する時に用いる同期位相を決定するものである。同期再構成部7cは同期位相決定部7bにより決定された同期位相に対応する投影データに基づき同期断面画像を作成するものである。
【実施例１】
【００１８】
図2は、本発明の実施例1の処理の流れを示す図である。以下、図2の各ステップについて詳細に説明する。なお、以下では心臓撮影について説明するが、撮影対象は心臓に限定されるものではない。例えば心拍に応じて運動する心臓周辺の臓器であっても良いし、呼吸に応じて運動する臓器であっても良い。【００１９】
(ステップS1)
コンピュータ12は、入力部13で設定された撮影条件に基づき、周期運動情報取得部6や画像処理部7、測定制御部11等を制御して、心臓撮影を実施し、心電情報とともに投影データを取得する。なお、投影データを取得するには、過去に実施した心臓撮影の投影データを心電情報とともに記憶装置やネットワーク上のデータベースから読み出してもよい。【００２０】
(ステップS2)
画像処理部7はステップS1で取得された投影データを画像再構成することにより心臓の断面画像を作成する。本ステップで再構成される断面画像は最終結果ではないので一般的な画像再構成の手法でも構わない。ただし、本ステップ以降の処理精度、特にステップS3で行う抽出処理を精度良く実施するために、心電同期再構成を使用し、モーションアーチファクトを低減した断面画像を作成することが望ましい。本実施例では、心電同期再構成を使用した場合について説明する。【００２１】
心電同期再構成にはいくつかの方法が存在するが、時間分解能の向上を目的として、分割式心電同期再構成と呼ばれる方法が用いられる。分割式心電同期再構成とは、複数の心拍の投影データを組み合わせて、1枚の断面画像を作成する方法であり、図3にその一例を示した。図3は隣接するR波間を0〜100%で規格化した心拍位相の相対値が80％のときの断面画像を作成する例を示している。図3では、3心拍中に取得された投影データの中から、同じ心拍位相で投影角度の異なる分割投影データを抽出し、1枚の断面画像の再構成に必要な投影角度分である約180°分の投影データを組み合わせている。この例ではR0〜R1間の投影データから0π〜1/3πの分割投影データを、R1〜R2間から1/3π〜2/3πを、R2〜R3間から2/3π〜πをそれぞれ抽出している。これらの分割投影データを組み合わせて得られた約180°分の投影データに対して画像再構成を行う。また、投影データが取得されていない体軸位置における断面画像を作成するには、体軸方向に配列された各検出器列で取得された投影データ間で補間処理を施すことによって、当該体軸位置に相当する投影データとして補間投影データを作成して、画像再構成を行う。【００２２】
(ステップS3)
対象臓器抽出部7aは、ステップS2で作成された断面画像を積上げ処理等をすることで得られる三次元画像の中から、診断対象となる臓器の抽出処理を実施する。臓器の抽出にはリージョングローイング法等の閾値処理を用いることができる。リージョングローイング法等を用いるには抽出開始点を設定する必要がある。抽出開始点の設定には、臓器の解剖学的特徴から自動的に設定しても良いし、ステップS2で作成された断面画像上で操作者が入力部13を用いて指定しても良い。【００２３】
(ステップS4)
同期位相決定部7bは、ステップS3で抽出された臓器をステップS5で心電同期再構成する際に用いる同期位相を、抽出された臓器の体軸方向の連続性に基づいて決定する。ステップS5で用いる同期位相を決定するには、事前に動き情報を取得する必要がある。心臓の場合には心電計を用いた計測により心電情報を取得する方法が一般的である。それ以外の方法として、例えば、心拍位相間で画像データの差分を取ったり、心拍位相間で投影データの差分を取ったり、対向投影データの差分を取ったりする方法がある。本実施例は、いずれの方法も適用可能である。【００２４】
取得された動き情報を解析し、抽出された臓器の体軸方向の連続性に基づくことによりステップS5で用いる同期位相を決定することが可能である。一般的な心臓検査では最も動き量の少ない心拍位相の画像データを用いて診断を行う。以下では最も動き量の小さい心拍位相を静止心拍位相と呼び、体軸方向の位置毎の静止心拍位相に基づいて、ステップS5で用いる同期位相を決定する方法について説明する。なお、同期位相は静止心拍位相に限定されるものではなく、任意の位相でも良い。
図4は、ステップS4の処理の流れの一例を示す図である。以下、図4の各ステップについて詳細に説明する。【００２５】
（ステップS41）
同期位相決定部7bは動き情報を算出する範囲を設定する。動き情報を算出する範囲は断面画像の全範囲でも良いし、断面画像上の限定された範囲でも良い。算出範囲を限定することにより、他の臓器の動きの影響、例えば骨の動きや心臓内腔の造影剤の影響を抑制することができる。また、算出範囲を限定することにより、本ステップ以降の計算量を低減させることができる。【００２６】
算出範囲を設定するには、ステップS3で抽出された臓器の大きさに所定の割合を乗じることにより算出範囲を求めても良いし、予め登録された臓器毎の算出範囲を読み出しても良いし、操作者が入力部13を操作して断面画像上で設定してもよい。また、心拍位相毎に抽出された臓器の位置を算出し、算出された位置の範囲を動き情報を算出する範囲としても良い。【００２７】
