CN104853677B - 图像处理装置以及图像处理方法 - Google Patents
图像处理装置以及图像处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104853677B CN104853677B CN201380064403.6A CN201380064403A CN104853677B CN 104853677 B CN104853677 B CN 104853677B CN 201380064403 A CN201380064403 A CN 201380064403A CN 104853677 B CN104853677 B CN 104853677B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blood flow
- value
- moment
- breathing
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 659
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 7
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 claims abstract description 1230
- 238000005206 flow analysis Methods 0.000 claims abstract description 556
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims abstract description 511
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 159
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 93
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims abstract description 89
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 60
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims description 171
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 claims description 135
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 105
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 53
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 47
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 claims description 32
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 29
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 29
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 28
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 17
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 17
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims description 16
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 claims description 15
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 13
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 41
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 abstract description 16
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 abstract description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 10
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 8
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 32
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 32
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 24
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 21
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 19
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 16
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 15
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 14
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 14
- 230000006870 function Effects 0.000 description 14
- 230000009471 action Effects 0.000 description 13
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 13
- 101100533725 Mus musculus Smr3a gene Proteins 0.000 description 8
- 101100149716 Rattus norvegicus Vcsa1 gene Proteins 0.000 description 8
- 101150037481 SMR1 gene Proteins 0.000 description 8
- 101100286750 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) ILV2 gene Proteins 0.000 description 8
- 101100028962 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) PDR1 gene Proteins 0.000 description 8
- 101150096622 Smr2 gene Proteins 0.000 description 8
- 101000639461 Rattus norvegicus Small nuclear ribonucleoprotein-associated protein B Proteins 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 101000686227 Homo sapiens Ras-related protein R-Ras2 Proteins 0.000 description 6
- 102100025003 Ras-related protein R-Ras2 Human genes 0.000 description 6
- 230000001830 phrenic effect Effects 0.000 description 6
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 6
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 3
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 3
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 3
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 206010070995 Vascular compression Diseases 0.000 description 2
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 2
- 238000011976 chest X-ray Methods 0.000 description 2
- 238000004195 computer-aided diagnosis Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000003519 ventilatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- LPLLVINFLBSFRP-UHFFFAOYSA-N 2-methylamino-1-phenylpropan-1-one Chemical compound CNC(C)C(=O)C1=CC=CC=C1 LPLLVINFLBSFRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010003598 Atelectasis Diseases 0.000 description 1
- 244000293323 Cosmos caudatus Species 0.000 description 1
- 235000005956 Cosmos caudatus Nutrition 0.000 description 1
- 241001669679 Eleotris Species 0.000 description 1
- 101000652736 Homo sapiens Transgelin Proteins 0.000 description 1
- 208000019693 Lung disease Diseases 0.000 description 1
- 101100451971 Mus musculus Ephx2 gene Proteins 0.000 description 1
- 208000007123 Pulmonary Atelectasis Diseases 0.000 description 1
- 208000010378 Pulmonary Embolism Diseases 0.000 description 1
- 101100451967 Rattus norvegicus Ephx1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 1
- 102100031013 Transgelin Human genes 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000003862 health status Effects 0.000 description 1
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010827 pathological analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
- A61B6/4233—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using matrix detectors
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/20—Analysis of motion
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/48—Diagnostic techniques
- A61B6/486—Diagnostic techniques involving generating temporal series of image data
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/507—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for determination of haemodynamic parameters, e.g. perfusion CT
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/5258—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise
- A61B6/5264—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise due to motion
- A61B6/527—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise due to motion using data from a motion artifact sensor
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10116—X-ray image
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20076—Probabilistic image processing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30061—Lung
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30101—Blood vessel; Artery; Vein; Vascular
- G06T2207/30104—Vascular flow; Blood flow; Perfusion
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
本发明的目的在于提供一种得到高精度且适当的血流分析值,并且能够防止动态诊断所致的血栓的判别性能的降低的图像处理装置。本发明的进行血流分析的图像处理装置(3)具备:运动图像取得部(110),取得由针对对象区域的血流发生变化的状态在时间方向上依次进行摄影而得到的多个帧图像构成的运动图像;呼吸信息取得部(120),进行取得与对帧图像进行了摄影的时刻同步的呼吸信息的呼吸信息取得处理;血流抑制时刻决定部(130),进行根据呼吸信息决定表示设想为伴随呼吸而对象区域的血流被抑制的时刻的血流抑制时刻(TC)的血流抑制时刻决定处理;以及血流分析校正部(151),进行将在血流抑制时刻(TC)摄影的帧图像从血流分析对象去除或者相比于其他时间段降低血流分析重要度的血流分析内容校正处理。
Description
技术领域
本发明涉及对人体或者动物的身体进行摄影而得到的动态图像的图像处理技术。
背景技术
在医疗现场中,通过使用X射线等来对内脏、骨格等中包含的患部进行摄影,进行各种检查、诊断。而且,近年来,通过数字技术的应用,能够比较容易地取得使用X射线等来捕捉患部的活动的运动图像(由多个帧图像构成的图像群)。
那么,能够利用FPD(flat panel detector,平板探测器)等半导体成像传感器,针对包括诊断对象区域的被摄体区域摄影动态图像,所以能够通过在以往的利用X射线摄影的静止画摄影以及诊断中无法实施的诊断对象区域等的活动分析来实施诊断。尤其,在X射线胸部中的动态分析中,使用胸部中的运动图像的帧间差分,从而能够针对每个胸部位置,分析作为2个大的活动的呼吸和心拍所引起的换气功能和血流功能,所以作为低辐射且简易的换气以及血流的诊断方法得到了关注。
因此,近年来,作为换气功能和血流功能的动态分析,提出了各种图像处理技术。例如,在专利文献1公开的技术中,公开了如下技术:如在血流分析中进行使用了高通滤波器的处理,在换气分析中进行使用了低通滤波器的处理那样,分开使用滤波器,去掉向血流、换气以及各自的浓度值的影响,从而高精度地提取基于滤波器间差分的换气、血流。
另外,在专利文献2公开的技术中,公开了检测被检者的呼吸循环中的当前的相位,根据当前的相位控制X射线源的技术。
另一方面,进行了如下尝试:通过利用上述FPD等半导体成像传感器,实施在以往的利用X射线摄影的静止画摄影以及诊断中无法实施的诊断对象区域等的活动分析所引起的病理分析、诊断。尤其,还实施了如下研究:在X射线胸部中的动态分析中,提取肺野内的换气信息、血流信息,通过针对各位置的与肺野内浓度变化、血流的活动有关的动态功能定量的分析,支援(X射线动画用CAD)诊断/治疗。
作为上述定量的分析方法,提出了如下换气分析、血流分析的方法:通过根据胸部动画的帧间差分信息分析时间的变化,取得每个胸部位置的详细的功能数据,即与呼吸的活动有关的换气异常部位分析值、与血流的活动有关的血流异常部位分析值中的信息。
例如,在专利文献3公开的技术中,公开了如下技术:使用以时间序列连续地取得的多个X射线运动图像来计算在时间上邻接的图像的差分图像,生成由表示多个差分图像中的每个对应像素群的最大像素值的像素构成的1张图像。
另外,专利文献4公开的技术是指,利用胸部X射线运动图像中的肺野的像素值根据心拍动性而变化的性质,将像素值的变化信息视为肺血流的信息,为了肺栓塞症、心脏疾患症等的诊断而有效利用的技术,作为具体的手法,公开了认识心室扩张期的心脏动态,生成心室收缩期中的与从心脏向肺的血流增加(肺血流的增加)相伴的胸部X射线运动图像的像素值的变化的信息的技术。
进而,在上述专利文献1公开的技术中,公开了如下技术:如在血流分析中进行使用了高通滤波器的处理,在换气分析中进行使用了低通滤波器的处理那样,分开使用滤波器,去掉向血流、换气以及各自的浓度值的影响,从而高精度地提取基于滤波器间差分的换气、血流。
专利文献1:日本特开2012-110399号公报
专利文献2:日本特开2003-249398号公报
专利文献3:日本特开2004-312434号公报
专利文献4:国际公开第2007/078012号
发明内容
(第1事情)
另一方面,在进行使用了X射线胸部动态图像的血流分析时,由于在最大吸气状态下肺内部的血管被压迫等的理由而产生流经该血管的血流减弱这样的现象,认为通过血流分析得到的血流分析值比本来的值减少。尤其是,关于易于成为血栓的末梢血管,除了上述血流减弱的现象以外,血流量本来少,所以更难以观察血流,无法与血栓区分的可能性变高,所以认为血栓的判别性能降低。
相对于此,在上述专利文献1的以往技术中,换气和血流作为相互无关的信息而排除影响,所以存在针对上述现象有可能无法进行适合于动态诊断的血流分析这样的课题。
另外,在上述专利文献2的以往技术中,通过根据呼吸周期而控制X射线源,从而能够使动态诊断所需的信息量最大,但检查肺、横隔膜等组织的活动是目的,而不是以血流分析为目的,且也未公开。
(第2事情)
另一方面,在通过上述专利文献3、4的以往技术实施详细的血流分析时,期望被检者屏住呼吸,在去除了呼吸所引起的影响的状态下进行摄影这样的方法。
但是,在屏住呼吸状态下摄影的动态图像中,看不到肺野内的活动、形状变化,所以存在无法同时分析换气分析这样的课题。因此,在进行血流分析和换气分析的情况下,需要实施用于血流分析的屏住呼吸摄影、和用于换气分析的自然呼吸状态或者强制呼吸状态的摄影这样的2个模式的摄影。另外,在实施两种摄影时,由于确保为了进行各个分析而所需的周期以及摄影秒数(帧图像数),所以存在摄影本身的时间变长,导致辐射量增加这样的课题。
相对于此,在上述专利文献1的以往技术中,换气和血流作为相互无关的信息而排除影响,所以摄影本身是呼吸状态下的动画摄影的1个模式的摄影就足以,但未考虑根据呼吸的吸气相位状态以及呼气相位状态的某一个的相位状态,对血流分析值带来影响(详细后述)。因此,存在可能发生血流分析精度降低这样的课题。
本发明是鉴于上述第1事情而完成的,其目的在于提供一种得到高精度且适当的血流分析值、并且能够防止动态诊断所致的血栓的判别性能降低的图像处理技术。
进而,本发明是鉴于上述第2事情而完成的,其目的在于提供一种能够得到考虑了呼吸的相位状态(吸气相位状态以及呼气相位状态)的高精度的血流分析值的图像处理技术。
考虑上述第1事情,为了解决上述课题中的至少一个,在本发明的第1侧面中,提供一种图像处理装置,进行血流分析,该图像处理装置具备:运动图像取得单元,取得由针对人体或者动物的身体内部中的对象区域的血流发生变化的状态在时间方向上依次进行摄影而得到的多个帧图像构成的运动图像;呼吸信息取得单元,进行取得与摄影了所述帧图像的时刻同步的所述身体中的呼吸信息的呼吸信息取得处理;血流抑制时刻决定单元,进行根据所述呼吸信息决定表示设想为伴随呼吸而所述对象区域的血流被抑制的时刻的血流抑制时刻的血流抑制时刻决定处理;以及血流分析校正单元,进行将在所述血流抑制时刻摄影的所述帧图像从血流分析对象去除或者相比于其他时间段降低血流分析重要度的血流分析内容校正处理。
考虑上述第2事情,为了解决上述课题中的至少一个,在本发明的第2侧面中,提供一种图像处理装置,具备:运动图像取得单元,取得由针对人体或者动物的身体内部中的对象区域的血流发生变化的状态在时间方向上依次进行摄影而得到的多个帧图像构成的运动图像;呼吸信息取得单元,进行取得与摄影了所述帧图像的摄影时刻同步的所述身体中的呼吸信息的呼吸信息取得处理;相位状态判定单元,进行判定所述呼吸信息属于吸气相位状态或者呼气相位状态中的哪一个相位状态来得到相位状态判定结果的相位状态判定处理;分析范围设定单元,进行根据所述呼吸信息以及所述相位状态判定结果设定所述吸气相位状态以及所述呼气相位状态中的至少一个状态下的血流分析范围的分析范围设定处理;以及血流分析值计算单元,进行通过对所述血流分析范围内的所述帧图像进行血流分析,得到所述至少一个状态下的血流分析值的血流分析值计算处理。
根据上述第1侧面的图像处理装置,通过血流抑制时刻决定单元根据呼吸信息设定血流抑制时刻,通过血流分析校正单元进行将在该血流抑制时刻摄影的帧图像从血流分析对象去除或者相比于其他时间段降低血流分析重要度的血流分析内容校正处理。因此,能够进行伴随血流分析内容校正处理的血流分析,能够避免起因于呼吸而血流分析值成为异常值的现象,所以能够得到高精度且适当的血流分析值。因此,能够防止血栓的判别性能降低,适当并且高效地进行血流的动态诊断。
根据上述第2侧面的图像处理装置,通过根据呼吸信息以及相位状态判定结果设定吸气相位状态以及呼气相位状态中的至少一个状态下的血流分析范围,并针对血流分析范围内的帧图像进行血流分析,得到上述至少一个状态下的血流分析值。由此,能够得到用户期望的与吸气相位状态以及呼气相位状态中的至少一个相位状态对应的、即考虑了呼吸的相位状态的血流分析值。因此,能够适当并且高效地进行血流的图像诊断。
附图说明
图1是示出第1实施方式的放射线动态图像摄影***100的整体结构的图。
图2是说明呼吸相位的图。
图3是示出第1实施方式的图像处理装置3的功能结构的框图。
图4是例示通过放射线动态图像摄影而摄影的动态图像的图。
图5是例示肺野区域的轮廓提取的示意图。
图6是例示肺野区域的特征点的位置的示意图。
图7是以时间序列示出呼吸信息的波形数据的示意图。
图8是说明血流抑制时刻决定处理的图。
图9是说明血流抑制时刻决定处理的图。
