(57)【要約】【課題】  ３次元画像データで不要な天板のデータを簡便に除くことができるＸ線ＣＴ装置及び画像処理装置を提供する。【解決手段】  天板９上の被検体Ｐを撮影してＸ線投影データを収集する架台部１と、Ｘ線投影データを再構成して断層像データを生成する再構成処理部４と、撮影範囲の断層像データから３次元画像データを生成するデータ処理部５と、３次元画像データを表示する表示部６とを備え、データ処理部５は、断層像データを構成する被検体データ及びこの被検体データに対し重なって形成される天板データの反被検体データ側から被検体データ側に向かって天板領域を探索して、天板９のＣＴ値範囲に含まれる画素データを検出した後、その画素データに連結し且つ前記ＣＴ値範囲に含まれる画素データを抽出して領域データを作成し、その領域データに基づいて天板データを除いた３次元画像データを生成する。【選択図】  図１
2007105221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体が載置される天板と、
前記被検体にＸ線を照射し、前記被検体及び天板を透過したＸ線を検出してＸ線投影データを生成するＸ線撮影手段と、
前記Ｘ線撮影手段により生成されたＸ線投影データを再構成して画像データを生成する再構成手段と、
前記天板のＣＴ値範囲を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶された前記天板のＣＴ値範囲に基づいて、前記再構成手段により生成された画像データから前記天板のＣＴ値範囲に含まれる画素データを除いた３次元画像データを生成する画像データ処理手段と、
前記画像データ処理手段により生成された３次元画像データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記画像データ処理手段は、前記再構成手段により生成された画像データを構成している前記被検体のデータ及びこの被検体データに対し重なって形成される前記天板のデータの反被検体データ側から被検体データ側に向かって天板領域を探索して、前記ＣＴ値範囲に含まれる画素データを検出する探索手段と、
前記探索手段により検出された画素データに連結し、且つ前記ＣＴ値範囲に含まれる画素データを抽出し、更にこの抽出した画像データの領域を表す領域データを作成する抽出手段とを有し、
前記抽出手段により作成された領域データに基づいて、前記天板データを除くようにしたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記画像データ処理手段は、前記抽出手段により作成された領域データに対応した前記画像データの画素データを空気近傍のＣＴ値に置換した画像データを生成する置換手段を有し、前記置換手段により生成された画像データから３次元画像データを生成するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記画像データ処理手段は、前記抽出手段により作成された前記領域データから３次元領域データを作成する３次元領域データ作成手段を有し、
前記再構成手段により生成された画像データから３次元画像データを生成した後、前記３次元領域データ作成手段により作成された３次元領域データに対応した前記３次元画像データの領域を非表示にするマスク処理をして３次元画像データを生成するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記画像データ処理手段は、前記再構成手段により生成された前記画像データから３次元画像データを生成した後、前記画像データに付帯した前記被検体の撮影体位の情報に基づいて、前記３次元画像データを構成している前記被検体のデータ及びこの被検体データに対し重なって形成される前記天板のデータの反被検体データ側から被検体データ側に向かって天板領域を探索して、前記ＣＴ値範囲設定手段により設定された天板ＣＴ値範囲に含まれるボクセルデータを検出する探索手段と、
前記探索手段により検出されたボクセルデータに連結し、且つ前記天板ＣＴ値範囲に含まれるボクセルデータを抽出し、更にこの抽出したボクセルデータの領域を表す３次元領域データを作成する抽出手段とを有し、
前記抽出手段により作成された３次元領域データに基づいて、前記天板データを除いた３次元画像データを生成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
被検体が載置される天板のＣＴ値の範囲を記憶する記憶手段と、
前記被検体の撮影範囲における第１の断層像データを構成している前記被検体のデータ及びこの被検体データに対し重なって形成される前記天板のデータの反被検体データ側から被検体データ側に向かって天板領域を探索して、前記記憶手段により記憶された前記天板のＣＴ値範囲に含まれる画素データを検出する探索手段と、
前記探索手段により検出された画素データに連結し、且つ前記天板ＣＴ値範囲に含まれる画素データを抽出し、更にこの抽出した画素データの領域を表す領域データを作成する抽出手段と、
前記抽出手段により作成された領域データに基づいて、前記撮影範囲の天板データを除いた３次元画像データを生成する画像データ処理手段と、
前記画像データ処理手段により生成された３次元画像データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線診断に用いられるＸ線ＣＴ装置及び画像処理装置に係り、特に３次元画像データを生成するＸ線ＣＴ装置及び画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置は、被検体の撮影を行うための撮影部と、撮影のために被検体を載置し、撮影部に移動するための天板及び天板移動機構を備えている。
