專利名稱：X 射線ct 裝置以及圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)施方式涉及X射線CT裝置以及圖像處理方法。
背景技術(shù)：
以往,知道幾個(gè)使用了 X射線CT (X-RAY Computed Tomography)裝置的被檢體內(nèi)的攝像方法。例如，知道有將屏氣狀態(tài)、呼氣時(shí)狀態(tài)或吸氣時(shí)狀態(tài)的被檢體內(nèi)進(jìn)行攝像的方法。另外，也知道有不特定被檢體的呼吸狀態(tài)，而以多個(gè)時(shí)相對(duì)被檢體內(nèi)進(jìn)行攝像的方法。另外，近年來(lái)，知道有能夠?qū)⒈粰z體內(nèi)廣范圍且三維地圖像化的X射線CT裝置，有時(shí)也使用該X射線CT裝置來(lái)將被檢體內(nèi)進(jìn)行攝像。這樣的X射線CT裝置例如被用于將被檢體內(nèi)的腫瘤進(jìn)行攝像吋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題在于提供一種能夠提示表示病變部與周邊部位的關(guān)系性的信息的X射線CT裝置以及圖像處理方法。實(shí)施方式的X射線CT裝置具有生成部、確定部、移動(dòng)信息計(jì)算部、相對(duì)關(guān)系計(jì)算部。生成部根據(jù)透過(guò)了被檢體的X射線，生成時(shí)相不同的被檢體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)。確定部根據(jù)通過(guò)上述生成部生成的時(shí)相不同的被檢體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，確定病變部的位置與位于該病變部的周邊的周邊部位的位置。移動(dòng)信息計(jì)算部根據(jù)通過(guò)上述確定部確定的病變部以及周邊部位的位置，計(jì)算與病變部以及周邊部位的移動(dòng)相關(guān)的移動(dòng)信息。相對(duì)關(guān)系計(jì)算部計(jì)算通過(guò)上述移動(dòng)信息計(jì)算部計(jì)算出的上述病變部的移動(dòng)信息與上述周邊部位的移動(dòng)信息的相對(duì)關(guān)系。根據(jù)實(shí)施方式的X射線CT裝置，能夠提示表示病變部與周邊部位的關(guān)系性的信
o


圖I是表示第I實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2表示第I實(shí)施方式中的圖像處理部的結(jié)構(gòu)例的圖。圖3是表示肺野周邊的圖像例的圖。圖4是表示通過(guò)移動(dòng)信息計(jì)算部計(jì)算出的移動(dòng)信息的一個(gè)例子的圖。圖5是表示基于第I實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置的浸潤(rùn)度計(jì)算處理步驟的流程圖(flowchart)。圖6是表示基于第I實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置的浸潤(rùn)度計(jì)算處理步驟的流程圖。
圖7是表示第2實(shí)施方式中的圖像處理部的結(jié)構(gòu)例的圖。圖8是表示腫瘤與肺野的粘接面積的ー個(gè)例子的圖。圖9是表示粘接面積的變動(dòng)量的一個(gè)例子的圖。圖10是表示基于第2實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置的浸潤(rùn)度計(jì)算處理步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式(第I實(shí)施方式)X射線CT裝置是通過(guò)從X射線管對(duì)被檢體照射X射線，并由檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)透過(guò)了被檢體的X射線，從而進(jìn)行表示被檢體內(nèi)的組織形態(tài)信息的X射線CT圖像的重建的裝置。、第I實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置進(jìn)行X射線CT圖像的重建，同時(shí)計(jì)算表示腫瘤浸潤(rùn)于肺野等規(guī)定的周邊部位的程度的“浸潤(rùn)度”。另外，在以下的實(shí)施方式中，所謂周邊部位表示位于腫瘤周邊的臟器等，例如，表示肺野、胸膜、支氣管、食道，胸壁、縱隔、橫隔膜等。使用圖1，針對(duì)第I實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖I是表示第I實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置I的結(jié)構(gòu)例的圖。如圖I所示例的那樣，第I實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置I具有臺(tái)架裝置10、床裝置20、以及控制臺(tái)(console)裝置100。臺(tái)架裝置10對(duì)被檢體P照射X射線，檢測(cè)透過(guò)了被檢體P的X射線并輸出至控制臺(tái)裝置100。該臺(tái)架裝置10具有高電壓發(fā)生部11、X射線管12、X射線檢測(cè)器13、數(shù)據(jù)收集部14、旋轉(zhuǎn)框(flame) 15、臺(tái)架驅(qū)動(dòng)部16、臺(tái)架床控制部17。高電壓發(fā)生部11按照基于臺(tái)架床控制部17的控制，對(duì)X射線管12供給高電壓。X射線管12是通過(guò)從高電壓發(fā)生部11供給的高電壓來(lái)發(fā)生X射線的真空管，伴隨著旋轉(zhuǎn)框15的旋轉(zhuǎn)，對(duì)被檢體P照射X射線。S卩，高電壓發(fā)生部11通過(guò)調(diào)整對(duì)X射線管12供給的管電壓或管電流，從而調(diào)整對(duì)被檢體P照射的X射線量。X射線檢測(cè)器13是檢測(cè)透過(guò)了被檢體P的X射線的ニ維陣列(array)型檢測(cè)器(面檢測(cè)器)，配置多個(gè)通道(channel)的X射線檢測(cè)元件而成的檢測(cè)元件列沿著被檢體P的體軸方向(圖I所示的Z軸方向)而排列有多列。具體而言，第I實(shí)施方式中的X射線檢測(cè)器13具有沿著被檢體P的體軸方向排列320列等多列的X射線檢測(cè)元件，例如，能夠檢測(cè)在包含被檢體P的肺或心臟的范圍等、廣范圍中透過(guò)了被檢體P的X射線。數(shù)據(jù)收集部14使用通過(guò)X射線檢測(cè)器13檢測(cè)到的X射線來(lái)生成投影數(shù)據(jù)，并將生成的投影數(shù)據(jù)發(fā)送至控制臺(tái)裝置100的圖像處理部140。旋轉(zhuǎn)框15是以被檢體P為中心，高速且連續(xù)地旋轉(zhuǎn)的圓環(huán)狀的框，X射線管12以及X射線檢測(cè)器13對(duì)置地配置。臺(tái)架驅(qū)動(dòng)部16按照基于臺(tái)架床控制部17的控制來(lái)驅(qū)動(dòng)臺(tái)架。具體而言，臺(tái)架驅(qū)動(dòng)部16通過(guò)電機(jī)(motor)的驅(qū)動(dòng)使旋轉(zhuǎn)框15高速連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，在以被檢體P為中心的圓形軌道上使X射線管12以及X射線檢測(cè)器13連續(xù)旋轉(zhuǎn)。臺(tái)架床控制部17按照基于后述的掃描(scan)控制部160的控制，控制高電壓發(fā)生部11、臺(tái)架驅(qū)動(dòng)部16以及床驅(qū)動(dòng)部21。另外，在第I實(shí)施方式中，通過(guò)使用作為ニ維陣列型檢測(cè)器(面檢測(cè)器)的X射線檢測(cè)器13，從而在多個(gè)時(shí)相執(zhí)行以固定被檢體P的位置的狀態(tài)、使旋轉(zhuǎn)框15旋轉(zhuǎn)、從而在圓形軌道上掃描被檢體P的常規(guī)掃描(conventional scan)。S卩，上述的數(shù)據(jù)收集部14使用通過(guò)X射線檢測(cè)器13檢測(cè)到的X射線，收集被掃描到的時(shí)相不同的多個(gè)三維投影數(shù)據(jù)，并將收集到的三維投影數(shù)據(jù)發(fā)送至圖像處理部140。床裝置20是載置攝影對(duì)象的被檢體P的臺(tái)，具有床驅(qū)動(dòng)部21和頂板22。