JPH0822537A - Ｃｔ画像からの透視画像作成方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スライス位置の異なる複数のＣＴ画像から投影
を利用して透視像を得る場合に、関心領域を確実に抽出
した透視像を得る。 【構成】ＣＴ画像１上の各ＣＴ値は、計測Ｘ線吸収係数
値から求めたものである。そこで、ＣＴ画像上の各ＣＴ
値に対して、人為的に定めたＣＴ値−Ｘ線吸収係数値の
関数２によりＸ線吸収係数値に変換する。この関数は関
心領域を抽出できるような関数である。変換後のＸ線吸
収係数値より成る画像３に投影処理を行い、投影データ
を配列して透視像（Ｇ）５を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スライス方向で得た複
数のＣＴ画像を編集してそのスライス方向での透視画像
を得る方法及び装置、特に、関心領域の透視画像を得る
に好適な透視画像作成方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平４−２６３８４１号は、本件と同
一出願人によるものであり、関心領域をマウスで指定し
て、その指定枠内の画像のみを投影して、スライス方向
の透視像を得る例を開示する。投影は、１つのＣＴ画像
の任意の方向から行うものとしている。この投影によっ
て、１つのＣＴ像からは、その投影方向からの積算（総
加算又は加算平均）値が得られる。そしてスライス方向
に沿う複数のＣＴ像について同様の投影を行う。かくし
て得たスライス方向に沿う複数のＣＴ像それぞれに得た
積算値を、そのスライス方向に沿って配列することでス
ライス方向に沿う１つの透視像を得る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例は、関心領
域を囲む縦と横との枠を定め、枠外の画素は“０”に
し、枠内のみ透視するやり方をとる。しかし、ＣＴ像か
ら作成する透視画像は投影方向の全データを総加算して
作成するため、患部（ＣＴ値の小さいデータ）が骨（Ｃ
Ｔ値の高いデータ）に隠れて見えない問題があった。ま
た、患部と周辺の正常組織とのＣＴ値の差はあまり大き
くないため見分けがつけられない問題があった。

【０００４】本発明の目的は、骨などで患部が見えなく
なることを防ぎ、患部と周辺の正常組織が明瞭に表示で
きる透視画像を作成する方法及び装置を提供するもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、異なるスライ
ス位置毎の複数のＣＴ画像について、計測Ｘ線吸収係数
値から求めたＣＴ値を任意の人為的に定めた吸収係数値
に変換して、吸収係数値画像を得、各吸収係数値画像毎
にその画面の任意の方向から投影を行って投影データを
得、この投影データを配列して透視像を得る、ＣＴ画像
からの透視画像作成方法を開示する。

【０００６】本発明は、ＣＴ値と吸収係数値との関係
を、関数として設定する手段と、異なるスライス位置毎
の複数のＣＴ像Ｉ₁、Ｉ₂、…、Ｉ_nを格納するメモリ
と、各ＣＴ像Ｉ₁、Ｉ₂、…、Ｉ_nの各画素について上記
関数を利用してそのＣＴ値を上記関数を利用して対応す
る吸収係数値に変換して吸収係数値画像Ｉ′₁、Ｉ′₂、
…、Ｉ′_nを得る手段と、吸収係数値画像Ｉ′₁、
Ｉ′₂、…、Ｉ′_nのそれぞれ毎に、各画像面の任意の方
向から投影を行って投影画素を得る手段と、吸収係数値
画像Ｉ′₁、Ｉ′₂、…、Ｉ′_n毎に得られる投影画素
を、その吸収係数値画像Ｉ′₁、Ｉ′₂、…、Ｉ′_nの順
に配列してスライス方向の透視画像Ｇを得る手段と、よ
り成るＣＴ画像からの透視画像作成装置を開示する。

