JP2019103749A - Medical image processing apparatus, medical image diagnosis apparatus, and medical image processing program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、医用画像処理装置、医用画像診断装置、及び医用画像処理プログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to a medical image processing apparatus, a medical image diagnostic apparatus, and a medical image processing program.
従来、カテーテルを用いて血管を塞栓させる塞栓物質（薬剤）を注入し、血流を遮断することによって腫瘍を壊死させる治療法が存在する。例えば、肝動脈化学塞栓療法（Transcatheter Arterial Chemo-Embolization：ＴＡＣＥ）では、肝動脈や門脈から血管造影した造影画像を用いて肝腫瘍とその栄養血管を特定し、塞栓物質の投与位置や投与量を事前にシミュレーションすることが行われている。 Conventionally, there is a therapeutic method in which a catheter is used to inject an embolic material (drug) that embolizes a blood vessel and the bloodstream is blocked to cause necrosis of the tumor. For example, in hepatic artery chemoembolization (Transcatheter Arterial Chemo-Embolization: TACE), a liver tumor and its feeding blood vessels are identified using contrast-enhanced images angiographically obtained from the hepatic artery or portal vein, and the administration position and dose of embolic material It is done to simulate in advance.
本発明が解決しようとする課題は、塞栓対象とする血管を適切に提示することができる医用画像処理装置、医用画像診断装置、及び医用画像処理プログラムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a medical image processing apparatus, a medical image diagnostic apparatus, and a medical image processing program capable of appropriately presenting a blood vessel to be embolized.
実施形態に係る医用画像処理装置は、取得部と、算出部と、出力制御部とを備える。取得部は、互いに異なる複数種類の造影方法により撮像された複数種類の造影画像を取得する。算出部は、前記複数種類の造影画像における、腫瘍に対応する腫瘍領域の輝度値と、前記腫瘍に接続される複数種類の血管それぞれに対応する複数種類の血管領域それぞれの輝度値とに基づいて、前記腫瘍に対する前記複数種類の血管それぞれの支配率を算出する。出力制御部は、前記複数種類の血管それぞれの支配率を出力する。 The medical image processing apparatus according to the embodiment includes an acquisition unit, a calculation unit, and an output control unit. The acquisition unit acquires a plurality of types of contrast images captured by a plurality of different types of contrast methods. The calculation unit is based on the brightness value of the tumor area corresponding to the tumor and the brightness value of each of the plurality of blood vessel areas corresponding to each of the plurality of blood vessels connected to the tumor in the plurality of types of contrast images. The control rate of each of the plurality of types of blood vessels with respect to the tumor is calculated. The output control unit outputs a control rate of each of the plurality of types of blood vessels.
以下、図面を参照して、実施形態に係る医用画像処理装置、医用画像診断装置、及び医用画像処理プログラムを説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、他の実施形態にも同様に適用可能である。 Hereinafter, the medical image processing apparatus, the medical image diagnostic apparatus, and the medical image processing program according to the embodiment will be described with reference to the drawings. The embodiments are not limited to the following embodiments. Also, the contents described in one embodiment are similarly applicable to the other embodiments.
（第１の実施形態）
図１を用いて、第１の実施形態に係る医用画像処理装置１００の構成例を説明する。図１は、第１の実施形態に係る医用画像処理装置１００の構成例を示すブロック図である。
First Embodiment
A configuration example of the medical
医用画像処理装置１００は、パーソナルコンピュータやワークステーションなどの情報処理装置である。医用画像処理装置１００は、操作者の指示に応じて各種の情報処理を実行し、処理結果を提供する。なお、医用画像処理装置１００は、パーソナルコンピュータやワークステーションに限定されるものではない。医用画像処理装置１００としては、医用情報を処理することが可能な情報処理機能を備える装置であれば適用可能である。例えば、医用画像処理装置１００は、ＰＡＣＳ（Picture Archiving Communication System）ビューワ等、医用画像を表示する機能を備えた情報処理装置や、医用画像診断装置に備えられる操作端末（コンソール装置）であってもよい。また、リハビリテーション支援装置は、スマートフォンやタブレット等の携帯型情報処理端末であっても良い。
The medical
図１に示すように、例えば、第１の実施形態に係る医用画像処理装置１００は、入力インターフェース１０１と、ディスプレイ１０２と、記憶回路１１０と、処理回路１２０とを備える。入力インターフェース１０１、ディスプレイ１０２、記憶回路１１０、及び処理回路１２０は、相互に通信可能に接続される。
As shown in FIG. 1, for example, the medical
入力インターフェース１０１は、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボール、ジョイスティック等に対応する。例えば、入力インターフェース１０１は、医用画像処理装置１００の操作者からの各種の指示や設定要求を受け付ける。入力インターフェース１０１は、受け付けた各種の指示や設定要求を処理回路１２０へ出力する。
The input interface 101 corresponds to a mouse, a keyboard, a button, a panel switch, a touch command screen, a foot switch, a track ball, a joystick, and the like. For example, the input interface 101 receives various instructions and setting requests from the operator of the medical
ディスプレイ１０２は、各種の情報を表示可能な表示装置である。例えば、ディスプレイ１０２は、医用情報を表示したり、操作者が入力インターフェース１０１を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示したりする。
The
記憶回路１１０は、例えば、ＮＡＮＤ（Not AND）型フラッシュメモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置である。例えば、記憶回路１１０は、医用画像データやＧＵＩを表示するための各種のプログラムや、当該プログラムによって用いられる各種の情報を記憶する。
The
処理回路１２０は、医用画像処理装置１００における処理全体を制御する電子機器（プロセッサ）である。例えば、処理回路１２０は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩをディスプレイ１０２に表示させる。また、処理回路１２０は、操作者の指示に従って各種の情報処理を実行し、処理結果をディスプレイ１０２に表示させる。
The
また、処理回路１２０は、取得機能１２１と、抽出機能１２２と、算出機能１２３と、判定機能１２４と、出力制御機能１２５とを実行する。なお、取得機能１２１は、取得部の一例である。また、抽出機能１２２は、抽出部の一例である。また、算出機能１２３は、算出部の一例である。また、判定機能１２４は、判定部の一例である。また、出力制御機能１２５は、出力制御部の一例である。なお、取得部、抽出部、算出部、判定部、及び出力制御部は、実施形態で述べる取得機能１２１、抽出機能１２２、算出機能１２３、判定機能１２４、及び出力制御機能１２５によって実現される他にも、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、或いはハードウェアとソフトウェアの混合によって同機能を実現するものであっても構わない。また、処理回路１２０が実行する取得機能１２１、抽出機能１２２、算出機能１２３、判定機能１２４、及び出力制御機能１２５の処理内容については、後述する。
The
また、例えば、図１に示す処理回路１２０の構成要素である取得機能１２１、抽出機能１２２、算出機能１２３、判定機能１２４、及び出力制御機能１２５が実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１１０に記録されている。処理回路１２０は、各プログラムを記憶回路１１０から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１２０は、図１の処理回路１２０内に示された各機能を有することとなる。
Further, for example, each processing function executed by the
ここで、図２及び図３を用いて、現在の医療機関にて行われている肝動脈塞栓術のワークフローについて説明する。図２は、肝動脈塞栓術のワークフローを説明するための図である。図３は、肝動脈塞栓術にて撮影される肝動脈造影画像の一例を示す図である。なお、肝動脈塞栓術とは、肝腫瘍の栄養血管を塞栓することで肝腫瘍を壊死させる手技である。例えば、肝動脈塞栓術を行う医師は、カテーテルを用いて血管を塞ぐための薬剤（塞栓物質）を栄養血管に投与することで、栄養血管を塞栓させる。 Here, the workflow of the hepatic artery embolization performed at the current medical institution will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a diagram for explaining a workflow of hepatic artery embolization. FIG. 3 is a view showing an example of a hepatic artery angiographic image taken by hepatic artery embolization. Hepatic artery embolization is a procedure for necrosis of a liver tumor by embolizing a feeding vessel of the liver tumor. For example, a doctor who performs hepatic artery embolization embolizes a feeding blood vessel by administering a drug (embolic substance) for blocking the blood vessel to a feeding blood vessel using a catheter.
図２に示すように、肝動脈塞栓術においては、まず、造影画像が撮影される（Ｓ１）。造影画像としては、例えば、肝動脈に造影剤が投与された肝動脈造影画像が用いられる。続いて、撮影された造影画像から、肝腫瘍及び血管が抽出される（Ｓ２，Ｓ３）。例えば、図３に示すように、肝動脈造影画像から肝腫瘍（図中の円形領域）及び肝動脈（図中の管状領域）が抽出される。 As shown in FIG. 2, in hepatic artery embolization, first, a contrast image is taken (S1). As a contrast image, for example, a hepatic artery contrast image in which a contrast agent is administered to the hepatic artery is used. Subsequently, a liver tumor and a blood vessel are extracted from the captured contrast image (S2, S3). For example, as shown in FIG. 3, a liver tumor (circular area in the figure) and a hepatic artery (tubular area in the figure) are extracted from the hepatic arteriogram.
そして、抽出された肝腫瘍及び血管の位置情報を用いて、塞栓物質投与シミュレーションが行われる（Ｓ４）。塞栓物質投与シミュレーションでは、例えば、肝腫瘍ごとの栄養血管が特定される。そして、特定された栄養血管を塞栓させるために、栄養血管へ通じるカテーテルの挿入経路が提示される。 Then, the embolic substance administration simulation is performed using the extracted liver tumor and blood vessel position information (S4). In the embolic substance administration simulation, for example, a feeding blood vessel for each liver tumor is identified. Then, in order to embolize the specified feeding blood vessel, a catheter insertion path leading to the feeding blood vessel is presented.
