JP6277036B2 - Computer program, image processing apparatus and method - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理技術に関する。 The present invention relates to an image processing technique.
従来の脳腫瘍検査では、CT(Computed Tomography)画像やMRI(Magnetic Resonance Imaging)画像などの脳の断層画像において、それらの画像を観察し形態の変化に着目して、読影者の経験に基づいて腫瘍の部位を特定することが行われている。しかし、それらは形態変化をみることしかできず、腫瘍の悪性度を評価することができない。また、CT検査及びMRI検査では、血管造影剤を使った検査が行われることもあるが、検査では腫瘍による影響で血液脳関門の組織障害が生じるため、悪性度とは関係なく薬剤が分布することがあった。 In conventional brain tumor examinations, in brain tomographic images such as CT (Computed Tomography) images and MRI (Magnetic Resonance Imaging) images, these images are observed and attention is paid to changes in morphology. It is done to identify the part of. However, they can only see morphological changes and cannot assess the malignancy of the tumor. In CT and MRI, an angiographic agent may be used, but in the test, tissue damage to the blood-brain barrier occurs due to the effect of the tumor, so the drug is distributed regardless of the degree of malignancy. There was a thing.
一方近年では、PET(Positron Emission Tomography)検査において、腫瘍細胞で糖代謝やアミノ酸代謝が亢進する性質を利用し、放射性同位体で標識した糖類似体やアミノ酸を有効成分とする薬剤を用いることで、腫瘍組織の代謝を評価することができる。その結果、腫瘍悪性度を直接的に評価することができる。またPET検査は、癌治療薬の効果判定にも有用である。癌細胞は死滅するよりも先に、代謝が低下するという特徴があるため、PET検査で代謝変化をみることで、早い段階で薬効の評価ができる。 On the other hand, in recent years, in the PET (Positron Emission Tomography) test, by utilizing the property that sugar metabolism and amino acid metabolism are enhanced in tumor cells, it is possible to use sugar analogs and amino acids labeled with radioisotopes as active ingredients. The metabolism of tumor tissue can be evaluated. As a result, tumor malignancy can be directly evaluated. The PET test is also useful for determining the effect of a cancer drug. Since cancer cells are characterized by a decrease in metabolism before they die, it is possible to evaluate the efficacy at an early stage by looking at metabolic changes in PET examination.
PET検査では、18F−FDG(フルオロデオキシグルコース)を投与して行う検査、及び11C−メチオニンを投与して行う検査などがある。腫瘍細胞では糖代謝が亢進するため、18F−FDGは腫瘍組織に取り込まれる特徴がある。しかし同様に、正常脳組織への集積が高いため、腫瘍部位であっても集積が相対的に低く見える場合がある。この欠点を補うのがメチオニン−PETであり、メチオニンはアミノ酸代謝が活発な腫瘍組織に集積し、正常脳組織にはほとんど取り込まれない特徴がある。ただし、メチオニン−PET検査画像では正常灰白質領域の輪郭が不明確であることから、FDG−PET検査と組み合わせて行うことが望ましい。 The PET test includes a test performed by administering 18F-FDG (fluorodeoxyglucose) and a test performed by administering 11C-methionine. Since sugar metabolism is enhanced in tumor cells, 18F-FDG is characterized by being taken up by tumor tissues. However, similarly, since accumulation in normal brain tissue is high, accumulation may appear relatively low even at a tumor site. Complementing this drawback is methionine-PET, which is characterized by the fact that methionine accumulates in tumor tissue with active amino acid metabolism and is hardly taken up by normal brain tissue. However, since the outline of the normal gray matter region is unclear in the methionine-PET inspection image, it is desirable to perform in combination with the FDG-PET inspection.
18F−FDGと11C−メチオニンPET検査画像は共に、薬剤の集積が腫瘍悪性度を反映していることから、特に脳腫瘍において、治療効果の判定、予後予測のためのバイオマーカーとして期待される。 Both 18F-FDG and 11C-methionine PET test images are expected as biomarkers for determination of therapeutic effect and prognosis prediction, particularly in brain tumors, because the accumulation of drugs reflects tumor malignancy.
腫瘍の悪性度評価の指標として、病変部位の画素値と正常灰白質領域の画素値とを対比した病変/正常脳比(L/N比)を用いて行うことが知られている。 As an index for evaluating the grade of malignancy of a tumor, it is known to use a lesion / normal brain ratio (L / N ratio) obtained by comparing a pixel value of a lesion site and a pixel value of a normal gray matter region.
