醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置及具有該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的放射線斷層攝像裝置制造方法
醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置及具有該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的放射線斷層攝像裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種能夠生成適用于診斷的MIP圖像的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置。采用本發(fā)明的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置，對三維空間數(shù)據(jù)中的相當(dāng)于被檢體的立體像的體表面的部分、即體表面區(qū)域的亮度進(jìn)行調(diào)整。由于通過調(diào)整而使體表面區(qū)域的亮度下降，因此在生成MIP圖像P1時，從除了體表面區(qū)域以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。如此一來，在生成MIP圖像P1時不會反映被檢體的體表面。因而，能夠獲得顯示了被檢體的內(nèi)部情況且可視性優(yōu)異的MIP圖像P1。
【專利說明】醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置及具有該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的放射線斷層攝像裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于生成MIP圖像(Maximum intensity Projection)的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置及具有該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的放射線斷層攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在醫(yī)療機構(gòu)中，具有利用放射線對被檢體的斷層圖像進(jìn)行攝像的放射線斷層攝像裝置。作為這樣的放射線斷層攝像裝置，例如有使被檢體內(nèi)的放射性藥劑的分布成像的PET (Positron Emission Tomography)裝置(例如，參照專利文獻(xiàn) I )。
[0003]利用PET裝置獲得的數(shù)據(jù)是以三維的方式顯示放射性藥劑的分布強度的三維數(shù)據(jù)。作為將該三維數(shù)據(jù)簡單地顯示為二維圖像的方法，有形成MIP圖像的方法。
[0004]說明MIP圖像的生成。在利用PET裝置獲得的三維數(shù)據(jù)中包含被檢體的立體像。針對該立體像假設(shè)存在某平面F。接著，假設(shè)存在垂直地貫穿該平面F并且貫穿立體像V的直線N (參照圖10)。由于在圖10中平面F與紙面相正交，因此在圖10中以類似直線的方式描繪該平面F。
[0005]在此，研究立體像V所具有的體素中的、位于直線N上的體素。體素指的是與二維圖像的像素相對應(yīng)的、三維數(shù)據(jù)的構(gòu)成單位。將位于直線N上的體素中的最高亮度設(shè)為直線N的最大亮度。
[0006]MIP圖像是通過進(jìn)行將該直線N的最大亮度配置于直線N與平面F的交點Q上的動作而獲得的。即，通過針對與貫穿平面F的直線N平行的多條直線持續(xù)進(jìn)行該最大亮度的選擇與配置而生成MIP圖像。如此獲得的MIP圖像成為在平面F上投影有立體像V中的醒目的結(jié)構(gòu)的圖像。
[0007]若將MIP圖像應(yīng)用于診斷中，則能夠大致得知放射性藥劑集中于被檢體的哪個部位。若在被檢體的內(nèi)部存在放射線藥劑的集中部，則會在三維數(shù)據(jù)中的與該部分相對應(yīng)的部分處聚集高亮度的體素。MIP圖像是通過一邊收集這樣的體素中的高亮度一邊生成的。因而，若對MIP圖像進(jìn)行判斷，則能夠容易地得知在三維數(shù)據(jù)中存在高亮度的部分。
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特表2009 - 528139號公報
[0009]但是，若采用以往的結(jié)構(gòu)，則存在以下問題點。
[0010]即，根據(jù)以往的結(jié)構(gòu)，存在被檢體的體表面妨礙MIP圖像生成這樣的問題。PET裝置所使用的放射性藥劑具有易集中于被檢體的皮膚(體表面)的性質(zhì)。對于放射性藥劑而言，選擇能夠集中于癌組織的化合物。因而，放射性藥劑的集中部成為癌組織可能性較高的部分。但是，放射性藥劑也集中于體表面等的正常組織處。
[0011]因而，對于利用PET裝置獲得的三維數(shù)據(jù)的被檢體像，在體表面也集中有放射性藥劑。使用了 PET裝置的診斷的目的在于得知存在生長于體表面的內(nèi)部的癌組織。因而，集中于被檢體的體表面的放射性藥劑對診斷造成干擾。
[0012]更加具體地說明被檢體的體表面的影響。在根據(jù)三維數(shù)據(jù)生成MIP圖像時，相當(dāng)于被檢體的體表面的體素有時會成為直線N上的最大亮度。在該情況下，作為正常組織的被檢體的體表面被投影于MIP圖像中，遮掩了被檢體內(nèi)部的放射性藥劑的分布的情況。在體表面的內(nèi)部，放射性藥劑有可能以不及體表面的濃度的濃度集中。但是，采用以往的MIP圖像的生成方法，這樣的集中部無法被反映在MIP圖像中。若從放射性藥劑的集中部也存在是癌組織的可能性的觀點出發(fā)，在以往的手法中，除了皮膚癌、到達(dá)皮膚的癌癥以外，存在忽視癌組織的可能性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供能夠生成更適用于診斷的MIP圖像的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置及具備該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的放射線斷層攝像裝置。
[0014]本發(fā)明為了解決上述問題而采取如下結(jié)構(gòu)。
[0015]即，本發(fā)明的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置用于對斷層圖像攝像裝置所輸出的三維空間數(shù)據(jù)實施處理，其特征在于，該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置包括:體表面亮度調(diào)整部件，其用于調(diào)整三維空間數(shù)據(jù)中的相當(dāng)于被檢體的立體像的體表面的部分、即體表面區(qū)域的亮度；以及最大亮度投影圖像生成部，其根據(jù)亮度調(diào)整后的三維空間數(shù)據(jù)生成最大亮度投影圖像，體表面亮度調(diào)整部件使體表面區(qū)域的亮度下降，從而最大亮度投影圖像生成部件從三維空間數(shù)據(jù)中的除了體表面區(qū)域以外的部分中選擇最大亮度來生成圖像。
[0016][作用、効果]采用本發(fā)明的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置，對三維空間數(shù)據(jù)中的相當(dāng)于被檢體的立體像的體表面的部分、即體表面區(qū)域的亮度進(jìn)行調(diào)整。由于通過調(diào)整而使體表面區(qū)域的亮度下降，因此在生成最大亮度投影圖像(MIP圖像)時，從除了體表面區(qū)域以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。如此一來，不會在生成MIP圖像時反映被檢體的體表面。因而，能夠獲得顯示了被檢體的內(nèi)部情況的可視性優(yōu)異的MIP圖像。
[0017]此外，更優(yōu)選的是，在上述醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的基礎(chǔ)上，具有通過對三維空間數(shù)據(jù)實施輪廓抽取處理來特別指定體表面區(qū)域的體表面特別指定部件，體表面亮度調(diào)整部件針對利用體表面特別指定部件特別指定的體表面區(qū)域進(jìn)行動作。
[0018][作用、効果]上述結(jié)構(gòu)示出了本發(fā)明的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的更加具體的結(jié)構(gòu)。若通過如上所述地對三維空間數(shù)據(jù)實施輪廓抽取處理來特別指定體表面區(qū)域，則能夠準(zhǔn)確地求得體表面區(qū)域。因而，通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠更加可靠地生成可視性優(yōu)異的MIP圖像。
