CN103974661B - 医用图像诊断装置以及使用了医用图像诊断装置的相位决定方法 - Google Patents

Abstract

为了提供一种在获得与特定的运动相位对应的断层图像时能够决定适当的运动相位的医用图像诊断装置以及使用了医用图像诊断装置的相位决定方法，特征在于，具备：存储部，存储从包括周期性运动的对象脏器的被检测体获得的物质分布信息、和与所述物质分布信息一起测量到的运动信息；图像重构部，使用所述物质分布信息和所述运动信息，重构运动相位不同的多个断层图像；重叠图像生成部，重叠所述多个断层图像来生成重叠图像；特定位置计算部，基于所述重叠图像，计算出所述对象脏器的特定的位置；和特定相位决定部，基于所述特定的位置，决定所述对象脏器的特定的相位。

Description

医用图像诊断装置以及使用了医用图像诊断装置的相位决定 方法

技术领域

本发明涉及包括X射线CT(Computed Tomography)装置的医用图像诊断装置，特别是涉及对心脏等有运动的脏器进行拍摄以及重构图像的技术。

背景技术

在利用以X射线CT装置为代表的医用图像诊断装置拍摄了有运动的脏器的情况下，得到的断层图像中会产生因运动引起的伪像(artefact)，即所谓的运动伪像(motionartefact)。降低运动伪像的方法有基于使用心电图仪或呼吸传感器等生物体传感器测量到的心电信息或呼吸信息，控制投影数据的获取时刻或者处理所获取的投影数据的方法。以心脏拍摄为例来说，是如下的的方法：与投影数据一起收集使用心电图仪测量到的心电信息，并从收集到的投影数据之中间隔提取与任意的心跳相位对应的投影数据来进行图像重构，从而获得与所述心跳相位对应的心脏的断层图像。该方法被称为心电图同步重构法。

在心电图同步重构法中为了减少运动伪像，将与用于图像重构中的投影数据对应的心跳相位指定为最佳相位、例如将心脏的运动量指定为最小的心跳相位很重要。专利文献1公开了重构心跳相位不同的多个图像，根据重构出的多个图像来生成心跳相位不同的多个差分图像，基于与使用所生成的差分图像而求出的多个心跳相位对应的运动量，决定特定的心跳相位。即，将所生成的差分图像的像素值的绝对值总和最小的心跳相位决定为运动量小的心跳相位。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2007-37782号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1中，仅仅是基于在心跳相位不同的多个图像间生成的差分图像而决定特定的心跳相位，并没有考虑心跳相位不同的各图像所包含的运动伪像或噪声对所决定的心跳相位的影响。由于运动伪像或噪声的产生量在每个图像中都不同，因此有时在所生成的差分图像中，运动伪像或噪声这样的多余的信息会得到增强。即，若基于运动伪像或噪声被增强的图像决定特定的心跳相位，则有时不会变成适当的心跳相位。

因此，本发明的目的在于，提供一种获得与特定的运动相位对应的断层图像时能够决定适当的运动相位的医用图像诊断装置以及使用了医用图像诊断装置的相位决定方法。

用于解决问题的手段

为了达成上述目的，本发明是基于使用运动相位不同的多个断层图像生成的重叠图像来计算出特定的位置并基于计算出的特定的位置来决定特定的运动相位的医用图像诊断装置以及使用了医用图像诊断装置的相位决定方法。

具体而言，特征在于，具备：存储部，存储从包括周期性运动的对象脏器的被检测体获得的物质分布信息、和与所述物质分布信息一起测量到的运动信息；图像重构部，使用所述物质分布信息和所述运动信息，重构运动相位不同的多个断层图像；重叠图像生成部，重叠所述多个断层图像来生成重叠图像；特定位置计算部，基于所述重叠图像，计算出所述对象脏器的特定的位置；和特定相位决定部，基于所述特定的位置，决定所述对象脏器的特定的相位。

