特許 6445265 医用画像処理装置および医用画像処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6445265

(24)【登録日】2018年12月7日

(45)【発行日】2018年12月26日

(54)【発明の名称】医用画像処理装置および医用画像処理方法

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/161 20060101AFI20181217BHJP

【ＦＩ】

   G01T1/161 C

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-140898(P2014-140898)

(22)【出願日】2014年7月8日

(65)【公開番号】特開2016-17853(P2016-17853A)

(43)【公開日】2016年2月1日

【審査請求日】2017年6月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100109830

【弁理士】

【氏名又は名称】福原 淑弘

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(74)【代理人】

【識別番号】100158805

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 守三

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100124394

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 立志

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(74)【代理人】

【識別番号】100111073

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 美保子

(72)【発明者】

【氏名】前田 達郎

【審査官】 遠藤 直恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２５００８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９７１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−００９９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３２３９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４０４６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｔ １／１６１ −１／１６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体に投与された放射性核種の空間的な集積分布を表す複数の医用画像を取得する取得部と、
前記複数の医用画像各々の画素値を規格化する規格化処理を実行する規格化処理部と
を具備し、
前記取得部は、前記放射性核種から放出される陽電子と電子の対消滅により放出される一対の消滅放射線を検出し、同時に検出した前記一対の消滅放射線を計数して同時計数情報として記憶し、前記同時計数情報を使って前記複数の医用画像を作成するとともに、前記複数の医用画像各々における前記一対の消滅放射線の同時計数のカウント数を取得し、当該カウント数を対応する医用画像に関連付けて記憶し、
前記規格化処理部は、前記取得されたカウント数を用いて、前記複数の医用画像各々の画素値を規格化する規格化処理を実行する医用画像処理装置。

【請求項2】

前記規格化処理を実行された複数の医用画像同士の差分処理を実行する差分処理部をさらに具備する請求項１記載の医用画像処理装置。

【請求項3】

前記複数の医用画像各々から、前記被検体以外を示す領域を閾値処理により抽出する抽出処理部と、
前記抽出された領域の画素値をゼロ値に置き換えるゼロ値化処理部をさらに具備し、
前記規格化処理部は、前記ゼロ値化処理部で処理された複数の医用画像各々の画素値の規格化処理を適用する請求項１記載の医用画像処理装置。

【請求項4】

前記医用画像は、ＰＥＴ画像、ＳＰＥＣＴ画像またはガンマカメラで撮像される画像である請求項１記載の医用画像処理装置。

【請求項5】

被検体に投与された放射性核種の空間的な集積分布を表す複数の医用画像を取得し、
前記複数の医用画像各々の画素値を規格化する規格化処理を実行する医用画像処理方法であって、
前記放射性核種から放出される陽電子と電子の対消滅により放出される一対の消滅放射線を検出し、同時に検出した前記一対の消滅放射線を計数して同時計数情報として記憶し、前記同時計数情報を使って前記複数の医用画像を作成するとともに、前記複数の医用画像各々における前記一対の消滅放射線の同時計数のカウント数を取得し、当該カウント数を対応する医用画像に関連付けて記憶し、
前記取得されたカウント数を用いて、前記複数の医用画像各々の画素値を規格化する規格化処理を実行する医用画像処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、複数の画像同士で差分処理を実行する医用画像処理装置および医用画像処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

差分処理は、複数の画像間の差分を示す差分画像を発生する処理である。例えば、Ｘ線ＣＴ（computed tomography）装置は、造影剤を注入して収集した造影画像データと、造影剤注入前に収集した非造影画像データとの間で差分処理を行うことにより、造影剤からの信号成分を選択的に抽出した、診断画像データを発生することが可能である。

【0003】

磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置は、心電同期下において異なる心時相に対応する複数の画像データを収集し、複数の画像同士で差分処理を実行することによって、静動脈を分離した血管画像データを収集することが可能である。

【0004】

ガンマカメラ、ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）装置およびＰＥＴ（Positron Emission computed Tomography）装置等の核医学診断装置では、例えば、異なる撮像日で撮像される複数の医用画像に対して、差分処理を実行することにより、被検体に含まれる病変部の進行や回復の状態を描出することが可能である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来では、ガンマ線の入射回数は検出期間等の条件により画像間で大きく異なるため、差分処理により、被検体に含まれる病変部を描出することが困難な場合がある。