ここで、L/N比を算出するためには、医師等のオペレータが画像を見ながら腫瘍部位及び正常部位をROI(Region of Interest)で囲む。そして、このROI内の画素値の平均値等に基づいてL/N比の算出を行うことが一般的である。この場合、ROIの設定が適切であるか否かによって、L/N比が正しく求まるか否かが決まる。つまり、従来の手法では、L/N比を求めたとしてもオペレータによる個人差を生じやすい。特に、正常脳の領域を正しく選択する際にオペレータの個人差が出やすい。 Here, in order to calculate the L / N ratio, an operator such as a doctor surrounds a tumor site and a normal site with an ROI (Region of Interest) while viewing an image. In general, the L / N ratio is calculated based on the average value of the pixel values in the ROI. In this case, whether or not the L / N ratio is obtained correctly is determined depending on whether or not the ROI setting is appropriate. That is, in the conventional method, even if the L / N ratio is obtained, individual differences among operators are likely to occur. In particular, individual differences among operators tend to occur when correctly selecting a normal brain region.
そこで、本発明の目的は、オペレータによらずに、臓器の断層画像における正常エリアを定めることである。 Accordingly, an object of the present invention is to determine a normal area in a tomographic image of an organ without depending on an operator.
また、本発明のさらに別の目的は、異なる特性を有する複数種類の画像を使って、特定の性質のエリアを抽出することである。 Still another object of the present invention is to extract an area having a specific property using a plurality of types of images having different characteristics.
本発明の一つの実施態様に従うコンピュータプログラムは、同一被験者の同一部位を撮像した第1画像及び第2画像の画像データを記憶する記憶手段を有する画像処理装置のためのコンピュータプログラムであって、前記第1画像において正常組織の候補となるエリアを第1エリアとして特定するステップと、前記第2画像における前記第1エリアに属する画素の画素値に基づいて、前記第2画像の代表値を特定するステップと、前記第2画像において画素値が前記第2画像の代表値である画素を含むエリアを第2エリアとして特定するステップと、を前記画像処理装置に実行させる。 A computer program according to an embodiment of the present invention is a computer program for an image processing apparatus having storage means for storing image data of a first image and a second image obtained by imaging the same part of the same subject, Identifying a representative value of the second image based on a step of identifying an area that is a normal tissue candidate in the first image as a first area and a pixel value of a pixel belonging to the first area in the second image And causing the image processing apparatus to execute, as a second area, an area including a pixel whose pixel value is a representative value of the second image in the second image.
好適な実施態様では、前記第1画像における前記第2エリアに属する画素の画素値に基づいて、前記第1画像の代表値を特定するステップを、前記画像処理装置にさらに実行させてもよい。 In a preferred embodiment, the image processing apparatus may further execute a step of specifying a representative value of the first image based on a pixel value of a pixel belonging to the second area in the first image.
好適な実施態様では、前記第1画像の複数の画素について、それぞれの画素値と前記第1画像の代表値との画素比を算出するステップと、前記算出された画素比に応じた出力を行うステップと、をさらに前記画像処理装置に実行させてもよい。 In a preferred embodiment, for a plurality of pixels of the first image, a step of calculating a pixel ratio between each pixel value and a representative value of the first image, and outputting according to the calculated pixel ratio is performed. And the step may be further executed by the image processing apparatus.
好適な実施態様では、前記第1画像上の複数の画素を含む領域の指定を受け付けるステップと、前記指定された領域に含まれる複数の画素の画素値の統計値を算出するステップと、前記算出された統計値と前記第1画像の代表値との画素比を算出するステップと、前記算出された画素比に応じた出力を行うステップと、をさらに前記画像処理装置に実行させてもよい。 In a preferred embodiment, the step of accepting designation of a region including a plurality of pixels on the first image, the step of calculating a statistical value of pixel values of a plurality of pixels included in the designated region, and the calculation The step of calculating a pixel ratio between the calculated statistical value and the representative value of the first image and the step of performing output according to the calculated pixel ratio may be further executed by the image processing apparatus.
