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醫用圖像處理裝置、醫用圖像拍攝裝置和醫用圖像處理程序的製作方法

2023-09-19 09:59:20 2

專利名稱:醫用圖像處理裝置、醫用圖像拍攝裝置和醫用圖像處理程序的製作方法
技術領域:
本發明的實施方式涉及醫用圖像處理裝置、醫用圖像拍攝裝置和醫用圖像處理程序。
背景技術:
在針對缺血性心臟病、收縮性心外膜炎等心臟病的診斷中,使用通過X射線CT裝置、MRI裝置等的醫用圖像拍攝裝置獲得的醫用圖像數據。例如,顯示立體地展現心臟的三 維圖像,或者用靶心圖顯示心臟的功能,或者將表示心臟功能的信息與醫用圖像重疊顯示。收縮性心外膜炎是由於心外膜肥厚、心外膜與心肌粘連等而對心肌的收縮功能和舒張功能造成了損傷的疾病。由於在粘連部有沉積鈣質的傾向,所以通過用圖像確認鈣化了的區域,以外科手術方式去除鈣化了的心外膜。在收縮性心外膜炎的診斷中,需要確定對心肌的收縮功能和舒張功能有影響的鈣化部位。例如,醫師參照X射線CT圖像、超聲波圖像或X射線圖像等的醫用圖像,確認鈣化了的區域。另外,醫師參照靶心圖,確認心肌活動的異常。日本特開2009-18005號公報

發明內容
在X射線圖像等的圖像中難以確認臟器(例如心肌)活動的異常。在靶心圖等的圖中雖然可以確認臟器活動的異常,但難以確定對臟器活動有影響的部位(例如鈣化了的區域)。因此,醫師需要參照各個不同的信息(X射線圖像等的圖像和靶心圖等的圖),進行疾病的診斷。本發明的實施方式正是為了解決上述問題而提出的,其目的在於提供可以容易地進行疾病的診斷的醫用圖像處理裝置、醫用圖像拍攝裝置和醫用圖像處理程序。根據本發明的實施方式的醫用圖像處理裝置具有形態確定単元、功能算出単元以及顯示處理單元。形態確定単元從通過用醫用圖像拍攝裝置拍攝被檢體得到的醫用圖像數據確定與上述被檢體的心肌的厚度或其周邊部位的厚度有關的形態信息。功能算出単元基於醫用圖像數據算出與被檢體的心肌的活動有關的心功能信息。顯示處理單元將所確定的形態信息和所算出的心功能信息的組合用顔色表示並顯示在顯示單元上。


圖I是示出根據實施方式I的醫用圖像處理裝置的框圖。圖2是示意性地示出心臟的圖。圖3A是示出舒張末期的左心室的短軸圖像的圖。圖3B是示出收縮末期的左心室的短軸圖像的圖。圖4A是示出舒張末期的左心室的短軸圖像的圖。
圖4B是示出收縮末期的左心室的短軸圖像的圖。圖5是用來說明靶心圖的生成方法的圖,是示出同心圓的圖。圖6是示出靶心圖和彩色圖的圖。圖7是示出心臟的三維圖像的圖。圖8是示出根據實施方式I的醫用圖像處理裝置進行的動作的流程圖。圖9是示出根據實施方式2的醫用圖像處理裝置的框圖。圖IOA是示出短軸圖像的圖。圖IOB是示出長軸圖像的圖。圖IOC是示出彩色圖的圖。圖11是示出短軸圖像和長軸圖像的顯示例的圖。圖12是示出根據實施方式2的醫用圖像處理裝置進行的動作的流程圖。圖13是示出根據實施方式3的醫用圖像處理裝置的框圖。圖14是示意性地示出彩色圖的圖。圖15是示出根據實施方式3的醫用圖像處理裝置進行的動作的流程圖。(附圖標記說明)UlAUB :醫用圖像處理裝置;2 :圖像存儲部;3、3A :形態確定部;4 :功能算出部;5、5A:顯示處理部;6、用戶界面(UI) ;31 :第一確定部;32 :第二確定部;33 :芯軸確定部;34 :第一圖像生成部;35 :厚度算出部;36 :第三確定部;51 :靶心圖生成部;52 :第二圖像生成部;53 :顯示控制部;54 :變換部;61 :顯示部;62 :操作部;90 :醫用圖像拍攝裝置
具體實施例方式下面,參照圖I說明根據實施方式I的醫用圖像處理裝置。根據實施方式I的醫用圖像處理裝置I與例如醫用圖像拍攝裝置90連接。(醫用圖像拍攝裝置9O)醫用圖像拍攝裝置90中使用X射線CT裝置、MRI裝置等的拍攝裝置。醫用圖像拍攝裝置90具有拍攝單元,通過對包含觀察對象的區域進行拍攝生成醫用圖像數據。例如,在以心臟為觀察對象吋,醫用圖像拍攝裝置90通過對包含心臟的三維區域進行拍攝生成展現包含心臟的區域的體數據。作為一例,醫用圖像拍攝裝置90通過連續拍攝心臟,生成沿時序排列的多個體數據。即,醫用圖像拍攝裝置90生成進行拍攝的時間各自不同的多個體數據。醫用圖像拍攝裝置90將多個體數據輸出到醫用圖像處理裝置I。也可以進行所謂的造影拍攝。此時,醫用圖像拍攝裝置90通過連續拍攝被注入了造影剤的被檢體的心臟,生成沿時序排列的多個體數據。醫用圖像拍攝裝置90將表示生成各體數據的時間的時間信息與各體數據對應關聯起來。例如,用心電儀取得被檢體的心電波形(ECG信號)。醫用圖像拍攝裝置90連續拍攝被檢體的心臟,從心電儀接收、ECG信號,將ECG信號與多個體數據對應關聯起來。由此,將生成各體數據的時相與各體數據對應關聯起來。例如,醫用圖像拍攝裝置90通過在多個心拍拍攝心臟,生成多個心拍下的多個體數據。(醫用圖像處理裝置I)
醫用圖像處理裝置I包括圖像存儲部2、形態確定部3、功能算出部4、顯示處理部5和用戶界面(UI) 6。(圖像存儲部2)圖像存儲部2存儲從醫用圖像拍攝裝置90送來的醫用圖像數據。例如,圖像存儲部2存儲展現包含心臟的區域的多個體數據。也可以是醫用圖像拍攝裝置90不生成體數據,而是醫用圖像處理裝置I生成體數據。此吋,醫用圖像拍攝裝置90將多個醫用圖像數據(例如CT圖像數據)輸出到醫用圖像處理裝置I。醫用圖像處理裝置I基於多個醫用圖像數據生成體數據。(形態確定部3)
形態確定部3包括第一確定部31、第二確定部32、芯軸確定部33、第一圖像生成部34和厚度算出部35。形態確定部3基於體數據確定心臟的形態,求出表示心臟中與心臟性狀不同的部位的形態的形態信息。作為性狀不同的部位的形態的一例,形態確定部3求出鈣化了的部位的厚度。(第一確定部31)第一確定部31從圖像存儲部2讀入多個體數據,基於CT值等的像素值從各體數據確定心臟的區域。例如,第一確定部31從舒張末期(ED)的體數據確定心臟的區域,從收縮末期(ES)的體數據確定心臟的區域。即,第一確定部31確定舒張末期的心臟的區域和收縮末期的心臟的區域。或者,也可以是,第一確定部31從圖像存儲部2讀入在I個心拍期間生成的多個體數據,基於各時相生成的體數據確定心臟的區域。圖2示出由第一確定部31確定的心臟的一例。圖2是示意性地示出心臟的圖。像例如圖2所示的那樣,第一確定部31從體數據確定心臟100。圖2中展示了左心室101和右心室102。(第二確定部32)第二確定部32從第一確定部31接收展現心臟的區域的體數據,從體數據確定在心臟的區域中鈣化了的部位。例如,第二確定部32基於CT值等的像素值確定在心臟的區域中·丐化了的部位。作為一例,第二確定部32用區域擴展(region growing)法,確定三維空間中的鈣化部位。例如,第二確定部32可以從舒張末期的體數據確定鈣化部位,也可以從收縮末期的體數據確定鈣化部位。即,第二確定部32可以確定舒張末期的鈣化部位,也可以確定收縮末期的鈣化部位。或者,也可以是,第二確定部32從I個心拍中的各時相生成的體數據確定鈣化部位。(芯軸確定部33)芯軸確定部33從第一確定部31接收展現心臟的區域的體數據,確定心臟的芯軸。作為一例,芯軸確定部33確定左心室的芯軸。例如,芯軸確定部33通過對展現心臟的體數據進行MPR處理(多平面重建)生成MPR圖像數據。顯示控制部53將基於MPR圖像數據的MPR圖像顯示在顯示部61上。操作者在顯示於顯示部61的MPR圖像上,用操作部62指定芯軸的起點和終點。將由操作者指定的起點和終點的坐標信息從用戶界面(Π)6輸出到芯軸確定部33。芯軸確定部33接收起點的坐標信息和終點的坐標信息,將通過起點和終點的線定義為芯軸。心臟具有從心尖部(心臟下部的尖的部分)到心基部(心臟上部的導出血管的部分)呈縱長的形狀。