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JP3801977B2 - Image analysis apparatus, function map creation means for image analysis apparatus, image analysis method, and image analysis program - Google Patents
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JP3801977B2 - Image analysis apparatus, function map creation means for image analysis apparatus, image analysis method, and image analysis program - Google Patents

Image analysis apparatus, function map creation means for image analysis apparatus, image analysis method, and image analysis program Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、解析対象物の三次元画像情報や四次元画像情報などの画像情報に基づいて画像解析をおこなう画像解析方法、画像解析装置及びプログラム等に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、心臓の各種機能を解析するための手段として、心臓の三次元画像情報に基づいて作成されるブルズアイマップによる画像解析(例えば、非特許文献1参照。)がある。
【0003】
このブルズアイマップによる解析によれば、例えば心臓の壁運動などの機能を定量的に表示することができる。
【非特許文献1】
Garcia EV, Van Train K, Maddahi J, Prigent F, Friedman J, Areeda J, Waxman A,
Berman DS: Quantification of rotational thallium-201 myocardial tomography. The Journal of Nuclear Medicine 26:pp.17-26(1985)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、いったん心機能ブルズアイマップ表示をおこなうと、そのマップ上の点がもとの三次元画像上のどの箇所に対応するかを把握し難くなってしまうという問題があった。
【0005】
さらに、一の心臓の三次元画像情報から種々の心機能ブルズアイマップを作成した場合には、その把握はさらに困難になるという問題があった。
【0006】
さらに、心機能ブルズアイマップが、四次元画像、すなわち複数のフェーズに対応する三次元画像情報に基づいたものである場合には、どのフェーズでの三次元画像を表示すべきかを判断することも困難になるという問題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項1に記載した発明は、診断の対象となる臓器の三次元画像情報を用いて、当該臓器の画像解析をおこなう画像解析装置において、前記臓器の機能を示す機能マップを作成すべく、前記三次元画像情報に含まれる前記複数のボクセルのうち、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルの各々の位置を示す三次元の座標系における2点以上の位置情報と、前記機能マップ上の二次元の座標系におけるマップ座標情報の座標対応を座標対応記憶手段に記憶させるマップ作成準備手段と、前記座標対応記憶手段を参照して、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルのボクセル情報と、当該ボクセルの前記位置情報に対応する前記マップ座標情報に基づいて、前記機能マップ上の各点に対応する機能指標値を算出して当該機能マップを作成する機能マップ作成手段と、前記作成された機能マップのうち三次元画像表示を所望する領域を選択するための領域選択手段と、前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応を参照して、前記選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出する対応領域抽出手段と、前記対応領域を他の領域と区別して三次元画像表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【0008】
これによれば、心臓の機能について心機能マップを作成することにより、そのマップが有する心機能を一目で把握することができるという効果があるとともに、作成した心機能マップ上で、再度三次元画像として表示を所望する領域を指定して、対応する領域を三次元画像上に表示することが可能になる。このため、心臓の機能に異常があることを心機能マップで確認後、三次元画像上にて解析することが可能になる。
【0009】
上記課題を解決すべく、請求項2に記載した発明は、請求項1に記載の画像解析装置において、前記マップ作成準備手段は、前記臓器の機能毎に当該機能指標計算に用いるべきボクセルの位置情報と前記マップ座標情報の座標対応を前記座標対応記憶手段に夫々記憶させ、前記機能マップ作成手段は、前記座標対応記憶手段を参照して、各前記臓器の機能毎に前記機能マップを夫々作成し、かつ、前記作成された機能マップのうち、一の機能マップを選択する機能マップ選択手段を有し、前記領域選択手段は、該選択された前記機能マップのうち、三次元画像表示を所望する領域を選択し、前記対応領域抽出手段は、前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応のうち、前記機能マップ選択手段によって選択された機能マップにかかる座標対応を参照して、前記領域選択手段によって選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出することを特徴とする。
【0010】
これによれば、一の画像情報から複数の機能を決定することが可能になるとともに、この複数の機能に対応する複数の機能マップを対比観察することにより、一の画像情報から得られる複数の指標を三次元画像上で総合的に評価することによって、疾患の発見や術後の経過状態の把握が容易になるという効果がある。また、機能マップが示す機能のうち、所望の条件に該当する箇所のみを三次元画像として表示し解析することが可能になる。
【0011】
上記課題を解決すべく、請求項3に記載した発明、請求項1または請求項2に記載の画像解析装置において、前記領域選択手段は、三次元画像表示を所望する前記機能指標値の範囲を指定する手段を有し、指定された前記機能指標値を有する前記機能マップ上の各点から成る領域を、前記三次元画像表示を所望する領域として選択することを特徴とする。
【0013】
上記課題を解決すべく、請求項4に記載した発明、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の画像解析装置において、前記表示手段は、前記臓器の三次元画像と、前記機能マップ作成手段にて作成された機能マップとを、同一の表示画面上に表示させ、かつ、表示された前記臓器の三次元画像上の前記対応領域を、当該三次元画像上の他の領域と異なる色で着色表示することを特徴とする。
【0015】
上記課題を解決すべく、請求項5に記載した発明、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の画像解析装置において、前記三次元画像情報は、前記ボクセル情報と前記位置情報に対応付けられる時間情報をさらに含み、前記表示手段は、前記時間情報に基づいて前記対応領域を四次元画像として表示することを特徴とする。
【0016】
これによれば、画像情報は、時間情報ごとに対応するボクセル情報およびボクセルの位置情報を有することにより、機能マップから四次元画像への変換を容易に行うことができ、対象物の機能の異常などを機能マップで確認した後、四次元画像として解析することが可能になる。また、表示の際に時間情報を変化させれば、異なるフェーズにおける対応する領域を動画的に解析することも可能になる。さらに、対象物の移動量など、時間経過による対象物の機能変化などの解析も可能になる。
【0017】
上記課題を解決すべく、請求項6に記載した発明、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の画像解析装置において、前記機能マップはブルズアイマップ形式であることを特徴とする。
【0018】
これによれば、長軸に垂直な短軸面断層像を同心円上に配列することにより、対象物の機能を二次元画像のマップとして表示することが可能になる。
【0019】
上記課題を解決すべく、請求項7に記載した発明は、診断の対象となる臓器の三次元画像情報を用いて、当該臓器の画像解析をおこなう画像解析装置に含まれる機能マップ作成手段において、前記画像解析装置は、前記臓器の機能を示す機能マップを作成すべく、前記三次元画像情報に含まれる前記複数のボクセルのうち、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルの各々の位置を示す三次元の座標系における2点以上の位置情報と、前記機能マップ上の二次元の座標系におけるマップ座標情報の座標対応を座標対応記憶手段に記憶させるマップ作成準備手段と、前記座標対応記憶手段を参照して、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルのボクセル情報と、当該ボクセルの前記位置情報に対応する前記マップ座標情報に基づいて、前記機能マップ上の各点に対応する機能指標値を算出して当該機能マップを作成する前記機能マップ作成手段と、前記作成された機能マップのうち三次元画像表示を所望する領域を選択するための領域選択手段と、前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応を参照して、前記選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出する対応領域抽出手段と、前記対応領域を他の領域と区別して三次元画像表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【0020】
これによれば、心臓の機能について心機能マップを作成することにより、そのマップが有する心機能を一目で把握することができるという効果があるとともに、作成した心機能マップ上で、再度三次元画像として表示を所望する領域を指定して、対応する領域を三次元画像上に表示することが可能になる。このため、心臓の機能に異常があることを心機能マップで確認後、三次元画像上にて解析することが可能になる。
【0021】
上記課題を解決すべく、請求項8に記載した発明は、請求項7に記載の機能マップ作成手段において、前記マップ作成準備手段は、前記臓器の機能毎に当該機能指標計算に用いるべきボクセルの位置情報と前記マップ座標情報の座標対応を前記座標対応記憶手段に夫々記憶させ、前記機能マップ作成手段は、前記座標対応記憶手段を参照して、各前記臓器の機能毎に前記機能マップを夫々作成し、かつ、前記画像解析装置は、前記作成された機能マップのうち、一の機能マップを選択する機能マップ選択手段を更に有し、前記領域選択手段は、該選択された前記機能マップのうち、三次元画像表示を所望する領域を選択し、前記対応領域抽出手段は、前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応のうち、前記機能マップ選択手段によって選択された機能マップにかかる座標対応を参照して、前記領域選択手段によって選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出することを特徴とする。
【0022】
これによれば、一の画像情報から複数の機能を決定することが可能になるとともに、この複数の機能に対応する複数の機能マップを対比観察することにより、一の画像情報から得られる複数の指標を三次元画像上で総合的に評価することによって、疾患の発見や術後の経過状態の把握が容易になるという効果がある。また、機能マップが示す機能のうち、所望の条件に該当する箇所のみを三次元画像として表示し解析することが可能になる。
【0023】
上記課題を解決すべく、請求項9に記載した発明、請求項7または請求項8に記載の機能マップ作成手段において、前記領域選択手段は、三次元画像表示を所望する前記機能指標値の範囲を指定する手段を有し、指定された前記機能指標値を有する前記機能マップ上の各点から成る領域を、前記三次元画像表示を所望する領域として選択することを特徴とする。
【0025】
上記課題を解決すべく、請求項10に記載した発明、請求項7乃至請求項9のいずれか一項に記載の機能マップ作成手段において、前記表示手段は、前記臓器の三次元画像と、前記機能マップ作成手段にて作成された機能マップとを、同一の表示画面上に表示させ、かつ、表示された前記臓器の三次元画像上の前記対応領域を、当該三次元画像上の他の領域と異なる色で着色表示することを特徴とする。
【0027】
上記課題を解決すべく、請求項11に記載した発明、請求項7乃至請求項10のいずれか一項に記載の機能マップ作成手段において、前記三次元画像情報は、前記ボクセル情報と前記位置情報に対応付けられる時間情報をさらに含み、前記表示手段は、前記時間情報に基づいて前記対応領域を四次元画像として表示することを特徴とする。
【0028】
これによれば、画像情報は、時間情報ごとに対応するボクセル情報およびボクセルの位置情報を有することにより、機能マップから四次元画像への変換を容易に行うことができ、対象物の機能の異常などを機能マップで確認した後、四次元画像として解析することが可能になる。また、表示の際に時間情報を変化させれば、異なるフェーズにおける対応する領域を動画的に解析することも可能になる。さらに、対象物の移動量など、時間経過による対象物の機能変化などの解析も可能になる。
【0029】
上記課題を解決すべく、請求項12に記載した発明、請求項7乃至請求項11のいずれか一項に記載の機能マップ作成手段において、前記機能マップはブルズアイマップ形式であることを特徴とする。
【0030】
これによれば、長軸に垂直な短軸面断層像を同心円上に配列することにより、対象物の機能を二次元画像のマップとして表示することが可能になる。
【0031】
上記課題を解決すべく、請求項13に記載した発明は、診断の対象となる臓器の三次元画像情報を用いて、当該臓器の画像解析をおこなう画像解析方法において、前記臓器の機能を示す機能マップを作成すべく、前記三次元画像情報に含まれる前記複数のボクセルのうち、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルの各々の位置を示す三次元の座標系における2点以上の位置情報と、前記機能マップ上の二次元の座標系におけるマップ座標情報の座標対応を座標対応記憶手段に記憶させるマップ作成準備手順と、前記座標対応記憶手段を参照して、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルのボクセル情報と、当該ボクセルの前記位置情報に対応する前記マップ座標情報に基づいて、前記機能マップ上の各点に対応する機能指標値を算出して当該機能マップを作成する機能マップ作成手順と、前記作成された機能マップのうち三次元画像表示を所望する領域を選択するための領域選択手順と、前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応を参照して、前記選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出する対応領域抽出手順と、前記対応領域を他の領域と区別して三次元画像表示する表示手順と、を備えることを特徴とする。
【0032】
これによれば、心臓の機能について心機能マップを作成することにより、そのマップが有する心機能を一目で把握することができるという効果があるとともに、作成した心機能マップ上で、再度三次元画像として表示を所望する領域を指定して、対応する領域を三次元画像上に表示することが可能になる。このため、心臓の機能に異常があることを心機能マップで確認後、三次元画像上にて解析することが可能になる。
【0033】
上記課題を解決すべく、請求項14に記載した発明は、請求項13に記載の画像解析方法において、前記マップ作成準備手順では、前記臓器の機能毎に当該機能指標計算に用いるべきボクセルの位置情報と前記マップ座標情報の座標対応を前記座標対応記憶手段に夫々記憶させ、前記機能マップ作成手順では、前記座標対応記憶手段を参照して、各前記臓器の機能毎に前記機能マップを夫々作成し、かつ、前記作成された機能マップのうち、一の機能マップを選択する機能マップ選択手順を有し、前記領域選択手順では、該選択された前記機能マップのうち、三次元画像表示を所望する領域を選択し、前記対応領域抽出手順では、前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応のうち、前記機能マップ選択手順にて選択された機能マップにかかる座標対応を参照して、前記領域選択手順にて選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出することを特徴とする。
【0034】
これによれば、一の画像情報から複数の機能を決定することが可能になるとともに、この複数の機能に対応する複数の機能マップを対比観察することにより、一の画像情報から得られる複数の指標を三次元画像上で総合的に評価することによって、疾患の発見や術後の経過状態の把握が容易になるという効果がある。また、機能マップが示す機能のうち、所望の条件に該当する箇所のみを三次元画像として表示し解析することが可能になる。
【0035】
上記課題を解決すべく、請求項15に記載した発明、請求項13または請求項14に記載の画像解析方法において、前記領域選択手順は、三次元画像表示を所望する前記機能指標値の範囲を指定する手順を有し、指定された前記機能指標値を有する前記機能マップ上の各点から成る領域を、前記三次元画像表示を所望する領域として選択することを特徴とする。
【0037】
上記課題を解決すべく、請求項16に記載した発明は、診断の対象となる臓器の三次元画像情報を用いて、当該臓器の画像解析をおこなう画像解析装置に含まれるコンピュータを、前記臓器の機能を示す機能マップを作成すべく、前記三次元画像情報に含まれる前記複数のボクセルのうち、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルの各々の位置を示す三次元の座標系における2点以上の位置情報と、前記機能マップ上の二次元の座標系におけるマップ座標情報の座標対応を座標対応記憶手段に記憶させるマップ作成準備手段前記座標対応記憶手段を参照して、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルのボクセル情報と、当該ボクセルの前記位置情報に対応する前記マップ座標情報に基づいて、前記機能マップ上の各点に対応する機能指標値を算出して当該機能マップを作成する機能マップ作成手段、前記作成された機能マップのうち三次元画像表示を所望する領域を選択するための領域選択手段、前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応を参照して、前記選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出する対応領域抽出手段及び、前記対応領域を他の領域と区別して三次元画像表示する表示手段として機能させることを特徴とする。
【0038】
これによれば、心臓の機能について心機能マップを作成することにより、そのマップが有する心機能を一目で把握することができるという効果があるとともに、作成した心機能マップ上で、再度三次元画像として表示を所望する領域を指定して、対応する領域を三次元画像上に表示することが可能になる。このため、心臓の機能に異常があることを心機能マップで確認後、三次元画像上にて解析することが可能になる。
【0039】
上記課題を解決すべく、請求項17に記載した発明は、請求項16に記載の画像解析プログラムにおいて、前記マップ作成準備手段を、前記臓器の機能毎に当該機能指標計算に用いるべきボクセルの位置情報と前記マップ座標情報の座標対応を前記座標対応記憶手段に夫々記憶させるよう機能させ、前記機能マップ作成手段を、前記座標対応記憶手段を参照して、各前記臓器の機能毎に前記機能マップを夫々作成するよう機能させ、かつ、前記コンピュータは、前記作成された機能マップのうち、一の機能マップを選択する機能マップ選択手段を更に有し、前記領域選択手段を、該選択された前記機能マップのうち、三次元画像表示を所望する領域を選択するよう機能させ、前記対応領域抽出手段を、前記座標対応記憶手段記憶された座標対応のうち、前記機能マップ選択手段にて選択された機能マップにかかる座標対応を参照して、前記領域選択手段にて選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出するよう機能させることを特徴とする。
【0040】
これによれば、一の画像情報から複数の機能を決定することが可能になるとともに、この複数の機能に対応する複数の機能マップを対比観察することにより、一の画像情報から得られる複数の指標を三次元画像上で総合的に評価することによって、疾患の発見や術後の経過状態の把握が容易になるという効果がある。また、機能マップが示す機能のうち、所望の条件に該当する箇所のみを三次元画像として表示し解析することが可能になる。
【0041】
上記課題を解決すべく、請求項18に記載した発明、請求項16または請求項17に記載の画像解析プログラムにおいて、前記領域選択手段を、三次元画像表示を所望する前記機能指標値の範囲を指定するよう機能させ、当該指定された前記機能指標値を有する前記機能マップ上の各点から成る領域を、前記三次元画像表示を所望する領域として選択するよう機能させることを特徴とする。
【0043】
上記課題を解決すべく、請求項19に記載した発明、請求項16乃至請求項18のいずれか一項に記載の画像解析プログラムにおいて、前記表示手段を、前記臓器の三次元画像と、前記機能マップ作成手段にて作成された機能マップとを、同一の表示画面上に表示させ、かつ、表示された前記臓器の三次元画像上の前記対応領域を、当該三次元画像上の他の領域と異なる色で着色表示するよう機能させることを特徴とする。
【0045】
上記課題を解決すべく、請求項20に記載した発明、請求項16乃至請求項19のいずれか一項に記載の画像解析プログラムにおいて、前記三次元画像情報は、前記ボクセル情報と前記位置情報に対応付けられる時間情報をさらに含み、前記表示手段を、前記時間情報に基づいて前記対応領域を四次元画像として表示するよう機能させることを特徴とする。
【0046】
これによれば、画像情報は、時間情報ごとに対応するボクセル情報およびボクセルの位置情報を有することにより、機能マップから四次元画像への変換を容易に行うことができ、対象物の機能の異常などを機能マップで確認した後、四次元画像として解析することが可能になる。また、表示の際に時間情報を変化させれば、異なるフェーズにおける対応する領域を動画的に解析することも可能になる。さらに、対象物の移動量など、時間経過による対象物の機能変化などの解析も可能になる。
【0047】
上記課題を解決すべく、請求項21に記載した発明、請求項16乃至請求項20のいずれか一項に記載の画像解析プログラムおいて、前記機能マップはブルズアイマップ形式であることを特徴とする。
【0048】
これによれば、長軸に垂直な短軸面断層像を同心円上に配列することにより、対象物の機能を二次元画像のマップとして表示することが可能になる。
【0049】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について、以下に図を用いて説明する。
【0050】
図1は、画像解析装置の概要構成を示すブロック図である。
【0051】
装置100は、メモリ101、表示手段としての表示部102、選択手段としての選択部103、座標変換手段としての座標変換表作成部104、機能決定手段としての心機能指標定義表作成部105および心機能ブルズアイマップ座標対応表作成部106、機能マップ作成手段としての心機能ブルズアイマップ作成部107、対応領域抽出手段としての選択領域対応表作成部108および制御部109部により構成されている。
【0052】
メモリ101は、あらかじめCT装置などによって撮影された心臓のスライス画像などから得られた、心臓の左心室の四次元画像情報H4Dを記憶している。
【0053】
この四次元画像情報H4Dは心臓の時間経過による拡張/収縮などの動作を、Z個の時間要素であるフェーズPとして有しており、また、そのフェーズPが示す時点における三次元空間中に左心室を構成する複数のボクセルの情報を三次元画像情報Hpとして有している。
【0054】
図2は、心臓の三次元画像の各種位置情報の説明図である。三次元画像情報Hpは、CT装置などによって撮影された複数のスライス画像と、心臓の幾何学的構造を表すための各種位置情報であり、具体的には、左心室の三次元画像を構成する複数のボクセル情報と、長軸の位置を示す長軸位置情報、心尖部の位置を示す心尖部位置情報、心基部の位置を示す心基部位置情報を有している。つまり、メモリ101は、Z個のフェーズPと、そのフェーズに対応する三次元画像情報Hpを記憶している。
【0055】
なお、通常一回のCT撮影で一のフェーズに対応するすべての三次元画像情報Hpは取得できない。実際には一回のCT撮影では対象物のすべてを撮影することは不可能であって、対象物を種々の方向や箇所等から複数回に分けて撮影している。つまり、一の三次元画像情報Hpを構成するボクセル情報の厳密な撮影時刻は、一回のCT撮影で撮影可能な種々の方向や箇所ごとに異なるものであるといえる。
【0056】
ここで、ブルズアイマップについて図3を用いて説明する。
【0057】
ブルズアイマップMとは、心臓の三次元画像情報Hpに基づいて、長軸に垂直な短軸面断層像を同心円上に配列し、心臓を二次元画像として表示する方法である。
【0058】