【０００３】
この撮影部は、被検体にＸ線を照射するＸ線発生部と、被検体及び天板を介してＸ線発生部に対向して配置され、このＸ線発生部から照射されて被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線発生部及びＸ線検出部を回転可能に保持する保持部を備え、保持部の回転及び天板の移動により被検体の様々な方向からの撮影を可能にしている。
【０００４】
また、Ｘ線ＣＴ装置は、撮影部による様々な方向からの撮影により生成されたＸ線投影データから断層像データに再構成する再構成部、複数の断層像から３次元の画像データを生成するデータ処理部、３次元画像データを表示する表示部、Ｘ線ＣＴ装置を操作するための操作部などを備えている。
【０００５】
ところで、データ処理部において生成された３次元画像データには、医師などが診断する際に被検体データの読影の障害になる天板データが含まれているので、更に３次元画像データから天板データなどを除去する作業が行われる。
【０００６】
この天板データ除去作業は、予め天板のＣＴ値の範囲を設定しておく操作、３次元画像データを表示部に表示させる操作、その３次元画像データを見て天板データを選択する操作、天板データの領域を抽出する操作、抽出された天板データの削除或いはマスク処理による非表示操作の順に、操作部を手動操作して行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、診断に際しての不要な天板データの除去作業は、表示部に表示した３次元画像データを見ながら多くの操作を必要とし、しかも手動操作で行わなければならないので、手間と時間を要する問題がある。また、天板データ除去後に行う３次元画像データの画像処理操作途中で、その画像処理を中止してリセットすると、除去した天板のデータまでもリセットされて天板データを含む３次元画像データまで逆戻りしてしまう問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、３次元画像データで不要な天板のデータを簡便に除くことができるＸ線ＣＴ装置及び画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】
【０００９】
上記問題を解決するために、請求項１に係る本発明のＸ線ＣＴ装置は、被検体が載置される天板と、前記被検体にＸ線を照射し、前記被検体及び天板を透過したＸ線を検出してＸ線投影データを生成するＸ線撮影手段と、前記Ｘ線撮影手段により生成されたＸ線投影データを再構成して画像データを生成する再構成手段と、前記天板のＣＴ値範囲を記憶する記憶手段と、前記記憶手段により記憶された前記天板のＣＴ値範囲に基づいて、前記再構成手段により生成された画像データから前記天板のＣＴ値範囲に含まれる画素データを除いた３次元画像データを生成する画像データ処理手段と、前記画像データ処理手段により生成された３次元画像データを表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６に係る本発明の画像処理装置は、被検体が載置される天板のＣＴ値の範囲を記憶する記憶手段と、前記被検体の撮影範囲における第１の断層像データを構成している前記被検体のデータ及びこの被検体データに対し重なって形成される前記天板のデータの反被検体データ側から被検体データ側に向かって天板領域を探索して、前記記憶手段により記憶された前記天板のＣＴ値範囲に含まれる画素データを検出する探索手段と、前記探索手段により検出された画素データに連結し、且つ前記天板ＣＴ値範囲に含まれる画素データを抽出し、更にこの抽出した画素データの領域を表す領域データを作成する抽出手段と、前記抽出手段により作成された領域データに基づいて、前記撮影範囲の天板データを除いた３次元画像データを生成する画像データ処理手段と、前記画像データ処理手段により生成された３次元画像データを表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、不要な天板データを除いた３次元画像データを簡便に生成できるので、手間が掛からず迅速に画像診断を行うことができる。また、天板データ除去後の３次元画像データの画像処理作業途中で、その画像処理作業を中止してリセットしても、その後の作業で容易に天板データを除いた３次元画像データを生成できるので、安心して画像処理作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明によるＸ線ＣＴ装置の一実施例を、図１乃至図３を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施例１に係るＸ線ＣＴ装置としてのマルチスライスＸ線ＣＴ装置の構成を示したブロック図である。なお、シングルスライスＸ線ＣＴ装置にも適用可能である。
【００１５】
このＸ線ＣＴ装置１０は、被検体Ｐを載置する天板９と、被検体ＰのＸ線撮影によりＸ線投影データを生成する架台部１と、この架台部１におけるＸ線照射に必要な電力を供給する高電圧発生部２と、天板９の移動を行う機構部３と、架台部１から出力されたＸ線投影データから第１の断層像データを生成する再構成処理部４とを備えている。
【００１６】
また、Ｘ線ＣＴ装置１０は、再構成処理部４から出力された複数の第１の断層像データを処理して３次元画像データを生成するデータ処理部５と、データ処理部５から出力された３次元画像データなどを表示する表示部６と、被検体Ｐの被検体情報、撮影条件、表示条件など諸条件の選択や入力、種々のコマンドの入力を行なう操作部７などの各ユニットと、Ｘ線ＣＴ装置１０の上記各ユニットを統括して制御するシステム制御部８とを備えている。
【００１７】
