醫(yī)用圖像診斷裝置以及使用了醫(yī)用圖像診斷裝置的相位決定方法
【專利摘要】為了提供一種在獲得與特定的運(yùn)動(dòng)相位對應(yīng)的斷層圖像時(shí)能夠決定適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)相位的醫(yī)用圖像診斷裝置以及使用了醫(yī)用圖像診斷裝置的相位決定方法，特征在于，具備：存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)從包括周期性運(yùn)動(dòng)的對象臟器的被檢測體獲得的物質(zhì)分布信息、和與所述物質(zhì)分布信息一起測量到的運(yùn)動(dòng)信息；圖像重構(gòu)部，使用所述物質(zhì)分布信息和所述運(yùn)動(dòng)信息，重構(gòu)運(yùn)動(dòng)相位不同的多個(gè)斷層圖像；重疊圖像生成部，重疊所述多個(gè)斷層圖像來生成重疊圖像；特定位置計(jì)算部，基于所述重疊圖像，計(jì)算出所述對象臟器的特定的位置；和特定相位決定部，基于所述特定的位置，決定所述對象臟器的特定的相位。
【專利說明】醫(yī)用圖像診斷裝置以及使用了醫(yī)用圖像診斷裝置的相位決定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包括X射線CT (Computed Tomography)裝置的醫(yī)用圖像診斷裝置,特別是涉及對心臟等有運(yùn)動(dòng)的臟器進(jìn)行拍攝以及重構(gòu)圖像的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在利用以X射線CT裝置為代表的醫(yī)用圖像診斷裝置拍攝了有運(yùn)動(dòng)的臟器的情況下，得到的斷層圖像中會(huì)產(chǎn)生因運(yùn)動(dòng)引起的偽像(artefact),即所謂的運(yùn)動(dòng)偽像(motionartefact)。降低運(yùn)動(dòng)偽像的方法有基于使用心電圖儀或呼吸傳感器等生物體傳感器測量到的心電信息或呼吸信息，控制投影數(shù)據(jù)的獲取時(shí)刻或者處理所獲取的投影數(shù)據(jù)的方法。以心臟拍攝為例來說，是如下的的方法:與投影數(shù)據(jù)一起收集使用心電圖儀測量到的心電信息，并從收集到的投影數(shù)據(jù)之中間隔提取與任意的心跳相位對應(yīng)的投影數(shù)據(jù)來進(jìn)行圖像重構(gòu)，從而獲得與所述心跳相位對應(yīng)的心臟的斷層圖像。該方法被稱為心電圖同步重構(gòu)法。
[0003]在心電圖同步重構(gòu)法中為了減少運(yùn)動(dòng)偽像，將與用于圖像重構(gòu)中的投影數(shù)據(jù)對應(yīng)的心跳相位指定為最佳相位、例如將心臟的運(yùn)動(dòng)量指定為最小的心跳相位很重要。專利文獻(xiàn)I公開了重構(gòu)心跳相位不同的多個(gè)圖像，根據(jù)重構(gòu)出的多個(gè)圖像來生成心跳相位不同的多個(gè)差分圖像，基于與使用所生成的差分圖像而求出的多個(gè)心跳相位對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)量，決定特定的心跳相位。即，將所生成的差分圖像的像素值的絕對值總和最小的心跳相位決定為運(yùn)動(dòng)量小的心跳相位 。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)I JP特開2007-37782號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]但是，在專利文獻(xiàn)I中，僅僅是基于在心跳相位不同的多個(gè)圖像間生成的差分圖像而決定特定的心跳相位，并沒有考慮心跳相位不同的各圖像所包含的運(yùn)動(dòng)偽像或噪聲對所決定的心跳相位的影響。由于運(yùn)動(dòng)偽像或噪聲的產(chǎn)生量在每個(gè)圖像中都不同，因此有時(shí)在所生成的差分圖像中，運(yùn)動(dòng)偽像或噪聲這樣的多余的信息會(huì)得到增強(qiáng)。即，若基于運(yùn)動(dòng)偽像或噪聲被增強(qiáng)的圖像決定特定的心跳相位，則有時(shí)不會(huì)變成適當(dāng)?shù)男奶辔弧?br>
