(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓の機能的情報を表す画像と該心臓の冠動脈の解剖学的情報を表す画像とを対応付けて重ね合せて表示する画像表示装置であって、
心軸から見たときの角度方向の座標を横軸にとり、心軸方向の座標を縦軸にとる座標系に、心臓の機能的情報を展開して表す第１の展開画像を生成する第１の展開画像生成手段と、
前記座標系に心臓の冠動脈の解剖学的情報を展開して表す第２の展開画像を生成する第２の展開画像生成手段と、 
前記第１の展開画像と前記第２の展開画像とを対応付けて重ねて表示する表示手段とを備え、 
前記第１の展開画像生成手段は、 
前記心臓の機能的情報を表す第１の３次元画像における第１の心軸を決定する第１の心軸決定手段と、 
前記第１の３次元画像を構成する各第１の短軸像において、前記第１の心軸から放射状に延びる各直線について該直線上の画素の画素値に基づく第１の特徴量を求め、該第１の特徴量が求められた直線の前記第１の心軸から見たときの角度方向の座標を横軸方向にとり、該直線の心軸方向の座標を縦軸方向にとり、所定の角度方向を表す座標が該横軸方向の両端に位置するように、前記求めた各第１の特徴量を対応する座標の画素値とする第１の展開画像を生成する第１の展開手段とを備えており、
前記第２の展開画像生成手段は、 
前記心臓の解剖学的情報を表す、前記第１の３次元画像とは異なる第２の３次元画像における第２の心軸を決定する第２の心軸決定手段と、
前記第２の３次元画像から前記冠動脈の解剖学的情報を表す第３の３次元画像を生成する画像生成手段と、 
前記第３の３次元画像を構成する各第２の短軸像において、前記第２の心軸から放射状に延びる各直線について該直線上の画素の画素値に基づく第２の特徴量を求め、該第２の特徴量が求められた直線の前記第２の心軸から見たときの角度方向の座標を横軸方向にとり、該直線の心軸方向の座標を縦軸方向にとり、前記所定の角度方向と実質的に同一の角度方向を表す座標が該横軸方向の両端に位置するように、前記求めた各第２の特徴量を対応する座標の画素値とする第２の展開画像を生成する第２の展開手段とを備えており、
前記第１および第２の展開画像の心軸方向における互いに対応する各位置での幅は、該位置に対応する前記第１の短軸像における前記第１の特徴量を与える画素と前記第１の心軸との距離、または、該位置に対応する前記第２の短軸像における第２の特徴量を与える画素と前記第２の心軸との距離に基づく長さである
画像表示装置。 
【請求項２】
前記第１および第２の展開画像を、心臓の内側から外側へ向かう方向に見たときの像とするか、心臓の外側から内側へ向かう方向に見たときの像とするかを定める視線方向を設定する視線方向設定手段をさらに備えており、
前記第１および第２の展開手段は、前記設定された視線方向に従って前記第１および第２の展開画像を生成する請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記第１の特徴量は、前記第１の心軸から放射状に延びる直線上の画素の画素値における最大値、該直線上の画素の画素値における平均値もしくは該平均値に最も近い画素値、または、該直線上の画素の画素値を大きい順に並べたときの所定の範囲に属するものの平均値もしくは該平均値に最も近い画素値である請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記第２の特徴量は、前記第２の心軸から放射状に延びる直線上の画素の画素値における最大値もしくは最小値、または、該直線上の画素の画素値のうち所定の数値範囲に属するものの平均値もしくは該平均値に最も近い画素値である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記第１の展開画像の心軸方向における各位置での幅は、該位置での前記各直線に対して求められた前記第１の特徴量の最大値、中央値、または最小値を与える画素と、前記第１の心軸との距離に応じた長さである請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記第１の展開画像の心軸方向における各位置での幅は、該位置での前記各直線に対して求められた前記第１の特徴量の値をそれぞれ与える各画素または該第１の特徴量の上位所定数の値をそれぞれ与える各画素と、前記第１の心軸との距離の平均値に応じた長さである請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記第１の展開画像の心軸方向における各位置での幅は、該位置での前記各直線に対して求められた前記第１の特徴量の値をそれぞれ与える各画素と前記第１の心軸との距離のうちの最大値、中央値、または最小値に応じた長さである請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記第１の展開画像の心軸方向における各位置での幅は、該位置での前記各直線に対して求められた前記第１の特徴量の値をそれぞれ与える各画素と前記第１の心軸との距離のうちの上位所定数の距離の平均値に応じた長さである請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
操作者の操作に応じて、任意の角度方向を前記所定の角度方向として設定する角度方向設定手段をさらに備えている請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記第１の展開画像に補間処理および／または平滑化処理を施す補間・平滑化処理手段をさらに備えており、 
前記表示手段は、前記補間処理および／または平滑化処理が施された第１の展開画像と前記第２の展開画像とを重ね合せて表示する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記補間・平滑化処理手段は、処理後の第１の展開画像の画素数が前記第２の展開画像と実質的に同じになるよう、前記第１の展開画像に補間処理を施す請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記第１の３次元画像は、ＳＰＥＣＴ装置またはＰＥＴ装置により得られた画像であり、 
前記第２の３次元画像は、Ｘ線ＣＴ装置またはＭＲ装置により得られた画像である請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
心臓の機能的情報を表す画像と該心臓の冠動脈の解剖学的情報を表す画像とを対応付けて重ね合せて表示するための画像表示プログラムであって、
コンピュータを、 
心軸から見たときの角度方向の座標を横軸にとり、心軸方向の座標を縦軸にとる座標系に、心臓の機能的情報を展開して表す第１の展開画像を生成する第１の展開画像生成手段と、
前記座標系に心臓の冠動脈の解剖学的情報を展開して表す第２の展開画像を生成する第２の展開画像生成手段と、 
前記第１の展開画像と前記第２の展開画像とを対応付けて重ねて表示する表示手段として機能させるための画像表示プログラムであって、
前記第１の展開画像生成手段は、 
前記心臓の機能的情報を表す第１の３次元画像における第１の心軸を決定する第１の心軸決定手段と、 
前記第１の３次元画像を構成する各第１の短軸像において、前記第１の心軸から放射状に延びる各直線について該直線上の画素の画素値に基づく第１の特徴量を求め、該第１の特徴量が求められた直線の前記第１の心軸から見たときの角度方向の座標を横軸方向にとり、該直線の心軸方向の座標を縦軸方向にとり、所定の角度方向を表す座標が該横軸方向の両端に位置するように、前記求めた各第１の特徴量を対応する座標の画素値とする第１の展開画像を生成する第１の展開手段とを備えており、
前記第２の展開画像生成手段は、 
前記心臓の解剖学的情報を表す、前記第１の３次元画像とは異なる第２の３次元画像における第２の心軸を決定する第２の心軸決定手段と、
前記第２の３次元画像から前記冠動脈の解剖学的情報を表す第３の３次元画像を生成する画像生成手段と、 
前記第３の３次元画像を構成する各第２の短軸像において、前記第２の心軸から放射状に延びる各直線について該直線上の画素の画素値に基づく第２の特徴量を求め、該第２の特徴量が求められた直線の前記第２の心軸から見たときの角度方向の座標を横軸方向にとり、該直線の心軸方向の座標を縦軸方向にとり、前記所定の角度方向と実質的に同一の角度方向を表す座標が該横軸方向の両端に位置するように、前記求めた各第２の特徴量を対応する座標の画素値とする第２の展開画像を生成する第２の展開手段とを備えており、
前記第１および第２の展開画像の心軸方向における互いに対応する各位置での幅は、該位置に対応する前記第１の短軸像における前記第１の特徴量を与える画素と前記第１の心軸との距離、または、該位置に対応する前記第２の短軸像における第２の特徴量を与える画素と前記第２の心軸との距離に基づく長さである画像表示プログラム。
【請求項１４】
心臓の機能的情報を表す画像と該心臓の冠動脈の解剖学的情報を表す画像とを対応付けて重ね合せて表示する画像診断装置であって、
心軸から見たときの角度方向の座標を横軸にとり、心軸方向の座標を縦軸にとる座標系に、心臓の機能的情報を展開して表す第１の展開画像を生成する第１の展開画像生成手段と、
前記座標系に心臓の冠動脈の解剖学的情報を展開して表す第２の展開画像を生成する第２の展開画像生成手段と、 
前記第１の展開画像と前記第２の展開画像とを対応付けて重ねて表示する表示手段とを備え、 
前記第１の展開画像生成手段は、 
前記心臓の機能的情報を表す第１の３次元画像における第１の心軸を決定する第１の心軸決定手段と、 
前記第１の３次元画像を構成する各第１の短軸像において、前記第１の心軸から放射状に延びる各直線について該直線上の画素の画素値に基づく第１の特徴量を求め、該第１の特徴量が求められた直線の前記第１の心軸から見たときの角度方向の座標を横軸方向にとり、該直線の心軸方向の座標を縦軸方向にとり、所定の角度方向を表す座標が該横軸方向の両端に位置するように、前記求めた各第１の特徴量を対応する座標の画素値とする第１の展開画像を生成する第１の展開手段とを備えており、
前記第２の展開画像生成手段は、 