そして、医師は、提示された挿入経路を経て肝腫瘍の栄養血管までカテーテルを移動させ（Ｓ５）、塞栓物質（血管塞栓剤）を投与し（Ｓ６）、全ての肝腫瘍の栄養血管を塞栓させた段階で手術を終了する（Ｓ８）。なお、栄養血管が塞栓されていなければ、再びカテーテルを移動させるなどして、栄養血管が塞栓されるまで手技を行う場合がある。 Then, the physician moves the catheter to the feeding vessel of the liver tumor through the presented insertion route (S5), administers an embolic agent (vessel embolization agent) (S6), and embolizes the feeding vessel of all liver tumors. At the end of the surgery, the operation is completed (S8). If the feeding blood vessel is not embolized, the procedure may be performed until the feeding blood vessel is embolized by, for example, moving the catheter again.
一般的に、肝腫瘍は、肝動脈から供血されている場合が多いため、上記の塞栓術により多くの肝腫瘍を壊死させることが可能である。しかしながら、肝腫瘍の中には、肝外側副路と呼ばれる血管により供血されるものが存在する場合がある。肝外側副路とは、肝動脈とは異なる血管からの供血経路であり、例えば、右下横隔動脈、胆嚢動脈、大網動脈等から肝腫瘍へ形成された血管である。肝外側副路により供血される肝腫瘍に対しては肝動脈塞栓術では対処できないため、肝外側副路を塞栓させるために個別の塞栓術を行うこととなる。 Generally, liver tumors are often donated from the hepatic artery, so it is possible to necrose many liver tumors by the embolization described above. However, some liver tumors may be supplied by blood vessels called extrahepatic collateral pathways. The extrahepatic collateral route is a blood donation route from a blood vessel different from the hepatic artery, and is, for example, a blood vessel formed from a right lower phrenic artery, a gallbladder artery, an omental artery, etc. to a liver tumor. Since hepatic artery embolization can not cope with a liver tumor donated by the lateral extrahepatic collateral channel, separate embolization is performed to embolize the lateral extrahepatic collateral channel.
しかしながら、肝動脈塞栓術に加えて肝外側副路用の塞栓術を行うことは、患者（被検体）への負担となる。そこで、第１の実施形態に係る医用画像処理装置１００は、肝腫瘍に供血している各血管の支配率を算出することで、塞栓対象とする血管を適切に提示することを可能にする。
However, performing embolization for the hepatic lateral collateral passage in addition to hepatic artery embolization poses a burden on the patient (subject). Therefore, the medical
なお、本実施形態では、一例として、開示の技術が肝腫瘍に対する塞栓術に適用される場合を説明するが、これに限定されるものではない。例えば、開示の技術は、肝腫瘍に限らず、一つの腫瘍に対して複数種類の血管（栄養血管）が接続している症例（腫瘍）に対して広く適用可能である。 In the present embodiment, as an example, the case where the disclosed technology is applied to embolization for a liver tumor will be described, but the present invention is not limited to this. For example, the disclosed technology is widely applicable not only to liver tumors but also to cases (tumors) in which a plurality of types of blood vessels (trophic blood vessels) are connected to one tumor.
図４を用いて、第１の実施形態に係る医用画像処理装置１００による処理手順を説明する。図４は、第１の実施形態に係る医用画像処理装置１００による処理手順を示すフローチャートである。図４では、図５から図７を参照しつつ、医用画像処理装置１００による処理手順を説明する。図５から図７は、第１の実施形態に係る医用画像処理装置１００による処理を説明するための図である。図４に示す処理手順は、例えば、シミュレーションを開始する旨の指示が操作者（医師）により入力された場合に、開始される。
The processing procedure by the medical
図４に示すように、ステップＳ１０１において、処理回路１２０は、処理タイミングであるか否かを判定する。例えば、操作者は、入力インターフェース１０１を操作して、シミュレーションを開始する旨の指示を入力する。当該指示が操作者によって入力されると、処理回路１２０は、処理を開始し、ステップＳ１０２以降の処理を実行する。なお、ステップＳ１０１が否定される場合には、処理回路１２０は、ステップＳ１０２以降の処理を開始せず、ステップＳ１０２以降の処理は待機状態である。
As shown in FIG. 4, in step S101, the
ステップＳ１０１が肯定されると、ステップＳ１０２において、取得機能１２１は、肝動脈造影画像及び静脈造影画像を読み出す。すなわち、取得機能１２１は、互いに異なる複数種類の造影方法により撮像された複数種類の造影画像を取得する。なお、図４に示す処理にて用いられる肝動脈造影画像及び静脈造影画像は、記憶回路１１０に予め記憶されている。つまり、取得機能１２１は、複数種類の造影画像の一つである肝動脈造影画像と、複数種類の造影画像の一つである静脈造影画像とを、記憶回路１１０から読み出す。
If step S101 is affirmed, in step S102, the
ここで、静脈造影画像は、静脈造影法により撮像された３次元の医用画像データ（ボリュームデータ）である。静脈造影法は、被検体の静脈から造影剤を注入して撮像する方法である。注入された造影剤は、静脈から心臓へ流入し、心臓から全身の血管及び組織に運ばれる。このため、静脈造影法は、肝腫瘍と、その肝腫瘍に供血する肝動脈と、その肝腫瘍に供血する肝外側副路とが描出された画像（静脈造影画像）を撮像することができる。 Here, the venous contrast image is three-dimensional medical image data (volume data) captured by the venous contrast method. Venography is a method in which a contrast agent is injected from a vein of a subject to be imaged. The injected contrast medium flows from the veins into the heart and is transported from the heart to blood vessels and tissues throughout the body. Therefore, the phlebography can capture an image (vein contrast image) in which a liver tumor, a hepatic artery supplying the liver tumor, and an extrahepatic collateral channel supplying the liver tumor are depicted.
例えば、造影剤の注入開始後に肝腫瘍、肝動脈、及び肝外側副路の全てに造影剤が流入する流入時刻は、経験的に設定可能である。このため、第１の実施形態に係る静脈造影画像は、静脈へ造影剤の注入が開始されてから所定の流入時刻が経過した時点で、Ｘ線診断装置又はＸ線ＣＴ装置による３次元スキャンを１回実行することで生成される。なお、第１の実施形態では、静脈造影画像は、門脈から肝腫瘍へ造影剤が流入する前の時点で撮像するのが好適である。 For example, it is possible to set empirically the inflow time when the contrast agent flows into all of the liver tumor, the hepatic artery, and the extrahepatic collateral channel after the start of the injection of the contrast agent. For this reason, in the vein contrast image according to the first embodiment, a three-dimensional scan with an X-ray diagnostic apparatus or an X-ray CT apparatus is performed when a predetermined inflow time has passed since the start of injection of a contrast agent into a vein. It is generated by one execution. In the first embodiment, it is preferable that an angiogram is imaged at a time before the contrast agent flows from the portal vein into the liver tumor.
なお、経験的な流入時刻が設定されていなくとも、例えば、操作者は、Ｘ線診断装置による透視像撮影やＸ線ＣＴ装置によるスキャノ撮影により造影剤の分布を経時的に観察し、操作者の所望のタイミング（肝腫瘍、肝動脈、及び肝外側副路の全てが造影されたタイミング）で３次元スキャンを行うことで、静脈造影画像を撮影してもよい。また、例えば、操作者は、３次元スキャンを連続的に複数回実行し、肝腫瘍、肝動脈、及び肝外側副路の全てが造影されたタイミングの静脈造影画像を選択してもよい。なお、静脈造影法におけるその他の条件については、既存の造影法における条件を適宜利用可能であるので、説明を省略する。 In addition, even if the empirical inflow time is not set, for example, the operator observes the distribution of the contrast medium over time by fluoroscopic imaging with an X-ray diagnostic apparatus or scano imaging with an X-ray CT apparatus, and the operator The venous contrast image may be taken by performing a three-dimensional scan at a desired timing (a timing at which all of the liver tumor, the hepatic artery, and the extrahepatic collateral channel are imaged). Also, for example, the operator may execute a three-dimensional scan plural times in succession, and select an angiogram at a timing at which all of a liver tumor, a hepatic artery, and an extrahepatic collateral channel have been imaged. In addition, since the conditions in the existing imaging method can be suitably utilized about the other conditions in the vein angiography, description is abbreviate | omitted.
また、肝動脈造影画像は、肝動脈造影法により撮像された３次元の医用画像データである。肝動脈造影法は、被検体の肝動脈から造影剤を注入して撮像する方法である。注入された造影剤は、肝動脈から肝腫瘍を含む肝臓組織へと流入する。このため、肝動脈造影法は、肝腫瘍と、その肝腫瘍に供血する肝動脈とが描出された画像（肝動脈造影画像）を撮像することができる。 In addition, the hepatic artery angiographic image is three-dimensional medical image data captured by hepatic artery angiography. Hepatic artery angiography is a method in which a contrast agent is injected from a hepatic artery of a subject to perform imaging. The injected contrast agent flows from the hepatic artery into liver tissue including liver tumor. For this reason, hepatic arteriography can capture an image (hepatic artery contrast image) in which a hepatic tumor and a hepatic artery to be supplied to the hepatic tumor are depicted.
第１の実施形態に係る肝動脈造影画像は、静脈造影画像と同様に、経験的に設定される流入時刻を用いた３次元スキャン、透視像撮影又はスキャノ撮影を用いた３次元スキャン、連続的な３次元スキャンなど、各種のスキャン方法により生成可能である。また、肝動脈造影法におけるその他の条件についても、既存の造影法における条件を適宜利用可能であるので、説明を省略する。 The hepatic artery angiographic image according to the first embodiment is a three-dimensional scan using an empirically set inflow time, a three-dimensional scan using fluoroscopic imaging or scanography, and a continuous angiographic image, similar to a phlebographic image. It can be generated by various scanning methods such as three-dimensional scanning. Further, with regard to other conditions in the hepatic artery angiography, conditions in the existing angiography can be appropriately used, so the description will be omitted.