床驅(qū)動(dòng)部21按照基于臺(tái)架床控制部17的控制，通過(guò)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，使頂板22在被檢體P的體軸方向連續(xù)地往返移動(dòng)。頂板22是載置被檢體P的板?？刂婆_(tái)裝置100接受基于操作者的X射線CT裝置I的操作，同時(shí)根據(jù)通過(guò)臺(tái)架裝置10收集到的投影數(shù)據(jù)來(lái)重建X射線CT圖像。具體而言，控制臺(tái)裝置100具有輸入部110、顯示部120、系統(tǒng)(system)控制部130、圖像處理部140、圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部150、掃描控制部160。輸入部110具有用于X射線CT裝置I的操作者輸入各種指示或各種設(shè)定的鼠標(biāo)(mouse)或鍵盤等，將從操作者接受到的指示或設(shè)定的信息轉(zhuǎn)送至系統(tǒng)控制部130。例如，輸入部110從操作者接受計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度的意思的操作、或重建X射線CT圖像時(shí)的重建條件的輸入操作等。顯示部120是LCD (Liquid Crystal Display)等顯示器,顯示各種信息。例如，顯示部120顯示通過(guò)圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部150存儲(chǔ)的X射線CT圖像或用于從操作者 接受各種指不的 GUI (Graphical UserInterface)等。系統(tǒng)控制部130通過(guò)控制臺(tái)架裝置10、床裝置20以及控制臺(tái)裝置100，來(lái)進(jìn)行X射線CT裝置I整體的控制。例如，系統(tǒng)控制部130控制掃描控制部160來(lái)收集三維投影數(shù)據(jù)。另外，例如，系統(tǒng)控制部130控制圖像處理部140來(lái)根據(jù)三維投影數(shù)據(jù)重建X射線CT圖像。圖像處理部140對(duì)從數(shù)據(jù)收集部14接收到的三維投影數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理。具體而言，圖像處理部140通過(guò)對(duì)從數(shù)據(jù)收集部14接收到的三維投影數(shù)據(jù)進(jìn)行靈敏度校正等前處理，并將前處理后的三維投影數(shù)據(jù)進(jìn)行逆投影處理，從而重建三維X射線CT圖像(以下，有時(shí)標(biāo)記為“體數(shù)據(jù)(volume data)”)。并且，圖像處理部140將重建后的體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部150。另外，圖像處理部140例如通過(guò)SVR(Shaded Volume Rendering)法等來(lái)生成具有立體感的X射線CT圖像，或者生成任意面的截面圖像，并將生成的X射線CT圖像存儲(chǔ)于圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部150。另外，由于第I實(shí)施方式中的臺(tái)架裝置10在多個(gè)時(shí)相中執(zhí)行常規(guī)掃描，因此，圖像處理部140對(duì)于各時(shí)相中的三維投影數(shù)據(jù)，進(jìn)行上述的圖像重建處理。另外，第I實(shí)施方式涉及的圖像處理部140不僅生成X射線CT圖像，也進(jìn)行計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度的處理。針對(duì)基于圖像處理部140的浸潤(rùn)度計(jì)算處理，后面進(jìn)行詳述。圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部150存儲(chǔ)通過(guò)圖像處理部140重建后的體數(shù)據(jù)或X射線CT圖像等。掃描控制部160根據(jù)系統(tǒng)控制部130所指示的掃描條件來(lái)控制臺(tái)架床控制部17。如上述那樣，第I實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置I進(jìn)行計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度的處理。針對(duì)該點(diǎn)簡(jiǎn)單地進(jìn)行說(shuō)明，“正常的部位(臟器等)”與“腫瘤等異常部位”基本上被認(rèn)為是動(dòng)作不同。例如，腫瘤越惡化并浸潤(rùn)于規(guī)定的周邊部位則變得越堅(jiān)固，并變得難以從規(guī)定的周邊部位剝離。其結(jié)果變得該腫瘤難以與基于呼吸運(yùn)動(dòng)或蠕動(dòng)的正常的其他的周邊部位的動(dòng)作調(diào)諧。另ー方面，對(duì)規(guī)定的周邊部位的浸潤(rùn)度低的腫瘤易于從該規(guī)定的周邊部位剝離，且易于與正常的其他的周邊部位的動(dòng)作調(diào)諧。即，根據(jù)腫瘤以及周邊部位的動(dòng)作，能夠推定腫瘤浸潤(rùn)于規(guī)定的周邊部位的程度、即浸潤(rùn)度。第I實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置I通過(guò)將在多個(gè)時(shí)相生成的體數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，從而計(jì)算與腫瘤的移動(dòng)相關(guān)的移動(dòng)信息和與位于該腫瘤的周邊的周邊部位的移動(dòng)相關(guān)的移動(dòng)信息，并根據(jù)雙方的移動(dòng)信息的關(guān)系，來(lái)計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度。以下，使用圖2 圖5，針對(duì)基于X射線CT裝置I的浸潤(rùn)度計(jì)算處理詳細(xì)進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示第I實(shí)施方式中的圖像處理部140的結(jié)構(gòu)例的圖。如圖2所示例的那樣，第I實(shí)施方式中的圖像處理部140具有確定部141、移動(dòng)信息計(jì)算部142、以及相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143。另外，在圖2中，針對(duì)生成體數(shù)據(jù)的處理部、或生成顯示用X射線CT圖像的處理部省略圖示。確定部141確定在圖像處理部140中重建的體數(shù)據(jù)內(nèi)的腫瘤的位置與該腫瘤的周邊部位的位置。由于第I實(shí)施方式中的圖像處理部140重建時(shí)相不同的多個(gè)體數(shù)據(jù)，因此，確定部141對(duì)與各時(shí)相對(duì)應(yīng)的每個(gè)體數(shù)據(jù)，進(jìn)行確定腫瘤以及周邊部位的位置的處理。
具體而言，確定部141對(duì)于在圖像處理部140中重建的各體數(shù)據(jù)，通過(guò)使用提取CT值在空間上連續(xù)的區(qū)域的區(qū)域擴(kuò)張(region growing)法或使用了形狀模板(template)的模式匹配(pattern matching)法等來(lái)進(jìn)行分割(segmentation)處理,從而提取各區(qū)域。接著，確定部141對(duì)于提取出的各區(qū)域，通過(guò)使用了腫瘤以及周邊部位的形狀模板的模式匹配法、或使用了腫瘤以及周邊部位的亮度值的分布圖(profile)的方法等，來(lái)確定體數(shù)據(jù)所包含的腫瘤以及周邊部位的位置。移動(dòng)信息計(jì)算部142根據(jù)通過(guò)確定部141確定的腫瘤以及周邊部位的位置，計(jì)算與腫瘤以及周邊部位的移動(dòng)相關(guān)的移動(dòng)信息。所謂“移動(dòng)信息”表示腫瘤或臟器的位置的時(shí)間變動(dòng)以及位置變動(dòng)。另外，在第I實(shí)施方式中，假設(shè)“移動(dòng)信息”表示從規(guī)定的基準(zhǔn)點(diǎn)到腫瘤或臟器等的部位的相對(duì)距離的時(shí)間變動(dòng)。另外，規(guī)定的基準(zhǔn)點(diǎn)例如是體數(shù)據(jù)內(nèi)的任意的點(diǎn)、或橫隔膜或肺尖部等部位等。