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JP2015123302A - Medical image diagnostic apparatus and image processing apparatus - Google Patents

Medical image diagnostic apparatus and image processing apparatus Download PDF

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JP2015123302A
JP2015123302A JP2013271315A JP2013271315A JP2015123302A JP 2015123302 A JP2015123302 A JP 2015123302A JP 2013271315 A JP2013271315 A JP 2013271315A JP 2013271315 A JP2013271315 A JP 2013271315A JP 2015123302 A JP2015123302 A JP 2015123302A
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histogram
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悟 大石
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Toshiba Medical Systems Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a medical image diagnostic apparatus where noise suppressing effect at an appropriate level can be obtained in volume data.SOLUTION: An X-ray CT apparatus 1 as a medical image diagnostic apparatus includes: a scanner 11; a volume data generation part 64 for generating volume data; a neighborhood matrix setting part 71 for setting a neighborhood matrix to the volume data; a target image identification part 72 for identifying the target image in the neighborhood matrix; a noise amount calculation part 73 for calculating noise levels while comparing the neighborhood matrix image with the target image; a histogram generation part 74 for generating a first histogram intended for all noise levels of the volume data and generating a second histogram intended for the noise level for each tomographic layer; and a noise level calculation part 77 for calculating the noise level for each tomographic layer on the basis of the first and second histogram.

Description

本発明の一態様としての実施形態は、画像の生成・表示を行なう医用画像診断装置及び画像処理装置に関する。   Embodiments as one aspect of the present invention relate to a medical image diagnostic apparatus and an image processing apparatus that generate and display an image.

現在、画像処理技術は、様々な分野で利用されるようになっている。   Currently, image processing techniques are used in various fields.

画像処理は、ビデオテープレコーダやデジタルカメラ等で取得される画像の劣化やその改質等に対処するために行なわれたり、構造物が設計どおりに製造されているかを検査するために構造物のパターンや構造そのものを明瞭に把握すること等を目的として行なわれたりする。   Image processing is performed to deal with degradation or modification of images acquired by video tape recorders, digital cameras, etc., or to check whether structures are manufactured as designed. It is performed for the purpose of clearly grasping patterns and structures themselves.

医療分野では、X線CT(computed tomography)装置、SPECT(single photon emission computed tomography)装置、MRI(magnetic resonance imaging)装置等の種々の医用画像診断装置において、様々な画像処理が施されている。血流又は造影剤流の描出や、病変部抽出や臓器等の輪郭抽出等を施すことについては、その効用が広く認められている。   In the medical field, various types of image processing are performed in various medical image diagnostic apparatuses such as an X-ray CT (computed tomography) apparatus, a SPECT (single photo emission computed tomography) apparatus, and an MRI (magnetic resonance imaging) apparatus. The utility of drawing blood flow or contrast medium flow, extracting lesions, extracting contours of organs, and the like is widely recognized.

画像中に含まれるノイズレベル計測は様々な応用が考えられる。例えばノイズ低減フィルタに利用する、逐次近似再構成に利用するなどがその代表的な応用例である。ノイズ低減フィルタでは任意の領域の標準偏差と画像中に含まれるノイズレベルを比較し、ノイズレベルよりその領域の標準偏差が高ければ信号成分である可能性が高いと判断してノイズ低減処理を殆ど施さず、逆にノイズレベルよりその領域の標準偏差が低ければ信号成分である可能性が低いと判断してノイズ低減処理を施す。このようにして画像内の信号成分はその信号をキープしつつ、それ以外の部分のノイズ低減を図ることができる。   Various applications can be considered for measuring the noise level included in an image. For example, it is used for a noise reduction filter or used for successive approximation reconstruction. The noise reduction filter compares the standard deviation of an arbitrary area with the noise level included in the image. If the standard deviation of the area is higher than the noise level, it is determined that the signal component is likely to be high, and noise reduction processing is almost performed. On the contrary, if the standard deviation of the region is lower than the noise level, it is determined that the possibility of being a signal component is low, and noise reduction processing is performed. In this way, the signal component in the image can keep the signal and reduce noise in other portions.

一方、逐次近似再構成では推定再構成画像の投影処理、計測した投影データと投影処理で求めた投影データとの誤差計算、誤差の逆投影、推定再構成データへの誤差の反映、と言う処理を何度も繰り返す。この一連の再構成処理をいつ停止するかを決める条件を決めるのがかなり難しい。従来は一連の処理の回数、再構成データへ反映する誤差の大きさなどで判定していた。しかし対象人体構造にどの程度高周波成分が含まれているか、投影データに含まれる投影方向数、ノイズレベル等によって最適な停止タイミングは異なってくる。そこで再構成データへ反映する誤差画像で、ノイズレベルの信号量が人体構造に関わる信号量より多くなった段階で処理を停止すれば収集条件、対象に関わらない停止判定が可能となる。   On the other hand, in successive approximation reconstruction, the process of projecting the estimated reconstructed image, calculating the error between the measured projection data and the projection data obtained by the projection process, back projecting the error, and reflecting the error in the estimated reconstruction data Repeat many times. It is quite difficult to determine the conditions that determine when to stop this series of reconstruction processes. Conventionally, the determination is made based on the number of series of processes and the size of the error reflected in the reconstruction data. However, the optimal stop timing differs depending on how much high-frequency components are included in the target human body structure, the number of projection directions included in the projection data, the noise level, and the like. Therefore, if the processing is stopped when the signal level of the noise level is larger than the signal level related to the human body structure in the error image reflected in the reconstructed data, it is possible to determine the stop regardless of the collection condition and the target.

X線画像のノイズレベルを計測する方法として、従来入射線量を元にノイズを決定する方法と、標準偏差値のヒストグラムを使ってノイズを決定する方法等がある。前者は前記応用事例に適用することができない。後者は適用可能であるが、例えば頭頚部をCTで同一X線条件で(多列CTで1回転のスキャン方法で)撮影した場合、頭部と頚部ではCT画像中に含まれるノイズレベルが大きく異なっている。さらに低コントラストの信号は軟組織にあるが、頭蓋底部から顎にかけての領域では軟組織より骨組織が支配的であり、このような注目部位以外の領域のノイズを計測することは誤差につながる。   As a method for measuring the noise level of an X-ray image, there are a conventional method for determining noise based on an incident dose, a method for determining noise using a histogram of standard deviation values, and the like. The former cannot be applied to the application example. Although the latter can be applied, for example, when the head and neck are imaged with CT under the same X-ray condition (multi-row CT with a single-rotation scanning method), the noise level contained in the CT image is large at the head and neck. Is different. Further, a low-contrast signal is in soft tissue, but bone tissue is dominant over soft tissue in the region from the base of the skull to the jaw, and measuring noise in a region other than the region of interest leads to an error.

特開平2008−161693号公報JP 2008-161693 A

従来技術によると、CT画像やX線3Dイメージングで、以下のパラメータによって計測すべきノイズは大きく変化する。   According to the prior art, noise to be measured varies greatly according to the following parameters in CT images and X-ray 3D imaging.

(1)体厚:同じX線条件で体厚の異なる被検体を撮影すると、体厚の厚い被検体の画像の方がノイズは大きくなる。例えば胸腹部を一度に同じX線条件でスキャンした場合を考えると、一つのボリュームデータでありながら、胸部領域はノイズが小さく、腹部領域はノイズが大きくなる。 (1) Body thickness: When subjects having different body thicknesses are photographed under the same X-ray conditions, noise is larger in a subject having a thick body thickness. For example, considering the case where the chest and abdomen are scanned at the same time under the same X-ray condition, the noise is small in the chest region and the noise is large in the abdominal region, although it is one volume data.

(2)X線条件[mAs]:同じ被検体を異なるX線条件で撮影すると、X線条件の低い画像の方がノイズは大きくなる。なお、X線条件[mAs]は、管電流[mA]とパルス幅(sec.)をかけた値である。管電圧が一定であればX線量はmAsの値にほぼ比例する。 (2) X-ray condition [mAs]: When the same subject is imaged under different X-ray conditions, noise is larger in an image having a lower X-ray condition. The X-ray condition [mAs] is a value obtained by multiplying the tube current [mA] and the pulse width (sec.). If the tube voltage is constant, the X-ray dose is approximately proportional to the value of mAs.

(3)X線条件[kV]:同じ被検体を異なる2種類の管電圧で撮影し、その投影画像上のノイズがほぼ等しいとすると、高圧側で撮影した画像の信号強度は落ちるので相対的にS/Nは低下する。 (3) X-ray condition [kV]: If the same subject is imaged with two different tube voltages, and the noise on the projected image is substantially equal, the signal intensity of the image captured on the high voltage side will be relatively low. In addition, S / N decreases.

(4)再構成フィルタ:同一の投影画像を2つの異なる再構成フィルタで再構成したとすると、再構成フィルタの高周波強調度が大きいほど画像のノイズが大きくなる。 (4) Reconstruction filter: If the same projected image is reconstructed with two different reconstruction filters, the noise of the image increases as the high-frequency enhancement degree of the reconstruction filter increases.

(5)注目ボクセル:何に注目するかによって画像のノイズは変わる。例えば同じ3Dデータの中の同一断面画像内でも、骨の部分のノイズと軟組織部分のノイズ、さらに造影剤で強調された部分のノイズは全て異なる。 (5) Voxel of interest: Noise in the image changes depending on what is of interest. For example, even within the same cross-sectional image in the same 3D data, the noise of the bone portion, the noise of the soft tissue portion, and the noise of the portion emphasized by the contrast agent are all different.

(6)アーチファクト:メタルアーチファクト等が発生していた場合、ノイズレベルよりもアーチファクトの方が支配的になってしまう場合がある。 (6) Artifact: When a metal artifact or the like has occurred, the artifact may become more dominant than the noise level.

しかしながら、従来技術によると、入射線量に基づいてノイズレベルを決定するので、管電圧の影響や再構成フィルタの影響等によってノイズレベルに大きな誤差が発生してしまう。   However, according to the conventional technique, since the noise level is determined based on the incident dose, a large error occurs in the noise level due to the influence of the tube voltage, the influence of the reconstruction filter, and the like.

一方、標準偏差値に基づいてノイズレベルを計測する場合、注目領域以外のデータが入ってしまい、アーチファクトが支配的になってしまうことがある。   On the other hand, when the noise level is measured based on the standard deviation value, data other than the region of interest enters, and the artifact may become dominant.

本実施形態の医用画像診断装置は、上述した課題を解決するために、請求項1に記載したように、被検体を撮影する撮影装置と、前記撮影装置によって収集されたデータに基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、前記ボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、前記ボリュームデータの全てのノイズレベルを対象とした第1のヒストグラムを生成すると共に、断層毎のノイズレベルを対象とした第2のヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、前記第1及び第2のヒストグラムに基づいて、前記断層毎のノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、を有する。   In order to solve the above-described problem, the medical image diagnostic apparatus according to the present embodiment includes, as described in claim 1, an imaging apparatus that images a subject, and volume data based on data collected by the imaging apparatus. Volume data generation means for generating a neighborhood matrix setting means for setting a neighborhood matrix in the volume data, target image identification means for identifying a target image of the neighborhood matrix, and comparing the neighborhood matrix image and the target image First noise level calculation means for calculating the noise level and a first histogram for all the noise levels of the volume data, and a second histogram for the noise level for each tomography And generating the histogram based on the first and second histograms. Having a second noise level calculating means for calculating a noise level for each.