此外，一种使用了医用图像诊断装置的相位决定方法，其特征在于，包括：图像重构步骤，使用从包括周期性运动的对象脏器的被检测体获得的物质分布信息、和与所述物质分布信息一起取得的运动信息，重构运动相位不同的多个断层图像；重叠图像生成步骤，重叠所述多个断层图像来生成重叠图像；特定位置计算步骤，基于所述重叠图像，计算出所述对象脏器的特定的位置；和特定相位决定步骤，基于所述特定的位置，决定所述对象脏器的特定的相位。

发明效果

根据本发明，能够提供一种在获得与特定的运动相位对应的断层图像时可决定适当的运动相位的医用图像诊断装置以及使用了医用图像诊断装置的相位决定方法。

附图说明

图1是表示本发明的X射线CT装置的整体结构的框图。

图2是表示本发明的实施例1的处理流程的图。

图3是说明不同的心跳相位的断层图像的重构和重叠图像的生成的图。

图4是说明静止位置的计算的图。

图5是说明静止相位的决定的图。

图6是表示实施例1的显示画面的例的图。

图7是表示实施例1的显示画面的其他例的图。

图8是表示关心区域的设定例的图。

图9是表示本发明的实施例2的步骤203的处理流程的图。

图10是表示权重系数的例的图。

图11是表示权重系数的其他例的图。

图12是表示本发明的实施例3的步骤203的处理流程的图。

图13是表示本发明的实施例4的步骤203的处理流程的图。

图14是说明本发明的实施例5的图。

具体实施方式

以下，根据附加的附图来说明作为本发明所涉及的医用图像诊断装置之一的X射线CT装置的优选实施方式。另外，在以下的说明以及附加的附图中，对具有同一功能结构的构成要素附加同一符号，从而省略重复说明。

图1是表示X射线CT装置的整体结构的框图。如图1所示，X射线CT装置1具备扫描托台部100、操作单元120和运动信息测量装置130。

扫描托台部100具备X射线管装置101、旋转圆盘102、准直仪103、 X射线检测器106、数据收集装置107、床装置105、托台控制装置108、床控制装置109、X射线控制装置110、输入输出装置111和心电数据获取装置112。

X射线管装置101是向搭载于床装置105上的被检测体照射X射线的装置。准直仪103是限制从X射线管装置101照射的X射线的辐射范围的装置。旋转圆盘102具备使搭载于床装置105上的被检测体进入的开口部104，并且搭载X射线管装置101和X射线检测器106，围绕被检测体的周围而旋转。X射线检测器106是与X射线管装置101对置配置且通过检测透过了被检测体的X射线来测量透过X射线的空间分布的装置，在旋转圆盘102的旋转方向上一维地排列了多个检测元件，或者在旋转圆盘102的旋转方向和旋转轴方向上二维地排列了多个检测元件。数据收集装置107是收集由X射线检测器106检测到的X射线量作为数字数据的装置。托台控制装置108是控制旋转圆盘102的旋转以及倾斜的装置。床控制装置109是控制床装置105的上下前后左右的移动的装置。X射线控制装置110是控制输入到X射线管装置101的电力的装置。

操作单元120具备输入装置121、图像处理装置122、显示装置125、存储装置123和***控制装置124。输入装置121是用于输入被检测体姓名、检查日期及时间、拍摄条件等的装置，具体而言，是键盘、指向装置、触摸面板等。图像处理装置122是对从数据收集装置107发送的测量数据进行运算处理并执行CT图像的重构的装置。显示装置125是显示由图像处理装置122生成的CT图像等的装置，具体而言，是CRT(Cathode-Ray Tube)或液晶显示器等。存储装置123是存储由数据收集装置107收集的数据以及由图像处理装置122生成的CT图像的图像数据等的装置，具体而言是HDD(Hard Disk Drive)等。***控制装置124是控制这些装置以及托台控制装置108、床控制装置109和X射线控制装置110的装置。此外***控制装置124也可以执行后述的处理流程。

运动信息测量装置130是测量被检测体的周期性运动的脏器的运动信息的装置，例如，是心电图仪或呼吸传感器。运动信息测量装置130的测量结果被发送到***控制装置124，存储在存储装置123中。在运动信息测量装置130为心电图仪的情况下，测量心电信息。