如果針對(duì)基于移動(dòng)信息計(jì)算部142的處理具體地進(jìn)行說(shuō)明，則首先，移動(dòng)信息計(jì)算部142進(jìn)行在圖像處理部140中重建后的時(shí)相連續(xù)的兩個(gè)體數(shù)據(jù)的位置對(duì)準(zhǔn)。此時(shí)，移動(dòng)信息計(jì)算部142可以進(jìn)行兩個(gè)體數(shù)據(jù)整體的位置對(duì)準(zhǔn)，也可以相對(duì)于規(guī)定的基準(zhǔn)點(diǎn)使兩個(gè)體數(shù)據(jù)的位置對(duì)準(zhǔn)。接著，移動(dòng)信息計(jì)算部142通過(guò)比較位置對(duì)準(zhǔn)后的兩個(gè)體數(shù)據(jù)，從而計(jì)算表示腫瘤以及各周邊部位的移動(dòng)方向以及移動(dòng)量的動(dòng)作向量(vector))。此時(shí),移動(dòng)信息計(jì)算部142對(duì)體數(shù)據(jù)的每個(gè)體素(voxel)，計(jì)算該體素的動(dòng)作向量。例如，當(dāng)計(jì)算腫瘤的移動(dòng)方向以及移動(dòng)量時(shí)，移動(dòng)信息計(jì)算部142通過(guò)比較兩個(gè)體數(shù)據(jù)，從而對(duì)體數(shù)據(jù)中表示腫瘤的區(qū)域內(nèi)的每個(gè)體素，計(jì)算該體素的動(dòng)作向量。另外，當(dāng)計(jì)算周邊部位(例如，肺野)的移動(dòng)方向以及移動(dòng)量時(shí)，移動(dòng)信息計(jì)算部142通過(guò)比較兩個(gè)體數(shù)據(jù)，來(lái)對(duì)體數(shù)據(jù)中表示周邊部位(例如，肺野)的區(qū)域內(nèi)的每個(gè)體素，計(jì)算該體素的動(dòng)作向量。另外，例如，移動(dòng)信息計(jì)算部142能夠基于跟蹤(tracking)等位置對(duì)準(zhǔn)時(shí)的信息來(lái)計(jì)算體素的動(dòng)作向量。接著，移動(dòng)信息計(jì)算部142將各體素的動(dòng)作向量分解為體數(shù)據(jù)的xyz坐標(biāo)系中的X軸方向、y軸方向、z軸方向的動(dòng)作向量。由此,移動(dòng)信息計(jì)算部142能夠?qū)δ穫€(gè)體素得到腫瘤以及各周邊部位的X軸方向、y軸方向、以及z軸方向的移動(dòng)量。例如，如果注意X軸方向的動(dòng)作向量，則能夠得到從該動(dòng)作向量的起點(diǎn)到終點(diǎn)體素在X軸方向上移動(dòng)的移動(dòng)量。移動(dòng)信息計(jì)算部142使用在圖像處理部140中時(shí)相連續(xù)的多個(gè)體數(shù)據(jù)中的兩個(gè)體數(shù)據(jù)，針對(duì)所有的該多個(gè)體數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算X軸方向、y軸方向、以及z軸方向的動(dòng)作向量的處理。并且，移動(dòng)信息計(jì)算部142對(duì)姆個(gè)X軸方向、y軸方向、以及z軸方向，計(jì)算從基準(zhǔn)點(diǎn)到體素的相對(duì)距離的時(shí)間變動(dòng)。這樣的相對(duì)距離的時(shí)間變動(dòng)能夠看作周期函數(shù)。這是由于人體內(nèi)的各部位的動(dòng)作因呼吸運(yùn)動(dòng)或蠕動(dòng)而發(fā)生。另外，以下，有時(shí)單純地將“從基準(zhǔn)點(diǎn)到X的相對(duì)距離的時(shí)間變動(dòng)”標(biāo)記為“X的距離變動(dòng)”。使用圖3以及圖4，針對(duì)基于移動(dòng)信息計(jì)算部142的處理進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示肺野周邊的圖像例的圖，圖4是表示通過(guò)移動(dòng)信息計(jì)算部142計(jì)算出的移動(dòng)信息的一個(gè)例子的圖。在圖3所示的例子中，假設(shè)按照X射線CT圖像Gil、G12、G13、G14的順序進(jìn)行攝像。另外，在圖3中，為了使說(shuō)明簡(jiǎn)單，示出截面圖像。另外，在圖3所示的例子中，腫瘤Al浸潤(rùn)于規(guī)定的周邊部位A2，位于腫瘤Al的周邊的其他的周邊部位BI是肺野。如圖3所示例的那樣，知道以X射線CT圖像G11、G12、G13、G14的順序，腫瘤Al以及周邊部位BI的位置發(fā)生變化。如圖4所示例的那樣，移動(dòng)信息計(jì)算部142對(duì)每個(gè)體素計(jì)算這樣的腫瘤Al或周邊部位BI的距離變動(dòng)。另外，假設(shè)圖4表示示出X軸方向上的各部 位的規(guī)定的體素的距離變動(dòng)，但移動(dòng)信息計(jì)算部142針對(duì)y軸方向以及z軸方向也計(jì)算各部位的距離變動(dòng)。另外，移動(dòng)信息計(jì)算部14不僅只針對(duì)ー個(gè)體素，針對(duì)各部位所包含的各體素也計(jì)算距離變動(dòng)。在圖4所示的例子中，移動(dòng)信息計(jì)算部142針對(duì)表示腫瘤(圖3中的Al)的體素、表示作為周邊部位的肺野(圖3中的BI)的體素、表示對(duì)側(cè)部位的體素、以及表示胸壁的體素，計(jì)算相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)(圖4中所示的“基線”)的相對(duì)距離。在此，如果針對(duì)“對(duì)側(cè)部位”進(jìn)行說(shuō)明，則在人體中，存在如肺野那樣大致左右對(duì)稱地存在的部位(以下，有時(shí)標(biāo)記為“對(duì)稱部位”)。所謂圖4所示的“對(duì)側(cè)部位”，當(dāng)腫瘤的周邊部位為對(duì)稱部位時(shí)，表示存在于該周邊部位的相反側(cè)的部位。例如，當(dāng)圖4所示的周邊部位是右肺野吋，“對(duì)側(cè)部位”表示左肺野。該“對(duì)側(cè)部位”被用于計(jì)算浸潤(rùn)度時(shí)，針對(duì)該點(diǎn)之后進(jìn)行敘述。這樣，移動(dòng)信息計(jì)算部142使用時(shí)相不同的多個(gè)體數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)體素、且對(duì)每個(gè)xyz軸方向計(jì)算腫瘤、周邊部位、以及對(duì)側(cè)部位等的距離變動(dòng)。另外，在上述例子中，示出了移動(dòng)信息計(jì)算部142對(duì)每個(gè)體素計(jì)算距離變動(dòng)的例子，但該體素也可以是任意的尺寸。例如，移動(dòng)信息計(jì)算部142可以對(duì)每個(gè)“1X1X1體素”計(jì)算距離變動(dòng)，也可以對(duì)每個(gè)“4X4X4體素”計(jì)算距離變動(dòng)。并且，這樣的體素的尺寸也可以由操作者等來(lái)確定。另外，移動(dòng)信息計(jì)算部142也可以不針對(duì)各部位的所有的體素計(jì)算距離變動(dòng)。例如，移動(dòng)信息計(jì)算部142也可以從各部位提取規(guī)定數(shù)量的體素區(qū)域，并針對(duì)提取出的體素區(qū)域計(jì)算距離變動(dòng)。返回到圖2的說(shuō)明，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143計(jì)算通過(guò)移動(dòng)信息計(jì)算部142計(jì)算出的腫瘤的移動(dòng)信息與周邊部位的移動(dòng)信息的相對(duì)關(guān)系。另外，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143根據(jù)該相對(duì)關(guān)系，計(jì)算腫瘤浸潤(rùn)于周邊部位的浸潤(rùn)度。具體而言，表示腫瘤的體素的周期性的距離變動(dòng)與表示腫瘤的周邊部位(在圖3的例子中，周邊部位BI)的體素的周期性的距離變動(dòng)越不類似，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143計(jì)算腫瘤浸潤(rùn)于該規(guī)定的周邊部位(在圖3的例子中，周邊部位A2)的浸潤(rùn)度越高。換而言之，表示腫瘤的體素的周期性的距離變動(dòng)與表示腫瘤的周邊部位(在圖3的例子中，周邊部位BI)的體素的周期性的距離變動(dòng)越類似，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143計(jì)算腫瘤浸潤(rùn)于該規(guī)定的周邊部位(在圖3的例子中，周邊部位A2)的浸潤(rùn)度越低。