(57)【要約】【課題】異なる型の沈着を観察者にとって良好に認識可能にする。【解決手段】画像形成断層撮影装置により血管（２１）の一連の２Ｄスライス画像のための測定データが記録され、測定データから２Ｄスライス画像が再構成されて表示され、２Ｄスライス画像における明度値および／または明度値の基礎をなしている出発値の局所的決定のために２Ｄスライス画像の画像データの後処理が行なわれる血管内の沈着の可視化方法において、２Ｄスライス画像の表示のもとに２Ｄスライス画像内で対話式に移動可能でありかつ予め設定可能なマーキング範囲を規定するマーキング要素を位置決めすることによって、１つ又は複数の画像範囲（２３，２４）をマーキングし、その１つ又は複数の画像範囲において後処理の際に、明度値および／または明度値の基礎をなしている出発値の異なる値範囲に異なるカラー値を割付ける予め設定可能な伝達関数に基づいて、画素が自動的にカラーコード化されて表示される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成断層撮影装置により血管（２１）の一連の２Ｄスライス画像のための測定データが記録され、測定データから２Ｄスライス画像が再構成されて表示され、２Ｄスライス画像における明度値および／または明度値の基礎をなしている出発値の局所的決定のために２Ｄスライス画像の画像データの後処理が行なわれる血管内の沈着の可視化方法において、
２Ｄスライス画像の表示のもとに２Ｄスライス画像内で対話式に移動可能でありかつ予め設定可能なマーキング範囲を規定するマーキング要素を位置決めすることによって、１つ又は複数の画像範囲（２３，２４）をマーキングし、その１つ又は複数の画像範囲において後処理の際に、明度値および／または明度値の基礎をなしている出発値の異なる値範囲に異なるカラー値を割付ける予め設定可能な伝達関数に基づいて、画素が自動的にカラーコード化されて表示される
ことを特徴とする血管内の沈着の可視化方法。
【請求項２】
伝達関数は、異なる型の沈着が異なるカラーで表示され及び／又は沈着と周囲組織とが異なるカラーで表示されるように選ばれることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
空間的に相前後する２Ｄスライス画像において重なり合っている画像範囲のマーキングから自動的に３次元範囲が形成され、３次元範囲における沈着全体のボリュームおよび／または特定の型の沈着のボリュームが算出され値として供給されることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
異なる型の沈着の算出されたボリュームの１つ又は複数の相互関係および／または異なる型の沈着の算出されたボリュームと沈着全体のボリュームとの１つ又は複数の関係が算出され値として表示されることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
２Ｄスライス画像は、それらの画像平面が表示された血管（２１）の縦軸に対してほぼ垂直に向くように再構成されて表示されることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の方法。
【請求項６】
伝達関数に対する値範囲の対話式設定のために、２Ｄスライス画像に含まれている明度値のヒストグラムが表示されることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の方法。
【請求項７】
画像形成断層撮影装置による測定データの記録が心電図（ＥＣＧ）を同時に記録しながら行われ、レトロスペクティブＥＣＧ同期技術を用いて２Ｄスライス画像が再構成されることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の方法。
【請求項８】
測定データの記録がマルチスライスコンピュータ断層撮影装置（１）により行なわれることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の方法。
【請求項９】
血管の一連の２Ｄスライス画像のための測定データを記録するための画像形成断層撮影装置と、測定データから２Ｄスライス画像を再構成すると共に２Ｄスライス画像を表示ユニット（１２）に表示するための画像コンピュータ（１１）と、２Ｄスライス画像における明度値および／または明度値の基礎をなしている出発値の局所的決定を行なうための後処理モジュール（１９）とを備えた血管内の沈着の可視化装置において、