[0019]此外，更優(yōu)選的是，在上述醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的基礎(chǔ)上，體表面特別指定部件根據(jù)構(gòu)成三維空間數(shù)據(jù)的各體素的亮度是否超出閾值來檢測三維空間數(shù)據(jù)中的被檢體的立體像與未反映被檢體的虛空部分之間的邊界而進(jìn)行動作。
[0020][作用、効果]上述結(jié)構(gòu)示出了本發(fā)明的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的更加具體的的結(jié)構(gòu)。若如上所述地使用閾值來特別指定體表面區(qū)域時，則能夠準(zhǔn)確地求得體表面區(qū)域。因而，通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠更加可靠地生成可視性優(yōu)異的MIP圖像。
[0021]本說明書也記載了與具備上述醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的功能的放射線斷層攝像裝置相關(guān)的發(fā)明。
[0022]S卩，本發(fā)明的放射線斷層攝像裝置的特征在于，包括:檢測器環(huán)，其用于檢測從被檢體放射出的放射線；空間數(shù)據(jù)生成部件，其根據(jù)檢測器環(huán)的輸出生成包含被檢體像的三維空間數(shù)據(jù)；體表面亮度調(diào)整部件，其用于調(diào)整三維空間數(shù)據(jù)中的與被檢體的立體像的體表面相當(dāng)?shù)牟糠?、即體表面區(qū)域的亮度；以及最大亮度投影圖像生成部件，其根據(jù)亮度調(diào)整后的三維空間數(shù)據(jù)生成最大亮度投影圖像，體表面亮度調(diào)整部件使體表面區(qū)域的亮度下降，從而最大亮度投影圖像生成部件從三維空間數(shù)據(jù)中的除了體表面區(qū)域以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。
[0023]此外，更優(yōu)選的是，在上述放射線斷層攝像裝置的基礎(chǔ)上，具備通過對三維空間數(shù)據(jù)實施輪廓抽取處理來指定體表面區(qū)域的體表面指定部件，體表面亮度調(diào)整部件針對利用體表面指定部件指定的體表面區(qū)域進(jìn)行動作。
[0024]此外，更優(yōu)選的是，在上述放射線斷層攝像裝置的基礎(chǔ)上，體表面指定部件根據(jù)構(gòu)成三維空間數(shù)據(jù)的各體素的亮度是否超出閾值來檢測三維空間數(shù)據(jù)中的被檢體的立體像與未反映被檢體的虛空部分之間的邊界而進(jìn)行動作。
[0025][作用、効果]采用上述結(jié)構(gòu)，能夠提供一種能夠在生成MIP圖像時在不反映被檢體的體表面的前提下獲得準(zhǔn)確地顯示了被檢體的內(nèi)部情況的最大亮度投影圖像的放射線斷
層攝像裝置。
[0026]此外，更優(yōu)選的是，在上述放射線斷層攝像裝置的基礎(chǔ)上，將其用于乳房診查。
[0027][作用、効果]上述結(jié)構(gòu)示出了本發(fā)明的放射線斷層攝像裝置的更加具體的結(jié)構(gòu)。通常，使用了放射性藥劑的乳腺癌的成像較為困難。但是，采用本發(fā)明，能夠獲得更加忠實地示出被檢體的內(nèi)部情況的MIP圖像，因此能夠進(jìn)行更加精確的乳房診查。
[0028]采用本發(fā)明的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置，對三維空間數(shù)據(jù)中的相當(dāng)于被檢體的立體像的體表面的部分、即體表面區(qū)域的亮度進(jìn)行調(diào)整。由于通過調(diào)整而使體表面區(qū)域的亮度下降，因此在生成MIP圖像時從除了體表面區(qū)域以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。如此一來，在生成MIP圖像時不會反映被檢體的體表面。因而，能夠獲得顯示了被檢體的內(nèi)部情況且可視性優(yōu)異的MIP圖像。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是用于說明實施例1的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。
[0030]圖2是用于說明實施例1的空間數(shù)據(jù)的示意圖。
[0031]圖3是用于說明實施例1的體表面指定部的動作的示意圖。
[0032]圖4是用于說明實施例1的體表面指定部的動作的示意圖。
[0033]圖5是用于說明實施例1的體表面指定部的動作的示意圖。
[0034]圖6是用于說明實施例1的體表面指定部的動作的示意圖。
[0035]圖7是用于說明實施例1的亮度校正后的空間數(shù)據(jù)的示意圖。
[0036]圖8是用于說明實施例1的MIP圖像生成部的動作的示意圖。
[0037]圖9是用于說明實施例2的放射線斷層攝像裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。
[0038]圖10是用于說明以往裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實施方式】
[0039]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】發(fā)明的實施方式。
[0040]實施例1[0041]<醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的整體結(jié)構(gòu)>
[0042]如圖1所示，實施例1的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置(以下，簡稱作數(shù)據(jù)處理裝置8)成為當(dāng)輸入包含被檢體的立體像的三維空間數(shù)據(jù)(以下，簡稱作空間數(shù)據(jù)Dl)時輸出MIP圖像Pl的結(jié)構(gòu)。空間數(shù)據(jù)Dl指的是使用各種斷層圖像在三維空間上重新組合對被檢體的立體像進(jìn)行攝像時獲得的原始數(shù)據(jù)而得到的數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)具體稱作正弦圖(sinogram)、列表數(shù)據(jù)等。MIP圖像Pl相當(dāng)于本發(fā)明的最大亮度投影圖像，空間數(shù)據(jù)Dl相當(dāng)于本發(fā)明的三維空間數(shù)據(jù)。
[0043]空間數(shù)據(jù)Dl以亮度示出被檢體內(nèi)的放射性藥劑的分布?？臻g數(shù)據(jù)Dl中的未反映被檢體像的虛空部分的亮度值比被檢體像的部分小。此外，在被檢體像的皮膚分布有較多的放射性藥劑。其理由在于，放射性藥劑具有除了癌組織以外還集中于正常的皮膚的性質(zhì)。
[0044]如圖1所示，實施例1的數(shù)據(jù)處理裝置8具有體表面指定部1，該體表面指定部I通過對空間數(shù)據(jù)Dl實施輪廓抽取處理來特別指定空間數(shù)據(jù)Dl中的相當(dāng)于被檢體的立體像的體表面的部分(包含體表面的部分:體表面區(qū)域R)。此外，數(shù)據(jù)處理裝置8還具有:體表面亮度調(diào)整部2，其用于調(diào)整空間數(shù)據(jù)Dl的體表面區(qū)域R的亮度；以及MIP圖像生成部3，其根據(jù)亮度調(diào)整后的空間數(shù)據(jù)Dl生成MIP圖像P1。體表面指定部I相當(dāng)于本發(fā)明的體表面特別指定部件，體表面亮度調(diào)整部2相當(dāng)于本發(fā)明的體表面亮度調(diào)整部件。此外，MIP圖像生成部3相當(dāng)于本發(fā)明的最大亮度投影圖像生成部件。
[0045]如圖2所示，空間數(shù)據(jù)Dl成為在三維空間上包含被檢體的立體像的三維矩陣數(shù)據(jù)。該空間數(shù)據(jù)Dl是通過將利用放射線斷層攝像裝置檢測到的數(shù)據(jù)(例如亮度)排列成各體素而獲得的?？臻g數(shù)據(jù)Dl是在將被檢體導(dǎo)入放射線斷層攝像裝置的攝像視野內(nèi)的狀態(tài)下獲得的?？臻g數(shù)據(jù)Dl是通過將體素排列于長方體的空間內(nèi)而構(gòu)成的。將空間數(shù)據(jù)Dl限定為長方體形狀是因為這樣做便于保持?jǐn)?shù)據(jù)。在限定為長方體形狀的空間數(shù)據(jù)Dl的內(nèi)部包含有形成為圓柱形狀的放射線斷層攝像裝置的整個視野范圍。作為空間數(shù)據(jù)Dl的一例，示出了包含利用乳房診查用PET裝置獲得的乳房B的圖像的數(shù)據(jù)。圖2中施加于乳房B的網(wǎng)點表示乳房B的皮膚。皮膚相當(dāng)于本發(fā)明的體表面。
[0046]這樣，空間數(shù)據(jù)Dl相當(dāng)于放射線斷層攝像裝置生成斷層圖像之前的階段的三維重新組合數(shù)據(jù)。
[0047]說明體表面指定部I的動作。體表面指定部I首先生成利用某虛擬平面對空間數(shù)據(jù)Dl進(jìn)行切削所獲得的斷層圖像PO。斷層圖像PO相對于相互平行的多個虛擬平面生成多層。被檢體的立體像被分解為多層斷層圖像PO。圖3表示體表面特別指定部I所生成的一個斷層圖像PO。
