JP2009240723A - Image processor, image processing method and x-ray diagnostic apparatus - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本発明は画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置に係り、例えば複数の被検体の画像から３次元画像データを構成するものに関する。 The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, and an X-ray diagnostic apparatus, and more particularly to an apparatus that constitutes three-dimensional image data from images of a plurality of subjects.
近年、Ｘ線源と検出器を被験者のまわりに回転させて多方向から撮影した異なる撮影方向からの複数のＸ線撮影画像データから、３次元画像データを再構成する技術として、多種の手法が検討されている。 In recent years, as a technique for reconstructing three-dimensional image data from a plurality of X-ray image data taken from different directions obtained by rotating an X-ray source and a detector around a subject and taking images from multiple directions, there are various methods. It is being considered.
このような手法としては、例えば２方向の２次元撮影画像データから３次元の画像データを再構成するＣｏｒｏｎａｒｙＴｒｅｅと呼ばれる手法がある。このＣｏｒｏｎａｒｙＴｒｅｅでは、簡易に立体構築ができるという利点がある。また、心臓等の動きのある被検体を対象として、心位相の一致する多方向の２次元画像から３次元再構成するＥＣＧ ｇａｔｅｄ ＶＣＴ等の手法がある。この手法によれば心臓が動いていないとみなすことにより心臓の動きによる画像のぼけ（ぼやけ）を低減できる。さらに、心臓の動きを補正して再構成するＭｏｔｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ＶＣＴ手法も知られている。この手法によると、動き補正された心臓部位が精度よく再構成される。 As such a method, for example, there is a method called “CoronaryTree” for reconstructing three-dimensional image data from two-dimensional two-dimensional captured image data. This Coronary Tree has an advantage that a three-dimensional construction can be easily performed. Further, there is a technique such as ECG gated VCT that reconstructs three-dimensionally from a multi-directional two-dimensional image with a matching cardiac phase for a subject such as a heart. According to this method, it is possible to reduce blur (blurring) of an image due to the motion of the heart by regarding that the heart is not moving. Furthermore, a motion compensation VCT method for reconstructing by correcting the motion of the heart is also known. According to this method, the motion-corrected heart part is accurately reconstructed.
このように、複数の手法はそれぞれ処理速度や画像の正確さ等に特徴を有し、通常被検体の部位や使用状況に応じて好ましい手法が採用される。
しかしながら上記技術には以下のような問題がある。被検体の対象範囲に、複数の臓器が含まれている場合や、関心のある特定領域とその周囲の対応関係を観察したい場合等、対象範囲の部位によって好ましい手法が異なる場合がある。例えば、心臓や心臓冠状動脈等の動く臓器と、骨や大動脈等の動かない臓器の両方を対象として含む場合や、対象範囲の一部分のみに高精度の画像を得る必要がある場合等が挙げられる。このような場合には、上述のいずれの手法を用いても、被検体の良好な画像を得ることは困難である。すなわち例えば、動き補正を用いない手法によれば動いている臓器の画像がぼけてしまう。一方で、動き補正を用いた手法では動いている臓器はシャープに構成されるが、動き補正の影響により、動かない臓器の画像がぼけてしまうという問題がある。また、関心のある特定領域の詳細な画像を得るためにその周囲を含めた対象範囲の全てについて高精度の画像を構成すると、処理量の増加や処理速度の低下を招く。 However, the above technique has the following problems. The preferred technique may differ depending on the region of the target range, such as when the target range of the subject includes a plurality of organs or when it is desired to observe the correspondence between the specific region of interest and its surroundings. Examples include cases where both moving organs such as the heart and coronary arteries and non-moving organs such as bones and aorta are included as targets, and cases where it is necessary to obtain a high-accuracy image only in a part of the target range. . In such a case, it is difficult to obtain a good image of the subject using any of the methods described above. That is, for example, according to a technique that does not use motion correction, an image of a moving organ is blurred. On the other hand, in the method using motion correction, a moving organ is sharply configured, but there is a problem that an image of a non-moving organ is blurred due to the effect of motion correction. Further, if a high-accuracy image is constructed for the entire target range including the periphery in order to obtain a detailed image of a specific region of interest, an increase in processing amount and a reduction in processing speed are caused.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被検体の対象範囲における部分によって好ましい手法が異なる場合にも適当な３次元画像データを得ることができる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to perform image processing capable of obtaining appropriate three-dimensional image data even when a preferred method differs depending on a portion in the target range of the subject. An object is to provide an apparatus, an image processing method, and an X-ray diagnostic apparatus.
本発明の一形態に係る画像処理装置は、表示される画像を形成する元になる仮想３次元画像を生成する画像処理装置であって、被検体の撮影画像データに基づいて特定の処理方法で前記被検体の第１の３次元画像データを構成する第１構成手段と、第１構成手段とは異なる処理方法で前記被検体の第２の３次元画像データを構成する第２構成手段と、前記仮想３次元画像の所定の第１領域に前記第１の３次元画像データを当てはめるとともに前記第１領域と異なる第２領域に前記第２の３次元画像データを当てはめて前記第１の３次元画像データと前記第２の３次元画像データとを合成することにより前記第１領域及び第２領域を含む第３領域における第３の３次元画像データを構成する第３構成手段と、を備えたことを特徴とする。 An image processing apparatus according to an aspect of the present invention is an image processing apparatus that generates a virtual three-dimensional image from which a displayed image is formed. The image processing apparatus uses a specific processing method based on captured image data of a subject. First configuration means for configuring the first three-dimensional image data of the subject, second configuration means for configuring the second three-dimensional image data of the subject by a processing method different from the first configuration means, The first three-dimensional image data is applied to a predetermined first region of the virtual three-dimensional image, and the second three-dimensional image data is applied to a second region different from the first region. A third constructing unit configured to compose the third three-dimensional image data in the third region including the first region and the second region by combining the image data and the second three-dimensional image data; It is characterized by that.
本発明の一形態に係る画像処理方法は、表示される画像を形成する元になる仮想３次元画像を生成する画像処理方法であって、被検体の撮影画像データに基づいて前記被検体の第１の３次元画像データを構成し、前記第１の３次元画像データとは異なる処理方法で前記被検体の第２の３次元画像データを構成し、所定の第１領域に前記第１の３次元画像データを適用するとともに前記第１領域と異なる第２領域に前記第２の３次元画像データを適用して前記第１の３次元画像データと前記第２の３次元画像データとを合成することにより前記第１領域及び第２領域を含む前記被検体の第３領域における第３の３次元画像データを構成することを特徴とする。 An image processing method according to an aspect of the present invention is an image processing method for generating a virtual three-dimensional image from which a displayed image is formed. The image processing method of the subject is based on captured image data of the subject. 1st 3D image data is constructed, and 2nd 3D image data of the subject is constructed by a processing method different from the 1st 3D image data, and the first 3D image data is formed in a predetermined first area. The first three-dimensional image data and the second three-dimensional image data are synthesized by applying the second three-dimensional image data to a second region different from the first region while applying the three-dimensional image data. Thus, the third three-dimensional image data in the third region of the subject including the first region and the second region is configured.
本発明の一形態に係るＸ線診断装置は、表示される画像を形成する元になる仮想３次元画像を生成するＸ線診断装置であって、被検体に対してＸ線の照射と検出を行ない被検体のデータを得る撮影手段と、被検体の撮影画像データに基づいて前記被検体の第１の３次元画像データを構成する第１構成手段と、第１構成手段とは異なる処理方法で前記被検体の第２の３次元画像データを構成する第２構成手段と、所定の第１領域に前記第１の３次元画像データを適用するとともに前記第１領域と異なる第２領域に前記第２の３次元画像データを適用して前記第１の３次元画像データと前記第２の３次元画像データとを合成することにより前記第１領域及び第２領域を含む前記被検体の第３領域における第３の３次元画像データを構成する第３構成手段と、を備えたことを特徴とする。 An X-ray diagnostic apparatus according to an aspect of the present invention is an X-ray diagnostic apparatus that generates a virtual three-dimensional image from which a displayed image is formed, and performs X-ray irradiation and detection on a subject. An imaging means for obtaining data of the subject, a first configuration means for configuring the first three-dimensional image data of the subject based on the captured image data of the subject, and a processing method different from the first configuration means Second constructing means for constructing second three-dimensional image data of the subject; and applying the first three-dimensional image data to a predetermined first region and applying the first three-dimensional image data to a second region different from the first region. The third region of the subject including the first region and the second region by combining the first three-dimensional image data and the second three-dimensional image data by applying two three-dimensional image data The third structure constituting the third three-dimensional image data in Characterized by comprising a means.
本発明によれば、被検体の対象範囲によって好ましい手法が異なる場合にも適当な３次元画像データを得ることができる。 According to the present invention, appropriate three-dimensional image data can be obtained even when the preferred method differs depending on the target range of the subject.
［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の実施例による画像処理装置及びＸ線診断装置を図１及び図２を参照して説明する。なお、ここでは、画像処理装置はＸ線診断装置に組み込まれるものとして説明するが、もちろん単独で構成可能である。また、画像処理装置の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムとして構成可能であり、またそれを記憶したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体として提供され得る。またこの実施形態においては対象となる被検体は、動く臓器としての心臓血管と動かない臓器としての骨と大動脈を含む心臓周辺部位を例にとって述べるが、もちろんこれに限定されるものではなく、心臓血管以外の臓器や、ステントなど体内に挿入するデバイスでも３次元画像処理が可能である。
[First Embodiment]
An image processing apparatus and an X-ray diagnostic apparatus according to embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2 with reference to the drawings. Here, the image processing apparatus will be described as being incorporated in the X-ray diagnostic apparatus, but can of course be configured alone. Further, it can be configured as a program for causing a computer to realize the functions of the image processing apparatus, and can be provided as a computer-readable storage medium storing the program. In this embodiment, the subject is described as an example of a peripheral portion of the heart including a cardiovascular as a moving organ and a bone and an aorta as a non-moving organ. However, the present invention is not limited to this. Three-dimensional image processing is possible even with devices other than blood vessels, such as organs and devices inserted into the body.
