(57)【要約】      （修正有）【課題】減弱係数マップの新しい作成技術を提供する。【解決手段】減弱係数マップ作成装置は、被験者の骨ＳＰＥＣＴ画像データを入力する入力部１１と、骨ＳＰＥＣＴ画像データのうちの右肺上葉に肋骨を避けて関心領域を設定する関心領域設定部２１と、ＶＯＩの平均カウント値の定数倍を閾値として、カウント値が閾値以上のＡ領域と、平均カウント値以上かつ閾値未満のＢ領域と、平均カウント値未満のＣ領域に分類する領域判定部２４と、テンプレートのＣＴ画像においてＡ領域を骨領域、Ｂ領域を軟部組織又は水、Ｃ領域を空気にそれぞれ対応するＣＴ値に変換して、仮想のＣＴ画像を生成し、前記仮想のＣＴ画像を用いて、骨ＳＰＥＣＴ画像データの減弱補正を行う減弱係数マップを作成する減弱係数マップ作成部２６とを備える。【選択図】図１
2019197026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の核医学画像データを入力する入力部と、
前記核医学画像の中で減弱の程度が均一であると評価される領域内に関心領域を設定する関心領域設定部と、
前記関心領域の平均カウント値の定数倍を閾値として、被験者の核医学画像を、カウント値が前記閾値以上の第１の領域、前記閾値未満の第２の領域に分類する領域判定部と、
テンプレートのＣＴ画像において、前記第１の領域の画素値を骨領域に対応するＣＴ値に変換し、前記第２の領域の画素値を骨以外の領域に対応するＣＴ値に変換して、仮想のＣＴ画像を生成し、前記仮想のＣＴ画像を用いて前記核医学画像の減弱補正を行う減弱係数マップを作成する減弱係数マップ作成部と、
を備える減弱係数マップ作成装置。
【請求項２】
被験者の核医学画像データを入力する入力部と、
前記核医学画像の中で減弱の程度が均一であると評価される領域内に関心領域を設定する関心領域設定部と、
前記関心領域の平均カウント値の定数倍を閾値として、被験者の核医学画像を、カウント値が前記閾値以上の第１の領域、前記閾値未満の第２の領域に分類する領域判定部と、
前記第１の領域の画素値を骨領域に対応するＣＴ値に変換し、前記第２の領域の画素値を骨以外の領域に対応するＣＴ値に変換すると共に、ＣＴ画像を構成するＣＴ情報を付加して、仮想のＣＴ画像を生成し、前記仮想のＣＴ画像を用いて前記核医学画像の減弱補正を行う減弱係数マップを作成する減弱係数マップ作成部と、
を備える減弱係数マップ作成装置。
【請求項３】
前記関心領域設定部は、肋骨の領域を避けて肺領域に関心領域を設定する請求項１または２に記載の減弱係数マップ作成装置。
【請求項４】
前記関心領域設定部は、肝臓領域に関心領域を設定する請求項１または２に記載の減弱係数マップ作成装置。
【請求項５】
前記領域判定部は、前記第２の領域のうち、カウント値が前記平均カウント値以上の領域を第３の領域、前記平均カウント値未満の領域を第４の領域に分類し、
前記減弱係数マップ作成部は、前記第３の領域の画素値を軟部組織又は水領域に対応するＣＴ値に変換し、前記第４の領域の画素値を空気領域に対応するＣＴ値に変換して、仮想のＣＴ画像を生成し、前記核医学画像の減弱補正を行う減弱係数マップを作成する減弱係数マップ作成部と、
を備える請求項１乃至４のいずれかに記載の減弱係数マップ作成装置。
【請求項６】
前記核医学画像は、骨ＳＰＥＣＴ画像データである請求項１乃至５のいずれかに記載の減弱係数マップ作成装置。
【請求項７】
被験者の核医学画像から当該核医学画像の減弱補正に用いる減弱係数マップを生成する方法であって、
被験者の核医学画像データを入力するステップと、
前記核医学画像の中で減弱の程度が均一であると評価される領域内に関心領域を設定するステップと、
前記関心領域の平均カウント値の定数倍を閾値として、被験者の核医学画像を、カウント値が前記閾値以上の第１の領域、前記閾値未満の第２の領域に分類するステップと、
テンプレートのＣＴ画像において、前記第１の領域の画素値を骨領域に対応するＣＴ値に変換し、前記第２の領域の画素値を骨以外の領域に対応するＣＴ値に変換して、仮想のＣＴ画像を生成するステップと、
前記仮想のＣＴ画像を用いて前記核医学画像の減弱補正を行う減弱係数マップを作成するステップと、