图10是说明血流抑制时刻决定处理的图。
图11是说明在第1实施方式中实现的图像处理装置3的基本动作的流程图。
图12是说明在第1实施方式中实现的图像处理装置3的基本动作的流程图。
图13是示出第2实施方式的图像处理装置3A的功能结构的框图。
图14是说明振幅方向扩展处理的图。
图15是说明振幅方向扩展处理的图。
图16是说明振幅方向扩展处理的图。
图17是说明振幅方向扩展处理的图。
图18是说明在第2实施方式中实现的图像处理装置3A的基本动作的流程图。
图19是示出第3实施方式的图像处理装置3B的功能结构的框图。
图20是说明时间轴方向扩展处理的图。
图21是说明时间轴方向扩展处理的图。
图22是说明在第3实施方式中实现的图像处理装置3B的基本动作的流程图。
图23是示出第4实施方式的图像处理装置3C的功能结构的框图。
图24是示出第4实施方式的图像处理装置3C的变形例的功能结构的框图。
图25是说明对血流抑制时刻决定处理施加限制的处理的图。
图26是说明在第4实施方式中实现的图像处理装置3C的基本动作的流程图。
图27是示出第5实施方式的图像处理装置3D的功能结构的框图。
图28是示出第5实施方式的图像处理装置3D的变形例的功能结构的框图。
图29是说明根据多个帧图像得到的血流周期的图。
图30是说明调整血流抑制时刻以按照血流周期的单位设定的处理的图。
图31是说明在第5实施方式中实现的图像处理装置3D的基本动作的流程图。
图32是说明在呼吸中屏住呼吸而进行了动画摄影的情况下的呼吸相位PH的图。
图33是说明呼吸相对值的图。
图34是说明对血流抑制时刻决定处理施加限制的处理的图。
图35是示出第6实施方式的放射线动态图像摄影***200的整体结构的图。
图36是说明呼吸相位的图。
图37是说明呼吸相位和心拍相位的关系的图。
图38是示出第6实施方式的图像处理装置3的功能结构的框图。
图39是示出第6实施方式的图像处理装置3’的功能结构的框图。
图40是以时间序列示出呼吸信息的波形数据的示意图。
图41是例示心脏壁的变动的示意图。
图42是例示心脏的横宽的变动循环的示意图。
图43是例示通过心电计测量的波形的一部分的示意图。
图44是说明分析范围设定处理的图。
图45是说明分析范围设定处理的图。
图46是说明分析范围设定处理的图。
图47是说明血流分析值计算处理的图。
图48是说明血流分析值计算处理的图。
图49是说明血流分析值计算处理的图。
图50是说明在第6实施方式中实现的图像处理装置3(3’)的基本动作的流程图。
图51是说明在第6实施方式中实现的图像处理装置3(3’)的基本动作的示意图。
图52是示出诊断目的范围的一个例子的图。
图53是示出诊断目的范围的一个例子的图。
(符号说明)
1:摄影装置;2:摄影控制装置;3、3′、3A、3B、3C、3C2、3D:图像处理装置;31、31A、31B、31C、31C2、31D、31E、31E’:控制部;32:存储部;34:显示部;100、100A、100B、100C、100C2、100D、200、200’:放射线动态图像摄影***;110、410:运动图像取得部;120、420、420’:呼吸信息取得部;125:血流周期检测部;130、130A~130C、130C2、130D2:血流抑制时刻决定部;131A、131B、131C2、131D2:血流抑制时刻扩展部;132:振幅方向扩展部;133:时间轴方向扩展部;140:血流抑制时刻限制部;150:血流分析值计算部;151:血流分析校正部;152:血流周期单位化部;425、425’:心拍周期取得部;430:相位状态判定部;440:分析范围设定部;445:分析范围判定部;450:血流分析值计算部;B1:最大吸气相位(最大值);B2:最大呼气相位(最小值);BC:血流周期单位、血流周期;BH:血流相位;EM:最大呼气相位;Fv:血流分析值;IM:最大吸气相位;M:被摄体(被检者);MI:帧图像;HBC:心拍周期;HBH:心拍相位;PC:呼吸周期;PH:呼吸相位;PH1:吸气相位;PH2:呼气相位;SM:周期单位血流分析值;SMR:血流分析值;TC、TC11~TC13、TC21~TC24、TC31、TC32、TCA~TCC、TCR:血流抑制时刻。
具体实施方式
<1.第1实施方式>
以下,说明本发明的第1实施方式的放射线动态图像摄影***。
<1-1.放射线动态图像摄影***的整体结构>
第1实施方式的放射线动态图像摄影***将人体或者动物的身体作为被摄体,针对被摄体的对象区域的物理状态周期性地时间变化的状况进行放射线图像的摄影。
图1是示出第1实施方式的放射线动态图像摄影***的整体结构的图。如图1所示,放射线动态图像摄影***100具备摄影装置1、摄影控制装置2(摄影用控制台)以及图像处理装置3(诊断用控制台)。摄影装置1和摄影控制装置2通过通信电缆等连接,摄影控制装置2和图像处理装置3经由LAN(Local Area Network)等通信网络NT连接而构成。构成放射线动态图像摄影***100的各装置遵照DICOM(Digital Image and Communications inMedicine,医学数字成像和通信)标准,各装置间的通信按照DICOM标准进行。
<1-1-1.摄影装置1的结构>
摄影装置1例如由X射线摄影装置等构成,是对伴随呼吸运动的被摄体M的胸部的动态进行摄影的装置。通过针对被摄体M的胸部反复照射X射线等放射线,同时按照时间次序取得多个图像,进行动态摄影。将通过该连续摄影而得到的一连串的图像称为动态图像(运动图像)。另外,将构成动态图像的多个图像的各个称为帧图像。在本实施方式中,根据这些图像,进行血流分析,并且求出呼吸的波形(呼吸相位)。
如图1所示,摄影装置1构成为具备照射部(放射线源)11、放射线照射控制装置12、摄像部(放射线检测部)13、读取控制装置14、循环检测传感器15以及循环检测装置16。
照射部11依照放射线照射控制装置12的控制,对被摄体M照射放射线(X射线)。图示例是人体用的***,被摄体M相当于检查对象者。以下,将被摄体M还称为“被检者”。
放射线照射控制装置12与摄影控制装置2连接,根据从摄影控制装置2输入的放射线照射条件,控制照射部11来进行放射线摄影。
摄像部13由FPD等半导体成像传感器构成,将从照射部11照射并透射了被检者M的放射线变换为电信号(图像信息)。
读取控制装置14与摄影控制装置2连接。读取控制装置14根据从摄影控制装置2输入的图像读取条件,控制摄像部13的各像素的开关部,对积蓄在该各像素中的电信号的读取进行开关,读取积蓄在摄像部13中的电信号,从而取得图像数据。然后,读取控制装置14将取得的图像数据(帧图像)输出到摄影控制装置2。图像读取条件是例如帧率、帧间隔、像素尺寸、图像尺寸(矩阵尺寸)等。帧率是每1秒取得的帧图像数,与脉率一致。帧间隔是在连续摄影中从1次的帧图像的取得动作开始至接下来的帧图像的取得动作开始为止的时间,与脉搏间隔一致。
此处,放射线照射控制装置12和读取控制装置14相互连接,相互交换同步信号而使放射线照射动作和图像的读取动作同一步调。
循环检测装置16检测被检者M的呼吸循环而将循环信息输出到摄影控制装置2的控制部21。另外,循环检测装置16具备:循环检测传感器15,例如通过激光照射而检测被摄体M的胸部的活动(被摄体M的呼吸循环);以及计时部(未图示),测定由循环检测传感器15检测出的呼吸循环的时间并输出到控制部21。
<1-1-2.摄影控制装置2的结构>
摄影控制装置2将放射线照射条件、图像读取条件输出到摄影装置1,控制利用摄影装置1进行的放射线摄影以及放射线图像的读取动作,并且为了由摄影技师进行定位确认、是否为适合于诊断的图像的确认而显示由摄影装置1取得的动态图像。
如图1所示,摄影控制装置2构成为具备控制部21、存储部22、操作部23、显示部24以及通信部25,各部通过总线26连接。
控制部21由CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)、RAM(Random AccessMemory,随机存取存储器)等构成。控制部21的CPU根据操作部23的操作,读出在存储部22中存储的***程序、各种处理程序并在RAM内展开,依照展开的程序,执行以后述摄影控制处理为首的各种处理,集中控制摄影控制装置2各部的动作、摄影装置1的动作。
存储部22由非易失性的半导体存储器、硬盘等构成。存储部22存储由控制部21执行的各种程序、通过程序处理的执行所需的参数、或者处理结果等数据。
操作部23构成为具备具有光标键、数字输入键以及各种功能键等的键盘、和鼠标等指示设备,将针对键盘的键操作、鼠标操作、或者经由触摸面板输入的指示信号输出到控制部21。
显示部24由彩色LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)等监视器构成,依照从控制部21输入的显示信号的指示,显示来自操作部23的输入指示、数据等。
通信部25具备LAN适配器、调制解调器、TA(Terminal Adapter,终端适配器)等,控制与和通信网络NT连接的各装置之间的数据发送接收。
<1-1-3.图像处理装置3的结构>
图像处理装置3经由摄影控制装置2取得从摄影装置1发送的动态图像,显示用于医生等解读诊断的图像。
如图1所示,图像处理装置3构成为具备控制部31、存储部32、操作部33、显示部34、通信部35以及分析部36,各部通过总线37连接。
控制部31由CPU、RAM等构成。控制部31的CPU根据操作部33的操作,读出在存储部32中存储的***程序、各种处理程序并在RAM内展开,依照展开的程序执行各种处理,集中控制图像处理装置3各部的动作(详细后述)。
存储部32由非易失性的半导体存储器、硬盘等构成。存储部32存储由控制部31执行的各种程序、通过程序处理的执行所需的参数、或者处理结果等数据。例如,存储部32存储了用于执行后述图像处理的图像处理程序。以可读取的程序代码的形态保存这些各种程序,控制部31逐次执行依照该程序代码的动作。
操作部33构成为具备具有光标键、数字输入键以及各种功能键等的键盘、和鼠标等指示设备,将针对键盘的键操作、鼠标操作、或者、经由触摸面板输入的指示信号输出到控制部31。
显示部34由彩色LCD等监视器构成,依照从控制部31输入的显示信号的指示,显示来自操作部33的输入指示、数据以及后述显示用图像。
通信部35具备LAN适配器、调制解调器、TA等,控制与和通信网络NT连接的各装置之间的数据发送接收。
分析部36在控制部31的控制下,根据从摄影装置1发送的动态图像,分析血流。
<1-2.呼吸相位的一般特性和血流分析值中的问题>
作为详细说明该实施方式中的图像处理装置3的前提,说明呼吸相位的一般特性和根据血流分析得到的血流分析值中的问题。
图2是例示呼吸相位的一般特性的图,图2(a)示出呼吸相位的波形的一部分,图2(b)示出图2(a)的区域AR(1周期量)中的呼吸相位。另外,横轴表示动画摄影的时刻(时间方向),纵轴表示后述呼吸振动值(详细后述)。
如图2(b)所示,1周期PC量的呼吸相位PH具有最大吸气相位B1和最大呼气相位B2(详细后述),将从最大呼气相位B2至最大吸气相位B1称为吸气相位PH1,将从最大吸气相位B1至最大呼气相位B2称为呼气相位PH2。即,如果将1周期PC中的前半周期PC1设为吸气相位PH1并将后半周期PC2设为呼气相位PH2,则前半周期PC1和后半周期PC2若是健康者则一般情况下相等。
但是,在最大吸气相位B1中,产生在肺野区域的血管中流过的血流减弱的现象。作为血流减弱的主要原因,考虑以下2种。
(i)血管压迫:在最大吸气状态下,如果向肺内部的血管的来自外部的压迫高,则血流难以流过,所以帧图像上的血流的显示减弱。
(ii)血管伸长:在最大吸气状态下,肺膨胀,血管比本来延伸而变细,所以帧图像上的血流的显示减弱。
因此,如果针对成为分析对象的数据一并地进行血流分析,则存在如下可能性:在最大吸气相位B1的时刻中,通过血流分析得到的血流分析值比本来的值会减少而得不到正常的值。
另外,在易于成为血栓的末梢血管中,除了上述血流减弱的现象以外,血流量本来少,所以在最大吸气状态下,血流进一步看不见,无法与血栓区分的可能性高。因此,血栓的判别性能降低,无法适当并且高效地进行血流的动态诊断。
在这样的背景下,期望避免由于因呼吸而血流分析值成为异常值而误诊的现象,能够适当地进行血栓的判别的动态诊断。
在以下说明的各结构中,通过考虑上述那样的血流减弱的时刻(定时),得到适当的血流分析值,并且能够防止动态诊断所致的血栓的判别性能降低的现象。另外,在以下的说明中,将这样血流减弱的情况表现为“血流被抑制”或者“血流抑制”。另外,在本发明以及本实施方式的说明中,“时刻”的用语未必表示特定的时间,为了表现规定的定时、瞬间等,为便于说明而使用“时刻”的用语。例如,被用作包括从测定的开始起的经过时间中的特定的瞬间、将时间轴上的规定的定时作为开始而测量的经过时间中的特定的定时等的表现。
以下,说明第1实施方式中的图像处理装置3的详细内容。
<1-3.图像处理装置3的具体的结构>
本发明的第1实施方式中的放射线动态图像摄影***100的图像处理装置3通过考虑血流被抑制的时刻(定时)来得到血流分析值,从而能够适当并且高效地进行血流的动态诊断。
以下,说明在图像处理装置3中实现的功能性的结构。
<1-3-1.图像处理装置3的功能结构>
图3是在放射线动态图像摄影***100中的图像处理装置3中,将通过CPU等依照各种程序进行动作而在控制部31中实现的功能结构与其他结构一起示出的图。另外,该实施方式的图像处理装置3使用主要对包括心脏以及两肺的胸部进行摄影而得到的动态图像。
在控制部31中,主要包括运动图像取得部110、呼吸信息取得部120、血流抑制时刻决定部130、血流分析值计算部150以及血流分析校正部151。
以下,说明为图3所示那样的控制部31的功能性的结构是通过执行预先安装的程序而实现的,但也可以通过专用的硬件结构实现。
以后,参照图3,依次说明关于运动图像取得部110、呼吸信息取得部120、血流抑制时刻决定部130、血流分析值计算部150、血流分析校正部151进行的各处理的具体的内容。
<1-3-1-1.运动图像取得部110>
在运动图像取得部110中,取得由摄影装置1的读取控制装置14摄影的由针对被检者M的身体内部中的对象区域的血流发生变化的状态在时间方向上依次摄影而得到的多个帧图像构成的运动图像。本实施方式中的对象区域是指,成为血流分析的对象的区域,设想肺野区域内的血管区域。即,如图3所示,在摄影装置1与图像处理装置3之间,介有摄影控制装置2,将在摄影控制装置2的存储部22中存储的检测数据(多个帧图像)经由通信部25输出到图像处理装置3的通信部35。
图4是例示通过放射线动态图像摄影针对与呼吸相伴的被检者M的胸部的动态进行摄影而得到的运动图像的图。如图4所示,由运动图像取得部110取得的帧图像M1~M10是按一定的摄影定时针对呼吸循环的1周期进行连续摄影而得到的。具体而言,在时刻t=t1、t2、t3、…、t10的摄影定时摄影的图像与帧图像M1、M2、M3、…、M10分别对应。如追加说明,能够使用图4所示的帧图像M1~M10(MI)来分析被验者M的胸部中的血流,并且根据该帧图像MI还能够求出关于被验者M的呼吸的信息。
<1-3-1-2.呼吸信息取得部120>
在呼吸信息取得部120中,进行取得与帧图像MI被摄影的时刻同步的被检者M中的呼吸信息的呼吸信息取得处理。
呼吸信息取得处理大体上有2个处理,所以以下分别说明。
<1-3-1-2-1.第1呼吸信息取得处理:呼吸振动值>
第1呼吸信息取得处理是将表示为被摄体M的肺野区域的物理变化值的呼吸振动值作为呼吸信息取得的处理。这里所说的呼吸振动值例如能够根据由运动图像取得部110取得的构成运动图像的多个帧图像MI来求出。
如图3所示,在第1呼吸信息取得处理中,呼吸信息取得部120使用由运动图像取得部110取得的多个帧图像MI来计算呼吸振动值。具体而言,呼吸振动值是指,与基于呼吸的肺野区域尺寸的变化对应的指标,例如,可以举出“肺野区域的特征点间的距离(肺尖部至横隔膜的距离等)”、“肺野部的面积值(肺野区域尺寸)”、“横隔膜的绝对位置”、“肺野区域的像素浓度值”等。以下,以呼吸振动值是“肺野部的面积值”和“肺野区域的特征点间的距离”的情况为例子进行说明。
在将呼吸振动值设为“肺野部的面积值”的情况下,能够进行肺野部的轮廓提取,将被轮廓包围的区域的像素数定义为肺野部的面积。
图5是例示肺野部的轮廓提取的示意图。关于肺野部的提取,如图5所示,既可以按照左右提取(参照图5(a)),也可以提取为包括心脏、脊椎的区域的轮廓(参照图5(b))。作为提取方法,可以采用以往技术(例如参照“Image feature analysis and computer-aideddiagnosis:Accurate determination of ribcage boundary in chest radiographs”、Xin-Wei Xu and Kunio Doi、Medical Physics、Volume 22(5)、May 1995、pp.617-626.等)等。
这样,在呼吸信息取得部120中,使用所取得的多个帧图像MI,实施肺野部的轮廓OL的提取,针对提取的区域内的像素数,通过检测肺野部的面积值,取得呼吸振动值。然后,将该呼吸振动值的变化作为呼吸相位PH,检测呼吸周期PC(参照后述图7)。
在将呼吸振动值设为“肺野区域的特征点间的距离”的情况下,使用多个帧图像MI,计算肺野区域的特征点间的距离。即,与上述方法同样地实施肺野部的提取,根据提取的区域,求出2点的特征点,求出该2点间的距离,从而检测为呼吸振动值。然后,将该特征点间的距离(呼吸振动值)的变化作为呼吸相位PH。
图6是例示采用了图5(a)的肺野部的轮廓OL的情况下的肺野区域的特征点的位置的图。在计算肺区域的上端LT至下端LB的长度(肺野长度)的变化的情况下,在图6(a)中,是将肺尖部作为肺区域的上端LT,将从肺尖部在体轴方向垂下的直线与横隔膜的交点作为肺区域的下端LB而提取的例子,在图6(b)中,是将肺尖部作为肺区域的上端LT,将肋横角作为肺区域的下端LB而提取的例子。
这样,在呼吸信息取得部120中,使用所取得的多个帧图像MI,实施肺野区域的轮廓OL的提取,从提取的区域,检测特征点间距离,从而取得呼吸振动值。然后,将该呼吸振动值的变化作为呼吸相位PH,检测呼吸周期PC(参照后述图7)。
图7是以时间序列示出了在呼吸信息取得部120中检测出的呼吸振动值的波形数据的呼吸相位PH的示意图,示出计算肺野区域的面积值、特征点间距离等这样的呼吸振动值,并针对每个摄影定时TM在时间方向上监视的结果。另外,图7所示的纵向的箭头表示呼吸相位PH的振幅方向AP。
如图7所示,呼吸周期(呼吸循环)PC的1周期由吸气和呼气构成,由1次的呼气和1次的吸气构成。在吸气中,随着横隔膜下降而吸入气息,胸廓中的肺野的区域变大。在最大限地吸入了气息时(吸气和呼气的变换点)是最大吸气相位B1。在呼气中,随着横隔膜上升而吐出气息,肺野的区域变小,但在最大限地排出了气息时(呼气和吸气的变换点)成为最大呼气相位B2。
另一方面,也可以采用通过其他机器测量呼吸振动值的方法。例如,能够使用日本专利第3793102号记载那样的装置。另外,还能够采用通过利用由激光和CCD照相机构成的传感器的监视来实施的手法(例如参照“与使用了FG视觉传感器的睡眠者的呼吸监视有关的研究”、青木广宙、中岛真人、电子信息通信学会社会大会讲演论文集2001年、信息***社会大会讲演论文集、320-321、2001-08-29.等)等。
在本实施方式中,如图1所示,能够利用循环检测装置16的循环检测传感器15。另外,作为用于检测呼吸振动值的其他方法,有使用呼吸监视器带来检测被摄体的胸部的活动的方法、通过气速计检测呼吸的气流的方法,还能够应用这些方法。
<1-3-1-2-2.第2呼吸信息取得处理:呼吸相对值>
第2呼吸信息取得处理是指,将表示不依赖于运动图像而能够判断属于被摄体M的吸气相位PH1或者呼气相位PH2中的哪一个的相对的值的呼吸相对值作为呼吸信息取得的处理。
图33是例示呼吸相对值的图,横轴表示动画摄影的时刻,纵轴表示呼吸相对值。如图33所示,在呼吸相对值表示正的值时相当于吸气相位PH1,在呼吸相对值表示负的值时相当于呼气相位PH2。另外,呼吸相对值从吸气相位PH1变化为呼气相位PH2的边界相当于最大吸气相位B1,从呼气相位PH2变化为吸气相位PH1的边界相当于最大呼气相位B2。另外,在图33中作为呼吸相对值的例子进行了说明,但实际上,呼吸相对值即使不是正和负这样的值,只要是相对地看就能够判断属于吸气相位PH1和呼气相位PH2中的哪一个的值即可。
此处,能够根据利用其他机器得到的测量结果,取得呼吸相对值。例如,在上述其他机器中,通过变更为如果测量值是规定的阈值以上则输出正的值,如果测量值小于该阈值则输出负的值这样的结构,从而能够取得呼吸相对值。即,设想与多个帧图像MI被动画摄影同步地从外部取得呼吸信息的情况,能够根据该呼吸相对值,认识呼吸周期PC。
这样,在呼吸信息取得部120中,经由运动图像取得部110取得多个帧图像MI,并且还取得与其同步的呼吸相对值,根据该呼吸相对值,检测呼吸周期PC(参照图3)。
<1-3-1-3.血流抑制时刻决定部130>
在血流抑制时刻决定部130中,进行血流抑制时刻决定处理,在该血流抑制时刻决定处理中,根据呼吸信息决定表示设想为伴随呼吸而对象区域的血流被抑制的时刻或者定时等的血流抑制时刻(参照图3)。
血流抑制时刻决定处理大体上有3个处理,所以以下分别说明。
<1-3-1-3-1.第1血流抑制时刻决定处理:最大值>
第1血流抑制时刻决定处理是将呼吸振动值为最大值的时刻设定为血流抑制时刻的处理。
图8是说明第1血流抑制时刻决定处理的图,纵轴表示呼吸振动值,横轴表示动画摄影的时刻。如图8所示,血流抑制时刻决定部130将与从成为动态诊断的对象的多个帧图像MI得到的呼吸振动值中的最大值MX相当的时刻设定为血流抑制时刻TC11(TC)。
<1-3-1-3-2.第2血流抑制时刻决定处理:最大吸气相位>
第2血流抑制时刻决定处理是指,(i)由于能够根据呼吸振动值认识呼吸周期PC(参照图2),所以针对每个呼吸周期PC,将呼吸振动值为最大值的时刻设定为血流抑制时刻TC的处理,或者,(ii)由于能够根据呼吸相对值认识呼吸周期PC(参照图33),所以针对每个呼吸周期PC,将呼吸相对值从吸气相位PH1变化为呼气相位PH2的时刻设定为血流抑制时刻TC的处理。
在上述(i)的处理中,大体上有以下那样的2个方法。
第1方法是,在整体时间中,将呼吸振动值为极大值的时刻依次设定为血流抑制时刻TC的方法。具体而言,是对整体时间中的呼吸振动值施加平滑,在使高频噪声分量降低了的状态下,提取呼吸振动值的极大值(最大吸气相位B1)的方法。由此,能够防止将呼吸振动值中包含的噪声分量误检测为极大值。
第2方法是针对每个呼吸周期PC将呼吸振动值为最大值的时刻设定为血流抑制时刻TC的方法。与第1方法的不同点在于,不是在整体时间而是按照呼吸周期PC单位提取呼吸振动值的最大值(即最大吸气相位B1)。另外,在第2方法中,也可以与第1方法同样地,对呼吸振动值施加平滑,在使高频噪声分量降低了的状态下,提取最大值。
图9是说明第2血流抑制时刻决定处理中的、上述(i)的处理的图,纵轴表示呼吸振动值,横轴表示动画摄影的时刻。如图9所示,在采用上述第1方法的情况下,血流抑制时刻决定部130针对根据成为动态诊断的对象的所有帧图像MI得到的呼吸振动值,将成为极大值的时刻依次设定为血流抑制时刻TC12(TC)。在采用上述第2方法的情况下,血流抑制时刻决定部130在根据成为动态诊断的对象的多个帧图像MI得到的呼吸振动值中,按照呼吸周期PC单位提取呼吸振动值的最大值(即最大吸气相位B1),针对每个呼吸周期PC,将成为最大吸气相位B1的时刻设定为血流抑制时刻TC12(TC)。
另外,在图9中,说明了上述(i)的处理,但在上述(ii)的处理的情况下,如图33所示,血流抑制时刻决定部130针对每个呼吸周期PC,将呼吸相对值从吸气相位PH1变化为呼气相位PH2的时刻(即呼吸周期PC内各个中的最大吸气相位B1)依次设定为血流抑制时刻TC12(TC)。
另外,在(ii)的处理中,根据呼吸相位的变化来检测最大吸气相位B1,所以能够比较容易地检测最大吸气相位B1。
<1-3-1-3-3.第3血流抑制时刻决定处理:基准值以上>
第3血流抑制时刻决定处理是将呼吸振动值为预定的基准值以上的时间段所包含的时刻决定为血流抑制时刻TC的处理。
图10是说明第3血流抑制时刻决定处理的图,纵轴表示呼吸振动值,横轴表示动画摄影的时刻。如图10所示,血流抑制时刻决定部130将根据成为动态诊断的对象的多个帧图像MI得到的呼吸振动值为预定的基准值SV以上的时间段设定为血流抑制时刻TC13(TC)。具体而言,将与呼吸相位PH中的、基准值SV以上的呼吸相位EPH相当的时间段设定为血流抑制时刻TC13。这样,在第3血流抑制时刻决定处理中,将一定的时间段(所包含的时刻)设为血流抑制时刻TC13。
