(57)【要約】【課題】焼灼対象部位を焼灼した後に、焼灼対象部位における未焼灼領域を特定することが可能な医用画像処理装置を提供する。【解決手段】術前画像処理部１０は、焼灼前に造影撮影することで取得されたボリュームデータに基づいて焼灼対象部位の位置を特定する。術後画像処理部２０は、焼灼後に造影撮影することで取得されたボリュームデータに基づいて焼灼領域の位置を特定する。合成画像処理部３０は、焼灼前のボリュームデータと焼灼後のボリュームデータとを対象として画像の位置合わせを行い、焼灼後のボリュームデータにおいて焼灼対象部位を特定し、焼灼対象部位の位置と未焼灼領域の位置とに基づいて、焼灼後のボリュームデータにおいて未焼灼領域の位置を特定する。画像出力部４０は、焼灼後のボリュームデータに基づく画像を表示し、その画像において未焼灼領域を識別可能にして表示する。【選択図】図１
2010099193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内の焼灼対象部位を焼灼する前において、造影剤が注入された前記被検体を超音波で撮影することで取得された、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを含む第１の４Ｄ造影画像データと、前記焼灼した後において、造影剤が注入された前記被検体を超音波で撮影することで取得された、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを含む第２の４Ｄ造影画像データと、を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記第１の４Ｄ造影画像データに基づいて、各ボクセルにおける画素値の第１の時間変化を求め、前記第１の時間変化に基づいて前記焼灼対象部位の位置を特定する第１画像処理手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記第２の４Ｄ造影画像データに基づいて、各ボクセルにおける画素値の第２の時間変化を求め、前記第２の時間変化に基づいて焼灼済みの焼灼領域の位置を特定する第２画像処理手段と、
前記第１の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位と、前記第２の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位との位置を合わせる位置合わせ手段と、
前記位置合わせされた前記第２の４Ｄ造影画像データにおいて前記焼灼対象部位の位置を特定し、前記位置が特定された焼灼対象部位のうち前記焼灼領域以外の領域を未焼灼領域として特定する未焼灼領域特定手段と、
前記第２の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータに基づいて表示用画像データを生成する表示画像生成手段と、
表示手段に対して前記表示用画像データに基づく表示用画像を表示させ、かつ、前記表示用画像において前記未焼灼領域を識別可能にして表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項２】
前記焼灼領域の位置と前記未焼灼領域の位置とに基づいて、再度焼灼を行う再焼灼領域の位置を特定し、前記再焼灼領域を焼灼するための穿刺針が通る再穿刺経路の位置を求める補正手段を更に有し、
前記表示制御手段は、前記表示用画像において前記未焼灼領域と前記再穿刺経路とを識別可能にして前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記焼灼を行うために前記被検体に刺入された穿刺針の前記被検体の体表上における穿刺口の位置が、前記第２の４Ｄ造影画像データにおいて特定されており、
前記補正手段は、前記焼灼領域の重心位置を求め、前記未焼灼領域の重心位置を求め、前記２つの重心位置を結ぶ線上の点を中心とする領域であって、前記未焼灼領域を含む領域の位置を前記再焼灼領域の位置として特定し、前記穿刺口の位置を示す情報を受けて、前記再焼灼領域の中心位置と前記穿刺口の位置とを結ぶ経路を前記再穿刺経路の位置として特定することを特徴とする請求項２に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記焼灼領域の重心位置と前記穿刺口の位置とを結ぶ経路を、前記焼灼領域を焼灼したときに前記穿刺針が通った穿刺経路として更に特定し、
前記表示制御手段は、前記表示用画像において前記未焼灼領域と前記再穿刺経路と前記穿刺経路とを識別可能にして前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項３に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記穿刺経路と前記再穿刺経路との間の角度を更に求め、
前記表示制御手段は、前記角度の値を前記表示手段に更に表示させることを特徴とする請求項４に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記位置合わせ手段は、前記第２の４Ｄ造影画像データが取得された後において超音波によって新たに撮影された２次元の断層像データを受け付けて、前記断層像データに表わされている前記被検体の部位と、前記第２の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位との位置を合わせることで、前記断層像データが取得された前記被検体における位置に対応する前記第２の４Ｄ造影画像データにおける位置を更に求め、
前記表示画像生成手段は、前記第２の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータに基づいて、前記断層像データが取得された前記被検体における位置に対応する位置における画像データを前記表示用画像データとして生成し、
前記断層像データが取得された前記被検体における位置に対して穿刺針が通る方向が推定穿刺経路として推定されており、
前記表示制御手段は、前記表示手段に対して前記断層像データに基づく断層像と前記表示用画像データに基づく表示用画像とを表示させ、かつ、前記断層像と前記表示用画像とにおいて、前記再穿刺経路と前記推定穿刺経路とを識別可能にして表示させることを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
被検体内の焼灼対象部位を焼灼する前において、造影剤が注入された前記被検体を超音波で撮影することで、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを含む第１の４Ｄ造影画像データを取得し、前記焼灼した後において、造影剤が注入された前記被検体を超音波で撮影することで、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを含む第２の４Ｄ造影画像データを取得する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された前記第１の４Ｄ造影画像データに基づいて、各ボクセルにおける画素値の第１の時間変化を求め、前記第１の時間変化に基づいて前記焼灼対象部位の位置を特定する第１画像処理手段と、
前記撮影手段により撮影された前記第２の４Ｄ造影画像データに基づいて、各ボクセルにおける画素値の第２の時間変化を求め、前記第２の時間変化に基づいて焼灼済みの焼灼領域の位置を特定する第２画像処理手段と、
前記第１の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位と、前記第２の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位との位置を合わせる位置合わせ手段と、
前記位置合わせされた前記第２の４Ｄ造影画像データにおいて前記焼灼対象部位の位置を特定し、前記位置が特定された焼灼対象部位のうち前記焼灼領域以外の領域を未焼灼領域として特定する未焼灼領域特定手段と、
前記第２の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータに基づいて表示用画像データを生成する表示画像生成手段と、
表示手段に対して前記表示用画像データに基づく表示用画像を表示させ、かつ、前記表示用画像において前記未焼灼領域を識別可能にして表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項８】
コンピュータに、
被検体内の焼灼対象部位を焼灼する前において、造影剤が注入された前記被検体を超音波で撮影することで取得された、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを含む第１の４Ｄ造影画像データを受け付けて、前記第１の４Ｄ造影画像データに基づいて、各ボクセルにおける画素値の第１の時間変化を求め、前記第１の時間変化に基づいて前記焼灼対象部位の位置を特定する第１画像処理機能と、
前記焼灼した後において、造影剤が注入された前記被検体を超音波で撮影することで取得された、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを含む第２の４Ｄ造影画像データを受け付けて、前記第２の４Ｄ造影画像データに基づいて、各ボクセルにおける画素値の第２の時間変化を求め、前記第２の時間変化に基づいて焼灼済みの焼灼領域の位置を特定する第２画像処理機能と、
前記第１の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位と、前記第２の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位との位置を合わせる位置合わせ機能と、
前記位置合わせされた前記第２の４Ｄ造影画像データにおいて前記焼灼対象部位の位置を特定し、前記位置が特定された焼灼対象部位のうち前記焼灼領域以外の領域を未焼灼領域として特定する未焼灼領域特定機能と、
前記第２の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータに基づいて表示用画像データを生成する表示画像生成機能と、
表示装置に対して前記表示用画像データに基づく表示用画像を表示させ、かつ、前記表示用画像において前記未焼灼領域を識別可能にして表示させる表示制御機能と、
を実行させることを特徴とする医用画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体内の部位を焼灼した後に、焼灼対象である部位において焼灼されていない領域を検出する医用画像処理装置、超音波診断装置、及び医用画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
肝癌は、癌疾患による死亡者数（２００４年）の約１０％（約１８，０００人）を占め、その数は増加の傾向にある。また、肝癌における５年生存率（１９９３−１９９６年）は、膵臓癌の５％に次いで、１７％と全癌のなかで２番目に低い値となっている。このように、肝癌の予後が比較的悪いため、診断と治療とに対する社会的な要請が強い。
【０００３】
腫瘍の診断には、超音波診断装置、ＭＲＩ装置、又はＸ線ＣＴ装置などの医用画像診断装置が用いられる。腫瘍の治療として、ラジオ波焼灼法（Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ａｂｌａｔｉｏｎ；ＲＦＡ）や、強力エネルギー集束超音波法（Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ；ＨＩＦＵ）などの低浸襲治療法が施行されている。なお、ＨＩＦＵは、集束超音波法（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ；ＦＵＳ）と称される場合もある。ＲＦＡによる焼灼治療においては、超音波診断装置によって腫瘍などの病変部の超音波画像を取得し、術者がその超音波画像によって病変部の位置を確認しながら、穿刺針を病変部に穿刺することで病変部を焼灼する（例えば特許文献１）。
【０００４】
低浸襲治療法によって腫瘍などの病変部を焼灼した後、医用画像診断装置によって術後の病変部の画像を取得し、その画像に基づいて治療効果の判定を行っている。例えば、超音波診断装置を用いて２次元のＢモード画像を取得し、そのＢモード画像に基づいて病変部の診断を行っている。また、Ｘ線ＣＴ装置を用いて断層像を取得し、その断層像に基づいて病変部の診断を行っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１５６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術においては、焼灼治療の直後に、超音波画像によって治療効果の判定と診断とを行うことができなかった。そのため、焼灼治療後、数十分から数日経過した後に、医用画像診断装置によって術後の病変部の画像を取得し、その画像に基づいて治療効果の判定と診断とを行っていた。すなわち、ＲＦＡにより焼灼を行うと、焼灼で生じる水蒸気によって超音波画像上では腫瘍周辺の形態が不明瞭になるため、その超音波画像に基づいて焼灼範囲を判別することができない。水蒸気がおおよそ脱気されて、焼灼終了後から治療効果の判定を行える状態になるまでに、少なくとも１５分程度の時間を必要とする。また、焼灼後１５分程度経過した後に撮像した画像においても、焼灼対象である病変部において焼灼されていない領域（未焼灼領域）を正確に確認することは困難である。そのため、従来においては、焼灼治療後、数時間から数週間経過した後にＣＴ画像を撮像し、そのＣＴ画像によって未焼灼領域を確認していた。ＣＴ検査において未焼灼領域が発見された場合、再度、焼灼を行う必要があるため、再度、超音波診断装置を用いて焼灼対象の位置と形状とを確認し、穿刺経路を再確認する必要がある。また、再度の焼灼前に、穿刺経路を決定するために参照される超音波画像を取得する断面の位置を、術者が見つける必要がある。その断面の位置を見つけるための操作が煩雑であり、時間を要する問題がある。以上のように、再焼灼の計画及び実施のためには多くの作業と時間とが必要となるため、患者と術者とに負担がかかっていた。
【０００７】