前記心臓の解剖学的情報を表す、前記第１の３次元画像とは異なる第２の３次元画像における第２の心軸を決定する第２の心軸決定手段と、
前記第２の３次元画像から前記冠動脈の解剖学的情報を表す第３の３次元画像を生成する画像生成手段と、 
前記第３の３次元画像を構成する各第２の短軸像において、前記第２の心軸から放射状に延びる各直線について該直線上の画素の画素値に基づく第２の特徴量を求め、該第２の特徴量が求められた直線の前記第２の心軸から見たときの角度方向の座標を横軸方向にとり、該直線の心軸方向の座標を縦軸方向にとり、前記所定の角度方向と実質的に同一の角度方向を表す座標が該横軸方向の両端に位置するように、前記求めた各第２の特徴量を対応する座標の画素値とする第２の展開画像を生成する第２の展開手段とを備えており、
前記第１および第２の展開画像の心軸方向における互いに対応する各位置での幅は、該位置に対応する前記第１の短軸像における前記第１の特徴量を与える画素と前記第１の心軸との距離、または、該位置に対応する前記第２の短軸像における第２の特徴量を与える画素と前記第２の心軸との距離に基づく長さである画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心臓の機能的情報と解剖学的情報とを重ねて表す融合画像を表示する画像表示装置および画像表示プログラム（program）並びに画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
狭心症や心筋梗塞などの診断を目的とする冠動脈の評価には、心臓カテーテル（catheter）検査（CAG; Coronary
Angiography）が王道とされてきた。しかし、近年は、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置やＭＲ（Magnetic Resonance）装置の発達により、これらの装置を用いた低侵襲である冠動脈造影撮影検査が心臓カテーテル検査に匹敵する検査方法として普及してきている。特にＸ線ＣＴ装置による冠動脈造影撮影検査（CT-CAG; CT-Coronary Angiography）は、撮影時間が短く、冠動脈の形態情報の抽出に優れていることから広く行われている。
【０００３】
ところで、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲ装置を用いた冠動脈造影撮影によって得られる画像からは、冠動脈の狭窄部位を検出することが可能であるが、狭窄の有無だけでは血流低下などの機能低下部位を特定することが困難な場合がある。
【０００４】
一方、ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）装置やＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置などの核医学診断装置を用いた撮影によって得られる画像は、血流低下などの機能低下部位の検出に優れているが、当該画像単独では冠動脈の狭窄部位を特定することができない。
【０００５】
このような背景から、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲ装置により得られる冠動脈の解剖学的情報を表す画像と、核医学診断装置により得られる心臓の機能的情報を表す画像とを重ね合せた融合画像を表示して、狭窄部位と機能低下部位の同時診断や相補的な診断を行う診断方法が提案されている。その代表例として、ＳＰＥＣＴ装置により得られた心臓の機能的情報（血流）をブルズアイマップ（bull's eye map）あるいはポーラーマップ（polar map）と呼ばれる極座標系のマップで表し、そのマップ上にＸ線ＣＴ装置により得られた冠動脈の解剖学的情報（形態情報）を表す画像を位置合せして重ね合せた融合画像を表示する方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。ブルズアイマップは、心臓の下端部に相当する心尖部から心臓の上端部に相当する心基部までの機能的情報の像を、同心円上に中心部から周辺部へと順次並べたものである。したがって、この方法によれば、１つの融合画像で、心臓全体に渡る機能的情報と解剖学的情報とを同時に評価することができ、効率的な診断が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８０２０１８号公報
【特許文献２】特開２００４−１４１２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、心臓の機能的情報を表すブルズアイマップでは、心臓の各部位における機能的情報の像を同心円上に並べて表示するので、マップ周辺部の像は、マップ中心部の像より面積が拡大されて表示される。つまり、心臓の部位によってその機能的情報の像の表示拡大率が異なり、特に心基部と心尖部とでは、その差は非常に大きなものとなる。そのため、このようなブルズアイマップでは、機能異常の範囲を視覚的に正確に捉えることが難しいという課題がある。
【０００８】
このような事情により、心臓の機能的情報と冠動脈の解剖学的情報とを重ね合せた融合画像であって、機能異常の範囲を視覚的に正確に捉えることが容易な融合画像を表示することができる画像表示装置および画像表示プログラム並びに画像診断装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の観点の発明は、心臓の機能的情報を表す画像と該心臓の冠動脈の解剖学的情報を表す画像とを対応付けて重ね合せて表示する画像表示装置であって、心軸から見たときの角度方向の座標を横軸にとり、心軸方向の座標を縦軸にとる座標系に、心臓の機能的情報を展開して表す第１の展開画像を生成する第１の展開画像生成手段と、前記座標系に心臓の冠動脈の解剖学的情報を展開して表す第２の展開画像を生成する第２の展開画像生成手段と、前記第１の展開画像と前記第２の展開画像とを対応付けて重ねて表示する表示手段とを備える画像表示装置を提供する。
【００１０】
第２の観点の発明は、前記第１の展開画像生成手段が、前記心臓の機能的情報を表す第１の３次元画像における第１の心軸を決定する第１の心軸決定手段と、前記第１の３次元画像を構成する各第１の短軸像において、前記第１の心軸から放射状に延びる各直線について該直線上の画素の画素値に基づく第１の特徴量を求め、該第１の特徴量が求められた直線の前記第１の心軸から見たときの角度方向の座標を横軸方向にとり、該直線の心軸方向の座標を縦軸方向にとり、所定の角度方向を表す座標が該横軸方向の両端に位置するように、前記求めた各第１の特徴量を対応する座標の画素値とする第１の展開画像を生成する第１の展開手段とを備えており、前記第２の展開画像生成手段が、前記心臓の解剖学的情報を表す第２の３次元画像における第２の心軸を決定する第２の心軸決定手段と、前記第２の３次元画像から前記冠動脈の解剖学的情報を表す第３の３次元画像を生成する画像生成手段と、前記第３の３次元画像を構成する各第２の短軸像において、前記第２の心軸から放射状に延びる各直線について該直線上の画素の画素値に基づく第２の特徴量を求め、該第２の特徴量が求められた直線の前記第２の心軸から見たときの角度方向の座標を横軸方向にとり、該直線の心軸方向の座標を縦軸方向にとり、前記所定の角度方向と実質的に同一の角度方向を表す座標が該横軸方向の両端に位置するように、前記求めた各第２の特徴量を対応する座標の画素値とする第２の展開画像を生成する第２の展開手段とを備えている上記第１の観点の画像表示装置を提供する。
【００１１】
第３の観点の発明は、前記第１および第２の展開画像を、心臓の内側から外側へ向かう方向に見たときの像とするか、心臓の外側から内側へ向かう方向に見たときの像とするかを定める視線方向を設定する視線方向設定手段をさらに備えており、前記第１および第２の展開手段が、前記設定された視線方向に従って前記第１および第２の展開画像を生成する上記第２の観点の画像表示装置を提供する。
【００１２】
第４の観点の発明は、前記第１の特徴量が、前記第１の心軸から放射状に延びる直線上の画素の画素値における最大値、該直線上の画素の画素値における平均値もしくは該平均値に最も近い画素値、または、該直線上の画素の画素値を大きい順に並べたときの所定の範囲に属するものの平均値もしくは該平均値に最も近い画素値である上記第２の観点または第３の観点の画像表示装置を提供する。
【００１３】
第５の観点の発明は、前記第２の特徴量が、前記第２の心軸から放射状に延びる直線上の画素の画素値における最大値もしくは最小値、または、該直線上の画素の画素値のうち所定の数値範囲に属するものの平均値もしくは該平均値に最も近い画素値である上記第２の観点から第４の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００１４】
第６の観点の発明は、前記第１および第２の展開画像の心軸方向における互いに対応する各位置での幅が、該位置に対応する前記第１の短軸像における前記第１の特徴量を与える画素と前記第１の心軸との距離、または、該位置に対応する前記第２の短軸像における第２の特徴量を与える画素と前記第２の心軸との距離に基づく長さである上記第２の観点から第５の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００１５】
第７の観点の発明は、前記第１の展開画像の心軸方向における各位置での幅が、該位置での前記各直線に対して求められた前記第１の特徴量の最大値、中央値、または最小値を与える画素と、前記第１の心軸との距離に応じた長さである上記第６の観点の画像表示装置を提供する。
【００１６】
第８の観点の発明は、前記第１の展開画像の心軸方向における各位置での幅が、該位置での前記各直線に対して求められた前記第１の特徴量の値をそれぞれ与える各画素または該第１の特徴量の上位所定数の値をそれぞれ与える各画素と、前記第１の心軸との距離の平均値に応じた長さである上記第６の観点の画像表示装置を提供する。
【００１７】
第９の観点の発明は、前記第１の展開画像の心軸方向における各位置での幅が、該位置での前記各直線に対して求められた前記第１の特徴量の値をそれぞれ与える各画素と前記第１の心軸との距離のうちの最大値、中央値、または最小値に応じた長さである上記第６の観点の画像表示装置を提供する。