本実施形態の医用画像診断装置は、上述した課題を解決するために、請求項5に記載したように、被検体を撮影する撮影装置と、前記撮影装置によって収集されたデータに基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、前記ボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、前記ボリュームデータの全てのノイズレベルを対象としたヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、前記ヒストグラムに基づいてノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、を有する。   In order to solve the above-described problem, the medical image diagnostic apparatus according to the present embodiment includes, as described in claim 5, an imaging apparatus for imaging a subject, and volume data based on data collected by the imaging apparatus. Volume data generation means for generating a neighborhood matrix setting means for setting a neighborhood matrix in the volume data, target image identification means for identifying a target image of the neighborhood matrix, and comparing the neighborhood matrix image and the target image First noise level calculating means for calculating the noise level, histogram generating means for generating a histogram for all the noise levels of the volume data, and second for calculating the noise level based on the histogram. Noise level calculation means.

本実施形態の医用画像診断装置は、上述した課題を解決するために、請求項11に記載したように、被検体を撮影する撮影装置と、前記撮影装置によって収集されたデータに基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、前記ボリュームデータに基づいて、前記被検体の体軸方向に垂直な断層の人体組織の断面積を計算する断面積算出手段と、前記ボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、前記断面積毎に、前記ノイズレベルを対象としたヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、前記断層毎の断面積に基づいて、相当するヒストグラムからノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、を有する。   In order to solve the above-described problem, the medical image diagnostic apparatus according to the present embodiment includes, as described in claim 11, an imaging apparatus for imaging a subject, and volume data based on data collected by the imaging apparatus. Volume data generation means for generating a cross-sectional area calculation means for calculating a cross-sectional area of a human tissue of a tomogram perpendicular to the body axis direction of the subject based on the volume data, and a neighborhood matrix is set for the volume data A neighboring matrix setting means, a target image identifying means for identifying a target image of the neighboring matrix, a first noise level calculating means for calculating a noise level by comparing the neighboring matrix image and the target image, Histogram generating means for generating a histogram for the noise level for each cross-sectional area, and a cross-sectional area for each tomography Based on, a second noise level calculating means for calculating a noise level from the corresponding histogram, the.

本実施形態の医用画像診断装置は、上述した課題を解決するために、請求項12に記載したように、被検体を撮影する撮影装置と、前記撮影装置によって収集されたデータに基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、前記ボリュームデータに基づいて、前記被検体の体軸方向に垂直な断層の人体組織の総吸収係数を算出する総吸収係数算出手段と、前記ボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、前記総吸収係数毎に、前記ノイズレベルを対象としたヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、前記断層毎の総吸収係数に基づいて、相当するヒストグラムからノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、を有する。   In order to solve the above-described problem, the medical image diagnostic apparatus according to the present embodiment includes, as described in claim 12, an imaging apparatus that images a subject, and volume data based on data collected by the imaging apparatus. Volume data generation means for generating a total absorption coefficient calculation means for calculating a total absorption coefficient of a human tissue of a tomogram perpendicular to the body axis direction of the subject based on the volume data, and a neighborhood matrix for the volume data Neighborhood matrix setting means for setting a target image, target image identification means for identifying a target image of the neighborhood matrix, first noise level calculation means for comparing the neighborhood matrix image with the target image, and calculating a noise level Histogram generating means for generating a histogram for the noise level for each total absorption coefficient; Based on the total absorption coefficient for each, it has a second noise level calculating means for calculating a noise level from the corresponding histogram, the.

本実施形態の画像処理装置は、上述した課題を解決するために、請求項13に記載したように、撮影装置によって収集されたデータに基づいて生成されたボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、前記ボリュームデータの全てのノイズレベルを対象とした第1のヒストグラムを生成すると共に、断層毎のノイズレベルを対象とした第2のヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、前記第1及び第2のヒストグラムに基づいて、前記断層毎のノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、を有する。   In order to solve the above-described problem, the image processing apparatus according to the present embodiment sets a neighborhood matrix for volume data generated based on data collected by the imaging device, as described in claim 13. Setting means; target image identification means for identifying a target image of the neighborhood matrix; first noise level calculation means for comparing the neighborhood matrix image and the target image to calculate a noise level; Based on the first and second histograms, generating a first histogram for all noise levels and generating a second histogram for the noise level for each tomography, Second noise level calculation means for calculating a noise level for each tomography.

本実施形態の画像処理装置は、上述した課題を解決するために、請求項14に記載したように、撮影装置によって収集されたデータに基づいて生成されたボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、前記ボリュームデータの全てのノイズレベルを対象としたヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、前記ヒストグラムに基づいてノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、を有する。   In order to solve the above-described problem, the image processing apparatus according to the present embodiment sets a neighborhood matrix for volume data generated based on data collected by the imaging device, as described in claim 14. Setting means; target image identification means for identifying a target image of the neighborhood matrix; first noise level calculation means for comparing the neighborhood matrix image and the target image to calculate a noise level; Histogram generation means for generating a histogram for all noise levels, and second noise level calculation means for calculating the noise level based on the histogram.

本実施形態の画像処理装置は、上述した課題を解決するために、請求項15に記載したように、撮影装置によって収集されたデータに基づいて生成されたボリュームデータに基づいて、被検体の体軸方向に垂直な断層の人体組織の断面積を計算する断面積算出手段と、前記ボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、前記断面積毎に、前記ノイズレベルを対象としたヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、前記断層毎の断面積に基づいて、相当するヒストグラムからノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、を有する。   In order to solve the above-described problem, the image processing apparatus according to the present embodiment provides a body of a subject based on volume data generated based on data collected by an imaging apparatus. A cross-sectional area calculating means for calculating a cross-sectional area of a human tissue of a fault perpendicular to the axial direction; a neighborhood matrix setting means for setting a neighborhood matrix in the volume data; and a target image identifying means for identifying a target image of the neighborhood matrix; First noise level calculation means for calculating a noise level by comparing the neighborhood matrix image with the target image; and a histogram generation means for generating a histogram for the noise level for each cross-sectional area; Second noise level calculation means for calculating a noise level from a corresponding histogram based on the cross-sectional area for each tomography; A.

本実施形態の画像処理装置は、上述した課題を解決するために、請求項16に記載したように、撮影装置によって収集されたデータに基づいて生成されたボリュームデータに基づいて、被検体の体軸方向に垂直な断層の人体組織の総吸収係数を算出する総吸収係数算出手段と、前記ボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、前記総吸収係数毎に、前記ノイズレベルを対象としたヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、前記断層毎の総吸収係数に基づいて、相当するヒストグラムからノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、を有する。   In order to solve the above-described problem, the image processing apparatus according to the present embodiment provides a body of a subject based on volume data generated based on data collected by an imaging apparatus. Total absorption coefficient calculating means for calculating a total absorption coefficient of human tissue of a fault perpendicular to the axial direction, neighborhood matrix setting means for setting a neighborhood matrix in the volume data, and target image identification for identifying a target image of the neighborhood matrix A first noise level calculating unit that calculates a noise level by comparing the neighborhood matrix image and the target image; and generating a histogram for the noise level for each total absorption coefficient And a second noise level for calculating a noise level from a corresponding histogram based on the total absorption coefficient for each fault. Has a Le calculating means.

第1実施形態のX線CT装置を示す構成図。1 is a configuration diagram showing an X-ray CT apparatus of a first embodiment. 第1実施形態のX線CT断置の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of X-ray CT cutting of 1st Embodiment. ノイズレベルNs[k]に対応する度数Fs[k]の算出を説明するための図。The figure for demonstrating calculation of frequency Fs [k] corresponding to noise level Ns [k]. 式(3)における“a”の設定によるFs[k]/Fmとノイズの関係を示す図。The figure which shows the relationship between Fs [k] / Fm and noise by the setting of "a" in Formula (3). 第2実施形態のX線CT断置の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of X-ray CT cutting of 2nd Embodiment. 第3実施形態の画像処理装置を示す構成図。The block diagram which shows the image processing apparatus of 3rd Embodiment. 第3実施形態の画像処理装置の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of the image processing apparatus of 3rd Embodiment. (a),(b)は、ボリュームデータの中心部を中心とする注目領域の例を示す、中心部を含む断面図。(A), (b) is sectional drawing containing the center part which shows the example of the attention area | region centering on the center part of volume data. 第4実施形態のX線CT断置の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of X-ray CT cutting of 4th Embodiment.

本実施形態の医用画像診断装置及び画像処理装置について、添付図面を参照して説明する。   The medical image diagnostic apparatus and image processing apparatus of this embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.

(第1実施形態)
第1実施形態の医用画像診断装置は、X線CT装置であるものとして説明する。X線CT装置には、X線管とX線検出器とが1体として被検体の周囲を回転する回転/回転(ROTATE/ROTATE)タイプと、リング状に多数の検出素子がアレイされ、X線管のみが被検体の周囲を回転する固定/回転(STATIONARY/ROTATE)タイプ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本発明を適用可能である。ここでは、現在、主流を占めている回転/回転タイプとして説明する。
(First embodiment)
The medical image diagnostic apparatus according to the first embodiment will be described as an X-ray CT apparatus. In the X-ray CT apparatus, a rotation / rotation (rotate / rotate) type in which an X-ray tube and an X-ray detector are rotated as one body, and a large number of detection elements are arrayed in a ring shape. There are various types such as a fixed / rotation (STATIONION / ROTATE) type in which only the tube is rotated around the subject, and the present invention can be applied to any type. Here, the rotation / rotation type that currently occupies the mainstream will be described.

また、入射X線を電荷に変換するメカニズムは、シンチレータ等の蛍光体でX線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、X線による半導体内の電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。   In addition, the mechanism for converting incident X-rays into electric charges is based on an indirect conversion type in which X-rays are converted into light by a phosphor such as a scintillator and the light is further converted into electric charges by a photoelectric conversion element such as a photodiode. The generation of electron-hole pairs in semiconductors and their transfer to the electrode, that is, the direct conversion type utilizing a photoconductive phenomenon, is the mainstream.

加えて、近年では、X線管とX線検出器との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型のX線CT装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本実施形態のX線CT装置は、従来からの一管球型のX線CT装置であっても、多管球型のX線CT装置であってもいずれにも適用可能である。ここでは、一管球型のX線CT装置として説明する。   In addition, in recent years, a so-called multi-tube type X-ray CT apparatus in which a plurality of pairs of an X-ray tube and an X-ray detector are mounted on a rotating ring has been commercialized, and development of peripheral technologies has been advanced. . The X-ray CT apparatus of the present embodiment can be applied to both a conventional single-tube type X-ray CT apparatus and a multi-tube type X-ray CT apparatus. Here, a single tube X-ray CT apparatus will be described.

図1は、第1実施形態のX線CT装置を示す構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram showing the X-ray CT apparatus of the first embodiment.

図1は、第1実施形態のX線CT装置1を示す。X線CT装置1は、大きくは、スキャナ装置11及び画像処理装置(コンソール)12によって構成される。X線CT装置1のスキャナ装置11は、通常は検査室に設置され、患者Oに関するX線の透過データを生成するために構成される。一方、画像処理装置12は、通常は検査室に隣接する制御室に設置され、透過データを基に投影データを生成して再構成画像の生成・表示を行なうために構成される。   FIG. 1 shows an X-ray CT apparatus 1 according to the first embodiment. The X-ray CT apparatus 1 is mainly composed of a scanner device 11 and an image processing device (console) 12. The scanner device 11 of the X-ray CT apparatus 1 is usually installed in an examination room and configured to generate X-ray transmission data regarding the patient O. On the other hand, the image processing apparatus 12 is usually installed in a control room adjacent to the examination room, and is configured to generate projection data based on transmission data and generate / display a reconstructed image.

