医用图像处理装置、X射线CT装置及医用图像处理方法制造方法及图纸

技术编号:19377208 阅读:11 留言:0更新日期:2018-11-09 21:49
实施方式提供能够高精度地检测呼吸功能有异常的肺的区域的医用图像处理装置、X射线CT装置及医用图像处理方法。实施方式的医用图像处理装置具备提取部、计算部、检测部及输出控制部。提取部从沿着时间序列拍摄到的三维医用图像数据中,提取多个与形成肺的肺叶及亚区域中的至少一方对应的区域。计算部对于所提取到的多个区域的每个区域,计算与呼吸功能有关的物理指标值。检测部通过将所述多个区域各自的所述物理指标值的随时间变化互相比较,检测所述多个区域中的与所述呼吸功能有关的异常区域。输出控制部输出表示所述异常区域的信息。

Medical image processing device, X ray CT device and medical image processing method

The embodiment provides a medical image processing device, an X-ray CT device and a medical image processing method capable of accurately detecting areas of abnormal lung with respiratory function. The medical image processing device is provided with an extraction part, a calculation part, a detection part and an output control part. The extracting unit extracts a plurality of regions corresponding to at least one of the lung lobes and sub-regions forming the lung from the three-dimensional medical image data captured along the time series. The calculation unit calculates the values of physical indicators related to respiratory function for each region of the extracted areas. The detection unit detects abnormal areas related to the respiratory function in the plurality of areas by comparing the time-varying values of the physical indicators of the areas with each other. The output control unit outputs information indicating the abnormal area.

