(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の２つ以上の姿勢で撮影された前記被検体の２つ以上の３次元画像データに基づき、前記被検体内の一部の領域からなる管腔臓器領域をとりだす管腔臓器領域抽出手段と、
前記管腔臓器領域抽出手段によって得られる前記管腔臓器領域から管腔臓器領域の芯線を取り出す芯線抽出手段と、
前記管腔臓器領域抽出手段によって得られる前記管腔臓器領域から特徴形状を取り出す特徴形状抽出手段と、
前記特徴形状抽出手段によって得られた前記特徴形状を用いて、前記２つ以上の３次元画像データにおける前記管腔臓器の特徴部位を対応付ける特徴部位対応付け手段と、
前記芯線抽出手段で得られた管腔臓器領域芯線抽出結果を用いて前記管腔臓器の仮想展開像を画面上に表示する仮想展開像表示手段と、
前記特徴部位対応付け手段で得られた、前記管腔臓器の特徴部位の対応付け結果を用いて、前記画面上に表示された２つ以上の仮想展開像につき、前記画面上の同位置に前記特徴部位対応付け手段において対応付けられた前記特徴部位が前記画面上に表示されるようにする仮想展開像伸縮制御手段と、
前記仮想展開像伸縮制御手段によって前記画面上に表示される前記特徴部位を、ユーザの操作によって、操作に関する情報が入力されることで、前記画面上で自由にスクロール表示させる仮想展開像表示位置制御手段と、
前記仮想展開像表示位置制御手段へ入力される前記操作に関する情報が伝えられることで、前記２つ以上の３次元画像の各管腔臓器の仮想展開像における前記特徴部位を一致させた状態で表示する画像表示部位同期手段と、
を備えることを特徴とする医用画像観察支援装置。
【請求項２】
前記特徴部位の特徴量に基づき特徴部位の対応付けを行う可変特徴部位対応付け手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の医用画像観察支援装置。
【請求項３】
平均的な管腔臓器の特徴形状データを格納する平均形状特徴格納手段と、
前記平均形状特徴格納手段に格納された平均形状特徴データ及び前記被検体の２つ以上の３次元画像データから得られた形状特徴を対応付ける平均形状対応付け手段と、
前記平均形状対応付け手段による平均形状対応付け結果に基づき、前記平均形状特徴格納手段に格納された解剖学的名称を仮想展開像上に重ねて表示する手段と、
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の医用画像観察支援装置。
【請求項４】
管腔臓器の任意の点から特徴部位を数え上げ、その番号を仮想展開像上に重ねて表示する部位番号表示手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の医用画像観察支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象の複数の画像に含まれる管腔臓器の内部の観察を支援する医用画像観察支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）画像撮像装置、磁気共鳴画像撮像装置、超音波画像撮像装置等の医用画像撮像機器を用いることで被検体内部の構造を取得することが可能である。Ｘ線ＣＴ画像撮像装置ではＸ線照射機と検出器を用いて被検体を輪切りにしたかのような断面画像（ＣＴ画像）を取得する。被検体を等間隔で撮影したＣＴ画像を計算機上に取り込み、これを基に被検体の３次元形状を計算機上に構成することが可能である。
【０００３】
被検体として人体を扱う場合、ＣＴ画像は人体の断面画像であり、これを基にして人体の３次元形状を計算機上に構成する。計算機上に構成した人体は仮想化人体と呼ばれる。仮想化人体を参照することで、人体を切り開くことなく人体内部の３次元形状を観察することが可能である。
【０００４】
ＣＴ画像には人体内部の構造情報が含まれているため、ＣＴ画像から人体の臓器、体組織の状態を知ることが可能である。健康な人体と比較すると、病変などが存在する人体のＣＴ画像には特異な画像特徴が存在する場合が多い。医用画像診断では、この特異な画像特徴をＣＴ画像から発見することで、人体の病変の有無の判断、病変の位置及び状態の把握を行う。
【０００５】
大腸がんは欧米で多く発生するがんであり、２００７年の米国における大腸がんによる死亡数は男性２６，０００人、女性２６，１８０人となっている。これは男女それぞれのがんによる死亡数の第３位である。肉類の摂取により大腸がん発生のリスクが増加するため、肉類摂取量の多い米国で大腸がん患者数が多くなっている。
【０００６】
しかし、日本においても食生活の欧米化に伴い、大腸がん患者数が増加している。２００７年の日本の大腸がんによる死亡数は男性２２，８３３人、女性１９，００３人であり、男性のがんによる死亡数第３位、女性においては第１位となった。日本では大腸がんによる死亡数が最近４０年間に増加し続けている。
【０００７】
大腸がんは、まず大腸粘膜の正常な細胞に異変が起きてポリープが発生し、ポリープを構成する細胞にさらに異変が起きて大腸がんになると考えられている。ポリープとは、大腸内部の粘膜上に隆起したものであり、大腸がんの前病変である。
【０００８】
大腸がんは、大腸内部の粘膜からその内部の層へどれだけ深く深達しているかによって、早期がんと進行がんの２種類に分けられる。大腸内部の粘膜付近に留まっているものは早期がんであり、さらに深い層まで深達したものが進行がんである。
【０００９】
進行がんは他の臓器へと転移する場合があり、転移後はがんの完全な治療が非常に困難である。そのため、大腸がんを治療するためには、ポリープや転移していない早期がんの段階で発見し、治療を行うことが重要である。
【００１０】
腹部Ｘ線ＣＴ像を用いた大腸の画像診断法はＣＴコロノグラフィ（ＣＴ  Ｃｏｌｏｎｏｇｒａｐｈｙ：ＣＴＣ）と呼ばれる。ＣＴＣは患者の人体の断面画像であるＣＴ画像を医師が観察し、大腸の診断を行うことを含む。また、ＣＴ画像を計算機に入力し、計算機上に仮想的な患者人体（仮想化人体）を再現することが可能である。ＣＴＣは仮想化人体を用いた大腸の診断も含む。ＣＴＣは、大腸内の任意の視点位置から大腸を観察することが可能である。
