(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像の３次元画像を取得する画像取得部と、
前記３次元画像を解析することで、１以上の予め定められた基準断面のうち、前記医用画像に含まれる前記基準断面に相当する断面を特定する断面特定部と、
前記３次元画像から、前記断面特定部が特定した前記断面の断面画像を生成する画像生成部と、
前記断面特定部により特定された前記断面の中から、ユーザによって指示された前記断面を選択する選択部と、
前記画像生成部が生成し、且つ、前記選択部によって選択された前記断面の断面画像を表示部に表示させる表示制御部と、
を備え、
前記断面特定部が特定することができなかった前記断面の前記選択部による選択を禁止し、
前記基準断面は、心尖部左室長軸断面、心尖部四腔断面、心尖部二腔断面、及び左室短軸断面を含み、
前記断面特定部は、前記医用画像の前記３次元画像を解析することで、前記基準断面を規定する特徴点として心尖部、心基部、大動脈弁部下部、及び大動脈弁部上部を検出し、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される平面を心尖部左室長軸断面に相当する前記断面として特定し、前記心尖部と前記心基部とを結ぶ長軸を中心にして、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面を時計回りに１００〜１４０度回転させたときの平面を心尖部四腔断面に相当する前記断面として特定し、前記長軸を中心にして、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面を反時計周りに３０〜７０度回転させたときの平面を心尖部二腔断面に相当する前記断面として特定し、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面に直交し、且つ、大動脈弁部下部と大動脈弁部上部の２点を通る平面を左室短軸断面に相当する前記断面として特定することを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の医用画像表示装置であって、
前記断面特定部は、教師データを用いてマシンラーニング手法を利用することで、前記特徴点を検出することを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の医用画像表示装置であって、
前記医用画像の３次元画像を用いて、該医用画像に含まれる観察したい部位を特定する部位特定部をさらに備え、
前記断面特定部は、前記医用画像の前記３次元画像のうち、特定された前記部位の３次元画像を解析することで、予め定められた１以上の前記部位の基準断面のうち、該医用画像に含まれる前記部位の前記基準断面に相当する前記断面を特定することを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項４】
コンピュータが、医用画像を表示させる医用画像表示方法であって、
医用画像の３次元画像を取得する画像取得工程と、
前記３次元画像を解析することで、１以上の予め定められた基準断面のうち、前記医用画像に含まれる前記基準断面に相当する断面を特定する断面特定工程と、
前記３次元画像から、特定された前記断面の断面画像を生成する画像生成工程と、
前記断面特定工程により特定された前記断面の中から、ユーザによって指示された前記断面を選択する選択工程と、
前記画像生成工程によって生成され、且つ、選択工程で選択された前記断面の断面画像を表示部に表示させる表示制御工程と、
を備え、
前記断面特定工程が特定することができなかった前記断面の選択を禁止し、
前記基準断面は、心尖部左室長軸断面、心尖部四腔断面、心尖部二腔断面、及び左室短軸断面を含み、
前記断面特定工程は、前記医用画像の前記３次元画像を解析することで、前記基準断面を規定する特徴点として心尖部、心基部、大動脈弁部下部、及び大動脈弁部上部を検出し、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される平面を心尖部左室長軸断面に相当する前記断面として特定し、前記心尖部と前記心基部とを結ぶ長軸を中心にして、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面を時計回りに１００〜１４０度回転させたときの平面を心尖部四腔断面に相当する前記断面として特定し、前記長軸を中心にして、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面を反時計周りに３０〜７０度回転させたときの平面を心尖部二腔断面に相当する前記断面として特定し、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面に直交し、且つ、大動脈弁部下部と大動脈弁部上部の２点を通る平面を左室短軸断面に相当する前記断面として特定することを特徴とする医用画像表示方法。
