JP6440928B2 - X-ray CT apparatus, image display apparatus - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、X線CT装置及び画像表示装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an X-ray CT apparatus and an image display apparatus.
X線CT(Computed Tomography)装置は、X線を利用して被検体をスキャンし、収集されたデータをコンピュータにより処理することで、被検体の内部を画像化する装置である。 An X-ray CT (Computed Tomography) apparatus is an apparatus that scans a subject using X-rays and processes the collected data by a computer, thereby imaging the inside of the subject.
具体的には、X線CT装置は、被検体に対してX線を異なる方向から複数回曝射し、被検体を透過したX線をX線検出器にて検出して複数の検出データを収集する。収集された検出データはデータ収集部によりA/D変換された後、コンソール装置に送信される。コンソール装置は、当該検出データに前処理等を施し投影データを作成する。そして、コンソール装置は、投影データに基づく再構成処理を行い、CT画像データを作成する。 Specifically, the X-ray CT apparatus emits X-rays to a subject a plurality of times from different directions, detects X-rays transmitted through the subject with an X-ray detector, and generates a plurality of detection data. collect. The collected detection data is A / D converted by the data collection unit and then transmitted to the console device. The console device pre-processes the detection data and creates projection data. And a console apparatus performs the reconstruction process based on projection data, and produces CT image data.
ところで、心臓等の動きがある対象をX線CT装置でX線スキャンする場合、動きの影響により得られるCT画像がぶれる可能性(モーションアーチファクト等が生じる可能性)がある。この動きの影響を低減するために、たとえば、心電同期再構成という手法がある。心電同期再構成は、心臓等が動いている状態でX線スキャンを行い、且つX線スキャンと並行して心電計により心電波形データを取得する。そして、取得された検出データのうち、心電波形データにおいて動きの影響が少ないタイミングで取得された検出データを特定し、その検出データのみを再構成処理するという方法がある。X線CT装置は、このように、動きの影響が少ないタイミングで取得された検出データのみを再構成処理することによりCT画像データを作成する。すなわち、このCT画像データに基づくCT画像は、モーションアーチファクト等が低減された画像となる。 By the way, when an X-ray CT apparatus scans an object having a motion such as the heart, there is a possibility that a CT image obtained by the influence of the motion is blurred (motion artifacts may occur). In order to reduce the influence of this movement, for example, there is a technique called electrocardiographic synchronization reconstruction. In the ECG synchronization reconstruction, an X-ray scan is performed in a state where the heart or the like is moving, and ECG waveform data is acquired by an electrocardiograph in parallel with the X-ray scan. And there exists a method of specifying the detection data acquired at the timing with little influence of movement in the electrocardiogram waveform data among the acquired detection data, and reconstructing only the detection data. In this way, the X-ray CT apparatus creates CT image data by reconstructing only detection data acquired at a timing with little influence of motion. That is, a CT image based on this CT image data is an image in which motion artifacts and the like are reduced.
また、X線CT装置は、X線スキャンにより取得された検出データ等を確認・処理する画面(以下、「生データページ」という場合がある)を表示部に表示させることができる。生データページでは、検出データ(投影データ)に基づくCT画像の表示や検出データに対する処理(たとえば、再構成処理の再実行)等を行うことができる。 Further, the X-ray CT apparatus can display on the display unit a screen for confirming and processing detection data acquired by the X-ray scan (hereinafter also referred to as “raw data page”). On the raw data page, it is possible to display a CT image based on the detection data (projection data), process the detection data (for example, re-execute the reconstruction process), and the like.
ここで、心電同期再構成により得られた検出データに基づくCT画像を観察する際、術者は当該CT画像に対応する心電波形の画像を併せて確認したい場合がある。このためには、CT画像と心電波形の画像とが関連付けられている必要がある。 Here, when observing a CT image based on detection data obtained by electrocardiographic synchronization reconstruction, an operator may want to confirm an electrocardiographic waveform image corresponding to the CT image. For this purpose, the CT image and the electrocardiographic waveform image need to be associated with each other.
また、術者は、生データページにおいて、当該CT画像の元となった検出データとは異なるタイミングで取得された検出データに対して再構成処理を実行させ、新たなCT画像を観察したい場合もある。このためには、心電波形の画像に対応する心電波形データに基づいて検出データの特定を行うことが簡便である。 In addition, the surgeon may want to perform a reconstruction process on the detection data acquired at a timing different from the detection data that is the basis of the CT image on the raw data page and observe a new CT image. is there. For this purpose, it is convenient to specify the detection data based on the electrocardiographic waveform data corresponding to the electrocardiographic waveform image.
実施形態は、前述の問題点を解決するためになされたものであり、CT画像(CT画像データ)と対応する心電波形の画像(心電波形画像データ)とを容易に関連付けることが可能であり、且つ心電波形の画像に対応する心電波形データを容易に表示可能なX線CT装置及び画像表示装置を提供することを目的とする。 The embodiment has been made to solve the above-described problems, and can easily associate a CT image (CT image data) with a corresponding electrocardiographic image (electrocardiographic waveform image data). An object is to provide an X-ray CT apparatus and an image display apparatus that can easily display ECG waveform data corresponding to an ECG waveform image.
実施形態のX線CT装置は、被検体に対するX線スキャンを行い、検出データを取得する。X線CT装置は、設定部と、特定部と、再構成処理部と、記憶部と、制御部と、表示制御部とを有する。設定部は、X線スキャンと並行して得られた被検体の心電波形データに対して、所望の範囲を設定する。特定部は、検出データのうち、所望の範囲に含まれるタイミングで取得された検出データを特定する。再構成処理部は、特定された検出データに基づく投影データを再構成処理し、CT画像データを作成する。制御部は、再構成処理を開始させる信号に基づいて、所望の範囲が設定された心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及び特定された検出データに基づくCT画像データを関連付けて記憶部に記憶させる。表示制御部は、記憶された心電波形画像データに基づき、心電波形データを選択するための心電波形画像及び記憶されたCT画像データに基づくCT画像を表示部に併せて表示させ、且つ心電波形画像が選択された場合、選択された心電波形画像に対応する所望の範囲が設定された心電波形データを前記表示部に表示させる。 The X-ray CT apparatus of the embodiment performs X-ray scanning on a subject and acquires detection data. The X-ray CT apparatus includes a setting unit, a specifying unit, a reconstruction processing unit, a storage unit, a control unit, and a display control unit. The setting unit sets a desired range for the electrocardiographic waveform data of the subject obtained in parallel with the X-ray scan. The specifying unit specifies detection data acquired at a timing included in a desired range from the detection data. The reconstruction processing unit reconstructs projection data based on the identified detection data, and creates CT image data. The controller, on the basis of the signal to start the reconstruction process, based on the desired range set electrocardiographic waveform data, detection data are electrocardiographic waveform image data, and specific based on the electrocardiogram waveform data CT The image data is associated and stored in the storage unit. The display control unit, based-out of the stored electrocardiographic complex image data, is displayed together electrocardiographic waveform and CT images based on the stored CT image data for selecting the electrocardiographic waveform data to the display unit When an electrocardiographic waveform image is selected, electrocardiographic waveform data in which a desired range corresponding to the selected electrocardiographic waveform image is set is displayed on the display unit.