[0048]接著，體表面特別指定部I生成與橫跨斷層圖像PO的某直線相關(guān)的剖面圖。在該剖面圖中，亮度及直線上的位置相關(guān)聯(lián)。該剖面圖相對于相互平行的多條直線生成多個。斷層圖像PO被分解為多個剖面圖。圖4表示體表面特別指定部I所生成的一個剖面圖。圖4中的兩個峰值表示相當(dāng)于被檢體的皮膚(體表面)的部分。由于放射性藥劑具有集中于體表面的性質(zhì)，因此剖面圖中的相當(dāng)于體表面的位置的亮度值較高。
[0049]體表面特別指定部I從剖面圖的一端朝向另一端持續(xù)獲取亮度，并特別指定亮度超出閾值P的位置。之后，體表面特別指定部I從剖面圖的另一端朝向一端進(jìn)行相同的動作。在圖4中以箭頭來表示體表面特別指定部I所特別指定的位置。剖面圖的一端及另一端成為未反映被檢體像的虛空部分。該虛空部分與被檢體像相比，亮度值較小，也被稱作背
旦
-5^ O [0050]當(dāng)從剖面圖的一端朝向另一端依次觀察亮度值時，出現(xiàn)亮度值升高的部位。當(dāng)被檢體像的亮度值比虛空部分高時，從該部位起，從虛空部分轉(zhuǎn)換為被檢體像。這樣，體表面特別指定部I根據(jù)構(gòu)成空間數(shù)據(jù)Dl的各體素的亮度超出閾值與否來檢測空間數(shù)據(jù)Dl中的被檢體的立體像與未反映被檢體的虛空部分之間的邊界。
[0051]圖5中示出的附圖標(biāo)記s表示體表面特別指定部I所檢測的被檢體像與虛空部分之間的邊界。邊界s的檢測是通過體表面特別指定部I根據(jù)多個剖面圖特別指定亮度超出閾值P的位置來進(jìn)行的。
[0052]圖6表示體表面特別指定部I根據(jù)邊界s特別指定被檢體的體表面的情況。體表面特別指定部I以邊界s為起點設(shè)定在虛空部分側(cè)具有規(guī)定的寬度的體表面區(qū)域R。體表面區(qū)域R設(shè)定為以邊界s為起點在被檢體像側(cè)也具有規(guī)定的寬度。該體表面區(qū)域R在被檢體像側(cè)的寬度比虛空部分側(cè)的寬度寬，擴寬到能夠可靠地去除體表面的部分的程度。由此，能夠可靠地去除被檢體的體表面的高亮度的部分。利用圖6的虛線包圍的U形狀的區(qū)域表示由體表面特別指定部I特別指定的體表面區(qū)域。
[0053]表示體表面特別指定部I所特別指定的體表面區(qū)域R的位置的位置數(shù)據(jù)H向體表面亮度調(diào)整部2輸出。體表面亮度調(diào)整部2根據(jù)位置數(shù)據(jù)H來識別空間數(shù)據(jù)Dl的體表面區(qū)域R的部位。然后，體表面亮度調(diào)整部2將附屬于該體表面區(qū)域R的內(nèi)部的體素的亮度值調(diào)整為O。根據(jù)該動作，在空間數(shù)據(jù)Dl的被檢體的立體像中，形成為高亮度的體表面消失。
[0054]圖7表示通過對空間數(shù)據(jù)Dl實施體表面亮度調(diào)整部2的亮度校正而生成的三維空間數(shù)據(jù)(亮度校正空間數(shù)據(jù)D2)。該亮度校正空間數(shù)據(jù)D2包含剝?nèi)ンw表面后的被檢體像。圖7中的被檢體像并不具有圖2所示的被檢體(乳房B)的體表面，其呈內(nèi)部裸露的狀態(tài)。
[0055]亮度校正空間數(shù)據(jù)D2向MIP圖像生成部3輸出。MIP圖像生成部3根據(jù)亮度校正空間數(shù)據(jù)D2生成MIP圖像P1。說明該MIP圖像P1。如圖8所示,MIP (Maximum IntensityProjection)圖像成為將亮度校正空間數(shù)據(jù)D2投影于某平面F時的二維圖像。MIP圖像Pl如下所述地生成。首先，考慮欲生成MIP圖像Pl時的平面F和與其相正交的直線N。選擇該直線N所通過的體素數(shù)據(jù)所示出的各亮度中的、最大亮度的數(shù)據(jù)，并將其配置于平面F中的直線N所通過的位置。即，在直線N橫跨被檢體的三維像的圖8中，最大亮度選自虛線上的任意位置。若對于平面F上的其他位置也進(jìn)行該動作，則獲得各直線上的最大亮度二維排列的MIP圖像P1。
[0056]在MIP圖像生成部3生成MIP圖像Pl時，被檢體像的體表面的位置的亮度值并未顯示在MIP圖像上。其理由在于，在亮度校正空間數(shù)據(jù)D2中，被檢體的體表面的亮度被替換為0，從數(shù)據(jù)上消除被檢體的體表面。因而，MIP圖像Pl成為與體表面相比更能夠反映內(nèi)部的情況的圖像。
[0057]即，也能夠表現(xiàn)為，體表面亮度調(diào)整部2使體表面區(qū)域R的亮度下降，從而MIP圖像生成部3從除了體表面區(qū)域R以外的部分選擇最大亮度來生成MIP圖像P1。
[0058]主控制部27是出于總括地控制各控制部的目的而設(shè)置的。該主控制部27由CPU構(gòu)成，通過執(zhí)行各種程序來實現(xiàn)對各部1、2、3的控制?？刂婆_26是出于輸入手術(shù)操作者的指示的目的而設(shè)置的。存儲部28用于存儲體表面特別指定部I所使用的閾值P等。顯示部25是出于顯示生成的MIP圖像Pl的目的而設(shè)置的。
[0059]如上所述，采用本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置8，對空間數(shù)據(jù)Dl中的與被檢體的立體像的體表面相當(dāng)?shù)牟糠?、即體表面區(qū)域R的亮度進(jìn)行調(diào)整。由于通過調(diào)整使體表面區(qū)域R的亮度下降，因此在生成最大亮度投影圖像(MIP圖像Pl)時，從除了體表面區(qū)域R以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。如此一來，在生成MIP圖像Pl時不會反映被檢體的體表面。因而，能夠獲得顯示被檢體的內(nèi)部情況的可視性優(yōu)異的MIP圖像P1。
[0060]此外，通過如上所述地對空間數(shù)據(jù)Dl實施輪廓抽取處理，若特別指定體表面區(qū)域R，能夠準(zhǔn)確地求得體表面區(qū)域R。因而，通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠更加可靠地生成可視性優(yōu)異的MIP圖像P1。
[0061]而且，如果如上所述地使用閾值P特別指定體表面區(qū)域R，則能夠準(zhǔn)確地求得體表面區(qū)域R。
[0062]實施例2
[0063]接著，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的放射線斷層攝像裝置的實施例。實施例1的Y射線為本發(fā)明的放射線的一例。另外，實施例2的結(jié)構(gòu)成為乳房診查用的乳房攝影(Mammography)裝置。S卩，實施例1的放射線斷層攝像裝置通過進(jìn)行分布于乳房B的放射性藥劑的成像來生成斷層圖像。
[0064]<放射線斷層攝像裝置的整體結(jié)構(gòu)>
[0065]圖9是用于說明實施例2的放射線斷層攝像裝置的具體結(jié)構(gòu)的功能框圖。實施例2的放射線斷層攝像裝置9具有:機架11，其具有使作為被檢體M的乳房B從z方向插入的開口部；以及環(huán)狀的檢測器環(huán)12，其設(shè)于機架11的內(nèi)部，且使作為被檢體M的乳房B從z方向插入。設(shè)于檢測器環(huán)12的開口部成為沿著z方向延伸的圓筒形(準(zhǔn)確地說為正八邊柱)。因而，檢測器環(huán)12自身也沿著z方向延伸。另外，檢測器環(huán)12的開口部的區(qū)域成為能夠生成放射線斷層攝像裝置9的斷層圖像P的攝像視野。z方向沿著檢測器環(huán)12的中心軸所延伸的方向。
[0066]頂板10是出于載置成為俯臥狀態(tài)的被檢體M的目的而設(shè)置的。在頂板10上，以貫穿z方向的方式設(shè)有供被檢體M的乳房B通過的孔，乳房B通過該孔而插入檢測器環(huán)12的內(nèi)部。機架11的開口部設(shè)為鉛垂朝上，乳房B從鉛垂朝下的方向插入該開口部內(nèi)。
[0067]遮擋板13由鎢、鉛等構(gòu)成(參照圖9)。由于放射性藥劑也存在于被作為檢體M的乳房B以外的部分，因此從這些部位也產(chǎn)生有湮沒Y射線對。若自這樣的關(guān)注部位以外產(chǎn)生的湮沒Y射線對向檢測器環(huán)12入射，則會干擾斷層圖像攝像。因此，以覆蓋檢測器環(huán)12的z方向上的距離被檢體M較近一側(cè)的一端的方式設(shè)有環(huán)狀的遮擋板13。
[0068]時鐘19用于向檢測器環(huán)12輸出成為序列號的時間信息。對從檢測器環(huán)12輸出的檢測信號賦予何時檢測Y射線的時間信息并輸入至后述的符合計數(shù)部20。
[0069]說明檢測器環(huán)12的結(jié)構(gòu)。對于檢測器環(huán)12，通過將八個放射線檢測器排列于與z方向(中心軸方向)垂直的平面上的虛擬圓而形成一個單位環(huán)。通過在z方向上排列三個該單位環(huán)而構(gòu)成檢測器環(huán)12。