ステップＳ１０３において、抽出機能１２２は、肝腫瘍領域、肝動脈領域、及び肝外側副路領域を抽出する。例えば、抽出機能１２２は、肝動脈造影画像から、肝腫瘍に対応する肝腫瘍領域と、その肝腫瘍に供血する肝動脈に対応する肝動脈領域とを抽出する。また、抽出機能１２２は、静脈造影画像から、肝腫瘍に対応する肝腫瘍領域と、その肝腫瘍に供血する肝動脈に対応する肝動脈領域と、その肝腫瘍に供血する肝外側副路に対応する肝外側副路領域とを抽出する。すなわち、抽出機能１２２は、複数種類の造影画像それぞれから、各造影画像に造影された対象物（オブジェクト）に対応する対象領域を抽出する。
In step S103, the
例えば、抽出機能１２２は、複数種類の造影画像それぞれに対してセグメンテーション処理を行うことにより、肝腫瘍領域、肝動脈領域、及び肝外側副路領域を抽出する。例えば、操作者は、静脈造影画像に対してＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）処理を行うことで、肝腫瘍が描出されたＭＰＲ画像をディスプレイ１０２に表示させる。そして、操作者は、表示されたＭＰＲ画像上の肝腫瘍の領域にカーソルを合わせ、一点を指定するためのボタンを押下する。これにより、抽出機能１２２は、操作者により指定された点が肝腫瘍の領域に含まれる一点であると認識する。そして、抽出機能１２２は、操作者により指定された点と同様の輝度値を有する画像領域を抽出するセグメンテーション処理により、肝腫瘍に対応する肝腫瘍領域を抽出する。また、同様に、抽出機能１２２は、静脈造影画像に対するセグメンテーション処理を行うことにより、肝動脈領域及び肝外側副路領域を抽出する。
For example, the
また、抽出機能１２２は、肝動脈造影画像に対しても同様にセグメンテーション処理を行うことにより、肝腫瘍領域及び肝動脈領域を抽出する。このように、抽出機能１２２は、複数種類の造影画像それぞれから、各造影画像に描出された肝腫瘍領域、肝動脈領域、及び肝外側副路領域を抽出する。
In addition, the
なお、上述した抽出機能１２２の処理内容はあくまで一例であり、上述した処理内容に限定されるものではない。例えば、各造影画像に複数の腫瘍が存在する場合には、抽出機能１２２は、複数の腫瘍それぞれに対応する複数の腫瘍領域をそれぞれ抽出する。また、例えば、抽出機能１２２は、操作者による点の指定を受け付けることなく、自動的に各対象物を抽出してもよい。この場合、抽出機能１２２は、各対象物の輝度値、形態的特徴、周辺臓器との位置関係といった各対象物の特徴を利用することで、自動的に各対象物を抽出可能である。また、例えば、操作者が各対象物の輪郭を直接的に指定することで、各対象物の領域を決定してもよい。この場合、処理回路１２０は抽出機能１２２を有していなくてもよい。
The processing content of the
ステップＳ１０４において、算出機能１２３は、肝動脈造影画像における肝腫瘍領域の輝度値及び肝動脈領域の輝度値に基づいて、第１関係式を生成する。
In step S104, the
図５を用いて、算出機能１２３が第１関係式を生成する処理を説明する。図５には、肝腫瘍と、その肝腫瘍に供血する血管（栄養血管）との接続関係を示すモデル図を例示する。図５に示すモデル図には、肝動脈造影画像に描出された肝腫瘍Ｔ１の輝度値と、肝腫瘍Ｔ１に供血する肝動脈Ｖ１の輝度値とが割り当てられる。なお、このモデル図は、１つの腫瘍と、その腫瘍の栄養血管との接続関係を示したものであり、必ずしも造影画像に描出された腫瘍及び血管の形状と一致するとは限らない。例えば、図５のモデル図（肝動脈造影画像に基づくモデル図）では、肝腫瘍Ｔ１に対して肝動脈由来の栄養血管が３本存在する場合にも、３本の栄養血管を統合して「肝動脈Ｖ１」と表記する。この場合、肝動脈Ｖ１の輝度値については、３本の栄養血管それぞれの輝度値が反映される。例えば、各栄養血管に対応する領域の輝度値を平均、若しくは合計することで、肝動脈Ｖ１の輝度値を表す。
The process in which the
図５に示すように、肝腫瘍Ｔ１には、肝動脈Ｖ１と、肝外側副路Ｖ２とが接続されている。図５において、肝腫瘍Ｔ１の造影剤濃度を「Ａ１」とし、肝動脈Ｖ１の造影剤濃度を「Ｂ１」とする。ここで、肝動脈造影画像には肝外側副路Ｖ２は描出されない（造影剤が流入しない）ので、図５における肝外側副路Ｖ２の造影剤濃度は「０」である。なお、図５に図示した各領域のハッチングの濃淡は、各領域の造影剤濃度に相当する。 As shown in FIG. 5, a hepatic artery V1 and an extrahepatic collateral channel V2 are connected to the liver tumor T1. In FIG. 5, the contrast agent concentration of liver tumor T1 is "A1", and the contrast agent concentration of hepatic artery V1 is "B1". Here, the lateral extrahepatic artery V2 is not depicted in the hepatic artery angiographic image (contrast agent does not flow in), so the contrast agent concentration in the lateral extrahepatic region V2 in FIG. 5 is “0”. The shading of the hatching in each area shown in FIG. 5 corresponds to the contrast agent concentration in each area.
ここで、肝腫瘍Ｔ１に対する肝動脈Ｖ１の支配率を「α」とし、肝腫瘍Ｔ１に対する肝外側副路Ｖ２の支配率を「β」とすると、下記の式（１）が成り立つ。なお、支配率は、一つの腫瘍に接続された複数種類の血管それぞれの支配率の合計が１になると定義される値である。つまり、第１の実施形態において、支配率αと支配率βとの和は、「１」である。言い換えると、各栄養血管の支配率は、ある腫瘍に供血される全供血量のうち、各栄養血管からの供血量が占める割合に相当する。 Here, assuming that the control rate of the hepatic artery V1 for the liver tumor T1 is “α” and the control rate of the lateral extrahepatic pathway V2 for the liver tumor T1 is “β”, the following formula (1) is established. The control rate is a value defined as the sum of the control rate of each of a plurality of types of blood vessels connected to one tumor is 1. That is, in the first embodiment, the sum of the control rate α and the control rate β is “1”. In other words, the control rate of each feeding blood vessel corresponds to the ratio of the feeding volume from each feeding blood vessel to the total feeding volume supplied to a certain tumor.
式（１）において、造影剤濃度Ａ１は、肝動脈造影画像における肝腫瘍Ｔ１に対応する肝腫瘍領域の輝度値に基づいて算出可能である。また、造影剤濃度Ｂ１は、肝動脈造影画像における肝動脈Ｖ１に対応する肝動脈領域の輝度値に基づいて算出可能である。なお、造影剤濃度Ａ１及び造影剤濃度Ｂ１の算出方法は、輝度値から造影剤濃度を算出するための既存の算出方法が適宜適用可能である。例えば、算出機能１２３は、各対象物の領域全体に含まれる画素を処理対象として造影剤濃度を算出しても良いし、各対象物のうち代表的な部位（中心部分など）の画素を処理対象として造影剤濃度を算出しても良い。
In Formula (1), the contrast agent concentration A1 can be calculated based on the luminance value of the liver tumor area corresponding to the liver tumor T1 in the hepatic artery contrast image. Further, the contrast agent concentration B1 can be calculated based on the luminance value of the hepatic artery region corresponding to the hepatic artery V1 in the hepatic artery angiographic image. In addition, the calculation method of contrast agent density A1 and contrast agent concentration B1 can apply the existing calculation method for calculating contrast agent concentration from a luminance value suitably. For example, the
このように、算出機能１２３は、肝動脈造影画像における肝腫瘍Ｔ１に対応する肝腫瘍領域の輝度値と、肝動脈造影画像における肝動脈Ｖ１に対応する肝動脈領域の輝度値とに基づいて、式（１）を第１関係式として生成する。
As described above, the
ステップＳ１０５において、算出機能１２３は、静脈造影画像における肝腫瘍領域の輝度値、肝動脈領域の輝度値、及び肝外側副路領域の輝度値に基づいて、第２関係式を生成する。
In step S105, the
図６を用いて、算出機能１２３が第２関係式を生成する処理を説明する。図６には、図５と同様の接続関係を示すモデル図を例示する。図６に示すモデル図には、静脈造影画像に描出された肝腫瘍Ｔ１の輝度値と、肝腫瘍Ｔ１に供血する肝動脈Ｖ１の輝度値と、肝腫瘍Ｔ１に供血する肝外側副路Ｖ２の輝度値とが割り当てられる。なお、図６に示す肝腫瘍Ｔ１、肝動脈Ｖ１、及び肝外側副路Ｖ２は、図５に示した肝腫瘍Ｔ１、肝動脈Ｖ１、及び肝外側副路Ｖ２にそれぞれ対応する。
The process in which the
図６に示すように、肝腫瘍Ｔ１には、肝動脈Ｖ１と、肝外側副路Ｖ２とが接続されている。図６において、肝腫瘍Ｔ１の造影剤濃度を「Ａ２」とし、肝動脈Ｖ１の造影剤濃度を「Ｂ２」とし、肝外側副路Ｖ２の造影剤濃度を「Ｃ２」とする。ここで、図５にて定義した支配率α及び支配率βを用いると、下記の式（２）が成り立つ。 As shown in FIG. 6, a hepatic artery V1 and an extrahepatic collateral channel V2 are connected to the liver tumor T1. In FIG. 6, the contrast agent concentration of liver tumor T1 is "A2", the contrast agent concentration of hepatic artery V1 is "B2", and the contrast agent concentration of hepatic lateral collateral channel V2 is "C2". Here, if the governing rate α and the governing rate β defined in FIG. 5 are used, the following equation (2) holds.