を備える減弱係数マップ作成方法。
【請求項８】
被験者の核医学画像から当該核医学画像の減弱補正に用いる減弱係数マップを生成するためのプログラムであって、コンピュータに、
被験者の核医学画像データを入力するステップと、
前記核医学画像の中で減弱の程度が均一であると評価される領域内に関心領域を設定するステップと、
前記関心領域の平均カウント値の定数倍を閾値として、被験者の核医学画像を、カウント値が前記閾値以上の第１の領域、前記閾値未満の第２の領域に分類するステップと、
テンプレートのＣＴ画像において、前記第１の領域の画素値を骨領域に対応するＣＴ値に変換し、前記第２の領域の画素値を骨以外の領域に対応するＣＴ値に変換して、仮想のＣＴ画像を生成するステップと、
前記仮想のＣＴ画像を用いて前記核医学画像の減弱補正を行う減弱係数マップを作成するステップと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陽電子放射断層撮像（以下、「ＰＥＴ」と称す）画像及び単一光子放射断層撮像（以下、「ＳＰＥＣＴ」と称す）画像の減弱補正に用いる減弱係数マップを作成する技術に関し、特に骨ＳＰＥＣＴの減弱補正に用いられる減弱係数マップを作成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＥＴ画像およびＳＰＥＣＴ画像に代表される核医学画像は、心臓疾患や癌をはじめとする種々の疾患の診断に有効である。これらの画像は、特定の放射性同位元素でラベルされた薬剤（以下、「放射性医薬品」と称す）を投与し、該薬剤より直接的または間接的に放出されたγ線を専用のカメラによって検出し、再構築することによって得られる。核医学画像は、疾患に対する特異度や感度が高いという優れた性質を有しているばかりでなく、病変部の機能に関する情報を得ることができるという他の診断画像にはない特徴を有している。
【０００３】
核医学画像は被験者に投与された放射性医薬品から直接的または間接的に放出されたγ線を検出することにより得られる。γ線は生体内において構成物質と吸収や散乱といった相互作用を起こし、減弱を受けるので、検出されたγ線のカウントは体表からの深さに応じて減弱され、過小評価されたものとなる。従って、検出されたγ線カウントを用いて核医学画像を正確に再構築するためには、生体におけるγ線の減弱を考慮した減弱補正を行う必要がある。
【０００４】
減弱補正とは、撮像された核医学画像空間のある断面内において、任意の線源（例えば、Tc-99m線源）から放出されたγ線が断面内で放射状に空間内を進行し、最外側に位置する検出器に到達するまでに生じる光子減弱を計算することにより、その減弱分を検出データに上乗せする方法である。
【０００５】
このような減弱補正を行う手法としては、外部線源を用いた減弱補正と、Ｘ線ＣＴを用いた減弱補正法がある（非特許文献１）。外部線源を用いた減弱補正法では、減弱体がある場合のトランスミッションデータと減弱体がない場合のブランクデータとを用いて、減弱係数のマップを求める。Ｘ線ＣＴを用いた減弱補正法では、被験者のＸ線ＣＴ画像を撮像し、そのＣＴ値より線減弱係数を見積もって減弱係数マップを求める。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】氏家盛通、宇野和也、廣野圭司、森田立美「ＰＥＴ検査における吸収補正法（外部線源とＸ線ＣＴ）の比較〜吸収補正法と被ばくに関する臨床現場での対応〜」診療放射線技術科学科論集第６号（２００８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ装置の開発により骨検査領域での定量評価が注目されている。この定量評価には、減弱補正の実施が必須である。全身検査を行う骨ＳＰＥＣＴに対応するＣＴデータを撮像するにはＳＰＥＣＴ／ＣＴ装置が必要である。しかし、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ装置を保有していない施設も少なからず存在し、施設によっては、骨ＳＰＥＣＴデータの減弱補正を行い、骨検査領域での定量評価を行うことが困難な場合があった。