<1-3-1-4.血流分析值计算部150>
返回到图3,在血流分析值计算部150中,实施血流分析处理,在该血流分析处理中,针对由运动图像取得部110取得的运动图像内的成为血流分析的对象的分析用数据,求出血流分析值。然后,将在动态诊断中使用的血流分析值Fv输出到存储部32、显示部34。
此处所称的血流分析值是指,基本上是通过取运动图像内包含的多个帧图像MI间的差分而得到的值,但根据需要还进行噪声去除等的处理。
<1-3-1-5.血流分析校正部151>
在血流分析校正部151中,进行血流分析内容校正处理,在该血流分析内容校正处理中,将在由血流抑制时刻决定部130设定的血流抑制时刻TC摄影的帧图像MI从血流分析对象去除或者相比于其他时间段降低血流分析重要度。
此处所称的血流分析内容校正处理是指,在实施血流分析处理之前进行的前处理或者在实施血流分析处理之后进行的后处理中的某一个处理。此处,在前处理中,是针对分析用数据中的血流抑制时刻TC下的数据,(a1)使血流分析处理禁止的处理以及(a2)降低重要度而使血流分析处理执行的处理中的某一个处理,在一方的后处理中,是(a3)针对血流分析值中的血流抑制时刻TC下的数据不处置为血流分析值的处理以及(a4)降低血流分析值的重要度的处理中的某一个处理。以下,分别说明前处理和后处理。
<1-3-1-5-1.前处理>
作为成为前处理的(a1)的处理,进行将血流抑制时刻TC下的数据从分析用数据去掉的处理。然后,血流分析值计算部150针对血流抑制时刻TC以外的数据进行血流分析,从而求出血流分析值Fv,之后,将血流分析值Fv输出到存储部32、显示部34。
相对于此,作为成为前处理的(a2)的处理,进行针对血流抑制时刻TC下的数据,赋予用于降低重要度并减少针对血流分析值的影响的血流分析值可靠度(加权系数)(以下设为“w”)的处理。此处所称的加权是指,根据在通常的血流分析处理中计算的血流分析值(以下设为“f”),例如,在提取疑似为血栓的位置、时刻的情况(情形1)、按照血栓疑似度高的患者顺序重排的情况(情形2)等下,对血流分析值f的可靠性进行加权。
具体而言,在情形1中,在根据某个患部的血流方向前后的血流分析值f的差(以下设为“B”)计算血栓疑似度时,以在血流分析值可靠度w低时降低血栓疑似度的方式进行乘法(w*B),从而能够作为最终的血栓疑似度。另外,在情形2中,能够采用对每个患者的血栓疑似度乘以血流分析值可靠度w的方法。
进而,作为其他情形,能够在每个血流周期的正确的血流分析值Fv的计算中使用。即,关于每个血流周期的正确的血流分析值Fv,并不是单纯地对各血流周期的血流分析值f进行平均,而能够通过使用了血流分析值可靠度w的加权平均来求出。此处,优选为,在血流抑制时刻TC以外设为“w=1”,另一方面,在血流抑制时刻TC下,为了使作为血流分析值f的重要度降低,设为“w<1”。即,如(a1)的处理那样,在动态诊断中不使用血流抑制时刻TC下的数据,所以通过设为例如“w=0”来将校正后的血流分析值Fv设为“w*f=0”,能够与其他时间段的血流分析值Fv清楚地区分。然后,血流分析值计算部150求出校正后的血流分析值Fv之后,将血流分析值Fv输出到存储部32、显示部34。
<1-3-1-5-2.后处理>
另一方面,作为成为后处理的(a3)的处理,进行不将由血流分析值计算部150计算出的分析后的数据(血流分析值)中的、血流抑制时刻TC下的数据处置为血流分析值的处理,将血流抑制时刻TC以外的血流分析值作为血流分析值Fv。然后,血流分析校正部151将血流分析值Fv输出到存储部32、显示部34。
相对于此,作为成为后处理的(a4)的处理,将由血流分析值计算部150计算出的分析后的数据(血流分析值)中的、血流抑制时刻TC下的数据如上述(a2)的处理那样设为例如“w=0”,从而将校正后的血流分析值Fv设为“w*f=0”,与其他时间段的血流分析值Fv明确地区分,从而血流分析值计算部150求出校正后的血流分析值Fv之后,将血流分析值Fv输出到存储部32、显示部34。
<1-4.图像处理装置3的基本动作>
图11以及图12是说明在本实施方式的图像处理装置3中实现的基本动作的流程图。另外,在图11中,是血流分析内容校正处理是上述(a1)或者(a2)的前处理的情况下的流程,在图12中,是血流分析内容校正处理是上述(a3)或者(a4)的后处理的情况下的流程。已经说明了各部的个别功能(参照图3),所以此处仅说明整体的流程。
<1-4-1.前处理的流程>
首先,参照图11,说明血流分析内容校正处理是前处理的情况。
如图11所示,首先,在步骤S1中,控制部31的运动图像取得部110经由摄影控制装置2取得由摄影装置1的读取控制装置14摄影的运动图像(多个帧图像MI)。
在步骤S2中,呼吸信息取得部120实施取得呼吸振动值或者呼吸相对值这样的呼吸信息的第1或者第2呼吸信息取得处理,检测呼吸相位PH、呼吸周期PC(参照图5~图7)。
在步骤S3中,血流抑制时刻决定部130实施第1~第3中的某一个血流抑制时刻决定处理,设定血流抑制时刻TC(TC11、TC12、TC13中的某一个)(参照图8~图10)。
在步骤S4中,血流分析校正部151实施在步骤S3中设定的血流抑制时刻TC下从血流分析对象去除或者相比于其他时间段降低血流分析重要度的血流分析内容校正处理。即,此处所称的血流分析内容校正处理是指,在实施血流分析处理之前进行的前处理,血流分析校正部151进行上述(a1)或者(a2)中的某一个处理。
在步骤S5中,血流分析值计算部150考虑在步骤S4中实施的(a1)或者(a2)的处理的结果,针对分析用数据(多个帧图像MI)实施血流分析处理,得到血流分析值Fv。
最后,在步骤S6中,血流分析值计算部150将在步骤S5中得到的校正后的血流分析值Fv输出到存储部32或者显示部34(参照图3),本动作流程结束。
<1-4-2.后处理的流程>
接下来,参照图12,说明血流分析内容校正处理是后处理的情况。另外,省略与图11所示的前处理(步骤S1~S3)同样的步骤S10~S30的说明,仅说明与前处理不同的步骤S40~S60。
在步骤S40中,血流分析值计算部150针对在步骤S10中取得的多个帧图像MI,实施血流分析处理,得到血流分析值。
另外,关于步骤S40,除了与步骤S20以及步骤S30并行地处理的结构以外,也可以是比步骤S20以及步骤S30先处理的结构,也可以是之后处理的结构。即,步骤S40只要在步骤S50之前处理即可。
在步骤S50中,血流分析校正部151实施在步骤S40中得到的血流分析值中,在步骤S30中设定的血流抑制时刻TC下,从血流分析对象去除或者相比于其他时间段降低血流分析重要度的上述(a3)或者(a4)中的某一个的血流分析内容校正处理。
在步骤S60中,血流分析校正部151将在步骤S50中得到的校正后的血流分析值Fv输出到存储部32、显示部34。
以上,根据图像处理装置3,由血流抑制时刻决定部130根据呼吸信息决定血流抑制时刻TC,由血流分析校正部151进行将在该血流抑制时刻TC摄影的帧图像从血流分析对象去除或者相比于其他时间段降低血流分析重要度的血流分析内容校正处理。因此,能够进行伴随血流分析内容校正处理的血流分析,能够避免起因于呼吸而血流分析值成为异常值的现象,所以能够得到精度高且适当的血流分析值Fv。因此,能够防止血栓的判别性能降低,适当并且高效地进行血流的动态诊断。
另外,第1血流抑制时刻决定处理是将呼吸振动值为最大值MX的时刻决定为血流抑制时刻TC11的处理。由此,能够将设想为最抑制血流并对血流分析值造成最恶劣的影响的时刻决定为血流抑制时刻TC11。
另外,第2血流抑制时刻决定处理是针对每个呼吸周期,将呼吸振动值为最大值(呼吸周期PC各个内的最大吸气相位B1)的时刻决定为血流抑制时刻TC12的处理。最大值是针对每个呼吸周期PC得到的,所以能够根据肺野区域的物理的变化值,将设想为对血流分析值造成恶劣影响的时刻决定为血流抑制时刻TC12。
另外,第2血流抑制时刻决定处理还包括针对每个呼吸周期PC,将呼吸相对值从吸气相位变化为呼气相位的时刻(图33中的呼吸周期PC各个内的成为最大吸气相位B1的时刻)决定为血流抑制时刻TC12的处理。由此,能够在各呼吸周期PC内,将设想为最抑制血流并对血流分析值造成最恶劣的影响的时刻分别决定为血流抑制时刻TC12,所以起到不受到其他周期的影响的鲁棒化的效果。另外,通过根据呼吸相对值认识呼吸周期PC,从而与无需根据运动图像取得呼吸周期PC相应地,能够简化呼吸信息取得处理。
另外,第3血流抑制时刻决定处理是将呼吸振动值为预定的基准值SV以上的(时间段所包含的)时刻决定为血流抑制时刻TC13的处理。由此,无需根据每个呼吸周期PC的最大值MX求出最大吸气相位B1,能够容易地扩展设定血流抑制时刻TC13。
另外,通过使用已经作为知识得到的统计数据来设定基准值SV,不会依赖于根据运动图像得到的数据,能够稳定地决定血流抑制时刻TC13。
进而,通过设置基准值SV,能够针对隔开了摄影时期的同一身体(被摄体M)中的运动图像数据,精度良好地进行血流分析值Fv的差分比较,所以能够由动态诊断正确地进行一个身体中的血流状态的经过观察。
另外,血流分析内容校正处理包括上述(a1)~(a4)中的某一个处理。即,在(a1)或者(a2)的处理中,在进行血流分析处理之前进行禁止该处理或者减少该处理的影响的处理,所以能够考虑血流抑制时刻TC来高效地进行血流分析。尤其是,在(a1)的处理中,不进行血流抑制时刻TC下的血流分析处理也可以,所以不会进行无用的计算而实现计算时间的缩短化。
另一方面,在(a3)或者(a4)的处理中,在进行了血流分析处理之后,进行针对血流抑制时刻TC下的数据不处置为血流分析值的处理、或者、使重要度降低的处理,所以无需在血流分析处理之前设定血流抑制时刻TC,还能够在进行血流分析处理之后设定血流抑制时刻TC。
进而,对象区域是肺野区域内的血管区域,从而能够通过动态诊断适当地掌握肺野区域的血流状态。因此,能够防止动态诊断所致的肺血栓栓塞症的判别性能降低。
<2.第2实施方式>
图13是示出在构成为本发明的第2实施方式的图像处理装置3A中使用的控制部31A的功能结构的图。该控制部31A作为第1实施方式的图像处理装置3中的控制部31(参照图3)的代替而使用。与第1实施方式的不同点是,与第1实施方式的血流抑制时刻决定部130对应的血流抑制时刻决定部130A具备血流抑制时刻扩展部131A,血流抑制时刻扩展部131A具备振幅方向扩展部132。另外,剩余的结构与图像处理装置3相同。
<2-1.血流抑制时刻扩展部131A、振幅方向扩展部132>
血流抑制时刻决定部130A具备将血流抑制时刻TC作为基准而扩展血流抑制时刻TC以具有时间宽度ΔT的血流抑制时刻扩展部131A。另外,血流抑制时刻扩展部131A具备进行振幅方向扩展处理以设定该时间宽度ΔT的振幅方向扩展部132。
振幅方向扩展处理大体上有4个处理,进行某一个处理。以下,分别说明第1~第4振幅方向扩展处理。
<2-1-1.第1振幅方向扩展处理>
第1振幅方向扩展处理是如下处理:将相对呼吸振动值为最大的值少第1值的值作为第1阈值,根据呼吸振动值成为第1阈值以上的时刻设定时间宽度。
图14是说明第1振幅方向扩展处理的图,纵轴表示呼吸振动值,横轴表示动画摄影的时刻。如图14所示,血流抑制时刻扩展部131A将在第1血流抑制时刻决定处理中设定的血流抑制时刻TC11作为基准而扩展血流抑制时刻TC11以具有时间宽度ΔT21。具体而言,将相对呼吸振动值的最大值MX少第1值V1的值作为第1阈值TH1,根据呼吸振动值成为第1阈值TH1以上的呼吸相位EPH中的时刻,设定时间宽度ΔT21。然后,将在时间宽度ΔT21中存在的时刻的集合体作为血流抑制时刻TC21。
<2-1-1-1.第1值决定处理>
在第1值决定处理中,是如下处理:将使用了第1振幅方向扩展处理的上述第1值V1设为(b1)根据呼吸振动值为最大的值MX与最小的值MN的差分值计算出的值以及(b2)预定的固定值中的某一个值,从而设定第1阈值TH1。
图16是说明第1值决定处理的图,纵轴表示呼吸振动值,横轴表示动画摄影的时刻。如图16所示,血流抑制时刻扩展部131A将在第1血流抑制时刻决定处理中设定的血流抑制时刻TC11作为基准而扩展血流抑制时刻TC11以具有时间宽度ΔT23。
在图16中,说明第1值决定处理中的上述(b1)的方法。即是将第1值V1决定为相对呼吸振动值的最大值MX与最小值MN的差分值ΔMXN为任意的比例的方法。例如,在将第1值V1设定为相对差分值ΔMXN以百分率表现为20%的值的情况和设定为40%的值的情况下,相比于20%时,在40%时第1阈值TH1更低,所以相比于20%时,在40%时,时间宽度ΔT23被设定得更宽。
这样,通过使用上述(b1)的方法,时间宽度ΔT23根据任意的比例而变动,从而血流抑制时刻TC23也与其对应地变动。
另一方面,如果使用上述(b2)的方法,则将第1值V1设为预定的固定值,所以血流抑制时刻TC23根据用户指定的固定值发生变动。
另外,第1值V1是使用上述(b1)或者(b2)的方法来决定的,但不限于这些方法,也可以使用其他方法来决定。例如,也可以考虑患者的体格的大小、健康状况(是否为COPD(慢性闭塞性肺疾患)等)这样的患者的简档来决定第1值V1。
<2-1-2.第2振幅方向扩展处理>
第2振幅方向扩展处理是如下处理:针对每个呼吸周期PC,将相对呼吸振动值为最大的值B1少第2值的值作为第2阈值,根据呼吸振动值成为第2阈值以上的时刻,设定时间宽度。
图15是说明第2振幅方向扩展处理的图,纵轴表示呼吸振动值,横轴表示动画摄影的时刻。如图15所示,血流抑制时刻扩展部131A将在第2血流抑制时刻决定处理中设定的血流抑制时刻TC12作为基准而扩展血流抑制时刻TC12以具有时间宽度ΔT22。具体而言,针对每个呼吸周期PC,将相对呼吸振动值为最大的值(即最大吸气相位B1)少第2值V2的值作为第2阈值TH2,根据呼吸振动值成为第2阈值TH2以上的呼吸相位EPH中的时刻,设定时间宽度ΔT22。然后,将在时间宽度ΔT22中存在的时刻的集合体设为血流抑制时刻TC22。
<2-1-2-1.第2值决定处理>
在第2值决定处理中,是如下处理:将上述第2值设为(c1)针对每个呼吸周期PC设定并根据呼吸振动值为最大的值B1与最小的值B2的差分值计算出的值、(c2)预定的一定值中的某一个值,从而设定第2阈值TH2。
图17是说明第2值决定处理的图,纵轴表示呼吸振动值,横轴表示动画摄影的时刻。如图17所示,血流抑制时刻扩展部131A将在第2血流抑制时刻决定处理中设定的血流抑制时刻TC12作为基准而扩展血流抑制时刻TC12以具有时间宽度ΔT24。
在图17中,关于第2值决定处理中的上述(c1)的方法,仅示出呼吸周期PC的1周期量来说明。即是将第2值V2针对每个呼吸周期PC设定,决定为相对呼吸振动值为最大值(即最大吸气相位B1)与最小值(即最大呼气相位B2)的差分值ΔB12为任意的比例的方法。例如,在将第2值V2设定为相对差分值ΔB12以百分率表现为20%的值的情况和设定为40%的值的情况下,与上述同样地,相比于20%时,在40%时第2阈值TH2更低,所以相比于20%时,在40%时,时间宽度ΔT24被设定得更宽。
这样,如果使用上述(c1)的方法,则时间宽度ΔT24根据任意的比例而变动,从而血流抑制时刻TC24也变动。
另一方面,如果使用上述(c2)的方法,则将第2值V2设为预定的固定值,所以血流抑制时刻TC24根据用户指定的固定值发生变动。
另外,第2值V2是使用上述(c1)、(c2)的方法来决定的,但不限于这些方法,也可以使用其他方法来决定。例如,也可以针对每个呼吸周期PC,用户指定期望的数值来决定第2值V2,也可以考虑上述那样的患者的简档来决定第2值V2。
<2-2.图像处理装置3A的基本动作>
接下来,图18是例示第2实施方式的图像处理装置3A的动作流程的图。另外,在图18中,代表地示出血流分析内容校正处理是上述(a1)或者(a2)的前处理的情况。另外,图18中的步骤SA1、SA2、SA4~SA6与图11的步骤S1、S2、S4~S6相同,所以省略其说明。
在该第2实施方式中,附加了在第1实施方式中不存在的血流抑制时刻扩展部131A(振幅方向扩展部132),从而只有下述工序被变更。
即,作为与第1实施方式同样的工序,经由步骤SA1、SA2,如图18所示,在步骤SA3中,血流抑制时刻决定部130A实施第1或者第2血流抑制时刻决定处理,之后,振幅方向扩展部132通过第1以及第2振幅方向扩展处理中的某一个振幅方向扩展处理,设定时间宽度ΔT并决定血流抑制时刻TC(参照图14~图17)。
具体而言,在血流抑制时刻决定部130A实施了第1血流抑制时刻决定处理的情况下,振幅方向扩展部132通过第1振幅方向扩展处理,设定时间宽度ΔT21或者ΔT23并设定血流抑制时刻TC21或者TC23(参照图14以及图16)。另外,在血流抑制时刻决定部130A实施了第2血流抑制时刻决定处理的情况下,振幅方向扩展部132通过第2振幅方向扩展处理,设定时间宽度ΔT22或者ΔT24并设定血流抑制时刻TC22或者TC24(参照图15以及图17)。
而且,剩余的工序与第1实施方式相同。
如以上那样,在第2实施方式的图像处理装置3A中,血流抑制时刻决定部130A具备将血流抑制时刻TC11或者TC12作为基准而扩展血流抑制时刻TC11或者TC12以具有时间宽度ΔT的血流抑制时刻扩展部131A。由此,能够扩展设想为血流被抑制并对血流分析值造成恶劣影响的时间段(参照图14~图17)。
另外,在第1振幅方向扩展处理中,通过根据呼吸振动值成为第1阈值TH1以上的时刻生成时间宽度ΔT21,从而能够扩大地更可靠地提取血流抑制的疑似度高的时间段,并设定为血流抑制时刻TC21(参照图14)。
另外,在第2振幅方向扩展处理中,通过针对每个呼吸周期PC使用呼吸振动值为最大的值(最大吸气相位B1)来设定时间宽度ΔT22,从而能够在呼吸周期PC内适当地提取血流抑制的疑似度高的时刻并设定为血流抑制时刻TC22。另外,针对每个呼吸周期PC进行振幅方向扩展处理,所以起到不会受到其他周期的影响的鲁棒化的效果(参照图15)。
另外,在作为第1振幅方向扩展处理中的第1值V1使用基于呼吸振动值的最大值MX与最小值MN的差分值ΔMXN的值的情况下,能够根据呼吸相位PH内最大的呼吸振幅值决定第1值V1,所以第1阈值TH1不会变得过低而能够适当地设定(参照图16)。另外,在作为第1值V1使用预定的固定值的情况下,无需具体地计算呼吸相位PH内最大的呼吸振幅值,能够容易地设定第1阈值TH1。
进而,在作为第2振幅方向扩展处理中的第2值V2使用基于每个呼吸周期PC的呼吸振动值为最大的值(最大吸气相位B1)与最小的值(最大呼气相位B2)的差分值ΔB12的值的情况下,能够根据呼吸振幅值决定第2值V2,所以第2阈值TH2不会变得过低而能够适当地设定(参照图17)。另外,在作为第2值V2使用预定的固定值的情况下,无需具体地计算呼吸振幅值,能够容易地设定第2阈值TH2。
<3.第3实施方式>
图19是示出在构成为本发明的第3实施方式的图像处理装置3B中使用的控制部31B的功能结构的图。该控制部31B作为第1实施方式的图像处理装置3中的控制部31(参照图3)的代替而使用。与第1实施方式的不同点在于,与第1实施方式的血流抑制时刻决定部130对应的血流抑制时刻决定部130B具备血流抑制时刻扩展部131B,血流抑制时刻扩展部131B具备时间轴方向扩展部133。另外,剩余的结构与图像处理装置3相同。
<3-1.血流抑制时刻扩展部131B、时间轴方向扩展部133>
血流抑制时刻决定部130B具备将血流抑制时刻TC作为基准而扩展血流抑制时刻TC以具有时间宽度ΔT的血流抑制时刻扩展部131B。另外,血流抑制时刻扩展部131B具备进行时间轴方向扩展处理以设定该时间宽度ΔT的时间轴方向扩展部133。
时间轴方向扩展处理大体上有3个处理,进行某一个处理。以下,分别说明第1~第3时间轴方向扩展处理。
<3-1-1.第1时间轴方向扩展处理>
在第1时间轴方向扩展处理中,是如下处理:针对每个呼吸周期PC,将时间宽度ΔT设为根据吸气相位PH1所需的时间决定的第1时间宽度与根据呼气相位PH2所需的时间决定的第2时间宽度的组合时间宽度。此处所称的“组合时间宽度”是指,将独立设定的第1时间宽度和第2时间宽度虽然作为已知的信息具有但进行了合计的时间宽度。即,血流抑制时刻扩展部131B将在第2血流抑制时刻决定处理中决定的血流抑制时刻TC12作为基准而扩展血流抑制时刻TC12以具有时间宽度(第1时间宽度与第2时间宽度的组合时间宽度)ΔT3,血流抑制时刻决定部130B决定血流抑制时刻TC31(参照后述图20以及图21)。
图20以及图21是说明第1时间轴方向扩展处理的图,纵轴表示呼吸振动值,横轴表示动画摄影的时刻。如图20所示,将针对每个呼吸周期PC分别根据吸气相位PH1以及呼气相位PH2的各相位所需的时间PC1、PC2决定的第1以及第2时间宽度ΔT31、ΔT32的组合时间宽度设定为时间宽度ΔT3。
关于针对每个呼吸周期PC设定的第1以及第2时间宽度ΔT31、ΔT32,也可以分别设定用户指定的值,但有决定为相对吸气相位PH1以及呼气相位PH2的各相位所需的时间PC1、PC2为任意的比例的方法。例如,如图20所示,还能够如将第1时间宽度ΔT31设定为相对吸气相位PH1所需的时间PC1为45%的值,将第2时间宽度ΔT32设定为相对呼气相位PH2所需的时间PC2为60%的值那样,根据各相位所需的时间PC1、PC2变更比例。然后,能够根据时间宽度ΔT3,变更血流抑制时刻TC31。
另一方面,在被检者M的呼吸状态中有异常时,例如,存在吸气相位PH1所需的时间PC1比呼气相位PH2所需的时间PC2更长的情况(参照图21)、相反时间PC1比时间PC2更短的情况。在这样的情况下,第1时间轴方向扩展处理非常有效。即,通过用户能够以期望的比例设定第1以及第2时间宽度ΔT31、ΔT32,能够将设想为对血流分析值造成恶劣影响的吸气相位EPH1、呼气相位EPH2中的时刻不经由呼吸振幅值等而直接包含于血流抑制时刻TC31。
<3-1-2.第2时间轴方向扩展处理>
在第2时间轴方向扩展处理中,是针对每个呼吸周期PC将时间宽度ΔT设为根据1周期所需的时间决定的时间宽度的处理。具体而言,在第2时间轴方向扩展处理中,并不是如第1时间轴方向扩展处理那样根据吸气相位PH1以及呼气相位PH2的各相位所需的时间PC1、PC2决定时间宽度ΔT3(=ΔT31+ΔT32),而是根据1周期所需的时间(图20中的将吸气周期PC1和呼气周期PC2进行合计而得到的时间)PC设定时间宽度ΔT。这样能够将针对每个呼吸周期PC设定的时间宽度ΔT决定为相对1周期所需的时间PC为任意的比例。此处,即使将该比例例如一律指定为40%,由于针对每个呼吸周期,1周期所需的时间PC不同的情况多,所以在该情况下,也针对每个呼吸周期,血流抑制时刻TC32(未图示)根据时间宽度ΔT而发生变动。
然后,血流抑制时刻扩展部131B将在第2血流抑制时刻决定处理中决定的血流抑制时刻TC12作为基准而扩展血流抑制时刻TC12以具有时间宽度ΔT,血流抑制时刻决定部130B决定血流抑制时刻TC32。
<3-1-3.第3时间轴方向扩展处理>
在第3时间轴方向扩展处理中,是将时间宽度ΔT设为预定的时间宽度的处理。由此,血流抑制时刻TC33(未图示)根据用户指定的时间宽度ΔT而发生变动。即,血流抑制时刻扩展部131B将在第1血流抑制时刻决定处理中决定的血流抑制时刻TC11或者在第2血流抑制时刻决定处理中决定的血流抑制时刻TC12作为基准而扩展血流抑制时刻TC11或者TC12以具有时间宽度ΔT,血流抑制时刻决定部130B决定血流抑制时刻TC33。
<3-1-4.其他时间轴方向扩展处理>
关于时间宽度ΔT,在上述第1~第3时间轴方向扩展处理中设定,但不限于这些方法,也可以使用其他方法来设定。例如,也可以由用户针对每个呼吸周期PC指定期望的数值来设定时间宽度ΔT,也可以考虑上述那样的患者的简档来设定时间宽度ΔT。
<3-2.图像处理装置3B的基本动作>
接下来,图22是例示第3实施方式的图像处理装置3B的动作流程的图。另外,在图22中,代表地示出血流分析内容校正处理是上述(a1)或者(a2)的前处理的情况。另外,图22中的步骤SB1、SB2、SB4~SB6与图11的步骤S1、S2、S4~S6相同,所以省略其说明。
在该第3实施方式中,通过附加在第1实施方式中不存在的血流抑制时刻扩展部131B(时间轴方向扩展部133),只有下述工序发生变更。
即,作为与第1实施方式同样的工序,经由步骤SB1、SB2,如图22所示,在步骤SB3中,血流抑制时刻决定部130B实施了第1或者第2血流抑制时刻决定处理之后,时间轴方向扩展部133通过第1~第3中的某一个时间轴方向扩展处理,设定时间宽度ΔT并决定血流抑制时刻TC。