図１は本実施例に係るＸ線診断装置１を示している。Ｘ線診断装置１はＸ線撮影装置１０と、Ｘ線撮影装置１０で取得した撮影画像データを再構成するための画像処理装置２０とを備える。
FIG. 1 shows an X-ray
図２に示すＸ線撮影装置１０は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを備えている。Ｘ線管１１は例えば床置き型のスタンド１４に回転自在に支持されるＣアーム１３の一端に取り付けられ、Ｘ線検出器１２はＣアーム１３の他端に取り付けられる。一端側には、さらに、Ｘ線管１１の電極間に印加するための高電圧を発生する高電圧発生部１５が設けられている。Ｘ線管１１は高電圧の印加を受けてＸ線を発生する。
An
Ｘ線検出器１２は、典型的には、入射Ｘ線を直接的又は間接的に電荷に変換する複数の検出素子（画素）が２次元状に配列されてなる固体平面検出器である。Ｘ線検出器１２は、寝台１６上に載置された被検体Ｐを挟んでＸ線管１１に対向する。Ｃアーム１３が回転しながら撮影を繰り返すことで、３次元画像データ再構成に必要な多方向の撮影画像データ（Ｘ線投影画像データ）を取得することができる。
The
Ｃアーム１３の回転、高電圧発生部１５からＸ線管１１への高電圧の印加、及びＸ線検出器１２の信号読み出しは制御部２１により制御され、それにより撮影動作が実行され、撮影画像データが発生される。
The rotation of the
また、撮影画像データを表示するためのモニタ２２ａで構成される表示部２２、被検体情報や各種コマンド信号の入力、Ｘ線照射条件や撮影条件の設定、心拍時相の選択、画像表示モードの選択、特徴点の入力等を行なう入力デバイスで構成される入力部２３が設けられている。
Further, a
さらに、撮影された画像や生成された画像データや心位相のデータ等の付帯情報及び各制御に必要な各種情報を記憶するための記憶部２４と、記憶部２４に記憶された多方向の撮影画像データから３次元画像データを再構成するための画像再構成部２５が設けられる。
Furthermore, a
画像再構成部２５は、ＥＣＧ ｇａｔｅｄ ＶＣＴ （ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐａｓｓ）手法により第１の３次元画像データ５１を再構成する第１の３次元画像データ再構成部２６（第１構成手段）、Ｍｏｔｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ＶＣＴ手法により第２の３次元画像データを再構成する第２の３次元画像データ再構成部２７（第２構成手段）、第１の３次元画像データのデータと第２の３次元画像データのデータから第３の３次元画像データのデータを再構成する第３の３次元画像データ再構成部２８（第３構成手段）を有する。第１の３次元画像データ及び第２の３次元画像データの切り出しを行う切出部３９、重み付け処理をする重付部４０が設けられている。
The
さらに、第１の３次元画像データ再構成部２６や第２の３次元画像データ再構成部２７において呼吸や心拍動等に起因する多方向の撮影画像データ間での画像座標系における被検体像の位置ずれを補正するためのシステムとして、心電図解析部３１、特徴点指定画像選択部３２、特徴点指定支援部３３、特徴点３次元座標計算部３４、特徴点投影処理部３５、特徴点抽出部（トラッキング部）３６、位置ズレ計算部３７、動き補正部３８、が設けられている。上述した各部は、制御部２１によって統括して制御される。
Further, in the first three-dimensional image
心電図解析部６は、被検体Ｐに装着された心電計（不図示）で得られる心電図４１から撮影画像データを撮影した時の心位相を同定する。心位相とはＲ波とＲ波の間隔における各時点を表し、通常は百分率で表す。各々の撮影画像データ４２には撮影時の心位相のデータが関連付けられる。
The
特徴点指定画像選択部３２は、画像記憶部に記憶された多方向の撮影画像データから同じ心位相に対応する少なくとも２フレームの撮影画像データ（キー画像データ４２ａ）を選択する。初期的条件のもとでは、例えば拡張末期に取得された５フレームの撮影画像データが、キー画像データ４２ａとして、選択される。
The feature point designation
特徴点３次元座標計算部３４は、複数のキー画像データ４２ａについて、表示画像上において指定された複数の特徴点４３ａの２次元座標と、各々の撮影方向とに基づいて、幾何学的計算により特徴点４３ａの３次元座標（３次元位置）を計算する。特徴点投影処理部は、計算された特徴点４３ａの３次元座標と、キー画像以外の残りの画像データ（ノンキー画像データ）４２ｂの撮影方向とに基づいて、ノンキー画像データ４２ｂ各々に投影される特徴点４３ｂの２次元座標を計算する。特徴点トラッキング部は、ノンキー画像データ４２ｂ各々から特徴点４３ｂを抽出する。位置ズレ計算部３７は、特徴点投影処理部により計算された特徴点４３ａの２次元座標に対する、特徴点抽出部によりノンキー画像データ４２ｂから抽出した特徴点４３ｂの２次元座標の位置ズレをノンキー画像データ４２ｂ毎に計算する。動き補正部は、位置ズレ計算部で計算された位置ズレに従って、ノンキー画像データ４２ｂの位置を補正する。キー画像データ４２ａと、位置補正されたノンキー画像データ４２ｂとに基づいて、３次元の第２の３次元画像データ５２が再構成される。
The feature point three-dimensional coordinate
撮影装置で得られた複数の撮影画像データ４２から３次元画像データを再構成する手法の例を説明する。
An example of a method for reconstructing 3D image data from a plurality of captured
図３及び図４に示すＣｏｒｏｎａｒｙ ｔｒｅｅ（ｃｏｒｏｎａｒｙ ３Ｄ， ｃｏｒｏｎａｒｙ ｔｒｅｅ）手法は、心臓血管立体表示であり、２方向から造影された血管を撮影し、撮影データからＥｐｉｐｏｌａｒ幾何理論を用いて立体構築を実現したものである。 The coronary tree (coronary 3D, coronary tree) method shown in FIG. 3 and FIG. 4 is a three-dimensional display of cardiovascular blood vessels, and images three-dimensionally contrasted blood vessels and realizes three-dimensional construction using Epipolar geometric theory from the image data. It is a thing.
図３のフロー図に示すように、まず、２方向から被検体Ｐの対象範囲の撮影を行い（ＳＴ１０１）、二つの動画を取得し（ＳＴ１０２）、２フレームの画像を選択する（ＳＴ１０３）。得られた２フレームの投影画像上で対応点をマニュアルで指定し（ＳＴ１０４）、Ｅｐｉｐｏｌａｒ幾何の理論により、血管を立体構築（ＳＴ１０５）する。 As shown in the flowchart of FIG. 3, first, imaging of the target range of the subject P is performed from two directions (ST101), two moving images are acquired (ST102), and two-frame images are selected (ST103). Corresponding points are manually designated on the obtained two-frame projection image (ST104), and a blood vessel is three-dimensionally constructed (ST105) by Epipolar geometry theory.
図４を用いて説明すると、点Ａに投影されるｏｂｊｅｃｔは、３次元空間内では線Ｂのどこかに存在するが、特定できない。一方、異なる方向から撮影した投影画像をＦｒｏｎｔａｌ画像とすると、線Ｂは線Ｃのように投影されることから、ｏｂｊｅｃｔは線Ｃ上のどこかに投影されていることになる。Ｆｒｏｎｔａｌ面でユーザが対応点を指定すると、そのｏｂｊｅｃｔの３次元空間内の位置が定まる。すなわち、３次元位置を特定するには、ｌａｔｅｒａｌ画像上とＦｒｏｎｔａｌ画像上での対応点座標を指定することが必要となる。 Referring to FIG. 4, the object projected onto the point A exists somewhere on the line B in the three-dimensional space, but cannot be specified. On the other hand, when a projected image taken from a different direction is a frontal image, the line B is projected like the line C, and therefore the object is projected somewhere on the line C. When the user designates a corresponding point on the Front plane, the position of the object in the three-dimensional space is determined. That is, in order to specify a three-dimensional position, it is necessary to designate corresponding point coordinates on the lateral image and the front image.
このＣｏｒｏｎａｒｙ ｔｒｅｅ手法は、２次元投影画像から簡易に立体構築ができるという利点がある。なお、上記のように２方向で構成する場合は仮定される血管断面は楕円となるが、２方向からのみならず多方向画像を用いても構成可能である。多方向の場合はより次元の高い血管断面が仮定可能になる。 This Coronary tree method has an advantage that a three-dimensional structure can be easily constructed from a two-dimensional projection image. Note that, when configured in two directions as described above, the assumed blood vessel cross section is an ellipse, but it can be configured not only from two directions but also using a multidirectional image. In the case of multiple directions, a higher-dimensional blood vessel cross section can be assumed.