【０００８】
従来、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ装置を有しない施設では、Ｃｈａｎｇ法を用いた減弱補正が行われていたが、骨ＳＰＥＣＴの減弱補正の方法は体幹部の構造が複雑であるため従来からあるＣｈａｎｇ法の使用が困難であった。そこで、本発明は、減弱係数マップの新しい作成技術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】
【０００９】
本発明の減弱係数マップ作成装置は、被験者の核医学画像データを入力する入力部と、前記核医学画像の中で減弱の程度が均一になる領域に関心領域を設定する関心領域設定部と、前記関心領域の平均カウント値の定数倍を閾値として、被験者の核医学画像を、平均カウント値が前記閾値以上の第１の領域、前記閾値未満の第２の領域に分類する領域判定部と、テンプレートのＣＴ画像において、前記第１の領域の画素値を骨領域に対応するＣＴ値に変換し、前記第２の領域の画素値を骨以外の領域に対応するＣＴ値に変換して、仮想のＣＴ画像を生成し、前記仮想のＣＴ画像を用いて前記核医学画像の減弱補正を行う減弱係数マップを作成する減弱係数マップ作成部とを備える。
【００１０】
本発明の減弱係数マップ作成装置は、被験者の核医学画像データを入力する入力部と、前記核医学画像の中で減弱の程度が均一になる領域に関心領域を設定する関心領域設定部と、前記関心領域の平均カウント値の定数倍を閾値として、被験者の核医学画像を、平均カウント値が前記閾値以上の第１の領域、前記閾値未満の第２の領域に分類する領域判定部と、前記第１の領域の画素値を骨領域に対応するＣＴ値に変換し、前記第２の領域の画素値を骨以外の領域に対応するＣＴ値に変換すると共に、ＣＴ画像を構成するＣＴ情報を付加して、仮想のＣＴ画像を生成し、前記仮想のＣＴ画像を用いて前記核医学画像の減弱補正を行う減弱係数マップを作成する減弱係数マップ作成部とを備える。
【００１１】
本発明によれば、減弱の程度が均一になる領域に設定した関心領域の平均カウント値の定数倍を閾値として、被験者の核医学画像の領域を分類することにより、適切な減弱係数マップを作成できる。また、本発明は、分類した領域に基づいてＣＴ値を設定した仮想のＣＴ画像を生成し、仮想のＣＴ画像から減弱係数マップを生成するので、被験者のＸ線ＣＴ画像から減弱係数マップを作成する従来法（例えば、非特許文献１）を利用することができる。なお、テンプレートのＣＴ画像としては、被験者のＣＴ画像を用いてもよいし、被験者以外の平均的なＣＴ画像を用いてもよい。
【００１２】
ここで、前記関心領域設定部は、被験者の核医学画像の中で減弱の程度が均一になる領域に関心領域を設定できればよい。減弱の程度が均一になる領域とは、放射性医薬品が均一に分布し、そこから発せられる放射線が同程度に減弱される領域である。具体例として、関心領域設定部は、肋骨の領域を避けて肺に関心領域を設定してもよく、又は肝臓に設定してもよい。
【００１３】
骨や軟部組織が写っていない肺の領域は、放射線の減弱に関しては均一で、かつ、空気とほぼ同じとみなすことができるので、肺に関心領域を設定することにより、実質的に減弱のないカウント値を基準とすることができる。また、肝臓の領域は均一に放射能が分布するため減弱の程度が均一であるので、関心領域を設定することで適切な閾値を得られる。なお、肺や肝臓以外であっても、前記核医学画像の中に減弱の程度が均一と評価される領域がある場合には、その領域内に関心領域を設定し、閾値の基準となる平均カウント値を求めてもよい。
【００１４】
本発明の減弱係数マップ作成装置において、前記領域判定部は、前記第２の領域のうち、カウント値が前記平均カウント値以上の領域を第３の領域、前記平均カウント値未満の領域を第４の領域に分類し、前記減弱係数マップ作成部は、前記第３の領域の画素値を軟部組織又は水領域に対応するＣＴ値に変換し、前記第４の領域の画素値を空気領域に対応するＣＴ値に変換して、仮想のＣＴ画像を生成し、前記核医学画像の減弱補正を行う減弱係数マップを作成する減弱係数マップ作成部とを備えてもよい。この構成により、骨以外の領域を軟部組織又は水領域と、空気領域とに分けて、各領域に対応するＣＴ値に変換して、仮想のＣＴ画像を生成し、きめ細かく減弱係数を設定した減弱係数マップを作成することができる。
