(57)【要約】      （修正有）【課題】放射線による被曝を受けずに動脈瘤に付着した血栓を描出できる装置を提供する。【解決手段】磁気共鳴画像取得部、領域特定部及び血栓検出部を備える。磁気共鳴画像取得部は、被検体の動脈瘤を含む血管が描出された第１の磁気共鳴画像データ及び被検体の複数の血栓が描出された第２の磁気共鳴画像データを取得する。領域特定部は、第１の磁気共鳴画像データに基づいて動脈瘤の周辺領域を求める。血栓検出部は、周辺領域に存在する血栓を第２の磁気共鳴画像データから検出する。【選択図】図２
2015144725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の動脈瘤を含む血管が描出された第１の磁気共鳴画像データ及び前記被検体の複数の血栓が描出された第２の磁気共鳴画像データを取得する磁気共鳴画像取得部と、
前記第１の磁気共鳴画像データに基づいて前記動脈瘤の周辺領域を求める領域特定部と、
前記周辺領域に存在する血栓を前記第２の磁気共鳴画像データから検出する血栓検出部と、
を有する医用画像処理装置。
【請求項２】
前記領域特定部は、パターンマッチングにより前記動脈瘤を、リジョングローイングにより前記動脈瘤の輪郭を、それぞれ検出し、前記動脈瘤の輪郭に基づいて前記周辺領域を求めるように構成される請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記領域特定部は、前記動脈瘤の輪郭内における領域を膨張演算処理によって拡大させた後に前記動脈瘤の輪郭内における領域を減算することによって前記周辺領域を求めるように構成される請求項２記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記血栓検出部は、前記周辺領域に限定した前記第２の磁気共鳴画像データに対する血栓の検出処理によって前記周辺領域に存在する血栓を検出するように構成される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記血栓検出部は、前記第２の磁気共鳴画像データに対する血栓の検出処理によって前記複数の血栓を検出し、検出された前記複数の血栓から前記周辺領域に存在する血栓を特定するように構成される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記磁気共鳴画像取得部は、前記第２の磁気共鳴画像データとしてT2*強調画像データ、磁化率強調画像データ又はフレアー法により撮像された磁気共鳴画像データを取得するように構成される請求項１乃至５のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
前記周辺領域に存在する前記血栓及び前記動脈瘤が識別可能に描出された画像データを生成する血栓画像生成部を更に有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医用画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
脳卒中を予防するためには、脳動脈瘤を発見して破裂の可能性を予測することが重要である。動脈瘤の破裂の可能性は、動脈瘤内における血栓の有無に依存する。そこで、従来、Ｘ線CT (computed tomography)装置による血栓の撮像及び描出された血栓の評価が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０５７３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、Ｘ線CT装置によりイメージングを行う場合には被検体の被曝が問題となる。
【０００５】
そこで、本発明は、放射線による被曝を受けずに動脈瘤に付着した血栓を描出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態に係る医用画像処理装置は、磁気共鳴画像取得部、領域特定部及び血栓検出部を備える。磁気共鳴画像取得部は、被検体の動脈瘤を含む血管が描出された第１の磁気共鳴画像データ及び前記被検体の複数の血栓が描出された第２の磁気共鳴画像データを取得する。領域特定部は、前記第１の磁気共鳴画像データに基づいて前記動脈瘤の周辺領域を求める。血栓検出部は、前記周辺領域に存在する血栓を前記第２の磁気共鳴画像データから検出する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る医用画像処理装置の機能ブロック図。
【図２】図１に示す医用画像処理装置における画像処理によって生成される中間データを視覚的に表した模式図。
【図３】図１に示す医用画像処理装置における処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施形態に係る医用画像処理装置について添付図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施形態に係る医用画像処理装置の機能ブロック図であり、図２は図１に示す医用画像処理装置における画像処理によって生成される中間データを視覚的に表した模式図である。
【００１０】
医用画像処理装置１は、入力装置２及び表示装置３を備えたワークステーション等の大規模なコンピュータに医用画像処理プログラムを読込ませて構築することができる。但し、医用画像処理装置１を構成するために回路を用いてもよい。医用画像処理装置１は、ネットワーク４を介して磁気共鳴イメージング(MRI: Magnetic Resonance Imaging)装置５と接続される。