[0009]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種獲得與特定的運(yùn)動(dòng)相位對應(yīng)的斷層圖像時(shí)能夠決定適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)相位的醫(yī)用圖像診斷裝置以及使用了醫(yī)用圖像診斷裝置的相位決定方法。
[0010]用于解決問題的手段
[0011]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明是基于使用運(yùn)動(dòng)相位不同的多個(gè)斷層圖像生成的重疊圖像來計(jì)算出特定的位置并基于計(jì)算出的特定的位置來決定特定的運(yùn)動(dòng)相位的醫(yī)用圖像診斷裝置以及使用了醫(yī)用圖像診斷裝置的相位決定方法。
[0012]具體而言，特征在于，具備:存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)從包括周期性運(yùn)動(dòng)的對象臟器的被檢測體獲得的物質(zhì)分布信息、和與所述物質(zhì)分布信息一起測量到的運(yùn)動(dòng)信息；圖像重構(gòu)部，使用所述物質(zhì)分布信息和所述運(yùn)動(dòng)信息，重構(gòu)運(yùn)動(dòng)相位不同的多個(gè)斷層圖像；重疊圖像生成部，重疊所述多個(gè)斷層圖像來生成重疊圖像；特定位置計(jì)算部，基于所述重疊圖像，計(jì)算出所述對象臟器的特定的位置；和特定相位決定部，基于所述特定的位置，決定所述對象臟器的特定的相位。
[0013]此外，一種使用了醫(yī)用圖像診斷裝置的相位決定方法，其特征在于，包括:圖像重構(gòu)步驟，使用從包括周期性運(yùn)動(dòng)的對象臟器的被檢測體獲得的物質(zhì)分布信息、和與所述物質(zhì)分布信息一起取得的運(yùn)動(dòng)信息，重構(gòu)運(yùn)動(dòng)相位不同的多個(gè)斷層圖像；重疊圖像生成步驟，重疊所述多個(gè)斷層圖像來生成重疊圖像；特定位置計(jì)算步驟，基于所述重疊圖像，計(jì)算出所述對象臟器的特定的位置；和特定相位決定步驟，基于所述特定的位置，決定所述對象臟器的特定的相位。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種在獲得與特定的運(yùn)動(dòng)相位對應(yīng)的斷層圖像時(shí)可決定適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)相位的醫(yī)用圖像診斷裝置以及使用了醫(yī)用圖像診斷裝置的相位決定方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是表示本發(fā)明的X射線CT裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
[0017]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的處理流程的圖。
[0018]圖3是說明不同的心跳相位的斷層圖像的重構(gòu)和重疊圖像的生成的圖。
[0019]圖4是說明靜止位置的計(jì)算的圖。
[0020]圖5是說明靜止相位的決定的圖。
[0021 ]圖6是表示實(shí)施例1的顯示畫面的例的圖。
[0022]圖7是表示實(shí)施例1的顯示畫面的其他例的圖。
[0023]圖8是表示關(guān)心區(qū)域的設(shè)定例的圖。
[0024]圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的步驟203的處理流程的圖。
[0025]圖10是表示權(quán)重系數(shù)的例的圖。
[0026]圖11是表示權(quán)重系數(shù)的其他例的圖。