【００１１】
ＣＴＣを用いた検査では、計算機上に再現された仮想化人体に対して検査を行うため当然、穿孔（大腸内視鏡で患者の大腸壁面を突き破ること）の心配もない。またＣＴＣは、大腸内視鏡検査やバリウム注腸検査などの現在の検査法と比べて検査時に患者に与える苦痛が少なく、検査を短時間で行うことができるため、ＣＴＣを用いた検査は患者の負担が少ない検査法と言える。ＣＴＣに基づき、計算機を用いて大腸のＣＴ画像診断を支援する計算機支援診断（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ：ＣＡＤ）システムがこれまでに多く開発されている。
【００１２】
ＣＴＣによる大腸検査を目的としてＣＴ画像を撮影する際には、ＣＴ画像撮影の前に患者の食事制限や下剤投与を行い大腸内の残渣（液体や便などの残留物）を少なくする。しかし残渣の完全な除去は難しく、大腸内に残渣が残ったままＣＴ像を撮影する結果となる場合が多い。
【００１３】
ＣＴ画像上では大腸壁、大腸ひだ、ポリープなどの軟組織と残渣は非常に類似したＣＴ値（ＣＴ画像上の濃淡値）を示すため、軟組織と残渣の境界を判断することは非常に難しい。特にポリープが残渣内に存在すると、ＣＴＣを用いた診断時に残渣内のポリープを見落とす可能性が高くなる。
【００１４】
このように残渣によって観察が困難となる領域をなくすため、大腸検査においては同一患者のＣＴ画像を仰臥位（仰向けの姿勢）と腹臥位（うつ伏せの姿勢）の２姿勢で撮影する。重力の影響で、残渣は大腸内で地面の側へと移動する。姿勢を変えることで残渣の位置が変化するため、２姿勢の３次元ＣＴ画像を観察することで大腸のほぼ全体が観察可能となる。
【００１５】
仰臥位において残渣内にポリープがある場合には仰臥位のＣＴ画像からポリープを発見することは難しいが、腹臥位では仰臥位と残渣の位置が異なるため、腹臥位のＣＴ画像からポリープを発見することが可能である。仰臥位と腹臥位の２つの３次元ＣＴ画像を参照することで、大腸内に残渣が存在していても大腸全体を観察することが可能である。
【００１６】
しかしながら、大腸診断に仰臥位と腹臥位（２体位）のＣＴ画像を使うと、医師が診断時に参照するＣＴ画像の数が倍増するため、診断を行う医師の負担増加及び診断に要する時間の増大、などの問題が生じる。
【００１７】
大腸は柔らかく容易に変形する臓器であるため、同一患者の２体位のＣＴ画像であっても、ＣＴ画像上の大腸の形状が大きく異なる場合がある。従来のＣＡＤシステムは、２体位のＣＴ画像又はＣＴ画像を基に作成された画像を表示することが可能である。しかし、２体位のＣＴ画像に含まれる２体位の大腸間での位置や形状などの対応関係（大腸対応関係）を計算機によって自動的に求めることはできない。
【００１８】
この大腸位置対応関係とは、例えば、２体位の大腸それぞれの盲腸、上行結腸、横行結腸など各区域の位置を認識した上で、同じ区域同士の位置を対応付けたものである。つまり、大腸内で位置的な目印となるものを認識し、２体位の大腸間で同一位置の位置的な目印同士を対応付けたものを大腸位置対応関係と呼ぶ。
【００１９】
従来のＣＡＤシステムは、２体位のＣＴ画像又はＣＴ画像を基に作成された画像を表示する際、大腸対応関係を用いておらず、２体位間の大腸の表示部位を同期することができない。このとき、ＣＡＤシステムを用いて大腸内部の観察を行う際に、システム操作者は観察部位・視点位置・視線方向の変更操作を２体位それぞれに対して行う必要がある。これは操作者の大腸診断時の負担を大きく増加するという問題を持つ。
【００２０】
この問題を解決するため、ＣＡＤシステムにおいて、自動的又は手動で作成した大腸対応関係を利用すれば、ＣＡＤシステムを用いて医師が大腸内部を観察する際に、観察部位などの変更操作を行う回数が減少する。これは大腸診断時の医師の負担軽減に結びつく。下記特許文献１の装置では、２体位のＣＴ画像などの複数の画像上に、互いに対応関係にあってなおかつ位置的な目印となるもの（標認点）を配置し、複数の画像を表示しナビゲーションする際に対応関係にある標認点に同時に到達するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００８−１２６０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら特許文献１に記載のシステムでは、画像上の標認点以外の部分において、画像間の位置の対応関係がなく、複数の画像がずれて表示されるという問題がある。上述のシステムは画像間の位置の対応付けを一度に一つの標認点においてのみ行う。そのため、画像上の一点においてのみ位置の対応関係付けが行われるが、画像上のその他の部分では位置の対応関係付けが全く行われない。
【００２３】
上述のシステムは画像の全体又はある程度の範囲を一度に表示するが、表示された画像の標認点以外の部分では画像間の位置の対応関係が大きくずれる場合がある。したがって、画像を観察する操作者の画像表示位置把握を困難にするおそれがある。
【００２４】
本発明は、操作者の管腔臓器観察時の医用画像観察支援装置の操作回数、観察時間を減少させ、操作者の負担を軽減し、さらに、操作者が画像表示位置把握を容易に行うことができる医用画像観察支援装置を提供することを目的としている。
【００２５】
本発明によれば、２体位の大腸の画像を、２体位の大腸の位置的な対応関係付けが行われた状態で表示することができる。これは医用画像観察支援装置操作者の大腸観察時の医用画像観察支援装置操作回数、観察時間を減少させ、操作者の負担を軽減することができる。２体位の大腸の画像は、２体位間の位置の対応関係付けが画像全体に渡ってなされた状態で表示されるため、操作者は２体位の大腸の比較観察を直感的に行うことができる。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