基于从输入装置121输入的拍摄条件，特别是基于X射线管电压或X射线管电流等而控制X射线控制装置110向X射线管装置101输入的电力，从而X射线管装置101向被检测体照射与拍摄条件相应的X射线。X射线检测器106利用多个X射线检测元件来检测从X射线管装置101照射并透过了被检测体的X射线，测量透过X射线的分布。旋转圆盘102被托台控制装置108控制，基于从输入装置121输入的拍摄条件特别是旋转速度等而旋转。床装置105被床控制装置109控制，基于从输入装置121输入的拍摄条件特别是螺旋间距等而工作。

与旋转圆盘102的旋转一起反复进行来自X射线管装置101的X射线照射和基于X射线检测器106的透过X射线分布的测量，从而获得基于各种角度的投影数据。投影数据与表示各角度的场景(View)、作为X射线检测器106的检测元件序号的通道(ch)序号以及列序号建立对应关系。此外，获取投影数据的同时，通过运动信息测量装置130测量运动信息。基于所获取的各种角度的投影数据被发送到图像处理装置122。图像处理装置122对所发送的基于各种角度的投影数据进行逆投影处理，从而重构CT图像。在显示装置125中显示重构后得到的CT图像。

另外，X射线CT装置1也可以经由未图示的网络与医院院内的服务器或医院外的服务器连接，从各服务器适当地读取所需的数据。

实施例1

图2是表示本发明的实施例1的处理流程的图。以下，参照图3～图8来详细说明图2的各步骤。另外，以下将说明以包括冠状动脉的心脏为对象脏器的情况，但是对象脏器并不限于心脏。例如，可以是随着心跳而运动的心脏周边的脏器，也可以是随着呼吸而运动的脏器。

此外，在本实施例中，将心脏作为对象脏器，因此作为运动信息是心电信息，但是若是随着呼吸而运动的脏器的情况下，作为运动信息可以使用呼吸信息。另外，在本实施例中，作为对象脏器的特定的位置而计算出运动少的静止位置，并作为对象脏器的特定的相位而决定静止相位，但是并不限于此。

(步骤201)

***控制装置124从存储装置123读出心电信息301和与心电信息301一起获取的投影数据302。心电信息和投影数据也可以经由网络而从医院内的服务器或医院外的服务器读出。与投影数据302的获取并行地通过作为运动信息测量装置130的心电图仪测量心电信息。即，同时进行投影数据302的获取和心电信息的测量。在观察血管的情况下，优选通过造影摄影来获取投影数据。

如图3所示，心电信息301和投影数据302与心电信息301的心跳相位和投影数据302的场景相关联。通过将相邻的R波间设为100％时的相对值来表示心跳相位。

(步骤202)

***控制装置124使图像处理装置122使用与心电信息301一起获取到的投影数据302来生成不同心跳相位的断层图像。例如，若每隔1％来划分心跳相位，则生成100张断层图像。在本步骤中生成的断层图像中，期望包含能够比较被检测体的运动的组织，例如在观察心脏的情况下，期望在断层图像中包含冠状动脉。此外，为了仅比较心跳相位的差异，期望所生成的断层图像的心跳相位以外的参数完全一致。

图3作为心脏的断层图像的模拟图，表示了3个不同心跳相位的断层图像303-1～303-3。图3的断层图像303-1～303-3是使用通过造影摄影获取到的投影数据而重构出的图像，在各断层图像中的左上角显示的冠状动脉的像素值比其他像素高。

(步骤203)

***控制装置124使用在步骤202中生成的不同心跳相位的断层图像来使图像处理装置122生成重叠图像。重叠图像是累积计算多个图像中的同一坐标的像素的像素值而生成的图像。即，通过下式来求出重叠图像中的坐标(x，y)的像素值PVs(x，y)。

数式1

$\mathrm{PVs}(x,y)=\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{PV}}_k(x,y)$

在此，PV_k(x，y)表示第k个心跳相位所对应的断层图像中的坐标(x，y) 的像素值，n是在重叠图像的生成中所使用的图像张数。在图3中示出了使用3张断层图像303-1～303-3来生成了重叠图像304的情况。