[0027]圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的步驟203的處理流程的圖。
[0028]圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的步驟203的處理流程的圖。
[0029]圖14是說明本發(fā)明的實(shí)施例5的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下，根據(jù)附加的附圖來說明作為本發(fā)明所涉及的醫(yī)用圖像診斷裝置之一的X射線CT裝置的優(yōu)選實(shí)施方式。另外，在以下的說明以及附加的附圖中，對具有同一功能結(jié)構(gòu)的構(gòu)成要素附加同一符號(hào)，從而省略重復(fù)說明。
[0031]圖1是表示X射線CT裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。如圖1所示，X射線CT裝置I具備掃描托臺(tái)部100、操作單元120和運(yùn)動(dòng)信息測量裝置130。[0032]掃描托臺(tái)部100具備X射線管裝置101、旋轉(zhuǎn)圓盤102、準(zhǔn)直儀103、X射線檢測器106、數(shù)據(jù)收集裝置107、床裝置105、托臺(tái)控制裝置108、床控制裝置109、X射線控制裝置110、輸入輸出裝置111和心電數(shù)據(jù)獲取裝置112。
[0033]X射線管裝置101是向搭載于床裝置105上的被檢測體照射X射線的裝置。準(zhǔn)直儀103是限制從X射線管裝置101照射的X射線的輻射范圍的裝置。旋轉(zhuǎn)圓盤102具備使搭載于床裝置105上的被檢測體進(jìn)入的開口部104，并且搭載X射線管裝置101和X射線檢測器106，圍繞被檢測體的周圍而旋轉(zhuǎn)。X射線檢測器106是與X射線管裝置101對置配置且通過檢測透過了被檢測體的X射線來測量透過X射線的空間分布的裝置，在旋轉(zhuǎn)圓盤102的旋轉(zhuǎn)方向上一維地排列了多個(gè)檢測元件，或者在旋轉(zhuǎn)圓盤102的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)軸方向上二維地排列了多個(gè)檢測元件。數(shù)據(jù)收集裝置107是收集由X射線檢測器106檢測到的X射線量作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的裝置。托臺(tái)控制裝置108是控制旋轉(zhuǎn)圓盤102的旋轉(zhuǎn)以及傾斜的裝置。床控制裝置109是控制床裝置105的上下前后左右的移動(dòng)的裝置。X射線控制裝置110是控制輸入到X射線管裝置101的電力的裝置。
[0034]操作單元120具備輸入裝置121、圖像處理裝置122、顯示裝置125、存儲(chǔ)裝置123和系統(tǒng)控制裝置124。輸入裝置121是用于輸入被檢測體姓名、檢查日期及時(shí)間、拍攝條件等的裝置，具體而言，是鍵盤、指向裝置、觸摸面板等。圖像處理裝置122是對從數(shù)據(jù)收集裝置107發(fā)送的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理并執(zhí)行CT圖像的重構(gòu)的裝置。顯示裝置125是顯示由圖像處理裝置122生成的CT圖像等的裝置，具體而言，是CRT (Cathode-Ray Tube)或液晶顯示器等。存儲(chǔ)裝置123是存儲(chǔ)由數(shù)據(jù)收集裝置107收集的數(shù)據(jù)以及由圖像處理裝置122生成的CT圖像的圖像數(shù)據(jù)等的裝置，具體而言是HDD(Hard Disk Drive)等。系統(tǒng)控制裝置124是控制這些裝置以及托臺(tái)控制裝置108、床控制裝置109和X射線控制裝置110的裝置。此外系統(tǒng)控制裝置 124也可以執(zhí)行后述的處理流程。