[0070]向符合計數(shù)部20 (參照圖9)輸送從檢測器環(huán)12輸出的檢測信號。同時向檢測器環(huán)12入射的兩束Y射線是由被檢體內(nèi)的放射性藥劑引發(fā)的湮沒Y射線對。符合計數(shù)部20針對每個由構(gòu)成檢測器環(huán)12的閃爍器結(jié)晶中的兩個組計算檢測湮沒Y射線對的次數(shù)，并將該結(jié)果輸出至斷層圖像生成部22。基于符合計數(shù)部20對檢測信號的同步性的判斷使用利用時鐘19賦予檢測信號的時間信息。
[0071]數(shù)據(jù)生成部21根據(jù)從符合計數(shù)部20輸出的符合計數(shù)數(shù)據(jù)生成包含被檢體M的乳房的立體像的空間數(shù)據(jù)D1。斷層圖像生成部22用于生成利用某平面剖切檢測器環(huán)12的開口部時的斷層圖像P。數(shù)據(jù)生成部21相當(dāng)于本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)生成部件。
[0072]圖像生成部23集中示出實施例1中的體表面特別指定部1、體表面亮度調(diào)整部2以及MIP圖像生成部3。
[0073]顯示部36用于顯示斷層圖像生成部22所生成的斷層圖像P和圖像生成部23所生成的MIP圖像Pl。存儲部37用于存儲檢測器環(huán)12所輸出的檢測信號、符合計數(shù)部20所生成的符合計數(shù)數(shù)據(jù)以及圖像生成部23所生成的斷層圖像P、閾值等利用各部的動作所生成的數(shù)據(jù)以及在各部進(jìn)行動作時參照的一切參數(shù)。
[0074]另外，放射線斷層攝像裝置9具有用于統(tǒng)一控制各部的主控制部41。該主控制部41由CPU構(gòu)成，通過執(zhí)行各種程序來實現(xiàn)對各部19、20、21、22、23的控制。另外，也可以通過將主控制部分割為負(fù)責(zé)上述各部的控制裝置來實現(xiàn)對上述各部的控制。
[0075]<放射線斷層攝像裝置的動作>
[0076]接著，說明放射線斷層攝像裝置的動作。在利用實施例2的放射線斷層攝像裝置進(jìn)行乳房B的診查時，首先，以使被投放了放射性藥劑的被檢體M呈俯臥狀態(tài)的方式將該放射線斷層攝像裝置載置于頂板10 (被檢體載置步驟SI)。
[0077]當(dāng)手術(shù)操作者在完成了被檢體M的位置調(diào)整的時刻通過控制臺35做出開始斷層圖像攝像的指示時，檢測器環(huán)12開始檢測湮沒Y射線對(攝像開始步驟S2)。斷層圖像生成部22對檢測出的湮沒Y射線對進(jìn)行成像而生成斷層圖像P。另一方面，圖像生成部23對檢測出的湮沒Y射線對進(jìn)行成像而生成MIP圖像P1。斷層圖像P和MIP圖像Pl顯示于顯示部36，實施例2中的放射線斷層攝像裝置的動作結(jié)束。
[0078]如上所述，采用上述結(jié)構(gòu)，能夠提供一種能夠在生成MIP圖像Pl時在未反映被檢體M的體表面的前提下獲得準(zhǔn)確地顯示了被檢體M的內(nèi)部的情況的MIP圖像Pl的放射線
斷層攝像裝置。
[0079]通常，使用了放射性藥劑的乳腺癌的成像較為困難。但是，采用本發(fā)明，能夠獲得更加忠實地表示被檢體M的內(nèi)部的情況的MIP圖像Pl，因此能夠進(jìn)行更加準(zhǔn)確的乳房診查。
[0080]本發(fā)明并不局限于上述結(jié)構(gòu)，也可以如下所述地實施變形。
[0081](I)上述體表面亮度調(diào)整部2將體表面的亮度值設(shè)為0，但是本發(fā)明并不局限于此。體表面亮度調(diào)整部2也可以將體表面的亮度值替換為O以外的值。此時，亮度值被替換為例如比被檢體的內(nèi)部的亮度值的平均值低的值。如此一來，能夠獲得保留體表面的結(jié)構(gòu)的亮度校正空間數(shù)據(jù)D2。
[0082](2)上述體表面特別指定部I使用閾值P來特別指定被檢體的體表面，但是本發(fā)明并不局限于該結(jié)構(gòu)。也可以使用Snakes、水平集法等動態(tài)輪廓模型來指定被檢體的體表面。
[0083](3)上述結(jié)構(gòu)為乳房診查用，但是本發(fā)明并不局限于這樣的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明能夠應(yīng)用于被檢體全身診查用、被檢體頭部診查用、小動物檢查用等各種PET裝置中。[0084](4 )上述結(jié)構(gòu)被應(yīng)用于PET裝置中，但是本發(fā)明并不局限于該結(jié)構(gòu)。本發(fā)明也可以應(yīng)用于SPECT裝置、MIR裝置、CT裝置等其他斷層攝像裝置中。
[0085](5)上述實施例所言及的閃爍器結(jié)晶由LUSO構(gòu)成，但是在本發(fā)明中，也可以取而代之利用LGSO (Lu2 (^G2xSiO5), GSO (Gd2SiO5)等其他材料構(gòu)成閃爍器結(jié)晶。采用本變形例，能夠提供一種能夠提供更加廉價的放射線檢測器的放射線檢測器的制造方法。
[0086]產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0087]如上所述，本發(fā)明適用于醫(yī)用圖像處理裝置。
[0088]附圖標(biāo)記說明 [0089]D1、空間數(shù)據(jù)(三維空間數(shù)據(jù))；P1、MIP圖像(最大亮度投影圖像)；R、體表面區(qū)域；
1、體表面特別指定部(體表面特別指定部件);2、體表面亮度調(diào)整部(體表面亮度調(diào)整部件)；
3、MIP圖像生成部(最大亮度投影圖像生成部件)；12、檢測器環(huán)；21、數(shù)據(jù)生成部(空間數(shù)據(jù)生成部件)。
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置，其用于對斷層圖像攝像裝置所輸出的三維空間數(shù)據(jù)實施處理，其特征在于， 該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置包括: 體表面亮度調(diào)整部件，其用于調(diào)整上述三維空間數(shù)據(jù)中的相當(dāng)于被檢體的立體像的體表面的部分、即體表面區(qū)域的亮度；以及 最大亮度投影圖像生成部，其根據(jù)亮度調(diào)整后的上述三維空間數(shù)據(jù)生成最大亮度投影圖像； 上述體表面亮度調(diào)整部件使上述體表面區(qū)域的亮度下降，從而上述最大亮度投影圖像生成部件從上述三維空間數(shù)據(jù)中的除了上述體表面區(qū)域以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于， 該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置具有通過對上述三維空間數(shù)據(jù)實施輪廓抽取處理來指定上述體表面區(qū)域的體表面特別指定部件， 上述體表面亮度調(diào)整部件針對利用上述體表面特別指定部件特別指定的上述體表面區(qū)域進(jìn)行動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于， 上述體表面特別指定部件根據(jù)構(gòu)成上述三維空間數(shù)據(jù)的各體素的亮度是否超出閾值來檢測上述三維空間數(shù)據(jù)中的被檢體的立體像與未反映被檢體的虛空部分之間的邊界而進(jìn)行動作。`
4.一種放射線斷層攝像裝置，其特征在于 該放射線斷層攝像裝置包括: 檢測器環(huán)，其用于檢測從被檢體放射出的放射線； 空間數(shù)據(jù)生成部件,其根據(jù)上述檢測器環(huán)的輸出生成包含被檢體像的三維空間數(shù)據(jù)； 體表面亮度調(diào)整部件，其用于調(diào)整上述三維空間數(shù)據(jù)中的與被檢體的立體像的體表面相當(dāng)?shù)牟糠?、即體表面區(qū)域的亮度；以及 最大亮度投影圖像生成部件，其根據(jù)亮度調(diào)整后的上述三維空間數(shù)據(jù)生成最大亮度投影圖像； 上述體表面亮度調(diào)整部件使上述體表面區(qū)域的亮度下降，從而上述最大亮度投影圖像生成部件從上述三維空間數(shù)據(jù)中的除了上述體表面區(qū)域以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放射線斷層攝像裝置，其特征在于， 該放射線斷層攝像裝置具有通過對上述三維空間數(shù)據(jù)實施輪廓抽取處理來特別指定上述體表面區(qū)域的體表面特別指定部件， 上述體表面亮度調(diào)整部件針對利用上述體表面特別指定部件特別指定的上述體表面區(qū)域進(jìn)行動作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放射線斷層攝像裝置，其特征在于， 上述體表面特別指定部件根據(jù)構(gòu)成上述三維空間數(shù)據(jù)的各體素的亮度是否超出閾值來檢測上述三維空間數(shù)據(jù)中的被檢體的立體像與未反映被檢體的虛空部分之間的邊界而進(jìn)行動作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放射線斷層攝像裝置，其特征在于，該放射線斷層攝像裝 置用于乳房診查。
【文檔編號】G01T1/161GK103608697SQ201180071650
