JPH0496875A - 断層像の面積計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、被検査体から撮像した断層像の中の所望の部
分の面積を計測する断層像の面積計測方法に関する。

（従来の技術） 代表的な断層像撮像装置はＸ線ＣＴスキャナである。こ
のＸ線ＣＴスキャナによる撮像結果はＣＴ像と呼ばれ、
計算機によって再構成された画像である。この画像は被
検査体のＸ線に対する線吸収係数または該係数をＣＴ値
と呼ばれる値に換算した数値を１画素毎に有する画素群
で構成されている。ここで、Ｘ線に対する線吸収係数と
ＣＴ値とは次式により換算される。

通常、Ｋ−１０００とする。そうすると、各物質のＣＴ
値は空気−−９９９、水−〇となる。他の物質について
も撮影に使用したＸ線の実効エネルギとその物質のかさ
密度とから線吸収係数が決定されるので、ＣＴ値も一意
に決定される。

Ｘ線ＣＴスキャナは、外観から直接目視不可能な被検査
体の内部断層像を撮像てきるので、その撮像した断層像
の中において関心のある領域の面積等の統計量を計測す
ることができる。従来、撮像した断層像の中の任意の形
状部分の面積を計測しようとする場合、この計測したい
部分をＣＲＴデイスプレィ等の表示装置に表示し、この
表示装置に同時に表示されているカーソルをこの計測し
た部分の外形に沿って手動で移動させて、計測したい部
分を取り囲み、この取り囲んだ部分内に含まれる画素の
数を計算機で算出し、この算出した画素数に１画素当り
の面積を乗じ、これにより前記計測したい部分の面積を
算出している。

（発明が解決しようとする課題） 従来、断層像の中の計測したい任意の部分の面積を算出
する場合には、上述したように、この計測したい部分の
外形を手操作で］・レースして行っているが、このよう
に手操作でトレースすることは、煩雑で時間がかがると
ともに、個人差を生じ、計測結果に誤差が発生するとい
う問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、断層像の中の計測したい部分の面積を簡単
かつ的確に計ｎｊすることができる断層像の面積計測方
法を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の断層像の面積１１測
方法は、被検査体から撮像した断層像の中の所望の部分
の面積を計測する断層像の面積計測方法であって、被検
査体から撮像した断層像を表示し、この表示された断層
像の中の計測したい所望の部分を含む領域を概略的に指
定し、この指定した領域内における前π己計測したい所
望の部分の線吸収係数または該係数に関連する数値を指
定し、この指定された線吸収係数または該係数に関連す
る数値を有する前記所望の部分の面積を算出することを
要旨とする。

（作用） 本発明の断層像の面積計測方法では、表示された断層像
の中の計測した所望の部分を含む領域を概略的に指定し
、この領域の中の前記所望の部分の線吸収係数または該
係数に関連する数値を指定し、この線吸収係数または数
値を有する前記所望の部分の面積を算出している。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わる断層像の面積計測方
法を実施する面積計測装置の構成を示すブロック図であ
る。同図に示す面積計測装置は、通常の断層像撮像装置
１０１を有し、該断層像撮像装置１０１で撮像した断層
像は表示制御回路２０２を介して表示袋Ｗ１ｏ２に表示
されるようになっている。

また、前記表示制御回路２０２には計測位置指定装置２
０１が接続されているが、該計測位置指定装置２０１は
操作者が計測したい所望の位置および範囲を断層像の中
に指定するトラックボール、マウスまたはタブレット等
の位置指定用の入力装置を構成しているものである。そ
して、該計測位置指定装置２０１を介して指定された所
望の位置および範囲が表示制御回路２０２を介して表示
装置１０２上に表示された断層像の中に断層像上にオー
バレイして表示されるようになっている。

このように表示装置１０２上に表示された断層像の上に
計測したい所望の部分を含む領域を概略的に計測位置指
定装置２０１て指定し、該部分を断層像上にオーバレイ
して表示した後、該所望の部分の線吸収係数または該係
数を数値に換算したＣＴ値を図示しない入力手段から入
力すると、前記断層像撮像装置１０１内に設けられてい
る図示しない計算手段によって前記計測したい所望の部
分の面積が算出され、この結果の面積値が表示袋［１０
２上にオーバレイして表示される。なお、この表示の代
わりに図示しない指定装置がら出力するようにしてもよ
い。