例如,操作者用操作部62將心尖部指定為起點,將心基部指定為終點。芯軸確定部33將通過心尖部和心基部的線定義為芯軸。像例如圖2所示的那樣,芯軸確定部33確定通過心尖部和心基部且與左心室101交叉的芯軸103。例如,芯軸確定部33確定舒張末期的芯軸和收縮末期的芯軸。或者,芯軸確定部33可以確定I個心拍中的各時相的芯軸,也可以確定任意時相的芯軸。(第一圖像生成部34)第一圖像生成部34通過對展現心臟的區域的體數據進行MPR處理,生成與芯軸正交的短軸剖面上的圖像數據(以下有時稱為「短軸像數據」(SA))。例如,第一圖像生成部34基於舒張末期的體數據生成舒張末期的短軸像數據。另外,第一圖像生成部34基於收縮末期的體數據生成收縮末期的短軸像數據。或者,第一圖像生成部34也可以基於I個心拍中的各時相的體數據生成各時相的短軸像數據。像例如圖2所示的那樣,第一圖像生成部34在芯軸103的起點(心尖部)和終點(心基部)之間的區域Iio上等間隔地設定多個短軸剖面111。第一圖像生成部34基於舒張末期的體數據生成各短軸剖面111上的短軸像數據。作為一例,第一圖像生成部34在區域110上設定40幀的短軸剖面111,生成40幀的短軸像數據。例如,操作者用操作部62指定短軸剖面111的數目和間隔的長度。表示短軸剖面111的數目和相鄰的短軸剖面111的間隔的長度的信息從用戶界面(UI)6輸出到第一圖像生成部34。第一圖像生成部34根據由操作者指定的短軸剖面111的數目和間隔的長度生成短軸像數據。同樣地,第一圖像生成部34基於收縮末期的體數據生成各短軸剖面111上的短軸像數據。作為一例,第一圖像生成部34在區域110上設定40幀的短軸剖面111,生成40幀的短軸像數據。(厚度算出部35)厚度算出部35基於由第二確定部32確定的鈣化部位和由第一圖像生成部34生成的多個短軸像數據,求出各短軸剖面上的鈣化部位的厚度。例如,厚度算出部35求出收縮末期的各短軸剖面上的鈣化部位的厚度。參照圖3A和圖3B說明求出鈣化部位的厚度的處理。圖3A是示出舒張末期的左心室的短軸圖像的圖。圖3B是示出收縮末期的左心室的短軸圖像的圖。短軸圖像120是舒張末期的多個短軸圖像中的I幀圖像。短軸圖像130是收縮末期的多個短軸圖像中的I幀圖像。短軸圖像120和短軸圖像130是同一短軸剖面上的圖像。例如,厚度算出部35基 於收縮末期的短軸圖像130求出鈣化部位的厚度。厚度算出部35基於像素值確定短軸圖像130上展示的心肌的外壁132。厚度算出部35也可以確定心肌的內壁131。厚度算出部35將從芯軸103朝向外壁132的方向作為厚度方向,求出外壁132上的鈣化部位133的厚度T。像例如圖3B所示的那樣,厚度算出部35以芯軸103為旋轉中心,求出以每5度為間隔的72個位置的鈣化部位133的厚度T。厚度算出部35在收縮末期的各短軸剖面上求出鈣化部位133的厚度T。在設定了 40幀的短軸剖面111時,厚度算出部35針對40幀的短軸剖面111求出每個短軸剖面111的72個位置的厚度T。另外,5度間隔是ー個例子,也可以以其它角度為間隔求出厚度T。或者,厚度算出部35也可以求出舒張末期的各短軸剖面上的鈣化部位的厚度。此時也是,厚度算出部35確定舒張末期的短軸圖像120上展示的心肌的外壁122。厚度算出部35也可以確定心肌的內壁121。例如,厚度算出部35,在舒張末期的各短軸剖面上,求出以每5度為間隔的72個位置的鈣化部位的厚度。(功能算出部4)功能算出部4基於由第一圖像生成部34生成的各短軸像數據求出表示心臟功能(例如心肌的活動)的功能信息。作為心臟的功能信息,功能算出部4求出舒張末期與收縮末期的外壁距離的差(壁運動)。或者,功能算出部4也可以求出心肌的壁厚變化。(外壁距離的差)說明求出外壁距離的差時的情況。功能算出部4求出舒張末期的從芯軸到外壁的距離(外壁距離),求出收縮末期的從芯軸到外壁的距離(外壁距離)。功能算出部4求出舒張末期的外壁距離和收縮末期的外壁距離的差。
參照圖4A和圖4B具體地說明。圖4A是示出舒張末期的左心室的短軸圖像的圖。圖4B是示出收縮末期的左心室的短軸圖像的圖。圖4A和圖4B所示的短軸圖像120和短軸圖像130是同一短軸剖面111上的圖像。功能算出部4基於像素值確定舒張末期的短軸圖像120上展示的心肌的外壁122。功能算出部4也可以確定心肌的內壁121。功能算出部4,求出從芯軸103到外壁122的距離Da (外壁距離)。像例如圖4A所示的那樣,功能算出部4以芯軸103為旋轉中心,求出以每5度為間隔的72個位置的距離Da。功能算出部4在舒張末期的各短軸剖面上求出從芯軸103到外壁122的距離Da。在設定了 40幀的短軸剖面111時,功能算出部4針對40幀的短軸剖面111求出每個短軸剖面111的72個位置的距離Da。另外,5度間隔是ー個例子,也可以以其它角度為間隔求出距離Da。另外,功能算出部4基於像素值確定收縮末期的短軸圖像130上展示的心肌的外壁132。功能算出部4也可以確定心肌的內壁131。功能算出部4,求出從芯軸103到外壁132的距離Db (外壁距離)。像例如圖4B所示的那樣,功能算出部4以芯軸103為旋轉中心,求出以每5度為間隔的72個位置的距離Db。功能算出部4在收縮末期的各短軸剖面上求出從芯軸103到外壁132的距離Da。在設定了 40幀的短軸剖面111時,功能算出部4針對40幀的短軸剖面111求出每個短軸剖面111的72個位置的距離Db。另外,5度間隔是ー個例子,也可以以其它角度為間隔求出距離Db。功能算出部4針對各短軸剖面的各位置,求出舒張末期的距離Da (外壁距離)和收縮末期的距離Db (外壁距離)的差。例如,功能算出部4用舒張末期的距離Da減去收縮末期的距離Db,將減法運算後得到的結果值作為外壁距離的差。在設定了 40幀的短軸剖面111時,功能算出部4針對40幀的短軸剖面111求出每個短軸剖面111的72個位置的外壁距離的差。由此,在每個短軸剖面111的72個位置處求出40幀大小的外壁距離的差。(壁厚變化)說明求出壁厚變化時的情況。功能算出部4求出舒張末期的外壁距離和內壁距離的差作為壁厚。功能算出部4求出舒張末期的從芯軸103到外壁122的距離Da (外壁距離)。功能算出部4求出舒張末期的從芯軸103到內壁121的距離(內壁距離)。功能算出部4用舒張末期的外壁距離減去內壁距離,將減法運算後得到的結果值作為壁厚。例如,功能算出部4以芯軸103為旋轉中心,求出以每5度為間隔的72個位置的壁厚。功能算出部4針對舒張末期的各短軸剖面求出壁厚。在設定了 40幀的短軸剖面111時,功能算出部4針對40幀的短軸剖面111求出每個短軸剖面111的72個位置的壁厚。另外,5度間隔是一個例子,也可以以其它角度為間隔求出壁厚。
