(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の内部を表す画像に含まれる結節状領域を決定する結節状領域決定手段と、
前記結節状領域の輪郭に合う折れ線を構成する複数の節点を求める折れ線近似処理手段と、
前記結節状領域の内部に参照点の位置を決定する参照位置決定手段と、
複数の前記節点と前記参照点とに基づいて決定された複数の領域の面積を用いて円形度を算出する円形度算出手段とを具備したことを特徴とする画像診断支援処理装置。
【請求項２】
前記円形度算出手段は、２つの前記節点を結ぶ直線に対する垂線と、２つの前記節点を結ぶ直線の中点と前記参照点とを結ぶ直線とが成す角度に応じた補正を行なって、前記円形度を算出するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像診断支援処理装置。
【請求項３】
前記円形度算出手段はさらに、１つの前記節点と他の２つの節点とをそれぞれ結ぶ第１および第２の直線のそれぞれの中点どうしを結ぶ第３の直線に対する垂線と、前記第３の直線の中点と前記参照点とを結ぶ第４の直線とが成す角度に応じた補正をさらに行って、前記円形度を算出するものであることを特徴とする請求項２に記載の画像診断支援処理装置。
【請求項４】
前記折れ線に前記参照点側への凹部が存在する場合に、当該凹部を無くすように前記折れ線を変形して変形折れ線を得る折れ線変形手段をさらに備え、
前記円形度算出手段は、前記変形折れ線に含まれる接点と前記参照点とに基づいて決定された複数の領域の面積を用いて円形度を算出するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像診断支援処理装置。
【請求項５】
前記円形度算出手段は、前記折れ線により囲まれる領域の面積と前記変形折れ線により囲まれる領域の面積とに応じた補正をさらに行って、前記円形度を算出するものであることを特徴とする請求項４に記載の画像診断支援処理装置。
【請求項６】
被検体内の３次元空間領域の画像を分割する複数の処理断面を求める手段と、
前記処理断面に対応する画像に含まれる結節状領域を決定する結節状領域決定手段と、
前記結節状領域の輪郭に合う折れ線を構成する複数の節点を求める折れ線近似処理手段と、
前記結節状領域の内部に参照点の位置を決定する参照位置決定手段と、
複数の前記節点と前記参照点とに基づいて決定された複数の領域の面積を用いて円形度を算出する円形度算出手段とを具備したことを特徴とする画像診断支援処理装置。
【請求項７】
前記処理断面は、ボロノイ図に基づくアルゴリズムを用いて求められることを特徴とする請求項６記載の画像診断支援装置。
【請求項８】
被検体の断面画像において、結節が生じ得る組織を表した領域と前記結節である可能性のある結節状領域との境界付近に複数の節点を定めるとともに、これら複数の節点のうちの前記境界に沿って隣接する２つの節点どうしを端点とする複数の線分により形成される１つまたは複数の折れ線として前記結節状領域の輪郭を特定する特定手段と、
前記１つの折れ線を、あるいは前記複数の折れ線のそれぞれを前記結節状領域の内部に決定された参照点側への凹部分を有さない形状に変形することにより１つまたは複数の変形折れ線を得る第１の手段と、
前記１つまたは複数の変形折れ線に含まれた複数の線分のうちの２つに共通の端点となっている複数の前記節点のそれぞれに関する複数の特徴量を算出する第２の手段と、
前記１つの折れ線について、あるいは前記複数の折れ線のそれぞれについて、当該折れ線で囲まれる領域の面積として１つまたは複数の第１の面積を求める第３の手段と、
前記１つの変形折れ線について、あるいは前記複数の変形折れ線のそれぞれについて、
当該変形折れ線で囲まれる領域の面積として１つまたは複数の第２の面積を求める第４の手段と、
前記複数の特徴量、前記１つまたは複数の第１の面積および前記１つまたは複数の第２の面積のそれぞれに基づいて、前記断面画像内での前記結節状領域の輪郭円形度を算出する第５の手段とを具備したことを特徴とする画像診断支援処理装置。
【請求項９】
コンピュータを、
被検体の内部を表す画像に含まれる結節状領域を決定する結節状領域決定手段と、
前記結節状領域の輪郭に合う折れ線を構成する複数の節点を求める折れ線近似処理手段と、
前記結節状領域の内部に参照点の位置を決定する参照位置決定手段と、
複数の前記節点と前記参照点とに基づいて決定された複数の領域の面積を用いて円形度を算出する円形度算出手段として機能させることを特徴とする画像診断支援処理プログラム。
【請求項１０】
コンピュータを、
被検体内の３次元空間領域の画像を分割する複数の処理断面を求める手段と、
前記処理断面に対応する画像に含まれる結節状領域を決定する結節状領域決定手段と、
前記結節状領域の輪郭に合う折れ線を構成する複数の節点を求める折れ線近似処理手段と、
前記結節状領域の内部に参照点の位置を決定する参照位置決定手段と、
複数の前記節点と前記参照点とに基づいて決定された複数の領域の面積を用いて円形度を算出する円形度算出手段として機能させることを特徴とする画像診断支援処理プログラム。
【請求項１１】
コンピュータを、
被検体の断面画像において、結節が生じ得る組織を表した領域と前記結節である可能性のある結節状領域との境界付近に複数の節点を定めるとともに、これら複数の節点のうちの前記境界に沿って隣接する２つの節点どうしを端点とする複数の線分により形成される１つまたは複数の折れ線として前記結節状領域の輪郭を特定する特定手段と、
前記１つの折れ線を、あるいは前記複数の折れ線のそれぞれを前記結節状領域の内部に決定された参照点側への凹部分を有さない形状に変形することにより１つまたは複数の変形折れ線を得る第１の手段と、
前記１つまたは複数の変形折れ線に含まれた複数の線分のうちの２つに共通の端点となっている複数の前記節点のそれぞれに関する複数の特徴量を算出する第２の手段と、
前記１つの折れ線について、あるいは前記複数の折れ線のそれぞれについて、当該折れ線で囲まれる領域の面積として１つまたは複数の第１の面積を求める第３の手段と、
前記１つの変形折れ線について、あるいは前記複数の変形折れ線のそれぞれについて、当該変形折れ線で囲まれる領域の面積として１つまたは複数の第２の面積を求める第４の手段と、