[0035]運(yùn)動(dòng)信息測量裝置130是測量被檢測體的周期性運(yùn)動(dòng)的臟器的運(yùn)動(dòng)信息的裝置，例如，是心電圖儀或呼吸傳感器。運(yùn)動(dòng)信息測量裝置130的測量結(jié)果被發(fā)送到系統(tǒng)控制裝置124，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置123中。在運(yùn)動(dòng)信息測量裝置130為心電圖儀的情況下，測量心電信息。
[0036]基于從輸入裝置121輸入的拍攝條件，特別是基于X射線管電壓或X射線管電流等而控制X射線控制裝置110向X射線管裝置101輸入的電力，從而X射線管裝置101向被檢測體照射與拍攝條件相應(yīng)的X射線。X射線檢測器106利用多個(gè)X射線檢測元件來檢測從X射線管裝置101照射并透過了被檢測體的X射線，測量透過X射線的分布。旋轉(zhuǎn)圓盤102被托臺(tái)控制裝置108控制，基于從輸入裝置121輸入的拍攝條件特別是旋轉(zhuǎn)速度等而旋轉(zhuǎn)。床裝置105被床控制裝置109控制，基于從輸入裝置121輸入的拍攝條件特別是螺旋間距等而工作。
[0037]與旋轉(zhuǎn)圓盤102的旋轉(zhuǎn)一起反復(fù)進(jìn)行來自X射線管裝置101的X射線照射和基于X射線檢測器106的透過X射線分布的測量，從而獲得基于各種角度的投影數(shù)據(jù)。投影數(shù)據(jù)與表示各角度的場景(View)、作為X射線檢測器106的檢測元件序號(hào)的通道(ch)序號(hào)以及列序號(hào)建立對應(yīng)關(guān)系。此外，獲取投影數(shù)據(jù)的同時(shí)，通過運(yùn)動(dòng)信息測量裝置130測量運(yùn)動(dòng)信息?；谒@取的各種角度的投影數(shù)據(jù)被發(fā)送到圖像處理裝置122。圖像處理裝置122對所發(fā)送的基于各種角度的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行逆投影處理，從而重構(gòu)CT圖像。在顯示裝置125中顯示重構(gòu)后得到的CT圖像。
[0038]另外，X射線CT裝置I也可以經(jīng)由未圖示的網(wǎng)絡(luò)與醫(yī)院院內(nèi)的服務(wù)器或醫(yī)院外的服務(wù)器連接，從各服務(wù)器適當(dāng)?shù)刈x取所需的數(shù)據(jù)。
[0039]實(shí)施例1
[0040]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的處理流程的圖。以下，參照圖3~圖8來詳細(xì)說明圖2的各步驟。另外，以下將說明以包括冠狀動(dòng)脈的心臟為對象臟器的情況，但是對象臟器并不限于心臟。例如，可以是隨著心跳而運(yùn)動(dòng)的心臟周邊的臟器，也可以是隨著呼吸而運(yùn)動(dòng)的臟器。
[0041]此外，在本實(shí)施例中，將心臟作為對象臟器，因此作為運(yùn)動(dòng)信息是心電信息，但是若是隨著呼吸而運(yùn)動(dòng)的臟器的情況下，作為運(yùn)動(dòng)信息可以使用呼吸信息。另外，在本實(shí)施例中，作為對象臟器的特定的位置而計(jì)算出運(yùn)動(dòng)少的靜止位置，并作為對象臟器的特定的相位而決定靜止相位，但是并不限于此。
[0042](步驟201)
[0043]系統(tǒng)控制裝置124從存儲(chǔ)裝置123讀出心電信息301和與心電信息301 —起獲取的投影數(shù)據(jù)302。心電信息和投影數(shù)據(jù)也可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而從醫(yī)院內(nèi)的服務(wù)器或醫(yī)院外的服務(wù)器讀出。與投影數(shù)據(jù)302的獲取并行地通過作為運(yùn)動(dòng)信息測量裝置130的心電圖儀測量心電信息。即，同時(shí)進(jìn)行投影數(shù)據(jù)302的獲取和心電信息的測量。在觀察血管的情況下，優(yōu)選通過造影攝影來獲取投影數(shù)據(jù)。
[0044]如圖3所示，心電信息301和投影數(shù)據(jù)302與心電信息301的心跳相位和投影數(shù)據(jù)302的場景相關(guān)聯(lián)。通過將相鄰的R波間設(shè)為100%時(shí)的相對值來表示心跳相位。
