(57)【要約】【課題】３次元ボリュームデータに基づいて任意の断面画像を作成する処理において、各画素で断面厚さが一律でない断面画像を作成することが可能な医用画像処理装置等を提供する。【解決手段】複数枚の２次元断層像を積み上げた３次元ボリュームデータに基づいて任意の断面の画像を作成し、表示する処理において、観察対象に対して、作成する断面画像の断面位置をユーザが入力すると、医用画像処理装置１００のＣＰＵ１０１は、断面画像内の各画素の断面厚さを観察対象の形状に基づいて算出する。例えば、血管等の湾曲した部位に沿って複数の直交断面画像を作成する場合は、隣り合う断面の位置に基づいて各画素の断面厚さを算出する。更に、ＣＰＵ１０１は算出した断面厚さに相当する分の画素値データを３次元ボリュームデータから抽出し、断面画像の各画素の画素値を算出する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の断層像を積み上げた３次元ボリュームデータに基づき任意位置での断面画像を作成し、表示する医用画像処理装置であって、
前記断面画像の各画素にそれぞれ一律でない断面厚さを設定する断面厚設定手段と、
前記断面厚設定手段により設定された断面厚さに相当する分の画素値データを前記ボリュームデータから抽出し、抽出した画素値データに基づいて前記断面画像の各画素の画素値を算出する画素値算出手段と、
前記画素値算出手段により算出された画素値から成る断面画像を作成し、表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項２】
前記断面厚設定手段は、前記断面画像の各画素の断面厚さを観察対象の形状に合わせて算出することを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
観察対象とする部位の湾曲に沿って設定された複数の直交断面の画像を作成する場合、
前記断面厚設定手段は、作成対象とする直交断面と隣接する直交断面との中間に中間断面を設定し、作成対象とする直交断面の画像の各画素位置から前記中間断面までの距離をそれぞれ算出し、算出した距離を各画素の断面厚さとすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
管腔の芯線に沿った切断面画像を作成する場合は、
前記断面厚設定手段は、前記切断面画像の各画素位置における前記管腔の太さをそれぞれ算出し、算出した管腔の太さを前記切断面画像の各画素の断面厚さとすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記画素値算出手段は、前記断面厚さに相当する分の画素値データの平均値、最大値、及び最小値のいずれかを前記断面画像の各画素の画素値とすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記画素値算出手段は、各画素の画素値を算出する際に参照する前記画素値データに対し、前記画素位置からの距離に応じた重み付けをすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
複数枚の断層像を積み上げた３次元ボリュームデータに基づき任意位置での断面画像を作成する医用画像作成方法であって、
前記断面画像の各画素にそれぞれ一律でない断面厚さを設定する断面厚設定ステップと、
前記断面厚設定ステップにより設定された断面厚さに相当する分の画素値データを前記ボリュームデータから抽出し、抽出した画素値データに基づいて前記断面画像の各画素の画素値を算出する画素値算出ステップと、
前記画素値算出ステップにより算出された画素値から成る断面画像を作成する表示ステップと、
を含むことを特徴とする医用画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元医用画像に対し、所望の３次元位置に点を設定するための操作を支援する医用画像処理装置及び医用画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばＸ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置やＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）装置、超音波診断装置、核医学診断装置等を含む医用画像診断装置やその他の画像生成装置によって撮影される一連の断層像群を用いて３次元画像を生成し、表示する医用画像処理装置が知られている。また、特許文献１には、複数枚の断層像が積み上げられてなる３次元画像（３次元ボリュームデータ）を基に、診断目的に応じた断面位置及び厚さで断面画像を再構成する画像処理装置について記載されている。特許文献１の画像処理装置では、ユーザが所望の断面位置及び断面厚さを入力すると、入力された断面厚さに対応する枚数の断層像を基となる３次元画像から抽出し、これらの複数の断層像の各画素の画素値を加算することにより１枚の断面画像をリアルタイムに再構成することが記載されている。