這是由于，如上述那樣，“正常的部位”與“腫瘤等異常的部位”基本上被認(rèn)為是動(dòng)作不同，腫瘤越浸潤(rùn)于規(guī)定的周邊部位(在圖3的例子中，周邊部位A2)，腫瘤與正常的周邊部位(在圖3的例子中，周邊部位BI)的周期性的距離變動(dòng)變得越不類似。針對(duì)基于相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143的處理的ー個(gè)例子，使用圖4進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)通過(guò)移動(dòng)信息計(jì)算部142計(jì)算出圖4所示例的距離變動(dòng)時(shí)，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143針對(duì)作為比較對(duì)象的腫瘤以及周邊部位的周期性的距離變動(dòng)，計(jì)算振幅或周期等。例如，如圖4所示例的那樣，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143計(jì)算腫瘤的周期性的距離變動(dòng)的振幅“ A dA”以及周期“TA”、與周邊部位的周期性的距離變動(dòng)的振幅“ A dB”以及周期“TB”。這樣，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143針對(duì)表示腫瘤的各體素以及表示周邊部位的各體素，計(jì)算振幅以及周期。并且，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143例如計(jì)算表示腫瘤的各體素的振幅的平均值與周期的平均值，同時(shí)計(jì)算表示周邊部位的各體素的振幅的平均值與周期的平均值。并且，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143將腫瘤的平均振幅以及平均周期、與周邊部位的平均振幅以及平均周期進(jìn)行比、較，雙方越不同，則判定為腫瘤越浸潤(rùn)于規(guī)定的周邊部位。即，計(jì)算該腫瘤的浸潤(rùn)度越高。另一方面，腫瘤的平均振幅以及平均周期、與周邊部位的平均振幅以及平均周期越近似，則判定為該腫瘤越?jīng)]有浸潤(rùn)于規(guī)定的周邊部位，計(jì)算該腫瘤的浸潤(rùn)度越低。并且，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143針對(duì)X軸方向、y軸方向、以及z軸方向的各方向進(jìn)行同樣的處理，井根據(jù)在全部方向計(jì)算出的浸潤(rùn)度，來(lái)計(jì)算各體素的浸潤(rùn)度。例如，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143將在全部方向計(jì)算出的浸潤(rùn)度的平均值或者最大值作為體素的浸潤(rùn)度。其中，基于相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143的處理并不限定于上述例子。以下，說(shuō)明幾個(gè)基于相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143的處理的其他的例子。例如，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143計(jì)算表示腫瘤的各體素的振幅的平均值與周期的平均值。并且，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143對(duì)每個(gè)體素比較腫瘤的平均振幅以及平均周期、與表示周邊部位的體素的振幅以及周期。在此，周邊部位的體素的振幅以及周期與腫瘤的平均振幅以及平均周期越近似，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143判定為腫瘤越浸潤(rùn)于該體素所示的周邊部位的區(qū)域。即，計(jì)算該體素的浸潤(rùn)度越高。另ー方面，體素的振幅以及周期與腫瘤的平均振幅以及平均周期越不同，判定為腫瘤越?jīng)]有浸潤(rùn)于該體素所示的周邊部位的區(qū)域，計(jì)算該體素的浸潤(rùn)度越低。例如，在圖3所示的例子中，當(dāng)計(jì)算對(duì)于周邊部位BI的腫瘤Al的浸潤(rùn)度時(shí)，認(rèn)為在周邊部位BI中，位于腫瘤Al越近的區(qū)域，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143計(jì)算出越高的浸潤(rùn)度，位于腫瘤Al越遠(yuǎn)的區(qū)域，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143計(jì)算出越低的浸潤(rùn)度。另外，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143也可以只使用表示周邊部位BI的體素，來(lái)計(jì)算對(duì)該周邊部位BI的腫瘤的浸潤(rùn)度。例如，同一周邊部位BI中，腫瘤附近的區(qū)域的動(dòng)作與遠(yuǎn)離腫瘤的區(qū)域的動(dòng)作不同。這是由于腫瘤開(kāi)始浸潤(rùn)的區(qū)域開(kāi)始變得堅(jiān)固，因此，開(kāi)始與腫瘤沒(méi)有浸潤(rùn)的區(qū)域不同的動(dòng)作。從而，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143在同一周邊部位BI內(nèi)，能夠通過(guò)比較各體素的距離變動(dòng)來(lái)計(jì)算浸潤(rùn)度。例如，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143計(jì)算表示周邊部位BI的多個(gè)體素的平均振幅與平均周期，同時(shí)對(duì)表示周邊部位BI的每個(gè)體素計(jì)算振幅以及周期的標(biāo)準(zhǔn)偏差，當(dāng)計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)偏差為規(guī)定的閾值的范圍外吋，計(jì)算該體素的浸潤(rùn)度較高。另外，當(dāng)計(jì)算對(duì)于周邊部位A2的腫瘤Al的浸潤(rùn)度時(shí)，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143也可以使用腫瘤的周期性的距離變動(dòng)與周邊部位BI的周期性的距離變動(dòng)的相位差(圖4中所示的“ At”)，來(lái)計(jì)算浸潤(rùn)度。具體而言，與周邊部位BI的相位差越大的腫瘤，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143計(jì)算對(duì)周邊部位A2的浸潤(rùn)度越高，與周邊部位BI的相位差越小的腫瘤，計(jì)算對(duì)周邊部位A2的浸潤(rùn)度越低。另外，當(dāng)用于浸潤(rùn)度的計(jì)算的周邊部位是對(duì)稱部位時(shí)，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143也可以使用表示對(duì)側(cè)部位的各體素的動(dòng)作向量，來(lái)使表示周邊部位的各體素的動(dòng)作向量歸ー化。針對(duì)該點(diǎn)，列舉作為對(duì)稱部位的肺野為例進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于肺野而言，橫隔膜附近的移動(dòng)量比肺尖部大。從而，即使是本來(lái)腫瘤沒(méi)有浸潤(rùn)的肺野，移動(dòng)量(振幅)也不同，因此，可能在橫隔膜附近與肺尖部計(jì)算不同的浸潤(rùn)度。因此，例如，計(jì)算浸潤(rùn)度時(shí)作為周邊部位當(dāng)使用右肺野時(shí)，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143計(jì)算表示左肺野的各體素的動(dòng)作向量，并使用該動(dòng)作向量，求得使得橫隔膜附近與肺尖部的振幅變?yōu)橄嗤哪菢拥男Ｕ禂?shù)。例如，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143對(duì)于移動(dòng)量大的橫隔膜附近，計(jì)算使移動(dòng)量變小的校正系數(shù)，對(duì)于移動(dòng)量小的肺尖部，計(jì)算使移動(dòng)量變大的校正系數(shù)。 