(実施形態)
図1から図6を参照して、実施形態に係るX線CT装置1の構成について説明する。
(Embodiment)
The configuration of the
<装置構成>
図1に示すように、X線CT装置1は、架台装置10と、寝台装置30と、コンソール装置40とを含んで構成されている。また、X線CT装置1とは別に心電計50が設けられている。
<Device configuration>
As shown in FIG. 1, the
[架台装置]
架台装置10は、被検体Eに対してX線を曝射し、被検体Eを透過した当該X線の検出データを収集する装置である。架台装置10は、X線発生部11と、X線検出部12と、回転体13と、高電圧発生部14と、架台駆動部15と、X線絞り部16と、絞り駆動部17と、データ収集部18とを有する。
[Mounting device]
The gantry device 10 is an apparatus that irradiates the subject E with X-rays and collects detection data of the X-rays transmitted through the subject E. The gantry device 10 includes an
X線発生部11は、X線を発生させるX線管球(たとえば、円錐状や角錐状のビームを発生する真空管。図示なし)を含んで構成されている。発生したX線は被検体Eに対して曝射される。すなわち、X線発生部11は、被検体Eに対してX線を曝射する。
The
X線検出部12は、複数のX線検出素子(図示なし)を含んで構成されている。X線検出部12は、被検体Eを透過したX線の強度分布を示すX線強度分布データ(以下、「検出データ」という場合がある)をX線検出素子で検出し、その検出データを電流信号として出力する。すなわち、X線検出部12は、被検体Eを透過したX線を検出し、検出データを出力する。X線検出部12は、たとえば、検出素子が互いに直交する2方向(スライス方向とチャンネル方向)にそれぞれ複数配置された2次元のX線検出器(面検出器)が用いられる。複数のX線検出素子は、たとえば、スライス方向に沿って320列設けられている。このように多列のX線検出器を用いることにより、1回転のスキャンでスライス方向に幅を有する3次元の撮影領域を撮影することができる(ボリュームスキャン)。なお、スライス方向は被検体Eの体軸方向に相当し、チャンネル方向はX線発生部11の回転方向に相当する。
The
回転体13は、X線発生部11とX線検出部12とを被検体Eを挟んで対向するよう支持する部材である。回転体13は、スライス方向に貫通した開口部13aを有する。架台装置10内において、回転体13は、被検体Eを中心とした円軌道で回転するよう配置されている。
The rotating
高電圧発生部14は、X線発生部11に対して高電圧を印加する。X線発生部11は、当該高電圧に基づいてX線を発生させる。架台駆動部15は、回転体13を回転駆動させる。X線絞り部16は、所定幅のスリット(開口)を有し、スリットの幅を変えることで、X線発生部11から曝射されたX線のファン角(チャンネル方向の広がり角)とX線のコーン角(スライス方向の広がり角)とを調整する。絞り駆動部17は、X線発生部11で発生したX線が所定の形状となるようX線絞り部16を駆動させる。
The
データ収集部18(DAS:Data Acquisition System)は、X線検出部12(各X線検出素子)からの検出データを収集する。また、データ収集部18は、収集した検出データ(電流信号)を電圧信号に変換し、この電圧信号を周期的に積分して増幅し、デジタル信号に変換する。そして、データ収集部18は、デジタル信号に変換された検出データをコンソール装置40(画像処理部44(後述))に送信する。 A data collection unit 18 (DAS: Data Acquisition System) collects detection data from the X-ray detection unit 12 (each X-ray detection element). The data collection unit 18 converts the collected detection data (current signal) into a voltage signal, periodically integrates and amplifies the voltage signal, and converts the voltage signal into a digital signal. Then, the data collecting unit 18 transmits the detection data converted into the digital signal to the console device 40 (image processing unit 44 (described later)).
[寝台装置]
寝台装置30は、撮影対象の被検体Eを載置・移動させる装置である。寝台装置30は、寝台31と寝台駆動部32とを備えている。寝台31は、被検体Eを載置するための寝台天板33と、寝台天板33を支持する基台34とを備えている。寝台天板33は、寝台駆動部32によって被検体Eの体軸方向及び体軸方向に直交する方向に移動することが可能となっている。すなわち、寝台駆動部32は、被検体Eが載置された寝台天板33を、回転体13の開口部13aに対して挿抜させることができる。基台34は、寝台駆動部32によって寝台天板33を上下方向(被検体Eの体軸方向と直交する方向)に移動させることが可能となっている。
[Bed equipment]
The
[コンソール装置]
コンソール装置40は、X線CT装置1に対する操作入力に用いられる。また、コンソール装置40は、架台装置10によって収集された検出データから被検体Eの内部形態を表すCT画像データ(断層画像データやボリュームデータ)を再構成する機能等を有している。コンソール装置40は、スキャン制御部41と、設定部42と、特定部43と、画像処理部44と、制御部45と、表示制御部46と、入力部47と、記憶部48と、表示部49とを含んで構成されている。
[Console device]
The console device 40 is used for operation input to the
スキャン制御部41は、X線スキャンに関する各種動作を制御する。たとえば、スキャン制御部41は、回転体13を回転駆動させるよう架台駆動部15を制御する。スキャン制御部41は、X線絞り部16を動作させるよう絞り駆動部17を制御する。スキャン制御部41は、寝台31を移動させるよう寝台駆動部32を制御する。
The scan control unit 41 controls various operations related to X-ray scanning. For example, the scan control unit 41 controls the
なお、本実施形態では、X線CT装置1によるX線スキャンと並行して心電計50により被検体Eの心電波形データが取得される。つまり、X線スキャンの時間軸と心電波形データの時間軸は同期されている。X線スキャンにより取得された検出データと心電波形データとは同一時間軸で関連付けられ、記憶部48等に記憶される。
In the present embodiment, the electrocardiographic waveform data of the subject E is acquired by the
設定部42は、X線スキャンと並行して得られた被検体Eの心電波形データに対して、所望の範囲Rを設定する。
The setting
心電波形データは、心臓の電気的な活動の様子を示すデータである。図2は、被検体Eの心電波形データをグラフGとして示した模式図である。図2の縦軸は電圧、横軸は時間(t)を示す。グラフGを参照することで、術者は、被検体Eの心臓の動きに伴い、R波rk(k=1〜n)が一定間隔で検出されていることを確認できる(図2では、R波r1〜r3のみを示している)。また、術者は、R波r2とR波r3との間に不整脈を示す波Arが検出されていることを確認できる。 The electrocardiographic waveform data is data indicating the state of electrical activity of the heart. FIG. 2 is a schematic diagram showing electrocardiographic waveform data of the subject E as a graph G. In FIG. 2, the vertical axis represents voltage, and the horizontal axis represents time (t). By referring to the graph G, the surgeon can confirm that the R waves r k (k = 1 to n) are detected at regular intervals with the movement of the heart of the subject E (in FIG. 2, Only the R waves r 1 to r 3 are shown). Further, the surgeon can confirm that a wave Ar indicating an arrhythmia is detected between the R wave r 2 and the R wave r 3 .