ＶＣＴ手法は、図５に示すように、被検体Ｐの周りでＸ線管１１と検出器１２を回転して撮影した複数枚（複数フレーム、複数方向）の撮影画像データ４２を用いて再構成する手法である。具体的には、例えば５秒間かけて２００方向から２００枚の撮影画像データを撮影し、その約２００枚からＦｅｌｄｋａｍｐ法などの再構成手法を用いて再構成処理を行い、３次元画像データを得る。この処理方法は主に静止臓器に対して用いられている。
As shown in FIG. 5, the VCT technique is reconstructed using a plurality of (multiple frames, multiple directions) captured
ＥＣＧ ｇａｔｅｄ ＶＣＴ手法は、上記ＶＣＴ手法と同様に図５に示すように被検体Ｐの周りにＸ線管１１と検出器１２を回転して撮影した複数枚（複数フレーム、複数方向）の撮影画像データ４２のうち、図６に示す被検体の心電図４１における心位相がほぼ一致するフレーム４２ａのみを使用して再構成する手法である。すなわち、この心位相における画像が特定の動作状態における画像となる。
In the ECG gated VCT technique, a plurality of images (multiple frames, multiple directions) taken by rotating the
具体的には例えば、４秒間かけて２００方向から２００枚を撮影し、その間に心臓が３心拍したとする。１心拍のうちほぼ同じ心位相（特定の動作状態）とみなしてよいのを約２割とすると、約４０枚の撮影画像データ４２が選択でき、約４０枚の撮影画像データ４２から再構成画像を得る。
Specifically, for example, it is assumed that 200 images are taken from 200 directions over 4 seconds, and the heart has 3 heartbeats during that time. Assuming that about 20% can be regarded as substantially the same heart phase (specific operation state) in one heartbeat, about 40 shot
本手法によると、ＣｏｒｏｎａｒｙＴｒｅｅより多い枚数から再構成するため、画質は向上する。一方で、略同一心位相のフレームを使っているため、若干の心臓動きボケの影響が含まれてしまい、心臓血管がぼける。さらに再構成は一部フレームが存在しない再構成（歯抜け再構成）となるため、アーチファクトが発生する。 According to this method, image quality is improved because reconstruction is performed from a larger number than the number of CoronaryTrees. On the other hand, since frames having substantially the same cardiac phase are used, the influence of a slight heart motion blur is included and the cardiovascular is blurred. Furthermore, since the reconstruction is a reconstruction (tooth missing reconstruction) in which some frames do not exist, artifacts occur.
本実施形態で第１の３次元画像データとして用いるＥＣＧ ｇａｔｅｄ ＶＣＴ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐａｓｓ）は、ＥＣＧ ｇａｔｅｄ ＶＣＴ手法と同様に図５に示すように被検体Ｐの周りにＸ線管１１と検出器１２を回転させて撮影を行い、同一心位相のフレームの撮影画像データ４２を用いるものであるが、ここでは図７に示すように複数回回動させて撮影を行い、それらを組みあせて、再構成することにより、歯抜け再構成の影響を低減する手法である。詳細は後述する。
An ECG gated VCT (multiple pass) used as the first three-dimensional image data in the present embodiment includes an
本手法で再構成される第１の３次元画像データ５１は、ＣｏｒｏｎａｒｙＴｒｅｅや単純ＥＣＧ ｇａｔｅｄ ＶＣＴより多い枚数から再構成するため、画質は向上する。しかし略同一心位相のフレームを使っているため、若干の心臓動きボケの影響が含まれてしまい、動きを伴う心臓血管がぼける画像となる。
Since the first three-
本実施形態で第２の３次元画像データとして用いるＭｏｔｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ＶＣＴ手法は、観察対象領域の動きを補正する方法である。一般に、２Ｄ画像で補正してから再構成する手法と、再構成後に３Ｄで動き補正する手法が知られている。詳細は後述の第２再構成処理で説明する。本手法によると、全方向画像から再構成するため画質は最も良い。一方、動き補正処理を要するため、処理時間は長い。さらに、心臓はねじれるような運動をするため、心臓のある部分ではうまく動き補正できたとしても、他の部分にはうまく補正することが困難となる。この手法で得られる第２の３次元画像データ５２は、観察対象の領域は画質が良いものの、周囲の画質は劣化する画像となる。
The Motion compensated VCT method used as the second three-dimensional image data in this embodiment is a method for correcting the movement of the observation target region. In general, there are known a method of reconstructing after correcting with a 2D image, and a method of correcting motion in 3D after reconstruction. Details will be described in a second reconstruction process described later. According to this method, the image quality is the best because it is reconstructed from omnidirectional images. On the other hand, since a motion correction process is required, the processing time is long. Furthermore, since the heart moves in a twisting manner, even if the motion can be corrected well in one part of the heart, it is difficult to correct it in the other part. The second three-
図８には本実施例において全体的な動作概要を示している。図８に示すように、本実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置は、上述した異なる手法によって再構成された第１及び第２の３次元画像データのデータから、それぞれ所定の領域を切り出し、これらを合成して第３の３次元画像データ５３を再構成する。例えば第１の３次元画像データ５１は、ＥＣＧ ｇａｔｅｄ ＶＣＴ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐａｓｓ）手法を採用して構成された骨と大動脈がシャープな３次元画像データである。一方、第２の３次元画像データ５２は動き補正をするＭｏｔｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ＶＣＴ手法を採用して構成された心臓部分がシャープな３次元画像データである。これらを合成することにより心臓部分と周囲の骨や大動脈が両方ともシャープな第３の３次元画像データ５３を得る。
FIG. 8 shows an overall operation overview in this embodiment. As shown in FIG. 8, the image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment are respectively obtained from the data of the first and second 3D image data reconstructed by the different methods described above. A predetermined area is cut out and synthesized to reconstruct the third three-
図９及び図１０には本実施形態にかかる制御部の制御に基づく画像処理装置の一連の処理手順を流れ図で示している。 9 and 10 are flowcharts showing a series of processing procedures of the image processing apparatus based on the control of the control unit according to the present embodiment.
［画像収集処理］
まず、ＳＴ１（ステップ１）において、制御部の制御のもとで撮影装置が作動し、Ｘ線投影画像である撮影画像データを収集する。すなわち、図５に示すようにＣアーム１３が連続的に回転し、その間に撮影が繰り返される。例えば、Ｃアーム１３は５０度／秒の速度で回転される。それにより撮影方向の異なる複数の撮影画像データのデータが収集される。例えばＣアーム１３が４秒間に２００度回転する間に２００フレームの２次元の撮影画像データ４２を収集する。
[Image collection processing]
First, in ST1 (step 1), the imaging apparatus operates under the control of the control unit, and captured image data that is an X-ray projection image is collected. That is, as shown in FIG. 5, the C-
収集された撮影画像データのデータに、撮影方向のデータ等の付帯情報が関連付けられて記憶部に記憶され保存される（ＳＴ２）。 Accompanying information such as shooting direction data is associated with the collected image data and stored in the storage unit (ST2).
なお、ここでいう２次元の撮影画像データ４２とは、収集したデータ、もしくは収集後に加工されたデータ、これらの２次元画像データが複数方向（複数枚）（複数フレーム）集まったものを含む意味で用いている。
Here, the two-dimensional captured
また、第１、第２、第３の３次元画像データ５１，５２，５３は、表示される画像を作成する元になる仮想３次元画像として図示及び説明するとともに第１、第２、第３領域Ａ１，Ａ２，Ａ３は、その仮想３次元画像における範囲として対応させて示している。
The first, second, and third three-
また、撮影画像データ４２、第１、第２、第３の３次元画像データ５１，５２，５３、表示用画像データ５４を元にした３次元あるいは２次元の画像について、符号にそれぞれＭを追加した対応する撮影画像Ｍ４２、第１画像Ｍ５１，第２画像Ｍ５２，第３画像Ｍ５３、表示画像５４として示す。
Further, M is added to the code for each of the three-dimensional or two-dimensional images based on the photographed
［第１再構成処理］
第１再構成部では、記憶部に記憶された撮影画像データ４２から、ＥＣＧ ｇａｔｅｄ−ＶＣＴ手法を用いて、第３領域Ａ３における３次元の第１の３次元画像データ５１を再構成する。第１の３次元画像データ５１、第２の３次元画像データ５２、第３の３次元画像データ５３は、上記収集した２次元の撮影画像データ４２を再構成して得られるもので、３次元（ｘ、ｙ、ｚ）のデータから成る画像データである。
[First reconstruction process]
In the first reconstruction unit, the three-dimensional first three-
第１領域Ａ１、第２領域Ａ２、第３領域Ａ３は、収集された撮影画像データ４２に関する情報や入力デバイス５の入力や各種設定等の条件に基づいて決定される。
The first area A1, the second area A2, and the third area A3 are determined based on the collected information about the captured
例えば図１１に示すように、撮影画像データ４２の中心Ｃ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）を中心を基準として決定され、アイソセンターＣ１を中心とした１５３．６ｘ１５３．６ｘ１５３．６ｍｍの領域を第３３次元画像データの作成対象となる第３領域Ａ３とする。また、アイソセンターＣ１を中心とした５１．２ｘ５１．２ｘ５１．２ｍｍの領域を第２領域Ａ２とし、第３領域Ａ３から第２領域Ａ２を除いた周辺領域を第１領域Ａ１とする。例えば、心臓が撮影画像データ４２の中心に位置し、骨などの動かない臓器は周辺に位置している、と仮定できる場合等に用いられる。
For example, as shown in FIG. 11, an area of 153.6 × 153.6 × 153.6 mm centered on the isocenter C1 is determined based on the center C1 (x 1 , y 1 , z 1 ) of the captured
図６に示すように、被検体の心電図４１における心位相がほぼ一致するフレームを選択する（ＳＴ３）。同じ心位相では、例えば血管はほぼ同じ三次元位置にある。選択されたほぼ同位相の画像データ４２ａから、第１の３次元画像データ５１としての三次元データを構成する（ＳＴ４）。再構成された第１の３次元画像データ５１は記憶部に保存される（ＳＴ５）。
As shown in FIG. 6, a frame in which the cardiac phases in the
再構成された第１の３次元画像データ５１は、例えば図１２に示すように、アイソセンターＣ１を中心とした１５３．６ｘ１５３．６ｘ１５３．６ｍｍの領域をカバーし、２５６ｘ２５６ｘ２５６、ボクセルピッチ０．６０ｍｍの３次元画像データとする。この第１の３次元画像データには心臓血管と骨を含む全体が描出されている。この第１の３次元画像データ５１では、心臓周辺の骨部分は正確に構成されているが、心臓の血管位置が動くため、血管が１点に結像されず、動きぼけが生じている。
The reconstructed first three-
［第２再構成処理］
一方、第２再構成部において、ＳＴ１３において記憶部に記憶された２次元投影データから、第１の３次元画像データ５１とは異なるｍｏｔｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ＶＣＴ手法によって、少なくとも第２領域Ａ２における第２の３次元画像データが再構成される。ここでは第２領域Ａ２と第１領域Ａ１を含む第３領域Ａ３に対応する全範囲について第２の３次元画像データを再構成する場合について説明する。上述したように、第２領域Ａ２は、アイソセンターＣ１を中心とした５１．２ｘ５１．２ｘ５１．２ｍｍの領域である。
[Second reconstruction process]
On the other hand, the second reconstruction unit uses the motion compensated VCT technique different from the first three-
図１３に示すように、上記第１のデータを生成する際に撮影した拡張末期の数フレームのキー画像データ４２ａが入力順番に１フレームずつ表示され、操作者による入力デバイス５の指定操作に従って各キー画像上で特徴点４３が指定される（ＳＴ６）。
As shown in FIG. 13,
特徴点４３としては、解剖学上（形態上）で比較的識別容易な例えば血管分岐部、狭窄部、ステントのマーカーが採用される。 As the feature point 43, for example, a blood vessel bifurcation, a stenosis, or a stent marker that is relatively easy to identify in terms of anatomy (form) is employed.
