(57)【要約】【課題】Ｘ線ＣＴ断層像から筋壊死に対応する画素を的確に抽出する。【解決手段】皮膚画素抽出部３３０は、各空気画素からの距離がＭ画素分（Ｍは自然数）以下の画素を皮膚画素として抽出する。骨近傍画素抽出部３５０は、筋壊死推定画素のうち骨画素の近傍は骨からのアーティファクトなどの影響によるものとみなして、骨近傍画素を抽出する。このため、骨近傍画素抽出部３５０は、各骨画素からの距離がＮ画素分（Ｎは自然数）以下の画素を骨近傍画素として抽出する。そして、筋壊死画素抽出部３６０において筋壊死推定画素から、皮膚画素および骨近傍画素が削除され、筋壊死に対応する画素が的確に抽出される。【選択図】図１
2006061572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線造影剤を投与された被検体のＸ線ＣＴ断層像を処理する断層像処理装置において、
前記Ｘ線ＣＴ断層像から、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死と推定される複数の筋壊死推定画素を抽出する推定画素抽出手段と、
前記Ｘ線ＣＴ断層像から、各画素の画素値に基づいて、空気に対応する複数の空気画素を抽出する空気画素抽出手段と、
前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各空気画素からの距離がＭ画素分（Ｍは自然数）以下の画素を皮膚画素として抽出する皮膚画素抽出手段と、
前記複数の筋壊死推定画素から、前記皮膚画素を削除することによって、筋壊死画素を抽出する筋壊死画素抽出手段と、
を有することを特徴とする断層像処理装置。
【請求項２】
Ｘ線造影剤を投与された被検体のＸ線ＣＴ断層像を処理する断層像処理装置において、
前記Ｘ線ＣＴ断層像から、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死と推定される複数の筋壊死推定画素を抽出する推定画素抽出手段と、
前記Ｘ線ＣＴ断層像から、各画素の画素値に基づいて、骨に対応する複数の骨画素を抽出する骨画素抽出手段と、
前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各骨画素からの距離がＮ画素分（Ｎは自然数）以下の画素を骨近傍画素として抽出する骨近傍画素抽出手段と、
前記複数の筋壊死推定画素から、前記骨近傍画素を削除することによって、筋壊死画素を抽出する筋壊死画素抽出手段と、
を有することを特徴とする断層像処理装置。
【請求項３】
Ｘ線造影剤を投与された被検体のＸ線ＣＴ断層像を処理する断層像処理装置において、
前記Ｘ線ＣＴ断層像から、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死と推定される複数の筋壊死推定画素を抽出する推定画素抽出手段と、
前記Ｘ線ＣＴ断層像から、各画素の画素値に基づいて、空気に対応する複数の空気画素を抽出する空気画素抽出手段と、
前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各空気画素からの距離がＭ画素分（Ｍは自然数）以下の画素を皮膚画素として抽出する皮膚画素抽出手段と、
前記Ｘ線ＣＴ断層像から、各画素の画素値に基づいて、骨に対応する複数の骨画素を抽出する骨画素抽出手段と、
前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各骨画素からの距離がＮ画素分（Ｎは自然数）以下の画素を骨近傍画素として抽出する骨近傍画素抽出手段と、
前記複数の筋壊死推定画素から、前記皮膚画素および前記骨近傍画素を削除することによって、筋壊死画素を抽出する筋壊死画素抽出手段と、
を有することを特徴とする断層像処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の断層像処理装置において、