上述した面積の計算は、前記指定された所望の部分内の
画素数を前記人力されたＣＴ値に基づいて算出し、この
画素数に１画素当りの面積を乗して算出するものである
。

第２図は本発明の他の実施例に係わる断層像の面積計測
方法を実施する面積計測装置の構成を示すブロック図で
ある。同図に示す装置は、第３世代のＸ線ＣＴスキャナ
を使用した断層像を撮像して表示する部分と、この表示
された断層像の中の計測したい所望の部分の面積を算出
する部分とから構成されている。

第２図に示す装置は、Ｘ線を発生するＸ線管１１と、該
Ｘ線管１１に高電圧を印加する高電圧発生装置１３と、
該高電圧の発生を制御するＸ線制御装置１４と、Ｘ線管
から発生したＸ線を所望の範囲だけ透過させ、Ｘ線をフ
ァンビーム状にコリメートするＸ線管側コリメータ１５
と、被検査体を透過したＸ線をコリメートする検出器側
コリメータ１６と、図示しない被検査体を乗せて回転さ
せる試料台２１と、該試料台２１を回転駆動する機構駆
動装置２２と、該機構駆動装置２２を制御する機構制御
装置２３と、被検査体を透過したＸ線ビーム１９の空間
的強度分布を計測する多チヤンネルＸ線検出器１７と、
該検出器からの電気出力信号を収集するデータ収集装置
１８と、該データ収集装置１８で収集され処理された透
過データを受信し、該透過データを演算して再構成処理
を行う計算機３３と、前記試料台２１の回転に同期して
Ｘ線をパルス状に発生させるための信号を発生するとと
もに前記計算機へデータ収集指令を発生するシステム制
御装置３２と、前記計算機３３で再構成した画像である
ＣＴ像を表示する表示装置３５と、該表示装置３５にＣ
Ｔ像を表示し得るように制御する表示制御回路３４と、
前記表示装置３５上に表示されたＣＴ像の中で計測した
い位置および範囲を操作者が指定する計測位置指定装置
５３と、操作者がＣＴ撮像等の操作を行うために使用す
るキーボード５１とから構成されている。

なお、第２図において、１２はＸ線焦点である。

次に、第３図および第４図を参照して作用を説明する。

なお、ＣＴ像を撮像するための作用はすでに周知である
ので、その説明を省略し、本発明に関連する部分のみ詳
述する。

計算機３３で再構成されたＣＴ像は表示制御回路３４の
制御により表示装置３５に表示される。

操作者は、この表示装置３５に表示されたＣＴ像を観察
しなから；１測したい所望の部分を指定するために計測
位置指定装置５２を操作し、該部分を概略的に囲む範囲
を大略的に指定する（ステ・ンプ３１０）。具体的には
、第４図（ａ）に示すように、計測したい所望の部分６
１を囲む矩形ＲＯＩ７２　（Ｒｅｇｉｏｎ　Ｏｆ　Ｉｎ
ｔｅｒｅｓｔ）を設定する。これは、計測位置指定装置
５２を操作することにより、この矩形７２の中心位置７
１および大きさを任意に換えることができるので、計測
したい所望の部分６１を完全に包むように指定する。

次に、この矩形７２の外部を計測するのか、または内部
を計測するのかをキーボード５１から指定する（ステッ
プ３２０）、それから、前記ｉｔ　７Ｔｌ１１したい所
望の部分６１のＣＴ値の範囲をキーボード５１から指定
する（ステップ３３０）。計算機３３は以上のように指
定された８１測位置と範囲、計測部分およびＣＴ値範囲
に矛盾がないかどうかをチエツクする（ステップ３４０
）。矛盾がない場合には、指定された位置の範囲とＣＴ
値の範囲に適合する部分の画素数を計算機３３が計数す
る。

１画素当りの面積はＣＴ像上で既知であるので、この計
数した画素数に１画素当りの面積を乗じて計測したい部
分６１の面積を算出するとともに、輪郭となる画素の数
に１画素当りの１辺の長さを乗して計測したい部分６１
の周囲共を算出し、この算出した面積および周囲共を表
示装置３５のＣＴ像とオーバーラツプしない位置に第４
図（ｂ）に示すように表示する（ステップ３５０）。ま
た、計測したい部分６１の計算が開始すると、計算対象
となった部分７３を階調的に誇張して、例えば最高輝度
として表示し、操作者に視認容易としている。

なお、第４図（ｂ）において、計算対象となった部分７
３の内部にハツチングの施されていない部分７４はＣＴ
ｌ１ｌ！が指定範囲外となった部分である。また、周囲
共１は計算対象となった部分７３の外輪郭部の長さであ
り、周囲共２は同部分７３の内輪郭部の長さである。