X線CT装置1のスキャナ装置11は、X線管(X線源)21、絞り22、X線検出器23、DAS(data acquisition system)24、回転部25、高電圧電源26、絞り駆動装置27、回転駆動装置28、天板30、天板駆動装置31、及びコントローラ32を設ける。   The scanner device 11 of the X-ray CT apparatus 1 includes an X-ray tube (X-ray source) 21, a diaphragm 22, an X-ray detector 23, a DAS (data acquisition system) 24, a rotating unit 25, a high voltage power supply 26, and a diaphragm driving device. 27, a rotation drive device 28, a top plate 30, a top plate drive device 31, and a controller 32 are provided.

X線管21は、高電圧電源26から供給された管電圧に応じて金属製のターゲットに電子線を衝突させることでX線を発生させ、X線検出器23に向かって照射する。X線管21から照射されるX線によって、ファンビームX線やコーンビームX線が形成される。X線管21は、高電圧電源26を介したコントローラ32による制御によって、X線の照射に必要な電力が供給される。   The X-ray tube 21 generates X-rays by causing an electron beam to collide with a metal target according to the tube voltage supplied from the high-voltage power supply 26 and irradiates the X-ray detector 23 toward the X-ray detector 23. Fan beam X-rays and cone beam X-rays are formed by X-rays emitted from the X-ray tube 21. The X-ray tube 21 is supplied with electric power necessary for X-ray irradiation under the control of the controller 32 via the high voltage power supply 26.

絞り22は、絞り駆動装置27によって、X線管21から照射されるX線をスライス方向及びそれに垂直な方向の照射範囲を調整する。すなわち、絞り駆動装置27によって絞り22の開口を調整することによって、スライス方向及びそれに垂直な方向のX線照射範囲を変更できる。   The diaphragm 22 adjusts the irradiation range of the X-rays irradiated from the X-ray tube 21 in the slice direction and the direction perpendicular thereto by the diaphragm driving device 27. That is, by adjusting the aperture of the diaphragm 22 by the diaphragm driving device 27, the X-ray irradiation range in the slice direction and the direction perpendicular thereto can be changed.

X線検出器23は、チャンネル方向に複数、及び列(スライス)方向に単数の検出素子を有する1次元アレイ型の検出器である。又は、X線検出器23は、マトリクス状、すなわち、チャンネル方向に複数、及び列方向に複数の検出素子を有する2次元アレイ型の検出器(マルチスライス型検出器ともいう。)である。X線検出器23は、X線管21から照射され、患者Oを透過したX線を検出する。   The X-ray detector 23 is a one-dimensional array type detector having a plurality of detection elements in the channel direction and a single detection element in the column (slice) direction. Alternatively, the X-ray detector 23 is a two-dimensional array detector (also referred to as a multi-slice detector) having a matrix, that is, a plurality of detection elements in the channel direction and a plurality of detection elements in the column direction. The X-ray detector 23 detects X-rays irradiated from the X-ray tube 21 and transmitted through the patient O.

DAS24は、X線検出器23の各X線検出素子が検出する透過データの信号を増幅してデジタル信号に変換する。DAS24の出力データは、スキャナ装置11のコントローラ32を介して画像処理装置12に供給される。   The DAS 24 amplifies the transmission data signal detected by each X-ray detection element of the X-ray detector 23 and converts it into a digital signal. Output data from the DAS 24 is supplied to the image processing apparatus 12 via the controller 32 of the scanner apparatus 11.

回転部25は、X線管21、絞り22、X線検出器23、及びDAS24を一体として保持する。回転部25は、X線管21とX線検出器23とを対向させた状態で、X線管21、絞り22、X線検出器23、及びDAS24を一体として患者Oの周りに回転できるように構成されている。なお、回転部25の回転中心軸と平行な方向をZ軸方向、そのZ軸方向に直交する平面をX軸方向、Y軸方向で定義する。   The rotating unit 25 integrally holds the X-ray tube 21, the diaphragm 22, the X-ray detector 23, and the DAS 24. The rotating unit 25 can rotate around the patient O together with the X-ray tube 21, the diaphragm 22, the X-ray detector 23, and the DAS 24 with the X-ray tube 21 and the X-ray detector 23 facing each other. It is configured. A direction parallel to the rotation center axis of the rotating unit 25 is defined as a Z-axis direction, and a plane orthogonal to the Z-axis direction is defined as an X-axis direction and a Y-axis direction.

高電圧電源26は、コントローラ32による制御によって、X線の照射に必要な電力をX線管21に供給する。   The high voltage power supply 26 supplies power necessary for X-ray irradiation to the X-ray tube 21 under the control of the controller 32.

絞り駆動装置27は、コントローラ32による制御によって、絞り22におけるX線のスライス方向及びそれに垂直な方向の照射範囲を調整する機構を有する。   The aperture driving device 27 has a mechanism for adjusting the X-ray slice direction in the aperture 22 and the irradiation range in the direction perpendicular thereto under the control of the controller 32.

回転駆動装置28は、コントローラ32による制御によって、回転部25がその位置関係を維持した状態で空洞部の周りを回転するように回転部25を回転させる機構を有する。   The rotation driving device 28 has a mechanism for rotating the rotating unit 25 so that the rotating unit 25 rotates around the hollow portion with the positional relationship maintained by the control of the controller 32.

天板30は、患者Oを載置可能である。   The top plate 30 can place the patient O thereon.

天板駆動装置31は、コントローラ32による制御によって、天板30をY軸方向に沿って昇降動させると共に、z軸方向に沿って進入/退避動させる機構を有する。回転部25の中央部分は開口を有し、その開口部の天板30に載置された患者Oが挿入される。   The top plate driving device 31 has a mechanism for moving the top plate 30 up and down along the Y-axis direction and entering / withdrawing along the z-axis direction under the control of the controller 32. The central portion of the rotating unit 25 has an opening, and the patient O placed on the top 30 of the opening is inserted.

コントローラ32は、CPU(central processing unit)、及びメモリによって構成される。コントローラ32は、X線検出器23、DAS24、高電圧電源26、絞り駆動装置27、回転駆動装置28、及び天板駆動装置31等の制御を行なってスキャンを実行させる。   The controller 32 includes a CPU (central processing unit) and a memory. The controller 32 controls the X-ray detector 23, the DAS 24, the high voltage power supply 26, the aperture driving device 27, the rotation driving device 28, the top plate driving device 31, and the like to execute scanning.

X線CT装置1の画像処理装置12は、コンピュータをベースとして構成されており、ネットワーク(local area network)Nと相互通信可能である。画像処理装置12は、大きくは、CPU41、メモリ42、HDD(hard disc drive)43、入力装置44、及び表示装置45等の基本的なハードウェアから構成される。CPU41は、共通信号伝送路としてのバスを介して、画像処理装置12を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。なお、画像処理装置12は、記憶媒体ドライブ46を具備する場合もある。   The image processing apparatus 12 of the X-ray CT apparatus 1 is configured based on a computer, and can communicate with a network (local area network) N. The image processing apparatus 12 is mainly composed of basic hardware such as a CPU 41, a memory 42, a hard disk drive (HDD) 43, an input device 44, and a display device 45. The CPU 41 is interconnected to each hardware component constituting the image processing device 12 via a bus as a common signal transmission path. Note that the image processing apparatus 12 may include a storage medium drive 46.

CPU41は、半導体で構成された電子回路が複数の端子を持つパッケージに封入されている集積回路(LSI)の構成をもつ制御装置である。医師や検査技師等の操作者によって入力装置44が操作等されることにより指令が入力されると、CPU41は、メモリ42に記憶しているプログラムを実行する。又は、CPU41は、HDD43に記憶しているプログラム、ネットワークNから転送されてHDD43にインストールされたプログラム、又は記憶媒体ドライブ46に装着された記憶媒体から読み出されてHDD43にインストールされたプログラムを、メモリ42にロードして実行する。   The CPU 41 is a control device having a configuration of an integrated circuit (LSI) in which an electronic circuit made of a semiconductor is enclosed in a package having a plurality of terminals. When an instruction is input by operating the input device 44 by an operator such as a doctor or a laboratory technician, the CPU 41 executes a program stored in the memory 42. Alternatively, the CPU 41 reads a program stored in the HDD 43, a program transferred from the network N and installed in the HDD 43, or a program read from the storage medium installed in the storage medium drive 46 and installed in the HDD 43. It is loaded into the memory 42 and executed.

メモリ42は、ROM(read only memory)及びRAM(random access memory)等の要素を兼ね備える構成をもつ記憶装置である。メモリ42は、IPL(initial program loading)、BIOS(basic input/output system)及びデータを記憶したり、CPU41のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いられたりする。   The memory 42 is a storage device having a configuration that combines elements such as a ROM (read only memory) and a RAM (random access memory). The memory 42 stores IPL (initial program loading), BIOS (basic input / output system), and data, and is used for work memory of the CPU 41 and temporary storage of data.

HDD43は、磁性体を塗布又は蒸着した金属のディスクが着脱不能で内蔵されている構成をもつ記憶装置である。HDD43は、画像処理装置12にインストールされたプログラム(アプリケーションプログラムの他、OS(operating system)等も含まれる)や、投影データや画像データを記憶する記憶装置である。また、OSに、操作者に対する情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置44によって行なうことができるGUI(graphical user interface)を提供させることもできる。   The HDD 43 is a storage device having a configuration in which a metal disk coated or vapor-deposited with a magnetic material is incorporated in a non-detachable manner. The HDD 43 is a storage device that stores programs installed in the image processing apparatus 12 (including an OS (operating system) in addition to application programs), projection data, and image data. In addition, the OS can be provided with a graphical user interface (GUI) that can use the graphics for displaying information to the operator and perform basic operations with the input device 44.

入力装置44は、操作者によって操作が可能なポインティングデバイスであり、操作に従った入力信号がCPU41に送られる。   The input device 44 is a pointing device that can be operated by an operator, and an input signal according to the operation is sent to the CPU 41.

表示装置45は、図示しない画像合成回路、VRAM(video random access memory)、及びディスプレイ等を含んでいる。画像合成回路は、画像データに種々のパラメータの文字データ等を合成した合成データを生成する。VRAMは、合成データを、ディスプレイに表示する表示画像データとして展開する。ディスプレイは、液晶ディスプレイやCRT(cathode ray tube)等によって構成され、表示画像データを表示画像として順次表示する。   The display device 45 includes an image composition circuit (not shown), a video random access memory (VRAM), a display, and the like. The image synthesizing circuit generates synthesized data obtained by synthesizing character data of various parameters with image data. The VRAM develops the composite data as display image data to be displayed on the display. The display is configured by a liquid crystal display, a cathode ray tube (CRT), or the like, and sequentially displays display image data as a display image.

記憶媒体ドライブ46は、記憶媒体の着脱が可能となっており、記憶媒体に記憶されたデータ(プログラムを含む)を読み出してバス上に出力し、また、バスを介して供給されるデータを記憶媒体に書き込む。このような記憶媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。   The storage medium drive 46 is detachable from the storage medium, reads out data (including a program) stored in the storage medium, outputs it on the bus, and stores data supplied via the bus. Write to media. Such a storage medium can be provided as so-called package software.