并且，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143使用計(jì)算出的校正系數(shù)，來(lái)使表示右肺野的各體素的移動(dòng)量歸一化。由此，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143能夠計(jì)算正確的浸潤(rùn)度。另外，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143可以根據(jù)從橫隔膜附近向肺尖部的運(yùn)動(dòng)的傳播來(lái)推定各部位(橫隔膜附近或肺尖部)的移動(dòng)量并進(jìn)行歸一化處理。在此，說(shuō)明使用作為對(duì)側(cè)部位的左肺野來(lái)計(jì)算校正系數(shù)的理由。一般而言，右肺野與左肺野被認(rèn)為同樣地動(dòng)作。另外，一般而言，可以說(shuō)幾乎沒(méi)有腫瘤同時(shí)附著于右肺野與左肺野的雙方的同一位置的案例。因此，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143使用被認(rèn)為是健康的左肺野的動(dòng)作向量來(lái)計(jì)算校正系數(shù)。通過(guò)該校正系數(shù)使右肺野的動(dòng)作向量歸ー化時(shí)，如果右肺野正常，則認(rèn)為右肺野的各區(qū)域的動(dòng)作向量的大小變?yōu)榇笾孪嗤?。但是，腫瘤開(kāi)始浸潤(rùn)的區(qū)域與健康的區(qū)域不同地動(dòng)作。因此，如果比較右肺野的各區(qū)域中的歸ー化后的動(dòng)作向量，則能夠正確地計(jì)算腫瘤開(kāi)始浸潤(rùn)的區(qū)域。另外，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143生成表示計(jì)算出的浸潤(rùn)度的高低的X射線CT圖像，并于顯示部120進(jìn)行顯示控制。例如，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143根據(jù)各體素的振幅、周期而制成功能圖(functional map),并生成應(yīng)用了與各振幅以及各周期對(duì)應(yīng)的灰度(gray scale)或彩色度(color scale)的X射線CT圖像。接著，使用圖5，針對(duì)基于第I實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置I的浸潤(rùn)度計(jì)算處理的步驟進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示基于第I實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置I的浸潤(rùn)度計(jì)算處理步驟的流程圖。如圖5所示，X射線CT裝置I的圖像處理部140判定是否計(jì)算浸潤(rùn)度(步驟S101)。例如，圖像處理部140判定是否經(jīng)由輸入部110由操作者進(jìn)行了計(jì)算浸潤(rùn)度的意思的操作。在此，沒(méi)有計(jì)算浸潤(rùn)度時(shí)(步驟SlOl否定)，圖像處理部140變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)。另外，預(yù)先決定計(jì)算浸潤(rùn)度吋，圖像處理部140也可以不進(jìn)行步驟SlOl的處理。另ー方面，當(dāng)計(jì)算浸潤(rùn)度時(shí)(步驟SlOl肯定)，圖像處理部140的確定部141確定體數(shù)據(jù)內(nèi)的腫瘤的位置與該腫瘤的周邊部位的位置(步驟S102)。接著，每當(dāng)重建體數(shù)據(jù)，則移動(dòng)信息計(jì)算部142通過(guò)對(duì)每個(gè)體素計(jì)算從基準(zhǔn)點(diǎn)到腫瘤的相對(duì)距離、以及從基準(zhǔn)部位到周邊部位的相對(duì)距離(步驟S103)，井比較不同的時(shí)相的體數(shù)據(jù)，從而計(jì)算各體素的周期性的距離變動(dòng)(步驟S104)。
接著，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143針對(duì)作為比較對(duì)象的腫瘤以及周邊部位的周期性的距離變動(dòng)，計(jì)算振幅或周期等(步驟S105)。此時(shí)，當(dāng)周邊部位是對(duì)稱部位時(shí)(步驟S106肯定)，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143使用表示對(duì)側(cè)部位的各體素的動(dòng)作向量，使周邊部位的振幅以及周期歸ー化(步驟S107)。并且，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143通過(guò)使用在步驟S107中計(jì)算出的振幅以及位相，比較表示腫瘤的體素的周期性的距離變動(dòng)與表示腫瘤的周邊部位的體素的周期性的距離變動(dòng)的類似度來(lái)計(jì)算浸潤(rùn)度(步驟S108)。如上述那樣，根據(jù)第I實(shí)施方式，確定部141根據(jù)時(shí)相不同的被檢體內(nèi)的體數(shù)據(jù)，確定腫瘤的位置與位于腫瘤的周邊的周邊部位的位置，移動(dòng)信息計(jì)算部142根據(jù)通過(guò)確定部141確定的腫瘤以及周邊部位的位置，計(jì)算與腫瘤以及周邊部位的移動(dòng)相關(guān)的移動(dòng)信息，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143根據(jù)通過(guò)移動(dòng)信息計(jì)算部142計(jì)算出的腫瘤的移動(dòng)信息與周邊部位的移動(dòng)信息的關(guān)系，作為表示病變部的腫瘤與腫瘤的周邊部位的關(guān)系性的信息，計(jì)算表示腫瘤浸潤(rùn)于周邊部位的程度的浸潤(rùn)度，因此，能夠提示客觀的腫瘤的浸潤(rùn)度。
例如，在圖3所示的例子中，操作者等人員通過(guò)將X射線CT圖像Gll G14進(jìn)行比較，被認(rèn)為也能夠判斷腫瘤Al的浸潤(rùn)度。但是，人們只觀察X射線CT圖像Gll G14，難以詳細(xì)地把握動(dòng)作不同的區(qū)域，只能主觀上判斷浸潤(rùn)度。另ー方面，在上述的X射線CT裝置I中，通過(guò)比較腫瘤以及周邊部位的動(dòng)作，將能夠客觀上計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度。另外，在上述第I實(shí)施方式中，示出了使用周期性的距離變動(dòng)的振幅或周期等，計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度的例子，但是也可以根據(jù)腫瘤與周邊部位的距離的時(shí)間變動(dòng)，來(lái)計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度。針對(duì)該點(diǎn)具體進(jìn)行說(shuō)明，由于腫瘤越浸潤(rùn)于周邊部位，腫瘤越與該周邊部位一體化，因此，腫瘤與周邊部位的距離被認(rèn)為沒(méi)有變動(dòng)。另ー方面，由于腫瘤越不浸潤(rùn)于周邊部位，腫瘤越易于從周邊部位剝離，因此，伴隨著周邊部位的動(dòng)作，腫瘤與周邊部位的距離被認(rèn)為發(fā)生變動(dòng)。因此，例如，作為移動(dòng)信息，移動(dòng)信息計(jì)算部142計(jì)算腫瘤的重心與周邊部位的距離的時(shí)間變動(dòng)。并且，通過(guò)移動(dòng)信息計(jì)算部142計(jì)算出的腫瘤的重心與周邊部位的距離越不在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)(例如，呼吸周期內(nèi))變動(dòng)，則相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143計(jì)算對(duì)該周邊部位的腫瘤的浸潤(rùn)度越高，腫瘤的重心與周邊部位的距離越在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)變動(dòng)，則計(jì)算對(duì)該周邊部位的腫瘤的浸潤(rùn)度越低。在圖6中示出上述例子的浸潤(rùn)度計(jì)算處理的步驟。如圖6所示，當(dāng)計(jì)算浸潤(rùn)度時(shí)(步驟S201肯定)，確定部141確定體數(shù)據(jù)內(nèi)的腫瘤的位置與該腫瘤的周邊部位的位置(步驟S202)。