この発明は上記の問題点を解決するものであり、焼灼を行った後に、焼灼対象における未焼灼領域をより正確に特定することが可能な医用画像処理装置、超音波診断装置、及び医用画像処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、被検体内の焼灼対象部位を焼灼する前において、造影剤が注入された前記被検体を超音波で撮影することで取得された、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを含む第１の４Ｄ造影画像データと、前記焼灼した後において、造影剤が注入された前記被検体を超音波で撮影することで取得された、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを含む第２の４Ｄ造影画像データと、を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている前記第１の４Ｄ造影画像データに基づいて、各ボクセルにおける画素値の第１の時間変化を求め、前記第１の時間変化に基づいて前記焼灼対象部位の位置を特定する第１画像処理手段と、前記記憶手段に記憶されている前記第２の４Ｄ造影画像データに基づいて、各ボクセルにおける画素値の第２の時間変化を求め、前記第２の時間変化に基づいて焼灼済みの焼灼領域の位置を特定する第２画像処理手段と、前記第１の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位と、前記第２の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位との位置を合わせる位置合わせ手段と、前記位置合わせされた前記第２の４Ｄ造影画像データにおいて前記焼灼対象部位の位置を特定し、前記位置が特定された焼灼対象部位のうち前記焼灼領域以外の領域を未焼灼領域として特定する未焼灼領域特定手段と、前記第２の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータに基づいて表示用画像データを生成する表示画像生成手段と、表示手段に対して前記表示用画像データに基づく表示用画像を表示させ、かつ、前記表示用画像において前記未焼灼領域を識別可能にして表示させる表示制御手段と、を有することを特徴とする医用画像処理装置である。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の医用画像処理装置であって、前記焼灼領域の位置と前記未焼灼領域の位置とに基づいて、再度焼灼を行う再焼灼領域の位置を特定し、前記再焼灼領域を焼灼するための穿刺針が通る再穿刺経路の位置を求める補正手段を更に有し、前記表示制御手段は、前記表示用画像において前記未焼灼領域と前記再穿刺経路とを識別可能にして前記表示手段に表示させることを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、請求項２又は請求項３のいずれかに記載の医用画像処理装置であって、前記位置合わせ手段は、前記第２の４Ｄ造影画像データが取得された後において超音波によって新たに撮影された２次元の断層像データを受け付けて、前記断層像データに表わされている前記被検体の部位と、前記第２の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位との位置を合わせることで、前記断層像データが取得された前記被検体における位置に対応する前記第２の４Ｄ造影画像データにおける位置を更に求め、前記表示画像生成手段は、前記第２の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータに基づいて、前記断層像データが取得された前記被検体における位置に対応する位置における画像データを前記表示用画像データとして生成し、前記断層像データが取得された前記被検体における位置に対して穿刺針が通る方向が推定穿刺経路として推定されており、前記表示制御手段は、前記表示手段に対して前記断層像データに基づく断層像と前記表示用画像データに基づく表示用画像とを表示させ、かつ、前記断層像と前記表示用画像とにおいて、前記再穿刺経路と前記推定穿刺経路とを識別可能にして表示させることを特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、被検体内の焼灼対象部位を焼灼する前において、造影剤が注入された前記被検体を超音波で撮影することで、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを含む第１の４Ｄ造影画像データを取得し、前記焼灼した後において、造影剤が注入された前記被検体を超音波で撮影することで、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを含む第２の４Ｄ造影画像データを取得する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された前記第１の４Ｄ造影画像データに基づいて、各ボクセルにおける画素値の第１の時間変化を求め、前記第１の時間変化に基づいて前記焼灼対象部位の位置を特定する第１画像処理手段と、前記撮影手段により撮影された前記第２の４Ｄ造影画像データに基づいて、各ボクセルにおける画素値の第２の時間変化を求め、前記第２の時間変化に基づいて焼灼済みの焼灼領域の位置を特定する第２画像処理手段と、前記第１の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位と、前記第２の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位との位置を合わせる位置合わせ手段と、前記位置合わせされた前記第２の４Ｄ造影画像データにおいて前記焼灼対象部位の位置を特定し、前記位置が特定された焼灼対象部位のうち前記焼灼領域以外の領域を未焼灼領域として特定する未焼灼領域特定手段と、前記第２の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータに基づいて表示用画像データを生成する表示画像生成手段と、表示手段に対して前記表示用画像データに基づく表示用画像を表示させ、かつ、前記表示用画像において前記未焼灼領域を識別可能にして表示させる表示制御手段と、を有することを特徴とする超音波診断装置である。
また、請求項８に記載の発明は、コンピュータに、被検体内の焼灼対象部位を焼灼する前において、造影剤が注入された前記被検体を超音波で撮影することで取得された、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを含む第１の４Ｄ造影画像データを受け付けて、前記第１の４Ｄ造影画像データに基づいて、各ボクセルにおける画素値の第１の時間変化を求め、前記第１の時間変化に基づいて前記焼灼対象部位の位置を特定する第１画像処理機能と、前記焼灼した後において、造影剤が注入された前記被検体を超音波で撮影することで取得された、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを含む第２の４Ｄ造影画像データを受け付けて、前記第２の４Ｄ造影画像データに基づいて、各ボクセルにおける画素値の第２の時間変化を求め、前記第２の時間変化に基づいて焼灼済みの焼灼領域の位置を特定する第２画像処理機能と、前記第１の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位と、前記第２の４Ｄ造影画像データに表わされている前記被検体の部位との位置を合わせる位置合わせ機能と、前記位置合わせされた前記第２の４Ｄ造影画像データにおいて前記焼灼対象部位の位置を特定し、前記位置が特定された焼灼対象部位のうち前記焼灼領域以外の領域を未焼灼領域として特定する未焼灼領域特定機能と、前記第２の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータに基づいて表示用画像データを生成する表示画像生成機能と、表示装置に対して前記表示用画像データに基づく表示用画像を表示させ、かつ、前記表示用画像において前記未焼灼領域を識別可能にして表示させる表示制御機能と、を実行させることを特徴とする医用画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によると、焼灼前に取得された第１の４Ｄ造影画像データに基づいて焼灼対象部位の位置を特定し、焼灼後に取得された第２の４Ｄ造影画像データに基づいて焼灼領域の位置を特定し、第１の４Ｄ造影画像データと第２の４Ｄ造影画像データとを対象として画像の位置合わせを行うことで、第２の４Ｄ造影画像データにおいて焼灼対象部位の位置を特定することができる。そして、焼灼対象部位の位置と焼灼領域の位置とに基づいて、第２の４Ｄ造影画像データにおいて、未焼灼領域の位置を特定することが可能となる。このように、この発明によると、焼灼後に取得された第２の４Ｄ造影画像データにおいて、未焼灼領域の位置をより正確に特定することが可能となる。第２の４Ｄ造影画像データが焼灼直後に取得されたデータであっても、第２の４Ｄ造影画像データにおいて、未焼灼領域の位置をより正確に特定することが可能となる。
【００１０】
また、この発明によると、焼灼領域の位置と未焼灼領域の位置とに基づいて再穿刺経路の位置を求め、その再穿刺経路を表示することで、再焼灼するための穿刺針の経路を視覚的に術者に提供することが可能となる。
【００１１】
また、この発明によると、再穿刺経路と推定穿刺経路とを表示することで、再穿刺経路からの穿刺経路のずれを視覚的に術者に提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［第１の実施の形態］
この発明の第１実施形態に係る医用画像処理装置について図１を参照して説明する。図１は、この発明の第１実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。
【００１３】
（超音波診断装置１００）
超音波診断装置１００は超音波プローブを有して、被検体に超音波を送信し、被検体からの反射波を受信し、その反射波に基づいて超音波画像データを生成する。超音波診断装置１００にて取得された超音波画像データは、医用画像処理装置１に出力されて、画像記憶部２に記憶される。例えば、超音波診断装置１００は、被検体の３次元領域を超音波で撮影することで、撮影された時間が異なる複数のボリュームデータを取得し、画像記憶部２は、超音波診断装置１００によって取得された複数のボリュームデータを記憶する。また、超音波プローブには、穿刺針を支持して被検体への穿刺針の刺入を補助する穿刺アダプターが設置されている。焼灼治療を行う際には、その穿刺アダプターによって穿刺針を支持しながら、術者が穿刺針を被検体に刺入して焼灼治療を行う。
【００１４】
この実施形態では、いわゆる造影撮影を行う。点滴又は血管注射によって被検体内に注入された造影剤は血流に乗って体内を移動し、目的臓器に達する。造影剤が浸透する際の造影効果の有無又は程度の違いを観察し、また、造影された部分の形状を観察することにより、病変又は臓器の異常を発見することができる。この実施形態では、肝臓を撮影対象部位とし、肝腫瘍を焼灼対象部位として、ＲＦＡ法を用いた焼灼治療を１例にして説明する。なお、肝腫瘍領域がこの発明の「焼灼対象部位」の１例に相当する。具体的には、焼灼治療前（術前）に、超音波診断装置１００によって造影撮影を行うことで、撮影された時間が異なる複数のボリュームデータを取得する。さらに、焼灼治療後（術後）に、超音波診断装置１００によって造影撮影を行うことで、撮影された時間が異なる複数のボリュームデータを取得する。術前の撮影と術後の撮影とにおいて、被検体に注入された造影剤は肝臓に流入する。その間、超音波診断装置１００は撮影しているため、造影剤が肝臓に流入する様子が表された複数のボリュームデータを取得することができる。造影撮影によって取得された画像データにおいては、血管や腫瘍内部を表す画素の輝度値が強調される。
【００１５】
ここで、造影剤の濃染の時間変化を表す曲線を、Ｔｉｍｅ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｃｕｒｖｅ（以下、「ＴＤＣ」と称する）と称する。例えば、各部位における輝度値（画素値）の時間変化を表す曲線をＴＤＣとする。ＴＤＣにおいては、組織に造影剤が流入した場合にその組織の輝度値が大きくなる。そのため、輝度値の大きさが造影剤の濃染の状態を表している。従って、各部位における輝度値の時間変化を表すＴＤＣは、各部位における造影剤の濃染の時間変化（造影剤の濃染過程）を表していることになる。
【００１６】
また、焼灼治療後（術後）においては、焼灼された腫瘍は造影剤によって濃染されない。そのため、術前と術後とにおいて、腫瘍の輝度値（画素値）の時間変化が著しく異なる。すなわち、腫瘍においては、Ｔｉｍｅ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｃｕｒｖｅの形状が、術前と術後とで著しく異なる。この実施形態に係る医用画像処理装置１は、造影剤の濃染領域の時間変化を用いて、超音波画像において各部位の領域を特定する。
【００１７】
（医用画像処理装置１）
医用画像処理装置１は、画像記憶部２と、術前画像処理部１０と、術後画像処理部２０と、合成画像処理部３０と、画像出力部４０とを備えている。医用画像処理装置１は、超音波診断装置１００にて取得された超音波画像データに基づいて、焼灼対象の部位において焼灼されていない領域（以下、「未焼灼領域」と称する場合がある）を特定する。例えば、医用画像処理装置１は、焼灼治療前（術前）に取得された画像に表わされた各部位の位置と、焼灼治療後（術後）において取得された画像に表わされた各部位の位置とを合わせ、さらに、焼灼対象の部位において焼灼されていない領域（未焼灼領域）を特定する。なお、この実施形態における被検体の部位には、病変部位も含まれるものとする。例えば、血管や肝実質などの他、肝腫瘍や焼灼された後の腫瘍もこの実施形態の部位に含まれるものとする。
【００１８】
（画像記憶部２）
画像記憶部２は、超音波診断装置１００による造影撮影によって取得された、撮影された時間が異なる複数のボリュームデータを記憶する。造影撮影によって取得された複数のボリュームデータであって、撮影された時間が異なる複数のボリュームデータを、「４Ｄ造影画像データ」と称する。例えば、焼灼治療前（術前）に超音波診断装置１００によって造影撮影を行うことで、焼灼治療前における４Ｄ造影画像データを取得する。同様に、焼灼治療後（術後）に超音波診断装置１００によって造影撮影を行うことで、焼灼治療後における４Ｄ造影画像データを取得する。術前と術後とにおいてそれぞれ取得された４Ｄ造影画像データは、画像記憶部２に記憶される。なお、術前に取得された４Ｄ造影画像データには、超音波診断装置１００において、術前に取得された画像であることを示す識別情報が付帯されている。同様に、術後に取得された４Ｄ造影画像データには、超音波診断装置１００において、術後に取得された画像であることを示す識別情報が付帯されている。これにより、識別情報に基づいて、術前又は術後に取得された４Ｄ造影画像データを画像記憶部２から読み出すことができる。
【００１９】
なお、画像記憶部９がこの発明の「記憶手段」の１例に相当する。また、焼灼治療前（術前）に取得された４Ｄ造影画像データを「第１の４Ｄ造影画像データ」と称し、焼灼治療後（術後）に取得された４Ｄ造影画像データを「第２の４Ｄ造影画像データ」と称する。また、超音波診断装置１００がこの発明の「撮影手段」の１例に相当する。
【００２０】
（術前画像処理部１０）
術前画像処理部１０は、術前画像入力部１１と、第１カーブ作成部１２と、第１分類部１３と、第１平均カーブ作成部１４と、第１領域特定部１５とを備えている。術前画像処理部１０は、焼灼治療前（術前）に取得された第１の４Ｄ造影画像データに基づいて、各部位のＴｉｍｅ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｃｕｒｖｅ（ＴＤＣ）を求め、そのＴＤＣに基づいて、第１の４Ｄ造影画像データに表わされた各部位の位置を特定する。以下、術前画像処理部１０の各部について説明する。
【００２１】