不同心跳相位的断层图像包含运动伪像或噪声，其产生量根据断层图像而不同。但是，通过生成重叠图像，能够降低各断层图像所包含的运动伪像或噪声。

此外，在重叠图像中会显示断层图像中的各脏器的轨迹，将运动少的部分显示得较亮，将运动多的部分显示得较暗。即，在重叠图像上被显示地较亮的部分是运动少的位置。

(步骤204)

***控制装置124基于在步骤203中生成的重叠图像，求出对象脏器的静止位置。使用图4来说明静止位置的计算。图4作为在步骤203中生成的重叠图像的模拟图而表示了重叠图像401。重叠图像401包含对象脏器的轨迹402。如上所述，由于在重叠图像401上显示得较亮的部分是运动少的位置，因此将对象脏器的轨迹402之中最亮的像素作为静止位置403来计算。最亮的像素存在多个的情况下，将多个像素的重心坐标作为静止位置403来计算。图4作为表示静止位置403的标记而示出了X。

(步骤205)

***控制装置124基于在步骤204中计算出的静止位置，决定对象脏器的静止相位。使用图5来说明静止相位的决定。

在本步骤中，首先，在不同心跳相位的各断层图像上提取表示对象脏器的区域。在区域的提取中例如使用阈值处理。若对象脏器是造影血管，则像素值比其他区域高，因此容易提取。图5作为不同心跳相位的断层图像的例而示出了相位1和相位2的断层图像，在各断层图像上示出了表示对象脏器的区域402-1和区域402-2。

接着，测量所提取的对象脏器的区域与在步骤204中计算出的静止位置403之间的距离。距离的测量按每个不同心跳相位的断层图像来执行。其结果，按每个心跳相位求出距离。图5在相位1和相位2的断层图像上分别示出了区域402-1与静止位置403之间的距离、和区域402-2与静止位置403之间的距离。

然后，基于按每个心跳相位求出的距离来决定静止相位。例如，将距 离最短的断层图像的心跳相位决定为静止相位。在图5中，由于相位1的距离比相位2短，因此将相位1决定为静止相位。此外，也可以利用多项式曲线来近似心跳相位与距离之间的关系，将距离的值变成最小值的心跳相位的值决定为静止相位。

通过执行以上说明的处理流程，从而基于使用运动相位不同的多个断层图像而生成的重叠图像，计算出特定的位置，并基于计算出的特定的位置来决定特定的运动相位。根据该方法，即使在运动相位不同的多个断层图像包含了运动伪像或噪声的情况下，通过生成重叠图像来降低运动伪像或噪声的影响，因此能够决定适当的运动相位。

也可以在显示装置125中显示用于使操作者确认在步骤205中决定的静止相位的画面。图6表示显示画面的一例。图6所示的显示画面具备图像显示部601、相位显示部602和距离显示部603。

在图像显示部601中，与在步骤204中计算出的表示静止位置403的标记一起显示心跳相位不同的多个断层图像之中的任一个断层图像。图6显示了心跳相位为相位1时的断层图像，在断层图像上显示了表示所提取的对象脏器402-1和静止位置403的标记。

此外，图像显示部601显示的断层图像也可以是Cine(シネ)显示。即，始终显示表示静止位置403的标记的同时，可以依次切换心跳相位不同的多个断层图像来进行显示。Cine显示的显示速度不需要一定是恒定的，例如，可以在舒张中期的前后放慢图像更新速度等对任意的心跳相位施加快慢。此外，也可以在图像显示部601中与标记一起显示如图4所示的重叠图像401。

相位显示部602显示与各断层图像对应的心跳相位来作为列表。在列表中，增强显示与图像显示部601显示的断层图像对应的心跳相位、或在步骤205中决定的静止相位。在图6中，由于图像显示部601显示的断层图像的心跳相位是相位1，因此以四角围绕相位1来进行显示。作为增强显示的方式，可以是单色反转显示、附加颜色显示、闪烁显示等。另外，在图像显示部601中Cine显示断层图像的情况或显示重叠图像的情况下，优选增强显示静止相位。