後処理モジュール（１９）は、２Ｄスライス画像の表示のもとに対話式に２Ｄスライス画像内で移動可能でありかつ予め設定可能なマーキング範囲を規定するマーキング要素の位置決めによって、１つ又は複数の画像範囲のマーキングを可能にすると共に、明度値および／または明度値の基礎をなしている出発値の異なる値範囲に異なるカラーを割付ける予め設定可能な伝達関数に基づいて、マーキングされた画像範囲内の画素を自動的にカラーコード化して表示するように構成されていることを特徴とする血管内の沈着の可視化装置。
【請求項１０】
後処理モジュール（１９）は画像コンピュータ（１１）に組み込まれていることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
後処理モジュール（１９）は請求項２乃至７の１つに記載の方法ステップを実行するように構成されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
画像形成断層撮影装置はレトロスペクティブＥＣＧ同期のために心電図記録装置（２０）に接続されていることを特徴とする請求項９乃至１１の１つに記載の方法。
【請求項１３】
画像形成断層撮影装置はマルチスライスコンピュータ断層撮影装置であることを特徴とする請求項９乃至１２の１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成断層撮影装置、特にマルチスライスコンピュータ断層撮影装置により血管の一連の２Ｄスライス画像のための測定データが記録され、測定データから２Ｄスライス画像が再構成されて表示され、２Ｄスライス画像の画像データの後処理が行なわれる血管内、特に心臓冠状血管内の沈着の可視化方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冠状血管の心臓病は工業国における主な死因の１つである。心臓病はしばしば、血管狭窄または血管閉塞をもたらすことがある冠状血管内のアテローム性動脈硬化プラークによってひき起こされる。アテローム性動脈硬化プラークは互いに異なる組成を有する種々の型に分類される。ソフトプラークとも呼ばれる脂質プラークまたは非石灰化プラークは、梗塞または突然心臓死のような冠状血管事象にとって特に高い危険に結びついている。なぜならば、プラーク破裂は高い確率で急性血管閉塞をもたらすからである。特定の薬いわゆる脂質低下薬の使用によって、ソフトプラークが存在する場合に急性の冠状血管事象の危険が低減される。ソフトプラークとは違って、他のプラーク型としての石灰化プラークは稀にしか急性血管閉塞をひき起こさない。同じことが繊維性プラーク、すなわちソフトプラークと石灰化プラークとの間の中間段階についても当てはまる。
【０００３】
従って、画像形成技術を使用する場合、患者の心臓冠状血管内でのソフトプラークの存在をできるだけ迅速に識別できることが重要である。心臓冠状血管内のソフトプラークを可視化するための公知の画像形成方法は、血管内超音波画像形成（ＩＶＵＳ）または光コヒーレント断層撮影（ＯＣＴ）の侵襲性画像形成法である。この画像形成モダリティは、血管軸に対して垂直に向く画像平面を有するグレー値画像を作成する。血管は画像中心において同心リングとして認識することができ、異なるプラーク型が画像内での異なるグレー値範囲によって解明可能である。観察者は、プラークの存在を確実に認識して異なるプラーク型の区別を行ない得るためには、深い経験を持たなければならない。
【０００４】
相応の検出器アレイによって４つ又はそれ以上のスライスを同時に検出することができるマルチスライスコンピュータ断層撮影装置の導入以来、心電図同期式の動作様式（いわゆるＥＣＧゲーティング）と関連して、心臓の非侵襲の画像形成も可能である。マルチスライスコンピュータ断層撮影装置の高い撮影速度と関連したＥＣＧゲーティングは、最小の運動アーチファクト（モーションアーチファクト）を有する冠状動脈の可視化を可能にする。記録された２Ｄスライス画像は引続いて種々の方式で、例えば３Ｄボリュームレンダリング（ＶＲＴ）によって、または２次元薄スライスＭＩＰ（Ｍａｘｉｍａｌ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ、最大値投影表示法）によって可視化することができる。断層撮影によるこの種の画像形成についての例は刊行物から知ることができる（例えば、非特許文献１参照）。マルチスライスコンピュータ断層撮影により、石灰化および非石灰化の冠状動脈プラークをほぼ等方性のスライス画像データセットに基づいて表示できることも公知である（例えば、非特許文献２参照）。本出願による請求項１の前文に記載された心臓冠状血管内の沈着の可視化方法は公知であり、この公知の方法では、再構成された２Ｄスライス画像の画像データにおけるＣＴ密度値の算出によって、脂質プラーク、繊維性プラークおよび石灰化プラークを区別することができる（例えば、非特許文献３参照）。この場合、各プラーク範囲の少なくとも４つの異なるアキシャルスライス画像においてランダムに選択された１６個の点で密度測定が行なわれる。