另外,功能算出部4求出收縮末期的外壁距離和內壁距離的差作為壁厚。功能算出部4求出收縮末期的從芯軸103到外壁132的距離Db (外壁距離)。功能算出部4求出收縮末期的從芯軸103到內壁131的距離(內壁距離)。功能算出部4,用收縮末期的外壁距離減去內壁距離,將減法運算後得到的結果值作為壁厚。例如,功能算出部4以芯軸103為旋轉中心,求出以每5度為間隔的72個位置的壁厚。功能算出部4在收縮末期的各短軸剖面上求出壁厚。在設定了 40幀的短軸剖面111吋,功能算出部4針對40幀的短軸剖面111求出每個短軸剖面111的72個位置的壁厚。另外,5度間隔是ー個例子,也可以以其它角度為間隔求出壁厚。功能算出部4針對各短軸剖面的各位置,求出舒張末期的壁厚和收縮末期的壁厚的差。例如,功能算出部4用舒張末期的壁厚減去收縮末期的壁厚,將減法運算後得到的結果值作為壁厚的差。功能算出部4將壁厚的差除以收縮末期的壁厚,將除法運算後得到的結果值作為壁厚變化。例如,在設定了 40幀的短軸剖面111時,功能算出部4針對40幀的短軸剖面111求出每個短軸剖面111的72個位置的壁厚變化。由此,在每個短軸剖面111的72個位置處求出40幀大小的壁厚變化。 (顯示處理部5)顯示處理部5包括靶心圖生成部51、第二圖像生成部52和顯示控制部53。(靶心圖生成部51)靶心圖生成部51基於由形態確定部3求出的形態信息和由功能算出部4求出的功能信息生成靶心圖。例如,靶心圖生成部51基於鈣化部位的厚度和外壁距離的差生成靶心圖。或者,靶心圖生成部51也可以基於鈣化部位的厚度和壁厚變化生成靶心圖。參照圖5和圖6說明靶心圖的生成方法。圖5是用來說明靶心圖的生成方法的圖,是示出同心圓的圖。圖6是示出靶心圖和彩色圖的圖。首先,靶心圖生成部51用具有兩個軸的ニ維的彩色圖,確定與形態信息和功能信息的組合對應的顏色。即,靶心圖生成部51將形態信息和功能信息的組合變換成顏色。圖6示出彩色圖的一例。例如,靶心圖生成部51使用圖6所示的彩色圖150。在彩色圖150中,橫軸對應於外壁距離的差(或壁厚變化),縱軸對應於鈣化部位的厚度。彩色圖150示出例如色相和彩度的組合的分布。例如,外壁距離的差(或壁厚變化)與色相對應,鈣化部位的厚度與彩度對應。即,彩色圖150規定外壁距離的差(或壁厚變化)和鈣化部位的厚度的組合對應的、色相和彩度的組合。例如,按如下方式在彩色圖150上著色外壁距離的差越大則顏色越紅,外壁距離的差越小則顏色越藍。另外,按如下方式在彩色圖150上著色鈣化部位越厚則彩度越高,鈣化部位越薄則彩度越低。預先製作彩色圖150,並預先存儲到未圖示的存儲部中。作為一例,靶心圖生成部51用彩色圖150確定與鈣化部位的厚度和外壁距離的差的組合對應的顏色。具體地說,靶心圖生成部51基於外壁距離的差確定橫軸的坐標,基於鈣化部位的厚度確定縱軸的坐標,從彩色圖150確定與橫軸的坐標和縱軸的坐標對應的顏色。作為鈣化部位的厚度,靶心圖生成部51可以用收縮末期的鈣化部位的厚度,也可以用舒張末期的鈣化部位的厚度。靶心圖生成部51確定各短軸剖面的各位置的顏色。例如,靶心圖生成部51,針對40幀的短軸剖面111確定每個短軸剖面111的72個位置的顔色。
靶心圖生成部51用各短軸剖面的各位置的顏色生成靶心圖。靶心圖用極坐標形式表示。靶心圖中的角度方向(α方向)相當於用極坐標表示短軸剖面111時的角度方向,靶心圖中的軸方向(r方向)相當於芯軸方向。因此,靶心圖生成部51將心尖部的短軸剖面111的各位置(例如72個位置)的顔色分配到靶心圖上最內側的圓上,將心基部的短軸剖面111的各位置(例如72個位置)的顔色分配到靶心圖上最外側的圓上。S卩,靶心圖生成部51將心尖部的短軸剖面111的各位置(例如72個位置)的顔色畫到靶心圖上最內側的圓上,將心基部的短軸剖面111的各位置(例如72個位置)的顔色畫到靶心圖上最外側的圓上。像例如圖5所示的那樣,靶心圖生成部51將心尖部作為圓140的中心,將心基部作為圓140的最外側,針對每I幀的短軸剖面111的5度間隔的72個位置的顏色,將40幀大小的顏色畫到各同心圓上。靶心圖生成部51也可以用壁厚變化生成靶心圖。此時也是,靶心圖生成部51用彩色圖150確定與鈣化部位的厚度和壁厚變化的組合對應的顏色,生成靶心圖。(第二圖像生成部52)第二圖像生成部52從第一確定部31接收展現心臟的區域的體數據,通過對體數據實施體繪製(volume rendering),生成立體地展現心臟的三維圖像數據。例如,第二圖像生成部52基於收縮末期的體數據,生成收縮末期的心臟的三維圖像數據。第二圖像生成部52也可以基於舒張末期的體數據,生成舒張末期的心臟的三維圖像數據。第二圖像生成部52也可以通過對展現心臟的區域的體數據進行MPR處理,生成任意剖面的MPR圖像數據。(顯示控制部53)顯示控制部53將由靶心圖生成部51生成的靶心圖顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將基於由第二圖像生成部52生成的三維圖像數據的三維圖像顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將靶心圖和三維圖像並排顯示在顯示部61上。圖6和圖7示出圖像的顯示例。圖7是示出心臟的三維圖像的圖。像圖6所示的那樣,顯示控制部53將靶心圖160顯示在顯示部61上。靶心圖160示出外壁距離的差(或壁厚變化)和鈣化部位的厚度的組合對應的顏色的分布。另外,像圖7所示的那樣,顯示控制部53也可以將心臟的三維圖像200顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將靶心圖160和三維圖像200並排顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將ニ維的彩色圖150顯示在顯示部61上。例如,顯示控制部53將第一閾值條151和第二閾值條152與彩色圖150重疊地顯示在顯示部61上。第一閾值條151用來針對形態信息(鈣化部位的厚度)設定第一閾值。第二閾值條152用來針對功能信息設定第二閾值。第一閾值和第二閾值是用來限制靶心圖的顯示區域的值。顯示控制部53接收來自使用了操作部62的操作者的指示,使第一閾值條151向縱軸方向移動,第ニ閾值條152向橫軸方向移動。操作者通過用操作部62操作第一閾值條151,對鈣化部位的厚度指定第一閾值。另外,操作者通過用操作部62操作第二閾值條152,對外壁距離的差(或壁厚變化)指定第二閾值。顯示控制部53根據第一閾值和第二閾值限制靶心圖的顯示區域。例如,在對鈣化部位的厚度設定了第一閾值時,顯示控制部53將在靶心圖上鈣化 部位的厚度為第一閾值以上的區域顯示在顯示部61上。像圖6所示的那樣,顯示控制部53將展現用框171包圍的區域的靶心圖170顯示在顯示部61上。用框171包圍的區域是鈣化部位的厚度為第一閾值以上的區域。換言之,不顯示鈣化部位的厚度比第一閾值薄的區域。另外,在對外壁距離的差(或壁厚變化)設定第二閾值時,顯示控制部53也可以將在靶心圖170上包圍外壁距離的差(或壁厚變化)比第二閾值小的區域的框172顯示在顯示部61上。在設定了第一閾值和第二閾值時,顯示控制部53也可以將鈣化部位的厚度為第ー閾值以上且外壁距離的差(或壁厚變化)比第二閾值小的區域在靶心圖上作為危險區域顯示在顯示部61上。像例如圖6 所示的那樣,顯示控制部53將展現用框171包圍的區域的靶心圖180顯示在顯示部61上。用框171包圍的區域是鈣化部位的厚度為第一閾值以上的區域。進而,顯示控制部53將在靶心圖180的框171內外壁距離的差(或壁厚變化)t匕第二閾值小的區域173 (用陰影線示出的區域)作為危險區域顯示在顯示部61上。這樣,顯示控制部53將鈣化部位的厚度為第一閾值以上且外壁距離的差(或壁厚變化)比第二閾值小的區域以在靶心圖上能夠識別的方式顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將由第一閾值和第二閾值限制的區域以在圖7所示的三維圖像200上能夠識別的方式顯示在顯示部61上。例如,顯示控制部53將與被靶心圖170的框171包圍的區域對應的區域201以在三維圖像200上能夠識別的方式顯示在顯示部61上。作為一例,顯示控制部53將在三維圖像200上的鈣化部位的厚度為第一閾值以上的區域201用框包圍或者著色並顯示在顯示部61上。另外,顯示控制部53也可以將與被靶心圖170的框172包圍的區域對應的區域202以在三維圖像200上能夠識別的方式顯示在顯示部61上。作為一例,顯示控制部53將在三維圖像200上的外壁距離的差(或壁厚變化)比第二閾值小的區域202用框包圍或者著色並顯示在顯示部61上。另外,顯示控制部53也可以將與定義為危險區域的區域173對應的區域203以在三維圖像200上能夠識別的方式顯示在顯示部61上。