【００１５】
本発明の減弱係数マップ作成装置において、前記核医学画像は、骨ＳＰＥＣＴ画像データであってもよい。本発明は、体幹部の構造が複雑である骨ＳＰＥＣＴ画像データに好適に適用することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、被験者の核医学画像に基づいて、適切に減弱係数マップを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態の減弱係数マップ作成装置を備えた画像処理装置の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の画像処理装置の動作を示す図である。
【図３】第２の実施の形態の減弱係数マップ作成装置を備えた画像処理装置の構成を示す図である。
【図４】第２の実施の形態の画像処理装置の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態の減弱係数マップ作成装置について図面を参照して説明する。以下に説明する実施の形態では、核医学画像として骨ＳＰＥＣＴ画像を用いる例を挙げるが、本発明は、骨以外のＳＰＥＣＴ画像やＰＥＴ画像等の核医学画像についても適用することができる。
【００１９】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の減弱係数マップ作成装置を備えた画像処理装置１０の構成を示す図である。
画像処理装置１０は、核医学画像撮像装置３０にて撮像された被験者の骨ＳＰＥＣＴ画像データの減弱補正を行う機能を有している。画像処理装置１０は、核医学画像撮像装置３０にて撮像された骨ＳＰＥＣＴ画像データを入力する画像入力部１１と、骨ＳＰＥＣＴ画像データの減弱補正を行う演算処理部１２と、減弱補正された画像を出力する出力部１３とを有している。画像入力部１１は、被験者のＣＴ画像を入力する機能も有している。なお、ここで入力される被験者のＣＴ画像は、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ装置で撮像されたＣＴ画像のようにＳＰＥＣＴ画像との位置合わせがなされたものでなくてもよい。入力されたＣＴ画像は、ＣＴ形態画像データ記憶部１６に記憶される。
【００２０】
演算処理部１２は、減弱補正を行うために用いる減弱係数マップを作成する減弱係数マップ作成装置に相当する処理部２０と、作成された減弱係数マップを用いて骨ＳＰＥＣＴ画像の減弱補正を行う減弱補正部２８と、減弱補正された画像を再構成する画像再構成部２９とを有している。
【００２１】
減弱係数マップ作成装置に相当する処理部２０について説明する。関心領域設定部２１は、被験者の骨ＳＰＥＣＴ画像に対して関心領域（以下、「ＶＯＩ」とも称す）を設定する機能を有する。関心領域設定部２１は、被験者の骨ＳＰＥＣＴデータ画像の体軸断面（axial）像、冠状断面（coronal）像を参照して、被験者の右肺上葉の肋骨のない領域内にＶＯＩを設定する。ＶＯＩは、一例として、直径６０ｍｍ程度の球形の形状を有する。設定するＶＯＩの位置や形状のデータは、ＶＯＩデータ記憶部１４に記憶されており、関心領域設定部２１は、ＶＯＩデータ記憶部１４からＶＯＩの形状のデータを読み出して用いる。
【００２２】
ＶＯＩ平均値算出部２２は、設定したＶＯＩの平均カウント値を算出する機能を有する。ここで、平均カウント値を「Ｌ」とする。数値比較部２３は、被験者の骨ＳＰＥＣＴ画像データの各ピクセルのカウント値と閾値とを比較する。第１の閾値として平均カウント値Ｌの５倍である５Ｌを用い、第２の閾値として平均カウント値Ｌを用いる。第１の閾値、第２の閾値としてどのような値を用いるかは、領域区分閾値データ記憶部１５に記憶されている。数値比較部２３は、領域区分閾値データ記憶部１５から閾値のデータを取得して用いる。ここでは、第１の閾値として、平均カウント値の５倍を用いているが、５倍というのは一例であり、例えば、平均カウント値Ｌの他の定数倍の数値（４倍とか６倍等）を用いてもよい。