【０００５】
しかし、画像形成断層撮影モダリティにより得られる検査対象範囲の２Ｄスライス画像の観察時において、しばしば、周囲を取巻く組織に対する、異なるプラーク型の不正確な識別性の問題が存在する。
【非特許文献１】Ｂ．Ｏｈｎｅｓｏｒｇｅほか著，「“Ｃａｒｄｉａｃ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｂｙ  Ｍｅａｎｓ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｉｃａｌｌｙ  Ｇａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉｓｅｃｔｉｏｎ  Ｓｐｉｒａｌ  ＣＴ：Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ”（心電図同期化多断面スパイラルＣＴによる心臓撮影法：初体験）」，Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ  （２００２），第２１７巻，第５６４−５７１頁
【非特許文献２】Ｃ．Ｒ．Ｂｅｃｋｅｒほか著，「“Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｃａｒｄｉａｃ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｍｕｌｔｉｄｅｔｅｃｔｏｒ−Ｒｏｗ  ＣＴ”（多列検出器ＣＴによる心臓撮影法の最新の発展）」，Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ  （２００２），第３６巻，第９７−１０３頁
【非特許文献３】Ｓ．Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒほか著，“Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ  Ｐｌａｑｕｅ  ｗｉｔｈ  Ｍｕｌｔｉ−Ｓｌｉｃｅ  Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｉｅ（マルチスライスコンピュータ断層撮影法によるアテローム性プラークの非侵襲の検出および評価）”，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｏｌｌｅｇｅ  ｏｆ  Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ  （２００１），第３７巻，第１４３０−１４３５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、異なる型の沈着が観察者にとって良好に認識可能である血管内、特に心臓冠状血管内の沈着の可視化方法および装置で提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
血管内、特に心臓冠状血管内の沈着の可視化方法に関する課題は、本発明によれば、画像形成断層撮影装置により血管の一連の２Ｄスライス画像のための測定データが記録され、測定データから２Ｄスライス画像が再構成されて表示され、２Ｄスライス画像における明度値および／または明度値の基礎をなしている出発値の局所的決定のために２Ｄスライス画像の画像データの後処理が行なわれる血管内の沈着の可視化方法において、２Ｄスライス画像の表示のもとに２Ｄスライス画像内で対話式に移動可能でありかつ予め設定可能なマーキング範囲を規定するマーキング要素を位置決めすることによって、１つ又は複数の画像範囲をマーキングし、その１つ又は複数の画像範囲において後処理の際に、明度値および／または明度値の基礎をなしている出発値の異なる値範囲に異なるカラー値を割付ける予め設定可能な伝達関数に基づいて、画素が自動的にカラーコード化されて表示されることによって解決される。なお、予め設定可能なマーキング範囲はマーキング要素の周りに規定される。
【０００８】
本発明による方法の実施態様は次の通り列記される。
伝達関数は、異なる型の沈着が異なるカラーで表示され及び／又は沈着と周囲組織とが異なるカラーで表示されるように選ばれる（請求項２）。
空間的に相前後する２Ｄスライス画像において重なり合っている画像範囲のマーキングから自動的に３次元範囲が形成され、３次元範囲における沈着全体のボリュームおよび／または特定の型の沈着のボリュームが算出され値として供給される（請求項３）。
異なる型の沈着の算出されたボリュームの１つ又は複数の相互関係および／または異なる型の沈着の算出されたボリュームと沈着全体のボリュームとの１つ又は複数の関係が算出され値として表示される（請求項４）。