前記空気画素抽出手段は、前記所定範囲内の画素値の下限値よりも小さい低閾値に基づいて、当該低閾値以下の画素値の画素を前記空気画素として抽出する、
ことを特徴とする断層像処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の断層像処理装置において、
前記骨画素抽出手段は、前記所定範囲内の画素値の上限値よりも大きい高閾値に基づいて、当該高閾値以上の画素値の画素を前記骨画素として抽出する、
ことを特徴とする断層像処理装置。
【請求項６】
請求項３に記載の断層像処理装置において、
前記Ｘ線ＣＴ断層像に含まれる前記筋壊死画素の画素数から、当該Ｘ線ＣＴ断層像における筋壊死面積を演算する面積演算手段をさらに有する、
ことを特徴とする断層像処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の断層像処理装置において、
前記被検体に関する複数のＸ線ＣＴ断層像の各々から得られる筋壊死面積に基づいて、当該被検体の筋壊死体積を演算する体積演算手段をさらに有する、
ことを特徴とする断層像処理装置。
【請求項８】
Ｘ線造影剤を投与された被検体のＸ線ＣＴ断層像を画像処理するコンピュータを、
前記Ｘ線ＣＴ断層像から、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死と推定される複数の筋壊死推定画素を抽出する推定画素抽出手段、
前記Ｘ線ＣＴ断層像から、各画素の画素値に基づいて、空気に対応する複数の空気画素を抽出する空気画素抽出手段、
前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各空気画素からの距離がＭ画素分（Ｍは自然数）以下の画素を皮膚画素として抽出する皮膚画素抽出手段、
前記Ｘ線ＣＴ断層像から、各画素の画素値に基づいて、骨に対応する複数の骨画素を抽出する骨画素抽出手段、
前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各骨画素からの距離がＮ画素分（Ｎは自然数）以下の画素を骨近傍画素として抽出する骨近傍画素抽出手段、
前記複数の筋壊死推定画素から、前記皮膚画素および前記骨近傍画素を削除することによって、筋壊死画素を抽出する筋壊死画素抽出手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断層像処理装置に関し、特に、Ｘ線ＣＴ断層像から筋壊死に対応する画素を抽出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置は、検体を透過するＸ線ビームを回転させ、これにより得られたデータに基づいて、検体の断層画像や三次元画像を再構成する装置である。Ｘ線ＣＴ装置は、人体の疾病診断用として用いられる他に、研究、実験などの目的のために、人体以外の動物や他の物体の測定においても用いられている。例えば、製薬会社においては、動物実験の結果の検証のためにＸ線ＣＴ装置が用いられる。この場合、検体としては、犬、猫、鳥、モルモット、ラット、マウス、ハムスター、などの小動物をあげることができる。また、それらの小動物から分離された組織片が検体となる場合もある。
【０００３】
そして、Ｘ線ＣＴ装置で得られるＸ線ＣＴ断層像から、脂肪などの組織を抽出して、例えば、体脂肪量などを計測する技術も知られている（下記特許文献参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３９６９４号公報
【特許文献２】特開２００１−２９３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
脂肪以外にも、Ｘ線ＣＴ断層像から得られる情報として、筋壊死に関する情報が挙げられる。例えば、筋ジストロフィーや多発性筋炎の研究などにおいて、Ｘ線ＣＴ断層像から筋壊死部分を抽出して筋壊死体積の測定などが行われている。