【請求項５】
コンピュータを、
医用画像の３次元画像を取得する画像取得手段、
前記３次元画像を解析することで、１以上の予め定められた基準断面のうち、前記医用画像に含まれる前記基準断面に相当する断面を特定する断面特定手段、
前記３次元画像から、前記断面特定手段が特定した前記断面の断面画像を生成する画像生成手段、
前記断面特定手段により特定された前記断面の中から、ユーザによって指示された前記断面を選択する選択手段と、
前記画像生成手段が生成し、且つ、前記選択手段によって選択された前記断面の断面画像を表示部に表示させる表示制御手段、
として機能させ、
前記断面特定手段が特定することができなかった前記断面の前記選択手段による選択を禁止し、
前記基準断面は、心尖部左室長軸断面、心尖部四腔断面、心尖部二腔断面、及び左室短軸断面を含み、
前記断面特定手段は、前記医用画像の前記３次元画像を解析することで、前記基準断面を規定する特徴点として心尖部、心基部、大動脈弁部下部、及び大動脈弁部上部を検出し、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される平面を心尖部左室長軸断面に相当する前記断面として特定し、前記心尖部と前記心基部とを結ぶ長軸を中心にして、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面を時計回りに１００〜１４０度回転させたときの平面を心尖部四腔断面に相当する前記断面として特定し、前記長軸を中心にして、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面を反時計周りに３０〜７０度回転させたときの平面を心尖部二腔断面に相当する前記断面として特定し、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面に直交し、且つ、大動脈弁部下部と大動脈弁部上部の２点を通る平面を左室短軸断面に相当する前記断面として特定することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用画像の断面画像を表示する医用画像表示装置、医用画像表示方法、及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医用画像の分野においては、Ｘ線撮影装置のほか、Ｘ線ＣＴ装置、超音波診断装置、ＭＲＩ装置等の様々な技術を用いたモダリティが利用されている。これらの装置によって得られた医用画像を観察する際に、医師等は、医学書等で示されているような、解剖学的に定義されている所定断面の画像を観察したいことがしばしば発生する。
【０００３】
しかし、疾患や検査目的、患者の画像撮影時の状態などに応じて種々の条件で医用画像が撮影されるので、画像毎の体軸方向の撮影範囲及びＦＯＶ（Field Of View）の違いや、患者の体位の違いや個人差による、画像に写る患者の臓器の位置関係及び向きの違いにより、医師等は、所定の断面画像を探すのに手間を生じていた。
【０００４】
そのため、前記所定断面の画像を観察したい場合、医師等は、まず、アキシャル断面、コロナル断面、及びサジタル断面などを利用して、その断面が医用画像に含まれているかどうかを確認しながら、所定断面のおおよその位置を画像中から探し出し、その後、角度及び位置を微調整することで、前記所定断面の画像を得ていた。
【０００５】
特許文献１には、表示された画像をポインティングデバイス等の入力装置を用いて操作することにより、ユーザが観察を希望している画像を探すことができる画像表示装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０２２４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来では医師等が医用画像の中から手動で前記所定断面の画像を探すため、手間及び時間がかかり、医師等に負担を強いていた。また、広範囲に撮影された画像を扱う場合や、類似症例の画像や過去の画像を参照している場合では、特に、検査の主目的以外の臓器で、所定断面の画像が含まれているかわからない場合があった。
【０００８】