式（２）において、造影剤濃度Ａ２は、静脈造影画像における肝腫瘍Ｔ１に対応する肝腫瘍領域の輝度値に基づいて算出可能である。また、造影剤濃度Ｂ２は、静脈造影画像における肝動脈Ｖ１に対応する肝動脈領域の輝度値に基づいて算出可能である。また、造影剤濃度Ｃ２は、静脈造影画像における肝外側副路Ｖ２に対応する肝外側副路領域の輝度値に基づいて算出可能である。なお、造影剤濃度Ａ２、造影剤濃度Ｂ２、及び造影剤濃度Ｃ２の算出方法は、図５にて説明した算出方法と同様であるので、説明を省略する。 In Formula (2), the contrast agent concentration A2 can be calculated based on the brightness value of the liver tumor area corresponding to the liver tumor T1 in the venographic image. Further, the contrast agent concentration B2 can be calculated based on the luminance value of the hepatic artery region corresponding to the hepatic artery V1 in the phlebographic image. Further, the contrast agent concentration C2 can be calculated based on the luminance value of the hepatic lateral collateral region corresponding to the hepatic lateral collateral V2 in the phlebographic image. In addition, since the calculation method of contrast agent concentration A2, contrast agent concentration B2, and contrast agent concentration C2 is the same as the calculation method demonstrated in FIG. 5, description is abbreviate | omitted.
このように、算出機能１２３は、静脈造影画像における肝腫瘍Ｔ１に対応する肝腫瘍領域の輝度値と、静脈造影画像における肝動脈Ｖ１に対応する肝動脈領域の輝度値と、静脈造影画像における肝外側副路Ｖ２に対応する肝外側副路領域の輝度値とに基づいて、式（２）を第２関係式として生成する。
As described above, the
ステップＳ１０６において、算出機能１２３は、第１関係式及び第２関係式に基づいて、肝腫瘍に対する肝動脈の支配率αと、肝外側副路の支配率βとを算出する。例えば、算出機能１２３は、上記の式（１）及び式（２）を比較することで、支配率α及び支配率βを算出する。
In step S106, the
具体的には、算出機能１２３は、造影剤濃度Ａ１、Ｂ１を式（１）に代入することで、支配率αを算出する。なお、上述したように、造影剤濃度Ａ１、Ｂ１は、肝動脈造影画像から算出可能である。
Specifically, the
また、算出機能１２３は、式（１）及び式（２）を連立させることで、下記の式（３）を導出する。そして、算出機能１２３は、造影剤濃度Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ２を式（３）に代入することで、支配率βを算出する。なお、造影剤濃度Ａ２、Ｂ２、Ｃ２は、静脈造影画像から算出可能である。
Further, the
このように、算出機能１２３は、複数種類の造影画像における、腫瘍に対応する腫瘍領域の輝度値と、腫瘍に接続される複数種類の血管それぞれに対応する複数種類の血管領域それぞれの輝度値とに基づいて、腫瘍に対する複数種類の血管それぞれの支配率を算出する。すなわち、算出機能１２３は、複数種類の造影画像それぞれから導出される複数の関係式であって、腫瘍への血流量と、その腫瘍へ供血する各血管の血流量との間の関係を表す関係式同士を比較することで、複数種類の血管それぞれの支配率を算出する。
Thus, the
ステップＳ１０７において、判定機能１２４は、肝動脈の支配率と、肝外側副路の支配率とに基づいて、塞栓対象とするか否かを判定する。例えば、判定機能１２４は、各栄養血管の支配率と、閾値とを比較して、閾値以上の支配率に対応する栄養血管を塞栓対象として判定する。なお、閾値は、操作者により任意の値が設定可能であり、例えば、「０．４」が設定される。
In step S107, the
つまり、判定機能１２４は、各血管の支配率に基づいて、各血管を塞栓対象とするか否かを判定する。なお、判定処理に用いられる閾値は、全ての種類の血管に対して統一的に設定されても良いし、血管の種類に応じて個別に設定されても良い。例えば、肝動脈の支配率に関する閾値は「０．２」に設定され、肝外側副路に関する閾値は「０．５」に設定されても良い。
That is, the
ステップＳ１０８において、出力制御機能１２５は、判定結果を表示させる。例えば、出力制御機能１２５は、各栄養血管の支配率と、塞栓対象とするか否かの判定結果とをディスプレイ１０２に表示させる。
In step S108, the
例えば、図７に示すように、出力制御機能１２５は、支配率一覧と、塞栓対象とを表示させる。ここで、支配率一覧は、腫瘍が複数存在する場合に、腫瘍ごとに算出される各血管の支配率のリストを表す。例えば、支配率一覧には、３つの肝腫瘍Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３についての支配率が提示される。ここで、支配率一覧における白抜きの領域の幅（横方向の長さ）は、各肝腫瘍に対する肝動脈の支配率に対応する。また、支配率一覧におけるハッチング領域の幅は、各肝腫瘍に対する肝外側副路の支配率に対応する。
For example, as shown in FIG. 7, the
図７に示す例では、肝腫瘍Ｔ１に対する肝動脈Ｖ１の支配率αは「０．８」であり、肝腫瘍Ｔ１に対する肝外側副路Ｖ２の支配率βは「０．２」である。また、肝腫瘍Ｔ２に対する肝動脈Ｖ３の支配率αは「０．２５」であり、肝腫瘍Ｔ２に対する肝外側副路Ｖ４の支配率βは「０．７５」である。また、肝腫瘍Ｔ３に対する肝動脈Ｖ５の支配率αは「０．４」であり、肝腫瘍Ｔ３に対する肝外側副路Ｖ６の支配率βは「０．６」である。 In the example shown in FIG. 7, the control ratio α of the hepatic artery V1 to the liver tumor T1 is “0.8”, and the control ratio β of the hepatic lateral collateral channel V2 to the liver tumor T1 is “0.2”. Further, the control ratio α of the hepatic artery V3 to the liver tumor T2 is “0.25”, and the control ratio β of the hepatic lateral collateral channel V4 to the liver tumor T2 is “0.75”. Further, the control ratio α of the hepatic artery V5 to the liver tumor T3 is “0.4”, and the control ratio β of the hepatic lateral collateral channel V6 to the liver tumor T3 is “0.6”.
また、出力制御機能１２５は、塞栓対象として、「Ｖ１，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６」を表示する。これは、肝腫瘍Ｔ１に供血する肝動脈Ｖ１と、肝腫瘍Ｔ２に供血する肝外側副路Ｖ４と、肝腫瘍Ｔ３に供血する肝動脈Ｖ５及び肝外側副路Ｖ６が、塞栓対象として判定されたことを示す。なお、図７に示す例では、閾値が「０．４」に設定された場合を例示する。
Further, the
このように、出力制御機能１２５は、処理結果をディスプレイ１０２に表示させる。そして、処理回路１２０は、処理を終了する。なお、出力制御機能１２５は、各支配率や判定結果をディスプレイ１０２に表示させるだけでなく、記憶回路１１０に格納したり、ネットワークを介して接続された外部装置に送信したりすることも可能である。
Thus, the
上述してきたように、第１の実施形態に係る医用画像処理装置１００において、取得機能１２１は、互いに異なる複数種類の造影方法により撮像された複数種類の造影画像を取得する。そして、算出機能１２３は、複数種類の造影画像における、腫瘍に対応する腫瘍領域の輝度値と、腫瘍に接続される複数種類の血管それぞれに対応する複数種類の血管領域それぞれの輝度値とに基づいて、腫瘍に対する複数種類の血管それぞれの支配率を算出する。そして、出力制御機能１２５は、複数種類の血管それぞれの支配率を出力する。これにより、医用画像処理装置１００は、塞栓対象とする血管を適切に提示することができる。
As described above, in the medical
例えば、医用画像処理装置１００は、肝腫瘍ごとに、各肝腫瘍に対する肝動脈の支配率と、各肝腫瘍に対する肝外側副路の支配率とを算出し、算出した支配率を表示する。これにより、医師（操作者）は、肝動脈塞栓術の要否や、肝外側副路を塞栓させるための塞栓術の要否を定量的に検討することができる。この結果、医師は、支配率に基づき必要と判断される場合にのみ塞栓術を行うことができるので、塞栓術の実施により患者（被検体）にかかる負担を最小限に留めることができる。
For example, for each liver tumor, the medical
また、医用画像処理装置１００において、判定機能１２４は、各血管の支配率に基づいて、各血管を塞栓対象とするか否かを判定する。このため、医用画像処理装置１００は、各血管に対する塞栓術の要否を容易に把握することができる。
Further, in the medical
なお、第１の実施形態にて説明した内容は、あくまで一例であり、説明内容に限定されるものではない。例えば、図４に図示した処理手順はあくまで一例であり、処理内容に矛盾が生じない範囲内で順序が入れ替えられてもよい。 The contents described in the first embodiment are merely examples, and the present invention is not limited to the contents of the description. For example, the processing procedure illustrated in FIG. 4 is merely an example, and the order may be switched within a range where no contradiction occurs in the processing content.
また、例えば、図４では、第１関係式及び第２関係式を生成する処理を実行する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、各造影画像の種類に応じた関係式が予め設定されている場合には、必ずしも第１関係式及び第２関係式を生成する処理は実行されなくてもよい。この場合、算出機能１２３は、予め設定された第１関係式及び第２関係式を例えば記憶回路１１０から読み出して、読み出した第１関係式及び第２関係式に各造影剤濃度を代入することで、支配率α及び支配率βを算出してもよい。
Also, for example, in FIG. 4, the case of executing the process of generating the first relational expression and the second relational expression has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, when the relational expression corresponding to the type of each contrast image is set in advance, the process of generating the first relational expression and the second relational expression may not necessarily be performed. In this case, the
また、例えば、第１の実施形態では、造影剤濃度を用いて支配率を算出する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、算出機能１２３は、造影剤濃度に限らず、造影剤の流入量、若しくは各領域の輝度値等、造影画像から算出可能な血流量の指標と成り得る任意の値を用いて、支配率を算出することができる。
Also, for example, in the first embodiment, the case where the control rate is calculated using the contrast agent concentration has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, the
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、肝腫瘍に供血する栄養血管が肝動脈及び肝外側副路である場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、肝腫瘍に供血する栄養血管として門脈が機能する症例も存在する。そこで、第２の実施形態では、肝腫瘍に供血する栄養血管が、肝動脈、肝外側副路、及び門脈である場合を説明する。
Second Embodiment
In the first embodiment, the case where the feeding blood vessel for feeding a liver tumor is a hepatic artery and an extrahepatic collateral channel has been described, but the embodiment is not limited thereto. For example, there are also cases where portal vein functions as a feeding blood vessel for supplying a liver tumor. Therefore, in the second embodiment, a case where a feeding blood vessel supplying a liver tumor is a hepatic artery, an extrahepatic collateral channel, and a portal vein will be described.