図5を用いて、動き情報を算出する範囲の設定方法の一例を示す。図5(a)にはステップS3で抽出された対象臓器が冠動脈である場合を示している。まず、動き情報を求める体軸方向の位置z0〜z4における抽出された冠動脈の芯線の座標をそれぞれ算出する。図5(a)では、体軸位置z0における芯線の座標が(x0,y0)であり、z1では(x1,y1)、z2では(x2,y2)、z3では(x3,y3)、z4では(x4,y4)である。次にそれぞれの体軸位置において、算出された芯線の座標を中心として動き情報の算出範囲を設定する。図5(b)に設定された動き情報の算出範囲の例を示した。算出範囲の形状は図5(b)のような矩形でも良いし、円形でも良い。【００２８】
なお、動き情報の算出範囲としては、図5に例示したように体軸方向と直交する断面上の範囲でも良いし、図6に示すように臓器の走行方向と直交する断面、すなわち冠動脈の芯線と直交する断面上の範囲でも良い。冠動脈のような管腔臓器の走行方向の連続性を重視する場合には、走行方向の異なる位置における動き情報を同じ指標で算出したほうが良いので、臓器の走行方向と直交する断面上に動き情報の算出範囲を設定することが好ましい。臓器の走行方向と直交する断面を求めるには、ステップS2で作成された断面画像を積上げ処理等をすることで得られる三次元画像をもとにして所望の断面画像、すなわち臓器の走行方向と直交する断面画像を作成すればよい。【００２９】
また、対象臓器を冠動脈ではなく心臓全体とした場合には、心臓の長手方向である長軸に直交する断面画像上に動き情報の算出範囲を設定しても良いし、長軸を含んだ断面画像上、すなわち長軸に直交する断面画像に直交する断面画像上に設定しても良い。この場合も前記三次元画像をもとにして心臓の長軸に直交する断面画像や長軸を含んだ断面画像を作成すればよい。【００３０】
（ステップS42）
同期位相決定部7bは、体軸位置毎の静止心拍位相を算出する。その手順の一例を説明する。まず体軸位置毎に、ステップS41で設定された算出範囲内で対象臓器の動き情報を算出する。次に、算出された動き情報を解析することにより、体軸位置毎に静止心拍位相を検索する。体軸位置毎の静止心拍位相の検索には、公知の技術を使えば良い。例えば隣接心拍位相間で求めた差分画像の輝度値が最も小さい心拍位相を検索したり、対向投影データ間の差分値が最も小さい心拍位相を検索したりすれば良い。【００３１】
算出された体軸位置毎の静止心拍位相から求められる、静止心拍位相と体軸位置の関係を図7に例示する。図7の縦軸は静止心拍位相であり、横軸は体軸位置である。静止心拍位相は、隣接するR波間の相対値で示している。図7に例示したように、静止心拍位相は体軸位置によって異なることが一般的である。これは臓器の部分毎に動きの量と方向が異なることに起因する。【００３２】
（ステップS43）
同期位相決定部7bは、図7に例示したような静止心拍位相と体軸位置の関係から、体軸方向の連続性に基づいてステップS5で行う同期再構成に用いる位相を決定する。以下で、体軸方向の連続性に基づいた同期位相の決定方法の例について説明する。【００３３】
例えば、図7のような関係をそのまま利用し、体軸位置毎の静止心拍位相を同期位相とする。本決定法によればどの体軸位置においてもモーションアーチファクトが小さい画像を得ることができ、体軸方向において画質の連続性の高い三次元画像を得ることができる。【００３４】
図8では、体軸位置毎の静止心拍位相の平均値を平均静止心拍位相として求め、この平均静止心拍位相を全体軸位置の同期位相としている。本決定法によれば、全体軸位置において同じ心拍位相を用いて同期再構成することになるので、ステップS5の同期再構成に要する演算時間を短くしながら、どの体軸位置においても画質が低下せずにすむ。また体軸方向において心拍位相の連続性が高い画像となる。【００３５】
図9では、体軸位置毎の静止心拍位相の移動平均値を平均静止心拍位相として求め、この平均静止心拍位相を同期位相としている。本決定法によれば、体軸方向において心拍位相の連続性を保ちながら、各体軸位置の静止心拍位相に近い同期位相を設定することができるので、どの体軸位置においても画質が低下せずにすむ。【００３６】
さらに、図8または図9のようなグラフを表示部5に表示させて、算出された平均静止心拍位相を入力部13のマウス等を操作することで微調整可能としても良い。
また、図8及び図9では部位全体を対象として静止心拍位相を設定したが、詳細に診断を行う着目部位における静止心拍位相で部位全体の断面画像を作成しても良い。図10に、着目部位の静止心拍位相に設定した場合の例を示す。図10のように静止心拍位相を設定した場合、着目部位に相当する体軸位置z2の断面画像のモーションアーチファクトを低減することができる。また、着目部位が複数個所ある場合には、各着目部位の静止心拍位相の平均値を同期位相にしても良い。この処理を実施することで、体軸方向において心拍位相の連続性が高く、着目部位はモーションアーチファクトが小さい画像を得ることができる。
【００３７】