[0045](步驟2O2)
[0046]系統(tǒng)控制裝置124使圖像處理裝置122使用與心電信息301 —起獲取到的投影數(shù)據(jù)302來生成不同心跳相位的斷層圖像。例如，若每隔I %來劃分心跳相位，則生成100張斷層圖像。在本步驟中生成的斷層圖像中，期望包含能夠比較被檢測體的運(yùn)動(dòng)的組織，例如在觀察心臟的情況下，期望在斷層圖像中包含冠狀動(dòng)脈。此外，為了僅比較心跳相位的差異，期望所生成的斷層圖像的心跳相位以外的參數(shù)完全一致。
[0047]圖3作為心臟的斷層圖像的模擬圖，表示了 3個(gè)不同心跳相位的斷層圖像303-1~303-3。圖3的斷層圖像303-1~303-3是使用通過造影攝影獲取到的投影數(shù)據(jù)而重構(gòu)出的圖像，在各斷層圖像中的左上角顯示的冠狀動(dòng)脈的像素值比其他像素高。
[0048](步驟2O3)
[0049]系統(tǒng)控制裝置124使用在步驟202中生成的不同心跳相位的斷層圖像來使圖像處理裝置122生成重疊圖像。重疊圖像是累積計(jì)算多個(gè)圖像中的同一坐標(biāo)的像素的像素值而生成的圖像。即，通過下式來求出重疊圖像中的坐標(biāo)(x，y)的像素值PVs(x，y)。
[0050]數(shù)式I
[0051]/)Kv(x，>，) 二 PVk (X，V)
k I
[0052]在此，PVk(x，y)表示第k個(gè)心跳相位所對應(yīng)的斷層圖像中的坐標(biāo)(x，y)的像素值，η是在重疊圖像的生成中所使用的圖像張數(shù)。在圖3中示出了使用3張斷層圖像303-1~303-3來生成了重疊圖像304的情況。
[0053]不同心跳相位的斷層圖像包含運(yùn)動(dòng)偽像或噪聲，其產(chǎn)生量根據(jù)斷層圖像而不同。但是，通過生成重疊圖像，能夠降低各斷層圖像所包含的運(yùn)動(dòng)偽像或噪聲。
[0054]此外，在重疊圖像中會(huì)顯示斷層圖像中的各臟器的軌跡，將運(yùn)動(dòng)少的部分顯示得較亮，將運(yùn)動(dòng)多的部分顯示得較暗。即，在重疊圖像上被顯示地較亮的部分是運(yùn)動(dòng)少的位置。
[0055](步驟204)
[0056]系統(tǒng)控制裝置124基于在步驟203中生成的重疊圖像，求出對象臟器的靜止位置。使用圖4來說明靜止位置的計(jì)算。圖4作為在步驟203中生成的重疊圖像的模擬圖而表示了重疊圖像401。重疊圖像401包含對象臟器的軌跡402。如上所述，由于在重疊圖像401上顯示得較亮的部分是運(yùn)動(dòng)少的位置，因此將對象臟器的軌跡402之中最亮的像素作為靜止位置403來計(jì)算。最亮的像素存在多個(gè)的情況下，將多個(gè)像素的重心坐標(biāo)作為靜止位置403來計(jì)算。圖4作為表示靜止位置403的標(biāo)記而示出了 X。
[0057](步驟205)
[0058]系統(tǒng)控制裝 置124基于在步驟204中計(jì)算出的靜止位置，決定對象臟器的靜止相位。使用圖5來說明靜止相位的決定。
[0059]在本步驟中，首先，在不同心跳相位的各斷層圖像上提取表示對象臟器的區(qū)域。在區(qū)域的提取中例如使用閾值處理。若對象臟器是造影血管，則像素值比其他區(qū)域高，因此容易提取。圖5作為不同心跳相位的斷層圖像的例而示出了相位I和相位2的斷層圖像，在各斷層圖像上示出了表示對象臟器的區(qū)域402-1和區(qū)域402-2。
[0060]接著，測量所提取的對象臟器的區(qū)域與在步驟204中計(jì)算出的靜止位置403之間的距離。距離的測量按每個(gè)不同心跳相位的斷層圖像來執(zhí)行。其結(jié)果，按每個(gè)心跳相位求出距離。圖5在相位I和相位2的斷層圖像上分別示出了區(qū)域402-1與靜止位置403之間的距離、和區(qū)域402-2與靜止位置403之間的距離。
[0061]然后，基于按每個(gè)心跳相位求出的距離來決定靜止相位。例如，將距離最短的斷層圖像的心跳相位決定為靜止相位。在圖5中，由于相位I的距離比相位2短，因此將相位I決定為靜止相位。此外，也可以利用多項(xiàng)式曲線來近似心跳相位與距離之間的關(guān)系，將距離的值變成最小值的心跳相位的值決定為靜止相位。