【0006】

本実施形態の目的は、被検体に含まれる病変部の描出能を向上することができる医用画像処理装置および医用画像処理方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態によれば、医用画像処理装置は、被検体に投与された放射性核種の空間的な集積分布を表す複数の医用画像を取得する取得部と、前記複数の医用画像各々の画素値を規格化する規格化処理を実行する規格化処理部とを具備し、前記取得部は、前記放射性核種から放出される陽電子と電子の対消滅により放出される一対の消滅放射線を検出し、同時に検出した前記一対の消滅放射線を計数して同時計数情報として記憶し、前記同時計数情報を使って前記複数の医用画像を作成するとともに、前記複数の医用画像各々における前記一対の消滅放射線の同時計数のカウント数を取得し、当該カウント数を対応する医用画像に関連付けて記憶し、前記規格化処理部は、前記取得されたカウント数を用いて、前記複数の医用画像各々の画素値を規格化する規格化処理を実行する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る医用画像診断装置の構成を示すブロック図。

【図2】図１に示す医用画像処理部による画像処理の流れを示すフローチャート。

【図3】図１に示す記憶部に記憶されるＰＥＴ画像、ゼロ値化処理部から出力されたＰＥＴ画像および規格化処理部から出力されたＰＥＴ画像の一例を示す図。

【図4】図１に示す差分処理部に入力されたＰＥＴ画像および当該ＰＥＴ画像から発生された差分画像の一例を示す図。

【図5】従来のＰＥＴ画像および当該ＰＥＴ画像から発生された差分画像の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本実施形態に係る医用画像処理装置について、図面を参照して説明する。

【0010】

図１は、本実施形態に係る医用画像診断装置２００の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、医用画像診断装置２００の一例として、ＰＥＴ（Positron Emission computed Tomography）装置の構成を示す。

【0011】

図１に示す医用画像診断装置２００は、ガンマ線収集部１０、再構成部２０、スキャン制御部３０、通信部４０、入力部５０、表示部６０、記憶部７０、医用画像処理部８０およびシステム制御部９０を備える。

【0012】

ガンマ線収集部１０は、スキャン制御部３０による制御に従って、被検体に投与されたポジトロン核種から放出されたガンマ線を収集する。ガンマ線収集部１０は、ガンマ線検出機構であるガントリ１１、前処理部１６、エネルギー弁別部１７および同時計数器１８を有する。

【0013】

ガントリ１１は、検出器リング１２を有する。検出器リング１２の開口部には、被検体Ｐを載置可能な天板が挿入される。天板は、検出器リング１２の中心軸に沿って移動可能に寝台（図示せず）に支持される。ここで、天板に載置された被検体Ｐの体軸（Ｚ軸）は、検出器リング１２の中心軸に一致するものとする。典型的には、ガントリ１１内は、Ｚ軸に沿って複数の検出器リング１２が配列される。検出器リング１２は、Ｚ軸回りに円周状に配列された複数のガンマ線検出器１３を有する。

【0014】

複数のガンマ線検出器１３は、被検体Ｐ内部に注入されたポジトロン核種から放出されるガンマ線を検出し、当該ガンマ線のエネルギーに応じた検出信号を発生する。複数のガンマ線検出器１３は、被検体Ｐの体軸回りに円周状に配列されているため、複数の方向（立体角）において、ガンマ線を検出することが可能である。具体的には、ガンマ線検出器１３は、複数のシンチレータ１４と、複数の光電変換素子１５とを有している。シンチレータ１４は、ガンマ線が入射されると蛍光を発生する。蛍光は、ライトガイド（図示せず）を介して光電変換素子１５に導かれる。光電変換素子１５は、ライドガイドを介してシンチレータ１４から蛍光を受波し、受波された蛍光の光量を増幅し、光量に応じた検出信号を発生する。光電変換素子１５は、発生した検出信号を前処理部１６およびエネルギー弁別部１７へ出力する。

【0015】

ここで、ＰＥＴでは、被検体に投与された１つのポジトロン核種から放出される陽電子と電子とが対消滅すると同時に１８０°反対方向にそれぞれ放出される、一対の消滅放射線を複数のガンマ線検出器１３で検出する。なお、一対の消滅放射線の入射位置同士を結ぶ線は、ＬＯＲ（Line of Response）と呼ばれている。ＰＥＴは、この一対の消滅放射線を弁別して、ポジトロン核種の空間分布を発生する。

