JP5844187B2 - 画像解析装置および方法並びにプログラム - Google Patents
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Description
3次元画像のそれぞれから肺領域を抽出する肺領域抽出手段と、
一連の3次元画像間において肺領域の位置合わせを行って、肺領域における変位ベクトル場を算出する位置合わせ手段と、
3次元画像のそれぞれにおいて、変位ベクトル場に基づいて、変位ベクトル場の各点における、換気量の時間的な変化を表す局所換気量関数を算出する関数算出手段と、
局所換気量関数と基準となる基準換気量関数との相違を定量化して、この相違を表す定量値を算出する定量化手段とを備えたことを特徴とするものである。
3次元画像のそれぞれから肺領域を抽出し、
一連の3次元画像間において肺領域の位置合わせを行って、肺領域における変位ベクトル場を算出し、
3次元画像のそれぞれにおいて、変位ベクトル場に基づいて、変位ベクトル場の各点における、時間と換気量との関係を表す局所換気量関数を算出し、
局所換気量関数と基準となる基準換気量関数との相違を定量化して、この相違を表す定量値を算出することを特徴とするものである。
2 モダリティ
4 ディスプレイ
10 画像取得部
12 記憶部
14 肺領域抽出部
16 位置合わせ部
18 関数算出部
20 定量化部
22 表示制御部
24 入力部
Claims (13)
- 肺についての時相が異なる一連の3次元画像に基づいて、前記肺の3次元的な換気量の分布を解析する画像解析装置であって、
前記3次元画像のそれぞれから肺領域を抽出する肺領域抽出手段と、
前記一連の3次元画像間において前記肺領域の位置合わせを行って、前記肺領域における変位ベクトル場を算出する位置合わせ手段と、
前記3次元画像のそれぞれにおいて、前記変位ベクトル場に基づいて、該変位ベクトル場の各点における、換気量の時間的な変化を表す局所換気量関数を算出する関数算出手段と、
前記局所換気量関数と基準となる基準換気量関数との相違を定量化して、該相違を表す定量値を算出する定量化手段と、
時系列順に表示される前記3次元画像または該3次元画像から取得されて時系列順に表示される2次元画像上において、前記定量値を可視化する表示制御手段とを備えたことを特徴とする画像解析装置。 - 前記定量化手段は、前記局所換気量関数と前記基準換気量関数との差分を表す差分関数を前記定量値として算出する手段であることを特徴とする請求項1記載の画像解析装置。
- 前記定量化手段は、前記局所換気量関数と前記基準換気量関数との差分を表す差分関数を算出し、該差分関数における換気量の絶対値の積分値または該絶対値の最大値を前記定量値として算出する手段であることを特徴とする請求項1記載の画像解析装置。
- 前記定量化手段は、前記局所換気量関数と前記基準換気量関数とにおける、所定の換気量に達するまでの時間の相違を前記定量値として算出する手段であることを特徴とする請求項1記載の画像解析装置。
- 前記表示制御手段は、時系列順に表示される前記3次元画像または前記2次元画像のそれぞれにおける前記変位ベクトル場の各点に、前記定量値をマッピングすることにより、前記定量値を可視化する手段であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の画像解析装置。
- 前記位置合わせ手段は、非剛体レジストレーション手法により前記位置合わせを行う手段であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の画像解析装置。
- 前記位置合わせ手段は、前記3次元画像間の相関に基づいて前記位置合わせを行う手段であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の画像解析装置。
- 前記3次元画像は、CT画像またはMR画像から生成されてなることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の画像解析装置。
- 前記定量化手段は、前記局所換気量関数および前記基準換気量関数を、時間軸方向に正規化した後に、前記相違を定量化する手段であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の画像解析装置。
- 前記定量化手段は、前記局所換気量関数および前記基準換気量関数を、前記局所換気量関数または前記基準換気量関数の最大値により正規化した後に、前記相違を定量化する手段であることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項記載の画像解析装置。
- 前記基準換気量関数は、前記3次元画像を取得した同一被検体についての肺全体の体積変化を表す関数、前記同一被検体についての肺活量関数、前記同一被検体の前記肺の部分領域についての体積変化を表す関数、多数の健常者に基づいて算出した換気量関数、または数学的に算出された換気量関数であることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項記載の画像解析装置。
- 肺についての時相が異なる一連の3次元画像に基づいて、前記肺の3次元的な換気量の分布を解析する画像解析方法であって、
前記3次元画像のそれぞれから肺領域を抽出し、
前記一連の3次元画像間において前記肺領域の位置合わせを行って、前記肺領域における変位ベクトル場を算出し、
前記3次元画像のそれぞれにおいて、前記変位ベクトル場に基づいて、該変位ベクトル場の各点における、時間と換気量との関係を表す局所換気量関数を算出し、
前記局所換気量関数と基準となる基準換気量関数との相違を定量化して、該相違を表す定量値を算出し、
時系列順に表示される前記3次元画像または該3次元画像から取得されて時系列順に表示される2次元画像上において、前記定量値を可視化することを特徴とする画像解析方法。 - 肺についての時相が異なる一連の3次元画像に基づいて、前記肺の3次元的な換気量の分布を解析する画像解析方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記3次元画像のそれぞれから肺領域を抽出する手順と、
前記一連の3次元画像間において前記肺領域の位置合わせを行って、前記肺領域における変位ベクトル場を算出する手順と、
前記3次元画像のそれぞれにおいて、前記変位ベクトル場に基づいて、該変位ベクトル場の各点における、時間と換気量との関係を表す局所換気量関数を算出する手順と、
前記局所換気量関数と基準となる基準換気量関数との相違を定量化して、該相違を表す定量値を算出する手順と、
時系列順に表示される前記3次元画像または該3次元画像から取得されて時系列順に表示される2次元画像上において、前記定量値を可視化する手順とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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