接著，每當(dāng)重建體數(shù)據(jù)時(shí)，移動(dòng)信息計(jì)算部142通過(guò)計(jì)算腫瘤的重心與周邊部位的距離(步驟S203)，并比較不同的時(shí)相的體數(shù)據(jù)，從而計(jì)算腫瘤的重心與周邊部位的距離的周期性的時(shí)間變動(dòng)(步驟S204)。并且，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143根據(jù)腫瘤的重心與周邊部位的距離的變動(dòng)量，計(jì)算對(duì)周邊部位的腫瘤的浸潤(rùn)度(步驟S205)。另外，在上述例子中，移動(dòng)信息計(jì)算部142也可以將腫瘤的重心與周邊部位的距離的最大變動(dòng)量，通過(guò)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)(例如，呼吸周期內(nèi))的周邊部位的最大移動(dòng)量進(jìn)行歸一化。具體而言，腫瘤的粘接面的尺寸(size)有時(shí)伴隨著周邊部位的移動(dòng)而變化。例如,有時(shí)周邊部位的移動(dòng)量越大，附著于該周邊部位的腫瘤的粘接面的尺寸的變化量變得越大。此時(shí)，有時(shí)與腫瘤的浸潤(rùn)度沒(méi)有關(guān)系，伴隨著周邊部位的移動(dòng)，腫瘤的重心與周邊部位的距離發(fā)生變動(dòng)。因此，移動(dòng)信息計(jì)算部142也可以計(jì)算周邊部位的最大移動(dòng)量，以該最大移動(dòng)量越大，腫瘤的重心與周邊部位的距離的最大變動(dòng)量變得越小的方式進(jìn)行歸一化，以最大移動(dòng)量越小，腫瘤的重心與周邊部位的距離的最大變動(dòng)量變得越大的方式進(jìn)行歸一化。另外，在上述例子中，移動(dòng)信息計(jì)算部142也可以通過(guò)比較腫瘤的重心與周邊部位的表面的最大距離和腫瘤的最大半徑，來(lái)計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度。例如，腫瘤的最大半徑比腫瘤的重心與周邊部位的表面的最大距離大吋，腫瘤進(jìn)入周邊部位內(nèi)。此時(shí)，被認(rèn)為腫瘤的浸潤(rùn)度高。從而，移動(dòng)信息計(jì)算部142也可以根據(jù)腫瘤的重心與周邊部位的表面的最大距離、和腫瘤的最大半徑之比，來(lái)計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度。另外，在上述第I實(shí)施方式中，在進(jìn)行了計(jì)算腫瘤的移動(dòng)信息與周邊部位的移動(dòng)信息的相對(duì)關(guān)系的處理之后，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143也可以不進(jìn)行根據(jù)該相對(duì)關(guān)系計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度的處理。并且，例如，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143也可以將表示腫瘤的移動(dòng)信息與周邊部 位的移動(dòng)信息的相對(duì)關(guān)系的信息顯示控制于顯示部120。即使在該例子的情況下，操作者也能夠通過(guò)確認(rèn)顯示部120所顯示出的相對(duì)關(guān)系，來(lái)判斷客觀的腫瘤的浸潤(rùn)度。另外，在上述第I實(shí)施方式中，作為病變部列舉腫瘤為例進(jìn)行了說(shuō)明，但上述的X射線CT裝置I也可以計(jì)算表示腫瘤以外的病變部與周邊部位的關(guān)系的信息。以下，針對(duì)計(jì)算血栓粘附于血管的粘附度的例子進(jìn)行說(shuō)明。首先，確定部141對(duì)于在圖像處理部140中重建后的各體數(shù)據(jù)，通過(guò)采用使用了區(qū)域擴(kuò)張法或形狀模板的模式匹配法等來(lái)進(jìn)行分割處理來(lái)提取各區(qū)域，并對(duì)于提取出的各區(qū)域通過(guò)使用了血管以及血栓的形狀模板的模式匹配法、或使用了血管以及血栓的亮度值的分布圖的方法等，來(lái)確定體數(shù)據(jù)所包含的血管以及血栓的位置。另外，移動(dòng)信息計(jì)算部142根據(jù)通過(guò)確定部141確定的血管以及血栓的位置，計(jì)算血管以及血栓的移動(dòng)信息。并且，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143計(jì)算通過(guò)移動(dòng)信息計(jì)算部142計(jì)算出的血管的移動(dòng)信息與血栓的移動(dòng)信息的相對(duì)關(guān)系，井根據(jù)計(jì)算出的相對(duì)關(guān)系計(jì)算血栓粘附于血管的粘附度。例如，血管的移動(dòng)信息與血栓的移動(dòng)信息越類似，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部143計(jì)算血栓的粘附度越高，血管的移動(dòng)信息與血栓的移動(dòng)信息越不類似，計(jì)算血栓的粘附度越低。由此，第I實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置I能夠根據(jù)血管以及血栓的移動(dòng)信息，來(lái)提示對(duì)于血管的血栓的粘附度，換而言之，能夠提示表示是否易于將血栓從血管剝離的指標(biāo)值。(第2實(shí)施方式)在上述第I實(shí)施方式中，示出了根據(jù)腫瘤或周邊部位的移動(dòng)信息，計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度的例子。在第2實(shí)施方式中，針對(duì)根據(jù)腫瘤與周邊部位的粘接面積，計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖7是表示第2實(shí)施方式中的圖像處理部240的結(jié)構(gòu)例的圖。另外，由于第2實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置的結(jié)構(gòu)與圖I所示的X射線CT裝置I的結(jié)構(gòu)相同，因此，在此省略說(shuō)明。如圖7所示，圖像處理部240具有確定部241、粘接面積計(jì)算部242、以及相對(duì)關(guān)系計(jì)算部243。確定部241確定在圖像處理部240重建后的體數(shù)據(jù)內(nèi)的腫瘤、與估計(jì)附著有該腫瘤的周邊部位。確定部241對(duì)與各時(shí)相對(duì)應(yīng)的每個(gè)體數(shù)據(jù)，進(jìn)行同樣的處理。另外，確定部241與確定部141相同，通過(guò)進(jìn)行分割處理等來(lái)提取各區(qū)域，井根據(jù)模式匹配法等，確定體數(shù)據(jù)所包含的腫瘤以及周邊部位的位置。
粘接面積計(jì)算部242按每個(gè)時(shí)相計(jì)算通過(guò)確定部241確定的腫瘤粘接于周邊部位的面的粘接面積。例如，粘接面積計(jì)算部242根據(jù)基于確定部241的分割處理的結(jié)果，能夠得到腫瘤的表面像、與附著有該腫瘤的周邊部位的表面像。并且，粘接面積計(jì)算部242能夠?qū)⒛[瘤的表面像與周邊部位的表面像的共有區(qū)域，作為腫瘤粘接于周邊部位的面的粘接面積進(jìn)行計(jì)算。另外，例如，當(dāng)腫瘤附著于肺野時(shí)等，基于確定部241的分割處理等結(jié)果，粘接面積計(jì)算部242能夠得到除去了腫瘤的狀態(tài)的肺野的體數(shù)據(jù)。從而，粘接面積計(jì)算部242能夠?qū)⒃擉w數(shù)據(jù)的空洞化的區(qū)域作為粘接有腫瘤的粘接面積進(jìn)行計(jì)算。該方法例如能夠用于計(jì)算胸壁、縱膈、或橫隔膜等與腫瘤的粘接面積。