【００１１】
MRI装置５は、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波(RF: radio frequency)信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する磁気共鳴(MR: magnetic resonance)信号から画像を再構成する画像診断装置である。
【００１２】
医用画像処理装置１は、MRI装置５において収集された２種類のMR画像データに基づいて、被検体の動脈瘤に付着した血栓が抽出された画像データを生成及び表示させる機能を有する。そのために、医用画像処理装置１は、MR画像取得部１Ａ、領域特定部１Ｂ、血栓検出部１Ｃ、血栓画像生成部１Ｄを有する。
【００１３】
MR画像取得部１Ａは、MRI装置５において収集された被検体のMR画像データを、ネットワーク４を介して取得する機能を有する。MR画像データは、MRI装置５から直接取得せずに、医用画像サーバ等の記憶装置から取得するようにしてもよい。特に、MR画像取得部１Ａは、図２(A)に示すような被検体の動脈瘤を含む血管が描出された第１のMR画像データと、図２(B)に示すような被検体の複数の血栓が描出された第２のMR画像データを取得するように構成されている。
【００１４】
血管が描出されたMR画像データの収集は、磁気共鳴血管撮影法(MRA: magnetic resonance angiography)と呼ばれる。MRAには、被検体への造影剤の投与を伴う造影MRAと、被検体への造影剤の投与を伴わない非造影MRAがある。非造影MRAとしては、FBI（Fresh Blood Imaging）法やTOF(time of flight)法が知られている。
【００１５】
非造影MRAによって被検体の血流画像データが収集された場合には、動脈瘤を含む血管が描出された第１のMR画像データとして非造影MR画像データが取得される。一方、造影MRAによって被検体の血流画像データが収集された場合には、第１のMR画像データとして造影MR画像データが取得される。以降では、第１のMR画像データとして血管造影画像データが取得される場合を例に説明する。
【００１６】
血栓を描出することが可能なMR画像データとしては、T2*強調画像データ、磁化率強調画像(SWI: Susceptibility weighted Image)データ又はフレアー(FLAIR :fluid attenuated inversion recovery)法により撮像されたMR画像データが代表的である。従って、MR画像取得部１Ａは、第２のMR画像データとしてT2*強調画像データ、SWIデータ又はFLAIR法により撮像されたMR画像データ(FLAIR画像データ)を取得するように構成することができる。
【００１７】
領域特定部１Ｂは、MR画像取得部１Ａにより取得された第１のMR画像データに基づいて動脈瘤の周辺領域を求める機能を有する。動脈瘤の周辺領域は、任意の処理によって特定することができる。例えば、動脈瘤の検出、動脈瘤の輪郭の検出、動脈瘤の輪郭内における領域の拡張及び拡張された領域からの拡張前における動脈瘤の輪郭内における領域の減算処理によって自動的に求めることができる。
【００１８】
その場合には、まず第１のMR画像データからパターンマッチング等の画像認識処理によって動脈瘤を検出することができる。パターンマッチングによって動脈瘤を検出する場合には、動脈瘤を模擬した球形又は円形のテンプレートを第１のMR画像データにおける動脈瘤の探索範囲内において伸縮及び平行移動させ、マッチング率が閾値を超えた場合に動脈瘤が存在すると認識することができる。尚、テンプレートを用いたパターンマッチングはテンプレートマッチングとも呼ばれる。
【００１９】
動脈瘤が検出されるとリジョングローイング等の領域拡張処理によって動脈瘤の輪郭を検出することができる。すなわち、動脈瘤が占める領域のセグメンテーションを行うことができる。リジョングローイングは、指定されたseedに空間的に連結する領域を付加することによってseedを含む領域を成長させる領域拡大処理である。従って、パターンマッチングに使用されたパターンの重心等をseedに指定することができる。
【００２０】
動脈瘤の輪郭が検出されると、図２(A)に示すように動脈瘤の境界で囲まれた領域Aを特定することができる。そうすると、動脈瘤の輪郭に基づいて動脈瘤の周辺領域を求めることが可能となる。具体的には、動脈瘤の輪郭内における領域Aを、一般的なデジタル画像データの形態(Morphology)画像処理として公知の膨張演算(Dilation)処理によって拡大させることにより、図２(C)に示すような動脈瘤の輪郭に沿う拡大領域Bを求めることができる。その後、拡大領域Bから動脈瘤の輪郭内における領域Aを減算することによって図２(D)に示すような周辺領域Cを求めることができる。
【００２１】
また、別の例として、動脈瘤の輪郭内における領域Aやパターンマッチングに使用されたパターンの重心を中心とする球形の領域を拡大領域Bとしてもよい。その場合には、重心から領域Aの境界面までの距離の最大値のn(>1)倍の半径を有する球形の領域を拡大領域Bとすることができる。逆に、動脈瘤の輪郭内における領域Aをパターンの重心を中心とする球形の領域内における閾値処理によって抽出するようにしてもよい。
【００２２】