このブルズアイマップMは、心臓の種々の動作や状態を示す心機能ごとに作成される。このような心機能を示すブルズアイマップMを心機能ブルズアイマップMSと呼び、例えば図4に示す如く、心機能ブルズアイマップMS1は、左心室の運動機能を解析する際に用いる左心室内壁面や壁中央の移動距離を心機能指標値として示すブルズアイマップであり、心機能ブルズアイマップMS9は、投与した放射性医薬品の集積度を解析する際に用いる心筋集積率を心機能指標値として示すブルズアイマップである。
【0059】
表示部102は、CRTモニタや液晶モニタなどで構成され、三次元画像にフェーズPの時間の次元を加えた四次元画像や、後に詳述する心機能ブルズアイマップMSを表示する。なお、三次元画像の表示とはボリュームレンダリングやサーフィスレンダリングなどの手法によって三次元のボリューム(ボクセル)データを表示部102にて表示させたものであり、本発明においては三次元画像情報Hpに基づいて表示させ、また、四次元画像とは三次元画像情報Hpに時間要素であるフェーズPを加えた四次元画像情報H4Dに基づいて表示させるものである。
【0060】
つまり、四次元画像は三次元画像の集合であって、三次元画像は四次元画像に含まれるものである。
【0061】
選択部103は、表示部102に表示するフェーズPを選択するためのものである。ユーザーは三次元画像表示を所望するフェーズPを装置100に具備された図示しないキーボードやマウスなどのポインティングデバイスなどによって選択しても、制御部109の制御により、あらかじめ定められた時間にあらかじめ定められたフェーズPを選択してもよい。
【0062】
さらにこの選択部103は、後に詳述する四次元画像反映動作において、心機能ブルズイアイマップを選択するとともに、いったん作成された心臓の各種機能を示す心機能ブルズイアイマップM上にて、再度四次元画像表示に反映させることを所望する領域を選択するためのものでもある。
【0063】
座標変換表作成部104は、ブルズアイマップの座標系を求めるためのもので、メモリ101に記憶した四次元画像情報H4Dに基づいて、後に詳述する座標変換表(図5参照)を作成するためのものである。
【0064】
心機能指標定義表作成部105は、所望の心機能を表示するための心機能ブルズアイマップMSを作成するために、後に詳述する指標計算定義情報を定義する心機能指標定義表(図6参照)を作成するためのものである。
【0065】
心機能ブルズアイマップ座標対応表作成部106は、心機能指標定義表(図6参照)で定義された指標計算に用いる指標計算定義情報に基づいて、心機能ブルズアイマップMS上の点Uにおける心機能指標値αを算出するために用いる四次元画像情報H4D中のボクセルの位置情報(以下、四次元ボクセル位置情報と言う。)を示す心機能ブルズアイマップ座標対応表(図7参照)を作成するためのものである。作成手順等については後に詳述する。
【0066】
心機能ブルズアイマップ作成部107は、心機能ブルズアイマップ座標対応表(図7参照)に基づいて、心機能ブルズアイマップMS上のすべての点Uについて心機能指標値αを算出して後に詳述する機能マップ表(図8参照)を作成し、この機能マップ表に基づいて心機能ブルズアイマップMSを作成するためのものである。
【0067】
選択領域対応表作成部108は、マップを作成した後に、再度四次元画像表示を所望する領域を心機能ブルズアイマップ上で選択し、対応する四次元ボクセル位置情報を指定する選択領域対応表(図9参照)を作成するためのものである。作成手順等については後に詳述する。
【0068】
制御部109は、これら各部の動作を制御するためのものである。
1.座標変換
次に、四次元画像情報H4DからブルズアイマップMの座標を求める座標変換表(図5参照)を作成する手順について説明する。
【0069】
図10は三次元画像の座標系を示す説明図であり、図11は、ブルズアイマップMの座標系を示す説明図である。
【0070】
メモリ101に格納された任意のフェーズPzに対応する三次元画像情報HPzは、三次元画像を構成する複数のボクセルと、位置情報として、左心室の長軸位置情報、心尖部位置情報、心基部位置情報を有している。
【0071】
そして、これらの位置情報を基に、心尖部/心基部間に長軸に垂直なM個の断面を導入する(図10(a)参照)。各断面は長軸を中心に二次元極座標を有しており、心尖部から数えてm番目の断面上の、基準軸からnθの位置を(m,n)として表すことができる(図10(b)参照)。
【0072】
他方、ブルズアイマップMは心臓の長軸に垂直な短軸面断層像を同心円上に配列し、輪切りにして表したものであることから、このブルズアイマップM上の点Uの座標も同じ座標(m,n)として表すことができる(図11参照)。
【0073】
このため、ブルズアイマップM上の点Uの位置情報をマップ位置情報U(m , n)とすると、対応する三次元画像情報HPzの心筋外壁のボクセルの位置情報および心筋内壁のボクセルの位置情報を、心筋外壁位置情報Xout Pz (m , n)および心筋内壁位置情報Xin Pz (m , n)として取得できる。
【0074】
四次元画像情報H4Dからブルズアイマップ座標変換表を作成する動作について、図12に示すフローチャートを用いて説明する。
【0075】
まず、メモリ101に格納したデータに基づいて、フェーズPzの三次元画像情報HPzの左心室の長軸位置情報、心尖部位置情報、心基部位置情報を取得する(ステップS1)。
【0076】
次に、ステップS1で取得した情報に基づいて、長軸に垂直な断面mとその断面に対する長軸を中心とした極座標系(m,n)を取得する(ステップS2)。
【0077】
次に、三次元画像を構成する複数のボクセル情報から心筋外壁、心筋内壁の輪郭を抽出する(ステップS3)。
【0078】
そして、ブルズアイマップM上のすべての点Uについて座標変換表作成処理を開始する(ステップS4)。
【0079】
座標変換表作成処理は、まず、ブルズアイマップM上の点Uのマップ位置情報U(m , n)に対応するメモリ101に格納したフェーズPzの三次元画像情報HPzに基づいて、心筋外壁点にあたるボクセルの位置情報と心筋内壁点にあたるボクセルの位置情報とを、それぞれ心筋外壁位置情報Xout Pz (m , n)および心筋内壁位置情報Xin Pz (m , n)として取得する(ステップS5)。
【0080】
そしてブルズアイマップM上のすべての点Uについて、心筋外壁位置情報Xout Pz (m , n)および心筋内壁位置情報Xin Pz (m , n)を取得した後に(ステップS6)、座標変換表作成部104は、取得した位置情報に基づいて座標変換表(図5参照)を作成する(ステップS8)。
【0081】
作成した座標変換表を、メモリ101に格納する(ステップS9)。以上の処理をすべてのフェーズPに対して同様に行い、フェーズの数だけ、つまり、Z個の座標変換表を作成してメモリ101に格納した後に、処理を終了する。
【0082】
以上説明した動作はすべて制御部109の制御に基づき実行される。
2.心機能ブルズアイマップ作成
(心機能定義)
次に、作成した座標変換表に基づく座標系を有するブルズアイマップに対して、特定の心機能指標を定義する心機能定義について説明する。
【0083】
図6は心機能指標定義表の説明図である。
【0084】
心機能指標定義表(図6参照)は、四次元画像情報H4Dのうち指標計算に用いる画像情報を指標計算定義情報として{フェーズ番号、外壁位置情報、もしくは/および、内壁位置情報}のように定義するものである。
【0085】
ここで、指標計算とは、心臓の機能を表す情報である心機能指標値αを求めるための動作であり、定義された指標計算定義情報のデータに基づいて心機能ブルズアイマップMSのマップ上の点Uにおける心機能指標値αが算出される。
【0086】
心機能指標定義表作成部105は、心機能ブルズアイマップMS1が心臓の壁の移動距離を示すマップである場合には、その指標計算に用いる指標計算定義情報を[P1、in]、[P5、in]として定義し、図6に示す心機能指標定義表を作成する。
【0087】
この心機能指標定義表によれば、心機能ブルズアイマップMS1の心機能指標値αは、拡張期のフェーズP1の心筋内壁位置情報Xin P1および収縮期のフェーズP5の心筋内壁位置情報Xin P5に位置するボクセル群の情報に基づいて計算されることになる。
【0088】
同様に、心機能ブルズアイマップMS2が心臓の壁の厚さを示すマップである場合には、その指標計算に用いる指標計算定義情報を[P2、out、in]と定義し、これによれば、心機能ブルズアイマップMS2の心機能指標値αは、心壁測定に最適な様相を示すフェーズP2の心筋外壁位置情報Xout P2および心筋内壁位置情報Xin P2に位置するボクセル群の情報に基づいて計算されることになる。
【0089】
この心機能指標定義表は、あらかじめメモリ101に格納しておいてもよい。そして、心機能ブルズアイマップ座標対応表作成部106は、心機能指標定義表(図6参照)の指標計算定義情報に基づいて、心機能ブルズアイマップMS上の点Uにおける心機能指標値αを算出するために用いる四次元ボクセル位置情報を示す心機能ブルズアイマップ座標対応表(図7参照)を作成する。作成した心機能ブルズアイマップ座標対応表に基づいて心機能ブルズアイマップを作成する動作について、以下に説明する。
【0090】
(心機能ブルズアイマップ作成)
心機能ブルズアイマップの作成について説明する。
【0091】
心機能ブルズアイマップMSは、心機能ブルズアイマップ座標対応表(図7参照)に基づいて、心機能ブルズアイマップMS上のすべての点U(m , n)における心機能指標値α(m , n)を算出し、図8に示す機能マップ表を取得して作成される。
【0092】
心機能ブルズアイマップMSを作成する動作について、図13に示すフローチャートを用いて説明する。
【0093】
まず、心機能ブルズアイマップMSの指標計算に用いる四次元ボクセル位置情報を心機能ブルズアイマップ座標対応表(図7)基づいて取得する(ステップS11)。
【0094】
次に、取得した四次元ボクセル位置情報に基づき、心機能ブルズアイマップMS上の点U(m , n)の心機能指標値α(m,n)を算出する。具体的には、四次元ボクセル位置情報によって表される四次元画像情報H4Dのボクセル情報に基づいて点U(m , n)の心機能指標値α(m,n)を算出する(ステップS12、ステップS13)。
【0095】
心機能ブルズアイマップMS上のすべての点Uについて、心機能指標値αを算出しのちにステップS15へ移行する(ステップS14)。
【0096】
そして、心機能ブルズアイマップ作成部107は、算出した心機能指標値αに基づいて機能マップ表(図8参照)を作成し(ステップS15)、さらに、この機能マップ表に基づいて、心機能ブルズアイマップMSを作成する(ステップS16)。
【0097】
作成した機能マップ表および心機能ブルズアイマップMSをメモリ101に格納して処理を終了する(ステップS17)。
【0098】
以上の動作はすべて制御部109の制御に基づいて実行される。
【0099】
このように、四次元画像情報から、様々な心機能ブルズアイマップMSを作成することが可能である。
【0100】
なお、四次元画像情報を装置に具備したメモリ101にあらかじめ格納しているが、これには限られず、装置に記憶媒体を搭載可能に構成し、該記憶媒体に記憶させておいてもよく、あるいは、装置と通信可能に構成した記憶手段などに記憶させておいてもよい。
【0101】
作成した心機能ブルズアイマップMSは、そのマップが有する心機能を一目で把握することができる。例えば、心壁厚に関する心機能ブルズアイマップである場合には、心壁厚を示す心機能指標値αが所定値以下のマップ上の箇所を着色表示させる。それにより、壁の厚さに異常がある場合などといった異常部を一目で把握しやすいなどの効果がある。
【0102】
さらに、一の画像情報から複数の機能を決定することが可能になるとともに、この複数の機能に対応する複数の機能マップを対比観察することにより、一の画像情報から得られる複数の指標を総合的に評価することによって、疾患の発見や術後の経過状態の把握が容易になるという効果がある。
【0103】
さらに、心機能指標値αの分布を正規化することにより、心機能ブルズアイマップを尺度として、複数の四次元画像間の比較が、心機能ブルズアイマップ上で可能になる。例えば、健康な人の心機能ブルズアイマップと患者の心機能ブルズアイマップとの比較など複数の人の症例の間で比較が容易になるという効果がある。
3.四次元画像反映動作
次に心機能ブルズアイマップMS上で選択された領域を、再度四次元画像上に反映させる動作について説明する。
【0104】
図14は心壁運動機能を示す心機能ブルズアイマップMS1の説明図である。心機能ブルズアイマップMS1は、心機能指標定義表(図6参照)に基づいて上述した手順により作成したブルズアイマップである。
【0105】
心臓の壁の移動距離を示す心壁運動機能を示す心機能ブルズアイマップMS1において、そのマップ上の任意の点Uにおける心機能指標値αは、指標計算定義情報[P1、in]、[P5、in]に基づいて算出されたものである。
【0106】
つまり、心機能ブルズアイマップMS1の点Uに対応する指標計算定義情報は、拡張期のフェーズP1の心筋内壁位置情報Xin P1Uおよび収縮期のフェーズP5の心筋内壁位置情報Xin P5Uを有するボクセルと対応している。このように、運動機能などを示す心機能ブルズアイマップ上の一点は、フェーズの異なる複数の三次元画像上の点に対応している。
【0107】
(位置情報による領域指定)
まず、位置情報による領域指定の操作受付について図を用いて説明する。
【0108】
図15は、心機能ブルズアイマップに対する操作受付画面を示す表示部102の説明図である。
【0109】
図15(a)は、表示部102に表示された心機能ブルズアイマップMS上にて、四次元画像表示を所望する領域Rを選択部103によって選択したときの表示例である。
【0110】
ユーザーは選択部103によって四次元画像上に反映を所望する領域Rを選択する。ここで、表示部102をタッチパネルなどで構成して、そのパネル上で領域Rを選択するよう構成してもよい。なお、装置100の制御部109の制御により、あらかじめ定められた領域Rをあらかじめ定められた時間に操作受付するよう構成してもよい。
【0111】
図15(b)は、任意のフェーズPの三次元画像の心機能ブルズアイマップMS上で選択した領域Rに対応する対応領域Rpを三次元画像上で着色表示したものである。
【0112】
図15(c)は、選択部103によって三次元画像表示を所望するフェーズPを選択し、三次元画像のフェーズPを切り替えたときの表示例である。つまり、同一の心機能を異なるフェーズの三次元画像で観察することができる。よって、経時的に評価することによって、疾患の発見や術後の経過状態の把握が容易になる。
【0113】
次に、位置情報による領域指定の操作受付動作について図16のフローチャートを用いて説明する。
【0114】
まず、装置100に具備した選択部103により、四次元表示を所望する心機能ブルズアイマップMSおよび四次元表示を所望するマップMS上の領域Rを選択する(ステップS21)。
【0115】
次に、ステップS21で選択された心機能ブルズアイマップMS上のすべての点Uについて、マップ位置情報U(m , n)に基づいて四次元画像表示を所望する点の集合Sを取得する(ステップS22)。
【0116】
まず、心機能ブルズアイマップMS上の点U(m,n)がステップS21で選択された領域Rに含まれるか否かを判断する(ステップS23)。より具体的には、心機能ブルズアイマップMS上の点Uが有するマップ位置情報U(m , n)が選択された領域Rに含まれるか否かを判断する。
【0117】
そして、点Uが領域Rに含まれる場合には(ステップS23:Yes)、点Uを集合Sに加え(ステップS24)、他方、点Uが領域Rに含まれない場合には(ステップS23:No)、ステップS25に移行して次の点Uについて再び判断を行う。
【0118】
心機能ブルズアイマップMS上のすべての点Uについて、判断をおこない、選択した領域Rに含まれる点Uの集合Sを取得する(ステップS25)。
【0119】
そして、取得した集合Sに含まれる点Uにおける心機能指標値αの算出に用いた四次元ボクセル位置情報について、選択領域対応表作成部108にてフェーズごとに選択領域対応表(図9参照)を作成する(ステップS26)。作成した選択領域対応表をメモリ101に格納して処理を終了する(ステップS27)。
【0120】
以上説明した動作は、制御部109の制御に基づいて実行される。
【0121】
(心機能指標条件による領域指定)
次に、他の領域指定の受付動作として心機能指標条件による領域指定の操作受付について図を用いて説明する。
【0122】
図17は、心機能ブルズアイマップに対する操作受付画面を示す表示部102の説明図である。
【0123】
図17(a)は、表示部102に表示された心臓の壁の移動距離を示す心壁運動機能を示す心機能ブルズアイマップMSを選択したのち、四次元画像表示を所望する心機能指標値αの範囲(領域R)を選択部103によって選択したときの表示例である。心機能ブルズアイマップを選択すると、選択した心機能ブルズアイマップに対応する条件入力画面が表示される。ユーザーは、キーボードなどによる選択部103によって例えば、「内壁移動量1.0mm以下の領域」のように四次元画像表示を所望する心機能指標値αの範囲を選択する。なお、装置100の制御部109の制御により、あらかじめ定められた心機能指標値αの範囲をあらかじめ定められた時間に操作受付するよう構成してもよい。選択された範囲に対応する領域Rが心機能ブルズアイマップMS上で反映されるようにしてもよい。
【0124】
図17(b)は、所望の心機能指標値αの範囲(領域R)についての対応領域Rpを三次元画像上で着色表示したものである。
【0125】
図17(c)は、選択部103によって三次元画像表示を所望するフェーズPを選択し、三次元画像のフェーズPを切り替えたときの表示例である。つまり、同一の心機能を異なるフェーズの三次元画像で観察することができ、経時的に評価することによって、疾患の発見や術後の経過状態の把握が容易になる。
【0126】
次に、他の領域指定の受付動作として心機能指標条件による領域指定の操作受付動作について図18のフローチャートを用いて説明する。
【0127】
まず、装置100に具備した選択部103により、四次元画像表示を所望する心機能ブルズアイマップMSおよび四次元画像表示を所望する心機能指標値αの範囲(領域R)を指定して選択する。(ステップS31)。
【0128】
次に、ステップS31で選択された心機能ブルズアイマップMS上のすべての点Uについて、マップ位置情報U(m , n)に基づいて四次元画像表示を所望する点の集合Sを取得する(ステップS32)。
【0129】
まず、点Uが有する心機能指標値αをメモリ101に記憶したデータに基づいて取得する(ステップS33)。具体的には、メモリ101に格納した機能マップ表に基づいて取得する。
【0130】
そして、取得した心機能指標値αがステップS31で選択された心機能指標値αの範囲(領域R)に含まれるか否かを判断する(ステップS34)。
【0131】
取得した心機能指標値αが選択した心機能指標値αの範囲(領域R)に含まれる場合には(ステップS34:Yes)、点Uを集合Sに加え(ステップS35)、他方、取得した心機能指標値αが選択した心機能指標値αの範囲(領域R)に含まれない場合には(ステップS34:No)、ステップS36に移行して次の点Uについて再び判断を行う。
【0132】
心機能ブルズアイマップMS上のすべての点Uについて判断をおこない、選択した心機能指標値αの範囲(領域R)に含まれる心機能指標値αを有する点Uの集合S取得する(ステップS36)。
【0133】
そして、取得した集合Sに含まれる点Uにおける心機能指標値αの算出に用いた四次元ボクセル位置情報について、選択領域対応表作成部108にてフェーズごとに選択領域対応表を作成する(ステップS37)。作成した選択領域対応表をメモリ101に格納して処理を終了する(ステップS38)。
【0134】
以上説明した動作は、制御部109の制御に基づいて実行される。
【0135】
(選択領域対応表作成)
次に、位置情報による領域指定の操作受付動作におけるステップS26および心機能指標条件による領域指定の操作受付動作におけるステップS37における選択領域対応表の作成について説明する。
【0136】
図9は選択領域対応表を示す説明図である。
【0137】
集合Sに含まれる心機能ブルズアイマップMS上の点Uの心機能指標値αの計算に用いる四次元ボクセル位置情報を求める。例えば、集合Sに含まれる任意の点U(マップ位置情報U(m , n))の心機能指標値α(m,n)の計算に用いる四次元ボクセル位置情報を心機能ブルズアイマップ座標対応表のデータに基づいて取得した結果、フェーズP1の心筋内壁位置情報Xin P1 (m , n)およびフェーズP5の心筋内壁位置情報Xin P5 (m , n)である場合には、フェーズP1にXin P1 (m , n)、フェーズP5にXin P5 (m , n)として記録され、それ以外のフェーズPには空集合として記録される。
【0138】
図19に示す選択領域対応表作成フローチャートを用いて動作について説明する。
【0139】
集合Sに含まれるすべての点Uについて、メモリ101に格納した心機能ブルズアイマップ座標対応表のデータに基づいて点U(マップ位置情報U(m , n))の心機能指標値α(m,n)の計算に用いる四次元ボクセル位置情報を取得する(ステップS41、ステップS42)。
【0140】
そして、すべての集合Sに含まれるすべての点Uについて、内壁移動量の計算に用いる四次元ボクセル位置情報を取得してループを終了する(ステップS43)。
【0141】
そして、取得した四次元ボクセル位置情報に基づいて選択領域対応表作成部108により選択領域対応表を作成する(ステップS44)。
【0142】
以上説明した動作は、すべて制御部109の制御に基づいて実行される。
【0143】
(対応領域表示動作)
続いて、作成した選択領域対応表に基づいて四次元画像に対応領域Rp表示を行う動作について、図20のフローチャートを用いて説明する。
【0144】
まず、装置100に具備した選択部103により、三次元画像表示を所望するフェーズPを選択する(ステップS51)。
【0145】
次に、選択されたフェーズPに対応するボクセルの位置情報を、選択領域対応表に基づいて取得する(ステップS52)。
【0146】
そして、取得したボクセルの位置情報に基づいて、このボクセルに対応する対応領域Rpを着色して表示部102に三次元画像として表示する(ステップS53)。ステップS51にて、フェーズPを再選択することにより、異なるフェーズPを表示することができ(図15(c)、図17(c))、結果として四次元画像表示が可能になる。よって、経時的に評価することによって、疾患の発見や術後の経過状態の把握が容易になる。
【0147】
以上説明した動作は、すべて制御部109の制御に基づいて実行される。
【0148】
なお、以上説明したステップS51の処理においてユーザーは、装置100に具備された図示しないキーボードやマウスなどのポインティングデバイスなどによって選択する。なお、装置100の制御部105の制御により、あらかじめ定められたフェーズPをあらかじめ定められた時間に選択するよう構成してもよい。
【0149】
また、ステップS53において対応領域Rpを着色表示しているが、心機能ブルズアイマップMS上の領域Rに対応する領域が認識できれば、着色表示でなくてもよく、例えば、三次元画像のうち対応領域Rpのみの三次元画像を表示して、それ以外の部位は非表示とするようにしてもよい。
【0150】
また、上述した位置情報による領域指定と心機能指標条件による領域指定とを組み合わせによる領域指定の操作受付も可能である。
【0151】
さらに、例えば心機能指標αが心壁の移動量をあらわす場合であれば、選択領域対応表に示す拡張期と収縮期以外のフェーズが空集合として記録されるが、これには限られず、領域Rに含まれる点Uのボクセルの位置情報に基づいて、拡張期と収縮期以外のフェーズにおいても対応領域を表示するようにすることも可能である。もちろん、上述した各種領域指定において、あらかじめ領域Rに含まれない点Uを集合Sに加えることによって、同様に拡張期と収縮期以外のフェーズにおいて対応領域を表示することも可能である。
【0152】
また、対応領域Rpの近傍5mm以内の箇所を異なる色などで表示させることや、心機能指標条件による心機能指標値αの所定近傍を異なる色などで表示するようにしてもよい。
【0153】
以上説明した四次元画像への反映によれば、心機能ブルズアイマップ上で選択された領域Rが三次元画像上で把握することができるため、領域Rに対応する心臓の三次元画像にて視覚的に対応領域Rpを認識することが可能になる。
【0154】
また、三次元画像のフェーズPを再選択することにより、異なるフェーズにおける対応領域Rpを動画的に観察することができる。よって、経時的に評価することによって、疾患の発見や術後の経過状態の把握が容易になる。
【0155】
その他、本発明によれば、心機能ブルズアイマップで左心室全体を見て異常部を特定した上で、その領域が実際の心臓のどの部分に相当するかを正確に知ることができるという効果がある。
【0156】
また、複数の心機能ブルズアイマップから得た複数の情報を四次元画像上で総合することにより、より総合的かつ詳細な観察が可能になるという効果がある。
【0157】
さらに、心機能指標値αの分布を正規化することにより、心機能ブルズアイマップを尺度として、複数の四次元画像間の比較が、心機能ブルズアイマップ上でだけでなく、四次元画像上でも可能になる。例えば、健康な人の心機能ブルズアイマップと患者の心機能ブルズアイマップとの比較など複数の人の症例の間で比較が容易になるという効果がある。
4.心壁運動機能解析に関する実施の形態
以上説明した実施の形態に基づいて、心壁運動機能解析に関する実施の形態について説明する。
【0158】
心機能ブルズアイマップ座標系を作成する動作について、図21に示すフローチャートを用いて説明する。
【0159】
まず、心機能指標定義表作成部105にて、心機能ブルズアイマップMSの指標計算に用いる画像情報を指標計算定義情報として{拡張期のフェーズ番号Pd、in}および{収縮期のフェーズ番号Ps、in}のように定義した心機能指標定義表を作成してメモリ101に格納する(ステップS61)。
【0160】
次に、格納した心機能指標定義表に基づいて、心機能ブルズアイマップ座標対応表作成部106にて心機能ブルズアイマップ座標対応表を図22(a)に示す如く作成し、メモリ101に格納する(ステップS62)。
【0161】