かかる問題を解決するためになされた請求項１に記載の医用画像観察支援装置は、被検体の２つ以上の姿勢で撮影された前記被検体の２つ以上の３次元画像データに基づき、前記被検体内の一部の領域からなる管腔臓器領域をとりだす管腔臓器領域抽出手段と、前記管腔臓器領域抽出手段によって得られる前記管腔臓器領域から前記管腔臓器領域の芯線を取り出す芯線抽出手段と、前記管腔臓器領域抽出手段によって得られる前記管腔臓器領域から特徴形状を取り出す特徴形状抽出手段と、前記特徴形状抽出手段によって得られた前記特徴形状を用いて、前記２つ以上の３次元画像データにおける前記管腔臓器の特徴部位を対応付ける特徴部位対応付け手段と、前記芯線抽出手段で得られた管腔臓器領域芯線抽出結果を用いて前記管腔臓器の仮想展開像を画面上に表示する仮想展開像表示手段と、前記特徴部位対応付け手段で得られた、前記管腔臓器の特徴部位の対応付け結果を用いて、前記画面上に表示された２つ以上の仮想展開像につき、前記画面上の同位置に前記特徴部位対応付け手段において対応付けられた前記特徴部位が前記画面上に表示されるようにする仮想展開像伸縮制御手段と、前記仮想展開像伸縮制御手段によって前記画面上に表示される前記特徴部位を、ユーザの操作によって、操作に関する情報が入力されることで、前記画面上で自由にスクロール表示させる仮想展開像表示位置制御手段と、前記仮想展開像表示位置制御手段へ入力される前記操作に関する情報が伝えられることで、前記２つ以上の３次元画像の各管腔臓器の仮想展開像における前記特徴部位を一致させた状態で表示する画像表示部位同期手段と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
このような医用画像観察支援装置によれば、２つ以上の姿勢で撮影された管腔臓器を含む画像を、２つ以上の姿勢の管腔臓器の特徴部位の対応付けが行われた状態で表示することができる。したがって、医用画像観察支援装置操作者の管腔臓器観察時の医用画像観察支援装置操作回数、観察時間を減少させ、操作者の負担を軽減することができる。
【００２８】
また、２つ以上の姿勢の管腔臓器の画像が、２つ以上の姿勢間における特徴部位の対応付けが画像全体に渡ってなされた状態で表示されるため、操作者は２つ以上の姿勢の管腔臓器の比較観察を直感的に行うことができる。
【００２９】
ここで、「管腔臓器画像領域の芯線」とは、管腔臓器の３次元画像において、画像中の管腔臓器の管腔方向に対する垂直断面における中心点を管腔方向に沿って連続的に並べて得られる線のことであり、換言すれば、管腔臓器の３次元画像における管腔方向の中心線のことである。
【００３０】
ところで、２つ以上の姿勢間の特徴部位の対応付けに加え、特徴部位の大きさや形等の特徴量を用いることで、特徴部位対応付けをより正確に行うことができる。そこで、請求項２に記載のように、前記特徴部位の特徴量に基づき特徴部位の対応付けを行う可変特徴部位対応付け手段を備えるようにするとよい。
【００３１】
このようにすると、特徴部位の特徴量を用いて特徴部位の対応付けを行うので、より正確に特徴部位対応付けを行うことができる。
ここで、「特徴部位の特徴量」とは、例えば、特徴部位の大きさや形状など特徴部位の特徴を定量的に特定することができるものをいう。
【００３２】
また、管腔臓器の画像を表示する際に、管腔臓器の解剖学的名称を重ねて表示することで、医用画像観察支援装置が表示した画像がどの管腔臓器であるかを操作者が容易に把握できる。
【００３３】
そこで、請求項３に記載のように、平均的な管腔臓器の特徴形状データを格納する平均形状特徴格納手段と、前記平均形状特徴格納手段に格納された平均形状特徴データ及び前記被検体の２つ以上の３次元画像データから得られた形状特徴を対応付ける平均形状対応付け手段と、前記平均形状対応付け手段による平均形状対応付け結果に基づき、前記平均形状特徴格納手段に格納された解剖学的名称を仮想展開像上に重ねて表示する手段と、を備えるようにするとよい。
【００３４】
このようにすると、医師などの人体臓器の解剖学的名称の知識を持つ操作者は、画面に表示された解剖学的名称から臓器の位置、性質等を容易に把握することができ、臓器の誤認識を少なくすることができる。
【００３５】
また、管腔臓器に病変等が存在している場合、その位置を記録及び他者へと伝える必要が生じることがある。これまでの管腔臓器の壁面上の位置を表現する方法は文章や絵であったが、これらから位置を正確に読み取ることが困難な場合がある。
【００３６】
この場合、管腔臓器上に特徴部位を基にして位置的な目印を表示すれば、管腔臓器上の病変位置等を示す際に利用可能である。そこで、請求項４に記載のように、管腔臓器の任意の点から特徴部位を数え上げ、その番号を仮想展開像上に重ねて表示する部位番号表示手段を備えるようにするとよい。
【００３７】
このように、管腔臓器の壁面上等に特徴部位の位置を表示し、特徴部位からの相対的な位置を記述することで、管腔臓器上の位置を詳しく記述することが可能となるので、管腔臓器の病変等の位置を正確に読み取ることができる。さらに、管腔臓器の病変等の位置を正確に記録したり他者へ伝えたりするることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態係る医用画像観察支援装置の機能の概要を示すブロック図である。
【図２】図１の特徴形状抽出部４の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】管腔臓器領域抽出Ｓ１及び管腔臓器領域芯線抽出Ｓ２の処理結果の例である。
【図４】大腸ひだ抽出Ｓ３に関わる大腸領域、大腸芯線、大腸ひだの位置関係を示す図である。
【図５】屈曲特徴形状抽出Ｓ４における屈曲特徴形状の位置を示す図である。
【図６】ひだ特徴形状抽出Ｓ５におけるひだとひだ点の位置を示す図である。
【図７】同一人物の仰臥位と腹臥位において撮影した３次元画像に含まれる大腸の形状の例である。
