[发明专利]图像处理方法、图像处理程序及图像处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过重合一对三维断层图像而产生融合图像的图像处理方法、图像处理程序以及图像处理装置。

背景技术

图像诊断经常利用单光子放射型断层摄影(以下称为”SPECT”)、正电子放射型断层摄影(以下称为”PET”)、磁共振断层摄影(以下称为”MRI”)以及X射线断层摄影(以下称为”CT”)等图像，通过这些图像即可非破坏地取得存在于受检者体内的病变部的信息。因此，图像诊断在现在的诊断医疗中不可或缺。

至今已进行了图像诊断技术相关的各种研究，近年来，不仅是活体内的部位的形态信息，还发展出将活体机能信息图像化的技术，并临床应用。例如，利用核磁共振技术，将脑内局部的血流量的变化图像化的机能性磁共振断层摄影(以下称为”fMRI”)、SPECT及PET等核医学检查的开发，临床上的应用。

如此的机能图像是将活体及病变时机能性的变化图像化，因此，机能图像具有病变部检测的特异度高的优点。但另一方面，机能图像却有缺乏病变部的解剖学上的位置信息的缺点。

而融合图像是可弥补机能图像的缺点。融合图像是机能图像与形态图像重合的图像。通过融合图像即可于形态图像上确认机能图像检测出的病变部位的解剖学上的位置。因此，融合图像有助于确定诊断、治疗方针等的决定。

另外，不仅是来自不同模态的图像，即，不仅是不同装置所取得的图像，融合图像也可由相同模态的图像来制作。例如，基于实施多次相同检查所得的多个核医学图像所制作的融合图像，也可得到相同部位的数变化、相同部位的不同血流信息或受体分布等。

对于融合图像的需求的提高，至此已提案开发各种自动制作融合图像的方法。例如已开发、实用化的Automatic Mulitmodality ImageRegistration法(以下称为AMIR法)(参考非专利文献1)、AC-PC线对位法(参考非专利文献2)、相互信息量最大化法(参考非专利文献3)等。

非专利文献1：Babak A.Ardekani et al.，”A Fully AutomaticMultimodality Image Registration Algorithm.”，Journal of ComputerAssisted Tomography，(USA)，1995，19，4，p615-623

非专利文献2：”Dr.View/LINUX使用手册(第3版)”旭化成信息系统株式会社，p466-470

非专利文献3：F.Maes et al，“Multimodality Image Registration byMaximization of Mutual Information.”，IEEE Transactions on MedicalImaging，(USA)，1997，16，2，p187-198

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，图像诊断的领域中，融合图像非常有用，至今已开发、实用化很多融合图像制作法。

AMIR法是将抽出轮廓的图像分段，求取评价函数为最小值的条件以制作融合图像的方法。此方法对于可分段的图像可有效地制作融合图像，但不适用于如以软组织为对象的图像一般的轮廓不鲜明难以分段的图像。

AC-PC线对位法是在正中的矢状面内，通过重合决定的AC-PC线以制作融合图像的方法。通过此方法，只要能决定进行重合的各图像的AC-PC线即可容易地制作融合图像。但前提是必须制作正中的矢状面的图像，手动地决定AC-PC线，然而此AC-PC线的决定操作繁杂，另外，此方法也无法应用于头部以外的图像。

另一方面，相互信息量最大化法是利用各图像具有的信息量进行对位的方法。即，此方法不需进行分段、AC-PC线的确定等的操作。因此，相互信息量最大化法为现今最佳的对位方法之一。

但以相互信息量最大化法自动产生的融合图像的重合精度并非必定是高精度而时常必须手动再调整。特别是，以来自不同模态图像组合的融合图像，例如以SPECT图像与CT图像组合的融合图像经常发生此问题。

因此，本发明的目的在于提供一种图像处理方法、图像处理程序以及图像处理装置，用于自动且重合精度高地制作融合图像。

用于解决问题的手段