作為一例,顯示控制部53將在三維圖像200上的區域203用框包圍或者著色並顯示在顯示部61上。(用戶界面(UI)6)用戶界面(UI) 6包括顯示部61和操作部62。顯示部61由CRT、液晶顯示器等的監視器構成。操作部62由鍵盤、滑鼠等的輸入裝置構成。形態確定部3、功能算出部4、顯示處理部5也都可以由CPU、GPU或ASIC等的未圖示的處理裝置,和ROM、RAM或HDD等的未圖示的存儲裝置構成。存儲裝置中存儲有用來執行形態確定部3的功能的形態確定程序、用來執行功能算出部4的功能的功能算出程序、用來執行顯示處理部5的功能的顯示處理程序。形態確定程序中包含用來執行第一確定部31的功能的第一確定程序、用來執行第二確定部32的功能的第二確定程序、用來執行芯軸確定部33的功能的芯軸確定程序、用來執行第一圖像生成部34的功能的第一圖像生成程序和用來執行厚度算出部35的功能的厚度算出程序。顯示處理程序中包含用來執行靶心圖生成部51的功能的靶心圖生成程序、用來執行第二圖像生成部52的功能的第二圖像生成程序和用來執行顯示控制部53的功能的顯示控制程序。CPU等的處理裝置通過執行存儲裝置中存儲的各程序,執行各部分的功能。另外,由形態確定程序、功能算出程序和顯示處理程序構成本發明的「醫用圖像處理程序」的一例。(動作)參照圖8所示的流程圖說明根據實施方式I的醫用圖像處理裝置的動作。(步驟S01)
第一確定部31從圖像存儲部2讀入多個體數據。(步驟S02)第一確定部31基於CT值等的像素值從各體數據確定心臟的區域。例如,第一確定部31從舒張末期的體數據確定心臟的區域,從收縮末期的體數據確定心臟的區域。(步驟S03)芯軸確定部33從第一確定部31接收展現心臟的區域的體數據,確定心臟的芯軸。例如,操作者用操作部62將心尖部指定為起點,將心基部指定為終點。像例如圖2所示的 那樣,芯軸確定部33確定通過心尖部和心基部且與左心室101交叉的芯軸103。(步驟S04)第一圖像生成部34基於展現心臟的區域的體數據,生成與芯軸正交的短軸剖面上的短軸像數據。像例如圖2所示的那樣,第一圖像生成部34在芯軸103的起點(心尖部)和終點(心基部)之間的區域110上等間隔地設定多個短軸剖面111。作為一例,第一圖像生成部34在區域110上設定40幀的短軸剖面111,生成40幀的短軸像數據。(步驟S05)功能算出部4基於各短軸像數據求出作為心臟的功能信息的一例的外壁距離的差。具體地說,功能算出部4求出舒張末期和收縮末期的外壁距離的差。例如,功能算出部4針對40幀的短軸剖面111,求出每個短軸剖面111的以每5度為間隔的72個位置的外壁距離的差。或者,功能算出部4也可以求出壁厚變化。例如,功能算出部4針對40幀的短軸剖面111,求出每個短軸剖面111的以每5度為間隔的72個位置的壁厚變化。(步驟S06)第二確定部32從第一確定部31接收展現心臟的區域的體數據,基於CT值等的像素值從體數據確定在心臟的區域中鈣化了的部位。例如,第二確定部32可以從舒張末期的體數據確定鈣化部位,也可以從收縮末期的體數據確定鈣化部位。(步驟S07)厚度算出部35基於由第二確定部32確定的鈣化部位和由第一圖像生成部34生成的多個短軸像數據,求出各短軸剖面上的鈣化部位的厚度。例如,厚度算出部35求出收縮末期的各短軸剖面上的鈣化部位的厚度。作為一例,厚度算出部35針對40幀的短軸剖面111求出每個短軸剖面111的72個位置的厚度。另外,步驟S03 步驟S05的處理和步驟S06的處理的執行順序可以倒過來,也可以同時執行。(步驟S08)靶心圖生成部51將鈣化部位的厚度和外壁距離的差的組合變換成顏色,生成靶心圖。例如,靶心圖生成部51使用圖6所示的彩色圖150,確定與鈣化部位的厚度和外壁距離的差的組合對應的顏色。作為一例,靶心圖生成部51針對40幀的短軸剖面111,確定每個短軸剖面的以每5度為間隔的72個位置的顔色。然後,靶心圖生成部51將心尖部的短軸剖面111的各位置(例如72個位置)的顔色畫到靶心圖上最內側的圓上,將心基部的短軸剖面111的各位置(例如72個位置)的顏色畫到靶心圖上最外側的圓上。另外,靶心圖生成部51也可以用壁厚變化生成靶心圖。(步驟S09)
第二圖像生成部52從第一確定部31接收展現心臟的區域的體數據,生成立體地展現心臟的三維圖像數據。另外,步驟S03 步驟S08的處理和步驟S09的處理的執行順序可以倒過來,也可以同時執行。(步驟S10)像例如圖6所示的那樣,顯示控制部53將靶心圖160顯示在顯示部61上。另外,像圖7所示的那樣,顯示控制部53也可以將三維圖像200顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將靶心圖160和三維圖像200並排 顯示在顯示部61上。在操作者對鈣化部位的厚度設定了第一閾值時,像圖6所示的那樣,顯示控制部53將在靶心圖170上的用框171包圍的區域(鈣化部位的厚度為第一閾值以上的區域)顯示在顯示部61上。另外,在操作者對外壁距離的差(或壁厚變化)設定了第二閾值時,顯示控制部53將在靶心圖170上的用框172包圍的區域(外壁距離的差(或壁厚變化)比第二閾值小的區域)顯示在顯示部61上。另外,顯示控制部53也可以將展示了危險區域(區域173)的靶心圖180顯示在顯示部61上。像圖7所示的那樣,顯示控制部53也可以將鈣化部位的厚度為第一閾值以上的區域201以在三維圖像200上能夠識別的方式顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將外壁距離的差(或壁厚變化)比第二閾值小的區域202以在三維圖像200上能夠識別的方式顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將定義為危險區域的區域203以在三維圖像200上能夠識別的方式顯示在顯示部61上。像以上那樣,如果使用根據實施方式I的醫用圖像處理裝置1,則通過將形態信息和功能信息的組合變換成顏色,用該顏色生成靶心圖,可以將形態信息和功能信息對應關聯地顯示。即,可以用ー個靶心圖展現對心肌活動有影響的部位(例如鈣化部位)的信息和心肌活動的信息。因此,醫師等觀察者通過參照靶心圖可以相關聯地把握鈣化部位和心肌活動。結果,容易進行治療方針的研究。另外,通過使靶心圖與三維圖像相對應,醫師等觀察者可以利用靶心圖把握心肌活動,同時可以利用三維圖像容易地把握鈣化部位的位置。另外,通過用第一閾值限制顯示區域,醫師等觀察者可以容易地把握鈣化部位厚的區域。另外,通過用第二閾值限制顯示區域,觀察者可以容易地把握心肌功能差的區域。另外,通過用第一閾值和第二閾值限制顯示區域,觀察者可以將鈣化部位厚且心肌功能差的區域作為危險區域來把握。另外,醫用圖像拍攝裝置90也可以具有醫用圖像處理裝置I的功能。此時,醫用圖像拍攝裝置90通過拍攝心臟生成體數據,進而執行醫用圖像處理裝置I的功能。由此,醫用圖像拍攝裝置90生成將形態信息和功能信息組合而成的靶心圖。這樣,即使醫用圖像拍攝裝置90執行醫用圖像處理裝置I的功能,也可以獲得與醫用圖像處理裝置I相同的效
果O(實施方式2)參照圖9詳細說明根據實施方式2的醫用圖像處理裝置。根據實施方式2的醫用圖像處理裝置IA具有顯示處理部5A,以代替根據實施方式I的顯示處理部5。在實施方式2中說明與根據實施方式I的構成的不同之處。根據實施方式2的醫用圖像處理裝置IA不生成靶心圖,將與形態信息和功能信息的組合對應的顏色附加到醫用圖像上進行顯示。