また、３次元画像を基に断面画像を再構成する技術として、ＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｌａｎｅｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）や、ＣＰＲ（Ｃｕｒｖｅｄ  Ｐｌａｎｅｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）といった技術が提案されている。ＭＰＲとは、３次元画像を基にユーザが任意に指定した位置で断面画像を再構成する技術である。ＣＰＲとは、３次元画像を基に血管等の管腔臓器の芯線に沿った切断面の画像を再構成する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−８７２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に記載されるように、従来は３次元画像（３次元ボリュームデータ）を基に作成する断面画像の断面厚さは各画素で一律である。そのため、観察対象とする部位が例えば血管のように湾曲している場合は、断面位置や断面厚さの設定の仕方によっては、再構成する断面画像に反映されない部分ができることがある。具体的には例えば、血管が大きくカーブしている部位について直交断面画像を複数枚再構成する場合、断面厚さを薄くとると各直交断面のカーブの外側に対応する画素では元となる３次元画像のデータを全て反映することができないことがある。そのため、観察対象のすべての画素値データが断面画像に反映されず、重要な病変等が見逃される虞がある。
【０００５】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、３次元ボリュームデータに基づいて任意位置での２次元断面画像を作成する処理において、各画素で断面厚さが一律でない断面画像を生成することにより、観察対象の形状等に応じて必要なデータをもれなく反映した２次元断面画像を作成することが可能な医用画像処理装置及び医用画像処理方法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】
【０００６】
前述した目的を達成するために、第１の発明は、複数枚の断層像を積み上げた３次元ボリュームデータに基づき任意位置での断面画像を作成し、表示する医用画像処理装置であって、前記断面画像の各画素にそれぞれ一律でない断面厚さを設定する断面厚設定手段と、前記断面厚設定手段により設定された断面厚さに相当する分の画素値データを前記ボリュームデータから抽出し、抽出した画素値データに基づいて前記断面画像の各画素の画素値を算出する画素値算出手段と、前記画素値算出手段により算出された画素値から成る断面画像を作成し、表示する表示手段と、を具備することを特徴とする医用画像処理装置である。
【０００７】
第２の発明は、複数枚の断層像を積み上げた３次元ボリュームデータに基づき任意位置での断面画像を作成する医用画像処理方法であって、前記断面画像の各画素にそれぞれ一律でない断面厚さを設定する断面厚設定ステップと、前記断面厚設定ステップにより設定された断面厚さに相当する分の画素値データを前記ボリュームデータから抽出し、抽出した画素値データに基づいて前記断面画像の各画素の画素値を算出する画素値算出ステップと、前記画素値算出ステップにより算出された画素値から成る断面画像を作成する表示ステップと、を含むことを特徴とする医用画像処理方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の医用画像処理装置及び医用画像処理方法によれば、３次元ボリュームデータに基づいて任意位置での２次元断面画像を作成する処理において、各画素で断面厚さが一律でない断面画像を生成することが可能となり、これにより観察対象の形状等に応じて必要なデータをもれなく反映した２次元断面画像を作成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】医用画像処理装置１００の全体構成を示す図