前記複数の特徴量、前記１つまたは複数の第１の面積および前記１つまたは複数の第２の面積のそれぞれに基づいて、前記断面画像内での前記結節状領域の輪郭円形度を算出する第５の手段として機能させることを特徴とする画像診断支援処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置、Ｘ線診断装置、磁気共鳴診断装置、あるいは超音波診断装置などの医用画像診断モダリティを用いて収集された３次元撮像画像に基づく結節状異常または瘤状性血管異常などのような解剖学的異常についての診断を支援するための画像診断支援処理装置および画像診断支援処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、日本国で肺癌は悪性腫瘍死の第一位を占めると共に増加の一途を辿っており、喫煙対策による予防と並んで早期発見への社会的な要請が強い。日本国の各自治体では胸部単純Ｘ線写真と喀痰細胞診による肺癌検診が施行されているが、１９９８年に出された日本国旧厚生省の「癌検診有効性評価に関する研究班」の報告では、現行の肺癌検診では効果があるとしても小さいと結論されている。Ｘ線コンピュータ断層撮影法（以下、ＣＴと記す）では胸部単純Ｘ線写真よりも容易に肺野型肺癌を発見できるが、ヘリカルスキャン方式のＣＴが現れた１９９０年以前は撮像時間が長く検診に使用できなかった。しかしヘリカルＣＴが登場して間もなく被曝を低減するために比較的低いＸ線管電流で撮像する方法（以下、低線量ヘリカルＣＴと記す）が開発され、これを用いた肺癌検診のパイロット研究が日本国および米国で行われた。その結果、低線量ヘリカルＣＴが胸部単純Ｘ線写真を大きく上回る肺癌検出率を有することが実証されている。
【０００３】
一方、ヘリカルＣＴの撮像に要する時間は１９９８年以降のＣＴ検出器の多列化によって短縮され続けており、最新の多検出器列ヘリカルＣＴではほぼ等方的な１ｍｍ未満の解像度で肺全体を１０秒未満で撮像可能である。このようなＣＴの技術革新は肺癌をより小さな段階で発見できる可能性を拓いているが、多検出器列ヘリカルＣＴは１回のスキャン当り数百枚の画像を生成するため、読影に要する負担が著しく増大するという問題も招いている。
【０００４】
上記の背景より、低線量ヘリカルＣＴが肺癌検診の方法として確立されるためには、肺癌の見落としを防ぐためのコンピュータによる読影支援診断システム（computer assisted diagnosis：以下、ＣＡＤと記す）が必要であることが広く認識されている。小さな肺野型肺癌はＣＴ画像上で結節状異常として現れるため、このような異常の自動的検出（以下、ＣＴ肺結節自動検出と記す）は極めて重要なテーマであり、１９９０年代より様々な研究が行われてきた（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００５】
本出願人は、結節候補とその周辺構造とを分析して結節を３次元的に自動検出する技術を提案している（特許文献１を参照）。本出願人はまた、自動検出された結節領域とその周辺領域との表示に関する技術を提案している（特許文献２を参照）。本出願人はさらに、結節およびその周辺領域を分析して、結節の解剖学的な悪性度を自動判定する技術を特願２００８−７０３３として提案している。
【０００６】
さて、ＣＡＤ対象臓器である肺では、その性質上、以下のような生理的・病理学的変化が胸膜に接して生じ易いことが知られている。
【０００７】
(1)  胸膜下では、静脈血の鬱滞や換気低下を反映した肺野濃度の軽度上昇（すりガラス濃度）が見られることが多く、その濃度上昇に不均一性があると微妙な結節状に見えることがある。
【０００８】
(2)  胸膜炎あるいは肺炎後の変化と考えられる線維化や瘢痕が胸膜沿いに日常的に認められる。
【０００９】
(3)  臨床的には明らかでない間質性肺疾患が画像で偶然描出されることがあり、その際に胸膜付近に好発する肺胞炎は局所的なすりガラス濃度として現れることも稀ではない。
【００１０】
上記の胸膜に接する病変構造において画像診断を行う医師にとって、局所的濃度上昇領域と悪性腫瘍の可能性が無視できないような結節とを例えばAxial断面画像を観察して区別することは容易であり、その判定は殆どの場合一目瞭然に行われる。つまり２次元的情報のみで結節か否かが判断できることが多い。それは断面像における病変の形態情報が主な判断材料であり、一般に形の認知においては対象のシルエットが大きな役割を果たすことを意味している。
【００１１】
さて、肺の局所的病変を鑑別する上では、多角形の輪郭が良性の指標の一つと報告されている（例えば、非特許文献２を参照）。
【００１２】
例えば肺の小病変の輪郭が３角形でよく近似できる場合、それはまず瘢痕であり無視してよいと考えられる。一般に病変の輪郭がｎ−角形でよく近似できる時、ｎが大きくなるほど病変の形状は円に近くなることから、腫瘍性病変の可能性がより高くなるとも言える。ｎの増加に従って単調増加する特徴量としては古典的な円形度がある。この古典的な円形度とは、２値画像上におけるオブジェクトの面積がＡで周囲長がＬであるとき４πＡ／Ｌ2で与えられる量である。Ｌが所与とすると、オブジェクトが真円に等しいときにＡは最大となるから、明らかに円形度は０より大きく１以下の値をとる。
【００１３】
ＣＡＤにおいては、検出中間結果として得られる多数の結節候補から更に結節候補を選別する際のパラメータの一つとして、上記の円形度を用いる場合がある。この場合、その選別のための判定閾値をたとえば０．７として、判定閾値以上の円形度を有する結節候補を選別している。
【特許文献１】特開２００６−２３９００５
【特許文献２】特開２００８−１２２９１
【非特許文献１】「David S. Paik，ほか７名，"Surface Normal Overlap: A Computer-Aided Detection Algorithm With Application to Colonic Polyps and Lung Nodules in Helical CT"，IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING, VOL.23, NO.6，２００４年６月，p.661-675」
【非特許文献２】Takashima S, et al. Small solitary pulmonary nodules ( 1 cm) detected at population-based CT screening for lung cancer: Reliable high-resolution CT features of benign lesions. AJR Am J Roentgenol. 2003;180:955-964.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
胸膜に接した病変である結節は、隆起性と形容され腫瘍の可能性が高い。しかしながらこのような結節は、半円形であるために上記定義の円形度が約０．５となり、上記の選別判定閾値では結節候補として選別されない。つまり、結果として見逃しが発生し、感度を下げることとなる。