術前における肝臓のＴＤＣモデルの一般例と、術後における肝臓のＴＤＣモデルの一般例とを図２を参照して説明する。図２は、時間に対する各部位の輝度の変化を表すグラフ（ＴＤＣ）を示す図である。図２（ａ）に、術前における肝臓のＴＤＣモデルの一般例を示し、図２（ｂ）に、術後における肝臓のＴＤＣモデルの一般例を示す。図２（ａ）と図２（ｂ）とにおいて、横軸が時間を示し、縦軸が画像の輝度を示している。図２（ａ）において、第１ＴＤＣモデル２０１は、焼灼治療前（術前）において、血管における輝度値（画素値）の一般的な時間変化を表している。すなわち、第１ＴＤＣモデル２０１は、術前において、血管における造影剤の一般的な濃染過程を表している。また、第１ＴＤＣモデル２０２は、術前において、正常な肝実質における輝度値の一般的な時間変化を表している。また、第１ＴＤＣモデル２０３は、術前において、肝腫瘍における輝度値の一般的な時間変化を表している。一方、図２（ｂ）において、第２ＴＤＣモデル３０１は、焼灼治療後（術後）において、血管における輝度値の一般的な時間変化を表している。また、第２ＴＤＣモデル３０２は、術後において、正常な肝実質における輝度値の一般的な時間変化を表している。また、第２ＴＤＣモデル３０３は、術後において、焼灼された肝腫瘍（焼灼領域）における輝度値の一般的な時間変化を表している。第１ＴＤＣモデル２０１〜２０３と、第２ＴＤＣモデル３０１〜３０３とは、例えば統計的に求められたグラフである。
【００２２】
図２（ａ）と図２（ｂ）とに示すように、第１ＴＤＣモデル２０１と第２ＴＤＣモデル３０１とは、ほぼ同じ形状のグラフとなっており、形状が著しく異なることはない。このように、血管においては、濃染の過程が術前と術後とで著しく異なることはなく、ほぼ一致する。同様に、第１ＴＤＣモデル２０２と第２ＴＤＣモデル３０２とは、ほぼ同じ形状のグラフとなっており、形状が著しく異なることはない。このように、正常な肝実質においては、濃染の過程が術前と術後とで著しく異なることはない。血管においては、造影開始時（早期相）で輝度値が最大となり、時間とともに緩やかに輝度値が小さくなる。また、正常な肝実質においては、造影開始から６０〜７０秒以降（門脈相以降）で輝度値が最大になり、その直後に輝度値が小さくなって元の大きさに下がる。
【００２３】
一方、第１ＴＤＣモデル２０３と第２ＴＤＣモデル３０３とを比べると、形状が著しく異なっている。すなわち、術前と術後とでは、腫瘍における造影剤の濃染の過程は著しく異なっている。術前では、早期相で輝度値が最大となり、直後に急激に輝度値が小さくなる。一方、術後では、焼灼によって組織が破壊されているため造影剤の濃染が発生せず、その結果、輝度値は変化しない。
【００２４】
図２に示す一般的に推定される各部位のＴＤＣモデルは、医用画像処理装置１に設置された図示しない記憶部に予め記憶されている。なお、各部位のＴＤＣモデルには、各部位を示す識別情報と、術前又は術後を示す識別情報とが付帯されている。これにより、識別情報に基づいて、術前又は術後における各部位のＴＤＣモデルを記憶部から読み出すことができる。
【００２５】
（術前画像入力部１１）
術前画像入力部１１は、焼灼治療前（術前）に取得された第１の４Ｄ造影画像データを画像記憶部２から読み込み、第１の４Ｄ造影画像データを第１カーブ作成部１２と位置合わせ部３１とに出力する。
【００２６】
（第１カーブ作成部１２）
第１カーブ作成部１２は、焼灼治療前（術前）に取得された第１の４Ｄ造影画像データを術前画像入力部１１から受けて、第１の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータを構成する各ボクセルのＴＤＣを求める。すなわち、第１カーブ作成部１２は、第１の４Ｄ造影画像データに含まれる各時間におけるボリュームデータに基づいて、ボリュームデータを構成する各ボクセルの輝度値（画素値）の時間変化をボクセルごとに求める。この輝度値の時間変化が、術前におけるボクセルのＴＤＣとして定義される。第１カーブ作成部１２によって作成された術前における各ボクセルのＴＤＣを「第１ＴＤＣ」と称する。そして、第１カーブ作成部１２は、術前における各ボクセルの第１ＴＤＣを、第１分類部１３に出力する。なお、第１カーブ作成部１２は、術前における各ボクセルの第１ＴＤＣに、術前に取得された画像に基づくデータであることを示す識別情報を付帯させる。なお、第１カーブ作成部１２によって求められた輝度値の時間変化が、この発明の「第１の時間変化」の１例に相当する。
【００２７】
また、各部位における輝度値（輝度値）の変化率の時間変化を表す曲線をＴＤＣとしても良い。この場合、第１カーブ作成部１２は、各ボクセルにおける輝度値の変化率の時間変化を求め、変化率の時間変化を表す曲線を、各ボクセルのＴＤＣとして定義する。この実施形態では１例として、輝度値の時間変化を表す曲線をＴＤＣとして、各処理について説明する。
【００２８】
（第１分類部１３）
第１分類部１３は、焼灼治療前（術前）における各ボクセルの第１ＴＤＣを類似するカーブごとに分類する。類似するカーブごとに分類する方法は、公知の方法を用いれば良い。例えば、第１分類部１３は、各ボクセルの第１ＴＤＣをフィッティングさせ、輝度値（曲線の形状）の差異が所定の範囲内に含まれる第１ＴＤＣを類似するカーブとして分類する。
【００２９】
（第１平均カーブ作成部１４）
第１平均カーブ作成部１４は、焼灼治療前（術前）の第１ＴＤＣについて、分類ごとに第１ＴＤＣの輝度値（画素値）の平均値を求めることで、輝度値の平均値を有する第１平均ＴＤＣを分類ごとに求める。これにより、第１平均カーブ作成部１４は、輝度値が平均値となる第１平均ＴＤＣを、術前の第１ＴＤＣについて求める。そして、第１平均カーブ作成部１４は、術前における各第１平均ＴＤＣを第１領域特定部１５に出力する。
【００３０】
（第１領域特定部１５）
第１領域特定部１５は、一般的に推定される各部位の第１ＴＤＣモデルを図示しない記憶部から読み込み、焼灼治療前（術前）の各第１平均ＴＤＣと、術前の各部位における一般的な第１ＴＤＣモデルとを比較して、術前の各第１平均ＴＤＣがいずれの部位におけるＴＤＣに該当するかを判断する。この判断によって、第１領域特定部１５は、各第１平均ＴＤＣを各部位に分類する。
【００３１】
具体的には、第１領域特定部１５は、焼灼治療前（術前）における各第１平均ＴＤＣが、図２（ａ）に示す血管における第１ＴＤＣモデル２０１、正常肝実質における第１ＴＤＣモデル２０２、又は肝腫瘍における第１ＴＤＣモデル２０３のうち、いずれの第１ＴＤＣモデルに該当するかを判断する。この判断により、術前における各第１平均ＴＤＣを、部位ごとに分類することができる。
【００３２】
例えば、第１領域特定部１５は、各第１平均ＴＤＣが示す曲線の特徴を特定し、一般的に推定される第１ＴＤＣモデルが示す曲線の特徴を特定する。そして、第１領域特定部１５は、各第１平均ＴＤＣが示す曲線の特徴と、一般的に推定される第１ＴＤＣモデルが示す曲線の特徴とを比べることで、各第１平均ＴＤＣがいずれの第１ＴＤＣモデルに該当するかを判断する。例えば、第１領域特定部１５は、各第１平均ＴＤＣと、各部位の第１ＴＤＣモデルとを比較して、各第１平均ＴＤＣがそれぞれ類似する第１ＴＤＣモデルを特定することで、各第１平均ＴＤＣがいずれの部位の第１ＴＤＣモデルに該当するかを判断する。１例として、第１領域特定部１５は、所定時相間における輝度値の変化量を各第１平均ＴＤＣについて求め、さらに、所定時相間における輝度値の変化量を各第１ＴＤＣモデルについて求める。そして、第１領域特定部１５は、各第１平均ＴＤＣの変化量と第１ＴＤＣモデルの変化量との差を求め、変化量の差が所定値以内に含まれる第１平均ＴＤＣを、その第１ＴＤＣモデルに類似するＴＤＣとする。このようにして、第１領域特定部１５は、各第１平均ＴＤＣに類似する第１ＴＤＣモデルを特定する。なお、各第１平均ＴＤＣと、第１ＴＤＣモデルとの類似度の分析は、公知の類似評価関数を用いて行っても良い。
【００３３】
以上のように、各第１平均ＴＤＣを部位ごとに分類することで、第１領域特定部１５は、各ボクセルが、血管、正常肝実質、又は肝腫瘍のうち、いずれの部位に該当するかを判断する。この判断によって、第１領域特定部１５は、各ボクセルが表す部位を特定する。例えば、ある第１平均ＴＤＣが、血管における第１ＴＤＣモデル２０１に該当すると判断された場合、その第１平均ＴＤＣに属する各ボクセルは、血管の領域を表していることになる。また、別の第１平均ＴＤＣが、肝腫瘍における第１ＴＤＣモデル２０３に該当すると判断された場合、その第１平均ＴＤＣに属する各ボクセルは、肝腫瘍の領域を表していることになる。このように、第１領域特定部１５は、各ボクセルを、血管、正常肝実質、又は肝腫瘍のうち、いずれかの部位に分類することで、３次元空間における血管の位置（座標）、正常肝実質の位置（座標）、及び肝腫瘍の位置（座標）を特定する。
【００３４】
そして、第１領域特定部１５は、各ボクセルの位置に、該当する部位を示す識別情報を割り当てる。具体的には、第１領域特定部１５は、第１平均ＴＤＣが血管の第１ＴＤＣモデルに該当するボクセルの位置に、血管を示す識別情報を割り当てる。また、第１領域特定部１５は、第１平均ＴＤＣが肝腫瘍の第１ＴＤＣモデルに該当するボクセルの位置に、肝腫瘍を示す識別情報を割り当てる。さらに、第１領域特定部１５は、第１平均ＴＤＣが正常肝実質の第１ＴＤＣモデルに該当するボクセルの位置に、正常肝実質を示す識別情報を割り当てる。さらに、第１領域特定部１５は、第１平均ＴＤＣが、血管、肝腫瘍、及び正常肝実質のいずれにも該当しないボクセルの位置に、非画像領域（処理対象外の領域）を示す識別情報を割り当てる。非画像領域は、画像の位置合わせに用いられない画像領域を表している。これにより、３次元のボリュームデータを構成する各ボクセルに、部位を示す識別情報が割り当てられて、各ボクセルが部位ごとに分類される。
【００３５】
例えば、識別情報として数値を用いる。１例として、血管を表す数値（識別情報）を「０」とし、肝腫瘍を表す数値を「１」とし、正常肝実質を表す数値を「２」とし、非画像領域を表す数値を「−１」とする。そして、第１領域特定部１５は、第１平均ＴＤＣが血管の第１ＴＤＣモデルに該当するボクセルの位置に、血管を示す数値「０」を割り当てる。また、第１領域特定部１５は、第１平均ＴＤＣが肝腫瘍の第１ＴＤＣモデルに該当するボクセルの位置に、肝腫瘍を示す数値「１」を割り当てる。また、第１領域特定部１５は、第１平均ＴＤＣが正常肝実質の第１ＴＤＣモデルに該当するボクセルの位置に、正常肝実質を示す数値「２」を割り当てる。さらに、第１領域特定部１５は、第１平均ＴＤＣが、血管、肝腫瘍、及び正常肝実質のいずれにも該当しないボクセルの位置に、非画像領域を示す数値「−１」を割り当てる。
【００３６】
以上のように、第１領域特定部１５は、部位を示す識別情報を各ボクセルの位置に割り当てることで、部位を示す識別情報が各ボクセルの位置に割り当てられた３次元の部位情報（以下、「第１部位情報」と称する場合がある）を作成する。第１領域特定部１５は、術前における３次元の部位情報を作成する。この実施形態では、ボリュームデータを構成する各ボクセルに部位を示す識別情報を割り当てているため、３次元の第１部位情報は、３次元空間における血管の位置（座標）、正常肝実質の位置（座標）、及び肝腫瘍の位置（座標）を表している。第１部位情報において、数値「０」が割り当てられている領域が血管の領域を示し、数値「１」が割り当てられている領域が肝腫瘍の領域を示し、数値「２」が割り当てられている領域が正常肝実質の領域を示している。また、数値「−１」が割り当てられている領域が非画像領域を示している。第１領域特定部１５は、術前における第１部位情報を、位置合わせ部３１と未焼灼領域特定部３２とに出力する。なお、術前画像処理部１０が、この発明の「第１画像処理手段」の１例に相当する。
【００３７】
（術後画像処理部２０）
術後画像処理部２０は、術後画像入力部２１と、第２カーブ作成部２２と、第２分類部２３と、第２平均カーブ作成部２４と、第２領域特定部２５とを備えている。術後画像処理部２０は、焼灼治療後（術後）に取得された第２の４Ｄ造影画像データに基づいて、各部位のＴＤＣを求め、そのＴＤＣに基づいて、第２の４Ｄ造影画像データに表わされた各部位の位置を特定する。以下、術後画像処理部２０の各部について説明する。
【００３８】
（術後画像入力部２１）
術後画像入力部２１は、焼灼治療後（術後）に取得された第２の４Ｄ造影画像データを画像記憶部２から読み込み、第２の４Ｄ造影画像データを第２カーブ作成部２２と位置合わせ部３１とに出力する。
【００３９】
（第２カーブ作成部２２）
第２カーブ作成部２２は、焼灼治療後（術後）に取得された第２の４Ｄ造影画像データを術後画像入力部２１から受けて、第２の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータを構成する各ボクセルのＴＤＣを求める。すなわち、第２カーブ作成部２２は、第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各時間におけるボリュームデータに基づいて、ボリュームデータを構成する各ボクセルの輝度値（画素値）の時間変化をボクセルごとに求める。この輝度値の時間変化が、術後におけるボクセルのＴＤＣとして定義される。第２カーブ作成部２２によって作成された術後における各ボクセルのＴＤＣを「第２ＴＤＣ」と称する。そして、第２カーブ作成部２２は、術後における各ボクセルの第２ＴＤＣを、第２分類部２３に出力する。なお、第２カーブ作成部２２は、術後における各ボクセルの第２ＴＤＣに、術後に取得された画像に基づくデータであることを示す識別情報を付帯させる。なお、第２カーブ作成部２２によって求められた輝度値の時間変化が、この発明の「第２の時間変化」の１例に相当する。
【００４０】
また、各部位における輝度値（輝度値）の変化率の時間変化を表す曲線をＴＤＣとしても良い。この場合、第２カーブ作成部２２は、各ボクセルにおける輝度値の変化率の時間変化を求め、変化率の時間変化を表す曲線を、各ボクセルのＴＤＣとして定義する。この実施形態では１例として、輝度値の時間変化を表す曲線をＴＤＣとして、各処理について説明する。
【００４１】
（第２分類部２３）
第２分類部２３は、焼灼治療後（術後）における各ボクセルの第２ＴＤＣを類似するカーブごとに分類する。類似するカーブごとに分類する方法は、公知の方法を用いれば良い。例えば、第２分類部２３は、各ボクセルの第２ＴＤＣをフィッティングさせ、輝度値（曲線の形状）の差異が所定の範囲内に含まれる第２ＴＤＣを類似するカーブとして分類する。
【００４２】
（第２平均カーブ作成部２４）
第２平均カーブ作成部２４は、焼灼治療後（術後）の第２ＴＤＣについて、分類ごとに第２ＴＤＣの輝度値（画素値）の平均値を求めることで、輝度値の平均値を有する第２平均ＴＤＣを分類ごとに求める。これにより、第２平均カーブ作成部２４は、輝度値が平均値となる第２平均ＴＤＣを、術後の第２ＴＤＣについて求める。そして、第２平均カーブ作成部２４は、術後における各第２平均ＴＤＣを第２領域特定部２５に出力する。
【００４３】
（第２領域特定部２５）
第２領域特定部２５は、一般的に推定される各部位の第２ＴＤＣモデルを図示しない記憶部から読み込み、焼灼治療後（術後）の各第２平均ＴＤＣと、術後の各部位における一般的な第２ＴＤＣモデルとを比較して、術後の各第２平均ＴＤＣがいずれの部位におけるＴＤＣに該当するかを判断する。この判断によって、第２領域特定部２５は、各第２平均ＴＤＣを各部位に分類する。
【００４４】
具体的には、第２領域特定部２５は、焼灼治療後（術後）における各第２平均ＴＤＣが、図２（ｂ）に示す血管における第２ＴＤＣモデル３０１、正常肝実質における第２ＴＤＣモデル３０２、又は肝腫瘍（焼灼領域）における第２ＴＤＣモデル３０３のうち、いずれの第２ＴＤＣモデルに該当するかを判断する。この判断により、術後における各第２平均ＴＤＣを、部位ごとに分類することができる。
【００４５】