【図２】第１の実施の形態の直交断面画像作成処理の流れを説明するフローチャート
【図３】湾曲する対象に対して直交する断面画像を作成する場合の断面厚さの算出の仕方を説明する図
【図４】第２の実施の形態のＣＰＲ切断面画像作成処理の流れを説明するフローチャート
【図５】管腔臓器のＣＰＲ切断面画像３４について説明する図
【図６】管腔臓器のＣＰＲ切断面画像３４の各画素の断面厚さの算出の仕方を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の医用画像処理装置１００を適用した画像処理システム１の構成について説明する。
【００１１】
図１に示すように、画像処理システム１は、表示装置１０７、マウス１０８、入力装置１０９を有する医用画像処理装置１００と、医用画像処理装置１００にネットワーク１１０を介して接続される画像データベース１１１と、医用画像撮影装置１１２とを備える。
【００１２】
医用画像処理装置１００は、画像作成、画像解析等の処理を行うコンピュータである。
医用画像処理装置１００は、図１に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１、主メモリ１０２、記憶装置１０３、通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）１０４、表示メモリ１０５、及び外部機器とのインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０６を備え、各部はバス１１３を介して接続されている。
【００１３】
ＣＰＵ１０１は、主メモリ１０２または記憶装置１０３等に格納されるプログラムを主メモリ１０２のＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス１１３を介して接続された各部を駆動制御し、医用画像処理装置１００が行う各種処理を実現する。
【００１４】
また、ＣＰＵ１０１は、後述する断面画像作成処理において、３次元ボリュームデータを基に任意位置での断面画像を作成する。この際、断面画像の断面厚さを各画素で一律とせず、個々の画素に対してそれぞれに断面厚さを与える。例えば、ＣＰＵ１０１は断面画像の各画素の断面厚さを観察対象の形状に合わせて算出し、設定する。断面画像作成処理の詳細については後述する。
【００１５】
主メモリ１０２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等により構成される。ＲＯＭは、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。また、ＲＡＭは、ＲＯＭ、記憶装置１０３等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、ＣＰＵ１０１が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
【００１６】
記憶装置１０３は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）や他の記録媒体へのデータの読み書きを行う記憶装置であり、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティングシステム）等が格納される。プログラムに関しては、ＯＳに相当する制御プログラムや、アプリケーションプログラムが格納されている。これらの各プログラムコードは、ＣＰＵ１０１により必要に応じて読み出されて主メモリ１０２のＲＡＭに移され、各種の手段として実行される。
【００１７】
通信Ｉ／Ｆ１０４は、通信制御装置、通信ポート等を有し、医用画像処理装置１００とネットワーク１１０との通信を媒介する。また通信Ｉ／Ｆ１０４は、ネットワーク１１０を介して、画像データベース１１１や、他のコンピュータ、或いは、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置等の医用画像撮影装置１１２との通信制御を行う。
Ｉ／Ｆ１０６は、周辺機器を接続させるためのポートであり、周辺機器とのデータの送受信を行う。例えば、マウス１０８やタッチペン等のポインティングデバイスをＩ／Ｆ１０６を介して接続させるようにしてもよい。
【００１８】
マウス１０８は、ボタンスイッチと、変位量を検知するセンサとを有し、位置の変位量データやボタンスイッチの入力データ等をＩ／Ｆ１０６を介してＣＰＵ１０１へ出力する。
【００１９】
表示メモリ１０５は、ＣＰＵ１０１から入力される表示データを一時的に蓄積するバッファである。蓄積された表示データは所定のタイミングで表示装置１０７に出力される。
