(57)【要約】【課題】へそ位置で撮影した断層像をコンピュータで自動的に取り出したり、自動的に確認したりすることができる医用画像診断支援方法及び装置を提供する。【解決手段】被検体の断層像を読み込む工程（Ｓ３０１）と、断層像から被検体の体組織領域を抽出する抽出工程（Ｓ３０２）と、断層像から被検体の凹部を撮影した凹部領域を検出する検出工程（Ｓ３０３）と、検出工程において検出された凹部領域のうち、被検体のへそ形状に近い凹部領域を選別する選別工程（Ｓ３０４）と、を含む。【選択図】図３
2006136462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像撮影装置により撮影した被検体の断層像を読み込む工程と、
前記断層像から被検体の体組織領域を抽出する抽出工程と、
前記断層像から被検体の凹部を撮影した凹部領域を検出する検出工程と、
前記検出工程において検出された凹部領域のうち、被検体のへそ形状に近い凹部領域を選別する選別工程と、
を含むことを特徴とする医用画像診断支援方法
【請求項２】
医用画像撮影装置により撮影した被検体の断層像を読み込む入力手段と、
前記断層像から被検体の体組織領域を抽出すると共に、前記断層像から被検体の凹部を撮影した凹部領域を検出し、前記凹部領域のうち、被検体のへそ形状に近い凹部領域を選別するデータ処理手段と、
前記データ処理手段により選別された凹部領域に基づいて被検体のへそ領域であるか否かの情報を出力する手段と、
を備えることを特徴とする医用画像診断支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用画像診断支援方法及び装置に係り、特にへそ位置で撮影されたＣＴ画像を特定する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
体脂肪領域面積の計測や、大腰筋領域の面積計測には、Ｘ線ＣＴ(computed tomography)装置を用いてへそ位置で取ったＣＴ画像が用いられている。へそ位置で取ったＣＴ画像の脂肪領域が、個人の全脂肪領域を表す目安として用いられている。特許文献１には、へそ位置で取ったＣＴ画像の脂肪領域に基づいて体脂肪を算出する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２２２４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、これまで、へそ位置の断層像をコンピュータで自動的に取り出す手段や、自動的に確認する手段は無かった。
【０００４】
そのため、操作者がＣＴ画像を見てへそ位置で撮影したＣＴ画像か否かを判断しなければならず、検査効率が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、へそ位置で撮影した断層像をコンピュータで自動的に取り出したり、自動的に確認したりすることができる医用画像診断支援方法及び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】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明に係る医用画像診断支援方法は、医用画像撮影装置により撮影した被検体の断層像を読み込む工程と、前記断層像から被検体の体組織領域を抽出する抽出工程と、前記断層像から被検体の凹部を撮影した凹部領域を検出する検出工程と、前記検出工程において検出された凹部領域のうち、被検体のへそ形状に近い凹部領域を選別する選別工程と、を含む。
【０００７】
更に、前記選別工程において選別された凹部領域が、前記体組織領域内において被検体のへそが位置すると想定される所定の範囲内にあるか否かを判別する判別工程を含んでもよい。
【０００８】