(短軸剖面的指定)作為一例,說明將與形態信息和功能信息的組合對應的顏色附加到短軸剖面上的短軸圖像上進行顯示時的情形。此時,操作者用操作部62指定任意的短軸剖面的位置。像例如圖2所示的那樣,操作者用操作部62,在芯軸103的起點(心尖部)和終點(心基部)之間的區域110內指定任意的短軸剖面111的位置。操作者也可以用操作部62指定任意時相的短軸剖面。作為一例,說明指定舒張末期或收縮末期的短軸剖面時的情形。(形態確定部3)形態確定部3求出由操作者指定的短軸剖面111上的鈣化部位的厚度。第一圖像生成部34生成由操作者指定的短軸剖面111上的短軸像數據。在指定了舒張末期吋,第一圖像生成部34基於舒張末期的體數據生成舒張末期的短軸像數據。厚度算出部35求出舒張末期的短軸剖面111上的鈣化部位的厚度。在指定了收縮末期時,第一圖像生成部34基於收縮末期的體數據生成收縮末期的短軸像數據。厚度算出部35,求出收縮末期的短軸剖面111上的鈣化部位的厚度。例如,與實施方式I同樣地,厚度算出部35以芯軸103為旋轉中心,求出以每5度為間隔的72個位置的鈣化部位的厚度。(功能算出部4)功能算出部4求出由操作者指定的短軸剖面111上的外壁距離的差(或壁厚變化)。例如,與實施方式I同樣地,功能算出部4以芯軸103為旋轉中心,求出以每5度為間隔的72個位置的外壁距離的差(或壁厚變化)。(顯示處理部5A)顯示處理部5A包括顯示控制部53和變換部54。顯示處理部5A具有變換部54,以取代靶心圖生成部51。(變換部54)變換部54用具有兩個軸的ニ維的彩色圖,確定與形態信息和功能信息的組合對應的顏色。即,變換部54將形態信息和功能信息的組合變換成顏色。圖IOA 圖IOC示出彩色圖的一例。圖IOA是示出短軸圖像的圖。圖IOB是示出長軸圖像的圖。圖IOC是示出彩色圖的圖。例如,變換部54與實施方式I同樣地,使用圖IOC所示的彩色圖150。作為一例,變換部54用彩色圖150確定與鈣化部位的厚度和外壁距離的差的組合對應的顔色。在指定了舒張末期時,作為鈣化部位的厚度,變換部54用舒張末期的鈣化部位的厚度。在指定了收縮末期時,作為鈣化部位的厚度,變換部54用收縮末期的鈣化部位的厚度。例如,變換部54針對指定的短軸剖面111,確定與每5度為間隔的72個位置對應的顏色。變換部54也可以用壁厚變化確定顏色。(顯示控制部53)顯示控制部53將基於由第一圖像生成部34生成的短軸像數據的短軸圖像顯示在顯示部61上。顯示控制部53將由變換部54確定的顏色附加在短軸圖像的各位置上並顯示在顯示部61上。在指定了舒張末期吋,顯示控制部53將舒張末期的短軸圖像顯示在顯示部61上,並將顏色附加在短軸圖像的各位置上並顯示在顯示部61上。在指定了收縮末期吋,顯示控制部53將收縮末期的短軸圖像顯示在顯示部61上,並將顏色附加在短軸圖像的各位置上並顯示在顯示部61上。像例如圖IOA所示的那樣,顯示控制部53將在各位置上附加了顔色的短軸圖像300顯示在顯示部61上。、
(長軸剖面的指定)另外,醫用圖像處理裝置IA也可以將與形態信息和功能信息的組合對應的顏色附加到與短軸剖面正交的長軸剖面上的長軸圖像進行顯示。此時也是,操作者用操作部62指定任意的長軸剖面的位置。例如,操作者用操作部62指定包含圖2所示的芯軸103的長軸剖面。操作者也可以用操作部62指定任意時相的長軸剖面。作為一例,說明指定了舒張末期或收縮末期的長軸剖面時的情形。形態確定部3求出由操作者指定的長軸剖面上的鈣化部位的厚度。第一圖像生成部34生成由操作者指定的長軸剖面上的長軸像數據。在指定了舒張末期時,第一圖像生成部34基於舒張末期的體數據生成舒張末期的長軸像數據。厚度算出部35求出舒張末期的長軸剖面上的鈣化部位的厚度。在指定了收縮末期時,第一圖像生成部34基於收縮末期的體數據生成收縮末期的長軸像數據。厚度算出部35,求出收縮末期的長軸剖面上的鈣化部位的厚度。例如,厚度算出部35按預先設定的每個間隔求出多個位置的鈣化部位的厚度。、功能算出部4求出由操作者指定的長軸剖面上的外壁距離的差(或壁厚變化)。功能算出部4按預先設定的每個間隔求出多個位置的外壁距離的差(或壁厚變化)。變換部54用彩色圖150確定與鈣化部位的厚度和外壁距離的差的組合對應的顏色。顯示控制部53將基於由第一圖像生成部34生成的長軸像數據的長軸圖像顯示在顯示部61上。顯示控制部53將由變換部54確定的顏色附加在長軸圖像的各位置上並顯示在顯示部61上。在指定了舒張末期吋,顯示控制部53將舒張末期的長軸圖像顯示在顯示部61上,將顏色附加在長軸圖像的各位置上並顯示在顯示部61上。在指定了收縮末期吋,顯示控制部53將收縮末期的長軸圖像顯示在顯示部61上,將顏色附加在長軸圖像的各位置上並顯示在顯示部61上。像例如圖IOB所示的那樣,顯示控制部53將在各位置上附加了顔色的長軸圖像301顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將在各位置上附加了顔色的短軸圖像300和在各位置上附加了顔色的長軸圖像301並排顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將短軸圖像300或長軸圖像301中的任意一個圖像顯示在顯示部61上。醫用圖像處理裝置IA也可以生成任意時相的任意剖面的MPR圖像,將顏色附加在該MPR圖像上進行顯示。另外,醫用圖像處理裝置IA也可以生成三維圖像,將顏色附加在該三維圖像上進行顯示。例如,醫用圖像處理裝置IA也可以生成多個短軸像數據和多個長軸像數據,將各圖像並排顯示。圖11示出多個圖像的顯示例。圖11是示出短軸圖像和長軸圖像的顯示例的圖。例如,醫用圖像處理裝置IA生成短軸剖面的位置分別不同的短軸圖像310、短軸圖像311和短軸圖像312,將顏色附加在各短軸圖像上進行顯示。另外,醫用圖像處理裝置IA生成長軸剖面的位置分別不同的長軸圖像320和長軸圖像321,將顏色附加在各長軸圖像上進行顯示。這樣,也可以將多個圖像並排顯示。與實施方式I同樣地,顯示控制部53也可以將ニ維的彩色圖150顯示在顯示部61上。另外,顯示控制部53也可以對鈣化部位的厚度設定第一閾值,對功能信息設定第二閾值,限制短軸圖像或長軸圖像的顯示區域。另外,變換部54的功能也可以用程序執行。例如,在未圖示的存儲裝置中存儲用來執行變換部54的功能的變換程序。CPU等的處理裝置通過執行變換程序,執行變換部54的功能。(動作)參照圖12所示的流程圖說明根據實施方式2的醫用圖像處理裝置IA的動作。(步驟S20)第一確定部31從圖像存儲部2讀入多個體數據。(步驟S21)第一確定部31基於CT值等的像素值從各體數據確定心臟的區域。例如,第一確定部31從舒張末期的體數據確定心臟的區域,從收縮末期的體數據確定心臟的區域。 (步驟S22)芯軸確定部33從第一確定部31接收展現心臟的區域的體數據,確定心臟的芯軸。像例如圖2所示的那樣,芯軸確定部33確定通過心尖部和心基部且與左心室101交叉的芯軸 103。(步驟S23)第一圖像生成部34基於展現心臟的區域的體數據,生成與芯軸正交的短軸剖面上的短軸像數據。例如,第一圖像生成部34生成由操作者指定的短軸剖面111上的短軸像數據。第一圖像生成部34也可以生成由操作者指定的長軸剖面上的長軸像數據。(步驟S24)功能算出部4求出由操作者指定的短軸剖面111上的外壁距離的差。例如,功能算出部4求出以5度為間隔的72個位置的外壁距離的差。或者,功能算出部4求出每個短軸剖面111的以5度為間隔的72個位置的壁厚變化。功能算出部4也可以求出由操作者指定的長軸剖面上的外壁距離的差(或壁厚變化)。(步驟S25)第二確定部32從第一確定部31接收展現心臟的區域的體數據,基於CT值等的像素值從體數據確定在心臟的區域中鈣化了的部位。例如,第二確定部32可以從舒張末期的體數據確定鈣化部位,也可以從收縮末期的體數據確定鈣化部位。(步驟S26)厚度算出部35基於由第二確定部32確定的鈣化部位和由第一圖像生成部34生成的短軸像數據,求出短軸剖面上的鈣化部位的厚度。例如,厚度算出部35求出收縮末期的各短軸剖面上的鈣化部位的厚度。作為一例,厚度算出部35求出72個位置的厚度。厚度算出部35也可以基於由第二確定部32確定的鈣化部位和由第一圖像生成部34生成的長軸像數據,求出長軸剖面上的鈣化部位的厚度。(步驟S27)變換部54將鈣化部位的厚度和外壁距離的差的組合變換成顏色。例如,變換部54用圖IOC所示的彩色圖150確定與鈣化部位的厚度和外壁距離的差的組合對應的顏色。作為一例,變換部54針對指定的短軸剖面111,確定以每5度為間隔的72個位置的顔色。另夕卜,變換部54也可以用壁厚變化確定顏色。另外,步驟S22 步驟S24的處理和步驟S25的處理的執行順序可以倒過來,也可以同時執行。