所望の範囲Rは、心電波形データの時相(以下、「タイミング」という場合がある)に対応する範囲であり、CT画像(CT画像データ)の作成に用いる検出データを特定するための範囲である。所望の範囲Rは、たとえば、心臓等の動きの影響が少ないタイミングを示す範囲である。本実施形態におけるX線CT装置1は、所望の範囲Rに含まれるタイミングで取得された検出データに基づいて動きの影響が少ないCT画像を作成することができる(詳細は後述)。
The desired range R is a range corresponding to the time phase of the electrocardiogram waveform data (hereinafter sometimes referred to as “timing”), and is a range for specifying detection data used for creating a CT image (CT image data). It is. The desired range R is a range indicating a timing at which the influence of movement of the heart or the like is small. The
所望の範囲Rの設定は、手動で行うことができる。この場合、表示制御部46は、表示部49に図2に示す心電波形データを示すグラフGを表示させる。術者は、入力部47等を介してグラフGにおける任意の領域(所望の範囲Rに対応する領域)を指定する。図2では、不整脈の影響が無い領域(R波r1とR波r2の間の一部領域)を指定した例を示す。設定部42は、心電波形データに対して、入力部47等により指定された任意の領域を所望の範囲Rとして設定する。入力部47による任意の領域の指定は、たとえば、マーカ等により、直接、グラフGに対して書き込むことが可能である。或いは、予めR波間を複数の領域(たとえば、1〜100)に分割しておき、その領域に対応する数値(たとえば、50〜90)を入力部47によって入力することで任意の領域を指定してもよい。
The desired range R can be set manually. In this case, the display control unit 46 causes the
所望の範囲Rの設定は、自動で行うこともできる。たとえば、心臓の動きに異常がある場合、R波間の間隔が変動する場合がある。心臓の動きに異常がある状態で得られる検出データに基づくCT画像は、モーションアーチファクトの影響が大きくなる可能性が高い。従って、X線CT装置1に、予め一般的なR波間の間隔Sを年齢別、体型別等に分類してエキスパートプランの一部として登録しておく。設定部42は、登録された間隔Sと、取得された心電波形データにおける隣り合うR波の間隔S´(R波rk−1とR波rkとの間隔)とを比較する。間隔Sと間隔S´とがほぼ同等の場合、心臓の動きは正常である可能性が高い。この場合、設定部42は、間隔S´における領域を所望の範囲Rとして設定する。なお、エキスパートプランは、X線スキャンを行うためのスキャン条件等、X線CT装置1における一連の動作における各種条件を含む検査計画である。X線CT装置1は、予め設定されたエキスパートプランに基づいてX線スキャンや再構成処理を実行し、CT画像を作成する。
The desired range R can also be set automatically. For example, when there is an abnormality in the motion of the heart, the interval between R waves may vary. A CT image based on detection data obtained in a state where there is an abnormality in the motion of the heart is highly likely to be affected by motion artifacts. Therefore, general intervals S between R waves are classified in advance in the
間隔S´における所望の範囲Rの割合は、任意に設定することができる。たとえば、エキスパートプランに所望の範囲Rとして設定すべき範囲を予め記憶しておく。そして、設定部42は、間隔Sと間隔S´とが同等であると判断した場合、心電波形データに対して記憶された設定すべき範囲を適用することで所望の範囲Rを設定してもよい。たとえば、設定すべき範囲として「R波rk−1〜R波rk間のうち、R波rkから75%に対応する領域」がエキスパートプランに記憶されているとする。この場合、設定部42は、間隔S´における領域のうち、R波rkから75%に対応する領域を所望の範囲Rとして設定する。
The ratio of the desired range R in the interval S ′ can be arbitrarily set. For example, a range to be set as a desired range R in the expert plan is stored in advance. When the
なお、設定部42は、所望の範囲Rの設定と同様の手法により、不整脈の影響がある領域に対して除外範囲R´を設定してもよい(図2参照)。除外範囲R´が設定された心電波形画像を観察することにより、術者は、除外範囲R´に含まれるタイミングで取得された検出データがCT画像データの作成に使用されていないことを確認できる(詳細は後述)。所望の範囲Rと除外範囲R´とは、心電波形画像H(後述)として表示した際に識別可能となっていることが望ましい。この場合、設定部42は、所望の範囲Rを示すマーカ及び除外範囲R´を示すマーカの形態や色が異なるよう設定を行う。
Note that the setting
本実施形態における設定部42は、変更部42aを有する。変更部42aは、表示部49に表示された所望の範囲Rが設定された心電波形データに対し、設定された所望の範囲Rを変更し、新たな範囲NRを設定する。
The setting
図3A及び図3Bは、表示制御部46が表示部49に表示させた心電波形データ(グラフG)を示す模式図である。図3Aで示された心電波形データにおいては、R波r1とR波r2の間に所望の範囲Rが設定されている。
3A and 3B are schematic diagrams showing electrocardiographic waveform data (graph G) displayed on the
術者は、表示された心電波形データに対し、入力部47等を介して心電波形データにおける所望の範囲Rに対応する領域とは異なる新たな領域(新たな範囲NRに対応する領域)を指定する(図3B参照)。図3Bでは、R波r2−R波r3間のうち、不整脈の波Arの影響がない一部領域を指定した例を示す。変更部42aは、心電波形データに対して所望の範囲Rを変更し、入力部47等により指定された新たな領域を新たな範囲NRとして設定する。入力部47による新たな領域の指定は、上記と同様、マーカ等を用いて行うことが可能である。 The surgeon makes a new region different from the region corresponding to the desired range R in the electrocardiogram waveform data via the input unit 47 or the like (region corresponding to the new range NR). Is specified (see FIG. 3B). FIG. 3B shows an example in which a part of the region between the R wave r 2 and the R wave r 3 that is not affected by the arrhythmic wave Ar is specified. The changing unit 42a changes a desired range R for the electrocardiogram waveform data, and sets a new region designated by the input unit 47 or the like as a new range NR. Designation of a new area by the input unit 47 can be performed using a marker or the like as described above.
特定部43は、X線スキャンにより得られた検出データのうち、所望の範囲Rに含まれるタイミングで取得された検出データを特定する。また、特定部43は、新たな範囲NRに含まれるタイミングで取得された検出データを特定する。
The specifying
図4A及び図4Bは、心電波形データと検出データとの対応関係を示す模式図である(上段が心電波形データ、下段が検出データを示す。横軸は時間(t)を示す)。 4A and 4B are schematic diagrams showing the correspondence between the electrocardiogram waveform data and the detection data (the upper part shows the electrocardiogram waveform data, the lower part shows the detection data, and the horizontal axis shows time (t)).
上述の通り、X線スキャンの時間軸と心電波形データの時間軸は同期されている。従って、心電波形データにおいて所望の範囲Rが設定された場合、特定部43は、所望の範囲Rに含まれる時刻(タイミング)で取得された検出データDを特定することができる(図4A参照)。更に、心電波形データにおいて変更部42aにより新たな範囲NRが設定された場合、特定部43は、新たな範囲NRに含まれる時刻(タイミング)で取得された検出データD´を特定することができる(図4B参照)。
As described above, the time axis of the X-ray scan and the time axis of the electrocardiogram waveform data are synchronized. Therefore, when the desired range R is set in the electrocardiogram waveform data, the specifying
画像処理部44は、架台装置10(データ収集部18)から送信された検出データに対して各種処理を実行する。本実施形態において、画像処理部44は、特定部43により特定された検出データD(検出データD´)に対して各種処理を実行する。画像処理部44は、前処理部44aと、再構成処理部44bと、レンダリング処理部44cとを含んで構成されている。
The
前処理部44aは、架台装置10(X線検出部12)で検出された検出データに対して対数変換処理、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正等の前処理を行い、投影データを作成する。 The preprocessing unit 44a performs preprocessing such as logarithmic conversion processing, offset correction, sensitivity correction, and beam hardening correction on the detection data detected by the gantry device 10 (X-ray detection unit 12) to create projection data. To do.
再構成処理部44bは、前処理部44aで作成された投影データに基づいて、CT画像データ(2次元の断層画像データや3次元のボリュームデータ)を作成する。断層画像データの再構成には、たとえば、2次元フーリエ変換法、コンボリューション・バックプロジェクション法等、任意の方法を採用することができる。ボリュームデータは、再構成された複数の断層画像データを補間処理することにより作成される。ボリュームデータの再構成には、たとえば、コーンビーム再構成法、マルチスライス再構成法、拡大再構成法等、任意の方法を採用することができる。上述のように多列のX線検出器を用いたボリュームスキャンにより、広範囲のボリュームデータを再構成することができる。
The
レンダリング処理部44cは、再構成処理部44bで作成されたボリュームデータに対するレンダリング処理を行う。たとえば、レンダリング処理部44cは、再構成処理部44bで作成されたボリュームデータを任意の方向にレンダリングすることによりMPR表示する。すなわち、レンダリング処理部44cは、MPR画像(MPR画像データ)を作成する。
The
制御部45は、架台装置10、寝台装置30およびコンソール装置40の動作を制御することによって、X線CT装置1の全体制御を行う。たとえば、制御部45は、画像処理部44を制御することで、検出データに対する各種処理(前処理、再構成処理、MPR処理等)を行わせる。或いは、制御部45は、画像表示に関する各種制御を行う。たとえば、制御部45は、記憶部48に記憶された画像データ等に基づき、CT画像を表示部49に表示させる。
The control unit 45 performs overall control of the
また、本実施形態における制御部45は、再構成処理を開始させる信号に基づいて、所望の範囲Rが設定された心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及び特定された検出データDに基づくCT画像データとを関連付けて、記憶部48等に記憶させる。 Further, the control unit 45 in the present embodiment, based on the signal for starting the reconstruction process, the electrocardiographic waveform data in which the desired range R is set, the electrocardiographic waveform image data based on the electrocardiographic waveform data, and the identification The CT image data based on the detected data D is associated and stored in the storage unit 48 or the like.