また、前記判別工程は、前記体組織領域を所定数の分割領域に分割し、前記体組織領域と前記分割領域との相対的な位置関係に基づいて、被検体のへそが含まれると想定されるへそ分割領域を決定し、前記選別工程において選別された凹部領域が前記へそ分割領域に含まれているか否かに基づいて判別してもよい。
【０００９】
また、前記判別工程は、前記体組織領域の重心を通る基準線と、前記体組織領域の重心及び前記凹部領域を構成する画素点を通る直線と、がなす角度が、所定の角度範囲内に含まれるか否かに基づいて判別してもよい。
【００１０】
また、前記判別工程は、前記体組織領域に含まれる脊髄領域の重心を通る基準線と、前記脊髄領域の重心及び前記凹部領域を構成する画素点を通る直線と、がなす角度が、所定の角度範囲内に含まれるか否かに基づいて判別してもよい。
【００１１】
また、前記判別工程が、前記凹部領域において前記選別工程において選別された凹部領域が、前記体組織領域内において被検体のへそが位置すると想定される所定の範囲内にないと判別した場合に、前記断層像が被検体のへそ位置で撮影されたものではない旨を伝える表示をする表示工程を更に含んでもよい。
【００１２】
また、前記読み込み工程は、前記判別工程において、前記凹部領域が前記断層像における被検体のへそが位置すると想定される所定の範囲内にないと判別された場合に、他の断層像を更に読み込み、前記抽出工程と前記検出工程と前記選別工程と前記判別工程とは、読み込んだ前記他の断層像に対して各工程における処理を行い、前記読み込み工程は、前記判別工程において前記凹部領域が前記断層像における被検体のへそが位置すると想定される所定の範囲内にあると判別するまで他の断層像を読み込む工程を繰り返してもよい。
【００１３】
また、本発明に係る医用画像診断支援装置は、医用画像撮影装置により撮影した被検体の断層像を読み込む入力手段と、前記断層像から被検体の体組織領域を抽出すると共に、前記断層像から被検体の凹部を撮影した凹部領域を検出し、前記凹部領域のうち、被検体のへそ形状に近い凹部領域を選別するデータ処理手段と、前記データ処理手段により選別された凹部領域に基づいて被検体のへそ領域であるか否かの情報を出力する手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、読み込んだ断層像から被検体のへそ形状に最も近い凹部を選別し、その凹部がへそ領域であるか否かを判別する。これにより、へそ位置の断層像をコンピュータで自動的に取り出したり、自動的に確認したりすることができる医用画像診断支援方法及び装置を提供することできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面に従って本発明に係る医用画像診断支援装置及び方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１６】
図１は、第一実施の形態に係る医用画像診断支援装置の構成を示すハードウェア構成図である。図２は、図１に示した画像データベースに格納されたＣＴ画像の構成を示す模式図である。
【００１７】
図１の医用画像診断支援システム１は、被検体の断層像を撮影する医用画像撮影装置２と、医用画像撮影装置２が撮影した断層像を格納する画像データベース３と、断層像に基づいてへそ位置を検出する画像処理を行なう医用画像診断支援装置１０とを備え、医用画像撮影装置２と画像データベース３と医用画像診断支援装置１０とは、ＬＡＮ４等のネットワークに接続される。
【００１８】
医用画像撮影装置２は、Ｘ線ＣＴ装置の他、ＭＲ装置、ＰＥＴ装置など、被検体の断層像を撮影可能な装置により構成される。本実施の形態においては、医用画像撮影装置２としてＸ線ＣＴ装置を用い、断層像（「以下ＣＴ画像」という）を生成する。
【００１９】