【0016】

前処理部１６は、ガンマ線検出器１３から出力された検出信号に基づいて、ガンマ線検出器１３に入射されたガンマ線のエネルギー値を算出する。また、前処理部１６は、ガンマ線検出器１３から出力された検出信号に基づいて、ガンマ線検出器１３に入射されたガンマ線の検出時刻を計測する。前処理部１６は、ガンマ線検出器１３から出力された一対の検出信号に基づいて、光電変換素子１５にて受波された蛍光の光量の比により、蛍光を発生したシンチレータ１４の位置情報、すなわち当該一対のガンマ線の入射位置を算出する。前処理部１６は、上記ガンマ線のエネルギー値情報、検出時刻情報および入射位置情報をエネルギー弁別部１７へ出力する。

【0017】

エネルギー弁別部１７は、前処理部１６から出力されたエネルギー値情報に基づいて、ガンマ線検出器１３から出力された検出信号を弁別する。具体的には、エネルギー弁別部１７は、ガンマ線のエネルギーピーク５１１ｋｅＶを中心とした、±２０パーセント程度のエネルギーウィンドウ幅以内のエネルギー値を有する検出信号を弁別する。なお、エネルギーウィンドウ下限値（下限閾値、３００〜４００ｋｅＶ程度）よりもエネルギー値が低い場合、ガンマ線の散乱線成分とみなされる。また、エネルギーウィンドウ上限値（上限閾値、６００〜８５０ｋｅＶ程度）よりもエネルギー値が高い場合、パイルアップとみなされる。パイルアップとは、同時あるいは非常に短い時間間隔で入力された信号がお互いに重なり合うことである。

【0018】

同時計数器１８は、前処理部１６から出力された検出時刻情報に基づいて、エネルギー弁別部１７により弁別された一対の検出信号を、同時性により、計数する。具体的には、同時計数器１８は、ガンマ線検出器１３に入射されたガンマ線から、その検出時刻差が２ｎｓｅｃ〜５ｎｓｅｃのタイムウィンドウ幅以内となる、一対の検出信号を上記ＬＯＲごとに計数する。本実施形態では、弁別された一対の検出信号を上記ＬＯＲごとに計数した値を、同時計数情報と定義する。同時計数情報には、シンチレータ１４にガンマ線が入射する事象を表すイベントごとに発生した、一対のガンマ線各々の入射位置および入射時間を関連付けたデータセット（イベントデータ）が含まれる。ここで、同時計数器１８は、複数の医用画像各々の同時計数のカウント数を求める。すなわち、同時計数器１８は、上記イベントごとに発生したイベントデータのカウント数を求める。本実施形態では、イベントごとに発生したイベントデータのカウント数をイベント数と記載する。同時計数器１８は、上記弁別された一対の検出信号の計数処理を繰り返し実行することで、複数の方向（立体角）における同時計数情報およびイベント数情報を取得する。同時計数器１８は、当該複数の方向における同時計数情報を再構成部２０および後述する記憶部７０へ出力する。同時計数情報は、後述する再構成部２０により再構成されたＰＥＴ画像に関連付けられて、記憶部７０に記憶される。また、同時計数器１８は、当該イベント数情報を後述する記憶部７０へ出力する。イベント数情報は、後述する再構成部２０により再構成されたＰＥＴ画像に関連付けられて、記憶部７０に記憶される。

【0019】

再構成部２０は、同時計数器１８から出力された複数の方向における同時計数情報に含まれるイベントデータを用いて、複数のＰＥＴ画像を再構成する。ＰＥＴ画像とは、被検体に投与されたポジトロン核種から放出されたガンマ線に関する同時計数情報から発生される、ポジトロン核種の空間的な集積分布である。具体的には、再構成部２０は、フィルタ補正逆投影法（ＦＢＰ：Filtered Back Projection）または逐次近似再構成法等を適用して演算処理を実行し、上記同時計数情報からＰＥＴ画像を再構成する。再構成された複数のＰＥＴ画像のデータは、当該複数の方向における同時計数情報と関連付けられて、後述する記憶部７０に記憶される。

【0020】

スキャン制御部３０は、所定のスキャンシーケンスに従ってガンマ線収集を行うように、ガンマ線収集部１０を制御する。スキャンシーケンスは、ガンマ線の収集タイミング等を規定している。

【0021】

通信部４０は、有線あるいは無線にて外部装置と通信する。外部装置は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置等のモダリティ、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）等のシステムに含まれるサーバ、あるいは他のワークステーション等である。