好適な実施態様では、前記第2画像の複数の画素について、それぞれの画素値と前記第2画像の代表値との画素比を算出するステップと、前記算出された画素比に応じた出力を行うステップと、をさらに前記画像処理装置に実行させてもよい。 In a preferred embodiment, for a plurality of pixels of the second image, a step of calculating a pixel ratio between each pixel value and a representative value of the second image, and outputting according to the calculated pixel ratio is performed. And the step may be further executed by the image processing apparatus.
好適な実施態様では、前記第2画像上の複数の画素を含む領域の指定を受け付けるステップと、前記指定された領域に含まれる複数の画素の画素値の統計値を算出するステップと、前記算出された統計値と前記第2画像の代表値との画素比を算出するステップと、前記算出された画素比に応じた出力を行うステップと、をさらに前記画像処理装置に実行させてもよい。 In a preferred embodiment, receiving a designation of an area including a plurality of pixels on the second image, calculating a statistical value of pixel values of a plurality of pixels included in the designated area, and calculating the calculation The image processing apparatus may further execute a step of calculating a pixel ratio between the calculated statistical value and the representative value of the second image, and a step of performing output according to the calculated pixel ratio.
好適な実施態様では、前記第1画像は、前記被験者に対して正常組織に生理的集積のある薬剤を投与して撮像した画像であり、前記第2画像は、前記被験者に対して正常組織に生理的集積のない薬剤を投与して撮像した画像であってもよい。 In a preferred embodiment, the first image is an image obtained by administering an agent that is physiologically accumulated in normal tissue to the subject, and the second image is normal tissue for the subject. An image captured by administering a drug without physiological accumulation may also be used.
好適な実施態様では、前記第1画像は、前記被験者に18F−FDG(フルオロデオキシグルコース)を投与して撮像したPET画像であり、前記第2画像は、前記被験者に11C−メチオニンを投与して撮像されたPET画像であってもよい。 In a preferred embodiment, the first image is a PET image obtained by administering 18F-FDG (fluorodeoxyglucose) to the subject, and the second image is obtained by administering 11C-methionine to the subject. It may be a captured PET image.
好適な実施態様では、前記第1画像の代表値は、前記第2エリアに属する画素の画素値に統計的アルゴリズムを適用して得られた値であり、前記第2画像の代表値は、前記第1エリアに属する画素の画素値に統計的アルゴリズムを適用して得られた値であってもよい。 In a preferred embodiment, the representative value of the first image is a value obtained by applying a statistical algorithm to pixel values of pixels belonging to the second area, and the representative value of the second image is It may be a value obtained by applying a statistical algorithm to pixel values of pixels belonging to the first area.
好適な実施態様では、前記第1画像の代表値は、前記第2エリアに属する画素の画素値の最頻値、平均値または中央値であり、前記第2画像の代表値は、前記第1エリアに属する画素の画素値の最頻値、平均値または中央値であってもよい。 In a preferred embodiment, the representative value of the first image is a mode value, an average value, or a median value of the pixel values belonging to the second area, and the representative value of the second image is the first value. It may be a mode value, an average value, or a median value of the pixel values belonging to the area.
本発明の別の実施態様に従うコンピュータプログラムは、同一被験者の同一部位を撮像した第1画像及び第2画像の画像データを記憶する記憶手段を有する画像処理装置のためのコンピュータプログラムであって、前記第1画像において所定の閾値以上の画素値を有する画素からなるエリアを第1エリアとして特定するステップと、前記第2画像における前記1エリアの画素値に基づいて、前記第2画像の代表値を特定するステップと、前記第2画像において画素値が前記第2画像の代表値である画素を含むエリアを第2エリアとして特定するステップと、を前記画像処理装置に実行させる。 A computer program according to another embodiment of the present invention is a computer program for an image processing apparatus having storage means for storing image data of a first image and a second image obtained by imaging the same part of the same subject, A step of specifying an area composed of pixels having a pixel value equal to or greater than a predetermined threshold in the first image as the first area, and a representative value of the second image based on the pixel value of the first area in the second image And causing the image processing apparatus to execute a step of specifying, and a step of specifying, as the second area, an area including a pixel whose pixel value is a representative value of the second image in the second image.