そこで本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、医用画像に含まれる所望の断面を自動的に特定し、該特定した断面の画像を表示することができる医用画像表示装置、医用画像表示方法、及びその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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、医用画像表示装置であって、医用画像の３次元画像を取得する画像取得部と、前記３次元画像を解析することで、１以上の予め定められた基準断面のうち、前記医用画像に含まれる前記基準断面に相当する断面を特定する断面特定部と、前記３次元画像から、前記断面特定部が特定した前記断面の断面画像を生成する画像生成部と、前記断面特定部により特定された前記断面の中から、ユーザによって指示された前記断面を選択する選択部と、前記画像生成部が生成し、且つ、前記選択部によって選択された前記断面の断面画像を表示部に表示させる表示制御部と、を備え、前記断面特定部が特定することができなかった前記断面の前記選択部による選択を禁止し、前記基準断面は、心尖部左室長軸断面、心尖部四腔断面、心尖部二腔断面、及び左室短軸断面を含み、前記断面特定部は、前記医用画像の前記３次元画像を解析することで、前記基準断面を規定する特徴点として心尖部、心基部、大動脈弁部下部、及び大動脈弁部上部を検出し、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される平面を心尖部左室長軸断面に相当する前記断面として特定し、前記心尖部と前記心基部とを結ぶ長軸を中心にして、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面を時計回りに１００〜１４０度回転させたときの平面を心尖部四腔断面に相当する前記断面として特定し、前記長軸を中心にして、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面を反時計周りに３０〜７０度回転させたときの平面を心尖部二腔断面に相当する前記断面として特定し、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面に直交し、且つ、大動脈弁部下部と大動脈弁部上部の２点を通る平面を左室短軸断面に相当する前記断面として特定することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、前記医用画像表示装置であって、前記断面特定部は、教師データを用いてマシンラーニング手法を利用することで、前記特徴点を検出してもよい。
【００１３】
本発明は、前記医用画像表示装置であって、前記医用画像の３次元画像を用いて、該医用画像に含まれる観察したい部位を特定する部位特定部をさらに備えてもよく、前記断面特定部は、前記医用画像の前記３次元画像のうち、特定された前記部位の３次元画像を解析することで、予め定められた１以上の前記部位の基準断面のうち、該医用画像に含まれる前記部位の前記基準断面に相当する前記断面を特定してもよい。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は、コンピュータが、医用画像を表示させる医用画像表示方法であって、医用画像の３次元画像を取得する画像取得工程と、前記３次元画像を解析することで、１以上の予め定められた基準断面のうち、前記医用画像に含まれる前記基準断面に相当する断面を特定する断面特定工程と、前記３次元画像から、特定された前記断面の断面画像を生成する画像生成工程と、前記断面特定工程により特定された前記断面の中から、ユーザによって指示された前記断面を選択する選択工程と、前記画像生成工程によって生成され、且つ、選択工程で選択された前記断面の断面画像を表示部に表示させる表示制御工程と、を備え、前記断面特定工程が特定することができなかった前記断面の選択を禁止し、前記基準断面は、心尖部左室長軸断面、心尖部四腔断面、心尖部二腔断面、及び左室短軸断面を含み、前記断面特定工程は、前記医用画像の前記３次元画像を解析することで、前記基準断面を規定する特徴点として心尖部、心基部、大動脈弁部下部、及び大動脈弁部上部を検出し、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される平面を心尖部左室長軸断面に相当する前記断面として特定し、前記心尖部と前記心基部とを結ぶ長軸を中心にして、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面を時