JPH04282135A - 医用画像診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医用画像診断装置に係
り、特に、骨と軟部組織とからなる生体断層画像から該
骨と軟部組織のうちいづれか一方を抽出して２値化画像
を構成する医用画像診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】骨と軟部組織とからなる生体断層画像か
ら該骨と軟部組織のうちいづれか一方を抽出して２値化
画像を形成することは、この２値化画像から３次元画像
等を形成できることから診断上極めて有効となる。そし
て、この２値化画像を形成するには、種々の方法が知ら
れているが、そのいづれの場合においても、生体断層画
像を基にして出力される各画素情報のＣＴ値（輝度に対
応する値）を順次演算することにより２値化信号を得る
ようにしたものである。そして、該演算においては、一
つの演算装置を用いて行なっていたものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように構
成された従来の医用画像診断装置は、上述したように、
一つの演算装置を用いて演算を行なっていたことから、
該演算に要する演算ステップが多くなり、演算処理時間
が長くなるという問題があった。それ故、本発明は、こ
のような事情に基づいてなされたものであり、その目的
とするところのものは、２値化画像を得るための演算処
理時間を短くできるようにした医用画像診断装置を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、骨と軟部組織とからなる生体断層
画像から２値化画像を構成する際、該骨を抽出する場合
と、軟部組織を抽出する場合とに分けられる。

【０００５】骨を抽出して２値化画像を構成する場合、
前記請求項１に記載のように、基本的には、生体断層画
像の各画素情報を順次に同時入力させる２つの演算装置
を備えてなり、このうち、一方の演算装置は、前記画像
情報のＣＴ値に対して軟部組織のＣＴ値より大きな値か
らなる設定ＣＴ値が大小いづれかであるかを示す値を出
力し、また、他方の演算装置は、軟部組織のＣＴ値より
小さくかつ骨のＣＴ値より大きい値からなる設定ＣＴ値
に対して前記画像情報のＣＴ値が大小いづれかであるか
を示す値を出力するようになっているとともに、これら
各演算装置の出力がいづれも大である値の場合とそれ以
外の場合とで区分けして２値化信号を形成する手段とを
備えたことを特徴とするようにしたものである。

【０００６】また、軟部組織を抽出して２値化画像を構
成する場合、前記請求項２に記載のように、基本的には
、生体断層画像の各画素情報を順次に同時入力させる２
つの演算装置を備えてなり、このうち、一方の演算装置
は、前記画像情報のＣＴ値に対して骨のＣＴ値より大き
くかつ軟部組織のＣＴ値よりも小さな値からなる設定Ｃ
Ｔ値が大小いづれかであるかを示す値を出力し、また、
他方の演算装置は、骨のＣＴ値より小さい値からなる設
定ＣＴ値に対して前記画像情報のＣＴ値が大小いづれか
であるかを示す値を出力するようになっているとともに
、これら各演算装置の出力がいづれも大である値の場合
とそれ以外の場合とで区分けして２値化信号を形成する
手段とを備えたことを特徴とするようにしたものである
。

【０００７】

【作用】このように構成した医用画像診断装置において
、まず、骨を抽出して２値化画像を構成する場合につい
て説明する。

【０００８】骨と軟部組織とからなる生体断層画像を基
にして得られる各画素情報のＣＴ値は、骨にあってはほ
ぼ固有の値を有し、また、軟部組織にあっても同様であ
る。そして、骨の場合軟部組織よりも小さなＣＴ値を持
つようになっている。このことから、一方の演算装置に
は骨のＣＴ値よりも大きくかつ軟部組織よりも小さな値
のＣＴ値を記憶情報として与えておき、また、他方の演
算装置には骨のＣＴ値よりも小さな値のＣＴ値を記憶情
報として与えておくようにしている。そして、生体断層
画像からの各画素情報が前記各演算装置にそれぞれ同時
に入力され、前記一方の演算装置では、前記記憶情報と
してのＣＴ値と画素情報のＣＴ値との差分からその正負
が演算されるようになる。

【０００９】また、他方の演算装置では、前記画像情報
のＣＴ値と前記記憶情報としてのＣＴ値との差分からそ
の正負が演算されるようになる。この場合、いづれにお
いても正である場合には、取り込んだ画像情報は骨を構
成するＣＴ情報であることからして、このことを示す２
値化信号を形成して２値化画像が得られるようになる。

【００１０】軟部組織を抽出して２値化画像を構成する
場合についても上述したと同様の動作がなされる。しか
し、この場合、上述と異なる構成は、一方の演算装置に
は、軟部組織のＣＴ値よりも大きな値のＣＴ値を記憶情
報として与えておき、また、他方の演算装置には、軟部
組織のＣＴ値よりも小さく骨よりも大きなＣＴ値を記憶
情報として与えておく必要がある。なお、骨あるいは南
部組織を抽出する場合、そのいづれにおいても一方のＣ
Ｔ値によって記憶情報の選定が制限されるのは、一方の
断層画像が２値化画像として表出されるのを防止するた
めである。

