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公開番号2025094677
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-25
出願番号2023210381
出願日2023-12-13
発明の名称医用画像処理装置および医用画像処理方法
出願人キヤノンメディカルシステムズ株式会社
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類A61B 6/03 20060101AFI20250618BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】CT装置において異なる撮影条件で撮影された医用画像の同一エネルギーレベルでの比較を可能にすること。
【解決手段】実施形態の医用画像処理装置は、取得部と、決定部と、生成部とを持つ。取得部は、被検体の過去のCT画像の撮影時に使用されたX線管の管電圧を含む撮影条件を取得する。決定部は、被検体に対するフォトンカウンティングCT装置を用いた新たな撮影により検出されたX線光子をエネルギー帯ごとにカウントするために設定された複数のエネルギービンの内、過去のCT画像に対応するフォトンカウンティングCT画像の生成に使用するエネルギービンの範囲を、取得された撮影条件に基づいて決定する。生成部は、決定されたエネルギービンの範囲におけるX線光子のカウント値を用いて、フォトンカウンティングCT画像を生成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被検体の過去のＣＴ画像の撮影時に使用されたＸ線管の管電圧を含む撮影条件を取得する取得部と、
前記被検体に対するフォトンカウンティングＣＴ装置を用いた新たな撮影により検出されたＸ線光子をエネルギー帯ごとにカウントするために設定された複数のエネルギービンの内、前記過去のＣＴ画像に対応するフォトンカウンティングＣＴ画像の生成に使用するエネルギービンの範囲を、取得された前記撮影条件に基づいて決定する決定部と、
決定された前記エネルギービンの範囲における前記Ｘ線光子のカウント値を用いて、前記フォトンカウンティングＣＴ画像を生成する生成部と、
を備える、医用画像処理装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記決定部は、前記複数のエネルギービンの内、最も低いエネルギー帯のエネルギービンから、前記撮影条件に含まれる前記管電圧の値と対応するエネルギー帯を持つエネルギービンまでの範囲を、前記エネルギービンの範囲として決定する、
請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記決定部は、前記複数のエネルギービンの内、最も低いエネルギー帯のエネルギービンから、前記撮影条件に含まれる前記管電圧の値に最も近いエネルギービン間の境界値までのエネルギービンの範囲を、前記エネルギービンの範囲として決定する、
請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記決定部は、前記複数のエネルギービンの内、最も低いエネルギー帯のエネルギービンから、前記撮影条件に含まれる前記管電圧の値をエネルギー帯に含む上位エネルギービンまでの範囲を、前記エネルギービンの範囲として決定し、
前記生成部は、決定された前記エネルギービンの範囲における前記カウント値の内、前記上位エネルギービンのカウント値については、前記上位エネルギービンのエネルギー帯の下限値と前記撮影条件に含まれる前記管電圧の値との差分に基づいて、前記フォトンカウンティングＣＴ画像の生成に使用するカウント値を調整する、
請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記決定部は、前記過去のＣＴ画像の撮影時に使用された前記Ｘ線管の管電圧において前記Ｘ線管により出力されるＸ線のエネルギースペクトルと、前記フォトンカウンティングＣＴ装置を用いた新たな撮影時の管電圧において前記Ｘ線管により出力されるＸ線のエネルギースペクトルとの違いに基づいて、補正係数を決定し、
前記生成部は、決定された前記エネルギービンの範囲に含まれる前記カウント値を前記補正係数を用いて補正し、補正された前記カウント値を用いて、前記フォトンカウンティングＣＴ画像を生成する、
請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記決定部は、前記過去のＣＴ画像の撮影時に使用された前記Ｘ線管の管電圧において前記被検体を通過してＸ線検出器に入射するＸ線のエネルギースペクトルと、前記フォトンカウンティングＣＴ装置を用いた新たな撮影時の管電圧において前記Ｘ線検出器に入射するＸ線のエネルギースペクトルとの違いに基づいて、補正係数を決定し、
前記生成部は、決定された前記エネルギービンの範囲に含まれる前記カウント値を前記補正係数を用いて補正し、補正された前記カウント値を用いて、前記フォトンカウンティングＣＴ画像を生成する、
請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
生成された前記フォトンカウンティングＣＴ画像と、前記過去のＣＴ画像との両方を比較可能に表示装置に表示させる表示制御部をさらに備える、
請求項１からの６のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
コンピュータが、
被検体の過去のＣＴ画像の撮影時に使用されたＸ線管の管電圧を含む撮影条件を取得し、
前記被検体に対するフォトンカウンティングＣＴ装置を用いた新たな撮影により検出されたＸ線光子をエネルギー帯ごとにカウントするために設定された複数のエネルギービンの内、前記過去のＣＴ画像に対応するフォトンカウンティングＣＴ画像の生成に使用するエネルギービンの範囲を、取得された前記撮影条件に基づいて決定し、