２Ｄスライス画像は、それらの画像平面が表示された血管（２１）の縦軸に対してほぼ垂直に向くように再構成されて表示される（請求項５）。
伝達関数に対する値範囲の対話式設定のために、２Ｄスライス画像に含まれている明度値のヒストグラムが表示される（請求項６）。
画像形成断層撮影装置による測定データの記録が心電図（ＥＣＧ）を同時に記録しながら行われ、レトロスペクティブＥＣＧ同期技術を用いて２Ｄスライス画像が再構成される（請求項７）。
測定データの記録がマルチスライスコンピュータ断層撮影装置により行なわれる（請求項８）。
【０００９】
血管内、特に心臓冠状血管内の沈着の可視化装置に関する課題は、本発明によれば、血管の一連の２Ｄスライス画像のための測定データを記録するための画像形成断層撮影装置と、測定データから２Ｄスライス画像を再構成すると共に２Ｄスライス画像を表示ユニットに表示するための画像コンピュータと、２Ｄスライス画像における明度値および／または明度値の基礎をなしている出発値の局所的決定を行なうための後処理モジュールとを備えた血管内の沈着の可視化装置において、後処理モジュールは、２Ｄスライス画像の表示のもとに対話式に２Ｄスライス画像内で移動可能でありかつ予め設定可能なマーキング範囲を規定するマーキング要素の位置決めによって、１つ又は複数の画像範囲のマーキングを可能にすると共に、明度値および／または明度値の基礎をなしている出発値の異なる値範囲に異なるカラーを割付ける予め設定可能な伝達関数に基づいて、マーキングされた画像範囲内の画素を自動的にカラーコード化して表示するように構成されていることによって解決される。
【００１０】
本発明による血管内の沈着の可視化方法においては、画像形成断層撮影装置、特にマルチスライスコンピュータ断層撮影装置により血管の一連の２Ｄスライス画像のための測定データが記録され、測定データから２Ｄスライス画像が再構成されて表示される。２Ｄスライス画像の表示の際に、例えば対話式に１つ又は複数の画像範囲がマーキングされる。画像範囲、特に血管範囲は画像処理方法を介して自動的に決定することもできる。マーキングされた画像範囲において、自動後処理の際に、明度値および／または明度値の基礎をなしている出発値の異なる値範囲に異なるカラーを割付ける予め設定可能な伝達関数に基づいて画素がカラーコード化されて２Ｄスライス画像内に表示される。
【００１１】
血管の撮影された２Ｄスライス画像の観察時に、観察者は、例えばマウスポインタの如き対話式マーキング手段により、表示された２Ｄスライス画像内で、表示された血管内の関心範囲を対話式にマークする。この際にマーキングは、マウスポインタの位置の周りに予め設定された面がマーキングされた画像範囲とみなされるいわゆるピクセルレンズの技術を用いて行なわれる。このマーキングされた画像範囲内の全ての画素が、それぞれ予め設定された伝達関数に応じてカラー表示される。画像データの付属の後処理およびカラー表示は、画像範囲へマウスポインタを位置決めするだけで開始させてもよいし、あるいは、例えばマウスクリックの如き入力指令によって初めて開始させてもよい。マウスポインタの位置の周りに予め設定された面は、円形、楕円形または矩形であってよく、もちろん任意のその他の予め設定可能な形を有していてもよい。このカラーピクセルレンズによって、観察者には画像分析時にいつでも即座に視覚的に画像中の血管におけるプラークを識別してそれらの形状および広さを認識することができる。画像内での対話式ナビゲーションによって、被検査対象ボリューム内のプラークの大きさおよび種類に関する迅速な把握が達成可能である。
【００１２】
カラーコード化のための画像範囲に応じた他の有利な設定可能性は、画像内にこれらの画像範囲をマーキングする描画手段を使用することにある。これは公知のようにマウスポインタおよび描画プログラムを用いて行なうこともできる。マーキングされた範囲へのダブルクリックによって、後処理が開始させられると共に、これに基づいて伝達関数によるカラー表示が開始させられる。この構成の場合に、画像内に存在する全てのプラーク範囲を描画手段によってマーキングことも可能である。
【００１３】
この構成の発展形態では、プラークがマーキングされた範囲に基づいて定量的に検出される。この場合には、存在する全てのプラークまたは個々のプラーク型、特にソフトプラークの全ボリュームが算出されるとよい。このプラークの３次元ボリュームは個々のスライス画像間の３次元マッチングモジュールによって求めることができる。この場合、プラーク全体における個々のプラーク型の割合を表示することもできる。このようにして観察者は、問題にしているプラークが主として１つのプラーク型から成っているかどうかを即座に認識する。
【００１４】
