医用图像处理装置制造方法及图纸

技术编号:8108552 阅读:195 留言:0更新日期:2012-12-21 18:02
帮助提高灌流解析的诊断精度。医用图像处理装置对与被检体有关的一连串医用图像的数据进行处理。时间浓度曲线产生部根据一连串的医用图像来产生分别与多个像素对应的多个时间浓度曲线。近似处理部使多个时间浓度曲线中的特定的时间浓度曲线与多种灌流模型的各个灌流模型的卷积,伴随灌流模型各自具有的至少一个的参数的调整,对于多个时间浓度曲线的每一个进行近似。符合性指标图产生部根据分别与基于近似处理部的多个像素对应的多个近似误差,产生分别与多种灌流模型对应的多种符合性指标图。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
根据与被检体的任意部位、典型而言能被设想为最能发挥本实施方式的作用效果的腹部相关的、时间上连续地收集到的一连串多张医用图像,计算对于每个像素表示脏器组织的血流动态的指标即灌流指标,并生成作为灌流指标的空间性分布的灌流图。作为利用本实施方式进行处理的医用图像不限定于根据X射线计算机断层摄影装置的断层图像,也可以是利用单光子发射型计算机断层摄影装置(SPECT)、正电子发射断层摄影装置(PET)、磁共振成像装置(MRI)、超声波诊断装置中的任意一种的断层摄影来进行收集的医用图像。在此,在本实施方式中,说明处理基于X射线计算机断层摄影装置的断层图像的方式。在图I中将本实施方式涉及的医用图像处理装置与X射线计算机断层摄影装置一同进行显示。机架部100具有以自由旋转的方式被支承的旋转环102。在旋转环102上搭载有X射线管101、高电压产生装置109、二维检测器103、数据收集电路104 (DAS =DataAcquisition System)。高电压产生装置109经由滑环机构108与X射线管101连接。前处理装置106经由使用了光学的或电磁学的要素的非接触数据传送装置105与数据收集电路104连接。前处理装置106将从数据收集电路104输出的原始数据通过模拟/数字转换处理以及各种校正处理,转换为投影数据。数据存储部112存储投影数据。图像重建处理部118根据投影数据来重建断层图像数据。数据存储部112存储断层图像数据。另外,在本实施方式中,在主控制器110的控制下,将被检体的腹部作为摄影对象,通过旋转架102的连续旋转从而执行所谓的动态扫描。由此产生对于被检体腹部的同一断面时间上连续地收集的一连串的多张断层图像的数据,并存储在断层图像存储部112中。 本实施方式涉及的医用图像处理装置除了数据存储部112以外,由以下构成要素构成。TDC产生部121根据一连串的断层图像的数据对每个像素产生图4所例示的CT值的时间变化、一般为时间浓度曲线(TDC:Time Density Curve)。数据存储部112存储TDC数据。在灌流解析模型存储部122中,将包含于被检体的多个脏器分别与多种灌流解析模型中的某一种相关联起来。图5 图9中示出了灌流解析模型的一个例子。在灌流解析模型中,例如根据单一脏器内的血液动态上的隔室数(compartment)、向该脏器的流入血管根数(input)、该脏器内隔室间的开放性的有无(Open)、来自该脏器的血管以外的渗漏性的有无(leakage)等观点,分化为 “One compartment model (单室模型)”、“Dual-input one compartmentmodel (双输入/单室模型)”、“Open two compartment model (开放性二室模型)”、“leakage Open two compartment model (渗漏开放性二室模型)等多种类型。由于正常脑组织由于脑血屏障(BBB :blood-brain barrier)造影剂不会流出血管外,因此可以假定为One compartment model (单室模型)。肝脏由动脉及门静脉2根组成的Inputcurve (输入曲线)组成,并可以假定为Dual-input one compartment model(双输入/单室模型)。胰脏区域为造影剂流出非常快的脏器。若忽视Interstitial (间质),则也许可能利用One compartment model (单室模型)来简单地进行解析,但主要考虑Twocompartment model (双室模型)。关于脾脏区域,可以在血管内(Plasma :血衆) 血管外液(Interstitial :间质)间自由往复,可以假定为Open two compartment model (开放性二室模型)。关于子宫肿瘤区域,可以在血管内(Plasma :血衆) 血管外液(Interstitial 间质)间自由往复,可以假定为Open two compartment model (开放性二室模型)。关于颈部肿瘤区域,可以在血管内(Plasma :血衆) 血管外液(Interstitial :间质)间自由往复,可以假定为Open two compartment model (开放性二室模型)。