第２の実施形態に係る医用画像処理装置１００は、図１に例示した医用画像処理装置１００と同様の構成を備え、処理回路１２０における処理内容の一部が相違する。そこで、第２の実施形態では、第１の実施形態と相違する点を中心に説明することとし、第１の実施形態において説明した機能と同様の機能を有する点については、説明を省略する。
The medical
図８を用いて、第２の実施形態に係る医用画像処理装置１００による処理手順を説明する。図８は、第２の実施形態に係る医用画像処理装置１００による処理手順を示すフローチャートである。図８では、図９から図１１を参照しつつ、医用画像処理装置１００による処理手順を説明する。図９から図１１は、第２の実施形態に係る医用画像処理装置１００による処理を説明するための図である。図８に示す処理手順は、例えば、シミュレーションを開始する旨の指示が操作者（医師）により入力された場合に、開始される。
The processing procedure of the medical
図８に示すように、ステップＳ２０１において、処理回路１２０は、処理タイミングであるか否かを判定する。なお、ステップＳ２０１の処理は、図４に示したステップＳ１０１の処理と同様であるので説明を省略する。
As shown in FIG. 8, in step S201, the
ステップＳ２０１が肯定されると、ステップＳ２０２において、取得機能１２１は、肝動脈造影画像、静脈造影画像、及び門脈造影画像を読み出す。なお、図８に示す処理にて用いられる肝動脈造影画像、静脈造影画像、及び門脈造影画像は、記憶回路１１０に予め記憶されている。つまり、取得機能１２１は、複数種類の造影画像の一つである肝動脈造影画像と、複数種類の造影画像の一つである静脈造影画像と、複数種類の造影画像の一つである門脈造影画像とを、記憶回路１１０から読み出す。なお、肝動脈造影画像及び静脈造影画像は、第１の実施形態にて説明した肝動脈造影画像及び静脈造影画像とそれぞれ同様であるので、説明を省略する。
If step S201 is affirmed, in step S202, the
また、門脈造影画像は、門脈造影法により撮像された３次元の医用画像データである。門脈造影法は、被検体の門脈に造影剤を投与して撮像する方法である。投与された造影剤は、門脈から肝臓組織へと流入する。このため、門脈造影法は、肝腫瘍と、その肝腫瘍に供血する門脈とが描出された画像（門脈造影画像）を撮像することができる。 The portal contrast image is three-dimensional medical image data captured by portal contrast imaging. Portal vein imaging is a method in which a contrast agent is administered to the portal vein of a subject for imaging. The contrast agent administered flows from the portal vein into liver tissue. Therefore, portal vein imaging can capture an image (portal contrast image) in which a liver tumor and a portal vein to be supplied to the liver tumor are depicted.
第２の実施形態に係る門脈造影画像は、静脈造影画像と同様に、経験的に設定される流入時刻を用いた３次元スキャン、透視像撮影又はスキャノ撮影を用いた３次元スキャン、連続的な３次元スキャンなど、各種のスキャン方法により生成可能である。また、門脈造影法におけるその他の条件についても、既存の造影法における条件を適宜利用可能であるので、説明を省略する。 The portal contrast image according to the second embodiment is, like the venous contrast image, a three-dimensional scan using an empirically set inflow time, a three-dimensional scan using fluoroscopic imaging or scanography, and a continuous It can be generated by various scanning methods such as three-dimensional scanning. Further, as for the other conditions in the portal vein imaging, the conditions in the existing imaging can be used as appropriate, so the description will be omitted.
ステップＳ２０３において、抽出機能１２２は、肝腫瘍領域、肝動脈領域、肝外側副路領域、及び門脈領域を抽出する。例えば、抽出機能１２２は、肝動脈造影画像から、肝腫瘍に対応する肝腫瘍領域と、その肝腫瘍に供血する肝動脈に対応する肝動脈領域とを抽出する。また、抽出機能１２２は、静脈造影画像から、肝腫瘍に対応する肝腫瘍領域と、その肝腫瘍に供血する肝動脈に対応する肝動脈領域と、その肝腫瘍に供血する肝外側副路に対応する肝外側副路領域と、その肝腫瘍に供血する門脈に対応する門脈領域とを抽出する。また、抽出機能１２２は、門脈造影画像から、肝腫瘍に対応する肝腫瘍領域と、その肝腫瘍に供血する門脈に対応する門脈領域とを抽出する。なお、静脈造影画像及び門脈造影画像から門脈領域を抽出する処理は、第１の実施形態にて説明した処理（各対象物の領域を抽出する処理）と同様であるので、説明を省略する。
In step S203, the
ステップＳ２０４において、算出機能１２３は、肝動脈造影画像における肝腫瘍領域の輝度値及び肝動脈領域の輝度値に基づいて、第１関係式を生成する。
In step S204, the
図９を用いて、算出機能１２３が第１関係式を生成する処理を説明する。図９には、図５と同様の接続関係を示すモデル図を例示する。図９に示すモデル図には、肝動脈造影画像に描出された肝腫瘍Ｔ１１の輝度値と、肝腫瘍Ｔ１１に供血する肝動脈Ｖ１１の輝度値と、肝腫瘍Ｔ１１に供血する肝外側副路Ｖ１２の輝度値と、肝腫瘍Ｔ１１に供血する門脈Ｖ１３の輝度値とが割り当てられる。
The process in which the
図９に示すように、肝腫瘍Ｔ１１には、肝動脈Ｖ１１と、肝外側副路Ｖ１２と、門脈Ｖ１３とが接続されている。図９において、肝腫瘍Ｔ１１の造影剤濃度を「Ｄ１」とし、肝動脈Ｖ１１の造影剤濃度を「Ｅ１」とする。ここで、肝動脈造影画像には肝外側副路Ｖ１２及び門脈Ｖ１３は描出されない（造影剤が流入しない）ので、図９における肝外側副路Ｖ１２及び門脈Ｖ１３の造影剤濃度は「０」である。なお、図９に図示した各領域のハッチングの濃淡は、各領域の造影剤濃度に相当する。 As shown in FIG. 9, a hepatic artery V11, an extrahepatic collateral channel V12, and a portal vein V13 are connected to a liver tumor T11. In FIG. 9, the contrast agent concentration of liver tumor T11 is “D1”, and the contrast agent concentration of hepatic artery V11 is “E1”. Here, the lateral hepatic artery V12 and the portal vein V13 are not depicted in the hepatic arteriogram (the contrast agent does not flow in), so the contrast agent concentrations in the lateral hepatic artery V12 and the portal vein V13 in FIG. 9 are “0”. It is. The shading of the hatching in each area illustrated in FIG. 9 corresponds to the contrast agent concentration in each area.
ここで、肝腫瘍Ｔ１１に対する肝動脈Ｖ１１の支配率を「α」とし、肝腫瘍Ｔ１１に対する肝外側副路Ｖ１２の支配率を「β」とし、肝腫瘍Ｔ１１に対する門脈Ｖ１３の支配率を「γ」とすると、下記の式（４）が成り立つ。なお、第２の実施形態において、支配率α、支配率β、及び支配率γの和は、「１」である。 Here, the control rate of the hepatic artery V11 for the liver tumor T11 is "α", the control rate of the extrahepatic collateral channel V12 for the liver tumor T11 is "β", and the control rate of the portal vein V13 for the liver tumor T11 is "γ The following formula (4) holds. In the second embodiment, the sum of the control rate α, the control rate β, and the control rate γ is “1”.
式（４）において、造影剤濃度Ｄ１は、肝動脈造影画像における肝腫瘍Ｔ１１に対応する肝腫瘍領域の輝度値に基づいて算出可能である。また、造影剤濃度Ｅ１は、肝動脈造影画像における肝動脈Ｖ１１に対応する肝動脈領域の輝度値に基づいて算出可能である。なお、造影剤濃度Ｄ１及び造影剤濃度Ｅ１の算出方法は、図５にて説明した算出方法と同様であるので、説明を省略する。 In Formula (4), the contrast agent concentration D1 can be calculated based on the luminance value of the liver tumor area corresponding to the liver tumor T11 in the liver artery contrast image. Further, the contrast agent concentration E1 can be calculated based on the brightness value of the hepatic artery region corresponding to the hepatic artery V11 in the hepatic artery angiographic image. The method of calculating the contrast agent concentration D1 and the contrast agent concentration E1 is the same as the calculation method described with reference to FIG.
このように、算出機能１２３は、肝動脈造影画像における肝腫瘍Ｔ１１に対応する肝腫瘍領域の輝度値と、肝動脈造影画像における肝動脈Ｖ１１に対応する肝動脈領域の輝度値とに基づいて、式（４）を第１関係式として生成する。
Thus, the
ステップＳ２０５において、算出機能１２３は、静脈造影画像における肝腫瘍領域の輝度値、肝動脈領域の輝度値、肝外側副路領域の輝度値、及び門脈領域の輝度値に基づいて、第２関係式を生成する。
In step S205, the
図１０を用いて、算出機能１２３が第２関係式を生成する処理を説明する。図１０には、図５と同様の接続関係を示すモデル図を例示する。図１０に示すモデル図には、静脈造影画像に描出された肝腫瘍Ｔ１１の輝度値と、肝腫瘍Ｔ１１に供血する肝動脈Ｖ１１の輝度値と、肝腫瘍Ｔ１１に供血する肝外側副路Ｖ１２の輝度値と、肝腫瘍Ｔ１１に供血する門脈Ｖ１３の輝度値とが割り当てられる。なお、図１０に示す肝腫瘍Ｔ１１、肝動脈Ｖ１１、肝外側副路Ｖ１２、及び門脈１３は、図９に示した肝腫瘍Ｔ１１、肝動脈Ｖ１１、肝外側副路Ｖ１２、及び門脈１３にそれぞれ対応する。
The process in which the
図１０に示すように、肝腫瘍Ｔ１１には、肝動脈Ｖ１１と、肝外側副路Ｖ１２と、門脈Ｖ１３とが接続されている。図１０において、肝腫瘍Ｔ１１の造影剤濃度を「Ｄ２」とし、肝動脈Ｖ１１の造影剤濃度を「Ｅ２」とし、肝外側副路Ｖ１２の造影剤濃度を「Ｆ２」とし、門脈Ｖ１３の造影剤濃度を「Ｇ２」とする。ここで、図９にて定義した支配率α、支配率β、及び支配率γを用いると、下記の式（５）が成り立つ。 As shown in FIG. 10, a hepatic artery V11, an extrahepatic collateral channel V12, and a portal vein V13 are connected to a liver tumor T11. In FIG. 10, the contrast agent concentration of liver tumor T11 is "D2", the contrast agent concentration of hepatic artery V11 is "E2", the contrast agent concentration of hepatic lateral collateral V12 is "F2", and the contrast of portal vein V13 is The agent concentration is "G2". Here, if the control factor α, the control factor β, and the control factor γ defined in FIG. 9 are used, the following equation (5) holds.
