(57)【要約】  【課題】  腫瘍による血管の圧排による血管の走行異常があった場合でも、シミュレーション結果を表示する。  【解決手段】  臓器と血管２１の支配領域計算がなされた合成三次元画像データにおいて、各々の血管枝２２、３１の支配領域４２、３３以外の灌流異常域４３を計算し、その灌流異常領域４３を擬似三次元画像として観察可能とする。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像診断装置にて得た被検体の画像を用いて臓器の特定領域を抽出し、血管を含む領域抽出情報を利用して臓器の区域を特定するための流入血管による灌流領域を計算することにおいて、
前記流入血管の腫瘍による圧排が原因の灌流異常領域を計算する手段と、
前記計算された灌流異常領域を表示する手段とを備えたことを特徴とする画像診断治療・支援装置。
【請求項２】
前記計算された灌流異常領域を補正する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像診断・治療支援装置。
【請求項３】
前記表示手段は、前記補正手段によって補正された灌流異常領域と、その補正前の灌流異常領域を表示することを特徴とする請求項２に記載の画像診断・治療支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医師が臨床において肝臓のような臓器の診断や治療を行う際に、画像によって支援する画像診断・治療支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
単一の臓器内の血管の走行情報に基づいた臓器の特定領域を抽出する方法が考案されている。静脈の灌流支配領域を考慮した支配領域を特定する方法が考案されている。これにより、切除領域と残領域は正常な灌流支配構造を把握しながら決定することが可能になる。
【特許文献１】特開2004-337257号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記［特許文献1］にある血管の位置と血管径に依存したシミュレーションにより門脈灌流領域を求める場合、血管位置が腫瘍により圧排されているため正常な状態の門脈位置、門脈径と異なり、生体としての実際の門脈血流の結果と大きく異なってしまう場合があった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、腫瘍による血管の圧排による血管の走行異常があった場合でも、シミュレーション結果を表示することが可能な画像診断・治療支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の画像診断・治療支援装置は、医用画像診断装置にて得た被検体の画像を用いて臓器の特定領域を抽出し、血管を含む領域抽出情報を利用して臓器の区域を特定するための流入血管による灌流領域を計算することにおいて、前記流入血管の腫瘍による圧排が原因の灌流異常領域を計算する手段と、前記計算された灌流異常領域を表示する手段とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、複雑に走行する脈管を内包する臓器において、腫瘍などにより血管の圧排が生じている症例における灌流支配領域の異常を推定、表示することが可能になる。
さらに、ユーザに対して、灌流異常領域のシミュレーション結果を補正して表示することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、添付図面に従って本発明に係る臓器の灌流異常領域推定アルゴリズムおよび装置の好ましい実施の形態について説明する。
実施の形態として、肝臓の造影撮影を行ったX線CT画像を処理対象画像として用い、動脈、静脈の走行情報を利用して、肝臓の領域特定を行う手順およびそれを用いて肝臓の切除領域を表示する方法を以下に説明する。
【０００８】
図1(a)に示すようにX線CT装置やMRI装置等の三次元計測の可能な画像診断装置で取得した複数の断層像11を積み上げて、図1(b)に示すような積み上げ三次元画像12とし、処理対象を三次元化する。積み上げ三次元画像12は肝臓の組織と動脈、静脈、腫瘍などを含み、ここには図示しない二次元の投影面に陰影付けして投影処理された擬似三次元画像として例えばモニタへ表示される。
【０００９】
図2は本発明において用いるシミュレーション情報を説明する図である。説明を簡単にするために平面図として記載してある。臓器20の内部で血管21と25の間には血液の灌流があるとして、たとえば、血管21を23の位置で結紮したとすると、［特許文献2］によって、血管22の支配領域はたとえば24のように求められる。解剖学的には、灌流が認められる血管25の枝26はおおよそ24の境界(端)付近を走行する。
【特許文献２】特開2001-337257号公報
【００１０】
血管21に注目すると、図3に示すように血管21を31の位置で結紮したとすると、［特許文献1］によって、血管32の支配領域はたとえば33のように求められる。
【００１１】
図4は図3の条件で血管21の枝22が腫瘍41により圧排された場合に求められた支配領域を同時に表示した例を示す。この場合、圧排された枝22により支配される領域は42のように計算され、図2の圧排される前の枝22の灌流支配領域との差は枝31の方向にたいしては43のような領域が考えられる。この領域43は、枝31により支配される領域として計算される、もしくは、血管21の付近を走行する他の血管の支配領域として計算されることになる。実際には、領域43は枝22の支配領域である可能性が高い。また、［特許文献2］に示される相対距離は領域43については、図2における相対距離よりも大きく計算されることになるのは明らかである。