【００１８】
第１０の観点の発明は、前記第１の展開画像の心軸方向における各位置での幅が、該位置での前記各直線に対して求められた前記第１の特徴量の値をそれぞれ与える各画素と前記第１の心軸との距離のうちの上位所定数の距離の平均値に応じた長さである上記第６の観点の画像表示装置を提供する。
【００１９】
第１１の観点の発明は、前記第１および第２の展開画像の心軸方向における互いに対応する各位置での幅が、すべて同一の長さである上記第２の観点から第５の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００２０】
第１２の観点の発明は、操作者の操作に応じて任意の角度方向を前記所定の角度方向として設定する角度方向設定手段をさらに備えている上記第２の観点から第１１の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００２１】
第１３の観点の発明は、前記第１の展開画像に補間処理および／または平滑化処理を施す補間・平滑化処理手段をさらに備えており、前記表示手段が、前記補間処理および／または平滑化処理が施された第１の展開画像と前記第２の展開画像とを重ね合せて表示する上記第１の観点から第１２の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００２２】
第１４の観点の発明は、前記補間・平滑化処理手段が、処理後の第１の展開画像の画素数が前記第２の展開画像と実質的に同じになるよう、前記第１の展開画像に補間処理を施す上記第１３の観点の画像表示装置を提供する。
【００２３】
第１５の観点の発明は、前記第１の３次元画像が、ＳＰＥＣＴ装置またはＰＥＴ装置により得られた画像であり、前記第２の３次元画像が、Ｘ線ＣＴ装置またはＭＲ装置により得られた画像である上記第２の観点から第１４の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００２４】
第１６の観点の発明は、心臓の機能的情報を表す画像と該心臓の冠動脈の解剖学的情報を表す画像とを対応付けて重ね合せて表示するための画像表示プログラムであって、コンピュータ（computer）を、心軸から見たときの角度方向の座標を横軸にとり、心軸方向の座標を縦軸にとる座標系に、心臓の機能的情報を展開して表す第１の展開画像を生成する第１の展開画像生成手段と、前記座標系に心臓の冠動脈の解剖学的情報を展開して表す第２の展開画像を生成する第２の展開画像生成手段と、前記第１の展開画像と前記第２の展開画像とを対応付けて重ねて表示する表示手段として機能させるための画像表示プログラムを提供する。
【００２５】
第１７の観点の発明は、前記第１の展開画像生成手段が、前記心臓の機能的情報を表す第１の３次元画像における第１の心軸を決定する第１の心軸決定手段と、前記第１の３次元画像を構成する各第１の短軸像において、前記第１の心軸から放射状に延びる各直線について該直線上の画素の画素値に基づく第１の特徴量を求め、該第１の特徴量が求められた直線の前記第１の心軸から見たときの角度方向の座標を横軸方向にとり、該直線の心軸方向の座標を縦軸方向にとり、所定の角度方向を表す座標が該横軸方向の両端に位置するように、前記求めた各第１の特徴量を対応する座標の画素値とする第１の展開画像を生成する第１の展開手段とを備えており、前記第２の展開画像生成手段が、前記心臓の解剖学的情報を表す第２の３次元画像における第２の心軸を決定する第２の心軸決定手段と、前記第２の３次元画像から前記冠動脈の解剖学的情報を表す第３の３次元画像を生成する画像生成手段と、前記第３の３次元画像を構成する各第２の短軸像において、前記第２の心軸から放射状に延びる各直線について該直線上の画素の画素値に基づく第２の特徴量を求め、該第２の特徴量が求められた直線の前記第２の心軸から見たときの角度方向の座標を横軸方向にとり、該直線の心軸方向の座標を縦軸方向にとり、前記所定の角度方向と実質的に同一の角度方向を表す座標が該横軸方向の両端に位置するように、前記求めた各第２の特徴量を対応する座標の画素値とする第２の展開画像を生成する第２の展開手段とを備えている上記第１６の観点の画像表示プログラムを提供する。
【００２６】
第１８の観点の発明は、心臓の機能的情報を表す画像と該心臓の冠動脈の解剖学的情報を表す画像とを対応付けて重ね合せて表示する画像診断装置であって、心軸から見たときの角度方向の座標を横軸にとり、心軸方向の座標を縦軸にとる座標系に、心臓の機能的情報を展開して表す第１の展開画像を生成する第１の展開画像生成手段と、前記座標系に心臓の冠動脈の解剖学的情報を展開して表す第２の展開画像を生成する第２の展開画像生成手段と、前記第１の展開画像と前記第２の展開画像とを対応付けて重ねて表示する表示手段とを備える画像診断装置を提供する。
【００２７】
第１９の観点の発明は、前記第１の展開画像生成手段が、前記心臓の機能的情報を表す第１の３次元画像における第１の心軸を決定する第１の心軸決定手段と、前記第１の３次元画像を構成する各第１の短軸像において、前記第１の心軸から放射状に延びる各直線について該直線上の画素の画素値に基づく第１の特徴量を求め、該第１の特徴量が求められた直線の前記第１の心軸から見たときの角度方向の座標を横軸方向にとり、該直線の心軸方向の座標を縦軸方向にとり、所定の角度方向を表す座標が該横軸方向の両端に位置するように、前記求めた各第１の特徴量を対応する座標の画素値とする第１の展開画像を生成する第１の展開手段とを備えており、前記第２の展開画像生成手段が、前記心臓の解剖学的情報を表す第２の３次元画像における第２の心軸を決定する第２の心軸決定手段と、前記第２の３次元画像から前記冠動脈の解剖学的情報を表す第３の３次元画像を生成する画像生成手段と、前記第３の３次元画像を構成する各第２の短軸像において、前記第２の心軸から放射状に延びる各直線について該直線上の画素の画素値に基づく第２の特徴量を求め、該第２の特徴量が求められた直線の前記第２の心軸から見たときの角度方向の座標を横軸方向にとり、該直線の心軸方向の座標を縦軸方向にとり、前記所定の角度方向と実質的に同一の角度方向を表す座標が該横軸方向の両端に位置するように、前記求めた各第２の特徴量を対応する座標の画素値とする第２の展開画像を生成する第２の展開手段とを備えている上記第１８の観点の画像診断装置を提供する。
【発明の効果】
【００２８】
上記観点の発明によれば、心臓の機能的情報を表す画像と冠動脈の解剖学的情報を表す画像とを、それぞれ、心臓を縦切りにして広げたような展開画像として生成し、これらを対応付けて重ねるので、心臓の部位ごとの表示拡大率のばらつきを抑えることができ、機能異常の範囲を視覚的に正確に捉えることが容易な融合画像を表示することができる。
【００２９】
また、上記観点の発明によれば、融合画像における心臓の部位ごとの表示拡大率のばらつきが小さいため、冠動脈の形態の歪も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第一実施形態による画像表示装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】人体正面側から見た心臓のイメージ（image）図である。
【図３】第一実施形態による画像表示装置における処理の流れを表すフローチャート（flow chart）である。
【図４】ＳＰＥＣＴ短軸像を概念的に示す図である。
【図５】タイル（tile）状に並べて表示されたＳＰＥＣＴ短軸像上でＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲を設定する様子を示す図である。
【図６】表示されたＳＰＥＣＴ長軸像上でＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲を設定する様子を示す図である。
【図７】決定されたＳＰＥＣＴ心軸の一例を示す図である。
【図８】ＳＰＥＣＴ短軸像上で心軸から放射状に延びる直線上の代表画素を探索する様子を示す図である。
【図９】ＳＰＥＣＴ短軸像上でＳＰＥＣＴ切開位置を設定する様子を示す図である。
【図１０】ＳＰＥＣＴ展開画像の生成方法を説明するための図である。
【図１１】生成されたＳＰＥＣＴ展開画像の一例を示す図である。
【図１２】補間・平滑化処理が施されたＳＰＥＣＴ展開画像の一例を示す図である。
【図１３】ＳＰＥＣＴ長軸像とＣＴ長軸像との重ね合せ表示において冠動脈画像生成範囲を設定する様子を示す図である。
【図１４】ＳＰＥＣＴ短軸像とＣＴ短軸像との重ね合せ表示においてＣＴ心軸を決定する様子を示す図である。
【図１５】所定のＣＴ短軸像における冠動脈画像の抽出例を示す図である。
【図１６】冠動脈展開画像の一例を示す図である。
【図１７】融合画像の一例を示す図である。
【図１８】第二実施形態による、ＳＰＥＣＴ展開画像の横幅を固定値にしたときに得られる融合画像を示す図である。
【図１９】第三実施形態による画像表示装置の構成を概略的に示す図である。
【図２０】第三実施形態による画像表示装置における処理の流れを表すフローチャートである。
【図２１】ＳＰＥＣＴ視線方向の設定例を示す図である。
【図２２】第三実施形態により生成される融合画像の一例を示す図である。
【図２３】３Ｄ−ＣＴ画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００３２】
（第一実施形態）
図１は、第一実施形態による画像表示装置の構成を概略的に示す図である。なお、この画像表示装置は、例えば、ワークステーション（workstation）などのコンピュータに所定のプログラムを実行させることにより実現させることができる。
【００３３】
図１に示すように、第一実施形態による画像表示装置１は、ＳＰＥＣＴ短軸像取得部１１と、ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲設定部１２と、ＳＰＥＣＴ心軸決定部１３と、ＳＰＥＣＴ切開位置設定部１４と、ＳＰＥＣＴ展開画像生成部（第１の展開手段）１５と、補間・平滑化処理部１６とを備えている。
【００３４】
ＳＰＥＣＴ短軸像取得部１１は、被検体の心臓のＳＰＥＣＴ画像であって、その心臓の心軸方向に沿って並ぶ複数の短軸像（第１の短軸像）を取得する。