計回りに１００〜１４０度回転させたときの平面を心尖部四腔断面に相当する前記断面として特定し、前記長軸を中心にして、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面を反時計周りに３０〜７０度回転させたときの平面を心尖部二腔断面に相当する前記断面として特定し、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面に直交し、且つ、大動脈弁部下部と大動脈弁部上部の２点を通る平面を左室短軸断面に相当する前記断面として特定することを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は、プログラムであって、コンピュータを、医用画像の３次元画像を取得する画像取得手段、前記３次元画像を解析することで、１以上の予め定められた基準断面のうち、前記医用画像に含まれる前記基準断面に相当する断面を特定する断面特定手段、前記３次元画像から、前記断面特定手段が特定した前記断面の断面画像を生成する画像生成手段、前記断面特定手段により特定された前記断面の中から、ユーザによって指示された前記断面を選択する選択手段と、前記画像生成手段が生成し、且つ、前記選択手段によって選択された前記断面の断面画像を表示部に表示させる表示制御手段、として機能させ、前記断面特定手段が特定することができなかった前記断面の前記選択手段による選択を禁止し、前記基準断面は、心尖部左室長軸断面、心尖部四腔断面、心尖部二腔断面、及び左室短軸断面を含み、前記断面特定手段は、前記医用画像の前記３次元画像を解析することで、前記基準断面を規定する特徴点として心尖部、心基部、大動脈弁部下部、及び大動脈弁部上部を検出し、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される平面を心尖部左室長軸断面に相当する前記断面として特定し、前記心尖部と前記心基部とを結ぶ長軸を中心にして、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面を時計回りに１００〜１４０度回転させたときの平面を心尖部四腔断面に相当する前記断面として特定し、前記長軸を中心にして、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面を反時計周りに３０〜７０度回転させたときの平面を心尖部二腔断面に相当する前記断面として特定し、前記心尖部、前記心基部、及び前記大動脈弁部下部で規定される前記平面に直交し、且つ、大動脈弁部下部と大動脈弁部上部の２点を通る平面を左室短軸断面に相当する前記断面として特定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、３次元画像データを解析することで、１以上の予め定められた基準断面のうち、医用画像に含まれる基準断面を特定して、３次元画像データから、断面特定部が特定した基準断面の画像データを生成し、該生成した画像データを用いて、基準断面の画像を表示部に表示させるので、ユーザは簡単に基準断面の画像を見ることができる。
【００１７】
また、特定された基準断面の中から、ユーザによって指示された基準断面を選択し、該選択された基準断面の画像を表示部に表示させるので、ユーザは、見たい基準断面を簡単に見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態に係る医用画像表示装置の電気的な概略ブロック図である。
【図２】観察したい部位が心臓の場合に、予め定められた基準断面の画像を示す図である。
【図３】医用画像表示装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】心尖部左室長軸断面上にある３点の特徴点を示している。
【図５】正の教師データの一例を示す図である。
【図６】心尖部左室長軸断面の画像上にある大動脈弁部上部である特徴点を示す図である。
【図７】ステップＳ８の動作で表示部に表示された画面の一例を示す図である。
【図８】ステップＳ８の動作で表示部に表示された画面の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係る医用画像表示方法について、それを実施する医用画像表示装置及びプログラムとの関係で好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
【００２０】