次に、格納した心機能指標定義表に基づいて、心機能ブルズアイマップMS上の点U(マップ位置情報U(m , n))の心機能指標値α(m,n)としての内壁移動量を算出する(ステップS63、ステップS64)。内壁移動量は、拡張期のフェーズPdの心筋内壁位置情報Xin PdUと収縮期のフェーズPsの心筋内壁位置情報Xin PsUによって求められる。
【0162】
心機能ブルズアイマップMS上のすべての点Uについて、内壁移動量を算出してループを終了する(ステップS65)。
【0163】
そして、心機能ブルズアイマップ作成部107は、算出した内壁移動量に基づいて機能マップ表を作成し、さらに、この機能マップ表に基づいて、心機能ブルズアイマップMSを作成する(ステップS66)。
【0164】
そして、作成した機能マップ表および心機能ブルズアイマップMSをメモリ101に格納して処理を終了する(ステップS67)。
【0165】
以上の動作はすべて制御部109の制御に基づいて実行される。
【0166】
次に心機能ブルズアイマップMS上で選択された領域について、再度四次元画像表示をおこなう動作について説明する。
【0167】
前述した(位置情報による領域指定)および(心機能指標条件による領域指定)(図15、図16、図17および図18参照)と同様に、心機能ブルズアイマップMSに対する操作受付を行う。
【0168】
本実施の形態における心機能指標条件による領域指定は、例えば「内壁移動量1.0mm以下の領域」とすればよい。
【0169】
次に、領域指定に基づく四次元画像上への反映について図23の心壁運動機能解析に関する選択領域対応表作成フローチャートを用いて説明する。
【0170】
指定した領域に対応する集合Sに含まれる点Uについて、メモリ101に格納した心機能ブルズアイマップ座標対応表図22(a)のデータに基づいて点U(マップ位置情報U(m , n))の内壁移動量の計算に用いる四次元ボクセル位置情報として拡張期の心筋内壁位置情報Xin Pd (m , n)と収縮期の心筋内壁位置情報Xin Ps (m , n)とを取得する(ステップS71、ステップS72)。
【0171】
そして、すべての集合Sに含まれるすべての点Uについて、内壁移動量の計算に用いる拡張期の心筋内壁位置情報Xin Pd (m , n)と収縮期の心筋内壁位置情報Xin Ps (m , n)を取得してループを終了する(ステップS73)。
【0172】
そして、取得した拡張期の心筋内壁位置情報Xin Pd (m , n)と収縮期の心筋内壁位置情報Xin Ps (m , n)に基づいて選択領域対応表作成部108により選択領域対応表(図22(b)参照)を作成し、メモリ101に格納する(ステップS74)。
【0173】
以上説明した動作は、すべて制御部109の制御に基づいて実行される。
【0174】
ステップS74で作成した選択領域対応表は図22(b)に示す如く、心壁運動機能解析に使用する心機能指標値αを心臓の拡張期と収縮期の2つのフェーズに対応する心筋内壁位置情報Xinを用いて求めているため、フェーズPdとフェーズPsに対応するボクセルの位置情報は拡張期の心筋内壁位置情報Xin Pdと収縮期の心筋内壁位置情報Xin Psとして得られ、その他のフェーズ(例えば拡張/収縮の経過間におけるフェーズ)に対応するボクセルの位置情報は空集合となる。
【0175】
作成した選択領域対応表(図22(b)参照)に基づいて、前述した四次元画像反映動作説明に従って表示部102に三次元画像として表示する。
【0176】
例えば、図17に示す心機能指標値αの条件選択の際に「内壁移動量3mm以下の領域」として指定し、フェーズPdあるいはフェーズPsを表示するよう選択した場合には、フェーズPdあるいはフェーズPsの三次元画像中、内壁移動量3mm以下の領域が対応領域Rpとして着色表示される。
【0177】
以上説明した如く、本実施の形態によれば、種々のフェーズを用いることにより、心壁移動量などの心臓の時間経過による解析が可能になる。
【0178】
例えば、心臓の動きが不活発な箇所を、再度直感的に把握することすることができる。
5.心壁厚解析に関する実施の形態
次に、心壁厚解析に関する実施の形態について説明する。
【0179】
心臓の壁の厚さは時間によって変化する。この心壁厚は、心臓外壁位置と心臓内壁位置との距離の差から求められるため、心壁厚の解析を所望するフェーズPaの心筋外壁位置情報Xout Pa (m , n)および心筋内壁位置情報Xin Pa (m , n)を心機能ブルズアイマップMSの指標計算定義情報として用いる。
【0180】
心機能ブルズアイマップ座標系を作成する動作について、図24に示すフローチャートを用いて説明する。
【0181】
まず、心機能指標定義表作成部105にて、心機能ブルズアイマップMSの指標計算に用いる画像情報を指標計算定義情報として{フェーズ番号Pa、out、in}のように定義した心機能指標定義表を作成し、メモリ101に格納する(ステップS81)。
【0182】
次に、心機能ブルズアイマップ座標対応表作成部106にて心機能ブルズアイマップ座標対応表を図25(a)に示す如く作成し、メモリ101に格納する(ステップS82)。
【0183】
次に、格納した心機能指標定義表に基づいて、心機能ブルズアイマップMS上の点U(マップ位置情報U(m , n))の心機能指標値α(m,n)としての心壁厚を算出する(ステップS83、ステップS84)。心壁厚は心筋外壁位置情報Xout PaUと心筋内壁位置情報Xin PaUによって求められる(図26参照)。
【0184】
心機能ブルズアイマップMS上のすべての点Uについて、心壁厚を算出してループを終了する(ステップS85)。
【0185】
そして、心機能ブルズアイマップ作成部107は、算出した心壁厚に基づいて機能マップ表を作成し、さらに、この機能マップ表に基づいて、心機能ブルズアイマップMSを作成する(ステップS86)。
【0186】
そして、作成した機能マップ表および心機能ブルズアイマップMSをメモリ101に格納して処理を終了するメモリ101に格納して処理を終了する(ステップS87)。
【0187】
次に心機能ブルズアイマップMS上で選択された領域について、再度四次元画像表示をおこなう動作について説明する。
【0188】
前述した(位置情報による領域指定)および(心機能指標条件による領域指定)(図15、図16、図17および図18参照)と同様に、心機能ブルズアイマップMSに対する操作受付を行う。
【0189】
本実施の形態における心機能指標条件による領域指定は、例えば「心壁厚が7.0mm以下の領域」とすればよい。
【0190】
次に、領域指定に基づいて四次元画像表示について図26の心壁運動機能解析に関する選択領域対応表作成フローチャートを用いて説明する。
【0191】
指定した領域に対応する集合Sに含まれる点Uについて、メモリ101に格納した心機能ブルズアイマップ座標対応表図25(a)のデータに基づいて点U(マップ位置情報U(m , n))の心壁厚の計算に用いる四次元ボクセル位置情報として心筋外壁位置情報Xout Pa (m , n)と心筋内壁位置情報Xin Pa (m , n)とを取得する(ステップS91、ステップS92)。
【0192】
そして、すべての集合Sに含まれるすべての点Uについて、心壁厚の計算に用いる心筋外壁位置情報Xout Pa (m , n)と心筋内壁位置情報Xin Pa (m , n)を取得してループを終了する(ステップS93)。
【0193】
そして、取得した心筋外壁位置情報Xout Pa (m , n)と心筋内壁位置情報Xin Pa (m , n)に基づいて選択領域対応表作成部108により選択領域対応表(図25(b)参照)を作成し、メモリ101に格納する(ステップS94)。
【0194】
以上説明した動作は、すべて制御部109の制御に基づいて実行される。
【0195】
ステップS94で作成した選択領域対応表は図25(b)に示す如く、心壁厚解析に使用する心機能指標値αを心臓の任意のフェーズPaに対応する心筋外壁位置情報Xoutと心筋内壁位置情報Xinを用いて求めているため、フェーズPaに対応するボクセルの位置情報が心筋外壁位置情報Xout Paと心筋内壁位置情報Xin Paとして得られ、その他のフェーズPに対応するボクセルの位置情報は空集合となる。
【0196】
作成した選択領域対応表(図25(b)参照)に基づいて、前述した四次元画像反映動作説明に従って表示部102に三次元画像として表示する。
【0197】
例えば、図17に示す心機能指標値αの条件選択の際に「心壁厚が7.0mm以下の領域」として指定し、心機能ブルズアイマップのフェーズPaを表示するよう選択した場合には、フェーズPaの三次元画像中、心壁厚が7.0mm以下の領域の領域が対応領域Rpとして着色表示される。
【0198】
なお、以上説明した本発明において、心機能ブルズアイマップを用いて説明したが、心機能ブルズアイマップは、周辺部(心基部)は中心部(心尖部)に比べて数倍に拡大して表示されてしまう。そのため、長軸に垂直な断面像の適当な部位で切れ目を入れ展開した展開図表示(図28参照)を用いてもよい。
【0199】
さらに、実施の形態で説明した位置情報によってそのまま距離計算できるものだけでなく、心機能指標計算は、ボクセルの持つすべての情報を用いることが可能である。
【0200】
さらに、CT装置などによって撮影された心臓のスライス画像などから得られた、心臓の左心室の四次元画像情報H4Dをあらかじめメモリ101に格納しているが、メモリ101は装置100に備えられたものでなくてもよく、LANやインターネットなどの各種ネットワークで接続された遠隔のコンピュータなどに備えられているものでもよく、四次元画像情報が記憶された記憶媒体をコンピュータに装着して使用してもよい。同様に、表示部102も装置に備えられたものでなくてもよく、LANやインターネットなどの各種ネットワークで接続された遠隔のコンピュータなどに備えられているものでもよい。
【0201】
さらに、対象物を心臓の左心室としたが、これに限られず、例えば分解することができない各種探知機や爆発物などのCT撮影画像から三次元や四次元の画像情報を取得して解析してもよい。
【0202】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、変形して実施可能である。
【0203】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に記載した発明によれば、機能マップを作成することにより、そのマップが示す機能を一目で把握することができるという効果があると共に、作成した機能マップ上で、再度三次元画像として表示を所望する領域を指定して、対応する領域を三次元画像上に表示することが可能になる。このため、対象物の機能の異常などを機能マップで確認後、三次元画像上にて解析することが可能になる。
【0204】
また、請求項2に記載した発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加えて、画像情報は、時間情報ごとに対応するボクセル情報およびボクセルの位置情報を有することにより、機能マップから四次元画像への変換が容易に行うことができ、対象物の機能の異常などを機能マップで確認した後、四次元画像上にて解析することが可能になる。また、表示の際に時間情報を変化させれば、異なるフェーズにおける対応する領域を動画的に解析することも可能になる。
【0205】
さらに、対象物の移動量など、時間経過による機能変化などの解析も可能になる。
【0206】
また、請求項3に記載した発明によれば、請求項1または請求項2に記載の発明の効果に加えて、一の画像情報から複数の機能を決定することが可能になるとともに、この複数の機能に対応する複数の機能マップを対比観察することにより、一の画像情報から得られる複数の指標を三次元画像上あるいは四次元画像上で総合的に評価することによって、疾患の発見や術後の経過状態の把握が容易になるという効果がある。
【0207】
また、請求項4に記載した発明によれば、請求項3に記載の発明の効果に加えて、機能マップが示す機能のうち、所望の条件に該当する箇所のみを三次元画像あるいは四次元画像上に表示し解析することが可能になる。
【0208】
また、請求項5に記載した発明によれば、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、心臓の機能について心機能マップを作成することにより、そのマップが有する心機能を一目で把握することができるという効果があるとともに、作成した心機能マップ上で、再度三次元画像として表示を所望する領域を指定して、対応する領域を心臓の三次元画像上に表示することが可能になる。このため、心臓の機能に異常があることを心機能マップで確認後、三次元画像上にて解析することが可能になる。
【0209】
また、請求項6に記載した発明によれば、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、長軸に垂直な短軸面断層像を同心円上に配列することにより、対象物の機能を二次元画像のマップとして表示することが可能になる。
【0210】
また、請求項7に記載した発明によれば、機能マップを作成することにより、その機能マップが示す機能を一目で把握することができるという効果があると共に、作成した機能マップ上で、再度三次元画像として表示を所望する領域を指定して、対応する領域を三次元画像上に表示することが可能になる。このため、対象物の機能の異常などを機能マップで確認後、三次元画像上にて解析することが可能になる。
【0211】
また、請求項8に記載した発明によれば、請求項7に記載の発明の効果に加えて、画像情報は、時間情報ごとに対応するボクセル情報およびボクセルの位置情報を有することにより、機能マップから四次元画像への変換が容易に行うことができ、対象物の機能の異常などを機能マップで確認した後、四次元画像として解析することが可能になる。また、表示の際に時間情報を変化させれば、異なるフェーズにおける対応する領域を動画的に解析することも可能になる。さらに、対象物の移動量など、時間経過による対象物の機能変化などの解析も可能になる。
【0212】
また、請求項9に記載した発明によれば、請求項7または請求項8に記載の発明の効果に加えて、一の画像情報から複数の機能を決定することが可能になるとともに、この複数の機能に対応する複数の機能マップを対比観察することにより、一の画像情報から得られる複数の指標を三次元画像上あるいは四次元画像上で総合的に評価することによって、疾患の発見や術後の経過状態の把握が容易になるという効果がある。
【0213】
また、請求項10に記載した発明によれば、請求項9に記載の発明の効果に加えて、機能マップが示す機能のうち、所望の条件に該当する箇所のみを三次元画像あるいは四次元画像として表示し解析することが可能になる。
【0214】
また、請求項11に記載した発明によれば、請求項7から請求項10のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、心臓の機能について心機能マップを作成することにより、そのマップが有する心機能を一目で把握することができるという効果があるとともに、作成した心機能マップ上で、再度三次元画像として表示を所望する領域を指定して、対応する領域を心臓の三次元画像上に表示することが可能になる。このため、心臓の機能に異常があることを心機能マップで確認後、三次元画像上にて解析することが可能になる。
【0215】
また、請求項12に記載した発明によれば、請求項7から請求項11のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、長軸に垂直な短軸面断層像を同心円上に配列することにより、対象物の機能を二次元画像のマップとして表示することが可能になる。
【0216】
また、請求項13に記載した発明によれば、機能マップを作成することにより、そのマップが示す機能を一目で把握することができるという効果があると共に、作成した機能マップ上で、再度三次元画像として表示を所望する領域を指定して、対応する領域を三次元画像上に表示することが可能になる。このため、対象物の機能の異常などを機能マップで確認後、三次元画像上にて解析することが可能になる。
【0217】
また、請求項14に記載した発明によれば、請求項13に記載の発明の効果に加えて、画像情報は、時間情報ごとに対応するボクセル情報およびボクセルの位置情報を有することにより、機能マップから四次元画像への変換が容易に行うことができ、対象物の機能の異常などを機能マップで確認した後、四次元画像として解析することが可能になる。また、表示の際に時間情報を変化させれば、異なるフェーズにおける対応する領域を動画的に解析することも可能になる。さらに、対象物の移動量など、時間経過による対象物の機能変化などの解析も可能になる。
【0218】
また、請求項15に記載した発明によれば、請求項13または請求項14に記載の発明の効果に加えて、一の画像情報から複数の機能を決定することが可能になるとともに、この複数の機能に対応する複数の機能マップを対比観察することにより、一の画像情報から得られる複数の指標を三次元画像上あるいは四次元画像上で総合的に評価することによって、疾患の発見や術後の経過状態の把握が容易になるという効果がある。
【0219】
また、請求項16に記載した発明によれば、機能マップを作成することにより、そのマップが示す機能を一目で把握することができるという効果があると共に、作成した機能マップ上で、再度三次元画像として表示を所望する領域を指定して、対応する領域を三次元画像上に表示することが可能になる。このため、対象物の機能の異常などを機能マップで確認後、三次元画像上にて解析することが可能になる。
【0220】
また、請求項17に記載した発明によれば、請求項16に記載の発明の効果に加えて、画像情報は、時間情報ごとに対応するボクセル情報およびボクセルの位置情報を有することにより、機能マップから四次元画像への変換が容易に行うことができ、対象物の機能の異常などを機能マップで確認した後、四次元画像上にて解析することが可能になる。また、表示の際に時間情報を変化させれば、異なるフェーズにおける対応する領域を動画的に解析することも可能になる。さらに、対象物の移動量など、時間経過による対象物の機能変化などの解析も可能になる。
【0221】
また、請求項18に記載した発明によれば、請求項16または請求項17に記載の発明の効果に加えて、一の画像情報から複数の機能を決定することが可能になるとともに、この複数の機能に対応する複数の機能マップを対比観察することにより、一の画像情報から得られる複数の指標を三次元画像上あるいは四次元画像上で総合的に評価することによって、疾患の発見や術後の経過状態の把握が容易になるという効果がある。
【0222】
また、請求項19に記載した発明によれば、請求項18に記載の発明の効果に加えて、機能マップが示す機能のうち、所望の条件に該当する箇所のみを三次元画像あるいは四次元画像として表示し解析することが可能になる。
【0223】
また、請求項20に記載した発明によれば、請求項16から請求項19のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、心臓の機能について心機能マップを作成することにより、そのマップが有する心機能を一目で把握することができるという効果があるとともに、作成した心機能マップ上で、再度三次元画像として表示を所望する領域を指定して、対応する領域を心臓の三次元画像上に表示することが可能になる。このため、心臓の機能に異常があることを心機能マップで確認後、三次元画像上にて解析することが可能になる。
【0224】
また、請求項21に記載した発明によれば、請求項16から請求項20のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、長軸に垂直な短軸面断層像を同心円上に配列することにより、対象物の機能を二次元画像のマップとして表示することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像解析装置の概要構成を示すブロック図である。
【図2】心臓の三次元画像の各種位置情報の説明図である。
【図3】心機能ブルズアイマップ説明図である。
【図4】心機能指標の例を示す説明図である。
【図5】座標変換表を示す説明図である。
【図6】心機能指標定義表を示す説明図である。
【図7】心機能ブルズアイマップ座標対応表を示す説明図である。
【図8】機能マップ表を示す説明図である。
【図9】選択領域対応表を示す説明図である。
【図10】三次元画像の座標系を示す説明図である。
【図11】ブルズアイマップの座標系を示す説明図である。
【図12】座標変換表作成動作を示すフローチャートである。
【図13】心機能ブルズアイマップ作成動作を示すフローチャートである。
【図14】心壁運動機能を示す心機能ブルズアイマップの説明図である。
【図15】心機能ブルズアイマップに対する操作受付画面を示す表示部の説明図である。
【図16】位置情報による領域指定の操作受付を示すフローチャートである。
【図17】心機能ブルズアイマップに対する操作受付画面を示す表示部の説明図である。
【図18】心機能指標条件による領域指定の操作受付を示すフローチャートである。
【図19】選択領域対応表作成フローチャートである。
【図20】四次元画像に対応領域表示動作を示すフローチャートである。
【図21】心壁運動機能解析に関する心機能ブルズアイマップ作成動作を示すフローチャートである。
【図22】心壁運動機能解析に関する心機能ブルズアイマップ座標対応表および選択領域対応表の説明図である。
【図23】心壁運動機能解析に関する選択領域対応表作成フローチャートである。
【図24】心壁厚解析に関する心機能ブルズアイマップ作成動作を示すフローチャートである。
【図25】心壁厚解析に関する心機能ブルズアイマップ座標対応表および選択領域対応表の説明図である。
【図26】心壁厚を示す心機能ブルズアイマップの説明図である。
【図27】心壁厚解析に関する選択領域対応表作成フローチャートである。
【図28】展開図表示説明図である。
【符号の説明】
100 画像解析装置
101 メモリ
102 表示部(表示手段)
103 選択部(選択手段)
104 座標変換表作成部(座標変換手段)
105 心機能指標定義表作成部(機能決定手段)
106 心機能ブルズアイマップ座標対応表作成部(機能決定手段)
107 心機能ブルズアイマップ作成部(機能マップ作成手段)
108 選択領域対応表作成部(対応領域抽出手段)
109 制御部
MS 心機能ブルズアイマップ
M ブルズアイマップ
4D 四次元画像情報
H 三次元画像情報
P フェーズ(時間情報)
in 心筋内壁位置情報
out 心筋外壁位置情報
(m , n) マップ位置情報
α 心機能指標値
R 領域
p 対応領域
S 集合
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image analysis method, an image analysis apparatus, a program, and the like that perform image analysis based on image information such as 3D image information and 4D image information of an analysis object.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a means for analyzing various functions of the heart, there is an image analysis using a bullseye map created based on the three-dimensional image information of the heart (for example, see Non-Patent Document 1).
[0003]
According to the analysis by the bullseye map, for example, functions such as heart wall motion can be quantitatively displayed.
[Non-Patent Document 1]
Garcia EV, Van Train K, Maddahi J, Prigent F, Friedman J, Areeda J, Waxman A,
Berman DS: Quantification of rotational thallium-201 myocardial tomography. The Journal of Nuclear Medicine 26: pp.17-26 (1985)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, once the cardiac function bullseye map is displayed, there is a problem that it is difficult to grasp which point on the original three-dimensional image the point on the map corresponds to.
[0005]
Furthermore, when various cardiac function bullseye maps are created from three-dimensional image information of one heart, there is a problem that it becomes more difficult to grasp.
[0006]