測定データを検出するための画像形成断層撮影装置は、例えばコンピュータ断層撮影装置、Ｃアーム装置、磁気共鳴断層撮影装置または超音波断層撮影装置であってよい。本発明による方法の使用時に重要なことは、異なるプラーク型を異なる明度値によって画像内で区別することを可能にする画像データが画像形成モダリティにより得られることだけである。たとえそうであるにしても、本発明による方法の有利な構成においては、測定データがマルチスライスコンピュータ断層撮影装置により記録される。この場合、心臓の血管撮影時に、等方性のサブミリメートルの分解能を有するボリュームデータセットを運動アーチファクトなしに得るために、ＥＣＧゲーティング技術が使用される。一連の２Ｄスライス画像は一般に１００個以上のアキシャル２Ｄスライス画像を含む。特別な処理方法により、その都度、関心血管の血管軸に対して垂直な画像を得ることが可能であり、個別画像間には予め設定可能な間隔が守られる。存在するプラーク範囲全体の概観のために、できるだけ全ての血管を含む２Ｄスライス画像が再構成されなければならない。本発明による方法の有利な構成では、部分的に重ななる画像、従って高い再現性を隣接する画像間の間隔の削除によって得るために、厚い多断面変換表示（厚いＭＰＲ）の技術が使用される。ただし、個々のスライス画像のスライス厚は、冠状動脈に沿った分解能が低下するほど大きく選ばれるべきではない。もちろん、本発明による方法を実施する場合、関心プラーク範囲に対する画像コントラストを高めるために、造影剤の投与も可能である。
【００１５】
コンピュータ断層撮影装置を使用する場合、異なるプラーク型の区別はＣＴ値に基づいて行なわれる。この場合に次のクラスへの分類を行なうとよい。
−  ＣＴ値が第１の区間内にある場合、非石灰化プラークまたは脂質プラーク。
−  ＣＴ値が第２の区間内にある場合、繊維性プラーク。
−  ＣＴ値が第３の区間内にある場合、血管内腔。
−  ＣＴ値が第４の区間内にある場合、石灰化プラーク。
【００１６】
この区間（インターバル）分類は、マーキングされた画像範囲において個々の区間に属する画素を、区間に割付けられているカラーでコード化する伝達関数に変換される。
【００１７】
方法を実施するための本発明による装置は、血管の一連の２Ｄスライス画像のための測定データを記録するための画像形成断層撮影装置、特にマルチスライスコンピュータ断層撮影装置と、測定データから２Ｄスライス画像を再構成すると共に２Ｄスライス画像を表示ユニットに表示するための画像コンピュータと、２Ｄスライス画像における明度値および／または明度値の基礎をなしている出発値の局所的決定を行なうための後処理モジュールとを備えている。後処理モジュールは、好ましくは画像コンピュータに組み込まれ、２Ｄスライス画像の表示のもとに１つ又は複数の画像範囲の対話式マーキングを可能にし、そして明度値および／または明度値の基礎をなしている出発値の異なる値範囲に異なるカラーを割付ける予め設定可能な伝達関数に基づいて、マーキングされた画像範囲内の画素を自動的にカラーコード化して表示するように構成されている。従って、後処理モジュールは、グラフィックユーザインターフェースを介して観察者によってオリジナルの２Ｄスライス画像に入力されたマーキング範囲を検出して後処理のための基礎として受け取る対話式モジュールも含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下において本発明による方法を図面に関連した実施例に基づいて更に詳細に説明する。
図１は本発明による方法を実施するためのマルチスライスコンピュータ断層撮影装置の例を概略図で示し、
図２はピクセルレンズまたはマーキング手段によるカラーコード化された可視化の例を示し、
図３は本発明による方法を実施する際における方法ステップに関する概要を示す。
【００１９】
図１には、第３世代のマルチスライスコンピュータ断層撮影装置１が概略的に示されている。この測定装置はＸ線源２とＸ線検出器５とを有する。Ｘ線源２はこれの前方に配置された線源近くの絞り装置３を備えている。Ｘ線検出器５は複数の行および列の検出器要素４の多行アレイもしくは面状アレイとして構成されている。図１の表示では見易くするために４行のみの検出器要素４が示されている。しかしながら、Ｘ線検出器はそれ以上の行の検出器要素４を有することができ、検出器要素幅ｂは異なっていてもよい。一方では絞り装置３を備えたＸ線源２が、他方では図示されていないＸ線絞りを有するＸ線検出器５が、回転枠に、コンピュータ断層撮影装置１の作動時にＸ線源２から出射して可調整絞り装置３によって絞り込まれ図１に符号６で示された縁部ビームを有するピラミッド状のＸ線束がＸ線検出器５に入射するように互いに対向して取付けられている。回転枠は、図示されていない駆動装置によりシステム軸線７の周りを回転することができる。システム軸線７は図１に示されている空間直交座標系のｚ軸に平行に延びている。Ｘ線検出器５の列は同様にｚ軸方向にあり、これに対してｚ軸方向に測った例えば１ｍｍ幅ｂを有する行はシステム軸線７もしくはｚ軸に対して直角方向に延びている。