式（５）において、造影剤濃度Ｄ２は、静脈造影画像における肝腫瘍Ｔ１１に対応する肝腫瘍領域の輝度値に基づいて算出可能である。また、造影剤濃度Ｅ２は、静脈造影画像における肝動脈Ｖ１１に対応する肝動脈領域の輝度値に基づいて算出可能である。また、造影剤濃度Ｆ２は、静脈造影画像における肝外側副路Ｖ１２に対応する肝外側副路領域の輝度値に基づいて算出可能である。造影剤濃度Ｇ２は、静脈造影画像における門脈Ｖ１３に対応する門脈領域の輝度値に基づいて算出可能である。なお、造影剤濃度Ｄ２、造影剤濃度Ｅ２、造影剤濃度Ｆ２、及び造影剤濃度Ｇ２の算出方法は、図５にて説明した算出方法と同様であるので、説明を省略する。 In the equation (5), the contrast agent concentration D2 can be calculated based on the brightness value of the liver tumor area corresponding to the liver tumor T11 in the phlebographic image. In addition, the contrast agent concentration E2 can be calculated based on the luminance value of the hepatic artery region corresponding to the hepatic artery V11 in the venous contrast image. Further, the contrast agent concentration F2 can be calculated based on the luminance value of the hepatic lateral collateral region corresponding to the hepatic lateral collateral region V12 in the vein contrast image. The contrast agent concentration G2 can be calculated based on the luminance value of the portal vein region corresponding to the portal vein V13 in the phlebographic image. The method of calculating the contrast agent concentration D2, the contrast agent concentration E2, the contrast agent concentration F2, and the contrast agent concentration G2 is the same as the calculation method described with reference to FIG.
このように、算出機能１２３は、静脈造影画像における肝腫瘍Ｔ１１に対応する肝腫瘍領域の輝度値と、静脈造影画像における肝動脈Ｖ１１に対応する肝動脈領域の輝度値と、静脈造影画像における肝外側副路Ｖ１２に対応する肝外側副路領域の輝度値と、静脈造影画像における門脈Ｖ１３に対応する門脈領域の輝度値とに基づいて、式（５）を第２関係式として生成する。
As described above, the
ステップＳ２０６において、算出機能１２３は、門脈造影画像における肝腫瘍領域の輝度値及び門脈領域の輝度値に基づいて、第３関係式を生成する。
In step S206, the
図１１を用いて、算出機能１２３が第３関係式を生成する処理を説明する。図１１には、図５と同様の接続関係を示すモデル図を例示する。図１１に示すモデル図には、門脈造影画像に描出された肝腫瘍Ｔ１１の輝度値と、肝腫瘍Ｔ１１に供血する肝動脈Ｖ１１の輝度値と、肝腫瘍Ｔ１１に供血する肝外側副路Ｖ１２の輝度値と、肝腫瘍Ｔ１１に供血する門脈Ｖ１３の輝度値とが割り当てられる。
The process in which the
図１１に示すように、肝腫瘍Ｔ１１には、肝動脈Ｖ１１と、肝外側副路Ｖ１２と、門脈Ｖ１３とが接続されている。図１１において、肝腫瘍Ｔ１１の造影剤濃度を「Ｄ３」とし、門脈Ｖ１３の造影剤濃度を「Ｇ３」とする。ここで、門脈造影画像には肝動脈Ｖ１１及び肝外側副路Ｖ１２は描出されない（造影剤が流入しない）ので、図１１における肝動脈Ｖ１１及び肝外側副路Ｖ１２の造影剤濃度は「０」である。なお、図１１に図示した各領域のハッチングの濃淡は、各領域の造影剤濃度に相当する。ここで、図９にて定義した支配率α、支配率β、及び支配率γを用いると、下記の式（６）が成り立つ。 As shown in FIG. 11, a hepatic artery V11, an extrahepatic collateral channel V12, and a portal vein V13 are connected to a liver tumor T11. In FIG. 11, the contrast agent concentration of liver tumor T11 is “D3”, and the contrast agent concentration of portal vein V13 is “G3”. Here, the hepatic artery V11 and the extrahepatic collateral channel V12 are not depicted in the portal vein contrast image (contrast agent does not flow in), so the contrast agent concentration of the hepatic artery V11 and extrahepatic collateral channel V12 in FIG. 11 is “0”. It is. The shading of the hatching in each area shown in FIG. 11 corresponds to the contrast agent concentration in each area. Here, if the control factor α, the control factor β, and the control factor γ defined in FIG. 9 are used, the following equation (6) holds.
式（６）において、造影剤濃度Ｄ３は、門脈造影画像における肝腫瘍Ｔ１１に対応する肝腫瘍領域の輝度値に基づいて算出可能である。また、造影剤濃度Ｇ３は、門脈造影画像における門脈Ｖ１３に対応する門脈領域の輝度値に基づいて算出可能である。なお、造影剤濃度Ｄ３及び造影剤濃度Ｇ３の算出方法は、図５にて説明した算出方法と同様であるので、説明を省略する。 In the equation (6), the contrast agent concentration D3 can be calculated based on the luminance value of the liver tumor area corresponding to the liver tumor T11 in the portal vein contrast image. Further, the contrast agent concentration G3 can be calculated based on the luminance value of the portal vein region corresponding to the portal vein V13 in the portal vein contrast image. The method of calculating the contrast agent concentration D3 and the contrast agent concentration G3 is the same as the calculation method described with reference to FIG.
このように、算出機能１２３は、門脈造影画像における肝腫瘍Ｔ１１に対応する肝腫瘍領域の輝度値と、門脈造影画像における門脈Ｖ１３に対応する門脈領域の輝度値とに基づいて、式（６）を第３関係式として生成する。
Thus, the
ステップＳ２０７において、算出機能１２３は、第１関係式、第２関係式、及び第３関係式に基づいて、肝腫瘍に対する肝動脈の支配率と、肝外側副路の支配率と、門脈の支配率とを算出する。例えば、算出機能１２３は、上記の式（４）、式（５）、及び式（６）を比較することで、支配率α、支配率β、及び支配率γを算出する。
In step S207, the
具体的には、算出機能１２３は、式（４）から下記の式（７）を導出する。そして、算出機能１２３は、造影剤濃度Ｄ１、Ｅ１を式（７）に代入することで、支配率αを算出する。なお、上述したように、造影剤濃度Ｄ１、Ｅ１は、肝動脈造影画像から算出可能である。
Specifically, the
また、算出機能１２３は、式（６）から下記の式（８）を導出する。そして、算出機能１２３は、造影剤濃度Ｄ３、Ｇ３を式（８）に代入することで、支配率γを算出する。なお、上述したように、造影剤濃度Ｄ３、Ｇ３は、門脈造影画像から算出可能である。
Further, the
また、算出機能１２３は、式（４）、式（５）、及び式（６）を連立させることで、下記の式（９）を導出する。そして、算出機能１２３は、造影剤濃度Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ２、Ｇ２、Ｇ３を式（９）に代入することで、支配率βを算出する。なお、造影剤濃度Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２、Ｇ２は、静脈造影画像から算出可能である。
Further, the
このように、算出機能１２３は、式（４）、式（５）、及び式（６）に基づいて、支配率α、支配率β、及び支配率γを算出する。
As described above, the
ステップＳ２０８において、判定機能１２４は、肝動脈の支配率と、肝外側副路の支配率と、門脈の支配率とに基づいて、塞栓対象とするか否かを判定する。例えば、判定機能１２４は、各栄養血管の支配率と、閾値とを比較して、閾値以上の支配率に対応する栄養血管を塞栓対象として判定する。なお、閾値は、操作者により任意の値が設定可能であり、例えば、「０．４」が設定される。
In step S208, the
ステップＳ２０９において、出力制御機能１２５は、判定結果を表示させる。例えば、出力制御機能１２５は、各栄養血管の支配率と、塞栓対象とするか否かの判定結果とをディスプレイ１０２に表示させる。そして、処理回路１２０は、処理を終了する。なお、ステップＳ２０９の処理は、図４に示したステップＳ１０８の処理と同様であるので説明を省略する。
In step S209, the
このように、第２の実施形態に係る医用画像処理装置１００は、肝腫瘍に供血する栄養血管が、肝動脈、肝外側副路、及び門脈である場合においても、各栄養血管の支配率を算出することができる。
As described above, in the medical
なお、第２の実施形態では、肝動脈造影画像、静脈造影画像、及び門脈造影画像の３種類の造影画像を用いた解析（３画像解析）を例示したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、静脈造影画像の観察により肝外側副路による供血が行われていないことが判明した場合には、肝動脈造影画像及び門脈造影画像を用いた解析（２画像解析）に切り替えてもよい。 In the second embodiment, analysis (three image analysis) using three types of contrast images of a hepatic artery contrast image, a vein contrast image, and a portal vein contrast image is exemplified in the second embodiment, but the embodiment is limited to this. It is not a thing. For example, if it is determined by observation of an angiographic image that blood donation through the extrahepatic collateral channel is not performed, it may be switched to analysis (two-image analysis) using an angiogram image and an angiogram image. .