例えば、第２領域特定部２５は、各第２平均ＴＤＣが示す曲線の特徴を特定し、一般的に推定される第２ＴＤＣモデルが示す曲線の特徴を特定する。そして、第２領域特定部２５は、各第２平均ＴＤＣが示す曲線の特徴と、一般的に推定される第２ＴＤＣモデルが示す曲線の特徴とを比べることで、各第２平均ＴＤＣがいずれの第２ＴＤＣモデルに該当するかを判断する。例えば、第２領域特定部２５は、各第２平均ＴＤＣと、各部位の第２ＴＤＣモデルとを比較して、各第２平均ＴＤＣがそれぞれ類似する第２ＴＤＣモデルを特定することで、各第２平均ＴＤＣがいずれの部位の第２ＴＤＣモデルに該当するかを判断する。１例として、第２領域特定部２５は、所定時相間における輝度値の変化量を各第２平均ＴＤＣについて求め、さらに、所定時相間における輝度値の変化量を各第２ＴＤＣモデルについて求める。そして、第２領域特定部２５は、各第２平均ＴＤＣの変化量と第２ＴＤＣモデルの変化量との差を求め、変化量の差が所定値以内に含まれる第２平均ＴＤＣを、その第２ＴＤＣモデルに類似するＴＤＣとする。このようにして、第２領域特定部２５は、各第２平均ＴＤＣに類似する第２ＴＤＣモデルを特定する。なお、各第２平均ＴＤＣと、第２ＴＤＣモデルとの類似度の分析は、公知の類似評価関数を用いて行っても良い。
【００４６】
以上のように、各第２平均ＴＤＣを部位ごとに分類することで、第２領域特定部２５は、各ボクセルが、血管、正常肝実質、又は肝腫瘍（焼灼領域）のうち、いずれかの部位に該当するかを判断する。この判断によって、第２領域特定部２５は、各ボクセルが表す部位を特定する。例えば、ある第２平均ＴＤＣが、血管における第２ＴＤＣモデル３０１に該当すると判断された場合、その第２平均ＴＤＣに属する各ボクセルは、血管の領域を表していることになる。また、別の第２平均ＴＤＣが、肝腫瘍（焼灼領域）における第２ＴＤＣモデル３０３に該当すると判断された場合、その第２平均ＴＤＣに属する各ボクセルは、肝腫瘍（焼灼領域）を表していることになる。このように、第２領域特定部２５は、各ボクセルを、血管、正常肝実質、又は肝腫瘍（焼灼領域）のうち、いずれかの部位に分類することで、３次元空間における血管の位置（座標）、正常肝実質の位置（座標）、及び肝腫瘍（焼灼領域）の位置（座標）を特定する。
【００４７】
そして、第２領域特定部２５は、各ボクセルの位置に、該当する部位を示す識別情報を割り当てる。具体的には、第２領域特定部２５は、第２平均ＴＤＣが血管の第２ＴＤＣモデルに該当するボクセルの位置に、血管を示す識別情報を割り当てる。また、第２領域特定部２５は、第２平均ＴＤＣが肝腫瘍（焼灼領域）の第２ＴＤＣモデルに該当するボクセルの位置に、肝腫瘍（焼灼領域）を示す識別情報を割り当てる。さらに、第２領域特定部２５は、第２平均ＴＤＣが正常肝実質の第２ＴＤＣモデルに該当するボクセルの位置に、正常肝実質を示す識別情報を割り当てる。さらに、第２領域特定部２５は、第２平均ＴＤＣが、血管、肝腫瘍（焼灼領域）、及び正常肝実質のいずれにも該当しないボクセルの位置に、非画像領域（処理対象外の領域）を示す識別情報を割り当てる。これにより、３次元のボリュームデータを構成する各ボクセルに、部位を示す識別情報が割り当てられて、各ボクセルが部位ごとに分類される。
【００４８】
上述した第１領域特定部１５と同様に、第２領域特定部２５は、第２平均ＴＤＣが血管の第２ＴＤＣモデルに該当するボクセルの位置に、血管を示す数値「０」を割り当てる。また、第２領域特定部２５は、第２平均ＴＤＣが肝腫瘍（焼灼領域）の第２ＴＤＣモデルに該当するボクセルの位置に、肝腫瘍（焼灼領域）を示す数値「１」を割り当てる。また、第２領域特定部２５は、第２平均ＴＤＣが正常肝実質の第２ＴＤＣモデルに該当するボクセルの位置に、正常肝実質を示す数値「２」を割り当てる。さらに、第２領域特定部２５は、第２平均ＴＤＣが、血管、肝腫瘍（焼灼領域）、及び正常肝実質のいずれにも該当しないボクセルの位置に、非画像領域を示す数値「−１」を割り当てる。
【００４９】
以上のように、第２領域特定部２５は、部位を示す識別情報を各ボクセルの位置に割り当てることで、部位を示す識別情報が各ボクセルの位置に割り当てられた３次元の部位情報（以下、「第２部位情報」と称する場合がある）を作成する。第２領域特定部２５は、術後における３次元の部位情報を作成する。この実施形態では、ボリュームデータを構成する各ボクセルに部位を示す識別情報を割り当てているため、３次元の第２部位情報は、３次元空間における血管の位置（座標）、正常肝実質の位置（座標）、及び肝腫瘍（焼灼領域）の位置（座標）を表している。第２部位情報において、数値「０」が割り当てられている領域が血管の領域を示し、数値「１」が割り当てられている領域が肝腫瘍（焼灼領域）を示し、数値「２」が割り当てられている領域が正常肝実質の領域を示している。また、数値「−１」が割り当てられている領域が非画像領域を示している。なお、肝腫瘍の領域においては、術前と術後とで輝度値（画素値）が変化するが、肝腫瘍以外の領域においては、術前と術後とで輝度値（画素値）は変化しない。第２領域特定部２５は、術後における第２部位情報を、位置合わせ部３１と未焼灼領域特定部３２とに出力する。なお、術後画像処理部２０が、この発明の「第２画像処理手段」の１例に相当する。
【００５０】
（合成画像処理部３０）
合成画像処理部３０は、位置合わせ部３１と未焼灼領域特定部３２とを備えている。合成画像処理部３０は、焼灼治療前（術前）に取得された第１の４Ｄ造影画像データに表わされた各部位の位置と、焼灼治療後（術後）に取得された第２の４Ｄ造影画像データに表わされた各部位の位置とを合わせ、さらに、術後のボリュームデータにおいて未焼灼領域を特定する。以下、合成画像処理部３０の各部について説明する。
【００５１】
（位置合わせ部３１）
位置合わせ部３１は、焼灼治療前（術前）に取得された第１の４Ｄ造影画像データを術前画像入力部１１から受け、焼灼治療後（術後）に取得された第２の４Ｄ造影画像データを術後画像入力部２１から受ける。さらに、位置合わせ部３１は、術前における各部位の位置を示す第１部位情報を第１領域特定部１５から受け、術後における各部位の位置を示す第２部位情報を第２領域特定部２５から受ける。そして、位置合わせ部３１は、第１部位情報が示す各部位の位置と第２部位情報が示す各部位の位置とに従って、第１の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータに表わされた各部位の位置と、第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータに表わされた各部位の位置とを合わせる。
【００５２】
この位置合わせにおいて、位置合わせ部３１は、画像の位置合わせの対象に適さない領域を除いて、位置合わせを行う。例えば、位置合わせ部３１は、ＴＤＣの形状が術前と術後とにおいてほぼ一致する部位以外の部位の領域を除いて、画像の位置合わせを行う。ＴＤＣの形状が術前と術後とにおいてほぼ一致する部位以外の部位では、輝度値（画素値）が著しく変化するため、画像の位置合わせの対象に適さない。そのため、輝度値が著しく変化する部位の領域を除いて、画像の位置合わせを行う。
【００５３】
この実施形態では、位置合わせ部３１は、肝腫瘍に分類された領域を位置合わせの対象から除外する。例えば図２に示すように、肝腫瘍においては、術前と術後とでＴＤＣの形状が著しく異なるため、その形状がほぼ一致することはない。そのため、肝腫瘍に分類されたボクセルを画像の位置合わせの対象から除外して、画像の位置合わせを行う。また、位置合わせ部３１は、非画像領域に分類されたボクセルを画像の位置合わせの対象から除外して、画像の位置合わせを行う。この実施形態では、位置合わせ部３１は、第１の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータと、第２の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータとに対してＭＩ法（Ｍｕｔｕａｌ  ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ法）を適用して画像の位置合わせを行う。ＭＩ法は、文献：Ｍｕｔｉｍｏｄａｌｉｔｙ  Ｉｍａｇｅ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｕｔｕａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（１９９７）に記載されている公知の方法を用いれば良い。例えば、特開２００４−５０９７２３号公報、特開２００７−５４６３６号公報に記載されている方法を用いれば良い。なお、位置合わせ部３１が、この発明の「位置合わせ手段」の１例に相当する。
【００５４】
ＲＦＡを用いた焼灼治療では、上述したように、焼灼の前後において焼灼対象部位の形態が著しく変化する。そのため、形態情報を用いた位置合わせ方法では、画像の位置合わせの精度を向上させることが困難である。これに対して、ＭＩ法を用いた位置合わせ方法では、画像に表わされた組織の輪郭が不明瞭であっても、画像が類似していれば、画像の位置合わせを比較的精度良く行うことができる。しかしながら、焼灼の前後において、焼灼対象部位の像の輝度値が著しく変化して、画像が類似しなくなるため、ＭＩ法を適用しても、画像の位置合わせを精度良く行うことは困難である。
【００５５】
これに対して、この実施形態に係る医用画像処理装置１によると、各ボクセルのＴＤＣを作成して、各部位の造影濃染の特徴を用いることで、各部位の位置と形態とを特定することが可能となる。そして、画像の位置合わせに適さない領域を位置合わせ処理から除外することで、術前と術後とで画像の一部が変化している場合であっても、より正確に複数の画像の位置合わせを行うことが可能となる。具体的には、肝腫瘍の領域を除外して術前の画像の位置と術後の画像の位置とを合わせることで、術前と術後とで腫瘍の輝度値が変化している場合であっても、術前の画像の位置と術後の画像の位置とをより正確に合わせることが可能となる。すなわち、この実施形態に係る医用画像処理装置１によると、輝度値が著しく変化する領域を除いて位置合わせを行うため、形態情報を必要としないＭＩ法を用いた画像の位置合わせが可能となり、その結果、より正確に画像の位置合わせが可能となる。
【００５６】
（未焼灼領域特定部３２）
未焼灼領域特定部３２は、焼灼治療後（術後）に取得された第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータにおいて、焼灼されていない領域（未焼灼領域）の位置を特定する。
【００５７】
まず、未焼灼領域特定部３２は、術前に取得された第１の４Ｄ造影画像データから作成された第１部位情報が示す肝腫瘍領域の位置に基づいて、画像の位置合わせ後における術後の第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータにおける肝腫瘍領域の位置を特定する。すなわち、術前に取得された第１の４Ｄ造影画像データに基づく第１部位情報によって、術前における肝腫瘍領域の位置は特定されている。また、位置合わせ部３１によって、第１の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータに表わされた各部位の位置と、第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータに表わされた各部位の位置とが合わされている。従って、未焼灼領域特定部３２は、第１部位情報が示す肝腫瘍領域の位置に基づいて、画像の位置合わせ後における第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータにおける肝腫瘍領域の位置を特定することができる。
【００５８】
次に、未焼灼領域特定部３２は、上記の処理で特定された第２の４Ｄ造影画像データにおける肝腫瘍領域の位置と、第２の４Ｄ造影画像データから作成された第２部位情報が示す肝腫瘍（焼灼領域）の位置とに基づいて、第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータにおいて、焼灼されていない領域（未焼灼領域）の位置を特定する。具体的には、未焼灼領域特定部３２は、第２の４Ｄ造影画像データにおいて特定された肝腫瘍領域から第２部位情報が示す焼灼領域を除いた領域を、肝腫瘍領域において焼灼されていない領域（未焼灼領域）として特定する。これにより、第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータにおいて、未焼灼領域の位置が特定される。
【００５９】
従来においては、焼灼治療の直後に取得された超音波画像データから未焼灼領域を特定することは困難であったが、この実施形態に係る医用画像処理装置１によると、術前の肝腫瘍領域の位置と術後の焼灼領域の位置とに基づいて、位置合わせ後の第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータにおいて、未焼灼領域の位置を特定することが可能となる。
【００６０】
未焼灼領域特定部３２は、３次元空間における未焼灼領域の位置を示す座標情報を表示制御部４２に出力する。また、未焼灼領域特定部３２は、３次元空間における焼灼領域の位置を示す座標情報を表示制御部４２に出力する。なお、未焼灼領域特定部３２が、この発明の「未焼灼領域特定手段」の１例に相当する。
【００６１】
（画像出力部４０）
画像出力部４０は、表示画像生成部４１と、表示制御部４２と、ユーザインターフェース（ＵＩ）４４と、を備えている。
【００６２】
（表示画像生成部４１）
表示画像生成部４１は、ボリュームデータを受けて、そのボリュームデータに画像処理を施すことで表示用の画像データを生成する。例えば、表示画像生成部４１は、ボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、組織が立体的に表わされた３次元画像データを生成する。また、表示画像生成部４１は、ボリュームデータにＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｌａｎａｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）処理を施すことで、任意の断面における画像データ（ＭＰＲ画像データ）を生成しても良い。そして、表示画像生成部４１は、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどの医用画像データを表示制御部４２に出力する。なお、表示画像生成部４１が、この発明の「表示画像生成手段」の１例に相当する。
【００６３】
（表示制御部４２）
表示制御部４２は、表示画像生成部４１にて生成された３次元画像データに基づく３次元画像や、ＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像などの医用画像を表示部４５に表示させる。
【００６４】
この実施形態においては、表示画像生成部４１は、第２の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータを術後画像入力部２１から受けて、そのボリュームデータに画像処理を施すことで表示用の画像データを生成する。例えば、表示画像生成部４１は、術後のボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、術後の３次元画像データを生成する。また、表示画像生成部４１は、術後のボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、術後のＭＰＲ画像データを生成しても良い。そして、表示画像生成部４１は、術後の３次元画像データやＭＰＲ画像データなどの医用画像データを表示制御部４２に出力する。表示制御部４２は、術後の３次元画像やＭＰＲ画像を表示部４５に表示させる。
【００６５】
（マーカ生成部４３）
