JP6058454B2 - 医用画像処理装置及び医用画像処理プログラム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係るワークステーション1の概略構成を示すブロック図である。ワークステーション1は、プロセッサ2、メモリ3、通信装置4、入力装置5、表示装置6、記憶装置7、及びバスライン8を備える。バスライン8は、プロセッサ2、メモリ3、通信装置4、入力装置5、表示装置6、及び、記憶装置7を通信可能に接続するアドレスバス及びデータバス等で構成される。
[ステップS101:CT画像の入力]
ステップS101において、プロセッサ2は、CT画像入力部101として機能する。
ステップS102において、プロセッサ2は、芯線抽出部102、大動脈領域抽出部103、及び、大動脈弁面検出部104として機能することにより、被検体の大動脈弁面を検出する。
ステップS103において、プロセッサ2は、心臓領域抽出部105、房室領域抽出部106、周辺組織検出部107、及び、部位登録部108として機能することにより、被検体の大動脈弁の周辺組織を検出する。当該周辺組織は、大動脈弁の周辺において、TAVRの実施に伴い合併症が発生するリスクのある組織を指す。特に本実施形態において、ステップS103での検出対象となる周辺組織は、洞結節、房室結節、ヒス束、及び、僧帽弁とする。
RA領域入力部201、RV領域入力部202、LV領域入力部203、及び、LA領域入力部204は、それぞれ房室領域抽出部106が抽出したRA領域、RV領域、LA領域、及び、LV領域を以降のプロセスに入力する。
ステップS104において、プロセッサ2は、部位登録部108として機能する。
ステップS105において、プロセッサ2は、人工弁モデル入力部109及び人工弁位置決定部110として機能する。
ステップS106において、プロセッサ2は、リスク評価部111として機能する。
ステップS107において、プロセッサ2は、画像生成部112として機能する。
図8は、大動脈領域抽出部103が抽出した大動脈領域の画像に各周辺組織の領域とリスク評価の結果を表す例である。図9は、CT画像データCDに基づいて生成されるAveIP(Average Intensity Projection)画像に各周辺組織の領域とリスク評価の結果を表す例である。図10は、CT画像データCDに基づいて生成されるVR(Volume Rendering)画像に各周辺組織の領域とリスク評価の結果を表す例である。図11は、CT画像データCDに基づいて生成されるMIP(Maximum Intensity Projection)画像に各周辺組織の領域とリスク評価の結果を表す例である。なお、図8〜図11においては、人工弁モデル入力部109が入力した人工弁モデルデータが表す人工弁モデルDMが、人工弁位置決定部110が決定した配置位置及び姿勢に従って配置されている。さらに、図9〜図11においては、芯線抽出部102が抽出した芯線がさらに配置されている。
ステップS108において、プロセッサ2は、画像出力部113として機能する。
第2の実施形態について説明する。
本実施形態では、TAVRの実施時にX線透視撮影装置により撮影されるリアルタイムの透視画像において、合併症が発生するリスクのある周辺組織の領域及びリスク評価の結果を表す構成を開示する。
[ステップS201:CT画像の入力]
ステップS201において、プロセッサ2は、4DCT画像入力部401として機能する。
ステップS202において、プロセッサ2は、芯線抽出部402、大動脈領域抽出部403、及び、大動脈弁面検出部404として機能することにより、被検体の大動脈弁面を検出する。
ステップS203において、プロセッサ2は、心臓領域抽出部405、房室領域抽出部406、周辺組織検出部407、及び、部位登録部408として機能することにより、被検体の大動脈弁の周辺組織を検出する。当該周辺組織は、第1の実施形態と同じく洞結節、房室結節、ヒス束、及び、僧帽弁とする。
ステップS204において、プロセッサ2は、部位登録部408として機能する。
ステップS205において、プロセッサ2は、人工弁モデル入力部409及び人工弁位置決定部410として機能する。
ステップS206において、プロセッサ2は、リスク評価部411として機能する。
ステップS207において、プロセッサ2は、透視画像入力部412として機能する。
ステップS208において、プロセッサ2は、ECG同期部413、位置合わせ部414、及び、第1の画像生成部415として機能する。
ステップS209において、プロセッサ2は、第2の画像生成部416として機能する。
ステップS210において、プロセッサ2は、画像出力部417として機能する。
いくつかの変形例を示す。
Claims (10)