[0062]通過執(zhí)行以上說明的處理流程，從而基于使用運(yùn)動(dòng)相位不同的多個(gè)斷層圖像而生成的重疊圖像，計(jì)算出特定的位置，并基于計(jì)算出的特定的位置來決定特定的運(yùn)動(dòng)相位。根據(jù)該方法，即使在運(yùn)動(dòng)相位不同的多個(gè)斷層圖像包含了運(yùn)動(dòng)偽像或噪聲的情況下，通過生成重疊圖像來降低運(yùn)動(dòng)偽像或噪聲的影響，因此能夠決定適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)相位。
[0063]也可以在顯示裝置125中顯示用于使操作者確認(rèn)在步驟205中決定的靜止相位的畫面。圖6表示顯示畫面的一例。圖6所示的顯示畫面具備圖像顯示部601、相位顯示部602和距離顯示部603。
[0064]在圖像顯示部601中，與在步驟204中計(jì)算出的表示靜止位置403的標(biāo)記一起顯示心跳相位不同的多個(gè)斷層圖像之中的任一個(gè)斷層圖像。圖6顯示了心跳相位為相位I時(shí)的斷層圖像，在斷層圖像上顯示了表示所提取的對象臟器402-1和靜止位置403的標(biāo)記。
[0065]此外，圖像顯示部601顯示的斷層圖像也可以是Cine( '> * )顯示。即，始終顯示表示靜止位置403的標(biāo)記的同時(shí)，可以依次切換心跳相位不同的多個(gè)斷層圖像來進(jìn)行顯示。Cine顯示的顯示速度不需要一定是恒定的，例如，可以在舒張中期的前后放慢圖像更新速度等對任意的心跳相位施加快慢。此外，也可以在圖像顯示部601中與標(biāo)記一起顯示如圖4所示的重疊圖像401。
[0066] 相位顯示部602顯示與各斷層圖像對應(yīng)的心跳相位來作為列表。在列表中，增強(qiáng)顯示與圖像顯示部601顯示的斷層圖像對應(yīng)的心跳相位、或在步驟205中決定的靜止相位。在圖6中，由于圖像顯示部601顯示的斷層圖像的心跳相位是相位1，因此以四角圍繞相位I來進(jìn)行顯示。作為增強(qiáng)顯示的方式，可以是單色反轉(zhuǎn)顯示、附加顏色顯示、閃爍顯示等。另外，在圖像顯示部601中Cine顯示斷層圖像的情況或顯示重疊圖像的情況下，優(yōu)選增強(qiáng)顯示靜止相位。
[0067]距離顯示部603以數(shù)值顯示顯示于圖像顯示部601的斷層圖像上的對象臟器與靜止位置403之間的距離。圖6中，顯示于圖像顯示部601的斷層圖像的心跳相位是相位1，因此顯示對象臟器402-1與靜止位置403之間的距離。另外，在圖像顯示部601中Cine顯示斷層圖像的情況下，可以在每次切換斷層圖像時(shí)更新距離的值。此外，在圖像顯示部601中顯示重疊圖像時(shí)，還可以顯示靜止相位時(shí)的距離。
[0068]此外，在操作者使用輸入裝置121選擇了相位顯示部602顯示的心跳相位的列表中的任一個(gè)心跳相位時(shí)，也可以在圖像顯示部601中顯示與選擇出的心跳相位對應(yīng)的斷層圖像。
[0069]圖7表示顯示畫面的其他例。在圖7所示的顯示畫面中，作為顯示了多個(gè)不同心跳相位的斷層圖像的例子，與表示靜止位置403的標(biāo)記一起顯示了 4個(gè)心跳相位的斷層圖像。在各斷層圖像的橫向上表示與各斷層圖像對應(yīng)的心跳相位、和斷層圖像上的對象臟器與靜止位置403之間的距離。
[0070]在步驟203中生成重疊圖像時(shí)，也可以限定計(jì)算區(qū)域。即，也可以在圖8所示的斷層圖像801上，僅在操作者使用輸入裝置121設(shè)定的關(guān)心區(qū)域802內(nèi)生成重疊圖像。通過限定計(jì)算區(qū)域來實(shí)現(xiàn)處理的快速化，并且在以后的步驟中不會(huì)受到計(jì)算區(qū)域外的影響，因此可提高靜止位置的計(jì)算以及靜止相位的決定中的計(jì)算精度。另外，即使對象臟器在幾個(gè)心跳相位下朝向關(guān)心區(qū)域802外移動(dòng)了，由于在該心跳相位下看作運(yùn)動(dòng)較大，因此對靜止位置的計(jì)算精度的影響較小。