【0022】

入力部５０は、ユーザの操作に応じたコマンド等を入力するインターフェイスであり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、トラックボールおよび各種ボタン等を含む。

【0023】

表示部６０は、ＰＥＴ画像等を表示デバイスに表示する。表示デバイスとしては、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic ElectroLuminescence Display）あるいはプラズマディスプレイ等が適宜利用可能である。

【0024】

記憶部７０は、比較的大容量のデータを記憶可能なＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等である。記憶部７０は、再構成部２０で再構成された複数のＰＥＴ画像のデータと、同時計数器１８から出力された複数の方向における同時計数情報と、当該イベント数情報とをそれぞれ関連付けて記憶する。また、記憶部７０は、ＰＥＴ画像発生のための専用プログラムを記憶する。なお、記憶部７０は、ＨＤＤ等の磁気ディスク以外にも、光磁気ディスクやＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標） Disc）等の光ディスクを利用してもよい。

【0025】

医用画像処理部８０は、抽出処理部１、ゼロ値化処理部２、規格化係数算出部４、規格化処理部３および差分処理部５を有する。

【0026】

抽出処理部１は、記憶部７０から入力される複数のＰＥＴ画像から、閾値処理により空間や寝台等の被検体以外を示す領域を抽出する。本実施形態では、抽出処理部１により抽出された空間や寝台等の被検体以外を示す領域を背景領域と呼称する。

【0027】

ゼロ値化処理部２は、複数のＰＥＴ画像に対して、抽出処理部１により抽出された当該背景領域の画素値をゼロ値に置き換えるゼロ値化処理を実行する。ゼロ値化処理部２は、背景領域をゼロ値化した複数のＰＥＴ画像を規格化係数算出部４へ出力する。

【0028】

規格化処理部３は、当該複数のＰＥＴ画像各々の画素値を規格化する規格化処理を実行する。規格化処理部３は、規格化係数算出部４を有する。

【0029】

規格化係数算出部４は、ゼロ値化処理部２から出力された複数のＰＥＴ画像にそれぞれ関連付けられたイベント数情報から、当該複数のＰＥＴ画像それぞれに対する規格化係数を算出する。

【0030】

規格化処理部３は、規格化係数算出部４で算出された規格化係数を用いて、ゼロ値化処理された複数のＰＥＴ画像それぞれに対して規格化処理を実行する。これにより、規格化処理部３は、ゼロ値化された複数のＰＥＴ画像それぞれの画素値を補正する。規格化処理部３は、規格化された複数のＰＥＴ画像を差分処理部５へ出力する。

【0031】

差分処理部５は、規格化処理部３から出力された複数のＰＥＴ画像に対して差分処理を実行する。これにより、差分処理部５は、規格化された複数のＰＥＴ画像間の差分画像を発生する。差分処理部５は、発生された差分画像を表示部６０へ出力する。これにより、差分処理部５にて発生された差分画像は、表示部６０に表示される。

【0032】

システム制御部９０は、ガンマ線収集部１０、再構成部２０、スキャン制御部３０、通信部４０、入力部５０、表示部６０、記憶部７０および医用画像処理部８０の動作を制御する。

【0033】

ここで、本実施形態に係る医用画像診断装置２００による画像処理の流れについて、具体例を挙げて説明する。

【0034】

図２は、図１に示す医用画像処理部８０による画像処理の流れを示すフローチャートである。図３は、図１に示す記憶部７０に記憶されるＰＥＴ画像、ゼロ値化処理部２から出力されたＰＥＴ画像および規格化処理部３から出力されたＰＥＴ画像の一例を示す図である。

【0035】

図２に示すように、記憶部７０に記憶された複数のＰＥＴ画像および当該複数のＰＥＴ画像にそれぞれ関連付けられたイベント数情報が、抽出処理部１へ入力される（ステップＳＴ１）。図３に示すように、例えば、同一の被検体に関する、異なる撮像日に撮像された複数のＰＥＴ画像が抽出処理部１に入力される。なお、図３（ａ）に示す、撮像日が新しいＰＥＴ画像を第１のＰＥＴ画像とする。また、図３（ｂ）に示す、図３（ａ）のＰＥＴ画像よりも撮像日が古いＰＥＴ画像を第２のＰＥＴ画像とする。