全てのキー画像データ４２ａについて特徴点４３の指定が完了すると、特徴点３次元座標計算部９により特徴点４３の３次元座標が計算される（ＳＴ７）。計算された特徴点の３次元座標と、キー画像データ４２ａ以外の残りのノンキー画像データ４２ｂの撮影方向とに基づいて、再投影処理により、特徴点４３が投影されるノンキー画像データ４２ｂ上での特徴点４３ｂの２次元座標が計算される（ＳＴ８）。
When the specification of the feature point 43 is completed for all the
続いて、複数のノンキー画像データ４２ｂにて特徴点が抽出される（ＳＴ９）。抽出された特徴点の２次元座標を、実際上の特徴点の２次元座標と称して、上記計算の特徴点の２次元座標と区別する。抽出処理としては、画像に映っている被検体像はフレーム間でほんの少ししか移動しない状況において、特徴点として第Ｎフレーム目の画像において例えば３１×３１程度の小さな領域を設定した場合、隣接する第（Ｎ＋１）フレーム目のノンキー画像において最も形態類似した領域を探すことであり、これを逐次繰りかえすことにより、最初に設定した小領域の特徴点の移動軌跡を得ることができる（トラッキング）。類似度の計算方法としては、Ｓｕｍ ｏｆ ｓｑｕａｒｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ、 Ｓｕｍ ｏｆ ｓｑｕａｒｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ、相互相関法、Ｍｕｔｕａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎなどの周知の計算方法を任意に採用すればよい。
Subsequently, feature points are extracted from the plurality of
位置ズレ計算部３７では、計算の特徴点の２次元座標に対する実際上の特徴点の２次元座標の位置ズレが動き補正関数として計算される（ＳＴ１０）。計算された位置ズレに従ってノンキー画像を位置補正し（ＳＴ１１）、補正したノンキー画像データ４２ｂとキー画像データ４２ａとに基づいて３次元画像データのデータが再構成される（ＳＴ１２）。
In the positional
生成された第２の３次元画像データは、記憶部に保存される（ＳＴ１３）。 The generated second 3D image data is stored in the storage unit (ST13).
再構成された第２の３次元画像データ５２は第１の３次元画像データと同じ２次元画像から異種法で生成された画像データである。例えば図１４に示すように、アイソセンターＣ１を中心とし、５１．２ｘ５１．２ｘ５１．２ｍｍの領域をカバーし、２５６ｘ２５６ｘ２５６、ボクセルピッチ０．２０ｍｍの３次元画像データとなる。
The reconstructed second three-
この処理をした場合は、図１６に示すように、ａをｂに動かす処理がおこなわれるため、ｂからの逆投影とｃからの逆投影が１点ｄに結像され、血管はシャープな３次元画像データとなる。 When this process is performed, as shown in FIG. 16, a process of moving a to b is performed, so that the back projection from b and the back projection from c are imaged at one point d, and the blood vessel is sharp 3 It becomes dimensional image data.
一方で図１６に示すように、骨などの静止臓器については、本来はｉの部分に再構成されるべきものであるが、血管のための動き補正のため、ｅがｆに移動され、ｆからの逆投影とｇからの逆投影がｈに結像されてしまう。よって本来ｉにあるべきものがｈの場所にいわゆる虚像としてでてしまう。 On the other hand, as shown in FIG. 16, a stationary organ such as a bone should originally be reconstructed into a portion i, but e is moved to f for motion correction for blood vessels, and f The back projection from and the back projection from g are imaged on h. Therefore, what should originally be in i appears as a so-called virtual image in the place of h.
したがって、図１４に示すように、第２の３次元画像データ５２では、中心部分の心臓血管がシャープに描出されている一方で、周辺の骨等の部分はぼやけている。
Therefore, as shown in FIG. 14, in the second three-
［第３再構成処理］
第３再構成部において、上記異なる手法で再構成された第１の３次元画像データ５１と第２の３次元画像データ５２とを合成し、第３の３次元画像データ５３を再構成する。
[Third reconfiguration processing]
In the third reconstruction unit, the first three-
まず、重付部４０において、入力部２３の入力内容や設定内容等の各条件にしたがって、重み付け処理をする（ＳＴ１４）。ここでは図１７に示すように、第３の３次元画像データにおける割合である重み付け係数を決定し、この重み付け係数に応じて合成処理を行う。すなわち、重み付け係数が１００または０でない範囲においては、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２が重なっていることになる。
First, in the
ここでは、第２の３次元画像データ重み付け係数は、第２領域Ａ２においては１００％、第１領域Ａ１においては０％とし、同様に第１の３次元画像データの重み付け係数は第１領域において１００％、第２領域において０％とするため、はっきりと領域毎に画像が異なるものとなる。なお、図１７においては、説明のため２次元で示している。 Here, the second 3D image data weighting coefficient is 100% in the second area A2, and 0% in the first area A1, and similarly, the weighting coefficient of the first 3D image data is in the first area. Since 100% is set to 0% in the second area, the image is clearly different for each area. Note that FIG. 17 shows a two-dimensional diagram for explanation.
切出部３９において、領域と重み付けを含む各種条件に基づき、第１の３次元画像データ５１と第２の３次元画像データ５２の必要な領域に対応する部分を切り出す。ここでは、第３領域Ａ３について構成された第１の３次元画像データ５１から第１領域Ａ１に対応する部分を切り出し処理する（ＳＴ１５）。
The
切り出した各画像を合成する（ＳＴ１６）。まず、アイソセンターＣ１を中心とした５１．２ｘ５１．２ｘ５１．２の第２領域Ａ２に、第２の三次元画像データ５２を当てはめる。ついで、全体領域（第３領域Ａ３）から第２領域Ａ２を除いた周囲の第１領域Ａ１に第１の３次元画像データ５１を補間して当てはめて合成する。すなわち、第１領域Ａ１と前記第２領域Ａ２とは互いに連続する隣り合う領域となる。
The cut out images are synthesized (ST16). First, the second three-
ここで、第３の３次元画像データ５３のボクセルピッチは、第１の３次元画像データ５１と第２の３次元画像データ５２の小さいほうに合わせることとする。例えば、第１の３次元画像データはＮｍｍ／ｖｏｘｅｌとし、第２の３次元画像データはＭｍｍ／ｖｏｘｅｌとし、Ｎ＞Ｍとすると、第３の３次元画像データ５３はＭｍｍ／ｖｏｘｅｌとする。
Here, the voxel pitch of the third three-
以上により再構成された第３の３次元画像データ５３は例えば図１８に示すように、１５３．６ｘ１５３．６ｘ１５３．６ｍｍの第３領域Ａ３をカバーし、７６８ｘ７６８ｘ７６８、ボクセルピッチ０．２０ｍｍの３次元画像データとする。この第３の３次元画像データ５３は、中心部の心臓冠動脈部分には動き補正をする手法を用い、周囲の骨部分は動き補正をしない手法による画像を用いたため双方ともはっきりと表示される。これにより、動いている臓器も動いていない臓器もシャープに表示される。
For example, as shown in FIG. 18, the reconstructed third three-
なお、本実施形態の第１の３次元画像データと第２の３次元画像データは同じ撮影系にて撮影された画像に基づくため、両者の座標軸は等しいので、合成のためのｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ等の特別な手続きは必要としない。 Since the first three-dimensional image data and the second three-dimensional image data of the present embodiment are based on an image photographed by the same photographing system, the coordinate axes of both are the same, so that special registration such as registration for synthesis is performed. There is no need for complicated procedures.
