圖像處理裝置、x線ct裝置以及圖像處理方法

專利名稱：圖像處理裝置、x 線ct 裝置以及圖像處理方法
技術領域：
本發明涉及對CT數據進行圖像處理的圖像處理裝置、CT(computed tomography)裝置以及圖像處理方法。
背景技術：
X線CT裝置基于透射過被檢體的X線的強度，利用圖像來提供與被檢體有關的信息，在以疾病的診斷、治療、手術計劃等為代表的大量醫療行為中發揮了重要的作用。在通過X線CT裝置取得的作為診斷圖像的CT圖像中，有時會存在伴隨著暈影(halation)的高CT值的像素群(高CT值區域)，例如鈣化區域、支架(金屬)區域。在含有高CT區域的CT圖像中無法正確評價血管內腔。作為用來正確評價血管內腔的途徑之一，具有以從診斷圖像中刪除高CT值區域為目的、通過進行減影(subtraction)處理來生成作為診斷圖像的減影圖像的方法。通過X線CT裝置取得含有高CT值區域的單純CT圖像和含有高CT值區域的造影CT圖像，由此在兩圖像間進行減影處理。但是，基于現有技術，在單純CT圖像以及造影CT圖像中分別出現的高CT值區域由于心臟的運動以及心相位的不同(呼吸性的移動)引起的位置偏離而產生(晃動)毛刺(Burring) 0此外，通常，單純CT圖像中沒有用于對位的基準信息(表示形狀特征的CT值分布相對于造影CT圖像而言非常少)，因此，以將單純CT圖像及造影CT圖像的正規化相互信息量(匪I :normalized mutual information)用作類似度的手法、解剖信息為基礎的非線性對位的精度變差。因此，若基于現有技術而用單純CT圖像和造影CT圖像進行減影處理，則具有在減影圖像上殘留由偏離引起的高CT值區域的偽像的問題。

發明內容
本發明要解決的課題在于，提供一種能夠視覺識別鈣化區域是否是產生(晃動)毛刺的區域的圖像處理裝置、X線CT裝置以及圖像處理方法。本實施方式的圖像處理裝置，為解決上述課題，具有造影側取得単元，基于在造影后取得的造影數據，取得造影區域和在上述造影區域的周邊存在的高CT值區域；推定單元，基于上述造影數據和進行了對位后的、通過非造影取得的單純數據，推定與上述造影區域對應的、上述單純數據的推定造影區域；單純側取得単元，基于上述單純數據，取得在上述推定造影區域的周邊存在的高CT值區域；核區域運算單元，基于上述造影數據的CT值的分布，運算上述造影數據的高CT值區域所含的核區域，并且，基于上述單純數據的CT值的分布，運算上述單純數據的高CT值區域所含的核區域；合成単元，基于上述造影數據的核區域和上述單純數據的核區域，將上述造影數據和上述單純數據對位，向上述單純數據重疊上述造影數據的高CT值區域，從而生成重疊數據；以及顯示控制單元，使上述重疊數據顯示在顯示裝置上。基于上述結構的圖像處理裝置，能夠對鈣化區域是否是產生(晃動)毛刺的區域進行視覺識別。


圖I是表示本實施方式的X線CT裝置的硬件結構圖。圖2是表示本實施方式的X線CT裝置的功能的框圖。圖3是表示造影體數據(volume data)的與所需截面相當的造影CT圖像數據所形成的造影CT圖像(部分圖像)的圖。圖4是表示在圖3所示的造影CT圖像(部分圖像)上所檢測的血管區域的圖。圖5是表示圖3所示的造影CT圖像(部分圖像)與所檢測的鈣化區域的圖。圖6是表示單純體數據的與所需截面相當的單純CT圖像數據所形成的單純CT圖像(部分圖像)與所推定的鈣化區域的圖。圖7是將造影體數據的ー截面上的CT值的分布圖作為曲線示出的圖。圖8是表示鈣化區域與鈣化區域的鈣化核區域之間的關系的圖。圖9是表示基于重疊處理前的單純體數據的單純CT圖像(部分圖像)的圖。圖10是表示基于重疊處理后的重疊體數據的重疊CT圖像(部分圖像)的圖。圖11是表示圖2所示的本實施方式的X線CT裝置的功能的變形例的框圖。