画像処理装置12は、スキャナ装置11のDAS24から入力された生データに対して対数変換処理や、感度補正等の補正処理(前処理)を行なって投影データを生成してHDD43等の記憶装置に記憶させる。また、画像処理装置12は、前処理された投影データに対して散乱線の除去処理を行なう。画像処理装置12は、X線曝射範囲内の投影データの値に基づいて散乱線の除去を行なうものであり、散乱線補正を行なう対象の投影データ又はその隣接投影データの値の大きさから推定された散乱線を、対象となる投影データから減じて散乱線補正を行なう。画像処理装置12は、補正された投影データを基にセグメント再構成することで画像データを生成してHDD43等の記憶装置に記憶させる。   The image processing apparatus 12 performs logarithmic conversion processing and correction processing (preprocessing) such as sensitivity correction on the raw data input from the DAS 24 of the scanner device 11 to generate projection data, and stores it in a storage device such as the HDD 43. Remember. Further, the image processing device 12 performs scattered radiation removal processing on the preprocessed projection data. The image processing device 12 removes scattered radiation based on the value of the projection data within the X-ray exposure range, and based on the projection data to be subjected to scattered radiation correction or the value of the adjacent projection data. The estimated scattered radiation is subtracted from the target projection data to perform scattered radiation correction. The image processing device 12 generates image data by segment reconstruction based on the corrected projection data, and stores the image data in a storage device such as the HDD 43.

図2は、第1実施形態のX線CT断置1の機能を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating functions of the X-ray CT incision 1 according to the first embodiment.

図1に示すCPU41がプログラムを実行することによって、X線CT装置1は、図2に示すように、インターフェース部61、スキャン条件設定部62、スキャン制御部63、ボリュームデータ生成部64、ノイズレベル計測部65、ノイズ低減部66、及び3D処理部67として機能する。なお、X線CT装置1を構成する各構成要素61乃至67は、CPU41がプログラムを実行することによって機能するものとするが、その場合に限定されるものではない。X線CT装置1を構成する各構成要素61乃至67の全部又は一部をハードウェアとしてX線CT断置1に設ける場合であってもよい。   When the CPU 41 shown in FIG. 1 executes the program, the X-ray CT apparatus 1 has an interface unit 61, a scan condition setting unit 62, a scan control unit 63, a volume data generation unit 64, a noise level, as shown in FIG. It functions as a measurement unit 65, a noise reduction unit 66, and a 3D processing unit 67. In addition, although each component 61 thru | or 67 which comprises the X-ray CT apparatus 1 shall function when CPU41 runs a program, it is not limited to that case. There may be a case where all or part of the constituent elements 61 to 67 constituting the X-ray CT apparatus 1 are provided as hardware in the X-ray CT disconnection 1.

インターフェース部61は、構成要素62乃至67と、入力装置44及び表示装置45を媒介するGUI(graphical user interface)等のインターフェースである。インターフェース部61は、撮影条件、撮影プログラム、再構成条件等を操作者に選択させるための表示を行なう。   The interface unit 61 is an interface such as a GUI (Graphical User Interface) that mediates the components 62 to 67 and the input device 44 and the display device 45. The interface unit 61 performs display for allowing the operator to select shooting conditions, shooting programs, reconstruction conditions, and the like.

スキャン条件設定部62は、インターフェース部61を介して表示装置45にスキャン条件(撮影条件)の設定画面を表示させ、操作者が入力装置44を操作することによってインターフェース部61を介して入力される入力信号に従って、スキャン条件を設定する機能を有する。スキャン条件の設定画面では、部位、注目臓器、及び注目領域に基づくボリュームデータのボクセル値範囲や、管電圧、管電流、X線ビーム厚、スライス(slice)厚、及びヘリカルピッチ(helical pitch)等の種々のパラメータが逐一設定される。スキャン条件設定部62は、部位毎に大まかなX線条件を設定する。ただし、患者Oによって部位の大きさに差異があるので、スキャン条件設定部62は、患者Oの大きさを表すパラメータ毎にX線条件を設定してもよいし、スキャン条件の設定画面上で患者Oの部位の大きさを変更できるようにしてもよい。   The scan condition setting unit 62 displays a scan condition (imaging condition) setting screen on the display device 45 via the interface unit 61, and is input via the interface unit 61 when the operator operates the input device 44. It has a function of setting scan conditions according to an input signal. On the scan condition setting screen, the volume data voxel value range based on the region, target organ, and target region, tube voltage, tube current, X-ray beam thickness, slice thickness, helical pitch, etc. The various parameters are set one by one. The scan condition setting unit 62 sets a rough X-ray condition for each part. However, since there is a difference in the size of the site depending on the patient O, the scan condition setting unit 62 may set an X-ray condition for each parameter representing the size of the patient O, or on the scan condition setting screen. You may enable it to change the magnitude | size of the site | part of the patient O. FIG.

スキャン制御部63は、スキャナ装置11のコントローラ32を制御して、スキャン条件設定部62によって設定されたスキャン条件に従って天板30上の患者Oの対象部位を含む領域をスキャンする機能を有する。また、外部に造影剤インジェクタ装置(図示しない)を備える場合、スキャン制御部63は、スキャナ装置11のコントローラ32を制御して、造影剤インジェクタ装置を制御する。   The scan control unit 63 has a function of controlling the controller 32 of the scanner device 11 and scanning an area including the target portion of the patient O on the top board 30 according to the scan condition set by the scan condition setting unit 62. When a contrast medium injector device (not shown) is provided outside, the scan control unit 63 controls the controller 32 of the scanner device 11 to control the contrast medium injector device.

ボリュームデータ生成部64は、スキャン制御部63のスキャンによって取得された投影データに基づいて前処理及びFeldkamp法等を用いた再構成処理を行なうことによって、ボリュームデータを生成する機能を有する。   The volume data generation unit 64 has a function of generating volume data by performing preprocessing and reconstruction processing using a Feldkamp method or the like based on the projection data acquired by the scan of the scan control unit 63.

ノイズレベル計測部65は、ボリュームデータ内のボクセルについてノイズレベルを計測する機能を有する。   The noise level measurement unit 65 has a function of measuring the noise level for voxels in the volume data.

ノイズレベル計測部65は、近傍マトリクス設定部71、目標画像同定部72、ノイズ量演算部73、ヒストグラム生成部74、最頻値演算部75、度数適用部76、及びノイズレベル演算部77を有する。   The noise level measurement unit 65 includes a neighborhood matrix setting unit 71, a target image identification unit 72, a noise amount calculation unit 73, a histogram generation unit 74, a mode value calculation unit 75, a frequency application unit 76, and a noise level calculation unit 77. .

ここで、以下に説明する断層は、Z軸方向に垂直なものであり、Z軸方向(厚み方向)に1又は複数のボクセルを有するボクセル群を形成するものであるが、Z軸方向に1つ以上のボクセルを有するボクセル群を有するものとして説明する。   Here, the fault described below is perpendicular to the Z-axis direction and forms a voxel group having one or a plurality of voxels in the Z-axis direction (thickness direction). In the following description, the voxel group includes one or more voxels.

近傍マトリクス設定部71は、ボリュームデータ内の全てのボクセルを注目ボクセル(注目ボクセル群)とし、その注目ボクセルを近傍マトリクスに分割する機能を有する。ここで近傍マトリクスはN×N(Nは2以上の整数)の2次元近傍マトリクスでも良いし、あるいはN×N×Nの3次元近傍マトリクスでも良い。ここでは近傍マトリクスは2次元近傍マトリクスとして説明する。   The neighborhood matrix setting unit 71 has a function of setting all voxels in the volume data as a target voxel (a target voxel group) and dividing the target voxel into a neighborhood matrix. Here, the neighborhood matrix may be an N × N (N is an integer of 2 or more) two-dimensional neighborhood matrix or an N × N × N three-dimensional neighborhood matrix. Here, the neighborhood matrix will be described as a two-dimensional neighborhood matrix.

目標画像同定部72は、近傍マトリクス設定部71によって設定された近傍マトリクスに対して、目標となる画像を同定する機能を有する。ここでは平均を算出し、近傍マトリクス全てが一定値を有しており、またノイズがガウス分布に従っていると仮定すると、一定値は近傍マトリクス内の平均値として近似できる。   The target image identification unit 72 has a function of identifying a target image with respect to the neighborhood matrix set by the neighborhood matrix setting unit 71. Here, if the average is calculated and all of the neighborhood matrices have a constant value, and the noise follows a Gaussian distribution, the constant value can be approximated as an average value in the neighborhood matrix.

目標画像同定部72は、次の式(1)を用いて、1層目からK層目の断層のうちk層目の断層内の近傍マトリクス(中心の座標がX座標i、Y座標j)の平均ボクセル値ave[i,j,k]を算出する。ただし、「2D+1」は、近傍マトリクスサイズの一辺を示す。   The target image identification unit 72 uses the following equation (1) to calculate a neighborhood matrix (center coordinates are X coordinate i, Y coordinate j) in the k-th slice among the first to K-th slices. The average voxel value ave [i, j, k] is calculated. However, “2D + 1” indicates one side of the neighborhood matrix size.

Figure 2015123302
Figure 2015123302

ここでは、目標画像として全てのボクセルに平均値を有する画像を生成した。しかし本発明はそれに限定されることはなく、近傍マトリクス画像を多項式やスプライン関数などで近似し、近似処理で作成された画像を目標画像としても良い。あるいは断層方向(Z方向)に一定範囲の画像を加算平均して作成した画像を目標画像としても良い。また中央値フィルタなどノイズ低減フィルタをかけて目標画像を設定しても良い。   Here, an image having an average value for all voxels is generated as a target image. However, the present invention is not limited to this, and a neighborhood matrix image may be approximated by a polynomial or a spline function, and an image created by approximation processing may be used as a target image. Alternatively, an image created by adding and averaging a certain range of images in the tomographic direction (Z direction) may be used as the target image. The target image may be set by applying a noise reduction filter such as a median filter.

ノイズ量演算部73は、目標画像同定部72によって同定された目標画像と近傍マトリクス画像とを比較し、近傍マトリクスのノイズ量(ノイズレベル)を算出する機能を有する。ここでノイズ量を標準偏差値、目標画像は平均値を有する画像とすると、ノイズ量は以下のように算出される。   The noise amount calculation unit 73 has a function of comparing the target image identified by the target image identification unit 72 with the neighborhood matrix image and calculating the noise amount (noise level) of the neighborhood matrix. Here, when the noise amount is a standard deviation value and the target image is an image having an average value, the noise amount is calculated as follows.

ノイズ量演算部73は、次の式(2)を用いて、k層目の断層内の特定の注目ボクセル(X座標i、Y座標j)の標準偏差値std[i,j,k]を算出する。   The noise amount calculation unit 73 calculates the standard deviation value std [i, j, k] of the specific target voxel (X coordinate i, Y coordinate j) in the k-th layer fault using the following equation (2). calculate.

Figure 2015123302
Figure 2015123302

ヒストグラム生成部74は、ノイズ量演算部73によって算出された全てのノイズ量を対象としたヒストグラムH(図3の上段に図示)を生成する機能を有する。また、ヒストグラム生成部74は、k層目のノイズ量を対象としたヒストグラムH[k](図3の下段に図示)を生成する機能を有する。   The histogram generation unit 74 has a function of generating a histogram H (shown in the upper part of FIG. 3) for all the noise amounts calculated by the noise amount calculation unit 73. In addition, the histogram generation unit 74 has a function of generating a histogram H [k] (shown in the lower part of FIG. 3) for the noise amount in the k-th layer.