医用画像診断支援装置１０は、主として各構成要素の動作を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）１１、装置の制御プログラムが格納されたり、プログラム実行時の作業領域となったりする主メモリ１２と、オペレーティングシステム（ＯＳ）、周辺機器のデバイスドライブ、後述するへそ位置を含むＣＴ画像を特定するためのプログラムを含む各種アプリケーションソフト等が格納される磁気ディスク１３と、表示用データを一時記憶する表示メモリ１４と、この表示メモリ１４からのデータに基づいて画像を表示するＣＲＴモニタや液晶モニタ等のモニタ１５と、キーボード１６と、位置入力装置としてのマウス１７と、マウス１７の状態を検出してモニタ１５上のマウスポインタの位置やマウス１７の状態等の信号をＣＰＵ１１に出力するコントローラ１８と、上記各構成要素を接続するバス１９とから構成される。
【００２０】
画像データベース３には、医用画像撮影装置２で撮影したＣＴ画像が格納される。胸部検診では、一人の被検体の胸部から腹部にかけて３０枚程度のＣＴ画像が格納される。これらのＣＴ画像は、被検体の前方向（腹部方向）がモニタ１５の画面において上向きに、被検体の後ろ方向（背中方向）がモニタ１５の画面において下向きになるよう、ＣＴ画像の向きを揃えて格納される。図２（ａ）では、胸部から腹部に向かってｎ枚のＣＴ画像が格納され、１番目からｎ番目までの順序に沿って格納される。そして、ｎ番目のＣＴ画像がへそ位置で再構成されたＣＴ画像である。図２（ｂ）は、図２（ａ）と同様、胸部から腹部に向かってｎ枚のＣＴ画像が格納されるが、へそ位置で再構成されたＣＴ画像ｎが最上位に格納され、続いてＣＴ画像１、ＣＴ画像２、…ＣＴ画像ｎ−２、ＣＴ画像ｎ−１の順序に沿って格納される。医用画像診断支援装置１０は、格納されたＣＴ画像を上から順に読み出す。
【００２１】
本実施の形態においては、医用画像診断支援装置１０は、ＬＡＮ４を介して画像データベース３からＣＴ画像を読み出すが、医用画像診断支援装置１０に接続された記憶装置、ＦＤＤ、ＣＤ−ＲＷドライブ、ＭＯドライブ、ＺＩＰドライブなどを備え、それらのドライブから画像データを読みこんでも良い。また、ＬＡＮ４を経由して医用画像撮影装置２から取得しても良い。
【００２２】
次に図３乃至図６に基づいて、へそ位置で再構成されたＣＴ画像を特定する手順を示す。図３は、第１の実施の形態に係る医用画像診断支援方法を説明するフローチャートであって、へそ位置で再構成されたＣＴ画像を特定する手順を示す。図４は、へそ位置で再構成されたＣＴ画像から凹部を検出する処理及びへそ領域であると推定される凹部を選別する処理を示す模式図である。図５及び図６は、へそ領域であると推定される凹部が処理対象領域における所定の範囲に含まれているか否かを判定する方法を示す模式図である。以下図３の各ステップに沿って説明する。
【００２３】
（ステップＳ３０１）
医用画像診断支援装置１０は、画像データベース３に格納された被検体のＣＴ画像２０を１枚読み込む（Ｓ３０１）。
【００２４】
（ステップＳ３０２）
医用画像診断支援装置１０は、読み込んだＣＴ画像の中から被検体の体組織領域を抽出する（Ｓ３０２）。
【００２５】
図４のＣＴ画像４０は、ＣＴ値約−１０００の空気領域４１と、ＣＴ値約０〜１００の体の軟部組織領域４２と、ＣＴ値２０００の脊髄領域４３とから構成される。そしてＣＴ画像４０は、ＣＴ値０未満の領域を画素値「０」、ＣＴ値０以上の領域を画素値「１」で表した二値画像として構成される。そのＣＴ画像４０を左上隅から右下隅まで走査して、画素値が「１」である領域を抽出することにより、体組織領域を抽出する。
【００２６】
（ステップＳ３０３）
ステップＳ３０２で抽出した体組織の輪郭線を抽出する。そして、輪郭線上の画素点を互いに直線と結び、直線が他組織領域の外部をとおる領域を求めることにより凹部領域を検出する（Ｓ３０３）。
【００２７】
例えば、輪郭線上の画素点４４同士を結んだ直線４５ａ、４５ｂ、４５ｃを引く。直線４５ａは、体組織領域を構成する軟部組織領域４２及び脊髄領域４３（以下「体組織領域４２，４３」と記載する。）の内部を通るので、凹部領域でないと判定する。直線４５ｂ、４５ｃは、体組織領域４２，４３の外部を通る。そこで、直線４５ｂ、４５ｃ上の画素点を集約した領域を凹部領域として検出する。図４（ｂ）では、凹部領域４６ｂと凹部領域４６ｃを検出する。凹部領域４６ｂは、へそからなる凹部であり、凹部領域４６ｃは背中の凹部である。