以下、本発明の一実施形態に係る画像処理装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る画像処理装置1の全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an
画像処理装置1には、入力装置3及び表示装置5が接続されている。
An
画像処理装置1は、例えば汎用的なコンピュータシステムにより構成され、以下に説明する画像処理装置1内の個々の構成要素または機能は、例えば、コンピュータプログラムを実行することにより実現される。そのコンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に保存可能である。
The
画像処理装置1は、FDG−PET画像データ記憶部31と、MET−PET画像データ記憶部33と、位置合わせ処理部11と、第1エリア抽出部13と、MET代表値特定部15と、第2エリア抽出部17と、FDG代表値特定部19と、画素比算出部21と、表示処理部23とを備える。
The
画像処理装置1は、共通の被験者の同じ部位(臓器)を撮像した2種類の画像を用いて、それぞれの画像の代表値を算出する処理を行う。本実施形態では、同じ被験者について18F−FDG(フルオロデオキシグルコース)を投与して撮像されたPET画像(以下、FDG−PET画像という)と、11C−メチオニンを投与して撮像されたPET画像(以下、MET−PET画像という)を用いて行う。
The
FDG−PET画像及びMET−PET画像の画像データは何れも3次元のボクセルデータであり、本実施形態では同じ被験者の脳(頭部)を撮像した3次元画像である。FDG−PET画像及びMET−PET画像は、それぞれ、複数のスライス画像から構成されていてもよい。FDG−PET画像及びMET−PET画像の画素値(ボクセル値)は、何れもSUV(Standardized Uptake Value)に正規化されていてもよい。 The image data of the FDG-PET image and the MET-PET image are all three-dimensional voxel data. In this embodiment, the image data is a three-dimensional image obtained by imaging the same subject's brain (head). Each of the FDG-PET image and the MET-PET image may be composed of a plurality of slice images. The pixel values (voxel values) of the FDG-PET image and the MET-PET image may both be normalized to SUV (Standardized Uptake Value).
FDG−PET画像データ記憶部31は、FDG−PET画像の画像データを記憶する。所定の撮像装置で生成されたFDG−PET画像の画像データは、図示しないインタフェース手段により、画像処理装置1に取り込まれて、FDG−PET画像データ記憶部31に保存される。
The FDG-PET image
MET−PET画像データ記憶部33は、MET−PET画像の画像データを記憶する。所定の撮像装置で生成されたMET−PET画像の画像データは、図示しないインタフェース手段により、画像処理装置1に取り込まれて、MET−PET画像データ記憶部33に保存される。
The MET-PET image
位置合わせ処理部11は、FDG−PET画像データ記憶部31に保存されているFDG−PET画像と、MET−PET画像データ記憶部33に保存されているMET−PET画像の位置合わせを行う。位置合わせでは、例えば周知のアルゴリズムによって、2枚の画像にそれぞれ写っている像の位置が合う(同一箇所が同じ座標になる)ように行われる。この位置合わせは、それぞれ対応するスライス画像毎に行ってもよい。位置合わせ後の画像は、それぞれFDG−PET画像データ記憶部31及びMET−PET画像データ記憶部33に保存される。以下の処理は、互いに位置合わせが行われているFDG−PET画像とMET−PET画像を用いて行う。
The
第1エリア抽出部13は、FDG−PET画像から所定の特徴を有するエリアを第1エリアとして抽出する。例えば、第1エリア抽出部13は、FDG−PET画像(第1画像)において所定の閾値以上の画素値を有する画素からなるエリアを第1エリアとして抽出する。第1エリア抽出部13は、抽出された第1エリアに含まれる画素の座標を特定する。
The first
この閾値は、例えば、FDG−PET画像中の脳領域の全画素(全脳)の画素値を平均した値の1.0倍、1.5倍、2.0倍、3.0倍などした値でよい。脳領域は、例えば、バックグラウンドを含むFDG−PET画像の全画素の画素値を平均した値の1/8以上の値を有するエリアとしてもよい。この閾値はスライス画像毎に設定してもよいし、全スライス画像(全脳)に対して一つの閾値を設定してもよい。 The threshold value is, for example, 1.0 times, 1.5 times, 2.0 times, 3.0 times the average value of the pixel values of all the pixels (whole brain) in the brain region in the FDG-PET image. Value is acceptable. The brain region may be, for example, an area having a value that is 1/8 or more of a value obtained by averaging pixel values of all the pixels of the FDG-PET image including the background. This threshold value may be set for each slice image, or one threshold value may be set for all slice images (whole brain).
第1エリアは、特定のスライス画像を対象として設定してもよいし、全スライス画像(全脳)を対象として設定してもよい。 The first area may be set for a specific slice image, or may be set for all slice images (whole brain).