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月15日
【發(fā)明者】大井淳一, 山川善之, 赤澤禮子 申請人:株式會社島津制作所
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種能夠生成適用于診斷的MIP圖像的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置。采用本發(fā)明的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置，對三維空間數(shù)據(jù)中的相當(dāng)于被檢體的立體像的體表面的部分、即體表面區(qū)域的亮度進(jìn)行調(diào)整。由于通過調(diào)整而使體表面區(qū)域的亮度下降，因此在生成MIP圖像P1時，從除了體表面區(qū)域以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。如此一來，在生成MIP圖像P1時不會反映被檢體的體表面。因而，能夠獲得顯示了被檢體的內(nèi)部情況且可視性優(yōu)異的MIP圖像P1。
【專利說明】醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置及具有該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的放射線斷層攝像裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于生成MIP圖像(Maximum intensity Projection)的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置及具有該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的放射線斷層攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在醫(yī)療機構(gòu)中，具有利用放射線對被檢體的斷層圖像進(jìn)行攝像的放射線斷層攝像裝置。作為這樣的放射線斷層攝像裝置，例如有使被檢體內(nèi)的放射性藥劑的分布成像的PET (Positron Emission Tomography)裝置(例如，參照專利文獻(xiàn) I )。
[0003]利用PET裝置獲得的數(shù)據(jù)是以三維的方式顯示放射性藥劑的分布強度的三維數(shù)據(jù)。作為將該三維數(shù)據(jù)簡單地顯示為二維圖像的方法，有形成MIP圖像的方法。
[0004]說明MIP圖像的生成。在利用PET裝置獲得的三維數(shù)據(jù)中包含被檢體的立體像。針對該立體像假設(shè)存在某平面F。接著，假設(shè)存在垂直地貫穿該平面F并且貫穿立體像V的直線N (參照圖10)。由于在圖10中平面F與紙面相正交，因此在圖10中以類似直線的方式描繪該平面F。
[0005]在此，研究立體像V所具有的體素中的、位于直線N上的體素。體素指的是與二維圖像的像素相對應(yīng)的、三維數(shù)據(jù)的構(gòu)成單位。將位于直線N上的體素中的最高亮度設(shè)為直線N的最大亮度。
[0006]MIP圖像是通過進(jìn)行將該直線N的最大亮度配置于直線N與平面F的交點Q上的動作而獲得的。即，通過針對與貫穿平面F的直線N平行的多條直線持續(xù)進(jìn)行該最大亮度的選擇與配置而生成MIP圖像。如此獲得的MIP圖像成為在平面F上投影有立體像V中的醒目的結(jié)構(gòu)的圖像。
[0007]若將MIP圖像應(yīng)用于診斷中，則能夠大致得知放射性藥劑集中于被檢體的哪個部位。若在被檢體的內(nèi)部存在放射線藥劑的集中部，則會在三維數(shù)據(jù)中的與該部分相對應(yīng)的部分處聚集高亮度的體素。MIP圖像是通過一邊收集這樣的體素中的高亮度一邊生成的。因而，若對MIP圖像進(jìn)行判斷，則能夠容易地得知在三維數(shù)據(jù)中存在高亮度的部分。
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特表2009 - 528139號公報
[0009]但是，若采用以往的結(jié)構(gòu)，則存在以下問題點。
[0010]即，根據(jù)以往的結(jié)構(gòu)，存在被檢體的體表面妨礙MIP圖像生成這樣的問題。PET裝置所使用的放射性藥劑具有易集中于被檢體的皮膚(體表面)的性質(zhì)。對于放射性藥劑而言，選擇能夠集中于癌組織的化合物。因而，放射性藥劑的集中部成為癌組織可能性較高的部分。但是，放射性藥劑也集中于體表面等的正常組織處。
[0011]因而，對于利用PET裝置獲得的三維數(shù)據(jù)的被檢體像，在體表面也集中有放射性藥劑。使用了 PET裝置的診斷的目的在于得知存在生長于體表面的內(nèi)部的癌組織。因而，集中于被檢體的體表面的放射性藥劑對診斷造成干擾。
[0012]更加具體地說明被檢體的體表面的影響。在根據(jù)三維數(shù)據(jù)生成MIP圖像時，相當(dāng)于被檢體的體表面的體素有時會成為直線N上的最大亮度。在該情況下，作為正常組織的被檢體的體表面被投影于MIP圖像中，遮掩了被檢體內(nèi)部的放射性藥劑的分布的情況。在體表面的內(nèi)部，放射性藥劑有可能以不及體表面的濃度的濃度集中。但是，采用以往的MIP圖像的生成方法，這樣的集中部無法被反映在MIP圖像中。若從放射性藥劑的集中部也存在是癌組織的可能性的觀點出發(fā)，在以往的手法中，除了皮膚癌、到達(dá)皮膚的癌癥以外，存在忽視癌組織的可能性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供能夠生成更適用于診斷的MIP圖像的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置及具備該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的放射線斷層攝像裝置。
[0014]本發(fā)明為了解決上述問題而采取如下結(jié)構(gòu)。
[0015]即，本發(fā)明的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置用于對斷層圖像攝像裝置所輸出的三維空間數(shù)據(jù)實施處理，其特征在于，該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置包括:體表面亮度調(diào)整部件，其用于調(diào)整三維空間數(shù)據(jù)中的相當(dāng)于被檢體的立體像的體表面的部分、即體表面區(qū)域的亮度；以及最大亮度投影圖像生成部，其根據(jù)亮度調(diào)整后的三維空間數(shù)據(jù)生成最大亮度投影圖像，體表面亮度調(diào)整部件使體表面區(qū)域的亮度下降，從而最大亮度投影圖像生成部件從三維空間數(shù)據(jù)中的除了體表面區(qū)域以外的部分中選擇最大亮度來生成圖像。
[0016][作用、効果]采用本發(fā)明的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置，對三維空間數(shù)據(jù)中的相當(dāng)于被檢體的立體像的體表面的部分、即體表面區(qū)域的亮度進(jìn)行調(diào)整。由于通過調(diào)整而使體表面區(qū)域的亮度下降，因此在生成最大亮度投影圖像(MIP圖像)時，從除了體表面區(qū)域以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。如此一來，不會在生成MIP圖像時反映被檢體的體表面。因而，能夠獲得顯示了被檢體的內(nèi)部情況的可視性優(yōu)異的MIP圖像。
[0017]此外，更優(yōu)選的是，在上述醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的基礎(chǔ)上，具有通過對三維空間數(shù)據(jù)實施輪廓抽取處理來特別指定體表面區(qū)域的體表面特別指定部件，體表面亮度調(diào)整部件針對利用體表面特別指定部件特別指定的體表面區(qū)域進(jìn)行動作。
[0018][作用、効果]上述結(jié)構(gòu)示出了本發(fā)明的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的更加具體的結(jié)構(gòu)。若通過如上所述地對三維空間數(shù)據(jù)實施輪廓抽取處理來特別指定體表面區(qū)域，則能夠準(zhǔn)確地求得體表面區(qū)域。因而，通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠更加可靠地生成可視性優(yōu)異的MIP圖像。
[0019]此外，更優(yōu)選的是，在上述醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的基礎(chǔ)上，體表面特別指定部件根據(jù)構(gòu)成三維空間數(shù)據(jù)的各體素的亮度是否超出閾值來檢測三維空間數(shù)據(jù)中的被檢體的立體像與未反映被檢體的虛空部分之間的邊界而進(jìn)行動作。