最頻値演算部75は、ヒストグラム生成部74によって生成されたヒストグラムHに基づいて、最頻値に相当するノイズレベルNm(図3の上段に図示)と、その場合の度数Fm(図3の上段に図示)とを算出する機能を有する。また、最頻値演算部75は、ヒストグラム生成部74によって生成されたヒストグラムH[k]に基づいて、最頻値に相当するk層目のノイズレベルNs[k](図3の下段に図示)を算出する機能を有する。ここで、最頻値演算部75は、たまたま特定のノイズ量を表す頻度だけ異常に高いと言うような異常値を除くために、最頻値を同定する前にヒストグラムH及びヒストグラムH[k]に対し両隣のノイズ量を表す頻度と中心の頻度とを一定の割合で足し合わせても良い。   The mode value calculation unit 75, based on the histogram H generated by the histogram generation unit 74, the noise level Nm corresponding to the mode value (shown in the upper part of FIG. 3) and the frequency Fm in that case (in FIG. 3). (Shown in the upper row). Further, the mode value calculation unit 75, based on the histogram H [k] generated by the histogram generation unit 74, the noise level Ns [k] of the kth layer corresponding to the mode value (shown in the lower part of FIG. 3). ). Here, the mode value calculation unit 75 happens to remove the abnormal value that happens to be abnormally high by the frequency representing a specific amount of noise, so that the histogram H and the histogram H [k] are identified before identifying the mode value. On the other hand, the frequency representing the noise amount on both sides and the frequency of the center may be added together at a constant rate.

ノイズ量を標準偏差値として計算する本事例では、臓器の境界部で構造によって標準偏差値が上がってしまう問題がある。しかし臓器の境界が占める領域は臓器の境界以外の実質が占める領域の一部でしかない。従ってヒストグラムで最頻値を求めることにより、前記問題は殆ど無視できる。   In this case where the noise amount is calculated as the standard deviation value, there is a problem that the standard deviation value increases depending on the structure at the boundary of the organ. However, the region occupied by the organ boundary is only a part of the region occupied by the substance other than the organ boundary. Therefore, the above problem can be almost ignored by obtaining the mode value by the histogram.

度数適用部76は、ヒストグラム生成部74によって生成されたヒストグラムHに基づいて、最頻値演算部75によって算出されたノイズレベルNs[k]に対応するk層目の度数Fs[k]を算出する機能を有する。   The frequency application unit 76 calculates the frequency Fs [k] of the kth layer corresponding to the noise level Ns [k] calculated by the mode calculation unit 75 based on the histogram H generated by the histogram generation unit 74. It has the function to do.

図3は、ノイズレベルNs[k]に対応する度数Fs[k]の算出を説明するための図である。   FIG. 3 is a diagram for explaining the calculation of the frequency Fs [k] corresponding to the noise level Ns [k].

図3の上段は、ヒストグラムHの例を示す。図3の下段は、標準偏差値が存在するk層目のヒストグラムH[k]の例を示す。図3に示すように、ヒストグラムH上で、ヒストグラムH[k]に基づくノイズレベルNs[k]に対応するk層目の度数Fs[k]が算出される。   The upper part of FIG. 3 shows an example of the histogram H. The lower part of FIG. 3 shows an example of a histogram H [k] in the k-th layer where standard deviation values exist. As shown in FIG. 3, the frequency Fs [k] of the kth layer corresponding to the noise level Ns [k] based on the histogram H [k] is calculated on the histogram H.

図2の説明に戻って、ノイズレベル演算部77は、最頻値演算部75によって算出されたノイズレベルNmと、その場合の度数Fmと、ノイズレベルNs[k]と、度数適用部76によって算出された度数Fs[k]とに基づいて、次の式(3)に従って、k層目のノイズレベルN[k]を算出する機能を有する。   Returning to the description of FIG. 2, the noise level calculation unit 77 uses the noise level Nm calculated by the mode calculation unit 75, the frequency Fm in that case, the noise level Ns [k], and the frequency application unit 76. Based on the calculated frequency Fs [k], the noise level N [k] of the kth layer is calculated according to the following equation (3).

Figure 2015123302
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ここで、上記式(3)の“a”は、a>0であり、代表的には、アーチファクトが少なくてノイズ計測が安定している対象を含むk層目ではa=1/2とし、逆にアーチファクトが大きくてノイズ計測が安定していない対象を含むk層目ではa=2とする。“a”の設定によるFs[k]/Fmとノイズの関係について、図4に示す。   Here, “a” in the above formula (3) is a> 0, and typically, in the k-th layer including a target with less artifacts and stable noise measurement, a = ½, On the other hand, a = 2 is set for the k-th layer including a target whose artifact is large and noise measurement is not stable. FIG. 4 shows the relationship between Fs [k] / Fm and noise depending on the setting of “a”.

一方、ヒストグラムHの全度数Fに占める度数Fmの割合(図3の上段に示すヒストグラムHのピーク)があまりに低い場合、あるいは度数Fmが度数の平均値F0に近い場合、度数Fmの信頼性も低い。そのため、次の式(4),(5)を用いてもよい。   On the other hand, when the ratio of the frequency Fm to the total frequency F of the histogram H (the peak of the histogram H shown in the upper part of FIG. 3) is too low, or when the frequency Fm is close to the average value F0 of the frequency, the reliability of the frequency Fm is also achieved. Low. Therefore, the following formulas (4) and (5) may be used.

Figure 2015123302
Figure 2015123302

図2の説明に戻って、ノイズ低減部66は、ノイズレベル計測部65のノイズレベル演算部77によって算出されたノイズレベルN[k]に基づいて、ボリュームデータのうち、k層目の断層画像において微小領域の標準偏差値がノイズレベルN[k]より小さい(以下)か否かを判断し、標準偏差値がノイズレベルN[k]より小さい場合、微小画像内の平均値と高い割合で合成し、大きい場合は構造があるとして合成しない、あるいは非常に低い割合で合成する。   Returning to the description of FIG. 2, the noise reduction unit 66 is based on the noise level N [k] calculated by the noise level calculation unit 77 of the noise level measurement unit 65, and the tomographic image of the kth layer in the volume data. It is determined whether or not the standard deviation value of the minute area is smaller than (or less than) the noise level N [k]. If the standard deviation value is smaller than the noise level N [k], the average value in the minute image is higher than the average value. If it is large, it is not synthesized because there is a structure, or synthesized at a very low rate.

3D処理部67は、ノイズ低減部66によって一部ノイズ低減されたボリュームデータをMPR(multi planar reconstruction)処理や、サーフェイスレンダリング処理及びボリュームレンダリング処理等のレンダリング処理を行なって、3次元画像を生成する機能を有する。3次元画像は、インターフェース部61を介して表示装置45に表示されたり、HDD43等の記憶装置に記憶されたりする。   The 3D processing unit 67 performs rendering processing such as MPR (Multi Planar Reconstruction) processing, surface rendering processing, and volume rendering processing on the volume data partially reduced by the noise reduction unit 66 to generate a three-dimensional image. It has a function. The three-dimensional image is displayed on the display device 45 via the interface unit 61 or stored in a storage device such as the HDD 43.

第1実施形態のX線CT装置1によると、断層毎に異なるノイズを正確に同定することにより、ボリュームデータにおいて適切なレベルのノイズ抑制効果を得ることができる。   According to the X-ray CT apparatus 1 of the first embodiment, an appropriate level of noise suppression effect can be obtained in volume data by accurately identifying different noise for each tomography.

なお、ここではノイズレベル計測結果をノイズ抑制処理に使用した例について説明したが、本発明はそれに限定されることない。先に説明した逐次近似再構成処理の停止判定に使用しても良いし、また撮影中にCT画像のノイズレベルを分析し、ノイズレベルが予め設定したノイズレベルより大きい場合はX線条件を上げ、逆に小さい場合はX線条件を下げると言うようなX線条件制御にも使用できる。   In addition, although the example which used the noise level measurement result for the noise suppression process was demonstrated here, this invention is not limited to it. It may be used to determine whether to stop the successive approximation reconstruction process described above, or the CT image noise level is analyzed during imaging, and the X-ray condition is increased if the noise level is greater than a preset noise level On the other hand, if it is small, it can be used for X-ray condition control in which the X-ray condition is lowered.

(第2実施形態)
第2実施形態の医用画像診断装置は、X線CT装置であるものとして説明する。なお、第2実施形態のX線CT装置1Aの構成は図1に示す第1実施形態のX線CT装置1の構成と同等であるので説明を省略する。
(Second Embodiment)
The medical image diagnostic apparatus according to the second embodiment will be described as an X-ray CT apparatus. The configuration of the X-ray CT apparatus 1A of the second embodiment is the same as that of the X-ray CT apparatus 1 of the first embodiment shown in FIG.

図5は、第2実施形態のX線CT断置1Aの機能を示すブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram showing the function of the X-ray CT cut 1A of the second embodiment.

図1に示すCPU41がプログラムを実行することによって、X線CT装置1Aは、図5に示すように、インターフェース部61、スキャン条件設定部62A、スキャン制御部63、ボリュームデータ生成部64、ノイズレベル計測部65A、ノイズ低減部66A、及び3D処理部67として機能する。なお、X線CT装置1Aを構成する各構成要素61,62A,63,64,65A,66A,67は、CPU41がプログラムを実行することによって機能するものとするが、その場合に限定されるものではない。X線CT装置1Aを構成する各構成要素61,62A,63,64,65A,66A,67の全部又は一部をハードウェアとしてX線CT断置1Aに設ける場合であってもよい。   When the CPU 41 shown in FIG. 1 executes the program, the X-ray CT apparatus 1A has an interface unit 61, a scan condition setting unit 62A, a scan control unit 63, a volume data generation unit 64, a noise level, as shown in FIG. It functions as a measurement unit 65A, a noise reduction unit 66A, and a 3D processing unit 67. The constituent elements 61, 62A, 63, 64, 65A, 66A, and 67 constituting the X-ray CT apparatus 1A function when the CPU 41 executes a program. However, the present invention is limited to this case. is not. There may be a case where all or part of the constituent elements 61, 62A, 63, 64, 65A, 66A, and 67 constituting the X-ray CT apparatus 1A are provided in the X-ray CT disconnection 1A as hardware.

なお、図5に示す第2実施形態のX線CT断置1Aにおいて、図2に示す第1実施形態のX線CT断置1と同一機能には同一符号を付して説明を省略する。   In the X-ray CT cut 1A of the second embodiment shown in FIG. 5, the same functions as those of the X-ray CT cut 1 of the first embodiment shown in FIG.

スキャン条件設定部62Aは、図2に示すスキャン条件設定部62の機能に加え、注目領域に基づくボクセル値範囲を設定する機能を有する。一般的にはノイズの影響を受けるほど低コントラストの信号は、例えば肝組織内の腫瘍や、脳実質内の灰白質と白質の関係など軟組織にある。そこで−100[HU]〜300[HU]をボクセル値範囲と設定する。あるいは肝臓正常組織を造影剤で濃染し、染まりが悪い腫瘍との差異を診断する場合は、300[HU]〜800[HU]をボクセル値範囲と設定する。   The scan condition setting unit 62A has a function of setting a voxel value range based on the region of interest in addition to the function of the scan condition setting unit 62 shown in FIG. In general, a signal having such a low contrast as to be affected by noise exists in soft tissues such as a tumor in liver tissue and a relationship between gray matter and white matter in brain parenchyma. Therefore, −100 [HU] to 300 [HU] are set as the voxel value range. Alternatively, when normal liver tissue is darkly stained with a contrast agent and a difference from a poorly stained tumor is diagnosed, 300 [HU] to 800 [HU] are set as the voxel value range.

ノイズレベル計測部65Aは、ボリュームデータ内のボクセルについてノイズレベルを計測する機能を有する。   The noise level measurement unit 65A has a function of measuring the noise level for voxels in the volume data.

ノイズレベル計測部65Aは、近傍マトリクス設定部71、目標画像同定部72、ノイズ量演算部73A、ヒストグラム生成部74A、及び最頻値演算部75Aを有する。   The noise level measurement unit 65A includes a neighborhood matrix setting unit 71, a target image identification unit 72, a noise amount calculation unit 73A, a histogram generation unit 74A, and a mode value calculation unit 75A.