ＣＴ像の輪郭部には一般にボケが生じており、輪郭部の
ＣＴ値は被検査体のＣＴ値から周りの部分のＣＴ値まで
徐々に変化するので、操作者が表示されたＣＴ像を参照
しながら輪郭を手動でトレ−スする従来の場合には、表
示されたＣＴ像の階調に影響された位置指定となってし
まうが、本発明の場合には、特定のＣＴ値範囲に適合し
た部分のみ計ｎノ対象となるため、計測範囲は一意に定
まり、計測の再現性と正確さを保つことができる。

また、計測したい部分の位置とＣＴ値を予めプログラム
しておくことにより、自動測定も可能となる。

第５図は本発明の他の実施例の作用を示すフローチャー
トである。なお、装置は第２図に示したものと同じ構成
のものが使用される。

一般に、ＣＴ　ｐＪにはアーティファクト等の影響によ
り見かけ上、ＣＴ値が被検査体の実際の値とはずれて表
示される場合がある。この場合にずれたＣＴ値が計測し
たい部分の位置およびＣＴ値の範囲に適合してしまうと
、その部分の面積も含めて計測してしまうので、第５図
の実施例では、この問題を解決するようにしている。

第５図において、ステップ３１０〜３４０は前述した第
３図のステップと同しであるので、その説明を省略する
が、ステップ３４０までの処理で計測したい所望の部分
の位置およびＣＴ値の範囲を指定した後、面積を計算す
る前に孤立点除去を実行するか否かをチエツクする（ス
テップ４１０）。孤立点除去を行わない場合は、ステッ
プ４４０に進んで、第３図の場合と同様に面積を算出す
るが、孤立点除去を行う場合には、ステップ４２０に進
んで、除去すべき孤立点の大きさを指定する。

すなわち、第６図（ａ）に示すように指定した後、第６
図（ｂ）に示すように、孤立点７６が存在する場合には
、該孤立点を除去するために該孤立点の大きさを指定し
、この指定された大きさの孤立点を選択し、面積計算か
ら除去する（ステップ４３０）。そして、このように孤
立点を除去してから、前述したと同様に面積および周囲
長を＝１算して表示する（ステップ４４０）。また、計
測対象となった部分の平均ＣＴ値およびＣＴ値の標準偏
差も同時に算出し、第６図（Ｃ）に示すように表示する
ことができる。

アーティファクト等が生じるＣＴ値がずれる部分の面積
は一般に大きくなく、１画素単位でずれることが多いの
で、上述したような孤立点除去方法が有効である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、表示された断層
像の中の計測した所望の部分を含む領域を概略的に指定
し、この領域の中の前記所望の部分の線吸収係数または
該係数に関連する数値を指定し、この線吸収計数または
数値を有する前記所望の部分の面積を算出しているので
、従来の手動トレースのような煩雑な操作を必要とする
ことなく、個人差もなく、簡単かつ適確に所望の部分の
面積を算出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる断層像の面積計測方
法を実施する装置の構成を示すブロック図、第２図は本
発明の他の実施例に係わる断層像の面積計測方法を実施
する装置の構成を示すブロック図、第３図は第２図の装
置の作用を示すフローチャート、第４図は第２図の装置
に使用されている表示装置に表示される画像を示す図、
第５図は本発明の更に他の実施例の作用を示すフローチ
ャート、第６図は第５図の実施例で表示される表示画像
を示す図である。 １１・・・Ｘ線管 １７・・・Ｘ線検出器 １８・・・データ収集装置 ３２・・・システム制御装置 ３３・・・計算機 ３４・・・表示制御回路 ３５・・・表示装置 ５２・・・計測位置指定装置 １０１・・・断層像撮像装置 １０２・・・表示装置 ２０１・・・計測位置指定装置 ２０２・・・表示制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検査体から撮像した断層像の中の所望の部分の面積を
   計測する断層像の面積計測方法であって、被検査体から
   撮像した断層像を表示し、この表示された断層像の中の
   計測したい所望の部分を含む領域を概略的に指定し、こ
   の指定した領域内における前記計測したい所望の部分の
   線吸収係数または該係数に関連する数値を指定し、この
   指定された線吸収係数または該係数に関連する数値を有
   する前記所望の部分の面積を算出することを特徴とする
   断層像の面積計測方法。