【００２０】
表示装置１０７は、液晶パネル、ＣＲＴモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路で構成され、表示メモリ１０５を介してＣＰＵ１０１に接続される。表示装置１０７はＣＰＵ１０１の制御により表示メモリ１０５に蓄積された表示データを表示する。
【００２１】
入力装置１０９は、例えば、キーボード等の入力装置であり、操作者によって入力される各種の指示や情報をＣＰＵ１０１に出力する。操作者は、表示装置１０７、入力装置１０９、及びマウス１０８等の外部機器を使用して対話的に医用画像処理装置１００を操作する。
【００２２】
ネットワーク１１０は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、イントラネット、インターネット等の各種通信網を含み、画像データベース１１１やサーバ、他の情報機器等と医用画像処理装置１００との通信接続を媒介する。
【００２３】
画像データベース１１１は、医用画像撮影装置１１２によって撮影された画像データを蓄積して記憶するものである。図１に示す画像処理システム１では、画像データベース１１１はネットワーク１１０を介して医用画像処理装置１００に接続される構成であるが、医用画像処理装置１００内の例えば記憶装置１０３に画像データベース１１１を設けるようにしてもよい。
【００２４】
次に、図２〜図３を参照して、医用画像処理装置１００の動作について説明する。
なお、第１の実施の形態では、観察対象のカーブ（湾曲）に沿って設定される直交断面の画像を作成する処理について説明する。
【００２５】
医用画像処理装置１００のＣＰＵ１０１は、主メモリ１０２から図２の断面画像作成処理に関するプログラム及びデータを読み出し、このプログラム及びデータに基づいて処理を実行する。また、以下の処理の実行開始に際して、演算対象とする画像データは画像データベース１１１等からネットワーク１１０及び通信Ｉ／Ｆ１０４を介して取り込まれ、医用画像処理装置１００の記憶装置１０３に記憶されているものとする。
【００２６】
図２に示す断面画像作成処理において、まず操作者によりマウス１０８やキーボード（入力装置１０９）等が操作され、観察対象となる一連の断層像データが選択されると、医用画像処理装置１００のＣＰＵ１０１は、選択された断層像データを入力画像データとして読み込む（ステップＳ１０１）。入力画像データの好適な例として、ＣＴ画像、ＭＲ画像、または超音波画像等が挙げられる。
【００２７】
次に、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０１で取得した２次元断層像データから、臓器領域の３次元ボリュームデータを作成し（ステップＳ１０２）、３次元画像２０として表示装置１０７に表示する（ステップＳ１０３）。
【００２８】
次に、ＣＰＵ１０１は断面位置の入力を受け付ける（ステップＳ１０４）。
断面位置の入力処理では、ＣＰＵ１０１は、まず表示されている３次元画像２０のうち観察対象とする部位を解析し、観察対象とする部位のカーブに合わせて中心線２１を指定する。中心線２１は、作成しようとする断面の基準となる線であり、ユーザが指定した複数の点を結ぶ線としてもよいし、周辺の画素値の変化に基づいてＣＰＵ１０１が決定してもよい。観察対象が血管等のような管腔臓器の場合は、ＣＰＵ１０１が周辺の画素値の変化に基づいて血管領域を抽出し、更に血管の芯線を抽出し、中心線２１とすればよい。更にＣＰＵ１０１は、断面位置の指定を受け付ける。観察対象とする部位のある区間に複数の直交断面画像を連続的に作成させる場合は、区間の開始位置及び終了位置と、断面間隔の入力を受け付ける。ＣＰＵ１０１は、入力された開始位置及び終了位置と、断面間隔とに基づき、中心線２１に沿って複数の断面位置を決定する。なお、断面位置の指定は上述のように区間及び断面間隔を指定するものでなく、ユーザが各断面位置をマウス等でひとつずつ指定するようにしてもよい。
観察対象がねじれている場合は、ねじれに沿って中心線２１を設定すれば、上述の処理と同様に中心線２１に対する直交断面を設定可能である。
【００２９】
断面位置が指定されると、ＣＰＵ１０１は、作成する直交断面画像内の各画素についてそれぞれ断面厚さを設定する（ステップＳ１０５）。断面厚さは、観察対象の形状に基づいて算出する。
【００３０】
ここで、図３を参照して断面厚さの算出処理について説明する。