Furthermore, when the cardiac function bullseye map is based on a four-dimensional image, that is, three-dimensional image information corresponding to a plurality of phases, it is difficult to determine which phase of the three-dimensional image should be displayed. There was a problem of becoming.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problem, the invention described in claim 1 is an image analysis apparatus that performs image analysis of an organ using three-dimensional image information of the organ to be diagnosed.In order to create a function map showing the function of the organ,Among the plurality of voxels included in the three-dimensional image information, in a three-dimensional coordinate system indicating the position of each voxel to be used for the function index calculation of the organ2 points or moreLocation information,SaidCoordinate correspondence of map coordinate information in 2D coordinate system on function mapWith reference to the map creation preparation means stored in the coordinate correspondence storage means and the coordinate correspondence storage means,Based on the voxel information of the voxel to be used for the function index calculation of the organ and the map coordinate information corresponding to the position information of the voxel, the function index value corresponding to each point on the function map is calculated and Refer to the function map creating means for creating a function map, the area selecting means for selecting an area for which a three-dimensional image display is desired from the created function map, and the coordinate correspondence stored in the coordinate correspondence storage means A corresponding area extracting means for extracting the position information corresponding to the map coordinate information of each point included in the selected area as the corresponding area; and the corresponding area is distinguished from other areas in a three-dimensional manner. And display means for displaying an image.
[0008]
  According to this,Creating a cardiac function map for the function of the heart has the effect that the cardiac function of the map can be grasped at a glance, and is desired to be displayed again as a three-dimensional image on the created cardiac function map. It becomes possible to designate a region and display the corresponding region on the three-dimensional image. For this reason, it is possible to analyze on the three-dimensional image after confirming that there is an abnormality in the function of the heart with the cardiac function map.
[0009]
  In order to solve the above problem, the invention described in claim 2 is the image analysis apparatus according to claim 1,Said map preparation meansFor each function of the organ,The coordinate correspondence between the voxel position information to be used for the function index calculation and the map coordinate informationEach of the coordinate correspondence storage means storesThe function map creating means is, Referring to the coordinate correspondence storage means,Create the function map for each function of each organ,And,A function map selecting unit that selects one of the created function maps is selected, and the region selecting unit selects a region desired to display a three-dimensional image from the selected function map. The corresponding area extracting means is selected by the area selecting means with reference to the coordinate correspondence relating to the function map selected by the function map selecting means among the coordinate correspondences stored in the coordinate correspondence storing means. The position information corresponding to the map coordinate information of each point included in the region is extracted as the corresponding region.
[0010]
  According to this,A plurality of functions can be determined from one image information, and a plurality of function maps corresponding to the plurality of functions can be compared and a plurality of indices obtained from the one image information can be obtained as a three-dimensional image. The comprehensive evaluation above has the effect of facilitating the discovery of the disease and the understanding of the postoperative state. In addition, it is possible to display and analyze only a portion corresponding to a desired condition among the functions indicated by the function map as a three-dimensional image.
[0011]
  In order to solve the above problems, the invention described in claim 3IsIn the image analysis apparatus according to claim 1 or 2,The area selection means includes means for designating a range of the function index value for which a three-dimensional image display is desired, and an area composed of each point on the function map having the designated function index value is designated as the tertiary Selecting the original image display as the desired areaIt is characterized by.
[0013]
  In order to solve the above problems, the invention described in claim 4Is, ClaimsAny one of claims 1 to 3In the image analysis apparatus described inThe display means displays the three-dimensional image of the organ and the function map created by the function map creating means on the same display screen, and displays the displayed three-dimensional image of the organ. The corresponding area is colored and displayed in a different color from other areas on the 3D image.It is characterized by.
[0015]
  In order to solve the above problems, the invention described in claim 5Is, Claim 1ThruClaim 4The image analysis apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the three-dimensional image information further includes time information associated with the voxel information and the position information, and the display means performs the correspondence based on the time information. Display the area as a four-dimensional imageIt is characterized by.
[0016]
  According to this,The image information has voxel information and voxel position information corresponding to each time information, so that the function map can be easily converted into a four-dimensional image, and abnormalities in the function of the object can be detected with the function map. After confirmation, it can be analyzed as a four-dimensional image. Further, if the time information is changed at the time of display, it becomes possible to analyze the corresponding region in different phases in a moving image manner. Furthermore, it is possible to analyze the change in function of the object over time, such as the amount of movement of the object.
[0017]
  In order to solve the above problems, the invention described in claim 6Is, Claim 1ThruThe image analysis apparatus according to claim 5, wherein the function map is in a bullseye map format.
[0018]
According to this, it is possible to display the function of the object as a map of a two-dimensional image by arranging the short-axis tomograms perpendicular to the long axis on a concentric circle.
[0019]
  In order to solve the above problem, the invention described in claim 7 is a function map creating means included in an image analysis apparatus that performs image analysis of an organ using three-dimensional image information of the organ to be diagnosed. The image analysis device includes:In order to create a function map showing the function of the organ,Among the plurality of voxels included in the three-dimensional image information, in a three-dimensional coordinate system indicating the position of each voxel to be used for the function index calculation of the organ2 points or moreLocation information,SaidCoordinate correspondence of map coordinate information in 2D coordinate system on function mapWith reference to the map creation preparation means stored in the coordinate correspondence storage means and the coordinate correspondence storage means,Based on the voxel information of the voxel to be used for the function index calculation of the organ and the map coordinate information corresponding to the position information of the voxel, the function index value corresponding to each point on the function map is calculated and The function map creating means for creating a function map, an area selecting means for selecting an area for which three-dimensional image display is desired from the created function map, and the coordinate correspondence stored in the coordinate correspondence storage means. Referring to the corresponding area extraction means for extracting the position information corresponding to the map coordinate information of each point included in the selected area as the corresponding area; And display means for displaying an original image.
[0020]
  According to this,Creating a cardiac function map for the function of the heart has the effect that the cardiac function of the map can be grasped at a glance, and is desired to be displayed again as a three-dimensional image on the created cardiac function map. It becomes possible to designate a region and display the corresponding region on the three-dimensional image. For this reason, it is possible to analyze on the three-dimensional image after confirming that there is an abnormality in the function of the heart with the cardiac function map.
[0021]
  In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 8 is the function map creating means according to claim 7,Said map preparation meansFor each function of the organ,The coordinate correspondence between the voxel position information to be used for the function index calculation and the map coordinate informationEach of the coordinate correspondence storage means storesThe function map creating means is, Referring to the coordinate correspondence storage means,The function map is created for each function of each organ, and the image analysis apparatus further includes function map selection means for selecting one of the created function maps, and the region The selection unit selects a region desired to display a three-dimensional image from the selected function map, and the corresponding region extraction unit includes the function map among the coordinate correspondences stored in the coordinate correspondence storage unit. The position information corresponding to the map coordinate information of each point included in the region selected by the region selecting unit is extracted as the corresponding region with reference to the coordinate correspondence of the function map selected by the selecting unit. It is characterized by that.
[0022]
  According to this,A plurality of functions can be determined from one image information, and a plurality of function maps corresponding to the plurality of functions can be compared and a plurality of indices obtained from the one image information can be obtained as a three-dimensional image. The comprehensive evaluation above has the effect of facilitating the discovery of the disease and the understanding of the postoperative state. In addition, it is possible to display and analyze only a portion corresponding to a desired condition among the functions indicated by the function map as a three-dimensional image.
[0023]
  In order to solve the above problems, the invention described in claim 9IsIn the function map creating means according to claim 7 or 8,The area selection means includes means for designating a range of the function index value for which a three-dimensional image display is desired, and an area composed of each point on the function map having the designated function index value is designated as the tertiary Selecting the original image display as the desired areaIt is characterized by.
[0025]
  In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 10Is, ClaimsAny one of claims 7 to 9In the function map creation means described inThe display means displays the three-dimensional image of the organ and the function map created by the function map creating means on the same display screen, and displays the displayed three-dimensional image of the organ. The corresponding area is colored and displayed in a different color from other areas on the 3D image.It is characterized by.