另外,在灌流解析中需要对每个脏器确定流入流出血管的位置,针对每个脏器与流入血管的位置相关的信息在灌流解析模型存储部122中,分别与多个脏器相关联起来。例如若是肝脏,则与动脉、门静脉和静脉相关的信息关联起来。操作者能够根据确定流入流出血管的信息在图像上指定出流入流出血管。灌流解析处理部123使用一连串的断层图像的数据、流入流出血管的信息及预先规定的多个灌流模型,来生成分别与多个灌流模式对应的多个灌流图。各灌流模型是规定流入对应的脏器的流入量的时间变化与该脏器内的组织中的血流量的时间变化之间的关系的响应函数。多个响应函数分别具有各自符合于多种灌流模型的多个形状。另外,作为响应函数的代表例子在此设为处理“传递函数”的例子进行说明。各传递函数至少具有一个参数。向各脏器的血液的流入通过与断层图像内的动脉上的特定像素有关的时间浓度曲线、或与特定像素及周边像素有关的平均时间浓度曲线来提供。与该脏器的组织相关的血流量的时间变化通过与该脏器内的组织上的多个像素的各个像素相关的时间浓度曲线来提供。与特定像素相关的时间浓度曲线在时间方向上将传递函数回旋为线性或非线性。在本实施方式中,被回旋的时间浓度曲线对于该图像内的所有像素的各个像素的时间浓度曲线进行近似,即为了使两者间的误差最小而将传递函数的参数进行调整。当该近似误差小时,对于该传递函数的符合性高。表示高符合性的像素的组织是与该传递函数对应的脏器内的组织的可能性高。当近似误差大时,对于该传递函数的符合性低。表示低符合性的像素的组织是与该传递函数对应的脏器内的组织的可能性低。多个传递函数分别与多种脏器对应而被既定。各传递函数按照对应的脏器中的血流的输入输出机理来进行构筑。多个传 递函数具有相互不同的基本形状。就连变更了传递函数的参数时都维持基本的形状。某个脏器的血流机理由作为单一的矩形函数的传递函数来进行表现。其他脏器的血流机理由矩形函数与自然函数等多个函数组合后的传递函数来进行表现。后面叙述各种各样的脏器的血流机理。另外,作为在近似处理中使用的输入函数的流入脏器的血流的时间浓度变化典型情况是根据一连串的断层图像而产生,但并不限定于此。每个灌流模型都预先准备各自的模型所对应的脏器的标准的时间浓度变化,也可以使该标准的时间浓度变化与传递函数的卷积近似于根据一连串的断层图像针对每个像素产生的时间浓度变化。此时,近似误差暗示脏器功能下降。将与动脉上的特定像素有关的时间浓度曲线设为输入函数Ca(t)、将与所有的像素有关的组织的时间浓度曲线设为输出函数Ct (t)、将传递函数设为MTF、将卷积处理设为*。则Ca(t)*MTF以近似于Ct (t),也就是以Ca(t)*MTF相对于Ct⑴的误差的最小平方和变为最小的方式来决定MTF参数。根据决定了参数的传递函数MTF,例如若为脑组织则对表示其血流动态的灌流指标(CBP、CBV、MTT)进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.01 JP 2010-1960471.一种医用图像处理装置,其特征在于,具备 存储部,存储与被检体相关的一连串的医用图像的数据; 时间浓度曲线产生部,根据上述一连串的医用图像,产生分别与多个像素对应的多个时间浓度曲线;近似处理部,使上述多个时间浓度曲线中的特定的时间浓度曲线与分别具有各自符合于多种灌流模型的多个形状的多个响应函数的各个响应函数的卷积,伴随着上述灌流模型各自具有的至少一个的参数的调整,对于上述多个时间浓度曲线的每一个进行近似;以及符合性指标图产生部,根据由上述近似处理部得到的分别与上述多个像素对应的多个近似误差,产生分别与上述多种灌流模型对应的多种符合性指标图。2.根据权利要求I所述的医用图像处理装置,其特征在于, 上述多种灌流模型是分别与多个脏器对应的多个传递函数, 上述多个的传递函数是根据各自对应的脏器中的血液流入与流出之间的关系而被既定的。3.根据权利要求2所述的医用图像处理装置,其特征在于, 还具备灌流图产生部,根据上述参数,产生分别与上述多种灌流模型对应的多种灌流图。4.根据权利要求3所述的医用图像处理装置,其特征在于, 还具备灌流图合成部,根据上述多种符合性指标图,挖补上述多种灌流图,产生单一的灌流图。5.根据权利要求3所述的医用图像处理装置,其特征在于, 还具备高符合性指标图产生部,根据上述多种符合性指标图,产生表示最高的符合性指标值的空间分布的高符合性指标图。6.根据权利要求5所述的医用图像处理装置,其特征在于, 上述高符合性指标图产生部根据上述高符合性指标图,产生表示上述多个脏器的划分的划分图。7.根据权利要求6所述的医用图像处理装置,其特征在于, 上述划分图被重叠显示在上述单一的灌流图上。8.根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员:舟迫慎太郎前田达郎藤泽恭子
申请(专利权)人:株式会社东芝东芝医疗系统株式会社
类型:
国别省市:

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