【００１１】このような動作から、本発明は、単一の演
算装置構成では最大値との差をとる演算と最小値との差
をとる演算の２回行なう必要があるところ複数並列の演
算装置構成とすることによって１回で行なうことができ
るようになる。したがって、本発明によれば、２値化画
像を得るための演算処理時間を短くできるようになる。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明による医用画像診断装置の一
実施例を示す概略ブロック図である。本実施例では軟部
組織を抽出してその２値化画像を構成する場合について
説明する。

【００１３】同図において、骨と軟部組織からなる生体
断層画像である原画像の情報を記憶させるメモリ２０１
がある。このメモリ２０１は、前記原画像に対応して情
報が格納され、その各画素情報はその輝度に対応するＣ
Ｔ値となっている。これら各画素情報は一定の順序で順
次出力され、２つの演算装置２０４、２０５にそれぞれ
同時に入力されるようになっている。すなわち、各演算
装置２０４、２０５には、それぞれｂポート、ｄポート
を備え、これらｂポート、ｄポートにそれぞれ前記画像
情報が入力されるようになっている。

【００１４】一方、各演算装置２０４、２０５には、そ
れぞれａポート、ｃポートが備えられており、演算装置
２０４のａポートには、軟部組織の固有のＣＴ値を間に
してそのＣＴ値より大きな値である設定ＣＴ値（以下、
最大値と称す）が、また演算装置２０５のｃポートには
、軟部組織の固有の前記ＣＴ値を間にしてそのＣＴ値よ
り小さな値である設定ＣＴ値（以下、最小値と称す）が
入力されるようになっている。

【００１５】この場合において、前記最大値のＣＴ値を
設定する際には、その設定幅に制限を有する。図４は、
骨の固有ＣＴ値４１と軟部組織の固有ＣＴ値４２との関
係を示した説明図である。同図から明らかなように、軟
部組織の固有のＣＴ値より大きなＣＴ値を設定した場合
、骨の固有のＣＴ値よりも大きくなってしまう場合があ
り、骨の部分の２値化像が得られてしまうことから、骨
の固有のＣＴ値よりも小さい値として設定する必要があ
る。なお、図中においてａで示すＣＴ値の範囲は前記最
大値として設定できる範囲を示しており、ｃで示すＣＴ
値の範囲は前記最小値として設定できる範囲を示してい
る。

【００１６】また、このような最大値、および最小値は
、それぞれ定数レジスタ２０３を介して前記演算装置２
０４、２０５に入力されるようになっている。そして、
前記演算装置２０４では、前記最大値とメモリ２０１か
らの画像情報との差分がとられ、その差分値が正負いず
れかであるかが演算されるようになっている。この場合
、前記画像情報が軟部組織に相当するＣＴ値である場合
には正の出力が得られるようになる。また、前記演算装
置２０５では、同時に、メモリ２０１からの画像情報と
前記最小値との差分がとられ、その差分値が正負いずれ
かであるかが演算されるようになっている。その場合に
おいても、前記画像情報が軟部組織に相当するＣＴ値で
ある場合には正の出力が得られるようになる。

【００１７】このようにして各演算装置２０４、２０５
の出力のいずれもが正である場合には、各演算装置２０
４、２０５に入力された画像情報が軟部組織に相当する
ＣＴ値であると判定でき、前記定数レジスタ２０３から
たとえば論理値が１に対応する信号をメモリ２０２に出
力させるようになっている。ちなみに、各演算装置２０
４、２０５のいずれか一方の出力が負であったり、ある
いはいずれの出力が負であったりした場合は、各演算装
置２０４、２０５に入力された画像情報は軟部組織に相
当するＣＴ値でないと判定できる。メモリ２０２は、前
記メモリ２０１に対応して形成されたメモリであり、メ
モリ２０１から読みだされた画像情報のアドレスに対応
するアドレスに該画像情報を２値化に変換した情報を書
き込むようになっている。なお、上述した構成は、図５
に示すようなシステムで処理されるようになっている。

【００１８】以下、このように構成された医用画像診断
装置において、その動作について図２の説明図および図
３のフローチャートを用いて説明をする。 （１）複数の演算装置２０４、２０５に接続されたメモ
リ１に生体断層画像である原画像を配置する（ステップ
１０１）。 （２）また、前記原画像を２値化画像に写像するための
メモリ２を用意する（ステップ１０２）。

【００１９】（３）前記原画像から抽出したい部分であ
る軟部組織に対応する画素情報のＣＴ値を間にして最大
値と最小値とを設定することにより、関心領域である軟
部組織を選択する（ステップ１０３）。 （４）演算装置２０４のａポートに前記最大値、演算装
置２０５のｃポートに前記最小値を入力する（ステップ
１０４）。

【００２０】（５）前記原画像から読みだされた画素数
をカウンタｃｎｔに入力する（ステップ１０５）。 （６）演算装置２０４のｂポートと演算装置２０５のｄ
ポートにメモリ１からのの画素情報を入力する（ステッ
プ１０６）。