再構成処理を開始させる信号とは、たとえば、入力部47等を介して術者が再構成処理を開始する指示入力を行った場合、当該指示入力に基づいて制御部45が再構成処理部44bに再構成処理を実行させる指示信号である。或いは、エキスパートプランに基づいて再構成処理を自動的に開始する場合、再構成処理を開始させる信号は、制御部45がエキスパートプランに基づいて再構成処理部44bに再構成処理を実行させる指示信号である。
For example, when a surgeon inputs an instruction to start the reconstruction process via the input unit 47 or the like, the control unit 45 causes the
制御部45は、再構成処理を開始させる信号に基づいて、設定部42で所望の範囲Rが設定された心電波形データを取得する。所望の範囲Rが設定された心電波形データとは、心電波形データと所望の範囲Rを示す情報とが含まれるデータである。なお、心電波形データには、除外範囲R´を示す情報が含まれていてもよい。
The control unit 45 acquires electrocardiographic waveform data in which the desired range R is set by the setting
また、制御部45は、再構成処理を開始させる信号に基づいて、設定部42で所望の範囲Rが設定された心電波形データを心電波形画像データとして取得する。具体的には、制御部45は、所望の範囲Rが設定された心電波形データを画像としてキャプチャし、心電波形画像データとして取得する。すなわち、本実施形態における心電波形画像データとは、心電波形データと所望の範囲Rを示す情報とが含まれる一体のイメージデータである。なお、心電波形画像データには、除外範囲R´を示す情報が含まれていてもよい。
Further, the control unit 45 acquires electrocardiographic waveform data in which the desired range R is set by the setting
制御部45は所望の範囲Rが設定された心電波形データと、取得した心電波形画像データと、特定部43で特定された検出データに基づき、画像処理部44(前処理部44a及び再構成処理部44b)で作成されたCT画像データとを関連付けて記憶部48に記憶させる。なお、CT画像データは、再構成処理を開始させる信号に基づいて作成される。本実施形態では、複数のCT画像データに対して、所望の範囲Rが設定された心電波形データ全体を示す一の画像データを心電波形画像データとして記憶させる。
Based on the electrocardiographic waveform data in which the desired range R is set, the acquired electrocardiographic waveform image data, and the detection data specified by the specifying
一方、所望の範囲Rが変更された場合、制御部45は、再構成処理を開始させる信号に基づいて、新たな範囲NRが設定された心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及び特定された検出データD´に基づくCT画像データを関連付けて記憶部48等に記憶させる。新たな範囲NRが設定された心電波形データは、心電波形データと新たな範囲NRを示す情報とが含まれるデータである。この場合の心電波形画像データは、心電波形データと新たな範囲NRを示す情報とが含まれる一体のイメージデータである。検出データD´は、特定部43により特定された、新たな範囲NRに含まれるタイミングで取得された検出データである。
On the other hand, when the desired range R is changed, the control unit 45, based on the signal for starting the reconstruction process, the electrocardiogram waveform data in which the new range NR is set, and the electrocardiogram based on the electrocardiogram waveform data. The shape image data and the CT image data based on the specified detection data D ′ are associated and stored in the storage unit 48 or the like. The electrocardiographic waveform data in which the new range NR is set is data including electrocardiographic waveform data and information indicating the new range NR. The electrocardiographic waveform image data in this case is integral image data including the electrocardiographic waveform data and information indicating a new range NR. The detection data D ′ is detection data acquired at a timing specified by the specifying
このように、制御部45は、再構成処理を開始させる信号(再構成処理要求)をトリガとして、所望の範囲R(新たな範囲NR)が設定された心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及び特定部43で特定された検出データに基づくCT画像データとの関連付けを自動的に実行する。従って、術者が都度、関連付けの指示を行う必要がないため、X線CT装置1における操作が簡便となる。なお、心電波形データ、心電波形画像データ及びCT画像データは被検体Eの患者IDとも関連付けられている。よって、患者IDを入力することにより、X線CT装置1(制御部45)は、対応する心電波形データ、心電波形画像データ及びCT画像データを読み出すことができる。
As described above, the control unit 45 uses the signal (reconfiguration processing request) for starting the reconstruction process as a trigger, and the electrocardiographic waveform data in which the desired range R (new range NR) is set, the electrocardiographic waveform data. The correlation between the electrocardiographic waveform image data based on the CT data and the CT image data based on the detection data specified by the specifying
表示制御部46は、画像表示に関する各種制御を行う。たとえば、再構成処理部44bで作成されたCT画像データに基づくCT画像を表示部49に表示させる制御を行う。また、表示制御部46は、表示部49の一画面(表示画面)を一ページとし、且つ一ページに複数の表示エリアを設けて、各表示エリアに異なった情報や画像を表示させることができる。以下に説明する生データページRPは、その一例である。
The display control unit 46 performs various controls related to image display. For example, the
本実施形態において、表示制御部46は、記憶された心電波形画像データに基づく心電波形画像及び記憶されたCT画像データに基づくCT画像を表示部49に併せて表示させる。図5A〜図5Eは、生データページRPの一例を示す画面である。生データページRPは、表示エリアP1〜P3を有する。なお、図5A〜図5Eに示す生データページRPでは、本実施形態を説明するために必要な一部の表示エリアのみを示している。
In the present embodiment, the display control unit 46 causes the
表示エリアP3に表示された「Recon」は、再構成処理の実行を指示するためのソフトキーFである。入力部47等により、ソフトキーFが選択されると、再構成処理部44bは、設定された再構成処理条件に基づいて、再構成処理(再構成処理の再実行)を行う。なお、再構成処理条件は、生データページRP(たとえば、表示エリアP3)に再構成処理条件設定画面を表示させ、その画面で具体的な処理条件を設定することが可能である。
Displayed on the display area P 3 "Recon" is a soft key F for instructing the execution of the reconstruction process. When the soft key F is selected by the input unit 47 or the like, the
たとえば、被検体Eの患者IDが入力されると、制御部45は、当該患者IDに対応する所望の範囲Rが設定された心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ及び特定された検出データによるCT画像データを読み出す。表示制御部46は、生データページRPの表示エリアP1に、読みだされたCT画像データに基づくCT画像(断層画像)Ik(k=1〜n)及び読みだされた心電波形画像データに基づく心電波形画像Hを並べて表示させる(図5A参照)。このように、一画面でCT画像Ikと関連する心電波形画像Hとを表示させることにより、術者は表示されているCT画像がどのような心電波形に基づいて作成されたものかを容易に理解できる。たとえば、図5Aにおける心電波形画像Hを見た術者は、所定の範囲Rの表示により、CT画像IkがR波r1とR波r2の間におけるタイミングで取得された検出データに基づいて作成されたものであることを確認できる。 For example, when the patient ID of the subject E is input, the control unit 45 causes the electrocardiographic waveform data in which a desired range R corresponding to the patient ID is set, and the electrocardiographic waveform image data based on the electrocardiographic waveform data. And CT image data by the specified detection data is read. The display control unit 46 displays the CT image (tomographic image) I k (k = 1 to n) based on the read CT image data and the read electrocardiographic waveform image in the display area P 1 of the raw data page RP. ECG waveform images H based on the data are displayed side by side (see FIG. 5A). Is this way, by displaying the electrocardiographic waveform image H associated with the CT image I k on one screen, the operator was created on the basis of what electrocardiographic waveform CT image being displayed Can be easily understood. For example, the surgeon who sees the electrocardiogram waveform image H in FIG. 5A displays the detection data obtained at the timing between the R wave r 1 and the R wave r 2 when the CT image I k is displayed in a predetermined range R. It can be confirmed that it was created based on this.
ここで、術者が入力部47等により、表示部49に表示された心電波形画像Hを選択した場合、表示制御部46は、選択された心電波形画像Hに対応する所望の範囲Rが設定された心電波形データを表示部49の表示エリアP2に表示させる(図5B参照)。このように、心電波形データを表示部49に表示させることにより、術者は心電波形データに対して入力操作(編集)を実行できる。
Here, when the surgeon selects the electrocardiographic waveform image H displayed on the
たとえば、R波r2−R波r3間のタイミングにおけるCT画像を観察したい場合、術者は、入力部47等を介し、表示エリアP2の心電波形データに対して設定されている所望の範囲Rを消去し、新たな領域(新たな範囲NRに対応する領域)を指定する(図5C参照)。変更部42aは、指定された領域を新たな範囲NRとして設定する。特定部43は、記憶部48等に記憶された検出データのうち、新たな範囲NRに含まれるタイミングで取得された検出データD´を特定する。
For example, when observing a CT image at the timing between the R wave r 2 and the R wave r 3 , the surgeon desires to set the electrocardiogram waveform data in the display area P 2 via the input unit 47 or the like. Range R is deleted, and a new region (region corresponding to the new range NR) is designated (see FIG. 5C). The changing unit 42a sets the designated area as a new range NR. The specifying
その後、X線CT装置1で再構成処理を再実行する。すなわち、術者が入力部47等を介してソフトキーFを選択すると、制御部45は、指示入力に基づいて再構成処理部44bに検出データD´を用いた再構成処理を実行させる(再構成処理の再実行)。
Thereafter, the reconstruction process is re-executed by the
この場合、制御部45は、再構成処理を開始させる信号に基づいて、新たな範囲NRが設定された心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及び特定された新たな範囲NRに含まれるタイミングで取得された検出データに基づくCT画像データを関連付けて記憶させる。 In this case, the control unit 45, based on the signal for starting the reconstruction process, the electrocardiographic waveform data in which the new range NR is set, the electrocardiographic waveform image data based on the electrocardiographic waveform data, and the specified new CT image data based on detection data acquired at a timing included in a wide range NR is stored in association with each other.