【０００６】
Ｘ線ＣＴ断層像から筋壊死部分を抽出する場合、被検体にＸ線造影剤が投与され、Ｘ線造影剤によって造影された筋壊死に相当する画素が抽出される。この際、Ｘ線ＣＴ断層像の各画素の画素値（ＣＴ値）に基づく閾値処理などが行われる。
【０００７】
ところが、Ｘ線造影剤によって造影された筋壊死に相当する画素の画素値と、骨内部（海綿骨）や骨周囲（骨からのアーティファクト）や皮膚に相当する画素の画素値が同程度であるため、単純な閾値処理では、筋壊死に相当する画素と皮膚などの画素との区別ができない。
【０００８】
このため、従来においては、閾値処理によって抽出された画素から、筋壊死以外の画素を手動で削除するなどの処理が必要であった。
【０００９】
そこで、本発明は、Ｘ線ＣＴ断層像から筋壊死に対応する画素を的確に抽出する断層像処理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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である断層像処理装置は、Ｘ線造影剤を投与された被検体のＸ線ＣＴ断層像を処理する断層像処理装置において、前記Ｘ線ＣＴ断層像から、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死と推定される複数の筋壊死推定画素を抽出する推定画素抽出手段と、前記Ｘ線ＣＴ断層像から、各画素の画素値に基づいて、空気に対応する複数の空気画素を抽出する空気画素抽出手段と、前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各空気画素からの距離がＭ画素分（Ｍは自然数）以下の画素を皮膚画素として抽出する皮膚画素抽出手段と、前記Ｘ線ＣＴ断層像から、各画素の画素値に基づいて、骨に対応する複数の骨画素を抽出する骨画素抽出手段と、前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各骨画素からの距離がＮ画素分（Ｎは自然数）以下の画素を骨近傍画素として抽出する骨近傍画素抽出手段と、前記複数の筋壊死推定画素から、前記皮膚画素および前記骨近傍画素を削除することによって、筋壊死画素を抽出する筋壊死画素抽出手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
上記構成において、被検体のＸ線ＣＴ断層像とは、例えば、マウスの足などの断層像である。もちろん、足以外の部位やマウス以外の物体を対象としてもよい。Ｘ線ＣＴ断層像内の各画素には、その画素部分におけるＸ線吸収の度合いに応じたＣＴ値が対応する。例えば、骨の部分はＣＴ値が４０００程度、筋肉の部分はＣＴ値が２００程度、脂肪の部分はＣＴ値が−３００程度などである。ちなみに、水のＣＴ値が０、空気のＣＴ値が−１０００と定義される。そして、Ｘ線造影剤を投与された際の筋壊死は、そのＣＴ値が５００程度になる。
【００１２】
このため、上記構成における推定画素抽出手段は、筋壊死画素を全て網羅するように、例えば、所定範囲内の画素値として、ＣＴ値が４００〜８００の範囲の画素を筋壊死推定画素として抽出する。もちろん、対象部位や対象物体に応じて所定範囲の画素値を適宜変更してもよい。
【００１３】
ところが、骨内部（海綿骨）や骨周囲（骨からのアーティファクト）や皮膚に相当する画素の画素値（ＣＴ値）が、筋壊死の画素値（ＣＴ値）と、同程度であるため、筋壊死推定画素には、骨内部、骨周囲、皮膚などの画素も含まれてしまう。
【００１４】
このため、上記構成における空気画素抽出手段において空気画素が抽出され、筋壊死推定画素のうち空気画素の近傍は皮膚画素であるとみなして、皮膚画素抽出手段において皮膚画素が抽出される。また、骨画素抽出手段において骨画素が抽出され、骨近傍画素抽出手段において筋壊死推定画素から骨近傍画素が抽出される。そして、筋壊死画素抽出手段において筋壊死推定画素から、皮膚画素および骨近傍画素が削除されることによって、筋壊死に対応する画素が的確に抽出される。