【技术实现步骤摘要】
医用图像处理装置、X射线CT装置及医用图像处理方法关联申请的参照本申请享受2017年2月2日提出申请的日本国专利申请号2017-017849的优先权的利益,该日本国专利申请的全部内容援引于本申请。此外,2018年1月31日提出申请的日本国专利申请号2018-015731的全部内容援引于本申请。
实施方式涉及医用图像处理装置、X射线CT装置及医用图像处理方法。
技术介绍
以往,在肺疾患的诊断中,进行评价呼吸功能的处理。例如,使用肺活量计(肺活量测定法(spirometry))观察肺整体的换气量、换气曲线(肺活量曲线),从而进行慢性堵塞性肺疾患(ChronicObstructivePulmonaryDisease:COPD)等的诊断。但是,为了早期发现COPD等的肺疾患,仅用肺活量测定法有时无法充分地诊断。另外,通过肺活量测定法,难以确认肺的哪个部分的功能降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的课题在于,提供能够高精度地检测呼吸功能有异常的肺的区域的医用图像处理装置、X射线CT装置及医用图像处理方法。实施方式的医用图像处理装置具有提取部、计算部、检测部、输出控制部。提取部从沿着时间序列拍摄到的三维医用图像数据(data)中,提取多个与形成肺的肺叶及亚区域中的至少一方对应的区域。计算部对于所提取到的多个区域的每个区域,计算与呼吸功能有关的物理指标值。检测部通过将所述多个区域各自的所述物理指标值的随时间变化互相比较,检测所述多个区域中的与所述呼吸功能有关的异常区域。输出控制部输出表示所述异常区域的信息。效果根据实施方式的医用图像处理装置,能够高精度地检测呼吸功能有异常的肺的区域。附图说明图1是表示第1实施方式的X射线CT装置的构成的一例的图。图2A~图2E是用于说明第1实施方式的提取功能的处理的图。图3A及图3B是用于说明第1实施方式的检测功能的处理的图。图4是用于说明第1实施方式的输出控制功能的处理的图。图5是表示第1实施方式的X射线CT装置进行的处理步骤的流程图(flowchart)。图6是用于说明第1实施方式的变形例的检测功能的处理的图。图7是用于说明第2实施方式的检测功能的处理的图。图8A~图8D是用于说明第2实施方式的检测功能的处理的图。图9是用于说明第2实施方式的输出控制功能的处理的图。图10是表示第2实施方式的X射线CT装置进行的处理步骤的流程图。图11是用于说明其他的实施方式的X射线CT装置进行的处理的图。图12是表示其他的实施方式的医用图像处理装置的构成例的框图。图13是表示其他的实施方式的提供信息处理服务(service)的服务器装置的构成例的框图(block)图。具体实施方式本专利技术要解决的课题在于,提供能够高精度地检测呼吸功能有异常的肺的区域的医用图像处理装置、X射线CT装置及医用图像处理方法。实施方式的医用图像处理装置具备处理电路。处理电路从沿着时间序列拍摄到的三维医用图像数据中,提取多个与形成肺的肺叶及亚区域中的至少一方对应的区域。处理电路对于所提取到的多个区域的每个区域,计算与呼吸功能有关的物理指标值。处理电路通过将所述多个区域各自的所述物理指标值的随时间变化互相比较,检测所述多个区域中的与所述呼吸功能有关的异常区域。处理电路输出表示所述异常区域的信息。以下,参照附图,对医用图像处理装置及X射线CT(ComputedTomography)装置的实施方式详细地进行说明。在以下的实施方式中,将拍摄被检体的X射线CT图像数据的X射线CT装置作为例子进行说明。但是,实施方式并不限定于此,例如,也能够广泛应用于能够拍摄三维的X射线图像数据的X射线诊断装置、或者能够对三维的医用图像数据进行处理的医用图像处理装置(计算机(computer))。(第1实施方式)图1是表示第1实施方式的X射线CT装置1的构成的一例的图。如图1所示,第1实施方式的X射线CT装置1具有架台10、诊视床装置20及控制台(console)30。架台10是对被检体P(患者)照射X射线,检测透射被检体P后的X射线,并输出至控制台30的装置,具有X射线照射控制电路11、X射线产生装置12、检测器13、数据收集电路(DAS:DataAcquisitionSystem)14、旋转框架(frame)15及架台驱动电路16。旋转框架15是将X射线产生装置12和检测器13以夹着被检体P相对的方式支撑,并通过后述的架台驱动电路16在以被检体P为中心的圆轨道上高速地旋转的圆环状的框架。X射线照射控制电路11是作为高电压产生部,对X射线管12a供给高电压的装置,X射线管12a使用从X射线照射控制电路11供给的高电压,产生X射线。X射线照射控制电路11通过后述的扫描控制电路33的控制,调整对X射线管12a供给的管电压、管电流,从而调整对被检体P照射的X射线量。另外,X射线照射控制电路11进行楔子(wedge)12b的切换。另外,X射线照射控制电路11通过调整准直器(collimator)12c的开口量,来调整X射线的照射范围(扇形(fan)角、锥(corn)角)。另外,本实施方式也可以是,操作人员手动切换多种楔子的情况。X射线产生装置12是产生X射线,并将所产生的X射线向被检体P照射的装置,具有X射线管12a、楔子12b及准直器12c。X射线管12a是通过由未图示的高电压产生部供给的高电压对被检体P照射X射线束的真空管,随着旋转框架15的旋转,对被检体P照射X射线束。X射线管12a产生具有扇形角及锥角并扩展的X射线束。例如,在X射线照射控制电路11的控制下,X射线管12a能够在全(full)重构用时在被检体P的整个周围连续照射X射线、或在半(half)重构用时在能够进行半重构的照射范围(180度+扇形角)内连续照射X射线。另外,在X射线照射控制电路11的控制下,X射线管12a能够在预先设定的位置(管球位置)间歇地照射X射线(脉冲(pulse)X射线)。另外,X射线照射控制电路11也能够对从X射线管12a照射的X射线的强度进行调制。例如,X射线照射控制电路11在特定的管球位置,使从X射线管12a照射的X射线的强度变强,在特定的管球位置以外的范围,使从X射线管12a照射的X射线的强度变弱。楔子12b是用于调节从X射线管12a照射的X射线的X射线量的X射线过滤器。具体而言,楔子12b是使从X射线管12a照射的X射线透射并衰减以使从X射线管12a向被检体P照射的X射线成为预先决定的分布的过滤器(filter)。例如,楔子12b是将铝(aluminium)加工成规定的目标角度、规定的厚度的过滤器。另外,楔子12b也被称为楔形过滤器(wedgefilter)、领结式过滤器(bow-tiefilter)。准直器12c是在X射线照射控制电路11的控制下,将通过楔子12b调节了X射线量的X射线的照射范围缩小所用的缝隙。架台驱动电路16通过旋转驱动旋转框架15,使X射线产生装置12和检测器13在以被检体P为中心的圆轨道上转动。检测器(X射线检测器)13是检测透射被检体P后的X射线的2维阵列(array)型检测器(面检测器),配置多通道(channel)量的X射线检测元件而成的检测元件列沿着Z轴方向排列有多列。具体而言,第1实施方式中的检测器13,具有沿着Z轴方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医用图像处理装置,具有:提取部,从沿着时间序列拍摄到的三维医用图像数据中,提取多个与形成肺的肺叶及亚区域中的至少一方对应的区域;计算部,对于所提取到的多个区域的每个区域,计算与呼吸功能有关的物理指标值;检测部,通过将所述多个区域各自的所述物理指标值的随时间变化互相比较,检测所述多个区域中的与所述呼吸功能有关的异常区域;以及输出控制部,输出表示所述异常区域的信息。