正常組織に生理的集積のある薬剤であるFDG−PET画像の性質より、この第1エリアには正常な灰白質領域及びFDGが一定以上集積する腫瘍の領域が含まれていると考えられる。すなわち、第1エリア抽出部13は正常な灰白質領域(正常組織)の候補となる領域である第1のエリアを抽出する。ここで正常組織に生理的集積のあるとは、診断の対象としている器官のうちで正常組織に生理的集積があることを意味する。
From the nature of the FDG-PET image, which is a drug with physiological accumulation in normal tissue, it is considered that this first area includes a normal gray matter area and a tumor area where FDG accumulates more than a certain amount. That is, the first
MET代表値特定部15は、第1エリア抽出部13の処理結果に基づいて、MET−PET画像の代表値を特定する。例えば、MET代表値特定部15は、MET−PET画像(第2画像)における第1エリアに属する画素の画素値に基づいて、MET−PET画像の代表値(以下、MET代表値)51を特定する。
The MET representative
MET代表値特定部15は、例えば、第1エリア抽出部13から第1エリアに含まれる画素の座標を取得し、MET−PET画像におけるそれらの座標の画素値から、MET代表値51を特定する。MET代表値51は、例えば、対象となる画素の画素値の最頻値、平均値あるいは中央値等の統計的アルゴリズムを適用して得られた値(統計値)でよい。
For example, the MET representative
例えば、MET代表値特定部15は、第1エリアに含まれる画素の画素値のヒストグラムを作成する。図2は、ヒストグラムの一例を示す図である。第1エリアに含まれる正常な灰白質領域の画素値は、ほぼ正規分布に従うと考えられ、一つのピークP1が形成される。正常組織に生理的集積のない薬剤であるMET−PET画像の性質より、第1エリアに腫瘍領域が含まれている場合には、正常領域よりも高い画素値の領域に、ピークP1よりも小さなピークP2が形成される。このとき、最頻値はピークP1の値V1となる。平均値は、最頻値V1よりもやや大きな値V2となる。ここで正常組織に生理的集積のないとは、診断の対象としている器官のうちで正常組織に生理的集積がないか又はあっても疾患領域の特定に影響しない程度の集積しかないことを意味する。
For example, the MET representative
ここで特定されたMET代表値51は、MET−PET画像において正常な灰白質領域を代表する値と考えられる。
The MET
第2エリア抽出部17は、MET−PET画像(第2画像)において画素値がMET代表値51である画素を含むエリアを第2エリアとして抽出する。このとき、第2エリア抽出部17は、MET代表値51を有する画素のみを第2エリアとしてもよいし、MET代表値51を含む一定の値の幅を定めて、これらの値の幅に入る画素値を有する画素を第2エリアとしてもよい。第2エリア抽出部17は、抽出された第2エリアに含まれる画素の座標を特定する。
The second
この第2エリアには、正常な灰白質領域のみが含まれると考えられる。 This second area is considered to contain only normal gray matter regions.
第1エリア及び/または第2エリアは、脳の左半球または右半球にのみ設定してもよい。例えば、医師等のオペレータが左右のいずれかの半球を指定した場合、第1エリア抽出部13は、指定された半球のみを対象として第1エリアを設定してもよい。同様に、オペレータが左右のいずれかの半球を指定した場合、第2エリア抽出部17は、指定された半球のみを対象として第2エリアを設定してもよい。これにより、第1エリア及び/または第2エリアを腫瘍のある半球とは反対の半球に設定することが可能となる。
The first area and / or the second area may be set only in the left or right hemisphere of the brain. For example, when an operator such as a doctor designates either the left or right hemisphere, the first
FDG代表値特定部19は、第2エリア抽出部17の処理結果に基づいて、FDG−PET画像の代表値を特定する。例えば、FDG代表値特定部19は、FDG−PET画像(第1画像)における第2エリアに属する画素の画素値に基づいて、FDG−PET画像の代表値(以下、FDG代表値という)53を特定する。
The FDG representative
FDG代表値特定部19は、例えば、第2エリア抽出部17から第2エリアに含まれる画素の座標を取得し、FDG−PET画像におけるそれらの座標の画素値から、FDG代表値53を特定する。FDG代表値53は、例えば、対象となる画素の画素値の最頻値、平均値あるいは中央値等の統計的アルゴリズムを適用して得られた値(統計値)でよい。FDG代表値53の具体的な特定の仕方は、MET代表値特定部15がMET代表値51を特定するために行う処理と同じでもよい。
For example, the FDG representative
ここで特定されたFDG代表値53は、FDG−PET画像において正常な灰白質領域を代表する値と考えられる。
The FDG
上述のように、本実施形態では、ある画像の特定の性質を有するエリアの代表値を特定するために、その画像とは別の種類の画像でそのエリアを定めている。特に、本実施形態では、同一モダリティの2種類の画像を用いている。 As described above, in this embodiment, in order to specify a representative value of an area having a specific property of a certain image, the area is defined by an image of a different type from that image. In particular, in this embodiment, two types of images having the same modality are used.