ここで、以下に説明する断層は、Z軸方向に垂直なものであり、Z軸方向(厚み方向)に1又は複数のボクセルを有するボクセル群を形成するものであるが、Z軸方向に1つ以上のボクセルを有するボクセル群を有するものとして説明する。   Here, the fault described below is perpendicular to the Z-axis direction and forms a voxel group having one or a plurality of voxels in the Z-axis direction (thickness direction). In the following description, the voxel group includes one or more voxels.

ノイズ量演算部73Aは、先ず、目標画像同定部72によって算出された目標画像が、スキャン条件設定部62Aによって設定されたボクセル値範囲であるか否かを判断する機能を有する。具体的には、ノイズ量演算部73Aは、目標画像の全てのボクセル値がボクセル値範囲内であるか否かを判断し、全てが範囲内であればノイズ量を算出し、いずれかが範囲外であればノイズ量を算出しない。第2実施形態における目標画像は全てのボクセルに近傍マトリクスの平均値を有する画像であるので、ノイズ量演算部73Aは、平均値がボクセル値範囲であるか否かを判定する基準−100[HU]〜300[HU]の範囲内であるか否かを判断する。   First, the noise amount calculation unit 73A has a function of determining whether or not the target image calculated by the target image identification unit 72 is within the voxel value range set by the scan condition setting unit 62A. Specifically, the noise amount calculation unit 73A determines whether or not all the voxel values of the target image are within the voxel value range, and if all are within the range, calculates the noise amount. If it is outside, the noise amount is not calculated. Since the target image in the second embodiment is an image having the average value of the neighborhood matrix in all voxels, the noise amount calculation unit 73A determines the criterion −100 [HU to determine whether or not the average value is in the voxel value range. ] To 300 [HU].

ノイズ量演算部73Aは、次に、ボクセル値範囲内であれば目標画像同定部72によって算出された目標画像と近傍マトリクス画像とを比較し、近傍マトリクスのノイズ量を算出する機能を有する。ここで、ノイズ量を標準偏差値、目標画像は平均値を有する画像とすると、ノイズ量演算部73Aは、式(2)を用いて、k層目の断層内の特定の注目ボクセル(X座標i、Y座標j)の標準偏差値std[i,j,k]をノイズ量として算出する。   Next, the noise amount calculation unit 73A has a function of comparing the target image calculated by the target image identification unit 72 with the neighborhood matrix image if within the voxel value range, and calculating the noise amount of the neighborhood matrix. Here, assuming that the noise amount is a standard deviation value and the target image is an image having an average value, the noise amount calculation unit 73A uses the equation (2) to specify a specific target voxel (X coordinate) in the k-th slice. The standard deviation value std [i, j, k] of i, Y coordinate j) is calculated as the noise amount.

ヒストグラム生成部74Aは、ノイズ量演算部73Aによって算出された全てのノイズ量を対象としたヒストグラムH(図3の上段に図示)を生成する機能を有する。   The histogram generation unit 74A has a function of generating a histogram H (shown in the upper part of FIG. 3) for all noise amounts calculated by the noise amount calculation unit 73A.

最頻値演算部75Aは、ヒストグラム生成部74Aによって生成されたヒストグラムHに基づいて、最頻値Fm(図3の上段に図示)に相当するノイズレベルNm(図3の上段に図示)をノイズレベルとして算出する機能を有する。   The mode value calculation unit 75A generates a noise level Nm (shown in the upper part of FIG. 3) corresponding to the mode value Fm (shown in the upper part of FIG. 3) based on the histogram H generated by the histogram generation unit 74A. It has a function to calculate as a level.

ノイズ低減部66Aは、ノイズレベル計測部65Aの最頻値演算部75Aによって算出されたノイズレベルNmに基づいて、ボリュームデータの内、k層目の断層画像において微小領域の標準偏差値がノイズレベルNmより小さい(以下)か否かを判断し、標準偏差値がノイズレベルNmより小さい場合、微小画像内の平均値と高い割合で合成し、大きい場合は構造があるとして合成しない、あるいは非常に低い割合で合成する。   Based on the noise level Nm calculated by the mode value calculation unit 75A of the noise level measurement unit 65A, the noise reduction unit 66A determines that the standard deviation value of the minute region in the tomographic image of the kth layer of the volume data is the noise level. It is determined whether or not it is smaller than (or less than) Nm, and if the standard deviation value is smaller than the noise level Nm, it is synthesized at a high rate with the average value in the minute image. Synthesize at a low rate.

第2実施形態のX線CT装置1Aによると、注目組織のノイズレベルを正確に同定することにより、ボリュームデータにおいて適切なレベルのノイズ抑制効果を得ることができる。   According to the X-ray CT apparatus 1A of the second embodiment, it is possible to obtain an appropriate level of noise suppression effect in volume data by accurately identifying the noise level of the tissue of interest.

(第3実施形態)
図6は、第3実施形態の画像処理装置を示す構成図である。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an image processing apparatus according to the third embodiment.

図6は、第3実施形態の画像処理装置12Bを示す。画像処理装置12Bは、図1に示す画像処理装置12と同様に、コンピュータをベースとして構成されており、ネットワークNと相互通信可能である。画像処理装置12Bは、大きくは、CPU41、メモリ42、HDD43、入力装置44、及び表示装置45等の基本的なハードウェアから構成される。CPU41は、共通信号伝送路としてのバスを介して、画像処理装置12Bを構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。なお、画像処理装置12Bは、記憶媒体ドライブ46を具備する場合もある。   FIG. 6 shows an image processing apparatus 12B of the third embodiment. Similar to the image processing apparatus 12 shown in FIG. 1, the image processing apparatus 12 </ b> B is configured based on a computer and can communicate with the network N. The image processing device 12B is mainly composed of basic hardware such as a CPU 41, a memory 42, an HDD 43, an input device 44, and a display device 45. The CPU 41 is interconnected to each hardware component constituting the image processing device 12B via a bus as a common signal transmission path. Note that the image processing apparatus 12B may include a storage medium drive 46.

なお、図6に示す画像処理装置12Bにおいて、図1に示す画像処理装置12と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。   In the image processing apparatus 12B shown in FIG. 6, the same members as those in the image processing apparatus 12 shown in FIG.

図7は、第3実施形態の画像処理装置12Bの機能を示すブロック図である。   FIG. 7 is a block diagram illustrating functions of the image processing apparatus 12B according to the third embodiment.

図6に示すCPU41がプログラムを実行することによって、画像処理装置12Bは、図7に示すように、インターフェース部61、ノイズレベル計測部65B、ノイズ低減部66、及び3D処理部67として機能する。なお、画像処理装置12Bを構成する各構成要素61,65B,66,67は、CPU41がプログラムを実行することによって機能するものとするが、その場合に限定されるものではない。画像処理装置12Bを構成する各構成要素61,65B,66,67の全部又は一部をハードウェアとして画像処理装置12Bに設ける場合であってもよい。   When the CPU 41 illustrated in FIG. 6 executes the program, the image processing apparatus 12B functions as an interface unit 61, a noise level measurement unit 65B, a noise reduction unit 66, and a 3D processing unit 67 as illustrated in FIG. In addition, although each component 61, 65B, 66, 67 which comprises the image processing apparatus 12B shall function when CPU41 runs a program, it is not limited to that case. The image processing apparatus 12B may be provided with all or part of the constituent elements 61, 65B, 66, and 67 constituting the image processing apparatus 12B as hardware.

なお、図7に示す画像処理装置12Bにおいて、図2に示す画像処理装置12と同一機能には同一符号を付して説明を省略する。   In the image processing apparatus 12B shown in FIG. 7, the same functions as those of the image processing apparatus 12 shown in FIG.

ノイズレベル計測部65Bは、HDD43や、画像処理装置12Bの外部の画像サーバ(図示しない)から取得されたボリュームデータに基づいて、ボリュームデータ内のボクセルについてノイズレベルを計測する機能を有する。   The noise level measurement unit 65B has a function of measuring the noise level of voxels in the volume data based on volume data acquired from the HDD 43 or an image server (not shown) external to the image processing device 12B.

ノイズレベル計測部65Bは、近傍マトリクス設定部71、標準画像同定部72、ノイズ量演算部73B、ヒストグラム生成部74、最頻値演算部75、度数適用部76、ノイズレベル演算部77、注目領域設定部78、及びボクセル値範囲設定部79を有する。   The noise level measurement unit 65B includes a neighborhood matrix setting unit 71, a standard image identification unit 72, a noise amount calculation unit 73B, a histogram generation unit 74, a mode value calculation unit 75, a frequency application unit 76, a noise level calculation unit 77, and a region of interest. A setting unit 78 and a voxel value range setting unit 79 are included.

注目領域設定部78は、ボリュームデータの中心部を中心とする注目領域を設定する機能を有する。   The attention area setting section 78 has a function of setting an attention area centered on the center of the volume data.

図8(a),(b)は、ボリュームデータの中心部を中心とする注目領域の例を示す、中心部を含む断面図である。   FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views including the central portion, showing an example of a region of interest centered on the central portion of the volume data.

図8(a),(b)は、ボリュームデータVの中心部Cを中心とする注目領域Mを示す。図8(a)に示す例では、注目領域Mは、中心部Cを中心とする立方体を形成する。図8(b)に示す例では、注目領域Mは、中心部Cを中心とする球を形成する。   8A and 8B show a region of interest M centering on the central portion C of the volume data V. FIG. In the example shown in FIG. 8A, the attention area M forms a cube centered on the central portion C. In the example shown in FIG. 8B, the attention area M forms a sphere centered on the central portion C.

図7の説明に戻って、ボクセル値範囲設定部79は、注目領域設定部78によって設定された注目領域内の全てのボクセルを注目ボクセル(注目ボクセル群)とし、その注目ボクセルを平滑化(移動平均)フィルタ処理して注目ボクセルの平均ボクセル値を算出する機能を有する。また、ボクセル値範囲設定部79は、算出された平均ボクセル値のヒストグラムを生成し、ヒストグラムの中で最頻値に相当する平均ボクセル値を中心とする一定幅を有するボクセル値範囲を設定する機能を有する。   Returning to the description of FIG. 7, the voxel value range setting unit 79 sets all the voxels in the attention region set by the attention region setting unit 78 as the attention voxels (target voxel group), and smoothes (moves) the attention voxels. It has a function of calculating an average voxel value of the target voxel by performing (average) filtering. Further, the voxel value range setting unit 79 generates a histogram of the calculated average voxel values, and sets a voxel value range having a constant width around the average voxel value corresponding to the mode value in the histogram. Have

注目領域設定部78及びボクセル値範囲設定部79によると、予め注目領域に基づくボクセル値範囲を登録しておく必要がなく、例えば肝臓の実質を造影するスキャンにおけるボクセル値範囲と肝臓の実質を造影しないで観察するスキャンにおけるボクセル値範囲を分けて予め登録しておく必要がないというメリットがある。   According to the attention area setting section 78 and the voxel value range setting section 79, it is not necessary to register the voxel value range based on the attention area in advance. For example, the voxel value range and the liver substance in the scan for imaging the liver substance are contrasted. There is an advantage that it is not necessary to separately register the voxel value ranges in the scan to be observed without dividing them.

ノイズ量演算部73Bは、目標画像同定部72によって算出された目標画像のボクセル値の中から、ボクセル値範囲設定部79によって設定されたボクセル値範囲内に相当する近傍マトリクスを抽出し、また、抽出された近傍マトリクスのノイズ量を算出する機能を有する。   The noise amount calculation unit 73B extracts a neighborhood matrix corresponding to the voxel value range set by the voxel value range setting unit 79 from the voxel values of the target image calculated by the target image identification unit 72. It has a function of calculating the noise amount of the extracted neighborhood matrix.