【００１５】
なお、例えば、骨画素に基づいて骨画素に囲まれる内部の画素を骨内部（海綿骨など）と推定してペイント処理などによって骨内部を抽出し、筋壊死推定画素から骨内部をも削除する構成を追加してもよい。これにより、さらに的確に筋壊死のみを抽出することが可能になる。また、必要に応じて、複数の筋壊死推定画素から皮膚画素のみを削除する構成や、複数の筋壊死推定画素から骨近傍画素のみを削除する構成も可能である。
【００１６】
望ましくは、前記空気画素抽出手段は、前記所定範囲内の画素値の下限値よりも小さい低閾値に基づいて、当該低閾値以下の画素値の画素を前記空気画素として抽出する、ことを特徴とする。空気のＣＴ値は−１０００であるため、例えば、上記低閾値としては、ＣＴ値で−８００程度が好ましい。もちろん、撮像状況などに応じて、空気画素をより的確に抽出できるように低閾値を適宜変更してもよい。
【００１７】
望ましくは、前記骨画素抽出手段は、前記所定範囲内の画素値の上限値よりも大きい高閾値に基づいて、当該高閾値以上の画素値の画素を前記骨画素として抽出する、ことを特徴とする。骨のＣＴ値は４０００程度であるため、例えば、上記高閾値としては、ＣＴ値で１０００程度が好ましい。もちろん、対象部位や対象物体などに応じて、骨画素をより的確に抽出できるように高閾値を適宜変更してもよい。
【００１８】
望ましくは、前記Ｘ線ＣＴ断層像に含まれる前記筋壊死画素の画素数から、当該Ｘ線ＣＴ断層像における筋壊死面積を演算する面積演算手段をさらに有することを特徴とする。望ましくは、前記被検体に関する複数のＸ線ＣＴ断層像の各々から得られる筋壊死面積に基づいて、当該被検体の筋壊死体積を演算する体積演算手段をさらに有することを特徴とする。
【００１９】
また、上記目的を達成するために、本発明の好適な態様であるプログラムは、Ｘ線造影剤を投与された被検体のＸ線ＣＴ断層像を画像処理するコンピュータを、前記Ｘ線ＣＴ断層像から、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死と推定される複数の筋壊死推定画素を抽出する推定画素抽出手段、前記Ｘ線ＣＴ断層像から、各画素の画素値に基づいて、空気に対応する複数の空気画素を抽出する空気画素抽出手段、前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各空気画素からの距離がＭ画素分（Ｍは自然数）以下の画素を皮膚画素として抽出する皮膚画素抽出手段、前記Ｘ線ＣＴ断層像から、各画素の画素値に基づいて、骨に対応する複数の骨画素を抽出する骨画素抽出手段、前記複数の筋壊死推定画素のうち、前記各骨画素からの距離がＮ画素分（Ｎは自然数）以下の画素を骨近傍画素として抽出する骨近傍画素抽出手段、前記複数の筋壊死推定画素から、前記皮膚画素および前記骨近傍画素を削除することによって、筋壊死画素を抽出する筋壊死画素抽出手段、として機能させることを特徴とする。
【００２０】
本プログラムは、例えば、光ディスクなどの記憶媒体に記憶されてユーザに提供され、あるいは、インターネットなどの通信回線を介してユーザに提供される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、Ｘ線ＣＴ断層像から筋壊死に対応する画素が的確に抽出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１には、本発明に係る断層像処理装置の好適な実施形態が示されており、図１は、断層像処理装置を利用したＸ線ＣＴ断層像の処理システムを示すブロック図である。図１に示すシステムは、Ｘ線ＣＴ装置１０および断層像処理装置３０を含んでいる。
【００２４】