[0020][作用、効果]上述結(jié)構(gòu)示出了本發(fā)明的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的更加具體的的結(jié)構(gòu)。若如上所述地使用閾值來特別指定體表面區(qū)域時，則能夠準(zhǔn)確地求得體表面區(qū)域。因而，通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠更加可靠地生成可視性優(yōu)異的MIP圖像。
[0021]本說明書也記載了與具備上述醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的功能的放射線斷層攝像裝置相關(guān)的發(fā)明。
[0022]S卩，本發(fā)明的放射線斷層攝像裝置的特征在于，包括:檢測器環(huán)，其用于檢測從被檢體放射出的放射線；空間數(shù)據(jù)生成部件，其根據(jù)檢測器環(huán)的輸出生成包含被檢體像的三維空間數(shù)據(jù)；體表面亮度調(diào)整部件，其用于調(diào)整三維空間數(shù)據(jù)中的與被檢體的立體像的體表面相當(dāng)?shù)牟糠?、即體表面區(qū)域的亮度；以及最大亮度投影圖像生成部件，其根據(jù)亮度調(diào)整后的三維空間數(shù)據(jù)生成最大亮度投影圖像，體表面亮度調(diào)整部件使體表面區(qū)域的亮度下降，從而最大亮度投影圖像生成部件從三維空間數(shù)據(jù)中的除了體表面區(qū)域以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。
[0023]此外，更優(yōu)選的是，在上述放射線斷層攝像裝置的基礎(chǔ)上，具備通過對三維空間數(shù)據(jù)實施輪廓抽取處理來指定體表面區(qū)域的體表面指定部件，體表面亮度調(diào)整部件針對利用體表面指定部件指定的體表面區(qū)域進(jìn)行動作。
[0024]此外，更優(yōu)選的是，在上述放射線斷層攝像裝置的基礎(chǔ)上，體表面指定部件根據(jù)構(gòu)成三維空間數(shù)據(jù)的各體素的亮度是否超出閾值來檢測三維空間數(shù)據(jù)中的被檢體的立體像與未反映被檢體的虛空部分之間的邊界而進(jìn)行動作。
[0025][作用、効果]采用上述結(jié)構(gòu)，能夠提供一種能夠在生成MIP圖像時在不反映被檢體的體表面的前提下獲得準(zhǔn)確地顯示了被檢體的內(nèi)部情況的最大亮度投影圖像的放射線斷
層攝像裝置。
[0026]此外，更優(yōu)選的是，在上述放射線斷層攝像裝置的基礎(chǔ)上，將其用于乳房診查。
[0027][作用、効果]上述結(jié)構(gòu)示出了本發(fā)明的放射線斷層攝像裝置的更加具體的結(jié)構(gòu)。通常，使用了放射性藥劑的乳腺癌的成像較為困難。但是，采用本發(fā)明，能夠獲得更加忠實地示出被檢體的內(nèi)部情況的MIP圖像，因此能夠進(jìn)行更加精確的乳房診查。
[0028]采用本發(fā)明的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置，對三維空間數(shù)據(jù)中的相當(dāng)于被檢體的立體像的體表面的部分、即體表面區(qū)域的亮度進(jìn)行調(diào)整。由于通過調(diào)整而使體表面區(qū)域的亮度下降，因此在生成MIP圖像時從除了體表面區(qū)域以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。如此一來，在生成MIP圖像時不會反映被檢體的體表面。因而，能夠獲得顯示了被檢體的內(nèi)部情況且可視性優(yōu)異的MIP圖像。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是用于說明實施例1的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。
[0030]圖2是用于說明實施例1的空間數(shù)據(jù)的示意圖。
[0031]圖3是用于說明實施例1的體表面指定部的動作的示意圖。
[0032]圖4是用于說明實施例1的體表面指定部的動作的示意圖。
[0033]圖5是用于說明實施例1的體表面指定部的動作的示意圖。
[0034]圖6是用于說明實施例1的體表面指定部的動作的示意圖。
[0035]圖7是用于說明實施例1的亮度校正后的空間數(shù)據(jù)的示意圖。
[0036]圖8是用于說明實施例1的MIP圖像生成部的動作的示意圖。
[0037]圖9是用于說明實施例2的放射線斷層攝像裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。
[0038]圖10是用于說明以往裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實施方式】
[0039]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】發(fā)明的實施方式。
[0040]實施例1[0041]<醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置的整體結(jié)構(gòu)>
[0042]如圖1所示，實施例1的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置(以下，簡稱作數(shù)據(jù)處理裝置8)成為當(dāng)輸入包含被檢體的立體像的三維空間數(shù)據(jù)(以下，簡稱作空間數(shù)據(jù)Dl)時輸出MIP圖像Pl的結(jié)構(gòu)。空間數(shù)據(jù)Dl指的是使用各種斷層圖像在三維空間上重新組合對被檢體的立體像進(jìn)行攝像時獲得的原始數(shù)據(jù)而得到的數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)具體稱作正弦圖(sinogram)、列表數(shù)據(jù)等。MIP圖像Pl相當(dāng)于本發(fā)明的最大亮度投影圖像，空間數(shù)據(jù)Dl相當(dāng)于本發(fā)明的三維空間數(shù)據(jù)。
[0043]空間數(shù)據(jù)Dl以亮度示出被檢體內(nèi)的放射性藥劑的分布?？臻g數(shù)據(jù)Dl中的未反映被檢體像的虛空部分的亮度值比被檢體像的部分小。此外，在被檢體像的皮膚分布有較多的放射性藥劑。其理由在于，放射性藥劑具有除了癌組織以外還集中于正常的皮膚的性質(zhì)。
[0044]如圖1所示，實施例1的數(shù)據(jù)處理裝置8具有體表面指定部1，該體表面指定部I通過對空間數(shù)據(jù)Dl實施輪廓抽取處理來特別指定空間數(shù)據(jù)Dl中的相當(dāng)于被檢體的立體像的體表面的部分(包含體表面的部分:體表面區(qū)域R)。此外，數(shù)據(jù)處理裝置8還具有:體表面亮度調(diào)整部2，其用于調(diào)整空間數(shù)據(jù)Dl的體表面區(qū)域R的亮度；以及MIP圖像生成部3，其根據(jù)亮度調(diào)整后的空間數(shù)據(jù)Dl生成MIP圖像P1。體表面指定部I相當(dāng)于本發(fā)明的體表面特別指定部件，體表面亮度調(diào)整部2相當(dāng)于本發(fā)明的體表面亮度調(diào)整部件。此外，MIP圖像生成部3相當(dāng)于本發(fā)明的最大亮度投影圖像生成部件。
[0045]如圖2所示，空間數(shù)據(jù)Dl成為在三維空間上包含被檢體的立體像的三維矩陣數(shù)據(jù)。該空間數(shù)據(jù)Dl是通過將利用放射線斷層攝像裝置檢測到的數(shù)據(jù)(例如亮度)排列成各體素而獲得的?？臻g數(shù)據(jù)Dl是在將被檢體導(dǎo)入放射線斷層攝像裝置的攝像視野內(nèi)的狀態(tài)下獲得的?？臻g數(shù)據(jù)Dl是通過將體素排列于長方體的空間內(nèi)而構(gòu)成的。將空間數(shù)據(jù)Dl限定為長方體形狀是因為這樣做便于保持?jǐn)?shù)據(jù)。在限定為長方體形狀的空間數(shù)據(jù)Dl的內(nèi)部包含有形成為圓柱形狀的放射線斷層攝像裝置的整個視野范圍。作為空間數(shù)據(jù)Dl的一例，示出了包含利用乳房診查用PET裝置獲得的乳房B的圖像的數(shù)據(jù)。圖2中施加于乳房B的網(wǎng)點表示乳房B的皮膚。皮膚相當(dāng)于本發(fā)明的體表面。
[0046]這樣，空間數(shù)據(jù)Dl相當(dāng)于放射線斷層攝像裝置生成斷層圖像之前的階段的三維重新組合數(shù)據(jù)。
[0047]說明體表面指定部I的動作。體表面指定部I首先生成利用某虛擬平面對空間數(shù)據(jù)Dl進(jìn)行切削所獲得的斷層圖像PO。斷層圖像PO相對于相互平行的多個虛擬平面生成多層。被檢體的立體像被分解為多層斷層圖像PO。圖3表示體表面特別指定部I所生成的一個斷層圖像PO。
[0048]接著，體表面特別指定部I生成與橫跨斷層圖像PO的某直線相關(guān)的剖面圖。在該剖面圖中，亮度及直線上的位置相關(guān)聯(lián)。該剖面圖相對于相互平行的多條直線生成多個。斷層圖像PO被分解為多個剖面圖。圖4表示體表面特別指定部I所生成的一個剖面圖。圖4中的兩個峰值表示相當(dāng)于被檢體的皮膚(體表面)的部分。由于放射性藥劑具有集中于體表面的性質(zhì)，因此剖面圖中的相當(dāng)于體表面的位置的亮度值較高。