距离显示部603以数值显示显示于图像显示部601的断层图像上的对 象脏器与静止位置403之间的距离。图6中，显示于图像显示部601的断层图像的心跳相位是相位1，因此显示对象脏器402-1与静止位置403之间的距离。另外，在图像显示部601中Cine显示断层图像的情况下，可以在每次切换断层图像时更新距离的值。此外，在图像显示部601中显示重叠图像时，还可以显示静止相位时的距离。

此外，在操作者使用输入装置121选择了相位显示部602显示的心跳相位的列表中的任一个心跳相位时，也可以在图像显示部601中显示与选择出的心跳相位对应的断层图像。

图7表示显示画面的其他例。在图7所示的显示画面中，作为显示了多个不同心跳相位的断层图像的例子，与表示静止位置403的标记一起显示了4个心跳相位的断层图像。在各断层图像的横向上表示与各断层图像对应的心跳相位、和断层图像上的对象脏器与静止位置403之间的距离。

在步骤203中生成重叠图像时，也可以限定计算区域。即，也可以在图8所示的断层图像801上，仅在操作者使用输入装置121设定的关心区域802内生成重叠图像。通过限定计算区域来实现处理的快速化，并且在以后的步骤中不会受到计算区域外的影响，因此可提高静止位置的计算以及静止相位的决定中的计算精度。另外，即使对象脏器在几个心跳相位下朝向关心区域802外移动了，由于在该心跳相位下看作运动较大，因此对静止位置的计算精度的影响较小。

此外，也可以在步骤203中生成重叠图像之前，生成在心跳相位不同的各断层图像内仅提取了对象脏器的2值化图像，并使用2值化图像来生成重叠图像。通过使用2值化图像，能够降低对象脏器以外的影响。

实施例2

在实施例1中说明了在步骤203中直接使用不同心跳相位的断层图像来生成重叠图像的情况。在本实施例中，生成与实施例1不同的重叠图像。即，在不同心跳相位的断层图像上分别乘以权重系数后生成重叠图像。本实施例的处理流程除了步骤203以外都与实施例1相同，因此以下说明本实施例的步骤203。

图9是表示本发明的实施例2的步骤203的处理流程的图。以下，详细说明图9的各步骤。

(步骤901)

***控制装置124设定权重系数。按每个心跳相位设定权重系数，大多情况下设定0到1之间的值。

图10表示权重系数的一例。可以说伴随心跳的脏器的运动一般在心脏的舒张中期中较少。因此，在图10中，在舒张中期的心跳相位下，设定较大的权重系数。此外，更极端的是，可以仅在舒张中期的范围内将权重系数设为1，在这以外的范围内将权重系数设为0。

图11表示权重系数的其他例。通过造影摄影得到的断层图像中，有时随着造影剂注入后的经过时间，即使是相同的血管，其像素值会不同。也就是说，在对象脏器为血管的情况下，优选降低随着造影剂注入后的经过时间的像素值的变化的影响。但是，在造影摄影中，为了在正式拍摄前测量造影剂的流量而进行被称为监控扫描的预扫描，获取如图11的符号1101所示的时间浓度曲线(TDC Time Density Curve)。因此，在图11中，基于通过监控扫描获取到的时间浓度曲线来设定权重系数。例如，若被时间浓度曲线中的虚线部包围的范围的曲线对应于造影摄影时的心跳相位，则使用虚线部的曲线量设定权重系数。在图11的右下方示出的权重曲线中，将虚线部的曲线的浓度值的倒数设为权重系数，分割为各心跳相位。

(步骤902)

***控制装置124使图像处理装置122执行对不同心跳相位的各断层图像的权重系数的相乘计算。在本步骤中，使用在步骤901中按每个心跳相位设定的权重系数。

(步骤903)

***控制装置124使图像处理装置122执行使用了已相乘权重系数的断层图像的重叠图像的生成。通过下式表示在步骤902和步骤903中进行的运算。

数式2

$\mathrm{PVs}(x,y)=\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(w_k\·{\mathrm{PV}}_k(x,y))$

在此，PVs(x，y)是重叠图像中的坐标(x，y)的像素值，w_k是在与第k个心跳相位对应的断层图像上相乘的权重系数，PV_k(x，y)表示第k个图像中的坐标(x，y)的像素值，n是用在重叠图像的生成中的图像张数。