【０００７】

【作用】本発明によれば、被検体のスライス位置を変え
てスキャン計測で得た複数のＣＴ像について、ＣＴ値−
吸収係数値の関係を示す関数を用いて、ＣＴ値を任意の
吸収係数値に変換し、この変換後の吸収係数値画像をそ
の画像平面に沿って投影し、この投影データを並べて透
視像を作成する。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を図１により説明する。ある
被検体に対して、スライス位置ｉ₁〜ｉ_nまで、テーブル
送りｌピッチでｎ回のスキャン計測でＣＴ像１（Ｉ₁〜
Ｉ_n）を作成する。ＣＴ像１（Ｉ₁〜Ｉ_n）の各画像の各
画素のＣＴ値データを、操作者が設定した、ＣＴ値・吸
収係数値関数を示す変換テーブル２により変換し、変換
後の吸収係数値画像３（Ｉ′₁〜Ｉ′_n）を得る。この変
換テーブルの例では、診断上関心のあるＣＴ値範囲（Ｃ
Ｔ_min〜ＣＴ_max）を直線的に吸収係数値データに変換
し、範囲外データの吸収係数値を０として変換してい
る。この変換テーブルは診断目的により、図２（ａ）〜
（ｅ）の様に人為的に種々設定することができる。

【０００９】ここで図１の変換テーブル及び図２の変換
テーブルについて説明する。画像再構成では、Ｘ線吸収
係数値が二次元的に得られる。二次元的なＸ線吸収係数
値をそのまま表示画素として利用したのでは実際の断層
画像には見えにくい。また、係数値の最小と最大との幅
も表示画面の階調度の最小と最大との幅に一致しない。
こうしたことから、Ｘ線吸収係数値を相対値として表現
するやり方がとられる。これがＣＴ値である。ＣＴ値は
例えば下式で算出する。

【００１０】

【数１】組織のＣＴ値＝｛１０００×（組織のＸ線吸収
係数値）−（水のＸ線吸収係数値）｝／（水のＸ線吸収
係数値） 数１よりわかるように、空気のＸ線吸収係数は０である
から、そのＣＴ値は−１０００に、また、水のＣＴ値は
０に、更に、骨のＸ線吸収係数は水の約２倍であるため
に、骨のＣＴ値は約１０００となる。各種人体組織のＣ
Ｔ値は図３（ａ）に示すようになるために、ＣＴ画像よ
り形態的診断や、出血、腫瘍などの有無、部位などが診
断できる。

【００１１】Ｘ線ＣＴ装置においては、ＣＴ画像の表示
にあたって、その濃淡情報とＣＴ値の関係を図３（ｂ）
に示すように調整できるようになっている。そのため
に、ＣＴ画像の診断にあたって、診断しやすいようにウ
ィンドウ幅とウィンドウレベルを調整して観察したり、
フィルムに撮影したりしている。こうした図３（ａ）、
（ｂ）に従ってＣＴ値が得られるが、こうして得られた
ＣＴ値に対して、本実施例では、人為的に定めたＣＴ値
−Ｘ線吸収係数値関数を用意しておき、この関数に従っ
て、数１や図３（ｂ）で得たＣＴ値を再度Ｘ線吸収係数
値に換算せしめることにした。こうしてＣＴ画像Ｉ₁〜
Ｉ_nから吸収係数値画像Ｉ′₁〜Ｉ′_nを得る。

【００１２】図１の直線の例は、関心ＣＴ値範囲（ＣＴ
_min〜ＣＴ_max）について、ＣＴ値を直線によりＸ線吸収
係数値に変換した例である。この直線には数１の式も含
まれる。