【図８】大腸芯線及び特徴形状抽出部４で求める屈曲特徴形状とひだ特徴形状の位置を示す図である。
【図９】画像生成及び伸縮部６に含まれる伸縮処理が２つの仮想展開像の長さを変更して長さを等しくする様子を示す図である。
【図１０】画像表示部８によって２つの伸縮仮想展開像、２つの３次元画像を基に作成した仮想大腸内視鏡像、断面画像を１画面内に並べて表示する様子の一例を示す図である。
【図１１】平均特徴部位対応関係Ｒ２を用いて画像上に大腸の解剖学的名称を重ね合わせて表示する様子の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
（医用画像観察支援装置１の構成）
図１は、本発明が適用された医用画像観察支援装置１の構成の概要を示す機能ブロック図である。
【００４０】
医用画像観察支援装置１は画像入力部２、画像格納部３、画像上の特徴形状を抽出する特徴形状抽出部４、複数の画像から抽出された特徴形状同士の対応関係を決定する特徴部位対応付け部５、特徴形状同士の対応関係を用いて画像を変形する画像生成及び伸縮部６、画像表示部位同期部７、画像表示部８、画像表示位置制御部９、平均形状特徴格納部１０を備えている。
【００４１】
医用画像観察支援装置１の画像入力部２は医用画像撮像装置１１で取得された３次元画像を取り込む。医用画像撮像装置１１は、Ｘ線ＣＴ画像撮像装置、核磁気共鳴画像撮像装置、超音波画像撮像装置等の被検体の生体組織の画像情報を取得する公知の装置である
前記３次元画像は同一人物を撮像した２つ以上の画像であり、２つ以上の画像全てにおいて同一の管腔臓器が撮影されたものである。一例として、前記３次元画像は２つの画像とし、それぞれ第１画像Ａ及び第２画像Ｂとする。
【００４２】
本実施形態では、管腔臓器は人体の大腸とする。第１画像Ａ及び第２画像Ｂは、どちらも同一人物の大腸を含む。第１画像Ａと第２画像Ｂの間では、撮影された人物の姿勢が異なる。
【００４３】
一例として、第１画像Ａは患者が仰向けの姿勢でベッドに横になった状態で撮影した画像とし、第２画像Ｂは患者がうつ伏せの姿勢でベッドに横になった状態で撮影した画像であるとする。
【００４４】
画像格納部３は、画像入力部２によって取り込まれた第１画像Ａ及び第２画像Ｂを格納する。
特徴形状抽出部４は、画像格納部３から第１画像Ａ及び第２画像Ｂを取得し、それぞれから大腸内の特徴形状を抽出する。
【００４５】
特徴部位対応付け部５は、特徴形状抽出部４が第１画像Ａから抽出した特徴形状集合の各要素と、第２画像Ｂから抽出した特徴形状集合の各要素の間で特徴部位対応関係Ｒ１を決定する。特徴部位対応関係Ｒ１について後で詳しく説明する。
【００４６】
画像生成及び伸縮部６は、画像格納部３の第１画像Ａ及び第２画像Ｂを基に、第１画像Ａに含まれる大腸の第１仮想展開像Ａ１と、第２画像Ｂに含まれる大腸の第２仮想展開像Ｂ１を作成する。特徴部位対応付け部５で求めた特徴部位対応関係Ｒ１を用いて、第１仮想展開像Ａ１及び第２仮想展開像Ｂ１を変形・伸縮して第１伸縮仮想展開像Ａ２及び第２伸縮仮想展開像Ｂ２を生成する機能も含む。
【００４７】
画像表示部位同期部７は、画像表示部８での画像表示部位が２つの３次元画像間、２つの仮想展開像間、２つの伸縮仮想展開像間で同一部位となるよう、画像表示部位の同期を行う。画像表示位置制御部９からの入力に応じて画像表示部位が変更された場合には再度画像表示部位の同期を行う。
【００４８】
画像表示部位の同期には特徴部位対応関係Ｒ１を使う。画像表示部位同期部７は画像生成及び伸縮部６で作成された第１伸縮仮想展開像Ａ２及び第２伸縮仮想展開像Ｂ２の間で画像表示部位の同期を行う機能と、第１仮想展開像Ａ１及び第２仮想展開像Ｂ１の間で画像表示部位の同期を行う機能と、第１画像Ａ及び第２画像Ｂの間で画像表示部位の同期を行う機能を含む。
【００４９】
画像表示部８は、画像表示部位同期部７の画像表示部位同期結果に応じて、表示部位を同期した第１伸縮仮想展開像Ａ２及び第２伸縮仮想展開像Ｂ２、第１仮想展開像Ａ１及び第２仮想展開像Ｂ１、第１画像Ａ及び第２画像Ｂ、第１画像Ａを基に作成した画像及び第２画像Ｂを基に作成した画像を１画面内に並べて又は画面を切り替えて表示する機能も含む。
【００５０】
画像表示位置制御部９はキーボード、マウス、タッチスクリーンなどの、本書に記載するように動作することが可能な任意の制御装置である。この制御装置は一つ又は複数を用いることを含む。
【００５１】
画像表示位置制御部９は、医用画像観察支援装置操作者による画像表示部位変更の操作を受け付ける。医用画像観察支援装置操作者による操作は画像表示位置制御部９に入力され、この操作に関する情報が画像表示位置制御部９から画像表示部位同期部７に伝えられる。
【００５２】
（画像表示方法の説明）
以下、図１を用いて、実施形態１での表示部位を同期して３次元画像、仮想展開像、伸縮仮想展開像を表示する方法を説明する。
【００５３】
医用画像撮像装置１１で撮像された第１画像Ａ及び第２画像Ｂが画像入力部２によって取り込まれると、これらの第１画像Ａ及び第２画像Ｂは画像格納部３へと送られる。画像格納部３は画像入力部２から受け取った画像を格納する。画像格納部３が格納した画像は、特徴形状抽出部４、特徴部位対応付け部５、画像生成及び伸縮部６、画像表示部８へ送られる。
【００５４】
特徴形状抽出部４では、第１画像Ａ及び第２画像Ｂそれぞれから特徴形状を抽出する。特徴形状は、大腸ひだの位置及び体積に基づいて定められるひだ特徴形状と、大腸の屈曲状態に基づいて定められる屈曲特徴形状である。
【００５５】
特徴形状抽出部４による特徴形状の抽出は第１画像Ａ及び第２画像Ｂそれぞれ個別に行われ、第１画像Ａのひだ特徴形状と屈曲特徴形状、第２画像Ｂのひだ特徴形状と屈曲特徴形状が求められる。
【００５６】
（特徴形状抽出部４における処理）
以下、特徴形状抽出部４における処理を図２〜図６を用いて説明する。
管腔臓器領域抽出Ｓ１では、第１画像Ａ及び第２画像Ｂから公知の手法により大腸領域画像を抽出する。具体的には、大腸内部には空気が入っているため、空気領域を抽出するような閾値を設定して画像を２値化する。