なお、表示制御部46は、再構成処理の再実行が完了した後、心電波形画像H及びCT画像Ikに換えて、新たな範囲NRが設定された心電波形画像H´及び検出データD´に基づくCT画像Ik´(k=1〜n)を表示部49の表示エリアP1に表示させてもよい(図5D参照)。 The display control unit 46, after the re-execution of the reconstruction process is completed, instead of the electrocardiographic waveform image H and CT image I k, the electrocardiographic waveform image new range NR is set H'and the detection data The CT image I k ′ (k = 1 to n) based on D ′ may be displayed in the display area P 1 of the display unit 49 (see FIG. 5D).
また、表示制御部46は、所望の範囲Rに対応する検出データに基づくCT画像Ik、及び新たな範囲NRに対応する検出データに基づくCT画像Ik´を表示部49に並列表示させることも可能である(図5E参照)。このように、CT画像を並列表示させることにより、異なるタイミングで取得された検出データに基づくCT画像の比較を容易に行うことができる。本実施形態におけるCT画像Ikは、「第1のCT画像」の一例である。また、本実施形態におけるCT画像Ik´は、「第2のCT画像」の一例である。
Further, the display control unit 46 causes the
入力部47は、コンソール装置40に対する各種操作を行う入力デバイスとして用いられる。入力部47は、たとえばキーボード、マウス、トラックボール、ジョイスティック等により構成される。また、入力部47として、表示部49に表示されたGUI(Graphical User Interface)を用いることも可能である。
The input unit 47 is used as an input device that performs various operations on the console device 40. The input unit 47 is composed of, for example, a keyboard, a mouse, a trackball, a joystick, and the like. As the input unit 47, a GUI (Graphical User Interface) displayed on the
記憶部48は、RAMやROM等の半導体記憶装置によって構成される。記憶部48は、検出データや投影データ、或いは再構成処理後のCT画像データ等を記憶する。また、本実施形態では、記憶部48は、上述の通り、CT画像データと心電波形画像データとを関連付けて記憶する。 The storage unit 48 is configured by a semiconductor storage device such as a RAM or a ROM. The storage unit 48 stores detection data, projection data, or CT image data after reconstruction processing. In the present embodiment, as described above, the storage unit 48 stores CT image data and electrocardiographic waveform image data in association with each other.
表示部49は、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ等の任意の表示デバイスによって構成される。たとえば、表示部49には、再構成処理されたCT画像が表示される。
The
なお、スキャン制御部41、設定部42、特定部43、画像処理部44、制御部45及び表示制御部46は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphic Processing Unit)、又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの図示しない処理装置と、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)や、又はHDD(Hard Disc Drive)などの図示しない記憶装置とによって構成されている。記憶装置には、各部の機能を実行するための制御プログラムが記憶されている。CPUなどの処理装置が、記憶装置に記憶されている各プログラムを実行することで各部の機能を実行する。
The scan control unit 41, the setting
[心電計]
心電計50は、被検体Eに接続され、被検体Eの心拍により生じる微弱な電気信号を検出する。心電計50は、検出された電気信号の時間変化を心電波形データとして出力する。
[Electrocardiograph]
The
<動作>
次に、図6を参照して、本実施形態に係るX線CT装置1の動作について説明する。ここでは、X線CT装置1が、あるエキスパートプランに基づく心電同期再構成処理を実行する例について述べる。
<Operation>
Next, the operation of the
X線スキャンを開始するに当たり、術者により被検体Eに適したエキスパートプランが選択される(S10)。エキスパートプランには、スキャン条件や再構成処理条件と併せて、心電波形データにおける所望の範囲Rを設定する条件が定められている。 When starting the X-ray scan, the operator selects an expert plan suitable for the subject E (S10). In the expert plan, conditions for setting a desired range R in the electrocardiographic waveform data are determined together with the scanning conditions and the reconstruction processing conditions.
X線CT装置1は、S10で選択されたエキスパートプランに基づいて被検体Eに対してX線スキャンを開始する(S11)。また、心電計50は、S11におけるX線スキャンと並行して心電波形データを取得する(S12)。
The
設定部42は、S10で選択されたエキスパートプランに基づいて、S12で得られた心電波形データに対して所望の範囲Rを設定する(S13)。
The setting
特定部43は、S13で設定された所定の範囲Rに含まれるタイミングで取得された検出データDを特定する(S14)。
The specifying
再構成処理部44bは、S10で選択されたエキスパートプランに基づいて、S14で特定された検出データDに基づく投影データを再構成処理し、CT画像データを作成する(S15)。
The
制御部45は、S15における再構成処理を開始させる信号に基づいて、S13で所望の範囲Rが設定された心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及びS15で作成されたCT画像データを関連付けて記憶部48に記憶させる(S16)。 Based on the signal for starting the reconstruction process in S15, the control unit 45 generates the electrocardiographic waveform data in which the desired range R is set in S13, the electrocardiographic waveform image data based on the electrocardiographic waveform data, and in S15 The obtained CT image data is associated and stored in the storage unit 48 (S16).
X線スキャンの終了後、術者からの指示入力に基づき、表示制御部46は、表示部49に生データページRPを表示させる。術者が被検体Eの患者ID等を入力すると、表示制御部46は、入力された患者IDに対応する心電波形データ、CT画像データ及び心電波形画像データを記憶部48から読み出す。そして、表示制御部46は、読み出されたCT画像データに基づくCT画像Ik及び心電波形画像データに基づく心電波形画像Hを表示部49に並べて表示させる(S17。図5A参照)。
After the end of the X-ray scan, the display control unit 46 displays the raw data page RP on the
心電波形画像Hが選択された場合、表示制御部46は、心電波形画像Hに対応する心電波形データを表示部49に表示させる(S18。図5B参照)。 When the electrocardiographic waveform image H is selected, the display control unit 46 displays the electrocardiographic waveform data corresponding to the electrocardiographic waveform image H on the display unit 49 (S18, see FIG. 5B).
術者は、入力部47等を介し、S18で表示された心電波形データにおいて所望の範囲Rを変更する。この変更に基づいて、変更部42aは、新たな範囲NRを設定する(S19。図5C参照)。 The surgeon changes the desired range R in the electrocardiographic waveform data displayed in S18 via the input unit 47 or the like. Based on this change, the changing unit 42a sets a new range NR (S19, see FIG. 5C).
特定部43は、S19で設定された新たな範囲NRに含まれるタイミングで取得された検出データD´を特定する(S20)。
The specifying
術者が入力部47等を介してソフトキーFを選択すると、制御部45は、再構成処理部44bに検出データD´を用いた再構成処理を実行させる(再構成処理の再実行)。再構成処理部44bは、S20で特定された検出データD´に基づく投影データを再構成処理し、CT画像データを作成する(S21。再構成処理の再実行)。
When the surgeon selects the soft key F via the input unit 47 or the like, the control unit 45 causes the
制御部45は、再構成処理を開始させる信号に基づいて、S19で新たな範囲NRが設定された心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及びS21で作成されたCT画像データを関連付けて記憶部48に記憶させる(S22)。 Based on the signal for starting the reconstruction process, the control unit 45 generates the electrocardiographic waveform data in which the new range NR is set in S19, the electrocardiographic waveform image data based on the electrocardiographic waveform data, and the step S21. The CT image data is associated and stored in the storage unit 48 (S22).