架台部１は、天板９上の被検体Ｐが挿入されるほぼ円筒状の開口部１４と、被検体ＰにＸ線を照射するＸ線発生部１１と、被検体Ｐを介してＸ線発生部１１に対向して配置され、Ｘ線を検出してＸ線投影データを生成するＸ線検出部１２と、Ｘ線検出部１２から出力されたＸ線投影データを収集するデータ収集部１３と、開口部１４の外周にＸ線発生部１１、Ｘ線検出部１２、及びデータ収集部１３を回転可能に保持する回転リング１５と、この回転リング１５を回転駆動及び制御する回転機構制御部１６とを備えている。
【００１８】
Ｘ線発生部１１は、Ｘ線管を備え、Ｘ線源から回転リング１５の回転中心軸に平行なスライス方向及びこのスライス方向に直交するチャンネル方向に広がるＸ線ビームを形成して、体軸が回転リング１５の回転中心軸にほぼ一致するように配置された被検体Ｐ、及び天板９にＸ線を照射する。
【００１９】
Ｘ線検出部１２は、図示しないがスライス方向（列方向）にＡ個及びチャンネル方向（行方向）にＢ個のマトリックス状に配列されたＸ線検出素子を有する。Ｘ線発生部１１からのＸ線照射により、被検体Ｐ及び天板９を透過したＸ線を検出した後、スライス方向の列毎に加算して２次元のＸ線投影データを生成する。Ｘ線検出部１２におけるＸ線の検出は、回転リング１５の所定角度回転毎に行われ、例えば１回転／秒の間に１０００回繰り返された場合、Ａ×Ｂに相当する分のＸ線投影データが１０００回／秒発生してデータ収集部１３に出力されることになる。
【００２０】
データ収集部１３は、Ｘ線検出部１２のＸ線検出素子におけるスライス方向のＡ列よりも少ないａ列及びチャンネル方向のＢ行の各Ｘ線検出素子に対応したデータ収集素子を有し、Ｘ線検出部１２から出力されたＸ線投影データをＸ線検出素子毎に増幅、Ａ／Ｄ変換などの処理をして被検体Ｐ及び天板９のａスライス分のＸ線投影データを収集する。
【００２１】
高電圧発生部２は、Ｘ線発生部１１に供給する高電圧を発生させる高電圧発生器２１と、システム制御部８からの指示信号に従い、高電圧発生器３２における管電流、管電圧、照射時間などのＸ線照射条件の制御を行なうＸ線制御部２１とを備えている。
【００２２】
機構部３は、天板９を上下方向及び架台部１の開口部１４への挿入方向である長手方向に水平移動させる天板移動機構３１と、この天板移動機構３１を制御する天板機構制御部３２とを備えている。
【００２３】
再構成処理部４は、架台部１のデータ収集部１３から出力されたＸ線投影データを保存する記憶部４１と、記憶部４１に保存されたＸ線投影データに再構成処理を施して第１の断層像データを生成する再構成部４２とを備えている。
【００２４】
記憶部４１は、架台部１のデータ収集部１３から出力されたＸ線投影データを一旦保存した後、再構成部４２に出力する。また、再構成部４２から出力された２次元画像データである第１の断層像データを保存すると共に、データ処理部５に出力する。
【００２５】
再構成部４２は、被検体Ｐの所望の位置における１回転分（３６０度）、１８０度＋Ｘ線照射角度などの所定回転のＸ線投影データからａ列スライス分の、更には設定された撮影範囲に一致する所定回転のｂ倍回転のＸ線投影データから再構成されるａ×ｂスライス分（撮影範囲）の２次元画像データである第１の断層像データを生成して記憶部４１に出力する。
【００２６】
データ処理部５は、再構成処理部４の記憶部４１から出力された第１の断層像データから領域データを生成する天板領域検出部５１と、天板領域検出部５１から出力された領域データに基づいて３次元画像データを生成する画像データ処理部５２とを備えている。
【００２７】
天板領域検出部５１は、第１の断層像データから予め設定された天板９のＣＴ値が含まれる範囲の画素データを探索する探索部５３と、探索部５３で検出された画素データに連結する画素データを第１の断層像データから抽出して領域データを作成する抽出部５４とを備えている。
【００２８】
なお、ＣＴ値は、物質のＸ線吸収係数が基準物質からの相対値として表されたものである。一般に基準物質としての水が０とした相対値で表され、空気がー１０００として表される。そして、２次元画像データを構成する最小単位の画素データや３次元画像データを構成する最小単位のボクセルデータはＣＴ値で表される。
【００２９】
画像データ処理部５２は、天板領域検出部５１から出力された領域データに対応する第１の断層像データの画素データを予め設定された置換値に置換して第２の断層像データを生成する置換部５５と、置換部５５から出力された撮影範囲の第２の断層像データに基づいて、例えばボリュームレンダリング法による３次元画像データの生成や、画像処理により任意断面の断層像データ、任意方向からの投影像データ、ボリュームレンダリング法により指定範囲を強調する３次元画像データなどを生成する３次元画像データ処理部５６とを備えている。
【００３０】
表示部６は、液晶パネルやＣＲＴなどのモニタを備え、データ処理部５から出力された３次元画像データを表示する。
【００３１】
操作部７は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスや表示パネル、更には各種スイッチなどを備えたインターラクティブなインターフェースであり、被検体ＰのＩＤ、氏名などの被検体情報や、撮影体位、撮影対象部位（対象臓器）、被検体Ｐの体軸方向における撮影範囲などの各種撮影条件、更にはＣＴ値範囲及び置換値などのデータ処理条件、などの設定や各種コマンドの入力を行なう。
【００３２】
システム制御部８は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、操作部７から供給される操作者のコマンド信号、撮影体位、撮影範囲などの撮影条件、天板９のＣＴ値範囲、置換値などのデータ処理条件などの情報を一旦記憶した後、これらの情報に基づいたＸ線投影データの生成、各種３次元画像データの生成と表示、各機構に関する制御などシステム全体の制御を行う。