通过执行以上说明的处理流程，从而在不同心跳相位的断层图像上分别相乘权重系数之后生成重叠图像。通过执行这种处理，从而能够生成特定的心跳相位的范围被增强的重叠图像、或者降低了在心跳相位间生成的差异的重叠图像。例如，在舒张中期的范围设定权重系数为1、在这以外的范围设定权重系数为0的情况下，只有与舒张中期的范围相应的断层图像作用于重叠图像的生成中，因此能够限定为舒张中期的范围来计算出静止位置。此外，如图11所示，在基于时间浓度曲线设定了权重系数的情况下，抑制了与造影剂注入后的经过时间相应的像素值的变化的断层图像作用于重叠图像的生成中，因此能够提高静止位置的计算精度。

实施例3

在实施例1中说明了在步骤203中直接使用不同心跳相位的断层图像来生成重叠图像的情况。在本实施例中，生成与实施例1不同的重叠图像。即，在不同心跳相位的断层图像间生成插值图像，使用不同心跳相位的断层图像和插值图像来生成重叠图像。本实施例的处理流程除了步骤203以外都与实施例1相同，因此以下说明本实施例的步骤203。

图12是表示本发明的实施例3的步骤203的处理流程的图。以下，详细说明图12的各步骤。

(步骤1201)

***控制装置124使图像处理装置122执行不同心跳相位的断层图像间的插值图像的生成。例如，使用与相邻的心跳相位对应的各断层图像，生成与相邻的心跳相位的中间心跳相位对应的插值图像。与中间心跳相位对应的插值图像张数是比不同心跳相位的断层图像张数少1张的张数。

另外，在本步骤中生成的插值图像并不限于与相邻的心跳相位的中间 心跳相位对应的插值图像。例如，也可以生成与将相邻的心跳相位间分割为3个或者3个以上而得到的心跳相位对应的插值图像。另外，期望步骤202中生成的断层图像所对应的心跳相位与插值图像所对应的心跳相位之间的间隔是等间隔。例如，在将相邻的心跳相位间分割为3个来生成插值图像的情况下，期望在心跳相位的方向上按照断层图像、插值图像、插值图像、断层图像、插值图像、插值图像、断层图像、…的顺序进行排列，且期望各图像间的心跳相位宽度相等。

此外，插值图像的生成所使用的断层图像并不限于与相邻的心跳相位对应的2张断层图像，也可以使用3张以上的断层图像。

(步骤1202)

***控制装置124使图像处理装置122执行使用了不同心跳相位的断层图像、和在步骤1201中生成的插值图像的重叠图像的生成。即，对步骤202中生成的断层图像和在步骤1201中生成的插值图像的全部进行累积计算，生成重叠图像。

通过执行以上说明的处理流程，从而使用不同心跳相位的断层图像、和在各断层图像间生成的插值图像，来生成重叠图像。通过执行这种处理，从而只需通过不同心跳相位的断层图像，即使在对象脏器中没有产生重叠的情况下，也能够正确地计算出静止位置。即，本发明计算出对象脏器的重叠大的部位作为静止位置，因此若在对象脏器中没有产生重叠，则有时无法正确计算出静止位置。即使在这种情况下，通过应用本实施例，能够正确计算出静止位置。

实施例4

在实施例1中说明了在步骤203中直接使用不同心跳相位的断层图像来生成重叠图像的情况。在本实施例中，生成与实施例1不同的重叠图像。即，根据直接使用不同心跳相位的断层图像而生成的重叠图像来生成平均图像，生成平均图像与任意的心跳相位的断层图像之间的差分图像，将差分图像置换为重叠图像。本实施例的处理流程除了步骤203以外都与实施例1相同，因此以下说明本实施例的步骤203。

图13是表示本发明的实施例4的步骤203的处理流程的图。以下， 详细说明图13的各步骤。

(步骤1301)