具體實施例方式參照附圖來說明本實施方式的圖像處理裝置、X線CT裝置以及圖像處理方法。本實施方式的X線CT裝置具有以下各種類型，即-X線源與X線檢測器作為一體在被檢體的周圍旋轉的旋轉/旋轉(ROTATE/ROTATE)類型，以及將大量檢測元件排列為環狀、僅使X線源在被檢體的周圍旋轉的固定/旋轉(STATIONARY/ROTATE)類型等，任ー個類型都能應用本發明。這里，對當前占主流的旋轉/旋轉類型進行說明。此外，將入射X線變換為電荷的機理以間接變換型和直接變換型為主流，該間接變換型通過閃爍體(scintillator)等熒光體將X線變換為光后進而將該光通過光電ニ極管等光電變換元件變換為電荷，該直接變換型利用了由X線導致的半導體內的電子空穴對的產生及其向電極的移動即光導電現象。此外，近年來，將X線源與X線檢測器的多個對搭載于旋轉環的所謂多球管型的X線CT裝置的制品化得到發展，其周邊技術的開發得到發展。基于本實施方式的X線CT裝置，無論是以往的一球管型的X線CT裝置還是多球管型的X線CT裝置，都能夠適用。這里，說明ー球管型的X線CT裝置。圖I是表示本實施方式的X線CT裝置的硬件結構圖。圖I表示本實施方式的X線CT裝置I。X線CT裝置I大致由掃描裝置11和圖像處理裝置12構成。X線CT裝置I的掃描裝置11通常設置在檢查室，構成為用于生成與患者(被檢體)O的伴隨著搏動的部位(血管、冠動脈、頸動脈以及大動脈等)有關的X線的透射數據。另ー方面，圖像處理裝置12通常設置在與檢查室鄰接的控制室，構成為用于基于透射數據生成投影數據而進行重構圖像的生成及顯示。X線CT裝置I的掃描裝置11設有X線管(X線源)21、光圈22、X線檢測器23、DAS (data acquisition system,數據獲得系統)24,旋轉部25、高電壓電源26、光圈驅動裝置27、旋轉驅動裝置28、注射器(造影剤注入裝置)29、臺板(日文天板)30、臺板驅動裝置31以及控制器32。X線管21按照從高電壓電源26供給的管電壓而使電子線碰撞金屬制的目標，從而產生X線并向X線檢測器23照射。利用從X線管21照射的X線，形成扇形波束X線、錐形波束X線。X線管21通過經高電壓電源26的控制器32的控制，被供給X線的照射所需要的電力。光圈22利用光圈驅動裝置27調整從X線管21照射的X線的切片(slice)方向的照射范圍。即，利用光圈驅動裝置27調整光圈22的開ロ，從而能夠改變切片方向的X線 照射范圍。X線檢測器23為矩陣狀，即是在通道(channel)方向具有多個通道且在切片方向具有多列X線檢測元件的ニ維陣列型的X線檢測器23 (又稱多切片(multi-slice)型檢測器。)。X線檢測器23的X線檢測元件檢測從X線管21照射的X線。DAS 24將X線檢測器23的各X線檢測元件所檢測的透射數據的信號放大并變換為數字信號。DAS 24的輸出數據經由掃描裝置11的控制器32供給到圖像處理裝置12。旋轉部25將X線管21、光圈22、X線檢測器23以及DAS 24作為一體進行保持。旋轉部25構成為，能夠以使X線管21與X線檢測器23對置的狀態將X線管21、光圈22、X線檢測器23以及DAS24作為一體在患者O的周圍旋轉。另外，將與旋轉部25的旋轉中心軸平行的方向定義為z軸方向，將與該z軸方向正交的平面用X軸方向、y軸方向來定義。高電壓電源26通過控制器32的控制，向X線管21供給X線照射所需要的電力。光圈驅動裝置27具有通過控制器32的控制、調整光圈22的X線的切片方向的照射范圍的機構。旋轉驅動裝置28具有通過控制器32的控制、使旋轉部25以在維持其位置關系的狀態下繞空洞部旋轉的方式進行旋轉的機構。注射器29是通過控制器32的控制、對插入患者O的患部的導管(未圖示)注入造影剤的裝置。臺板30能夠載置患者O。臺板驅動裝置31具有通過控制器32的控制、使臺板30沿y軸方向進行升降運動并沿z軸方向進行進入運動/退避運動的機構。旋轉部25的中央部分具有開ロ，用于插入在該開ロ部的臺板30上載置的患者O。