【００１５】
そこで、この見逃しを減らすために円形度に関する選別判定閾値を例えば０．４といった具合に低く設定すると、胸壁に接していない結節用の構造を結節候補として選別する可能性が高まるために、結果として擬陽性が増加するおそれがある。
【００１６】
このように、古典的な円形度は胸膜に接した病変では主観的な病変の「丸さ」に合致しないこととなり、肺結節の選別のためのパラメータとして上記の円形度を採用することは不適当と考えられる。
【００１７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、胸膜に接している結節状病変や、孤立している結節状病変などのような様々なタイプの結節を統一的に定量化できる指標を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の第１の態様による画像診断支援処理装置は、被検体の内部を表す画像に含まれる結節状領域を決定する結節状領域決定手段と、前記結節状領域の輪郭に合う折れ線を構成する複数の節点を求める折れ線近似処理手段と、前記結節状領域の内部に参照点の位置を決定する参照位置決定手段と、複数の前記節点と前記参照点とに基づいて決定された複数の領域の面積を用いて円形度を算出する円形度算出手段とを備える。
【００１９】
本発明の第２の態様による画像診断支援処理装置は、被検体内の３次元空間領域の画像を分割する複数の処理断面を求める手段と、前記処理断面に対応する画像に含まれる結節状領域を決定する結節状領域決定手段と、前記結節状領域の輪郭に合う折れ線を構成する複数の節点を求める折れ線近似処理手段と、前記結節状領域の内部に参照点の位置を決定する参照位置決定手段と、複数の前記節点と前記参照点とに基づいて決定された複数の領域の面積を用いて円形度を算出する円形度算出手段とを備える。
【００２１】
本発明の第３の態様による画像診断支援処理装置は、被検体の断面画像において、結節が生じ得る組織を表した領域と前記結節である可能性のある結節状領域との境界付近に複数の節点を定めるとともに、これら複数の節点のうちの前記境界に沿って隣接する２つの節点どうしを端点とする複数の線分により形成される１つまたは複数の折れ線として前記結節状領域の輪郭を特定する特定手段と、前記１つの折れ線を、あるいは前記複数の折れ線のそれぞれを前記結節状領域の内部に決定された参照点側への凹部分を有さない形状に変形することにより１つまたは複数の変形折れ線を得る第１の手段と、前記１つまたは複数の変形折れ線に含まれた複数の線分のうちの２つに共通の端点となっている複数の前記節点のそれぞれに関する複数の特徴量を算出する第２の手段と、前記１つの折れ線について、あるいは前記複数の折れ線のそれぞれについて、当該折れ線で囲まれる領域の面積として１つまたは複数の第１の面積を求める第３の手段と、前記１つの変形折れ線について、あるいは前記複数の変形折れ線のそれぞれについて、当該変形折れ線で囲まれる領域の面積として１つまたは複数の第２の面積を求める第４の手段と、前記複数の特徴量、前記１つまたは複数の第１の面積および前記１つまたは複数の第２の面積のそれぞれに基づいて、前記断面画像内での前記結節状領域の輪郭円形度を算出する第５の手段とを備える。
【００２２】
本発明の第４の態様による画像診断支援処理プログラムは、コンピュータを、被検体の内部を表す画像に含まれる結節状領域を決定する結節状領域決定手段と、前記結節状領域の輪郭に合う折れ線を構成する複数の節点を求める折れ線近似処理手段と、前記結節状領域の内部に参照点の位置を決定する参照位置決定手段と、複数の前記節点と前記参照点とに基づいて決定された複数の領域の面積を用いて円形度を算出する円形度算出手段として機能させる。
【００２３】
本発明の第５の態様による画像診断支援処理プログラムは、コンピュータを、被検体内の３次元空間領域の画像を分割する複数の処理断面を求める手段と、前記処理断面に対応する画像に含まれる結節状領域を決定する結節状領域決定手段と、前記結節状領域の輪郭に合う折れ線を構成する複数の節点を求める折れ線近似処理手段と、前記結節状領域の内部に参照点の位置を決定する参照位置決定手段と、複数の前記節点と前記参照点とに基づいて決定された複数の領域の面積を用いて円形度を算出する円形度算出手段として機能させる。
【００２５】
本発明の第６の態様による画像診断支援処理プログラムは、コンピュータを、被検体の断面画像において、結節が生じ得る組織を表した領域と前記結節である可能性のある結節状領域との境界付近に複数の節点を定めるとともに、これら複数の節点のうちの前記境界に沿って隣接する２つの節点どうしを端点とする複数の線分により形成される１つまたは複数の折れ線として前記結節状領域の輪郭を特定する特定手段と、前記１つの折れ線を、あるいは前記複数の折れ線のそれぞれを前記結節状領域の内部に決定された参照点側への凹部分を有さない形状に変形することにより１つまたは複数の変形折れ線を得る第１の手段と、前記１つまたは複数の変形折れ線に含まれた複数の線分のうちの２つに共通の端点となっている複数の前記節点のそれぞれに関する複数の特徴量を算出する第２の手段と、前記１つの折れ線について、あるいは前記複数の折れ線のそれぞれについて、当該折れ線で囲まれる領域の面積として１つまたは複数の第１の面積を求める第３の手段と、前記１つの変形折れ線について、あるいは前記複数の変形折れ線のそれぞれについて、当該変形折れ線で囲まれる領域の面積として１つまたは複数の第２の面積を求める第４の手段と、前記複数の特徴量、前記１つまたは複数の第１の面積および前記１つまたは複数の第２の面積のそれぞれに基づいて、前記断面画像内での前記結節状領域の輪郭円形度を算出する第５の手段として機能させる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、胸膜に接している結節状病変や、孤立している結節状病変などのような様々なタイプの結節を統一的に定量化できる指標を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２８】
図１は本実施形態に係る画像診断支援処理装置１の構成を示す図である。
【００２９】
この図１に示す画像診断支援処理装置１は、マルチスライスＣＴ２により取得された３次元撮像画像データを処理対象とする。画像診断支援処理装置１は、図１に示すように、結節候補領域特定部１１、輪郭円形度算出部１２、判定部１３、表示画像生成部１４および表示器１５を含む。
【００３０】
この画像診断支援処理装置１は、例えば汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることができる。そして結節候補領域特定部１１、輪郭円形度算出部１２、判定部１３および表示画像生成部１４は、上記のコンピュータ装置に搭載されたプロセッサに画像診断支援処理プログラムを実行させることにより実現することができる。このときに画像診断支援処理装置１は、上記の画像診断支援処理プログラムが上記のコンピュータ装置に予めインストールされて実現されても良いし、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリなどのようなリムーバブルな記録媒体に記録して、あるいはネットワークを介して上記の画像診断支援処理プログラムを配布し、この画像診断支援処理プログラムを上記のコンピュータ装置にインストールして実現されても良い。なお、上記の各部は、その一部または全てをロジック回路などのハードウェアにより実現することも可能である。また上記の各部のそれぞれは、ハードウェアとソフトウェア制御とを組み合わせて実現することも可能である。
【００３１】
結節候補領域特定部１１は、処理対象となる３次元撮像画像データが表す３次元撮像画像（以下、処理対象画像と記す）中で、結節であり得る領域（以下、結節状領域と記す）を特定する。輪郭円形度算出部１２は、結節状領域に関する輪郭円形度を処理対象画像に基づいて後述する処理により算出する。判定部１３は、結節候補領域およびその周辺領域のそれぞれの特徴量に基づいて結節状領域が結節であるか否かを判定する。なお判定部１３は、上記の判定のために、輪郭円形度算出部１２で算出される輪郭円形度を参照する。表示画像生成部１４は、判定部１３での判定結果などを医師による読影のために提供する表示画像を生成する。表示器１５は、上記の表示画像を表示する。表示器１５としては、ＣＲＴなどの表示デバイスを利用できる。表示器１５は、画像診断支援処理装置１に内蔵せずに、外付けされても良い。
【００３２】
（第１の実施形態）
次に以上のように構成された画像診断支援処理装置１の第１の実施形態における動作について説明する。
【００３３】
なお以下では一般に、３つの点ｐa、ｐb、ｐcに対し、点ｐaと点ｐbとを結ぶ線分を線分ｐaｐbと表し、線分ｐaｐbと線分ｐbｐcとが連結した線分を線分ｐaｐbｐcと表す。また点ｐa、ｐb、ｐcを頂点とする三角形の面積をΔｐaｐbｐcと表し、線分ｐaｐbｐcとが点ｐbに対してなす角度を∠ｐaｐbｐcと表す。
【００３４】
画像診断支援処理装置１における特徴的な動作は、輪郭円形度算出部１２における処理である。そこで以下においては、この輪郭円形度算出部１２における処理を中心に詳細に説明する。
【００３５】
輪郭円形度算出部１２は、結節候補領域特定部１１により特定される結節状領域のそれぞれに関して、以下のようにして輪郭円形度を算出する。なお、結節候補領域特定部１１による結節状領域の特定は、例えば特許文献１に開示された技術により行うことができる。
【００３６】
図２は輪郭円形度算出部１２の第１の実施形態における処理手順を示すフローチャートである。
【００３７】
ステップＳａ１において輪郭円形度算出部１２は、互いに向きの異なる例えば図３に示すような複数の断面(以下、処理対象断面と記す)のうちの未処理の断面についての断面画像を、例えば処理対象画像に対する断面変換処理（ＭＰＲ）などによって取得する。
【００３８】
以下に予め決められる上記処理対象断面の位置、数、及び方向を決定する手法を記載する。
【００３９】
先ず、上記の処理対象断面が通る３次元空間点に関して記す。特許文献２に開示された技術においては、各結節候補領域（結節状領域）の仮中心に対して適当な３次元関心領域が設定され、この関心領域に適応的に決定された閾値濃度を用いた閾値処理を適用して（３次元）２値画像である前駆領域（拡張結節候補領域）を得ている。また前駆領域の定義域は、関心領域における肺領域内の部分として与えられる。そこで上記の仮中心を上記の処理対象断面が通る３次元空間点と定める。
【００４０】
次いで、処理対象断面の数と向きの決定法を記す。
【００４１】
処理対象断面の数は多い程、結節状領域の形状を詳細に考慮することになり、算出される輪郭円形度の信頼性は向上する。反面、処理対象断面の数が多いと、輪郭円形度の算出に要する時間が増大してしまう。そこで、処理対象断面は、少数でも結節状領域の形状を多面的に捉えることができるように、相関的な向きを以下のように適切に定める。
【００４２】
まず、互いに向きの異なる平面の総数をｎで表す。平面の向きは単位法線ベクトルで指定されるから、可能な全ての単位法線ベクトルの集合からｎ個を選択すればｎ個の平面が選択されたことになる。これらの単位法線ベクトルの終点は半球面を形成するから、処理対象断面の向きを理想的にとるには、半球面上でｎ個の単位法線ベクトルの終点を互いに等距離に配置できるようにすることが求められる。一般に正４面体、正６面体、正８面体、正１２面体、正２０面体に対応するｎ＝２，３，４，６，or１０の場合を除いて上記の均等配置は不可能であること、及びｎ＝１０では上記の信頼性の観点で不十分であることから、ｎ＝１１以上で適切な単位法線ベクトルの準均等（quasi-even）な終点を次の２段階でｎ個の処理対象断面の向きを決定する。
【００４３】
（Step １）球面上の２ｎ個の点の準均等配置を得るために、まず球をＮ（＞＞２ｎ）個の面を持つ多面体で近似する。これは球を近似する多面体を再帰的に再分割して得る。最初の近似としては上記のｎ＝１０に相当する正２０面体を用い、一回の再分割においては、図４に示すように再分割前の多面体の各面に対してそれを共有する２辺の中点同士を結ぶ辺を導入して各面を４分割し、新たな頂点（もとの辺の中点）をそれの球面上への投影と合致するように移動させて再分割後の多面体とする。図５は正２０面体から８０面体が形成された段階を示す。この再帰的再分割を例えば４回行うと図６に示すように５１２０面体が得られる。
【００４４】
一般に多面体はその表面を表すメッシュ（surface mesh)で規定できる。精細なメッシュを粗いメッシュで近似する処理において粗いメッシュにおける各面がほぼ同じ大きさになるようにする技術はコンピュータグラフィックスの分野でisotropic remeshingと呼ばれている。球面上の２ｎ個の点の準均等配置を得るために、isotropic remeshingを近似的な以下に記載する重心ボロノイ図（centroidal Voronoi diagram）に基づいて行うアルゴリズム（Valette S and Chassery J-M. Eurographics 2004, vol. 23, pp. 318-389）を利用する。つまり先のＮ面体の表面をおよそ同様な形状及び大きさの２ｎ個の領域に分割し、これらの領域の重点を求め、２ｎ個の点とする。
【００４５】
重心ボロノイ図：
以下簡単化のために図７のように正方形ＡＢＣＤ内に４点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４（これらの点を母点と呼ぶ）が配置されているとする。先ず、ボロノイ図（Voronoi Diagram）とはこれら個々の母点を含むように正方形を４つに分割し、それぞれの分割領域（ボロノイ領域と呼ぶ）は領域内の任意の点において母点が最も近接する点集合となるよう決められたものを指す。重心ボロノイ図とは図８の各ボロノイ領域の重心が母点と合致するようなボロノイ図である。
【００４６】
図７はこのアルゴリズムを使って、１例として図４に示した多面体を３６個（Ｎ＝３６，ｎ＝１８）の近似的ボロノイ領域に分けたところである。なお図７において、太線で区切られている領域がそれぞれ近似的ボロノイ領域である。図９はこれらの各領域の重心を終点とする単位法線ベクトルを表す。
【００４７】
（Step ２）Step 1で決定された２ｎ個の単位法線ベクトルから任意の半球側のｎ個を採用する。１例として図１０に示すように図９の半分の１８個を１８個の処理対象断面に対応する単位法線ベクトルの終点として採用する。
【００４８】
図１０ではStep ２の例示として、図９に示した単位法線ベクトルの半分から成る１８個のベクトルを示した。
【００４９】
以上をまとめると処理対象断面は各結節候補領域（結節状領域）の仮中心を通り、１例として上記の１８個の単位法線ベクトルの個々に対応した断面を有する１８個の断面となる。
【００５０】
ステップＳａ２において輪郭円形度算出部１２は、上記の複数の処理対象断面のそれぞれの断面画像のうちの輪郭円形度を算出する対象となる１つにおける結節状領域の内部に参照点ｏを決定する。具体的には、参照点ｏは、処理対象画像（２値画像）に対して距離変換を施した結果（距離変換画像）において、上記の結節状領域の内部に生じる極大領域の重心とする。ただし、当該極大領域が単一の画素で構成される場合は、単にその画素の中心を参照点ｏとする。なお、複数の極大領域がある場合は、結節状領域の検出に際して計算された仮中心に最も近い極大領域を選択して、その重心を参照点ｏとする。
【００５１】
ステップＳａ３において輪郭円形度算出部１２は、上記の取得した断面画像において、結節が生じ得る組織を表した領域（例えば肺領域）と結節状領域との境界としてオブジェクト輪郭線を特定する。オブジェクト輪郭線は、結節状領域の境界をなす画素の連結（例えば周知の８連結規則による）から成るデジタル曲線として得る。ここで肺領域外に相当する領域では２値画像は定義されていないと考える。すなわち、対象とする２値画像の定義域は必ずしも矩形ではないとする。そして、定義域の境界に属する画素同士は連結させない。
【００５２】
つまり、結節は肺領域の内部に生じるために、結節状領域は肺領域との境界を有している。結節が肺領域内に孤立して存在する場合には、結節状領域の輪郭は肺領域との境界のみからなる。しかしながら、結節は肺領域の辺縁部に生じることも多く、この場合の結節状領域の輪郭は、肺領域との境界をなす部分と、肺領域以外の領域（例えば胸膜を表す領域）との境界をなす部分とからなる。そこで輪郭円形度算出部１２は、結節状領域と肺領域との境界の部分のみとしてオブジェクト輪郭線を特定する。
【００５３】
かくして、結節状領域が肺領域内に孤立して存在するならば、オブジェクト輪郭線は１つの閉曲線成分のみを含むものとして特定される。
【００５４】
図１１に示すように結節状領域が１箇所において肺領域外と接しているならば、オブジェクト輪郭線は１つの開曲線成分のみを含むものとして特定される。
【００５５】
図１２に示すように結節状領域が２箇所において肺領域外と接しているならば、オブジェクト輪郭線は２つの開曲線成分を含むものとして特定される。
【００５６】
なお、図１１および図１２においては、○印をつけた画素の連結成分がオブジェクト輪郭線となる。
【００５７】
ステップＳａ４において輪郭円形度算出部１２は、上記のように特定されたオブジェクト輪郭線に含まれる曲線成分のうちの未選択の１つを選択する。
【００５８】
ステップＳａ５において輪郭円形度算出部１２は、上記の選択した曲線成分を対象として、折れ線円形度算出処理を実行する。
【００５９】
図１３は折れ線円形度算出処理における輪郭円形度算出部１２の処理手順を示すフローチャートである。
【００６０】
ステップＳｂ１において輪郭円形度算出部１２は、処理対象となっている曲線成分を折れ線Ｑに変換する。
【００６１】
具体的には輪郭円形度算出部１２はまず、曲線成分を例えば図１４に示すように折れ線で近似する。折れ線近似のアルゴリズムには、周知の技術を利用できる。当該周知の技術としては、例えば「Sharaiha YM, Christofides N. An optimal algorithm for the straight segment approximation of digital arcs. CVGIP: Graphical Models and Image Processing 1993; 55: 397-407」に開示された技術が挙げられる。
【００６２】
さらに輪郭円形度算出部１２は、折れ線Ｑの節点（端点および屈曲点）のうちで、参照点ｏから見える節点だけを残すようにトリミングして折れ線Ｑを変形した折れ線Ｐを得る。このトリミングは、節点ｒと参照点ｏとの間の線分が折れ線Ｑと交わらないとき、当該節点ｒを残すことにより実現される。例えば図１４では、節点ｒ1と参照点ｏとの間の線分ｒ1ｏが折れ線Ｑと交わらないので節点ｒ1は残されるが、節点ｒ2と参照点ｏとの間の線分ｒ2ｏが折れ線Ｑと交わるので節点ｒ2は除外される。この結果、図１４に示した折れ線Ｑからは図１５に示した折れ線Ｐが得られる。
【００６３】
いま図１６に示すように折れ線Ｐの節点をｐ1，ｐ2,…，ｐn+1とする。ただし、折れ線Ｐが閉じていれば、図１７に示すように節点ｐ1と節点ｐn+1とは同一となる。また、節点ｐ1〜ｐn+1のうちの任意の１つを節点ｐiと表し、節点ｐi-1と節点ｐiとの中点をｐi-.5と、節点ｐiと節点ｐi+1との中点をｐi+.5とそれぞれ表す。
【００６４】
ステップＳｂ２乃至ステップＳｂ５のループにおいて輪郭円形度算出部１２は、変数ｉをｊからｎまで１つずつ増加させながらステップＳｂ２およびステップＳｂ３の処理を繰り返す。なおｊは、折れ線Ｐが閉じていれば１となり、折れ線Ｐが開いていれば２となる。このループ中のステップＳｂ３において輪郭円形度算出部１２は、節点ｐiに関する円弧度ｄiを算出する。円弧度ｄiは、節点ｐiがなす角が円弧の近似といえる程度を表す量であり、次のようにして求められる。
【００６５】
さて、線分ｐi-1ｐiｐi+1が参照点ｏを中心とする円弧をよく近似するならば、面積△ｐi-.5ｏｐi+.5は、面積△ｐi-1ｏｐiまたは面積△ｐiｏｐi+1とおよそ等しい。
【００６６】
そこで円弧度ｄiは、次式によって求めることとする。
【００６７】
ｄi＝Δｐi-.5ｏｐi+.5／max（△ｐi-1ｏｐi，△ｐiｏｐi+1）
ところで、例えば図１８のように節点ｐi-1，ｐi，ｐi+1が参照点ｏを中心とする正方形の頂点に合致する場合、円弧度ｄiは0.5となり、直観的に妥当な値となる。しかし図１９のように節点ｐiが正方形から外れても円弧度ｄiは変化せず、直観に反する。
【００６８】
そこでステップＳｂ３において輪郭円形度算出部１２は、上記を補償するための係数ａiを算出する。
【００６９】
係数ａiを算出するに当たって輪郭円形度算出部１２は、節点ｐi-.5において線分ｐi-1ｐiに直交するとともに参照点ｏに近づく方向への線分をとり、これと線分ｐi-.5ｏとがなす角度θi-.5と、節点ｐi+.5において同様にして得られる角度θi+.5とを求める。
【００７０】
面積Δｐi-1ｏｐiが面積Δｐiｏｐi+1以上であるならばcosθi-.5を係数ａiとし、それ以外の場合にはcosθi+.5を係数ａiとすると、この係数ａiを円弧度ｄiに乗じて求まる値ａiｄiは、線分ｐi-1ｐiｐi+1が円弧の近似といえる程度をよりよく表現する。
【００７１】
一方、図２０に示すように線分ｐi-1ｐiと線分ｐiｐi+1とが参照点ｏを中心とする長方形の２辺をなす場合も、値ａiｄiは0.5であるが、常にcosθi-.5＝cosθi+.5＝1であるため、線分ｐi-1ｐiと線分ｐiｐi+1との長さの比に関わらず値ａiｄiが一定となってしまう。
【００７２】
そこで線分ｐi-.5ｐi+.5の中点（ｐi+oで表す）において線分ｐi-.5ｐi+.5と直交し、かつ参照点ｏに近づく方向への線分をとり、これとｐi+oｏとがなす角度をθi+oとする。そして、輪郭円形度算出部１２は、面積Δｐi-1ｏｐiが面積Δｐiｏｐi+1以上であるならば、cosθi+0およびcosθi-.5の小さい方の値を係数ａiとし、それ以外の場合にはcosθi+0およびcosθi+.5の小さい方の値を係数ａiとする。
【００７３】
このような定義のもとでの係数ａiは、長方形が伸長するほどに低下するため、値ａiｄiは線分ｐi-1ｐiｐi+1が円弧の近似といえる程度の適当な指標であると言える。図２１に、より一般的な輪郭形状での上記に定義した線分および点を示す。
【００７４】
ステップＳｂ２乃至ステップＳｂ５のループの終了条件が成立したときには、折れ線Ｐの節点ｐ1〜ｐn+1のうちで折れ線Ｐの端点となっている節点以外の節点のそれぞれに関して、円弧度ｄiおよび係数ａiが算出される。すなわち、折れ線Ｐが図１６に示したように開いているならば、節点ｐ2，ｐ3，…，ｐnのそれぞれに関して、円弧度ｄ2，ｄ3，…，ｄnおよび係数ａ2，ａ3，…，ａnが算出される。また、折れ線Ｐが図１７に示したように閉じているならば、節点ｐ1，ｐ2，…，ｐnのそれぞれに関して、円弧度ｄ1，ｄ2，…，ｄnおよび係数ａ1，ａ2，…，ａnが算出される。
【００７５】
ステップＳｂ６において輪郭円形度算出部１２は、折れ線Ｐが円弧の近似といえる程度（以下、折れ線円形度と称する）ρ(P)を、角度∠ｐi-1ｏｐi+1で重み付けしたａiｄiの平均値として算出する。すなわち折れ線円形度は、次式により定義される。
【数１】
0005527869.tif 000002
【００７６】
ただし、折れ線Ｐが閉じているとき、すなわちj＝1であるときで、かつi＝1である場合のｐi-1は、ｐnを指すものとする。
【００７７】
ところで、折れ線Ｐに含まれる節点の数は、折れ線近似における近似精度に応じて変化する。すなわち、典型的には、近似精度を高めれば節点の数は増加し、近似精度を抑えれば節点の数は減少する。そして一般的には、節点の数が多いほどに折れ線円形度の精度が向上する反面、演算量の増加により処理時間の延長を招く。そこで、折れ線円形度に必要とされる精度に応じて、近似精度を適切に調節することが望ましい。近似精度は、予め定めた値に固定としても良いが、例えば参照点ｏにおける距離変換値などの条件値に応じて適応的に定めたり、ユーザの希望値に定めても良い。なお、前述した周知の折れ線近似のアルゴリズムにおいては、近似精度をコントロールするパラメータが示されおり、このパラメータを調整することにより近似精度の調整を実現できる。
【００７８】
さて、ここまででは折れ線Ｐの各節点がいずれも凸となるものとしている。しかしながら例えば図２２における節点ｐiのように凹となる節点が含まれることがある。そしてこのような凹となる節点が含まれていると、各節点がいずれも凸である場合に比べて折れ線円形度が必要以上に大きく算出され、直感に反する。
【００７９】
そこで輪郭円形度算出部１２は、円弧度算出の対象となる節点の全てが凸となる折れ線を以下のようにして求めて、その折れ線を対象として上記の折れ線円形度算出処理を行うこととする。また輪郭円形度算出部１２は、折れ線円形度算出処理の対象とする折れ線を求める過程で、後述する計数ｂを算出するために使用する面積を求める。
【００８０】
（折れ線Ｐが閉じている場合）
輪郭円形度算出部１２は、図２２に示すようにｏ，ｐ1，…，ｐn+1，ｏを節点とする折れ線Ｐ'を求める。そして、この折れ線Ｐ'により囲まれた領域の面積area(P')を求める。
【００８１】
つぎに輪郭円形度算出部１２は、折れ線Ｐ'に含まれる全ての節点を内包する凸包（convex hull）を折れ線Ｐ''とする。なお凸包は例えば周知の手法を利用して求めることができる。すなわち、折れ線Ｐ'が表す多角形が図２２に示すように凹部分２０を有する形状をなしているならば、この凹部分２０を包むように折れ線Ｐ'を変形して、図２３に示すような折れ線Ｐ''を求める。なお、折れ線Ｐ'が凸包であるならば、折れ線Ｐ''は折れ線Ｐ'に等しい。そして輪郭円形度算出部１２は、折れ線Ｐ''により囲まれた領域の面積area(P'')を求める。
【００８２】
さらに輪郭円形度算出部１２は図２４に示すように、折れ線Ｐ''をそのまま、折れ線円形度算出処理の対象とする折れ線ｐ'''として決定する。
【００８３】
（折れ線Ｐが開いている場合）
輪郭円形度算出部１２は、図２５に示すようにｏ，ｐ1，…，ｐn+1，ｏを節点とする折れ線Ｐ'を求める。そして、この折れ線Ｐ'により囲まれた領域の面積area(P')を求める。
【００８４】
つぎに輪郭円形度算出部１２は、折れ線Ｐ'に含まれる全ての節点を内包する凸包を折れ線Ｐ''とする。ただし、線分ｏｐ1および線分ｐn+1ｏはそのまま残す。すなわち、折れ線Ｐ'が表す多角形が図２５に示すように凹部分２０を有する形状をなしているならば、この凹部分２０を包むように折れ線Ｐ'を変形して、図２６に示すような折れ線Ｐ''を求める。なお、折れ線Ｐ'が凸包であるならば、折れ線Ｐ''は折れ線Ｐ'に等しい。そして輪郭円形度算出部１２は、折れ線Ｐ''により囲まれた領域の面積area(P'')を求める。
【００８５】
さらに輪郭円形度算出部１２は、折れ線Ｐ''の節点から参照点ｏを除いて再び開いた図２７に示すような折れ線を、折れ線円形度算出処理の対象とする折れ線ｐ'''として決定する。
【００８６】
そして輪郭円形度算出部１２は、ステップＳｂ１乃至ステップＳｂ６の処理を折れ線Ｐ'''を対象として行うことにより、折れ線円形度ρ(P''')を算出する。
【００８７】
ステップＳｂ７において輪郭円形度算出部１２は、面積area(P')の面積area(P'')に対する比として係数ｂを算出する。すなわち、係数ｂは次式により求められる。
【００８８】
ｂ＝area(P')／area(P'')
ステップＳｂ８において輪郭円形度算出部１２は、折れ線円形度ρ(P''')に係数ｂを乗じた値として、折れ線Ｐに関する折れ線円形度ρ(P)を算出する。すなわち折れ線円形度ρ(P)は、次式により算出される。
【００８９】
ρ(P)＝ｂ・ρ(P''')＝(area(P')／area(P''))ρ(P''')
輪郭円形度算出部１２は、このようにして折れ線円形度ρ(P)を算出したならば、折れ線円形度算出処理を終了し、図２におけるステップＳａ５からステップＳａ６へ進む。
【００９０】
ステップＳａ６において輪郭円形度算出部１２は、未選択の曲線成分が有るか否かを確認する。そして未選択の曲線成分が有るならば、輪郭円形度算出部１２はステップＳａ６からステップＳａ４に戻る。そして輪郭円形度算出部１２は、ステップＳａ４で未選択の曲線成分を選択し直した上で、当該曲線成分を対象としてステップＳａ５の折れ線円形度算出処理を行う。かくして、ステップＳａ４乃至ステップＳａ６が必要回数にわたり繰り返されることにより、オブジェクト輪郭線に含まれる１つ以上の曲線成分のそれぞれに対応した１つ以上の折れ線円形度ρ(P)がそれぞれ算出される。
【００９１】
オブジェクト輪郭線に含まれる全ての曲線成分についての折れ線円形度ρ(P)の算出が終了したならば、輪郭円形度算出部１２はステップＳａ６からステップＳａ７へ進む。ステップＳａ７において輪郭円形度算出部１２は、上記のように算出された１つ以上の折れ線円形度ρ(P)の重み付け平均として、現在の処理対象となっている断面画像に表れた結節状領域の輪郭が円弧の近似といえる程度（以下、断面輪郭円形度と称する）を算出する。ただし、折れ線Ｐに関する重みとしては、折れ線Ｐに関する線分ｐ1ｏと線分ｏｐn+1とがなす角度∠ｐ1ｏｐn+1を採用する。
【００９２】
例えば、図２８に示すようにオブジェクト輪郭線にｍ個の曲線成分があり、ｋ番目の曲線成分より上述のように折れ線Ｐおよびこれに対応する折れ線円形度ρ(P)が得られたとする。この場合のρ(P)をρkと表し、さらにｋ番目の成分に対する∠ｐ1ｏｐn+1をφkと表すとすれば、断面輪郭円形度は次式により算出される。
【数２】
0005527869.tif 000003
【００９３】
ステップＳａ８において輪郭円形度算出部１２は、未処理対象断面が有るか否かを確認する。そして未処理対象断面が有るならば、輪郭円形度算出部１２はステップＳａ８からステップＳａ２に戻る。そして輪郭円形度算出部１２は、ステップＳａ２で未選択の断面に関する断面画像を取得し直した上で、ステップＳａ３乃至ステップＳａ７の処理を上述のように行う。かくして、ステップＳａ２乃至ステップＳａ８が必要回数にわたり繰り返されることにより、処理対象画像に関する所要の複数の断面のそれぞれに対応した断面輪郭円形度がそれぞれ算出される。
【００９４】
所要の複数の断面のそれぞれについての断面輪郭円形度の算出が終わったならば、輪郭円形度算出部１２はステップＳａ８からステップＳａ９へ進む。
【００９５】
ステップＳａ９において輪郭円形度算出部１２は、上記のように算出された複数の断面輪郭円形度の代表値として結節状領域の輪郭円形度を算出する。代表値としては、例えば中央値や平均値を用いることができる。
【００９６】
（第２の実施形態）
以下、画像診断支援処理装置１の第２の実施形態における動作について説明する。
【００９７】
図２９は輪郭円形度算出部１２の第２の実施形態における処理手順を示すフローチャートである。なお、図２と同一の処理を行うステップには同一の符号を付し、そのステップにおける処理についての説明は省略する。
【００９８】
輪郭円形度算出部１２はまず、第１の実施形態と同様にステップＳａ１乃至ステップＳａ３を処理したのちにステップＳｃ１へ進む。
【００９９】
ステップＳｃ１において輪郭円形度算出部１２は、積算値ＩＡ，ＩＢ，ＩＣ，ＩＤをいずれも０に初期化する。
【０１００】
ステップＳｃ２乃至ステップＳｃ１３のループにおいて輪郭円形度算出部１２は、変数ｋを１からｍまで１つずつ増加させながらステップＳｃ３乃至ステップＳｃ１２の処理を繰り返す。なおｍは、オブジェクト輪郭線に含まれる曲線成分の数である。
【０１０１】
ステップＳｃ３において輪郭円形度算出部１２は、ステップＳｂ１と同様にして、曲線成分ｋを折れ線に変換する。
【０１０２】
ステップＳｃ４において輪郭円形度算出部１２は、第１の実施形態における折れ線Ｐ'，Ｐ''，Ｐ'''と同様にして、成分ｋに関する折れ線Ｐ'(k)，Ｐ''(k)，Ｐ'''(k)を求める。
【０１０３】
ステップＳｃ５において輪郭円形度算出部１２は、第１の実施形態における面積area(P')，area(P'')と同様にして、折れ線Ｐ'(k)，Ｐ''(k)に関する面積area(P'(k))，area(P''(k))を求める。
【０１０４】
ステップＳｃ６において輪郭円形度算出部１２は、積算値ＩＡに面積area(P'(k))の値を加算するとともに、積算値ＩＢにarea(P''(k))の値を加算する。
【０１０５】
続いて輪郭円形度算出部１２は、ステップＳｃ７乃至ステップＳｃ１２のループにおいて、変数ｉをｊからｎまで１つずつ増加させながらステップＳｃ８乃至ステップＳｃ１１の処理を繰り返す。なおｊは、折れ線Ｐが閉じていれば１となり、折れ線Ｐが開いていれば２となる。またｎは、折れ線Ｐ'''(k)における節点ｐ'''(K)1，ｐ'''(K)2,…，ｐ'''(K)n+1の数から１つ減じた数である。
【０１０６】
ステップＳｃ８において輪郭円形度算出部１２は、ステップＳｂ３と同様にして、節点ｐ'''(K)iに関する円弧度ｄ(k)iを算出する。
【０１０７】
ステップＳｃ９において輪郭円形度算出部１２は、ステップＳｂ４と同様にして、節点ｐ'''(K)iに関する係数ａ(k)iを算出する。
【０１０８】
ステップＳｃ１０において輪郭円形度算出部１２は、積算値ＩＣに次式で求まる値を加算する。
【０１０９】
ａ(k)iｄ(k)i∠ｐ'''(k)i-1ｏｐ'''(k)i+1
ステップＳｃ１１において輪郭円形度算出部１２は、積算値ＩＤに∠ｐ'''(k)i-1ｏｐ'''(k)i+1の値を加算する。
【０１１０】
かくして、このステップＳｃ７乃至ステップＳｃ１２のループの処理は、ステップＳｃ１乃至ステップＳｃ１３のループに組み込まれており、折れ線Ｐ'''(1)〜Ｐ'''(m)のそれぞれに関してそれぞれ実行される。そしてステップＳｃ１乃至ステップＳｃ１３のループにおいては、積算値ＩＡ，ＩＢ，ＩＣ，ＩＤはいずれも初期化されない。従って、ステップＳｃ１乃至ステップＳｃ１３のループの終了条件が成立したときには、積算値ＩＡ，ＩＢ，ＩＣ，ＩＤはそれぞれ次のような値を示す。すなわち積算値ＩＡは、面積area(P'(1))〜area(P'(m))の総和である。積算値ＩＢは、面積area(P''(1))〜area(P''(m))の総和である。積算値ＩＣは、節点ｐ'''(K)iのそれぞれに関する円弧度ｄ(k)i、係数ａ(k)iおよび角度∠ｐ'''(k)i-1ｏｐ'''(k)i+1の値の積の総和である。積算値ＩＤは、節点ｐ'''(K)iのそれぞれに関する角度∠ｐ'''(k)i-1ｏｐ'''(k)i+1の値の総和である。
【０１１１】
ステップＳｃ１４において輪郭円形度算出部１２は、次の式により断面輪郭円形度を算出する。
【０１１２】
（ＩＡ／ＩＢ）ＩＣ／ＩＤ
つまり断面輪郭円形度は、次式により表すことができる。
【数３】
0005527869.tif 000004
【０１１３】
こののちに輪郭円形度算出部１２は、ステップＳａ８およびステップＳａ９を前記第１の実施形態と同様に処理する。ただし、ステップＳａ８において未処理対象断面があることを確認した場合に輪郭円形度算出部１２は、ステップＳａ１〜Ｓａ３、Ｓｃ１〜Ｓｃ１４の処理を繰り返す。
【０１１４】
以上のような第１の実施形態における動作と第２の実施形態における動作とは、その手順が異なっているが、結果として算出される輪郭円形度は等しい。
【０１１５】
かくして上記の各実施形態によれば、結節が生じ得る組織を表した領域と結節状領域との境界付近に定められる折れ線に関する円形度に基づくことにより、他の組織を表した領域と結節状領域との境界の形状を考慮することなく結節状領域の輪郭円形度が算出される。この結果、当該輪郭円形度は、胸膜に接している結節状病変であっても、孤立している結節状病変であっても、その結節を統一的に定量化できる指標となる。そしてこのような輪郭円形度を用いることにより、結節状病変を、低い擬陽性、かつ高い感度で選別することが可能となる。
【０１１６】
また本実施形態によれば、それぞれ向きが異なる複数の断面のそれぞれについて算出された輪郭円形度の代表値を最終的な輪郭円形度（輪郭球形度とも言う）としているので、結節状領域を３次元的に分析した結果としての輪郭円形度が算出されることになり、精度の高い輪郭円形度を提供できる。
【０１１７】
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
【０１１８】
結節状領域の円形度がよく表れた断面画像を選択できるならば、その断面画像から算出される断面輪郭円形度をそのまま結節状領域の最終的な輪郭円形度として採用しても良い。
【０１１９】
参照点ｏとしては、ユーザにより指定される点を採用しても良い。
【０１２０】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像診断支援処理装置１の構成を示す図。
【図２】図１中の輪郭円形度算出部１２の処理手順を示すフローチャート。
【図３】断面画像を取得する断面の一例を表す図。
【図４】球面上で分割領域（正２０面体）を表す図。
【図５】球面上で分割領域（８０面体）を表す図。
【図６】球面上で分割領域（５１２０面体）を表す図。
【図７】球面上での近似的ボロノイ領域を表す図。
【図８】ボロノイ図を表す図。
【図９】近似的ボロノイ領域の重心を終点とする単位法線ベクトルを表す図。
【図１０】半球領域における単位法線ベクトルを表す図。
【図１１】オブジェクト輪郭線の特定の一例を示す図。
【図１２】オブジェクト輪郭線の特定の一例を示す図。
【図１３】折れ線円形度算出処理における図１中の輪郭円形度算出部１２の処理手順を示すフローチャート。
【図１４】曲線成分に対する折れ線近似の様子の一例を示す図。
【図１５】折れ線の特定例を示す図。
【図１６】開いた折れ線に関する円弧度の算出のモデルを示す図。
【図１７】閉じた折れ線に関する円弧度の算出のモデルを示す図。
【図１８】正方形の折れ線に関する円弧度の算出のモデルを示す図。
【図１９】節点の１つがが正方形から外れた形状の折れ線に関する円弧度の算出のモデルを示す図。
【図２０】正方形の折れ線に関する円弧度の算出のモデルを示す図。
【図２１】一般的な輪郭形状の折れ線に関する円弧度の算出のモデルを示す図。
【図２２】参照点側への凹部分を有した閉じた折れ線の一例を示す図。
【図２３】図２２に示す折れ線から変形された折れ線の一例を示す図。
【図２４】折れ線円形度算出処理の対象とする折れ線の一例を示す図。
【図２５】参照点側への凹部分を有した開いた折れ線の一例を示す図。
【図２６】図２５に示す折れ線から変形された折れ線の一例を示す図。
【図２７】折れ線円形度算出処理の対象とする折れ線の一例を示す図。
【図２８】オブジェクト輪郭線に含まれる複数の曲線成分の関係を示す図。
【図２９】図１中の輪郭円形度算出部１２の第２の実施形態における処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１２２】
１…画像診断支援処理装置、２…マルチスライスＣＴ、１１…結節候補領域特定部、１２…輪郭円形度算出部、１３…判定部、１４…表示画像生成部、１５…表示器。
【図１】
0005527869.tif 000005
【図２】
0005527869.tif 000006
【図３】
0005527869.tif 000007
【図４】
0005527869.tif 000008
【図５】
0005527869.tif 000009
【図６】
0005527869.tif 000010
【図７】
0005527869.tif 000011
【図８】
0005527869.tif 000012
【図９】
0005527869.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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