第3実施形態の画像処理装置12Bによると、注目領域に基づくボクセル値範囲を予め設定することなく、注目領域のノイズを正確に同定することにより、ボリュームデータにおいて適切なレベルのノイズ抑制効果を得ることができる。   According to the image processing apparatus 12B of the third embodiment, an appropriate level of noise suppression effect is obtained in volume data by accurately identifying noise in a region of interest without presetting a voxel value range based on the region of interest. be able to.

(第4実施形態)
第4実施形態の医用画像診断装置は、X線CT装置であるものとして説明する。なお、第4実施形態のX線CT装置1Cの構成は図1に示す第1実施形態のX線CT装置1の構成と同等であるので説明を省略する。
(Fourth embodiment)
The medical image diagnostic apparatus according to the fourth embodiment will be described as an X-ray CT apparatus. The configuration of the X-ray CT apparatus 1C of the fourth embodiment is the same as that of the X-ray CT apparatus 1 of the first embodiment shown in FIG.

図9は、第4実施形態のX線CT断置1Cの機能を示すブロック図である。   FIG. 9 is a block diagram illustrating functions of the X-ray CT cut 1C according to the fourth embodiment.

図1に示すCPU41がプログラムを実行することによって、X線CT断置1Cは、図9に示すように、インターフェース部61、スキャン条件設定部62A、スキャン制御部63、ボリュームデータ生成部64、ノイズレベル計測部65C、ノイズ低減部66C、及び3D処理部67として機能する。なお、X線CT断置1Cを構成する各構成要素61,62A,63,64,65C,66C,67は、CPU41がプログラムを実行することによって機能するものとするが、その場合に限定されるものではない。X線CT断置1Cを構成する各構成要素61,62A,63,64,65C,66C,67の全部又は一部をハードウェアとしてX線CT断置1Cに設ける場合であってもよい。   When the CPU 41 shown in FIG. 1 executes the program, as shown in FIG. 9, the X-ray CT incision 1C includes an interface unit 61, a scan condition setting unit 62A, a scan control unit 63, a volume data generation unit 64, noise, and the like. It functions as a level measurement unit 65C, a noise reduction unit 66C, and a 3D processing unit 67. In addition, although each component 61, 62A, 63, 64, 65C, 66C, 67 which comprises X-ray CT disconnection 1C functions by CPU41 executing a program, it is limited to that case. It is not a thing. There may be a case where all or part of the constituent elements 61, 62A, 63, 64, 65C, 66C, and 67 constituting the X-ray CT cut 1C are provided as hardware in the X-ray CT cut 1C.

なお、図9に示す第4実施形態のX線CT断置1Cにおいて、図2に示す第1実施形態のX線CT断置1や、図5に示す第2実施形態のX線CT断置1Aと同一機能には同一符号を付して説明を省略する。   In the X-ray CT incision 1C of the fourth embodiment shown in FIG. 9, the X-ray CT incision 1 of the first embodiment shown in FIG. 2 and the X-ray CT incision of the second embodiment shown in FIG. The same functions as those of 1A are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

ノイズレベル計測部65Cは、ボリュームデータ内のボクセルについてノイズレベルを計測する機能を有する。   The noise level measurement unit 65C has a function of measuring the noise level for voxels in the volume data.

ノイズレベル計測部65Cは、近傍マトリクス設定部71、目標画像同定部72、ノイズ量演算部73A、ヒストグラム生成部74C、最頻値演算部75C、及び断面積演算部80を有する。   The noise level measurement unit 65C includes a neighborhood matrix setting unit 71, a target image identification unit 72, a noise amount calculation unit 73A, a histogram generation unit 74C, a mode value calculation unit 75C, and a cross-sectional area calculation unit 80.

ここで、以下に説明する断層は、Z軸方向に垂直なものであり、Z軸方向(厚み方向)に1又は複数のボクセルを有するボクセル群を形成するものであるが、Z軸方向に1つ以上のボクセルを有するボクセル群を有するものとして説明する。   Here, the fault described below is perpendicular to the Z-axis direction and forms a voxel group having one or a plurality of voxels in the Z-axis direction (thickness direction). In the following description, the voxel group includes one or more voxels.

断面積演算部80は、断層面毎の人体組織の断面積を算出する機能を有する。断面積演算部80は、断層面内で軟組織レベル以上のCT値を有するボクセルの数を計算し、ボクセル数にボクセル断面の大きさをかけることで断面積を算出することができる。具体的には、軟組織は0[HU]以上のCT値を有しているが、ノイズを考慮して−50[HU]以上のCT値を有しているボクセル数を算出し、例えばボクセル一片の大きさが0.05[cm]であればその断面積は0.0025[cm]なので、ボクセル数X0.0025[cm]が断面積の値となる。各断層面の断面積値は断層毎に記憶しておく。 The cross-sectional area calculation unit 80 has a function of calculating the cross-sectional area of the human tissue for each tomographic plane. The cross-sectional area calculation unit 80 can calculate the cross-sectional area by calculating the number of voxels having a CT value equal to or higher than the soft tissue level in the tomographic plane and multiplying the number of voxels by the size of the voxel cross-section. Specifically, the soft tissue has a CT value of 0 [HU] or more, but calculates the number of voxels having a CT value of −50 [HU] or more in consideration of noise. Is 0.05 [cm], the cross-sectional area is 0.0025 [cm 2 ], so the number of voxels X0.0025 [cm 2 ] is the cross-sectional area value. The sectional area value of each fault plane is stored for each fault.

ヒストグラム生成部74Cは、断面積演算部80によって算出されたk層目の断面積に相当するヒストグラムH(a)に、ノイズ量演算部73Aによって算出されたノイズ量を登録する機能を有する。ここで、“a”は、特定の断面積の範囲を示し、例えばk層目の断面積が377.5[cm]で、“a”は、370[cm]〜400[cm]の断面積の範囲を示す。 The histogram generation unit 74C has a function of registering the noise amount calculated by the noise amount calculation unit 73A in the histogram H (a) corresponding to the cross-sectional area of the k-th layer calculated by the cross-sectional area calculation unit 80. Here, “a” indicates a specific cross-sectional area range, for example, the cross-sectional area of the k-th layer is 377.5 [cm 2 ], and “a” is 370 [cm 2 ] to 400 [cm 2 ]. The range of the cross-sectional area is shown.

最頻値演算部75Cは、ボリュームデータの全てのノイズ量をヒストグラムに登録した後、ヒストグラム生成部74Cによって生成されたヒストグラムH(a)毎に最頻値Fm(a)に相当するノイズレベルNm(a)をノイズレベルとして算出する機能を有する。   The mode value calculation unit 75C registers all noise amounts of the volume data in the histogram, and then, for each histogram H (a) generated by the histogram generation unit 74C, the noise level Nm corresponding to the mode value Fm (a). It has a function to calculate (a) as a noise level.

ノイズ低減部66Cは、ノイズレベル計測部65によって算出されたk層目の断面積に相当するヒストグラムH(a)から算出されたノイズレベルNm[a]を用いて、微小領域の標準偏差値がノイズレベルNm[a]より小さい(以下)か否かを判断し、標準偏差値がノイズレベルNm[a]より小さい場合、微小画像内の平均値と高い割合で合成し、大きい場合は構造があるとして合成しない、あるいは非常に低い割合で合成する。   The noise reduction unit 66C uses the noise level Nm [a] calculated from the histogram H (a) corresponding to the cross-sectional area of the k-th layer calculated by the noise level measurement unit 65 to obtain the standard deviation value of the minute region. It is determined whether or not the noise level is less than (or less than) the noise level Nm [a]. When the standard deviation value is smaller than the noise level Nm [a], the average value in the minute image is synthesized at a high rate. Do not synthesize if there is, or synthesize at a very low rate.

なお、断面積演算部80は、総吸収係数算出手段として、断面積の代用として、被検体の体軸方向に垂直な断層の人体組織の総吸収係数を算出する機能を有してもよい。その場合、ヒストグラム生成部74Cは、断面積演算部80によって算出されたk層目の総吸収係数に相当するヒストグラムH(a)に、ノイズ量演算部73Aによって算出されたノイズ量を登録する。そして、最頻値演算部75Cは、ボリュームデータの全てのノイズ量をヒストグラムに登録した後、ヒストグラム生成部74Cによって生成されたヒストグラムH(a)毎に最頻値Fm(a)に相当するノイズレベルNm(a)をノイズレベルとして算出する。   The cross-sectional area calculation unit 80 may have a function of calculating the total absorption coefficient of the human tissue of the tomogram perpendicular to the body axis direction of the subject as a substitute for the cross-sectional area as a total absorption coefficient calculation unit. In that case, the histogram generation unit 74C registers the noise amount calculated by the noise amount calculation unit 73A in the histogram H (a) corresponding to the total absorption coefficient of the k-th layer calculated by the cross-sectional area calculation unit 80. Then, the mode value calculation unit 75C registers all the noise amounts of the volume data in the histogram, and then the noise corresponding to the mode value Fm (a) for each histogram H (a) generated by the histogram generation unit 74C. The level Nm (a) is calculated as the noise level.

第4実施形態のX線CT装置1Cによると、人体断面サイズ毎のノイズレベルを正確に同定することにより、ボリュームデータにおいて適切なレベルのノイズ抑制効果を得ることができる。なお、第4実施形態では断面サイズのみを考慮したが、より正確には断面積に代わりに断層内の総吸収量に基づいて特定範囲毎のヒストグラムを作成する方法もある。   According to the X-ray CT apparatus 1C of the fourth embodiment, an appropriate level of noise suppression effect can be obtained in volume data by accurately identifying the noise level for each human body cross-sectional size. In the fourth embodiment, only the cross-sectional size is considered, but more precisely, there is a method of creating a histogram for each specific range based on the total absorption amount in the fault instead of the cross-sectional area.

以上、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、変更を行なうことができる。これら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。   Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1,1A,1C X線CT装置
11 スキャナ装置
12,12B 画像処理装置
61 インターフェース部
62,62A スキャン条件設定部
63 スキャン制御部
64 ボリュームデータ生成部
65,65A,65B,65C ノイズレベル計測部
66 ノイズ低減部
67 3D処理部
71 近傍マトリクス設定部
72 目標画像同定部
73,73A,73B ノイズ量演算部
74,74A,74C ヒストグラム生成部
75,75A,75C 最頻値演算部
76 度数適用部
77 ノイズレベル演算部
78 注目領域設定部
79 ボクセル値範囲設定部
80 断面積演算部
1, 1A, 1C X-ray CT apparatus 11 Scanner apparatus 12, 12B Image processing apparatus 61 Interface unit 62, 62A Scan condition setting unit 63 Scan control unit 64 Volume data generation unit 65, 65A, 65B, 65C Noise level measurement unit 66 Noise Reduction unit 67 3D processing unit 71 Neighborhood matrix setting unit 72 Target image identification unit 73, 73A, 73B Noise amount calculation unit 74, 74A, 74C Histogram generation unit 75, 75A, 75C Mode value calculation unit 76 Frequency application unit 77 Noise level Calculation unit 78 Area of interest setting unit 79 Voxel value range setting unit 80 Cross-sectional area calculation unit

Claims (16)