[0071 ] 此外，也可以在步驟203中生成重疊圖像之前，生成在心跳相位不同的各斷層圖像內(nèi)僅提取了對象臟器的2值化圖像，并使用2值化圖像來生成重疊圖像。通過使用2值化圖像，能夠降低對象臟器以外的影響。
[0072]實(shí)施例2
[0073]在實(shí)施例1中說明了在步驟203中直接使用不同心跳相位的斷層圖像來生成重疊圖像的情況。在本實(shí)施例中，生成與實(shí)施例1不同的重疊圖像。即，在不同心跳相位的斷層圖像上分別乘以權(quán)重系數(shù)后生成重疊圖像。本實(shí)施例的處理流程除了步驟203以外都與實(shí)施例I相同，因此以下說明本實(shí)施例的步驟203。
[0074]圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的步驟203的處理流程的圖。以下，詳細(xì)說明圖9的各步驟。
[0075](步驟901)[0076]系統(tǒng)控制裝置124設(shè)定權(quán)重系數(shù)。按每個(gè)心跳相位設(shè)定權(quán)重系數(shù)，大多情況下設(shè)定O到I之間的值。
[0077]圖10表示權(quán)重系數(shù)的一例。可以說伴隨心跳的臟器的運(yùn)動(dòng)一般在心臟的舒張中期中較少。因此，在圖10中，在舒張中期的心跳相位下，設(shè)定較大的權(quán)重系數(shù)。此外，更極端的是，可以僅在舒張中期的范圍內(nèi)將權(quán)重系數(shù)設(shè)為1，在這以外的范圍內(nèi)將權(quán)重系數(shù)設(shè)為O0
[0078]圖11表示權(quán)重系數(shù)的其他例。通過造影攝影得到的斷層圖像中，有時(shí)隨著造影劑注入后的經(jīng)過時(shí)間，即使是相同的血管，其像素值會(huì)不同。也就是說，在對象臟器為血管的情況下，優(yōu)選降低隨著造影劑注入后的經(jīng)過時(shí)間的像素值的變化的影響。但是，在造影攝影中，為了在正式拍攝前測量造影劑的流量而進(jìn)行被稱為監(jiān)控掃描的預(yù)掃描，獲取如圖11的符號(hào)1101所示的時(shí)間濃度曲線(TDC Time Density Curve)。因此,在圖11中，基于通過監(jiān)控掃描獲取到的時(shí)間濃度曲線來設(shè)定權(quán)重系數(shù)。例如，若被時(shí)間濃度曲線中的虛線部包圍的范圍的曲線對應(yīng)于造影攝影時(shí)的心跳相位，則使用虛線部的曲線量設(shè)定權(quán)重系數(shù)。在圖11的右下方示出的權(quán)重曲線中中，將虛線部的曲線的濃度值的倒數(shù)設(shè)為權(quán)重系數(shù)，分割為各心跳相位。
[0079](步驟9O2)
[0080]系統(tǒng)控制裝置124使圖像處理裝置122執(zhí)行對不同心跳相位的各斷層圖像的權(quán)重系數(shù)的相乘計(jì)算。在本步驟中，使用在步驟901中按每個(gè)心跳相位設(shè)定的權(quán)重系數(shù)。
[0081](步驟9O3)
[0082]系統(tǒng)控制裝置124使圖像處理裝置122執(zhí)行使用了已相乘權(quán)重系數(shù)的斷層圖像的重疊圖像的生成。通過下式表示在步驟902和步驟903中進(jìn)行的運(yùn)算。
[0083]數(shù)式2
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在于，具備: 存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)從包括周期性運(yùn)動(dòng)的對象臟器的被檢測體獲得的物質(zhì)分布信息、和與所述物質(zhì)分布信息一起測量到的運(yùn)動(dòng)信息； 圖像重構(gòu)部，使用所述物質(zhì)分布信息和所述運(yùn)動(dòng)信息，重構(gòu)運(yùn)動(dòng)相位不同的多個(gè)斷層圖像； 重疊圖像生成部，重疊所述多個(gè)斷層圖像來生成重疊圖像； 特定位置計(jì)算部，基于所述重疊圖像，計(jì)算出所述對象臟器的特定的位置；和 特定相位決定部，基于所述特定的位置，決定所述對象臟器的特定的相位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在于，還具備: 顯示部，與所述多個(gè)斷層圖像中的任一個(gè)斷層圖像或所述重疊圖像一起顯示表示所述特定位置計(jì)算部計(jì)算出的特定的位置的標(biāo)記。