控制器32由CPU (central processing unit,中央處理器)以及存儲器構成。控制器32進行X線檢測器23、DAS 24、高電壓電源26、光圈驅動裝置27、旋轉驅動裝置28、注射器29以及臺板驅動裝置31等的控制并執行掃描。X線CT裝置I的圖像處理裝置12以計算機為基礎而構成，能夠與醫院中心的LANdocal area network)等的網絡N相互通信。圖像處理裝置12大致由CPU 41、主存儲器42、圖像存儲器43、HDD (hard disc drive,硬盤驅動器)44、輸入裝置45以及顯示裝置46等基本硬件構成。CPU 41經由作為共通信號傳送路徑的總線，與構成圖像處理裝置12的各硬件構成要素相互連接。另外，還存在圖像處理裝置12具備存儲介質驅動器47的情況。CPU 41是具有將由半導體構成的電子電路封入具有多個端子的封裝中的集成電路(LSI)的結構的控制裝置。若醫師等操作者對輸入裝置45進行操作等從而輸入指令，則CPU 41執行在主存儲器42中存儲的程序。或者，CPU 41將在HDD 44中存儲的程序、從網絡N傳輸并安裝在HDD 44中的程序、或者從對存儲介質驅動器47安裝的存儲介質中讀出并安裝在HDD 44中的程序加載到主存儲器42中并執行。主存儲器42 是含有 ROM (read only memory,只讀存儲器)及 RAM (random accessmemory,隨機存儲器)等的存儲裝置。主存儲器42存儲IPL (initial program loading,初始程序調入)、BIOS (basic input/output system,基本輸入輸出系統)以及數據，或用于CPU 41的工作存儲器、數據的暫時存儲。圖像存儲器43是對生成的造影體數據和單純體數據進行存儲的存儲裝置。
HDD 44是具有不可裝拆地內置有涂敷或蒸鍍了磁性體的金屬盤的結構的存儲裝置。HDD 44是存儲對圖像處理裝置12所安裝的程序(除了應用程序之外，還包括0S(operating system,操作系統)等)、數據的存儲裝置。此外，還能夠使OS提供⑶I (graphical user interface,圖形用戶接ロ)，該⑶I在對操作者的信息顯示中大量使用圖形，并通過輸入裝置45進行基礎的操作。輸入裝置45是能夠由操作者進行操作的定點設備(pointing device),將基于操作的輸入信號送到CPU 41。顯不裝置46包含未圖不的圖像合成電路、VRAM (video random access memory,視訊隨機存取存儲器)以及顯示器等。圖像合成電路生成對圖像數據重疊了各種參數的文字數據等而得到的數據。VRAM將來自圖像合成電路的數據作為在顯示器上顯示的顯示圖像數據進行展開。顯示器由液晶顯示器、CRT (cathode ray tube，陰極射線管顯示器)等構成，將顯示圖像數據作為顯示圖像依次顯示。存儲介質驅動器47能夠實現存儲介質的裝拆，將在存儲介質中記錄的數據(包括程序)讀出，輸出到總線上，此外，將經由總線供給的數據寫入存儲介質。這樣的存儲介質能夠提供所謂的軟件包(package software)。圖像處理裝置12對從掃描裝置11的DAS 24輸入的原始數據進行對數變換處理、靈敏度修正等修正處理(前處理)，生成投影數據。此外，圖像處理裝置12對進行了前處理的投影數據進行散射線的去除處理。圖像處理裝置12基于X線曝射范圍內的投影數據的值進行散射線的去除，將根據進行散射線修正的對象的投影數據或其鄰接投影數據的值的大小而推定的散射線從成為對象的投影數據中減去來進行散射線修正。圖像處理裝置12 通過對修正后的投影數據進行重構而將造影CT圖像數據和單純CT圖像數據分別生成并存儲。圖2是表示本實施方式的X線CT裝置I的功能的框圖。另外，本實施方式中，作為伴隨著暈影的高CT值的像素群(高CT值區域)，以鈣化區域為例進行說明。