【0036】

医用画像処理部８０では、抽出処理部１により、入力された複数のＰＥＴ画像から、閾値処理により背景領域が抽出される（ステップＳＴ２）。具体的には、抽出処理部１は、当該ＰＥＴ画像を、複数の領域（例えば、ＰＥＴ画像の画素ごと）に分割する。抽出処理部１は、分割した複数の領域それぞれの体積分率（例えば、ポジトロン核種の体積含有率等）を判別する。抽出処理部１は、体積分率が所定の閾値以下である領域を背景領域として抽出する。例えば、抽出処理部１は、ポジトロン核種の体積含有率がゼロである領域を背景領域として抽出する。抽出処理部１により背景領域が抽出された複数のＰＥＴ画像は、ゼロ値化処理部２へ出力される。

【0037】

医用画像処理部８０では、ゼロ値化処理部２により、抽出処理部１から出力された複数のＰＥＴ画像に対して、当該背景領域の画素値をゼロ値に置き換えるゼロ値化処理が実行される（ステップＳＴ３）。これにより、医用画像処理部８０は、ＰＥＴ画像上における被検体領域を明確に描出することが可能になる。図３（ｃ）および図３（ｄ）に、ゼロ値化された第１のＰＥＴ画像およびゼロ値化された第２のＰＥＴ画像の一例を示す。ゼロ値化された複数のＰＥＴ画像は、規格化係数算出部４へ出力される。

【0038】

医用画像処理部８０では、規格化係数算出部４により、ゼロ値化処理部２から出力された複数のＰＥＴ画像に対する規格化係数が、入力されたイベント数情報から算出される（ステップＳＴ４）。

【0039】

医用画像処理部８０では、規格化処理部３により、規格化係数算出部４にて算出された規格化係数を用いて、ゼロ値化処理部２から出力された複数のＰＥＴ画像それぞれに対して規格化処理が実行される（ステップＳＴ５）。

【0040】

規格化処理とは、上記イベント数から算出された規格化係数を各ＰＥＴ画像の各画素値に乗算することである。ここで、第１のＰＥＴ画像に関連付けられたイベント数を３００とし、第２のＰＥＴ画像に関連付けられたイベント数を１５０とする。また、第１のＰＥＴ画像および第２のＰＥＴ画像それぞれのイベント数を１００にする規格化処理を実行する場合について示す。

【0041】

規格化係数算出部４は、第１のＰＥＴ画像に関連付けられたイベント数３００から第１のＰＥＴ画像に対する規格化係数１００／３００＝１／３を算出する。また、規格化係数算出部４は、第２のＰＥＴ画像に関連付けられたイベント数１５０から、第２のＰＥＴ画像に対する規格化係数１００／１５０＝２／３を算出する。

【0042】

規格化処理部３は、当該規格化係数１／３を、第１のＰＥＴ画像の各画素値に乗算する。また、規格化処理部３は、当該規格化係数２／３を、第２のＰＥＴ画像の各画素値に乗算する。なお、画素値は、被検体に投与されたポジトロン核種の各画素における集積度を表している。

【0043】

これにより、医用画像処理部８０は、図３（ｅ）に示す規格化された第１のＰＥＴ画像および図３（ｆ）に示す規格化された第２のＰＥＴ画像を発生することが可能になる。規格化された第１および第２のＰＥＴ画像は、差分処理部５へ出力される。

【0044】

ここで、上記イベント数は、ＰＥＴ画像から推定される場合もある。医用画像処理部８０は、例えば、ＰＥＴ画像から同時計数情報を推定し、さらに、推定された同時計数情報から特定の撮像範囲内のイベント数を推定する推定部を設けてもよい。実施形態では、規格化の方法として、表示されている画素ごとの画素値を推定されたイベント数から算出された規格化係数により規格化する方法がある。

【0045】

医用画像処理部８０では、差分処理部５により、規格化処理部３から出力された複数のＰＥＴ画像に対して差分処理を実行される（ステップＳＴ６）。図４は、図１に示す差分処理部５に入力されたＰＥＴ画像および当該ＰＥＴ画像から発生する差分画像の一例を示す図である。差分処理部５は、図４（ａ）に示す規格化された第１のＰＥＴ画像と、図４（ｂ）に示す規格化された第２のＰＥＴ画像とを差分する。これにより、差分処理部５は、図４（ｃ）に示す差分画像を発生する。発生した差分画像は、表示部６０へ出力される。これにより、例えば、腫瘍等の病変部を明確に描出する差分画像が表示部６０に表示される。