被検体を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置によって収集されたデータに基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、
前記ボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、
前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、
前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、
前記ボリュームデータの全てのノイズレベルを対象とした第1のヒストグラムを生成すると共に、断層毎のノイズレベルを対象とした第2のヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
前記第1及び第2のヒストグラムに基づいて、前記断層毎のノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、
を有する医用画像診断装置。
An imaging device for imaging a subject;
Volume data generation means for generating volume data based on data collected by the imaging device;
A neighborhood matrix setting means for setting a neighborhood matrix in the volume data;
Target image identification means for identifying a target image of the neighborhood matrix;
First noise level calculation means for calculating a noise level by comparing the neighborhood matrix image and the target image;
Histogram generating means for generating a first histogram for all noise levels of the volume data and generating a second histogram for the noise level for each tomography;
Second noise level calculation means for calculating a noise level for each tomography based on the first and second histograms;
A medical image diagnostic apparatus.
前記第2のノイズレベル算出手段は、
前記第1のヒストグラムに基づいて、最頻値に相当する第1のノイズレベルと、その場合の第1の度数とを算出し、前記第2のヒストグラムに基づいて、前記断層毎に、最頻値に相当する第2のノイズレベルを算出する最頻値演算手段と、
前記第1のヒストグラムに基づいて、前記断層毎に、前記第2のノイズレベルに対応する第2の度数を算出する度数適用手段と、を有し、
前記ノイズレベル演算手段は、前記第1のノイズレベルと、前記第1の度数と、前記断層毎の前記第2のノイズレベルと、前記断層毎の前記第2の度数とに基づいて、前記断層毎に前記ノイズレベルを算出する請求項1に記載の医用画像診断装置。
The second noise level calculation means includes:
Based on the first histogram, the first noise level corresponding to the mode value and the first frequency in that case are calculated, and the mode is determined for each fault based on the second histogram. Mode value calculating means for calculating a second noise level corresponding to the value;
Frequency application means for calculating a second frequency corresponding to the second noise level for each tomography based on the first histogram;
The noise level calculation means is configured to determine the fault level based on the first noise level, the first frequency, the second noise level for each fault, and the second frequency for each fault. The medical image diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the noise level is calculated every time.
前記ノイズレベル演算手段は、前記第1のノイズレベルNmと、前記第1の度数Fmと、k(k=1,2,…)層目の前記第2のノイズレベルNs[k]と、k層目の前記第2の度数Fs[k]とに基づいて、“a”を0より大きい定数として、
Figure 2015123302
に従って、k層目の前記ノイズレベルN[k]を算出する請求項2に記載の医用画像診断装置。
The noise level calculation means includes the first noise level Nm, the first frequency Fm, the second noise level Ns [k] in the k (k = 1, 2,...) Layer, k Based on the second frequency Fs [k] of the layer, “a” is a constant larger than 0,
Figure 2015123302
The medical image diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the noise level N [k] of the kth layer is calculated according to:
前記ノイズレベル演算手段は、前記第1のノイズレベルNmと、前記第1の度数Fmと、k層目の前記第2のノイズレベルNs[k]と、k層目の前記第2の度数Fs[k]と、前記第1のヒストグラムの中の全度数の総和F、又は、前記第1のヒストグラムの中の全度数の平均値F0とに基づいて、“a”を0より大きい定数として、
Figure 2015123302
に従って、k層目の前記ノイズレベルN[k]を算出する請求項2に記載の医用画像診断装置。
The noise level calculation means includes the first noise level Nm, the first frequency Fm, the second noise level Ns [k] in the kth layer, and the second frequency Fs in the kth layer. Based on [k] and the sum F of all frequencies in the first histogram or the average value F 0 of all frequencies in the first histogram, “a” is a constant larger than 0. ,
Figure 2015123302
The medical image diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the noise level N [k] of the kth layer is calculated according to:
被検体を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置によって収集されたデータに基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、
前記ボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、
前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、
前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、
前記ボリュームデータの全てのノイズレベルを対象としたヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
前記ヒストグラムに基づいてノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、
を有する医用画像診断装置。
An imaging device for imaging a subject;
Volume data generation means for generating volume data based on data collected by the imaging device;
A neighborhood matrix setting means for setting a neighborhood matrix in the volume data;
Target image identification means for identifying a target image of the neighborhood matrix;
First noise level calculation means for calculating a noise level by comparing the neighborhood matrix image and the target image;
A histogram generating means for generating a histogram for all noise levels of the volume data;
Second noise level calculation means for calculating a noise level based on the histogram;
A medical image diagnostic apparatus.
前記第1のノイズレベル算出手段は、前記目標画像のボクセル値が、注目領域に基づくボクセル値範囲内である場合、前記ノイズレベルを算出する請求項5に記載の医用画像診断装置。   The medical image diagnosis apparatus according to claim 5, wherein the first noise level calculation unit calculates the noise level when a voxel value of the target image is within a voxel value range based on a region of interest. 前記注目領域の選択に基づいて前記ボクセル値範囲を設定するボクセル値範囲設定手段をさらに有する請求項5又は6に記載の医用画像診断装置。   The medical image diagnostic apparatus according to claim 5, further comprising a voxel value range setting unit that sets the voxel value range based on the selection of the region of interest. 前記ボクセル値範囲設定手段は、前記ボリュームデータの中心部、又は、断層画像の中心部を前記注目領域として選択する請求項7に記載の医用画像診断装置。   The medical image diagnostic apparatus according to claim 7, wherein the voxel value range setting unit selects a central part of the volume data or a central part of a tomographic image as the attention area. 前記ボクセル値範囲設定手段は、前記ボリュームデータのボクセル値に基づいて前記注目領域を選択する請求項7に記載の医用画像診断装置。   The medical image diagnostic apparatus according to claim 7, wherein the voxel value range setting unit selects the region of interest based on a voxel value of the volume data. 前記ボクセル値範囲設定手段は、前記近傍マトリクス画像の平均値、又は、前記目標画像に基づいて前記注目領域を選択する請求項9に記載の医用画像診断装置。   The medical image diagnostic apparatus according to claim 9, wherein the voxel value range setting unit selects the region of interest based on an average value of the neighborhood matrix image or the target image. 被検体を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置によって収集されたデータに基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、
前記ボリュームデータに基づいて、前記被検体の体軸方向に垂直な断層の人体組織の断面積を計算する断面積算出手段と、
前記ボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、
前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、
前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、
前記断面積毎に、前記ノイズレベルを対象としたヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
前記断層毎の断面積に基づいて、相当するヒストグラムからノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、
を有する医用画像診断装置。
An imaging device for imaging a subject;
Volume data generation means for generating volume data based on data collected by the imaging device;
Based on the volume data, a cross-sectional area calculating means for calculating a cross-sectional area of a human tissue of a tomogram perpendicular to the body axis direction of the subject;
A neighborhood matrix setting means for setting a neighborhood matrix in the volume data;
Target image identification means for identifying a target image of the neighborhood matrix;
First noise level calculation means for calculating a noise level by comparing the neighborhood matrix image and the target image;
Histogram generating means for generating a histogram for the noise level for each cross-sectional area;
Second noise level calculation means for calculating a noise level from a corresponding histogram based on the cross-sectional area for each tomography;
A medical image diagnostic apparatus.
被検体を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置によって収集されたデータに基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、
前記ボリュームデータに基づいて、前記被検体の体軸方向に垂直な断層の人体組織の総吸収係数を算出する総吸収係数算出手段と、
前記ボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、
前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、
前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、
前記総吸収係数毎に、前記ノイズレベルを対象としたヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
前記断層毎の総吸収係数に基づいて、相当するヒストグラムからノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、
を有する医用画像診断装置。
An imaging device for imaging a subject;
Volume data generation means for generating volume data based on data collected by the imaging device;
Based on the volume data, a total absorption coefficient calculating means for calculating a total absorption coefficient of a human tissue of a tomogram perpendicular to the body axis direction of the subject;
A neighborhood matrix setting means for setting a neighborhood matrix in the volume data;
Target image identification means for identifying a target image of the neighborhood matrix;
First noise level calculation means for calculating a noise level by comparing the neighborhood matrix image and the target image;
Histogram generating means for generating a histogram for the noise level for each total absorption coefficient;
Second noise level calculation means for calculating a noise level from a corresponding histogram based on the total absorption coefficient for each fault;
A medical image diagnostic apparatus.
撮影装置によって収集されたデータに基づいて生成されたボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、
前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、
前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、
前記ボリュームデータの全てのノイズレベルを対象とした第1のヒストグラムを生成すると共に、断層毎のノイズレベルを対象とした第2のヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
前記第1及び第2のヒストグラムに基づいて、前記断層毎のノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、
を有する画像処理装置。
Neighborhood matrix setting means for setting a neighborhood matrix to volume data generated based on data collected by the imaging device;
Target image identification means for identifying a target image of the neighborhood matrix;
First noise level calculation means for calculating a noise level by comparing the neighborhood matrix image and the target image;
Histogram generating means for generating a first histogram for all noise levels of the volume data and generating a second histogram for the noise level for each tomography;
Second noise level calculation means for calculating a noise level for each tomography based on the first and second histograms;
An image processing apparatus.
撮影装置によって収集されたデータに基づいて生成されたボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、
前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、
前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、
前記ボリュームデータの全てのノイズレベルを対象としたヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
前記ヒストグラムに基づいてノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、
を有する画像処理装置。
Neighborhood matrix setting means for setting a neighborhood matrix to volume data generated based on data collected by the imaging device;
Target image identification means for identifying a target image of the neighborhood matrix;
First noise level calculation means for calculating a noise level by comparing the neighborhood matrix image and the target image;
A histogram generating means for generating a histogram for all noise levels of the volume data;
Second noise level calculation means for calculating a noise level based on the histogram;
An image processing apparatus.
撮影装置によって収集されたデータに基づいて生成されたボリュームデータに基づいて、被検体の体軸方向に垂直な断層の人体組織の断面積を計算する断面積算出手段と、
前記ボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、
前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、
前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、
前記断面積毎に、前記ノイズレベルを対象としたヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
前記断層毎の断面積に基づいて、相当するヒストグラムからノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、
を有する画像処理装置。
A cross-sectional area calculating means for calculating a cross-sectional area of a human tissue of a tomogram perpendicular to the body axis direction of the subject based on the volume data generated based on the data collected by the imaging apparatus;
A neighborhood matrix setting means for setting a neighborhood matrix in the volume data;
Target image identification means for identifying a target image of the neighborhood matrix;
First noise level calculation means for calculating a noise level by comparing the neighborhood matrix image and the target image;
Histogram generating means for generating a histogram for the noise level for each cross-sectional area;
Second noise level calculation means for calculating a noise level from a corresponding histogram based on the cross-sectional area for each tomography;
An image processing apparatus.
撮影装置によって収集されたデータに基づいて生成されたボリュームデータに基づいて、被検体の体軸方向に垂直な断層の人体組織の総吸収係数を算出する総吸収係数算出手段と、
前記ボリュームデータに近傍マトリクスを設定する近傍マトリクス設定手段と、
前記近傍マトリクスの目標画像を同定する目標画像同定手段と、
前記近傍マトリクス画像と前記目標画像とを比較してノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、
前記総吸収係数毎に、前記ノイズレベルを対象としたヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
前記断層毎の総吸収係数に基づいて、相当するヒストグラムからノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、
を有する画像処理装置。
Based on the volume data generated based on the data collected by the imaging device, a total absorption coefficient calculating means for calculating the total absorption coefficient of the human tissue of the tomogram perpendicular to the body axis direction of the subject;
A neighborhood matrix setting means for setting a neighborhood matrix in the volume data;
Target image identification means for identifying a target image of the neighborhood matrix;
First noise level calculation means for calculating a noise level by comparing the neighborhood matrix image and the target image;
Histogram generating means for generating a histogram for the noise level for each total absorption coefficient;
Second noise level calculation means for calculating a noise level from a corresponding histogram based on the total absorption coefficient for each fault;
An image processing apparatus.
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