【００５７】
２値化した画像に含まれる人体外の空気領域を除去し、さらに空気領域の体積が小さいものを除去する。図３（ａ）は抽出された大腸領域に対してボリュームレンダリング処理を行い生成された画像の例である。管腔臓器領域抽出Ｓ１を第１画像Ａに対して行い第１大腸領域画像Ａａを得る。また、管腔臓器領域抽出Ｓ１を第２画像Ｂに対して行い第２大腸領域画像Ｂａを得る。
【００５８】
管腔臓器領域芯線抽出Ｓ２では、第１大腸領域画像Ａａ及び第２大腸領域画像Ｂａから公知の手法により、大腸の管の中心部を通る大腸芯線図形を抽出する。具体的には、大腸領域を抽出した２値画像に対して３次元の細線化処理、短い枝を除去する処理、線を滑らかにする処理を行う。
【００５９】
３次元の細線化処理では、大腸領域の外側から大腸領域を徐々に削り取っていき、大腸領域が細い線の状態になったら削るのをやめる。図３（ｂ）は図３（ａ）の画像に対して細線化処理を行って得られた線図形である。
【００６０】
短い枝を除去する処理では、線図形を構成する任意の２点のうち、線図形に沿った２点間の距離が最大となるような２点を選択し、２点間を結ぶ線図形上の最短経路上の点以外を除去する。
【００６１】
図３（ｃ）は図３（ｂ）の線図形に対して短い枝を除去する処理を行って得られた線図形である。線を滑らかにする処理では、３次スプライン補間手法を用いて滑らかな線図形を作成する。図３（ｄ）は図３（ｃ）の線図形に対して線を滑らかにする処理を行って得られた線図形である。
【００６２】
管腔臓器領域芯線抽出Ｓ２を第１大腸領域画像Ａａに対して行い第１大腸芯線図形Ａｂを得る。また、管腔臓器領域芯線抽出Ｓ２を第２大腸領域画像Ｂａに対して行い第２大腸芯線図形Ｂｂを得る。
【００６３】
大腸ひだ抽出Ｓ３では、第１画像Ａ、第１大腸領域画像Ａａ、第１大腸芯線図形Ａｂ、第２画像Ｂ、第２大腸領域画像Ｂａ、第２大腸芯線図形Ｂｂから公知の手法により、大腸ひだの集合を抽出する。
【００６４】
大腸ひだは大腸芯線の方向にほぼ垂直な薄い板のような形状である。図４は３次元画像を基に作られた大腸の断面画像４０を模式的に示したものである。大腸ひだ４３は大腸領域４１に含まれず、大腸芯線４２にほぼ垂直な板状の形状である。
【００６５】
そのため、大腸芯線４２に近く、なおかつ大腸領域４１に含まれず、なおかつ大腸芯線４２にほぼ垂直な薄い板状の形状である領域を大腸ひだ４３として抽出する。大腸ひだ抽出Ｓ３を第１画像Ａ、第１大腸領域画像Ａａ、第１大腸芯線図形Ａｂを用いて行い第１大腸ひだの集合Ａｃを得る。大腸ひだ抽出Ｓ３を第２画像Ｂ、第２大腸領域画像Ｂａ、第２大腸芯線図形Ｂｂを用いて行い第２大腸ひだの集合Ｂｃを得る。
【００６６】
屈曲特徴形状抽出Ｓ４では、第１大腸芯線図形Ａｂ、第２大腸芯線図形Ｂｂから屈曲特徴形状を作成する。大腸芯線は一本の曲線ではなく、Ｉ個の点の集合Ｃi（ｉ＝１、２、…、Ｉ）からなる。Ｃiの連なりを曲線として扱い、大腸芯線の各点Ｃiにおける大腸芯線の曲率を算出する。
【００６７】
曲率は曲線の屈曲の程度を表す値であり、直線では最も小さい値をとり、曲線が急激に屈曲しているほど大きい値をとる。Ｃiの中のＣ1は盲腸にあたり、ＣIは肛門にあたる。Ｃiの中で、Ｃiにおける曲率が閾値以上であり、なおかつＣiの前後の一定の範囲内でＣiの持つ曲率が最も大きいとき、Ｃiを屈曲特徴形状とする。ただし、肛門から大腸芯線に沿った距離が一定以下の範囲では屈曲特徴形状は求めない。また、Ｃ1とＣIを屈曲特徴形状に含める。
【００６８】
上記の手順により、盲腸Ｃ1、肝湾曲部Ｃa1、脾湾曲部Ｃa2、下行結腸とＳ状結腸結合部Ｃa3、肛門ＣIを屈曲特徴形状として検出する。Ｃの下付き文字の大小関係は１＜ａ１＜ａ２＜ａ３＜Ｉである。
【００６９】
大腸、大腸芯線４２、屈曲特徴形状Ｃ1、Ｃa1、Ｃa2、Ｃa3、ＣIの位置関係の模式図が図５である。屈曲特徴形状抽出Ｓ４を第１大腸芯線図形Ａｂに対して行い第１屈曲特徴形状Ａｄを得る。屈曲特徴形状抽出Ｓ４を第２大腸芯線図形Ｂｂに対して行い第２屈曲特徴形状Ｂｄを得る。
【００７０】
ひだ特徴形状抽出Ｓ５では、第１大腸芯線図形Ａｂ、第１大腸ひだの集合Ａｃ、第２大腸芯線図形Ｂｂ、第２大腸ひだの集合Ｂｃからひだ特徴形状を作成する。大腸ひだは、大腸ひだ抽出Ｓ３において、主に計算機を用いて自動的に検出する。
【００７１】
その際、体積の大きい大腸ひだは３次元画像上に大きく写るため検出率が高く、また誤検出の数が少なくなる一方、体積の小さい大腸ひだは３次元画像上に小さく写るため、体積の大きい大腸ひだと比べて検出率が低く、また誤検出の数が多くなる。
【００７２】
そのため、大腸ひだを特徴形状として用いるとき、体積の大きい大腸ひだは正しく検出できる可能性が高いため、後で述べる特徴部位対応付け部５において優先して対応関係決定に利用し、体積の小さい大腸ひだは正しく検出できる可能性が低いため、対応関係決定に利用する上での優先度を低くする。
【００７３】
つまり、大腸ひだをその体積によって分類し、体積の大きいものから優先的に対応関係決定に用いる。これにより対応関係決定の誤りを少なくすることができる。  ここではその一例として、大腸ひだをその体積によって２種類に分類する。大腸ひだの集合に含まれるそれぞれの大腸ひだを、その体積によって大ひだ、小ひだのどちらかに分類する。
【００７４】
図６（ａ）は大腸芯線４２と大ひだ６０、小ひだ６１の模式図である。次に、大ひだ６０及び小ひだ６１を大腸芯線４２上に投影する。特徴部位対応付け部５では、大腸芯線４２上に配置された特徴形状を利用する。
【００７５】
そのため、大ひだ６０及び小ひだ６１を大腸芯線４２上に投影した点を特徴形状とする。大ひだ６０及び小ひだ６１を大腸芯線４２上に投影する方法の一例として、大ひだ６０及び小ひだ６１の重心点を用いた投影を行う。
【００７６】
これは、大ひだ６０及び小ひだ６１それぞれの重心点を求め、重心点から最も近い大腸芯線４２上の点へと大腸ひだが持つ情報を割り当てるという方法である。前記大腸ひだが持つ情報とは、大腸ひだそれぞれに割り当てられた一意の番号、大腸ひだの体積などである。