Ｘ線ＣＴ装置１０は、倍率の動的な可変機能を具備し、例えば、マウスなどの動物の足が測定対象となる。もちろん、それ以外の部位あるいは検体を測定対象としてもよい。Ｘ線ＣＴ装置１０には、回転中心軸Ｏを間において、一方側にＸ線発生器５２が設けられ、他方側にＸ線検出器６０が設けられている。Ｘ線発生器５２の照射側にはコリメータ５４が設けられている。Ｘ線発生器５２は図示されるように末広あるいは扇状の（ここではファンビーム形状の）Ｘ線ビーム５６を生成する。一方、Ｘ線検出器６０は複数の（例えば１００個）のＸ線センサを一列に並べたものとして構成され、Ｘ線ビーム５６の開き角度に応じてＸ線の受光開口が設定される。ちなみに、複数のＸ線センサの配列は直線的であってもよいし、円弧状であってもよい。
【００２５】
なお、図１においては、Ｘ線発生器５２と共に用いられる高電圧源や、Ｘ線検出器６０と共に用いられるデータ処理回路などについては図示省略されている。
【００２６】
図１において符号５８は有効視野を示している。これは、Ｘ線ビーム５６を回転走査させた場合におけるＣＴ画像が構成可能な円形の領域である。ちなみに、この有効視野５８は、被検体あるいは回転中心軸と、Ｘ線発生器５２及びＸ線検出器６０のそれぞれの位置関係に応じて定まるものである。本実施形態においては以下に説明する変位機構６２が設けられているため、それらの位置関係を変更してＣＴ画像の倍率を機械的に可変することが可能である。
【００２７】
すなわち、変位機構６２には、Ｘ線発生器５２及びＸ線検出器６０が連結されており、本実施形態では、変位機構６２は、Ｘ線発生器５２及びＸ線検出器６０の間の距離を維持したまま、それら（つまり測定ユニット）をＸ線ビーム５６のビーム軸方向に変位させる機能を有する。この場合において、回転中心軸Ｏは不変であり、すなわち被検体を何ら移動させることなく測定ユニット側を移動させて倍率の変更を行い得る。なお、変位機構６２は変位力を発生するためのモータ６２Ａを備えている。本実施形態では、各ＣＴ撮影ごとに個別的に変位量を設定でき、つまり個別的に計測倍率を設定できる。そのような制御を行う場合に、上記収容部材の形状（特にＣＴ撮影位置での外径）が基準とされており、倍率可変時において収容部材がガントリあるいは測定ユニットへ接触あるいは衝突することが防止されている。
【００２８】
ガントリ回転機構６６は、回転ベースを回転させることにより、それに搭載された変位機構を含む各構成の全体を回転駆動する機構である。変位機構６２には、測定ユニットが搭載されているため、変位機構６２によって所望の位置に位置決めされた測定ユニットがその位置を保持したまま回転駆動されることになる。ガントリ回転機構６６は、その駆動力を発生するためのモータ６６Ａを有する。なお、１回転中では計測倍率は不変である。スライド機構６８は、図示しないアームをスライド運動させる移動機構であり、その駆動力はモータ６８Ａによって発生される。アームは被検体が載せられる載置台を回転中心軸方向にスライド運動させる。そして、各スライド位置において被検体のＣＴ撮影が行われる。
【００２９】
ちなみに、図１には、様々な機構６２，６６，６８などが示されていたが、それらの機構による位置あるいは変化を検出するためにセンサを設けるのが望ましい。そして、それらのセンサの出力信号に基づいて図示しない演算制御部がいわゆるフィードバック制御を行うようにするのが望ましい。なお、図１に示す例では、スライド機構６８が駆動源としてのモータ６８Ａを有していたが、そのスライド力を人為的に発生させるようにしてもよい。また、Ｘ線ＣＴ装置１０の全体の動作は、図示しない動作制御部によって制御される。動作制御部はＸ線ＣＴ装置１０内部に設けられることが望ましい。
【００３０】
断層像処理装置３０は、ＣＰＵ、動作制御プログラムなどによって構成されるものである。図１にはその代表的な機能が示されている。つまり、断層像処理装置３０は、推定画素抽出部３１０、空気画素抽出部３２０、皮膚画素抽出部３３０、骨画素抽出部３４０、骨近傍画素抽出部３５０、筋壊死画素抽出部３６０、面積演算部３７０および体積演算部３８０などを有している。なお、断層像処理装置３０には、表示器３２、記憶装置３４、キーボード３６、マウス３８、プリンタ４０などが接続されている。記憶装置３４には、必要に応じて、Ｘ線ＣＴ断層像データ３４Ａが格納される。