【0046】

上記構成によれば、本実施形態に係る医用画像処理部８０では、規格化係数算出部４は、第１のＰＥＴ画像および第２のＰＥＴ画像にそれぞれ関連付けられたイベント数から、第１のＰＥＴ画像および第２のＰＥＴ画像それぞれの規格化係数を算出する。規格化処理部３は、算出された規格化係数を用いて第１のＰＥＴ画像および第２のＰＥＴ画像それぞれに対して規格化処理を実行する。差分処理部５は、規格化された第１のＰＥＴ画像と、規格化された第２のＰＥＴ画像とに対して差分処理を実行する。

【0047】

ここで、本実施形態に係る医用画像処理装置で画像同士を差分する場合と、従来の医用画像処理装置で画像同士を差分する場合とを比較する。

【0048】

図５は、従来のＰＥＴ画像および当該ＰＥＴ画像から発生された差分画像の一例を示す図である。図５に示すように、従来の医用画像処理装置は、ＰＥＴ画像間でガンマ線の入射回数が大きく異なる複数のＰＥＴ画像同士を差分する場合、被検体に含まれる病変部を描出することが困難である。

【0049】

一方、本実施形態に係る医用画像処理部８０では、規格化係数算出部４により、複数のＰＥＴ画像にそれぞれ関連付けられたイベント数から、当該複数のＰＥＴ画像それぞれに対する規格化係数を算出する。医用画像処理部８０では、規格化処理部３により、算出された当該複数のＰＥＴ画像それぞれに対する規格化係数を用いて、複数のＰＥＴ画像に対して規格化処理を実行する。これにより、差分処理部５は、被検体に含まれる病変部が精度よく描出された差分画像を出力することが可能になる。

【0050】

したがって、医用画像処理部８０は、被検体に含まれる病変部の描出能を向上することができる。

【0051】

また、本実施形態では、医用画像診断装置２００として、ＰＥＴ装置の構成を示したが、これに限らない。本実施形態に係る医用画像診断装置２００の医用画像処理部８０は、ＰＥＴ−ＣＴ装置、ＳＰＥＣＴ装置およびガンマカメラ等にも適用可能である。

【0052】

なお、本実施形態では、同時計数器１８において上記イベント数を求め、イベント数情報がＰＥＴ画像に関連付けられて記憶部７０に記憶されているが、これに限らない。本実施形態では、例えば、規格化係数算出部４において、記憶部７０に記憶された同時計数情報から、イベント数を求めてもよい。

【0053】

また、本実施形態では、医用画像診断装置２００の再構成部２０におけるＰＥＴ画像を再構成する方法として、フィルタ補正逆投影法または逐次近似再構成法を適用する場合について示したが、これに限らない。医用画像診断装置２００は、上記ＬＯＲで結ばれる一対の入射位置における一対のガンマ線の検出時刻差から、一対のガンマ線の発生点を推定する。再構成部２０は、一対のガンマ線の発生点を推定する処理を繰り返し実行することで、ポジトロン核種の空間的な集積分布、すなわち、ＰＥＴ画像を再構成してもよい。上記一対のガンマ線の検出時刻差から、一対のガンマ線の発生点を推定する方法は、ＴＯＦ（Time of Flight）と呼ばれている。

【0054】

また、規格化処理部３は、当該複数のＰＥＴ画像にそれぞれ関連付けられたイベント数情報、または当該複数のＰＥＴ画像から推定されたイベント数情報を用いて、画素値を規格化する規格化処理を実行しているが、これに限らない。規格化処理部３は、当該複数のＰＥＴ画像各々の合計画素値情報を用いて、複数の医用画像各々の各画素値を規格化する規格化処理を実行してもよい。

【0055】

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この新規な実施形態は、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。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。

【符号の説明】

【0056】

２００…医用画像診断装置、１０…ガンマ線収集部、１１…ガントリ、１２…検出器リング、１３…ガンマ線検出器、１４…シンチレータ、１５…光電変換素子、１６…前処理部、１７…エネルギー弁別部、１８…同時計数器、２０…再構成部、３０…スキャン制御部、４０…通信部、５０…入力部、６０…表示部、７０…記憶部、８０…医用画像処理部、１…抽出処理部、２…ゼロ値化処理部、３…規格化処理部、４…規格化係数算出部、５…差分処理部、９０…システム制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】