【００３５】
ここで、ＳＰＥＣＴ画像について簡単に説明する。
【００３６】
ＳＰＥＣＴ画像は、被検体をＳＰＥＣＴ装置により撮影して得られたＳＰＥＣＴデータ（data）を基に生成される画像である。ＳＰＥＣＴ装置は、その撮影により、被検体に放射性同位元素を含む薬液を注入した後に、被検体内の各位置から発生する放射線の光子をカウント（count）して、そのカウント値の分布を表すＳＰＥＣＴデータを収集する。ＳＰＥＣＴ画像は、通常、そのＳＰＥＣＴデータが表すカウント値の分布すなわち被検体内における放射性同位元素の分布を可視化した画像であり、被検体の血流や代謝などの機能的情報を表す。
【００３７】
次に、短軸像および長軸像について簡単に説明する。
【００３８】
図２は、人体正面側から見た心臓のイメージ断面図である。図２に示すように、心臓Ｈは、右心房ＲＡ、右心室ＲＣ、左心房ＬＡ、および左心室ＬＣを有している。そして、右心房ＲＡおよび右心室ＲＣと左心房ＬＡおよび左心室ＬＣとは中隔壁ＣＢを挟んで存在する。心軸（長軸）ＨＡは、文字通り心臓の軸であり、通常、人体胸部における右上後方の心基部（心底）ＢＨから左下前方の心尖部ＣＢへと中隔壁ＣＢを通るように走る軸である。心臓Ｈの短軸ＳＡは、心軸ＨＡと直交する面上の軸である。心軸ＨＡに直交する面が断面となる断層像を短軸像といい、心軸ＨＡに平行な面が断面となる断層像を長軸像という。被検体における心軸方向は、解剖学的な知見と画像データから容易に把握できる。したがって、被検体の心臓を撮影して得られたデータを基にその心軸方向に沿った各スライス（slice）の断層像を生成することで、心臓の短軸像を生成することができる。同様に、その心軸方向に平行な各スライスの断層像を生成することで、心臓の長軸像を生成することができる。なお、これ以降、ＳＰＥＣＴ画像である短軸像をＳＰＥＣＴ短軸像、これらＳＰＥＣＴ短軸像により構成される３次元画像（第１の３次元画像）をＳＰＥＣＴ３次元画像と呼ぶことにする。
【００３９】
ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲設定部１２は、ＳＰＥＣＴ３次元画像における心臓部分を縦切りにして心軸を中心に広げたような展開画像（第１の展開画像）を生成する際における、当該展開画像の心軸方向における生成範囲を設定する。なお、これ以降、この展開画像をＳＰＥＣＴ展開画像、その生成範囲をＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲と呼ぶことにする。
【００４０】
ＳＰＥＣＴ心軸決定部１３は、ＳＰＥＣＴ３次元画像における心軸（第１の心軸）の位置を決定する。なお、これ以降、このＳＰＥＣＴ３次元画像における心軸をＳＰＥＣＴ心軸と呼ぶことにする。
【００４１】
ＳＰＥＣＴ切開位置設定部１４は、ＳＰＥＣＴ展開画像を生成する際における、心臓部分を縦切りにする位置である切開位置（所定の角度方向）を設定する。なお、これ以降、この切開位置をＳＰＥＣＴ切開位置と呼ぶことにする。
【００４２】
ＳＰＥＣＴ展開画像生成部１５は、ＳＰＥＣＴ３次元画像を基に、決定または設定された、ＳＰＥＣＴ心軸、ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲、ＳＰＥＣＴ切開位置により、ＳＰＥＣＴ展開画像を生成する。
【００４３】
補間・平滑化処理部１６は、生成されたＳＰＥＣＴ展開画像に対して補間処理や平滑化処理を施し、より滑らかな画質の画像にする。
【００４４】
画像表示装置１は、また、ＣＴ短軸像取得部２１と、冠動脈抽出部２２と、冠動脈展開画像生成範囲設定部２３と、ＣＴ心軸決定部２４と、冠動脈画像切開位置設定部２５と、冠動脈展開画像生成部（第２の展開手段）２６と、フィルタ（filter）処理部２７とを備えている。
【００４５】
ＣＴ短軸像取得部２１は、被検体の心臓のＣＴ画像であって、その心臓の心軸方向に沿って並ぶ複数の短軸像（第２の短軸像）を取得する。
【００４６】
ここで、ＣＴ画像について簡単に説明する。
【００４７】
ＣＴ画像は、被検体をＸ線ＣＴ装置により撮影して得られたＣＴデータを基に生成される画像である。Ｘ線ＣＴ装置は、その撮影により、被検体に複数のビュー（view）方向からＸ線を照射し、その透過Ｘ線を検出して、各ビュー方向での投影データを表すＣＴデータを収集する。ＣＴ画像は、通常、そのＣＴデータを基に画像再構成して得られる、被検体内におけるＸ線吸収率の分布を可視化した画像であり、被検体の物質や形態などの解剖学的情報を表す。
【００４８】
繰返しになるが、被検体における心軸方向は、解剖学的な知見と画像データから容易に把握できる。したがって、ＣＴデータを基にその心軸方向に沿った各スライスの断層像を生成することで、ＣＴ画像である心臓の短軸像を生成することができる。なお、これ以降、ＣＴ画像である短軸像をＣＴ短軸像、これらＣＴ短軸像により構成される３次元画像（第２の３次元画像）をＣＴ３次元画像と呼ぶことにする。
【００４９】
冠動脈抽出部２２は、ＣＴ３次元画像から公知の手法により冠動脈部分を抽出し、この冠動脈の解剖学的情報を表す３次元画像（第３の３次元画像）を生成する。なお、これ以降、この３次元画像を冠動脈画像と呼ぶことにする。
【００５０】
冠動脈展開画像生成範囲設定部２３は、ＣＴ３次元画像における冠動脈画像を縦切りにして心軸を中心に広げたような展開画像（第２の展開画像）を生成する際における、当該展開画像の心軸方向における生成範囲を設定する。この展開画像の生成範囲は、ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲設定部１３により設定されたＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲と位置的に対応する範囲に設定する。なお、これ以降、この展開画像を冠動脈展開画像、その生成範囲を冠動脈展開画像生成範囲と呼ぶことにする。
【００５１】
ＣＴ心軸決定部２４は、ＣＴ３次元画像における心軸（第２の心軸）の位置を決定する。この心軸の位置は、ＳＰＥＣＴ心軸決定部１２により決定されたＳＰＥＣＴ３次元画像におけるＳＰＥＣＴ心軸と位置的に対応する位置に決定する。なお、これ以降、このＣＴ３次元画像における心軸をＣＴ心軸と呼ぶことにする。
【００５２】
冠動脈画像切開位置設定部２５は、冠動脈展開画像を生成する際における、冠動脈画像を含む領域を縦切りにする位置である切開位置を設定する。この切開位置は、ＳＰＥＣＴ切開位置設定部１４により設定されたＳＰＥＣＴ切開位置と位置的に対応する位置にする。なお、これ以降、この切開位置を冠動脈画像切開位置と呼ぶことにする。
【００５３】
冠動脈展開画像生成部２６は、冠動脈画像を基に、決定または設定された、ＣＴ心軸、冠動脈展開画像生成範囲、冠動脈画像切開位置により、冠動脈展開画像を生成する。
【００５４】
フィルタ処理部２７は、生成された冠動脈展開画像に対して線強調フィルタ処理などのフィルタ処理を施し、冠動脈の輪郭を滑らかにする。
【００５５】
画像表示装置１は、さらに、表示制御部３０と、表示装置４０とを備えている。
【００５６】
表示制御部３０は、（補間処理後の）ＳＰＥＣＴ展開画像と（フィルタ処理後の）冠動脈展開画像とを位置的に対応付けて重ね合せ、表示装置３０の画面に表示させる。
【００５７】
表示装置４０は、画面に種々の画像を表示する装置であり、例えば液晶パネル等で構成されるいわゆるモニタである。
【００５８】
これより、画像表示装置１における処理の流れについて説明する。
【００５９】
図３は、画像表示装置における処理の流れを表すフローチャートである。
【００６０】
ステップ（step）Ｓ１では、ＳＰＥＣＴ短軸像取得部１１により、被検体の心臓のＳＰＥＣＴ短軸像を取得する。
【００６１】
例えば、図４に示すような、被検体の心臓の心軸方向に沿って並ぶ複数の短軸像Ｐspect［１］，Ｐspect［２］，・・・，Ｐspect［Ｎ］を、入力されたＳＰＥＣＴデータを基に公知の生成手法により生成して取得する。なお、ＳＰＥＣＴ短軸像取得部１１は、他の装置で既に生成されたＳＰＥＣＴ画像の短軸像を読み込んで取得してもよい。
【００６２】
ステップＳ２では、ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲設定部１２により、ＳＰＥＣＴ展開画像の心軸方向における生成範囲を設定する。
【００６３】
例えば、図５に示すように、各ＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［１］，Ｐspect［２］，・・・，Ｐspect［Ｎ］を表示装置４０の画面にタイル状に順次並べて表示する。操作者は、表示された各ＳＰＥＣＴ短軸像の中から、設定したい範囲の心尖部側の端に相当する短軸像Ｐspect［ａs］と、その範囲の心基部側の端に相当する短軸像Ｐspect［ｂs］とをグラフィカル・ユーザ・インタフェース（以下、ＧＵＩ（Graphical User Interface）という）により選択する。ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲設定部１２は、選択された２つの短軸像間の範囲Ｐspect［ａs］〜Ｐspect［ｂs］を、ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲Ｒspectとして設定する。
【００６４】
また例えば、図６に示すように、ＳＰＥＣＴ３次元画像Ｖspectを基に、心臓ＨのＳＰＥＣＴ長軸像Ｐ１spect[ｉ]を表示装置４０の画面に表示する。操作者は、表示されたＳＰＥＣＴ長軸像Ｐ１spect[ｉ]上で、心尖部側の端に相当する短軸像Ｐspect［ａs］の対応位置Ｌａsと、その範囲の心基部側の端に相当する短軸像Ｐspect［ｂs］の対応位置ＬｂsとをＧＵＩにより選択する。ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲設定部１２は、選択された２つの位置Ｌａs〜Ｌｂsに対応する短軸像間の範囲Ｐspect［ａs］〜Ｐspect［ｂs］を、ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲Ｒspectとして設定する。
【００６５】
なお、ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲設定部１２は、ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲を、上記のように、操作者からの操作に応じて、つまり手動で設定してもよいが、ＳＰＥＣＴ３次元画像を画像解析し、その結果を基に自動で設定してもよい。
【００６６】
ステップＳ３では、ＳＰＥＣＴ心軸決定部１３により、ＳＰＥＣＴ心軸の位置を決定する。
【００６７】
例えば、ＳＰＥＣＴ短軸像群Ｐspect［ａs］〜Ｐspect［ｂs］の中で、画素値すなわちカウント値の合計値または平均値が最も大きい短軸像において、画素値が所定のしきい値以上である画素群における重心座標を算出し、その重心座標を通り既知の心軸方向に延びる直線をＳＰＥＣＴ心軸として決定する。
【００６８】
また例えば、いずれかのＳＰＥＣＴ短軸像を表示装置４０の画面に表示する。操作者は、その短軸像を見ながら心軸が通ると考えられる位置を短軸像上でＧＵＩにより指定する。ＳＰＥＣＴ心軸決定部１３は、その指定された位置を通り既知の心軸方向に延びる直線をＳＰＥＣＴ心軸として決定する。図７に決定されたＳＰＥＣＴ心軸ＨＡspectの例を示す。
【００６９】
なお、ＳＰＥＣＴ心軸決定部１３は、ＳＰＥＣＴ心軸の位置を、上記のように、操作者からの操作に応じて、つまり手動で決定してもよいし、ＳＰＥＣＴ３次元画像Ｖspectを画像解析し、その結果を基に自動で決定してもよい。
【００７０】
ステップＳ４では、ＳＰＥＣＴ展開画像生成部１５により、ＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspectの座標系を、デカルト座標系（Cartesian coordinate system）（ｘ，ｙ，ｚ）からＳＰＥＣＴ心軸を原点とした極座標系（ｒ，θ，Ｚｈ）に変換する。ここで、ｒはＳＰＥＣＴ心軸に直交する方向での当該心軸からの距離を示す座標、θはＳＰＥＣＴ心軸に直交する方向での当該心軸から見たときの角度方向を示す座標、ＺｈはＳＰＥＣＴ心軸に平行な方向での位置を示す座標である。
【００７１】
ステップＳ５では、ＳＰＥＣＴ展開画像生成部１５により、ＳＰＥＣＴ短軸像ごとに放射状に特徴量を求める。
【００７２】
例えば、ステップＳ２にて設定されたＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲Ｒspect内のすべてのＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ａs］〜Ｐspect［ｂs］について、図８に示すように、各ＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ｉ］におけるＳＰＥＣＴ心軸ＨＡspectの位置（点ｏ）から放射状に延びる各直線Ｌ［θk，Ｚｈi］を想定する。ここで、θkはＳＰＥＣＴ心軸ＨＡspectから見た角度方向であり、ｋ＝１，２，・・・，ｎである。また、ＺｈiはＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ａs］〜Ｐspect［ｂs］のＺｈ座標であり、ｉ＝ａs，ａs＋１，・・・，ｂsである。そして、これら各直線について、直線上の画素の画素値すなわちカウント値に基づく所定の特徴量（第１の特徴量）ｆspect［θk，Ｚｈi］を求めるとともに、この特徴量を与える画素のｒ座標ｒspect［θk，Ｚｈi］を求める。なお、これ以降、この特徴量をＳＰＥＣＴ特徴量と呼ぶことにする。
【００７３】
なお、ＳＰＥＣＴ特徴量を与える画素が同じ直線上に複数存在するときは、それらの画素の平均座標を、ＳＰＥＣＴ特徴量を与える画素のｒ座標ｒspect［θk，Ｚｈi］とする。また、画素値が極端に大きいまたは小さいなど、画素値がノイズ（noise）とみなせる範囲に属するものは、計算から除外する。
【００７４】
図８における各点ａi1，ａi2，・・・，ａikは、それぞれ、直線Ｌ［θ1，Ｚｈi］，Ｌ［θ2，Ｚｈi］，・・・，Ｌ［θk，Ｚｈi］においてＳＰＥＣＴ特徴量を与える画素の例であり、線分ｏａi1，ｏａi2，・・・，ｏａikのそれぞれの長さが、その画素のｒ座標ｒspect［θ1，Ｚｈi］，ｒspect［θ2，Ｚｈi］，・・・，ｒspect［θk，Ｚｈi］となる。
【００７５】
なお、図８に示す角度方向θ1，θ2，・・・は、便宜上、粗く設定しているが、実際には、１〜１０°の所定角度ごとに３６０°分、設定することが望ましい。
【００７６】
また、ＳＰＥＣＴ特徴量としては、例えば、直線Ｌ［θk，Ｚｈi］上の画素の画素値における最大値、その直線上の画素の画素値における平均値もしくはその平均値に最も近い画素値、その直線上の画素の画素値を大きい順に並べたときの所定の範囲もしくは上位一部に属するものの平均値もしくはその平均値に最も近い画素値などを考えることができる。ＳＰＥＣＴ特徴量として「最大値」を選択した場合、心筋の血流を位置精度よく検出するのに有効である。また、ＳＰＥＣＴ特徴量として「平均値もしくはその平均値に最も近い画素値」、あるいは「所定の範囲もしくは上位一部に属するものの平均値もしくはその平均値に最も近い画素値」を選択した場合、極端に大きいまたは小さい画素値として現れるノイズによる影響を抑えながら心筋の血流を検出するのに有効である。「上位一部」としては、例えば、上位１／１０〜上位１／２などであり、標準的には上位１／３程度である。
【００７７】
ステップＳ６では、ＳＰＥＣＴ展開画像生成部１５により、ステップＳ２にて設定されたＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲Ｒspect内のすべてのＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ａs］〜Ｐspect［ｂs］について、各ＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ｉ］におけるＳＰＥＣＴ特徴量ｆspect［θk，Ｚｈi］の最大値ｆｍspect［Ｚｈi］と、そのＳＰＥＣＴ特徴量の最大値を与える画素のｒ座標ｒｍspect［Ｚｈi］とを求める。
【００７８】
ステップＳ７では、ＳＰＥＣＴ切開位置設定部１４により、ＳＰＥＣＴ切開位置を設定する。
【００７９】
例えば、図９に示すように、所定のＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ｉ］を表示装置４０の画面に表示する。表示されたＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ｉ］上で、ＳＰＥＣＴ心軸ＨＡspectを中心とする回転方向における任意の角度方向を、ＧＵＩにより指定する。ＳＰＥＣＴ切開位置設定部１４は、指定されたその角度方向を、ＳＰＥＣＴ切開位置θsとして設定する。ちなみに、図９では、心臓の前壁から切開する場合の例を示している。
【００８０】
ＳＰＥＣＴ切開位置θsの反対側がＳＰＥＣＴ展開画像の中央部に、ＳＰＥＣＴ切開位置θsの左右近傍がＳＰＥＣＴ展開画像の両端部にそれぞれ位置する。よって、ＳＰＥＣＴ切開位置θsは、主に観察したい冠動脈支配領域の位置からπ〔ラジアン（radian）〕反対側の部位に設定するのが望ましい。ＳＰＥＣＴ展開画像において、切開位置周辺が展開画像でのθ＝π（or−π）座標に相当し、切開位置の反対側がθ＝０の座標に相当する。
【００８１】
なお、ＳＰＥＣＴ切開位置設定部１４は、ＳＰＥＣＴ切開位置を、上記のように、操作者からの操作に応じて、つまり手動で設定してもよいが、プリセット（preset）されている初期設定を呼び出して設定してもよい。
【００８２】
ステップＳ８では、ＳＰＥＣＴ展開画像生成部１５により、ＳＰＥＣＴ展開画像を生成する。ＳＰＥＣＴ展開画像の生成方法を、図１０を参照しながら説明する。ＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspectは、図１０に示すような２次元マップであり、ＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspectにおける縦軸は心軸方向の座標を表すＺｈ軸に相当し、横軸は心軸から見た角度方向の座標を表すθ軸に相当する。ステップＳ７にて定められたＳＰＥＣＴ切開位置θsから各ＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ｉ］を左右に切開し、心基部を縦軸の上方に、心尖部を縦軸の下方に配置させることで、あたかも心臓を縦切りして広げたようなマップが得られる。各心軸方向の座標ＺｈiにおけるＳＰＥＣＴ展開画像の横幅Ｌzhiは、ステップＳ６にて得られたＳＰＥＣＴ特徴量の最大値ｆｍspect［Ｚｈi］を与える画素におけるｒ座標ｒｍspect［Ｚｈi］に応じて、例えばＬzhi＝ｐ・ｒｍspect［Ｚｈi］として決定される。ここでｐは所定の係数である。ｐ＝２πとすると、横幅Ｌzhiは、ＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ｉ］を心軸から代表点までの距離Ｒｍspect［Ｚｈi］を直径とする円で近似した場合のその円周に相当する。なお、ＳＰＥＣＴ展開画像の横幅Ｌzhiの決め方は他にも種々考えることができ、例えば、ｒ座標ｒspect［θk，Ｚｈi］の平均値ｒｂspect［Ｚｈi］に応じて、横幅Ｌzhi＝ｐ・ｒｂspect［Ｚｈi］として決定してもよい。
【００８３】
図１０において、Ｚｈas′は、ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲Ｒspectの心尖部側の端に相当するＺｈ座標、Ｚｈbs′は、ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲Ｒspectの心基部側の端に相当するＺｈ座標である。また、ｍはＳＰＥＣＴ展開画像における１断層像あたりの厚み（高さ）であり、Ｚｈas′−Ｚｈbs′間の長さを、ステップＳ２にて設定されたＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲Ｒspectに該当するＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspectの数Ｎで割ったものに相当する。