具体而言,在血流抑制时刻决定部130B实施了第1血流抑制时刻决定处理的情况下,时间轴方向扩展部133通过第3时间轴方向扩展处理,设定时间宽度ΔT并决定血流抑制时刻TC33。另外,在血流抑制时刻决定部130B实施了第2血流抑制时刻决定处理的情况下,时间轴方向扩展部133通过第1~第3中的某一个时间轴方向扩展处理,设定时间宽度ΔT并决定血流抑制时刻TC(TC31~TC33中的某一个)(参照图20以及图21)。
另外,剩余的工序与第1实施方式相同。
如以上那样,在第3实施方式的图像处理装置3B中,血流抑制时刻决定部130B具备将血流抑制时刻TC11或者TC12作为基准而扩展血流抑制时刻TC11或者TC12以具有时间宽度ΔT的血流抑制时刻扩展部131B。由此,能够扩展设想为血流被抑制并对血流分析值造成恶劣影响的时间段。
另外,时间宽度ΔT是在上述第1~第3时间轴方向扩展处理中的某一个处理中决定的时间宽度。由此,在使用根据各相位所需的时间PC1、PC2设定时间宽度的第1时间轴方向扩展处理的情况下,相比于各相位所需的时间PC1、PC2,所设定的时间宽度ΔT3(=ΔT31+ΔT32)不会相对变得过宽,能够适当地扩展并决定血流抑制时刻TC31(参照图20)。另外,在吸气相位PH1以及呼气相位PH2所需的时间不同的情况下,根据吸气相位PH1以及呼气相位PH2,根据第1以及第2时间宽度ΔT31、ΔT32的组合,能够适当地设定时间宽度ΔT3(参照图21)。因此,针对吸气相位及PH1以及呼气相位PH2所需的时间PC1、PC2不同的呼吸困难的患者,也能够适当地决定血流抑制时刻TC31(参照图20、图21)。
另一方面,在根据1周期所需的时间来设定时间宽度的情况下,即使不计算吸气相位PH1以及呼气相位PH2所需的各个时间PC1、PC2,而仅计算1周期所需的时间PC即可,所以实现计算时间的缩短化。
另外,在使用设定预定的时间宽度的第3时间轴方向扩展处理的情况下,不依赖于各时刻的呼吸振动值(即不计算呼吸相位的时刻),能够容易地扩展血流抑制时刻TC11、TC12来决定血流抑制时刻TC32。
<4.第4实施方式>
图23是示出在构成为本发明的第4实施方式的图像处理装置3C中使用的控制部31C的功能结构的图。该控制部31C作为第1实施方式的图像处理装置3中的控制部31(参照图3)的代替而使用。与第1实施方式的不同点是附加了血流抑制时刻限制部140。另外,血流抑制时刻决定部130C具有与第1实施方式的血流抑制时刻决定部130同样的功能,但不同点是在与血流抑制时刻限制部140之间交换信号。另外,剩余的结构与图像处理装置3相同。
另外,图24是图像处理装置3C的变形例,是示出在图像处理装置3C2中使用的控制部31C2的功能结构的图。即,与图像处理装置3C的不同点在于,如图24所示,在图像处理装置3C2中,血流抑制时刻决定部130C2具备血流抑制时刻扩展部131C2,血流抑制时刻扩展部131C2具备振幅方向扩展部132以及时间轴方向扩展部133。即,在图像处理装置3C2中,采用组合第2以及第3实施方式并还附加了血流抑制时刻限制部140的结构。
另外,图24是图像处理装置3C的变形例的一个例子,例如,也可以是血流抑制时刻扩展部131C2仅具备振幅方向扩展部132的结构、仅具备时间轴方向扩展部133的结构。
<4-1.血流抑制时刻限制部140>
血流抑制时刻限制部140对血流抑制时刻决定部130C或者130C2(血流抑制时刻决定处理)施加限制,以满足(e1)整体时间中的在血流抑制时刻TC以外的血流分析中使用的需要分析时间的合计时间满足第1基准时间以上的条件以及(e2)每个呼吸周期PC中的在血流抑制时刻TC以外的血流分析中使用的需要分析时间满足第2基准时间以上的条件中的某一个条件(参照图23以及图24)。
图25是说明在血流抑制时刻决定处理中施加限制的处理的图,纵轴表示呼吸振动值,横轴表示动画摄影的时刻。
此处,以下分别记载采用了图23的结构的情况下的与图25的对应关系以及采用了图24的结构的情况下的与图25的对应关系。
在图23所示的血流抑制时刻限制部140对血流抑制时刻决定部130C施加限制的情况下,上述第3血流抑制时刻决定处理中的基准值SV(参照图10)相当于阈值THA、THB、THC(参照图25),血流抑制时刻TC13(参照图10)相当于TCA、TCB、TCC(参照图25)。
另一方面,在图24所示的血流抑制时刻限制部140对血流抑制时刻决定部130C2施加限制的情况下,有限制振幅方向扩展部132的情况和/或限制时间轴方向扩展部133的情况。
在限制振幅方向扩展部132的情况下,第1振幅方向扩展处理中的第1阈值TH1(参照图14、图16)相当于THA、THB、THC(参照图25),时间宽度ΔT21、ΔT23(参照图14、图16)相当于ΔTA、ΔTB、ΔTC(参照图25),血流抑制时刻TC21、TC23(参照图14、图16)相当于TCA、TCB、TCC(参照图25)。另一方面,第2振幅方向扩展处理中的第2阈值TH2(参照图15、图17)相当于阈值THA、THB、THC(参照图25),时间宽度ΔT22、ΔT24(参照图15、图17)相当于ΔTA、ΔTB、ΔTC(参照图25),血流抑制时刻TC22、TC24(参照图15、图17)相当于TCA、TCB、TCC(参照图25)。
在限制时间轴方向扩展部133的情况下,第1~第3中的某一个时间轴方向扩展处理的时间宽度ΔT(参照图20、图21)相当于ΔTA、ΔTB、ΔTC(参照图25),血流抑制时刻TC31、TC32(参照图20、图21)相当于TCA、TCB、TCC(参照图25)。
如以上那样,不论在哪一个情况下,如果按照TCA、TCB、TCC(将时间宽度设为ΔTA、ΔTB、ΔTC)的顺序变更血流抑制时刻,则需要分析时间按照TDA、TDB、TDC的顺序转变(参照图25)。例如,在血流抑制时刻决定部130C或者130C2最初将血流抑制时刻设定为TCA的情况下,血流抑制时刻限制部140对血流抑制时刻决定部130C或者130C2施加限制,以满足(e1)整体时间中的在血流抑制时刻TCA以外的血流分析中使用的需要分析时间TDA的合计时间(合计帧图像数)满足第1基准时间(第1帧图像数)N1以上的条件以及(e2)每个呼吸周期PC中的在血流抑制时刻TCA以外的血流分析中使用的需要分析时间TDA(帧图像数)满足第2基准时间(第2帧图像数)N2以上的条件中的某一个条件。此处,第1基准时间(第1帧图像数)N1优选为与血流的3周期量相当的时间(帧图像数),第2基准时间(第2帧图像数)N2优选为与血流的1周期量相当的时间(帧图像数)。
另外,如果将在血流抑制时刻TCA以外的血流分析中使用的需要分析时间TDA相对整体时间的第1比例设为R1,针对每个呼吸周期PC,将在血流抑制时刻TCA以外的血流分析中使用的需要分析时间TDA相对呼吸周期PC的第2比例设为R2,则第1比例R1以及第2比例R2以百分率表现优选为至少30%以上。
然后,在血流抑制时刻限制部140判定为不满足上述(e1)或者(e2)的条件,“整体时间的需要分析时间TDA的合计时间比第1基准时间N1短”或者“呼吸周期PC的需要分析时间TDA比第2基准时间N2短”(即需要分析时间TDA少)的情况下,对血流抑制时刻决定部130C或者130C2给予指令以将血流抑制时刻设定为时间宽度比TCA短的TCB。通过将血流抑制时刻设定为TCB,需要分析时间从TDA增加为TDB,血流抑制时刻限制部140再次判定是否满足上述(e1)或者(e2)的条件。在满足的情况下,血流抑制时刻限制部140对血流抑制时刻决定部130C或者130C2给予指令以将血流抑制时刻设定为TCB。
在不满足的情况下,血流抑制时刻限制部140对血流抑制时刻决定部130C或者130C2给予指令以将血流抑制时刻决定为时间宽度比TCB短的TCC。通过将血流抑制时刻决定为TCC,需要分析时间从TDB增加为TDC,血流抑制时刻限制部140再次判定是否满足上述(e1)或者(e2)的条件。
这样,能够通过边依次设定血流抑制时刻TC,边反复执行该一连串的循环直至最终地满足上述(e1)或者(e2)的条件为止,并将该判定的阶段的时间宽度决定为血流抑制时刻TC来实现。
另外,在上述例子中,说明了将血流抑制时刻TC按照TCA(ΔTA)、TCB(ΔTB)、TCC(ΔTC)的顺序从时间宽度长的一方依次决定为短的一方,但不限于此,也可以是将血流抑制时刻TC按照TCC(ΔTC)、TCB(ΔTB)、TCA(ΔTA)的顺序从时间宽度短的一方依次决定为长的一方的方法。在该情况下,能够通过反复执行上述一连串的循环直至最终地判定为不满足上述(e1)或者(e2)的条件为止,并将该判定的前阶段的时间宽度设定为血流抑制时刻TC来实现。
这样,通过附加血流抑制时刻限制部140,能够在确保用户需要的血流分析时间的同时,决定血流抑制时刻TC。
如以上那样,在上述图25的例子中,在图23以及图24所示的血流抑制时刻限制部140中进行了说明,但在图23所示的血流抑制时刻限制部140中,仅说明了第3血流抑制时刻决定处理。在图23所示的血流抑制时刻限制部140中,具有时间宽度地设定血流抑制时刻的第3血流抑制时刻决定处理是主流,但在以下那样的例子中,在第1以及第2血流抑制时刻决定处理的情况下也是有效的。
图34是说明图23的结构中的在第1血流抑制时刻决定处理中施加限制的处理的图,纵轴表示呼吸振动值,横轴表示动画摄影的时刻。如图34所示,在最大吸气相位时屏住呼吸而进行了动画摄影,所以呼吸振动值为最大值MX的时刻具有时间宽度地存在。因此,在进行了第1血流抑制时刻决定处理的情况下,具有时间宽度地决定血流抑制时刻TC11,除了血流抑制时刻TC11以外的时间成为需要分析时间TDE。因此,血流抑制时刻限制部140对血流抑制时刻决定部130C(第1血流抑制时刻决定处理)施加限制,以满足上述(e1)的条件“整体时间中的需要分析时间TDE的合计时间满足第1基准时间N1以上”、或者、上述(e2)的条件“每个呼吸周期PC中的需要分析时间TDE满足第2基准时间N2以上”中的某一个条件(参照图23)。
在图9所示的不屏住呼吸而动画摄影的情况下,呼吸振动值的最大值MX确定为单一的点,所以血流抑制时刻TC11不具有时间宽度,但在图34所示的屏住呼吸而动画摄影的情况下,呼吸振动值的最大值MX连续地存在,从而血流抑制时刻TC11具有时间宽度,所以血流抑制时刻限制部140的功能成为有效。尤其是,在上述(e2)的条件中,针对每个呼吸周期PC判定,所以在针对每个呼吸周期PC分析的情况下发挥威力。
另外,在图34中特殊化为第1血流抑制时刻决定处理而进行了说明,但关于第2血流抑制时刻决定处理,血流抑制时刻限制部140也起到同样的效果。
<4-2.图像处理装置3C的基本动作>
图26是例示第4实施方式的图像处理装置3C的动作流程的图。另外,在图26中,代表地示出血流分析内容校正处理是上述(a1)或者(a2)的前处理的情况。另外,图26中的步骤SC1、SC2、SC4~SC6与图11的步骤S1、S2、S4~S6相同,所以省略其说明。
在该第4实施方式中,通过附加第1实施方式中不存在的血流抑制时刻限制部140,从而只有下述工序被变更。
即,作为与第1实施方式同样的工序,经由步骤SC1、SC2,如图26所示,在步骤SC3中,血流抑制时刻限制部140对血流抑制时刻决定部130C或者130C2(血流抑制时刻决定处理)施加限制,以满足上述(e1)以及(e2)的条件中的某一个条件,从而血流抑制时刻决定部130C或者130C2决定适当的血流抑制时刻TC(参照图25)。
另外,剩余的工序与第1实施方式相同。
如以上那样,在第4实施方式的图像处理装置3C中,还具备对血流抑制时刻决定处理施加限制的血流抑制时刻限制部140。由此,通过将在血流分析中使用的需要分析时间TD中的数据量确保必要最低限,能够适当地进行血流的动态诊断。
<5.第5实施方式>
图27是示出在构成为本发明的第5实施方式的图像处理装置3D中使用的控制部31D的功能结构的图。该控制部31D作为第1实施方式的图像处理装置3中的控制部31(参照图3)的代替而使用。与第1实施方式的不同点在于,附加血流周期检测部125,具有与第1实施方式的血流分析值计算部150以及血流分析校正部151同样的功能的血流分析值计算部150D以及血流分析校正部151D具备血流周期单位化部152。另外,剩余的结构与图像处理装置3相同。
另外,图28是图像处理装置3D的变形例,是示出在图像处理装置3D2中使用的控制部31D2的功能结构的图。即,与图像处理装置3D的不同点在于,如图28所示,在图像处理装置3D2中,血流抑制时刻决定部130D2具备血流抑制时刻扩展部131D2,血流抑制时刻扩展部131D2具备振幅方向扩展部132以及时间轴方向扩展部133。即,在图像处理装置3D2中,采用组合第2以及第3实施方式并还附加了血流周期检测部125以及血流周期单位化部152的结构。
另外,图28是图像处理装置3D的变形例的一个例子,例如,还能够是血流抑制时刻扩展部131D2仅具备振幅方向扩展部132的结构、仅具备时间轴方向扩展部133的结构。
<5-1.血流周期检测部125>
在血流周期检测部125中,使用在运动图像取得部110中取得的多个帧图像MI,检测对象区域中的对象像素的血流周期。作为血流周期的检测方法,例如取帧图像MI间的差分,从而能够将对象区域中的信号的明确的像素(对象像素)的浓度变化(即血流量的变化)作为血流相位,根据该血流相位检测血流周期。
图29是说明血流周期检测部125从多个帧图像MI检测的血流相位和血流周期的图。在图29(a)中,示出帧图像MI上的对象区域(对象像素)ROI1、ROI2的位置,在图29(b)中,示出对象像素ROI1、ROI2中的血流相位和血流周期。另外,图29(b)的纵轴表示通过取帧图像MI间的差分而得到的对象像素ROI1、ROI2的像素值(血流量),横轴表示动画摄影的时刻。
在图29(b)中,示出根据通过血流周期检测部125检测出的对象区域ROI1的血流相位BH1检测血流周期BC1~BC3的例子。此处,在血流周期BC1~BC3的决定方法中,例如,能够采用以血流相位BH1的最高值HP为基准而搜索上升并将其决定为目标的方法等。
另一方面,在选择距心脏部HT的距离相比对象区域ROI1远离的对象区域ROI2的情况下(参照图29(a)),表示具有与血流相位BH1的相位的偏移Δd的血流相位BH2那样的变化(参照图29(b))。一般情况下,血流相位依赖于距心脏部HT的距离、血流的流动方式等因素,所以还能够根据信号的明确的像素,推测对象区域的血流相位。一般来说,与心脏部HT更近的像素的信号相比于更远的像素的信号更明确,所以例如在针对对象区域ROI2也希望进行血流分析的情况下,还能够在求出对象区域ROI1的血流相位BH1之后推测对象区域ROI2的血流相位BH2。
<5-2.血流周期单位化部152>
在血流周期单位化部152中,针对在血流抑制时刻决定处理中设定的血流抑制时刻TC,以按照血流周期检测部125检测出的血流周期单位BC进行血流分析的方式,调整血流抑制时刻TC。
图30是说明调整血流抑制时刻TC以按照血流周期检测部125检测出的血流周期单位BC进行血流分析的处理的图,图30(a)示出呼吸相位PH的波形的一部分,图30(b)重叠地显示图30(a)的区域AR(1周期量)中的呼吸相位PH和与其对应的血流相位BH。另外,在图30(b)的纵轴中,关于呼吸相位PH,表示呼吸振动值,关于血流相位BH,表示像素值(血流量),横轴两者共同地表示动画摄影的时刻。另外,关于血流相位BH,实际上如图29所示有从最高值HP至接下来的最高值HP为止的时间间隔,但在图30(b)中,省略该时间间隔而示意地示出。
此处,以下,分别记载采用了图27的结构的情况下的与图30的对应关系以及采用了图28的结构的情况下的与图30的对应关系。
在采用图27所示的图像处理装置3D的情况下,在血流抑制时刻决定部130的上述第3血流抑制时刻决定处理中设定的血流抑制时刻TC13(参照图10)相当于图30所示的血流抑制时刻TC。
另一方面,在采用图28所示的图像处理装置3D2的情况下,在血流抑制时刻决定部130D2的振幅方向扩展部132中决定的血流抑制时刻TC21~TC24(参照图14~图17)或者在时间轴方向扩展部133中决定的血流抑制时刻TC31、TC32(参照图20、图21)相当于图30所示的血流抑制时刻TC。另外,图30所示的血流抑制时刻TC也可以是使振幅方向扩展部132以及时间轴方向扩展部133相互发挥功能而决定的血流抑制时刻TC。
如以上那样,不论在哪一个情况下,与所设定的血流抑制时刻TC对应的血流相位BH通常并非按照血流周期单位BC设定,在按照血流周期单位BC进行血流分析的情况下,存在如下课题:在成为血流抑制时刻TC的边界的时刻的血流周期BC(即区域AR2、AR3)中,血流分析值缺损而无法掌握血流周期BC内整体的血流状态。
因此,血流周期单位化部152针对血流抑制时刻TC,以按照在血流周期检测部125中检测出的血流周期单位BC(参照图29)进行血流分析的方式,调整并变更血流抑制时刻TC,从而再次决定为血流抑制时刻TCR。即,区域AR2、AR3中的血流周期BC(换言之区域AR2、AR3中的吸气相位EPHa以及呼气相位EPHb)也包含于血流抑制时刻TCR,所以在血流抑制时刻TCR以外的时刻,按照血流周期单位BC存在分析用数据,能够针对每个血流周期单位BC进行血流分析。
另外,在图30的例子中,血流周期单位化部152以从血流抑制时刻TC扩展到血流抑制时刻TCR的方式进行了调整,但也可以以缩小的方式进行调整。即,在缩小的情况下,与扩展的情况同样地,能够在血流抑制时刻TCR以外的时刻,针对每个血流周期单位BC进行血流分析,另一方面,相比于扩展的情况,能够在血流分析中利用血流周期BC的2周期量的数据量。
<5-3.图像处理装置3D的基本动作>
接下来,图31是例示第5实施方式的图像处理装置3D的动作流程的图。另外,在图31中,代表地示出血流分析内容校正处理是上述(a1)或者(a2)的前处理的情况。另外,图30中的步骤SD1、SD3、SD6、SD7与图11的步骤S1、S3、S5、S6相同,所以省略其说明。
在该第5实施方式中,通过附加第1实施方式中不存在的血流周期检测部125、血流周期单位化部152,追加或者变更下述工序。
即,作为与第1实施方式同样的工序,经由步骤SD1,如图31所示,在步骤SD2中,呼吸信息取得部120实施第1或者第2呼吸信息取得处理,检测呼吸相位PH、呼吸周期PC(参照图5~图7),并且血流周期检测部125使用在步骤SD1中取得的多个帧图像MI,检测对象区域的血流周期BC(参照图29)。
在步骤SD4中,血流周期单位化部152针对在步骤SD3的血流抑制时刻决定处理中决定的血流抑制时刻TC,以按照血流周期单位BC进行血流分析的方式调整血流抑制时刻TC,再次决定为血流抑制时刻TCR(参照图30)。
在步骤SD5中,血流分析校正部151D在步骤SD4中决定的血流抑制时刻TCR中,实施从血流分析对象去除或者相比于其他时间段降低血流分析重要度的血流分析内容校正处理。即,此处所称的血流分析内容校正处理是指,在实施血流分析处理之前进行的前处理,血流分析校正部151D进行上述(a1)或者(a2)中的某一个处理。
然后,剩余的工序与第1实施方式相同。
如以上那样,在第5实施方式的图像处理装置3D中,血流分析校正部151D具备针对在血流抑制时刻决定处理中决定的血流抑制时刻TC,以按照血流周期单位BC进行血流分析的方式调整血流抑制时刻TC的血流周期单位化部152。由此,能够防止针对每个血流周期BC缺损血流分析值的现象,能够掌握血流周期BC内整体的血流状态。
<6.变形例(第1实施方式~第5实施方式)>
以上,说明了本发明的第1实施方式群组(第1实施方式~第5实施方式),但本发明不限于上述第1实施方式群组,能够进行各种变形。
※在第1实施方式群组中,以个别地实施图像处理装置3、3A、3B、3C、3C2、3D的方式分成各实施方式进行了记载,但这些个别功能只要不相互矛盾则也可以相互组合。
※在第4实施方式中,仅说明了在血流抑制时刻限制部140对血流抑制时刻决定部130C施加限制的情况下,对第3血流抑制时刻决定处理(参照图10)施加限制的情况,但也可以是对第2血流抑制时刻决定处理(参照图9)施加限制的结构。但是,在采用血流抑制时刻限制部140对血流抑制时刻决定部130C的第2血流抑制时刻决定处理施加限制的结构的情况下,血流抑制时刻限制部140对血流抑制时刻决定部130C施加限制以满足上述(e1)的条件。
※第5实施方式中的血流周期单位化部152(参照图27、图28)设置于血流分析校正部151D,但不限于此。例如,在采用能够将由血流周期检测部125检测出的血流周期单位BC输入到血流抑制时刻决定部130的结构的情况下,血流周期单位化部152还能够设置于血流抑制时刻决定部130。
※在第5实施方式中的步骤SD1(参照图31)中,同时取得了呼吸信息和血流周期BC,但不限于此。即,在血流周期单位化部152调整血流抑制时刻TC以按照血流周期单位BC进行血流分析的步骤SD4的前阶段之前,取得血流周期BC即可。因此,也可以是在取得呼吸信息之后取得血流周期BC的结构,也可以是在取得血流周期BC之后取得呼吸信息的结构。
※关于在呼吸中屏住呼吸而进行了动画摄影的情况下的血流抑制时刻TC,能够通过使用统计性地求出的呼吸振动值的阈值等来设定。图32是说明在呼吸中屏住呼吸而进行了动画摄影的情况下的呼吸相位PH的图。
如图32所示,在时间区间NB的期间,屏住呼吸而进行了动画摄影的情况下的呼吸相位PH取得为一定的呼吸振动值。另外,关于屏住呼吸的期间的时间区间NB,如果不属于最大吸气相位B1或者其周边,则处置为分析用数据。但是,如上所述,时间区间NB的期间是一定的呼吸振动值,在该区间中,呼吸相位PH的斜率始终为零,所以在上述第2血流抑制时刻决定处理(参照图9)中,有误检测为极大值(最大吸气相位B1)、极小值(最大呼气相位B2)的可能性。因此,通过上述第3血流抑制时刻决定处理(参照图10),能够将统计性地求出的呼吸振动值等作为阈值XL(相当于图10的基准值SV)决定血流抑制时刻TC(参照图32)。
※关于被检者M并不是健康者而在左肺野和右肺野中呼吸相位PH不同的情况,期望针对左右各自的每个肺野,检测呼吸相位PH,分别决定血流抑制时刻TC。
※除了血流抑制时刻TC以外,在呼吸振动值的变化少(呼吸相位PH的斜率接近零)时,能够正确地测定血流量,所以期望在最大呼气相位B2附近,进行血流分析。
※被摄体不仅可以是人体,而且也可以是动物的身体。
<6-1.在第1实施方式群组中说明的图像处理装置的总结>
在上述第1实施方式群组(第1实施方式~第5实施方式)的图像处理装置中,考虑例如以下的第1方面~第16方面。第1方面提供一种图像处理装置,进行血流分析,具备:运动图像取得单元,取得由针对人体或者动物的身体内部中的对象区域的血流发生变化的状态在时间方向上依次进行摄影而得到的多个帧图像构成的运动图像;呼吸信息取得单元,进行取得与摄影了所述帧图像的时刻同步的所述身体中的呼吸信息的呼吸信息取得处理;血流抑制时刻决定单元,进行根据所述呼吸信息决定表示设想为伴随呼吸而所述对象区域的血流被抑制的时刻的血流抑制时刻的血流抑制时刻决定处理;以及血流分析校正单元,进行将在所述血流抑制时刻摄影的所述帧图像从血流分析对象去除或者相比于其他时间段降低血流分析重要度的血流分析内容校正处理。
另外,第2方面在第1方面的图像处理装置中,所述呼吸信息取得处理包括将表示为所述身体的肺野区域的物理性的变化值的呼吸振动值作为所述呼吸信息取得的处理,所述血流抑制时刻决定处理包括将所述呼吸振动值为最大值的时刻决定为所述血流抑制时刻的处理。
另外,第3方面在第1方面的图像处理装置中,所述呼吸信息取得处理包括将表示为所述身体的肺野区域的物理性的变化值的呼吸振动值作为所述呼吸信息取得的处理,能够根据所述呼吸振动值认识呼吸周期,所述血流抑制时刻决定处理包括针对每个所述呼吸周期,将所述呼吸振动值为最大值的时刻决定为所述血流抑制时刻的处理。
另外,第4方面在第1方面的图像处理装置中,所述呼吸信息取得处理包括将表示能够判断属于所述身体的吸气相位或者呼气相位中的哪一个的相对值的呼吸相对值作为所述呼吸信息取得的处理,能够根据所述呼吸相对值认识呼吸周期,所述血流抑制时刻决定处理包括针对每个所述呼吸周期,将所述呼吸相对值从所述吸气相位变化为所述呼气相位的时刻决定为所述血流抑制时刻的处理。
另外,第5方面在第2~第4方面的图像处理装置中,所述血流抑制时刻决定单元具备将所述血流抑制时刻作为基准而扩展所述血流抑制时刻以具有时间宽度的血流抑制时刻扩展部。
另外,第6方面在第2方面的图像处理装置中,所述血流抑制时刻决定单元具备将所述血流抑制时刻作为基准而扩展所述血流抑制时刻以具有时间宽度的血流抑制时刻扩展部,所述血流抑制时刻扩展部具备振幅方向扩展部,该振幅方向扩展部进行将相对所述呼吸振动值为最大的值少第1值的值作为第1阈值,根据所述呼吸振动值成为所述第1阈值以上的时刻设定所述时间宽度的振幅方向扩展处理。