なお、このとき、立方体となる第２領域Ａ２の境界のボクセルのアウトライン４４が黒色等の濃い色で示されるようにする。
At this time, the
［保存処理］
ついで第３の３次元画像データに関する情報が記憶部に保存される（ＳＴ１７）。ここでは、第３の３次元画像自体は保存せず、第１の３次元画像データ５３のファイル名、第１の３次元画像データ５１の付帯情報ファイル名、第２の３次元画像データのファイル名、第２の３次元画像データの付帯情報ファイル名、合成方法、デフォルト表示方法、等の情報で構成される組み合わせルールのみが保存される。この手法によれば、新たな画像保存が不要なためディスクサイズを無駄にしない。また、第１の３次元画像データ５１のみの表示や第２の３次元画像データ５２のみ表示といった操作が可能になる。
[Save processing]
Next, information regarding the third three-dimensional image data is stored in the storage unit (ST17). Here, the third 3D image itself is not saved, but the file name of the first
［表示処理］
制御部２１の制御に基づき、第３の３次元画像データを記憶部から読み出し、第３の３次元画像データ５３から、表示用の画像データ５４を生成する（Ｓ１８）。例えば、ボリュームレンダリング法やＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｌａｎａｒ−Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）法、更には、ＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ−Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ−Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法を適用して表示用の３次元画像や２次元画像である表示画像Ｍ５４が生成される。表示部において、この生成された表示画像Ｍ５４を表示する（ＳＴ１９）。
[Display processing]
Based on the control of the
図１９に表示画像Ｍ５４を示す。この表示画像Ｍ５４は第３の３次元画像データ５３に対応する第３画像Ｍ５３としての２次元投影画像を含んでいる。
FIG. 19 shows a display image M54. The display image M54 includes a two-dimensional projection image as the third image M53 corresponding to the third three-
第３画像Ｍ５３の隣には複数のボタン４５が表示されている。このボタン４５は入力部２３のインターフェイスであって、３つのボタン４５に夫々「１のみ表示」「２のみ表示」「３（両方）表示」と記載されている。ユーザーがこのボタン４５をクリックすることで、第１の３次元画像データ５１から生成される第１画像Ｍ５１、第２の３次元画像データ５２から生成される第２画像Ｍ５２、第３の３次元画像データ５３から生成される第３画像Ｍ５３とを切り替えて表示することができるようになっている。
A plurality of
本実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置によれば、以下のような効果が得られる。 According to the image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
周辺領域については第１の３次元画像データ５１を用いるとともに中心の領域については第２の３次元画像データ５２を用いて合成することにより、中心部分で動作する心臓血管も、周辺部分で静止している骨も大動脈もシャープになった再構成像が得られる。
By using the first three-
このため、診断の際には、臓器同士の前後左右の関係がつかみやすくなり、どちらから見た画像か、どちらから見たら病変がはっきり見えるか、が直感的にわかりやすくなる。また、病変と骨（ランドマーク）の位置関係がわかるため、病変が肋骨の何番目と何番目の間にあるか、がわかりやすくなり、その後の手術をやる時の位置の目安となる。 Therefore, at the time of diagnosis, it becomes easy to grasp the front-rear and left-right relationship between organs, and it is intuitively easy to understand from which image the image is viewed and from which the lesion is clearly visible. In addition, since the positional relationship between the lesion and the bone (landmark) is known, it is easy to understand the position between the ribs and the position of the ribs, and it is a guide for the position when performing a subsequent operation.
特に心臓血管のインターベンション治療時の画像観察において利用されると、手技時間を早くする効果を生む。 In particular, when used in image observation during cardiovascular interventional treatment, it produces an effect of speeding up the procedure time.
例えば、エコー信号は骨で反射されてしまうため、心臓を狙う場合には骨と骨の間にビームを通す必要があるが、本手法の画像を見ると、肋骨と心臓血管の位置関係がわかるため、どの角度でエコーのプローブを向けたら心臓血管上の病変が描出できるかが簡単にわかり、エコーを投射する角度を決定しやすい。 For example, since echo signals are reflected by bones, it is necessary to pass a beam between bones when aiming at the heart, but the image of this method shows the positional relationship between the ribs and cardiovascular vessels Therefore, it is easy to determine at which angle the echo probe is pointed and the lesion on the cardiovascular can be depicted, and it is easy to determine the angle at which the echo is projected.
また、Ｘ線撮影する際に、縦隔と病変が重なる方向からＸ線を照射すると、画像で重なってしまい見にくいため、縦隔にかからない角度で撮影したい場合にも、本手法を適応すれば縦隔が３次元画像データで表現されるため、その後の撮影の撮影方法の選択が容易となる。すなわち、縦隔にかからないＶｉｅｗ Ａｎｇｌｅが直感的に容易に決定できる。 In addition, when X-ray imaging is performed, if X-rays are irradiated from the direction in which the mediastinum and lesion overlap, the images overlap and are difficult to see. Since the interval is expressed by the three-dimensional image data, it becomes easy to select a shooting method for subsequent shooting. That is, the View Angle that does not fall on the mediastinum can be determined easily and intuitively.
さらに、他の装置で撮影した３次元画像データと位置あわせする際、心臓が動くために位置合わせが困難な場合にも、本手法を用いれば骨が描出されるため、骨での位置あわせが可能となる。したがって、ＣＴやＭＲと骨を用いたｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎができる。 In addition, when aligning with 3D image data taken with other devices, even if alignment is difficult due to the movement of the heart, this technique can be used to depict bones, so alignment with bones is possible. It becomes possible. Therefore, registration using CT, MR, and bone can be performed.
また、心臓血管と他の血管をバイパス手術する場合、動き補正したほうが良く見える心臓血管側の端と、補正しないほうがよい他血管側の端の両方が同時に良くみえるようになる。 In addition, when performing bypass surgery on the cardiovascular and other blood vessels, both the end on the cardiovascular side that looks better when the motion is corrected and the end on the other blood vessel side that should not be corrected can be seen at the same time.
Ｂｉｏｐｓｙのように体外から針を刺して手術や検査をおこなう場合、肋骨の間など針が通るパスを手術計画しやすくなり、戦略決定が容易になる。 When performing surgery or examination by inserting a needle from outside the body like Biopsy, it is easier to plan a path through which the needle passes, such as between the ribs, and it becomes easier to make a strategy decision.
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置について図２０及び図２１を参照して説明する。なお、本実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置において、切り出し処理以外は上記第１実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置と同様であるため説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, an image processing apparatus, an image processing method, and an X-ray diagnostic apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment are the same as the image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment except for the clipping process. Is omitted.
本実施形態では、図２０、図２１に示されるように、第２の３次元画像データを構成する際に、特徴点指定（ＳＴ６）の前に、先に撮影画像データ４２から第２の３次元画像データが必要な領域である第２領域の２次元画像を切り出す切出処理を行う（ＳＴ２１）。すなわち、小さい領域である第２領域Ａ２に対応する２次元画像データ４２ｃを先に切り出してから、第２の３次元画像データ５２を再構成する。以下、ＳＴ６以降は上記第１実施形態と同様である。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 20 and 21, when the second three-dimensional image data is constructed, the second
一方、第１の３次元画像データ５１は、上記第１実施形態と同様に第３領域Ａ３に対応する範囲について構成する。
On the other hand, the first three-
第３の３次元画像データ５３を再構成する際には、これら第３領域Ａ３についての第１の３次元画像データ５１から第１領域に対応する部分を切り出し処理するとともに、予め第２領域Ａ２のみについて構成された第２の３次元画像データ５２をそれぞれの領域に当てはめることにより合成処理を行う。
When the third three-
本実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置においても上記第１実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置と同様の効果を得られる。さらに、第２の３次元画像データについては、小さい範囲の第２領域Ａ２のみについて再構成を行うため、処理速度の向上及び第２の３次元画像データ５２の保存領域の節約が可能となる。
The image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment can achieve the same effects as the image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment. Furthermore, since the second 3D image data is reconstructed only in the second area A2 in a small range, the processing speed can be improved and the storage area of the second
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置について図２２を参照して説明する。なお、本実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置において、被検体の対象以外は上記第１及び第２実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置と同様であるため説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, an image processing apparatus, an image processing method, and an X-ray diagnostic apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, in the image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment, the image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the first and second embodiments, except for the subject, Since it is the same, description is abbreviate | omitted.
本実施形態では、被検体の心臓部位を第３領域Ａ３とする。また、この心臓部位の血管のうちの例えば狭窄等の病変部位や分岐部分である特定の位置を第２領域Ａ２として第２の３次元画像データを採用し、それ以外の周囲の血管部分を第１領域Ａ１として第１の３次元画像データを適用する。 In the present embodiment, the heart region of the subject is the third region A3. In addition, the second three-dimensional image data is adopted as a second region A2 with a specific position that is a lesion part such as a stenosis or a branching part of the blood vessel of the heart part, and the other surrounding blood vessel part is the first part. The first three-dimensional image data is applied as one area A1.
なお、切り出し処理については第２実施形態と同様とし、少ない範囲である第２領域についてのみ第２の３次元画像データを構成する手法を採用する。 Note that the clipping process is the same as in the second embodiment, and a method of configuring the second three-dimensional image data only for the second region that is a small range is employed.
一方、第１及び第２の３次元画像データを構成する手法は上記第１実施形態と同様であり、第１の３次元画像データはＥＣＧ ｇａｔｅｄ ＶＣＴ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐａｓｓ）手法により構成し、第２の３次元画像データはＭｏｔｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ＶＣＴ手法により構成するものとする。 On the other hand, the method for constructing the first and second three-dimensional image data is the same as that in the first embodiment, and the first three-dimensional image data is constructed by the ECG gated VCT (multiple pass) method. It is assumed that the three-dimensional image data is configured by the Motion compensated VCT method.