【００８４】
それぞれのＺｈiにおいてＳＰＥＣＴ展開画像の横幅Ｌzhiを２π分割し、ＳＰＥＣＴ展開画像におけるθ軸方向の中央の画素に、ステップＳ５にて求められたθ＝０におけるＳＰＥＣＴ特徴量ｆspect［０，Ｚｈi］を対応させ、θ＝−πからθ＝πまでの各ＳＰＥＣＴ特徴量ｆspect［θ，Ｚｈi］をＳＰＥＣＴ展開画像における各画素に対応付けることで、例えば図１０に示すようなＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspectが得られる。
【００８５】
ステップＳ９では、必要に応じて、補間・平滑化処理部１６により、ステップＳ８にて生成されたＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspectに対して補間処理や平滑化処理を施す。ＳＰＥＣＴ画像は、ＣＴ画像などに比べると短軸像のスライス厚が大きいため、心基部から心尖部までの短軸像の総数は、１５枚程度であることが多い。そのため、図１１に示すように段差が目立つ画像になってしまい、とりわけ外周では段差が顕著である。より滑らかで診断しやすい画像を得るために、ＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspectに対して３次元スプライン（spline）補間などの高次補間処理や平滑化処理を行うことで、図１２に示すような滑らかな画質のＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspect′を得ることができる。このとき、ＳＰＥＣＴ展開画像と冠動脈展開画像との間で画素の対応付けを簡単にするため、ＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspect′が冠動脈展開画像と同じ画素数になるように、ＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspectに対して補間処理を施すことが望ましい。
【００８６】
ステップＳ１０では、ＣＴ短軸像取得部２１により、被検体の心臓のＣＴ短軸像を取得する。
【００８７】
例えば、被検体の心臓の心軸方向に沿って並ぶ複数の短軸像Ｐct［１］，Ｐct［２］，・・・，Ｐct［Ｍ］を、入力されたＣＴデータを基に公知の生成手法により生成して取得する。
【００８８】
なお、ＣＴ短軸像取得部２１は、ＳＰＥＣＴ短軸像の場合と同様、他の装置で既に生成されたＣＴ画像の短軸像を読み込んで取得してもよい。
【００８９】
ステップＳ１１では、冠動脈展開画像生成範囲設定部２３により、冠動脈展開画像を生成する心軸方向の範囲を設定する。
【００９０】
例えば、ステップＳ２でのＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲Ｒspectの設定方法と同様に、タイル状に表示された各ＣＴ短軸像Ｐct［１］，Ｐct［２］，・・・，Ｐct［Ｍ］の中から、設定したい範囲の心尖部側の端に相当する短軸像Ｐct［ａc］と、その範囲の心基部側の端に相当する短軸像Ｐct［ｂc］とをＧＵＩにより選択する。冠動脈展開画像生成範囲設定部２３は、選択された２つの短軸像間の範囲Ｐct［ａc］〜Ｐct［ｂc］を、冠動脈展開画像生成範囲Ｒcoronaryとして設定する。
【００９１】
また例えば、図１３に示すように、ＳＰＥＣＴ長軸像Ｐ１spect［ｉ］をＣＴ長軸像Ｐ１ct［ｊ］と重ね合せ表示する。操作者は、表示されたＣＴ長軸像Ｐ１ct[ｊ]における心筋などを目安に、これら２つの画像の位置合せをＧＵＩにより行い、ステップＳ２にて設定されたＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲Ｒspectに対応するＣＴ長軸像Ｐ１ct[ｊ]上の範囲を、冠動脈展開画像生成範囲Ｒcoronaryとして設定する。
【００９２】
なお、冠動脈展開画像生成範囲設定部２３は、冠動脈展開画像生成範囲Ｒcoronaryを、上記のように、操作者からの操作に応じて、つまり手動で設定してもよいが、ＣＴ３次元画像を画像解析し、その結果を基に自動で設定してもよい。
【００９３】
ステップＳ１２では、ＣＴ心軸決定部２４により、ＣＴ心軸の位置を決定する。
【００９４】
例えば、いずれかのＣＴ短軸像を表示装置４０の画面に表示する。操作者は、その短軸像を見ながら心軸が通ると考えられる位置を短軸像上でＧＵＩにより指定する。ＣＴ心軸決定部２４は、その指定された位置を通り既知の心軸方向に延びる直線をＣＴ心軸として決定する。
【００９５】
また例えば、図１４に示すように、ＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ｉ］をＣＴ短軸像Ｐct［ｊ］上に重ね合せ表示する。操作者は、表示されたＣＴ短軸像Ｐct[ｊ]における心筋などを目安に、これら２つの画像の位置合せをＧＵＩにより行い、ステップＳ３で設定されたＳＰＥＣＴ心軸ＨＡspectに対応するＣＴ短軸像Ｐct［ｊ］上の位置を通り、既知の心軸方向に延びる直線を、ＣＴ心軸ＨＡctとして決定する。
【００９６】
なお、ＣＴ心軸決定部２４は、ＣＴ心軸ＨＡctを、上記のように、操作者からの操作に応じて、つまり手動で決定してもよいが、ＣＴ３次元画像を画像解析し、その結果を基に自動で決定してもよい。
【００９７】
ステップＳ１３では、冠動脈抽出部２２により、ＣＴ３次元画像Ｖctの、ステップＳ１１にて設定された冠動脈展開画像生成範囲Ｒcoronaryにおいて、冠動脈部分を表す冠動脈画像を抽出する。
【００９８】
冠動脈抽出部２２は、例えば、特開２００７−１３６１８４号公報にて開示されている手法など、画素値の大きさやその画素値の空間的な連続性などを手掛かりに管状組織を抽出する手法などにより、冠動脈画像を抽出する。図１５に所定のＣＴ短軸像Ｐct［ｊ］における冠動脈画像の抽出例を示す。左図が抽出前のＣＴ短軸像Ｐct［ｊ］であり、右図が抽出された冠動脈短軸像Ｐcoronary［ｉ］である。
【００９９】
ステップＳ１４では、ＣＴ短軸像Ｐspectおよび冠動脈短軸像Ｐcoronaryの座標系を、デカルト座標系（ｘ，ｙ，ｚ）からＣＴ心軸を原点とした極座標系（ｒ，θ，Ｚｈ）に変換する。ここで、ＺｈはＣＴ心軸に平行な方向の座標である。
【０１００】
ステップＳ１５では、ステップＳ１１にて設定された冠動脈展開画像生成範囲Ｒcoronary内のすべての冠動脈短軸像Ｐcoronary［ａc］〜Ｐcoronary［ｂc］について、ステップＳ５と同様に、各冠動脈短軸像Ｐcoronary［ｊ］におけるＣＴ心軸ＨＡctの位置から放射状に延びる各直線Ｌ［θ1，Ｚｈj］，Ｌ［θ2，Ｚｈj］，・・・，Ｌ［θk，Ｚｈj］，・・・，Ｌ［θn，Ｚｈj］を想定する。ここで、θkはＣＴ心軸ＨＡctから見たときの角度方向であり、ｋ＝１，２，・・・，ｎである。また、ＺｈjはＣＴ短軸像Ｐct［ａc］〜Ｐct［ｂc］のＺｈ座標であり、ｊ＝ａc，ａc＋１，・・・，ｂcである。そして、冠動脈展開画像生成部２６により、これら各直線について、直線上の画素の画素値すなわちＣＴ値に基づく所定の特徴量（第２の特徴量）ｆcoronary［θk，Ｚｈj］を求めるとともに、その特徴量を与える画素のｒ座標ｒcoronary［θk，Ｚｈj］を求める。なお、これ以降、この特徴量を冠動脈特徴量と呼ぶことにする。
【０１０１】
また、冠動脈特徴量としては、例えば、直線Ｌ［θk，Ｚｈj］上の画素の画素値における最大値、その直線上の画素の画素値における最小値、または所定の物質に相当するＣＴ値範囲の平均値もしくはその平均値に最も近い画素値などを考えることができる。冠動脈特徴量として「最大値」を選択した場合、これは心軸から心壁方向へ投影したＭＩＰ（最大値投影）に相当し、冠動脈の走行や血管径を評価したい場合に有効である。また、冠動脈特徴量として「最小値」を選択した場合、これは心軸から心壁方向へ投影したＭinＩＰ（最小値投影）に相当し、ソフトプラーク（soft plaque）を評価したい場合に有効である。その他、冠動脈特徴量として、例えば、石灰化プラークに相当するＣＴ値範囲の平均値に最も近い画素値、あるいは、中間プラークに相当するＣＴ値範囲の平均値に最も近い画素値などを選択する、というバリエーション（variation）が考えられる。
【０１０２】
なお、放射状に延びる各直線のうち、その直線上に冠動脈部分が存在しないなど、冠動脈特徴量を与える画素がない直線については、その直線における特徴量および特徴量を与える画素のｒ座標として、０（ゼロ（zero））などの所定の固定値を割り当てる。
【０１０３】
ステップＳ１６では、冠動脈画像切開位置設定部２５により、冠動脈画像切開位置（ＣＴ切開位置）を設定する。
【０１０４】
例えば、ステップＳ７にて設定されたＳＰＥＣＴ切開位置と同一の位置を、冠動脈画像切開位置として設定する。操作者にとって主に観察したい冠動脈が予め決まっている場合には、操作者が冠動脈画像上でその冠動脈をＧＵＩにより指定し、その指定した位置からπ〔ラジアン〕反対側の部位に冠動脈画像切開位置を設定することが望ましい。仮にステップＳ７にて設定されたＳＰＥＣＴ切開位置θsと、ここで新たに設定された冠動脈画像切開位置θcとが異なった場合には、ステップＳ７〜Ｓ９を再実行することが望ましい。
【０１０５】
ステップＳ１７では、冠動脈展開画像生成部２６により、冠動脈展開画像を生成する。冠動脈展開画像Ｑcoronaryの生成方法は、ステップＳ８におけるＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspectの生成方法と略同様であるが、冠動脈展開画像Ｑcoronaryの各座標Ｚｈの横幅は、ＳＰＥＣＴ展開画像ＱspectまたはＱspect′の横幅に合わせる。生成された冠動脈展開画像Ｑcoronaryの一例を図１６に示す。
【０１０６】