決定された前記エネルギービンの範囲における前記Ｘ線光子のカウント値を用いて、前記フォトンカウンティングＣＴ画像を生成する、
医用画像処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書及び図面に開示の実施形態は、医用画像処理装置および医用画像処理方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
治療後のフォローアップ検査や定期健康診断等においては、過去に撮像された医用画像と、新たに撮像された医用画像とを比較し、被検体の状態の変化を観察する場合がある。このような医用画像の比較を行う際には、両者の撮影条件を揃えて撮影条件の違いに起因する画像の見え方の違いを排除し、被検体の状態の変化を確認しやすくすることが重要である。
【０００３】
ところで、近年、医用画像診断装置の分野では、シンチレータおよびフォトダイオードから構成される検出器を用いる従来型のＣＴ（Computed Tomography）装置に加えて、半導体検出器であるフォトンカウンティング検出器を用いる新型のフォトンカウンティングＣＴ装置（Photon Counting Computed Tomography；ＰＣＣＴ）が用いられるようになってきている。フォトンカウンティングＣＴ装置では、様々な画像（積分画像(従来画像)，Mono，k-edge等）を作成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－０４２６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来型のＣＴ装置により撮像された医用画像と、フォトンカウンティングＣＴ装置により新たに撮像された医用画像との比較の必要性が生じた場合には、両者を同一エネルギーレベルで比較することは容易ではない。従来型のＣＴ装置では被検体に応じて管電圧を任意に変更して撮影するが、フォトンカウンティングＣＴ装置を用いた撮影では、Ｘ線管の管電圧を１２０ｋＶｐや１４０ｋＶｐに設定して撮影を行うことが一般的である。このため、過去の医用画像が従来型のＣＴ装置により管電圧が８０ｋＶｐに設定された状態で撮影されたものである場合、たとえフォトンカウンティングＣＴ装置により収集された複数のエネルギー帯域（エネルギービン）のカウント値の合算データを用いてＣＴ画像（積分画像）を作成した場合であっても、管電圧の違いに起因して画像の見え方に違いが生じ、両画像を単純に比較することができない。また、フォトンカウンティングＣＴ装置により撮影された医用画像同士を比較する場合であっても、エネルギービンの設定等が異なる撮影条件で撮影されたものである場合には、両者を同一エネルギーレベルで比較することは容易ではない。
【０００６】
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題は、ＣＴ装置において異なる撮影条件で撮影された医用画像の同一エネルギーレベルでの比較を可能にすることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の医用画像処理装置は、取得部と、決定部と、生成部とを持つ。取得部は、被検体の過去のＣＴ画像の撮影時に使用されたＸ線管の管電圧を含む撮影条件を取得する。決定部は、被検体に対するフォトンカウンティングＣＴ装置を用いた新たな撮影により検出されたＸ線光子をエネルギー帯ごとにカウントするために設定された複数のエネルギービンの内、過去のＣＴ画像に対応するフォトンカウンティングＣＴ画像の生成に使用するエネルギービンの範囲を、取得された撮影条件に基づいて決定する。生成部は、決定されたエネルギービンの範囲におけるＸ線光子のカウント値を用いて、フォトンカウンティングＣＴ画像を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１の実施形態に係るフォトンカウンティングＣＴ装置１の構成の一例を示す図。
第１の実施形態に係るＤＡＳ１６の構成の一例を示す図。
第１の実施形態に係る撮影条件データＤ１の一例を示す図。
第１の実施形態に係るフォトンカウンティングＣＴ装置１による画像生成処理の一例を示すフローチャート。
第１の実施形態に係るフォトンカウンティングＣＴ装置１による再構成条件の決定処理の一例を示すフローチャート。
第１の実施形態に係るフォトンカウンティングＣＴ装置１によるエネルギービンごとのカウント値のうち再構成に使用されるデータを説明する図。
第２の実施形態に係るフォトンカウンティングＣＴ装置１による再構成条件の決定処理の一例を示すフローチャート。
第２の実施形態に係る管電圧ごとのＸ線のエネルギーとＸ線強度との関係を示すグラフ。
第２の実施形態に係る管電流ごとのＸ線のエネルギーとＸ線強度との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、実施形態の医用画像処理装置および医用画像処理方法について説明する。
【００１０】
＜第１の実施形態＞
［フォトンカウンティングＣＴ装置の構成］
図１は、第１の実施形態に係るフォトンカウンティングＣＴ装置１の一例を示す図である。フォトンカウンティングＣＴ装置１は、エネルギー分解能に優れた半導体検出器等の直接型検出器を用いて、Ｘ線が透過した検査対象の物質を弁別した画像データを生成することができる。また、フォトンカウンティングＣＴ装置１は、複数のエネルギー帯域（エネルギービン）のカウント値の合算データを用いて従来型のＣＴ画像に近い画像データを生成することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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