JP2014042684A - 医用画像処理装置、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 撮影時期の異なる2つのMRI脳画像に対してそれぞれ空間的位置合わせ(S11)、組織分離処理(S12)、空間的標準化(S13)、平滑化(S14)を行い、得られた2つの組織画像の変化量演算を行って変化量画像を得て(S15)、健常者変化量画像との統計比較を行う(S16)。
【選択図】 図5
Description
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1(a)は,本発明の一実施形態における医用画像処理装置のハードウェア構成図である。医用画像処理装置は、汎用のサーバコンピュータで実現することができ、図1(a)に示すように、CPU(Central Processing Unit)1aと、コンピュータのメインメモリであるRAM(Random Access Memory)1bと、CPUが実行するプログラムやデータを記憶するための大容量の記憶装置1c(例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ等)と、キーボード、マウス等の入力機器で実現される入力部1dと、外部装置(データ記憶媒体等)とデータ通信するためのデータ入出力I/F(インタフェース)1eと、液晶ディスプレイ等の表示部1fを備え、互いにバスを介して接続されている。
<2.1.第1の実施形態:単純差分評価>
図2は、本発明第1の実施形態に係る医用画像処理装置の処理概要を示すフローチャートである。図2においては、同一被験者についての撮影時期の異なる2つの脳画像を入力し、この2つの脳画像を用いて処理を行う。図2においては、[入力1]として、より先(過去)に撮影した先撮影時の脳画像を入力し、[入力2]として、その後(最近)に撮影した後撮影時の脳画像を入力する。脳画像としては、T1強調MRI脳画像を入力する。このT1強調MRI脳画像は、ボクセルの集合である三次元画像である。ボクセル(voxel)とは、「厚さ」を持つ画像の座標単位であり、二次元画像におけるピクセルに相当する。ステップS1〜S4においては、[入力1]、 [入力2]から入力された脳画像に対して同一の処理を行う。
図5は、第2の実施形態に係る医用画像処理装置の処理概要を示すフローチャートである。図5においても、図2と同様、同一被験者についての撮影時期の異なる2つの脳画像を入力し、この2つの脳画像を用いて処理を行う。ステップS11〜S14においては、 [入力1]、 [入力2]から入力された脳画像に対して同一の処理を行う。
Z’<Z …(2)
となるようなボクセルを求め、統計的に有意な差が見られるボクセルとする。臨界値には、約95%以上の確率で異常と推定できるZ’=2を用いる。また、健常者よりも容積が低下している部位全てを含む臨界値の指定方法として、下記の式も用いる。
0<Z’ …(3)
P1 =ROI部分において式(3)を満たすボクセルのZスコアの合計/ROI部分において式(3)を満たすボクセルの数
P2 =脳全体において式(2)を満たすボクセルの数/脳全体のボクセル数
P3 =ROI部分において式(2)を満たすボクセルの数/ROI部分のボクセル数
P4=P3/P2
P5 =ROI部分における全てのボクセルの中で最大のZスコア
左右比=(R−L)/(R+L)*200 …(4)
左右差=R−L …(5)
ただし、右半球側の値をR、左半球側の値をLとする。
図9は、第3の実施形態に係る医用画像処理装置の処理概要を示すフローチャートである。図9においても、図2、図5と同様、同一被験者についての撮影時期の異なる2つの脳画像を入力し、この2つの脳画像を用いて処理を行う。ステップS21〜S24においては、[入力1]、 [入力2]から入力された脳画像に対して同一の処理を行う。
第2の実施形態では、健常者変化量画像データベースD1に記憶された健常者変化量画像を利用した。健常者変化量画像の基礎となった先撮影時と後撮影時の経過期間(経過年数、月数等)が、変化量画像の基礎となった先撮影時と後撮影時の経時期間と等しい場合は、健常者変化量画像データベースD1に記憶された健常者変化量画像を、そのまま利用しても適正な比較を行うことができる。しかし、変化量は、経過期間に大きく左右されるものであるため、健常者変化量画像の基礎となった先撮影時と後撮影時の経過期間(経過年数等)が、変化量画像の基礎となった先撮影時と後撮影時の経過期間と等しくない場合は、適正な比較を行うことができない。そこで、両者の経過期間が等しくない場合には、健常者変化量画像の補正を行う。
以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、実施形態として、第1〜第3の実施形態について説明したが、第1〜第3の実施形態に含まれる要素を適宜組み合わせた形態としても良い。例えば、健常者変化量画像データベースD1に記憶された健常者変化量画像についても、標準偏差により正規化しておき、第3の実施形態において標準偏差により正規化された変化量画像を用いて、第2の実施形態のように統計比較を行っても良い。
1b・・・RAM
1c・・・記憶装置
1d・・・入力部
1e・・・データ入出力I/F
1f・・・表示部
11・・・組織分離手段
12・・・変化量演算手段
13・・・統計比較手段
14・・・健常者変化量画像補正手段
15・・・正規化手段
D1・・・健常者変化量画像データベース
D2・・・疾患者変化量画像データベース
Claims (5)
- 同一健常者の撮影時期の異なる2つの脳画像に対して、組織分離処理を行った後、両画像の変化量を表現した健常者変化量画像を記憶した健常者変化量画像データベースと、
同一被験者の撮影時期の異なる2つの脳画像それぞれに対して組織分離処理を行って組織画像を得る組織分離手段と、
得られた2つの組織画像間において、組織画像を構成する各ボクセル同士の差分演算を行い、変化量画像を得る変化量演算手段と、
前記変化量演算手段により得られた変化量画像と前記健常者変化量画像データベースに記憶された健常者変化量画像との統計比較を行い、所定の評価値を算出し、前記変化量画像の各ボクセルの値を前記算出された所定の評価値に置き換えた統計処理画像を得る統計比較手段と、
前記統計処理画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする医用画像処理装置。 - 前記健常者変化量画像データベースは、各健常者変化量画像に対応付けて経過期間を記憶したものであり、
前記被験者の2つの脳画像間の経過期間を特定するための情報を入力する手段と、
前記健常者変化量画像に対応付けられた経過期間と、前記被験者の脳画像間の経過期間を用いて、前記健常者変化量画像の各ボクセルの値を補正する健常者変化量画像補正手段と、
を更に有することを特徴とする請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 同一被験者の撮影時期の異なる2つの脳画像それぞれに対して組織分離処理を行って組織画像を得る組織分離手段と、
得られた2つの組織画像を構成する各ボクセルの値同士の差分演算を行い、変化量画像を得る変化量演算手段と、
前記変化量画像内のボクセルの標準偏差を算出し、算出された標準偏差で各ボクセルの値を除算することにより正規化された変化量画像を得る正規化手段と、
前記正規化された変化量画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする医用画像処理装置。 - 前記組織分離手段は、前記組織分離処理として脳画像から白質または灰白質を分離する処理を行い、組織画像として白質画像または灰白質画像を得るものであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
- 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の医用画像処理装置として、コンピュータを機能させるためのプログラム。
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