【００３１】
次に、断層像処理装置３０内の各機能を、図２から図５を利用して説明する。以下、図１に示した部分には図１の符号を付して説明する。
【００３２】
図２は、Ｘ線ＣＴ断層像を説明するための図であり、Ｘ線ＣＴ装置１０で撮像されたマウス（動物）のＸ線ＣＴ断層像１００の模式図である。
【００３３】
図２のＸ線ＣＴ断層像１００は、マウス（動物）の左足１０２、臀部１０４および右足１０６の断面を撮像したものである。Ｘ線ＣＴ装置１０で撮像されたＸ線ＣＴ断層像１００の画像データは、断層像処理装置３０に供給され、断層像処理装置３０において画像処理が施される。筋壊死の研究においては、一般的に足における筋壊死が注目される。そこで、断層像処理装置３０は、Ｘ線ＣＴ断層像１００内において注目すべき部位を指定する解析範囲１１０を設定する機能を有する。解析範囲１１０は、例えば、ユーザがマウス（操作機器）３８を操作して、表示器３２に表示されるＸ線ＣＴ断層像１００を見ながら設定する。
【００３４】
断層像処理装置３０は、設定された解析範囲１１０内の画像に対して画像処理を実行する。なお、解析範囲１１０の指定は省略することもできる。この場合、Ｘ線ＣＴ断層像１００内の画像全てが画像処理の対象となる。
【００３５】
図３は、図２における右足１０６を拡大した図である。つまり、解析範囲（図２の符号１１０）が指定された場合における画像処理の対象部分に相当する。
【００３６】
筋壊死を撮影する場合、単純ＣＴ撮影では筋壊死部分の抽出が困難なため、被検体であるマウス（動物）にＸ線造影剤を投与する。Ｘ線造影剤が投与されると、血管から筋壊死部分にＸ線造影剤が漏れ、その結果、筋壊死部分が高吸収域となる。
【００３７】
図３は、Ｘ線造影剤が投与されたマウス（動物）の右足１０６の断面図に相当する。外周には皮膚１３０が存在し、骨１４０の内部には海綿骨などの骨内部１５０が見られる。骨１４０の周りは筋肉１２４で覆われており、筋肉１２４内に筋壊死１２０が見られる。
【００３８】
本実施形態では、画像内における画素に注目する。Ｘ線ＣＴ断層像内の各画素には、その画素部分におけるＸ線吸収の度合いに応じたＣＴ値が対応する。例えば、骨１４０の部分はＣＴ値が４０００程度、筋肉１２４の部分はＣＴ値が２００程度などである。ちなみに、水のＣＴ値が０、空気のＣＴ値が−１０００と定義される。そして、Ｘ線造影剤を投与された際の筋壊死１２０は、そのＣＴ値が５００程度になる。
【００３９】
そこで、推定画素抽出部３１０は、図３のＸ線ＣＴ断層像から（つまり、指定された解析範囲内において）、所定範囲内の画素値の画素を抽出することによって、筋壊死１２０と推定される筋壊死推定画素を抽出する。推定画素抽出部３１０は、筋壊死１２０を全て網羅するように、例えば、所定範囲内の画素値として、ＣＴ値が４００〜８００の範囲の画素を筋壊死推定画素として抽出する。
【００４０】
ところが、骨内部１５０（海綿骨など）や骨１４０の周囲（骨からのアーティファクト）や皮膚１３０に相当する画素のＣＴ値が、筋壊死１２０のＣＴ値と同程度であるため、筋壊死推定画素には、筋壊死１２０に加えて、骨内部１５０、骨１４０の周囲、皮膚１３０などの画素も含まれてしまう。
【００４１】
このため、本実施形態では、筋壊死推定画素から骨内部１５０、骨１４０の周囲、皮膚１３０などの画素を除去する処理が施される。つまり、空気画素抽出部３２０および皮膚画素抽出部３３０によって皮膚１３０に相当する画素が抽出され、さらに、骨画素抽出部３４０および骨近傍画素抽出部３５０によって骨１４０の周囲や骨内部１５０が抽出される。
【００４２】