画素比算出部21は、FDG−PET画像またはMET−PET画像の複数の画素について、それぞれの画素値とそれぞれの画像の代表値51、53との比を算出する。
The pixel
例えば、画素比算出部21は、FDG−PET画像データ記憶部31を参照して、FDG−PET画像の画像データを取得する。そして、画素比算出部21は、FDG−PET画像の任意の画素について、それぞれの画素値とFDG代表値53との画素比を算出する。画素比算出部21は、すべての画素を対象として画素比を算出してもよいし、脳領域を対象として画素比を算出してもよいし、あるいはオペレータが指定した領域の画素を対象としてもよい。オペレータが複数の画素からなる任意の領域を指定するときは、この領域内の画素値の最頻値、平均値あるいは中央値等の統計的アルゴリズムを適用して得られた値(統計値)を算出し、この値とFDG代表値53との画素比を算出してもよい。
For example, the pixel
画素比算出部21は、MET−PET画像についてもFDG−PET画像と同様に、MET−PET画像の複数の画素について、MET代表値51との画素比を算出する。すなわち、画素比算出部21は、すべての画素、脳領域の画素あるいはオペレータが指定した領域の画素を対象として画素毎にMET代表値51との画素比を算出してもよいし、あるいはオペレータが複数の画素からなる任意の領域を指定するときは、この領域内の画素値の最頻値、平均値あるいは中央値等の統計的アルゴリズムを適用して得られた値(統計値)を算出し、この値とMET代表値51との画素比を算出してもよい。
Similarly to the FDG-PET image, the pixel
ここで、代表値51,53は、それぞれの画像において正常灰白質領域を代表する値だと考えられる。従って、腫瘍部について代表値51,53を分母として算出された比は、腫瘍活動性指標であるL/N比に相当する。
Here, the
表示処理部23は、FDG−PET画像データ記憶部31のFDG−PET画像のデータに基づいてFDG−PET画像を表示装置5に表示させる。同様に、表示処理部23は、MET−PET画像データ記憶部33のMET−PET画像のデータに基づいてMET−PET画像を表示装置5に表示させる。
The
また、表示処理部23は、表示装置5に画素比算出部21により算出された比に応じた出力を行う。例えば、表示処理部23は、表示装置5にFDG−PET画像を表示するときに、各画素をそれぞれの画素比に応じた表示態様で表示してもよいし、オペレータが複数の画素からなる任意の領域を指定するときは、この領域内の画素値の最頻値、平均値あるいは中央値等の統計的アルゴリズムを適用して得られた値(統計値)を用いて算出した画素比に応じた表示形態で表示してもよい。同様に、表示処理部23は、表示装置5にMET−PET画像を表示するときに、各画素をそれぞれの画素比に応じた表示態様で表示してもよいし、オペレータが複数の画素からなる任意の領域を指定するときは、この領域内の画素値の最頻値、平均値あるいは中央値等の統計的アルゴリズムを適用して得られた値(統計値)を用いて算出した画素比に応じた表示形態で表示してもよい。
In addition, the
あるいは、表示処理部23は、算出した画素比を数値で表示装置5に表示させてもよい。
Alternatively, the
本実施形態によれば、オペレータによらずに、脳の断層画像における正常脳エリアの画素値を定めることができる。特に本実施形態では、FDG−PET画像とMET−PET画像の正常灰白質領域の代表値を、客観的かつ再現性ある方法で特定することができる。 According to the present embodiment, the pixel value of the normal brain area in the tomographic image of the brain can be determined without depending on the operator. In particular, in the present embodiment, the representative values of the normal gray matter regions of the FDG-PET image and the MET-PET image can be specified by an objective and reproducible method.