[0027]
  In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 11Is, Claim 7ThruIn the function map creation means as described in any one of Claims 10,The three-dimensional image information further includes time information associated with the voxel information and the position information, and the display means displays the corresponding region as a four-dimensional image based on the time information.It is characterized by.
[0028]
  According to this,The image information has voxel information and voxel position information corresponding to each time information, so that the function map can be easily converted into a four-dimensional image, and abnormalities in the function of the object can be detected with the function map. After confirmation, it can be analyzed as a four-dimensional image. Further, if the time information is changed at the time of display, it becomes possible to analyze the corresponding region in different phases in a moving image manner. Furthermore, it is possible to analyze the change in function of the object over time, such as the amount of movement of the object.
[0029]
  In order to solve the above problem, the invention described in claim 12Is, Claim 7Thru12. The function map creation means according to claim 11, wherein the function map is in a bullseye map format.
[0030]
According to this, it is possible to display the function of the object as a map of a two-dimensional image by arranging the short-axis tomograms perpendicular to the long axis on a concentric circle.
[0031]
  In order to solve the above problem, the invention described in claim 13 is an image analysis method for performing image analysis of an organ using three-dimensional image information of the organ to be diagnosed.In order to create a function map showing the function of the organ,Among the plurality of voxels included in the three-dimensional image information, in a three-dimensional coordinate system indicating the position of each voxel to be used for the function index calculation of the organ2 points or moreLocation information,SaidCoordinate correspondence of map coordinate information in 2D coordinate system on function mapWith reference to the map creation preparation procedure to be stored in the coordinate correspondence storage means and the coordinate correspondence storage means,Based on the voxel information of the voxel to be used for the function index calculation of the organ and the map coordinate information corresponding to the position information of the voxel, the function index value corresponding to each point on the function map is calculated and Function map creation procedure for creating a function map, an area selection procedure for selecting an area for which a three-dimensional image display is desired from the created function map, and the coordinate correspondence storageTo the meansWith reference to the stored coordinate correspondence, a corresponding region extraction procedure for extracting the position information corresponding to the map coordinate information of each point included in the selected region as the corresponding region; And a display procedure for displaying a three-dimensional image separately from the region.
[0032]
  According to this,Creating a cardiac function map for the function of the heart has the effect that the cardiac function of the map can be grasped at a glance, and is desired to be displayed again as a three-dimensional image on the created cardiac function map. It becomes possible to designate a region and display the corresponding region on the three-dimensional image. For this reason, it is possible to analyze on the three-dimensional image after confirming that there is an abnormality in the function of the heart with the cardiac function map.
[0033]
  In order to solve the above problem, the invention described in claim 14 is the image analysis method according to claim 13,Preparation procedure for the mapThen, for each function of the organ,The coordinate correspondence between the voxel position information to be used for the function index calculation and the map coordinate informationEach of them is stored in the coordinate correspondence storage means,In the function map creation procedure,, Referring to the coordinate correspondence storage means,The function map is created for each function of each of the organs, and a function map selection procedure for selecting one of the created function maps is selected. In the region selection procedure, the function map is selected. In the function map, a region for which a three-dimensional image display is desired is selected, and in the corresponding region extraction procedure, the coordinate correspondence storage is performed.To the meansOf the stored coordinate correspondences, the map coordinate information of each point included in the region selected in the region selection procedure is referred to with reference to the coordinate correspondences related to the function map selected in the function map selection procedure. The corresponding position information is extracted as the corresponding area.
[0034]
  According to this,A plurality of functions can be determined from one image information, and a plurality of function maps corresponding to the plurality of functions can be compared and a plurality of indices obtained from the one image information can be obtained as a three-dimensional image. The comprehensive evaluation above has the effect of facilitating the discovery of the disease and the understanding of the postoperative state. In addition, it is possible to display and analyze only a portion corresponding to a desired condition among the functions indicated by the function map as a three-dimensional image.
[0035]
  In order to solve the above problems, the invention described in claim 15IsIn the image analysis method according to claim 13 or 14,The region selection procedure includes a step of designating a range of the function index value for which a three-dimensional image display is desired, and a region composed of each point on the function map having the designated function index value is designated as the cubic. Selecting the original image display as the desired areaIt is characterized by.
[0037]
  In order to solve the above problems, the invention described in claim 16 is a computer included in an image analysis apparatus that performs image analysis of an organ using three-dimensional image information of the organ to be diagnosed.In order to create a function map showing the function of the organ,Among the plurality of voxels included in the three-dimensional image information, in a three-dimensional coordinate system indicating the position of each voxel to be used for the function index calculation of the organ2 points or moreLocation information,SaidCoordinate correspondence of map coordinate information in 2D coordinate system on function mapMap creation preparation means stored in coordinate correspondence storage means,With reference to the coordinate correspondence storage means,Based on the voxel information of the voxel to be used for the function index calculation of the organ and the map coordinate information corresponding to the position information of the voxel, the function index value corresponding to each point on the function map is calculated and A function map creating means for creating a function map, an area selecting means for selecting an area for which a three-dimensional image display is desired from the created function map, and a coordinate correspondence stored in the coordinate correspondence storage means A corresponding area extracting means for extracting the corresponding position information corresponding to the map coordinate information of each point included in the selected area as the corresponding area, and displaying the three-dimensional image by distinguishing the corresponding area from other areas. It is made to function as a display means to perform.
[0038]
  According to this,Creating a cardiac function map for the function of the heart has the effect that the cardiac function of the map can be grasped at a glance, and is desired to be displayed again as a three-dimensional image on the created cardiac function map. It becomes possible to designate a region and display the corresponding region on the three-dimensional image. For this reason, it is possible to analyze on the three-dimensional image after confirming that there is an abnormality in the function of the heart with the cardiac function map.
[0039]
  In order to solve the above problem, the invention described in claim 17 is the image analysis program according to claim 16,Said map preparation meansFor each function of the organ,The coordinate correspondence between the voxel position information to be used for the function index calculation and the map coordinate informationEach of the coordinate correspondence storage means storesFunction map creation means,With reference to the coordinate correspondence storage means,The computer further functions to create a function map for each function of the organs, and the computer further includes a function map selecting unit that selects one function map from the created function maps, An area selecting unit is made to function so as to select an area for which a three-dimensional image display is desired from the selected function map, and the corresponding area extracting unit is configured to store the coordinate correspondence storing unit.InOf the stored coordinate correspondences, the map coordinate information of each point included in the region selected by the region selection unit is referred to with reference to the coordinate correspondences related to the function map selected by the function map selection unit. A function of extracting the corresponding position information as the corresponding area is provided.
[0040]
  According to this,A plurality of functions can be determined from one image information, and a plurality of function maps corresponding to the plurality of functions can be compared and a plurality of indices obtained from the one image information can be obtained as a three-dimensional image. The comprehensive evaluation above has the effect of facilitating the discovery of the disease and the understanding of the postoperative state. In addition, it is possible to display and analyze only a portion corresponding to a desired condition among the functions indicated by the function map as a three-dimensional image.
[0041]
  In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 18IsIn the image analysis program according to claim 16 or claim 17,The area selecting means is made to function so as to designate a range of the function index value desired to display a three-dimensional image, and an area composed of each point on the function map having the specified function index value To function to select the original image display as the desired areaIt is characterized by.
[0043]
  In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 19Is, Claim 1Any one of claims 6 to 18In the image analysis program described inThe display means displays the three-dimensional image of the organ and the function map created by the function map creation means on the same display screen, and displays the displayed three-dimensional image of the organ. The corresponding area is made to function so as to be colored and displayed in a different color from other areas on the 3D image.It is characterized by.
[0045]
  In order to solve the above problems, the invention described in claim 20IsClaim 16ThruThe image analysis program according to claim 19,The three-dimensional image information further includes time information associated with the voxel information and the position information, and causes the display unit to function to display the corresponding region as a four-dimensional image based on the time information.It is characterized by.
[0046]
  According to this,The image information has voxel information and voxel position information corresponding to each time information, so that the function map can be easily converted into a four-dimensional image, and abnormalities in the function of the object can be detected with the function map. After confirmation, it can be analyzed as a four-dimensional image. Further, if the time information is changed at the time of display, it becomes possible to analyze the corresponding region in different phases in a moving image manner. Furthermore, it is possible to analyze the change in function of the object over time, such as the amount of movement of the object.
[0047]
  In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 21IsClaim 16Thru21. The image analysis program according to claim 20, wherein the function map is in a bullseye map format.
[0048]
According to this, it is possible to display the function of the object as a map of a two-dimensional image by arranging the short-axis tomograms perpendicular to the long axis on a concentric circle.
[0049]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0050]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the image analysis apparatus.
[0051]
The apparatus 100 includes a memory 101, a display unit 102 as a display unit, a selection unit 103 as a selection unit, a coordinate conversion table creation unit 104 as a coordinate conversion unit, a cardiac function index definition table creation unit 105 as a function determination unit, and a heart. A functional bullseye map coordinate correspondence table creating unit 106, a cardiac function bullseye map creating unit 107 as a function map creating unit, a selection region correspondence table creating unit 108 as a corresponding region extracting unit, and a control unit 109 unit are included.
[0052]
The memory 101 stores four-dimensional image information H of the left ventricle of the heart obtained from a slice image of the heart previously captured by a CT apparatus or the like.4DIs remembered.
[0053]
This four-dimensional image information H4DHas operations such as dilation / contraction over time of the heart as a phase P that is Z time elements, and a plurality of the left ventricle constituting the left ventricle in the three-dimensional space at the time point indicated by the phase P 3D image information HpHave as.
[0054]
FIG. 2 is an explanatory diagram of various position information of a three-dimensional image of the heart. 3D image information HpIs a plurality of slice images taken by a CT apparatus or the like and various positional information for representing the geometric structure of the heart, specifically, a plurality of voxel information constituting a three-dimensional image of the left ventricle, , Long axis position information indicating the position of the long axis, apex position information indicating the position of the apex, and base position information indicating the position of the base. That is, the memory 101 stores the Z phases P and the 3D image information H corresponding to the phases.pIs remembered.
[0055]
In general, all three-dimensional image information H corresponding to one phase in one CT imaging is obtained.pCannot be acquired. Actually, it is impossible to image all of the object with one CT imaging, and the object is imaged in multiple times from various directions and locations. In other words, one 3D image information HpIt can be said that the exact imaging time of the voxel information that constitutes is different for each of various directions and locations that can be imaged by one CT imaging.
[0056]
Here, the bullseye map will be described with reference to FIG.
[0057]
Bull's Eye Map M is the 3D image information H of the heartpBased on the above, a short-axis tomogram perpendicular to the long axis is arranged on a concentric circle, and the heart is displayed as a two-dimensional image.
[0058]
The bullseye map M is created for each cardiac function indicating various operations and states of the heart. The bullseye map M showing such a cardiac function is called a cardiac function bullseye map MS. For example, as shown in FIG. 4, the cardiac function bullseye map MS1 is a wall or wall of the left ventricle used when analyzing the motor function of the left ventricle. It is a bullseye map showing the central movement distance as a cardiac function index value, and the cardiac function bullseye map MS9 is a bullseye map showing the myocardial accumulation rate used when analyzing the accumulation degree of the administered radiopharmaceutical as a cardiac function index value. .
[0059]
The display unit 102 includes a CRT monitor, a liquid crystal monitor, and the like, and displays a four-dimensional image obtained by adding a time dimension of phase P to a three-dimensional image and a cardiac function bullseye map MS described in detail later. The display of the three-dimensional image is a display of three-dimensional volume (voxel) data on the display unit 102 by a technique such as volume rendering or surface rendering. In the present invention, the three-dimensional image information H is displayed.pThe four-dimensional image is the three-dimensional image information H.p4D image information H obtained by adding phase P as a time element to4DIt is displayed based on.
[0060]
That is, the four-dimensional image is a set of three-dimensional images, and the three-dimensional image is included in the four-dimensional image.
[0061]
The selection unit 103 is for selecting a phase P to be displayed on the display unit 102. Even if the user selects the phase P for which a three-dimensional image display is desired by using a pointing device such as a keyboard or a mouse (not shown) provided in the apparatus 100, the control unit 109 controls the phase P to be determined in advance. Phase P may be selected.
[0062]
Further, the selecting unit 103 selects a cardiac function bull's eye map in a four-dimensional image reflection operation described in detail later, and again, on the cardiac function bulls eye map M indicating various functions of the heart once created, It is also for selecting a region desired to be reflected in the dimensional image display.
[0063]
The coordinate conversion table creation unit 104 is for obtaining the coordinate system of the bullseye map, and the four-dimensional image information H stored in the memory 101.4DIs used to create a coordinate conversion table (see FIG. 5), which will be described in detail later.
[0064]
The cardiac function index definition table creating unit 105 creates a cardiac function bullseye map MS for displaying a desired cardiac function, and defines a cardiac function index definition table (see FIG. 6) for defining index calculation definition information described in detail later. ) To create.
[0065]
The cardiac function bullseye map coordinate correspondence table creating unit 106 is based on the index calculation definition information used for index calculation defined in the cardiac function index definition table (see FIG. 6), and the cardiac function at the point U on the cardiac function bullseye map MS. Four-dimensional image information H used for calculating the index value α4DThis is for creating a cardiac function bullseye map coordinate correspondence table (see FIG. 7) indicating the position information of the voxels in the middle (hereinafter referred to as four-dimensional voxel position information). The creation procedure will be described in detail later.
[0066]
The cardiac function bullseye map creation unit 107 calculates a cardiac function index value α for all points U on the cardiac function bullseye map MS based on the cardiac function bullseye map coordinate correspondence table (see FIG. 7) and will be described in detail later. A function map table (see FIG. 8) is created, and a cardiac function bullseye map MS is created based on the function map table.
[0067]
After creating the map, the selection region correspondence table creation unit 108 selects a region for which a four-dimensional image display is desired again on the cardiac function bullseye map, and designates corresponding four-dimensional voxel position information (see FIG. 9). The creation procedure will be described in detail later.
[0068]
The control unit 109 is for controlling operations of these units.
1. Coordinate transformation
Next, four-dimensional image information H4DA procedure for creating a coordinate conversion table (see FIG. 5) for obtaining the coordinates of the bullseye map M from will be described.
[0069]
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the coordinate system of the three-dimensional image, and FIG. 11 is an explanatory diagram showing the coordinate system of the bullseye map M.
[0070]
3D image information H corresponding to an arbitrary phase Pz stored in the memory 101PzHas a plurality of voxels constituting a three-dimensional image and left ventricular long axis position information, apex position information, and cardiac base position information as position information.
[0071]
Then, M cross sections perpendicular to the long axis are introduced between the apex portion / base portion based on the positional information (see FIG. 10A). Each cross section has a two-dimensional polar coordinate centering on the long axis, and the position of nθ from the reference axis on the mth cross section counted from the apex can be expressed as (m, n) (FIG. 10 ( b)).
[0072]
On the other hand, the bullseye map M is obtained by arranging short-axis plane tomograms perpendicular to the long axis of the heart on concentric circles and representing them in a circle, so the coordinates of the point U on the bullseye map M are also the same coordinates ( m, n) (see FIG. 11).
[0073]
Therefore, the position information of the point U on the bullseye map M is converted to the map position information U(M , n)Then, the corresponding 3D image information HPzThe position information of the outer wall of the myocardium and the position information of the voxel of the inner wall of the myocardiumout Pz (M , n)And myocardial inner wall position information Xin Pz (M , n)Can be obtained as
[0074]
4D image information H4DThe operation of creating a bullseye map coordinate conversion table from the above will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0075]
First, based on the data stored in the memory 101, the three-dimensional image information H of the phase PzPzThe left ventricular long-axis position information, apex position information, and base position information are acquired (step S1).
[0076]
Next, based on the information acquired in step S1, a cross section m perpendicular to the long axis and a polar coordinate system (m, n) centered on the long axis with respect to the cross section are acquired (step S2).
[0077]
Next, the contours of the myocardial outer wall and the myocardial inner wall are extracted from a plurality of voxel information constituting the three-dimensional image (step S3).
[0078]
Then, the coordinate conversion table creation process is started for all points U on the bullseye map M (step S4).
[0079]
The coordinate conversion table creation process starts with map position information U of the point U on the bullseye map M.(M , n)3D image information H of the phase Pz stored in the memory 101 corresponding toPzBased on the position information of the voxel corresponding to the outer wall point of the myocardium and the position information of the voxel corresponding to the inner wall point of the myocardium, respectively.out Pz (M , n)And myocardial inner wall position information Xin Pz (M , n)(Step S5).
[0080]
And for all points U on the bullseye map M, myocardial outer wall position information Xout Pz (M , n)And myocardial inner wall position information Xin Pz (M , n)(Step S6), the coordinate conversion table creation unit 104 creates a coordinate conversion table (see FIG. 5) based on the acquired position information (Step S8).
[0081]
The created coordinate conversion table is stored in the memory 101 (step S9). The above processing is performed in the same manner for all the phases P, and after the number of phases, that is, Z coordinate conversion tables are created and stored in the memory 101, the processing ends.
[0082]
All the operations described above are executed based on the control of the control unit 109.
2. Create heart function bullseye map
(Cardiac function definition)
Next, cardiac function definition for defining a specific cardiac function index for a bullseye map having a coordinate system based on the created coordinate conversion table will be described.
[0083]
FIG. 6 is an explanatory diagram of a cardiac function index definition table.
[0084]
The cardiac function index definition table (see FIG. 6) shows the four-dimensional image information H4DAmong them, image information used for index calculation is defined as index calculation definition information like {phase number, outer wall position information, and / or inner wall position information}.
[0085]
Here, the index calculation is an operation for obtaining a cardiac function index value α which is information representing the function of the heart, and is based on the data of the defined index calculation definition information on the map of the cardiac function bullseye map MS. A cardiac function index value α at the point U is calculated.
[0086]
If the cardiac function bullseye map MS1 is a map indicating the movement distance of the heart wall, the cardiac function index definition table creation unit 105 sets index calculation definition information used for the index calculation to [P1, in], [P5, in] and a cardiac function index definition table shown in FIG. 6 is created.
[0087]
According to this cardiac function index definition table, the cardiac function index value α of the cardiac function bullseye map MS1 is the myocardial inner wall position information X in the diastole phase P1.in P1And myocardial inner wall position information X in phase P5 during systolein P5It is calculated based on the information of the voxel group located at.
[0088]
Similarly, when the cardiac function bullseye map MS2 is a map showing the thickness of the heart wall, the index calculation definition information used for the index calculation is defined as [P2, out, in], The cardiac function index value α of the cardiac function bullseye map MS2 is the myocardial outer wall position information X in phase P2 indicating the optimal aspect for cardiac wall measurement.out P2And myocardial inner wall position information Xin P2It is calculated based on the information of the voxel group located at.