***控制装置124使图像处理装置122执行根据直接使用不同心跳相位的断层图像而生成的重叠图像来生成平均图像的处理。通过下式来求出平均图像中的坐标(x，y)的像素值PVa(x，y)。

数式3

$\mathrm{PVa}(x,y)=\frac{1}{n}\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{PV}}_k(x,y)$

在此，PV_k(x，y)表示第k个图像中的坐标(x，y)的像素值，n是重叠图像的生成所使用的图像张数。

(步骤1302)

***控制装置124使图像处理装置122执行使用了在步骤1301中生成的平均图像和任意心跳相位的断层图像的差分图像的生成。通过下式求出差分图像中的坐标(x，y)的像素值PVd(x，y)。

数式4

$\mathrm{PVd}(x,y)=\mathrm{PVa}(x,y)-{\mathrm{PV}}_k(x,y)$

本步骤中生成的差分图像与之前生成的重叠图像进行置换。即，在步骤204中，基于在本步骤中生成的差分图像，求出对象脏器的静止位置。

另外，在本步骤中生成的差分图像也可以是直接使用不同心跳相位的断层图像生成的重叠图像、与将任意心跳相位的断层图像设为n倍后的图像之间的差分。此时求出的像素值是通过数式4求出的像素值的n倍。但是，在步骤204中计算出静止位置时，进行差分图像上的像素值的相对比较，因此即使像素值为n倍也不会影响静止位置的计算精度。

通过执行以上说明的处理流程，生成根据直接使用不同心跳相位的断层图像生成的重叠图像而生成的平均图像、与任意心跳相位的断层图像之间的差分图像，用差分图像替换重叠图像。通过执行这种处理，即使在对象脏器的像素值与其他情况相比并不充分高的情况下，也能够正确地计算出静止位置。即，若对象脏器的像素值与其他情况相比并不充分高，则有时受到在所有心跳相位下运动少的脏器的影响而无法正确地计算出静止位置。在这种情况下，通过应用本实施例，能够降低在所有心跳相位下运动少的脏器的影响，能够正确地计算出静止位置。

实施例5

在实施例1中说明了在单一的切片位置处生成重叠图像并基于重叠图像计算出静止位置，基于静止位置来决定静止相位的情况。在本实施例中，在多个切片位置处生成重叠图像，在各切片位置处求出静止位置以及静止相位，基于各切片位置的静止相位决定对象脏器的静止相位。以下，参照图14来进行详细说明。

图14表示按多个切片位置的每一个位置生成断层图像1401～1403的情况。另外，断层图像1401～1403是切片位置1～3处的断层图像。在本实施例中，在各切片位置处，分别执行实施例1的步骤201～205。另外，在每次执行步骤201～205时，期望在各切片位置处将相同的脏器作为对象脏器来处理。其结果，在切片位置1～3处计算出静止相位P1～P3。

***控制装置124基于在每个切片位置处计算出的静止相位，决定对象脏器的静止相位。例如，将在各切片位置处计算出的静止相位的平均值设为对象脏器的静止相位。图14的情况下，是P1～P3的平均值(P1+P2+P3)/3。或者，也可以将多个切片位置中的特定的切片位置的静止相位设为对象脏器的静止相位。例如，也可以设为多个切片位置中的中央切片位置的静止相位。图14中，是切片位置2的静止相位P2。

根据本实施例，基于多个切片位置处的静止相位来决定对象脏器的静止相位，因此并不限于单一的切片位置的信息，能够获得追加了更宽范围的信息的计算结果。

以上，说明了本发明的多个实施例，但是也可以适当组合各实施例。

此外，本发明并不限于实施例的记载。在各实施例的几个处理步骤中，说明了***控制装置124使图像处理装置122执行各步骤，但是也可以是***控制装置124执行这些处理步骤。

另外，作为本发明的医用图像诊断装置的一例而说明了X射线CT装置，但是本发明的医用图像诊断装置还包括获取同样存在于在磁场中搭 载的被检测体内的原子核自旋产生的核磁共振数据，并使用获取到的核磁共振数据来生成断层图像的MRI(MagneticResonance Imaging)装置。在MRI装置中，将核磁共振数据作为原子核自旋的分布信息来获取。此外，在X射线CT装置中，作为X射线减弱物的分布信息来获取了投影数据。即，在包括MRI装置和X射线CT装置在内的医用图像诊断装置中，作为物质分布信息而获取核磁共振数据或投影数据，将所获取的物质分布信息用于断层图像的生成中。