血栓検出部１Ｃは、図２(E)に示すように領域特定部１Ｂにより特定された動脈瘤の周辺領域Cに存在する血栓Dを第２のMR画像データから検出する機能を有する。具体的には、動脈瘤の周辺領域Cに限定した第２のMR画像データに対する血栓の検出処理によって周辺領域Cに存在する血栓Dを検出することができる。或いは、第２のMR画像データに対する血栓の検出処理によって複数の血栓を検出し、検出された複数の血栓から動脈瘤の周辺領域Cに存在する血栓Dを特定するようにしてもよい。
【００２３】
尚、血栓の検出処理には、画素値に対する閾値処理の他、必要に応じて２値化処理やエッジ検出処理等の公知の処理を用いることができる。
【００２４】
血栓画像生成部１Ｄは、図２(F)に示すように動脈瘤及び動脈瘤の周辺領域Cに存在する血栓Dが識別可能に描出された画像データを表示用に生成する機能と、生成した画像データを表示装置３に表示させる機能を有する。
【００２５】
次に医用画像処理装置１の動作及び作用について説明する。
【００２６】
図３は、図１に示す医用画像処理装置１における処理の流れを示すフローチャートである。
【００２７】
まず、予めMRI装置５において図２(A)に示すような被検体の動脈瘤を含む血管が描出された血管造影画像データ等の第１のMR画像データと、図２(B)に示すような被検体の複数の血栓が描出されたT2*強調画像データ等の第２のMR画像データが収集される。すなわち、MRI装置５において血管が強調された断層画像データを収集するための第１のイメージング及び血栓を検出することが可能な断層画像データを収集するための第２のイメージングが実行される。
【００２８】
次に、ステップＳ１において、MR画像取得部１Ａは、図２(A)に示すような被検体の動脈瘤を含む血管が描出された血管画像データを第１のMR画像データとしてMRI装置５からネットワーク４を介して直接又は医用画像サーバ等を介して間接的に取得する。
【００２９】
次に、ステップＳ２において、領域特定部１Ｂは、MR画像取得部１Ａにより取得された第１のMR画像データに基づいて動脈瘤が占める領域Aを抽出する。具体例として、第１のMR画像データに対するパターンマッチングにより動脈瘤が検出され、リジョングローイングによって動脈瘤が占める領域Aがセグメンテーションされる。この結果、図２(A)に示すような動脈瘤の輪郭内における領域Aが特定される。
【００３０】
次に、ステップＳ３において、領域特定部１Ｂは、動脈瘤の輪郭内における領域AをDilation処理等によって拡大させる。この結果、図２(C)に示すような動脈瘤の輪郭に沿う拡大領域Bが作成される。
【００３１】
次に、ステップＳ４において、領域特定部１Ｂは、動脈瘤の輪郭内における領域Aを拡大領域Bから減算することにより、動脈瘤の周辺領域Cを算出する。この結果、図２(D)に示すような動脈瘤の周辺領域Cが特定される。
【００３２】
一方、ステップＳ５において、MR画像取得部１Ａは、図２(B)に示すような被検体の複数の血栓が描出された第２のMR画像データをMRI装置５からネットワーク４を介して直接又は医用画像サーバ等を介して間接的に取得する。
【００３３】
次に、ステップＳ６において、血栓検出部１Ｃは、領域特定部１Ｂにより特定された動脈瘤の周辺領域Cに存在する血栓Dを第２のMR画像データから検出する。具体例として、動脈瘤の周辺領域Cに限定した第２のMR画像データの閾値処理によって図２(E)に示すように動脈瘤に付着した血栓Dが抽出される。
【００３４】
尚、動脈瘤の周辺領域Cに限定せずに第２のMR画像データの閾値処理を行うと、多数の血栓が検出される。このため、閾値処理によって多数の血栓を検出した後に、動脈瘤の周辺領域Cに存在する血栓Dを特定するようにしてもよい。
【００３５】
次に、ステップＳ７において、血栓画像生成部１Ｄは、動脈瘤及び動脈瘤の周辺領域Cに存在する血栓Dが識別可能に描出された画像データを表示用に生成する。例えば、MRAで収集された血管画像データ上に、動脈瘤の輪郭内における領域A及び血栓Dを互いに異なる色で識別表示させた画像データを生成することができる。
【００３６】
生成された画像データは、表示装置３に出力される。この結果、表示装置３には、動脈瘤及び動脈瘤に付着した血栓領域が識別可能に強調された診断画像が表示される。このためユーザは、動脈瘤及び動脈瘤に付着した血栓を容易に観察することが可能となる。
【００３７】
つまり以上のような医用画像処理装置１は、MRI装置５により収集された２種類のMR画像データを元データとして動脈瘤とともに動脈瘤に付着した血栓が描出された画像データを生成及び表示できるようにしたものである。
【００３８】
このため、医用画像処理装置１によれば、被検体が被曝することなく動脈瘤に付着した血栓を描出することが可能となる。特に、脳動脈瘤に付着した血栓の描出に有効である。
【００３９】
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
【００４０】
例えば、医用画像処理装置１をMRI装置５に内蔵し、医用画像処理装置１をMRI装置５の構成要素としてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  医用画像処理装置
１Ａ  MR画像取得部
１Ｂ  領域特定部
１Ｃ  血栓検出部
１Ｄ  血栓画像生成部
２  入力装置
３  表示装置
４  ネットワーク
５  MRI装置
【図１】
2015144725.tif 000003
【図２】
2015144725.tif 000004
【図３】
2015144725.tif 000005