【００２０】
検査対象すなわち患者をＸ線束の経路中に運び込めるようにするために、システム軸線７に対して平行にすなわちｚ軸方向に移動可能である寝台装置９が設けられている。移動は回転枠の回転運動と寝台装置９の並進運動との間に同期が存在するように行なわれ、並進速度と回転速度との比は回転枠の１回転当たりの寝台装置９の送りｈを所望値に設定することによって調整可能である。
【００２１】
このコンピュータ断層撮影装置１の作動によって寝台９上にいる患者の対象ボリュームがボリューム走査により検査される。スパイラル走査の場合、回転枠の回転と同時に行なわれる寝台装置９の並進移動により回転枠の１回転当たりに多数の投影が異なる投影方向から撮影される。スパイラル走査の場合、Ｘ線源２の焦点８は寝台装置９に対して相対的にスパイラル軌道１８上を移動する。このスパイラル走査の代わりにシーケンス走査も可能である。
【００２２】
スパイラル走査中にＸ線検出器５の各活性行の検出器要素４からパラレルに読出され個々の投影に対応する測定データは、データ処理ユニット１０においてアナログディジタル変換を受け、シリアル変換されて生データとして画像コンピュータ１１に伝送される。画像コンピュータ１１は画像再構成の結果を表示ユニット１２、例えばビデオモニタに表示する。
【００２３】
Ｘ線源２、例えばＸ線管は高電圧発生ユニット１３から必要な電圧および電流を供給される。これらの電圧および電流をそれぞれ必要な値に調整できるようにするために、高電圧発生ユニット１３には、必要な設定を行なうキーボード１５を備えた制御ユニット１４が付設されている。コンピュータ断層撮影装置１のその他の操作および制御も、制御ユニット１４およびキーボード１５により行なわれる。とりわけ、検出器要素４の活性行の個数およびこれにともなう絞り装置３の位置およびオプションとしての検出器側Ｘ線絞りの位置を調整することができ、このために制御ユニット１４は絞り装置３とオプションとしての検出器側Ｘ線絞りとに付設された操作ユニット１６，１７に接続されている。更に、回転枠が完全な一回転に要する回転時間を調整することができる。
【００２４】
ＥＣＧ同期の画像処理の場合、コンピュータ断層撮影装置１により記録された２Ｄスライス画像から、患者の同じ心時相に対応する２Ｄスライス画像だけが表示される。このために、制御ユニット１４に接続されているＥＣＧ測定装置２０からのＥＣＧ信号がデータ検出に並行して記録される。このレトロスペクティブＥＣＧゲーティング（ｒｅｔｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ  ＥＣＧ−Ｇａｔｉｎｇ）によって、心臓運動に起因する運動アーチファクトのない冠状血管系の画像を得ることができる。このマルチスライスコンピュータ断層撮影装置によるレトロスペクティブＥＣＧゲーティングに関しては、背景技術において既に挙げた文献を参照されたい。それらの文献の内容は明確に本願明細書に取込まれる。
【００２５】
本発明による方法を実施する場合、まず、コンピュータ断層撮影装置１による測定データの記録がＥＣＧを同時に記録しながら行なわれる。方法経過が図３に概略的に示されている。得られた測定データから２Ｄスライス画像の再構成が画像コンピュータ１１において行なわれる。この際に、患者の同じ心時相において撮影された画像のみが再構成され、引続いてモニタ１２に表示される（レトロスペクティブＥＣＧゲーティング）。この画像表示において使用者が例えばコンピュータマウスの如きグラフィック入力装置を介して画像範囲をマーキングする。引続いて、この画像範囲は、画像コンピュータ１１の特別にこのため構成された後処理モジュール１９において後処理を受ける。この後処理の際に、この画像範囲においてＣＴ値から得られる明度値を有する画素が、ＣＴ値の異なる区間を割付けられる。−５０ＨＵ〜＋５０ＨＵの第１の区間は非石灰化プラークに相当し、５０ＨＵ〜１５０ＨＵの第２の区間は繊維性プラークに相当し、１５０ＨＵ〜３００ＨＵの第３の区間は血管内腔に相当し、３００ＨＵ〜１０００ＨＵの第４の区間は石灰化プラークに相当する。このために構成された伝達関数によって、ＣＴ値に基づいて画素が属する区間に応じて、画素にはそれぞれ１つの区間固有のカラーが割付けられる。例えば第１の区間に属する全ての画素は赤色でコード化される。同様にして、他の区間に属する画素は相応の他のカラーでコード化される。この後処理後にその都度２Ｄスライス画像全体の表示が行なわれ、マーキングされた範囲に後処理によって得られたカラー表示が示される。この表示から観察者はプラークの存在と個々のプラーク型の区別を異なるカラーに基づいて即座に認識することができる。マーキングされた範囲における個々のプラーク型の相互関係および個々のプラーク型とプラーク全体の広さとの関係が即座に明らかとなる。