【００７７】
大ひだ６０が大腸芯線４２へと投影された点を大ひだ点６３、小ひだが６１大腸芯線４２へと投影された点を小ひだ点６４とする。図６（ｂ）は、図６（ａ）の大ひだ６０及び小ひだ６１を大腸芯線４２へと投影して得られる大ひだ点６３及び小ひだ点６４の模式図を示す。ひだ特徴形状は、大ひだ点６３及び小ひだ点６４を含むものである。
【００７８】
ひだ特徴形状抽出Ｓ５を第１大腸芯線図形Ａｂ、第１大腸ひだの集合Ａｃに対して行い第１ひだ特徴形状Ａｅを得る。ひだ特徴形状抽出Ｓ５を第２大腸芯線図形Ｂｂ、第２大腸ひだの集合Ｂｃに対して行い第２ひだ特徴形状Ｂｅを得る。
【００７９】
（特徴部対応付け部５以降の説明）
以下、図１、図７〜図９を用いて特徴部位対応付け部５以降の構成等を説明する。
特徴部位対応付け部５は、特徴形状抽出部４で第１画像Ａから求めた第１屈曲特徴形状Ａｄ及び第１ひだ特徴形状Ａｅと、第２画像Ｂから求めた第２屈曲特徴形状Ｂｄ及び第２ひだ特徴形状Ｂｅとの間で特徴部位対応関係Ｒ１を決定する。
【００８０】
特徴部位対応関係Ｒ１は、第１屈曲特徴形状Ａｄと第２屈曲特徴形状Ｂｄ間、及び第１ひだ特徴形状Ａｅ内の大ひだ点と第２ひだ特徴形状Ｂｅ内の大ひだ点間、及び第１ひだ特徴形状Ａｅ内の小ひだ点と第２ひだ特徴形状Ｂｅ内の小ひだ点間で、１つ１つの特徴形状同士の対応関係の集合である。
【００８１】
屈曲特徴形状Ａｄ、Ｂｄ、ひだ特徴形状Ａｅ、Ｂｅは、これらが含む特徴形状の１つ１つに一意な番号や名前が割り当てられている。特徴部位対応関係Ｒ１に含まれる１つの対応関係の例として、盲腸から第１大腸芯線Ａｂに沿って進むとき１５番目に存在する第１ひだ特徴形状Ａｅ内の特徴形状と、盲腸から第２大腸芯線Ａｂに沿い進むとき１３番目に存在する第２ひだ特徴形状Ｂｅ内の特徴形状が対応関係にあるとき、これら対応関係にある２つの特徴形状の一意な番号を対応付けて格納した表が考えられる。
【００８２】
大腸は柔軟で形状の変化を起こしやすいため、同一人物の大腸であっても仰臥位の大腸と腹臥位の大腸は形状が異なる。図７に示す２つの大腸は同一人物のものであり、図７（ａ）は仰臥位の大腸、図７（ｂ）は腹臥位の大腸である。
【００８３】
仰臥位と腹臥位の２体位間で大腸の形状が変化するため、単純に２体位の大腸を重ね合わせるなどでは２体位間での大腸内の部位対応関係を求めることができない。そのため、第１屈曲特徴形状Ａｄと第２屈曲特徴形状Ｂｄ間、及び第１ひだ特徴形状Ａｅ内の大ひだ点と第２ひだ特徴形状Ｂｅ内の大ひだ点間、及び第１ひだ特徴形状Ａｅ内の小ひだ点と第２ひだ特徴形状Ｂｅ内の小ひだ点間では、含まれる特徴形状の数が互いに異なる場合が多い。以下で、屈曲特徴形状抽出Ｓ４及びひだ特徴形状抽出Ｓ５で求めた特徴形状を用いて、２体位の大腸間の特徴部位対応関係Ｒ１を決定する。
【００８４】
図８は第１大腸芯線図形Ａｂ、第１屈曲特徴形状Ａｄ、第１ひだ特徴形状Ａｅと、第２大腸芯線図形Ｂｂ、第２屈曲特徴形状Ｂｄ、第２ひだ特徴形状Ｂｅの位置関係を示す。実際の大腸においても、図８のように２つの大腸芯線の形は異なっており、第１屈曲特徴形状Ａｄと第２屈曲特徴形状Ｂｄの数、及び第１ひだ特徴形状Ａｅと第２ひだ特徴形状Ｂｅの数も異なることが多い。まず、屈曲特徴形状同士の対応関係を決定する。
【００８５】
第１屈曲特徴形状Ａｄに含まれる５つの特徴形状（盲腸、肝湾曲部、脾湾曲部、下行結腸とＳ状結腸結合部、肛門）と、第２屈曲特徴形状Ｂｄに含まれる５つの特徴形状それぞれの間に対応関係を決定する。
【００８６】
次に、ひだ特徴形状同士の対応関係を決定する。ひだ特徴形状は、大腸芯線に沿って連続した２点の屈曲特徴形状にはさまれた４つの区間（盲腸から肝湾曲部、肝湾曲部から脾湾曲部、脾湾曲部から下行結腸とＳ状結腸結合部、下行結腸とＳ状結腸結合部から肛門）それぞれにおいて、個別に対応関係決定を行う。
【００８７】
４つの区間のうちの１つの任意区間における対応関係決定について述べる。第１ひだ特徴形状Ａｅの任意区間内の大ひだ点と第２ひだ特徴形状Ｂｅの任意区間内の大ひだ点の対応関係を決定する上で、２つの大ひだ点が大腸芯線上にどのような順序で並んでいるか、２つの大ひだ点の基となる２つの大腸ひだの体積が近い値かどうかなどを決定の判断材料として利用する。
【００８８】
例として、２つの大腸ひだの体積が近い値であるとき大ひだ点同士が対応関係にあると決定する。小ひだ点も大ひだ点と類似した方法で対応関係を求める。小ひだ点の対応関係を求める際は、誤った対応関係決定を行ってしまう可能性が高いため、大ひだ点の対応関係決定の場合よりも厳密な対応関係決定条件を用いることができる。
【００８９】
対応関係決定条件を満たさない大ひだ点又は小ひだ点同士は対応関係を決定しない。特徴部位対応付け部５で、第１画像Ａから求めた第１屈曲特徴形状Ａｄ及び第１ひだ特徴形状Ａｅと、第２画像Ｂから求めた第２屈曲特徴形状Ｂｄ及び第２ひだ特徴形状Ｂｅとの間で対応関係を決定し、特徴部位対応関係Ｒ１を画像生成及び伸縮部６と画像表示部位同期部７に送る。
【００９０】
画像生成及び伸縮部６は、画像格納部３の第１画像Ａ及び第２画像Ｂを基に、第１画像Ａに含まれる大腸の第１仮想展開像Ａ１と、第２画像Ｂに含まれる大腸の第２仮想展開像Ｂ１を作成する。
【００９１】
仮想展開像Ａ１、Ｂ１は公知の手法により生成する。具体的には、大腸芯線から大腸壁面へ向けて放射状に仮想光線を放ち、仮想光線が到達した大腸壁面の状態を２次元平面上に描画することで、大腸を平面状に切り開いたかのような展開像を得る。
【００９２】
第１画像Ａに含まれる大腸の長さと第２画像Ｂに含まれる大腸の長さは通常異なるため、第１仮想展開像Ａ１と第２仮想展開像Ｂ１の大腸芯線方向の長さも異なる。この仮想展開像の長さの差異をなくすため、特徴部位対応関係Ｒ１を用いて仮想展開像の伸縮処理を行う。特徴部位対応関係Ｒ１は大腸芯線上に存在する点同士の対応関係である。
【００９３】