図１は、実施の形態に係る医用画像表示装置１０の電気的な概略ブロック図である。医用画像表示装置１０は、画像取得部１２、部位特定部１４、断面特定部１６、画像生成部１８、表示制御部２０、表示部２２、及び選択部２４を備える。情報処理装置（コンピュータ）に所定のプログラムを読み込ませることによって、情報処理装置が画像取得部１２、部位特定部１４、断面特定部１６、画像生成部１８、表示制御部２０、及び選択部２４として機能する。
【００２１】
画像取得部１２は、医用画像の３次元画像データを取得する。医用画像は、Ｘ線撮影装置、Ｘ線ＣＴ装置、超音波診断装置、ＭＲＩ装置等の医用画像を撮影する撮影機器によって撮影された画像である。画像取得部１２は、取得した医用画像の３次元画像データを部位特定部１４に出力する。
【００２２】
部位特定部１４は、取得した医用画像に含まれる観察したい部位を特定（例えば、心臓、肺、胃等）する。部位特定部１４は、観察したい部位を直接特定することが難しい場合等には、医療画像に含まれる観察したい部位とは異なる部位（参照部位）を検出し、該検出した参照部位の位置に基づいて観察したい部位の領域を間接的に特定してもよい。例えば、観察したい部位が心臓の場合には、部位特定部１４は、大動脈を検出し、該検出した大動脈の位置に基づいて心臓の領域を特定してもよい。また、部位特定部１４は、観察したい部位を直接認識して特定しても良い。
【００２３】
断面特定部１６は、医用画像の３次元画像データのうち、部位特定部１４が特定した部位の３次元画像データを解析することで、１以上の予め定められた前記部位の基準断面のうち、取得した医用画像に含まれる前記部位の基準断面を特定する。具体的には、断面特定部１６は、医用画像の３次元画像データを解析することで、観察したい部位の基準断面を規定する２つ以上の特徴点を検出することで、該医用画像に含まれる前記部位の基準断面を特定する。基準断面は、例えば、解剖学的に定義されている断面等の医師等が所望する断面である。
【００２４】
断面特定部１６は、医用画像の３次元画像データ及び特定した基準断面の位置を示す情報を画像生成部１８に出力する。基準断面の位置を示す情報とは、医用画像のどこに特定した基準断面があるかを特定するための情報である。また、断面特定部１６は、特定した基準断面を示す情報を表示制御部２０に出力してよい。さらに、断面特定部１６は、部位特定部１４から取得した、特定した部位の領域を示す情報を画像生成部１８に出力してもよい。
【００２５】
画像生成部１８は、医用画像の３次元画像データから、断面特定部１６が特定した基準断面の画像データを生成する。この基準断面の画像データの生成は、基準断面の位置を示す情報を用いて行う。画像生成部１８は、生成した基準断面の画像データ及び生成した基準断面を示す情報を表示制御部２０に出力する。画像生成部１８は、医用画像の３次元画像データのうち、特定した部位の３次元画像データから、基準断面の画像データを生成してもよい。
【００２６】
表示制御部２０は、画像生成部１８が生成した基準断面の画像データを用いて、該基準断面の画像を表示部２２に表示させる。表示部２２は、ブラウン管、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ビデオプロジェクタ等の画像を表示することができる機器である。
【００２７】
選択部２４は、断面特定部１６によって特定された基準断面の中から、ユーザによって指示された基準断面を選択する。ユーザは、マウス、タッチパネル、キーボード等の入力装置（図示略）を操作することによっていずれかの基準断面を指示することができる。選択部２４は、選択した基準断面を示す情報を画像生成部１８又は表示制御部２０に出力する。
【００２８】
図２は、観察したい部位が心臓の場合に、予め定められた基準断面の画像を示す図である。画像５０は、心尖部左室長軸断面の画像を示しており、画像５２は、心尖部四腔断面の画像を示している。また、画像５４は、心尖部二腔断面の画像を示しており、画像５６は、左室短軸断面の画像を示している。なお、観察する部位が心臓以外の臓器（例えば、胃、肺等）である場合は、予め定められる基準断面は、心臓以外の前記臓器に関する基準断面である。
【００２９】
次に、医用画像表示装置１０の動作を図３のフローチャートにしたがって説明する。ここでは、観察したい部位として心臓を例にして説明する。画像取得部１２は、医用画像の３次元画像データを取得する（ステップＳ１）。画像取得部１２は、外部機器から医用画像の３次元画像データを取得する。外部機器は、医用画像を撮影する撮影機器であってもよく、医用画像を記録した機器であってもよい。
【００３０】