通過由圖像處理裝置12的CPU 41執行程序，從而X線CT裝置I如圖2所示地作為體數據生成部51、血管區域檢測部52、血管區域推定部53、鈣化區域檢測部54、鈣化核區域運算部55、對應處理部56、對位處理部57、合成處理部58、接ロ部59以及差分(減影)處理部60發揮功能。另外，X線CT裝置I的構成要素51至60的全部或一部分也可以作為硬件設置在X線CT裝置I中。體數據生成部51具有如下功能，即經由控制器32對掃描裝置11的動作進行控制，基于通過造影剤注入前的掃描所取得的患者O的伴隨著搏動的部位的投影數據，生成單純CT圖像數據，基干與多個截面相當的單純CT圖像數據，生成單純體數據。此外，體數據生成部51具有如下功能，即經由控制器32對掃描裝置11的動作進行控制，基于通過造影剤注入后的掃描所取得的患者O的伴隨著搏動的部位的投影數據，生成造影CT圖像數據，基干與多個截面相當的造影CT圖像數據，生成造影體數據。生成的單純體數據以及造影體數據被存儲在圖像存儲器43中。血管區域檢測部52具有基于從圖像存儲器43取得的造影體數據來檢測血管區域(造影剤區域)B的功能。血管區域檢測部52基于造影體數據，并基于血管區域的分段(segmentation)以及血管移動軌跡,對血管區域B進行檢測。 圖3是表示造影體數據的與所需截面相當的造影CT圖像數據所形成的造影CT圖像(部分圖像)的圖。圖4是表示在圖3所示的造影CT圖像(部分圖像)上檢測出的血管區域的圖。圖3示出了造影體數據所形成的造影容積、和造影體數據的與所需截面相當的造影CT圖像數據所形成的造影CT圖像(部分圖像)。圖4示出了圖3所示的造影容積、造影CT圖像(部分圖像)、和造影CT圖像上的血管區域B。圖2所示的血管區域推定部53具有以下功能，即執行由血管區域檢測部52檢測到血管區域及鈣化區域的造影體數據、從圖像存儲器43取得的由血管區域檢測部52檢測到血管區域的造影體數據和心相位同等的單純體數據的整體、以及臟器整體的對位的功能；以及根據造影體數據的血管區域B來推定單純體數據的推定血管區域b的功能。血管區域推定部53通過大致進行造影體數據與單純體數據的對位，將與造影體數據的血管區域B對應的單純體數據的一部分作為推定血管區域b。鈣化區域檢測部54具有根據從圖像存儲器43取得的造影體數據來檢測鈣化區域C的功能。例如具有以下功能，即鈣化區域檢測部54基于造影體數據，檢測在由血管區域檢測部52檢測到的血管區域B的周邊(關心區域)存在的鈣化區域C，即在距血管區域B的規定范圍內出現的鈣化區域C。此外，鈣化區域檢測部54具有基于單純體數據來檢測鈣化區域c的功能。例如具有以下功能，即鈣化區域檢測部54基于從圖像存儲器43取得的單純體數據，檢測在由血管區域推定部53推定出的推定血管區域b的周邊存在的鈣化區域C，即在距推定血管區域b的規定范圍內出現的鈣化區域C。鈣化區域檢測部54基于閾值處理來檢測在血管區域B以及推定血管區域b的周邊出現的鈣化區域C、c，該閾值處理將固定值、或者對區域內的最大值乘以與該值相應的系數而得到的值等作為閾值。基于圖3所示的造影CT圖像(部分圖像)檢測到的鈣化區域C在圖5中示出。基于單純體數據的與所需截面相當的單純CT圖像數據所形成的單純CT圖像(部分圖像)推定的鈣化區域c在圖6中示出。鈣化區域檢測部54對單純體數據提供作為對位所使用的信息的鈣化區域C。這里，在造影體數據的鈣化區域C與單純體數據的鈣化區域c中，由于心臟的運動以及心跳相位的不同(呼吸性的移動)而產生(晃動)毛刺(blurring)。因此，在以下的處理中，基于造影體數據的CT值的分布與單純體數據的CT值的分布，分別對鈣化區域C中的鈣化核區域CO與鈣化區域C中的鈣化核區域CO進行運算。鈣化核區域運算部55具有基于由鈣化區域檢測部54檢測到的鈣化區域C的CT值的分布來運算鈣化核區域CO的功能。此外，鈣化核區域運算部55具有基于由鈣化區域檢測部54檢測到的鈣化區域c的CT值的分布來運算鈣化核區域CO的功能。