【００３３】
次に、図１乃至図３を参照して実施例１に係るＸ線ＣＴ装置１０の動作を説明する。図２は、Ｘ線ＣＴ装置１０における３次元画像データの生成手順を示したフローチャートである。
【００３４】
まず、Ｘ線ＣＴ装置１０の操作者が、操作部７から被検体Ｐの被検体情報や被検体Ｐの各種撮影条件などの被検体Ｐの検査情報の入力を行うことにより、Ｘ線ＣＴ装置１０は検査を開始する（ステップＳ１）。なお、予め操作部７のＣＴ値範囲及び置換値設定操作により、システム制御部８は、内部の記憶回路に天板９のＣＴ値範囲として例えばー１００〜０、及び置換値として空気のＣＴ値であるー１０００を保存している。
【００３５】
操作部７での被検体情報や撮影条件などの被検体Ｐの検査情報の設定操作により、システム制御部８は、内部の記憶回路に被検体Ｐの検査情報を保存する（ステップＳ２）。
【００３６】
次に、被検体Ｐが天板９上に載置される。そして、操作部７のＸ線撮影開始操作により、システム制御部８は、内部の記憶回路に保存されている被検体Ｐの検査情報に基づいて、架台部１、高電圧発生部２、機構部３、再構成処理部４、データ処理部５、表示部６にＸ線撮影開始動作の指示をする（ステップＳ３）。
【００３７】
機構部３の天板機構制御部３２は、天板移動機構３１により天板９を架台部１の開口部１４内に挿入して被検体Ｐを、被検体Ｐの撮影範囲の位置まで移動させる。その後、高電圧発生部２のＸ線制御部２２は、高電圧発生器２１にＸ線撮影用の電力を架台部１のＸ線発生部１１に供給させる。
【００３８】
架台部１の回転機構制御部１６は、回転リング１５を回転させる。Ｘ線発生部１１は、回転しながら被検体Ｐの撮影範囲にＸ線を照射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｐの撮影範囲及び天板９を透過したＸ線を検出してＸ線投影データを生成し、データ収集部１３に出力する。データ収集部１３は、Ｘ線検出部１２から出力されたＸ線投影データを収集して再構成処理部４に出力する（ステップＳ４）。
【００３９】
再構成処理部４の記憶部４１は、データ収集部１３から出力されたＸ線投影データを一旦保存して再構成部４２に出力する。再構成部４２は、記憶部４１から出力されたＸ線投影データを第１の断層像データに再構成し、被検体Ｐの検査情報を付帯して記憶部４１に出力する（ステップＳ５）。記憶部４１は、再構成部４２から出力された第１の断層像データを保存すると共にデータ処理部５に出力する。
【００４０】
データ処理部５の天板領域検出部５１における探索部５３は、システム制御部８における天板９のＣＴ値範囲の情報により、再構成処理部４から出力された第１の断層像データを探索して、第１の断層像データを構成している画素データの中から天板９のＣＴ値範囲に含まれる画素データを検出したときに、その画素データの座標情報を抽出部５４に出力する（ステップＳ６）。
【００４１】
図３（ａ）は、再構成処理部４から出力された第１の断層像データの一例と、この第１の断層像データを探索部５３により探索する探索方向を説明するための図である。この第１の断層像データ９０は、被検体Ｐに対応した２次元の被検体データ９１、天板９に対応した２次元の天板データ９２、及び空気に対応した空気データ９３から構成される。
【００４２】
そして、第１の断層像データ９０の中心部近傍に被検体データ９１が形成され、この被検体データ９１の図において下に重なるように被検体９を載置する天板データ９２が形成されるので、天板データ９２の下方の空気データ９３の位置から矢印Ｌ１方向に天板データ９２に向かって、即ち天板データの反被検体データ側から被検体側に向かって探索していくことにより、空気データ９３の領域のＣＴ値−１０００と、ＣＴ値が異なる天板９のＣＴ値範囲に含まれる天板データ９２領域を示す画素データを探索部５３により検出できる。
【００４３】
このように、第１の断層像データ９０は、中心部近傍に被検体データ９１が形成され、この被検体データ９１の下に天板データ９２が形成された配置データなので、天板データの下方の中央部近傍から上方に探索することにより、天板データを検出することができる。
【００４４】
抽出部５４は、システム制御部８の天板９のＣＴ値範囲情報により、探索部５３から出力される座標情報の画素データを起点とし、この画素データに連結し天板９のＣＴ値範囲に含まれる天板データの領域の画素データを第１の断層像データの中から抽出した後、領域データを作成して画像データ処理部５２の置換部５５に出力する（図２のステップＳ７）。
【００４５】
図３（ｂ）は、抽出部５４により第１の断層像データ９０から生成された天板の領域データを示した図である。この領域データ９４は、第１の断層像データ９０から天板データ９２を抽出して天板領域９５を確定したデータで、天板領域９５と天板以外の領域９６のデータから構成され、天板領域９５のデータは、第１の断層像データ９０の天板データ９２の座標情報を含んでいる。なお、天板領域９５のデータをこの領域の境界域外の天板以外の領域９６のデータへ所定範囲だけ拡大或いは境界域内に縮小した処理をして作成するようにしてもよい。
【００４６】
画像データ処理部５２の置換部５５は、システム制御部８の置換値の情報及び抽出部５４から出力された領域データに基づいて、第１の断層像データの画素データの内、天板データ９２を構成している画素データのＣＴ値を空気のＣＴ値に置換処理して第２の断層像データ９７を生成して３次元画像データ処理部５６に出力する（図２のステップＳ８）。なお、置換値は、空気のＣＴ値のー１０００に限定されるものではなく、空気近傍のＣＴ値でもよい。