(步驟S28)顯示控制部53將基於由第一圖像生成部34生成的短軸像數據的短軸圖像顯示在顯示部61上。顯示控制部53將由變換部54確定的顏色附加在短軸圖像的各位置上並顯示在顯示部61上。像例如圖IOA所示的那樣,顯示控制部53將在各位置上附加了顔色的短軸圖像300顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將基於由第一圖像生成部34生成的長軸像數據的長軸圖像顯示在顯示部61上。顯示控制部53將由變換部54確定的顏色附加在長軸圖像的各位置上並顯示在顯示部61上。像例如圖IOB所示的那樣,顯示控制部53將在各位置上附加了顔色的長軸圖像301顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將短軸圖像300和長軸圖像301並排顯示在顯示部61上,也可以將短軸圖像300或長軸圖像301中的任意一個圖像顯示在顯示部61上。
像以上那樣,使用根據實施方式2的醫用圖像處理裝置IA也可以獲得與根據實施方式I的醫用圖像處理裝置I相同的效果。即,通過將形態信息和功能信息的組合變換成顔色,將該顏色重疊到短軸圖像或長軸圖像上進行顯示,可以將形態信息和功能信息相關聯地顯示。即,可以將鈣化部位的信息和心肌活動的信息重疊到短軸圖像或長軸圖像上進行顯示。這樣,醫師等觀察者通過參照短軸圖像或長軸圖像可以相關聯地把握鈣化部位和心肌活動。結果,容易進行治療方針的研究。另外,通過顯示短軸圖像或長軸圖像和三維圖像,觀察者可以更加容易地把握鈣化部位的位置。另外,與實施方式I同樣地,通過用第一閾值和第二閾值限制顯示區域,觀察者可以容易地把握鈣化部位厚的區域、心肌功能差的區域或危險區域。另外,醫用圖像拍攝裝置90也可以具有醫用圖像處理裝置IA的功能。此時,醫用圖像拍攝裝置90通過拍攝心臟而生成體數據,進而執行醫用圖像處理裝置IA的功能。由此,醫用圖像拍攝裝置90將與形態信息和功能信息的組合對應的顏色附加到醫用圖像上進行顯示。這樣,醫用圖像拍攝裝置90即使執行醫用圖像處理裝置IA的功能,也可以獲得與醫用圖像處理裝置IA相同的效果。(實施方式3)參照圖13詳細說明根據實施方式3的醫用圖像處理裝置。根據實施方式3的醫用圖像處理裝置IB具有形態確定部3A,以代替根據實施方式I的形態確定部3。在實施方式3中說明與根據實施方式I的構成的不同之處。根據實施方式3的醫用圖像處理裝置IB將鈣化部位的厚度和脂肪區域的厚度作為形態信息求出。(形態確定部3A)形態確定部3A在根據實施方式I的形態確定部3的基礎上,還包括第三確定部36。形態確定部3A與實施方式I同樣地,針對圖2所示的各短軸剖面111,求出鈣化部位的厚度T。在設定了 40幀的短軸剖面111時,形態確定部3A針對40幀的短軸剖面111求出每個短軸剖面111的以每5度為間隔的72個位置的厚度T。形態確定部3A可以求出收縮末期的鈣化部位的厚度,也可以求出舒張末期的鈣化部位的厚度。(第三確定部36)第三確定部36從第一確定部31接收展現心臟的區域的體數據,從體數據確定位於心臟周圍的脂肪區域(心肌脂肪)。例如,第三確定部36基於CT值等的像素值確定位於心臟周圍的脂肪區域。作為一例,第三確定部36用區域擴展法確定三維空間中的脂肪區域。例如,第三確定部36可以從舒張末期的體數據確定脂肪區域,也可以從收縮末期的體數據確定脂肪區域。即,第三確定部36可以確定舒張末期的脂肪區域,也可以確定收縮末期的脂肪區域。或者,第三確定部36也可以是從I個心拍中的各時相生成的體數據確定脂肪區域。厚度算出部35基於由第三確定部36確定的脂肪區域和由第一圖像生成部34生成的多個短軸像數據,求出各短軸剖面上的脂肪區域的厚度。例如,厚度算出部35求出收縮末期的各短軸剖面上的脂肪區域的厚度。像例如圖3B所示的那樣,厚度算出部35將從芯軸103朝向外壁132的方向作為厚度方向,求出脂肪區域的厚度。例如,厚度算出部35以芯軸103為旋轉中心,求出以每5度為間隔的72個位置的脂肪區域的厚度。厚度算出部35在收縮末期的各短軸剖面上求出脂肪區域的厚度。在設定了 40幀的短軸剖面111時,厚度算出部35針對40幀的短軸剖面111求出每個短軸剖面111的72個位置的厚度。或者,厚度算出部35也可以求出舒張末期的各短軸剖面上的脂肪區域的厚度。此時也是,厚度算出部35,在舒張末期的各短軸剖面上,求出以每5度為間隔的72個位置的脂肪區域的厚度。(功能算出部4)功能算出部4與實施方式I同樣地,在各短軸剖面的各位置求出外壁距離的差(或壁厚變化)。例如,功能算出部4以芯軸103為旋轉中心,求出以每5度為間隔的72個位置的外壁距離的差(或壁厚變化)。(靶心圖生成部51)靶心圖生成部51與實施方式I同樣地,基於由形態確定部3A求出的形態信息和由功能算出部4求出的功能信息生成靶心圖。根據實施方式3的靶心圖生成部51基於鈣化部位的厚度、脂肪區域的厚度和外壁距離的差(或壁厚變化)生成靶心圖。首先,靶心圖生成部51用具有三個軸的三維的彩色圖,確定與形態信息和功能信息的組合對應的顏色。圖14示出彩色圖的一例。圖14是示意性地示出彩色圖的圖。例如,靶心圖生成部51使用圖14所示的彩色圖400。彩色圖400具有三個軸(X軸、Y軸、Z軸)。X軸對應於外壁距離的差(或壁厚變化),Y軸對應於鈣化部位的厚度,Z軸對應於脂肪區域的厚度。彩色圖400示出例如色相和彩度的組合的分布。即,彩色圖400規定與外壁距離的差(或壁厚變化)和鈣化部位的厚度和脂肪區域的厚度的組合對應的、色相和彩度的組合。例如,按如下方式在彩色圖400上著色外壁距離的差(或壁厚變化)越大則顏色越紅,外壁距離的差越小則顏色越黒。另外,按如下方式在彩色圖400上著色鈣化部位越厚則顏色越綠,鈣化部位越薄則顏色越黒。另外,按如下方式在彩色圖400上著色脂肪區域的厚度越厚則顏色越藍,脂肪區域的厚度越薄則顏色越黒。預先製作彩色圖400,並預先存儲到未圖示的存儲部中。作為一例,靶心圖生成部51用彩色圖400確定與外壁距離的差和鈣化部位的厚度 和脂肪區域的厚度的組合對應的顏色。具體地說,靶心圖生成部51基於外壁距離的差確定X軸的坐標,基於鈣化部位的厚度確定Y軸的坐標,基於脂肪區域的厚度確定Z軸的坐標。靶心圖生成部51從彩色圖400確定與X軸的坐標和Y軸的坐標和Z軸的坐標對應的顏色。作為鈣化部位的厚度和脂肪區域的厚度,靶心圖生成部51可以用收縮末期的厚度,也可以用舒張末期的厚度。靶心圖生成部51確定各短軸剖面的各位置的顏色。例如,靶心圖生成部51針對40幀的短軸剖面111確定每個短軸剖面111的72個位置的顔色。靶心圖生成部51用各短軸剖 面111的各位置的顏色生成靶心圖。與實施方式I同樣地,靶心圖生成部51將心尖部的短軸剖面111的各位置(例如72個位置)的顔色分配到靶心圖上最內側的圓上,將心基部的短軸剖面111的各位置(例如72個位置)的顔色分配到靶心圖上最外側的圓上。像例如圖5所示的那樣,靶心圖生成部51將心尖部作為圓140的中心,將心基部作為圓140的最外側,針對每I幀的短軸剖面111的5度間隔的72個位置的顔色,將40幀大小的顔色畫到各同心圓上。與實施方式I同樣地,靶心圖生成部51也可以用壁厚變化生成靶心圖。