【００２１】（７）前記演算装置２０４と演算２０５に
おいて、ＣＴ値計算ａ−ｂ、ｄ−ｃをそれぞれ行なう（
ステップ１０７）。 （８）前記演算装置２０４と演算装置２０５のいづれか
一方の計算結果が負になる条件を判定する（ステップ１
０８）。

【００２２】（９）前記条件が成立する場合、写像する
ためのメモリ２に画素値０を定数レジスタから読みだす
（ステップ１０９）。 （１０）前記条件が成立しない場合は、写像するための
メモリ２に０以外の画素値を定数レジスタから読みだす
（ステップ１１０）。

【００２３】（１１）前記カウンタｃｎｔをデクリメン
トする（ステップ１１１）。 （１２）前記カウンタが０でなければ、上記（６）から
（１１）までの操作を以下繰り返す。 （１３）また、前記カウンタが０であれば終了する。

【００２４】以上説明したことから明らかなように、本
実施例による医用画像診断装置によれば、単一の演算装
置構成では最大値との差をとる演算と最小値との差をと
る演算を２回行なう必要があるところ、複数並列の演算
装置２０４と２０５の構成とすることによって１回で行
なうことができるようになる。したがって、２値化画像
を得るための演算処理時間を短くできるようになる。

【００２５】上述した実施例では、骨と軟部組織とから
なる生体断層画像から軟部組織を抽出して２値化画像を
形成する場合について説明したものである。しかし、こ
れに限定されず、骨を抽出して２値化画像を形成するよ
うにしてもよいことはいうまでもない。この場合、演算
装置２０４に入力させる最大値、および演算装置２０５
に入力させる最小値を変更することにより容易に達成で
きることになる。すなわち、図４に示すように、骨の固
有ＣＴ値を間にして図中Ａに示す範囲のＣＴ値を最大値
とし、また、図中Ｃに示す範囲のＣＴ値を最小値として
入力させればよいことになる。

【００２６】また、上述した実施例では、演算装置が２
つの場合を説明したが、２つ以上の演算装置を用いれば
さらに高速化を達成することができる。この場合、原画
像を分割し、それぞれの分割された領域毎に本発明を適
用して処理するようにすれば、各演算装置に抽出および
２値化演算を分散させることになって、演算の処理速度
を向上させることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による医用画像診断装置によれば、骨および軟部
組織のうちいずれか一方を抽出し、その２値化画像を得
るための演算処理時間を短くすることができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による医用画像診断装置の一実施例を示
す概略ブロック図である。

【図２】本発明による医用画像診断装置の一実施例の動
作を説明するための説明図である。

【図３】本発明による医用画像診断装置の一実施例の動
作を説明するためのフローチャートである。

【図４】本発明による医用画像診断装置において、各演
算装置に入力させるＣＴ値を設定する場合の説明図であ
る。

【図５】本発明による医用画像診断装置のシステム構成
の一実施例を示す構成図である。

【符号の説明】

２０１　　原画像を格納するメモリ ２０２　　２値化画像を格納するメモリ２０３　　定数
レジスタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　骨と軟部組織とからなる生体断層画像
   から該軟部組織を抽出して２値化画像を構成する医用画
   像診断装置において、前記生体断層画像の各画素情報を
   順次に同時入力させる２つの演算装置を備えてなり、こ
   のうち、一方の演算装置は、前記画像情報のＣＴ値に対
   して軟部組織のＣＴ値より大きな値からなる設定ＣＴ値
   が大小いづれかであるかを示す値を出力し、また、他方
   の演算装置は、軟部組織のＣＴ値より小さくかつ骨のＣ
   Ｔ値より大きい値からなる設定ＣＴ値に対して前記画像
   情報のＣＴ値が大小いづれかであるかを示す値を出力す
   るようになっているとともに、これら各演算装置の出力
   がいづれも大である値の場合とそれ以外の場合とで区分
   けして２値化信号を形成する手段とを備えたことを特徴
   とする医用画像診断装置。
2. 【請求項２】　　骨と軟部組織とからなる生体断層画像
   から該骨を抽出して２値化画像を構成する医用画像診断
   装置において、前記生体断層画像の各画素情報を順次に
   同時入力させる２つの演算装置を備えてなり、このうち
   、一方の演算装置は、前記画像情報のＣＴ値に対して骨
   のＣＴ値より大きくかつ軟部組織のＣＴ値よりも小さな
   値からなる設定ＣＴ値が大小いづれかであるかを示す値
   を出力し、また、他方の演算装置は、骨のＣＴ値より小
   さい値からなる設定ＣＴ値に対して前記画像情報のＣＴ
   値が大小いづれかであるかを示す値を出力するようにな
   っているとともに、これら各演算装置の出力がいづれも
   大である値の場合とそれ以外の場合とで区分けして２値
   化信号を形成する手段とを備えたことを特徴とする医用
   画像診断装置。