【００４７】
図３（ｃ）は、図３（ｂ）の領域データ９４の天板領域９５の画素データに基づいて、図３（ａ）の第１の断層像データ９０の天板データ９２の領域を置換処理して生成された第２の断層像データを示している。この第２の断層像データ９７は、被検体データ９１と空気データ９３からなり、第１の断層像データ９０から天板データ９２が置換処理により除去されたものである。
【００４８】
次に、画像データ処理部５２の置換部５５における第２の断層像データの生成が終了したときに、３次元画像データ処理部５６は、置換部５５から生成出力された撮影範囲の第２の断層像データを保存すると共に、この第２の断層像データから予め初期設定された例えばボリュームレンダリング法による３次元の画像データを生成して表示部６に表示する（ステップＳ９）。
【００４９】
この３次元画像データは、天板データ９２の領域が空気のＣＴ値に置換されているので、表示部６には被検体データ９１だけの３次元画像データが表示されることになる。
【００５０】
次に、操作部７から例えばボリュームレンダリング法で特定の部位を強調するための画像処理操作が行われると（ステップ１０のはい）、３次元画像データ処理部５６は、システム制御部８の画像処理の指示により、ボリュームレンダリング法により画像処理操作で指定された範囲を強調する３次元画像データを生成して表示部６に出力する（ステップＳ１１）。また、操作部７の画像処理操作が行われない場合（ステップＳ１０のいいえ）、ステップＳ１３に移行する。
【００５１】
次に、画像処理操作により表示部６に表示された３次元画像データの例えば強調範囲に所望の部位の全てが含まれない即ち所望の画像データでない場合、操作部７のリセット操作を行い（ステップＳ１２のはい）、画像処理操作を中止し、ステップＳ９に戻る。このように、画像処理を行なった３次元画像データをリセットした場合、第２の断層像データから天板データを含まない３次元画像データを容易に生成して表示部６に表示させることができるようになっている。
【００５２】
また、画像処理操作により所望の３次元画像データを得ることができリセット操作がなければ（ステップＳ１２のいいえ）、操作部７から検査終了操作が行われる。これにより、システム制御部８は、架台部１、高電圧発生部２、機構部３、再構成処理部４、データ処理部５、及び表示部６の動作を停止させる。そして、Ｘ線ＣＴ装置１０は、検査を終了する（ステップＳ１３）。
【００５３】
以上述べた本発明の実施例１によれば、撮影範囲における被検体データと共に天板データが形成されている第１の断層像データから天板データのＣＴ値を基に探索することにより、天板データを構成している画素データを検出し、そして、その画素データの座標情報に基づいて作成された領域データの天板領域に対応する第１の断層像データにおける天板データを、空気近傍のＣＴ値に置換して生成した第２の断層像データから３次元画像データの生成を行うことにより、天板データを除いた３次元画像データを簡便に生成することができるので迅速に画像診断を行うことができる。
【００５４】
また、天板データ除去後の３次元画像データの画像処理操作の途中で、その画像処理を中止してリセットしても、容易に天板データを除いた３次元画像データを生成できるので、安心して３次元画像データの画像処理作業を行うことができる。
【実施例２】
【００５５】
以下に、本発明によるＸ線ＣＴ装置の実施例２を、図４を参照して説明する。  
図４に示した実施例２が図１における実施例１と異なる点は、図１のデータ処理部５を、データ処理部５ａに置き換え、特に画像データ処理部５２を、画像データ処理部５２ａに置き換えた点である。この画像データ処理部５２ａの構成及び動作を説明する。なお、実施例２に係る画像データ処理部５２ａ以外の構成は、実施例１と同様なので説明を省略する。
【００５６】
画像データ処理部５２ａは、天板領域検出部５１から出力された領域データから３次元領域データを作成する３次元領域データ作成部５７と、３次元領域データ作成部５７から出力された３次元領域データに基づいて、ボリュームレンダリング法による３次元画像データの生成や、画像処理により任意断面の断層像データ、任意方向からの投影像データ、ボリュームレンダリング法により指定範囲を強調する３次元画像データなどを生成する３次元画像データ処理部５６ａとを備えている。
【００５７】
３次元領域データ作成部５７は、天板領域検出部５１の抽出部５４から出力された撮影範囲における領域データから３次元の領域データを作成して３次元画像データ処理部５６ａに出力する。
【００５８】
３次元画像データ処理部５６ａは、再構成処理部４の記憶部４１から出力された撮影範囲における第１の断層像データから３次元の画像データを生成した後、３次元領域データ作成部５７から出力された３次元領域データに対応する３次元画像データの領域を非表示にするマスク処理した３次元画像データを生成して表示部６に出力する。
【００５９】
表示部６は、３次元画像データ処理部５６ａから出力された３次元画像データを表示する。この３次元画像データは、天板データの領域がマスク処理により非表示するように作用するため、表示部６には被検体データだけが表示される。
【００６０】
次に、操作部７の画像処理操作があった場合、３次元画像データ処理部５６ａは、システム制御部８の画像処理の指示により、天板データをマスク処理した３次元画像データを画像処理して表示部６に出力し、表示部６は画像処理したこの３次元画像データを表示する。そして、画像処理により所望の画像処理した３次元画像データが得られず操作部７の画像処理リセット操作があれば、再び天板データをマスク処理した３次元画像データを生成して表示部６に出力する。
【００６１】