【００２８】
（ステップＳ３０４）
被検体のへそ形状に最も近い凹部領域を選別する（Ｓ３０４）。へそ形状に近い凹部領域を選別する方法としては、例えば凹部領域の円形度を調べて、円に近い形状の凹部領域をへそ領域と推定される凹部領域として選別する方法である。
【００２９】
円形度は、まず、数１式に基づいて凹部領域を構成するＰｉｘｅｌｓ数を算出する。
【００３０】
［数１式］
Ｐｉｘｅｌｓ＝Ｌ*Ｓeff（Ｌ：長軸の実測値、Ｓeff：実行値）
次に、数２式に基づいて縦横比（長軸と短軸との比）を求めることにより算出する。
【００３１】
［数２式］
（長軸／短軸）＝Ｌ／Ｓeff＝Ｌ2／Ｐｉｘｅｌｓ
数２式で求められる数値は、円形であれば１、へそ領域であれば約２、背中領域であれば約３になる。Ｓ３０３で検出された複数の凹部領域の円形度を数１式及び数２式から算出し、数２式で得られる値が２に最も近い凹部領域を選別することにより、へそ領域と推定される凹部領域を特定する。図４（ｃ）では、凹部領域４６ｂを選別する。
【００３２】
（ステップＳ３０５）
ステップＳ３０４で選別した凹部領域４６ｂとステップＳ３０２で求めた体組織領域４２，４３との位置関係に基づいて、ステップＳ３０４で選別した凹部領域４６ｂがへそ領域であるか否かを確認する。具他的には、図５又は図６に示すように、抽出した凹部領域４６ｂが体組織領域４２，４３において所定の範囲に位置しているかどうかを判定する（Ｓ３０５）。
【００３３】
図５は、体組織領域４２，４３を上下方向に２分割、左右方向に３分割し、合計６分割する。そして、上段中央の分割領域に凹部領域４６ｂが含まれるか否かを判定し、上段中央の分割領域に含まれる場合には、凹部領域４６ｂをへそ領域と判定する。
【００３４】
図６（ａ）は、凹部領域４６ｂが、体組織領域４２，４３の重心６１を通り被検体の体厚方向と平行な直線６２と、重心６１及び凹部領域４６ｂを構成する画素点４６ｂ１を通る直線６３とがなす角度θ１を算出する。この角度θ１が、所定範囲内にあれば凹部領域４６ｂをへそ領域と判定する。へそ位置を含むＣＴ画像に脊髄領域４３が含まれている場合にも、また脊髄領域４３が含まれていない場合にも、図６（ａ）の方法により凹部領域４６ｂがへそ領域であるか否かを確認することできる。
【００３５】
図６（ｂ）は、凹部領域４６ｂが、体組織領域４２，４３に含まれる脊髄領域４３の重心６４を通り被検体の体厚方向と平行な直線６５と、重心６４及び凹部領域４６ｂを構成する画素点４６ｂ１を通る直線６６とがなす角度θ２を算出する。この角度θ２が、所定範囲内にあれば凹部領域４６ｂをへそ領域と判定する。へそ位置を含むＣＴ画像に脊髄領域４３が含まれている場合には、図６（ｂ）の方法により凹部領域４６ｂがへそ領域であるか否かを確認することできる。
【００３６】
ステップＳ３０５において、ステップＳ３０４で選別した凹部領域４６ｂが所定の範囲内にある場合には、ステップＳ３０６へ進む。ステップＳ３０４で選別した凹部領域４６ｂが所定の範囲内にない場合には、ステップＳ３０１戻り、画像データベース３から別のＣＴ画像を読み込み、上記ステップを再度行う。
【００３７】
（ステップＳ３０６）
ステップＳ３０５で、凹部領域４６ｂが所定の範囲内にある場合には、そのＣＴ画像がへそ位置で撮影されたＣＴ画像と判定できる。そのＣＴ画像に基づいて、所望する計測処理、例えば、体脂肪領域の計測や、大腰筋の計測処理などを行う。
【００３８】
次に図７及び図８に基づいて、第２の実施の形態に係る医用画像診断支援方法について説明する。図７は、第２の実施の形態に係る医用画像診断支援方法を説明するフローチャートであって、へそ位置において撮影したと推定されるＣＴ画像を読み込み、へそ位置の特定処理を行った結果、そのＣＴ画像がへそ位置において撮影したものでない旨をモニタ１５に表示する方法を示す。図８は、図７のステップＳ７０７で表示される画面表示例を示す模式図である。以下、図７の各ステップ順に沿って説明する。