なお、本実施形態では、X線CT装置1の構成について説明を行ったが、本実施形態における作用を果たす構成は、X線CT装置1に限られない。たとえば、X線CT装置1で取得された検出データや心電計50で取得された心電波形データ等をX線CT装置1とは異なる装置(たとえば、画像ビューワ等の画像表示装置)に送信し、その装置内で同様の処理を行うことによって、上記実施形態と同様の機能を実現することができる。この場合、画像表示装置内には、少なくとも設定部42、特定部43、再構成処理部44b、制御部45、表示制御部46及び表示部49が設けられていることが望ましい。画像表示装置に設けられる制御部45は、少なくとも再構成処理を開始させる信号に基づいて、所望の範囲Rが設定された心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及び特定された検出データに基づくCT画像データを関連付けて記憶させる機能を有していればよい。表示制御部46は、少なくとも、記憶された心電波形画像データに基づく心電波形画像H及び記憶されたCT画像データに基づくCT画像Ikを表示部49に併せて表示させ、且つ心電波形画像Hが選択された場合、選択された心電波形画像Hに対応する所望の範囲Rが設定された心電波形データを表示部49に表示させる機能を有していればよい。また、記憶部48は、画像表示装置内にあってもよいし、X線CT装置1内にあってもよい。或いは、外部のサーバ等を記憶部48として機能させてもよい。
In the present embodiment, the configuration of the
<作用・効果>
本実施形態の作用及び効果について説明する。
<Action and effect>
The operation and effect of this embodiment will be described.
本実施形態のX線CT装置1は、被検体Eに対するX線スキャンを行い、検出データを取得する。X線CT装置1は、設定部42と、特定部43と、再構成処理部44bと、制御部45と、表示制御部46とを有する。設定部42は、X線スキャンと並行して得られた被検体Eの心電波形データに対して、所望の範囲Rを設定する。特定部43は、検出データのうち、所望の範囲Rに含まれるタイミングで取得された検出データDを特定する。再構成処理部44bは、特定された検出データDに基づく投影データを再構成処理し、CT画像データを作成する。制御部45は、再構成処理を開始させる信号に基づいて、所望の範囲Rが設定された心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及び特定された検出データDに基づくCT画像データを関連付けて記憶させる。表示制御部46は、記憶された心電波形画像データに基づく心電波形画像H及び記憶されたCT画像データに基づくCT画像Ikを表示部49に併せて表示させ、且つ心電波形画像Hが選択された場合、選択された心電波形画像Hに対応する所望の範囲Rが設定された心電波形データを表示部49に表示させる。
The
このように、制御部45は、再構成処理を開始させる信号に基づいて、心電波形データ、心電波形画像データ及びCT画像データを自動的に記憶させる。よって、術者が都度、関連付けの指示を行わなくとも、心電波形データ、心電波形画像データ及びCT画像データを関連付けて保存することができる。また、表示制御部46は、心電波形画像データに基づく心電波形画像が選択された場合、対応する心電波形データを表示部49に表示させることができる。すなわち、本実施形態におけるX線CT装置1によれば、CT画像(CT画像データ)と対応する心電波形の画像(心電波形画像データ)とを容易に関連付けることができ、且つ心電波形の画像に対応する心電波形データを容易に表示することができる。従って、X線CT装置1における操作が簡便となる。
As described above, the control unit 45 automatically stores the electrocardiographic waveform data, the electrocardiographic waveform image data, and the CT image data based on the signal for starting the reconstruction process. Therefore, the electrocardiographic waveform data, the electrocardiographic waveform image data, and the CT image data can be associated with each other and stored without requiring the association instruction each time. Further, when an electrocardiographic waveform image based on the electrocardiographic waveform image data is selected, the display control unit 46 can display the corresponding electrocardiographic waveform data on the
また、本実施形態における設定部42は、変更部42aを有する。変更部42aは、表示部49に表示された所望の範囲Rが設定された心電波形データに対し、設定された所望の範囲Rを変更し、新たな範囲NRを設定する。特定部43は、新たな範囲NRに含まれるタイミングで取得された検出データD´を特定する。制御部45は、再構成処理を開始させる信号に基づいて、新たな範囲NRが設定された心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及び特定された新たな範囲NRに含まれるタイミングで取得された検出データD´に基づくCT画像データを関連付けて記憶させる。
In addition, the setting
このように、変更部42aは、心電波形データに対し、所望の範囲Rを任意に変更することができる。そして、特定部43は、変更された範囲(新たな範囲NR)に含まれるタイミングで取得された検出データD´を特定する。よって、本実施形態におけるX線CT装置1によれば、心電波形データに基づいて任意のタイミングでのCT画像を得ることができる。たとえば、R波r1−R波r2間の領域が所望の範囲Rとして設定されている状態において、別のR波間(たとえば、R波r2−R波r3間)における検出データに基づくCT画像を確認したい場合もありうる。このような場合であっても、入力部47等を介した指示入力に基づき、変更部42aは、所望の範囲Rを変更し、R波r2−R波r3間に新たな範囲NRを設定することができる。従って、本実施形態におけるX線CT装置1によれば、変更された範囲(新たな範囲NR)におけるCT画像を容易に確認することができる。また、本実施形態におけるX線CT装置1によれば、術者が都度、関連付けの指示を行わなくとも、再構成処理要求に基づいて、新たな範囲NRを設定した心電波形データ、心電波形画像データ及びCT画像データを関連付けて保存することができる。
Thus, the changing unit 42a can arbitrarily change the desired range R with respect to the electrocardiographic waveform data. Then, the specifying
また、本実施形態における表示制御部46は、所望の範囲Rに対応する検出データDに基づく第1のCT画像(CT画像Ik)、及び新たな範囲NRに対応する検出データD´に基づく第2のCT画像(CT画像Ik´)を表示部49に並列表示させる。
In addition, the display control unit 46 in the present embodiment is based on the first CT image (CT image I k ) based on the detection data D corresponding to the desired range R and the detection data D ′ corresponding to the new range NR. The second CT image (CT image I k ′) is displayed in parallel on the
このように、表示制御部46は、一の心電波形データに対して設定された異なる範囲(所望の範囲R、新たな範囲NR)における検出データに基づくCT画像を並列表示させる。すなわち、本実施形態におけるX線CT装置1によれば、一の心電波形データにおける異なるタイミングで得られた検出データに基づくCT画像の比較等を容易に行うことが可能となる。
In this way, the display control unit 46 displays in parallel CT images based on detection data in different ranges (desired range R, new range NR) set for one ECG waveform data. That is, according to the
また、本実施形態の構成を画像表示装置に応用することも可能である。このような画像表示装置は、設定部42と、特定部43と、再構成処理部44bと、制御部45と、表示部49と、表示制御部46とを有する。設定部42は、被検体Eに対するX線スキャンと並行して得られた被検体Eの心電波形データに対して、所望の範囲Rを設定する。特定部43は、X線スキャンにより取得された検出データのうち、所望の範囲Rに含まれるタイミングで取得された検出データDを特定する。再構成処理部44bは、特定された検出データDに基づく投影データを再構成処理し、CT画像データを作成する。制御部45は、再構成処理を開始させる信号に基づいて、所望の範囲Rが設定された心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及び特定された検出データDに基づくCT画像データを関連付けて記憶させる。表示制御部46は、記憶された心電波形画像データに基づく心電波形画像H及び記憶されたCT画像データに基づくCT画像Ikを表示部49に併せて表示させ、且つ心電波形画像Hが選択された場合、選択された心電波形画像Hに対応する所望の範囲Rが設定された心電波形データを表示部49に表示させる。
Further, the configuration of the present embodiment can be applied to an image display apparatus. Such an image display device includes a
このように、X線CT装置1の外部装置においても、制御部45は、再構成処理を開始させる信号に基づいて、心電波形データ、心電波形画像データ及びCT画像データを自動的に記憶させる。よって、術者が都度、関連付けの指示を行わなくとも、心電波形データ、心電波形画像データ及びCT画像データを関連付けて保存することができる。また、表示制御部46は、心電波形画像データに基づく心電波形画像が選択された場合、対応する心電波形データを表示部49に表示させることができる。すなわち、本実施形態における画像表示装置によれば、CT画像(CT画像データ)と対応する心電波形の画像(心電波形画像データ)とを容易に関連付けることができ、且つ心電波形の画像に対応する心電波形データを容易に表示することができる。
As described above, also in the external device of the
上記実施形態で説明された再構成法に代えて、セグメント再構成法を適用することができる。セグメント再構成法は、心電同期再構成の一種であり、回転体13を回転させながら所定の心時相の範囲の検出データを複数の心拍にわたって取得し、それら複数の検出データに基づく再構成処理を行うことによりCT画像データを作成するものである。以降、セグメントを所望の範囲と言い換えることがある。
Instead of the reconstruction method described in the above embodiment, a segment reconstruction method can be applied. The segment reconstruction method is a kind of electrocardiogram synchronization reconstruction, and acquires detection data in a predetermined cardiac phase range over a plurality of heartbeats while rotating the
セグメント再構成法が適用された場合における心電波形データと検出データとの対応関係を図7に示す。X線スキャンの時間軸と心電波形データの時間軸とは同期している。符号Gは心電波形データのグラフを示す。 FIG. 7 shows the correspondence between the electrocardiographic waveform data and the detection data when the segment reconstruction method is applied. The time axis of the X-ray scan and the time axis of the electrocardiographic waveform data are synchronized. Reference G indicates a graph of electrocardiographic waveform data.
