医用图像处理装置以及医用图像处理方法_3

文档序号:9381948阅读:来源:国知局
区域和右肺区域,左右肺区域分别进一步如图5所示例的那样,右肺被分割为上叶区域、中叶区域、下叶区域的三个肺叶区域,左肺被分割为上叶区域、下叶区域的两个肺叶区域,另外,按照叶支气管的分支点,肺叶区域被进一步分割为作为小的单位的区域。
[0051]吸气时的胸部CT图像(第2体数据)和呼气时的胸部CT图像(第I体数据)经由存储装置112向图像对位处理部119发送,使呼气时的胸部CT图像(第I体数据)与吸气时的胸部CT图像(第2体数据)对位(S3)。在该对位中,在两个图像间存在伴随着呼吸的肺野变形,因此使用非刚性对位(non-rigid registrat1n)的技术按照体素等级进行对位。该对位技术使用进行肺的区域提取、支气管的区域提取、或肺动脉的区域提取,根据这些区域在呼气时、吸气时的图像的差异来制成呼气时图像空间的变形区域,使呼气时图像变形的方法等。
[0052]接着,在与后述的工序V3、V4中利用的体素的活动量(活动向量的距离)相关联的分析中,需要在各个肺构造的位置中表示合适的严重度的表(以下,记作严重度表),因此,按照体素单位、或者按照例如由4X4X4体素构成的块区域单位使具有该合适值的形状.构造的标准胸部CT图像与吸气时胸部CT图像对位。对位方法应用与工序S3相同的处理。
[0053]以后,将处理内容分为生成体素单位的彩色图像的工序V1-V4和生成区域单位的彩色图像的工序R1-R4分别进行说明。各个处理的概要如以下那样。即,在体素单位的情况下,根据各体素的活动向量量(位移距离)、由CT值的分析得到的一个特征值、以及体积变化率的至少两个的组合,向与由工序S5得到的标准图像的体素对应的预先决定的严重度表上映射,对该像素分配与严重度对应的彩色进行彩色显示。另一方面,在区域单位的情况下,将通过分析作为区域的活动向量和利用在各个区域中能够计算的CT值的低吸收区域比率等评估值而得到的一个值向与由工序S4得到的每个分割区域或由工序S5得到的标准图像的块区域对应的严重度表上进行映射,对该区域分配与严重度对应的彩色进行彩色显不O
[0054]在上述中预定的严重度表分别对完成了预先得到的多个GOLD评估的临床数据进行相同的处理(S1-5,V1-2,R1_2),分别进行与GOLD评估的主分量分析而制成,所述GOLD评估和活动或CT值等参数的组合对应。
[0055]首先,在将体素单位作为处理对象的工序Vl中,根据被对位的两个胸部CT图像由向量计算处理部121计算体素(像素)等级的活动向量,并计算作为该三个方向分量的X,Y,Z方向的活动量以及向量绝对值。
[0056]接着,在工序V2中,根据被对位的两个胸部CT图像,由严重度等级计算部123计算体素(像素)单位的吸气时胸部CT图像以及呼气时胸部CT图像的CT值及其差分值。另夕卜,计算第1、第2体数据间的区域的体积变化率。
[0057]在工序V3中,由严重度等级确定部123按照体素单位确定严重度等级,制成与严重度等级对应的彩色图像并显示。在该工序V3中,根据由每个体素的活动向量所示的位移方向所涉及的位移距离和与活动向量相关的XYZ正交的3轴所相关的三个方向分量(距离)中的两个方向分量,从伴随着呼吸的各部的移动的观点出发,针对每个体素将该像素的分析值向所述的预先得到严重度等级的严重度表上映射来进行确定(分类)。例如,如图6所示,根据Y方向的活动量(移动距离)和Z方向的活动量,针对每个体素确定GoldO至Go I d3的四个严重度等级(阶段)。例如,从GoldO到Gold3,严重度变高。
[0058]如图7所示,可以根据X方向的活动量和Z方向的活动量来确定严重度等级,如图8所示,也可以根据XYZ的一方向的活动量和活动向量方向所涉及的活动量来确定严重度等级。
[0059]另外,在第一吸气时胸部CT图像上分配与对每个体素确定的严重度等级对应的彩色来制成彩色图像,如图14所示的那样进行显示。该严重度彩色的分配例如分为对严重度等级Gold3分配红色,对GoldO分配绿色等四个严重度等级,分配不同的彩色。或者也可以从Gold3向GoldO,作为连续的灰度,例如从红色变化为绿色。另外,在该例子中,设为Gold O?3的四个阶段,也可以按照Gold O?4的5个阶段进行分区。