【００１２】
これを相対距離値と画素数の関係で考える。図5に示すように横軸に相対距離値、縦軸に画素数(ボクセル数)をとると、図3の領域24と領域33は例えばグラフ51で示される。一方、図4の領域42と領域33および領域43はグラフ52で示される。各軸とグラフ51で囲まれる面積、および各軸とグラフ52で囲まれる面積は等しい。しかし、領域43は図3の条件に比べ相対距離が長くなっていることは明らかで、その画素数は53の面積で示される。すなわち、相対距離値54を見つける、もしくは定義すれば、およその53の領域、すなわち領域43を同定することが可能である。相対距離値54は例えば、ユーザには最大の相対距離値を提示しておき、その範囲内でユーザの設定する最大相対距離値54を設定させる。相対距離値54を越える相対距離値を持つ領域は、異常領域、すなわち図4における領域43とみなし、ユーザに3次元画像、もしくは2次元画像として提示する。なお、相対距離値54は逆に全体のボクセル数に対する比率(たとえば10％など）を定義しておき、最大の相対距離値から逆算して、求められる相対距離値54を超える領域のボクセル数が設定した比率を超えたところとして自動設定しても良く、その結果を3次元画像、もしくは2次元画像として提示しながら、ユーザに対話的に相対距離値54を調整、設定させる。
【００１３】
相対距離値54を越える領域に対しては、［特許文献2］に示される相対距離値を求める式ではなく、単純な血管芯線ボクセルと肝臓ボクセルの間の3次元的絶対距離値、すなはち、［特許文献2］に示される相対距離値を求める式の分子、もしくはそれに類似する式により支配領域を決定する、もしくは、ユーザに支配血管を指定させるなどして補正する。
【００１４】
図6には本発明を実現するための画面構成の例を示す。画面には、メニューバー61、灌流域の計算に用いた血管構造もしくは血管、腫瘍を表示する領域62、灌流域の3次元画像を表示する領域63、灌流異常領域をグラフで示す領域64、灌流域容積などの情報表示や各種操作ボタンを配置するパネル65を備える。グラフ63は図5で示すグラフであり、ユーザが相対距離値を入力、もしくはマウスでグラフをクリックするなどして設定することができ、設定した結果はグラフ63に反映され、灌流異常領域66に例えば表示される。ユーザはパネル65を利用して、灌流異常領域66についてのみ別の灌流支配領域計算により支配血管を再計算させる、もしくは表示領域62に表示される血管枝をユーザがマウスで直接指定するなどして、支配血管を指定する。灌流異常領域66は例えば67，68のように複数表示され、さらに大きさも様々であることが想定される。ユーザは68に対して各々の構成ボクセル数などによるしきい値をパネル65で設定し、灌流異常領域である対象を限定することもできる。ある程度のボクセル数以下のものは正常であるとすれば、例えば領域67は正常灌流領域として取り扱うことができる。もしくは表示領域63にて、ユーザが明らかに灌流異常領域ではないとわかる領域68に対しては、マウスで指定して正常な灌流支配領域であると再設定する機能を利用することができる。
【００１５】
図7には、本発明のシステムが実現可能であるハードウェア例の構成図を示す。このシステムは、CPU72、主メモリ70、磁気ディスク71、表示メモリ73、ディスプレイ74、コントローラ75、マウス76、キーボード77、および共通バス78からなる。磁気ディスク71には、各断層像が格納されており、主メモリ70の投影表示ソフトウェアに従って、CPU72が所定の処理を行う。この処理では、コントローラ75に付加されているマウス76やキーボード77を利用して入出力処理や処理操作が行われる。積み上げ三次元画像や処理結果は表示メモリ73を介してディスプレイ74に表示され、オペレータの操作を利用して処理がなされ、各種条件に合った画像が表示される。また、処理結果および表示内容は磁気ディスク71に格納され、再表示に利用される。
【００１６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の手法はX線CT装置だけでなく、磁気共鳴イメージング装置や超音波診断装置などの他の画像診断装置により取得した画像に対しても用いることができる。また、対象臓器としては上記実施の形態中に説明した肝臓の他に、人体の多くの部位について適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】断層像とデータの関係を示す図。
【図２】本発明に必要な血管枝による支配領域を説明する図。
【図３】本発明に必要な血管枝による支配領域を説明する図。
【図４】本発明により計算される灌流異常域を説明する図。
【図５】本発明により計算される灌流異常域を説明する図。
【図６】本発明が実施可能な画面構成例を示す図。
【図７】本発明が実施可能なハードウェア構成例を示す図。
【符号の説明】
【００１８】
11  断層像
12  積み上げ三次元像
20  臓器
21,22  血管
23  血管結紮位置
24  血管支配領域
25,26  血管
31  血管結紮位置
32 血管
33  血管支配領域
41  腫瘍
42  血管支配領域
43  異常領域
51,52  灌流支配領域グラフ
53  異常領域
54  異常領域を特定するための相対距離値
【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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【図６】
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【図７】
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