グラフGには、R波r1及びr6に挟まれた5心拍が示されている(心拍の数は任意である)。各心拍において、心時相はパーセント値で表される。本例では、セグメント再構成法の対象となる心時相の範囲として、α(%)〜β(%)の範囲が用いられる。当該範囲は任意に設定される。R波rqとR波rq+1との間の心拍における当該範囲を符号Rqで示す(q=1〜5)。本例において、複数の範囲R1〜R5が所望の範囲となる。 Graph G shows 5 heartbeats sandwiched between R waves r 1 and r 6 (the number of heartbeats is arbitrary). In each heartbeat, the cardiac phase is expressed as a percentage value. In this example, the range of α (%) to β (%) is used as the range of the cardiac phase that is the target of the segment reconstruction method. The range is arbitrarily set. The range in the heartbeat between the R wave r q and the R wave r q + 1 is indicated by a symbol R q (q = 1 to 5). In this example, a plurality of ranges R 1 to R 5 are desired ranges.
所望の範囲を設定する処理は、設定部42により実行される。この設定処理の一例として、エキスパートプランに「セグメント再構成法の対象となる心時相の範囲=α(%)〜β(%)」が予め含まれている場合、設定部42は、複数の心拍において時相α(%)〜β(%)に対応する複数の範囲Rqを、所望の範囲として設定することができる。
Processing for setting a desired range is executed by the setting
符号Dqは、対応する範囲Rqにおいて取得された検出データを示す(q=1〜5)。各範囲Rqに対応する検出データDqは、特定部43によって特定される。前処理部44aは、特定部43により特定された各検出データDqに対して所定の前処理を施すことにより投影データを作成する。再構成処理部44bは、複数の検出データDqに基づく投影データ群を再構成処理することによりCT画像データを作成する。このCT画像データは、目的の心時相における心臓の形態を表すものである。
A symbol D q indicates detection data acquired in the corresponding range R q (q = 1 to 5). The detection data D q corresponding to each range R q is specified by the specifying
表示制御部46は、心電画像データに基づく心電波形画像と、作成されたCT画像データに基づくCT画像とを表示部49に表示させる。その表示態様の例として、上記実施形態と同様の生データページがある。図8に生データページRPの表示例を示す。上記実施形態と同様に患者IDに対応する複数のCT画像Ikと心電波形画像H1が表示部49に表示される。
The display control unit 46 causes the
この処理は、患者IDに対応する複数の所望の範囲Rqが設定された心電波形データと、それに対応する当該心電波形データに基づく心電波形画像データと特定された検出データによるCT画像データとを、制御部45が読み出すことにより行われる。読み出された各データには、再構成処理部44bによって再構成処理が施される。
In this process, a CT image based on electrocardiographic waveform data in which a plurality of desired ranges Rq corresponding to the patient ID are set, electrocardiographic waveform image data based on the corresponding electrocardiographic waveform data, and identified detection data This is done by the controller 45 reading out the data. Each read data is subjected to reconstruction processing by the
再構成処理部44bは、予め設定された再構成処理条件に基づいて、再構成処理を実行する。なお、再構成処理条件については、生データページRP(たとえば、表示エリアP3)に再構成処理条件設定画面を表示させ、その画面で具体的な処理条件を設定することが可能である。再構成処理は表示エリアP3に表示されたソフトキーFが入力部47等により選択されたことに対応して開始される。
The
また、術者が入力部47等により表示部49に表示された心電波形画像H1を選択した場合、表示制御部46が心電波形画像H1に対応する複数の所望の範囲Rqを統合した心電波形データを表示部49の表示エリアP2に表示させるようにしてもよい(図8参照)。
Also, if the operator selects electrocardiographic waveform image H 1 displayed on the
また、表示部49に表示させた心電波形データに対して、直接的に編集を目的とした入力操作を実行できるようにしてもよい。
Further, an input operation for the purpose of editing may be directly executed on the electrocardiographic waveform data displayed on the
このようにすることで、術者はP3に表示された再構成処理条件設定画面に加えて、表示エリアP2に表示された心電波形データを直接的に編集することができるため、直観的な操作が可能となる。 In this way, the surgeon can directly edit the electrocardiographic waveform data displayed in the display area P 2 in addition to the reconstruction processing condition setting screen displayed in P 3. Operation becomes possible.
心電波形画像H1は、設定された所定個数の所望の範囲Rqを含む心電波形データから構成される。心電波形画像H1は所望の範囲Rqの各時相毎の心電波形データと、各時相毎のX線の検出データとに対応している。心電波形画像H1を選択することで、当該心電波形データに基づいて特定された検出データを再構成して得られたCT画像データが表示されることになる。 Electrocardiographic waveform image H 1 is composed of electrocardiographic waveform data including a desired range R q of the set predetermined number. Electrocardiographic waveform image H 1 corresponds to the electrocardiographic waveform data for each time phase each in the desired range R q, and the detection data of the X-ray for each time phase. By selecting the electrocardiographic waveform image H 1, so that the CT image data obtained by reconstructing the detected data specified based on the electrocardiogram waveform data are displayed.
セグメント再構成法において各心時相を示す複数の範囲Rqから不適当な範囲を除外して再構成処理を行うことが可能である。その一例を以下に示す。 In the segment reconstruction method, it is possible to exclude the inappropriate range from the plurality of ranges R q indicating each cardiac time phase and perform the reconstruction process. An example is shown below.
表示制御部46は、生データページRPの表示エリアP1に、読み出された検出データに基づくCT画像Ik(k=1〜n)と、読み出された心電波形画像データに基づく心電波形画像H1とを並べて表示させる。 The display control unit 46 displays a CT image I k (k = 1 to n) based on the read detection data and a heart based on the read electrocardiographic waveform image data on the display area P 1 of the raw data page RP. and displays side by side and electrocardiogram image H 1.
このように、関連するCT画像Ikと心電波形画像H1を同一画面に表示させることにより、術者は表示されているCT画像がどの心時相に対応して作成されたものかを容易に把握できる。 Thus, by displaying the CT image I k and electrocardiographic waveform image H 1 associated on the same screen, whether the operator was created in response to any cardiac phase CT image being displayed Easy to grasp.
例えば、図8における心電波形画像H1を見た術者は、複数の所定の範囲Rqが心電波形画像H1として表示されたことによって、CT画像Ikがどの心時相のセグメントに基づいて作成されたものであるかを把握できる。 For example, the surgeon who has seen the electrocardiogram waveform H 1 in FIG. 8 displays which segment of the cardiac phase the CT image I k has as the plurality of predetermined ranges R q are displayed as the electrocardiogram waveform image H 1. It can be grasped whether it was created based on.
また、CT画像Ikにモーションアーチファクト等による乱れが生じている場合、図9に示すように、再構成に用いられるセグメントの一部に不整脈の波Arが含まれていることがある。 If the CT image I k is disturbed by motion artifacts or the like, an arrhythmic wave Ar may be included in a part of the segment used for reconstruction as shown in FIG.