【００１３】図２（ａ）は、ＣＴ値が−１０００とＣＴ
_iとの範囲では直線にすると共に、関心領域のＣＴ値範
囲（ＣＴ_min〜ＣＴ_max）はこの直線で得られる換算値よ
りも更に一段と大きな換算値にしたものである。図２
（ｂ）は、Ｓ字に近い特性を持たせた例、図２（ｃ）は
ＣＴ_minよりも小さいＣＴ値では吸収値を零にし、関心
領域のＣＴ値範囲は直線化し、ＣＴ_maxよりも大きいＣ
Ｔ値では最大吸収値を維持させた例、図２（ｄ）は図１
の例そのもの、図２（ｅ）は互いに異なる２つの関心領
域のＣＴ値範囲を設定した例である。

【００１４】次に、上記データ変換した全てのＣＴ像対
応の吸収値画像Ｉ′₁〜Ｉ′_nに対して、画像Ｉ′毎に二
次元の座標を持つ画像データから、各画像に沿う平面上
の任意の角度方向に加算平均をとり、一次元の座標の投
影像４を作成する。この際、角度は画像の０゜〜１８０
゜（１８０゜〜３６０゜は、投影方向が０゜〜１８０゜
と１８０゜異なるだけで全く同一。従って１８０゜〜３
６０゜の範囲は不要）の範囲でどの方向から見た透視画
像を作成するのかを示し、この機能を操作者に選ばせ
る。図１の例では角度がＣＴ画像に対して９０゜の水平
方向（ｘ座標方向）とした。

【００１５】投影像４の作成方法を水平方向からの投影
例の事例で示すと以下となる。 （１）、画像Ｉ′₁に対する投影。水平方向からの投影
によって、次のｋ＋１個の投影画素ｉ′₁（０）〜ｉ′₁
（ｋ）を得る。式の中で、Ｉ′₁（０、０）はｘ＝０、
ｙ＝０位置でのＩ′₁の画素である。他も同じ考え方で
ある。 ｉ′₁（０）＝｛Ｉ′₁（０、０）＋Ｉ′₁（１、０）＋…＋Ｉ′₁（ｊ、０）｝ ／（ｊ＋１） ｉ′₁（１）＝｛Ｉ′₁（０、１）＋Ｉ′₁（１、１）＋…＋Ｉ′₁（ｊ、１）｝ ／（ｊ＋１） ……………………………… ｉ′₁（ｋ）＝｛Ｉ′₁（０、ｋ）＋Ｉ′₁（１、ｋ）＋…＋Ｉ′₁（ｊ、ｋ）｝ ／（ｊ＋１） （２）Ｉ′₂に対する投影。投影画素をｉ′₂とすると、
次のｋ＋１個の投影画素ｉ′₂（０）〜ｉ′₂（ｋ）を得
る。 ｉ′₂（０）＝｛Ｉ′₂（０、０）＋Ｉ′₂（１、０）＋…＋Ｉ′₂（ｊ、０）｝ ／（ｊ＋１） ｉ′₂（１）＝｛Ｉ′₂（０、１）＋Ｉ′₂（１、１）＋…＋Ｉ′₂（ｊ、１）｝ ／（ｊ＋１） ……………………………… ｉ′₂（ｋ）＝｛Ｉ′₂（０、ｋ）＋Ｉ′₂（１、ｋ）＋…＋Ｉ′₂（ｊ、ｋ）｝ ／（ｊ＋１） （３）、以下、同様にＩ′₃、…、Ｉ′_nについての投影
画素を求める。Ｉ′_nの例は以下となる。 ｉ′_n（０）＝｛Ｉ′_n（０、０）＋Ｉ′_n（１、０）＋…＋Ｉ′_n（ｊ、０）｝ ／（ｊ＋１） ｉ′_n（１）＝｛Ｉ′_n（０、１）＋Ｉ′_n（１、１）＋…＋Ｉ′_n（ｊ、１）｝ ／（ｊ＋１） ……………………………… ｉ′_n（ｋ）＝｛Ｉ′_n（０、ｋ）＋Ｉ′_n（１、ｋ）＋…＋Ｉ′_n（ｊ、ｋ）｝ ／（ｊ＋１） このように、水平方向からの投影によって１つのＣＴ画
像からｋ＋１個の投影像が得られる。これが投影像４で
ある。尚（ｊ＋１）で除算したがこれをせずに単なる総
加算のみでもよい。