【技术特征摘要】
2017.02.02 JP 2017-0178491.一种医用图像处理装置,具有:提取部,从沿着时间序列拍摄到的三维医用图像数据中,提取多个与形成肺的肺叶及亚区域中的至少一方对应的区域;计算部,对于所提取到的多个区域的每个区域,计算与呼吸功能有关的物理指标值;检测部,通过将所述多个区域各自的所述物理指标值的随时间变化互相比较,检测所述多个区域中的与所述呼吸功能有关的异常区域;以及输出控制部,输出表示所述异常区域的信息。2.根据权利要求1所述的医用图像处理装置,其特征在于,所述检测部检测所述随时间变化的曲线的倾向不同的区域,作为所述异常区域。3.根据权利要求1所述的医用图像处理装置,其特征在于,所述检测部检测评价值比其他的区域低的区域,作为所述异常区域,该评价值基于所述随时间变化的最大吸气时与最大呼气时的差分。4.根据权利要求1所述的医用图像处理装置,其特征在于,所述检测部检测所述随时间变化的包含最大呼气时的期间的微分系数比其他的区域小的区域,作为所述异常区域。5.根据权利要求1所述的医用图像处理装置,其特征在于,所述检测部通过对左右的肺中成对的区域彼此进行比较,检测所述异常区域。6.根据权利要求1所述的医用图像处理装置,其特征在于,所述检测部通过对所述多个区域中的成为基准的基准区域和各区域进行比较,检测所述异常区域。7.根据权利要求1所述的医用图像处理装置,其特征在于,所述检测部,检测所述随时间变化的曲线的规定时相的值未达到按正弦曲线变化的情况的规定时相的值的区域,作为所述异常区域。8.根据权利要求1所述的医用图像处理装置,其特征在于,所述输出控制部显示显示用图像,该显示用图像基于检测到所述异常区域的时相的所述三维医用图像数据。9.根据权利要求8所述的医用图像处理装置,其特征在于,所述输出控制部在所述显示用图像上使所述异常区域强调显示。10.根据权利要求1所述的医用图像处理装置,其特征在于,所述计算部计算各区域的体积、表面积、比表面积及CT值中的至少一个,作为所述物理指标值。11.根据权利要求1所述的医用图像处理装置,其特征在于,所述输出控制部显示正常曲线,该正常曲线表示所述异常区域的呼吸功能正常的情况下的所述物理指标值的随时间变化。12...

【专利技术属性】
技术研发人员:五十岚匠真
申请(专利权)人:佳能医疗系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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