空気画素抽出部３２０は、解析範囲（図２の符号１１０）内を走査して、空気を識別するための低閾値に基づいて、この低閾値以下の画素値の画素を空気画素として抽出する。空気のＣＴ値は−１０００であるため、例えば、上記低閾値をＣＴ値で−８００程度として、ＣＴ値が−８００以下の画素を空気画素とみなして抽出する。なお、図３において、空気は皮膚１３０の外側の部分に相当する。
【００４３】
皮膚画素抽出部３３０は、筋壊死推定画素のうち空気画素の近傍は皮膚画素であるとみなして皮膚画素を抽出する。このため、皮膚画素抽出部３３０は、各空気画素からの距離がＭ画素分（Ｍは自然数であり、例えば「４」が好適である）以下の画素を皮膚画素として抽出する。
【００４４】
図４は、皮膚画素の抽出処理を説明するための図であり、皮膚（図３の符号１３０）の近傍を拡大した画像に相当する。つまり、筋肉に対応する複数の筋肉画素１２４´の周りに、皮膚に対応する複数の皮膚画素１３０´が存在し、さらに、皮膚画素１３０´に隣接して複数の空気画素１５５が存在する。
【００４５】
前述のとおり、推定画素抽出部３１０において抽出される筋壊死推定画素には、筋壊死以外に、皮膚などの画素も含まれてしまう。そこで、皮膚画素抽出部３３０は、筋壊死推定画素のうち各空気画素からの距離が４画素分以下の画素を皮膚画素１３０´として抽出する。
【００４６】
図４では、空気画素１５５のうちの注目空気画素１７０が示されており、さらに、その注目空気画素１７０からの距離が４画素分以下となる範囲１６０が示されている。範囲１６０は、注目空気画素１７０から横方向および縦方向ともに４画素離れた画素までを含むように設定され、注目空気画素１７０を含めて、横方向に５画素、縦方向に５画素の合計２５画素の領域として設定される。
【００４７】
なお、図４では、注目空気画素１７０から左側および上側の範囲にのみ範囲１６０が設定されているが、注目空気画素１７０から右側および下側にも、４画素離れた画素までを含むように範囲１６０が拡大されてもよい。また、範囲設定の指標となる画素数Ｍについても、状況に応じて、３画素や５画素などに変更してもよい。
【００４８】
皮膚画素抽出部３３０は、範囲１６０内に存在する筋壊死推定画素を皮膚画素１３０´として抽出する。そして、皮膚画素抽出部３３０は、解析範囲（図２の符号１１０）内の全ての空気画素１５５を注目空気画素１７０として、各注目空気画素１７０について範囲１６０内に存在する筋壊死推定画素を皮膚画素１３０´として抽出する。その結果、筋壊死推定画素のうち、全ての皮膚画素１３０´が抽出される。
【００４９】
次に、骨画素抽出部３４０は、解析範囲（図２の符号１１０）内を走査して、骨を識別するための高閾値に基づいて、この高閾値以上の画素値の画素を骨画素として抽出する。骨のＣＴ値は４０００程度であるため、例えば、上記高閾値をＣＴ値で１０００程度として、ＣＴ値が１０００以上の画素を骨画素とみなして抽出する。
【００５０】
骨近傍画素抽出部３５０は、筋壊死推定画素のうち骨画素の近傍は骨からのアーティファクトなどの影響によるものとみなして、骨周囲画素を抽出する。このため、骨近傍画素抽出部３５０は、各骨画素からの距離がＮ画素分（Ｎは自然数であり、例えば「３」が好適である）以下の画素を骨周囲画素として抽出する。
【００５１】
図５は、骨周囲画素の抽出処理を説明するための図であり、骨（図３の符号１４０）の近傍を拡大した画像に相当する。つまり、骨に対応する複数の骨画素１４０´の周りに、複数の骨周囲画素１８０が存在し、さらに、骨周囲画素１８０に隣接して複数の筋肉画素１２４´が存在する。
【００５２】
前述のとおり、推定画素抽出部３１０において抽出される筋壊死推定画素には、筋壊死以外に、骨の周囲や骨内部の画素も含まれてしまう。そこで、骨近傍画素抽出部３５０は、筋壊死推定画素のうち各骨画素からの距離が３画素分以下の画素を骨周囲画素１８０として抽出する。
【００５３】
図５では、骨画素１４０´のうちの注目骨画素２００が示されており、さらに、その注目骨画素２００からの距離が３画素分以下となる範囲１９０が示されている。範囲１９０は、注目骨画素２００から横方向および縦方向ともに３画素離れた画素までを含むように設定され、注目骨画素２００を含めて、横方向に４画素、縦方向に４画素の合計１６画素の領域として設定される。