【００３９】
（ステップＳ７０１）
まず、医用画像診断支援装置１０は、へそ位置において撮影したと推定されるＣＴ画像を読み込む（Ｓ７０１）。
【００４０】
（ステップＳ７０２乃至ステップＳ７０４）
ステップＳ７０１で読みこんだＣＴ画像から体組織領域４２，４３を検出し（Ｓ７０２）、凹部領域を検出し（Ｓ７０３）、凹部領域の中からへそ領域と推定される凹部領域のみを選別する（Ｓ７０４）。ステップＳ７０２からステップＳ７０４までは、ステップＳ３０２からステップＳ３０４までと同様の処理を行う。
【００４１】
（ステップＳ７０５）
ステップＳ３０４と同様の方法により、ステップＳ７０４で選別した凹部領域が所定の範囲内にあるか否かを判定する。そして、凹部領域が所定の範囲内にある場合には、ステップＳ７０６に進む。凹部領域が所定の範囲内にない場合には、ステップＳ７０７に進む（Ｓ７０５）。
【００４２】
（ステップＳ７０６）
ステップＳ３０６と同様の計測処理を行う（Ｓ７０６）。更に、へそ領域を含む画像であることを示すメッセージを表示させても良い。
【００４３】
（ステップＳ７０７）
読みこんだＣＴ画像が、へそ位置で撮影したものではない旨を伝えるためのエラーメッセージを表示する（Ｓ７０７）。例えば図８に示すエラーメッセージ８０をモニタ１５上に表示する。そして終了する。
【００４４】
上記実施の形態において、図５では体組織領域４２，４３を６分割したが、分割数は６に限らない。
【００４５】
また、図６（ａ）において体組織領域４２，４３の重心６１を通る基準線として、重心６１を通る体厚方向に平行な直線を用いたが、重心６１を通る任意の基準線、例えば体幅方向に平行な直線、体厚方向及び体幅方向に対して４５°の角度を有する直線などを基準線として用いてもよい。図６（ｂ）において用いた脊髄領域４３の重心６４を通る基準線についても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１実施の形態に係る医用画像診断支援装置の構成を示すハードウェア構成図
【図２】図１に示した画像データベースに格納されたＣＴ画像の構成を示す模式図
【図３】第１の実施の形態に係る医用画像診断支援方法を説明するフローチャート
【図４】へそ位置で再構成されたＣＴ画像から凹部を検出する処理及びへそ領域であると推定される凹部を選別する処理を示す模式図
【図５】へそ領域であると推定される凹部が処理対象領域における所定の範囲に含まれているか否かを判定する方法を示す模式図
【図６】へそ領域であると推定される凹部が処理対象領域における所定の範囲に含まれているか否かを判定する方法を示す模式図
【図７】第２の実施の形態に係る医用画像診断支援方法を説明するフローチャート
【図８】図７のステップＳ７０７で表示される画面表示例を示す模式図
【符号の説明】
【００４７】
１…医用画像診断支援システム、２…医用画像撮影装置、３…画像データベース、１０…医用画像診断支援装置、１１…ＣＰＵ、１２…主メモリ、１３…磁気ディスク、１４…表示メモリ、１５…モニタ、１６…キーボード、１７…マウス、１８…コントローラ、１９…共通バス
【図１】
2006136462.tif 000003
【図２】
2006136462.tif 000004
【図３】
2006136462.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006136462.tif 000007
【図６】
2006136462.tif 000008
【図７】
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【図８】
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