【００２３】
領域判定部２４は、数値比較部２３による比較結果に基づいて、平均カウント値が第１の閾値以上の領域をＡ領域、平均カウント値が第２の閾値以上、第１の閾値未満の領域をＢ領域、平均カウント値が第２の閾値未満の領域をＣ領域と判定する。
【００２４】
数値変換部２５は、ＣＴ形態画像データ記憶部１６に記憶されたＣＴ画像を読み出し、読み出したＣＴ画像のＣＴ値を領域の種類（Ａ領域、Ｂ領域、Ｃ領域の種類）に応じて変換する。つまり、読み出したＣＴ画像をテンプレートとし、領域の種類に応じたＣＴ値に置き換えていく。Ａ領域と判定された領域はピクセル値を３００または４００に変換し、Ｂ領域と判定された領域はピクセル値を５０とし、Ｃ領域と判定された領域は、ピクセル値を−１０００とする。なお、Ａ領域においてピクセル値を３００と４００のいずれにするかは、被験者の年齢や症例によって判定する。被験者が骨粗鬆症である場合、または５０歳以上の場合にはピクセル値を３００とし、それ以外では４００とする。これにより、被験者の仮想ＣＴ画像が生成される。なお、ここで変換に用いた数値は一例であり、他の値に変換してもよい。
【００２５】
減弱係数マップ作成部２６は、数値変換部２５で生成された被験者の仮想ＣＴ画像を用いて、減弱係数マップを作成する。減弱係数マップ作成部２６による減弱係数マップの生成には、従来の方法を適用することができる。
【００２６】
図２は、第１の実施の形態の画像処理装置１０の動作を示す図である。まず、核医学画像撮像装置３０にて被験者の骨ＳＰＥＣＴ画像を撮像し（Ｓ１０）、続いて被験者のＣＴ画像データを読み込んで入力する（Ｓ１２）。画像処理装置１０は、核医学画像撮像装置３０にて撮像された骨ＳＰＥＣＴ画像データを読み込んで入力する（Ｓ１４）。
【００２７】
画像処理装置１０は、関心領域設定部２１にて骨ＳＰＥＣＴ画像データの右肺上葉に球形のＶＯＩを設定し（Ｓ１６）、ＶＯＩの平均カウント値Ｌを算出する（Ｓ１８）。続いて、画像処理装置１０は、平均カウント値Ｌから求めた第１の閾値（５Ｌ）、第２の閾値（Ｌ）を用いて、骨ＳＰＥＣＴ画像データのＡ領域、Ｂ領域、Ｃ領域に分類する（Ｓ２０）。次に、画像処理装置１０は、Ａ領域は骨、Ｂ領域は軟部組織又は水、Ｃ領域は空気として、ＣＴ画像データ記憶部１６から読み出したＣＴ画像のデータを、領域の種類に応じたＣＴ値に変換し、仮想のＣＴ画像を生成する（Ｓ２２）。画像処理装置１０は、仮想のＣＴ画像に基づいて減弱係数マップを作成する（Ｓ２４）。
【００２８】
次に、画像処理装置１０は、作成された減弱係数マップを用いて、骨ＳＰＥＣＴ画像データを減弱補正し、画像再構成を行う（Ｓ２６）。そして、画像処理装置１０は、再構成された画像を出力する（Ｓ２８）。
【００２９】
以上、本実施の形態の減弱係数マップ作成装置を備えた画像処理装置１０の構成について説明したが、上記した画像処理装置１０のハードウェアの例は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、ディスプレイ、キーボード、マウス、通信インターフェース等を備えたコンピュータである。上記した各機能を実現するモジュールを有するプログラムをＲＡＭまたはＲＯＭに格納しておき、ＣＰＵによって当該プログラムを実行することによって、上記した画像処理装置１０が実現される。このようなプログラムも本発明の範囲に含まれる。
【００３０】
第１の実施の形態の減弱係数マップ作成装置を備えた画像処理装置１０は、被験者のＸ線ＣＴ画像データをテンプレートとし、被験者の骨ＳＰＥＣＴ画像データに基づいて仮想のＣＴ画像を生成し、仮想のＣＴ画像データに基づいて減弱係数マップを作成することができる。本実施の形態では、被験者のＣＴ画像をテンプレートとして用いて仮想のＣＴ画像を生成する例を挙げたが、テンプレートとして用いるＣＴ画像は被験者のＣＴ画像でなくてもよく、第三者のＣＴ画像をテンプレートとして用いてもよい。
【００３１】