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在于， 所述顯示部與所述標(biāo)記一起顯示從所述多個(gè)斷層圖像中選擇出的多個(gè)斷層圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在于， 所述重疊圖像生成部具備:權(quán)重系數(shù)設(shè)定部，設(shè)定與所述運(yùn)動(dòng)相位建立了對應(yīng)關(guān)系的權(quán)重系數(shù)；和權(quán)重?cái)鄬訄D像生成部，在所述多個(gè)斷層圖像的每一個(gè)斷層圖像上乘以所述權(quán)重系數(shù)來生成多個(gè)權(quán)重?cái)鄬訄D像， 所述重疊圖像生成部重疊所述多個(gè)權(quán)重?cái)鄬訄D像來生成所述重疊圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在于， 所述權(quán)重系數(shù)設(shè)定部基于通過在造影攝影前執(zhí)行的監(jiān)控掃描而獲取的時(shí)間濃度曲線，設(shè)定所述權(quán)重系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在于， 所述重疊圖像生成部具備在所述多個(gè)斷層圖像中的相鄰的斷層圖像間生成插值圖像的插值圖像生成部，并且所述重疊圖像生成部使用所述多個(gè)斷層圖像和所述插值圖像來生成所述重疊圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在于， 所述重疊圖像生成部具備:平均圖像生成部，使用所述重疊圖像來生成所述多個(gè)斷層圖像的平均圖像 ；和差分圖像生成部，在所述平均圖像與所述多個(gè)斷層圖像中的任一個(gè)斷層圖像之間生成差分圖像， 所述特定位置計(jì)算部使用所述差分圖像來計(jì)算出所述對象臟器的特定的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在于， 所述圖像重構(gòu)部按每一個(gè)不同的切片位置，重構(gòu)運(yùn)動(dòng)相位不同的多個(gè)斷層圖像， 所述重疊圖像生成部按每一個(gè)不同的切片位置生成重疊圖像， 所述特定位置計(jì)算部按每一個(gè)不同的切片位置計(jì)算出所述對象臟器的特定的位置， 所述特定相位決定部按每一個(gè)不同的切片位置計(jì)算出特定的相位，基于按每一個(gè)不同的切片位置計(jì)算出的特定的相位來決定所述對象臟器的特定的相位。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在于， 所述物質(zhì)分布信息是從所述被檢測體獲取到的投影數(shù)據(jù)或核磁共振數(shù)據(jù)。
10.一種使用了醫(yī)用圖像診斷裝置的相位決定方法，該相位決定方法的特征在于，包括: 圖像重構(gòu)步驟，使用從包括周期性運(yùn)動(dòng)的對象臟器的被檢測體獲得的物質(zhì)分布信息、和與所述物質(zhì)分布信息一起測量到的運(yùn)動(dòng)信息，重構(gòu)運(yùn)動(dòng)相位不同的多個(gè)斷層圖像； 重疊圖像生成步驟，重疊所述多個(gè)斷層圖像來生成重疊圖像； 特定位置計(jì)算步驟，基于所述重疊圖像，計(jì)算出所述對象臟器的特定的位置；和 特定相位決定步驟，基于所述特定的位置，決定所述對象臟器的特定的相位。
【文檔編號(hào)】A61B6/03GK103974661SQ201280060040
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月21日
【發(fā)明者】石井直, 角村卓是, 出云博久 申請人:株式會(huì)社日立醫(yī)療器械