鈣化核區域運算部55可以根據與鈣化區域C相應的像素的CT值的平均值以及標準偏差來分別求取鈣化區域C的鈣化核區域CO的修正函數(CT值的分布上的下部基礎部(日文裾野)的擴展)，也可以使用伽瑪函數(Y函數)或已知的重構濾波器的MTF(調制傳遞函數，modulationtransfer function)進行反卷積來求取。韓化核區域運算部55對于第η (η = 1,2,…,N)I丐化區域C[η]運算第m(m = I, 2, ···』)I丐化核區域CO [n,m]。關于I丐化區域c的I丐化核區域CO，也與鈣化區域C同樣。圖7是將造影體數據的ー截面上的CT值的分布圖作為曲線示出的圖。
圖7所示的縱軸表示造影體數據的CT值，橫軸表示右上圖像中的直線上的坐標。圖7將造影體數據的ー截面上的CT值的分布圖、第一鈣化區域C[l]、第一鈣化區域c[l]的第一鈣化核區域C0[1，1]以及第二鈣化核區域C0[l，2] —維地顯示。此外，圖7示出基于造影體數據的ー截面上的CT值的分布圖的、血管區域B的修正函數P、鈣化核區域C0[1，1]的修正函數Q1、鈣化核區域CO [1，2]的修正函數Q2。另外，圖7中，鈣化核區域運算部55采用造影體數據的ー截面上的CT值的分布圖作為造影體數據的CT值的分布的一例，基于CT值的分布圖來運算鈣化核區域。但是，造影體數據的CT值的分布不限于造影體數據的ー截面上的CT值的分布圖。例如，造影體數據的CT值的分布也可以是基于造影體數據的等高線數據。圖8是表示鈣化區域C[n]與鈣化區域C[n]的鈣化核區域CO [n，m]之間的關系的圖。圖8(a)示出基于造影體數據的造影CT圖像(部分圖像)。圖8 (b)示出根據圖8(a)檢測的鈣化區域C[l]。圖8 (c)示出基于造影體數據的造影CT圖像(部分圖像)中的鈣化核區域。圖8(d)示出根據圖8(a)運算的鈣化區域C[l]中的鈣化核區域C0[1，1]與鈣化核區域C0[l，2]。圖8(e)是在圖8(b)所示的鈣化區域C[l]上重疊了圖8(d)所示的鈣化核區域C0[1，1]、C0[1，2]的圖。圖2所示的對應處理部56具有進行由鈣化核區域運算部55運算出的造影體數據的鈣化核區域CO、與單純體數據的鈣化核區域CO的對應處理的功能。對應處理部56從造影體數據的血管區域B (單純體數據的推定血管區域b)的起始部側的鈣化核區域CO (鈣化核區域CO)開始，朝向末梢部側的鈣化核區域CO (鈣化核區域CO)依次附加序號進行對應。對位處理部57具有基于對應處理部56的對應處理來對造影體數據與單純體數據進行線性/非線性的對位處理的功能。例如，對位處理部57利用將正規化相互信息量用作類似度的手法、使用解剖信息的手法等，進行線性/非線性的對位。對位處理部57僅能夠將體數據整體或指定的對象構造物對位。例如，對位處理部57能夠僅將造影體數據與單純體數據的一部分作為對象。合成處理部58具有基于由對位處理部57對位后的造影體數據與單純體數據、向單純體數據重疊(superimpose) I丐化區域C而生成重疊體數據的功能。基于重疊處理前的單純體數據的單純CT圖像(部分圖像)在圖9中示出。基于重疊處理后的重疊體數據的重疊CT圖像(部分圖像)在圖10中示出。接ロ部59是能夠經由輸入裝置45在經由顯示裝置46顯示的重疊CT圖像的顯示畫面上對重疊的鈣化區域C進行變更的用戶接ロ。重疊體數據經由接ロ部59被顯示在顯示裝置46上。此外，合成處理部58具有如下功能，即基于由對位處理部57進行了對位的造影體數據與單純體數據，將單純體數據與韓化區域C進行加法合成(additive synthesis)或乘法合成(multiplication synthesis),生成合成體數據。差分處理部60具有進行造影體數據與由合成處理部58生成的合成體數據的差分處理從而生成差分體數據的功能。差分體數據經由接ロ部59顯示在顯示裝置46上。圖11是表示圖2所示的本實施方式的X線CT裝置I的功能的變形例的框圖。