此時也是,靶心圖生成部51用彩色圖400確定與壁厚變化和鈣化部位的厚度和脂肪區域的厚度的組合對應的顏色,生成靶心圖。顯示控制部53將由靶心圖生成部51生成的靶心圖顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將靶心圖和心臟的三維圖像並排顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將靶心圖和短軸圖像或長軸圖像並排顯示在顯示部61上。與實施方式I同樣地,顯示控制部53也可以將三維的彩色圖400顯示在顯示部61上。另外,顯示控制部53也可以對鈣化部位的厚度設定第一閾值,對功能信息設定第二閾值,對脂肪區域的厚度設定第三閾值,限制靶心圖的顯示區域。另外,第三確定部36的功能也可以用程序執行。例如,在未圖示的存儲裝置中存儲用來執行第三確定部36的功能的第三確定程序。CPU等的處理裝置通過執行第三確定程序,執行第三確定部36的功能。(動作)參照圖15所示的流程圖說明根據實施方式3的醫用圖像處理裝置IB的動作。(步驟S30)第一確定部31從圖像存儲部2讀入多個體數據。(步驟S31)第一確定部31基於CT值等的像素值從各體數據確定心臟的區域。例如,第一確定部31從舒張末期的體數據確定心臟的區域,從收縮末期的體數據確定心臟的區域。(步驟S32)芯軸確定部33從第一確定部31接收展現心臟的區域的體數據,確定心臟的芯軸。例如,操作者用操作部62將心尖部指定為起點,將心基部指定為終點。像例如圖2所示的那樣,芯軸確定部33確定通過心尖部和心基部且與左心室101交叉的芯軸103。(步驟S33)第一圖像生成部34基於展現心臟的區域的體數據,生成與芯軸正交的短軸剖面上的短軸像數據。像例如圖2所示的那樣,第一圖像生成部34在芯軸103的起點(心尖部)和終點(心基部)之間的區域110上,設定40幀的短軸剖面111,生成40幀的短軸像數據。(步驟S34)功能算出部4基於各短軸像數據求出作為心臟的功能信息的一例的外壁距離的差。例如,功能算出部4針對40幀的短軸剖面111,求出每個短軸剖面111的以5度為間隔的72個位置的外壁距離的差。或者,功能算出部4也可以求出壁厚變化。例如,功能算出部4,針對40幀的短軸剖面111,求出每個短軸剖面111的以5度為間隔的72個位置的壁
厚變化。(步驟S35)第二確定部32從第一確定部31接收展現心臟的區域的體數據,基於CT值等的像素值從體數據確定在心臟的區域中鈣化了的部位。例如,第二確定部32可以從舒張末期的體數據確定鈣化部位,也可以從收縮末期的體數據確定鈣化部位。(步驟S36)厚度算出部35基於由第二確定部32確定的鈣化部位和由第一圖像生成部34生 成的多個短軸像數據,求出各短軸剖面上的鈣化部位的厚度。例如,厚度算出部35求出收縮末期的各短軸剖面上的鈣化部位的厚度。作為一例,厚度算出部35針對40幀的短軸剖面111,求出每個短軸剖面111的72個位置的厚度。(步驟S37)第三確定部36從第一確定部31接收展現心臟的區域的體數據,基於CT值等的像素值確定位於心臟周圍的脂肪區域。例如,第三確定部36可以從舒張末期的體數據確定脂肪區域,也可以從收縮末期的體數據確定脂肪區域。(步驟S38)厚度算出部35基於由第三確定部36確定的脂肪區域和由第一圖像生成部34生成的多個短軸像數據,求出各短軸剖面上的脂肪區域的厚度。例如,厚度算出部35求出收縮末期的各短軸剖面上的脂肪區域的厚度。作為一例,厚度算出部35針對40幀的短軸剖面111求出每個短軸剖面111的72個位置的厚度。另外,步驟S32 步驟S33的處理、步驟S35的處理、和步驟S37的處理的執行順序可以倒過來,也可以同時執行。(步驟S39)靶心圖生成部51將鈣化部位的厚度和脂肪區域的厚度和外壁距離的厚度的組合變換成顏色,生成靶心圖。例如,靶心圖生成部51使用圖14所示的彩色圖400,確定與鈣化部位的厚度和脂肪區域的厚度和外壁距離的厚度的組合對應的顏色。作為一例,靶心圖生成部51針對40幀的短軸剖面111,確定每個短軸剖面的以每5度為間隔的72個位置的顏色。然後,靶心圖生成部51將心尖部的短軸剖面111的各位置(72個位置)的顔色畫到靶心圖上最內側的圓上,將心基部的短軸剖面111的各位置(72個位置)的顔色畫到靶心圖上最外側的圓上。另外,靶心圖生成部51也可以用壁厚變化來生成靶心圖。(步驟S40)第二圖像生成部52從第一確定部31接收展現心臟的區域的體數據,生成立體地展現心臟的三維圖像數據。另外,步驟S32 步驟S39的處理和步驟S40的處理的執行順序可以倒過來,也可以同時執行。(步驟S41)顯示控制部53將靶心圖顯示在顯示部61上。另外,顯示控制部53也可以將三維圖像顯示在顯示部61上。顯示控制部53也可以將靶心圖和三維圖像並排顯示在顯示部61上。像以上那樣,如果使用根據實施方式3的醫用圖像處理裝置1B,則可以獲得與根據實施方式I的醫用圖像處理裝置I相同的效果。即,可以用ー個靶心圖展現鈣化部位的信息、心肌活動的信息和脂肪區域的信息。可以認為,位於心臟周圍的脂肪可能會促進鈣化。通過使用根據實施方式3的醫用圖像處理裝置1B,可以生成包含脂肪區域的信息的靶心圖。這樣,通過在鈣化部位的信息和心肌活動的信息上加上脂肪區域的信息並用靶心圖表示,觀察者可以相關聯地把握鈣化部位、心肌活動和脂肪區域。另外,通過使靶心圖與三維圖像對應,觀察者可以容易地把握心肌活動、鈣化部位的位置和脂肪區域的位置。
另外,與實施方式I同樣地,通過用第一閾值、第二閾值和第三閾值限制顯示區域,觀察者可以容易地把握鈣化部位厚的區域、心肌功能差的區域、脂肪厚的區域和危險區域。除了根據上述的實施方式廣實施方式3的醫用圖像處理裝置以外,也可以將根據實施方式I的處理和根據實施方式2的處理組合起來。即,也可以生成靶心圖,進而生成短軸圖像或長軸圖像。另外,也可以在實施方式2中使用根據實施方式3的處理。S卩,也可以確定與鈣化部位的厚度、脂肪區域的厚度和外壁距離的差(或壁厚變化)的組合對應的顏色,將該顏色附加到短軸圖像或長軸圖像上進行顯示。在上述的實施方式I、實施方式2和實施方式3中,形態確定部3也可以將心肌梗塞的厚度作為形態信息求出。形態確定部3從圖像存儲部2讀入通過造影拍攝得到的體數據,基於CT值等的像素值確定心肌梗塞。與上述的處理同樣地,形態確定部3求出各短軸剖面的各位置處的心肌梗塞的厚度。例如,形態確定部3針對40幀的短軸剖面,求出以每5度為間隔的72個位置的心肌梗塞的厚度。顯示處理部5將心肌梗塞的厚度作為形態信息而生成靶心圖,將該靶心圖顯示在顯示部61上。或者,顯示處理部5也可以將心肌梗塞的厚度作為形態信息,將顏色附加到短軸圖像上,在顯示部61上進行顯示。或者,形態確定部3也可以求出各長軸剖面的各位置處的心肌梗塞的厚度。此時,顯示處理部5將心肌梗塞的厚度作為形態信息,將顏色附加到長軸圖像上,在顯示部61上進行顯示。這樣,在使用了心肌梗塞的厚度作為形態信息吋,也與上述的實施方式廣實施方式3同樣地,觀察者可以相關聯地把握形態信息和功能信息。另外,在上述的實施方式I、實施方式2和實施方式3中,功能算出部4也可以將心肌組織的毛細血管的血流量或者與它對應的功能血管系統(例如冠狀動脈)的血流量作為功能信息求出。下面,對求出冠狀動脈的血流量的例子進行描述,但即使是其它血管也是ー樣的。形態確定部3從圖像存儲部2讀入通過造影拍攝得到的多個體數據,基於CT值等的像素值確定冠狀動脈。功能算出部4在各短軸剖面中的每個短軸剖面上展現出來的冠狀動脈的各個位置,求出單位時間通過的血液的容量。例如,功能算出部4針對40幀的短軸剖面求出冠狀動脈的血流量。顯示處理部5將冠狀動脈的血流量作為功能信息,生成靶心圖,將該祀心圖顯示在顯示部61上。或者,顯示處理部5也可以將冠狀動脈的血流量作為功能信息,將顏色附加到短軸圖像上並顯示在顯示部61上。