ステップＳ１８では、必要に応じて、フィルタ処理部２７により、ステップＳ１７にて生成された冠動脈展開画像Ｑcoronaryに対して、血管径には影響を与えず血管の走行方向を平滑化するような線強調フィルタ処理などのフィルタ処理を施す。これにより、血管の輪郭を滑らか表す冠動脈展開画像Ｑcoronary′を得ることができる。
【０１０７】
ステップＳ１９では、表示制御部３０により、ステップＳ１〜Ｓ９を実行して得られたＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspect（またはＱspect′）と、ステップＳ１０〜Ｓ１８を実行して得られた冠動脈展開画像Ｑcoronary（またはＱcoronary′）とを任意の透明度で重ね合せた融合画像Ｑfusionを生成し、表示装置４０の画面に表示する。生成された融合画像の一例を図１７に示す。図１７に示す融合画像Ｑfusionは、ＳＰＥＣＴ特徴量として画素値すなわちＳＰＥＣＴカウント値の最大値を、冠動脈特徴量として画素値すなわちＣＴ値の最大値（ＭＩＰ）を、それぞれ選択した場合の融合画像である。
【０１０８】
なお、冠動脈特徴量として、複数種類の特徴量を選択し、それぞれの特徴量によって得られた冠動脈展開画像を同時に重ね合せて表示するようにしてもよい。
【０１０９】
（第二実施形態）
ステップＳ８にて決めるＳＰＥＣＴ展開画像の横幅Ｌzhiを、心軸方向の座標Ｚｈiに依らず固定値とする。図１８は、ＳＰＥＣＴ展開画像の横幅Ｌzhiを固定値にしたときに得られる融合画像Ｑfusion′を示す図である。
【０１１０】
以上、上記の各実施形態によれば、心臓の機能的情報を表すＳＰＥＣＴ画像と冠動脈の解剖学的情報を表すＣＴ画像とを、それぞれ、心臓を縦切りにして広げたような展開画像として生成し、これらを位置合せして重ねるので、心臓の部位ごとの表示拡大率のばらつきを抑えることができ、機能異常の範囲を視覚的に正確に捉えることが容易な融合画像を表示することができる。また、融合画像における心臓の部位ごとの表示拡大率のばらつきが小さいため、冠動脈などの形態の歪も抑えることができる。
【０１１１】
特に、第一実施形態では、ＳＰＥＣＴ展開画像の各横幅Ｌzhiを、心軸方向の各座標Ｚｈiに対応するＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［Ｚｈi］において探索した代表画素とＳＰＥＣＴ心軸との距離に基づいて決定し、横幅Ｌzhiが座標Ｚｈiでの心臓の周囲長に応じた長さとなるようにしているので、図１７に示す第一実施形態の融合画像Ｑfuisonでは、表示拡大率が部位に依らず略一定であるという特長がある。
【０１１２】
図１８に示す第二実施形態の融合画像Ｑfuison′は、図１７に示す第一実施形態の融合画像Ｑfuisonに比べると、部位ごとの表示拡大率の違いに起因する歪があるが、従来のブルズアイによる画像と比べれば、それらの問題は軽減されている。第二実施形態の融合画像Ｑfuison′は、地図のメルカトル（Mercator）図法に極めて近い表示法であることから、操作者によっては、第一実施形態の融合画像Ｑfuisonよりもなじみ易いと考えられる。これら二種類の融合画像Ｑfuison，Ｑfuison′を１画面上に並べて表示し、相補的に利用する方法も有効である。
【０１１３】
（第三実施形態）
図１９は、第三実施形態による画像表示装置の構成を概略的に示す図である。図１９に示すように、第三実施形態による画像表示装置１ｂは、第一実施形態に対して、ＳＰＥＣＴ視線方向設定部１８とＣＴ視線方向設定部２８が追加された構成である。
【０１１４】
ＳＰＥＣＴ視線方向設定部１８は、ＳＰＥＣＴ展開画像を生成する際の像に対する視線方向、すなわちＳＰＥＣＴ展開画像をどの方向に見たときの像として生成するかを設定する。視線方向としては、心臓の内側から外側、すなわち心軸側から心壁側への方向と、心臓の外側から内側、すなわち心壁側から心軸側への方向のいずれかを選択する。なお、これ以降、この視線方向をＳＰＥＣＴ視線方向と呼ぶことにする。
【０１１５】
冠動脈画像視線方向設定部２８は、冠動脈展開画像を生成する際の像に対する視線方向、すなわち冠動脈展開画像をどの方向に見たときの像として生成するかを設定する。視線方向としては、心臓の内側から外側、すなわち心軸側から心壁側への方向と、心臓の外側から内側、すなわち心壁側から心軸側への方向のいずれかを選択する。この視線方向は、ＳＰＥＣＴ視線方向設定部１８により設定された視線方向と同じ方向にする。なお、これ以降、この視線方向を冠動脈画像視線方向と呼ぶことにする。
【０１１６】
図２０は、第三実施形態による画像表示装置における処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートでは、第一実施形態に対して、ステップＴ６，Ｔ７，Ｔ９，
Ｔ１０，Ｔ１９の処理が追加または変更されている。
【０１１７】
ステップＴ１では、ステップＳ１と同様に、ＳＰＥＣＴ短軸像取得部１１により、被検体の心臓のＳＰＥＣＴ短軸像を取得する。
【０１１８】
ステップＴ２では、ステップＳ２と同様に、ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲設定部１２により、ＳＰＥＣＴ展開画像の心軸方向における生成範囲を設定する。
【０１１９】
ステップＴ３では、ステップＳ３と同様に、ＳＰＥＣＴ心軸決定部１３により、ＳＰＥＣＴ心軸の位置を決定する。
【０１２０】
ステップＴ４では、ステップＳ４と同様に、ＳＰＥＣＴ展開画像生成部１５により、ＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspectの座標系を、デカルト座標系（ｘ，ｙ，ｚ）からＳＰＥＣＴ心軸を原点とした極座標系（ｒ，θ，Ｚｈ）に変換する。
【０１２１】
ステップＴ５では、ステップＳ５と同様に、ＳＰＥＣＴ展開画像生成部１５により、ＳＰＥＣＴ短軸像ごとに放射状に特徴量を求める。
【０１２２】
ステップＴ６では、ＳＰＥＣＴ展開画像生成部１５により、ステップＴ２にて設定されたＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲Ｒspect内のすべてのＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ａs］〜Ｐspect［ｂs］について、代表点（または代表点群）を決定する。代表点の決定方法は、次の４通りが考えられる。
【０１２３】
（方法１）ＳＰＥＣＴ特徴量の代表値ｆspect［Ｚｈi］を求める。ＳＰＥＣＴ特徴量の代表値ｆspect［Ｚｈi］には、例えば、ＳＰＥＣＴ特徴量の最大値、中央値、最小値のいずれかを選択する。このＳＰＥＣＴ特徴量の代表値を与える画素を代表点とする。
【０１２４】
（方法２）ＳＰＥＣＴ特徴量の値をそれぞれ与える各画素、または、ＳＰＥＣＴ特徴量の上位所定数、例えば全体の１／３程度のものの値をそれぞれ与える各画素から成る画素群を代表点群とする。
【０１２５】
（方法３）ステップＴ５で求めたＳＰＥＣＴ特徴量を与える画素におけるｒ座標ｒspect［θk，Ｚｈi］の代表値ｒspect［Ｚｈi］を求める。この代表値ｒspect［Ｚｈi］には、例えば、ｒ座標ｒspect［θk，Ｚｈi］の最大値、中央値、最小値のいずれかを選択する。代表値を与えるｒ座標上の画素を代表点とする。
【０１２６】
（方法４）ステップＴ５で求めたＳＰＥＣＴ特徴量を与える画素におけるｒ座標ｒspect［θk，Ｚｈi］の値の上位所定数、例えば全体の１／３程度のもの値をそれぞれ与える各画素から成る画素群を代表点群とする。
【０１２７】
ステップＴ７では、各ＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ｉ］について、ＳＰＥＣＴ心軸（原点）から、ステップＴ６で決定した代表点（または代表点群）までの距離Ｒｍspect［Ｚｈi］を取得する。代表点群の場合には、ＳＰＥＣＴ心軸（原点）から各代表点までの距離の平均値をＲｍspect［Ｚｈi］とする。
【０１２８】
ステップＴ８では、ステップＳ７と同様に、ＳＰＥＣＴ切開位置設定部１４により、ＳＰＥＣＴ切開位置を設定する。
【０１２９】
ステップＴ９では、ＳＰＥＣＴ視線方向設定部１８により、ＳＰＥＣＴ視線方向を設定する。例えば、心臓を前壁で縦切りする場合、心臓を外側から内側へ向かう方向に観察したい場合には、図２１（ａ）に示すように、ＳＰＥＣＴ視線方向を外側から内側へ向かう方向に設定する。なお、図中の矢印は、ＳＰＥＣＴ視線方向を示している。この場合、ＳＰＥＣＴ展開画像は、図２１（ａ）に示すように展開されて生成される。また、心臓を内側から外側へ向かう方向に観察したい場合には、図２１（ｂ）に示すように、ＳＰＥＣＴ視線方向を内側から外側へ向かう方向に設定する。この場合、ＳＰＥＣＴ展開画像は、図２１（ｂ）に示すように展開されて生成される。一方、心臓を後壁で縦切りする場合、心臓を内側から外側へ向かう方向に観察したい場合には、図２１（ｃ）に示すように、ＳＰＥＣＴ視線方向を内側から外側へ向かう方向に設定する。この場合、ＳＰＥＣＴ展開画像は、図２１（ｃ）に示すように展開されて生成される。また、心臓を内側から外側へ向かう方向に観察したい場合には、図２１（ｄ）に示すように、ＳＰＥＣＴ視線方向を内側から外側へ向かう方向に設定する。この場合、ＳＰＥＣＴ展開画像は、図２１（ｄ）に示すように展開されて生成される。
【０１３０】
なお、ＳＰＥＣＴ視線方向設定部１８は、ＳＰＥＣＴ視線方向を、上記のように、操作者からの操作に応じて、つまり手動で設定してもよいし、プリセットされている初期設定を呼び出して自動で設定してもよい。ＳＰＥＣＴ視線方向を手動で設定する場合は、例えば、図２１に示すように、実際のＳＰＥＣＴ短軸画像またはそのモデル画像上に、目を模式化した画像や矢印の画像を表示し、操作者が、ＧＵＩを介してその画像の位置や向きを切り換えるなどして設定する。
【０１３１】