[0049]體表面特別指定部I從剖面圖的一端朝向另一端持續(xù)獲取亮度，并特別指定亮度超出閾值P的位置。之后，體表面特別指定部I從剖面圖的另一端朝向一端進(jìn)行相同的動作。在圖4中以箭頭來表示體表面特別指定部I所特別指定的位置。剖面圖的一端及另一端成為未反映被檢體像的虛空部分。該虛空部分與被檢體像相比，亮度值較小，也被稱作背
旦
-5^ O [0050]當(dāng)從剖面圖的一端朝向另一端依次觀察亮度值時，出現(xiàn)亮度值升高的部位。當(dāng)被檢體像的亮度值比虛空部分高時，從該部位起，從虛空部分轉(zhuǎn)換為被檢體像。這樣，體表面特別指定部I根據(jù)構(gòu)成空間數(shù)據(jù)Dl的各體素的亮度超出閾值與否來檢測空間數(shù)據(jù)Dl中的被檢體的立體像與未反映被檢體的虛空部分之間的邊界。
[0051]圖5中示出的附圖標(biāo)記s表示體表面特別指定部I所檢測的被檢體像與虛空部分之間的邊界。邊界s的檢測是通過體表面特別指定部I根據(jù)多個剖面圖特別指定亮度超出閾值P的位置來進(jìn)行的。
[0052]圖6表示體表面特別指定部I根據(jù)邊界s特別指定被檢體的體表面的情況。體表面特別指定部I以邊界s為起點設(shè)定在虛空部分側(cè)具有規(guī)定的寬度的體表面區(qū)域R。體表面區(qū)域R設(shè)定為以邊界s為起點在被檢體像側(cè)也具有規(guī)定的寬度。該體表面區(qū)域R在被檢體像側(cè)的寬度比虛空部分側(cè)的寬度寬，擴寬到能夠可靠地去除體表面的部分的程度。由此，能夠可靠地去除被檢體的體表面的高亮度的部分。利用圖6的虛線包圍的U形狀的區(qū)域表示由體表面特別指定部I特別指定的體表面區(qū)域。
[0053]表示體表面特別指定部I所特別指定的體表面區(qū)域R的位置的位置數(shù)據(jù)H向體表面亮度調(diào)整部2輸出。體表面亮度調(diào)整部2根據(jù)位置數(shù)據(jù)H來識別空間數(shù)據(jù)Dl的體表面區(qū)域R的部位。然后，體表面亮度調(diào)整部2將附屬于該體表面區(qū)域R的內(nèi)部的體素的亮度值調(diào)整為O。根據(jù)該動作，在空間數(shù)據(jù)Dl的被檢體的立體像中，形成為高亮度的體表面消失。
[0054]圖7表示通過對空間數(shù)據(jù)Dl實施體表面亮度調(diào)整部2的亮度校正而生成的三維空間數(shù)據(jù)(亮度校正空間數(shù)據(jù)D2)。該亮度校正空間數(shù)據(jù)D2包含剝?nèi)ンw表面后的被檢體像。圖7中的被檢體像并不具有圖2所示的被檢體(乳房B)的體表面，其呈內(nèi)部裸露的狀態(tài)。
[0055]亮度校正空間數(shù)據(jù)D2向MIP圖像生成部3輸出。MIP圖像生成部3根據(jù)亮度校正空間數(shù)據(jù)D2生成MIP圖像P1。說明該MIP圖像P1。如圖8所示,MIP (Maximum IntensityProjection)圖像成為將亮度校正空間數(shù)據(jù)D2投影于某平面F時的二維圖像。MIP圖像Pl如下所述地生成。首先，考慮欲生成MIP圖像Pl時的平面F和與其相正交的直線N。選擇該直線N所通過的體素數(shù)據(jù)所示出的各亮度中的、最大亮度的數(shù)據(jù)，并將其配置于平面F中的直線N所通過的位置。即，在直線N橫跨被檢體的三維像的圖8中，最大亮度選自虛線上的任意位置。若對于平面F上的其他位置也進(jìn)行該動作，則獲得各直線上的最大亮度二維排列的MIP圖像P1。
[0056]在MIP圖像生成部3生成MIP圖像Pl時，被檢體像的體表面的位置的亮度值并未顯示在MIP圖像上。其理由在于，在亮度校正空間數(shù)據(jù)D2中，被檢體的體表面的亮度被替換為0，從數(shù)據(jù)上消除被檢體的體表面。因而，MIP圖像Pl成為與體表面相比更能夠反映內(nèi)部的情況的圖像。
[0057]即，也能夠表現(xiàn)為，體表面亮度調(diào)整部2使體表面區(qū)域R的亮度下降，從而MIP圖像生成部3從除了體表面區(qū)域R以外的部分選擇最大亮度來生成MIP圖像P1。
[0058]主控制部27是出于總括地控制各控制部的目的而設(shè)置的。該主控制部27由CPU構(gòu)成，通過執(zhí)行各種程序來實現(xiàn)對各部1、2、3的控制?？刂婆_26是出于輸入手術(shù)操作者的指示的目的而設(shè)置的。存儲部28用于存儲體表面特別指定部I所使用的閾值P等。顯示部25是出于顯示生成的MIP圖像Pl的目的而設(shè)置的。
[0059]如上所述，采用本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置8，對空間數(shù)據(jù)Dl中的與被檢體的立體像的體表面相當(dāng)?shù)牟糠?、即體表面區(qū)域R的亮度進(jìn)行調(diào)整。由于通過調(diào)整使體表面區(qū)域R的亮度下降，因此在生成最大亮度投影圖像(MIP圖像Pl)時，從除了體表面區(qū)域R以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。如此一來，在生成MIP圖像Pl時不會反映被檢體的體表面。因而，能夠獲得顯示被檢體的內(nèi)部情況的可視性優(yōu)異的MIP圖像P1。
[0060]此外，通過如上所述地對空間數(shù)據(jù)Dl實施輪廓抽取處理，若特別指定體表面區(qū)域R，能夠準(zhǔn)確地求得體表面區(qū)域R。因而，通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠更加可靠地生成可視性優(yōu)異的MIP圖像P1。
[0061]而且，如果如上所述地使用閾值P特別指定體表面區(qū)域R，則能夠準(zhǔn)確地求得體表面區(qū)域R。
[0062]實施例2
[0063]接著，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的放射線斷層攝像裝置的實施例。實施例1的Y射線為本發(fā)明的放射線的一例。另外，實施例2的結(jié)構(gòu)成為乳房診查用的乳房攝影(Mammography)裝置。S卩，實施例1的放射線斷層攝像裝置通過進(jìn)行分布于乳房B的放射性藥劑的成像來生成斷層圖像。
[0064]<放射線斷層攝像裝置的整體結(jié)構(gòu)>
[0065]圖9是用于說明實施例2的放射線斷層攝像裝置的具體結(jié)構(gòu)的功能框圖。實施例2的放射線斷層攝像裝置9具有:機架11，其具有使作為被檢體M的乳房B從z方向插入的開口部；以及環(huán)狀的檢測器環(huán)12，其設(shè)于機架11的內(nèi)部，且使作為被檢體M的乳房B從z方向插入。設(shè)于檢測器環(huán)12的開口部成為沿著z方向延伸的圓筒形(準(zhǔn)確地說為正八邊柱)。因而，檢測器環(huán)12自身也沿著z方向延伸。另外，檢測器環(huán)12的開口部的區(qū)域成為能夠生成放射線斷層攝像裝置9的斷層圖像P的攝像視野。z方向沿著檢測器環(huán)12的中心軸所延伸的方向。
[0066]頂板10是出于載置成為俯臥狀態(tài)的被檢體M的目的而設(shè)置的。在頂板10上，以貫穿z方向的方式設(shè)有供被檢體M的乳房B通過的孔，乳房B通過該孔而插入檢測器環(huán)12的內(nèi)部。機架11的開口部設(shè)為鉛垂朝上，乳房B從鉛垂朝下的方向插入該開口部內(nèi)。
[0067]遮擋板13由鎢、鉛等構(gòu)成(參照圖9)。由于放射性藥劑也存在于被作為檢體M的乳房B以外的部分，因此從這些部位也產(chǎn)生有湮沒Y射線對。若自這樣的關(guān)注部位以外產(chǎn)生的湮沒Y射線對向檢測器環(huán)12入射，則會干擾斷層圖像攝像。因此，以覆蓋檢測器環(huán)12的z方向上的距離被檢體M較近一側(cè)的一端的方式設(shè)有環(huán)狀的遮擋板13。
[0068]時鐘19用于向檢測器環(huán)12輸出成為序列號的時間信息。對從檢測器環(huán)12輸出的檢測信號賦予何時檢測Y射線的時間信息并輸入至后述的符合計數(shù)部20。
[0069]說明檢測器環(huán)12的結(jié)構(gòu)。對于檢測器環(huán)12，通過將八個放射線檢測器排列于與z方向(中心軸方向)垂直的平面上的虛擬圓而形成一個單位環(huán)。通過在z方向上排列三個該單位環(huán)而構(gòu)成檢測器環(huán)12。
[0070]向符合計數(shù)部20 (參照圖9)輸送從檢測器環(huán)12輸出的檢測信號。同時向檢測器環(huán)12入射的兩束Y射線是由被檢體內(nèi)的放射性藥劑引發(fā)的湮沒Y射線對。符合計數(shù)部20針對每個由構(gòu)成檢測器環(huán)12的閃爍器結(jié)晶中的兩個組計算檢測湮沒Y射線對的次數(shù)，并將該結(jié)果輸出至斷層圖像生成部22。基于符合計數(shù)部20對檢測信號的同步性的判斷使用利用時鐘19賦予檢測信號的時間信息。