仮想展開像の伸縮処理は、第１仮想展開像Ａ１及び第２仮想展開像Ｂ１を肛門側あるいは盲腸側（画像端点）から順に生成するとき、特徴部位対応関係Ｒ１において対応関係が決定されている特徴形状の位置が、第１仮想展開像Ａ１及び第２仮想展開像Ｂ１の両方において画像端点からの距離同一の部分に表示されるようにする。
【００９４】
つまり、仮想展開像の伸縮処理は、第１仮想展開像Ａ１及び第２仮想展開像Ｂ１を大腸芯線方向に進むとき、対応関係にある特徴形状が両方の画像上で常に同じ位置に現れるようにする。
【００９５】
仮想展開像の伸縮処理を第１仮想展開像Ａ１に対して行うことで第１伸縮仮想展開像Ａ２、仮想展開像の伸縮処理を第２仮想展開像Ｂ１に対して行うことで第２伸縮仮想展開像Ｂ２を得る。図９は第１仮想展開像Ａ１及び第２仮想展開像Ｂ１と、第１伸縮仮想展開像Ａ２及び第２伸縮仮想展開像Ｂ２の模式図である。
【００９６】
図９のそれぞれの仮想展開像又は伸縮仮想展開像において、図９中に矢印で示した方向が大腸芯線方向である。伸縮処理が仮想展開像の大腸芯線方向の長さを変更し、処理後には２つの画像の長さが等しくなる。
【００９７】
画像生成及び伸縮部６で、第１画像Ａから生成した第１仮想展開像Ａ１及び第１伸縮仮想展開像Ａ２と、第２画像Ｂから生成した第２仮想展開像Ｂ１及び第２伸縮仮想展開像Ｂ２を画像表示部位同期部７と画像表示部８に送る。
【００９８】
画像表示部位同期部７は、画像表示部８において第１伸縮仮想展開像Ａ２及び第２伸縮仮想展開像Ｂ２を同時に表示するときに、医用画像観察支援装置１の利用者が第１伸縮仮想展開像Ａ２又は第２伸縮仮想展開像Ｂ２のどちらか一方の表示部位を変更すると、他方の仮想展開像も同一部位を表示するように自動的に表示部位を変更する機能を含む。
【００９９】
第１伸縮仮想展開像Ａ２と第２伸縮仮想展開像Ｂ２は画像生成及び伸縮部６によって互いに同じ大きさとなるよう変形されているため、第１伸縮仮想展開像Ａ２及び第２伸縮仮想展開像Ｂ２は画像上のどの部分においても互いに表示部位が同じとなる。
【０１００】
また画像表示部位同期部７は、画像表示部８において第１画像Ａ及び第２画像Ｂを同時に表示するとき、又は第１仮想展開像Ａ１及び第２仮想展開像Ｂ１を同時に表示するとき、医用画像観察支援装置１の利用者がどれか一つの画像又は仮想展開像の表示部位を変更すると、他方の画像又は仮想展開像も同じ部位を表示するように自動的に表示部位を変更する機能を含む。
【０１０１】
第１伸縮仮想展開像Ａ２及び第２伸縮仮想展開像Ｂ２と異なり、第１画像Ａ及び第２画像Ｂ、第１仮想展開像Ａ１及び第２仮想展開像Ｂ１は互いに同じ大きさではない。そのため、画像上のどの部分においても互いに表示部位が同じとすることはできないが、利用者が指定した画像上の１点又は複数の点において、第１画像Ａ及び第２画像Ｂの２画像、又は第１仮想展開像Ａ１及び第２仮想展開像Ｂ１の２画像の表示部位が同じとなるようにする。画像表示部位同期部７は特徴部位対応関係Ｒ１を用いて画像表示部位の変更を行う。
【０１０２】
画像表示部８は、第１伸縮仮想展開像Ａ２及び第２伸縮仮想展開像Ｂ２、第１仮想展開像Ａ１及び第２仮想展開像Ｂ１、第１画像Ａ及び第２画像Ｂ、第１画像Ａを基に作成された画像及び第２画像Ｂを基に作成された画像を１画面内に並べて又は画面を切り替えて表示する機能も持つ。図１０は、第１伸縮仮想展開像Ａ２及び第２伸縮仮想展開像Ｂ２、第１画像Ａを基に作成した仮想大腸内視鏡像及び第２画像Ｂを基に作成した仮想大腸内視鏡像、第１画像Ａを基に作成した断面画像を並べて表示した画面の例である。
【０１０３】
第１伸縮仮想展開像Ａ２及び第２伸縮仮想展開像Ｂ２の表示部位、第１仮想展開像Ａ１及び第２仮想展開像Ｂ１の表示部位、第１画像Ａ及び第２画像Ｂの表示部位、第１画像Ａを基に作成された画像及び第２画像Ｂを基に作成された画像の表示部位は画像表示部位同期部７によって制御される。
【０１０４】
また、画像表示部８は、大腸の任意の点から大腸芯線に沿って屈曲特徴形状及びひだ特徴形状を数え、その番号を第１画像Ａ、第２画像Ｂ、第１仮想展開像Ａ１、第２仮想展開像Ｂ１、第１伸縮仮想展開像Ａ２、第２伸縮仮想展開像Ｂ２に重ねて表示する。
【０１０５】
仮想展開像や伸縮仮想展開像は大腸内のどの部位を表示しているのかが分かりにくいが、大腸ひだ等を肛門から順に数えたときの番号を画像上に表示することで、操作者の画像の表示部位把握を容易にする。
【０１０６】
画像表示位置制御部９は、例えば、キーボードやマウスやタッチスクリーン等から成り、医用画像観察支援装置１の利用者からの、画像表示部８が表示している画像の表示部位変更操作を受け付ける。表示部位変更操作は画像表示部位同期部７に伝えられる。
【０１０７】
（画像表示部８における処理）
以下では、平均形状特徴格納部１０に格納された平均形状特徴を用い、画像表示部８で解剖学的名称を表示する方法について述べる。平均形状特徴とは、多数の人物の大腸を基に作成した平均的な大腸の特徴形状から成ることができ、大腸の特徴形状それぞれに解剖学的名称が付けられたものである。平均形状特徴の一例として、平均形状特徴が平均屈曲特徴形状Ｃｄ及び平均ひだ特徴形状Ｃｅから成るとする。
【０１０８】
特徴部位対応付け部５は平均形状特徴を受け取り、平均特徴部位対応関係Ｒ２を求める。平均特徴部位対応関係Ｒ２は、平均屈曲特徴形状Ｃｄと第１屈曲特徴形状Ａｄ間、及び平均ひだ特徴形状Ｃｅと第１ひだ特徴形状Ａｅ間、平均屈曲特徴形状Ｃｄと第２屈曲特徴形状Ｂｄ間、平均ひだ特徴形状Ｃｅと第２ひだ特徴形状Ｂｅ間で、１つ１つの特徴形状同士の対応関係の集合である。
【０１０９】
画像生成及び伸縮部６では、平均特徴部位対応関係Ｒ２を用いて、第１画像Ａ、第２画像Ｂ、第１仮想展開像Ａ１、第２仮想展開像Ｂ１、第１伸縮仮想展開像Ａ２、第２伸縮仮想展開像Ｂ２上に表示される形状特徴に大腸の解剖学的名称を対応付ける。
【０１１０】
画像表示部８は、表示する画像上の形状特徴に対応付けられた解剖学的名称を基に、画像上に解剖学的名称を重ねて表示する。
図１１は図１０で示した画面の伸縮仮想展開像に大腸の解剖学的名称を表示した例である。ここでは伸縮仮想展開像のみに解剖学的名称を表示したが、他の画像上に解剖学的名称を表示することも可能とする。