[0060]在上述的说明中,根据由向量所示的位移距离和与活动向量相关的XYZ直交的3个轴所涉及的三个方向分量中的两个参数,确定了与阻塞性肺疾病的严重度相关的严重度等级,也可以根据活动向量量等中的三个参数来确定严重度等级。
[0061]在工序V4中,在各体素的活动中与上述相同,使用从与活动向量方向相关的活动向量量、与活动向量相关的XYZ直交的3个轴所涉及的三个方向分量中选择出的I个以上的活动方向分量和由CT值求得的特征值来确定严重度等级。例如,如图9所示,也可以根据XYZ的一方向的活动量或活动向量方向所涉及的活动量和两个胸部CT图像的一方的CT值或者其差值来确定严重度等级。在图10中,对相对于Z方向的活动量的y方向的活动量设CT值或这两个图像间的CT值差为第三轴,按照由这三个参数决定的4个区域来确定等级。在图11中,也可以对相对于z方向的活动量的X方向的活动量,设CT值为第三轴,在图12中,对相对于体素的活动向量方向的活动量(即,活动向量的绝对值)的X,1,z方向的一个方向分量中的最大量设CT值为第3轴。
[0062]这样在第一吸气时胸部CT图像上分配与根据两个或三个参数针对每个体素确定的严重度等级对应的彩色来制成彩色图像,如图14所示的那样显示。该彩色设定也可以例如对Gold 3分配红色,对GoldO分配绿色,即,对四个Gold区域分别决定彩色,或者也可以从Gold3的3轴交点向Gold O的前方,连续地红色变为绿色。
[0063]除了上述的三个参数之外,也可以增加呼气时的CT值等,增加四个参数或其他的参数,在五维以上的多维空间中使用主分量分析等方法来设定Gold值。将与该Gold值对应的彩色作为该体素的彩色值。
[0064]接着,针对按照区域单位确定等级并生成彩色图像的处理进行说明。将与在工序S4中分割出的分割区域或块区域相关的构造体体积(或其变化)、表示低照射剂量区域的比例的1^¥%值(或其变化)等的参数增加到用于确定严重度等级的选项中。
[0065]在工序Rl中,计算作为由S4得到的左右肺、肺叶或与区域的分割区域或块区域相关的各区域的活动向量。该计算将与上述的各区域内的多个体素相关的多个向量的活动向量的平均值、中间值等作为与该区域相关的活动向量来捕捉。在工序R2中,根据与由S4得到的左右肺、肺叶或区域相关的各区域的每一个或每个块区域的CT值来求得表示各区域中的低照射剂量量区域的比例的吸气时1^¥%值(例如设阈值为-950HU)、呼气时LAV%(例如设阈值为-856HU)。或者将各区域中的吸气时、呼气时的CT值的平均值、方差、峰度等作为评估值,由区域评估值计算部120进行计算。
[0066]工序R3与工序V3相同,由严重度等级确定部123按照区域单位确定严重度等级,制成与严重度等级对应的彩色图像,如图15所示例的那样显示。在该工序R3中,根据每个区域的活动向量的绝对值和与每个区域的活动向量相关的XYZ的正交的3轴所涉及的三个方向分量(距离)的多个活动参数中的两个方向分量,对每个区域确定严重度等级。
[0067]在工序R4中,对R3的多个活动参数中的一个以上的方向分量,例如增加从每个区域吸气时的CT值平均值、其差、LAV%值中选择出的参数,根据这两个以上的参数来确定严重度等级。也可以这样根据在多维空间上确定的严重度等级来制成彩色图像,并进行显示。
[0068]该R3、R4的区域单位下的二维彩色图像、三维彩色图像与上述体素或块单位的严重度表不同,将使用与各个肺叶或区域等分割区域对应的严重度表。
[0069]通过使用活动、CT值、构造物等多个参数,从而能够更准确地诊断评估局部的慢性阻塞性肺疾病。
[0070]在上述的说明中,按照体素单位、块区域单位、分割区域单位确定严重度等级,将该空间分布生成为彩色图像,但也可以作为肺整体来确定严重度等级。作为肺整体的严重度等级,能够通过与区域单位的严重度等级的确定方法相同的处理来确定。特别在肺整体的情况下,也可以不仅仅彩色显示,而将仅提示GOLD值或基于本方法的肺整体的分析值作为点,在二维或三维的严重度表
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1