[0071]數(shù)據(jù)生成部21根據(jù)從符合計數(shù)部20輸出的符合計數(shù)數(shù)據(jù)生成包含被檢體M的乳房的立體像的空間數(shù)據(jù)D1。斷層圖像生成部22用于生成利用某平面剖切檢測器環(huán)12的開口部時的斷層圖像P。數(shù)據(jù)生成部21相當(dāng)于本發(fā)明的空間數(shù)據(jù)生成部件。
[0072]圖像生成部23集中示出實施例1中的體表面特別指定部1、體表面亮度調(diào)整部2以及MIP圖像生成部3。
[0073]顯示部36用于顯示斷層圖像生成部22所生成的斷層圖像P和圖像生成部23所生成的MIP圖像Pl。存儲部37用于存儲檢測器環(huán)12所輸出的檢測信號、符合計數(shù)部20所生成的符合計數(shù)數(shù)據(jù)以及圖像生成部23所生成的斷層圖像P、閾值等利用各部的動作所生成的數(shù)據(jù)以及在各部進(jìn)行動作時參照的一切參數(shù)。
[0074]另外，放射線斷層攝像裝置9具有用于統(tǒng)一控制各部的主控制部41。該主控制部41由CPU構(gòu)成，通過執(zhí)行各種程序來實現(xiàn)對各部19、20、21、22、23的控制。另外，也可以通過將主控制部分割為負(fù)責(zé)上述各部的控制裝置來實現(xiàn)對上述各部的控制。
[0075]<放射線斷層攝像裝置的動作>
[0076]接著，說明放射線斷層攝像裝置的動作。在利用實施例2的放射線斷層攝像裝置進(jìn)行乳房B的診查時，首先，以使被投放了放射性藥劑的被檢體M呈俯臥狀態(tài)的方式將該放射線斷層攝像裝置載置于頂板10 (被檢體載置步驟SI)。
[0077]當(dāng)手術(shù)操作者在完成了被檢體M的位置調(diào)整的時刻通過控制臺35做出開始斷層圖像攝像的指示時，檢測器環(huán)12開始檢測湮沒Y射線對(攝像開始步驟S2)。斷層圖像生成部22對檢測出的湮沒Y射線對進(jìn)行成像而生成斷層圖像P。另一方面，圖像生成部23對檢測出的湮沒Y射線對進(jìn)行成像而生成MIP圖像P1。斷層圖像P和MIP圖像Pl顯示于顯示部36，實施例2中的放射線斷層攝像裝置的動作結(jié)束。
[0078]如上所述，采用上述結(jié)構(gòu)，能夠提供一種能夠在生成MIP圖像Pl時在未反映被檢體M的體表面的前提下獲得準(zhǔn)確地顯示了被檢體M的內(nèi)部的情況的MIP圖像Pl的放射線
斷層攝像裝置。
[0079]通常，使用了放射性藥劑的乳腺癌的成像較為困難。但是，采用本發(fā)明，能夠獲得更加忠實地表示被檢體M的內(nèi)部的情況的MIP圖像Pl，因此能夠進(jìn)行更加準(zhǔn)確的乳房診查。
[0080]本發(fā)明并不局限于上述結(jié)構(gòu)，也可以如下所述地實施變形。
[0081](I)上述體表面亮度調(diào)整部2將體表面的亮度值設(shè)為0，但是本發(fā)明并不局限于此。體表面亮度調(diào)整部2也可以將體表面的亮度值替換為O以外的值。此時，亮度值被替換為例如比被檢體的內(nèi)部的亮度值的平均值低的值。如此一來，能夠獲得保留體表面的結(jié)構(gòu)的亮度校正空間數(shù)據(jù)D2。
[0082](2)上述體表面特別指定部I使用閾值P來特別指定被檢體的體表面，但是本發(fā)明并不局限于該結(jié)構(gòu)。也可以使用Snakes、水平集法等動態(tài)輪廓模型來指定被檢體的體表面。
[0083](3)上述結(jié)構(gòu)為乳房診查用，但是本發(fā)明并不局限于這樣的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明能夠應(yīng)用于被檢體全身診查用、被檢體頭部診查用、小動物檢查用等各種PET裝置中。[0084](4 )上述結(jié)構(gòu)被應(yīng)用于PET裝置中，但是本發(fā)明并不局限于該結(jié)構(gòu)。本發(fā)明也可以應(yīng)用于SPECT裝置、MIR裝置、CT裝置等其他斷層攝像裝置中。
[0085](5)上述實施例所言及的閃爍器結(jié)晶由LUSO構(gòu)成，但是在本發(fā)明中，也可以取而代之利用LGSO (Lu2 (^G2xSiO5), GSO (Gd2SiO5)等其他材料構(gòu)成閃爍器結(jié)晶。采用本變形例，能夠提供一種能夠提供更加廉價的放射線檢測器的放射線檢測器的制造方法。
[0086]產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0087]如上所述，本發(fā)明適用于醫(yī)用圖像處理裝置。
[0088]附圖標(biāo)記說明 [0089]D1、空間數(shù)據(jù)(三維空間數(shù)據(jù))；P1、MIP圖像(最大亮度投影圖像)；R、體表面區(qū)域；
1、體表面特別指定部(體表面特別指定部件);2、體表面亮度調(diào)整部(體表面亮度調(diào)整部件)；
3、MIP圖像生成部(最大亮度投影圖像生成部件)；12、檢測器環(huán)；21、數(shù)據(jù)生成部(空間數(shù)據(jù)生成部件)。
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置，其用于對斷層圖像攝像裝置所輸出的三維空間數(shù)據(jù)實施處理，其特征在于， 該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置包括: 體表面亮度調(diào)整部件，其用于調(diào)整上述三維空間數(shù)據(jù)中的相當(dāng)于被檢體的立體像的體表面的部分、即體表面區(qū)域的亮度；以及 最大亮度投影圖像生成部，其根據(jù)亮度調(diào)整后的上述三維空間數(shù)據(jù)生成最大亮度投影圖像； 上述體表面亮度調(diào)整部件使上述體表面區(qū)域的亮度下降，從而上述最大亮度投影圖像生成部件從上述三維空間數(shù)據(jù)中的除了上述體表面區(qū)域以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于， 該醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置具有通過對上述三維空間數(shù)據(jù)實施輪廓抽取處理來指定上述體表面區(qū)域的體表面特別指定部件， 上述體表面亮度調(diào)整部件針對利用上述體表面特別指定部件特別指定的上述體表面區(qū)域進(jìn)行動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)療用數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于， 上述體表面特別指定部件根據(jù)構(gòu)成上述三維空間數(shù)據(jù)的各體素的亮度是否超出閾值來檢測上述三維空間數(shù)據(jù)中的被檢體的立體像與未反映被檢體的虛空部分之間的邊界而進(jìn)行動作。`
4.一種放射線斷層攝像裝置，其特征在于 該放射線斷層攝像裝置包括: 檢測器環(huán)，其用于檢測從被檢體放射出的放射線； 空間數(shù)據(jù)生成部件,其根據(jù)上述檢測器環(huán)的輸出生成包含被檢體像的三維空間數(shù)據(jù)； 體表面亮度調(diào)整部件，其用于調(diào)整上述三維空間數(shù)據(jù)中的與被檢體的立體像的體表面相當(dāng)?shù)牟糠?、即體表面區(qū)域的亮度；以及 最大亮度投影圖像生成部件，其根據(jù)亮度調(diào)整后的上述三維空間數(shù)據(jù)生成最大亮度投影圖像； 上述體表面亮度調(diào)整部件使上述體表面區(qū)域的亮度下降，從而上述最大亮度投影圖像生成部件從上述三維空間數(shù)據(jù)中的除了上述體表面區(qū)域以外的部分選擇最大亮度來生成圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放射線斷層攝像裝置，其特征在于， 該放射線斷層攝像裝置具有通過對上述三維空間數(shù)據(jù)實施輪廓抽取處理來特別指定上述體表面區(qū)域的體表面特別指定部件， 上述體表面亮度調(diào)整部件針對利用上述體表面特別指定部件特別指定的上述體表面區(qū)域進(jìn)行動作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放射線斷層攝像裝置，其特征在于， 上述體表面特別指定部件根據(jù)構(gòu)成上述三維空間數(shù)據(jù)的各體素的亮度是否超出閾值來檢測上述三維空間數(shù)據(jù)中的被檢體的立體像與未反映被檢體的虛空部分之間的邊界而進(jìn)行動作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放射線斷層攝像裝置，其特征在于，該放射線斷層攝像裝 置用于乳房診查。
【文檔編號】G01T1/161GK103608697SQ201180071650
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月15日
【發(fā)明者】大井淳一, 山川善之, 赤澤禮子 申請人:株式會社島津制作所
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