次いで、部位特定部１４は、心臓を特定するために、医用画像に含まれる大動脈を検出する（ステップＳ２）。部位特定部１４は、取得した医用画像の３次元画像データを用いて、大動脈を検出する。部位特定部１４は、マシンラーニング手法の１つであるＡｄａＢｏｏｓｔを利用して算出された判別機を用いることにより、医用画像に大動脈が含まれているかどうかを判別する。正の教師データとしては、大動脈を表すデータを利用し、負の教師データとしては、大動脈以外の組織をランダムに用意する。特徴量は、ランダムに選択されたｎ組の画素ペアの値の組み合わせを用いる。入力された３次元医用画像データの各アキシャル断面画像に対して、大動脈が存在するか否かを判別し、存在する場合は、スコアの重心位置を検出位置として記憶する。部位特定部１４は、大動脈が検出されなかった場合は、取得した医用画像には心臓が含まれていないと判断する。なお、部位特定部１４は、テンプレートマッチング手法や、画定手法等の他の方法によって大動脈を検出してもよい。
【００３１】
次いで、部位特定部１４は、検出した大動脈の位置に基づいて、医用画像における心臓領域を特定する（ステップＳ３）。大動脈と心臓とは所定の位置関係にあるので、大動脈が検出することができれば、心臓領域を特定することができる。
【００３２】
次いで、断面特定部１６は、心臓の中にある予め定められた特徴点を検出する（ステップＳ４）。断面特定部１６は、基準断面を特定する２点以上の特徴点を検出する。図４は、心尖部左室長軸断面上にある３点の特徴点を示している。特徴点６０は心尖部を示しており、特徴点６２は心基部を示しており、特徴点６４は大動脈弁部下部を示している。断面特定部１６は、これらの３点の特徴点６０、６２、６４を検出する。
【００３３】
断面特定部１６は、マシンラーニング手法の１つであるＡｄａＢｏｏｓｔを利用して算出された判別機を用いることにより、医用画像に特徴点６０、６２、６４が含まれているかどうかを判別する。図５は、正の教師データの一例を示す図である。図５に示す画像７０、７２、７４は、心臓のコロナル断面画像である。画像７０の枠８０内の画像は、心基部の正の教師データを示しており、画像７２の枠８２内の画像は、心尖部の正の教師データを示しており、画像７４の枠８４内の画像は、大動脈弁部下部の正の教師データを示している。
【００３４】
断面特定部１６は、ＡｄａＢｏｏｓｔを利用して算出された判別機を用いることにより、心臓のコロナル断面画像をスキャンしていき、その結果得られるスコアの重心位置を特徴点６０、６２、６４の位置とする。スコアの重心位置を求める際に、一度ラベリング処理を行い、最も体積の大きいラベルの重心位置を利用してもよい。
【００３５】
次いで、断面特定部１６は、検出された特徴点に基づいて、基準断面を特定する（ステップＳ５）。断面特定部１６は、３点の特徴点６０、６２、６４で規定される平面を心尖部左室長軸断面として特定する。断面特定部１６は、心尖部の特徴点６０及び心基部の特徴点６２を結ぶ線を心臓の長軸として規定し、該心臓の長軸を中心にして、３点の特徴点６０、６２、６４で規定される平面を時計周りに１００〜１４０度回転させたときの平面を心尖部四腔断面として特定する。ここで、本実施の形態における時計回りとは、心尖部から心基部に向かって見たときた時の時計回りの方向である。
【００３６】
また、断面特定部１６は、心臓の長軸を中心にして、３点の特徴点６０、６２、６４で規定される平面を反時計回りに３０〜７０度に回転させたときの平面を心尖部二腔断面として特定する。断面特定部１６は、大動脈弁部下部と大動脈弁部上部の２点を通る平面のうち、３点の特徴点６０、６２、６４で規定される平面に垂直な平面を左室短軸断面として特定する。大動脈弁部下部は特徴点６４であり、特徴点６４を検出するときに大動脈弁部上部を一緒に検出することができる。
【００３７】
図６は、心尖部左室長軸断面上にある大動脈弁部上部である特徴点を示す図である。特徴点６６は、大動脈弁部上部を示している。大動脈弁部下部を求める正の教師データの作成の際に、大動脈弁部上部と大動脈弁部下部の２点で教師データのサイズ及び角度を正規化しておく。つまり、２点をランドマークとして用いる。これにより、特徴点６４、６６を検出することができる。
【００３８】
次いで、画像生成部１８は、医用画像の３次元画像データから、観察可能な基準断面の画像データを生成する（ステップＳ６）。観察可能な基準断面とは、断面特定部１６によって特定された基準断面のことをいう。ステップＳ５で、心尖部左室長軸断面、心尖部四腔断面、心尖部二腔断面、及び左室短軸断面が特定されたので、画像生成部１８は、心尖部左室長軸断面の画像データ、心尖部四腔断面の画像データ、心尖部二腔断面の画像データ、及び左室短軸断面の画像データを生成する。なお、画像生成部１８は、医用画像の３次元画像のうち、ステップＳ３で特定された心臓の３次元画像データから、前記断面特定部１６が特定した基準断面の画像データを生成してもよい。