また、静止心拍位相の検索範囲を限定しても良い。撮影中に突発的な心拍動が発生したり、診断部位以外の動きの影響があったりした場合、静止心拍位相が部分的に大きく異なることがある。その一例を図11に示す。図11では、体軸位置z2、z4の静止心拍位相が他の体軸位置z0、z1、z3に対し大きく異なっている。このような場合に体軸位置z0〜z4の静止心拍位相の平均値を求めると、いずれの体軸位置においても静止心拍位相とは大きく差異が生じることになり、体軸方向の連続性を損なうことになる。このような場合には、抽出した臓器の体軸方向の連続性を利用して、静止心拍位相の検索範囲を限定しても良い。【００３８】
図12に静止心拍位相の検索範囲を限定した場合の一例を示した。例えばz1で静止心拍位相が75%と算出された場合、隣接する部位z2では75%を中心に検索範囲を設定し、その中で最も動きの小さい位相を静止心拍位相とする。図12の例では75%を中心に±10%を検索範囲として、z2の静止心拍位相を算出している。このような検索手法を体軸方向に繰り返し実施することによって、連続性を保持しながら、全体的に心拍にともなう動きの影響の小さい投影データを抽出することが可能となる。また静止心拍位相の検索範囲を全範囲から所定の範囲に限定することで演算時間を短縮できる。【００３９】
以上説明したいずれかの方法やこれらを組み合わせた方法等により、体軸方向の連続性に基づいてステップS5で行う同期再構成に用いる同期位相を決定する。【００４０】
(ステップS5)
同期再構成部7cは、ステップS4で体軸方向の連続性に基づいて決定された同期位相に対応する投影データを用いて心電同期再構成を行う。このように体軸方向の連続性に基づいて決定された同期位相において心電同期再構成を行うことで、対象臓器、例えば冠動脈の診断に最適な断面画像を得ることが可能となる。【００４１】
(ステップS6)
コンピュータ12は、ステップS5で得られた断面画像を積み上げる等して作成した三次元画像を表示部5に表示させる。操作者は表示部5に表示された三次元画像を観察することで対象臓器、例えば冠動脈の診断を実施する。【００４２】
このような処理の流れを実施することで、動きのある臓器に対し、連続性の高い三次元画像を作成・表示することができる。
【実施例２】
【００４３】
実施例1ではステップS3において自動的に対象臓器の抽出を行う方法を説明した。本実施例では、操作者が設定した範囲の静止心拍時相を求め、随時、同期再構成画像を更新する方法を説明する。
図13は、本発明の実施例2の処理の流れを示す図である。以下、図13の各ステップについて詳細に説明する。なお、実施例1と同じステップには同じステップ符号を付け、説明を省略する。
【００４４】
(ステップS1〜S2)
実施例1と同じである。【００４５】
(ステップS13)
コンピュータ12は、ステップS2で作成された断面画像、若しくは前記断面画像を積上げ処理等をすることで得られる三次元画像をもとに作成された任意の断面画像であるMPR(Multi Planar Reconstruction)画像を表示部5に表示させる。操作者はマウス等の入力部13を用いて前記断面画像上、若しくは前記MPR画像上で動き情報の算出範囲を設定する。例えば対象臓器となる冠動脈を含む範囲が図5のような算出範囲として設定される。または、図6の芯線直交断面の断面画像を前記MPR画像として表示させ、該MPR画像上で算出範囲が設定されても良い。【００４６】
(ステップS4〜S6)
実施例1と同じである。なお、ステップS4では、ステップS13で設定された算出範囲において動き情報が解析され、静止心拍位相が同期位相として決定される。【００４７】
(ステップS10)
操作者はステップS6で表示された画像を更新するか否か判断し、マウス等の入力部13を用いて表示部5に表示される画像更新ボタン若しくは終了ボタンを押下する。コンピュータ12は画像更新ボタンが押下されたことを検知すると処理をステップS13に戻し、終了ボタンが押下されたことを検知すると処理を終了する。【００４８】
このような処理の流れを実施することで、動きのある臓器に対し、操作者が算出範囲を設定した位置について、同期再構成画像が随時更新される。【００４９】
上述の例では、算出範囲が設定された位置ごとに同期再構成が行われる。これに対し、算出範囲が設定された位置ごとの静止心拍位相を記憶領域に保持しておき、全ての位置の静止心拍位相が決定された後でまとめて同期再構成処理が行われるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
1  X線発生部、2  スキャナガントリ部、3  患者テーブル、4  X線検出部、5  表示部、6  周期運動情報取得部、7  画像処理部、7a  対象臓器抽出部、7b  同期位相決定部、7c  同期再構成部、8  回転円盤、9  コリメータ、10  回転駆動部、11  測定制御部、12  コンピュータ、13  入力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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