通過由圖像處理裝置12的CPU 41執行程序，從而X線CT裝置I如圖11所示地作為體數據生成部51、血管區域檢測部52、血管區域推定部53、鈣化區域檢測部54A、鈣化核區域運算部55A、鈣化區域推定部61、鈣化核區域運算部55B、對應處理部56、對位處理部57、合成處理部58、接ロ部59以及差分處理部60發揮功能。另外，X線CT裝置I的構成要素51 61的全部或一部分也可以作為硬件設置在X線CT裝置I中。鈣化區域檢測部54A，與鈣化區域檢測部54的部分功能同樣地，具有檢測在由血管區域推定部53推定出的推定血管區域b的周邊存在的鈣化區域C，即在距推定血管區域b的規定范圍內出現的鈣化區域C。鈣化核區域運算部55A，與鈣化核區域運算部55的部分功能同樣地，具有基于由鈣化區域檢測部54A檢測到的鈣化區域c來運算鈣化核區域CO的功能。鈣化區域推定部61具有以下功能，S卩執行由血管區域檢測部52檢測到血管區域的造影體數據、與由鈣化核區域運算部55A運算出鈣化核區域CO的單純體數據的整體、以及臟器整體的對位的功能；以及根據鈣化核區域CO來推定造影體數據的鈣化區域C的功倉^:。在向患者O注入的造影剤為高濃度的情況下，與單純體數據的鈣化區域c相比，造影體數據的鈣化區域C的(晃動)毛刺(Burring)大。造影體數據的鈣化區域C的(晃動)毛刺(Burring)由造影劑的(晃動)毛刺(Burring)的影響引起。因此，I丐化區域推定部61基于由鈣化核區域運算部55A運算出的單純體數據的鈣化核區域CO，推定造影體數據的鈣化區域C。鈣化核區域運算部55B與鈣化核區域運算部55的部分功能同樣，具有基于由鈣化區域推定部61推定出的鈣化區域C來運算鈣化核區域CO的功能。對應處理部56具有進行由鈣化核區域運算部55B運算出的造影體數據的鈣化核區域CO、與由鈣化核區域運算部55A運算出的單純體數據的鈣化核區域CO的對應處理的功倉^:。另外，圖11中，對與圖2相同的功能附加相同符號而省略說明。鈣化區域推定部61可以基于非造影體數據的鈣化區域c來推定造影體數據的、作為鈣化區域c的對應區域的鈣化區域C的像素值或其修正值(以下稱作“像素值等”。)。鈣化區域推定部61可以直接求取鈣化區域C的像素值，也可以求取使差分處理后的偽像減少的修正值，對直接求出的鈣化區域C的像素值進行修正。該情況下，當通過進行非造影體數據與造影體數據之間的差分處理來生成差分體數據時，差分處理部60利用推定出的鈣化區域C的像素值等，求取差分體數據的與鈣化區域C對應的區域的像素值。另外，本實施方式的X線CT裝置I中，例舉了在CT圖像上產生高CT值區域的ー個原因的鈣化進行了說明，但不限于該情況。例如，作為在CT圖像上產生高CT值區域的其他主要原因，可以舉出支架以及螺栓等金屬制的醫療器具。該情況下，鈣化核區域運算部55、55A、55B計算出醫療器具的實體。本實施方式的X線CT裝置I基于鈣化核區域CO，CO將造影體數據與單純體數據對位。并且，本實施方式的X線CT裝置I向單純體數據重疊鈣化區域C而生成重疊體數據，并基于重疊體數據進行顯示。因此，基于本實施方式的X線CT裝置1，能夠視覺識別鈣化區域C是否是產生(晃動)毛刺的區域。
此外，本實施方式的X線CT裝置I基于鈣化核區域CO，CO將造影體數據與單純體數據對位。并且，本實施方式的X線CT裝置I將單純體數據與鈣化區域C進行加法合成而生成合成體數據，進行造影體數據與合成體數據的差分處理從而生成差分體數據。因此，基于本實施方式的X線CT裝置1，由于能夠取消高CT值的鈣化區域C，因此能夠提供適于血管內腔的評價的圖像。以上說明了本發明的幾個實施方式，但這些實施方式是作為例子而提示的，并不意欲限定發明的范圍。這些新的實施方式能夠以其他各種形態實施，在不脫離發明主旨的范圍內，能夠進行各種省略、替換及變更。這些實施方式及其變形包含在發明的范圍及主旨內，并包含在權利要求記載的發明及其等同范圍內。