【００３９】
次いで、表示制御部２０は、観察可能な基準断面をユーザに選択させるための情報を表示部２２に表示する（ステップＳ７）。ユーザは、ステップＳ７の動作で表示部２２に表示された画面を見ることで、入力装置を操作して表示させたい基準断面を指示することができる。選択部２４は、ユーザによって指示された基準画像を選択する。
【００４０】
次いで、表示制御部２０は、ユーザの操作に応じて選択された基準断面の画像を表示部２２に表示させる（ステップＳ８）。図７は、ステップＳ８の動作で表示部２２に表示された画面の一例を示す図である。画面の右側には、予め定められた基準断面の名称が表示されており、その名称の左隣にチェックボックスが表示されている。黒く塗りつぶされているチェックボックスは、現在選択されている基準断面を表している。そして、画面の右には、現在選択されている基準断面の画像が表示されている。
【００４１】
また、図７に示すような画面が表示されている状態で、ユーザが、前記入力装置を操作して、次に見たいと思う基準断面のチェックボックスを指示すると、選択部２４は該指示された基準断面を選択する。その後、表示制御部２０は、選択されていた基準断面のチェックボックスを白く塗りつぶし、新たに選択された基準断面のチャックボックスを黒く塗りつぶすとともに、新たに選択された基準断面の画像を表示させる。
【００４２】
図８は、ステップＳ８の動作で表示部２２に表示された画面の他の例を示す図である。図８では、予め定められた基準断面のうち、観察できない基準断面（断面特定部１６によって特定されなかった基準断面）がある場合、該基準断面を選択不可能にして表示させる。例えば、左室短軸断面を特定できなかった場合を例にしており、かかる場合は、左室短軸断面のチェックボックスに×印を入れて、該左室短軸断面を選択不可能にしている。これにより、ユーザは、ステップＳ１で取得した医用画像の中に、選択不可能な基準断面が含まれていないと認識することができる。
【００４３】
このように、医用画像の３次元画像データを用いて、観察したい部位を特定し、医用画像の３次元画像データを解析することで、観察したい部位の基準断面のうち、医用画像に含まれる部位の基準断面を特定し、３次元画像データから、特定された前記基準断面の画像データを生成して、基準断面の画像を表示部に表示させるようにしたので、ユーザは簡単に基準断面の画像を見ることができる。
【００４４】
また、特定された基準断面のうち、ユーザによって指示された基準断面を選択し、該選択した基準断面の画像を表示させるので、ユーザは、見たい基準断面を見ることができる。
【００４５】
上記実施の形態を、以下のような態様に変形してもよい。
【００４６】
（１）上記実施の形態では、心尖部四腔断面、及び心尖部二腔断面は、心尖部左室長軸断面を長軸方向に回転させることで特定するようにしたが、心尖部四腔断面、及び心尖部二腔断面をそれぞれ規定する複数の特徴点を検出し、該検出した特徴点に基づいて心尖部四腔断面、及び心尖部二腔断面を直接特定してもよい。
【００４７】
（２）上記実施の形態では、医用画像に含まれる観察したい部位を特定するようにしたが、部位を特定しなくてもよい。この場合は、ステップ１の動作を経るとそのままステップＳ４に進み、特徴点を検出するようにしてもよい。この場合、ステップＳ４では、観察したい部位以外の部位に対しても特徴点の検出処理を行う。
【００４８】
（３）上記実施の形態では、観察したい部位として心臓を例にして説明したが他の部位であってもよいことは勿論である。また、部位が変わると、検出する特徴点が変わることは言うまでもない。また、モダリティの種類に応じて、観察したい部位が変わってもよい。また、モダリティの種類に応じて、基準断面が異なってもよい。
【００４９】
（４）医用画像表示装置１０は、図２に示すような基準断面のサンプル画像を記録した記録部を備えるようにしてもよい。この場合、表示制御部２０は、ステップＳ８で、選択された基準断面の画像を表示させるとともに、選択された基準断面のサンプル画像も同時に表示させてもよい。これにより、サンプル画像と撮影された患者の基準断面の画像とを比較することができる。
【００５０】
（５）医用画像表示装置１０は、画像生成部１８が生成した画像データを記録部に記録する記録制御部を備えるようにしてもよい。この場合は、記録制御部は、画像データを記録するとともに、該画像データがどの基準断面であるかを示す情報も一緒に記録してもよい。これにより、後で、簡単に見たい基準断面の画像を表示させることできる。
【００５１】