その結果、L/N比を、客観的かつ再現性のある方法で算出でき、同じ撮像条件で撮影された画像である限り、オペレータによらずに、同じ基準で比較することが可能となる。 As a result, the L / N ratio can be calculated by an objective and reproducible method, and as long as the images are photographed under the same imaging conditions, the comparison can be made based on the same standard regardless of the operator.
さらに、本実施形態によれば、異なる特性を有する複数種類の画像を使って、特定の性質のエリアを抽出することができる。特に本実施形態では、同一モダリティの互いに異なる特性を有する2種類の画像を使って、一方の画像の特性を利用して正常灰白質領域の候補エリアを抽出し、他方の画像の特性を使って、正常灰白質領域を抽出することができる。 Furthermore, according to the present embodiment, an area having a specific property can be extracted using a plurality of types of images having different characteristics. In particular, in this embodiment, the candidate area of the normal gray matter region is extracted using the characteristics of one image using the two types of images having the same modalities and different characteristics, and the characteristics of the other image are used. Normal gray matter regions can be extracted.
上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。 The above-described embodiments of the present invention are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention only to those embodiments. Those skilled in the art can implement the present invention in various other modes without departing from the gist of the present invention.
上述した実施形態では、FDG−PET画像を使って第1エリアを特定しているが、本発明は必ずしもこれに限定されない。例えば、第1エリア抽出部13は、同一被験者のCT画像またはMRI画像を解析して、CT画像またはMRI画像における正常灰白質領域を含む第1エリアを抽出するようにしてもよい。
In the embodiment described above, the first area is specified using the FDG-PET image, but the present invention is not necessarily limited to this. For example, the first
また、上述の実施形態とは異なる特性を有する画像を用いることもできる。例えば、18F−FDGの代わりに、他の正常組織に生理的集積のある薬剤(例えば99mTc−ECD)を用いたSPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)画像でも良いし、11C−メチオニンの代わりに、他の正常組織に生理的集積のない薬剤 (例えば201TlCl、18F標識のフルオロチミジン、または18F標識のフルオロドーパ)を用いたSPECT画像またはPET画像でもよい。 An image having characteristics different from those of the above-described embodiment can also be used. For example, instead of 18F-FDG, a SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) image using a drug that is physiologically accumulated in other normal tissues (for example, 99mTc-ECD) may be used, or other than 11C-methionine. SPECT images or PET images using an agent having no physiological accumulation in normal tissues (for example, 201 TlCl, 18F-labeled fluorothymidine, or 18F-labeled fluorodopa) may be used.
1 画像処理装置
3 入力装置
5 表示装置
11 位置合わせ処理部
13 第1エリア抽出部
15 MET代表値特定部
17 第2エリア抽出部
19 FDG代表値特定部
21 画素比算出部
23 表示処理部
31 FDG−PET画像データ記憶部
33 MET−PET画像データ記憶部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記第1画像において正常組織の候補となるエリアを第1エリアとして特定するステップと、
前記第2画像における前記第1エリアに属する画素の画素値に基づいて、前記第2画像の代表値を特定するステップと、
前記第2画像において画素値が前記第2画像の代表値である画素を含むエリアを第2エリアとして特定するステップと、を前記画像処理装置に実行させるコンピュータプログラム。A computer program for an image processing apparatus having storage means for storing image data of a first image and a second image obtained by imaging the same part of the same subject,
Identifying an area that is a candidate for normal tissue in the first image as a first area;
Identifying a representative value of the second image based on a pixel value of a pixel belonging to the first area in the second image;
A computer program that causes the image processing apparatus to execute, as the second area, an area that includes a pixel whose pixel value is a representative value of the second image in the second image.
前記算出された画素比に応じた出力を行うステップと、をさらに前記画像処理装置に実行させる、請求項2記載のコンピュータプログラム。Calculating a pixel ratio between each pixel value and a representative value of the first image for a plurality of pixels of the first image;
The computer program according to claim 2, further causing the image processing apparatus to execute an output corresponding to the calculated pixel ratio.
前記指定された領域に含まれる複数の画素の画素値の統計値を算出するステップと、
前記算出された統計値と前記第1画像の代表値との画素比を算出するステップと、
前記算出された画素比に応じた出力を行うステップと、をさらに前記画像処理装置に実行させる、請求項2記載のコンピュータプログラム。Receiving a designation of an area including a plurality of pixels on the first image;
Calculating a statistical value of pixel values of a plurality of pixels included in the designated region;
Calculating a pixel ratio between the calculated statistical value and the representative value of the first image;
The computer program according to claim 2, further causing the image processing apparatus to execute an output corresponding to the calculated pixel ratio.