通過(guò)粘接面積計(jì)算部242計(jì)算出的粘接面積的變動(dòng)量越小,相對(duì)關(guān)系計(jì)算部243計(jì)算對(duì)周邊部位的腫瘤的浸潤(rùn)度越高，粘接面積的變動(dòng)量越大，計(jì)算對(duì)周邊部位的腫瘤的浸潤(rùn)度越低。使用圖8以及圖9，將基于相對(duì)關(guān)系計(jì)算部243的處理的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。圖8是表示腫瘤與肺野的粘接面積的ー個(gè)例子的圖，圖9是表示粘接面積的變動(dòng)量的一個(gè)例子的圖。在圖8所示的例子中，假設(shè)按照X射線CT圖像G21、G22、G23、G24、G25、G26、G27的順序進(jìn)行攝像。另外，在圖8中，為了使說(shuō)明簡(jiǎn)單，示出截面圖像。當(dāng)攝像得到圖8所示例出的X射線CT圖像G21 G27時(shí)，粘接面積計(jì)算部242將腫瘤的表面像與周邊部位的表面像的共有區(qū)域，作為腫瘤粘接于周邊部位的面的粘接面積進(jìn)行計(jì)算。在此，如圖8所示例的那樣，粘接面積計(jì)算部242計(jì)算粘接面積Cll C17。并且，如圖9所示例的那樣，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部243通過(guò)使由粘接面積計(jì)算部242計(jì)算出的粘接面積沿著時(shí)間序列進(jìn)行繪制，從而得到粘接面積的時(shí)間變動(dòng)。并且，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部243計(jì)算規(guī)定的時(shí)間內(nèi)(例如，呼吸周期內(nèi))中的粘接面積的最大變動(dòng)量AA，計(jì)算出的最大變動(dòng)量AA越小，計(jì)算對(duì)周邊部位的腫瘤的浸潤(rùn)度越高，最大變動(dòng)量AA越大，計(jì)算對(duì)周邊部位的腫瘤的浸潤(rùn)度越低。接著，使用圖10，針對(duì)基于第2實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置的浸潤(rùn)度計(jì)算處理的步驟進(jìn)行說(shuō)明。圖10是表示基于第2實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置的浸潤(rùn)度計(jì)算處理步驟的流程圖。如圖10所示，圖像處理部240判定是否計(jì)算浸潤(rùn)度(步驟S301)。在此，沒(méi)有計(jì)算浸潤(rùn)度時(shí)(步驟S301否定)，圖像處理部240變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)。另ー方面，當(dāng)計(jì)算浸潤(rùn)度時(shí)(步驟S301肯定)，圖像處理部240的確定部241確定體數(shù)據(jù)內(nèi)的腫瘤與估計(jì)附著有腫瘤的周邊部位(步驟S302)。接著，粘接面積計(jì)算部242根據(jù)基于確定部241的分割處理的結(jié)果，取得腫瘤以及周邊部位的表面像(步驟S303)。并且，粘接面積計(jì)算部242取得腫瘤的表面像與周邊部位的表面像的共有區(qū)域(步驟S304)。由此，粘接面積計(jì)算部242通過(guò)計(jì)算共有區(qū)域的面積，計(jì)算腫瘤粘接于周邊部位的面的粘接面積。接著，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部243計(jì)算通過(guò)粘接面積計(jì)算部242計(jì)算出的粘接面積的規(guī)定時(shí)間內(nèi)的變動(dòng)量(步驟S305)。并且，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部243根據(jù)粘接面積的變動(dòng)量，計(jì)算對(duì)周邊部位的腫瘤的浸潤(rùn)度(步驟S306)。
如上述那樣，根據(jù)第2實(shí)施方式，確定部241根據(jù)時(shí)相不同的被檢體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定腫瘤的位置與估計(jì)附著有腫瘤的周邊部位的位置，粘接面積計(jì)算部242按每個(gè)時(shí)相計(jì)算通過(guò)確定部241確定的腫瘤粘接于周邊部位的面的粘接面積，由于通過(guò)粘接面積計(jì)算部242計(jì)算出的粘接面積的變動(dòng)量越小，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部243計(jì)算表示腫瘤浸潤(rùn)于周邊部位的程度的浸潤(rùn)度越高，因此，只通過(guò)計(jì)算粘接面積，就能夠提示客觀的腫瘤的浸潤(rùn)度。另外，在上述第2實(shí)施方式中，作為病變部列舉腫瘤為例進(jìn)行了說(shuō)明，但第2實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置也可以計(jì)算表示腫瘤以外的病變部與周邊部位的關(guān)系的信息。以下，針對(duì)計(jì)算血栓粘附于血管的粘附度的例子進(jìn)行說(shuō)明。首先，確定部241與確定部141相同，通過(guò)進(jìn)行分割處理等，確定體數(shù)據(jù)所包含的血管以及血栓的位置。另外，粘接面積計(jì)算部242例如根據(jù)基于確定部241的分割處理的結(jié)果，將血管的表面像與血栓的表面像的共有區(qū)域，作為血栓粘接于血管的面的粘接面積進(jìn)行計(jì)算。并且，通過(guò)粘接面積計(jì)算部242計(jì)算出的粘接面積的變動(dòng)量越小，相對(duì)關(guān)系計(jì)算部243計(jì)算對(duì)于血管的血栓的粘附度越高，粘接面積的變動(dòng)量越大，計(jì)算對(duì)于血管的血栓的粘 附度越低。由此，第2實(shí)施方式涉及的X射線CT裝置能夠根據(jù)血管與血栓的粘接面積的變動(dòng)量，提示對(duì)于血管的血栓的粘附度，換而言之，能夠提示表示血栓是否易于從血管剝離的指標(biāo)值。另外，在上述的實(shí)施方式中，示出了 X射線CT裝置將表示浸潤(rùn)度的高低的X射線CT圖像顯示于顯示部120的例子。但是，X射線CT裝置不僅將X射線CT圖像，還可以將通過(guò)移動(dòng)信息計(jì)算部142計(jì)算出的移動(dòng)信息(圖4等)、與通過(guò)粘接面積計(jì)算部242計(jì)算出的粘接面積相關(guān)的信息、浸潤(rùn)度等顯示控制于顯示部120。另外，X射線CT裝置也可以將這些各種信息存儲(chǔ)在規(guī)定的存儲(chǔ)部。另外，在上述的實(shí)施方式中，示出了通過(guò)X射線CT裝置進(jìn)行模式匹配法等信息處理來(lái)確定腫瘤以及周邊部位的位置的例子。將X射線CT圖像顯示于顯示部120之后，X射線CT裝置也可以經(jīng)由輸入部110來(lái)從操作者接受指定腫瘤以及周邊部位的位置的操作。此吋，X射線CT裝置按照基于操作者的指定操作，確定為腫瘤以及周邊部位的位置。另外，在上述的實(shí)施方式中，示出了通過(guò)由X射線CT裝置隨時(shí)將連續(xù)的兩個(gè)體數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來(lái)計(jì)算移動(dòng)信息的例子。但是，X射線CT裝置不需要針對(duì)所有的體數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，也可以間拔處理對(duì)象的體數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算移動(dòng)信息。另外，在上述的實(shí)施方式中，示出了 X射線CT裝置使用體數(shù)據(jù)計(jì)算移動(dòng)信息的例子。但是，也可以通過(guò)使用ニ維的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算移動(dòng)信息，來(lái)計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度。另外，在上述的實(shí)施方式中，列舉X射線CT裝置進(jìn)行常規(guī)掃描時(shí)為例進(jìn)行了說(shuō)明。但是，上述的實(shí)施方式也能夠適用于進(jìn)行能夠在多個(gè)時(shí)相重建體數(shù)據(jù)的螺旋掃描(helicalscan)的X射線CT裝置。另外，上述的實(shí)施方式也能夠適用于越是得到距離變動(dòng)等周期性的信息，越無(wú)法以多個(gè)時(shí)相進(jìn)行攝像處理的X射線CT裝置。例如，也能夠通過(guò)將腫瘤或周邊部位的移動(dòng)量的最大值作為第I實(shí)施方式所說(shuō)明了的振幅“ Ad”來(lái)使用，從而計(jì)算腫瘤的浸潤(rùn)度。如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)第I以及第2實(shí)施方式，能夠提示表示病變部與周邊部位的關(guān)系性的信息。