上記手法により再構成された第１の３次元画像データ５１は、図２２に示すように、造影した心臓血管全体が起始部から末梢部までの全体が描出されているが、全体的にぼけた画像となっている。一方、第２の３次元画像データ５２は、狭窄部位である特定の領域のみであるが描出されておりシャープな画像になっている。これらを合成して再構成された第３の３次元画像データ５３は、小領域である第２領域Ａ２に対応する一部分の血管のみ、動き補正された精巧な画像で描出され、周囲の血管については動き補正処理が行われていない画像で描出されている。
As shown in FIG. 22, the first three-
本実施形態によれば、対象とする被検体の範囲において、例えば狭窄等の病変や分岐等、特に観察したい特定の一部分のみに精巧な画像を得たい場合等に、処理量を必要最低限に抑えることができるため、処理速度の低下を防止することができる。 According to the present embodiment, the processing amount is minimized in the range of the target subject, for example, when it is desired to obtain an elaborate image of only a specific portion to be observed, such as a lesion or branching such as stenosis. Since it can suppress, the fall of processing speed can be prevented.
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置について図２３を参照して説明する。なお、本実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置において、領域の決定方法以外は第１乃至第３実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置と同様であるため説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
Next, an image processing apparatus, an image processing method, and an X-ray diagnostic apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment are the same as the image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the first to third embodiments except for the region determination method. Therefore, the description is omitted.
本実施形態では、図２３に示されるように、第１及び第２領域Ａ１，Ａ２は、ユーザーによって指定される特定点Ｃ２に基づいて決定される。なお、第３領域は、第１実施形態と同様に収集された撮影画像データ４２のアイソセンターＣ１を中心とした所定範囲とされる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 23, the first and second regions A1, A2 are determined based on a specific point C2 designated by the user. The third area is a predetermined range centered on the isocenter C1 of the captured
図２４のフローに示すように、本実施形態においては、ＳＴ２の処理の後、ユーザは、入力デバイス５の操作により、例えば画面表示された撮影画像データ上の特定の位置をクリックする等により、特定点Ｃ２（ランドマーク）を指定する（ＳＴ２１）。この特定点Ｃ２（ｘ２，ｙ２，ｚ２）を中心とした所定の領域が第２領域とされ、第３領域のうち第２領域を除いた範囲を第１領域Ａ１とする。以降の処理は上記第１実施形態と同様である。
As shown in the flow of FIG. 24, in the present embodiment, after the process of ST2, the user operates the
例えば、上記第１実施形態のように心臓等の動く臓器と周囲の臓器と区別したい場合には撮影画像データにおける心臓の位置が特定点として入力され、第２実施形態のように特定の病変を観察したい場合には血管における狭窄や分岐の位置が特定点Ｃ２として選択指定されることとなる。 For example, when it is desired to distinguish between a moving organ such as the heart and surrounding organs as in the first embodiment, the position of the heart in the captured image data is input as a specific point, and a specific lesion is detected as in the second embodiment. When observation is desired, the position of stenosis or branching in the blood vessel is selected and specified as the specific point C2.
本実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置においても他の実施形態と同様の効果を得られる。 In the image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to this embodiment, the same effects as those of the other embodiments can be obtained.
さらに、被検体の種類や部位に応じた適当な領域を決定でき、例えば第２の３次元画像データを得たい心臓部位や、血管のうちの狭窄や分岐部分等の観察したい特定の部位が、撮影画像データの中心から外れている場合にも適用できる。 Furthermore, an appropriate region according to the type and part of the subject can be determined. For example, a heart part where second 3D image data is to be obtained, or a specific part that is desired to be observed, such as a stenosis or branching part of a blood vessel, The present invention can also be applied when the image data is not in the center.
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置について図２５を参照して説明する。なお、本実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置において、各領域に当てはめる画像の決定方法以外は上記各実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置と同様であるため説明を省略する。
[Fifth Embodiment]
Next, an image processing apparatus, an image processing method, and an X-ray diagnostic apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment are the same as the image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the above-described embodiments except for the method for determining an image applied to each region. Since it is the same, description is abbreviate | omitted.
本実施形態においては、第３の３次元画像データの第３領域Ａ３において、各部位に当てはめる画像は、第１の３次元画像データ５１と第２の３次元画像データ５２のヒストグラム（不図示）を用いて、それぞれの画素輝度に応じて決定される。例えば、第２領域Ａ２には、心臓血管のＣＴ値に近い輝度の画像を適用し、第１領域には、骨のＣＴ値に近い輝度の画像を適用して、合成することができる。また、この輝度が基準の値にどれだけ近いかによってその重み付けを変更してもよい。例えば第２領域Ａ２には、心臓血管のＣＴ値に近い輝度の画像を強調し、第１領域には、骨のＣＴ値に近い輝度の画像を強調して合成する。
In the present embodiment, in the third region A3 of the third three-dimensional image data, the image applied to each part is a histogram (not shown) of the first three-
本実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置においても他の実施形態と同様の効果を得られる。さらに、本実施形態の画像決定方法によれば、ノイズ低減という効果が得られる。 In the image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to this embodiment, the same effects as those of the other embodiments can be obtained. Furthermore, according to the image determination method of the present embodiment, an effect of noise reduction can be obtained.
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置について図２６乃至図２８を参照して説明する。なお、本実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置において、重み付け処理以外は第１実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置と同様であるため説明を省略する。
[Sixth Embodiment]
Next, an image processing apparatus, an image processing method, and an X-ray diagnostic apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment are the same as the image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment except for the weighting process. Omitted.
本実施形態では、重み付け係数は第２領域Ａ２の中心Ｃ２からの半径Ｒに依存した関数としてあらかじめ定めた関数を用いて決定される。関数とは、２値（図２６）、リニア（図２７）、γ関数（図２８）、シグモイド関数、ＬＵＴ（ｌｏｏｋ ｕｐ ｔａｂｌｅ）、などである。 In the present embodiment, the weighting coefficient is determined using a predetermined function as a function depending on the radius R from the center C2 of the second region A2. The functions are binary (FIG. 26), linear (FIG. 27), γ function (FIG. 28), sigmoid function, LUT (look up table), and the like.
この場合、図２６乃至図２８に示されるように、領域の中心からの距離に応じて重み付け係数が変わるため、第３の３次元画像データ５３においては、第１の３次元画像データと第２の３次元画像データの境界がはっきりせず、除序に変化するように合成される。
In this case, as shown in FIGS. 26 to 28, the weighting coefficient changes according to the distance from the center of the region. Therefore, in the third three-
本実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置においても他の実施形態と同様の効果を得られる。さらに、境界領域にて違和感なく画像がつながっているように見えるという効果が得られる。 In the image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to this embodiment, the same effects as those of the other embodiments can be obtained. Furthermore, an effect is obtained that the images appear to be connected in the boundary region without a sense of incongruity.
［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置について図２９を参照して説明する。なお、本実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置において、領域の決定方法以外は第１実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置と同様であるため説明を省略する。
[Seventh Embodiment]
Next, an image processing apparatus, an image processing method, and an X-ray diagnostic apparatus according to
本実施形態では、第２領域の範囲は、図２９に示されるように、第２の３次元画像データの動き補正の量（動かす距離）に応じて決定される。 In the present embodiment, as shown in FIG. 29, the range of the second region is determined according to the motion correction amount (moving distance) of the second three-dimensional image data.
ここでは、第２の３次元画像データ構成の際にＳＴ１０で算出した動き補正量の情報を元に、動き補正量が小さければ第２の３次元画像データの使用領域である第２領域Ａ２を小さくし、動き補正量を大きければ第２の３次元画像データの使用領域である第２領域Ａ２を広くとって第３の３次元画像データ構成（合成）の際の切り出し処理を行うこととする。 Here, based on the information of the motion correction amount calculated in ST10 when the second 3D image data is configured, if the motion correction amount is small, the second region A2 that is the use region of the second 3D image data is determined. If the motion correction amount is reduced and the motion correction amount is increased, the second area A2 that is the use area of the second 3D image data is widened, and the cutout process is performed in the third 3D image data configuration (synthesis). .
すなわち、もし血管のための動き補正の量が小さければ、動き補正をして構成された第２の３次元画像データにおいて、虚像が生成される位置も本来の臓器位置から近いため、広い領域までも精度よく再構成できていると考えられる。一方、動き補正量が大きい場合には虚像が生成される位置が本来の臓器位置から遠くなると考えられる。 That is, if the amount of motion correction for the blood vessel is small, the position where the virtual image is generated in the second 3D image data configured by motion correction is also close to the original organ position, so Can be reconstructed with high accuracy. On the other hand, when the motion correction amount is large, the position where the virtual image is generated is considered to be far from the original organ position.
したがって、動き補正量が小さい場合には、動き補正量が大きい場合よりも、第２の３次元画像データを適用できる範囲が広いと考えられる。一方、動き補正量が大きい場合は、小さい場合に比べて、特徴点（注目する心臓血管）近傍の極めて小領域のみについてのみ第２の３次元画像データが適用できる。 Therefore, when the motion correction amount is small, it is considered that the range in which the second 3D image data can be applied is wider than when the motion correction amount is large. On the other hand, when the motion correction amount is large, the second three-dimensional image data can be applied only to an extremely small region in the vicinity of the feature point (target cardiovascular) as compared with the case where the motion correction amount is small.