[0089]
This cardiac function index definition table may be stored in the memory 101 in advance. The cardiac function bullseye map coordinate correspondence table creation unit 106 calculates the cardiac function index value α at the point U on the cardiac function bullseye map MS based on the index calculation definition information in the cardiac function index definition table (see FIG. 6). A cardiac function bullseye map coordinate correspondence table (see FIG. 7) indicating the four-dimensional voxel position information used for the creation is created. The operation of creating a cardiac function bullseye map based on the created cardiac function bullseye map coordinate correspondence table will be described below.
[0090]
(Making a heart function bullseye map)
The creation of a cardiac function bullseye map will be described.
[0091]
The cardiac function bullseye map MS is based on the cardiac function bullseye map coordinate correspondence table (see FIG. 7).(M , n)Cardiac function index α(M , n)And the function map table shown in FIG. 8 is acquired and created.
[0092]
The operation of creating the cardiac function bullseye map MS will be described using the flowchart shown in FIG.
[0093]
First, four-dimensional voxel position information used for index calculation of the cardiac function bullseye map MS is acquired based on the cardiac function bullseye map coordinate correspondence table (FIG. 7) (step S11).
[0094]
Next, based on the acquired four-dimensional voxel position information, the point U on the cardiac function bullseye map MS(M , n)The cardiac function index value α (m, n) is calculated. Specifically, the four-dimensional image information H represented by the four-dimensional voxel position information.4DPoint U based on the voxel information of(M , n)Is calculated (step S12, step S13).
[0095]
After calculating the cardiac function index value α for all points U on the cardiac function bullseye map MS, the process proceeds to step S15 (step S14).
[0096]
The cardiac function bullseye map creation unit 107 creates a function map table (see FIG. 8) based on the calculated cardiac function index value α (step S15), and further, based on the function map table, the cardiac function bullseye map. A map MS is created (step S16).
[0097]
The created function map table and cardiac function bullseye map MS are stored in the memory 101, and the process is terminated (step S17).
[0098]
All the above operations are executed based on the control of the control unit 109.
[0099]
In this manner, various cardiac function bullseye maps MS can be created from the four-dimensional image information.
[0100]
The four-dimensional image information is stored in advance in the memory 101 provided in the apparatus. However, the present invention is not limited to this, and the apparatus may be configured so that a storage medium can be mounted and stored in the storage medium. Or you may memorize | store in the memory | storage means etc. which were comprised so that communication with an apparatus was possible.
[0101]
The created cardiac function bullseye map MS can grasp at a glance the cardiac function of the map. For example, in the case of a cardiac function bull's eye map related to the heart wall thickness, a location on the map where the cardiac function index value α indicating the heart wall thickness is equal to or smaller than a predetermined value is displayed in color. Thereby, there is an effect that it is easy to grasp an abnormal part at a glance such as when there is an abnormality in the thickness of the wall.
[0102]
Furthermore, it is possible to determine a plurality of functions from one image information, and to compare a plurality of indices obtained from one image information by observing a plurality of function maps corresponding to the plurality of functions. Evaluation of the method has the effect of facilitating the discovery of the disease and the understanding of the postoperative state.
[0103]
Furthermore, by normalizing the distribution of the cardiac function index value α, it is possible to compare a plurality of four-dimensional images on the cardiac function bullseye map using the cardiac function bullseye map as a scale. For example, there is an effect that comparison between cases of a plurality of persons becomes easy, such as a comparison between a cardiac function bullseye map of a healthy person and a cardiac function bullseye map of a patient.
3. 4D image reflection operation
Next, an operation for reflecting the region selected on the cardiac function bullseye map MS on the four-dimensional image again will be described.
[0104]
FIG. 14 is an explanatory diagram of the cardiac function bullseye map MS1 showing the cardiac wall motor function. The cardiac function bullseye map MS1 is a bullseye map created by the procedure described above based on the cardiac function index definition table (see FIG. 6).
[0105]
In the cardiac function bullseye map MS1 indicating the cardiac wall motion function indicating the movement distance of the heart wall, the cardiac function index value α at an arbitrary point U on the map is calculated by index calculation definition information [P1, in], [P5, in].
[0106]
That is, the index calculation definition information corresponding to the point U of the cardiac function bullseye map MS1 is the myocardial inner wall position information X of the phase P1 in the diastole.in P1UAnd myocardial inner wall position information X in phase P5 during systolein P5UCorresponds to a voxel having As described above, one point on the cardiac function bullseye map indicating a motor function or the like corresponds to a point on a plurality of three-dimensional images having different phases.
[0107]
(Specify area by location information)
First, an operation for specifying an area based on position information will be described with reference to the drawings.
[0108]
FIG. 15 is an explanatory diagram of the display unit 102 showing an operation reception screen for the cardiac function bullseye map.
[0109]
FIG. 15A is a display example when the selection unit 103 selects a region R for which a four-dimensional image display is desired on the cardiac function bullseye map MS displayed on the display unit 102.
[0110]
The user uses the selection unit 103 to select a region R desired to be reflected on the four-dimensional image. Here, the display unit 102 may be configured by a touch panel or the like, and the region R may be selected on the panel. It should be noted that a predetermined region R may be received at a predetermined time under the control of the control unit 109 of the apparatus 100.
[0111]
FIG. 15B shows a corresponding region R corresponding to the region R selected on the cardiac function bullseye map MS of the three-dimensional image in any phase P.pAre colored and displayed on a three-dimensional image.
[0112]
FIG. 15C is a display example when the phase P desired to display a 3D image is selected by the selection unit 103 and the phase P of the 3D image is switched. That is, the same cardiac function can be observed with three-dimensional images in different phases. Therefore, by evaluating with time, it becomes easy to find a disease and grasp a postoperative state.
[0113]
Next, an operation reception operation for designating an area based on position information will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0114]
First, the selection unit 103 provided in the apparatus 100 selects a cardiac function bullseye map MS that desires four-dimensional display and a region R on the map MS that desires four-dimensional display (step S21).
[0115]
Next, map position information U for all points U on the cardiac function bullseye map MS selected in step S21.(M , n)Based on the above, a set S of points for which a four-dimensional image display is desired is acquired (step S22).
[0116]
First, it is determined whether or not the point U (m, n) on the cardiac function bullseye map MS is included in the region R selected in step S21 (step S23). More specifically, the map position information U possessed by the point U on the cardiac function bullseye map MS(M , n)Is included in the selected region R.
[0117]
When the point U is included in the region R (step S23: Yes), the point U is added to the set S (step S24). On the other hand, when the point U is not included in the region R (step S23: No), the process proceeds to step S25 and the next point U is determined again.
[0118]
Judgment is made for all points U on the cardiac function bullseye map MS, and a set S of points U included in the selected region R is acquired (step S25).
[0119]
Then, regarding the four-dimensional voxel position information used for calculating the cardiac function index value α at the point U included in the acquired set S, the selection area correspondence table creation unit 108 selects the selection area correspondence table for each phase (see FIG. 9). Is created (step S26). The created selection area correspondence table is stored in the memory 101, and the process is terminated (step S27).
[0120]
The operation described above is executed based on the control of the control unit 109.
[0121]
(Regional specification based on cardiac function index conditions)
Next, an operation for designating an area based on a cardiac function index condition as another area designation accepting operation will be described with reference to the drawings.
[0122]
FIG. 17 is an explanatory diagram of the display unit 102 showing an operation acceptance screen for the cardiac function bullseye map.
[0123]
FIG. 17A shows a cardiac function index value α for which a four-dimensional image display is desired after selecting the cardiac function bullseye map MS indicating the cardiac wall motion function indicating the movement distance of the cardiac wall displayed on the display unit 102. This is a display example when the range (region R) is selected by the selection unit 103. When the cardiac function bullseye map is selected, a condition input screen corresponding to the selected cardiac function bullseye map is displayed. The user selects a range of the cardiac function index value α for which a four-dimensional image display is desired, such as “an area with an inner wall moving amount of 1.0 mm or less” by the selection unit 103 using a keyboard or the like. Note that a range of a predetermined cardiac function index value α may be received at a predetermined time under the control of the control unit 109 of the apparatus 100. The region R corresponding to the selected range may be reflected on the cardiac function bullseye map MS.
[0124]
FIG. 17B shows the corresponding region R for the desired range (region R) of the cardiac function index value α.pAre colored and displayed on a three-dimensional image.
[0125]
FIG. 17C shows a display example when the selection unit 103 selects a phase P for which a three-dimensional image display is desired and switches the phase P of the three-dimensional image. That is, the same cardiac function can be observed with three-dimensional images in different phases, and by evaluating over time, it becomes easy to find a disease and grasp the postoperative state.
[0126]
Next, a region designation operation acceptance operation based on a cardiac function index condition will be described as another region designation acceptance operation with reference to the flowchart of FIG.
[0127]
First, the selection unit 103 provided in the apparatus 100 designates and selects a cardiac function bullseye map MS that desires four-dimensional image display and a range (region R) of a cardiac function index value α that desires four-dimensional image display. (Step S31).
[0128]
Next, map position information U for all points U on the cardiac function bullseye map MS selected in step S31.(M , n)Based on the above, a set S of points for which a four-dimensional image display is desired is acquired (step S32).
[0129]
First, the cardiac function index value α possessed by the point U is acquired based on the data stored in the memory 101 (step S33). Specifically, it is acquired based on a function map table stored in the memory 101.
[0130]
Then, it is determined whether or not the acquired cardiac function index value α is included in the range (region R) of the cardiac function index value α selected in step S31 (step S34).
[0131]
When the acquired cardiac function index value α is included in the range (region R) of the selected cardiac function index value α (step S34: Yes), the point U is added to the set S (step S35), on the other hand, When the cardiac function index value α is not included in the selected range (region R) of the cardiac function index value α (step S34: No), the process proceeds to step S36 and the next point U is determined again.
[0132]
Judgment is made for all points U on the cardiac function bullseye map MS, and a set S of points U having the cardiac function index value α included in the range (region R) of the selected cardiac function index value α is acquired (step S36). .
[0133]
Then, for the four-dimensional voxel position information used to calculate the cardiac function index value α at the point U included in the acquired set S, the selection area correspondence table creation unit 108 creates a selection area correspondence table for each phase (step) S37). The created selection area correspondence table is stored in the memory 101, and the process is terminated (step S38).
[0134]
The operation described above is executed based on the control of the control unit 109.
[0135]
(Selection area correspondence table creation)
Next, the creation of the selection area correspondence table in step S26 in the region designation operation accepting operation based on the position information and in step S37 in the region designation operation accepting operation based on the cardiac function index condition will be described.
[0136]
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a selection area correspondence table.
[0137]
Four-dimensional voxel position information used for calculating the cardiac function index value α of the point U on the cardiac function bullseye map MS included in the set S is obtained. For example, an arbitrary point U included in the set S (map position information U(M , n)As a result of obtaining the four-dimensional voxel position information used for calculation of the cardiac function index value α (m, n) of) based on the data of the cardiac function bullseye map coordinate correspondence table, the myocardial inner wall position information X of phase P1in P1 (M , n)And phase P5 myocardial inner wall position information Xin P5 (M , n)Is X in phase P1in P1 (M , n), X in phase P5in P5 (M , n)Is recorded as an empty set in the other phase P.
[0138]
The operation will be described using the selection area correspondence table creation flowchart shown in FIG.
[0139]
For all the points U included in the set S, based on the data of the cardiac function bullseye map coordinate correspondence table stored in the memory 101, the points U (map position information U(M , n)) To acquire the four-dimensional voxel position information used for calculating the cardiac function index value α (m, n) (steps S41 and S42).
[0140]
Then, for all the points U included in all the sets S, the four-dimensional voxel position information used for calculating the inner wall movement amount is acquired, and the loop is terminated (step S43).
[0141]
Based on the acquired four-dimensional voxel position information, the selection region correspondence table creation unit 108 creates a selection region correspondence table (step S44).
[0142]
All the operations described above are executed based on the control of the control unit 109.
[0143]
(Corresponding area display operation)
Subsequently, the corresponding region R is converted into a four-dimensional image based on the created selection region correspondence table.pThe operation for performing the display will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0144]
First, the selection unit 103 included in the apparatus 100 selects a phase P for which a three-dimensional image display is desired (step S51).
[0145]
Next, the position information of the voxel corresponding to the selected phase P is acquired based on the selection area correspondence table (step S52).
[0146]
And based on the acquired position information of the voxel, the corresponding region R corresponding to this voxelpIs displayed as a three-dimensional image on the display unit 102 (step S53). By reselecting the phase P in step S51, a different phase P can be displayed (FIG. 15C, FIG. 17C), and as a result, a four-dimensional image can be displayed. Therefore, by evaluating with time, it becomes easy to find a disease and grasp a postoperative state.
[0147]
All the operations described above are executed based on the control of the control unit 109.
[0148]
In the process of step S51 described above, the user makes a selection with a pointing device such as a keyboard or a mouse (not shown) provided in the apparatus 100. Note that a predetermined phase P may be selected at a predetermined time under the control of the control unit 105 of the apparatus 100.
[0149]
In step S53, the corresponding region RpHowever, if the region corresponding to the region R on the cardiac function bullseye map MS can be recognized, the display may not be colored. For example, the corresponding region R in the three-dimensional image may be displayed.pOnly the three-dimensional image may be displayed and the other parts may be hidden.
[0150]
In addition, it is possible to accept an area designation operation by combining the area designation based on the position information and the area designation based on the cardiac function index condition.
[0151]
Further, for example, if the cardiac function index α represents the amount of movement of the heart wall, the phases other than the diastole and the systole shown in the selected area correspondence table are recorded as an empty set. Based on the position information of the voxel of the point U included in R, it is also possible to display the corresponding region in phases other than the diastole and the systole. Of course, in the above-described various area designations, by adding a point U that is not included in the area R to the set S in advance, it is also possible to display the corresponding areas in phases other than the diastole and systole.
[0152]
Corresponding region RpA portion within 5 mm in the vicinity may be displayed with a different color or the like, or a predetermined vicinity of the cardiac function index value α according to the cardiac function index condition may be displayed with a different color or the like.
[0153]
According to the reflection to the four-dimensional image described above, since the region R selected on the cardiac function bullseye map can be grasped on the three-dimensional image, it is visually recognized on the three-dimensional image of the heart corresponding to the region R. Corresponding region RpCan be recognized.
[0154]
Also, by reselecting the phase P of the 3D image, the corresponding region R in the different phasepCan be observed in a moving image. Therefore, by evaluating with time, it becomes easy to find a disease and grasp a postoperative state.
[0155]
In addition, according to the present invention, it is possible to accurately know which part of the actual heart corresponds to the region after specifying the abnormal part by looking at the entire left ventricle with the cardiac function bullseye map. is there.
[0156]
In addition, there is an effect that more comprehensive and detailed observation is possible by integrating a plurality of pieces of information obtained from a plurality of cardiac function bullseye maps on a four-dimensional image.
[0157]
Furthermore, by normalizing the distribution of cardiac function index value α, it is possible to compare multiple 4D images not only on the cardiac function bullseye map but also on the 4D image using the cardiac function bullseye map as a scale. become. For example, there is an effect that comparison between cases of a plurality of persons becomes easy, such as a comparison between a cardiac function bullseye map of a healthy person and a cardiac function bullseye map of a patient.
4). Embodiments related to analysis of cardiac wall function
Based on the embodiment described above, an embodiment relating to cardiac wall motion function analysis will be described.
[0158]
The operation of creating the cardiac function bullseye map coordinate system will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0159]
First, in the cardiac function index definition table creation unit 105, image information used for index calculation of the cardiac function bullseye map MS is used as index calculation definition information {diastolic phase number Pd, in} and {systolic phase number Ps, in} is created and stored in the memory 101 (step S61).
[0160]
Next, based on the stored cardiac function index definition table, the cardiac function bulls eye map coordinate correspondence table creation unit 106 creates a cardiac function bulls eye map coordinate correspondence table as shown in FIG. (Step S62).
[0161]
Next, based on the stored cardiac function index definition table, a point U on the cardiac function bullseye map MS (map position information U(M , n)) As the cardiac function index value α (m, n) is calculated (step S63, step S64). The amount of movement of the inner wall is determined by the myocardial inner wall position information X of the phase Pd during diastolein PdUAnd myocardial inner wall position information X in the systolic phase Psin PsUSought by.
[0162]
The inner wall movement amount is calculated for all points U on the cardiac function bullseye map MS, and the loop is terminated (step S65).
[0163]
The cardiac function bullseye map creating unit 107 creates a function map table based on the calculated inner wall movement amount, and further creates a cardiac function bullseye map MS based on the function map table (step S66).
[0164]
Then, the created function map table and cardiac function bullseye map MS are stored in the memory 101, and the process ends (step S67).
[0165]
All the above operations are executed based on the control of the control unit 109.
[0166]
Next, the operation of performing the four-dimensional image display again for the region selected on the cardiac function bullseye map MS will be described.
[0167]
In the same manner as described above (region designation by position information) and (region designation by cardiac function index condition) (see FIGS. 15, 16, 17, and 18), an operation is accepted for the cardiac function bullseye map MS.
[0168]
The area designation based on the cardiac function index condition in the present embodiment may be, for example, “an area with an inner wall moving amount of 1.0 mm or less”.
[0169]
Next, the reflection on the four-dimensional image based on the region designation will be described with reference to the selected region correspondence table creation flowchart relating to the heart wall motion function analysis in FIG.
[0170]
For the points U included in the set S corresponding to the designated area, the points U (map position information U) based on the data in the cardiac function bullseye map coordinate correspondence table FIG.(M , n)) Myocardial inner wall position information X as four-dimensional voxel position information used for calculating the inner wall movement amount ofin Pd (M , n)And myocardial inner wall position information X during systolein Ps (M , n)Are acquired (step S71, step S72).
[0171]
Then, for all points U included in all sets S, the diastolic myocardial inner wall position information X used for calculating the inner wall movement amountin Pd (M , n)And myocardial inner wall position information X during systolein Ps (M , n)And the loop is terminated (step S73).
[0172]
And the acquired diastole myocardial inner wall position information Xin Pd (M , n)And myocardial inner wall position information X during systolein Ps (M , n)Based on the above, the selection area correspondence table creation unit 108 creates a selection area correspondence table (see FIG. 22B) and stores it in the memory 101 (step S74).
[0173]
All the operations described above are executed based on the control of the control unit 109.
[0174]
As shown in FIG. 22B, the selected region correspondence table created in step S74 uses the cardiac function index value α used for cardiac wall motion function analysis as the myocardial inner wall position corresponding to the two phases of the cardiac diastole and systole. Information XinTherefore, the position information of the voxel corresponding to the phase Pd and the phase Ps is the myocardial inner wall position information X in the diastolein PdAnd myocardial inner wall position information X during systolein PsVoxel position information corresponding to other phases (for example, phases during the expansion / contraction process) is an empty set.
[0175]
Based on the created selection area correspondence table (see FIG. 22B), it is displayed on the display unit 102 as a three-dimensional image according to the description of the four-dimensional image reflection operation described above.