或者,功能算出部4也可以求出長軸剖面的各位置處的冠狀動脈的血流量。此時,顯示處理部5將冠狀動脈的血流量作為功能信息,將顏色附加到長軸圖像上並顯示在顯示部61上。這樣,在使用了冠狀動脈的血流量作為功能信息時,也與上述的實施方式廣實施方式3同樣地,觀察者可以相關聯地把握形態信息和功能信息。另外,在上述的實施方式I、實施方式2和實施方式3中,功能算出部4也可以將心室的容積比的變化作為功能信息求出。此時,形態確定部3與上述的實施方式I、實施方式2和實施方式3同樣地,確定心臟的鈣化部位的厚度、或位於心臟周圍的脂肪區域。功能算出部4與上述的實施方式I、實施方式2和實施方式3同樣地,針對各短軸剖面的各位置,求出收縮末期和舒張末期的內壁距離。例如,功能算出部4以芯軸103為旋轉中心,求出以每5度為間隔的72個位置的收縮末期的內壁距離α和舒張末期的內壁距離β,用下式(I)求出心室的容積比。{(β2-α2)/β2} XlOO......式(I)顯示處理部5將心室的容積比的變化作為功能信息而生成靶心圖,將該靶心圖顯 示在顯示部61上。或者,顯示處理部5也可以將心室的容積比的變化作為功能信息,將顏色附加到短軸圖像上並顯示在顯示部61上。這樣,在使用了心室的容積比的變化作為功能信息時,也與上述的實施方式f實施方式3同樣地,觀察者可以相關聯地把握形態信息和功能信息。另外,在實施方式I和實施方式3中,顯示處理部5也可以不生成靶心圖,而將與形態信息和功能信息的組合對應的顏色附加到將被檢體的解剖學組織模式化的模型圖上進行顯示。例如,將表示人體解剖圖的解剖圖數據預先存儲到未圖示的存儲部中。作為ー例,將表示心臟解剖圖的解剖圖數據預先存儲到未圖示的存儲部中。與上述的實施方式同樣地,顯示處理部5確定與形態信息和功能信息的組合對應的顏色。然後,顯示處理部5將顏色附加心臟的解剖圖的各位置上,並顯示在顯示部61上。這樣,在使用了人體解剖圖時,觀察者也可以相關聯地把握形態信息和功能信息。另外,在顯示解剖圖時,也可以不在顯示處理部5中設置靶心圖生成部51。如果使用以上說明了的根據實施方式f實施方式3的醫用圖像處理裝置,則通過將形態信息和功能信息相關聯地顯示,醫師等觀察者可以容易地進行疾病的診斷。以上,雖然說明了本發明的幾個實施方式,但這些實施方式都是作為例子提出的,並非用來限定本發明的範圍。這些新的實施方式可以以其它的各種方式實施,在不脫離發明的主要構思的範圍內,可以進行各種省略、改寫、變更。這些實施方式及其變形都包含在發明的範圍和主要構思內,且包含在權利要求出書記載的發明及其等價的範圍內。
權利要求
1.ー種醫用圖像處理裝置,其特徵在於包括 形態確定単元,從通過醫用圖像拍攝裝置拍攝被檢體所得到的醫用圖像數據確定與上述被檢體的心肌的厚度或其周邊部位的厚度有關的形態信息; 功能算出単元,基於上述醫用圖像數據算出與上述被檢體的心肌的活動有關的心功能ィ目息;以及 顯示處理單元,將所確定的上述形態信息和所算出的上述心功能信息的組合用顔色表示並顯示在顯示單元上。
2.如權利要求I所述的醫用圖像處理裝置,其特徵在於 所確定的上述形態信息包含與心肌鈣化部位的厚度、心肌脂肪的厚度或心肌梗塞部位的厚度有關的信息中的任ー種。
3.如權利要求I所述的醫用圖像處理裝置,其特徵在於 所算出的上述心功能信息包含與心肌的壁運動或厚度變化、心肌組織的毛細血管或者與它對應的功能血管系統的血流、或心室的容積比的變化有關的信息中的任ー種。
4.如權利要求I所述的醫用圖像處理裝置,其特徵在於 上述顯示處理單元將作為所確定的上述形態信息的心肌鈣化部位的厚度和作為所算出的上述心功能信息的與心肌的活動有關的信息的組合用顔色表示,並與上述被檢體的心臟的短軸剖面上的心肌位置對應關聯地顯示在顯示單元上。
5.如權利要求I所述的醫用圖像處理裝置,其特徵在於 上述顯示處理單元將作為所確定的上述形態信息的心肌梗塞部位的厚度和作為所算出的上述心功能信息的與心肌組織的毛細血管或者與它對應的功能血管系統的血流有關的信息的組合用顔色表示,並與上述被檢體的心臟的短軸剖面上的心肌位置對應關聯地顯示在顯示單元上。
6.如權利要求2或3所述的醫用圖像處理裝置,其特徵在於 上述顯示處理單元將基於上述醫用圖像數據的醫用圖像顯示在上述顯示單元上,並在上述醫用圖像上附加與所確定的上述形態信息和所算出的上述心功能信息的組合對應的顏色而進行顯示。
7.如權利要求2或3所述的醫用圖像處理裝置,其特徵在於 上述顯示處理單元將模式化地表示上述被檢體的解剖學組織的模型圖顯示在上述顯示単元上,並在上述模型圖上附加與所確定的上述形態信息和所算出的上述心功能信息的組合對應的顏色而進行顯示。
8.如權利要求廣3中任一項所述的醫用圖像處理裝置,其特徵在於 上述形態確定単元確定橫切從上述心臟的心基部向心尖部延伸的芯軸的多個短軸剖面中的各短軸剖面上的上述形態信息; 上述功能算出単元算出上述多個短軸剖面中的各短軸剖面上的上述心功能信息; 上述顯示處理單元在上述顯示單元上顯示靶心圖,該靶心圖是針對上述多個短軸剖面中的各短軸剖面,根據從上述心基部到上述心尖部之間的位置將與所確定的上述形態信息和所算出的上述心功能信息的組合對應的顏色配置成同心圓狀而得到的。
9.如權利要求廣3中任一項所述的醫用圖像處理裝置,其特徵在於 上述顯示處理單元在上述顯示單元上顯示上述厚度為預先設定的第一閾值以上的顏色。
10.如權利要求3所述的醫用圖像處理裝置,其特徵在於 上述顯示處理單元將與上述心肌的壁運動或厚度變化、上述心肌組織的毛細血管或者與它對應的功能血管系統的血流、或上述心室的容積比的變化有關的信息比預先設定的第ニ閾值小的範圍所對應的顏色以能夠識別的方式顯示在上述顯示單元上。
11.如權利要求廣8中任一項所述的醫用圖像處理裝置,其特徵在於 上述顯示處理單元在上述顯示單元上顯示表示所確定的上述形態信息和所算出的上述心功能信息的對應關係的彩色圖。
12.—種醫用圖像拍攝裝置,其特徵在於包括 形態確定単元,從通過拍攝被檢體得到的醫用圖像數據確定與上述被檢體的心肌的厚度或其周邊部位的厚度有關的形態信息; 功能算出単元,基於上述醫用圖像數據算出與上述被檢體的心肌的活動有關的心功能信息;以及 顯示處理單元,將所確定的上述形態信息和所算出的上述心功能信息的組合用顔色表示並顯示在顯示單元上。
13.ー種醫用圖像處理程序,其特徵在於,使計算機執行以下功能 形態確定功能,接收通過拍攝被檢體得到的醫用圖像數據,確定與上述被檢體的心肌的厚度或其周邊部位的厚度有關的形態信息; 功能算出功能,基於上述醫用圖像數據,算出與上述被檢體的心肌的活動有關的心功能信息;以及 顯示處理功能,將所確定的上述形態信息和所算出的上述心功能信息的組合用顔色表示並顯示在顯示單元上。
全文摘要
提供一種醫用圖像處理裝置,可以容易地進行疾病的診斷。醫用圖像處理裝置具有形態確定單元、功能算出單元以及顯示處理單元。形態確定單元從通過用醫用圖像拍攝裝置拍攝被檢體得到的醫用圖像數據確定與被檢體的心肌的厚度或其周邊部位的厚度有關的形態信息。功能算出單元基於醫用圖像數據算出與被檢體的心肌的活動有關的心功能信息。顯示處理單元將所確定的形態信息和所算出的心功能信息的組合用顏色表示並顯示在顯示單元上。
文檔編號A61B6/03GK102665566SQ20118000455
公開日2012年9月12日 申請日期2011年10月21日 優先權日2010年10月25日
發明者山守恭平, 山形佳史, 川崎友寬, 橫田哲也, 篠田健輔, 若井智司 申請人:東芝醫療系統株式會社, 株式會社東芝

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專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