- 被検体の心臓領域の形状を表す第1の医用画像データから、前記被検体の心臓の心室及び心房に相当する領域を抽出する領域抽出部と、
心臓領域に含まれる要素の位置関係を定めるデータベース及び前記領域抽出部が抽出した領域に基づき、前記第1の医用画像データにおいて大動脈弁の周囲に存在する周辺組織の領域を検出する周辺組織検出部と、
前記周辺組織検出部が検出した周辺組織の領域を表す第2の医用画像データを生成する画像生成部と、
前記画像生成部が生成した第2の医用画像データを出力する出力部と、
を備える医用画像処理装置。 - 前記データベースは、左心室、左心房、右心室、及び、右心房と、前記周辺組織との位置関係を定める、
請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 前記周辺組織は、心臓の刺激伝導系組織、僧帽弁、大動脈基部、及び、冠動脈起始部のうちのいずれかを含む、
請求項1又は2に記載の医用画像処理装置。 - 前記第1の医用画像データは、X線CT装置によって生成された3次元或いは4次元の画像データである、
請求項1乃至3のうちいずれか1に記載の医用画像処理装置。 - 前記第1の医用画像データから大動脈弁の弁面を検出する弁面検出部と、
前記周辺組織検出部が検出した周辺組織の領域と前記弁面検出部が検出した弁面との距離に基づき、前記大動脈弁と人工弁とを置換した際に生じる合併症のリスクを評価するリスク評価部と、
をさらに備え、
前記画像生成部は、前記周辺組織検出部が検出した周辺組織の領域に加えて、前記リスク評価部による評価結果を表した前記第2の医用画像データを生成する、
請求項1乃至4のうちいずれか1に記載の医用画像処理装置。 - 前記被検体の大動脈との置換対象である人工弁のモデルを前記被検体内において配置する位置を決定する位置決定部と、
前記周辺組織検出部が検出した周辺組織の領域と前記位置決定部が決定した位置に配置された前記モデルとの距離に基づき、前記大動脈弁と人工弁とを置換した際に生じる合併症のリスクを評価するリスク評価部と、
をさらに備え、
前記画像生成部は、前記周辺組織検出部が検出した周辺組織の領域に加えて、前記リスク評価部による評価結果を表した前記第2の医用画像データを生成する、
請求項1乃至4のうちいずれか1に記載の医用画像処理装置。 - X線透視撮影装置によって生成される前記被検体のX線透視画像を入力する透視画像入力部をさらに備え、
前記画像生成部は、前記周辺組織検出部が検出した周辺組織の領域を前記X線透視画像において表した前記第2の医用画像データを生成する、
請求項1乃至4のうちいずれか1に記載の医用画像処理装置。 - 前記領域抽出部は、異なる心位相に対応する複数の前記第1の医用画像データから前記被検体の心臓の心室及び心房に相当する領域を抽出し、
前記周辺組織検出部は、前記データベース及び前記領域抽出部が複数の前記第1の医用画像データから抽出した領域に基づき、複数の前記第1の医用画像データのそれぞれにおいて大動脈弁の周囲に存在する周辺組織の領域を検出し、
前記透視画像入力部は、前記X線透視画像とともに当該画像に対応する被検体の心位相を入力し、
前記画像生成部は、前記透視画像入力部が前記X線透視画像とともに入力した心位相に対応する前記第1の医用画像データに関して前記周辺組織検出部が検出した周辺組織の領域を当該X線透視画像において表した前記第2の医用画像データを生成する、
請求項7に記載の医用画像処理装置。 - 前記X線透視画像に基づき、被検体内における人工弁の位置を検出する人工弁検出部と、
前記周辺組織検出部が検出した周辺組織の領域と前記人工弁検出部が検出した前記人工弁の位置との距離に基づき、前記大動脈弁と前記人工弁とを置換した際に生じる合併症のリスクを評価するリスク評価部と、
をさらに備え、
前記画像生成部は、前記周辺組織検出部が検出した周辺組織の位置に加えて、前記リスク評価部による評価結果を前記X線透視画像において表した前記第2の医用画像データを生成する、
請求項7又は8に記載の医用画像処理装置。 - コンピュータを、
被検体の心臓領域の形状を表す第1の医用画像データから、前記被検体の心臓の心室及び心房に相当する領域を抽出する領域抽出部、
心臓領域に含まれる要素の位置関係を定めるデータベース及び前記領域抽出部が抽出した領域に基づき、前記第1の医用画像データにおいて大動脈弁の周囲に存在する周辺組織の領域を検出する周辺組織検出部、
前記周辺組織検出部が検出した周辺組織の領域を表す第2の医用画像データを生成する画像生成部、及び、
前記画像生成部が生成した第2の医用画像データを出力する出力部、
として機能させるための医用画像処理プログラム。
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