【０１１１】
尚、この実施形態では、医用画像撮像装置１１で２つの３次元画像を撮像する場合を例に説明したが、本発明は３つ以上の３次元画像を撮像する場合にも適用可能である。３つ以上の３次元画像は同一人物の管腔臓器を撮影したものであり、３つ以上の３次元画像それぞれにおいて撮影された人物の姿勢が異なる。
【０１１２】
３つ以上の３次元画像を医用画像観察支援装置１で扱うことで、医用画像観察支援装置１の操作者は、撮影された人物の姿勢変化に伴い変化した管腔臓器の状態や形状を１画面上で同時に観察可能である。
【０１１３】
医用画像観察支援装置１で３つ以上の３次元画像を扱う場合、画像入力部２は３つ以上の画像全てを取り込み、画像格納部３は３つ以上の３次元画像全てを格納する。特徴形状抽出部４は３つ以上の３次元画像それぞれから特徴形状を抽出し、特徴部位対応付け部５は前記特徴形状間の特徴部位対応関係Ｒ１を決定する。
【０１１４】
画像生成及び伸縮部６は、３つ以上の３次元画像それぞれを基に、３つ以上の仮想展開像と３つ以上の伸縮仮想展開像を生成し、画像表示部位同期部７は３つ以上の３次元画像間、３つ以上の仮想展開像間、３つ以上の伸縮仮想展開像間の画像表示部位同期を行う。画像表示部８は、３つ以上の３次元画像、３つ以上の仮想展開像、３つ以上の伸縮仮想展開像を表示する。
【０１１５】
（医用画像観察支援装置１の特徴）
以上のような医用画像観察支援装置１によれば、２つ以上の姿勢で撮影された管腔臓器を含む画像を、２つ以上の姿勢の管腔臓器の特徴部位の対応付けが行われた状態で表示することができる。したがって、医用画像観察支援装置操作者の管腔臓器観察時の医用画像観察支援装置操作回数、観察時間を減少させ、操作者の負担を軽減することができる。
【０１１６】
また、２つ以上の姿勢の管腔臓器の画像が、２つ以上の姿勢間における特徴部位の対応付けが画像全体に渡ってなされた状態で表示されるため、操作者は２つ以上の姿勢の管腔臓器の比較観察を直感的に行うことができる。
【０１１７】
また、特徴部位の特徴量を用いて特徴部位の対応付けを行うので、より正確に特徴部位対応付けを行うことができる。
さらに、管腔臓器の画像を表示する際に、管腔臓器の解剖学的名称を重ねて表示しているので、医師などの人体臓器の解剖学的名称の知識を持つ操作者は、画面に表示された解剖学的名称から臓器の位置、性質等を容易に把握することができ、臓器の誤認識を少なくすることができる。
【０１１８】
また、管腔臓器の壁面上等に特徴部位の位置を表示し、特徴部位からの相対的な位置を記述することで、管腔臓器上の位置を詳しく記述することが可能となるので、管腔臓器に病変等の位置を正確に読み取ることができる。また、さらに、管腔臓器に病変等の位置を正確に記録したり他者へ伝えたりするることができる。
【０１１９】
尚、この実施形態では、管腔臓器として大腸を例に説明したが、本発明は大腸に限定されず、胃、気管、気管支、血管等の管腔臓器にも適用可能である。特徴形状として胃の内部のひだ、気管、気管支、血管の分岐位置等を利用することができる。
【０１２０】
尚、この実施形態では、複数の３次元画像、仮想展開像、伸縮仮想展開像を１画面内に並べて又は画面を切り替えて表示することで説明したが、両者の特徴形状を対応付けて表示すればよく、例えば複数の画面に並べて表示する等あらゆる複数のうち他方が副次的に使用されるような表示を含む。
【０１２１】
尚、この実施形態において、管腔臓器領域抽出Ｓ１が本発明の管腔臓器領域抽出手段に、管腔臓器領域芯線抽出Ｓ２が本発明の芯線抽出手段に、屈曲特徴形状抽出Ｓ４及びひだ特徴形状抽出Ｓ５が本発明の特徴形状抽出手段に、特徴部位対応付け部５が本発明の特徴部位対応付け手段に、画像表示部８が本発明の仮想展開像表示手段に、画像生成及び伸縮部６が本発明の仮想展開像伸縮制御手段に、特徴部位対応付け部５が本発明の可変特徴部位対応付け手段に、画像表示位置制御部９が本発明の仮想展開像表示位置制御手段に、画像表示部位同期部７が本発明の画像表示部位同期手段に、平均形状特徴格納部１０が本発明の平均形状特徴格納手段に、特徴部位対応付け部５が本発明の平均形状対応付け手段に、画像表示部８が本発明の解剖学的名称を仮想展開像上に重ねて表示する手段に、画像表示部８が本発明の部位番号表示手段に相当する。
【符号の説明】
【０１２２】
１：医用画像観察支援装置
２：画像入力部
３：画像格納部
４：特徴形状抽出部
５：特徴部位対応付け部
６：画像生成及び伸縮部
７：画像表示部位同期部
８：画像表示部
９：画像表示位置制御部
１０：平均形状特徴格納部
１１：医用画像撮像装置
Ｓ１：管腔臓器領域抽出
Ｓ２：管腔臓器領域芯線抽出
Ｓ３：大腸ひだ抽出
Ｓ４：屈曲特徴形状抽出
Ｓ５：ひだ特徴形状抽出
４０：３次元画像を基に作られた大腸の断面画像を模式的に示した図
４１：大腸領域
４２：大腸芯線
４３：大腸ひだ
Ｃ1：盲腸
Ｃa1：肝湾曲部
Ｃa2：脾湾曲部
Ｃa3：下行結腸とＳ状結腸結合部
ＣI：肛門
６０：大ひだ
６１：小ひだ
６３：大ひだ点
６４：小ひだ点
Ａ：第１画像
Ｂ：第２画像
Ａ１：第１仮想展開像
Ｂ１：第２仮想展開像
Ａ２：第１伸縮仮想展開像
Ｂ２：第２伸縮仮想展開像
Ａａ：第１大腸領域画像
Ｂａ：第２大腸領域画像
Ａｂ：第１大腸芯線図形
Ｂｂ：第２大腸芯線図形
Ａｃ：第１大腸ひだの集合
Ｂｃ：第２大腸ひだの集合
Ａｄ：第１屈曲特徴形状
Ｂｄ：第２屈曲特徴形状
Ａｅ：第１ひだ特徴形状
Ｂｅ：第２ひだ特徴形状
Ｃｄ：平均屈曲特徴形状
Ｃｅ：平均ひだ特徴形状
Ｒ１：特徴部位対応関係
Ｒ２：平均特徴部位対応関係
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図１０】
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【図１１】
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