[0176]
For example, when the condition of the cardiac function index value α shown in FIG. 17 is selected as the “region where the inner wall movement amount is 3 mm or less” and the phase Pd or the phase Ps is selected to be displayed, the phase Pd or the phase Ps is selected. In the three-dimensional image, the region where the inner wall movement is 3 mm or less is the corresponding regionpIs displayed as colored.
[0177]
As described above, according to the present embodiment, by using various phases, it is possible to analyze the amount of movement of the heart wall and the like over time.
[0178]
For example, it is possible to intuitively grasp a place where the heart movement is inactive.
5). Embodiment related to heart wall thickness analysis
Next, an embodiment related to a heart wall thickness analysis will be described.
[0179]
The thickness of the heart wall varies with time. Since this heart wall thickness is obtained from the difference in the distance between the heart outer wall position and the heart inner wall position, the myocardial outer wall position information X of the phase Pa in which heart wall thickness analysis is desired.out Pa (M , n)And myocardial inner wall position information Xin Pa (M , n)Is used as index calculation definition information of the cardiac function bullseye map MS.
[0180]
The operation of creating the cardiac function bullseye map coordinate system will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0181]
First, the cardiac function index definition table creation unit 105 defines the image information used for calculating the index of the cardiac function bullseye map MS as index calculation definition information as {phase number Pa, out, in}. Is created and stored in the memory 101 (step S81).
[0182]
Next, a cardiac function bullseye map coordinate correspondence table creation unit 106 creates a cardiac function bullseye map coordinate correspondence table as shown in FIG. 25A and stores it in the memory 101 (step S82).
[0183]
Next, based on the stored cardiac function index definition table, a point U on the cardiac function bullseye map MS (map position information U(M , n)) Is calculated as a cardiac function index value α (m, n) (step S83, step S84). Heart wall thickness is myocardial outer wall position information Xout PaUAnd myocardial inner wall position information Xin PaU(See FIG. 26).
[0184]
The heart wall thickness is calculated for all points U on the cardiac function bullseye map MS, and the loop is terminated (step S85).
[0185]
The cardiac function bullseye map creation unit 107 creates a function map table based on the calculated heart wall thickness, and further creates a cardiac function bullseye map MS based on the function map table (step S86).
[0186]
Then, the created function map table and cardiac function bullseye map MS are stored in the memory 101 and stored in the memory 101 where the process ends, and the process ends (step S87).
[0187]
Next, the operation of performing the four-dimensional image display again for the region selected on the cardiac function bullseye map MS will be described.
[0188]
In the same manner as described above (region designation by position information) and (region designation by cardiac function index condition) (see FIGS. 15, 16, 17, and 18), an operation is accepted for the cardiac function bullseye map MS.
[0189]
The region designation according to the cardiac function index condition in the present embodiment may be, for example, “a region where the heart wall thickness is 7.0 mm or less”.
[0190]
Next, four-dimensional image display based on region designation will be described with reference to a selection region correspondence table creation flowchart relating to cardiac wall motion function analysis in FIG.
[0191]
For the points U included in the set S corresponding to the designated area, the points U (map position information U) based on the data in the cardiac function bullseye map coordinate correspondence table FIG.(M , n)) Myocardial outer wall position information X as four-dimensional voxel position information used for calculating the heart wall thickness ofout Pa (M , n)And myocardial inner wall position information Xin Pa (M , n)Are acquired (step S91, step S92).
[0192]
Then, for all points U included in all sets S, myocardial outer wall position information X used for calculating the heart wall thicknessout Pa (M , n)And myocardial inner wall position information Xin Pa (M , n)And the loop is terminated (step S93).
[0193]
And the acquired myocardial outer wall position information Xout Pa (M , n)And myocardial inner wall position information Xin Pa (M , n)Based on the above, the selection area correspondence table creation unit 108 creates a selection area correspondence table (see FIG. 25B) and stores it in the memory 101 (step S94).
[0194]
All the operations described above are executed based on the control of the control unit 109.
[0195]
As shown in FIG. 25 (b), the selected area correspondence table created in step S94 uses the cardiac function index value α used for cardiac wall thickness analysis as the myocardial outer wall position information X corresponding to an arbitrary phase Pa of the heart.outAnd myocardial inner wall position information XinTherefore, the position information of the voxel corresponding to the phase Pa is the myocardial outer wall position information X.out PaAnd myocardial inner wall position information Xin PaThe position information of voxels corresponding to the other phases P is an empty set.
[0196]
Based on the created selection area correspondence table (see FIG. 25B), it is displayed on the display unit 102 as a three-dimensional image according to the description of the four-dimensional image reflection operation described above.
[0197]
For example, when the condition of the cardiac function index value α shown in FIG. 17 is selected as “region where the heart wall thickness is 7.0 mm or less” and the phase Pa of the cardiac function bullseye map is selected, In the three-dimensional image of phase Pa, the region of the heart wall thickness of 7.0 mm or less is the corresponding region RpIs displayed as colored.
[0198]
In the present invention described above, the cardiac function bullseye map has been described. However, the cardiac function bullseye map is displayed with its peripheral part (heart base part) enlarged several times compared to the center part (apical part). End up. Therefore, a development view display (see FIG. 28) in which a cut is made at an appropriate portion of a cross-sectional image perpendicular to the long axis and developed may be used.
[0199]
Furthermore, not only the distance calculation can be performed as it is based on the position information described in the embodiment, but the cardiac function index calculation can use all the information of the voxel.
[0200]
Furthermore, four-dimensional image information H of the left ventricle of the heart obtained from a slice image of the heart taken by a CT apparatus or the like.4DAre stored in the memory 101 in advance, but the memory 101 does not have to be provided in the apparatus 100, and may be provided in a remote computer connected via various networks such as a LAN or the Internet. A storage medium storing the four-dimensional image information may be used by being attached to a computer. Similarly, the display unit 102 may not be provided in the apparatus, but may be provided in a remote computer connected through various networks such as a LAN and the Internet.
[0201]
Furthermore, although the target object is the left ventricle of the heart, the present invention is not limited to this. For example, three-dimensional or four-dimensional image information is acquired and analyzed from CT images of various detectors and explosives that cannot be decomposed. May be.
[0202]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can implement by deform | transforming.
[0203]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention described in claim 1, by creating a function map, there is an effect that the function indicated by the map can be grasped at a glance, and on the created function map, It is possible to designate a region desired to be displayed again as a three-dimensional image and display the corresponding region on the three-dimensional image. For this reason, it is possible to analyze on the three-dimensional image after confirming abnormality of the function of the object on the function map.
[0204]
According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, the image information includes voxel information corresponding to each time information and position information of the voxel, so that the function map Can be easily converted into a four-dimensional image, and it is possible to analyze on the four-dimensional image after confirming an abnormality in the function of the object on the function map. Further, if the time information is changed at the time of display, it becomes possible to analyze the corresponding region in different phases in a moving image manner.
[0205]
Furthermore, it is possible to analyze a change in function over time, such as the amount of movement of the object.
[0206]
Further, according to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 1 or 2, it is possible to determine a plurality of functions from one image information, and By comparing and observing multiple function maps corresponding to the functions of multiple images, multiple indices obtained from a single image information can be comprehensively evaluated on a 3D image or 4D image to detect or detect diseases. There is an effect that it becomes easy to grasp the subsequent progress state.
[0207]
According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in claim 3, among the functions indicated by the function map, only a portion corresponding to a desired condition is displayed as a three-dimensional image or a four-dimensional image. It can be displayed and analyzed on top.
[0208]
According to the invention described in claim 5, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 4, the map is created by creating a cardiac function map for the function of the heart. It is possible to grasp at a glance the cardiac function of the device, and on the created cardiac function map, the region desired to be displayed as a three-dimensional image is designated again, and the corresponding region is designated as a three-dimensional image of the heart. It is possible to display on the top. For this reason, after confirming that there is an abnormality in the function of the heart with the cardiac function map, it is possible to analyze on the three-dimensional image.
[0209]
According to the invention described in claim 6, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 5, the short-axis plane tomogram perpendicular to the long axis is arranged on a concentric circle. By doing so, it is possible to display the function of the object as a map of a two-dimensional image.
[0210]
Further, according to the invention described in claim 7, by creating the function map, there is an effect that the function indicated by the function map can be grasped at a glance, and the tertiary is again performed on the created function map. An area desired to be displayed can be designated as an original image, and the corresponding area can be displayed on the three-dimensional image. For this reason, it is possible to analyze on the three-dimensional image after confirming abnormality of the function of the object on the function map.
[0211]
According to the invention described in claim 8, in addition to the effect of the invention described in claim 7, the image information includes voxel information corresponding to each time information and position information of the voxel. Can be easily converted into a four-dimensional image, and it is possible to analyze the abnormality of the function of the object as a four-dimensional image after confirming an abnormality in the function of the object on the function map. Further, if the time information is changed at the time of display, it becomes possible to analyze the corresponding region in different phases in a moving image manner. Furthermore, it is possible to analyze the change in function of the object over time, such as the amount of movement of the object.
[0212]
According to the invention described in claim 9, in addition to the effects of the invention described in claim 7 or claim 8, it is possible to determine a plurality of functions from one image information, and By comparing and observing multiple function maps corresponding to the functions of multiple images, multiple indices obtained from a single image information can be comprehensively evaluated on a 3D image or 4D image to detect or detect diseases. There is an effect that it becomes easy to grasp the subsequent progress state.
[0213]
According to the invention described in claim 10, in addition to the effect of the invention described in claim 9, among the functions indicated by the function map, only a part corresponding to a desired condition is displayed as a three-dimensional image or a four-dimensional image. Can be displayed and analyzed.
[0214]
According to the invention described in claim 11, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 7 to 10, the map is created by creating a cardiac function map for the function of the heart. It is possible to grasp at a glance the cardiac function of the device, and on the created cardiac function map, the region desired to be displayed as a three-dimensional image is designated again, and the corresponding region is designated as a three-dimensional image of the heart. It is possible to display on the top. For this reason, after confirming that there is an abnormality in the function of the heart with the cardiac function map, it is possible to analyze on the three-dimensional image.
[0215]
According to the invention described in claim 12, in addition to the effects of the invention described in any one of claims 7 to 11, the short-axis tomogram perpendicular to the long axis is arranged on a concentric circle. By doing so, it is possible to display the function of the object as a map of a two-dimensional image.
[0216]
In addition, according to the invention described in claim 13, by creating a function map, there is an effect that the function indicated by the map can be grasped at a glance. It is possible to designate a region desired to be displayed as an image and display the corresponding region on the three-dimensional image. For this reason, it is possible to analyze on the three-dimensional image after confirming abnormality of the function of the object on the function map.
[0217]
According to the invention described in claim 14, in addition to the effect of the invention described in claim 13, the image information includes the voxel information corresponding to each time information and the position information of the voxel. Can be easily converted into a four-dimensional image, and it is possible to analyze the abnormality of the function of the object as a four-dimensional image after confirming an abnormality in the function of the object on the function map. Further, if the time information is changed at the time of display, it becomes possible to analyze the corresponding region in different phases in a moving image manner. Furthermore, it is possible to analyze the change in function of the object over time, such as the amount of movement of the object.
[0218]
According to the invention described in claim 15, in addition to the effects of the invention described in claim 13 or claim 14, it is possible to determine a plurality of functions from one image information, and By comparing and observing multiple function maps corresponding to the functions of multiple images, multiple indices obtained from a single image information can be comprehensively evaluated on a 3D image or 4D image to detect or detect diseases. There is an effect that it becomes easy to grasp the subsequent progress state.
[0219]
Further, according to the invention described in claim 16, by creating a function map, there is an effect that the function indicated by the map can be grasped at a glance, and on the created function map, three-dimensional is again performed. It is possible to designate a region desired to be displayed as an image and display the corresponding region on the three-dimensional image. For this reason, it is possible to analyze on the three-dimensional image after confirming abnormality of the function of the target object on the function map.
[0220]
According to the invention described in claim 17, in addition to the effect of the invention described in claim 16, the image information includes the voxel information corresponding to each time information and the position information of the voxel. Can be easily converted into a four-dimensional image, and it is possible to analyze on the four-dimensional image after confirming an abnormality in the function of the object on the function map. Further, if the time information is changed at the time of display, it becomes possible to analyze the corresponding region in different phases in a moving image manner. Furthermore, it is possible to analyze the change in function of the object over time, such as the amount of movement of the object.
[0221]
According to the invention described in claim 18, in addition to the effect of the invention described in claim 16 or claim 17, it is possible to determine a plurality of functions from one image information, and By comparing and observing multiple function maps corresponding to the functions of multiple images, multiple indices obtained from a single image information can be comprehensively evaluated on a 3D image or 4D image to detect or detect diseases. There is an effect that it becomes easy to grasp the subsequent progress state.
[0222]
According to the invention described in claim 19, in addition to the effect of the invention described in claim 18, among the functions indicated by the function map, only a part corresponding to a desired condition is displayed as a three-dimensional image or a four-dimensional image. Can be displayed and analyzed.
[0223]
According to the invention described in claim 20, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 16-19, the map is created by creating a cardiac function map for the function of the heart. It is possible to grasp at a glance the cardiac function of the device, and on the created cardiac function map, the region desired to be displayed as a three-dimensional image is designated again, and the corresponding region is designated as a three-dimensional image of the heart It is possible to display on the top. For this reason, it is possible to analyze on the three-dimensional image after confirming that there is an abnormality in the function of the heart with the cardiac function map.
[0224]
According to the invention described in claim 21, in addition to the effects of the invention described in any one of claims 16 to 20, the short-axis tomogram perpendicular to the long axis is arranged on a concentric circle. By doing so, it is possible to display the function of the object as a map of a two-dimensional image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image analysis apparatus.
FIG. 2 is an explanatory diagram of various position information of a three-dimensional image of the heart.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a cardiac function bullseye map.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a cardiac function index.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a coordinate conversion table;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a cardiac function index definition table.
FIG. 7 is an explanatory view showing a cardiac function bullseye map coordinate correspondence table;
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a function map table;
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a selection area correspondence table;
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a coordinate system of a three-dimensional image.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a coordinate system of a bullseye map.
FIG. 12 is a flowchart showing a coordinate conversion table creation operation.
FIG. 13 is a flowchart showing a cardiac function bullseye map creation operation.
FIG. 14 is an explanatory diagram of a cardiac function bullseye map showing a cardiac wall motor function.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a display unit showing an operation acceptance screen for a cardiac function bullseye map.
FIG. 16 is a flowchart showing an area designation operation acceptance by position information;
FIG. 17 is an explanatory diagram of a display unit showing an operation acceptance screen for a cardiac function bullseye map.
FIG. 18 is a flowchart showing operation reception for region designation based on cardiac function index conditions.
FIG. 19 is a selection area correspondence table creation flowchart;
FIG. 20 is a flowchart showing a corresponding area display operation on a four-dimensional image.
FIG. 21 is a flowchart showing a cardiac function bullseye map creation operation related to cardiac wall motion function analysis.
FIG. 22 is an explanatory diagram of a cardiac function bullseye map coordinate correspondence table and a selection area correspondence table relating to cardiac wall motion function analysis;
FIG. 23 is a flowchart for creating a selection area correspondence table regarding a heart wall motion function analysis;
FIG. 24 is a flowchart showing a cardiac function bullseye map creation operation related to cardiac wall thickness analysis.
FIG. 25 is an explanatory diagram of a cardiac function bullseye map coordinate correspondence table and a selection region correspondence table relating to cardiac wall thickness analysis.
FIG. 26 is an explanatory diagram of a cardiac function bullseye map showing a cardiac wall thickness.
FIG. 27 is a selection area correspondence table creation flowchart for heart wall thickness analysis;
FIG. 28 is a development view display explanatory diagram;
[Explanation of symbols]
100 Image analyzer
101 memory
102 Display section (display means)
103 Selection part (selection means)
104 Coordinate conversion table creation unit (coordinate conversion means)
105 Cardiac function index definition table creation unit (function decision means)
106 cardiac function bullseye map coordinate correspondence table creation unit (function determining means)
107 cardiac function bullseye map creation part (function map creation means)
108 Selection area correspondence table creation unit (corresponding area extraction means)
109 Control unit
MS heart function bullseye map
M Bullseye Map
H4D  4D image information
H 3D image information
P phase (time information)
Xin  Myocardial inner wall position information
XoutMyocardial outer wall position information
U(M , n)  Map location information
α Cardiac function index
R region
Rp  Corresponding area
S set

Claims (21)

診断の対象となる臓器の三次元画像情報を用いて、当該臓器の画像解析をおこなう画像解析装置において、
前記臓器の機能を示す機能マップを作成すべく、前記三次元画像情報に含まれる前記複数のボクセルのうち、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルの各々の位置を示す三次元の座標系における2点以上の位置情報と、前記機能マップ上の二次元の座標系におけるマップ座標情報の座標対応を座標対応記憶手段に記憶させるマップ作成準備手段と、
前記座標対応記憶手段を参照して、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルのボクセル情報と、当該ボクセルの前記位置情報に対応する前記マップ座標情報に基づいて、前記機能マップ上の各点に対応する機能指標値を算出して当該機能マップを作成する機能マップ作成手段と、
前記作成された機能マップのうち三次元画像表示を所望する領域を選択するための領域選択手段と、
前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応を参照して、前記選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出する対応領域抽出手段と、
前記対応領域を他の領域と区別して三次元画像表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする画像解析装置。
In the image analysis apparatus that performs image analysis of the organ using the three-dimensional image information of the organ to be diagnosed,
In a three-dimensional coordinate system indicating the position of each voxel to be used for function index calculation of the organ among the plurality of voxels included in the three-dimensional image information in order to create a function map indicating the function of the organ. the position information of the two or more points, and maps created ready means for storing the coordinate correspondence storing means the coordinates corresponding map coordinate information in the two-dimensional coordinate system on the functional map,
With reference to the coordinate correspondence storage means, based on the voxel information of the voxel to be used for the function index calculation of the organ and the map coordinate information corresponding to the position information of the voxel, each point on the function map A function map creating means for creating a function map by calculating a corresponding function index value;
A region selecting means for selecting a region for which a three-dimensional image display is desired from the created function map;
With reference to the coordinate correspondence stored in the coordinate correspondence storage means, the corresponding area extracting means for extracting the position information corresponding to the map coordinate information of each point included in the selected area as the corresponding area; ,
Display means for displaying the three-dimensional image by distinguishing the corresponding region from other regions;
An image analyzing apparatus comprising:
請求項1に記載の画像解析装置において、
前記マップ作成準備手段は、前記臓器の機能毎に当該機能指標計算に用いるべきボクセルの位置情報と前記マップ座標情報の座標対応を前記座標対応記憶手段に夫々記憶させ
前記機能マップ作成手段は、前記座標対応記憶手段を参照して、各前記臓器の機能毎に前記機能マップを夫々作成し、かつ、
前記作成された機能マップのうち、一の機能マップを選択する機能マップ選択手段を有し、
前記領域選択手段は、該選択された前記機能マップのうち、三次元画像表示を所望する領域を選択し、
前記対応領域抽出手段は、前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応のうち、前記機能マップ選択手段によって選択された機能マップにかかる座標対応を参照して、前記領域選択手段によって選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出することを特徴とする画像解析装置。
The image analysis apparatus according to claim 1,
The map generating preparation means, for each function of the organ, the coordinate-related position information and the map coordinates data of the voxel to be used in the function index calculation is respectively stored in the coordinate correspondence storage means,
The function map creation means creates the function map for each function of each organ with reference to the coordinate correspondence storage means , and
A function map selecting means for selecting one function map among the created function maps;
The area selecting means selects an area for which a three-dimensional image display is desired from the selected function map,
The corresponding area extracting unit refers to the coordinate correspondence applied to the function map selected by the function map selecting unit among the coordinate correspondences stored in the coordinate correspondence storing unit, and is selected by the region selecting unit. An image analysis apparatus that extracts the position information corresponding to the map coordinate information of each point included in the map as the corresponding region.