表示制御部４２は、マーカ生成部４３を備えている。マーカ生成部４３は、未焼灼領域の位置を示す座標情報を未焼灼領域特定部３２から受けて、未焼灼領域の形状を表すマーカを示すデータを生成する。また、マーカ生成部４３は、焼灼領域の位置を示す座標情報を未焼灼領域特定部３２から受けて、焼灼領域の形状を表すマーカを示すデータを生成する。そして、表示制御部４２は、マーカ生成部４３によって生成されたマーカを、術後の医用画像上に重ねて表示部４５に表示させる。この実施形態では、表示制御部４２は、未焼灼領域の位置を示す座標情報に従って、未焼灼領域の形状を表すマーカを、術後の医用画像において特定された未焼灼領域の位置に重ねて表示部４５に表示させる。また、表示制御部４２は、焼灼領域の位置を示す座標情報に従って、焼灼領域の形状を表すマーカを、術後の医用画像において特定された焼灼領域の位置に重ねて表示部４５に表示させる。このように、表示制御部４２は、術後の医用画像において未焼灼領域を識別可能にして表示部４５に表示させる。
【００６６】
例えば、操作者が操作部４６を用いて、術後のボリュームデータにおける所望の断面の位置を指定する。操作部４６にて指定された断面の位置を示す座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）４４から表示画像生成部４１と表示制御部４２とに出力される。表示画像生成部４１は、操作部４６にて指定された断面の位置を示す座標情報をユーザインターフェース（ＵＩ）４４から受けて、術後のボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、指定された断面におけるＭＰＲ画像データを生成し、そのＭＰＲ画像データを表示制御部４２に出力する。表示制御部４２は、術後のＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像を表示部４５に表示させる。一方、マーカ生成部４３は、操作部４６にて指定された断面の位置を示す座標情報をユーザインターフェース（ＵＩ）４４から受けて、未焼灼領域を示す座標情報に基づいて、指定された断面における未焼灼領域の形状を表すマーカを示すデータを生成する。また、マーカ生成部４３は、焼灼領域を示す座標情報に基づいて、指定された断面における焼灼領域の形状を表すマーカを示すデータを生成する。表示制御部４２は、未焼灼領域を示す座標情報に従って、未焼灼領域の形状を表すマーカを、術後のＭＰＲ画像において特定された未焼灼領域の位置に重ねて表示部４５に表示させる。また、表示制御部４２は、焼灼領域を示す座標情報に従って、焼灼領域の形状を表すマーカを、術後のＭＰＲ画像において特定された焼灼領域の位置に重ねて表示部４５に表示させる。
【００６７】
また、表示画像生成部４１は、術前に取得された第１の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータを術前画像入力部１１から受けて、そのボリュームデータにボリュームレンダリングやＭＰＲ処理を施しても良い。そして、表示制御部４２は、術前の医用画像と術後の医用画像とを並べて表示部４５に表示させても良い。
【００６８】
１例として、表示画像生成部４１は、術前に取得された第１の４Ｄ造影画像データの各ボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、各時相のＭＰＲ画像データを生成する。同様に、表示画像生成部４１は、術後に取得された第２の４Ｄ造影画像データの各ボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、各時相のＭＰＲ画像データを生成する。このとき、表示画像生成部４１は、位置合わせ部３１によって行われた画像の位置合わせに従って、術前のボリュームデータの位置と術後のボリュームデータの位置とを合わせてＭＰＲ処理を施すことで、術前と術後とで位置が一致するＭＰＲ画像データを生成する。そして、表示制御部４２は、位置が合わされた術前のＭＰＲ画像と術後のＭＰＲ画像とを並べて表示部４５に表示させる。表示制御部４２は、各時相における術前のＭＰＲ画像と術後のＭＰＲ画像とを、時相の順番に表示部４５に表示させる。
【００６９】
ここで、表示部４５に表示される画像の１例を図３に示す。図３は、表示部に表示される画像の１例を示す図である。画像４００は、術前に取得されたＭＰＲ画像であり、画像４１０は、術後に取得されたＭＰＲ画像である。このように、表示制御部４２は、術前の画像４００と術後の画像４１０とを並べて表示部４５に表示させる。また、表示制御部４２は、マーカ生成部４３によって生成された焼灼領域４１１の形状を表すマーカを、術後の画像４１０において特定された焼灼領域の位置に重ねて表示部４５に表示させ、さらに、未焼灼領域４１２の形状を表すマーカを、術後の画像４１０において特定された未焼灼領域の位置に重ねて表示部４５に表示させる。
【００７０】
ユーザインターフェース（ＵＩ）４４は、表示部４５と操作部４６とを備えている。表示部４５は、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタで構成され、画面上に３次元画像やＭＰＲ画像が表示される。操作部４６は、ジョイスティックやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチ、各種ボタン、又はキーボードなどで構成されている。
【００７１】
なお、術前画像処理部１０は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの図示しない記憶装置とによって構成されている。記憶装置には、術前画像処理部１０の機能を実行するための術前画像処理プログラムが記憶されている。術前画像処理プログラムには、術前画像入力部１１の機能を実行するための術前画像入力プログラム、第１カーブ作成部１２の機能を実行するための第１カーブ作成プログラム、第１分類部１３の機能を実行するための第１分類プログラム、第１平均カーブ作成部１４の機能を実行するための第１平均カーブ作成プログラム、及び、第１領域特定部１５の機能を実行するための第１領域特定プログラムが含まれている。そして、ＣＰＵが術前画像処理プログラムに含まれる各プログラムを実行することで、術前画像処理部１０の各部の機能を実行する。
【００７２】
また、術後画像処理部２０は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの図示しない記憶装置とによって構成されている。記憶装置には、術後画像処理部２０の機能を実行するための術後画像処理プログラムが記憶されている。術後画像処理プログラムには、術後画像入力部２１の機能を実行するための術後画像入力プログラム、第２カーブ作成部２２の機能を実行するための第２カーブ作成プログラム、第２分類部２３の機能を実行するための第２分類プログラム、第２平均カーブ作成部２４の機能を実行するための第２平均カーブ作成プログラム、及び、第２領域特定部２５の機能を実行するための第２領域特定プログラムが含まれている。そして、ＣＰＵが術後画像処理プログラムに含まれる各プログラムを実行することで、術後画像処理部２０の各部の機能を実行する。
【００７３】
また、合成画像処理部３０は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの図示しない記憶装置とによって構成されている。記憶装置には、合成画像処理部３０の機能を実行するための合成画像処理プログラムが記憶されている。合成画像処理プログラムには、位置合わせ部３１の機能を実行するための位置合わせプログラムと、未焼灼領域特定部３２の機能を実行するための未焼灼領域特定プログラムとが含まれている。そして、ＣＰＵが合成画像処理プログラムに含まれる各プログラムを実行することで、合成画像処理部３０の各部の機能を実行する。
【００７４】
また、表示画像生成部４１と表示制御部４２とは、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの図示しない記憶装置とによって構成されている。記憶装置には、表示画像生成部４１の機能を実行するための表示画像生成プログラムと、表示制御部４２の機能を実行するための表示制御プログラムとが記憶されている。また、表示制御プログラムには、マーカ生成部４３の機能を実行するためのマーカ生成プログラムが記憶されている。そして、ＣＰＵが表示画像生成プログラムを実行することで、表示画像生成部４１の機能を実行し、表示制御プログラムを実行することで、表示制御部４２の機能を実行する。
【００７５】
なお、術前画像処理プログラム、術後画像処理プログラム、合成画像処理プログラム、表示画像生成プログラム、及び、表示制御プログラムによって、この発明の「医用画像処理プログラム」の１例を構成する。
【００７６】
（動作）
次に、第１実施形態に係る医用画像処理装置１による一連の動作について図４を参照して説明する。図４は、この発明の第１実施形態に係る医用画像処理装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【００７７】
（ステップＳ０１）
まず、術前画像入力部１１は、焼灼治療前（術前）に取得された第１の４Ｄ造影画像データを画像記憶部２から読み込み、第１の４Ｄ造影画像データを第１カーブ作成部１２に出力する。
【００７８】
（ステップＳ０２）
第１カーブ作成部１２は、第１の４Ｄ造影画像データに含まれる各時間のボリュームデータに基づいて、各ボクセルの輝度値（画素値）の時間変化をボクセルごとに求めることで、各ボクセルの第１ＴＤＣを作成する。
【００７９】
（ステップＳ０３）
第１分類部１３は、各ボクセルの第１ＴＤＣを類似するカーブごとに分類し、第１平均カーブ作成部１４は、分類ごとに第１ＴＤＣの輝度値（画素値）の平均値を求めることで、輝度値の平均値を有する第１平均ＴＤＣを分類ごとに求める。そして、第１領域特定部１５は、各第１平均ＴＤＣと、術前の各部位における一般的な第１ＴＤＣモデルとを比較して、各第１平均ＴＤＣがいずれの部位におけるＴＤＣに該当するかを判断する。この判断によって、第１領域特定部１５は、各ボクセルを、血管、正常肝実質、又は肝腫瘍のうち、いずれかの部位に分類することで、３次元空間における血管の位置、正常肝実質の位置、及び肝腫瘍の位置を特定する。そして、第１領域特定部１５は、部位を示す識別情報を各ボクセルの位置に割り当てることで、部位を示す識別情報が各ボクセルの位置に割り当てられた３次元の第１部位情報を作成する。
【００８０】
（ステップＳ０４）
一方、術後画像入力部２１は、焼灼治療後（術後）に取得された第２の４Ｄ造影画像データを画像記憶部２から読み込み、第２の４Ｄ造影画像データを第２カーブ作成部２２に出力する。
【００８１】
（ステップＳ０５）
第２カーブ作成部２２は、第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各時間のボリュームデータに基づいて、各ボクセルの輝度値（画素値）の時間変化をボクセルごとに求めることで、各ボクセルの第２ＴＤＣを作成する。
【００８２】
（ステップＳ０６）
第２分類部２３は、各ボクセルの第２ＴＤＣを類似するカーブごとに分類し、第２平均カーブ作成部２４は、分類ごとに第２ＴＤＣの輝度値（画素値）の平均値を求めることで、輝度値の平均値を有する第２平均ＴＤＣを分類ごとに求める。そして、第２領域特定部２５は、各第２平均ＴＤＣと、術前の各部位における一般的な第２ＴＤＣモデルとを比較して、各第２平均ＴＤＣがいずれの部位におけるＴＤＣに該当するかを判断する。この判断によって、第２領域特定部２５は、各ボクセルを、血管、正常肝実質、又は肝腫瘍（焼灼領域）のうち、いずれかの部位に分類することで、３次元空間における血管の位置、正常肝実質の位置、及び肝腫瘍（焼灼領域）の位置を特定する。そして、第２領域特定部２５は、部位を示す識別情報を各ボクセルの位置に割り当てることで、部位を示す識別情報が各ボクセルの位置に割り当てられた３次元の第２部位情報を作成する。
【００８３】
（ステップＳ０７）
位置合わせ部３１は、第１部位情報が示す各部位の位置と第２部位情報が示す各部位の位置とに従って、第１の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータに表わされた各部位の位置と、第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータに表わされた各部位の位置とを、ＭＩ法によって合わせる。この位置合わせにおいて、位置合わせ部３１は、ＴＤＣの形状が術前と術後とにおいて著しく変化する肝腫瘍領域を除いて、術前の画像と術後の画像との位置を合わせる。
【００８４】
（ステップＳ０８）
未焼灼領域特定部３２は、第１部位情報が示す肝腫瘍領域の位置に基づいて、画像の位置合わせ後における第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータにおける肝腫瘍領域の位置を特定する。
【００８５】
（ステップＳ０９）
そして、未焼灼領域特定部３２は、第２の４Ｄ造影画像データにおける肝腫瘍領域から第２部位情報が示す焼灼領域を除いた領域を、肝腫瘍領域において焼灼されていない領域（未焼灼領域）として特定する。これにより、第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータにおいて、未焼灼領域の位置が特定される。
【００８６】
（ステップＳ１０）
操作者は操作部４６を用いて、術後のボリュームデータにおける所望の断面の位置を指定する。表示画像生成部４１は、第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータを術後画像入力部２１から受けて、各ボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、指定された断面における各時相のＭＰＲ画像データを生成する。一方、マーカ生成部４３は、指定された断面における未焼灼領域の形状を表すマーカを示すデータを生成する。また、マーカ生成部４３は、その断面における焼灼領域の形状を表すマーカを示すデータを生成する。
【００８７】
（ステップＳ１１）
表示制御部４２は、表示画像生成部４１によって生成された術後のＭＰＲ画像を表示部４５に表示させる。さらに、表示制御部４２は、未焼灼領域を示す座標情報に従って、未焼灼領域の形状を表すマーカを、術後のＭＰＲ画像において特定された未焼灼領域の位置に重ねて表示部４５に表示させる。また、表示制御部４２は、焼灼領域を示す座標情報に従って、焼灼領域の形状を表すマーカを、術後のＭＰＲ画像において特定された焼灼領域の位置に重ねて表示部４５に表示させる。このように、画像における未焼灼領域と焼灼領域とを、操作者に識別可能にして表示する。
【００８８】
例えば図３に示すように、表示制御部４２は、術後の画像４１０（ＭＰＲ画像）を表示部４５に表示させ、さらに、焼灼領域４１１の形状を表すマーカと未焼灼領域４１２の形状を表すマーカとを、画像４１０上に重ねて表示部４５に表示させる。
【００８９】
以上のように、第１実施形態に係る医用画像処理装置１によると、各ボクセルのＴＤＣを作成して、各部位の造影濃染の特徴を用いることで、各部位の位置と形状とを特定することが可能となる。そして、画像の位置合わせに適さない肝腫瘍領域を位置合わせ処理から除外することで、術雨と術後とで画像の一部が変化している場合であっても、術前の画像に表わされた部位の位置と、術後の画像に表わされた部位の位置とを、より正確に合わせることが可能となる。そして、術前における第１の４Ｄ造影画像データに基づいて肝腫瘍領域の位置を特定し、術後における第２の４Ｄ造影画像データに基づいて焼灼領域の位置を特定することで、術前の肝腫瘍領域の位置と術後の焼灼領域の位置とに基づいて、位置合わせ後の第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータにおいて、未焼灼領域の位置をより正確に特定することが可能となる。第２の４Ｄ造影画像データが焼灼治療の直後に取得された画像データであっても、その第２の４Ｄ造影画像データにおいて、未焼灼領域の位置をより正確に特定することが可能となる。