第１の実施の形態では、被験者の骨ＳＰＥＣＴ画像を、骨、軟部組織又は水、空気のそれぞれに対応すると考えられる領域に分類することによって、体幹部の構造が複雑である骨ＳＰＥＣＴ画像の減弱係数マップを適切に作成することができる。
【００３２】
また、本実施の形態で用いるＣＴ画像は、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ画像で撮像される画像のように、ＳＰＥＣＴ画像との位置合わせがなされたものでなくてもよいので、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ撮像装置を保有していない施設でも本実施の形態を用いることができる。
【００３３】
（第２の実施の形態）
図３は、第２の実施の形態の減弱係数マップ作成装置を備えた画像処理装置１０の構成を示す図である。第２の実施の形態の画像処理装置１０は、第１の実施の形態の画像処理装置１０と同様に、被験者の骨ＳＰＥＣＴ画像データをＡ領域、Ｂ領域、Ｃ領域に分類する。第２の実施の形態の画像処理装置１０では、仮想のＣＴ画像から減弱係数マップを作成するために、ＣＴ画像のテンプレートを用いず、ＣＴ画像のＣＴ情報を用いる。以下、第１の実施の形態と相違する点を中心に説明する。
【００３４】
第２の実施の形態の減弱係数マップ作成装置は、ＣＴ画像を構成するＣＴ情報を記憶したＣＴ情報記憶部１７を有している。ＣＴ情報は、ＣＴ画像を構成する情報、例えば撮像条件、再構成条件等である。ＣＴ画像は、被験者の形態を表すＣＴ値とＣＴ情報を含んで構成される。なお、本実施の形態では、ＣＴ情報記憶部１７に記憶されたＣＴ情報は、ＤＩＣＯＭ等のコンピュータで利用可能な形式にて、ＣＤ、ＤＶＤ、ハードディスク、あるいは半導体メモリ等のコンピュータで読取り可能な媒体に保存された状態で提供されるデータを用いてもよい。
【００３５】
数値変換部２５は、前記核医学画像のピクセル値を領域の種類（Ａ領域、Ｂ領域、Ｃ領域の種類）に応じたＣＴ値に変換する。Ａ領域と判定された領域はピクセル値を３００または４００に変換し、Ｂ領域と判定された領域はピクセル値を５０とし、Ｃ領域と判定された領域は、ピクセル値を−１０００とする。なお、Ａ領域においてピクセル値を３００と４００のいずれにするかは、被験者の年齢や症例によって判定する。被験者が骨粗鬆症である場合、または５０歳以上の場合にはピクセル値を３００とし、それ以外では４００とする。これにより、被験者の仮想のＣＴ画像が生成される。なお、ここで変換に用いた数値は一例であり、他の値に変換してもよい。変換されたＣＴ値と、ＣＴ情報記憶部１７から読み出したＣＴ情報とに基づいて仮想のＣＴ画像を生成する。
【００３６】
減弱係数マップ作成部２６は、仮想のＣＴ画像に基づいて減弱係数マップを作成する。減弱係数マップ出力部２７は、作成した減弱係数マップを減弱補正部２８に対して出力する。これにより、減弱補正部２８は、減弱係数マップを用いて減弱補正を行うことができる。
【００３７】
図４は、第２の実施の形態の画像処理装置１０の動作を示す図である。まず、核医学画像撮像装置３０にて被験者の骨ＳＰＥＣＴ画像を撮像する（Ｓ１０）。画像処理装置１０は、核医学画像撮像装置３０にて撮像された骨ＳＰＥＣＴ画像データを読み込んで入力する（Ｓ１４）。
【００３８】
画像処理装置１０は、ＶＯＩ設定部２１にて骨ＳＰＥＣＴ画像データの右肺上葉に球形のＶＯＩを設定し（Ｓ１６）、ＶＯＩの平均カウント値Ｌを算出する（Ｓ１８）。続いて、画像処理装置１０は、平均カウント値Ｌから求めた第１の閾値（５Ｌ）、第２の閾値（Ｌ）を用いて、骨ＳＰＥＣＴ画像データのＡ領域、Ｂ領域、Ｃ領域に分類する（Ｓ２０）。画像処理装置１０は、Ａ領域は骨、Ｂ領域は軟部組織又は水、Ｃ領域は空気として、各領域に対応するＣＴ値に変換し、変換によって得られたＣＴ値とＣＴ情報記憶部１７から読み出したＣＴ情報とにより仮想のＣＴ画像を生成する。画像処理装置１０は、仮想のＣＴ画像に基づいて、各領域に対応する減弱係数を設定して減弱係数マップを作成する（Ｓ２４）。
【００３９】
次に、画像処理装置１０は、作成された減弱係数マップを用いて、骨ＳＰＥＣＴ画像データを減弱補正し、画像再構成を行う（Ｓ２６）。そして、画像処理装置１０は、再構成された画像を出力する（Ｓ２８）。