以上述べた本発明の実施例２によれば、撮影範囲における第１の断層像データを被検体データに対して重なって形成される天板データの反被検体データ側から被検体データ側に向かって天板領域を探索することにより、天板データを構成している画素データを検出することができる。そして、検出した画素データの座標情報に基づいて３次元領域データを作成した後、この３次元領域データの３次元天板領域に対応する撮影範囲の第１の断層像データから生成された３次元画像データの領域を非表示にするマスク処理することにより、簡便に天板データを除いた３次元画像データを簡便に生成することができる。この３次元画像データの生成により、迅速に画像診断を行うことができる。
【００６２】
また、天板データを除いた３次元画像データの画像処理操作の途中で、その画像処理を中止してリセットしても、容易に天板データを除いた３次元画像データを生成できるので、安心して３次元画像データの画像処理作業を行うことができる。
【実施例３】
【００６３】
以下に本発明によるＸ線ＣＴ装置の実施例３を、図５及び図６を参照して説明する。  
図５に示した実施例３が図１における実施例１と異なる点は、図１のデータ処理部５を、データ処理部５ｂに置き換えた点である。このデータ処理部５ｂの構成及び動作を図５及び図６を参照して説明する。なお、実施例３に係るデータ処理部５ｂ以外の構成は、実施例１と同様なので説明を省略する。
【００６４】
データ処理部５ｂは、再構成処理部４から出力された撮影範囲の第１の断層像データから３次元領域データを作成する天板領域検出部５１ｂと、天板領域検出部５１ｂから出力された３次元領域データに基づいて３次元画像データを生成する画像データ処理部５２ｂとを備えている。
【００６５】
天板領域検出部５１ｂは、第１の断層像データから３次元画像データを生成して予め設定されたＣＴ値範囲に含まれるボクセルデータを探索する探索部５３ｂと、探索部５３ｂで検出されたボクセルデータに連結するボクセルデータを３次元画像データから抽出して３次元領域データを作成する抽出部５４ｂとを備えている。
【００６６】
探索部５３ｂは、再構成処理部４から出力された第１の断層像データから３次元画像データを生成した後、システム制御部８の撮影体位及びＣＴ値範囲の情報に基づいて、３次元画像データを探索する。そして３次元画像データを構成しているボクセルデータの中から予め設定された天板９のＣＴ値範囲に含まれるボクセルデータを検出した後、そのボクセルデータの座標の情報を抽出部５４ｂに出力する。
【００６７】
図６は、探索部５３ｂにおいて生成された３次元画像データ及びその３次元画像データを探索する探索方向を説明するための図である。
【００６８】
図６（ａ）乃至（ｄ）は、被検体Ｐの撮影体位が夫々仰臥位、伏臥位、右下側臥位、左下側臥位における３次元画像データの一例を示した図である。３次元画像データ１００ａ乃至１００ｄは、撮影範囲の被検体Ｐに対応した３次元被検体データ１０１ａ乃至１０１ｄ、及び被検体Ｐが載置される天板９に対応した３次元天板データ１０２ａ乃至１０２ｄから構成され、３次元画像データ１００ａ乃至１００ｄは、初期設定では被検体Ｐを正面から見た方向に形成され、３次元被検体データ１０１ａ乃至１０１ｄは、３次元画像データ１００ａ乃至１００ｄのほぼ中心部に形成される。
【００６９】
図６（ａ）の上図では、３次元画像データ１００ａは、３次元被検体データ１０１ａの後方に３次元天板データ１０２ａが形成されるので、上図を左側から見た下図では、３次元被検体データ１０１ａを介在させない３次元天板データ１０２ａの左方の中央近傍から矢印Ｌ２方向の右方に探索することにより、天板９のＣＴ値範囲に含まれる３次元天板データ１０２a領域のボクセルデータを検出することができる。
【００７０】
図６（ｂ）の上図では、３次元画像データ１００ｂは、３次元被検体データ１０１ｂの前方に３次元天板データ１０２ｂが形成されるので、上図を左側から見た下図では、３次元被検体データ１０１ｂを介在させない３次元天板データ１０２ｂの右方の中央近傍から矢印Ｌ３方向の左方に探索することにより、天板９のＣＴ値範囲に含まれる３次元天板データ１０２ｂ領域のボクセルデータを検出することができる。
【００７１】
図６（ｃ）の上図では、３次元画像データ１００ｃは、３次元被検体データ１０１ｃの左側に形成されるので、上図と同じ方向から見た下図では、３次元被検体データ１０１ｃを介在させない３次元天板データ１０２ｃの左方の中央近傍から矢印Ｌ４方向の右方に探索することにより、天板９のＣＴ値範囲に含まれる３次元天板データ１０２ｃ領域のボクセルデータを検出することができる。
【００７２】
図６（ｄ）の上図では、３次元画像データ１００ｄは、３次元被検体データ１０１ｄの右側に３次元天板データ１０２ｄが形成されるので、上図と同じ方向から見た下図では、３次元被検体データ１０１ｄを介在させない３次元天板データ１０２ｄの右方の中央近傍から矢印Ｌ５方向の左方に探索することにより、天板９のＣＴ値範囲に含まれる３次元天板データ１０２ｄ領域のボクセルデータを検出することができる。
【００７３】
図５の抽出部５４ｂは、システム制御部８のＣＴ値範囲の情報により、探索部５３ｂから出力された座標のボクセルデータに連結し、且つ天板９のＣＴ値範囲に含まれるボクセルデータを３次元画像データの中から抽出し、この抽出したボクセルデータの領域（３次元天板領域）を表す３次元領域データを作成して画像データ処理部５２に出力する。なお、３次元天板領域をこの領域の境界域外の天板以外の３次元領域へ所定範囲だけ拡大或いは境界域内に縮小した処理をして作成するようにしてもよい。
【００７４】