【００９０】
このように、第１実施形態に係る医用画像処理装置１によると、焼灼治療の直後に、超音波診断装置によって取得された画像から未焼灼領域の位置をより正確に特定することが可能となる。そして、その未焼灼領域の位置を術後の医用画像上で表示することで、操作者に未焼灼領域を認識させることが可能となる。そのことにより、焼灼治療の直後に、術者は、焼灼治療の効果を判定することが可能となるため、術者による焼灼治療の効果の判定を支援することが可能となる。例えば、焼灼治療の直後において、穿刺針を被検体に刺入したままの状態で、未焼灼領域の位置を特定して焼灼治療の効果を判定することができるため、焼灼治療の直後において、焼灼治療を再度行うことが可能となる。
【００９１】
なお、医用画像処理装置１と超音波診断装置１００とを備えた超音波診断装置によっても、この実施形態に係る医用画像処理装置１と同じ作用と効果を奏することができる。医用画像処理装置１と超音波診断装置１００とによって、この発明の「超音波診断装置」の１例を構成する。
【００９２】
［第２の実施の形態］
次に、この発明の第２実施形態に係る医用画像処理装置について図５を参照して説明する。図５は、この発明の第２実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。
【００９３】
第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａは、焼灼治療が行われた後に、焼灼領域と未焼灼領域とに基づいて、未焼灼領域を再度焼灼するための再穿刺の経路を求める。
【００９４】
第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａは、第１実施形態に係る医用画像処理装置１と同様に、画像記憶部２と、術前画像処理部１０と、術後画像処理部２０と、合成画像処理部３０と、画像出力部４０とを備えている。さらに、第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａは、補正部５０を備えている。そして、第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａは、第１実施形態に係る医用画像処理装置１と同様に、焼灼治療前（術前）に取得された画像に表わされた各部位の位置と、焼灼治療後（術後）において取得された画像に表わされた各部位の位置とを合わせ、焼灼対象の部位において焼灼されていない領域（未焼灼領域）を特定する。さらに、第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａは、焼灼領域の位置と未焼灼領域の位置とに基づき、術後の画像において、未焼灼領域を再度焼灼するための再穿刺の経路を求める。補正部５０以外の構成は、第１実施形態に係る医用画像処理装置１の構成と同じであるため、補正部５０について説明する。
【００９５】
第１実施形態に係る医用画像処理装置１と同様に、医用画像処理装置１Ａは、腫瘍領域の位置、焼灼領域の位置、及び未焼灼領域の位置を特定する。第２実施形態においては、第２領域特定部２５は、３次元空間における焼灼領域の位置を示す座標情報を補正部５０に出力する。また、未焼灼領域特定部３２は、３次元空間における未焼灼領域の位置を示す座標情報を補正部５０に出力する。
【００９６】
（補正部５０）
補正部５０は、先端位置推定部５１と、重心検出部５２と、再焼灼領域特定部５３と、穿刺経路決定部５４と、補正情報算出部５５とを備えている。補正部５０は、焼灼領域の位置と未焼灼領域の位置とに基づいて、術後の画像において再穿刺を行う経路を求める。以下、補正部５０の各部について図６を参照して説明する。図６は、再穿刺の経路を求めるための処理を説明するための図である。
【００９７】
（先端位置推定部５１）
先端位置推定部５１は、３次元空間における焼灼領域の位置を示す座標情報を第２領域特定部２５から受け付ける。そして、先端位置推定部５１は、３次元空間における焼灼領域の重心を求め、その重心の位置を、穿刺針の先端の現在における位置として推定する。例えば図６に示すように、先端位置推定部５１は、第２領域特定部２５によって特定された焼灼領域５１０の重心５１１を求める。この焼灼領域５１０は、現在の焼灼治療によって焼灼された領域である。焼灼領域５１０は、穿刺針によって焼灼された領域であるため、先端位置推定部５１は、焼灼領域５１０の重心５１１の位置を、現在における穿刺針の先端の位置として推定する。先端位置推定部５１は、３次元空間における穿刺針の先端の位置を示す座標情報を再焼灼領域特定部５３に出力する。穿刺針が病変部に穿刺されている状態であっても、超音波画像上には穿刺針は明確に表わされず、穿刺針を超音波画像において確認することが困難である。そのため、この実施形態では、先端位置推定部５１が、焼灼領域５１０の重心５１１を求め、その重心５１１を穿刺針の現在の先端位置と推定する。
【００９８】
（重心検出部５２）
重心検出部５２は、３次元空間における未焼灼領域の位置を示す座標情報を未焼灼領域特定部３２から受け付ける。重心検出部５２は、３次元空間における未焼灼領域の重心の位置を求める。例えば図６に示すように、重心検出部５２は、未焼灼領域特定部３２によって特定された未焼灼領域５２０の重心５２１を求める。この未焼灼領域５２０は、現在の焼灼治療によって焼灼されなかった領域である。重心検出部５２は、３次元空間における未焼灼領域の重心の位置を示す座標情報を再焼灼領域特定部５３に出力する。
【００９９】
（再焼灼領域特定部５３）
再焼灼領域特定部５３は、先端位置推定部５１によって推定された穿刺針の先端位置と、重心検出部５２によって求められた未焼灼領域の重心の位置とを結ぶ補正線の位置を求める。例えば図６に示すように、再焼灼領域特定部５３は、焼灼領域５１０の重心５１１（穿刺針の先端位置）と、未焼灼領域５２０の重心５２１とを結ぶ補正線５３０の位置を求める。そして、再焼灼領域特定部５３は、補正線５３０上の点を中心とする領域であって、未焼灼領域５２０を含む球状の領域の位置を求める。この球状の領域を、再穿刺において焼灼される焼灼領域（再焼灼領域）であると推定する。なお、再焼灼領域特定部５３は、未焼灼領域５２０よりも僅かに大きさが大きい球状の領域を、再焼灼領域であると推定する。この大きさは、操作者が操作部４６を用いて任意に変更できるようにしても良い。例えば図６に示すように、再焼灼領域特定部５３は、補正線５３０上の点を中心とする領域であって、未焼灼領域５２０を含む球状の領域５４０を、再穿刺において焼灼される焼灼領域（再焼灼領域）であると推定する。そして、再焼灼領域特定部５３は、領域５４０の中心５４１を、再穿刺における焼灼領域の中心とする。再焼灼領域特定部５３は、再穿刺における焼灼領域の中心５４１の座標情報を穿刺経路決定部５４に出力する。
【０１００】
（穿刺経路決定部５４）
穿刺経路決定部５４は、３次元空間における再焼灼領域の中心の座標情報を再焼灼領域特定部５３から受け付け、さらに、３次元空間における穿刺針の穿刺口の座標情報を術後画像入力部２１から取得する。穿刺針の穿刺口は、被検体の体表において穿刺針が刺入している位置である。超音波診断装置１００に設置されている超音波プローブには、穿刺針を支持するための穿刺アダプターが設置されている。穿刺針はその穿刺アダプターに設置されているため、３次元空間における超音波プローブと穿刺針が通る方向との相対的な位置は一定である。すなわち、３次元空間における超音波プローブと穿刺経路との相対的な位置は一定である。また、ボリュームデータにおける超音波プローブの位置は、超音波診断装置１００にて特定されている。超音波プローブに対する穿刺経路の相対的な位置が一定であるため、ボリュームデータにおける穿刺経路の位置と穿刺口の位置とは、超音波診断装置１００にて特定されている。従って、超音波診断装置１００にて、第１の４Ｄ造影画像データと第２の４Ｄ造影画像データに、ボリュームデータにおける穿刺経路の位置を示す座標情報と穿刺口の位置を示す座標情報とが付帯されて、第１の４Ｄ造影画像データと第２の４Ｄ造影画像データとが画像記憶部２に記憶される。
【０１０１】
穿刺経路決定部５４は、第２の４Ｄ造影画像データに付帯された穿刺口の座標情報を術後画像入力部２１から取得し、再穿刺における再焼灼領域の中心と穿刺口とを結ぶ線分の位置を求め、その線分を再焼灼経路に決定する。例えば図６に示すように、穿刺経路決定部５４は、再穿刺における領域５４０（再焼灼領域）の中心５４１と穿刺口５５０とを結ぶ線分の位置を求め、その線分を再穿刺経路５７０に決定する。また、穿刺経路決定部５４は、現在の焼灼領域の重心５１１と穿刺口５５０とを結ぶ線分の位置を求め、その線分を現在の穿刺経路５６０として推定する。そして、穿刺経路決定部５４は、３次元空間における現在の穿刺経路５６０の位置を示す座標情報と、３次元空間における再穿刺経路５７０の位置を示す座標情報とを補正情報算出部５５に出力する。
【０１０２】
未焼灼領域５２０を含む領域５４０（再焼灼領域）が、本来、焼灼されるべき領域である。そのため、この実施形態では、現在の焼灼領域５１０の重心５１１と、未焼灼領域５２０の重心５２１と、未焼灼領域５２０とに基づいて、再穿刺における再焼灼領域（領域５４０）を求める。そして、再焼灼領域の中心５４１と穿刺口５５０とを結んだ線分を再穿刺経路とすることで、本来焼灼されるべき領域の中心に向かった再穿刺経路の位置を求めることができる。
【０１０３】
（補正情報算出部５５）
補正情報算出部５５は、現在の穿刺経路５６０の位置と再穿刺経路５７０の位置とに基づいて、現在の穿刺経路５６０の位置と再穿刺経路５７０の位置との差を、穿刺の補正情報として求める。例えば、補正情報算出部５５は、現在の穿刺経路５６０と再穿刺経路５７０との間の角度を補正角度として求める。また、補正情報算出部５５は、再穿刺経路５７０に基づいて、体表から穿刺針を刺入する深さを補正距離として求める。補正情報算出部５５は、補正角度と補正距離とを表示制御部４２に出力する。また、補正情報算出部５５は、現在の穿刺経路５６０の位置を示す座標情報と、再穿刺経路５７０の位置を示す座標情報とを表示制御部４２に出力する。
【０１０４】
なお、補正部５０がこの発明の「補正手段」の１例に相当する。
【０１０５】
（表示画像生成部４１）
表示画像生成部４１は、第１実施形態と同様に、第２の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータを術後画像入力部２１から受けて、そのボリュームデータに画像処理を施すことで表示用の画像データを生成する。例えば、操作者が操作部４６を用いて、術後のボリュームデータにおける所望の断面の位置を指定すると、表示画像生成部４１は、術後のボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、指定された断面におけるＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部４２は、術後のＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像を表示部４５に表示させる。
【０１０６】
また、表示制御部４２は、補正角度と補正距離とを含む補正情報を補正情報算出部５５から受けて、その補正情報の値を術後のＭＰＲ画像とともに表示部４５に表示させる。
【０１０７】
（マーカ生成部４３）
一方、マーカ生成部４３は、３次元空間における現在の穿刺経路の位置を示す座標情報と、３次元空間における再穿刺経路の位置を示す座標情報とを、補正情報算出部５５から受け付ける。マーカ生成部４３は、３次元空間における現在の穿刺経路の座標情報に基づいて、操作部４６にて指定された断面に現在の穿刺経路を投影し、指定された断面に投影された現在の穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。また、マーカ生成部４３は、３次元空間における再穿刺経路の座標情報に基づいて、操作部４６にて指定された断面に再穿刺経路を投影し、指定された断面に投影された再穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。そして、表示制御部４２は、指定された断面に投影された現在の穿刺経路を示す座標情報に従って、指定された断面に投影された現在の穿刺経路を表すマーカを、術後のＭＰＲ画像に重ねて表示部４５に表示させる。また、表示制御部４２は、指定された断面に投影された再穿刺経路を示す座標情報に従って、指定された断面に投影された再穿刺経路を表すマーカを、術後のＭＰＲ画像に重ねて表示部４５に表示させる。このように、表示制御部４２は、術後のＭＰＲ画像において、現在の穿刺経路と再穿刺経路とを識別可能にして表示部４５に表示させる。
【０１０８】
例えば図６に示すように、表示制御部４２は、術後のＭＰＲ画像５００を表示部４５に表示させる。さらに、表示制御部４２は、指定された断面において現在の穿刺経路５６０を表すマーカをＭＰＲ画像５００に重ねて表示部４５に表示させる。また、表示制御部４２は、指定された断面において再穿刺経路５７０を表すマーカをＭＰＲ画像５００に重ねて表示部４５に表示させる。
【０１０９】
第１実施形態と同様に、マーカ生成部４３は、未焼灼領域の位置を示す座標情報に基づいて、操作部４６にて指定された断面における未焼灼領域の形状を表すマーカを示すデータを生成しても良い。また、マーカ生成部４３は、焼灼領域の位置を示す座標情報に基づいて、操作部４６にて指定された断面における焼灼領域の形状を表すマーカを示すデータを生成しても良い。さらに、マーカ生成部４３は、再焼灼領域の位置を示す座標情報を補正部５０から受け付けて、操作部４６にて指定された断面における再焼灼領域の形状を表すマーカを示すデータを生成しても良い。表示制御部４２は、未焼灼領域の位置を示す座標情報に従って、未焼灼領域の形状を表すマーカを、術後のＭＰＲ画像において特定された未焼灼領域の位置に重ねて表示部４５に表示させる。また、表示制御部４２は、焼灼領域の位置を示す座標情報に従って、焼灼領域の形状を表すマーカを、術後のＭＰＲ画像において特定された焼灼領域の位置に重ねて表示部４５に表示させる。さらに、表示制御部４２は、再焼灼領域の位置を示す座標情報に従って、再焼灼領域の形状を表すマーカを、術後のＭＰＲ画像において特定された再焼灼領域の位置に重ねて表示部４５に表示させる。例えば図６に示すように、表示制御部４２は、現在の焼灼領域５１０の形状を表すマーカと、未焼灼領域５２０の形状を表すマーカと、再焼灼領域（領域５４０）の形状を表すマーカとを、術後のＭＰＲ画像に重ねて表示部４５に表示させる。なお、現在の焼灼領域の形状を表すマーカ、未焼灼領域の形状を表すマーカ、及び再焼灼領域の形状を表すマーカを、すべて表示しなくても良い。
【０１１０】
なお、補正部５０は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの図示しない記憶装置とによって構成されている。記憶装置には、補正部５０の機能を実行するための補正プログラムが記憶されている。補正プログラムには、先端位置推定部５１の機能を実行するための先端位置推定プログラム、重心検出部５２の機能を実行するための重心検出プログラム、再焼灼領域特定部５３の機能を実行するための再焼灼領域特定プログラム、穿刺経路決定部５４の機能を実行するための穿刺経路決定プログラム、及び、補正情報算出部５５の機能を実行するための補正情報算出プログラムが含まれている。そして、ＣＰＵが補正プログラムに含まれる各プログラムを実行することで、補正部５０の各部の機能を実行する。