權利要求
1.ー種圖像處理裝置，具有 造影側取得単元，基于在造影后取得的造影數據，取得造影區域和在上述造影區域的周邊存在的高CT值區域； 推定単元，基于上述造影數據和進行了對位后的、通過非造影取得的單純數據，推定與上述造影區域對應的、上述單純數據的推定造影區域； 單純側取得単元，基于上述單純數據，取得在上述推定造影區域的周邊存在的高CT值區域； 核區域運算單元，基于上述造影數據的CT值的分布，運算上述造影數據的高CT值區域所含的核區域，并且，基于上述單純數據的CT值的分布，運算上述單純數據的高CT值區域所含的核區域； 合成単元，基于上述造影數據的核區域和上述單純數據的核區域，將上述造影數據和上述單純數據對位，向上述單純數據重疊上述造影數據的高CT值區域，從而生成重疊數據；以及 顯示控制単元，使上述重疊數據顯示在顯示裝置上。
2.如權利要求I記載的圖像處理裝置， 上述核區域運算單元，基于上述造影數據的ー截面上的CT值的分布圖，運算上述造影數據的上述核區域，并且，基于上述單純數據的ー截面上的CT值的分布圖，運算上述單純數據的上述核區域。
3.如權利要求I記載的圖像處理裝置， 該圖像處理裝置還具有變更單元，該變更単元能夠在上述重疊數據的顯示畫面上將進行重疊的上述高CT值區域變更。
4.如權利要求I記載的圖像處理裝置， 上述核區域運算單元，對于上述高CT值區域將伽瑪函數或重構濾波器的MTF作為傳遞函數進行反卷積運算，利用使與上述分布圖的差最小的修正函數來運算上述核區域。
5.如權利要求I記載的圖像處理裝置， 上述合成単元通過將上述造影數據的上述核區域和上述單純數據的上述核區域局部對位,生成局部的重疊數據。
6.如權利要求I記載的圖像處理裝置， 上述合成單元對上述造影數據和上述單純數據進行線性/非線性的對位。
7.如權利要求I記載的圖像處理裝置， 該圖像處理裝置還具有對應單元，該對應單元將上述造影數據的多個上述核區域中的所需核區域和上述單純數據的多個上述核區域中的所需核區域建立對應。
8.如權利要求7記載的圖像處理裝置， 上述合成単元將通過上述對應單元建立起對應后的上述所需核區域和上述所需核區域對位。
9.如權利要求I記載的圖像處理裝置， 上述造影側取得単元基于通過上述核區域運算單元運算出的上述單純數據的核區域，取得上述造影數據的高CT值區域。
10.如權利要求I記載的圖像處理裝置，上述合成単元，基于上述造影數據的核區域和上述單純數據的核區域，將上述造影數據和上述單純數據對位，將上述單純數據和上述造影數據的高CT值區域進行加法合成或乘法合成,從而生成合成數據， 該圖像處理裝置還具有差分単元，該差分単元通過進行上述造影數據和上述合成數據的差分處理，生成差分數據。
11.ー種圖像處理裝置，具有 存儲單元，存儲非造影圖像數據和造影圖像數據； 提取單元，基于上述非造影圖像數據的血管區域，提取存在對象物質的對象物質區域； 推定単元，基于上述非造影圖像數據的上述對象物質區域，推定上述造影圖像數據的、上述對象物質區域的對應區域的像素值或其修正值；以及 差分単元，通過進行上述非造影圖像數據和上述造影圖像數據的差分處理來生成差分圖像數據，并且，利用推定出的上述對應區域的像素值或修正值，求取上述差分圖像數據的、與上述對應區域對應的區域的像素值。
12.如權利要求11記載的圖像處理裝置， 使上述對象物質區域是高CT值區域。
13.如權利要求11記載的圖像處理裝置，還具有 第一核區域運算單元，基于上述非造影圖像數據，求取所提取出的上述對象物質區域中的核區域； 第二核區域運算單元，基于上述造影圖像數據，求取所推定出的上述對應區域中的核區域；以及 對位單元，基于通過上述第一以及上述第二核區域運算單元求取出的上述第一以及第二核區域，進行上述非造影圖像數據和上述造影圖像數據之間的對位； 上述差分単元基于上述對位單元的對位結果，生成上述差分圖像數據。