（第３の実施形態）
上述した実施形態では、各栄養血管の支配率の合計が１になると定義して説明した。第３の実施形態では、この定義を利用して、他の栄養血管が存在する可能性を提示する場合を説明する。
Third Embodiment
In the above-mentioned embodiment, it defined and demonstrated that the sum total of the control rate of each feeding blood vessel is one. In the third embodiment, this definition is used to describe the case of presenting the possibility of the presence of other feeding blood vessels.
第３の実施形態に係る医用画像処理装置１００は、図１に例示した医用画像処理装置１００と同様の構成を備え、処理回路１２０における処理内容の一部が相違する。そこで、第３の実施形態では、第１の実施形態と相違する点を中心に説明することとし、第１の実施形態において説明した機能と同様の機能を有する点については、説明を省略する。
The medical
図１２を用いて、第３の実施形態に係る医用画像処理装置１００による処理手順を説明する。図１２は、第３の実施形態に係る医用画像処理装置１００による処理手順を示すフローチャートである。図１２に示す処理手順は、例えば、シミュレーションを開始する旨の指示が操作者（医師）により入力された場合に、開始される。なお、図１２において、ステップＳ３０１〜Ｓ３０６までの処理は、図４に示したステップＳ１０１〜Ｓ１０６までの処理と同様であるので説明を省略する。
The processing procedure of the medical
ステップＳ３０７において、判定機能１２４は、支配率の合計が閾値未満であるか否かを判定する。つまり、判定機能１２４は、腫瘍に接続された複数種類の血管それぞれの支配率の合計が閾値未満であるか否かに基づいて、複数種類の血管とは異なる種類の血管に対応する他種造影画像の要否を判定する。
In step S307, the
例えば、判定機能１２４は、支配率αと支配率βとの和を算出する。ここで、ある肝腫瘍に供血する栄養血管が肝動脈及び肝外側副路である場合には、この和は１、若しくは１に近い値となるはずである。しかしながら、この和が１より低い場合には、肝動脈及び肝外側副路とは異なる血管（つまり、門脈）による供血が行われている可能性が疑われる。そこで、判定機能１２４は、支配率α及び支配率βの和が閾値より低い場合に、門脈造影画像の撮影を要すると判定する。なお、この閾値は、例えば、「０．８」が設定されるが、操作者の任意の値を適宜設定可能である。
For example, the
ステップＳ３０７が肯定されると、ステップＳ３０８において、出力制御機能１２５は、門脈造影画像を要する旨を示すメッセージを表示させ、図１２の処理を終了する。これにより、操作者は、門脈造影画像を要する旨を容易に把握することができる。この結果、門脈造影画像が更に撮影された場合には、肝動脈造影画像、静脈造影画像、及び門脈造影画像を用いて支配率を算出する処理（つまり、第２の実施形態に係る処理）が実行されることとなる。なお、出力制御機能１２５は、メッセージに限らず、音声、アイコン、警報音等により門脈造影画像を要する旨を操作者に通知してもよい。
When step S307 is affirmed, in step S308, the
ステップＳ３０７が否定されると、処理回路１２０は、ステップＳ３０９の処理へ移行し、図１２の処理を終了する。なお、ステップＳ３０９〜Ｓ３１０の処理は、図４に示したステップＳ１０７〜Ｓ１０８の処理と同様であるので、説明を省略する。
If step S307 is negative, the
このように、第３の実施形態に係る医用画像処理装置１００は、肝動脈造影画像及び静脈造影画像が撮影済みである場合に、肝腫瘍に対する肝動脈の支配率αと、その肝腫瘍に対する肝外側副路の支配率βとを算出し、各支配率の和「α＋β」を算出する。そして、医用画像処理装置１００は、和「α＋β」が閾値より低い場合には、門脈造影画像を要する旨を示すメッセージを操作者に通知する。このため、操作者は、門脈造影画像が必要な場合にのみ門脈造影画像の撮影を実行することができるので、撮影にかかる患者への負担（被曝量）を最小限に留めることができる。
Thus, in the medical
なお、第３の実施形態では、一例として、肝動脈造影画像及び静脈造影画像が撮影済みである場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、医用画像処理装置１００は、肝動脈造影画像及び門脈造影画像が撮影済みである場合、又は、静脈造影画像及び門脈造影画像が撮影済みである場合にも、それぞれ第３の実施形態に係る処理を実行可能である。例えば、判定機能１２４は、肝動脈造影画像及び門脈造影画像が撮影済みである場合に、各支配率の和が閾値未満である場合には、静脈造影画像を要すると判定する。これは、肝外側副路からの供血が疑われることを示唆する。また、例えば、判定機能１２４は、静脈造影画像及び門脈造影画像が撮影済みである場合に、各支配率の和が閾値未満である場合には、肝動脈造影画像を要すると判定する。これは、肝動脈からの供血が疑われることを示唆する。つまり、医用画像処理装置１００は、肝動脈、肝外側副路、及び門脈のうち２つの種類の血管の支配率の合計が閾値未満である場合に、肝動脈造影画像、静脈造影画像、及び門脈造影画像の３種類の造影画像を用いた解析に切り替えることができる。
In the third embodiment, as an example, the case where a hepatic artery angiographic image and an angiographic image are already captured has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, the medical
（その他の実施形態）
上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよい。
(Other embodiments)
The present invention may be embodied in various different forms other than the above-described embodiment.
（他のモダリティによる造影画像の適用）
上記の実施形態では、Ｘ線診断装置又はＸ線ＣＴ装置により撮像された造影画像を用いた場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、造影ＭＲＩにより撮像された造影ＭＲ画像に対しても、上述した実施形態に係る処理は実行可能である。
(Application of contrast image by other modalities)
In the above embodiment, the case of using the contrast image captured by the X-ray diagnostic apparatus or the X-ray CT apparatus has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, the process according to the above-described embodiment can also be performed on a contrast-enhanced MR image captured by contrast-enhanced MRI.
例えば、肝動脈造影画像と同様の造影方法により被検体の肝動脈に造影剤を投与することで、肝動脈及び肝腫瘍が造影された造影ＭＲ画像（肝動脈造影ＭＲ画像）が得られる。また、静脈造影画像と同様の造影方法により被検体の静脈に造影剤を投与することで、全身の血管及び肝腫瘍が造影された造影ＭＲ画像（静脈造影ＭＲ画像）が得られる。また、門脈造影画像と同様の造影方法により被検体の門脈に造影剤を投与することで、門脈及び肝腫瘍が造影された造影ＭＲ画像（門脈造影ＭＲ画像）が得られる。 For example, by administering a contrast agent to the hepatic artery of the subject by the same contrast method as the hepatic artery angiographic image, a contrast MR image (hepatic artery contrast MR image) in which the hepatic artery and the liver tumor are contrasted is obtained. Further, by administering a contrast agent to the vein of the subject by a contrast method similar to the phlebography image, a contrast MR image (vein contrast MR image) in which blood vessels of the whole body and a liver tumor are contrasted can be obtained. Further, by administering a contrast agent to the portal vein of the subject by the same contrast method as the portal vein contrast image, a contrast MR image (portographic contrast MR image) in which the portal vein and the liver tumor are contrasted can be obtained.
そして、肝動脈造影ＭＲ画像、静脈造影ＭＲ画像、及び門脈造影ＭＲ画像のうち、造影剤が流入しない部位（リファレンス部位）の輝度値を用いて造影剤が流入する部位の輝度値を補正することで、肝腫瘍領域及び血管領域の造影剤濃度（若しくは造影剤流入量に相当する指標値）が算出される。そして、算出された各造影剤濃度を上述した数式に適用することで、上述した実施形態に係る処理が実行可能となる。 Then, the luminance value of the site where the contrast agent flows in is corrected using the luminance value of the site (reference site) where the contrast agent does not flow in the hepatic artery contrast-enhanced MR image, the vein contrast enhanced MR image, and the portal vein contrasted MR image Thus, the contrast agent concentration (or index value corresponding to the contrast agent inflow amount) in the liver tumor area and the blood vessel area is calculated. Then, the processing according to the above-described embodiment can be performed by applying each calculated contrast agent concentration to the above-described equation.
なお、造影ＭＲ画像に限らず、他のモダリティ（超音波診断装置など）による造影画像にも対しても、その造影画像から各領域（肝腫瘍領域及び血管領域）の造影剤流入量に相当する指標値が算出可能であれば適用可能である。 The contrast image is not limited to the contrast MR image, and it corresponds to the contrast agent inflow amount of each region (hepatic tumor region and blood vessel region) from the contrast image even for contrast images by other modalities (ultrasound diagnostic apparatus etc.) It is applicable if index value can be calculated.
（医用画像診断装置への適用）
上述した実施形態に係る各処理機能は、医用画像処理装置１００に限らず、例えば、医用画像診断装置にも適用可能である。この場合、例えば、上述した各処理機能は、医用画像診断装置に搭載される任意の処理回路にて実現される。また、医用画像診断装置は、取得機能１２１が取得する各造影画像を撮像（生成）することができる。
(Application to medical diagnostic imaging system)
Each processing function according to the above-described embodiment is not limited to the medical
また、例えば、本実施形態においては、単一の処理回路１２０にて、以下に説明する各処理機能が実現されるものとして説明するが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。
Further, for example, in the present embodiment, although it is described that each processing function described below is realized by a
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路１１０に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路１１０にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。更に、各図における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
The word “processor” used in the above description is, for example, a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (for example, It means circuits such as Simple Programmable Logic Device (SPLD), Complex Programmable Logic Device (CPLD), and Field Programmable Gate Array (FPGA). The processor implements a function by reading and executing a program stored in the
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。 Further, each component of each device illustrated is functionally conceptual, and does not necessarily have to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of the dispersion and integration of each device is not limited to that shown in the drawings, and all or a part thereof is functionally or physically dispersed in any unit depending on various loads, usage conditions, etc. It can be integrated and configured. Furthermore, all or any part of each processing function performed in each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as wired logic hardware.