【０１１１】
（動作）
次に、第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａによる一連の動作について図７を参照して説明する。図７は、この発明の第２実施形態に係る医用画像処理装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【０１１２】
焼灼治療を行った後、第１実施形態に係る医用画像処理装置１と同様に、医用画像処理装置１Ａは、第１の４Ｄ造影画像データと第２の４Ｄ造影画像データとに基づいて、腫瘍領域の位置、焼灼領域の位置、及び未焼灼領域の位置を特定する。
【０１１３】
（ステップＳ２０）
先端位置推定部５１は、３次元空間における焼灼領域の位置を示す座標情報を第２領域特定部２５から読み込む。
【０１１４】
（ステップＳ２１）
そして、先端位置推定部５１は、３次元空間における焼灼領域の重心を求め、その重心の位置を、穿刺針の先端の現在における位置として推定する。例えば図６に示すように、先端位置推定部５１は、現在の焼灼領域５１０の重心５１１を求め、その重心５１１の位置を、現在における穿刺針の先端の位置として推定する。
【０１１５】
（ステップＳ２２）
一方、重心検出部５２は、３次元空間における未焼灼領域の位置を示す座標情報を未焼灼領域特定部３２から読み込む。
【０１１６】
（ステップＳ２３）
そして、重心検出部５２は、３次元空間における未焼灼領域の重心の位置を求める。例えば図６に示すように、重心検出部５２は、未焼灼領域５２０の重心５２１を求める。
【０１１７】
（ステップＳ２４）
再焼灼領域特定部５３は、焼灼領域５１０の重心５１１（穿刺針の先端位置）と、未焼灼領域５２０の重心５２１とを結ぶ補正線５３０の位置を求める。
【０１１８】
（ステップＳ２５）
さらに、再焼灼領域特定部５３は、補正線５３０上の点を中心とする領域であって、未焼灼領域５２０を含む球状の領域５４０の位置を求め、その球状の領域を、再穿刺において焼灼される再焼灼領域であると推定する。そして、再焼灼領域特定部５３は、再焼灼領域（領域５４０）の中心５４１を、再穿刺における焼灼領域の中心とする。
【０１１９】
（ステップＳ２６）
穿刺経路決定部５４は、穿刺口の座標情報を術後画像入力部２１から取得し、再穿刺における再焼灼領域（領域５４０）の中心５４１と、穿刺口５５０とを結ぶ線分の位置を求め、その線分を再穿刺経路５７０に決定する。また、穿刺経路決定部５４は、現在の焼灼領域の重心５１１と穿刺口５５０とを結ぶ線分の位置を求め、その線分を現在の穿刺経路５６０として推定する。そして、補正情報算出部５５は、現在の穿刺経路５６０の位置と再穿刺経路５７０の位置とに基づいて、現在の穿刺経路５６０と再穿刺経路５７０との間の角度を補正角度として求める。また、補正情報算出部５５は、再穿刺経路５７０の位置に基づいて、穿刺を刺入する深さを補正距離として求める。
【０１２０】
（ステップＳ２７）
操作者は操作部４６を用いて、術後のボリュームデータにおける所望の断面の位置を指定する。表示画像生成部４１は、第２の４Ｄ造影画像データに含まれる各ボリュームデータを術後画像入力部２１から受けて、各ボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、指定された断面における各時相のＭＰＲ画像データを生成する。一方、マーカ生成部４３は、３次元空間における現在の穿刺経路の座標情報に基づいて、指定された断面に現在の穿刺経路を投影し、指定された断面に投影された現在の穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。また、マーカ生成部４３は、３次元空間における再穿刺経路の座標情報に基づいて、指定された断面に再穿刺経路を投影し、指定された断面に投影された再穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。
【０１２１】
（ステップＳ２８）
そして、表示制御部４２は、術後のＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像を表示部４５に表示させる。また、表示制御部４２は、指定された断面に投影された現在の穿刺経路を表すマーカと、指定された断面に投影された再穿刺経路を表すマーカとを、術後のＭＰＲ画像に重ねて表示部４５に表示させる。例えば図６に示すように、表示制御部４２は、術後のＭＰＲ画像５００を表示部４５に表示させ、さらに、再穿刺経路５７０を表すマーカと、現在の穿刺経路５６０を表すマーカとをＭＰＲ画像５００に重ねて表示部４５に表示させる。また、表示制御部４２は、補正角度と補正距離とを含む補正情報を表示部４５に表示させても良い。
【０１２２】
以上のように、第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａによると、焼灼治療の直後に未焼灼領域を特定し、現在の焼灼領域の位置と未焼灼領域の位置とに基づいて、本来、焼灼されるべき領域（再焼灼領域）を特定し、その領域を焼灼するための再穿刺経路を特定して表示することが可能となる。このように、術者は、焼灼治療の直後において再穿刺経路を確認することが可能となる。これにより、現在の穿刺経路から再穿刺経路に、穿刺経路を容易に補正することが可能となるため、再穿刺の位置を決定するための作業が簡易になる。その結果、作業時間を軽減することができるため、術者と患者との負担を軽減することが可能となる。例えば、焼灼治療の直後において、穿刺針を被検体に刺入したままの状態で、再穿刺経路を確認することができるため、焼灼治療の直後において、穿刺針の位置を容易に補正して、焼灼治療を再度行うことが可能となる。
【０１２３】
なお、医用画像処理装置１Ａと超音波診断装置１００とを備えた超音波診断装置によっても、この実施形態に係る医用画像処理装置１Ａと同じ作用と効果を奏することができる。
【０１２４】
［第３の実施の形態］
次に、この発明の第３実施形態に係る医用画像処理装置について図８を参照して説明する。図８は、この発明の第３実施形態に係る医用画像処理装置のブロック図である。
【０１２５】
第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂは、焼灼治療が行われた後、未焼灼領域を再度焼灼する場合に、再穿刺の経路と穿刺針の位置とを表示することで、再穿刺経路に対する穿刺針の相対的な位置を術者に提供する。これにより、医用画像処理装置１Ｂは、超音波プローブの位置を再穿刺すべき位置に誘導させる。
【０１２６】
第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂは、第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａと同様に、画像記憶部２と、術前画像処理部１０と、術後画像処理部２０と、合成画像処理部３０と、画像出力部４０と、補正部５０とを備えている。さらに、第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂは、第３画像入力部６０を備えている。
【０１２７】
医用画像処理装置１Ｂは、第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａと同様に、腫瘍領域の位置、焼灼領域の位置、未焼灼領域の位置、及び未焼灼領域を再度焼灼するための再穿刺経路の位置を求める。焼灼治療を再度行うときに、超音波診断装置１００にて２次元の断層像データを取得し、医用画像処理装置１Ｂは、その断層像データをリアルタイムに取得する。医用画像処理装置１Ｂは、その断層像データが取得された被検体における断面と同じ位置の断面におけるＭＰＲ画像データを、術後の第２の４Ｄ造影画像データから生成する。そして、医用画像処理装置１Ｂは、リアルタイムに取得されている断層像と、術後のＭＰＲ画像とを並べて表示部に表示する。このとき、再穿刺経路と穿刺針の位置とを画像上に表示することで、再穿刺経路に対する穿刺針の相対的な位置を術者に提供する。術者は、再穿刺経路と穿刺針との位置関係を参照して、超音波プローブを再穿刺すべき位置に移動させることが可能となる。
【０１２８】
また、上述したように、超音波診断装置１００に設置されている超音波プローブには、穿刺針を支持するための穿刺アダプターが設置されている。穿刺針はその穿刺アダプターに設置されているため、３次元空間における超音波プローブと穿刺針が通る方向との相対的な位置は一定である。すなわち、３次元空間における超音波プローブと穿刺針が通る穿刺経路との相対的な位置は一定である。また、リアルタイムに取得されている断層像データにおける超音波プローブの位置は、超音波診断装置１００にて特定されている。すなわち、断層像データが取得された断面に対する超音波プローブの位置は、超音波診断装置１００にて特定されている。超音波プローブに対する穿刺経路の相対的な位置が一定であるため、断層像データが取得された断面に対する穿刺経路の３次元空間における相対的な位置は、超音波診断装置１００にて特定されている。従って、超音波診断装置１００にて、リアルタイムに取得されている断層像データに、断層像データが取得された断面に対する穿刺経路の相対的な位置を示す座標情報が付帯されて、第３画像入力部６０に出力される。これにより、被検体の体表上で超音波プローブを移動させた場合であっても、断層像データが取得された断面に対する穿刺経路の相対的な位置は特定されているため、移動先の断面の位置に基づいて、移動先における穿刺経路の位置を推定することができる。以下、現在の超音波プローブの位置（断層像データが取得される断面の位置）から推定される穿刺経路を「推定穿刺経路」と称する。この推定穿刺経路は、被検体に刺入している穿刺針の位置を表していると推定される。
【０１２９】
（第３画像入力部６０）
第３画像入力部６０は、超音波診断装置１００にて取得されている２次元の断層像データをリアルタイムに受け付けて、断層像データを位置合わせ部３１と表示制御部４２とに出力する。
【０１３０】
（位置合わせ部３１）
位置合わせ部３１は、術後に取得された第２の４Ｄ造影画像データに含まれる任意の時相に取得されたボリュームデータと、リアルタイムに取得されている断層像データとを対象として、ＭＩ法によって画像の位置合わせを行う。任意の時相は操作者が操作部４６を用いて指定することができる。また、位置合わせ部３１は、予め設定された時相に取得されたボリュームデータを対象として位置合わせを行っても良い。このように、位置合わせ部３１は、画像の位置合わせを行うことで、術後のボリュームデータにおいて断層像データが取得された断面の位置を特定する。以下、位置合わせ部３１によって特定された断面を、「表示断面」と称する。この表示断面の位置は、断層像データが取得された断面の位置と同じであるため、表示断面には、断層像データが取得された断面を含むものとする。そして、位置合わせ部３１は、その表示断面の位置を示す座標情報を表示画像生成部４１に出力する。
【０１３１】
（表示画像生成部４１）
表示画像生成部４１は、表示断面の位置を示す座標情報を位置合わせ部３１から受け付けて、第２の４Ｄ造影画像データに含まれる任意の時相におけるボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、位置合わせ部３１によって特定された表示断面におけるＭＰＲ画像データを生成する。
【０１３２】
表示制御部４２は、リアルタイムに取得されている断層像データを第３画像入力部６０から受け付けて、その断層像データに基づく断層像を表示部４５にリアルタイムに表示させる。さらに、表示制御部４２は、表示画像生成部４１によって生成されたＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像を、断層像と並べて表示部４５に表示させる。
【０１３３】
（マーカ生成部４３）
また、マーカ生成部４３は、第２実施形態と同様に、３次元空間における再穿刺経路の位置を示す座標情報を補正情報算出部５５から受け付ける。マーカ生成部４３は、表示断面の位置を示す座標情報を表示画像生成部４１から受け付けて、３次元空間における再穿刺経路の座標情報に基づいて、表示断面に再穿刺経路を投影し、表示断面に投影された再穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。さらに、マーカ生成部４３は、断層像データが取得された断面に対する推定穿刺経路の位置を示す座標情報を第３画像入力部６０から受け付ける。マーカ生成部４３は、３次元空間における推定穿刺経路の座標情報に基づいて、断層像データが取得された断面（表示断面）に推定穿刺経路を投影し、その表示断面に投影された推定穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。
【０１３４】
表示制御部４２は、表示断面に投影された再穿刺経路を示す座標情報に従って、表示断面に投影された再穿刺経路を表すマーカを、リアルタイムに取得されている断層像と術後のＭＰＲ画像とに重ねて表示部４５に表示させる。また、表示制御部４２は、表示断面に投影された推定穿刺経路を示す座標情報に従って、表示断面に投影された推定穿刺経路を表すマーカを、リアルタイムに取得されている断層像と術後のＭＰＲ画像とに重ねて表示部４５に表示させる。このように、表示制御部４２は、リアルタイムに取得されている断層像と術後のＭＰＲ画像とにおいて、再穿刺経路と推定穿刺経路とを識別可能にして表示部４５に表示させる。
【０１３５】
また、マーカ生成部４３は、未焼灼領域の位置を示す座標情報に基づいて、表示断面における未焼灼領域の形状を表すマーカを示すデータを生成しても良い。表示制御部４２は、表示断面における未焼灼領域の位置を示す座標情報に従って、未焼灼領域の形状を表すマーカを、リアルタイムに取得されている断層像と術後のＭＰＲ画像とに重ねて表示部４５に表示させる。
【０１３６】
（３断面表示）
また、表示画像生成部４１は、表示断面の位置を示す座標情報を位置合わせ部３１から受け付けて、その表示断面に直交する２つの断面であって、互いに直交する２つの断面の位置を求める。これにより、表示画像生成部４１は、互いに直交する３つの断面を定義する。例えば、表示画像生成部４１は、断層像データが取得された断面（表示断面）をアキシャル面と定義し、そのアキシャル面に直交するとともに、互いに直交するサジタル面とコロナル面とを定義する。このように、表示画像生成部４１は、互いに直交するアキシャル面、サジタル面、及びコロナル面を定義する。そして、表示画像生成部４１は、第２の４Ｄ造影画像データに含まれる任意の時相におけるボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、アキシャル面におけるＭＰＲ画像データ、サジタル面におけるＭＰＲ画像データ、及びコロナル面におけるＭＰＲ画像データを生成する。
【０１３７】
表示制御部４２は、リアルタイムに取得されている断層像と、アキシャル面におけるＭＰＲ画像と、サジタル面におけるＭＰＲ画像と、コロナル面におけるＭＰＲ画像と並べて表示部４５に表示させる。
【０１３８】