ステップＴ１０では、ＳＰＥＣＴ展開画像生成部１５により、ＳＰＥＣＴ展開画像を生成する。ステップＴ８にて定められたＳＰＥＣＴ切開位置θsから各ＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ｉ］を左右に切開し、心基部を縦軸の上方に、心尖部を縦軸の下方に配置させ、ステップＴ９にて設定されたＳＰＥＣＴ視線方向に従って、ステップＴ５にて求められた特徴量を横軸方向に並べる。すると、あたかも、心臓をＳＰＥＣＴ切開位置θsで縦切りして広げ、それをＳＰＥＣＴ視線方向で見たときのようなマップが得られる。心軸方向の各座標ＺｈiにおけるＳＰＥＣＴ展開画像の横幅Ｌzhiは、ステップＴ７にて得られた、ＳＰＥＣＴ心軸（原点）から代表点（または代表点群）までの距離Ｒｍspect［Ｚｈi］に応じて、例えばＬzhi＝ｐ・Ｒｍspect［Ｚｈi］として決定される。なお、ｐ＝２πとすると、横幅Ｌzhiは、ＳＰＥＣＴ短軸像Ｐspect［ｉ］を心軸から代表点までの距離Ｒｍspect［Ｚｈi］を直径とする円で近似した場合のその円周に相当する。
【０１３２】
ステップＴ１１では、ステップＳ８と同様に、必要に応じて、補間・平滑化処理部１６により、ステップＴ１０にて生成されたＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspectに対して補間処理や平滑化処理を施す。
【０１３３】
ステップＴ１２では、ステップＳ１０と同様に、ＣＴ短軸像取得部２１により、被検体の心臓のＣＴ短軸像を取得する。
【０１３４】
ステップＴ１３では、ステップＳ１１と同様に、冠動脈展開画像生成範囲設定部２３により、冠動脈展開画像を生成する心軸方向の範囲を設定する。
【０１３５】
ステップＴ１４では、ステップＳ１２と同様に、ＣＴ心軸決定部２４により、ＣＴ心軸の位置を決定する。
【０１３６】
ステップＴ１５では、ステップＳ１３と同様に、冠動脈抽出部２２により、ＣＴ３次元画像Ｖctの、ステップＳ１１にて設定された冠動脈展開画像生成範囲Ｒcoronaryにおいて、冠動脈部分を表す冠動脈画像を抽出する。
【０１３７】
ステップＴ１６では、ステップＳ１４と同様に、ＣＴ短軸像Ｐspectおよび冠動脈短軸像Ｐcoronaryの座標系を、デカルト座標系（ｘ，ｙ，ｚ）からＣＴ心軸を原点とした極座標系（ｒ，θ，Ｚｈ）に変換する。
【０１３８】
ステップＴ１７では、ステップＳ１５と同様に、ステップＴ１３にて設定された冠動脈展開画像生成範囲Ｒcoronary内のすべての冠動脈短軸像Ｐcoronary［ａc］〜Ｐcoronary［ｂc］について、ステップＴ５と同様に、各冠動脈短軸像Ｐcoronary［ｊ］におけるＣＴ心軸ＨＡctの位置から放射状に延びる各直線Ｌ［θ1，Ｚｈj］，Ｌ［θ2，Ｚｈj］，・・・，Ｌ［θk，Ｚｈj］，・・・，Ｌ［θn，Ｚｈj］を想定する。
【０１３９】
ステップＴ１８では、ステップＳ１６と同様に、冠動脈画像切開位置設定部２５により、冠動脈画像切開位置（ＣＴ切開位置）を設定する。
【０１４０】
ステップＴ１９では、冠動脈画像視線方向設定部２８により、冠動脈画像視線方向（ＣＴ視線方向）を設定する。冠動脈画像視線方向は、原則として、ステップＴ９にて設定されたＳＰＥＣＴ視線方向と同一の方向が設定される。仮に、ステップＴ９にて設定されたＳＰＥＣＴ視線方向と、このステップＴ１９にて設定された冠動脈画像視線方向とが異なる場合には、ステップＴ９〜Ｔ１１を再実行することが望ましい。
【０１４１】
ステップＴ２０では、ステップＳ１７と同様に、冠動脈展開画像生成部２６により、冠動脈展開画像を生成する。
【０１４２】
ステップＴ２１では、ステップＳ１８と同様に、必要に応じて、フィルタ処理部２７により、ステップＴ２０にて生成された冠動脈展開画像Ｑcoronaryに対して、血管径には影響を与えず血管の走行方向を平滑化するような線強調フィルタ処理などのフィルタ処理を施す。
【０１４３】
ステップＴ２２では、表示制御部３０により、ステップＴ１〜Ｔ１１を実行して得られたＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspect（またはＱspect′）と、ステップＴ１２〜Ｔ２１を実行して得られた冠動脈展開画像Ｑcoronary（またはＱcoronary′）とを任意の透明度で重ね合せた融合画像Ｑfusionを生成し、表示装置４０の画面に表示する。
【０１４４】
生成された融合画像の一例を図２２に示す。図２２（ａ）は、心臓を前壁から切開し、外側から内側へ向かう方向に視線方向を設定した場合の画像Ｑfusion(a)である。この場合、図２３の３Ｄ−ＣＴ画像ＣＴ3dと比較すると分かるように、左冠動脈前下行枝ＬＡＤ（Left anterior descending）と左冠動脈回旋枝ＬＣＸ（Left
circumflex coronary）の位置が左右逆であり、冠動脈造影撮影検査（ＣＴ−ＣＡＧ）に慣れた医師や技師には違和感がある。図２２（ｂ）は、心臓を前壁から切開し、内側から外側へ向かう方向に視線方向を設定した場合の画像Ｑfusion(b)であり、図２２（ａ）の鏡面配置となる。図２２（ｃ）は、心臓を後壁から切開し、外側から内側へ向かう方向に視線方向を設定した場合の画像Ｑfusion(c)であり、３Ｄ−ＣＴ画像ＣＴ3dと比較すると、３本の冠動脈の配置は左右逆順となる。図２２（ｄ）は、心臓を後壁から切開し、内側から外側へ向かう方向に視線方向を設定した場合の画像Ｑfusion(d)である。この場合、図２３の３Ｄ−ＣＴ画像ＣＴ3dと同様に、左から順に右冠動脈ＲＣＡ（Right coronary artery），ＬＡＤ，ＬＣＸという配置になっており、３Ｄ−ＣＴ画像ＣＴ3dと比べても対比が容易で、ＣＴ−ＣＡＧに慣れた医師や技師にとって直感的に分かり易い画像となる。
【０１４５】
なお、融合画像Ｑfusion(a)〜(d)において、血管は、その管径が分かるように描写されている。また、石灰化（例えば融合画像Ｑfusion(c)において破線で囲んだ部分Ｃａ）やステント（例えば融合画像Ｑfusion(c)において破線で囲んだ部分Ｓｔ）の存在も視覚的に認められる。このように、血管の管径、石灰化やステントの存在が認識可能な融合画像を表示できることは、上記の実施形態による画像表示装置の特長の一つであり、冠動脈検査の生産性、精度の向上に対する貢献は大きい。
【０１４６】
なお、上記の各実施形態では、先ずＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspectを生成し、次にこのとき設定した諸種のパラメータ（parameter）、例えばＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲ＲspectやＳＰＥＣＴ展開画像の横幅Ｌzhiを利用して冠動脈画像Ｑcoronaryを生成している。しかし、これとは逆に、先ず冠動脈画像Ｑcoronaryを生成し、次にこのとき設定した諸種のパラメータを利用してＳＰＥＣＴ展開画像Ｑspectを生成してもよい。この場合、冠動脈展開画像Ｑcoronaryの横幅Ｌzhiは、冠動脈に相当する画素のうち、特徴量ｆcoronary［θk，Ｚｈi］の最大値ｆｍcoronary［Ｚｈi］や平均値ｆｂcoronary［Ｚｈi］を与える画素におけるｒ座標ｒｍcoronary［ｚｈi］に応じて、例えばＬzhi＝ｐ・ｒｍcoronary［Ｚｈi］として決定することができる。
【０１４７】
また、上記の各実施形態では、心臓の機能的情報を表す画像としてＳＰＥＣＴ画像を用い、冠動脈の解剖学的情報を表す画像としてＣＴ画像を用いているが、これらの画像として他のモダリティによる画像を用いてもよい。例えば、心臓の機能的情報を表す画像としてＰＥＴ装置により得られるＰＥＴ画像を用いてもよい。また例えば、冠動脈の解剖学的情報を表す画像としてＭＲ装置により得られるＭＲ画像を用いてもよい。
【０１４８】
また、上記の各実施形態は、融合画像を表示する画像表示装置であるが、この画像表示装置を構成する各部を機能的に有する画像診断装置も、発明の実施形態の一例である。例えば、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲ装置、ＳＰＥＣＴ装置、ＰＥＴ装置、ＰＥＴ−ＣＴ装置などに上記画像表示装置としての機能を持たせるようにしてもよい。
【０１４９】
また、コンピュータを上記画像表示装置として機能させるための画像表示プログラムも、本発明の実施形態の一例である。
【符号の説明】
【０１５０】
１  画像表示装置
１１  ＳＰＥＣＴ短軸像取得部
１２  ＳＰＥＣＴ展開画像生成範囲設定部
１３  ＳＰＥＣＴ心軸決定部
１４  ＳＰＥＣＴ切開位置設定部
１５  ＳＰＥＣＴ展開画像生成部
１６  補間・平滑化処理部
１８  ＳＰＥＣＴ視線方向設定部
２１  ＣＴ短軸像取得部
２２  冠動脈抽出部
２３  冠動脈展開画像生成範囲設定部
２４  ＣＴ心軸決定部
２５  冠動脈画像切開位置設定部
２６  冠動脈展開画像生成部
２７  フィルタ処理部
２８  冠動脈画像視線方向設定部
３０  表示制御部
４０  表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005502583.tif 000004
【図４】
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【図８】
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【図１０】
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【図１９】
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【図２０】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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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２１】
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【図２２】
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【図２３】
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