図３（Ａ）には、観察対象とする部位の湾曲（カーブ）に沿って中心線２１が指定され、中心線２１に対して直交する複数の直交断面（Ａ断面２４、Ｂ断面２３、Ｃ断面２５）の断面位置が指定されている例が示されている。以下、Ｂ断面２３の作成処理について説明する。
Ｂ断面２３の両隣には、２つの断面（Ａ断面２４及びＣ断面２５）の断面位置が指定されている。
ＣＰＵ１０１は、まず作成対象とするＢ断面２３と隣接するＡ断面２４との中間に中間断面Ａ−Ｂ２６を設定する。中間断面Ａ−Ｂ２６は、Ａ断面２４及びＢ断面２３から等距離とする。同様に、Ｂ断面２３と隣接するＣ断面２５との中間にも中間断面Ｂ−Ｃ２７を設定する。
【００３１】
ＣＰＵ１０１は、図３（Ｂ）に示すように、Ｂ断面２３内の各画素Ｐｉ，ｊの断面厚さｄｉ，ｊを求める。以下、説明のために、Ｂ断面２３の断面画像の画素Ｐｉ，ｊに対応する３次元ボリュームデータ上の位置をＱｉ，ｊと呼ぶ。ｉは０〜ｍ、ｊは０〜ｎの整数とする。
画素Ｐｉ、ｊの断面厚さｄｉ、ｊは、当該画素Ｐｉ，ｊに対応するＢ断面２３上の点Ｑｉ，ｊから延びＢ断面２３に直交する直線が中間断面Ａ−Ｂ２６及び中間断面Ｂ−Ｃ２７とそれぞれ交わる点の間の距離とする。
このようにして、ＣＰＵ１０１は、Ｂ断面２３内の各画素について断面厚さを算出する。すると、カーブの外側位置に対応する直交断面上の画素では、カーブの内側位置に対応する直交断面上の画素と比較して、断面厚さが大きく設定されることとなる。
【００３２】
次に、ＣＰＵ１０１は、Ｂ断面２３の各画素の画素値を算出する。例えば、画素Ｐｉ，ｊの画素値を算出する場合、ＣＰＵ１０１は画素Ｐｉ，ｊの断面厚さｄｉ，ｊに相当する分の画素値データを基となる３次元ボリュームデータから抽出し（ステップＳ１０６）、抽出した画素値データに基づいて各画素Ｐｉ，ｊの画素値を算出する（ステップＳ１０７）。
各画素Ｐｉ，ｊの画素値は、具体的には例えば、３次元ボリュームデータから抽出した画素値データの平均値とする。または、抽出した画素値データのうち最大値または最小値をＢ断面２３の各画素の画素値とするようにしてもよい。
【００３３】
抽出した画素値データの平均値をＢ断面２３の各画素Ｐｉ，ｊの画素値とする場合には、中間断面Ａ−Ｂ２６と中間断面Ｂ−Ｃ２７との間にあるすべての画素値データを１枚の断面画像に反映させることができる。このため、断面厚さが一律の場合に見落とされがちな湾曲の外側部分の画素値データも漏れなく断面画像に反映することができる。
また、元となる２次元画像データがＣＴ画像の場合、３次元ボリュームデータから抽出した画素値データのうち最大値をＢ断面２３の各画素の画素値とすれば、血管等のＣＴ値が高い部分を強調表示できる。また、最小値をＢ断面２３の各画素の画素値とすれば、空気等のＣＴ値が低い部分を強調表示できる。
このように、Ｂ断面２３の各画素の画素値の算出方法は、観察対象や診断目的や元となる画像の種別（ＣＴ画像、ＭＲ画像といった種別）に応じて選択できるようにすることが望ましい。
【００３４】
また、Ｂ断面２３の各画素Ｐｉ，ｊの画素値を算出する際、Ｂ断面２３上の対応点Ｑｉ，ｊから参照する画素値データの３次元空間での位置までの距離に応じた重みをかけるようにしてもよい。このとき、Ｂ断面２３から近い方に重みをかけるようにしても良いし、遠い方に重みをかけるようにしても良い。近い方に重みをかけて作成した断面画像と遠い方に重みをかけて作成した断面画像とを比較することにより、断面厚さのどの部分にどのような画素値の領域があるのか判断しやすくなる。
【００３５】
Ｂ断面２３のすべての画素Ｐｉ，ｊについて画素値を算出すると、ＣＰＵ１０１は算出した画素値を持つ断面画像を作成し、表示装置１０７に表示する（ステップＳ１０８）。次の断面の作成処理へ移行する場合は、ステップＳ１０５〜ステップＳ１０８を繰り返す。
【００３６】
以上説明したように、医用画像処理装置１００は、３次元ボリュームデータを基に断面画像を作成する際に、断面画像の断面厚さを各画素で一律とせず、観察対象の形状に基づいて算出する。このため、観察対象のデータをもれなく反映した断面画像を作成できる。特に、第１の実施の形態では、臓器の湾曲に沿って複数の直交断面画像を作成する場合に、各画素の断面厚さを隣接する直交断面との距離に基づいて算出するため、例えば湾曲の外側位置のあるような部位のデータも直交断面の該当画素の断面厚さに含めることができ、もれなく反映させることができる。
また、指定した中心線２１に沿った直交断面画像を作成できるため、観察対象がねじれている場合にも適用できる。
【００３７】