画像データ処理部５２ｂは、天板領域検出部５１ｂから出力された３次元領域データに基づいて、第１の断層像データの領域の画素データを予め設定された置換値に置換して第２の断層像データを生成する置換部５５ｂと、置換部５５ｂから出力された第２の断層像データから撮影範囲の３次元画像データの生成や、この３次元画像データから抽出して特定臓器のレンダリング処理などの画像処理を行う３次元画像データ処理部５６とを備えている。なお、３次元画像データ処理部５６は、図１における実施例１と同様なので説明を省略する。
【００７５】
置換部５５ｂは、システム制御部８の置換値の情報により、天板領域検出部５１ｂの抽出部５４ｂから出力された３次元領域データを１スライス分の２次元領域データ毎に作成し、更にこの２次元の領域データの天板領域に対応する再構成処理部４から出力された第１の断層像データの画素データのＣＴ値を、空気のＣＴ値に置換した第２の断層像データを生成して３次元画像データ処理部５６ｂに出力する。
【００７６】
以上述べた本発明の実施例３によれば、撮影範囲における第１の断層像データから３次元画像データを生成し、この３次元画像データを撮影体位の情報に基づいて、被検体データに対して重なって形成される天板データの反被検体データ側から被検体データ側に向かって天板領域を探索することにより、天板データを構成しているボクセルデータを検出することができる。
【００７７】
そして、検出したボクセルデータの座標情報に基づいて３次元領域データを作成した後、この３次元領域データから作成した２次元の領域データの天板領域に対応する第１の断層像データの画素データを空気近傍のＣＴ値に置換した第２の断層像データを生成し、撮影範囲の第２の断層像データから３次元画像データの生成を行うことにより、天板データを除いた３次元画像データを簡便に生成することができる。この３次元画像データの生成により迅速に画像診断を行うことができる。
【００７８】
また、天板データ除去後の３次元画像データの画像処理操作の途中で、その画像処理を中止してリセットしても、容易に天板データを除いた３次元画像データを生成できるので、安心して３次元画像データの画像処理作業を行うことができる。
【００７９】
なお、本発明は上記実施例３に限定されるものではなく、図５における画像データ処理部５２ｂを、図７に示したように、再構成処理部４から出力された撮影範囲の第１の断層像データから３次元画像データを生成した後、天板領域検出部５１ｂから出力された３次元領域データに対応する３次元画像データの領域をマスク処理した３次元画像データの生成や、このマスク処理した３次元画像データから画像処理により任意断面の断層像データ、任意方向からの投影像データ、ボリュームレンダリング法により指定範囲を強調する３次元画像データなどを生成する画像データ処理部５２ｃに置き換えてデータ処理部５ｃを構成するようにしてもよい。
【００８０】
このことにより、撮影範囲における第１の断層像データから３次元画像データを生成し、この３次元画像データを撮影体位の情報に基づいて、被検体データに対して重なって形成される天板データの反被検体データ側から被検体データ側に向かって天板領域を探索することで、天板データを構成しているボクセルデータを検出することができる。
【００８１】
そして、検出したボクセルデータの座標情報に基づいて３次元領域データを作成した後、撮影範囲の第１の断層像データから生成された３次元画像データの３次元領域データの３次元天板領域に対応する領域を非表示にするマスク処理することにより、簡便に天板データを除いた３次元画像データを生成することができる。この３次元画像データの生成により、迅速に画像診断を行うことができる。
【００８２】
また、天板を除いた３次元画像データの画像処理操作の途中で、その画像処理を中止してリセットしても、容易に天板を除いた３次元画像データを生成できるので、安心して３次元画像データの画像処理作業を行うことができる。
【実施例４】
【００８３】
本発明による画像処理装置の実施例４を、図８を参照して説明する。図８は、本発明に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【００８４】
この画像処理装置１３０は、Ｘ線ＣＴ装置１４０のＸ線撮影によって得られた撮影範囲の第１の断層像データをインターフェース１２１を介して取り込み保存する記憶部１２２と、この記憶部１２２に保存されている撮影範囲の第１の断層像データを処理して３次元画像データを生成するデータ処理部５と、データ処理部５から出力された３次元画像データを表示する表示部６と、３次元画像データ生成及び表示に関する諸条件の選択や入力、各種コマンドの入力を行う操作部１２３と、上記各ユニットを統括して制御する制御部１２４とを備えている。
【００８５】
次に、本発明の実施例４に係る画像処理装置１３０の動作を説明する。なお、データ処理部５及び表示部６は、図１における実施例１の構成と同様なので説明を省略する。
【００８６】
記憶部１２２は、磁気ディスクなどメモリデバイスを備え、Ｘ線ＣＴ装置１４０によって再構成され、撮影体位などの撮影条件が付帯されて画像処理装置１３０に出力された撮影範囲の第１の断層像データを一旦保存した後、データ処理部５に出力する。
【００８７】
操作部１２３は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスや表示パネル、更には、各種スイッチ等を備えたインターラクティブなインターフェースであり、ＣＴ値範囲、置換値などの設定、各種コマンドの入力を行なう。
【００８８】
そして、操作部１２３のＣＴ値範囲、置換値設定操作により、予めＣＴ値範囲としてはＸ線ＣＴ装置１４０の天板のＣＴ値の範囲、置換値は空気近傍のＣＴ値が設定されている。
【００８９】