【００２６】
図２Ａは、いわゆるピクセルレンズの使用時にマーキングされた範囲のカラーコード化表示を典型例で示す。図には、２つの血管２１を横断面図で認識可能である２Ｄスライス画像の一部分が示されている。一方の血管の血管壁２２上にマウスポインタを位置決めすることによって、自動的にマウスポインタの周りに、ピクセルレンズを表示する円形範囲２３がマークされる。この円形範囲２３において後処理が行なわれ、引続いて割付けられたプラーク型に応じて画素のカラーコード化された表示が行なわれる。これは図において異なるハッチングによってこの円形範囲２３に示されている。従って、画像内でマウスポインタを移動させることによって、観察者は危険なプラーク型および血管の位置を探すことができる。もちろん、観察者を例えば画像表示でナビゲーションすることができる全ての記録されたスライス画像において同じ手順を実行することができる。図２Ａに示されたピクセルレンズはもちろん任意に設定可能な大きさを有することができ、その大きさは、例えば３×３ピクセルから１０×１０またはそれ以上のピクセルにまで及ぶこともできる。レンズの幾何学的形状は任意に選択可能である。
【００２７】
図２Ｂは、観察者が２Ｄスライス画像内の範囲２４をグラフィック描画手段でマーキングする例を示す。観察者によって囲われて描画された範囲２４への入力指令、例えばマウスクリックによって、後処理およびカラーコード化画像表示が、既に図２Ａに関連して説明したのと同様に行なわれる。相前後する多数の２Ｄスライス画像においてプラーク範囲にマーキングする場合、１つの相応の入力指令によって、マーキングされたプラークまたは特定のプラーク型の全ボリュームを自動的に算出して出力することができる。個々のプラーク型のボリュームの相互関係または個々のプラーク型のボリュームとマーキングされた範囲に存在するプラークの全ボリュームとの関係もこのようにして出力することができる。このために、後処理モジュールにおいては、範囲がマーキングされている相前後するスライス画像から、マーキングされた範囲のボリュームが形成され、そこに含まれているプラーク型のボリュームが算出される。
【００２８】
本発明による方法の有利な構成では、伝達関数を対話式に変更することもでき、特に区間境界を変化させたり、あるいは区間の個数を増減したりすることができる。このために、観察者には表示された画像のヒストグラムが示され、ヒストグラムにおいて観察者は種々のカラーに対する伝達関数の個々の区間境界を設定することができる。
【００２９】
本発明による方法および装置により、使用者は迅速に非侵襲で血管構造内のプラークを認識して定量化することができる。種々のプラーク型のカラーコード化は、使用者により規定された予め設定可能な伝達関数に基づいて行なわれる。プラークによる患者の全負担を、２Ｄスライス画像内においてプラークを有する全ての範囲にマーキングすることによって自動的に算出して出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による方法を実施するためのマルチスライスコンピュータ断層撮影装置の例示する概略図
【図２】ピクセルレンズまたは描画手段によるカラーコード化された可視化の例を示す説明図
【図３】本発明による方法を実施する際における方法ステップに関する概要を示すフローチャート
【符号の説明】
【００３１】
１        マルチスライスコンピュータ断層撮影装置
２        Ｘ線源
３        絞り装置
４        検出器要素
５        Ｘ線検出器
６        縁部ビーム
７        システム軸線
８        焦点
９        寝台装置
１０        データ処理装置
１１        画像コンピュータ
１２        表示ユニット
１３        高電圧発生ユニット
１４        制御ユニット
１５        キーボード
１６        操作ユニット
１７        操作ユニット
１８        スパイラル軌道
１９        後処理モジュール
２０        ＥＣＧ測定装置
２１        血管
２２        血管壁
２３        範囲
２４        範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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