本実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置においても上記各実施形態にかかる画像処理装置、画像処理方法及びＸ線診断装置と同様の効果を得られる。さらに本実施形態では動き補正量に応じた適切な範囲で領域を決定することができるため、心臓の動きの度合いを考慮することで、より適切な第３の３次元画像データを得ることができる。 The image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment can achieve the same effects as the image processing apparatus, the image processing method, and the X-ray diagnostic apparatus according to the above embodiments. Furthermore, in the present embodiment, since the region can be determined within an appropriate range according to the motion correction amount, more appropriate third 3D image data can be obtained by considering the degree of heart motion. .
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。変形例として、例えば以下の実施形態がある。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. As a modification, for example, there are the following embodiments.
上述した実施形態においては第３領域Ａ３の中に第２領域は一箇所のみである場合について説明したが、これに限られるものではなく、複数箇所に別れていてもよい。例えば、図３０に示すように、第３の３次元画像データ５３に、第２の３次元画像データを２箇所以上用いることとしてもよい。この複数の第２領域は、例えば、第５実施形態における特定点Ｃ２の指定に加えて第２の特定点Ｃ３が指定されて決定され、あるいは、各種設定により予め決定されている。
In the embodiment described above, the case where the second area is only one place in the third area A3 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the second area may be divided into a plurality of places. For example, as shown in FIG. 30, two or more second 3D image data may be used for the third
第３の３次元画像データ５３は、第１の３次元画像データと、２箇所における第２の３次元画像データ５２，５５がそれぞれ第１領域Ａ１及び２箇所の第２領域Ａ２に当てはめられて合成される。
In the third three-
したがって、表示状態において、第３の３次元画像データ５３は、第３領域Ａ３の中に第２領域Ａ２が２箇所あり、一方に第２の３次元画像データ５２、他方に別の第２の３次元画像データ５５が配置されている。第３領域Ａ３から、これら２箇所の第２領域Ａ２を除いた領域を第１領域としている。このときの表示画像Ｍ５４においては図３１に示すように、２箇所の第２領域Ａ２と、第１領域の境界のアウトライン４４の色を分けて、異なる色で表示している。さらに、第３画像Ｍ５３から構成された表示画像Ｍ５４の隣には、２つの第２画像Ｍ５２が並列して表示されている。
Therefore, in the display state, the third three-
さらに上記では２種類の手法で構成した第１の３次元画像データ及び第２の３次元画像データを用いて第３の３次元画像データを構成した場合について説明したが、さらに異なる手法で用いた画像を採用して３種類以上の画像から１つの画像を再構成する場合にも本発明が適用できる。 In the above description, the case where the third 3D image data is configured by using the first 3D image data and the second 3D image data configured by two types of methods has been described. The present invention can also be applied to a case where one image is reconstructed from three or more types of images by adopting the image.
もちろん、表示方法も上記実施形態に限られるものではない。例えば、図３２、３３に示すように第１、第２、第３画像Ｍ５１，Ｍ５２，Ｍ５３、収集した撮影画像Ｍ４２のいずれか２つ以上を並列して表示しても良い。例えば図３２では、第３画像Ｍ５３と、第２画像Ｍ５２を並列している表示例を示す。また、図３３では、収集した撮影画像Ｍ４１と二つの第２画像Ｍ５２を並列するとともに、第２領域（ここでは２箇所ある場合を示す）と第１領域の境界のアウトライン４４を撮影画像Ｍ４１上に表示している。
Of course, the display method is not limited to the above embodiment. For example, as shown in FIGS. 32 and 33, any two or more of the first, second, and third images M51, M52, and M53 and the collected captured image M42 may be displayed in parallel. For example, FIG. 32 shows a display example in which the third image M53 and the second image M52 are arranged in parallel. In FIG. 33, the collected captured image M41 and the two second images M52 are arranged in parallel, and the
これらの実施形態の表示の際、複数の表示用の画像データ５１、５２、５３、５４、４２等の観察角度を合わせ、同一方向から観察した画像を表示するようにする。また、一方の画像を進めると（回転させると）他方の表示用の画像データも回転することとして動作を連携させる。
In the display of these embodiments, the observation angles of a plurality of
第２画像Ｍ５２のオリエンテーションは第３画像Ｍ５３と同一としてもよい。この場合には、直感的にわかりやすいという効果が得られる。一方で、第２の３次元画像データのオリエンテーションは第３の３次元画像データと異なるものとしてもよい。この場合にはより見やすい方向から観察できるという効果が得られる。 The orientation of the second image M52 may be the same as that of the third image M53. In this case, an effect that it is intuitively easy to understand is obtained. On the other hand, the orientation of the second three-dimensional image data may be different from that of the third three-dimensional image data. In this case, the effect of being able to observe from a more easily viewable direction is obtained.
表示された状態で重み付け係数を任意に変更できるインターフェイス４６をさらに備えてもよい。たとえば図３４、図３５に示すように、第２領域Ａ２において、第１の３次元画像データと第２の３次元画像データの重み付け係数（この形態では）を変更できるボタンなどのインターフェイス４６を備えている。ユーザのボタン操作により「１００％」が選ばれると第２の３次元画像データの画素値で表示され、「０％」が選ばれると第１の３次元画像データの画素値で表示され、「５０％」が選ばれると第１の３次元画像データの値と第２の３次元画像データの値の平均値で表示される。
An
図３６に示すように、第３の３次元画像データ自体を表示せず、第３領域Ａ３に対応する第１の３次元画像データ５１において、第２領域の境界のアウトライン４４だけを表示するとともに、その隣に第３の３次元画像データ５３と第２の３次元画像データ５２を並べて表示してもよい。
As shown in FIG. 36, the third 3D image data itself is not displayed, and only the
図３７に示すように、境界のアウトライン４４の表示を省略してもよい。例えば重み付け係数を１００％と０％の間の中間の値を用いて両者の境界を曖昧にする場合等に適している。
As shown in FIG. 37, the display of the
第２の３次元画像データと第１の３次元画像データを別ウインドに表示した場合に、第１の３次元画像データ表示に変えて、第３の３次元画像データを表示するように変更するインターフェイスを備えてもよい。 When the second 3D image data and the first 3D image data are displayed in separate windows, the display is changed to display the third 3D image data instead of the first 3D image data display. An interface may be provided.
第５実施形態における特定点Ｃ２の代わりに、入力デバイス５においてドラッグ等により、一定の範囲を入力し、この範囲を第２領域Ａ２としてもよい。
Instead of the specific point C2 in the fifth embodiment, a certain range may be input by dragging or the like on the
第２実施形態では第２領域Ａ２のみについて、先に切り出し処理を行ったが、上記第２領域Ａ２の切り出しに代えて、あるいはこれに加えて、第１領域Ａ１についても同様に撮影画像データ４２の段階で切り出し処理をしてから第１の３次元画像データ５１を再構成することとしてもよい。
In the second embodiment, the cutout process is performed on only the second area A2, but instead of or in addition to the cutout of the second area A2, the captured
また上述した実施形態では、動く臓器として心臓血管を動かない臓器として骨と大動脈を例にとって述べたがこれに限定されるものではない。また、被検体の心拍情報を得るためにＥＣＧ信号の収集を行なったが、例えば左室容積変化曲線など他の生体情報であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the bone and the aorta are described as examples of the organ that does not move the cardiovascular as the moving organ, but the present invention is not limited to this. Further, the ECG signal is collected in order to obtain heartbeat information of the subject, but other biological information such as a left ventricular volume change curve may be used.
一方、特定の動作状態として、拡張末期の画像を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば収縮末期であってもよい。 On the other hand, the end-diastolic image is used as the specific operation state, but the image is not limited to this, and may be, for example, the end systole.
更に、上記の実施例では、撮影系を回動させながら所定間隔でＸ線撮影を行なって得られた投影データの中から拡張末期に得られた投影データを選択して再構成処理したが、所定心拍時相（拡張末期）においてのみＸ線撮影を行なうこととしてもよい。この場合被検体に対するＸ線の被曝量が減少する利点を有している。 Furthermore, in the above embodiment, the projection data obtained at the end of the expansion is selected and reconstructed from the projection data obtained by performing X-ray imaging at predetermined intervals while rotating the imaging system. X-ray imaging may be performed only in a predetermined heartbeat time phase (end diastole). In this case, there is an advantage that the amount of X-ray exposure to the subject is reduced.
第１の３次元画像データと第２の３次元画像データを得る再構成の手法は、一方を動き補正を用いる手法とし、他方を動き補正をしない手法としたが、これに限られるものではなく、第１の３次元画像データのいずれかが他方よりも分解能が高い画像を用いることとしてもよい。たとえば、第１の３次元画像データは８ｂｉｔ画像とし、第２の３次元画像データは８ｂｉｔ以上の画像であることを特徴とする手法を用いてもよい。この実施形態では例えば一部の領域のみ詳しく見たい等の場合に適しており、処理時間の短縮という効果を得ることができる。 The reconstruction method for obtaining the first three-dimensional image data and the second three-dimensional image data is one using motion correction and the other not using motion correction, but is not limited thereto. Alternatively, any one of the first three-dimensional image data may use an image having a higher resolution than the other. For example, a technique characterized in that the first 3D image data is an 8-bit image and the second 3D image data is an image of 8 bits or more may be used. This embodiment is suitable, for example, when only a part of the region is desired to be seen in detail, and the effect of shortening the processing time can be obtained.
上述の実施例では表示用の画像データ５４は、再構成によって得られた第３の３次元画像データを、ボリュームデータをボリュームレンダリング処理した３次元画像データや、ＭＩＰ画像データあるいはＭＰＲ画像データなどの２次元画像データを生成する場合について述べたが、これらに限定されない。 In the above-described embodiment, the display image data 54 is the third 3D image data obtained by reconstruction, such as 3D image data obtained by volume rendering processing of volume data, MIP image data, or MPR image data. Although the case of generating two-dimensional image data has been described, the present invention is not limited to this.