【００１６】次に、投影像４から透視像（Ｇ）５を得
る。この算出法は以下となる。即ち、透視像５は、投影
像４を画像Ｉ′₁→Ｉ′₂→…、Ｉ′_nの順（スライス順
序）に並べることで求まる。並べた結果を図４に示す。
かくして得た図４の画像は、スライス方向の透視像５と
なる。アドレスは（Ｘ、Ｙ）で示してある。尚、図１で
は透視像５として内部画像５Ａと外部画像５Ｂとを示し
ている。関心領域が５Ａのみの場合もあれば、５Ａと５
Ｂとの２つの場合があるためである。５Ａのみであれば
当然に５Ａのみの透視像が得られることになる。透視像
５は、表示器６に送り表示させる。ここで、もし、その
透視画像を表示する際の画像の画素がテーブル送り量ｌ
と一致しない場合は、補間で新たな画素を作り出し表示
させればよい。

【００１７】図５は投影角度θの例を示す図であり、水
平方向はθ＝０で左から右（又は右から左）への投影
例、垂直方向はθ＝９０゜で上から下（又は下から上）
への投影例、その他に任意の投影角度θ＝θ_rの例を示
す。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、診断目的に応じて、Ｃ
Ｔ値−吸収係数値関数を適宜設定することで、関心領域
が骨などで隠れない様にしたり、関心領域と周辺部のＣ
Ｔ値差が小さくても強調した透視画像を作成することが
できる。かくして診断能力が上がる。また、歪みのない
透視画像で関心領域が明瞭に表示できるため、放射線治
療する際の位置決めが正確で容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像作成装置の実施例図である。

【図２】本発明のＣＴ値−吸収係数値関数の各種例を示
す図である。

【図３】ＣＴ値の付与例を示す図である。

【図４】本発明の実施例で得る透視画像を示す図であ
る。

【図５】投影角度の例を示す図である。

【符号の説明】

１ ＣＴ画像（Ｉ₁〜Ｉ_n） ２ ＣＴ値−吸収係数値関数テーブル ３ 変換後の画像（Ｉ′₁〜Ｉ′_n） ４ 投影像 ５ 透視像 ６ 画像表示器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異なるスライス位置毎の複数のＣＴ画像に
   ついて、計測Ｘ線吸収係数値から求めたＣＴ値を、任意
   の人為的に定めた吸収係数値に変換して、吸収係数値画
   像を得、 各吸収係数値画像毎にその画面の任意の方向から投影を
   行って投影データを得、 この投影データを配列して透
   視像を得る、 ＣＴ画像からの透視画像作成方法。
2. 【請求項２】ＣＴ値と吸収係数値との関係を、関数とし
   て設定する手段と、 異なるスライス位置毎の複数のＣＴ像Ｉ₁、Ｉ₂、…、Ｉ
   _nを格納するメモリと、 各ＣＴ像Ｉ₁、Ｉ₂、…、Ｉ_nの
   各画素について上記関数を利用してそのＣＴ値を上記関
   数を利用して対応する吸収係数値に変換して吸収係数値
   画像Ｉ′₁、Ｉ′₂、…、Ｉ′_nを得る手段と、 吸収係数値画像Ｉ′₁、Ｉ′₂、…、Ｉ′_nのそれぞれ毎
   に、各画像面の任意の方向から投影を行って投影画素を
   得る手段と、 吸収係数値画像Ｉ′₁、Ｉ′₂、…、Ｉ′_n毎に得られる
   投影画素を、その吸収係数値画像Ｉ′₁、Ｉ′₂、…、
   Ｉ′_nの順に配列してスライス方向の透視画像Ｇを得る
   手段と、より成るＣＴ画像からの透視画像作成装置。