請求項1または請求項2に記載の画像解析装置において、
前記領域選択手段は、三次元画像表示を所望する前記機能指標値の範囲を指定する手段を有し、指定された前記機能指標値を有する前記機能マップ上の各点から成る領域を、前記三次元画像表示を所望する領域として選択することを特徴とする画像解析装置。
In the image analysis device according to claim 1 or 2,
The area selecting means includes means for designating a range of the function index value for which a three-dimensional image display is desired, and an area composed of each point on the function map having the designated function index value An image analysis apparatus that selects an original image display as a desired region.
請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の画像解析装置において、
前記表示手段は、前記臓器の三次元画像と、前記機能マップ作成手段にて作成された機能マップとを、同一の表示画面上に表示させ、かつ、表示された前記臓器の三次元画像上の前記対応領域を、当該三次元画像上の他の領域と異なる色で着色表示することを特徴とする画像解析装置。
In the image analysis device according to any one of claims 1 to 3,
The display means displays the three-dimensional image of the organ and the function map created by the function map creating means on the same display screen, and displays the displayed three-dimensional image of the organ. An image analysis apparatus characterized in that the corresponding area is colored and displayed in a different color from other areas on the three-dimensional image.
請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の画像解析装置において、
前記三次元画像情報は、前記ボクセル情報と前記位置情報に対応付けられる時間情報をさらに含み、
前記表示手段は、前記時間情報に基づいて前記対応領域を四次元画像として表示することを特徴とする画像解析装置。
In the image analysis device according to any one of claims 1 to 4,
The three-dimensional image information further includes time information associated with the voxel information and the position information,
The display means displays the corresponding area as a four-dimensional image based on the time information.
請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の画像解析装置において、
前記機能マップはブルズアイマップ形式であることを特徴とする画像解析装置。
In the image analysis device according to any one of claims 1 to 5,
The function map is in a bullseye map format.
診断の対象となる臓器の三次元画像情報を用いて、当該臓器の画像解析をおこなう画像解析装置に含まれる機能マップ作成手段において、
前記画像解析装置は、
前記臓器の機能を示す機能マップを作成すべく、前記三次元画像情報に含まれる前記複数のボクセルのうち、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルの各々の位置を示す三次元の座標系における2点以上の位置情報と、前記機能マップ上の二次元の座標系におけるマップ座標情報の座標対応を座標対応記憶手段に記憶させるマップ作成準備手段と、
前記座標対応記憶手段を参照して、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルのボクセル情報と、当該ボクセルの前記位置情報に対応する前記マップ座標情報に基づいて、前記機能マップ上の各点に対応する機能指標値を算出して当該機能マップを作成する前記機能マップ作成手段と、
前記作成された機能マップのうち三次元画像表示を所望する領域を選択するための領域選択手段と、
前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応を参照して、前記選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出する対応領域抽出手段と、
前記対応領域を他の領域と区別して三次元画像表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする機能マップ作成手段。
In the function map creating means included in the image analysis apparatus that performs image analysis of the organ using the three-dimensional image information of the organ to be diagnosed,
The image analysis device includes:
In a three-dimensional coordinate system indicating the position of each voxel to be used for function index calculation of the organ among the plurality of voxels included in the three-dimensional image information in order to create a function map indicating the function of the organ. the position information of the two or more points, and maps created ready means for storing the coordinate correspondence storing means the coordinates corresponding map coordinate information in the two-dimensional coordinate system on the functional map,
With reference to the coordinate correspondence storing unit, and the voxel information of the voxel to be used in the function indicator calculation of the organ, on the basis of the map coordinates data corresponding to the positional information of the voxel, to each point on the functional map The function map creating means for calculating a corresponding function index value and creating the function map;
A region selecting means for selecting a region for which a three-dimensional image display is desired from the created function map;
With reference to the coordinate correspondence stored in the coordinate correspondence storage means, the corresponding area extracting means for extracting the position information corresponding to the map coordinate information of each point included in the selected area as the corresponding area; ,
Display means for displaying the three-dimensional image by distinguishing the corresponding region from other regions;
A function map creating means comprising:
請求項7に記載の機能マップ作成手段において、
前記マップ作成準備手段は、前記臓器の機能毎に当該機能指標計算に用いるべきボクセルの位置情報と前記マップ座標情報の座標対応を前記座標対応記憶手段に夫々記憶させ
前記機能マップ作成手段は、前記座標対応記憶手段を参照して、各前記臓器の機能毎に前記機能マップを夫々作成し、かつ、
前記画像解析装置は、前記作成された機能マップのうち、一の機能マップを選択する機能マップ選択手段を更に有し、
前記領域選択手段は、該選択された前記機能マップのうち、三次元画像表示を所望する領域を選択し、
前記対応領域抽出手段は、前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応のうち、前記機能マップ選択手段によって選択された機能マップにかかる座標対応を参照して、前記領域選択手段によって選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出することを特徴とする機能マップ作成手段。
In the function map creation means according to claim 7,
The map generating preparation means, for each function of the organ, the coordinate-related position information and the map coordinates data of the voxel to be used in the function index calculation is respectively stored in the coordinate correspondence storage means,
The function map creation means creates the function map for each function of each organ with reference to the coordinate correspondence storage means , and
The image analysis apparatus further includes a function map selection unit that selects one function map from the created function maps.
The area selecting means selects an area for which a three-dimensional image display is desired from the selected function map,
The corresponding area extracting unit refers to the coordinate corresponding to the function map selected by the function map selecting unit out of the coordinate correspondences stored in the coordinate correspondence storing unit, and is selected by the region selecting unit. The function map creating means for extracting the position information corresponding to the map coordinate information of each point included in the map as the corresponding area.
請求項7または請求項8に記載の機能マップ作成手段において、
前記領域選択手段は、三次元画像表示を所望する前記機能指標値の範囲を指定する手段を有し、指定された前記機能指標値を有する前記機能マップ上の各点から成る領域を、前記三次元画像表示を所望する領域として選択することを特徴とする機能マップ作成手段。
In the function map creation means according to claim 7 or claim 8,
The area selection means includes means for designating a range of the function index value for which a three-dimensional image display is desired, and an area composed of each point on the function map having the designated function index value is designated as the tertiary Function map creating means for selecting an original image display as a desired region.
請求項7乃至請求項9のいずれか一項に記載の機能マップ作成手段において、
前記表示手段は、前記臓器の三次元画像と、前記機能マップ作成手段にて作成された機能マップとを、同一の表示画面上に表示させ、かつ、表示された前記臓器の三次元画像上の前記対応領域を、当該三次元画像上の他の領域と異なる色で着色表示することを特徴とする機能マップ作成手段。
In the function map creation means according to any one of claims 7 to 9,
The display means displays the three-dimensional image of the organ and the function map created by the function map creating means on the same display screen, and displays the displayed three-dimensional image of the organ. The function map creating means characterized in that the corresponding area is colored and displayed in a different color from the other areas on the three-dimensional image.
請求項7乃至請求項10のいずれか一項に記載の機能マップ作成手段において、
前記三次元画像情報は、前記ボクセル情報と前記位置情報に対応付けられる時間情報をさらに含み、
前記表示手段は、前記時間情報に基づいて前記対応領域を四次元画像として表示することを特徴とする機能マップ作成手段。
In the function map preparation means as described in any one of Claims 7 thru | or 10,
The three-dimensional image information further includes time information associated with the voxel information and the position information,
The function map creating means, wherein the display means displays the corresponding area as a four-dimensional image based on the time information.
請求項7乃至請求項11のいずれか一項に記載の機能マップ作成手段において、
前記機能マップはブルズアイマップ形式であることを特徴とする機能マップ作成手段。
The function map creating means according to any one of claims 7 to 11,
A function map creating means characterized in that the function map is in a bullseye map format.
診断の対象となる臓器の三次元画像情報を用いて、当該臓器の画像解析をおこなう画像解析方法において、
前記臓器の機能を示す機能マップを作成すべく、前記三次元画像情報に含まれる前記複数のボクセルのうち、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルの各々の位置を示す三次元の座標系における2点以上の位置情報と、前記機能マップ上の二次元の座標系におけるマップ座標情報の座標対応を座標対応記憶手段に記憶させるマップ作成準備手順と、
前記座標対応記憶手段を参照して、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルのボクセル情報と、当該ボクセルの前記位置情報に対応する前記マップ座標情報に基づいて、前記機能マップ上の各点に対応する機能指標値を算出して当該機能マップを作成する機能マップ作成手順と、
前記作成された機能マップのうち三次元画像表示を所望する領域を選択するための領域選択手順と、
前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応を参照して、前記選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出する対応領域抽出手順と、
前記対応領域を他の領域と区別して三次元画像表示する表示手順と、
を備えることを特徴とする画像解析方法。
In the image analysis method for performing image analysis of the organ using the three-dimensional image information of the organ to be diagnosed,
In a three-dimensional coordinate system indicating the position of each voxel to be used for function index calculation of the organ among the plurality of voxels included in the three-dimensional image information in order to create a function map indicating the function of the organ. the position information of the two or more points, and map creation preparation procedure for storing the coordinate correspondence storing means the coordinates corresponding map coordinate information in the two-dimensional coordinate system on the functional map,
With reference to the coordinate correspondence storage means, based on the voxel information of the voxel to be used for the function index calculation of the organ and the map coordinate information corresponding to the position information of the voxel, each point on the function map A function map creation procedure for calculating the corresponding function index value and creating the function map;
An area selection procedure for selecting an area for which a three-dimensional image display is desired from the created function map;
A corresponding area extraction procedure for extracting the position information corresponding to the map coordinate information of each point included in the selected area as the corresponding area with reference to the coordinate correspondence stored in the coordinate correspondence storing means ; ,
A display procedure for displaying the three-dimensional image by distinguishing the corresponding area from other areas;
An image analysis method comprising:
請求項13に記載の画像解析方法において、
前記マップ作成準備手順では、前記臓器の機能毎に当該機能指標計算に用いるべきボクセルの位置情報と前記マップ座標情報の座標対応を前記座標対応記憶手段に夫々記憶させ、
前記機能マップ作成手順では、前記座標対応記憶手段を参照して、各前記臓器の機能毎に前記機能マップを夫々作成し、かつ、
前記作成された機能マップのうち、一の機能マップを選択する機能マップ選択手順を有し、
前記領域選択手順では、該選択された前記機能マップのうち、三次元画像表示を所望する領域を選択し、
前記対応領域抽出手順では、前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応のうち、前記機能マップ選択手順にて選択された機能マップにかかる座標対応を参照して、前記領域選択手順にて選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出することを特徴とする画像解析方法。
The image analysis method according to claim 13,
In the map generating preparation steps, for each function of the organ, the coordinate-related position information and the map coordinates data of the voxel to be used in the function index calculation is respectively stored in the coordinate correspondence storage means,
In the function map creation procedure, referring to the coordinate correspondence storage means, create the function map for each function of each of the organs, and
A function map selecting procedure for selecting one of the created function maps;
In the region selection procedure, a region for which a three-dimensional image display is desired is selected from the selected function map,
In the corresponding region extraction procedure, the coordinate correspondence stored in the coordinate correspondence storage means is selected in the region selection procedure with reference to the coordinate correspondence relating to the function map selected in the function map selection procedure. An image analysis method comprising: extracting the position information corresponding to the map coordinate information of each point included in a region as the corresponding region.
請求項13または請求項14に記載の画像解析方法において、
前記領域選択手順は、三次元画像表示を所望する前記機能指標値の範囲を指定する手順を有し、指定された前記機能指標値を有する前記機能マップ上の各点から成る領域を、前記三次元画像表示を所望する領域として選択することを特徴とする画像解析方法。
The image analysis method according to claim 13 or 14,
The region selection procedure includes a step of designating a range of the function index value for which three-dimensional image display is desired, and an area composed of each point on the function map having the designated function index value An image analysis method comprising selecting an original image display as a desired region.
診断の対象となる臓器の三次元画像情報を用いて、当該臓器の画像解析をおこなう画像解析装置に含まれるコンピュータを、
前記臓器の機能を示す機能マップを作成すべく、前記三次元画像情報に含まれる前記複数のボクセルのうち、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルの各々の位置を示す三次元の座標系における2点以上の位置情報と、前記機能マップ上の二次元の座標系におけるマップ座標情報の座標対応を座標対応記憶手段に記憶させるマップ作成準備手段
前記座標対応記憶手段を参照して、前記臓器の機能指標計算に用いるべきボクセルのボクセル情報と、当該ボクセルの前記位置情報に対応する前記マップ座標情報に基づいて、前記機能マップ上の各点に対応する機能指標値を算出して当該機能マップを作成する機能マップ作成手段、
前記作成された機能マップのうち三次元画像表示を所望する領域を選択するための領域選択手段、
前記座標対応記憶手段に記憶された座標対応を参照して、前記選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出する対応領域抽出手段及び、
前記対応領域を他の領域と区別して三次元画像表示する表示手段として機能させることを特徴とする画像解析プログラム。
A computer included in an image analysis apparatus that performs image analysis of an organ using three-dimensional image information of the organ to be diagnosed,
In a three-dimensional coordinate system indicating the position of each voxel to be used for function index calculation of the organ among the plurality of voxels included in the three-dimensional image information in order to create a function map indicating the function of the organ. the position information of the two or more points, map preparation ready means for storing the coordinates corresponding map coordinate information in the coordinate correspondence storage unit in the two-dimensional coordinate system on the functional map,
With reference to the coordinate correspondence storage means, based on the voxel information of the voxel to be used for the function index calculation of the organ and the map coordinate information corresponding to the position information of the voxel, each point on the function map A function map creating means for calculating a corresponding function index value and creating the function map;
An area selection means for selecting an area for which a three-dimensional image display is desired from the created function map;
With reference to the coordinate correspondence stored in the coordinate correspondence storage means, the corresponding area extraction means for extracting the position information corresponding to the map coordinate information of each point included in the selected area as the corresponding area; ,
An image analysis program that functions as display means for displaying a three-dimensional image by distinguishing the corresponding area from other areas.
請求項16に記載の画像解析プログラムにおいて、
前記マップ作成準備手段を、前記臓器の機能毎に当該機能指標計算に用いるべきボクセルの位置情報と前記マップ座標情報の座標対応を前記座標対応記憶手段に夫々記憶させるよう機能させ、
前記機能マップ作成手段を、前記座標対応記憶手段を参照して、各前記臓器の機能毎に前記機能マップを夫々作成するよう機能させ、かつ、
前記コンピュータは、前記作成された機能マップのうち、一の機能マップを選択する機能マップ選択手段を更に有し、
前記領域選択手段を、該選択された前記機能マップのうち、三次元画像表示を所望する領域を選択するよう機能させ、
前記対応領域抽出手段を、前記座標対応記憶手段記憶された座標対応のうち、前記機能マップ選択手段にて選択された機能マップにかかる座標対応を参照して、前記領域選択手段にて選択された領域に含まれる各点の前記マップ座標情報に対応する前記位置情報を、前記対応領域として抽出するよう機能させることを特徴とする画像解析プログラム。
The image analysis program according to claim 16, wherein
Wherein the map generating preparing means, for each function of the organ, is so that features the coordinate-related position information and the map coordinates data of the voxel to be used in the function index calculation is respectively stored in the coordinate correspondence storage means,
Making the function map creation means function to create the function map for each function of each organ with reference to the coordinate correspondence storage means ; and
The computer further includes a function map selecting unit that selects one function map from the created function maps.
Causing the region selection means to function in the selected function map so as to select a region for which a three-dimensional image display is desired;
The corresponding area extracting unit, the coordinate correspondence storage means among the stored coordinates corresponding to the reference to the coordinates corresponding according to the function map selected by said function map selecting means is selected by the area selecting means An image analysis program for causing a function to extract the position information corresponding to the map coordinate information of each point included in an area as the corresponding area.
請求項16または請求項17に記載の画像解析プログラムにおいて、
前記領域選択手段を、三次元画像表示を所望する前記機能指標値の範囲を指定するよう機能させ、当該指定された前記機能指標値を有する前記機能マップ上の各点から成る領域を、前記三次元画像表示を所望する領域として選択するよう機能させることを特徴とする画像解析プログラム。
The image analysis program according to claim 16 or 17,
The area selecting means is made to function so as to designate a range of the function index value desired to display a three-dimensional image, and an area composed of each point on the function map having the designated function index value An image analysis program that functions to select an original image display as a desired region.
請求項16乃至請求項18のいずれか一項に記載の画像解析プログラムにおいて、
前記表示手段を、前記臓器の三次元画像と、前記機能マップ作成手段にて作成された機能マップとを、同一の表示画面上に表示させ、かつ、表示された前記臓器の三次元画像上の前記対応領域を、当該三次元画像上の他の領域と異なる色で着色表示するよう機能させることを特徴とする画像解析プログラム。
The image analysis program according to any one of claims 16 to 18,
The display means displays the three-dimensional image of the organ and the function map created by the function map creation means on the same display screen, and displays the displayed three-dimensional image of the organ. An image analysis program that causes the corresponding area to function in a different color from other areas on the three-dimensional image.
請求項16乃至請求項19のいずれか一項に記載の画像解析プログラムにおいて、
前記三次元画像情報は、前記ボクセル情報と前記位置情報に対応付けられる時間情報をさらに含み、
前記表示手段を、前記時間情報に基づいて前記対応領域を四次元画像として表示するよう機能させることを特徴とする画像解析プログラム。
The image analysis program according to any one of claims 16 to 19,
The three-dimensional image information further includes time information associated with the voxel information and the position information,
An image analysis program that causes the display unit to function to display the corresponding area as a four-dimensional image based on the time information.
請求項16乃至請求項20のいずれか一項に記載の画像解析プログラムおいて、
前記機能マップはブルズアイマップ形式であることを特徴とする画像解析プログラム。
The image analysis program according to any one of claims 16 to 20,
An image analysis program characterized in that the function map is in a bullseye map format.
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