（６）ステップＳ２で、大動脈が検出できなかった場合、つまり、観察部位が特定できなかった場合は、そのまま処理を終了してもよい。このとき、表示制御部２０は、観察したい部位を特定することができなかった旨、又は、観察不可能であることを示す旨を表示させてもよい。これにより、ユーザは、医用画像の中に観察したい部位がないことを認識することができる。また、医用画像の３次元画像の中に心臓が含まれる部位（例えば、胸部、胸腹部）が含まれていなければ観察したい部位を特定できない、又は、観察不可能と判断するようにしてもよい。この心臓が含まれる部位の部位認識は、特開２００８−２５９６８２号公報に記載された部位認識によって行うことができる。特開２００８−２５９６８２には、３次元画像を構成する複数の断層画像に対して正規化処理を行い、正規化された複数の断層画像から多数の特徴量を算出し、算出された特徴量をＡｄａｂｏｏｓｔ手法によって得られた判別器に入力して、部位らしさを表す部位毎のスコアｓｃnp（Ｐ＝頭部、頭頸部、頸部、胸部、胸腹部、腹部、骨盤部、脚部）を算出し、算出されたスコアｓｃnpを入力として動的計画法を用いて、体部の並び順が保たれるように断層画像に表された部位Ｐｎを決定する。
【００５２】
正規化処理とは、断層画像から人体領域を抽出して人体領域の情報からランドマーク（基準点）を算出し、算出されたランドマークを基準としてアフィン変換を行って、断層画像の拡大、縮小、平行移動、回転をさせて正規化画像を生成する処理のことをいう。この正規化処理により、個体差や撮影条件等による画像中の人体領域の大きさや傾きのバラツキを排除し、人体領域中の構造物（例えば、骨領域や空気領域）の位置合わせを行うことで、部位認識の精度が向上する。
【００５３】
特徴量の算出は、正規化画像中に設定されたブロック（例えば、３×３画素等）内の画素値や画素値の平均値、最大値、最小値、中間値、ＣＴ値に基づく閾値処理によって抽出された人体領域中の空気領域や骨領域の人体領域に対する割合である。
【００５４】
部分スコアの算出は、特徴量をＡｄａｂｏｏｓｔ手法に基づく学習によって得られた部位毎の判別器群に入力して、断層画像毎に、各部位らしさを表す部位スコアｓｃnpを算出する。１つの部位を判別する判別器群には１以上の判別器が含まれるが、２以上の判別器が含まれる場合、各判別器は、判別能力について相補的な関係を有したものとなっている。
【００５５】
部位の決定は、予め作成された人体の体部の配置順、すなわち、頭部、頭頸部、頸部、胸部、胸腹部、腹部、骨盤部、脚部の順で配置された参照部位と、各断層画像における部位スコアｓｃnpの最大値との間に不一致が生じないように、各断面層に表された部位Ｐｎを最終的に決定する。ここで、参照部位と各断層画像とにおける部位スコアｓｃnpの最大値との間に不一致がある場合にコストがかかるようにして、コストが最小且つ最短となる経路を求めることによって、部位Ｐｎを最終決定する。
【００５６】
（７）また、上記実施の形態では、観察可能な基準断面の画像データを全て生成するようにしたが、選択部２４がユーザの操作によって基準断面を選択した後に、画像生成部１８が該選択された該基準断面の画像データを生成して、表示制御部２０が基準断面の画像を表示させるようにしてもよい。
【００５７】
（８）また、上記実施の形態では、画像取得部１２は、医用画像を撮影する撮影機器によって撮影された医用画像の３次元画像データを取得したが、ボリュームレンダリング、ＭＩＰ、ｍｉｎＩＰ等の手法によって生成された３次元画像を取得するようにしてもよい。この場合は、ボリュームレンダリング等によって生成された３次元画像の基準断面の画像が表示されることになる。
【００５８】
（９）上記変形例（１）〜（８）を任意に組み合わせた態様であってもよい。
【００５９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００６０】
１０…医用画像表示装置                  １２…画像取得部
１４…部位特定部                        １６…断面特定部
１８…画像生成部                        ２０…画像表示制御部
２２…表示部                            ２４…選択部
【図１】
0005479138.tif 000002
【図２】
0005479138.tif 000003
【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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