另外,第7方面在第6方面的图像处理装置中,所述第1值包括(b1)根据所述呼吸振动值为最大的值与最小的值的差分值计算出的值以及(b2)预定的固定值中的某一个值。
另外,第8方面在第3方面的图像处理装置中,所述血流抑制时刻决定单元具备将所述血流抑制时刻作为基准而扩展所述血流抑制时刻以具有时间宽度的血流抑制时刻扩展部,所述血流抑制时刻扩展部具备振幅方向扩展部,该振幅方向扩展部进行针对每个所述呼吸周期将相对所述呼吸振动值为最大的值少第2值的值作为第2阈值,根据所述呼吸振动值成为所述第2阈值以上的时刻设定所述时间宽度的振幅方向扩展处理。
另外,第9方面在第8方面的图像处理装置中,所述第2值包括(c1)针对每个所述呼吸周期设定且根据每个所述呼吸周期的所述呼吸振动值为最大的值与最小的值的差分值计算出的值以及(c2)预定的固定值中的某一个值。
另外,第10方面在第1方面的图像处理装置中,所述呼吸信息取得处理包括将表示为所述身体的肺野区域的物理性的变化值的呼吸振动值作为所述呼吸信息取得的处理,所述血流抑制时刻决定处理包括将所述呼吸振动值为预定的基准值以上的时刻决定为所述血流抑制时刻的处理。
另外,第11方面在第3或者第4方面的图像处理装置中,所述血流抑制时刻决定单元具备将所述血流抑制时刻作为基准而扩展所述血流抑制时刻以具有时间宽度的血流抑制时刻扩展部,所述时间宽度包括(d1)针对每个所述呼吸周期根据吸气相位所需的时间决定的第1时间宽度和根据呼气相位所需的时间决定的第2时间宽度的组合时间宽度、(d2)针对每个所述呼吸周期根据1周期所需的时间决定的时间宽度以及(d3)预定的时间宽度中的某一个时间宽度。
另外,第12方面在第2至第11方面中的任意一个方面的图像处理装置中,还具备血流抑制时刻限制单元,该血流抑制时刻限制单元对所述血流抑制时刻决定处理施加限制,以满足(e1)整体时间中的除了所述血流抑制时刻以外的所述血流分析中使用的需要分析时间的合计时间满足第1基准时间以上的条件以及(e2)每个呼吸周期中的除了所述血流抑制时刻以外的所述血流分析中使用的需要分析时间满足第2基准时间以上的条件中的某一个条件。
另外,第13方面在第1至第12方面中的任意一个方面的图像处理装置中,还具备检测所述对象区域的血流周期的血流周期检测单元,所述血流分析校正单元具备针对在所述血流抑制时刻决定处理中决定的血流抑制时刻以按照所述血流周期单位进行血流分析的方式调整所述血流抑制时刻的血流周期单位化部。
另外,第14方面在第1至第13方面中的任意一个方面的图像处理装置中,所述血流分析内容校正处理包括针对所述运动图像内的成为所述血流分析的对象的分析用数据,在实施求出血流分析值的血流分析处理之前进行的前处理或者在实施所述血流分析处理之后进行的后处理中的某一个处理,所述前处理包括针对所述分析用数据中的所述血流抑制时刻下的数据,(a1)使所述血流分析处理禁止的处理以及(a2)降低重要度而执行所述血流分析处理的处理中的某一个处理,所述后处理包括(a3)针对所述血流分析值中的所述血流抑制时刻下的数据,不处置为所述血流分析值的处理以及(a4)使所述血流分析值的重要度降低的处理中的某一个处理。
另外,第15方面在第1至第14方面中的任意一个方面的图像处理装置中,所述对象区域包括肺野区域内的血管区域。
另外,第16方面是例如由图像处理装置中包含的计算机执行,并与第1至第15方面中的任意一个方面的图像处理装置对应的图像处理方法。
根据第1方面的图像处理装置,通过血流抑制时刻决定单元根据呼吸信息决定血流抑制时刻,通过血流分析校正单元进行将在该血流抑制时刻摄影的帧图像从血流分析对象去除或者相比于其他时间段降低血流分析重要度的血流分析内容校正处理。因此,能够进行伴随血流分析内容校正处理的血流分析,能够避免起因于呼吸而血流分析值成为异常值的现象,所以能够得到高精度且适当的血流分析值。因此,能够防止血栓的判别性能降低,适当并且高效地进行血流的动态诊断。
根据第2方面的图像处理装置,血流抑制时刻决定处理包括将呼吸振动值为最大值的时刻决定为血流抑制时刻的处理。由此,能够将设想为最抑制血流并对血流分析值造成最恶劣的影响的时刻决定为血流抑制时刻。
根据第3方面的图像处理装置,针对每个呼吸周期,将呼吸振动值为最大值的时刻决定为血流抑制时刻。最大值是针对每个呼吸周期得到的,所以能够根据肺野区域的物理性的变化值,将设想为对血流分析值造成恶劣影响的时刻决定为血流抑制时刻。
根据第4方面的图像处理装置,血流抑制时刻决定处理包括针对每个呼吸周期,将呼吸相对值从吸气相位变化为呼气相位的时刻决定为血流抑制时刻的处理。由此,能够在各呼吸周期内,将设想为最抑制血流并对血流分析值造成最恶劣的影响的时刻分别决定为血流抑制时刻,所以起到不会受到其他周期的影响的鲁棒化的效果。另外,通过根据呼吸相对值认识呼吸周期,从而能够与无需根据运动图像取得呼吸周期相应地,简化呼吸信息取得处理。
根据第5方面的图像处理装置,血流抑制时刻决定单元具备将血流抑制时刻作为基准而以扩展血流抑制时刻以具有时间宽度的血流抑制时刻扩展部。由此,能够扩展设想为血流被抑制并对血流分析值造成恶劣影响的时间段。
根据第6方面的图像处理装置,通过根据呼吸振动值成为第1阈值以上的时刻生成时间宽度,从而能够扩大血流抑制的疑似度高的时间段,更可靠地提取并决定为血流抑制时刻。
根据第7方面的图像处理装置,在作为第1值使用基于呼吸振动值的最大值与最小值的差分值的值的情况下,能够在呼吸相位内根据最大的呼吸振幅值决定第1值,所以第1阈值不会变得过低而能够适当地设定。另外,在作为第1值使用预定的固定值的情况下,无需在呼吸相位内具体地计算最大的呼吸振幅值,能够容易地设定第1阈值。
根据第8方面的图像处理装置,通过针对每个呼吸周期使用呼吸振动值为最大的值设定时间宽度,能够在呼吸周期内适当地提取血流抑制的疑似度高的时刻而决定为血流抑制时刻。另外,针对每个呼吸周期进行振幅方向扩展处理,所以起到不会受到其他周期的影响的鲁棒化的效果。
根据第9方面的图像处理装置,在作为第2值使用根据每个呼吸周期的呼吸振动值为最大的值与最小的值的差分值计算出的值的情况下,能够根据呼吸振幅值决定第2值,所以第2阈值不会变得过低而能够适当地设定。另外,在作为第2值使用预定的固定值的情况下,无需具体地计算呼吸振幅值,能够容易地设定第2阈值。
根据第10方面的图像处理装置,血流抑制时刻决定处理包括将呼吸振动值为预定的基准值以上的时刻决定为血流抑制时刻的处理。由此,无需求出每个呼吸周期的最大值,能够容易地扩展并决定血流抑制时刻。
另外,通过使用已经作为知识得到的统计数据来设定基准值,从而不依赖于根据运动图像得到的数据,能够稳定地决定血流抑制时刻。
进而,通过设置基准值,能够针对隔开摄影时期的同一身体中的运动图像数据,精度良好地进行血流分析值的差分比较,所以能够从动态诊断正确地进行一个身体中的血流状态的经过观察。
根据第11方面的图像处理装置,时间宽度包括(d1)~(d3)中的某一个时刻宽度。由此,在根据各相位所需的时间设定时间宽度的情况下,相比于各相位所需的时间,所设定的时间宽度不会相对地变得过宽,能够适当地扩展并决定血流抑制时刻。另外,在吸气相位以及呼气相位所需的时间不同的情况下,能够根据吸气相位以及呼气相位,利用第1以及第2时间宽度的组合来适当地设定时间宽度。因此,针对吸气相位以及呼气相位所需的时间不同的呼吸困难的患者,也能够适当地决定血流抑制时刻。
另一方面,在根据1周期所需的时间设定时间宽度的情况下,即使不计算吸气相位以及呼气相位所需的各个时间,而仅计算1周期所需的时间即可,所以实现计算时间的缩短化。
另外,在使用预定的时间宽度的情况下,不依赖于各时刻的呼吸振动值(即无需计算呼吸相位的时刻),能够容易扩展并决定血流抑制时刻。
根据第12方面的图像处理装置,还具备对血流抑制时刻决定处理施加限制的血流抑制时刻限制单元。由此,能够必要最低限地确保在血流分析中使用的需要分析时间中的数据量,能够适当地进行血流的动态诊断。
根据第13方面的图像处理装置,血流分析值控制单元具备针对在血流抑制时刻决定处理中决定的血流抑制时刻以按照血流周期单位进行血流分析的方式调整血流抑制时刻的血流周期单位化部。由此,能够针对每个血流周期,防止血流分析值缺损,能够掌握血流周期内整体的血流状态。
根据第14方面的图像处理装置,血流分析内容校正处理包括(a1)~(a4)中的某一个处理。即,在(a1)或者(a2)的处理中,在进行血流分析处理之前进行禁止该处理或者减少该处理的影响的处理,所以能够考虑血流抑制时刻来高效地进行血流分析。尤其是,在(a1)的处理中,不进行血流抑制时刻下的血流分析处理也可以,所以无需进行无用的计算而实现计算时间的缩短化。
另一方面,在(a3)或者(a4)的处理中,在进行了血流分析处理之后,针对血流抑制时刻下的数据进行不处置为血流分析值的处理、或者使重要度降低的处理,所以无需在血流分析处理之前决定血流抑制时刻,还能够在进行了血流分析处理之后决定血流抑制时刻。
根据第15方面,对象区域是肺野区域内的血管区域,从而能够通过动态诊断来适当地掌握肺野区域的血流状态。因此,能够防止动态诊断所致的肺血栓栓塞症的判别性能降低的现象。
根据第16方面,能够得到与第1方面至第15方面相同的效果。
<7.第6实施方式>
以下,说明本发明的第6实施方式的放射线动态图像摄影***。
<7-1.放射线动态图像摄影***的整体结构>
第6实施方式的放射线动态图像摄影***将人体或者动物的身体作为被摄体,针对被摄体的对象区域的物理状态周期性地随时间变化的状况进行放射线图像的摄影。
图35是示出第6实施方式的放射线动态图像摄影***的整体结构的图。如图35所示,放射线动态图像摄影***200具备摄影装置1、摄影控制装置2(摄影用控制台)、图像处理装置3(诊断用控制台)以及心电计4。摄影装置1以及心电计4和摄影控制装置2通过通信电缆等连接,摄影控制装置2和图像处理装置3经由LAN等通信网络NT连接而构成。构成放射线动态图像摄影***200的各装置遵照DICOM标准,各装置间的通信按照DICOM标准进行。
<7-1-1.摄影装置1等的结构>
摄影装置1、摄影控制装置2以及图像处理装置3的结构与图1所示的第1实施方式的摄影装置1、摄影控制装置2、图像处理装置3相同,所以附加相同符号而适当省略说明。
<7-1-2.心电计4的结构>
在图35中示出心电计4远离被检者M,但实际上心电计4的各电极端子安装于被检者M,将被检者M的心电波形作为数字信号输出。如图35所示,心电计4构成为具备相位检测部41,相位检测部41响应于来自控制部21的CPU的控制信号,作为用于使利用摄影装置1的摄影动作同步的基础信息,检测被摄体M的心拍的相位。
另外,心电计4的结构在本实施方式中并不是必须的结构要件,在采用后述图38的第1心拍周期取得处理的情况下是不需要的。
<7-2.呼吸相位的一般特性和血流分析值中的问题>
作为说明该实施方式中的图像处理装置3的详细内容的前提,说明呼吸相位的一般特性和根据血流分析得到的血流分析值中的问题。
说明在进行血流分析时重要的、呼吸相位状态和心拍相位状态中的关系。图36是例示呼吸相位的一般特性的图,图36(a)示出呼吸相位PH的波形的一部分,图36(b)示出图36(a)的区域AR(1周期量)中的呼吸相位PH。另外,图37是例示呼吸相位PH和心拍相位BH的关系的图。另外,图36以及图37的横轴示出动画摄影的时刻(时间方向),纵轴示出后述呼吸振动值(详细后述)。
如图36(b)所示,1周期PC量的呼吸相位PH具有与呼吸周期PC内的最大值B1相当的最大吸气相位IM和与最小值B2相当的最大呼气相位EM(详细后述),将从最大呼气相位EM至最大吸气相位IM的呼吸相位PH的区间称为吸气相位PH1,将从最大吸气相位IM至最大呼气相位EM的呼吸相位PH的区间称为呼气相位PH2。以下,将从最大呼气相位EM开始的1周期PC中的前半周期PC1称为吸气相位PH1,将后半周期PC2称为呼气相位PH2。
如图37所示可知,与最大吸气相位IM对应的区域AR1的心拍相位BH1和与最大呼气相位EM对应的区域AR2的心拍相位BH2相比于区域AR1和AR2以外的其他区域的心拍相位BH,脉动看起来变小。
此处,作为如图37所示脉动变小的现象的主要原因,可以举出以下的3个。
首先,是因为,在最大吸气相位IM中产生在肺野区域的血管中流过的血流被抑制(血流减弱)的现象。由此,导致血流分析精度降低。此处,作为血流减弱的主要原因,如上所述考虑2种((i)血管压迫以及(ii)血管伸长)。
其次,是因为,(iii)在最大吸气相位IM和最大呼气相位EM这两方中,向血管的压力不同,从而产生血管的粗细变化的现象。由此,导致血流分析精度降低。具体而言,在吸气相位PH1时,肺在纵向上延伸,相反在呼气相位PH2时,在纵向上收缩,从而在吸气相位PH1时和呼气相位PH2时,产生向血管的压力不同的现象,所以存在肺野内的血管的粗细、该血管的相对的位置关系在吸气相位PH1时和呼气相位PH2时较大地不同的可能性。因此,即使单纯地实施基于安静呼吸、强制呼吸状态的所有血流活用的分析,在吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态的各相位状态下,向血管的压力不同,所以对血流分析值造成恶劣影响。
针对上述(i)、(ii)的课题,例如,如果如日本特开2004-312434号公报那样,将根据由帧图像间的差分得到的多个差分图像得到的最大值作为像素值来输出分析结果,则能够避免最大吸气相位IM和最大呼气相位EM。但是,针对上述(iii)的课题,在以往技术中,不能防止吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态的各相位状态所引起的血流分析精度的降低。
在这样的背景下,为了避免由于起因于吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态的各相位状态而血流分析精度降低而误诊,期望得到与吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态的各相位状态对应的适当的血流分析值。
在以下说明的各结构中,通过考虑吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态的各相位状态来进行血流分析,能够防止该各相位状态所引起的血流分析精度的降低,得到适当的血流分析值。
以下,说明第6实施方式中的图像处理装置3的详细内容。
<7-3.图像处理装置3的具体的结构>
本发明的第6实施方式中的放射线动态图像摄影***200的图像处理装置3通过考虑吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态的各相位状态得到血流分析值,能够适当并且高效地进行血流的图像诊断。
以下,说明在图像处理装置3中实现的功能性的结构。
<7-3-1.图像处理装置3的功能结构>
图38以及图39是在放射线动态图像摄影***200、200’中的图像处理装置3、3’中,将通过由CPU等依照各种程序动作而在控制部31E、31E’中实现的功能结构与其他结构一起示出的图。另外,该实施方式的图像处理装置3、3’使用对主要包括心脏以及两肺的胸部进行摄影而得到的动态图像。
在控制部31E、31E’中,主要包括运动图像取得部410、呼吸信息取得部420、420’、心拍周期取得部425、425’、相位状态判定部430、分析范围设定部440以及血流分析值计算部450。
以下,说明为图38以及图39所示那样的控制部31E、31E’的功能性的结构通过执行预先安装的程序而实现,但也可以通过专用的硬件结构实现。
以后,参照图38以及图39,依次说明关于运动图像取得部410、呼吸信息取得部420、420’、心拍周期取得部425、425’、相位状态判定部430、分析范围设定部440、血流分析值计算部450进行的各处理的具体的内容。
<7-3-1-1.运动图像取得部410>
在运动图像取得部410中,取得通过摄影装置1的读取控制装置14摄影的由针对被检者M的身体内部中的对象区域的血流发生变化的状态在时间方向上依次进行摄影而得到的多个帧图像构成的运动图像。本实施方式中的对象区域是指,成为血流分析的对象的区域,设想肺野区域内的血管区域。即,如图38以及图39所示,在摄影装置1与图像处理装置3之间,介有摄影控制装置2,将在摄影控制装置2的存储部22中存储的检测数据(多个帧图像)经由通信部25,输出到图像处理装置3的通信部35。
如在第1实施方式中使用的图4所示,由运动图像取得部410取得的帧图像M1~M10(MI)是与第1实施方式的运动图像取得部110同样地,在一定的摄影定时对呼吸循环的1周期进行连续摄影而得到的图像。具体而言,在时刻t=t1、t2、t3、…、t10的摄影定时摄影的图像与帧图像M1、M2、M3、…、M10分别对应。
<7-3-1-2.呼吸信息取得部420、420’>
在呼吸信息取得部420、420’中,进行取得与帧图像MI被摄影的时刻同步的被检者M中的呼吸信息的呼吸信息取得处理。具体而言,在呼吸信息取得处理中,进行将表示为肺野区域的物理性的变化值的呼吸振动值作为呼吸信息,取得呼吸周期PC为至少1周期的呼吸振动值的处理。除此之外,在呼吸信息取得处理中,进行计算呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2的处理(参照图36以及图37)。
呼吸信息取得处理的呼吸振动值的检测方法(第1步骤)大体上有2个处理,所以以下分别说明。之后,说明计算呼吸周期PC以及呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2的方法(第2步骤)。
<7-3-1-2-1.第1呼吸信息取得处理:图像分析(图38)>
作为第1呼吸信息取得处理的第1步骤,是根据由运动图像取得部410取得的构成运动图像的多个帧图像MI计算呼吸振动值的处理(参照图38)。
如图38所示,首先,在第1呼吸信息取得处理中,呼吸信息取得部420使用由运动图像取得部410取得的多个帧图像MI来计算呼吸振动值。具体而言,呼吸振动值是指,用于测量呼吸所致的肺野区域尺寸的变化的指标,例如,可以举出“肺野区域的特征点间的距离(肺尖部至横隔膜的距离等)”、“肺野部的面积值(肺野区域尺寸)”、“横隔膜的绝对位置”、“肺野区域的像素浓度值”等。以下,以呼吸振动值是“肺野部的面积值”和“肺野区域的特征点间的距离”的情况为例子进行说明。
在将呼吸振动值设为“肺野部的面积值”的情况下,进行肺野部的轮廓提取,能够将被轮廓包围的区域的像素数定义为肺野部的面积。
关于肺野部的提取,如在第1实施方式中使用的图5所示,既可以按照左右提取(参照图5(a)),也可以提取为包括心脏、脊椎的区域的轮廓(参照图5(b))。
这样,在呼吸信息取得部420中,使用所取得的多个帧图像MI,实施肺野部的轮廓OL的提取,针对提取的区域内的像素数,通过检测肺野部的面积值,取得呼吸振动值(参照图38)。
在将呼吸振动值设为“肺野区域的特征点间的距离”的情况下,使用多个帧图像MI,计算肺野区域的特征点间的距离。即,与上述方法同样地实施肺野部的提取,根据提取的区域求出2点的特征点,求出该2点间的距离,从而检测为呼吸振动值。然后,将该特征点间的距离(呼吸振动值)的变化设为呼吸相位PH。
在计算肺区域的上端LT至下端LB的长度(肺野长度)的变化的情况下,在第1实施方式中使用的图6(a)中,是将肺尖部作为肺区域的上端LT,将从肺尖部在体轴方向上垂下的直线与横隔膜的交点作为肺区域的下端LB而提取的例子,在图6(b)中,是将肺尖部作为肺区域的上端LT,将肋横角作为肺区域的下端LB而提取的例子。
这样,在呼吸信息取得部420中,使用所取得的多个帧图像MI,实施肺野区域的轮廓OL的提取,从提取的区域,检测特征点间距离,从而取得呼吸振动值(参照图38)。
图40是以时间序列示出了在呼吸信息取得部420中检测出的呼吸振动值的波形数据的呼吸相位PH的示意图,示出计算肺野区域的面积值、特征点间距离等这样的呼吸振动值,并针对每个摄影定时TM在时间方向上监视而得到的结果。另外,图40所示的纵向的箭头表示呼吸相位PH的振幅方向AP。
<7-3-1-2-2.第2呼吸信息取得处理:其他机器(图39)>
第2呼吸信息取得处理的第1步骤是通过其他机器(外部机器)测量呼吸振动值的处理(参照图39)。例如,能够使用通过利用日本专利第3793102号记载那样的装置、上述由激光和CCD照相机构成的传感器的监视来实施的手法。
在本实施方式中,如图35所示,能够利用循环检测装置16的循环检测传感器15。另外,作为用于从外部机器检测呼吸振动值的其他方法,有使用呼吸监视带来检测被摄体的胸部的活动的方法、通过气速计检测呼吸的气流的方法,还能够应用这些方法。
这样,在呼吸信息取得部420’中,经由运动图像取得部410取得多个帧图像MI,并且从外部机器取得与其同步的呼吸振动值(参照图39)。然后,与图40同样地,作为时间序列数据得到呼吸振动值。
<7-3-1-2-3.呼吸周期PC、最大值B1、最小值B2的检测方法>
作为第1以及第2呼吸信息取得处理的第2步骤,进行将在第1步骤中分别检测出的呼吸振动值的变化作为呼吸相位PH,计算呼吸周期PC以及呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2的处理(参照图40)。
如图40所示,呼吸周期(呼吸循环)PC的1周期由吸气和呼气构成,由1次的呼气和1次的吸气构成。在吸气中,随着横隔膜下降而吸入气息,胸廓中的肺野的区域变大。在最大限地吸入了气息时(吸气和呼气的变换点)是最大吸气相位IM。在呼气中,随着横隔膜上升而吐出气息,肺野的区域变小,但在最大限排出了气息时(呼气和吸气的变换点)成为最大呼气相位EM。
以下,作为第1以及第2呼吸信息取得处理的第2步骤,说明2个方法。
第1方法是指,在整体时间中,依次计算呼吸振动值为极大值以及极小值的时刻,从而决定呼吸周期PC,决定呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2的方法。具体而言,在对整体时间中的呼吸振动值施加平滑,使高频噪声分量降低的状态下,计算呼吸振动值的极大值(最大吸气相位IM)以及极小值(最大呼气相位EM)。由此,能够防止将呼吸振动值中包含的噪声分量误检测为极大值、极小值。
第2方法是先检测呼吸周期PC,针对每个呼吸周期PC检测呼吸振动值为最大值、最小值的时刻的方法。与第1方法的不同点在于,并不是在整体时间,而是按照呼吸周期PC单位计算呼吸振动值的最大值(即最大吸气相位IM)以及最小值(最大呼气相位EM)。另外,在第2方法中,也可以与第1方法同样地,在对呼吸振动值施加平滑,使高频噪声分量降低了的状态下,提取最大值以及最小值。
这样,在呼吸信息取得部420、420’中,将呼吸振动值的变化作为呼吸相位PH,检测呼吸周期PC以及呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2(参照图40)。
<7-3-1-3.心拍周期取得部425、425’>
在心拍周期取得部425、425’中,进行取得与摄影时刻同步的身体中的心拍周期的心拍周期取得处理(参照图38以及图39)。
心拍周期取得处理大体上有2个处理,所以以下分别说明。
<7-3-1-3-1.第1心拍周期取得处理:图像分析(图38)>
在第1心拍周期取得处理中,是如下处理:如图38所示,心拍周期取得部425使用由运动图像取得部410取得的摄影图像,计算心脏壁的活动量,从而取得心拍周期。详细而言,通过从运动图像检测心脏壁的变动,检测摄影了各帧图像的定时下的心脏的拍动的相位。然后,通过该心脏的拍动的相位,决定心拍周期。
图41是例示在运动图像中捕捉的心脏壁的变动的示意图。如图41所示,作为心脏壁HL的变动的一个例子,采用心脏的横宽的变动。在图41(a)~图41(c)中,例示了在心脏扩张的过程中,心脏的横宽从w1向w3变大的状态。
因此,在心拍周期取得部430中,通过从各帧图像检测心脏的横宽来检测心拍周期。具体而言,作为检测心脏的横宽的手法,例如,可以举出检测心脏的轮廓来进行的手法等。然后,作为检测该心脏的轮廓的手法,能够采用各种公知的手法,例如,能够采用通过使用表示心脏的形状的模型(心脏模型),将X射线图像中的特征点和心脏模型的特征点合起来进行,从而检测心脏的轮廓的手法(例如参照“Image feature analysis and computer-aided diagnosis in digital radiography:Automated analysis of sizes of heartand lung in chest images”、Nobuyuki Nakamori et al.、Medical Physics、Volume 17、Issue 3、May、1990、pp.342-350.等)等。
图42是针对构成运动图像的多个帧图像,例示摄影的时刻和心脏的横宽的关系的示意图。在图42中,横轴表示时刻,纵轴表示心脏的横宽,圆圈标记示出被检测到的心脏的横宽的值。