【００４０】
以上、第２の実施の形態の画像処理装置１０の構成および動作について説明した。第２の実施の形態の画像処理装置１０は、第１の実施の形態の画像処理装置１０と同様に、被験者の骨ＳＰＥＣＴ画像に基づいて減弱係数マップを作成することができる。また、第２の実施の形態では、ＣＴ情報と被験者の骨ＳＰＥＣＴ画像データに基づいて、仮想のＣＴ画像を生成することにより、仮想のＣＴ画像に対して、Ｘ線ＣＴ画像から減弱係数マップを作成する従来の手法を用いることができる。また、本実施の形態の画像処理装置１０は、被験者のＣＴ画像なしに減弱係数マップを生成できる。
【００４１】
ＳＰＥＣＴ画像のカウント値は骨組織の代謝活性だけではなく、組織血流や血中クリアランスなどに依存するため、肺の平均カウント値を基準として変換された仮想ＣＴ画像データにおける骨・軟部組織・空気の範囲は、真のＣＴデータと比較すると多少異なる。しかし、仮想ＣＴデータを用いた減弱補正によるＳＰＥＣＴ画像のカウント値と、真のＣＴデータを用いた減弱補正によるＳＰＥＣＴ画像のカウント値の誤差は少ないことを臨床データによって確認した。したがって、本実施の形態のように仮想のＣＴ画像を用いた方法によって、適切な減弱係数マップを作成することができる。
【００４２】
以上、本発明の減弱係数マップ作成装置の構成について実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明の減弱係数マップ作成装置は、上記した実施の形態に限定されるものではない。
【００４３】
上記した実施の形態では、骨ＳＰＥＣＴ画像データの領域をＡ〜Ｃの３つの領域に分類する例を挙げたが、必ずしも３つの領域に分類しなくてもよく、例えば、第１の閾値（５Ｌ）を境界として２つの領域に分類してもよい。骨であると想定される領域か否かによって領域を分類することにより、減弱係数マップを作成することができる。
【００４４】
現段階では、ＳＰＥＣＴ画像に基づいて軟部組織と水を分離することは困難である。その一方で、軟部組織と水を分離することによる減弱補正の精度向上は僅かであると考えられるので、本実施の形態では分離していない。ただし、将来に、軟部組織または水を分離可能な技術が現れたときには、Ｂ領域を、軟部組織と水の領域に分類してもよい。
【００４５】
上記した実施の形態では、右肺上葉にＶＯＩを設定する例を挙げたが、ＶＯＩの設定領域は必ずしも右肺上葉に限られず、左肺上葉や、右肺中葉等でもよい。ただし、右肺上葉が、肋骨と心臓を避ける意味で好適である。また、被験者の骨ＳＰＥＣＴ画像に肺が含まれていない場合には、減弱の程度が均一であると評価される領域内にＶＯＩを設定してもよい。減弱の程度が均一であると評価される領域として、肺以外に、肝臓にＶＯＩを設定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、核医学画像の減弱補正に用いる減弱係数マップを作成する装置として有用である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  画像処理装置
１１  画像入力部
１２  演算処理部
１３  出力部
１４  ＶＯＩデータ記憶部
１５  領域区分閾値データ記憶部
１６  ＣＴ形態画像データ記憶部
１７  ＣＴ情報記憶部
２０  減弱係数マップ作成装置の処理部
２１  関心領域設定部
２２  ＶＯＩ平均値算出部
２３  数値比較部
２４  領域判定部
２５  数値変換部
２６  減弱係数マップ作成部
２７  減弱係数マップ出力部
２８  減弱補正部
２９  画像再構成部
３０  核医学画像撮像装置
【図１】
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【図２】
2019197026.tif 000004
【図３】
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【図４】
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