このようなCT画像Ikに乱れが生じている場合は、図10の表示エリアP1に表示されている心電波形画像H2を確認することで、術者は範囲Rqの一部(ここではR2)に不整脈の波Arが有ることを把握でき、CT画像Ikが不整脈を含む範囲R2を用いて再構成された画像であることを容易に把握することができる。 If such a CT image I k is disturbed, the surgeon can confirm a part of the range R q by checking the electrocardiogram waveform image H 2 displayed in the display area P 1 of FIG. Here, it can be grasped that R 2 ) has an arrhythmia wave Ar, and it can be easily grasped that the CT image I k is an image reconstructed using the range R 2 including the arrhythmia.
再構成を行う範囲Rqに不整脈が確認された場合、図10の表示エリアP3に表示された再構成処理条件設定画面及び表示エリアP2に表示された心電波形データに基づいて、複数の所望の範囲Rqのうちから不整脈を含む所望の範囲R2を除いた範囲R1、R3、R4を選択し直してCT画像を再構成してもよい。このとき、変更部42aは、入力部47等を介した指示入力に基づき、処理に供される所望の範囲Rqを再設定する。 If the arrhythmia is confirmed in a range R q performing reconstruction, based on the electrocardiographic waveform data displayed in the reconstruction process condition setting screen and the display area P 2 is displayed in the display area P 3 in FIG. 10, a plurality The CT image may be reconstructed by reselecting the ranges R 1 , R 3 , and R 4 excluding the desired range R 2 including the arrhythmia from the desired range R q . In this case, the changing unit 42a, based on an instruction input through the input unit 47 or the like, reset the desired range R q being subjected to treatment.
更に特定部43は、再設定された所望の範囲Rqに基づき、所望の心時相における検出データDqを再度特定する。
Furthermore, the specifying
特定部43により特定された複数の検出データDqは、再構成処理部44bによる再構成に供され、表示部49に不整脈に係る所望の範囲R2を避けた新たなCT画像Ik´が表示される。
A plurality of detection data D q specified by the specifying
本例によれば、セグメント再構成法を利用することで患者への曝射量を減らすことができるとともに、CT画像の再構成時においては、不整脈によるCT画像のモーションアーチファクト等による画質の低減を避けることができる。 According to this example, the amount of exposure to the patient can be reduced by using the segment reconstruction method, and at the time of CT image reconstruction, the image quality can be reduced by motion artifacts of the CT image due to arrhythmia. Can be avoided.
セグメント再構成法によるCT画像を構成するのに必要なセグメントの数は、本例では5つのセグメントのうち、3つを用いるように構成したが、これに限らず、任意個数のセグメントが適用可能である。 The number of segments required to construct a CT image by the segment reconstruction method is configured to use three of the five segments in this example, but is not limited to this, and an arbitrary number of segments can be applied. It is.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 X線CT装置
10 架台装置
11 X線発生部
12 X線検出部
13 回転体
13a 開口部
14 高電圧発生部
15 架台駆動部
16 X線絞り部
17 絞り駆動部
18 データ収集部
30 寝台装置
32 寝台駆動部
33 寝台天板
34 基台
40 コンソール装置
41 スキャン制御部
42 設定部
42a 変更部
43 特定部
44 画像処理部
44a 前処理部
44b 再構成処理部
44c レンダリング処理部
45 制御部
46 表示制御部
47 入力部
48 記憶部
49 表示部
50 心電計
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記X線スキャンと並行して得られた前記被検体の心電波形データに対して、所望の範囲を設定する設定部と、
前記検出データのうち、前記所望の範囲に含まれるタイミングで取得された検出データを特定する特定部と、
特定された前記検出データに基づく投影データを再構成処理し、CT画像データを作成する再構成処理部と、
記憶部と、
前記再構成処理を開始させる信号に基づいて、前記所望の範囲が設定された前記心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及び特定された前記検出データに基づく前記CT画像データを関連付けて前記記憶部に記憶させる制御部と、
記憶された前記心電波形画像データに基づき、前記心電波形データを選択するための心電波形画像及び記憶された前記CT画像データに基づくCT画像を表示部に併せて表示させ、且つ前記心電波形画像が選択された場合、選択された心電波形画像に対応する前記所望の範囲が設定された前記心電波形データを前記表示部に表示させる表示制御部と、
を有することを特徴とするX線CT装置。 An X-ray CT apparatus that performs X-ray scanning on a subject and acquires detection data,
A setting unit for setting a desired range for the electrocardiographic waveform data of the subject obtained in parallel with the X-ray scan;
Of the detection data, a specifying unit that specifies detection data acquired at a timing included in the desired range;
A reconstruction processing unit that reconstructs projection data based on the identified detection data and creates CT image data;
A storage unit;
Based on the signal for starting the reconstruction process, the ECG waveform data in which the desired range is set, the ECG waveform image data based on the ECG waveform data, and the CT based on the identified detection data A control unit for associating and storing image data in the storage unit;
Based-out stored in the electrocardiographic waveform image data, it is displayed together electrocardiographic waveform image and said stored CT CT image based on the image data for selecting the electrocardiographic waveform data to the display unit, and When the electrocardiographic waveform image is selected, a display control unit that causes the display unit to display the electrocardiographic waveform data in which the desired range corresponding to the selected electrocardiographic waveform image is set;
An X-ray CT apparatus comprising:
前記表示部に表示された前記所望の範囲が設定された前記心電波形データに対し、設定された前記所望の範囲を変更し、新たな範囲を設定する変更部を有し、
前記特定部は、前記新たな範囲に含まれるタイミングで取得された検出データを特定し、
前記制御部は、前記再構成処理を開始させる信号に基づいて、前記新たな範囲が設定された前記心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及び特定された前記新たな範囲に含まれるタイミングで取得された前記検出データに基づく前記CT画像データを関連付けて前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項1記載のX線CT装置。 The setting unit
For the electrocardiographic waveform data in which the desired range displayed on the display unit is set, the set desired range is changed, and a change unit for setting a new range is provided,
The specifying unit specifies detection data acquired at a timing included in the new range,
The control unit, based on a signal for starting the reconstruction process, the electrocardiographic waveform data in which the new range is set, electrocardiographic waveform image data based on the electrocardiographic waveform data, and the specified new The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the CT image data based on the detection data acquired at a timing included in a range is associated and stored in the storage unit.
前記X線スキャンにより取得された検出データのうち、前記所望の範囲に含まれるタイミングで取得された検出データを特定する特定部と、
特定された前記検出データに基づく投影データを再構成処理し、CT画像データを作成する再構成処理部と、
記憶部と、
前記再構成処理を開始させる信号に基づいて、前記所望の範囲が設定された前記心電波形データ、当該心電波形データに基づく心電波形画像データ、及び特定された前記検出データに基づく前記CT画像データを関連付けて前記記憶部に記憶させる制御部と、
表示部と、
記憶された前記心電波形画像データに基づき、前記心電波形データを選択するための心電波形画像及び記憶された前記CT画像データに基づくCT画像を前記表示部に併せて表示させ、且つ前記心電波形画像が選択された場合、選択された心電波形画像に対応する前記所望の範囲が設定された前記心電波形データを前記表示部に表示させる表示制御部と、
を有することを特徴とする画像表示装置。 A setting unit that sets a desired range for the electrocardiographic waveform data of the subject obtained in parallel with the X-ray scan of the subject;
Among the detection data acquired by the X-ray scan, a specifying unit that specifies detection data acquired at a timing included in the desired range;
A reconstruction processing unit that reconstructs projection data based on the identified detection data and creates CT image data;
A storage unit;
Based on the signal for starting the reconstruction process, the ECG waveform data in which the desired range is set, the ECG waveform image data based on the ECG waveform data, and the CT based on the identified detection data A control unit for associating and storing image data in the storage unit;
A display unit;
Based-out stored in the electrocardiographic waveform image data, a CT image based on the CT image data heart is wave-shaped images and storing for selecting the electrocardiographic waveform data is displayed together on the display unit, When the electrocardiographic waveform image is selected, a display control unit that displays the electrocardiographic waveform data in which the desired range corresponding to the selected electrocardiographic waveform image is set on the display unit;
An image display device comprising:
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