此处,将在时刻t捕捉到的心脏的横宽设为Hwt,将在时刻t+1捕捉到的心脏的横宽设为Hwt+1,在(Hwt+1-Hwt)≥0成立的情况下,在时刻t捕捉到的帧图像被分类为心脏的扩张时,在(Hwt+1-Hwt)<0成立的情况下,在时刻t捕捉到的帧图像被分类为心脏的收缩时。
这样,通过检测心脏的横宽、即心脏壁HL的变动,能够分类心脏的扩张时以及收缩时,所以能够检测心脏的拍动的相位。
如以上那样,在心拍周期取得部425中,通过根据在运动图像中捕捉到的心脏壁的活动,检测心拍周期,能够自动地取得心拍周期。
<7-3-1-3-2.第2心拍周期取得处理:心电计(图39)>
在第2心拍周期取得处理中,是如下处理:如图39所示,心拍周期取得部425’使用从心电计4的相位检测部41取得的结果取得心拍周期。图43是例示被检者M的心电图波形的1周期HBC的图。另外,在图43中,横轴表示时刻,纵轴表示电信号的大小(电压),示出了包括分别表示所谓P波、Q波、R波、S波、T波以及U波的形状的曲线Pp、Qp、Rp、Sp、Tp以及Up的表示电信号的变化的曲线。
因此,在心拍周期取得部425’中,通过根据从相位检测部41取得的心拍相位BH的检测结果,检测上述点(Pp、Qp、Rp、Sp、Tp以及Up),取得心拍周期HBC。
另外,与利用摄影装置1的摄像动作同步地,进行利用相位检测部41的检测动作(参照图35)。
这样,在心拍周期取得部425’中,通过从外部取得心拍周期HBC,能够自动地取得心脏的周期性的时间变化。
<7-3-1-4.相位状态判定部430>
在相位状态判定部430中,进行判定由呼吸信息取得部420取得的呼吸信息属于吸气相位PH1状态或者呼气相位PH2状态中的哪一个相位状态来得到相位状态判定结果的相位状态判定处理。此处所称的“相位状态判定结果”是指,属于吸气相位PH1状态或者呼气相位PH2状态中的哪一个的结果。
具体而言,相位状态判定处理是指,根据由呼吸信息取得部420计算的呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2,判定呼吸振动值属于吸气相位PH1状态或者呼气相位PH2状态中的哪一个相位状态的处理。
即,在相位状态判定处理中,如图36以及图40所示,将由呼吸信息取得部420计算出的呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1设为最大吸气相位IM,将最小值B2设为最大呼气相位EM,从而得到将最大呼气相位EM至最大吸气相位IM的相位判定为吸气相位PH1,将最大吸气相位IM至最大呼气相位EM的相位判定为呼气相位PH2的相位状态判定结果。
<7-3-1-5.分析范围设定部440>
在分析范围设定部440中,进行根据呼吸信息以及相位状态判定结果,设定吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态中的至少一个状态下的血流分析范围的分析范围设定处理。此处所称的“呼吸信息”是指,利用呼吸振动值的呼吸相位PH、呼吸周期PC、呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2。另外,分析范围设定部440从相位状态判定部430取得该呼吸信息(参照图38以及图39)。
具体而言,在分析范围设定处理中,进行如下处理:根据呼吸周期PC为至少1周期的呼吸振动值设定血流分析范围,并且以至少包含1周期量的心拍周期HBC的方式,设定血流分析范围。另外,血流分析范围具有与吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态对应的吸气相位用分析范围RA1以及呼气相位用分析范围RA2。
另外,在以下的说明中,设想具有多个呼吸周期PC的情况而进行说明,但不限于此,也可以是呼吸周期PC为1周期量。另外,设想设定吸气相位用分析范围RA1以及呼气相位用分析范围RA2这两方的情况而进行说明,但也可以是仅设定某一方的范围(RA1或者RA2中的某一个)的情况。
血流分析范围是指,针对呼吸振动值的振幅方向AP(参照图40),采用(a)根据呼吸振动值的振幅值设定的“振幅值范围RB1”(参照后述图44等),针对摄影时刻方向,采用(c)在呼吸信息取得处理中取得的呼吸振动值的呼吸周期PC中的、作为分析对象的“分析对象周期RT1”(参照后述图44)或者(d)作为分析对象周期的周期中的、与吸气相位PH1或者呼气相位PH2中的某一个相位对应的“按相位的分析对象周期RT2”(参照后述图45)的某一个范围。即,第6实施方式中的血流分析范围是满足“振幅值范围RB1”和“分析对象周期RT1”的范围或者满足“振幅值范围RB1”和“按相位的分析对象周期RT2”的范围中的某一个的范围。
关于此处所称的“振幅值范围RB1”,具体而言是(a1)根据预先设定的第1范围设定的范围或者(a2)根据呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2设定的范围中的某一个值。
此处,关于“第1范围”、“分析对象周期RT1”以及“按相位的分析对象周期RT2”的设定,如图38以及图39所示,通过用户经由图像处理装置3(3’)的操作部33输入来进行的。
进而,在多个吸气相位PH1内或者多个呼气相位PH2内的某一方的多个相位内,存在多个设定了多个的血流分析范围RA中的呼吸振动值的范围相互相同的范围的“同一振动范围”的情况下,在分析范围设定处理中,对血流分析值计算部450给予指令以实施后述(e1)~(e3)的处理中的某一个处理和(f)的处理。关于(e1)~(e3)的处理以及(f)的处理,在后面详述。
<7-3-1-5-1.分析范围设定处理的例子>
图44~图46是说明分析范围设定处理的图,横轴表示动画摄影的时刻,纵轴表示呼吸振动值。另外,关于图44~图46中的振幅值范围RB1,以上述(a1)的设定为第1范围的情况为代表进行说明,但也可以是上述(a2)的根据呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2自动地设定的方法。另外,在采用上述(a2)的方法的情况下,优选设定为最大值B1和最小值B2的中间附近。
图44所示的血流分析范围RA被设定为:针对呼吸振动值中的振幅方向AP满足振幅值范围RB1,并且,针对摄影时刻方向将在呼吸信息取得处理中取得的呼吸振动值的呼吸周期PC中的3周期量作为分析对象周期RT1满足。其结果,关于血流分析范围RA,将吸气相位PH1中的吸气相位用分析范围RA1按照摄影时刻顺序设定为RA11、RA12、RA13,将呼气相位PH2中的呼气相位用分析范围RA2按照摄影时刻顺序设定为RA21、RA22、RA23。
相对于此,关于图45所示的血流分析范围RA,针对呼吸振动值的振幅方向AP,与图44同样地设定为振幅值范围RB1,但针对摄影时刻方向,仅将与图44同样的分析对象周期RT1中的、与吸气相位PH1对应的半周期PC1(参照图36)设定为按相位的分析对象周期RT2。其结果,关于血流分析范围RA,作为吸气相位用分析范围RA1,按照摄影时刻顺序仅设定RA11、RA12、RA13。
另外,在图45中,作为按相位的分析对象周期RT2,设想了吸气相位PH1的情况,但关于呼气相位PH2的情况,也是同样的。即,在呼气相位PH2的情况下,与吸气相位PH1的情况(图45)不同的点在于,通过仅将与呼气相位PH2对应的半周期PC2(参照图36)设定为按相位的分析对象周期RT2,从而关于血流分析范围RA,作为呼气相位用分析范围RA2,按照摄影时刻顺序,仅设定RA21、RA22、RA23。
这样,在用户要求只有吸气相位PH1的血流分析值、或者只有吸气相位PH2的血流分析值的情况下,能够在按照周期单位设定的分析对象周期RT1中暂且决定了整体的范围之后,选择与某一方的相位对应的按相位的分析对象周期RT2。由此,在后述血流分析值计算处理中计算所需的时间从整体周期量变为半周期量,从而一半即可,所以实现计算时间的缩短化。
另外,如图46所示,还能够将呼吸振动值中的振幅方向AP上的振幅值范围RB1从呼吸振动值的振幅值大的一方起依次分开设定为RB11、RB12、RB13。然后,与图44同样地,针对摄影时刻方向将3周期量设定为分析对象周期RT1的结果,作为血流分析范围RA,能够设定合计18个范围:关于吸气相位用分析范围RA1,按照摄影时刻顺序设定为RA113、RA112、RA111、RA123、RA122、RA121、RA133、RA132、RA131,关于呼气相位用分析范围RA2,按照摄影时刻顺序设定为RA211、RA212、RA213、RA221、RA222、RA223、RA231、RA232、RA233。
<7-3-1-5-2.分析范围判定部445>
接下来,在分析范围判定部445中,判定通过分析范围设定处理设定的血流分析范围RA(吸气相位用分析范围RA1和/或呼气相位用分析范围RA2)是否分别至少包括1周期量的心拍周期HBC(参照后述图47(a))(参照图38以及图39)。此处,在分析范围判定部445判定为至少包括1周期量的心拍周期HBC的情况下,分析范围设定部440正式地决定为血流分析范围RA。另一方面,在分析范围判定部445判定为不包括至少1周期量的心拍周期HBC的情况下,在分析范围设定处理中促使对于“摄影时刻方向”和/或“呼吸振动值的振幅方向AP”的正方向和/或负方向扩展而再次设定血流分析范围RA。针对再设定的血流分析范围RA,分析范围判定部445再次进行与上述同样的判定。分析范围判定部445直至最终地判定为至少包括1周期量的心拍周期HBC为止,反复执行该一连串的循环,分析范围设定部440将最终结果正式地决定为血流分析范围RA。
<7-3-1-6.血流分析值计算部450>
在血流分析值计算部450中,实施血流分析值计算处理,在该血流分析值计算处理中,通过针对分析范围设定部440设定的血流分析范围RA内的帧图像MI进行血流分析,得到吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态中的至少一个状态下的血流分析值。
血流分析值计算处理是指如下处理:通过在吸气相位用分析范围RA1以及呼气相位用分析范围RA2各个中相互独立地进行血流分析,个别地得到血流分析值。此处所称的血流分析是指,基本上通过取运动图像内包含的多个帧图像MI间的差分而得到的处理,但根据需要还进行噪声去除等处理。例如,能够采用日本特开2012-110399号公报记载的血流分析方法。
另外,在针对至少2个呼吸周期PC设定了血流分析范围RA的情况下,血流分析值计算处理具备如下处理:得到至少2个呼吸周期PC中的至少2个周期单位血流分析值SM,使用该至少2个周期单位血流分析值SM最终地得到血流分析值SMR(参照在后面详述的图48以及图49)。
然后,血流分析值计算部450在存在多个上述“同一振动范围”时,给予指令以从分析范围设定部440的分析范围设定处理实施以下的处理,所以依照该指令内容实施。
即,该处理是指,针对在多个同一振动范围内计算的多个周期单位血流分析值SM,(e1)将表示平均的值的范围内平均值计算为血流分析值SMR的处理、(e2)将表示成为最大的值的范围内最大值计算为血流分析值SMR的处理以及(e3)将表示成为最小的值的范围内最小值计算为血流分析值SMR的处理中的某一个处理、和(f)使用范围内平均值、范围内最大值、范围内最小值中的某一个来生成1张图像(最终图像)RG的处理。
最后,血流分析值计算部450将血流分析值SMR或者在图像诊断中使用的最终图像RG输出到存储部32、显示部34(参照图38以及图39)。
<7-3-1-6-1.在各相位中存在多个同一振动范围的情况>
以下,作为在多个吸气相位PH1内以及多个呼气相位PH2内存在多个同一振动范围的情况,以在图44中设定的血流分析范围RA为例子,说明周期单位血流分析值SM以及血流分析值SMR的计算方法和最终图像RG。
<7-3-1-6-1-1.周期单位血流分析值SM>
图47~图49是说明血流分析值计算处理的图。图47(a)是示意地说明各血流分析范围RA内的帧图像MI以及心拍周期HBC的关系的图,横轴表示摄影时刻,纵轴在第1心拍周期取得处理的情况下表示心脏的横宽,在第2心拍周期取得处理的情况下表示从心电计4检测的电信号。图47(b)示出根据图47(a)的各血流分析范围RA内的帧图像MI间的差分值的总和(即相当于周期单位血流分析值SM)生成的差分图像DG。
另外,此处所称的各血流分析范围RA是指,以图44所示的吸气相位用分析范围RA11~RA13以及呼气相位用分析范围RA21~RA23的某一个范围为代表而示出。另外,在图47(a)的例子中,设想了血流分析范围RA内的帧图像MI为7张、时刻差Δt1~Δt6这6个,但这仅为例示,实际上与动画摄影的帧率相匹配地设定。
如图47(a)所示,设定为在分析范围设定部440经由分析范围判定部445的判定而设定的各血流分析范围RA内至少包括1周期量的心拍周期HBC。因此,通过按照摄影时刻顺序取各血流分析范围RA内的帧图像MI间的差分,得到与各时刻差Δt1~Δt6对应的各差分值d1~d6,从而得到心拍的1周期HBC量的差分值。然后,通过作为各差分值d1~d6的总和得到周期单位血流分析值SM,如图47(b)所示,得到1张差分图像DG。
即,差分值d1~d6的各值与肺野内部的血流的流动分别对应。例如,在心拍的峰值时(参照图43的点Rp),血流集中到心脏附近,所以在心脏附近(例如参照图47(b)的区域dr),在帧图像上浓度差变大,差分值变大。相反,在远离心拍的峰值时的时刻(参照图43的点Up等),血流集中到远离心脏的区域,所以在远离心脏的区域(例如参照图47(b)的区域du)中,在帧图像上浓度差变大,差分值变大。
这样,根据帧图像间的摄影时刻(时间上的变化),具有大的值的差分值(浓度差)在帧图像上移动(在空间上变化)。然后,通过取与心拍周期HBC1周期量对应的帧图像MI间的差分并取各差分值的总和,得到周期单位血流分析值SM,通过根据周期单位血流分析值SM生成1张差分图像DG,能够诊断在肺野区域全域中血流循环的全貌。因此,在被检者M不是健康者的情况下,能够发现在肺野区域内未流过血流的区域等,还能够掌握肺野内部的血流的活动。
<7-3-1-6-1-2.血流分析值SMR以及最终图像RG>
接下来,使用图44、图48以及图49,说明在吸气相位用分析范围RA1以及呼气相位用分析范围RA2各个中相互独立地进行血流分析,使用多个周期单位血流分析值SM最终地到血流分析值SMR的处理。
关于图44所示的吸气相位用分析范围RA1(RA11~RA13)和呼气相位用分析范围RA2(RA21~RA23),相互独立地进行血流分析值计算处理。即,在图44的例子中,在3个吸气相位PH1内以及3个呼气相位PH2内,各存在3个上述同一振动范围。
首先,与上述周期单位血流分析值SM的计算方法同样地,在血流分析值计算处理中,在吸气相位用分析范围RA11内、RA12内、RA13内(参照图44),分别计算周期单位血流分析值SM11、SM12、SM13(参照图48)。与其并行地个别地,在呼气相位用分析范围RA21内、RA22内、RA23内(参照图44),分别计算周期单位血流分析值SM21、SM22、SM23(参照图49)。
另外,关于图48以及图49所示的差分图像DG11~DG13以及DG21~DG23,根据周期单位血流分析值SM11~SM13以及SM21~SM23生成,但为便于说明,实际上无需生成为图像,得到周期单位血流分析值SM11~SM13以及SM21~SM23是重要的。
接下来,在血流分析值计算处理中,在吸气相位用分析范围RA1内,针对周期单位血流分析值SM11~SM13,进行上述(e1)~(e3)的某一个处理。即,如图48所示,在采用上述(e1)的处理的情况下,进行将表示周期单位血流分析值SM11~SM13的平均的值的范围内平均值计算为血流分析值SMR1的处理。另外,在采用上述(e2)的处理的情况下,进行将周期单位血流分析值SM11~SM13中的、表示成为最大的值的范围内最大值计算为血流分析值SMR1的处理。进而,在采用上述(e3)的处理的情况下,进行将周期单位血流分析值SM11~SM13中的、表示成为最小的值的范围内最小值计算为血流分析值SMR1的处理。
与其并行地个别地,在呼气相位用分析范围RA2内,也在血流分析值计算处理中,进行上述(e1)~(e3)中的某一个处理。即,如图49所示,在采用上述(e1)的处理的情况下,进行将表示周期单位血流分析值SM21~SM23的平均的值的范围内平均值计算为血流分析值SMR2的处理。另外,在采用上述(e2)的处理的情况下,进行将周期单位血流分析值SM21~SM23中的、表示成为最大的值的范围内最大值计算为血流分析值SMR2的处理。进而,在采用上述(e3)的处理的情况下,进行将周期单位血流分析值SM21~SM23中的、表示成为最小的值的范围内最小值计算为血流分析值SMR2的处理。
另外,关于(e2)以及(e3)的范围内最大值和范围内最小值的决定方法,例如,有将用户希望图像诊断的诊断区域中的像素值(浓度)决定为基准的方法。
这样,在血流分析值计算处理中,在吸气相位用分析范围RA1以及呼气相位用分析范围RA2各个中相互独立地进行血流分析,从而个别地得到血流分析值SMR1、SMR2。
最后,在吸气相位用分析范围RA1内,在血流分析值计算处理中,(f)将范围内平均值、范围内最大值、范围内最小值中的某一个作为血流分析值SMR1,使用血流分析值SMR1最终地生成最终图像RG1。另外,与其并行地个别地,在呼气相位用分析范围RA2内,也在血流分析值计算处理中,(f)将范围内平均值、范围内最大值、范围内最小值中的某一个作为血流分析值SMR2,使用血流分析值SMR2最终地生成最终图像RG2。
然后,血流分析值计算部450将血流分析值SMR1、SMR2、或者在图像诊断中使用的最终图像RG1、RG2这2张输出到存储部32、显示部34。
<7-3-1-6-2.在各相位中存在多种同一振动范围的情况>
在上述中,说明了在多个吸气相位PH1内以及多个呼气相位PH2内分别存在1种同一振动范围的情况(参照图44)的血流分析值SMR,但以下使用图46,说明在多个吸气相位PH1内以及多个呼气相位PH2内分别存在多种相互不同的同一振动范围的情况下的血流分析值SMR。
<7-3-1-6-2-1.周期单位血流分析值SM>
首先,以下说明周期单位血流分析值SM的计算方法。如图46所示,在3个吸气相位PH1内以及3个呼气相位PH2内,存在3种同一振动范围。具体而言,在3个吸气相位PH1内,作为3种同一振动范围,存在吸气相位用分析范围RA1a(RA111~RA131)、吸气相位用分析范围RA1b(RA112~RA132)以及吸气相位用分析范围RA1c(RA113~RA133)。另外,在3个呼气相位PH2内,作为3种同一振动范围,存在呼气相位用分析范围RA2a(RA211~RA231)、呼气相位用分析范围RA2b(RA212~RA232)以及呼气相位用分析范围RA2c(RA213~RA233)。
然后,在血流分析值计算处理中,与上述图44的情况同样地,根据吸气相位用分析范围RA1a(RA111~RA131),计算周期单位血流分析值SM111~SM131,根据吸气相位用分析范围RA1b(RA112~RA132),计算周期单位血流分析值SM112~SM132,根据吸气相位用分析范围RA1c(RA113~RA133),计算周期单位血流分析值SM113~SM133。
与其并行地个别地,在血流分析值计算处理中,根据呼气相位用分析范围RA2a(RA211~RA231),计算周期单位血流分析值SM211~SM231,根据呼气相位用分析范围RA2b(RA212~RA232),计算周期单位血流分析值SM212~SM232,根据呼气相位用分析范围RA2c(RA213~RA233),计算周期单位血流分析值SM213~SM233。
<7-3-1-6-2-2.血流分析值SMR以及最终图像RG>
接下来,以下,说明血流分析值SMR的计算方法以及最终图像RG。在血流分析值计算处理中,与上述图44的情况同样地,针对周期单位血流分析值SM111~SM131,进行上述(e1)~(e3)中的某一个处理,从而计算血流分析值SMR1a,并且针对周期单位血流分析值SM112~SM132以及针对周期单位血流分析值SM113~SM133,也分别进行上述(e1)~(e3)中的某一个处理,从而计算血流分析值SMR1b、SMR1c。
与其并行地个别地,在血流分析值计算处理中,针对周期单位血流分析值SM211~SM231,进行上述(e1)~(e3)中的某一个处理,从而计算血流分析值SMR2a,并且针对周期单位血流分析值SM212~SM232以及针对周期单位血流分析值SM213~SM233,也分别进行上述(e1)~(e3)中的某一个处理,从而计算血流分析值SMR2b、SMR2c。
最后,在血流分析值计算处理中,在吸气相位用分析范围RA1a、RA1b、RA1c内的各个中,(f)将范围内平均值、范围内最大值、范围内最小值中的某一个作为血流分析值SMR1a、SMR1b、SMR1c,使用血流分析值SMR1a、SMR1b、SMR1c,最终地生成最终图像RG1a、RG1b、RG1c。另外,与其并行地个别地,在血流分析值计算处理中,在呼气相位用分析范围RA2a、RA2b、RA2c内的各个中,(f)将范围内平均值、范围内最大值、范围内最小值中的某一个作为血流分析值SMR2a、SMR2b、SMR2c,使用血流分析值SMR2a、SMR2b、SMR2c,最终地生成最终图像RG2a、RG2b、RG2c。
然后,血流分析值计算部450将血流分析值SMR1a、SMR1b、SMR1c、SMR2a、SMR2b、SMR2c或者在图像诊断中使用的最终图像RG1a、RG1b、RG1c、RG2a、RG2b、RG2c这6张输出到存储部32、显示部34。
<7-4.图像处理装置3(3’)的基本动作>
图50是说明在本实施方式的图像处理装置3(3’)中实现的基本动作的流程图,图51是简略地示出其基本动作的流程的示意图。另外,已经进行了各部的个别功能的说明(参照图38以及图39),所以此处仅说明整体的流程。
如图50所示,首先,在步骤S101中,控制部31E(31E’)的运动图像取得部410经由摄影控制装置2取得由摄影装置1的读取控制装置14摄影的运动图像(多个帧图像MI)。
在步骤S102中,呼吸信息取得部420或者420’实施取得与摄影了帧图像的摄影时刻同步的呼吸信息的第1或者第2呼吸信息取得处理,检测基于呼吸振动值的呼吸相位PH、呼吸周期PC以及呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2(参照图5、图6、图40、图51(a)以及图51(b))。
在步骤S103中,相位状态判定部430判定在步骤S102中取得的呼吸振动值属于吸气相位PH1状态或者呼气相位PH2状态中的哪一个相位状态,得到相位状态判定结果(参照图51(c))。
在步骤S104中,心拍周期取得部425或者425’实施与摄影了帧图像的摄影时刻同步的第1或者第2心拍周期取得处理,检测心拍周期HBC(参照图41~图43)。
另外,关于步骤S104,除了与步骤S102以及步骤S103并行地处理的结构以外,既可以是在比步骤S102以及步骤S103先处理的结构,也可以是在之后处理的结构。即,步骤S104只要在步骤S105之前处理即可。
在步骤S105中,分析范围设定部440根据在步骤S104中取得的相位状态判定结果,设定吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态中的至少一个状态下的血流分析范围RA。此处,根据分析范围判定部445进行的判定结果,设定血流分析范围RA(参照图44~图46、图51(d))。
另外,在步骤S105中,分析范围设定部440对血流分析值计算部450(血流分析值计算处理)给予指令,以针对周期单位血流分析值SM进行上述(e1)~(e3)中的某一个处理。
在步骤S106中,血流分析值计算部450在吸气相位用分析范围RA1以及呼气相位用分析范围RA2各个中相互独立地进行血流分析,从而个别地得到血流分析值SMR。另外,在存在多个同一振动范围的情况下,在血流分析值计算处理中,计算周期单位血流分析值SM,在多个同一振动范围内,分别进行在步骤S105中指令的上述(e1)~(e3)中的某一个处理,从而计算血流分析值SMR。然后,上述(f)的将范围内平均值、范围内最大值、范围内最小值中的某一个决定为血流分析值SMR,使用血流分析值SMR,最终地生成1张最终图像RG(参照图47~图49)。
最后,在步骤S107中,血流分析值计算部450在步骤S106中将血流分析值SMR或者最终图像RG输出到存储部32或者显示部34(参照图38以及图39),结束本动作流程。