また、マーカ生成部４３は、アキシャル面の位置を示す座標情報、サジタル面の位置を示す座標情報、及びコロナル面の位置を示す座標情報を表示画像生成部４１から受け付ける。マーカ生成部４３は、３次元空間における再穿刺経路の座標情報に基づいて、アキシャル面（表示断面）に再穿刺経路を投影し、アキシャル面に投影された再穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。同様に、マーカ生成部４３は、サジタル面に再穿刺経路を投影し、サジタル面に投影された再穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。さらに、マーカ生成部４３は、コロナル面に再穿刺経路を投影し、コロナル面に投影された再穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。同様に、マーカ生成部４３は、３次元空間における推定穿刺経路の座標情報に基づいて、アキシャル面、サジタル面、及びコロナル面にそれぞれ推定穿刺経路を投影することで、それぞれの面に投影された推定穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。
【０１３９】
表示制御部４２は、再穿刺経路を表すマーカと推定穿刺経路を表すマーカとを、リアルタイムに取得されている断層像と、アキシャル面におけるＭＰＲ画像と、サジタル面におけるＭＰＲ画像と、コロナル面におけるＭＰＲ画像とにそれぞれ重ねて表示部４５に表示させる。
【０１４０】
ここで、画像の表示例について図９を参照して説明する。図９は、リアルタイムに取得される断層像と術後のＭＰＲ画像とを示す図である。表示制御部４２は、リアルタイムに取得される断層像６１０と、アキシャル面における術後のＭＰＲ画像６２０と、サジタル面における術後のＭＰＲ画像６３０と、コロナル面における術後のＭＰＲ画像６４０とを表示部４５に表示させる。また、表示制御部４２は、術後のボリュームデータに基づく３次元画像６００を表示部４５に表示させる。表示制御部４２は、その画像６００において、断層像６１０が取得されている断面６０１の位置を表示する。この断面６０１は、現在、超音波によって走査されている断面を表している。
【０１４１】
表示制御部４２は、各画像上に、再穿刺経路を表すマーカと、推定穿刺経路を表すマーカとを重ねて表示部４５に表示させる。例えば、表示制御部４２は、アキシャル面において再穿刺経路を表すマーカ６２１と、アキシャル面において推定穿刺経路を表すマーカ６２２とを、アキシャル面におけるＭＰＲ画像６２０に重ねて表示部４５に表示させる。同様に、表示制御部４２は、サジタル面において再穿刺経路を表すマーカ６３１と、サジタル面において推定穿刺経路を表すマーカ６３２とを、サジタル面におけるＭＰＲ画像６３０に重ねて表示部４５に表示させる。同様に、表示制御部４２は、コロナル面において再穿刺経路を表すマーカ６４１と、コロナル面において推定穿刺経路を表すマーカ６４２とを、コロナル面におけるＭＰＲ画像６４０に重ねて表示部４５に表示させる。
【０１４２】
また、表示制御部４２は、未焼灼領域を表すマーカ６２３、６３３、６４３を、それぞれ対応するＭＰＲ画像６２０、６３０、６４０に重ねて表示部４５に表示させる。
【０１４３】
また、表示制御部４２は、未焼灼領域を表すマーカ６１１と、推定穿刺経路を表すマーカ６１２とを、リアルタイムに取得されている断層像６１０に重ねて表示部４５に表示させる。図９に示す例では、再穿刺経路を表すマーカを断層像６１０に重ねて表示していないが、再穿刺経路を表すマーカを断層像６１０に重ねて表示しても良い。
【０１４４】
推定穿刺経路を表すマーカ６２２、６３２、６４２は、現在の穿刺針の位置を表しているものと推定される。術者は、再穿刺経路を表すマーカ６２１、６３１、６４１と推定穿刺経路を表すマーカ６２２、６３２、６４２とを見比べることで、現在の穿刺経路のずれを視覚的に把握することができる。
【０１４５】
超音波診断装置１００に設置された超音波プローブを移動させることで、異なる断面における断層像データが取得される。第３画像入力部６０は、新たに取得された断層像データをリアルタイムに取得し、表示制御部４２は、新たに取得された断層像データに基づく断層像をリアルタイムに表示部４５に表示させる。さらに、超音波プローブの移動に伴って、被検体における断面の位置が変わるため、表示画像生成部４１は、新たな断面の位置に従って、第２の４Ｄ造影画像データに含まれるボリュームデータに基づいて、アキシャル面におけるＭＰＲ画像データ、サジタル面におけるＭＰＲ画像データ、及びコロナル面におけるＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部４２は、新たに生成された各面におけるＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像を表示部４５に表示させる。さらに、マーカ生成部４３は、超音波プローブの移動に伴って、推定穿刺経路を表すマーカを示すデータと、再穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。すなわち、超音波プローブの移動に伴って被検体における断面の位置が変わるため、マーカ生成部４３は、新たな断面の位置に従って、アキシャル面におけるマーカを示すデータ、サジタル面におけるマーカを示すデータ、及びコロナル面におけるマーカを示すデータを生成する。表示制御部４２は、新たに生成されたマーカを各画像上に重ねて表示部４５に表示させる。このように、第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂは、超音波プローブの移動に追従して、リアルタイムに取得される断層像、術後のＭＰＲ画像、推定穿刺経路を表すマーカの位置、及び、再穿刺経路を表すマーカの位置を更新して表示部４５に表示させる。超音波プローブの移動に伴って、推定穿刺経路を表すマーカの表示位置は移動する。そのため、術者は、再穿刺経路を表すマーカと推定穿刺経路を表すマーカとを参照して、推定穿刺経路を表すマーカが再穿刺経路を表すマーカに重なるように超音波プローブを移動させることで、焼灼すべき位置に穿刺針を移動させることが可能となる。
【０１４６】
なお、マーカ生成部４３は、アキシャル面、サジタル面、及びコロナル面のそれぞれにおける穿刺口や未焼灼領域を表すマーカを生成し、表示制御部４２は、各マーカを各面におけるＭＰＲ画像上に重ねて表示部４５に表示させても良い。例えば図９に示すように、表示制御部４２は、穿刺口を表すマーカ６２４、６３４、６４４を、それぞれ対応するＭＰＲ画像６２０、６３０、６４０に重ねて表示部４５に表示させる。
【０１４７】
また、第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａと同様に、補正情報算出部５５は、再穿刺経路と推定穿刺経路との間の補正角度と補正距離とを求めても良い。この場合、表示制御部４２は、補正角度と補正距離とを断層像とＭＰＲ画像とともに表示部４５に表示させる。
【０１４８】
（動作）
次に、第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂによる一連の動作について図１０を参照して説明する。図１０は、この発明の第３実施形態に係る医用画像処理装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【０１４９】
焼灼治療を行った後、第１実施形態に係る医用画像処理装置１Ａと同様に、医用画像処理装置１Ｂは、第１の４Ｄ造影画像データと第２の４Ｄ造影画像データとに基づいて、腫瘍領域の位置、焼灼領域の位置、未焼灼領域の位置、及び未焼灼領域を再度焼灼するための再穿刺経路の位置を求める。そして、焼灼治療を再度行うときに、超音波診断装置１００にて２次元の断層像データを取得する。
【０１５０】
（ステップＳ３０）
第３画像入力部６０は、超音波診断装置１００にて取得された断層像データをリアルタイムに受け付けて、断層像データを位置合わせ部３１と表示制御部４２とに出力する。
【０１５１】
（ステップＳ３１）
一方、位置合わせ部３１は、術後に取得された第２の４Ｄ造影画像データに含まれる任意の時相に取得されたボリュームデータを術後画像入力部２１から読み込む。
【０１５２】
（ステップＳ３２）
位置合わせ部３１は、術後のボリュームデータとリアルタイムに取得されている断層像データとを対象として、ＭＩ法による画像の位置合わせを行う。この位置合わせによって、位置合わせ部３１は、術後のボリュームデータにおいて断層像データが取得された表示断面の位置を特定する。
【０１５３】
（ステップＳ３３）
表示画像生成部４１は、第２の４Ｄ造影画像データに含まれる任意の時相におけるボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことで、表示断面におけるＭＰＲ画像データを生成する。一方、マーカ生成部４３は、３次元空間における再穿刺経路の座標情報に基づいて、表示断面に再穿刺経路を投影し、表示断面に投影された再穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。また、マーカ生成部４３は、３次元空間における推定穿刺経路の座標情報を第３画像入力部６０から受け付けて、表示断面に推定穿刺経路を投影し、表示断面に投影した推定穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。
【０１５４】
また、表示画像生成部４１は、表示断面をアキシャル面と定義して、互いに直交するアキシャル面、サジタル面、及びコロナル面を定義し、各面におけるＭＰＲ画像データを生成しても良い。この場合、マーカ生成部４３は、３次元空間における再穿刺経路の座標情報に基づいて、アキシャル面、サジタル面、及びコロナル面にそれぞれ再穿刺経路を投影することで、それぞれの面に投影された再穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。同様に、マーカ生成部４３は、３次元空間における推定穿刺経路の座標情報に基づいて、アキシャル面、サジタル面、及びコロナル面にそれぞれ推定穿刺経路を投影することで、それぞれの面に投影された推定穿刺経路を表すマーカを示すデータを生成する。
【０１５５】
（ステップＳ３４）
そして、表示制御部４２は、リアルタイムに取得された断層像と、術後のＭＰＲ画像とを並べて表示部４５に表示させる。さらに、表示制御部４２は、再穿刺経路を表すマーカと推定穿刺経路を表すマーカとを、断層像と術後のＭＰＲ画像とにそれぞれ重ねて表示部４５に表示させる。
【０１５６】
（ステップＳ３５）
そして、術者は、再穿刺経路を表すマーカと推定穿刺経路を表すマーカとを見比べることで、穿刺経路のずれを視覚的に把握し、超音波プローブを移動させるか否かを判断する。
【０１５７】
（ステップＳ３６）
再穿刺経路を表すマーカと推定穿刺経路を表すマーカとの間にずれがあると判断した場合（ステップＳ３５、Ｙｅｓ）、術者は超音波プローブを被検体の体表上で移動させる。そして、超音波診断装置１００は、移動先の断面における断層像データを取得する。医用画像処理装置１Ｂは、上述したステップＳ３２からステップＳ３４までの処理を実行する。超音波プローブの移動に伴ってステップＳ３２からステップＳ３４までの処理を実行することで、医用画像処理装置１Ｂは、超音波プローブの移動に追従して、リアルタイムに取得される断層像、術後のＭＰＲ画像、推定穿刺経路を表すマーカの位置、及び、再穿刺経路を表すマーカの位置を更新して表示部４５に表示させる。術者は、再穿刺経路を表すマーカと推定穿刺経路を表すマーカとを参照して、推定穿刺経路を表すマーカが再穿刺経路を表すマーカに重なるように超音波プローブを移動させる。そして、再穿刺経路を表すマーカと推定穿刺経路を表すマーカとが重なって、マーカの間にずれがないと判断するまで超音波プローブを被検体の体表上で移動させることで、再焼灼すべき位置に穿刺針を設置することが可能となる。
【０１５８】
以上のように、第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂによると、焼灼治療の直後に、未焼灼領域の位置と再穿刺経路の位置とを特定して、再穿刺経路を表すマーカと推定穿刺経路を表すマーカとを表示することが可能となる。術者は、再穿刺経路を表すマーカと推定穿刺経路を表すマーカとを見比べることで、穿刺経路のずれを視覚的に把握することができる。そのことにより、術者は、推定穿刺経路を表すマーカが、再穿刺経路を表すマーカに重なるように超音波プローブを移動させることで、再焼灼すべき位置に超音波プローブを移動させて、再焼灼すべき位置に穿刺針を設置することが可能となる。このように、第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂによると、画像上に表示した推定穿刺経路と再穿刺経路とに基づいて、超音波プローブを穿刺すべき位置に誘導させることができるため、焼灼治療を効率良く行うことが可能となる。
【０１５９】
なお、医用画像処理装置１Ｂと超音波診断装置１００とを備えた超音波診断装置によっても、この実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂと同じ作用と効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】この発明の第１実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。
【図２】時間に対する各部位の輝度の変化を表すグラフ（ＴＤＣ）を示す図である。
【図３】超音波画像上において、焼灼領域と未焼灼領域とを示す図である。
【図４】この発明の第１実施形態に係る医用画像処理装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の第２実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。
【図６】再穿刺の経路を求めるための処理を説明するための図である。
【図７】この発明の第２実施形態に係る医用画像処理装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【図８】この発明の第３実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。
【図９】リアルタイムに取得される断層像と術後のＭＰＲ画像とを示す図である。
【図１０】この発明の第３実施形態に係る医用画像処理装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６１】
１、１Ａ、１Ｂ  医用画像処理装置
２  画像記憶部
１０  術前画像処理部
１１  術前画像入力部
１２  第１カーブ作成部
１３  第１分類部
１４  第１平均カーブ作成部
１５  第１領域特定部
２０  術後画像処理部
２１  術後画像入力部
２２  第２カーブ作成部
２３  第２分類部
２４  第２平均カーブ作成部
２５  第２領域特定部
３０  合成画像処理部
３１  位置合わせ部
３２  未焼灼領域特定部
４０  画像出力部
４１  表示画像生成部
４２  表示制御部
４３  マーカ生成部
４４  ユーザインターフェース（ＵＩ）
４５  表示部
４６  操作部
５０  補正部
５１  先端位置推定部
５２  重心検出部
５３  再焼灼領域特定部
５４  穿刺経路決定部
５５  補正情報算出部
６０  第３画像入力部
１００  超音波診断装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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