制御部１２４は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、操作部１２３から供給される操作者のコマンド信号、ＣＴ値範囲、置換値などの情報を一旦記憶した後、ＣＴ値範囲、置換値をデータ処理部５に出力すると共に、これらの情報に基づいた３次元画像データの生成と表示に関する制御などシステム全体の制御を行う。
【００９０】
以上述べた本発明の実施例４によれば、上記実施例１と同様に、天板データを除いた３次元画像データを簡便に生成することができる効果を有する。
【００９１】
なお、本発明は上記実施例４に限定されるものではなく、図８のデータ処理部５の画像データ処理部５２を、図４における実施例２の画像データ処理部５２ａに置き換えて実施することにより、上記実施例２と同様に、天板データを除いた３次元画像データを簡便に生成することができる効果を有する。
【実施例５】
【００９２】
本発明による画像処理装置の実施例５を、図９を参照して説明する。図９は、本発明に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【００９３】
この画像処理装置１３０ａは、Ｘ線ＣＴ装置１４０のＸ線撮影によって得られた撮影範囲の第１の断層像データをインターフェース１２１を介して取り込み保存する記憶部１２２と、この記憶部１２２に保存されている撮影範囲の第１の断層像データを処理して３次元画像データを生成するデータ処理部５ｂと、データ処理部５ｂから出力された３次元画像データを表示する表示部６と、３次元画像データ生成及び表示に関する諸条件の選択や入力、各種コマンドの入力を行う操作部１２３と、上記各ユニットを統括して制御する制御部１２４ａとを備えている。
【００９４】
次に、本発明の実施例５に係る画像処理装置１３０ａの動作を説明する。なお、インターフェース１２１、記憶部１２２、表示部６、及び操作部１２３は、図８における実施例４の構成と同様なので説明を省略する。また、データ処理部５ｂは、図５における実施例３の構成と同様なので説明を省略する。
【００９５】
制御部１２４ａは、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、操作部１２３から供給される操作者のコマンド信号、ＣＴ値範囲、置換値などの情報を一旦記憶した後、ＣＴ値範囲、置換値をデータ処理部５ｂに出力すると共に、これらの情報に基づいた３次元画像データの生成と表示に関する制御などシステム全体の制御を行う。
【００９６】
以上述べた本発明の実施例５によれば、上記実施例３と同様に、天板データを除いた３次元画像データを簡便に生成することができる効果を有する。
【００９７】
なお、本発明は上記実施例５に限定されるものではなく、図９のデータ処理部５ｂを、図７におけるデータ処理部５ｃに置き換えて実施するようにしてもよい。
【００９８】
このことにより、撮影範囲における第１の断層像データから３次元画像データを生成し、この３次元画像データを撮影体位の情報に基づいて、被検体データに対して重なって形成される天板データの反被検体データ側から被検体データ側に向かって天板領域を探索することで、天板データを構成しているボクセルデータを検出することができる。
【００９９】
そして、検出したボクセルデータの座標情報に基づいて３次元領域データを作成した後、撮影範囲の第１の断層像データから生成された３次元画像データの３次元領域データの３次元天板領域に対応する領域を非表示にするマスク処理することにより、簡便に天板データを除いた３次元画像データを生成することができる。この３次元画像データの生成により、迅速に画像診断を行うことができる。
【０１００】
また、天板を除いた３次元画像データの画像処理操作の途中で、その画像処理を中止してリセットしても、容易に天板を除いた３次元画像データを生成できるので、安心して３次元画像データの画像処理作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明によるＸ線ＣＴ装置の実施例１の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例１に係るＸ線ＣＴ装置の動作を示すフローチャート。
【図３】本発明の実施例に係る天板データの除去の手順を説明するための図。
【図４】本発明によるＸ線ＣＴ装置の実施例２の構成を示すブロック図。
【図５】本発明によるＸ線ＣＴ装置の実施例３の構成を示すブロック図。
【図６】本発明の実施例３に係る撮影体位及び探索方向を説明するための図。
【図７】本発明の実施例３に係るデータ処理部の変形例を示すブロック図。
【図８】本発明による画像処理装置の実施例４の構成を示すブロック図。
【図９】本発明の実施例４に係るデータ処理部の変形例を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１０２】
Ｐ  被検体
１  架台部
２  高電圧発生部
３  機構部
４  再構成処理部
５  データ処理部
６  表示部
７  操作部
８  システム制御部
９  天板
１０  Ｘ線ＣＴ装置
１１  Ｘ線発生部
１２  Ｘ線検出部
１３  データ処理部
４１  記憶部
４２  再構成部
５１  天板領域検出部
５２  画像データ処理部
５３  探索部
５４  抽出部
５５  置換部
５６  ３次元画像データ処理部
【図１】
2007105221.tif 000003
【図２】
2007105221.tif 000004
【図３】
2007105221.tif 000005
【図４】
2007105221.tif 000006
【図５】
2007105221.tif 000007
【図６】
2007105221.tif 000008
【図７】
2007105221.tif 000009
【図８】
2007105221.tif 000010
【図９】
2007105221.tif 000011