表示データ構成部２９は、第３の３次元画像データ再構成部２８に含まれることとしてもよい。すなわち、第１及び第２の３次元画像データを合成して第３の３次元画像データを構成する際に、領域の境界を示すライン４４を付加して表示用の３次元画像データを構成することも可能である。
The display
なお、上記の領域決定方法に代えて、２種類の第１及び第２の３次元画像データのうち画素値の大きい方の画像を採用することもできる。 Instead of the region determination method described above, an image having a larger pixel value among the two types of first and second three-dimensional image data may be employed.
また、保存処理に関し、上記実施形態に代えて、新しい画像として第３の３次元画像データ５３を保存することとしてもよい。第３の３次元画像データにおけるボクセルピッチは均一とし、第１と第２の細かいほうにあわせる。本手法によれば、保存した画像を読み出す際に特殊な手続きが不要なため汎用性が高い。
Further, regarding the saving process, the third three-
一方、新しい画像として第３の３次元画像データを保存する際、第３の３次元画像データ５３におけるボクセルピッチは不均一とし、別途保存する付帯情報データに画素ごとのボクセルピッチを記載する。本手法によれば、ディスクサイズが節約できる。
On the other hand, when the third 3D image data is stored as a new image, the voxel pitch in the third
なお、境界の表示は、表示用処理として保存後に行ったが、これに代えて、第３の３次元画像データの再構成の際に第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の境界を含めて構成してもよい。 The boundary display is performed after the storage as the display process. Instead, the boundary is configured to include the boundary between the first area A1 and the second area A2 when the third three-dimensional image data is reconstructed. May be.
さらに各手順の順番や位置づけについても、上記各実施形態に限定されるものではない。 Further, the order and positioning of each procedure are not limited to the above embodiments.
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
１…Ｘ線診断装置、５…入力デバイス、６…心電図解析部、７…特徴点指定画像選択部、９…次元座標計算部、１０…Ｘ線撮影装置、１１…Ｘ線管、１２…Ｘ線検出器、
２０…画像処理装置、２１…制御部、２２ａ…モニタ、２２…表示部、２３…入力部、
２４…記憶部、２５…画像再構成部、２６…第１の３次元画像データ再構成部、
２７…第２の３次元画像データ再構成部、２８…第３の３次元画像データ再構成部、
２９…表示データ構成部、３１…心電図解析部、３９…切出部、４０…重付部、
４２…撮影画像データ、４４…アウトライン、５１…第１の３次元画像データ、
５２．５５…第２の３次元画像データ、５３…第３の３次元画像データ、
５４…表示用画像データ、Ｐ…被検体、Ｍ４２…撮影画像、Ｍ５１…第１画像、
Ｍ５２…第２画像、Ｍ５３…第３画像、Ｍ５４…表示画像、Ａ１…第１領域、
Ａ２…第２領域、Ａ３…第３領域、Ｃ１…アイソセンター（中心）。
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
24 ... Storage unit, 25 ... Image reconstruction unit, 26 ... First three-dimensional image data reconstruction unit,
27 ... second 3D image data reconstruction unit, 28 ... third 3D image data reconstruction unit,
29 ... display data configuration unit, 31 ... electrocardiogram analysis unit, 39 ... cut-out unit, 40 ... weighting unit,
42 ... Shooting image data, 44 ... Outline, 51 ... First three-dimensional image data,
52.55 ... second three-dimensional image data, 53 ... third three-dimensional image data,
54: Display image data, P: Subject, M42: Captured image, M51: First image,
M52 ... second image, M53 ... third image, M54 ... display image, A1 ... first region,
A2 ... second region, A3 ... third region, C1 ... isocenter (center).
Claims (22)
被検体の撮影画像データに基づいて特定の処理方法で前記被検体の第１の３次元画像データを構成する第１構成手段と、
第１構成手段とは異なる処理方法で前記被検体の第２の３次元画像データを構成する第２構成手段と、
前記仮想３次元画像の所定の第１領域に前記第１の３次元画像データを当てはめるとともに前記第１領域と異なる第２領域に前記第２の３次元画像データを当てはめて前記第１の３次元画像データと前記第２の３次元画像データとを合成することにより前記第１領域及び第２領域を含む第３領域における第３の３次元画像データを構成する第３構成手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 An image processing device that generates a virtual three-dimensional image that forms a source of a displayed image,
First constructing means for constructing the first three-dimensional image data of the subject by a specific processing method based on the captured image data of the subject;
Second configuration means for configuring the second three-dimensional image data of the subject by a processing method different from the first configuration means;
The first three-dimensional image data is applied to a predetermined first region of the virtual three-dimensional image, and the second three-dimensional image data is applied to a second region different from the first region. A third constructing means for composing third 3D image data in a third region including the first region and the second region by combining image data and the second 3D image data;
An image processing apparatus comprising:
前記表示用の画像データを表示する表示手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。 Display data composing means for creating image data for two-dimensional or three-dimensional display based on the third three-dimensional image data;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising display means for displaying the image data for display.
前記第３領域における前記第２領域は、前記動き補正処理における補正量に基づいて決定されることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。 The second three-dimensional image data is constituted by a technique involving a motion correction process for correcting a positional shift due to the movement of the subject,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the second area in the third area is determined based on a correction amount in the motion correction process.
前記第３構成手段は、前記合成の際に、前記第１の３次元画像データと前記第２の３次元画像データの境界を滑らかにするための重み付け処理をすることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。 A portion of the first region and the second region are common,
The said 3rd structure means performs the weighting process for smoothing the boundary of the said 1st three-dimensional image data and the said 2nd three-dimensional image data at the time of the said synthesis | combination. The image processing apparatus described.
前記撮影手段を前記被検体の周囲に設定された所定の回動経路に沿って複数回回動させる移動手段と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。。 An imaging means for irradiating and detecting X-rays on the subject and acquiring captured image data of the subject;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a moving unit that rotates the imaging unit a plurality of times along a predetermined rotation path set around the subject. .
被検体の撮影画像データに基づいて前記被検体の第１の３次元画像データを構成し、
前記第１の３次元画像データとは異なる処理方法で前記被検体の第２の３次元画像データを構成し、
所定の第１領域に前記第１の３次元画像データを適用するとともに前記第１領域と異なる第２領域に前記第２の３次元画像データを適用して前記第１の３次元画像データと前記第２の３次元画像データとを合成することにより前記第１領域及び第２領域を含む前記被検体の第３領域における第３の３次元画像データを構成することを特徴とする画像処理方法。 An image processing method for generating a virtual three-dimensional image from which a displayed image is formed,
Configuring the first three-dimensional image data of the subject based on the captured image data of the subject;
Configuring the second 3D image data of the subject by a different processing method from the first 3D image data;
Applying the first three-dimensional image data to a predetermined first region and applying the second three-dimensional image data to a second region different from the first region and the first three-dimensional image data and the An image processing method comprising: composing third 3D image data in a third region of the subject including the first region and the second region by combining the second 3D image data.
前記表示用の画像データを表示することを特徴とする請求項１３記載の画像処理方法。 Creating two-dimensional or three-dimensional display image data from the third three-dimensional image data;
14. The image processing method according to claim 13, wherein the image data for display is displayed.
被検体に対してＸ線の照射と検出を行ない被検体のデータを得る撮影手段と、
被検体の撮影画像データに基づいて前記被検体の第１の３次元画像データを構成する第１構成手段と、
第１構成手段とは異なる処理方法で前記被検体の第２の３次元画像データを構成する第２構成手段と、
所定の第１領域に前記第１の３次元画像データを適用するとともに前記第１領域と異なる第２領域に前記第２の３次元画像データを適用して前記第１の３次元画像データと前記第２の３次元画像データとを合成することにより前記第１領域及び第２領域を含む前記被検体の第３領域における第３の３次元画像データを構成する第３構成手段と、
を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。 An X-ray diagnostic apparatus that generates a virtual three-dimensional image from which a displayed image is formed,
Imaging means for performing X-ray irradiation and detection on the subject to obtain subject data;
First constructing means for constructing first three-dimensional image data of the subject based on photographed image data of the subject;
Second configuration means for configuring the second three-dimensional image data of the subject by a processing method different from the first configuration means;
Applying the first three-dimensional image data to a predetermined first region and applying the second three-dimensional image data to a second region different from the first region and the first three-dimensional image data and the A third constructing means for composing third 3D image data in the third region of the subject including the first region and the second region by combining the second 3D image data;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
前記第１構成手段において、前記撮影手段が被検体の周囲で回動しながら被検体に対してＸ線の照射と検出を行なうことにより得られる前記被検体の所定の動作状況における前記被検体のデータから、前記第１の３次元画像データが構成され、
前記第２構成手段において、前記所定の動作状況における被検体のデータに動き補正処理がなされて前記第２の３次元画像データが生成されることを特徴とする請求項１８記載のＸ線診断装置。 A moving means for rotating the imaging means a plurality of times along a predetermined rotation path set around the subject;
In the first configuration means, the imaging means rotates the X-ray around the subject and irradiates and detects the subject with X-rays and detects the subject in a predetermined operation state. From the data, the first three-dimensional image data is constructed,
19. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 18, wherein in the second configuration means, motion correction processing is performed on the data of the subject in the predetermined operation situation to generate the second three-dimensional image data. .
前記表示用の画像データを表示する表示手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１８記載のＸ線診断装置。 Display data composing means for creating 2D or 3D display image data) based on the third 3D image data;
19. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 18, further comprising display means for displaying the display image data.
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