14.ー種X線CT裝置，具有 掃描單元，由X線源以及X線檢測器構成，生成通過非造影取得的單純數據和造影后取得的造影數據； 造影側取得単元，基于上述造影數據，取得造影區域和在上述造影區域的周邊存在的高CT值區域； 推定単元，基于上述造影數據和進行了對位后的上述單純數據，推定與上述造影區域對應的、上述單純數據的推定造影區域； 單純側取得単元，基于上述單純數據，取得在上述推定造影區域的周邊存在的高CT值區域； 核區域運算單元，基于上述造影數據的CT值的分布，運算上述造影數據的高CT值區域所含的核區域，并且，基于上述單純數據的CT值的分布，運算上述單純數據的高CT值區域所含的核區域； 合成単元，基于上述造影數據的核區域和上述單純數據的核區域，將上述造影數據和上述單純數據對位，向上述單純數據重疊上述造影數據的上述高CT值區域，生成重疊數據；以及顯示控制単元，使上述重疊數據顯示在顯示裝置上。
15.如權利要求14記載的X線CT裝置， 上述核區域運算單元，基于上述造影數據的ー截面上的CT值的分布圖，運算上述造影數據的上述核區域，并且，基于上述單純數據的ー截面上的CT值的分布圖，運算上述單純數據的上述核區域。
16.如權利要求14記載的X線CT裝置， 上述合成単元，基于上述造影數據的核區域和上述單純數據的核區域，將上述造影數據和上述單純數據對位，將上述單純數據和上述造影數據的高CT值區域進行加法合成或乘法合成,從而生成合成數據； 該X線CT裝置還具有差分単元，該差分単元通過進行上述造影數據和上述合成數據的差分處理來生成差分數據。
17.ー種圖像處理方法， 基于在造影后取得的造影數據，取得造影區域和在上述造影區域的周邊存在的高CT值區域； 基于上述造影數據和進行了對位后的通過非造影取得的單純數據，推定與上述造影區域對應的、上述單純數據的推定造影區域； 基于上述單純數據，取得在上述推定造影區域的周邊存在的高CT值區域； 基于上述造影數據的CT值的分布，運算上述造影數據的高CT值區域所含的核區域，并且，基于上述單純數據的CT值的分布，運算上述單純數據的高CT值區域所含的核區域； 基于上述造影數據的核區域和上述單純數據的核區域，將上述造影數據和上述單純數據對位，向上述單純數據重疊上述造影數據的高CT值區域，從而生成重疊數據； 使上述重疊數據顯示在顯示裝置上。
18.如權利要求17記載的圖像處理方法， 基于上述造影數據的ー截面上的CT值的分布圖，運算上述造影數據的上述核區域，并且，基于上述單純數據的ー截面上的CT值的分布圖，運算上述單純數據的上述核區域。
19.如權利要求17記載的圖像處理方法， 基于上述造影數據的核區域和上述單純數據的核區域，將上述造影數據和上述單純數據對位，將上述單純數據和上述造影數據的高CT值區域進行加法合成或乘法合成，從而生成合成數據； 通過進行上述造影數據和上述合成數據的差分處理來生成差分數據。
全文摘要
一種能夠視覺識別鈣化區域是否是發生(晃動)毛刺的區域的圖像處理裝置、X線CT裝置以及圖像處理方法。X線CT裝置基于造影數據來檢測造影區域和在造影區域的周邊存在的鈣化區域，基于造影數據與進行了對位的單純數據，推定與造影數據的造影區域對應的、單純數據的推定造影區域，基于單純數據，檢測在推定造影區域的周邊存在的鈣化區域，基于造影數據的CT值的分布來運算造影數據的鈣化區域所含的核區域，并且基于單純數據的CT值的分布來運算單純數據的鈣化區域所含的核區域，基于造影數據的核區域和單純數據的核區域，將造影數據和單純數據對位，向單純數據重疊造影數據的鈣化區域而生成重疊數據，并將重疊數據顯示在顯示裝置上。
文檔編號A61B6/03GK102688060SQ201210080060
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月23日 優先權日2011年3月23日
發明者藤澤恭子 申請人:東芝醫療系統株式會社, 株式會社東芝