また、上記の実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行なうこともでき、或いは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行なうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。 Further, among the processes described in the above embodiment, all or part of the process described as being automatically performed may be manually performed, or the process described as being manually performed. All or part of can be performed automatically by known methods. In addition to the above, the processing procedures, control procedures, specific names, and information including various data and parameters shown in the above documents and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.
また、上述した実施形態にて説明した医用画像処理方法は、予め用意された医用画像処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この医用画像処理プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この医用画像処理プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。 Further, the medical image processing method described in the above-described embodiment can be realized by executing a medical image processing program prepared in advance by a computer such as a personal computer or a workstation. The medical image processing program can be distributed via a network such as the Internet. In addition, the medical image processing program may be recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, and a DVD, and may be executed by being read from the recording medium by a computer. it can.
なお、上述した実施形態にて記載した「画像」は、ディスプレイ１０２上に表示されたものに限定されるものではなく、各画素の位置情報と画素値とが対応づけられたデータ（画像データ）を含む概念である。
Note that the “image” described in the above-described embodiment is not limited to the one displayed on the
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、塞栓対象とする血管を適切に提示することができる。 According to at least one embodiment described above, the blood vessel to be embolized can be appropriately presented.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 While certain embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof as well as included in the scope and the gist of the invention.
１００ 医用画像処理装置
１２０ 処理回路
１２１ 取得機能
１２２ 抽出機能
１２３ 算出機能
１２４ 判定機能
１２５ 出力制御機能
Claims (10)
前記複数種類の造影画像における、腫瘍に対応する腫瘍領域の輝度値と、前記腫瘍に接続される複数種類の血管それぞれに対応する複数種類の血管領域それぞれの輝度値とに基づいて、前記腫瘍に対する前記複数種類の血管それぞれの支配率を算出する算出部と、
前記複数種類の血管それぞれの支配率を出力する出力制御部と
を備える、医用画像処理装置。 An acquisition unit configured to acquire a plurality of types of contrast images captured by a plurality of different types of contrast methods;
With respect to the tumor, based on the brightness value of the tumor area corresponding to the tumor and the brightness values of each of a plurality of blood vessel areas corresponding to each of a plurality of blood vessels connected to the tumor in the plurality of contrast images. A calculation unit that calculates a control rate of each of the plurality of types of blood vessels;
An output control unit configured to output a control rate of each of the plurality of types of blood vessels.
請求項１に記載の医用画像処理装置。 The calculation unit is a plurality of relational expressions derived from each of the plurality of types of contrast images, and a relationship representing a relationship between a blood flow to the tumor and a blood flow of each blood vessel donated to the tumor. The control rate of each of the plurality of types of blood vessels is calculated by comparing equations.
The medical image processing apparatus according to claim 1.
前記算出部は、
前記肝動脈造影画像における前記肝腫瘍に対応する肝腫瘍領域の輝度値と、前記肝動脈造影画像における前記肝動脈に対応する肝動脈領域の輝度値とに基づく第１関係式と、
前記静脈造影画像における前記肝腫瘍に対応する肝腫瘍領域の輝度値と、前記静脈造影画像における前記肝動脈に対応する肝動脈領域の輝度値と、前記静脈造影画像における前記肝外側副路に対応する肝外側副路領域の輝度値とに基づく第２関係式と、
を比較することで、前記肝腫瘍に対する前記肝動脈の支配率と、前記肝腫瘍に対する前記肝外側副路の支配率とを算出する、
請求項２に記載の医用画像処理装置。 The acquisition unit includes, as the plurality of types of contrast-enhanced images, a hepatic artery contrast image in which a liver tumor and a hepatic artery supplied to the liver tumor are depicted, the liver tumor, a hepatic artery supplied to the liver tumor, and the liver Obtain an angiogram with a depiction of the extrahepatic extrahepatic artery feeding the tumor,
The calculation unit
A first relational expression based on a brightness value of a liver tumor area corresponding to the liver tumor in the liver arteriogram image and a brightness value of a liver artery area corresponding to the liver artery in the liver artery contrast image;
Corresponds to the luminance value of the liver tumor area corresponding to the liver tumor in the phlebogram, the luminance value of the hepatic artery area corresponding to the hepatic artery in the phlebogram, and the extrahepatic collateral channel in the phlebogram A second relationship based on the brightness value of
Calculating a control rate of the hepatic artery for the liver tumor and a control rate of the extrahepatic collateral pathway for the liver tumor by comparing
The medical image processing apparatus according to claim 2.
前記算出部は、
前記肝動脈造影画像における前記肝腫瘍に対応する肝腫瘍領域の輝度値と、前記肝動脈造影画像における前記肝動脈に対応する肝動脈領域の輝度値とに基づく第１関係式と、
前記静脈造影画像における前記肝腫瘍に対応する肝腫瘍領域の輝度値と、前記静脈造影画像における前記肝動脈に対応する肝動脈領域の輝度値と、前記静脈造影画像における前記肝外側副路に対応する肝外側副路領域の輝度値と、前記静脈造影画像における前記門脈に対応する門脈領域の輝度値とに基づく第２関係式と、
前記門脈造影画像における前記肝腫瘍に対応する肝腫瘍領域の輝度値と、前記門脈造影画像における前記門脈に対応する門脈領域の輝度値とに基づく第３関係式と、
を比較することで、前記肝腫瘍に対する前記肝動脈の支配率と、前記肝腫瘍に対する前記肝外側副路の支配率と、前記肝腫瘍に対する前記門脈の支配率とを算出する、
請求項２に記載の医用画像処理装置。 The acquisition unit includes, as the plurality of types of contrast-enhanced images, a hepatic artery contrast image in which a liver tumor and a hepatic artery supplied to the liver tumor are depicted, the liver tumor, a hepatic artery supplied to the liver tumor, and the liver A venous contrast image depicting the hepatic lateral collateral channel serving a tumor and a portal vein serving the hepatic tumor, and a portal contrast image depicting the hepatic tumor and a portal vein serving the hepatic tumor. Acquired,
The calculation unit
A first relational expression based on a brightness value of a liver tumor area corresponding to the liver tumor in the liver arteriogram image and a brightness value of a liver artery area corresponding to the liver artery in the liver artery contrast image;
Corresponds to the luminance value of the liver tumor area corresponding to the liver tumor in the phlebogram, the luminance value of the hepatic artery area corresponding to the hepatic artery in the phlebogram, and the extrahepatic collateral channel in the phlebogram A second relational expression based on the luminance value of the hepatic lateral auxiliary region and the luminance value of the portal vein region corresponding to the portal vein in the phlebographic image;
A third relational expression based on the brightness value of the liver tumor area corresponding to the liver tumor in the portal vein contrast image and the brightness value of the portal vein area corresponding to the portal vein in the portal vein contrast image;
Calculating a control rate of the hepatic artery for the liver tumor, a control rate of the lateral extrahepatic pathway for the liver tumor, and a control rate of the portal vein for the liver tumor by comparing
The medical image processing apparatus according to claim 2.
前記出力制御部は、前記塞栓対象に関する判定結果を出力する、
請求項１〜４のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。 The system further comprises a determination unit that determines whether each blood vessel is to be embolized based on the control rate of each blood vessel,
The output control unit outputs a determination result regarding the embolism target.
The medical image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記出力制御部は、前記腫瘍ごとに算出される各血管の支配率のリストを表示する、
請求項１〜５のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。 The calculation unit calculates a control rate of each blood vessel for each tumor, when there are a plurality of the tumors.
The output control unit displays a list of control rates of each blood vessel calculated for each tumor.
The medical image processing apparatus according to any one of claims 1 to 5.
請求項１〜６のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。 The calculation unit calculates, as the control rate, a value defined such that the sum of control rates of a plurality of types of blood vessels connected to one of the tumors is one.
The medical image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記出力制御部は、前記他種造影画像の要否の判定結果を出力する、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。 Based on whether or not the sum of the control rate of each of the plurality of types of blood vessels connected to the tumor is less than the threshold value, whether or not other species contrast images corresponding to the types of blood vessels different from the plurality of types of blood vessels are required The apparatus further comprises a determination unit for determining
The output control unit outputs the determination result of necessity of the another type contrast image.
The medical image processing apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記複数種類の造影画像における、腫瘍に対応する腫瘍領域の輝度値と、前記腫瘍に接続される複数種類の血管それぞれに対応する複数種類の血管領域それぞれの輝度値とに基づいて、前記腫瘍に対する前記複数種類の血管それぞれの支配率を算出する算出部と、
前記複数種類の血管それぞれの支配率を出力する出力制御部と
を備える、医用画像診断装置。 An acquisition unit configured to acquire a plurality of types of contrast images captured by a plurality of different types of contrast methods;
With respect to the tumor, based on the brightness value of the tumor area corresponding to the tumor and the brightness values of each of a plurality of blood vessel areas corresponding to each of a plurality of blood vessels connected to the tumor in the plurality of contrast images. A calculation unit that calculates a control rate of each of the plurality of types of blood vessels;
An output control unit that outputs a control rate of each of the plurality of types of blood vessels.
前記複数種類の造影画像における、腫瘍に対応する腫瘍領域の輝度値と、前記腫瘍に接続される複数種類の血管それぞれに対応する複数種類の血管領域それぞれの輝度値とに基づいて、前記腫瘍に対する前記複数種類の血管それぞれの支配率を算出し、
前記複数種類の血管それぞれの支配率を出力する
各処理をコンピュータに実行させる、医用画像処理プログラム。 Acquiring a plurality of types of contrast images imaged by a plurality of types of contrast methods different from one another;
With respect to the tumor, based on the brightness value of the tumor area corresponding to the tumor and the brightness values of each of a plurality of blood vessel areas corresponding to each of a plurality of blood vessels connected to the tumor in the plurality of contrast images. Calculating a control rate of each of the plurality of types of blood vessels;
A medical image processing program that causes a computer to execute each process for outputting a dominance rate of each of the plurality of types of blood vessels.
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