なお、上述の説明では、断面厚さｄｉ，ｊを算出する際に、隣接する断面の位置に基づいて対象とする断面の各画素の断面厚さを求める例を説明した。すなわち、断面画像には、断面厚さ方向の前方及び後方にあるデータが両方とも反映されることとなった。このように断面の前方及び後方の両側のデータを反映した画像を作成した上で、更に、断面画像の前方または後方のどちら側に病変等の注目画素が含まれているかを確認したい場合は、片側だけの画素値データをボリュームデータから抽出して各画素Ｐｉ，ｊの画素値を求めるようにしても良い。
すなわち図３（Ａ）の例において、ＣＰＵ１０１は、Ｂ断面２３の各画素Ｐｉ，ｊの断面厚さｄｉ、ｊを求める際、対応するＢ断面２３上の点Ｑｉ、ｊと点Ｑｉ、ｊから延びＢ断面２３に直交する直線が中間断面Ａ−Ｂ２６に交わる点との間の距離を断面厚さｄｉ，ｊとし、Ｂ断面２３と中間断面Ａ−Ｂ２６との間のボリュームデータ（画素値データ）を用いて画素Ｐｉ，ｊの画素値を求めるようにしても良い。逆に、Ｂ断面２３上の点Ｑｉ、ｊと点Ｑｉ、ｊから延びＢ断面２３に直交する直線が中間断面Ｂ−Ｃ２７に交わる点との距離を断面厚さｄｉ，ｊとし、Ｂ断面２３と中間断面Ｂ−Ｃ２７との間のボリュームデータ（画素値データ）を用いて画素Ｐｉ，ｊの画素値を求めるようにしても良い。
【００３８】
このように、作成する断面の前後両側のデータを反映した断面画像と併せて、片側（前方または後方）のデータを反映した片側断面画像も更に作成するようにすれば、両者を比較することで、断面のどちら側にどのような濃度値分布があるかを比較しやすくなり、病変等の着目箇所を絞り込んで観察しやすくなる。
【００３９】
［第２の実施の形態］
次に、図４〜図６を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態の医用画像処理装置１００のハードウエア構成は第１の実施の形態と同様である。以下、第１の実施の形態と重複する説明は省略し、同一の各部は同一の符号を用いて説明することとする。
【００４０】
第２の実施の形態では、血管等の管腔臓器の芯線に沿った切断面（以下、ＣＰＲ切断面という）画像の作成について説明する。
第２の実施の形態において、ＣＰＵ１０１はＣＰＲ切断面３４の画像を作成する際に、各画素の断面厚さを一律とせず、観察対象の形状に合わせて決定する。
以下、図４〜図６を参照して第２の実施の形態のＣＰＲ切断面についての断面画像作成処理について説明する。
【００４１】
図４に示す断面画像作成処理において、まず第１の実施の形態と同様に、操作者により一連の断層像データ３１ａ〜３１ｈが選択されると、医用画像処理装置１００のＣＰＵ１０１は、選択された断層像データ３１ａ〜３１ｈを入力画像データとして読み込み（ステップＳ２０１）、臓器領域の３次元画像３０を作成し（ステップＳ２０２）、表示装置１０７に表示する（ステップＳ２０３）。
【００４２】
次に、ＣＰＵ１０１はボリュームデータから観察対象とする臓器の抽出処理及び芯線抽出処理を行う（ステップＳ２０４）。
図５は、入力された断層像データ３１ａ〜３１ｈから作成された３次元ボリュームデータ（３次元画像）３０と、観察対象とする血管３５を示す図である。血管３５内のＣＴ値は他の部分より高いため、ＣＴ値の変化に基づいて元となるボリュームデータ３０から図５に示すような血管３５の領域を抽出できる。また、血管３２の芯線も抽出できる。
次に、ＣＰＵ１０１は芯線３２に沿ってＣＰＲ切断面３４を指定する（ステップＳ２０５）。切断面３４の指定処理では、ＣＰＵ１０１は、ボリュームデータに基づいて観察対象となる管腔臓器の芯線３２を抽出し、作成する切断面画像の範囲の入力を受け付ける。図５の例では、例えば、芯線上の点３２ａから点３２ｈまでの範囲の切断面画像の範囲とする。点３２ａ，３２ｂ，・・・，３２ｈは、それぞれ断層像３１ａ，３１ｂ，・・・，３１ｈと芯線３２との交点である。
ＣＰＵ１０１は、入力された範囲についてステップＳ２０５以降の処理を行い、ＣＰＲ切断面画像を作成する。
【００４３】
切断面３４が指定されると、ＣＰＵ１０１は、作成するＣＰＲ切断面画像３４内の各画素についてそれぞれ断面厚さを算出する（ステップＳ２０６）。断面厚さは、観察対象とする血管３５の太さとする。血管３５の太さは、ステップＳ２０４の臓器抽出処理によって算出済みである。
【００４４】
次に、ＣＰＵ１０１は、ＣＰＲ切断面画像３４の各画素Ｐｉ，ｊについて、算出した断面厚さｄｉ，ｊ分の画素値データを基となる３次元ボリュームデータ３０から抽出し（ステップＳ２０７）、抽出した画素値データに基づいてＣＰＲ切断面画像３４の各画素の画素値を算出する（ステップＳ２０８）。
【００４５】
断面厚さｄｉ，ｊの算出について、図６を参照して説明する。