雖然說(shuō)明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式是作為例子而提示的，并不意圖限定本發(fā)明的范圍。這些實(shí)施方式能夠以其他的各種形態(tài)進(jìn)行實(shí)施，在不脫離發(fā)明的要旨的范圍內(nèi) ，能夠進(jìn)行各種的省略、置換、變更。這些實(shí)施方式或其變形與包含于發(fā)明的范圍或要g中一祥，包含于權(quán)利要求書記載的發(fā)明及其均等的范圍中。
權(quán)利要求
1.ー種X射線CT裝置，其特征在于，具備 生成部，其根據(jù)透過(guò)了被檢體的X射線，生成時(shí)相不同的被檢體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)； 確定部，其根據(jù)由上述生成部生成的時(shí)相不同的被檢體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，確定病變部的位置與位于該病變部的周邊的周邊部位的位置； 移動(dòng)信息計(jì)算部，其根據(jù)由上述確定部確定的病變部以及周邊部位的位置，計(jì)算與病變部以及周邊部位的移動(dòng)相關(guān)的移動(dòng)信息；和 相對(duì)關(guān)系計(jì)算部，其計(jì)算由上述移動(dòng)信息計(jì)算部計(jì)算出的上述病變部的移動(dòng)信息與上述周邊部位的移動(dòng)信息的相對(duì)關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的X射線CT裝置，其特征在干， 上述確定部確定作為上述病變部的腫瘤的位置與位于該腫瘤的周邊的周邊部位的位 置， 上述移動(dòng)信息計(jì)算部根據(jù)上述腫瘤以及上述周邊部位的位置，計(jì)算與腫瘤以及周邊部位的移動(dòng)相關(guān)的移動(dòng)信息， 上述相對(duì)關(guān)系計(jì)算部根據(jù)上述腫瘤的移動(dòng)信息與上述周邊部位的移動(dòng)信息的相對(duì)關(guān)系，計(jì)算表示上述腫瘤浸潤(rùn)于上述周邊部位的程度的浸潤(rùn)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線CT裝置，其特征在干， 上述移動(dòng)信息計(jì)算部針對(duì)上述周邊部位內(nèi)的各區(qū)域，計(jì)算該區(qū)域的移動(dòng)信息， 上述相對(duì)關(guān)系計(jì)算部根據(jù)由上述移動(dòng)信息計(jì)算部計(jì)算出的移動(dòng)信息與上述腫瘤的移動(dòng)信息之間的關(guān)系，針對(duì)每個(gè)上述區(qū)域，計(jì)算腫瘤浸潤(rùn)于該區(qū)域的浸潤(rùn)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線CT裝置，其特征在干， 作為上述移動(dòng)信息，上述移動(dòng)信息計(jì)算部計(jì)算上述腫瘤的周期性的位置變動(dòng)與上述周邊部位的周期性的位置變動(dòng)， 上述相對(duì)關(guān)系計(jì)算部根據(jù)由上述移動(dòng)信息計(jì)算部計(jì)算出的上述腫瘤的周期性的位置變動(dòng)與上述周邊部位的周期性的位置變動(dòng)之間的類似度，計(jì)算上述浸潤(rùn)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的X射線CT裝置，其特征在干， 上述相對(duì)關(guān)系計(jì)算部根據(jù)由上述移動(dòng)信息計(jì)算部計(jì)算出的上述腫瘤的周期性的位置變動(dòng)與上述周邊部位的周期性的位置變動(dòng)之間的振幅差、周期差或相位差的至少ー個(gè)，來(lái)判定雙方的位置變動(dòng)的類似度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線CT裝置，其特征在干， 作為上述移動(dòng)信息，上述移動(dòng)信息計(jì)算部計(jì)算上述腫瘤的重心與附著有該腫瘤的周邊部位之間的距離， 上述相對(duì)關(guān)系計(jì)算部根據(jù)由上述移動(dòng)信息計(jì)算部計(jì)算出的上述腫瘤的重心與上述周邊部位之間的距離的時(shí)間變動(dòng)，計(jì)算上述浸潤(rùn)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線CT裝置，其特征在干， 當(dāng)上述周邊部位是在人體內(nèi)大致左右對(duì)稱地存在的對(duì)稱部位時(shí)，上述移動(dòng)信息計(jì)算部計(jì)算與該周邊部位對(duì)置的對(duì)側(cè)部位的移動(dòng)信息， 上述相對(duì)關(guān)系計(jì)算部在使用由上述移動(dòng)信息計(jì)算部計(jì)算出的對(duì)側(cè)部位的移動(dòng)信息來(lái)將上述周邊部位的移動(dòng)信息歸ー化之后，計(jì)算上述浸潤(rùn)度。
8.ー種圖像處理方法，其特征在于，包含根據(jù)與多個(gè)時(shí)相對(duì)應(yīng)的被檢體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，確定病變部的位置與位于該病變部的周邊的周邊部位的位置， 根據(jù)上述病變部以及周邊部位的位置，計(jì)算與病變部以及周邊部位的移動(dòng)相關(guān)的移動(dòng)信息， 計(jì)算上述病變部的移動(dòng)信息與上述周邊部位的移動(dòng)信息的相對(duì)關(guān)系。
9.ー種X射線CT裝置，其特征在于，具備 生成部，其根據(jù)透過(guò)了被檢體的X射線，生成時(shí)相不同的被檢體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)； 確定部，其根據(jù)由上述生成部生成的時(shí)相不同的被檢體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，確定病變部的位置與估計(jì)附著有該病變部的周邊部位的位置；和 粘接面積計(jì)算部，其按每個(gè)時(shí)相計(jì)算由上述確定部確定的病變部粘接于上述周邊部位的面的粘接面積。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的X射線CT裝置，其特征在干， 該X射線CT裝置還具備相對(duì)關(guān)系計(jì)算部，作為由上述粘接面積計(jì)算部計(jì)算出的上述病變部的腫瘤粘接于上述周邊部位的粘接面積的變動(dòng)量越小，該相對(duì)關(guān)系計(jì)算部計(jì)算出的表示上述腫瘤浸潤(rùn)于上述周邊部位的程度的浸潤(rùn)度越高。
11.ー種圖像處理方法，其特征在于，包含 根據(jù)與多個(gè)時(shí)相對(duì)應(yīng)的被檢體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，確定病變部的位置與估計(jì)附著有該病變部的周邊部位的位置， 按每個(gè)時(shí)相計(jì)算上述病變部粘接于上述周邊部位的面的粘接面積。
全文摘要
實(shí)施方式涉及X射線CT裝置以及圖像處理方法。提供一種能夠提示表示病變部與周邊部位的關(guān)系性的信息的X射線CT裝置以及圖像處理方法。實(shí)施方式的X射線CT裝置具備確定部、移動(dòng)信息計(jì)算部、以及相對(duì)關(guān)系計(jì)算部。確定部根據(jù)時(shí)相不同的被檢體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定病變部的位置與位于該病變部的周邊的周邊部位的位置。移動(dòng)信息計(jì)算部根據(jù)由上述確定部確定的病變部以及周邊部位的位置，來(lái)計(jì)算與病變部以及周邊部位的移動(dòng)相關(guān)的移動(dòng)信息。相對(duì)關(guān)系計(jì)算部計(jì)算由上述移動(dòng)信息計(jì)算部計(jì)算出的上述病變部的移動(dòng)信息與上述周邊部位的移動(dòng)信息的相對(duì)關(guān)系。
文檔編號(hào)G06T7/60GK102727235SQ201210086890
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者塚越伸介, 村松真次, 石坂卓己, 藤澤恭子 申請(qǐng)人:東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社, 株式會(huì)社東芝