[发明专利]医用图像处理装置、医用图像解析装置以及标准图像制作程序

说明书

本发明提供如下技术：即使在测量图像中存在形状变化大的区域或者存在如产生与其他的组织的误识别那样的病变等的情况下，也能够恰当地进行解剖学的标准化，由此能够进行多的被检测者的ROI解析。在制作标准脑时基于它们的解剖学的特征或该类似性或者属性等，将许多的图像数据分类为多个组，按照组来计算中间的变换图像和变换映像即中间样板，在逐渐降低分类数量的同时，重复进行中间样板计算和中间的变换图像的制作，由此制作最终的标准图像。使用该标准图像和在标准图像制作过程中计算出的中间样板来进行测量图像的空间标准化。

技术领域

本发明涉及一种用于使用通过医用拍摄装置获取到的图像来解析检查对象的形式或功能等的医用图像处理装置，尤其涉及一种制作解析中所需的标准图像的技术。

背景技术

在脑形态解析或脑功能解析的领域中，开发一种使用许多医用图像来统计解析(ROI解析)检查对象的预定部位的体积变化等，研究各种各样的脑疾病或个体差异等的技术，作为解析的基本技术，图像处理是不可缺少的。

在脑解析中，在实施关注区域(ROI)的解析时，进行解剖学的标准化。解剖学的标准化(也称为空间归一化或者空间标准化)是将解析的对象即图像例如脑图像变换成标准脑坐标的图像的处理。标准脑是根据预先获取到的许多的被检测者的脑MRI图像而计算出的平均的形状、大小的脑图像，指定有海马体或壳核等脑各组织的ROI的位置或范围。一般而言，在脑的形状或大小上存在个体差异，但通过预先将其变换成标准脑，从而能够相互进行比较，从而成为统计解析的对象。

在解剖学的标准化中，通常，将测量出的脑图像(测量图像)进行分割，例如制作白质和灰白质的映像，制作由此用于转变成标准脑坐标的图像的变换映像(位移场矩阵或者变换矩阵)，将该变换映像应用于测量图像，得到变换成标准脑坐标的图像(变换后图像或者标准化脑图像)。作为变换的方法，一般已知一种仿射变换或非刚性配准等的方法，作为进一步提高精度的方法，提出了一种DARTEL法(非专利文献1)。在DARTEL法中，在预先根据对每个设施测量出的多个图像来制作中间样板并将成为解析的对象的测量图像变换成中间样板(DARTEL样板)后，对于预先保持的标准脑图像进行非刚性配准。该中间样板是对每个设施进行标准化后的所谓的中间的标准脑图像，不将测量图像直接配准于标准脑图像，而是变换成中间的标准脑图像后进行配准，从而能够排除每个设施的图像的波动等的影响，提高配准的精度。

并且，在专利文献1公开了在脑图像的ROI解析中，使用该DARTEL法，进行脑图像的空间标准化。另外，在专利文献1中记载了，对于每个年龄层别或性别来制作白质或灰白质的样板(标准脑样板)。

专利文献1：日本特许第5601378号公报(段落0075)

非专利文献1：Ashburner J.“A fast deffeomorphic image registrationalgorithm”，Neuroimage 2007；38，95-113。

但是，医用图像的个人差异较大，特别是若在测量出的脑图像中具有脑室异常等形状变化大的区域，则难以制作精度良好的变换映像，在现有方法中，存在标准脑变换失败的情况。另外，若在测量图像中存在白质病变或脑肿瘤则因为用于进行变换映像制作的分割而产生错误识别，而标准脑变换失败。变换失败了的测量图像不成为解析对象。

发明内容

本发明的课题在于提供一种当在测量图像中存在形状变化大的区域或存在产生与其他的组织的误识别那样的病变等的情况下，也能够恰当地进行解剖学的标准化，由此能够进行多的被检测者得ROI解析的技术。

在本发明的第一实施方式中，在制作标准脑时，基于这些解剖学的特征或该类似性或者属性等，将许多的图像数据分类为多个组，在逐渐降低分类的数量的同时，重复进行对于每个组计算中间的变换图像和变换映像即中间样板，中间样板计算和中间的变换图像的制作，由此制作最终的标准图像。