符号说明

1 X射线CT装置、100 扫描托台部、101 X射线管、102 旋转圆盘、103 准直仪、104开口部、105 床、106 X射线检测器、107 数据收集装置、108 托台控制装置、109床控制装置、1 10 X射线控制装置、120操作单元、121 输入装置、122 图像运算装置、123 存储装置、124 ***控制装置、125 显示装置、130 运动信息测量装置、301 心电信息、302 投影数据、303-1～3 不同心跳相位的断层图像、304重叠图像、401 重叠图像、402 对象脏器的轨迹、403 静止位置、601 图像显示部、602 相位显示部、603 距离显示部、801 断层图像、802 关心区域、1401 切片位置1的断层图像、1402 切片位置2的断层图像、1403 切片位置3的断层图像。

Claims (10)

1.一种医用图像诊断装置，其特征在于，具备：

存储部，存储从包括周期性运动的对象脏器的被检测体获得的物质分布信息、和与所述物质分布信息一起测量到的运动信息；

图像重构部，使用所述物质分布信息和所述运动信息，重构运动相位不同的多个断层图像；

重叠图像生成部，重叠所述多个断层图像来生成重叠图像；

特定位置计算部，基于所述重叠图像，计算出所述对象脏器的特定的位置；和

特定相位决定部，基于所述特定的位置，决定所述对象脏器的特定的相位。

2.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，还具备：

显示部，与所述多个断层图像中的任一个断层图像或所述重叠图像一起显示表示所述特定位置计算部计算出的特定的位置的标记。

3.根据权利要求2所述的医用图像诊断装置，其特征在于，

所述显示部与所述标记一起显示从所述多个断层图像中选择出的多个断层图像。

4.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，

所述重叠图像生成部具备：权重系数设定部，设定与所述运动相位建立了对应关系的权重系数；和权重断层图像生成部，在所述多个断层图像的每一个断层图像上乘以所述权重系数来生成多个权重断层图像，

所述重叠图像生成部重叠所述多个权重断层图像来生成所述重叠图像。

5.根据权利要求4所述的医用图像诊断装置，其特征在于，

所述权重系数设定部基于通过在造影摄影前执行的监控扫描而获取的时间浓度曲线，设定所述权重系数。

6.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，

所述重叠图像生成部具备在所述多个断层图像中的相邻的断层图像间生成插值图像的插值图像生成部，并且所述重叠图像生成部使用所述多个断层图像和所述插值图像来生成所述重叠图像。

7.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，

所述重叠图像生成部具备：平均图像生成部，使用所述重叠图像来生成所述多个断层图像的平均图像；和差分图像生成部，在所述平均图像与所述多个断层图像中的任一个断层图像之间生成差分图像，

所述特定位置计算部使用所述差分图像来计算出所述对象脏器的特定的位置。

8.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，

所述图像重构部按每一个不同的切片位置，重构运动相位不同的多个断层图像，

所述重叠图像生成部按每一个不同的切片位置生成重叠图像，

所述特定位置计算部按每一个不同的切片位置计算出所述对象脏器的特定的位置，

所述特定相位决定部按每一个不同的切片位置计算出特定的相位，基于按每一个不同的切片位置计算出的特定的相位来决定所述对象脏器的特定的相位。

9.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，

所述物质分布信息是从所述被检测体获取到的投影数据或核磁共振数据。

10.一种使用了医用图像诊断装置的相位决定方法，该相位决定方法的特征在于，包括：

图像重构步骤，使用从包括周期性运动的对象脏器的被检测体获得的物质分布信息、和与所述物质分布信息一起测量到的运动信息，重构运动相位不同的多个断层图像；

重叠图像生成步骤，重叠所述多个断层图像来生成重叠图像；

特定位置计算步骤，基于所述重叠图像，计算出所述对象脏器的特定的位置；和

特定相位决定步骤，基于所述特定的位置，决定所述对象脏器的特定的相位。