如以上那样,在第6实施方式的图像处理装置3(3’)中,根据呼吸信息以及相位状态判定结果,设定吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态中的至少一个状态下的血流分析范围RA,针对血流分析范围RA内的帧图像MI,进行血流分析,从而得到上述至少一个状态下的血流分析值SMR。由此,能够得到用户期望的、与吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态中的至少一个相位状态对应的、即考虑了呼吸的相位状态的适当的血流分析值SMR。因此,能够适当并且高效地进行血流的图像诊断。
另外,在分析范围设定处理中,以至少包括1周期量的心拍周期HBC的方式,设定血流分析范围RA。由此,在至少包括1周期量的心拍周期HBC的状态下,得到血流分析值SMR。因此,能够掌握心拍的1周期量整体的血流的活动(参照图47)。
另外,在血流分析值计算处理中,进行如下处理:在吸气相位用分析范围RA1以及呼气相位用分析范围RA2各个中相互独立地进行血流分析,从而个别地得到血流分析值SMR(SMR1、SMR2)。由此,能够防止在吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态之间向肺野内的血管的压力不同所引起的血流分析精度的降低。因此,能够进行与吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态的各个对应的血流的图像诊断。
另外,通过将血流分析范围RA设为针对呼吸周期PC为1周期以上的呼吸振动值的振幅方向AP满足振幅值范围RB1、和针对摄影时刻方向满足分析对象周期RT1或者按相位的分析对象周期RT2的某一个范围的范围,能够设定与用户的用途对应的血流分析范围RA。另外,在用户需要呼气相位PH2状态或者吸气相位PH1状态的只有某一方的血流分析值SMR的情况下,通过按照按相位的分析对象周期RT2设定,从而在血流分析值计算处理中进行的计算仅为一个相位状态即可,所以相比于按照分析对象周期设定的情况,实现计算时间的缩短化(参照图44以及图45)。
另外,在振幅值范围RB1如上述(a1)根据预先设定的第1范围设定的情况下,用户无需考虑呼吸振动值而能够自动地决定。另外,在如上述(a2)根据呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2设定的情况下,能够自动地设定与呼吸振动值对应的适当的振幅值范围RB1。
另外,在血流分析值计算处理中,进行如下处理:得到至少2个呼吸周期PC中的至少2个周期单位血流分析值SM,使用该至少2个周期单位血流分析值SM来最终地得到血流分析值SMR。由此,通过综合地考虑在对呼吸的1周期量进行血流分析的情况下无法实现的多个周期单位血流分析值SM,能够在吸气相位PH1状态以及呼气相位PH2状态中的至少一个状态下,决定最终的血流分析值SMR。因此,能够更适当并且高效地进行血流的图像诊断。
另外,根据呼吸振动值,计算呼吸周期PC,计算每个呼吸周期PC中的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2。一般,每个呼吸周期PC中的呼吸振动值的最大值B1以及最小值B2针对每个呼吸周期PC不同,所以例如在针对每个呼吸周期PC设定振幅值范围的最大值B1以及最小值B2的情况下,能够针对每个呼吸周期PC设定个别的振幅值范围RB1。
另外,在相位状态判定处理中,根据呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2,判定呼吸振动值属于吸气相位PH1状态或者呼气相位PH2状态中的哪一个相位状态。由此,能够根据呼吸周期PC内的与呼吸振动值的最大值B1和最小值B2相当的最大吸气相位IM和最大呼气相位EM,适当并且容易地判定呼吸振动值的相位状态(参照图36以及图40)。
进而,在分析范围设定处理中,进行如下处理:对血流分析值计算部450给予指令,以实施针对在多个同一振动范围内计算的多个周期单位血流分析值SM,(e1)将表示平均的值的范围内平均值计算为血流分析值SMR的处理、(e2)将表示成为最大的值的范围内最大值计算为血流分析值SMR的处理以及(e3)将表示成为最小的值的范围内最小值计算为血流分析值SMR的处理中的某一个处理、和(f)使用范围内平均值、范围内最大值、范围内最小值中的某一个来生成1张图像RG的处理。在使用范围内平均值来生成1张图像RG的情况下,能够使周期单位血流分析值SM中包含的高频噪声分量降低,能够生成平滑化的图像。另外,在最大吸气相位IM附近,肺野区域的血流减弱,从而血流分析精度降低,所以在希望进行最大吸气相位IM附近处的血流分析值SMR的图像诊断时,使用范围内最大值来生成1张图像RG是有效的。进而,还能够比较使用范围内最大值生成的图像RG和使用范围内最小值生成的图像RG,针对每个呼吸周期PC,诊断其差异。
<8.第7实施方式>
关于本发明的第7实施方式中的图像处理装置3A(未图示),第6实施方式的图像处理装置3(3’)中的、呼吸信息取得处理以及分析范围设定处理的处理在以下说明的方面不同。另外,剩余的结构与图像处理装置3(3’)相同,在基本动作(参照图50以及图51)中也是同样的。
<8-1.呼吸信息取得处理>
在第7实施方式中的呼吸信息取得处理中,除了第6实施方式中的、计算呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1和最小值B2的处理以外,还包括计算在整体时间中表示呼吸振动值为最大的值的整体最大值MX的处理。
<8-2.分析范围设定处理>
在第7实施方式中的分析范围设定处理中,在设定血流分析范围RA时,针对呼吸振动值中的振幅方向AP不采用第6实施方式中的如上述(a)根据呼吸振动值的振幅值设定的振幅值范围RB1。
即,关于第7实施方式中的血流分析范围RA,针对呼吸周期PC至少1周期的呼吸振动值中的振幅方向AP,采用(b)根据诊断目的设定的“诊断目的范围RB2”(参照后述图52以及图53)。另外,针对摄影时刻方向,与第6实施方式同样地设为上述(c)或者上述(d)的某一个范围。
即,第7实施方式中的血流分析范围RA是指,满足“诊断目的范围RB2”和“分析对象周期RT1”的范围、或者满足“诊断目的范围RB2”和“按相位的分析对象周期RT2”的范围中的某一个范围。
关于诊断目的范围,能够根据用户希望诊断的目的来设定范围。另外,关于诊断目的范围的设定,与第6实施方式同样地(参照图38以及图39),通过用户经由图像处理装置3A的操作部33输入来进行。以下,说明2个诊断目的范围RB2。
<8-2-1.诊断目的范围RB2(最大值B1和最小值B2的中间附近)>
在用户希望诊断肺野内部的血流的流动本身的情况下,优选将诊断目的范围RB2设为根据呼吸周期PC内的呼吸振动值是比最小值B2大的值并且是比最大值B1小的值的范围来设定的范围。即,在呼吸周期PC内的呼吸振动值的最大值B1(最大吸气相位IM)和最小值B2(最大呼气相位EM)中,如上述(i)以及(ii)的课题那样,向肺野内的血管的压力与通常不同,不能说血流的流动良好的状况,所以作为血流的流动最佳的范围,例如,优选将最大值B1和最小值B2的中间附近作为诊断目的范围。
图52是说明作为诊断目的范围,在最大值B1和最小值B2的中间附近设定的情况的图。如图52所示,关于诊断目的范围RB2,作为呼吸周期PC内的呼吸振动值是比最小值B2大的值并且是比最大值B1小的值的范围,在最大值B1和最小值B2的中间附近设定。由此设定的吸气相位用分析范围RA1(RA11、RA12、RA13)以及呼气相位用分析范围RA2(RA21、RA22、RA23)被决定为血流的流动最佳的范围。
如以上那样,在第7实施方式中的分析范围设定处理中,作为诊断目的范围RB2,根据呼吸振动值是比最小值B2大的值并且是比最大值B1小的值的范围来设定。即,在与呼吸振动值的最大值B1和最小值B2相当的最大吸气相位IM和最大呼气相位EM下,向肺野内的血管的压力与通常不同,并不是血流的流动良好的状况(参照上述(i)以及(ii)的课题)。因此,通过去掉这些2个相位状态,能够将血流的流动最佳的范围设定为血流分析范围RA,能够得到稳定的血流分析值SMR。
<8-2-2.诊断目的范围RB2(整体最大值MX的附近区域)>
另外,在用户希望诊断肺野区域的血管的形状的情况下,优选将诊断目的范围RB2设为根据整体最大值MX的附近范围设定的范围。这在吸气相位PH1时由于肺在纵向上伸展所以血管变细,另一方面血管本身是在肺野内最扩大的状态,通过将该状态用作血流分析范围RA,能够确认肺野内部的血管的形状(遍布的方式)。
具体而言,优选将诊断目的范围RB2设为整体最大值MX的附近范围并且除了整体最大值MX以外的范围。
图53是说明作为诊断目的范围RB2在整体最大值MX的附近区域中设定的情况的图。如图53所示,诊断目的范围RB2被设定为整体最大值MX的附近范围并且除了整体最大值MX以外的范围。由此设定的吸气相位用分析范围RA1(RA12、RA13)以及呼气相位用分析范围RA2(RA22、RA23)被决定为肺野区域的血管的形状最扩大的范围。此处,从血流分析范围RA去除整体最大值MX的原因在于,产生上述(i)以及(ii)的血流被抑制(血流减弱)的现象的可能性高,存在得不到正常的血流分析值SMR的可能性,所以更优选去除。
另外,图53所示的最大值B1a不包含于整体最大值MX的附近范围,在呼吸周期PCa中,不存在血流分析范围RA。这考虑为,呼吸周期PCa中的最大值B1a相比于呼吸周期PCb、PCc中的最大值B1b(整体最大值MX)以及最大值B1c是小的值,所以在最大值B1a附近,肺未完全膨胀(在纵向上未完全伸展)的状况。因此,为了掌握肺野区域的血管的形状并不适合,所以从血流分析范围RA去除也没有问题。
如以上那样,在第7实施方式中的分析范围设定处理中,作为诊断目的范围RB2,根据整体最大值MX的附近范围来设定,从而能够在最大吸气相位IM附近,设定血流分析范围RA。即,在最大吸气相位IM附近,肺野区域的血管在肺野内是最扩大的状态。因此,通过在最大吸气相位IM附近设定血流分析范围RA并进行血流分析,能够掌握肺野内的血管的形状。
另外,通过将诊断目的范围RB2设为整体最大值MX的附近范围并且除了整体最大值MX以外的范围,从而能够在作为肺野区域的血管在肺野内最扩大的状态的最大吸气相位IM附近设定血流分析范围RA,能够根据得到的血流分析值SMR,掌握肺野内的血管的形状。
进而,在与整体最大值MX相当的最大吸气相位IM中,在肺野区域的血管中流过的血流被抑制而产生血流减弱的现象(参照上述(i)以及(ii)的课题)。因此,即使实施血流分析,也处于难以掌握肺野内的血管的形状的状况。因此,通过将整体最大值MX从血流分析范围RA去掉,能够得到适当的血流分析值SMR。
<9.变形例(第6实施方式、第7实施方式)>
以上,说明了本发明的第2实施方式群组(第6实施方式、第7实施方式),但本发明不限于上述第2实施方式群组,能够实现各种变形。
※在第2实施方式群组中,以个别地实施图像处理装置3、3’、3A的方式,分成各实施方式进行了记载,但这些个别功能只要不相互矛盾则也可以相互组合。
※在第2实施方式群组中,说明了在分析范围设定处理中设定的血流分析范围RA存在多个呼吸周期PC的情况,但不限于此,即使在呼吸周期PC仅为1周期量的情况下,也能够同样地实施。
※在第2实施方式群组中的图像处理装置3、3’、3A中,设置心拍周期取得部425、425’而构成,但例如在包含越多的心拍周期HBC时越明确地宽地设定有各血流分析范围RA的情况下,也可以不设置心拍周期取得部425、425’。即,在血流分析值计算处理中取帧图像MI间的差分来得到周期单位血流分析值SM的情况下,还能够采用不设置心拍周期取得部425、425’的结构。
※在第2实施方式群组中,说明了在分析范围设定处理中设定的各血流分析范围RA仅包括1周期的心拍周期HBC的情况,但不限于此,也可以是包括多个心拍周期HBC的情况。
※在第2实施方式群组中,分析范围设定部440采用了从相位状态判定部430取得呼吸信息(呼吸相位PH、呼吸周期PC、吸气相位B1、呼气相位B2)的结构(参照图38以及图39),但在呼吸信息取得部420(420’)和分析范围设定部440能够通信地连接的情况下,分析范围设定部440也可以是从呼吸信息取得部420(420’)直接取得该呼吸信息的结构。
※被摄体不仅可以是人体,而且也可以是动物的身体。
<9-1.在第2实施方式群组中说明的图像处理装置的总结>
在上述第2实施方式群组(第6实施方式以及第7实施方式)的图像处理装置中,考虑例如以下的第17方面~第29方面。第17方面的图像处理装置具备:运动图像取得单元,取得由针对人体或者动物的身体内部中的对象区域的血流发生变化的状态在时间方向上依次进行摄影而得到的多个帧图像构成的运动图像;呼吸信息取得单元,进行取得与摄影了所述帧图像的摄影时刻同步的所述身体中的呼吸信息的呼吸信息取得处理;相位状态判定单元,进行判定所述呼吸信息属于吸气相位状态或者呼气相位状态中的哪一个相位状态来得到相位状态判定结果的相位状态判定处理;分析范围设定单元,进行根据所述呼吸信息以及所述相位状态判定结果设定所述吸气相位状态以及所述呼气相位状态中的至少一个状态下的血流分析范围的分析范围设定处理;以及血流分析值计算单元,进行通过对所述血流分析范围内的所述帧图像进行血流分析,得到所述至少一个状态下的血流分析值的血流分析值计算处理。
另外,第18方面在第17方面的图像处理装置中,还具备进行取得与所述摄影时刻同步的所述身体中的心拍周期的心拍周期取得处理的心拍周期取得单元,所述分析范围设定处理包括以至少包括1周期量的所述心拍周期的方式设定所述血流分析范围的处理。
另外,第19方面在第17或者第18方面的图像处理装置中,所述对象区域是肺野区域内的血管区域,所述呼吸信息取得处理包括将表示为所述肺野区域的物理性的变化值的呼吸振动值作为所述呼吸信息,取得呼吸周期为至少1周期的所述呼吸振动值的处理,所述分析范围设定处理包括根据所述呼吸周期为至少1周期的所述呼吸振动值设定所述血流分析范围的处理,血流分析范围是与所述吸气相位状态以及所述呼气相位状态对应的吸气相位用分析范围以及呼气相位用分析范围,所述血流分析值计算处理包括通过在所述吸气相位用分析范围以及所述呼气相位用分析范围各个中相互独立地进行所述血流分析而个别地得到所述血流分析值的处理。
另外,第20方面在第19方面的图像处理装置中,所述血流分析范围包括满足如下范围的范围:针对所述呼吸周期为至少1周期的所述呼吸振动值中的振幅方向,(a)根据所述呼吸振动值的振幅值设定的振幅值范围或者(b)根据诊断目的设定的诊断目的范围中的某一个范围、和针对所述摄影时刻方向,(c)在所述呼吸信息取得处理中取得的所述呼吸振动值的所述至少1周期中的作为分析对象的分析对象周期或者(d)作为所述分析对象周期的周期中的与所述吸气相位或者所述呼气相位的某一个相位对应的按相位的分析对象周期的某一个范围。
另外,第21方面在第20方面的图像处理装置中,所述呼吸信息取得处理还包括计算所述呼吸周期内的所述呼吸振动值的最大值和最小值的处理,所述振幅值范围包括(a1)根据预先设定的第1范围设定的范围或者(a2)根据所述呼吸周期内的所述最大值和所述最小值设定的范围中的某一个值。
另外,第22方面在第20方面的图像处理装置中,所述呼吸信息取得处理还包括计算所述呼吸周期内的所述呼吸振动值的最大值和最小值的处理,所述诊断目的范围包括根据所述呼吸振动值是比所述最小值大的值并且是比所述最大值小的值的范围设定的范围。
另外,第23方面在第17至第22方面中的任意一个方面的图像处理装置中,所述呼吸信息取得处理包括将表示为所述身体的肺野区域的物理性的变化值的呼吸振动值作为所述呼吸信息,取得多个呼吸周期量的所述呼吸振动值的处理,所述分析对象范围设定部包括将所述多个呼吸周期中的至少2个呼吸周期作为分析对象的处理,所述血流分析值计算处理包括得到所述至少2个呼吸周期中的所述至少2个周期单位血流分析值,使用该至少2个周期单位血流分析值最终地得到所述血流分析值的处理。
另外,第24方面在第23方面的图像处理装置中,所述呼吸信息取得处理还包括根据所述呼吸振动值计算所述呼吸周期的处理以及计算所述每个呼吸周期中的所述呼吸振动值的最大值和最小值的处理。
另外,第25方面在第21至第24方面中的任意一个方面的图像处理装置中,所述相位状态判定处理包括根据所述呼吸周期内的所述呼吸振动值的最大值和最小值,判定所述呼吸振动值属于所述吸气相位状态或者所述呼气相位状态中的哪一个相位状态的处理。
另外,第26方面在第20方面的图像处理装置中,所述呼吸信息取得处理还包括在整体时间中计算表示所述呼吸振动值成为最大的值的整体最大值的处理,所述诊断目的范围包括通过所述整体最大值的附近范围设定的范围。
另外,第27方面在第26方面的图像处理装置中,所述诊断目的范围包括所述整体最大值的附近范围并且除了所述整体最大值以外的范围。
另外,第28方面在第23方面的图像处理装置中,在多个所述吸气相位内或者多个所述呼气相位内的某一方的多个相位内,存在多个设定了多个的所述血流分析范围中的所述呼吸振动值的范围相互成为同一范围的同一振动范围时,所述分析范围设定处理包括如下处理:对所述血流分析值计算单元给予指令,以实施针对在所述多个同一振动范围内计算的所述多个周期单位血流分析值,(e1)将表示平均的值的范围内平均值计算为所述血流分析值的处理、(e2)将表示成为最大的值的范围内最大值计算为所述血流分析值的处理以及(e3)将表示成为最小的值的范围内最小值计算为所述血流分析值的处理中的某一个处理、和(f)使用所述范围内平均值、所述范围内最大值、所述范围内最小值中的某一个来生成1张图像的处理。
另外,第29方面是例如由图像处理装置中包含的计算机执行,并与第17至第28方面中的任意一个方面的图像处理装置对应的图像处理方法。
根据第17方面的图像处理装置,通过根据呼吸信息以及相位状态判定结果设定吸气相位状态以及呼气相位状态中的至少一个状态下的血流分析范围,并针对血流分析范围内的帧图像进行血流分析,得到上述至少一个状态下的血流分析值。由此,能够得到用户期望的、与吸气相位状态以及呼气相位状态中的至少一个相位状态对应的、即考虑了呼吸的相位状态的血流分析值。因此,能够适当并且高效地进行血流的图像诊断。
根据第18方面的图像处理装置,在分析范围设定处理中,以至少包括1周期量的心拍周期的方式设定血流分析范围。由此,在至少包括1周期量的心拍周期的状态下得到血流分析值。因此,能够掌握心拍的1周期量整体的血流的活动。
根据第19方面的图像处理装置,在血流分析值计算处理中,进行通过在吸气相位用分析范围以及呼气相位用分析范围各个中相互独立地进行血流分析,从而个别地得到血流分析值的处理。由此,能够防止在吸气相位状态以及呼气相位状态之间向肺野内的血管的压力不同所引起的血流分析精度的降低。因此,能够进行与吸气相位状态以及呼气相位状态的各个对应的血流的图像诊断。
根据第20方面的图像处理装置,血流分析范围包括针对呼吸周期为1周期以上的呼吸振动值的振幅方向满足振幅值范围或者诊断目的范围的某一个范围、和针对摄影时刻方向满足分析对象周期或者按相位的分析对象周期的某一个范围的范围。由此,能够设定与用户的用途对应的血流分析范围。另外,在用户需要呼气相位状态或者吸气相位状态的只有某一方的血流分析值的情况下,通过按照按相位的分析对象周期设定,从而在血流分析值计算处理中进行的计算只是一方的相位状态即可,所以相比于按照分析对象周期设定的情况,实现计算时间的缩短化。
根据第21方面的图像处理装置,在振幅值范围(a1)根据预先设定的第1范围设定的情况下,用户无需考虑呼吸振动值而能够自动地决定。另外,在(a2)根据呼吸周期内的呼吸振动值的最大值和最小值设定的情况下,能够自动地设定与呼吸振动值对应的适当的振幅值范围。
根据第22方面的图像处理装置,根据呼吸振动值是比最小值大的值并且是比最大值小的值的范围,设定诊断目的范围。即,在与呼吸振动值的最大值和最小值相当的最大吸气相位和最大呼气相位下,向肺野内的血管的压力与通常不同,并不是血流的流动良好的状况。因此,通过去掉这些2个相位状态,能够将血流的流动最佳的范围设定为血流分析范围,能够得到稳定的血流分析值。
根据第23方面的图像处理装置,在血流分析值计算处理中,进行得到至少2个呼吸周期中的至少2个周期单位血流分析值,使用该至少2个周期单位血流分析值来最终地得到血流分析值的处理。由此,通过综合地考虑在对呼吸的1周期量进行血流分析的情况下无法实现的多个周期单位血流分析值,能够在吸气相位状态以及呼气相位状态中的至少一个状态下,决定最终的血流分析值。因此,能够更适当并且高效地进行血流的图像诊断。
根据第24方面的图像处理装置,根据呼吸振动值,计算呼吸周期,计算每个呼吸周期中的呼吸振动值的最大值和最小值。一般,每个呼吸周期中的呼吸振动值的最大值以及最小值针对每个呼吸周期不同,所以例如在针对每个呼吸周期设定振幅值范围的最大值以及最小值的情况下,能够针对每个呼吸周期,设定个别的振幅值范围。
根据第25方面的图像处理装置,在相位状态判定处理中,根据呼吸周期内的呼吸振动值的最大值和最小值,判定呼吸振动值属于吸气相位状态或者呼气相位状态中的哪一个相位状态。由此,能够根据呼吸周期内的与呼吸振动值的最大值和最小值相当的最大吸气相位和最大呼气相位,适当并且容易地判定呼吸振动值的相位状态。
根据第26方面的图像处理装置,通过根据整体最大值的附近范围设定诊断目的范围,从而能够在最大吸气相位附近设定血流分析范围。即,在最大吸气相位附近中,肺野区域的血管是在肺野内最扩大的状态。因此,通过在最大吸气相位附近设定血流分析范围并进行血流分析,能够掌握肺野内的血管的形状。
根据第27方面的图像处理装置,诊断目的范围包括整体最大值的附近范围并且除了整体最大值以外的范围。由此,能够在作为肺野区域的血管在肺野内最扩大的状态的最大吸气相位附近,设定血流分析范围,能够根据得到的血流分析值掌握肺野内的血管的形状。
另外,在与整体最大值相当的最大吸气相位中,在肺野区域的血管中流过的血流被抑制而产生血流减弱的现象。因此,即使实施血流分析也处于难以掌握肺野内的血管的形状的状况。因此,通过从血流分析范围去掉整体最大值,能够得到适当的血流分析值。
根据第28方面的图像处理装置,在分析范围设定处理中进行如下处理:对所述血流分析值计算单元给予指令,以实施针对在多个同一振动范围内计算的多个周期单位血流分析值,(e1)将表示平均的值的范围内平均值计算为血流分析值的处理、(e2)将表示成为最大的值的范围内最大值计算为血流分析值的处理以及(e3)将表示成为最小的值的范围内最小值计算为血流分析值的处理中的某一个处理、和(f)使用范围内平均值、范围内最大值、范围内最小值中的某一个来生成1张图像的处理。在使用范围内平均值来生成1张图像的情况下,能够使周期单位血流分析值中包含的高频噪声分量降低,从而能够生成平滑化的图像。另外,在最大吸气相位附近,肺野区域的血流减弱,从而血流分析精度降低,所以在希望进行最大吸气相位附近处的血流分析值的图像诊断时,使用范围内最大值来生成1张图像是有效的。进而,还能够比较使用范围内最大值生成的图像和使用范围内最小值生成的图像,针对每个呼吸周期,诊断其差异。
根据第29方面,能够得到与第17方面至第28方面相同的效果。
另外,在上述第1实施方式群组以及上述第2实施方式群组中的各实施方式中,根据使用X射线等放射线取得的图像进行了血流分析,但本发明不限于X射线等放射线,只要得到体内的图像,则可以使用任意的技术。作为其一个例子,在使用例如MRI取得体内的图像来进行血流分析的技术中也能够应用本发明。
Claims (29)
1.一种图像处理装置,进行血流分析,所述图像处理装置具备:
运动图像取得部,取得由针对人体或者动物的身体内部中的对象区域的血流发生变化的状态在时间方向上依次进行摄影而得到的多个帧图像构成的运动图像;
呼吸信息取得部,进行取得与所述帧图像被摄影的时刻同步的所述身体中的呼吸信息的呼吸信息取得处理;
血流抑制时刻决定部,进行根据所述呼吸信息决定表示设想为伴随呼吸而所述对象区域的血流被抑制的时刻的血流抑制时刻的血流抑制时刻决定处理;以及
血流分析校正部,进行将在所述血流抑制时刻摄影的所述帧图像从血流分析对象去除或者相比于其他时间段降低血流分析重要度的血流分析内容校正处理。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置,其特征在于,
所述呼吸信息取得处理包括将表示为所述身体的肺野区域的物理性的变化值的呼吸振动值作为所述呼吸信息取得的处理,
所述血流抑制时刻决定处理包括将所述呼吸振动值为最大值的时刻决定为所述血流抑制时刻的处理。
3.根据权利要求1所述的图像处理装置,其特征在于,
所述呼吸信息取得处理包括将表示为所述身体的肺野区域的物理性的变化值的呼吸振动值作为所述呼吸信息取得的处理,能够根据所述呼吸振动值认识呼吸周期,