【００５４】
なお、図５では、注目骨画素２００から右側および上側の範囲にのみ範囲１９０が設定されているが、注目骨画素２００から左側および下側にも、３画素離れた画素までを含むように範囲１９０が拡大されてもよい。また、範囲設定の指標となる画素数Ｎについても、状況に応じて、２画素や４画素などに変更してもよい。
【００５５】
骨近傍画素抽出部３５０は、範囲１９０内に存在する筋壊死推定画素を骨周囲画素１８０として抽出する。そして、骨近傍画素抽出部３５０は、解析範囲（図２の符号１１０）内の全ての骨画素１４０´を注目骨画素２００として、各注目骨画素２００について範囲１９０内に存在する筋壊死推定画素を骨周囲画素１８０として抽出する。その結果、筋壊死推定画素のうち、全ての骨周囲画素１８０が抽出される。
【００５６】
骨近傍画素抽出部３５０は、骨の内側についても範囲１９０内に存在する筋壊死推定画素を骨周囲画素１８０として抽出する。その結果、筋壊死推定画素のうち、骨内部の画素も抽出される。なお、骨内部については、骨（図３の符号１４０）に囲まれる内部を充填処理（ペイント処理）によって抽出してもよい。
【００５７】
以上のようにして、皮膚画素抽出部３３０および骨近傍画素抽出部３５０において、筋壊死推定画素に含まれる皮膚画素、骨周囲画素および骨内部の画素が抽出される。
【００５８】
そして、筋壊死画素抽出部３６０において筋壊死推定画素から、皮膚画素および骨近傍画素（骨周囲画素および骨内部の画素）が削除され、筋壊死に対応する画素が的確に抽出される。
【００５９】
さらに、本実施形態では、抽出された筋壊死画素から筋壊死の面積や、筋壊死の体積が演算される。
【００６０】
面積演算部３７０は、解析範囲（図２の符号１１０）内のＸ線ＣＴ断層像に含まれる筋壊死画素の画素数から筋壊死面積を演算する。例えば、１画素あたりの面積と筋壊死画素の画素数とを乗算することによって筋壊死面積が演算される。
【００６１】
また、体積演算部３８０は、複数のＸ線ＣＴ断層像の各々から得られる筋壊死面積に基づいて筋壊死体積を演算する。つまり、Ｘ線ＣＴ装置１０によって、図３の断層像に加え、図３の断層像の断面に垂直な方向へスライドして得られる複数の断層像が撮像され、各断層像について、面積演算部３７０において筋壊死面積が演算される。そして、体積演算部３８０において、各断層像の厚さ、隣接する断層像間の距離、断層像の枚数などに基づいて筋壊死体積が演算される。断層像の枚数は、例えば、４０枚から８０枚程度である。
【００６２】
本実施形態によれば、筋壊死に対応する画素が的確に抽出されるため、筋壊死の面積や体積の演算精度が高められ、例えば、筋ジストロフィー研究の正確性と効率化をもたらし、病態機序解明や治療薬開発などへの貢献が期待できる。
【００６３】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る断層像処理装置を利用したＸ線ＣＴ断層像の処理システムを示すブロック図である。
【図２】Ｘ線ＣＴ断層像を説明するための図である。
【図３】図２における右足１０６を拡大した図である。
【図４】皮膚画素の抽出処理を説明するための図である。
【図５】骨周囲画素の抽出処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６５】
３０  断層像処理装置、３１０  推定画素抽出部、３２０  空気画素抽出部、３３０  皮膚画素抽出部、３４０  骨画素抽出部、３５０  骨近傍画素抽出部、３６０  筋壊死画素抽出部、３７０  面積演算部、３８０  体積演算部。
【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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