前記算出された画素比に応じた出力を行うステップと、をさらに前記画像処理装置に実行させる、請求項2記載のコンピュータプログラム。Calculating a pixel ratio between each pixel value and a representative value of the second image for a plurality of pixels of the second image;
The computer program according to claim 2, further causing the image processing apparatus to execute an output corresponding to the calculated pixel ratio.
前記指定された領域に含まれる複数の画素の画素値の統計値を算出するステップと、
前記算出された統計値と前記第2画像の代表値との画素比を算出するステップと、
前記算出された画素比に応じた出力を行うステップと、をさらに前記画像処理装置に実行させる、請求項2記載のコンピュータプログラム。Receiving a designation of an area including a plurality of pixels on the second image;
Calculating a statistical value of pixel values of a plurality of pixels included in the designated region;
Calculating a pixel ratio between the calculated statistical value and a representative value of the second image;
The computer program according to claim 2, further causing the image processing apparatus to execute an output corresponding to the calculated pixel ratio.
前記第2画像は、前記被験者に対して正常組織に生理的集積のない薬剤を投与して撮像した画像である、請求項1〜6のいずれかに記載のコンピュータプログラム。The first image is an image obtained by administering a drug with physiological accumulation in normal tissue to the subject,
The computer program according to any one of claims 1 to 6 , wherein the second image is an image obtained by administering a drug having no physiological accumulation in normal tissue to the subject.
前記第2画像は、前記被験者に11C−メチオニンを投与して撮像されたPET画像である、請求項1〜7のいずれかに記載のコンピュータプログラム。The first image is a PET image taken by administering 18F-FDG (fluorodeoxyglucose) to the subject,
The computer program according to claim 1, wherein the second image is a PET image imaged by administering 11C-methionine to the subject.
前記第1画像において所定の閾値以上の画素値を有する画素からなるエリアを第1エリアとして特定するステップと、
前記第2画像における前記1エリアの画素値に基づいて、前記第2画像の代表値を特定するステップと、
前記第2画像において画素値が前記第2画像の代表値である画素を含むエリアを第2エリアとして特定するステップと、を前記画像処理装置に実行させるコンピュータプログラム。A computer program for an image processing apparatus having storage means for storing image data of a first image and a second image obtained by imaging the same part of the same subject,
Identifying an area composed of pixels having a pixel value equal to or greater than a predetermined threshold in the first image as a first area;
Identifying a representative value of the second image based on a pixel value of the one area in the second image;
A computer program that causes the image processing apparatus to execute, as the second area, an area that includes a pixel whose pixel value is a representative value of the second image in the second image.
前記第1画像において正常組織の候補となるエリアを第1エリアとして特定する第1エリア特定手段と、
前記第2画像における前記1エリアの画素値に基づいて、前記第2画像の代表値を特定する手段と、
前記第2画像において画素値が前記第2画像の代表値である画素を含むエリアを第2エリアとして特定する第2エリア特定手段と、を備える画像処理装置。Storage means for storing image data of a first image and a second image obtained by imaging the same part of the same subject;
First area specifying means for specifying a normal tissue candidate area in the first image as a first area;
Means for identifying a representative value of the second image based on a pixel value of the one area in the second image;
An image processing apparatus comprising: a second area specifying unit that specifies, as a second area, an area including a pixel whose pixel value is a representative value of the second image in the second image.
前記第1画像において所定の閾値以上の画素値を有する画素からなるエリアを第1エリアとして特定する第1エリア特定手段と、
前記第2画像における前記1エリアの画素値に基づいて、前記第2画像の代表値を特定する手段と、
前記第2画像において画素値が前記第2画像の代表値である画素を含むエリアを第2エリアとして特定する第2エリア特定手段と、を備える画像処理装置。
Storage means for storing image data of a first image and a second image obtained by imaging the same part of the same subject;
First area specifying means for specifying, as a first area, an area composed of pixels having a pixel value equal to or greater than a predetermined threshold in the first image;
Means for identifying a representative value of the second image based on a pixel value of the one area in the second image;
An image processing apparatus comprising: a second area specifying unit that specifies, as a second area, an area including a pixel whose pixel value is a representative value of the second image in the second image.
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