所述血流抑制时刻决定处理包括针对每个所述呼吸周期,将所述呼吸振动值为最大值的时刻决定为所述血流抑制时刻的处理。
4.根据根据权利要求1所述的图像处理装置,其特征在于,
所述呼吸信息取得处理包括将呼吸相对值作为所述呼吸信息取得的处理,能够根据所述呼吸相对值认识呼吸周期,其中,所述呼吸相对值是相对地看就能够判断属于所述身体的吸气相位或者呼气相位中的哪一个相位的值,
所述血流抑制时刻决定处理包括针对每个所述呼吸周期,将所述呼吸相对值从所述吸气相位变化为所述呼气相位的时刻决定为所述血流抑制时刻的处理。
5.根据权利要求2、3或者4所述的图像处理装置,其特征在于,
所述血流抑制时刻决定部具备血流抑制时刻扩展部,该血流抑制时刻扩展部将所述血流抑制时刻作为基准而扩展所述血流抑制时刻以具有时间宽度。
6.根据权利要求2所述的图像处理装置,其特征在于,
所述血流抑制时刻决定部具备血流抑制时刻扩展部,该血流抑制时刻扩展部将所述血流抑制时刻作为基准而扩展所述血流抑制时刻以具有时间宽度,
所述血流抑制时刻扩展部具备振幅方向扩展部,该振幅方向扩展部进行将相对所述呼吸振动值为最大的值少第1值的值作为第1阈值,根据所述呼吸振动值成为所述第1阈值以上的时刻设定所述时间宽度的振幅方向扩展处理。
7.根据权利要求6所述的图像处理装置,其特征在于,
所述第1值包括
(b1)根据所述呼吸振动值为最大的值与最小的值的差分值计算出的值、以及
(b2)预定的固定值
中的某一个值。
8.根据权利要求3所述的图像处理装置,其特征在于,
所述血流抑制时刻决定部具备血流抑制时刻扩展部,该血流抑制时刻扩展部将所述血流抑制时刻作为基准而扩展所述血流抑制时刻以具有时间宽度,
所述血流抑制时刻扩展部具备振幅方向扩展部,该振幅方向扩展部进行针对每个所述呼吸周期将相对所述呼吸振动值为最大的值少第2值的值作为第2阈值,根据所述呼吸振动值成为所述第2阈值以上的时刻设定所述时间宽度的振幅方向扩展处理。
9.根据权利要求8所述的图像处理装置,其特征在于,
所述第2值包括
(c1)针对每个所述呼吸周期设定且根据每个所述呼吸周期的所述呼吸振动值为最大的值与最小的值的差分值计算出的值、以及
(c2)预定的固定值
中的某一个值。
10.根据权利要求1所述的图像处理装置,其特征在于,
所述呼吸信息取得处理包括将表示为所述身体的肺野区域的物理性的变化值的呼吸振动值作为所述呼吸信息取得的处理,
所述血流抑制时刻决定处理包括将所述呼吸振动值为预定的基准值以上的时刻决定为所述血流抑制时刻的处理。
11.根据权利要求3或者4所述的图像处理装置,其特征在于,
所述血流抑制时刻决定部具备血流抑制时刻扩展部,该血流抑制时刻扩展部将所述血流抑制时刻作为基准而扩展所述血流抑制时刻以具有时间宽度,
所述时间宽度包括
(d1)针对每个所述呼吸周期根据吸气相位所需的时间决定的第1时间宽度和根据呼气相位所需的时间决定的第2时间宽度的组合时间宽度、
(d2)针对每个所述呼吸周期根据1周期所需的时间决定的时间宽度、以及
(d3)预定的时间宽度
中的某一个时间宽度。
12.根据权利要求2、3、4、6、7、8、9中的任意一项所述的图像处理装置,其特征在于,
还具备血流抑制时刻限制部,该血流抑制时刻限制部对所述血流抑制时刻决定处理施加限制,以满足
(e1)整体时间中的除了所述血流抑制时刻以外的所述血流分析中使用的需要分析时间的合计时间满足第1基准时间以上的条件、以及
(e2)每个呼吸周期中的除了所述血流抑制时刻以外的所述血流分析中使用的需要分析时间满足第2基准时间以上的条件
中的某一个条件。
13.根据权利要求1、2、3、4、6、7、8、9中的任意一项所述的图像处理装置,其特征在于,
还具备血流周期检测部,该血流周期检测部检测所述对象区域的血流周期,
所述血流分析校正部具备血流周期单位化部,该血流周期单位化部针对在所述血流抑制时刻决定处理中决定的血流抑制时刻,以按照所述血流周期单位进行血流分析的方式调整所述血流抑制时刻。
14.根据权利要求1、2、3、4、6、7、8、9中的任意一项所述的图像处理装置,其特征在于,
所述血流分析内容校正处理包括针对所述运动图像内的成为所述血流分析的对象的分析用数据,在实施求出血流分析值的血流分析处理之前进行的前处理或者在实施所述血流分析处理之后进行的后处理中的某一个处理,
所述前处理包括
针对所述分析用数据中的所述血流抑制时刻下的数据,
(a1)使所述血流分析处理禁止的处理、以及
(a2)降低重要度而执行所述血流分析处理的处理
中的某一个处理,
所述后处理包括
(a3)针对所述血流分析值中的所述血流抑制时刻下的数据,不处置为所述血流分析值的处理、以及
(a4)使所述血流分析值的重要度降低的处理
中的某一个处理。
15.根据权利要求1、2、3、4、6、7、8、9中的任意一项所述的图像处理装置,其特征在于,
所述对象区域包括肺野区域内的血管区域。
16.一种图像处理方法,进行血流分析,所述图像处理方法包括:
运动图像取得步骤,取得由针对人体或者动物的身体内部中的对象区域的血流发生变化的状态在时间方向上依次进行摄影而得到的多个帧图像构成的运动图像;
呼吸信息取得步骤,进行取得与所述帧图像被摄影的时刻同步的所述身体中的呼吸信息的呼吸信息取得处理;
血流抑制时刻决定步骤,进行根据所述呼吸信息决定表示设想为伴随呼吸而所述对象区域的血流被抑制的时刻的血流抑制时刻的血流抑制时刻决定处理;以及
血流分析校正步骤,进行将在所述血流抑制时刻摄影的所述帧图像从血流分析对象去除或者相比于其他时间段降低血流分析重要度的血流分析内容校正处理。
17.一种图像处理装置,其中,具备:
运动图像取得部,取得由针对人体或者动物的身体内部中的对象区域的血流发生变化的状态在时间方向上依次进行摄影而得到的多个帧图像构成的运动图像;
呼吸信息取得部,进行取得与所述帧图像被摄影的摄影时刻同步的所述身体中的呼吸信息的呼吸信息取得处理;
相位状态判定部,进行判定所述呼吸信息属于吸气相位状态或者呼气相位状态中的哪一个相位状态来得到相位状态判定结果的相位状态判定处理;
分析范围设定部,进行根据所述呼吸信息以及所述相位状态判定结果设定所述吸气相位状态以及所述呼气相位状态中的至少一个状态下的血流分析范围的分析范围设定处理;以及
血流分析值计算部,进行通过对所述血流分析范围内的所述帧图像进行血流分析来得到所述至少一个状态下的血流分析值的血流分析值计算处理。
18.根据权利要求17所述的图像处理装置,其特征在于,
还具备心拍周期取得部,该心拍周期取得部进行取得与所述摄影时刻同步的所述身体中的心拍周期的心拍周期取得处理,
所述分析范围设定处理包括以至少包括1周期量的所述心拍周期的方式,设定所述血流分析范围的处理。
19.根据权利要求17或者18所述的图像处理装置,其特征在于,
所述对象区域是肺野区域内的血管区域,
所述呼吸信息取得处理包括将表示为所述肺野区域的物理性的变化值的呼吸振动值作为所述呼吸信息,取得呼吸周期为至少1周期的所述呼吸振动值的处理,
所述分析范围设定处理包括根据所述呼吸周期为至少1周期的所述呼吸振动值设定所述血流分析范围的处理,
所述血流分析范围是与所述吸气相位状态以及所述呼气相位状态对应的吸气相位用分析范围以及呼气相位用分析范围,
所述血流分析值计算处理包括通过在所述吸气相位用分析范围以及所述呼气相位用分析范围各个中相互独立地进行所述血流分析而个别地得到所述血流分析值的处理。
20.根据权利要求19所述的图像处理装置,其特征在于,
所述血流分析范围包括满足如下范围的范围:
针对所述呼吸周期为至少1周期的所述呼吸振动值的振幅方向,
(a)根据所述呼吸振动值的振幅值设定的振幅值范围、或者
(b)根据诊断目的设定的诊断目的范围
的某一个范围,和
针对所述摄影时刻方向,
(c)在所述呼吸信息取得处理中取得的所述呼吸振动值的所述至少1周期中的作为分析对象的分析对象周期、或者
(d)作为所述分析对象周期的周期中的与所述吸气相位或者所述呼气相位的某一个相位对应的按相位的分析对象周期
的某一个范围。
21.根据权利要求20所述的图像处理装置,其特征在于,
所述呼吸信息取得处理还包括计算所述呼吸周期内的所述呼吸振动值的最大值和最小值的处理,
所述振幅值范围包括
(a1)根据预先设定的第1范围设定的范围、或者
(a2)根据所述呼吸周期内的所述最大值和所述最小值设定的范围
中的某一个值。
22.根据权利要求20所述的图像处理装置,其特征在于,
所述呼吸信息取得处理还包括计算所述呼吸周期内的所述呼吸振动值的最大值和最小值的处理,
所述诊断目的范围包括根据所述呼吸振动值是比所述最小值大的值并且是比所述最大值小的值的范围设定的范围。
23.根据权利要求17或18所述的图像处理装置,其特征在于,
所述呼吸信息取得处理包括将表示为所述身体的肺野区域的物理性的变化值的呼吸振动值作为所述呼吸信息,取得多个呼吸周期量的所述呼吸振动值的处理,
所述分析对象范围设定处理包括将所述多个呼吸周期中的至少2个呼吸周期作为分析对象的处理,
所述血流分析值计算处理包括得到所述至少2个呼吸周期中的至少2个周期单位血流分析值,使用该至少2个周期单位血流分析值而最终地得到所述血流分析值的处理。
24.根据权利要求23所述的图像处理装置,其特征在于,
所述呼吸信息取得处理还包括:
根据所述呼吸振动值计算所述呼吸周期的处理;和
计算每个所述呼吸周期中的所述呼吸振动值的最大值和最小值的处理。
25.根据权利要求21所述的图像处理装置,其特征在于,
所述相位状态判定处理包括根据所述呼吸周期内的所述呼吸振动值的最大值和最小值,判定所述呼吸振动值属于所述吸气相位状态或者所述呼气相位状态中的哪一个相位状态的处理。
26.根据权利要求20所述的图像处理装置,其特征在于,
所述呼吸信息取得处理还包括计算在整体时间中表示所述呼吸振动值为最大的值的整体最大值的处理,
所述诊断目的范围包括根据所述整体最大值的附近范围设定的范围。
27.根据权利要求26所述的图像处理装置,其特征在于,
所述诊断目的范围包括所述整体最大值的附近范围并且除了所述整体最大值以外的范围。
28.根据权利要求23所述的图像处理装置,其特征在于,
在多个所述吸气相位内或者多个所述呼气相位内的某一方的多个相位内,存在多个设定了多个的所述血流分析范围中的所述呼吸振动值的范围相互成为同一范围的同一振动范围时,
所述分析范围设定处理包括如下处理:对所述血流分析值计算部给予指令,以实施
针对在多个所述同一振动范围内计算的多个周期单位血流分析值,
(e1)将表示平均的值的范围内平均值计算为所述血流分析值的处理、
(e2)将表示成为最大的值的范围内最大值计算为所述血流分析值的处理、以及
(e3)将表示成为最小的值的范围内最小值计算为所述血流分析值的处理
中的某一个处理、和
(f)使用所述范围内平均值、所述范围内最大值、所述范围内最小值中的某一个来生成1张图像的处理。
29.一种图像处理方法,其中,包括:
运动图像取得步骤,取得由针对人体或者动物的身体内部中的对象区域的血流发生变化的状态在时间方向上依次进行摄影而得到的多个帧图像构成的运动图像;
呼吸信息取得步骤,进行取得与所述帧图像被摄影的摄影时刻同步的所述身体中的呼吸信息的呼吸信息取得处理;
相位状态判定步骤,进行判定所述呼吸信息属于吸气相位状态或者呼气相位状态中的哪一个相位状态来得到相位状态判定结果的相位状态判定处理;
分析范围设定步骤,进行根据所述呼吸信息以及所述相位状态判定结果设定所述吸气相位状态以及所述呼气相位状态中的至少一个状态下的血流分析范围的分析范围设定处理;以及
血流分析值计算步骤,进行通过对所述血流分析范围内的所述帧图像进行血流分析来得到所述至少一个状态下的血流分析值的血流分析值计算处理。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012271547 | 2012-12-12 | ||
JP2012-271547 | 2012-12-12 | ||
JP2013-012096 | 2013-01-25 | ||
JP2013012096 | 2013-01-25 | ||
PCT/JP2013/082548 WO2014091977A1 (ja) | 2012-12-12 | 2013-12-04 | 画像処理装置及びプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104853677A CN104853677A (zh) | 2015-08-19 |
CN104853677B true CN104853677B (zh) | 2017-11-24 |
Family
ID=50934269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380064403.6A Active CN104853677B (zh) | 2012-12-12 | 2013-12-04 | 图像处理装置以及图像处理方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9639952B2 (zh) |
JP (1) | JP5578297B1 (zh) |
CN (1) | CN104853677B (zh) |
WO (1) | WO2014091977A1 (zh) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6318739B2 (ja) * | 2014-03-17 | 2018-05-09 | コニカミノルタ株式会社 | 画像処理装置、およびプログラム |
DE102015215584B4 (de) | 2015-08-14 | 2022-03-03 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren und System zur Rekonstruktion von Planungsbildern |
US11166666B2 (en) * | 2015-10-09 | 2021-11-09 | Koninklijke Philips N.V. | Enhanced acute care management combining imaging and physiological monitoring |
JP2018000281A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | コニカミノルタ株式会社 | 動態解析システム |
JP6812685B2 (ja) * | 2016-07-13 | 2021-01-13 | コニカミノルタ株式会社 | 動態解析装置 |
US10242446B2 (en) * | 2017-05-10 | 2019-03-26 | Konica Minolta, Inc. | Image processing apparatus and computer-readable recording medium |
JP2018196693A (ja) * | 2017-05-25 | 2018-12-13 | コニカミノルタ株式会社 | 動態解析システム |
WO2018235178A1 (ja) * | 2017-06-21 | 2018-12-27 | オリンパス株式会社 | 画像処理装置、内視鏡装置、画像処理装置の作動方法及び画像処理プログラム |
JP6950483B2 (ja) * | 2017-11-20 | 2021-10-13 | コニカミノルタ株式会社 | 動態撮影システム |
JP6950507B2 (ja) * | 2017-12-12 | 2021-10-13 | コニカミノルタ株式会社 | 動態画像処理装置 |
US10521907B2 (en) * | 2018-03-21 | 2019-12-31 | Shimadzu Corporation | Image processing apparatus, program, and radiation image capturing apparatus |
US10650585B2 (en) * | 2018-06-08 | 2020-05-12 | Data Integrity Advisors, Llc | System and method for geometrically-resolved radiographic X-ray imaging |
JP7172796B2 (ja) * | 2019-03-28 | 2022-11-16 | コニカミノルタ株式会社 | 表示システム、表示制御装置及び表示制御方法 |
CN113749636B (zh) * | 2021-01-26 | 2022-06-24 | 北京华睿博视医学影像技术有限公司 | 一种三维通气图像产生方法、控制器及装置 |
US20230126963A1 (en) * | 2021-10-25 | 2023-04-27 | Analogic Corporation | Prediction of extrema of respiratory motion and related systems, methods, and devices |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102551755A (zh) * | 2010-11-22 | 2012-07-11 | 柯尼卡美能达医疗印刷器材株式会社 | 动态诊断辅助信息生成*** |
CN104188682A (zh) * | 2011-05-24 | 2014-12-10 | 柯尼卡美能达医疗印刷器材株式会社 | 胸部诊断辅助信息生成*** |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3793102B2 (ja) | 2002-02-22 | 2006-07-05 | キヤノン株式会社 | ダイナミックx線撮影方法及びダイナミックx線画像撮影を行うための制御装置 |
JP3913078B2 (ja) | 2002-02-26 | 2007-05-09 | キヤノン株式会社 | ダイナミックx線撮影方法及びダイナミックx線画像撮影を行うための制御装置 |
JP2004201730A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Hitachi Ltd | 複数方向の投影映像を用いた3次元形状の生成方法 |
JP4404291B2 (ja) | 2003-04-08 | 2010-01-27 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置及び方法及びシステム |
WO2007078012A1 (ja) | 2006-01-05 | 2007-07-12 | National University Corporation Kanazawa University | 連続x線画像スクリーニング検査装置、プログラム及び記録媒体 |
WO2009078297A1 (ja) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. | 動態画像処理システム |
JP5624265B2 (ja) | 2008-06-03 | 2014-11-12 | 株式会社東芝 | 画像表示装置、プログラム及び画像表示システム |
JP6039156B2 (ja) * | 2010-06-08 | 2016-12-07 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム |
JP5625800B2 (ja) * | 2010-11-22 | 2014-11-19 | コニカミノルタ株式会社 | 動態診断支援情報生成システム |
EP2829231B1 (en) | 2012-03-23 | 2018-08-01 | Konica Minolta, Inc. | Image-generating apparatus |
US9301710B2 (en) * | 2012-06-01 | 2016-04-05 | Xerox Corporation | Processing a video for respiration rate estimation |
US9836842B2 (en) * | 2012-10-04 | 2017-12-05 | Konica Minolta, Inc. | Image processing apparatus and image processing method |
-
2013
- 2013-12-04 JP JP2014508406A patent/JP5578297B1/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-12-04 CN CN201380064403.6A patent/CN104853677B/zh active Active
- 2013-12-04 WO PCT/JP2013/082548 patent/WO2014091977A1/ja active Application Filing
- 2013-12-04 US US14/651,150 patent/US9639952B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102551755A (zh) * | 2010-11-22 | 2012-07-11 | 柯尼卡美能达医疗印刷器材株式会社 | 动态诊断辅助信息生成*** |
CN104188682A (zh) * | 2011-05-24 | 2014-12-10 | 柯尼卡美能达医疗印刷器材株式会社 | 胸部诊断辅助信息生成*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5578297B1 (ja) | 2014-08-27 |
US9639952B2 (en) | 2017-05-02 |
JPWO2014091977A1 (ja) | 2017-01-12 |
US20150310625A1 (en) | 2015-10-29 |
WO2014091977A1 (ja) | 2014-06-19 |
CN104853677A (zh) | 2015-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104853677B (zh) | 图像处理装置以及图像处理方法 | |
CN104703539B (zh) | 图像处理装置和程序 | |
JP5408399B1 (ja) | 画像生成装置 | |
CN104363833B (zh) | 图像生成装置以及图像生成方法 | |
JP6597548B2 (ja) | 動態解析システム | |
US20150005659A1 (en) | Image Analysis Apparatus, Method, and Program | |
JP6772873B2 (ja) | 動態解析装置及び動態解析システム | |
JP6746114B2 (ja) | 診断支援プログラム | |
JP7462898B2 (ja) | 診断支援プログラム | |
JP7073961B2 (ja) | 動態画像解析装置、動態画像解析方法及びプログラム | |
JP2017018317A (ja) | 胸部画像表示システム及び画像処理装置 | |
JP2009153678A (ja) | 動態画像処理システム | |
JP2014079312A (ja) | 画像処理装置及びプログラム | |
WO2023063318A1 (ja) | 診断支援プログラム | |
JP2012187350A (ja) | Ct画像処理装置およびct画像処理方法 | |
TW201941219A (zh) | 診斷支援程式 | |
JP5910646B2 (ja) | 放射線画像撮影システム | |
JP2020171475A (ja) | 動態画像解析装置、動態画像解析方法及びプログラム | |
JP2015134168A (ja) | 放射線画像撮影システム | |
JP6241199B2 (ja) | 診断支援情報生成方法 | |
KR101529658B1 (ko) | 장기의 기능 및 구조의 통합 분석 방법 | |
Swastika et al. | Automatic Extraction of Diaphragm Motion and Respiratory Pattern from Time-sequential Thoracic MRI |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |