(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記医用画像データに基づき構築される画像空間を構成する複数の空間構成要素のうち、前記画像空間内の関心領域に属する所定の空間構成要素を基準空間構成要素として設定する基準空間構成要素設定手段と、
前記基準空間構成要素が担持するデータ値を含む所定の数値範囲を、前記関心領域を抽出するための関心領域抽出用数値範囲として設定するデータ値範囲設定手段と、
前記画像空間において、前記関心領域抽出用数値範囲内のデータ値を担持しており、かつ前記基準空間構成要素と空間的に連結している空間構成要素の集まりからなる連結空間構成要素群を特定する連結空間構成要素群特定手段と、
前記関心領域抽出用数値範囲の境界値を変化させた場合における、該境界値と、前記連結空間構成要素群を構成する空間構成要素の総数に基づき計測される所定の計測値との対応関係を、前記境界値の適正値を決定するための参照用情報として求める対応関係算出手段と、
前記対応関係を示す関数のグラフである対応関係表示グラフを作成する関数グラフ作成手段と、
前記関数グラフ作成手段により作成された前記対応関係表示グラフを表示する関数グラフ表示部と、
前記境界値を指定するために操作される境界値指定操作手段と、を備え、
前記対応関係表示グラフが表示された前記関数グラフ表示部に、前記境界値指定操作手段の操作に連動して、前記対応関係表示グラフの２つの軸のうちの一方の軸に沿って移動する境界値設定用マーカを表示し、
前記境界値指定操作手段の操作に連動して前記一方の軸に沿って移動する前記境界値設定用マーカの位置に応じて、前記境界値の設定値を変更するように構成されている、ことを特徴とする医用画像生成処理装置。
【請求項２】
前記関数グラフ表示部に表示された前記境界値設定用マーカの位置から、前記対応関係表示グラフと交差するように前記２つの軸のうちの他方の軸に平行に延び、前記境界値設定用マーカに連動して前記境界値設定用マーカと共に前記一方の軸に沿って移動する境界値表示用ラインを、前記関数グラフ表示部に表示するように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の医用画像生成処理装置。
【請求項３】
前記画像空間において前記連結空間構成要素群が位置する領域を前記関心領域として識別可能に表示する識別画像を作成する識別画像作成手段と、作成された該識別画像を表示する画像表示手段と、を備え、
前記識別画像作成手段は、前記境界値指定操作手段の操作に連動する前記境界値設定用マーカの位置に応じた前記境界値の設定値に基づく前記識別画像を作成し前記画像表示手段に出力するように構成されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の医用画像生成処理装置。
【請求項４】
前記対応関係を示す関数の１階導関数に相当するグラフおよび２階導関数に相当するグラフのうちの少なくとも一方を作成する微分グラフ作成手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の医用画像生成処理装置。
【請求項５】
ボリュームレンダリング法を用いて前記関心領域に対応したボリュームレンダリング画像を作成するボリュームレンダリング画像作成手段を備えている、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の医用画像生成処理装置。
【請求項６】
前記関心領域抽出用数値範囲の下限値を前記基準空間構成要素が担持する前記データ値よりも小なる数値範囲内で減少する方向に順次変化させた場合における、前記所定の計測値の変化率が最初に基準値を超えるときの当該下限値を、前記関心領域抽出用数値範囲の適正下限値として決定し、前記関心領域抽出用数値範囲の上限値を前記基準空間構成要素が担持する前記データ値よりも大なる数値範囲内で増大する方向に順次変化させた場合における前記所定の計測値の変化率が最初に基準値を超えるときの当該上限値を、前記関心領域抽出用数値範囲の適正上限値として決定する適正境界値決定手段を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の医用画像生成処理装置。
【請求項７】
医用画像データを取得する画像データ取得ステップと、
前記医用画像データに基づき構築される画像空間を構成する複数の空間構成要素のうち、前記画像空間内の関心領域に属する所定の空間構成要素を基準空間構成要素として設定する基準空間構成要素設定ステップと、
前記基準空間構成要素が担持するデータ値を含む所定の数値範囲を、前記関心領域を抽出するための関心領域抽出用数値範囲として設定するデータ値範囲設定ステップと、
前記画像空間において、前記関心領域抽出用数値範囲内のデータ値を担持しており、かつ前記基準空間構成要素と空間的に連結している空間構成要素の集まりからなる連結空間構成要素群を特定する連結空間構成要素群特定ステップと、
前記関心領域抽出用数値範囲の境界値を変化させた場合における、該境界値と、前記連結空間構成要素群を構成する空間構成要素の総数に基づき計測される所定の計測値との対応関係を、前記境界値の適正値を決定するための参照用情報として求める対応関係算出ステップと、
前記対応関係を示す関数のグラフである対応関係表示グラフを作成する関数グラフ作成ステップと、
前記関数グラフ作成ステップにより作成された前記対応関係表示グラフを関数グラフ表示部に表示する関数グラフ表示ステップと、
前記対応関係表示グラフが表示された前記関数グラフ表示部に、前記境界値を指定するために操作される境界値指定操作手段の操作に連動して、前記対応関係表示グラフの２つの軸のうちの一方の軸に沿って移動する境界値設定用マーカを表示するマーカ表示ステップと、
前記境界値指定操作手段の操作に連動して前記一方の軸に沿って移動する前記境界値設定用マーカの位置に応じて、前記境界値の設定値を変更する境界値設定ステップと、をコンピュータにおいて実行せしめることを特徴とする医用画像生成処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像診断を支援する技術に関するものであり、特に、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）等の画像診断装置により得られた３次元画像データに基づき、所定の組織や病変部等の形状や体積等を判断するのに好適な医用画像を作成する医用画像生成処理装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ等の画像診断装置によって得られた医用画像データ（ボリュームデータ）を、コンピュータ等の計算機を用いて３次元的に再構成することにより、仮想的な３次元空間（例えば、ボクセル空間）を構築するとともに、その３次元空間（以下、適宜「医用画像空間」と称する）を構成する各空間構成要素（例えば、ボクセル）に対して所定の画像処理を施すことにより、用途に応じた種々の医用画像を作成し得るようになっている。
【０００３】
このような医用画像の中でも、医用画像空間において、診断対象となる臓器や腫瘍等の注目部位に相当する領域（以下、適宜「関心領域」と称する）を抽出したり、色分けしたりした医用画像（以下、適宜「識別画像」と称する）は、手術計画を立てたり、患者への説明に用いたりするなど、様々な目的で使用されている。また、医用画像空間において関心領域を構成する空間構成要素の総数を計数することにより、関心領域の体積を推測し、それを手術計画等に利用することも可能となる。例えば、肝臓癌に対する肝切除術の手術前において、識別画像に基づき切除する部位（関心領域）の体積を推測し、この推測した体積値に基づき、術後の患者の予後を予測することなどが行われている。
【０００４】
識別画像を作成するためには、医用画像空間を構成する全空間構成要素の中から、関心領域を構成する一群の空間構成要素を特定する必要がある。そのために従来一般的に用いられている手法は、画像診断装置によって得られたＣＴ値やＭＲＩの信号強度値等の測定値に対して適当な数値範囲を設定し、その数値範囲内の測定値を担持しかつ空間的に連結している空間構成要素の集まりを、関心領域を構成する空間構成要素群として選択するというものである。数値範囲は、画像診断装置によって得られた測定値に対し設定されるのが一般的であるが、所定の関数を用いて測定値から換算される不透明度を各空間構成要素に与え、その不透明度に対して数値範囲を設定する手法も知られている（以下、ＣＴ値やＭＲＩの信号強度値等の測定値および該測定値から換算される不透明度等の数値を総称して「データ値」と称する）。
【０００５】
このような従来手法においては、選択された空間構成要素群が真の関心領域を構成する空間構成要素群と略一致するように、数値範囲を適切に設定することが要求される。しかし、この数値範囲の設定は、一般に、医師等の操作者が、仮設定された数値範囲に基づき作成された識別画像上において関心領域として表示される領域（以下、適宜「仮の関心領域」と称する）の形状や大きさ等を確認しながら、数値範囲を設定し直す（数値範囲の境界値を変更する）という処理を繰り返すことによって行われるため、適正な数値範囲を決定するまでに多くの時間や労力を要するという問題がある。
【０００６】
特に、作成される識別画像が、医用画像空間内の一断面の情報を表す画像である場合には、その一断面において表示される仮の関心領域の形状や大きさ等だけでは、設定した数値範囲が適正か否かを判断することは難しい。このため、他の断面についても識別画像を作成し、その他断面において表示される仮の関心領域の形状や大きさ等も勘案して、数値範囲設定の適否を判断することが行われており、この場合は、適正な数値範囲を決定するまでに多大な時間や労力を要することとなる。
【０００７】
また、このような従来手法では、仮の関心領域の形状等を判断する点において医師等の操作者の経験に頼る部分が大きいため、最終的に真の関心領域として抽出表示される領域の再現性や信頼性を確保することが難しいという問題がある。
【０００８】
一方、２値化処理した医用画像に基づき、関心領域を構成する空間構成要素群（ボクセル群）を特定する手法も提案されている（下記特許文献１を参照）。この手法では、適当な１つの２値化閾値を設定して各ボクセルを２値化するとともに、２値化後の値が同じでかつ関心領域（胃の部分に対応する領域）に位置する基準ボクセル（医師等により指定される）と空間的に連結しているボクセル群を抽出し、そのボクセル群の総数から換算される体積値を求める。そして、上記２値化閾値を変化させた場合における上記体積値の変化の様子（グラフ）を求め、この体積値が急激に変化するときの２値化閾値に対応したボクセル群を、関心領域を構成するボクセル群として特定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２９９３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１に記載の手法は、基準ボクセルと空間的に連結しているボクセル群の体積値という定量的な判断基準を用いて関心領域を構成するボクセル群（以下、適宜「関心領域のボクセル群」と略称する）を特定するので、特定されるボクセル群（抽出される関心領域）の再現性や信頼性を高めることができるという利点がある。
【００１１】
また、この手法は、関心領域のボクセル群が担持する各データ値（以下、適宜「関心領域のデータ値」と略称する）が、関心領域と隣接する他領域（隣接領域）のボクセル群が担持する各データ値（以下、適宜「隣接領域のデータ値」と略称する）よりも総じて大きいまたは小さい場合には、関心領域のボクセル群を適切に特定することができる（特許文献１の段落００８７を参照）。しかし、関心領域に複数の隣接領域が接しており、そのうちの或る隣接領域のデータ値が関心領域のデータ値よりも大きく、別の隣接領域のデータ値が関心領域のデータ値よりも小さいような場合には、関心領域のボクセル群を適切に特定することができないなど、汎用性が低いという問題がある。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、医用画像空間において関心領域を構成するボクセル群を再現性良く適切に特定することが可能な汎用性の高い医用画像生成処理装置および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】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明に係る医用画像生成処理装置およびプログラムは、以下の特徴を備えている。
【００１４】
すなわち、本発明に係る医用画像生成処理装置は、
医用画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記医用画像データに基づき構築される画像空間を構成する複数の空間構成要素のうち、前記画像空間内の関心領域に属する所定の空間構成要素を基準空間構成要素として設定する基準空間構成要素設定手段と、
前記基準空間構成要素が担持するデータ値を含む所定の数値範囲を、前記関心領域を抽出するための関心領域抽出用数値範囲として設定するデータ値範囲設定手段と、
前記画像空間において、前記関心領域抽出用数値範囲内のデータ値を担持しており、かつ前記基準空間構成要素と空間的に連結している空間構成要素の集まりからなる連結空間構成要素群を特定する連結空間構成要素群特定手段と、
前記関心領域抽出用数値範囲の境界値を変化させた場合における、該境界値と、前記連結空間構成要素群を構成する空間構成要素の総数に基づき計測される所定の計測値との対応関係を、前記境界値の適正値を決定するための参照用情報として求める対応関係算出手段と、
前記対応関係を示す関数のグラフである対応関係表示グラフを作成する関数グラフ作成手段と、
前記関数グラフ作成手段により作成された前記対応関係表示グラフを表示する関数グラフ表示部と、
前記境界値を指定するために操作される境界値指定操作手段と、を備え、
前記対応関係表示グラフが表示された前記関数グラフ表示部に、前記境界値指定操作手段の操作に連動して、前記対応関係表示グラフの２つの軸のうちの一方の軸に沿って移動する境界値設定用マーカを表示し、
前記境界値指定操作手段の操作に連動して前記一方の軸に沿って移動する前記境界値設定用マーカの位置に応じて、前記境界値の設定値を変更するように構成されている、ことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る医用画像生成処理装置において、前記関数グラフ表示部に表示された前記境界値設定用マーカの位置から、前記対応関係表示グラフと交差するように前記２つの軸のうちの他方の軸に平行に延び、前記境界値設定用マーカに連動して前記境界値設定用マーカと共に前記一方の軸に沿って移動する境界値表示用ラインを、前記関数グラフ表示部に表示するように構成することができる。
【００１７】
また、前記画像空間において前記連結空間構成要素群が位置する領域を前記関心領域として識別可能に表示する識別画像を作成する識別画像作成手段と、作成された該識別画像を表示する画像表示手段と、を備え、前記識別画像作成手段は、前記境界値指定操作手段の操作に連動する前記境界値設定用マーカの位置に応じた前記境界値の設定値に基づく前記識別画像を作成し前記画像表示手段に出力するように構成することが好ましい。
【００１８】
また、前記対応関係を示す関数の１階導関数に相当するグラフおよび２階導関数に相当するグラフのうちの少なくとも一方を作成する微分グラフ作成手段を備えることができる。
【００１９】
また、ボリュームレンダリング法を用いて前記関心領域に対応したボリュームレンダリング画像を作成するボリュームレンダリング画像作成手段を備えてもよい。
【００２０】
また、前記関心領域抽出用数値範囲の下限値を前記基準空間構成要素が担持する前記データ値よりも小なる数値範囲内で減少する方向に順次変化させた場合における、前記所定の計測値の変化率が最初に基準値を超えるときの当該下限値を、前記関心領域抽出用数値範囲の適正下限値として決定し、前記関心領域抽出用数値範囲の上限値を前記基準空間構成要素が担持する前記データ値よりも大なる数値範囲内で増大する方向に順次変化させた場合における前記所定の計測値の変化率が最初に基準値を超えるときの当該上限値を、前記関心領域抽出用数値範囲の適正上限値として決定する適正境界値決定手段を備えることができる。
【００２１】
また、本発明に係る医用画像生成処理プログラムは、
医用画像データを取得する画像データ取得ステップと、
前記医用画像データに基づき構築される画像空間を構成する複数の空間構成要素のうち、前記画像空間内の関心領域に属する所定の空間構成要素を基準空間構成要素として設定する基準空間構成要素設定ステップと、
前記基準空間構成要素が担持するデータ値を含む所定の数値範囲を、前記関心領域を抽出するための関心領域抽出用数値範囲として設定するデータ値範囲設定ステップと、
前記画像空間において、前記関心領域抽出用数値範囲内のデータ値を担持しており、かつ前記基準空間構成要素と空間的に連結している空間構成要素の集まりからなる連結空間構成要素群を特定する連結空間構成要素群特定ステップと、
前記関心領域抽出用数値範囲の境界値を変化させた場合における、該境界値と、前記連結空間構成要素群を構成する空間構成要素の総数に基づき計測される所定の計測値との対応関係を、前記境界値の適正値を決定するための参照用情報として求める対応関係算出ステップと、
前記対応関係を示す関数のグラフである対応関係表示グラフを作成する関数グラフ作成ステップと、
前記関数グラフ作成ステップにより作成された前記対応関係表示グラフを関数グラフ表示部に表示する関数グラフ表示ステップと、
前記対応関係表示グラフが表示された前記関数グラフ表示部に、前記境界値を指定するために操作される境界値指定操作手段の操作に連動して、前記対応関係表示グラフの２つの軸のうちの一方の軸に沿って移動する境界値設定用マーカを表示するマーカ表示ステップと、
前記境界値指定操作手段の操作に連動して前記一方の軸に沿って移動する前記境界値設定用マーカの位置に応じて、前記境界値の設定値を変更する境界値設定ステップと、をコンピュータにおいて実行せしめることを特徴とする。
【００２２】
本発明において、「連結空間構成要素群を構成する空間構成要素の総数に基づき計測される所定の計測値」とは、当該空間構成要素の総数から換算される面積値や体積値などの他に、当該空間構成要素の総数自体を含む意味である。
【００２３】
また、本発明において「関心領域抽出用数値範囲の境界値」とは、関心領域抽出用数値範囲が上限値および下限値により規定されている場合には上限値と下限値の両方を意味する。一方、関心領域抽出用数値範囲が実質的に上限値のみで規定されている場合（下限値が無限小に設定された場合等）には上限値のみを意味する場合もある。同様に、関心領域抽出用数値範囲が実質的に下限値のみで規定されている場合（上限値が無限大に設定された場合等）には下限値のみを意味する場合もある。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る医用画像生成処理装置およびプログラムは、上述の特徴を備えていることにより、以下のような作用効果を奏する。
【００２５】
すなわち、関心領域抽出用数値範囲の境界値を変化させた場合における、境界値と連結空間構成要素群を構成する空間構成要素の総数に基づき計測される所定の計測値との対応関係という定量的な情報を、境界値の適正値を決定するための参照用情報として求めるので、この参照用情報に基づいて、関心領域抽出用数値範囲の境界値を適切に設定することができる。したがって、関心領域を構成するボクセル群を再現性良く適切に特定することが可能となり、関心領域を適切に抽出することができる。
【００２６】
また、関心領域抽出用数値範囲は、基準空間構成要素が担持するデータ値を含むように設定されるので、関心領域のデータ値よりも大きいデータ値を有する隣接領域と小さいデータ値を有する別の隣接領域が、関心領域に共に隣接しているような場合においても、関心領域を構成するボクセル群を適切に特定することができるので、汎用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る医用画像生成処理装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す演算処理装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す演算処理装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す画像表示装置の画像表示部に表示される表示領域の態様を示す図である。
【図５】図１に示す医用画像生成処理装置の識別画像作成までの処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】ＣＴ画像上における真の関心領域および他の領域の態様を示す模式図である。
【図７】対応関係表示グラフの一例を示す図である。
【図８】図１に示す演算処理装置により自動決定された適正下限値および適正上限値を境界値とする関心領域抽出用数値範囲に対応した識別画像を示す図である。
【図９】関心領域抽出用数値範囲の適正下限値および適正上限値をオペレータが決定する場合の、画像表示部における表示態様を示す図である。
【図１０】真の関心領域内の一部領域のみが抽出された識別画像を示す図である。
【図１１】真の関心領域の全体が適切に抽出された識別画像を示す図である。
【図１２】真の関心領域が、隣接する一領域内の一部領域と共に抽出された識別画像を示す図である。
【図１３】真の関心領域が、隣接する一領域と共に抽出された識別画像を示す図である。
【図１４】真の関心領域が、隣接する一領域と他の領域内の一部領域と共に抽出された識別画像を示す図である。
【図１５】真の関心領域が、隣接する一領域と他の領域と共に抽出された識別画像を示す図である。
【図１６】真の関心領域が、隣接する別領域内の一部領域と共に抽出された識別画像を示す図である。
【図１７】真の関心領域が、隣接する別領域と共に抽出された識別画像を示す図である。
【図１８】真の関心領域が、隣接する別領域と他の領域内の一部領域と共に抽出された識別画像を示す図である。
【図１９】真の関心領域が、隣接する別領域と他の領域と共に抽出された識別画像を示す図である。
【図２０】１階微分グラフの一例を示す図である。
【図２１】２階微分グラフの一例を示す図である。
【図２２】ボリュームレンダリング画像を用いて作成された識別画像の一例を示す図である。
【図２３】ボリュームレンダリング画像を用いて作成された識別画像の他の例を示す図である。
【図２４】ボリュームレンダリング画像を用いて作成された識別画像の別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について上述の図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、図１〜図４を参照しながら本発明の一実施形態に係る医用画像生成処理装置について説明する。
【００２９】
図１に示す医用画像生成処理装置１は、Ｘ線ＣＴ装置等の画像診断装置により得られた３次元の医用画像データに基づき構築される医用画像空間において、診断対象となる臓器や骨、腫瘍等の注目部位に相当する関心領域を抽出したり、色分けしたりした識別画像を作成する機能を有するものであり、コンピュータ等からなる演算処理装置１０と、キーボード２１やマウス２２等からなる入力装置２０と、画像表示装置３０とを備えてなる。
【００３０】
上記演算処理装置１０は、図２に示すように、画像処理等の各種演算を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、処理プログラムや処理すべき画像データ等が置かれる、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等からなるメインメモリ１０２と、ＣＰＵ１０１やメインメモリ１０２等へのデータの入出力を制御するチップセット１０３とを備えている。また、ＣＰＵ１０１から送られた画像データや処理命令に基づき表示用画像を構成するＧＰＵ（Graphic Processing Unit）１０５および該ＧＰＵ１０５により構成された表示用画像を記憶するＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）１０６を有するグラフィックスボード１０４と、ハードディスク等からなる記憶装置１０７と、これら各構成要素間におけるデータ等のやり取りを仲介するデータバス１０８と、入力装置２０および画像表示装置３０と当該演算処理装置１０との間におけるデータ等のやり取りを仲介するインターフェース１０９とを備えている。
【００３１】
また、この演算処理装置１０は、機能的な観点から説明すれば、図３に示すように、画像データ取得部１１と、基準ボクセル設定部１２１、ＣＴ値範囲設定部１２２および連結ボクセル群特定部１２３を有する関心領域抽出部１２と、関数グラフ作成部１３１および微分グラフ作成部１３２を有する対応関係算出部１３と、適正境界値決定部１４と、識別画像作成部１５１およびＶＲ画像作成部１５２を有する画像作成部１５とを備えている。これらのブロックは、図２に示すＣＰＵ１０１、メインメモリ１０２、グラフィックスボード１０４、記憶装置１０７等のハードウェアや、ＣＰＵ１０１やＧＰＵ１０５が実行する各種プログラム（本発明に係る医用画像生成処理プログラムを含む）等により実現される各機能を具象化し、構成要素として示したものである。
【００３２】
上記画像データ取得部１１は、画像データ取得手段に相当するものであり、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等の画像診断装置により得られた３次元の医用画像データを取得するように構成されている。なお、以下では、画像データ取得部１１が、マルチスライスＸ線ＣＴ装置により得られたＣＴ画像データを取得する場合を例にとって説明する。
【００３３】
上記関心領域抽出部１２は、画像データ取得部１１により取得されたＣＴ画像データにより構築される画像空間（以下、適宜「ボクセル空間」と称する）において、診断対象となる臓器や骨、腫瘍等の注目部位に相当する関心領域を抽出するように構成されている。
【００３４】
上記基準ボクセル設定部１２１は、基準空間構成要素設定手段に相当するものであり、上記ボクセル空間を構成する複数のボクセル（空間構成要素に相当する）のうち、上記関心領域に属する所定のボクセル（本実施形態では、医師等により指定される）を基準ボクセル（基準空間構成要素に相当する）として設定するように構成されている。
【００３５】
上記ＣＴ値範囲設定部１２２は、データ値範囲設定手段に相当するものであり、上記基準ボクセルが担持するデータ値としてのＣＴ値（以下、適宜「基準ＣＴ値」と称する）を含む所定の数値範囲（ＣＴ値の範囲）を、上記関心領域を抽出するための関心領域抽出用数値範囲として設定するように構成されている。
【００３６】
上記連結ボクセル群特定部１２３は、連結空間構成要素群特定手段に相当するものであり、上記ボクセル空間において上記関心領域抽出用数値範囲内のＣＴ値を担持しており、かつ上記基準ボクセルと空間的に連結しているボクセルの集まりからなる連結ボクセル群（連結空間構成要素群に相当する）を特定するように構成されている。
【００３７】
上記対応関係算出部１３は、対応関係算出手段に相当するものであり、上記関心領域抽出用数値範囲の境界値を変化させた場合における、上記連結ボクセル群を構成するボクセルの総数に基づき計測される体積値（所定の計測値に相当する）との対応関係を、上記境界値を決定するための参照用情報として求めるように構成されている。
【００３８】
上記関数グラフ作成部１３１は、関数グラフ作成手段に相当するものであり、上記境界値と上記体積値との対応関係を示す関数のグラフ（以下、適宜「対応関係表示グラフＧ１」（図７参照）と称する）を作成するように構成されている。
【００３９】
上記微分グラフ作成部１３２は、微分グラフ作成手段に相当するものであり、上記境界値と上記体積値との対応関係を示す関数の１階導関数に相当するグラフ（以下、適宜「１階微分グラフＧ２」（図２０参照）と称する）と２階導関数に相当するグラフ（以下、適宜「２階微分グラフＧ３」（図２１参照）と称する）を作成するように構成されている。
【００４０】
上記適正境界値決定部１４は、適正境界値決定手段に相当するものであり、上記境界値と上記体積値との対応関係（対応関係表示グラフＧ１、１階微分グラフＧ２および２階微分グラフＧ３を含む）に基づいて、上記関心領域抽出用数値範囲の適正境界値（適正下限値および適正上限値）を決定するように構成されている。具体的には、上記関心領域抽出用数値範囲の下限値を上記基準ＣＴ値よりも小なる数値範囲内で減少する方向に順次変化させた場合に、上記体積値が最初に急変するときの下限値を適正下限値として決定し、上記関心領域抽出用数値範囲の上限値を上記基準ＣＴ値よりも大なる数値範囲内で増大する方向に順次変化させた場合に、上記体積値が最初に急変するときの上限値を適正上限値として決定するように構成されている。
【００４１】
上記画像作成部１５は、画像データ取得部１１により取得されたＣＴ画像データに基づいて、種々の医用画像を作成するように構成されている。
【００４２】
上記識別画像作成部１５１は、識別画像作成手段に相当するものであり、上記ボクセル空間において上記連結ボクセル群が位置する領域を上記関心領域として識別可能に表示する識別画像を作成するように構成されている。
【００４３】
上記ＶＲ画像作成部１５２は、ボリュームレンダリング画像作成手段に相当するものであり、ボリュームレンダリング法を用いて上記関心領域に対応したボリュームレンダリング画像（ＶＲ画像）を作成するように構成されている。ボリュームレンダリング法とは、ボクセル空間を構成するボクセル毎に、各ボクセルが担持するデータ値（ＣＴ値等）に対応させて色や不透明度（オパシティ）を付与し、それらの情報を視線方向に所定の方法で積算して画像化する手法である。
【００４４】
また、上記入力装置２０（特に、マウス２２）は、上記関心領域抽出用数値範囲の境界値（上限値および下限値）を指定するために医師等によって操作される境界値指定操作手段としても構成されており、上記識別画像作成部１５１は、この入力装置２０の操作に連動して、該操作により指定された境界値に基づく識別画像を作成し上記画像表示装置３０に出力するように構成されている。
【００４５】
上記画像表示装置３０は、画像表示手段に相当するものであり、上記対応関係算出部１３により作成された各種のグラフや、上記画像作成部１５により作成された各種の医用画像を、液晶表示パネル等からなる画像表示部３１に表示するように構成されている。
【００４６】
本実施形態では、図４に示すように、画像表示部３１内に、複数の表示領域（図４では、表示領域Ｗ１〜Ｗ４の４つの表示領域が例示されている）が一度に表示されるように構成されている。表示領域Ｗ１は、上記対応関係表示グラフＧ１が表示される領域とされており、表示領域Ｗ２は、上述の識別画像やボリュームレンダリング画像、あるいは識別画像の基礎となるＣＴ画像（例えば、アキシャル断面画像）が表示される領域とされている。また、表示領域Ｗ３，Ｗ４は、他の断面画像（例えば、コロナル断面画像、サジタル断面画像）が表示されたり、上述の１階微分グラフＧ２や２階微分グラフＧ３が表示されたりする領域とされている。なお、表示領域の設定数や表示内容については適宜変更することが可能である。
【００４７】
次に、本実施形態の医用画像生成処理装置１による識別画像の作成手順について、主に図５〜図２１を参照しながら説明する。この識別画像の作成手順は、本発明の一実施形態に係る医用画像生成処理プログラムに基づいて実行されるものである。
【００４８】
なお、説明を簡略化するため、以下の説明では、図６に示すＣＴ画像Ｄ１を利用する。このＣＴ画像Ｄ１は、ＣＴ画像データにより構成される所定断面の画像（例えば、アキシャル断面画像）を模式化したものであり、５つの領域Ｒ０〜Ｒ４に区分されている。
【００４９】
領域Ｒ０は、ＣＴ画像Ｄ１において診断対象となる腫瘍等の注目部位が存在する領域として設定されたものである（以下、適宜「真の関心領域Ｒ０」と称する）。また、この真の関心領域Ｒ０を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値は、２６以上３８以下の範囲に分布するものとして設定されている。なお、真の関心領域Ｒ０は、ＣＴ画像Ｄ１においては平面的な領域として表示されるが、３次元のボクセル空間においては立体的な領域として構成されるものであり、以下では、体積を有する３次元領域として扱う。このことは、他の領域Ｒ１〜Ｒ４についても同様である。
【００５０】
領域Ｒ１および領域Ｒ２は、真の関心領域Ｒ０と隣接する領域として設定されたものである。領域Ｒ１を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値は、真の関心領域Ｒ０を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値よりも総じて低い、１８以上２３以下の範囲に分布するものとして設定されており、領域Ｒ２を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値は、真の関心領域Ｒ０を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値よりも総じて高い、４１以上４６以下の範囲に分布するものとして設定されている。
【００５１】
領域Ｒ３および領域Ｒ４は、領域Ｒ１および領域Ｒ２と隣接する領域として設定されたものである。領域Ｒ３を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値は、領域Ｒ１を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値よりも総じて低い、１２以上１５以下の範囲に分布するものとして設定されており、領域Ｒ４を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値は、領域Ｒ２を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値よりも総じて高い、４９以上５２以下の範囲に分布するものとして設定されている。
【００５２】
以下、識別画像の作成手順を説明する。
〈１〉マルチスライスＸ線ＣＴ装置により得られたＣＴ画像データを取得する（画像データ取得ステップ；図５のステップＳ１参照）。本実施形態では、上記記憶装置１０７（図２参照）に予め記憶されたＣＴ画像データをメインメモリ１０２上に読み出すことを想定しているが、ＣＤやＤＶＤ、フラッシュメモリ等の外部記憶媒体に記録されたＣＴ画像データを必要に応じてメインメモリ１０２上に読み出すようにしてもよい。
【００５３】
〈２〉取得されたＣＴ画像データに基づき構築されるボクセル空間を構成する複数のボクセルのうち、ボクセル空間内の関心領域に属する所定のボクセルを基準ボクセルとして設定する（基準空間構成要素設定ステップ；図５のステップＳ２参照）。具体的には、例えば、次のような手順で基準ボクセルを設定する。
【００５４】
まず、画像表示部３１の表示領域Ｗ２（図４参照）に、上述のＣＴ画像Ｄ１（図６参照）を表示する。次に、医師等のオペレータが、ＣＴ画像Ｄ１を見ながら、このＣＴ画像Ｄ１において真の関心領域Ｒ０に属すると判断した任意の点Ｐを、入力装置２０（図１参照）を操作すること（例えば、マウス２２の移動操作およびクリック操作）により指定する（指定された点Ｐの位置は、ＣＴ画像Ｄ１上に識別可能に表示することが好ましい）。そして、この操作により指定された点ＰのＣＴ画像Ｄ１上での座標と対応するボクセル空間内の座標に位置するボクセルを、基準ボクセル設定部１２１（図３参照）が特定し、これを基準ボクセルとして設定する。
【００５５】
〈３〉設定された基準ボクセルが担持するＣＴ値（図６の例では「３２」）を含む任意の数値範囲を、関心領域を抽出するための関心領域抽出用数値範囲として設定する（データ値範囲設定ステップ；図５のステップＳ３参照）。ここでは、関心領域抽出用数値範囲の最初の設定範囲を、３０以上３４以下の範囲（下限値３０、上限値３４）に設定するものとする。なお、以下では、関心領域抽出用数値範囲を、下限値と上限値の数値を用いて、適宜「（３０，３４）」のように表記する。
【００５６】
〈４〉ボクセル空間において、関心領域抽出用数値範囲内のＣＴ値を担持しており、かつ基準ボクセルと空間的に連結しているボクセルの集まりからなる連結ボクセル群を特定する（連結空間構成要素群特定ステップ；図５のステップＳ４参照）。なお、空間的な連結性の判断は、例えば、次の手順で行う。
【００５７】
まず、ボクセル空間において基準ボクセルに隣接する６近傍（１８近傍や２６近傍としてもよい）のボクセルについて、各々が担持しているＣＴ値を調べ、関心領域抽出用数値範囲内のＣＴ値を担持しているボクセルがあれば、そのボクセルを基準ボクセルと空間的に連結しているボクセル（連結ボクセル）と判定する。以降、連結ボクセルと判定された各ボクセルについて、その６近傍のボクセルに対し同様の判定処理を繰り返す（連結ボクセルと判定されるボクセルが無くなった時点で終了）。
【００５８】
〈５〉上記関心領域抽出用数値範囲の境界値（下限値および上限値）を変化させた場合における、当該境界値と、上記連結ボクセル群を構成するボクセルの総数に基づき計測される体積値（以下、単に「連結ボクセル群の体積値」と称することがある）との対応関係を示す関数のグラフ（上記対応関係表示グラフＧ１（図７参照））を、当該境界値の適正値を決定するための参照用情報として作成する（対応関係算出ステップ；図５のステップＳ５参照）。ここでは、対応関係表示グラフＧ１の作成を、次の手順で行うものとする。
【００５９】
まず、関心領域抽出用数値範囲を初期設定の（３０，３４）とした場合において、上記連結ボクセル群の体積値を求める。以降、上限値は「３４」に固定した状態で、下限値を「３０」から「１０」まで２ずつ段階的に減少させた各関心領域抽出用数値範囲、すなわち、（２８，３４）、（２６，３４）、（２４，３４）、…、（１２，３４）、（１０，３４）を順次設定し、設定ごとに上記連結ボクセル群の体積値を求める。そして、求めた各体積値と各下限値との対応関係をグラフ化する（図７に示す対応関係表示グラフＧ１において、横軸のＣＴ値が１０〜３０の範囲に対応した部分（以下、この部分を「下限側部分Ｇ１ａ」と称する）を参照）。
【００６０】
次に、下限値は「３０」に固定した状態で上限値を「３４」から「５４」まで２ずつ段階的に増加させた各関心領域抽出用数値範囲、すなわち、（３０，３６）、（３０，３８）、（３０，４０）、…、（３０，５２）、（３０，５４）を順次設定し、設定ごとに上記連結ボクセル群の体積値を求める。そして、求めた各体積値と各上限値との対応関係をグラフ化する（図７に示す対応関係表示グラフＧ１において、横軸のＣＴ値が３４〜５４の範囲に対応した部分（以下、この部分を「上限側部分Ｇ１ｂ」と称する）を参照）。
【００６１】
なお、関心領域抽出用数値範囲の初期設定範囲（上述の例では（３０，３４））や、下限値および上限値を変化させるときの変化量（上述の例では「２」）は、基準ボクセルが担持するＣＴ値や、真の関心領域Ｒ０におけるＣＴ値の分布範囲（予想値）等に応じて適宜設定することが可能である。
【００６２】
〈６〉作成された対応関係表示グラフＧ１に基づいて、関心領域抽出用数値範囲の境界値（下限値および上限値）の適正値（適正下限値および適正上限値）を決定する（適正境界値決定ステップ；図５のステップＳ６参照）。具体的には、例えば、次の手順で適正下限値および適正上限値を自動決定する。
【００６３】
まず、対応関係表示グラフＧ１の下限側部分Ｇ１ａにおいて、関心領域抽出用数値範囲の下限値を、基準ボクセルが担持するＣＴ値（上述の例では「３２」）よりも小なる数値範囲内で減少する方向に、初期設定値の「３０」から２ずつ順次変化させた場合に、上記連結ボクセル群の体積値が最初に急変するときの下限値（本例では「２４」とする）を適正下限値として決定する。
【００６４】
次に、対応関係表示グラフＧ１の上限側部分Ｇ１ｂにおいて、関心領域抽出用数値範囲の下限値を、基準ボクセルが担持するＣＴ値（上述の例では「３２」）よりも大なる数値範囲内で増加する方向に、初期設定値の「３４」から２ずつ順次変化させた場合に、上記連結ボクセル群の体積値が最初に急変するときの上限値（本例では「４０」とする）を適正上限値として決定する。
【００６５】
なお、連結ボクセル群の体積値が急変することを判定する方法としては、下限値または上限値を変化させるごとの各区間における連結ボクセル群の体積値の平均変化率（対応関係表示グラフＧ１の傾き）の算定値（絶対値をとることが好ましい）を予め設定した基準値（真の関心領域Ｒ０や隣接する領域Ｒ１〜Ｒ４の体積予想値等に基づいて適宜に設定することが可能）と比較し、その算定値が基準値を超えた場合に体積値が急変したと判定する方法が挙げられる。
【００６６】
この方法を用いる場合、例えば、下限値を、「３０」から「２８」に変化させた下限側第１の区間、「２８」から「２６」に変化させた下限側第２の区間、「２６」から「２４」に変化させた下限側第３の区間、「２４」から「２２」に変化させた下限側第４の区間において、順次、上述の平均変化率を算定し、その算定値（絶対値）が基準値を超えた最初の区間（下限側第４の区間）を、下限側において連結ボクセル群の体積値が最初に急変する区間と判定し、その区間の最大値（本例の場合は「２４」）を、下限側において連結ボクセル群の体積値が最初に急変するときの下限値、すなわち適正下限値として決定することができる。
【００６７】
同様に、上限値を、「３４」から「３６」に変化させた上限側第１の区間、「３６」から「３８」に変化させた上限側第２の区間、「３８」から「４０」に変化させた上限側第３の区間、「４０」から「４２」に変化させた上限側第４の区間において、順次、上述の平均変化率を算定し、その算定値（絶対値）が基準値を超えた最初の区間（上限側第４の区間）を、上限側において連結ボクセル群の体積値が最初に急変する区間と判定し、その区間の最小値（本例の場合は「４０」）を、上限側において連結ボクセル群の体積値が最初に急変するときの上限値、すなわち適正上限値として決定することができる。
【００６８】
〈７〉決定された適正下限値および適正上限値を境界値とする関心領域抽出用数値範囲を設定したときに、ボクセル空間において上述の連結ボクセル群が位置する領域を真の関心領域Ｒ０に対応した領域として特定するとともに、この領域を識別可能に表示した（例えば、他の領域と色分けした）識別画像Ｆ１（図８参照）を作成し、この識別画像Ｆ１を画像表示部３１（図１参照）の表示領域Ｗ２に表示する（識別画像作成表示ステップ；図５のステップＳ７参照）。
【００６９】
上記〈６〉（適正境界値決定ステップ）では、関心領域抽出用数値範囲の適正下限値と適正上限値を自動決定する場合の処理について説明したが、医師等の操作者が、表示された対応関係表示グラフＧ１に基づいて、適正下限値および適正上限値を決定し得るように構成することも可能である。以下、その場合の態様について説明する。
【００７０】
この場合には、図９に示すように、画像表示部３１（図１参照）の表示領域Ｗ１において、対応関係表示グラフＧ１とともに、下限値設定マーカＭ１、上限値設定マーカＭ２、下限表示ラインＬ１、上限表示ラインＬ２および体積値表示窓Ｗ１ａが、表示されるようになっている。
【００７１】
下限値設定マーカＭ１および上限値設定マーカＭ２は、医師等の操作者が入力装置２０（図１参照）を操作すること（例えば、マウス２２の移動操作およびクリック操作）により、対応関係表示グラフＧ１の横軸に沿って、それぞれ任意の位置に移動させ得るように構成されている。そして、この下限値設定マーカＭ１が指し示すＣＴ値（図９では「２５」）が関心領域抽出用数値範囲の適正下限値として決定され、上限値設定マーカＭ２が指し示すＣＴ値（図９では「３９」）が関心領域抽出用数値範囲の適正上限値として決定されるように構成されている。
【００７２】
下限表示ラインＬ１は、下限値設定マーカＭ１と共に移動するように構成されており、対応関係表示グラフＧ１上において下限値設定マーカＭ１が指し示す位置を分かり易くするようになっている。同様に、上限表示ラインＬ２は、上限値設定マーカＭ２と共に移動するように構成されており、対応関係表示グラフＧ１上において上限値設定マーカＭ２が指し示す位置を分かり易くするようになっている。また、体積値表示窓Ｗ１ａは、下限値設定マーカＭ１および上限値設定マーカＭ２により設定される関心領域抽出用数値範囲と対応する連結ボクセル群の体積値が表示されるように構成されている。
【００７３】
医師等の操作者は、表示領域Ｗ２に表示された対応関係表示グラフＧ１、すなわち関心領域抽出用数値範囲と連結ボクセル群の体積値との対応関係を参考にしながら、入力装置２０（図１参照）を操作して下限値設定マーカＭ１および上限値設定マーカＭ２を所望のＣＴ値の位置にセットすることによって、関心領域抽出用数値範囲の下限値および上限値を適切に設定することが可能となる。
【００７４】
また、医師等のオペレータが下限値設定マーカＭ１および上限値設定マーカＭ２をセットするために入力装置２０を操作した際には、該操作により指定された下限値および上限値に基づく識別画像が、入力装置２０の操作（下限値設定マーカＭ１および上限値設定マーカＭ２の移動）に連動して作成され、画像表示部３１（図１参照）の表示領域Ｗ２に表示されるように構成されている。
【００７５】
例えば、下限値を「３０」、上限値を「３４」に設定した場合には、図１０に示すように、真の関心領域Ｒ０内の一部領域のみを他の領域と識別可能に表示した識別画像Ｆ２（不適切な識別画像）が表示領域Ｗ２に表示され、下限値を「２５」、上限値を「３９」に設定した場合には、図１１に示すように、真の関心領域Ｒ０の全体を識別可能に表示した識別画像Ｆ３（適切な識別画像）が表示される。なお、以下、或る領域が他の領域と識別可能に表示されることを、その或る領域が抽出されたと表現することがある。
【００７６】
同様に、下限値を「２２」、上限値を「３９」に設定した場合には、図１２に示すように、真の関心領域Ｒ０の全体と領域Ｒ１内の一部領域とが連結してなる領域が抽出された識別画像Ｆ４（不適切な識別画像）が表示領域Ｗ２に表示され、下限値を「１６」、上限値を「３９」に設定した場合には、図１３に示すように、真の関心領域Ｒ０の全体と領域Ｒ１の全体とが連結してなる領域が抽出された識別画像Ｆ５（不適切な識別画像）が表示される。
【００７７】
また、下限値を「１４」、上限値を「３９」に設定した場合には、図１４に示すように、真の関心領域Ｒ０の全体と領域Ｒ１の全体と領域Ｒ３の一部領域とが連結してなる領域が抽出された識別画像Ｆ６（不適切な識別画像）が表示領域Ｗ２に表示され、下限値を「１０」、上限値を「３９」に設定した場合には、図１５に示すように、真の関心領域Ｒ０の全体と領域Ｒ１の全体と領域Ｒ３の全体とが連結してなる領域が抽出された識別画像Ｆ７（不適切な識別画像）が表示される。
【００７８】
一方、下限値を「２５」、上限値を「４２」に設定した場合には、図１６に示すように、真の関心領域Ｒ０の全体と領域Ｒ２内の一部領域とが連結してなる領域が抽出された識別画像Ｆ８（不適切な識別画像）が表示領域Ｗ２に表示され、下限値を「２５」、上限値を「４８」に設定した場合には、図１７に示すように、真の関心領域Ｒ０の全体と領域Ｒ２の全体とが連結してなる領域が抽出された識別画像Ｆ９（不適切な識別画像）が表示される。
【００７９】
同様に、下限値を「２５」、上限値を「５０」に設定した場合には、図１８に示すように、真の関心領域Ｒ０の全体と領域Ｒ２の全体と領域Ｒ４内の一部領域とが連結してなる領域が抽出された識別画像Ｆ１０（不適切な識別画像）が表示領域Ｗ２に表示され、下限値を「２５」、上限値を「５４」に設定した場合には、図１９に示すように、真の関心領域Ｒ０の全体と隣接領域Ｒ２の全体と隣接領域Ｒ４の全体とが連結してなる領域が抽出された識別画像Ｆ１１（不適切な識別画像）が表示される。
【００８０】
このように、入力装置２０の操作（下限値設定マーカＭ１および上限値設定マーカＭ２の移動）に連動して作成された識別画像が表示されることにより、医師等の操作者は、対応関係表示グラフＧ１における体積値の変化の様子を参考としつつ、さらに、表示された識別画像上において抽出された領域の形状や大きさを確認しながら下限値および上限値の設定を行うことができるので、適正下限値および適正上限値を適切に設定することが可能となる。
【００８１】
また、上記〈５〉（対応関係算出ステップ）では、関心領域抽出用数値範囲の下限値および上限値と連結ボクセル群の体積値との対応関係を示す対応関係表示グラフＧ１（図７参照）を作成するようにしているが、この対応関係表示グラフＧ１に替えて、あるいはこの対応関係表示グラフＧ１に加えて、対応関係表示グラフＧ１の１階導関数に相当する１階微分グラフＧ２（図２０参照）や２階導関数に相当する２階微分グラフＧ３（図２１参照）を作成して表示するようにしてもよい。
【００８２】
図２０に示す１階微分グラフＧ２の下限側部分Ｇ２ａは、対応関係表示グラフＧ１の下限側部分Ｇ１ａ（図７参照）において、ＣＴ値が奇数（１１，１３，１５，１７，…，２９）のときのグラフの傾きを体積変化率（体積値の１階微分値）として算出し、その体積変化率とＣＴ値（関心領域抽出用数値範囲の下限値）との対応関係を示したものである。同様に、１階微分グラフＧ２の上限側部分Ｇ２ｂは、対応関係表示グラフＧ１の上限側部分Ｇ１ｂ（図７参照）において、ＣＴ値が奇数（３５，３７，３９，４１，…，５５）のときのグラフの傾きを体積変化率として算出し、その体積変化率とＣＴ値（関心領域抽出用数値範囲の上限値）との対応関係を示したものである。
【００８３】
この１階微分グラフＧ２に基づいて関心領域抽出用数値範囲の適正下限値を決定する場合には、例えば、下限側部分Ｇ２ａのグラフを上限値側からＣＴ値が減少する方向に順に見たときに、体積変化率が最初に急変するときのＣＴ値（本例では「２５」）を適正下限値として決定することができる。同様に、１階微分グラフＧ２に基づいて関心領域抽出用数値範囲の適正上限値を決定する場合には、例えば、上限側部分Ｇ２ｂのグラフを下限値側からＣＴ値が増加する方向に順に見たときに、体積変化率が最初に急変するときのＣＴ値（本例では「３９」）を適正上限値とすることができる。
【００８４】
図２１に示す２階微分グラフＧ３の下限側部分Ｇ３ａは、上記１階微分グラフＧ２の下限側部分Ｇ２ａ（図２０参照）において、ＣＴ値が偶数（１２，１４，１６，１８，…，２８）のときのグラフの傾きを体積変化率の変化率（体積値の２階微分値）として算出し、その体積変化率の変化率とＣＴ値（関心領域抽出用数値範囲の下限値）との対応関係を示したものである。同様に、２階微分グラフＧ３の上限側部分Ｇ３ｂは、上記１階微分グラフＧ２の上限側部分Ｇ２ｂ（図２０参照）において、ＣＴ値が偶数（３６，３８，４０，４２，…，５４）のときのグラフの傾きを体積変化率の変化率として算出し、その体積変化率の変化率とＣＴ値（関心領域抽出用数値範囲の上限値）との対応関係を示したものである。
【００８５】
この２階微分グラフＧ３に基づいて関心領域抽出用数値範囲の適正下限値を決定する場合には、例えば、下限側部分Ｇ３ａのグラフを上限値側からＣＴ値が減少する方向に順に見たときに、体積変化率の変化率が最初に急変するときのＣＴ値（本例では「２６」）や、最初にピークとなるときのＣＴ値（本例では「２４」）を適正下限値として決定することができる。同様に、２階微分グラフＧ３に基づいて関心領域抽出用数値範囲の適正上限値を決定する場合には、例えば、上限側部分Ｇ３ｂのグラフを下限値側からＣＴ値が増加する方向に順に見たときに、体積変化率の変化率が最初に急変するときのＣＴ値（本例では「３８」）や、最初にピークとなるときのＣＴ値（本例では「４０」）を適正上限値とすることができる。
【００８６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々に態様を変更することが可能である。
【００８７】
例えば、上述の実施形態では、ボクセル空間内の一断面の情報を担持した２次元のＣＴ画像を用いて識別画像を作成しているが、ボクセル空間内の３次元の情報を担持したボリュームレンダリング画像を用いて識別画像を作成することも可能である。ボリュームレンダリング画像を用いて識別画像を作成する場合には、各ボクセルに付与した不透明度等の情報を用いて関心領域抽出用数値範囲の設定や、連結ボクセル群の特定を行うことも可能である。
【００８８】
また、上述の実施形態では、真の関心領域Ｒ０が、当該真の関心領域Ｒ０を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値よりも、総じて低いＣＴ値を担持する各ボクセルにより構成される領域Ｒ１と、総じて高いＣＴ値を担持する各ボクセルにより構成される領域Ｒ２とに共に隣接している場合について説明している。この場合には、関心領域抽出用数値範囲の下限値と上限値を初期設定した後、下限値を減少する方向に順次変化させて適正下限値を決定するとともに、上限値を増加少する方向に順次変化させて適正上限値を決定する、上述の手法が有効である。
【００８９】
一方、真の関心領域Ｒ０が、当該真の関心領域Ｒ０を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値よりも、総じて低いＣＴ値を担持する各ボクセルにより構成される領域のみと隣接している場合には、関心領域抽出用数値範囲の上限値については予め十分に高め（例えば、無限大）に設定しておき、下限値のみを初期設定値から減少する方向に順次変化させ、上述の手法と同様に適正下限値を決定することにより、真の関心領域Ｒ０を構成する連結ボクセル群を特定することも可能である。
【００９０】
同様に、真の関心領域Ｒ０が、当該真の関心領域Ｒ０を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値よりも、総じて高いＣＴ値を担持する各ボクセルにより構成される領域のみと隣接している場合には、関心領域抽出用数値範囲の下限値については予め十分に低め（例えば、無限小）に設定しておき、上限値のみを初期設定値から増加する方向に順次変化させ、上述の手法と同様に適正上限値を決定することにより、真の関心領域Ｒ０を構成する連結ボクセル群を特定することも可能である。
【００９１】
また、基準ボクセルと空間的に連結する連結ボクセル群を特定する際に、関心領域抽出用数値範囲内のＣＴ値を担持するボクセルを「１」、関心領域抽出用数値範囲外のＣＴ値を担持するボクセルを「０」とする２値化処理を行い（「１」、「０」に対応させる画像濃度値は適宜設定することができる）、２値化処理後の画像濃度値に基づいて連結ボクセル群を特定するようにしてもよい。このような２値化処理を行うことにより、空間的な連結性の判定が容易になるという利点がある。
【００９２】
図２２〜図２４に、ボリュームレンダリング画像を用いて識別画像を作成した場合の態様例を示す。図２２〜図２４は、ボクセル空間において人の踵骨が存在する領域を真の関心領域Ｒ１０（図２２参照）として設定し、本発明手法を用いて識別画像を作成したものである。なお、図２２〜図２４において示す点Ｑは、医師等の操作者により、真の関心領域Ｒ１０に属すると判断されて指定された点（ボクセル空間において基準ボクセルと対応する点）である。
【００９３】
図２２は、関心領域抽出用数値範囲の境界値が適切に設定された場合の識別画像であり、真の関心領域Ｒ１０が適切に抽出（他の領域と識別可能に表示）されている。図２３は、関心領域抽出用数値範囲の境界値が不適切に設定された（下限値が適正値よりも低めに設定された）場合の識別画像であり、真の関心領域Ｒ１０（図２２参照）とその周辺に存在する他の領域とが互いに繋がって１つの領域として抽出されている。図２４は、関心領域抽出用数値範囲の境界値がさらに不適切に設定された（下限値が適正値よりもかなり低めに設定された）場合の識別画像であり、足の略全域が真の関心領域Ｒ１０（図２２参照）と繋がって１つの領域として抽出されている。
【００９４】
なお、ボクセル空間において、踵骨のような１つの骨が存在する領域を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値は、その領域と隣接する領域（関節の軟骨が存在する領域や筋肉組織が存在する領域）を構成する各ボクセルが担持するＣＴ値より総じて高いのが一般的である。したがって、関心領域抽出用数値範囲の上限値については予め十分に高めに設定しておき、下限値のみを初期設定値から減少する方向に順次変化させて適正下限値を決定するという上述の手法を適用することが可能である。
【００９５】
また、上述の実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置により得られた画像データを用いる場合について説明したが、本発明は、ＭＲＩ装置や超音波診断装置などの他の画像診断装置により得られた画像データを用いる場合にも同様に適用することが可能である。他の画像診断装置により得られた画像データを用いる場合に本発明を適用するのに際して特段の困難はない。例えば、ＭＲＩ装置により得られた画像データを用いる場合には、上述の実施形態におけるＣＴ値をＭＲＩの信号強度値に置き換えることにより、上述した実施形態における本発明の手順を略同様に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１  医用画像生成処理装置
１０  演算処理装置
２０  入力装置
２１  キーボード
２２  マウス
３０  画像表示装置
３１  画像表示部
Ｗ１〜Ｗ４  表示領域
Ｄ１  ＣＴ画像
Ｆ１〜Ｆ１１  識別画像
Ｇ１  対応関係表示グラフ
Ｇ２  １階微分グラフ
Ｇ３  ２階微分グラフ
Ｍ１  下限値設定マーカ
Ｍ２  上限値設定マーカ
Ｐ，Ｑ  （基準ボクセルと対応する）点
Ｒ０，Ｒ１０  真の関心領域
【図１】
0005620419.tif 000002
【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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【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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