図６において、ＣＰＲ切断面画像３４の画素Ｐｉ，ｊに対応する３次元空間での位置を点Ｑｉ，ｊとする。画素Ｐｉ，ｊの画素値を算出する場合、ＣＰＵ１０１は、当該画素Ｐｉ，ｊに対応する点Ｑｉ，ｊを通り、ＣＰＲ切断面３４と直交する直線の断面厚さｄｉ，ｊ分の画素値データを３次元ボリュームデータから抽出し、抽出した画素値データの例えば平均値をＣＰＲ切断面画像３４の画素Ｐｉ，ｊの画素値とする。
【００４６】
または、第１の実施の形態と同様に、抽出した画素値データのうち最大値または最小値をＣＰＲ切断面画像３４の各画素Ｐｉ，ｊの画素値とするようにしてもよい。画素値の算出方法は、観察対象や診断目的や元となる画像の種別に応じて選択できるようにすることが望ましい。
また、ＣＰＲ切断面の各画素Ｐｉ，ｊの画素値を算出する際、ＣＰＲ断面画像３４上の対応点Ｑｉ，ｊから参照する画素値データの３次元空間での位置までの距離に応じた重みをかけるようにしてもよい。このとき、ＣＰＲ切断面３４から近い方に重みをかけるようにしても良いし、遠い方に重みをかけるようにしても良い。近い方に重みをかけて作成した断面画像と遠い方に重みをかけて作成した断面画像とを比較することにより、断面厚さのどの部分にどのような画素値の領域があるのか判断しやすくなる。
【００４７】
ＣＰＲ切断面３４のすべての画素Ｐｉ，ｊについて画素値を算出すると、ＣＰＵ１０１は算出した画素値を持つ断面画像を作成し、表示装置１０７に表示する（ステップＳ２０９）。なお、ＣＰＲ切断面画像３４の各画素の断面厚さを、その位置における管腔の太さとしているため、管腔の外側位置に対応する画素の断面厚さは「０」である。そのため、管腔の外側領域に対応する画素については、ユーザ指定またはデフォルトの値を画素値として与えるものとすればよい。
【００４８】
以上説明したように、第２の実施の形態の処理によれば、血管３５等の管腔臓器に沿ってＣＰＲ切断面画像３４を作成する場合に、各画素の断面厚さを一律とせず、観察対象とする管腔の太さとする。これにより管腔の内部のすべてのボリュームデータをＣＰＲ切断面画像３４にもれなく反映することが可能となる。
なお、図５、図６の説明では、ＣＰＲ切断面画像３４の各画素の断面厚さｄｉ、ｊを求める際、ＣＰＲ切断面画像３４に対して厚さ方向前方及び後方の管腔領域を断面厚さとすることとしたが、更に、ＣＰＲ切断面画像３４の前方または後方のどちら側に病変等の注目画素が含まれているかを確認したい場合は、ＣＰＲ切断面画像３４の前方のみまたは後方のみの管腔の太さを断面厚さｄｉ，ｊとして求め、片側だけの画素値データをボリュームデータから抽出して各画素Ｐｉ，ｊの画素値を求めるようにしても良い。
このように、作成するＣＰＲ切断面画像３４の両側のボリュームデータを反映した断面画像と併せて、片側のボリュームデータを反映した片側断面画像も更に作成するようにすれば、両者を比較することで、断面のどちら側にどのような濃度値分布があるかを比較しやすくなり、病変等の位置を絞り込んで観察しやすくなる。
【００４９】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る医用画像処理装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・・・・・画像処理システム
１００・・・・・医用画像処理装置
１０１・・・・・ＣＰＵ
１０２・・・・・主メモリ
１０３・・・・・記憶装置
１０４・・・・・通信Ｉ／Ｆ
１０５・・・・・表示メモリ
１０６・・・・・Ｉ／Ｆ
１０７・・・・・表示装置
１０８・・・・・マウス
１０９・・・・・入力装置
１１０・・・・・ネットワーク
１１１・・・・・画像データベース
１１３・・・・・画像撮影装置
２０・・・・・・３次元ボリュームデータ
２１・・・・・・中心線
２３・・・・・・Ｂ断面（中心線２１に直交する断面）
２４・・・・・・Ａ断面（中心線２１に直交する断面）
２５・・・・・・Ｃ断面（中心線２１に直交する断面）
２６・・・・・・中間断面Ａ−Ｂ
２７・・・・・・中間断面Ｂ−Ｃ
Ｐｉ，ｊ・・・・・・断面画像の画素
ｄｉ，ｊ・・・・・・断面画像の画素Ｐｉ，ｊにおける断面厚さ
Ｑｉ，ｊ・・・・・・断面画像の画素Ｐｉ，ｊに対応する３次元空間上の点
３０・・・・・・３次元ボリュームデータ
３１ａ〜３１ｈ・・・２次元断層像
３２・・・・・・芯線
３４・・・・・・ＣＰＲ切断面
３５・・・・・・観察対象とする血管
【図１】
2014000124.tif 000003
【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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