(57)【要約】【課題】効率よく脚部のスキャン方向を位置決めることができる撮像制御装置、医用画像診断装置及び撮像制御方法を提供すること。【解決手段】実施形態に係る撮像制御装置において、第１のスキャン制御部は、略コロナル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第１のスライス画像を取得する。第１の決定部は、前記少なくとも一つの第１のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する。第２のスキャン制御部は、前記少なくとも一つの第１のスライス画像における前記間隙の方向に垂直な方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第２のスライス画像を取得する。第２の決定部は、前記少なくとも一つの第２のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定する。第３のスキャン制御部は、前記アキシャル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得する。【選択図】図１
2014221201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、略コロナル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第１のスライス画像を取得する第１のスキャン制御部と、
前記少なくとも一つの第１のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する第１の決定部と、
前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記少なくとも一つの第１のスライス画像における前記間隙の方向に垂直な方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第２のスライス画像を取得する第２のスキャン制御部と、
前記少なくとも一つの第２のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定する第２の決定部と、
前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記アキシャル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得する第３のスキャン制御部と
を備えたことを特徴とする撮像制御装置。
【請求項２】
前記アキシャル面方向に沿った前記少なくとも一つのスライス画像に基づいて、コロナル面方向及びサジタル面方向の少なくとも一方を決定する第３の決定部と、
前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記コロナル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像及び前記サジタル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像のうち、少なくとも一方を取得する第４のスキャン制御部と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
【請求項３】
前記第１の決定部は、
前記少なくとも一つの第１のスライス画像をエッジ画像に変換するエッジ画像変換部と、
前記エッジ画像におけるエッジ分布に基づいて、前記大腿骨と前記脛骨との間の間隙が明瞭な第１のスライス画像を選択する画像選択部と、
前記画像選択部によって選択された第１のスライス画像における前記大腿骨と前記脛骨との間の間隙の方向を決定する間隙方向決定部と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
【請求項４】
前記画像選択部は、
前記脚部の両側の境界を決定する脚部境界決定部と、
前記脚部の両側の境界に基づいて、前記脚部の延在方向を決定する脚部方向決定部と、
前記脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布を決定するエッジ決定部と、
前記大腿骨と前記脛骨との間の間隙が明瞭な第１のスライス画像として、前記脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布が最も高い第１のスライス画像を選択する第１のスライス画像選択部と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
【請求項５】
前記間隙方向決定部は、前記画像選択部によって選択された第１のスライス画像における前記脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ上の各点を、前記大腿骨と前記脛骨との間の間隙を示す直線であって、前記少なくとも一つの第１のスライス画像における前記間隙の方向を示す直線にフィッティングするエッジフィッティング部を備えたことを特徴とする請求項３に記載の撮像制御装置。
【請求項６】
前記第２の決定部は、前記少なくとも一つの第２のスライス画像における脛骨の形状に基づいて、前記アキシャル面方向を決定することを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
【請求項７】
前記第２の決定部は、前記少なくとも一つの第２のスライス画像における最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向に垂直な方向を前記アキシャル面方向として決定することを特徴とする請求項６に記載の撮像制御装置。
【請求項８】
前記第２の決定部は、
前記少なくとも一つの第２のスライス画像における前記脛骨を識別する脛骨識別部と、
前記脛骨の延在方向に沿って、所定の間隔で、前記脛骨の横方向における複数の中点をマーキングする中点マーキング部と、
前記複数の中点に基づいて、最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向を決定する延在方向決定部と、
前記最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向に垂直な方向を前記アキシャル面方向として決定するアキシャル面方向決定部と
を備えたことを特徴とする請求項７に記載の撮像制御装置。
【請求項９】
前記延在方向決定部は、
前記複数の中点に対して線形フィッティングを行って、前記脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る線形フィッティング部と、
前記フィッティング直線を通る前記中点の個数に基づいて、前記脛骨の長さを決定する第１の脛骨形状決定部と、
前記脛骨の長さに基づいて、前記少なくとも一つの第２のスライス画像から最も長い脛骨の像を含む第２のスライス画像を選択する第２のスライス画像選択部と
を備えたことを特徴とする請求項８に記載の撮像制御装置。
【請求項１０】
前記延在方向決定部は、
前記複数の中点に対して線形フィッティングを行って前記脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る線形フィッティング部と、
前記脛骨の延在方向を示すフィッティング直線に対する前記複数の中点の空間分布に基づいて、前記脛骨の真直度を決定する第２の脛骨形状決定部と、
前記脛骨の真直度に基づいて、前記少なくとも一つの第２のスライス画像から最も真っ直ぐな脛骨の像を含む第２のスライス画像を選択する第２のスライス画像選択部と
を備えたことを特徴とする請求項８に記載の撮像制御装置。
【請求項１１】
前記延在方向決定部は、
前記複数の中点に対して線形フィッティングを行って前記脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る線形フィッティング部と、
前記フィッティング直線を通る前記中点の個数に基づいて、前記脛骨の長さを決定する第１の脛骨形状決定部と、
前記脛骨の延在方向を示すフィッティング直線に対する前記複数の中点の空間分布に基づいて、前記脛骨の真直度を決定する第２の脛骨形状決定部と、
前記脛骨の長さ及び真直度に基づいて、前記少なくとも一つの第２のスライス画像から最も長く、かつ、最も真っ直ぐな脛骨の像を含む第２のスライス画像を選択する第２のスライス画像選択部と
を備えたことを特徴とする請求項８に記載の撮像制御装置。
【請求項１２】
前記第３の決定部は、前記アキシャル面方向に沿った前記少なくとも一つのスライス画像における大腿骨横断面の大腿骨後顆線に基づいて、前記コロナル面方向及び前記サジタル面方向の少なくとも一方を決定することを特徴とする請求項２に記載の撮像制御装置。
【請求項１３】
前記第３の決定部は、
前記アキシャル面方向に沿った前記少なくとも一つのスライス画像を輪郭画像に変換する輪郭画像変換部と、
前記輪郭画像と大腿骨横断面テンプレートとを比較して、前記大腿骨横断面テンプレートと最も相似する前記大腿骨横断面を識別する識別部と、
前記大腿骨横断面テンプレートと最も相似する前記大腿骨横断面に基づいて、前記大腿骨後顆線を決定する大腿骨後顆線決定部と、
前記コロナル面方向として、前記大腿骨後顆線に平行であり、かつ、前記アキシャル面方向に垂直な方向を決定し、前記サジタル面方向として、前記大腿骨後顆線と所定の角度をなす線に平行であり、かつ、前記アキシャル面方向に垂直な方向決定するスキャン方向決定部と
を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の撮像制御装置。
【請求項１４】
前記輪郭画像変換部は、グラフ理論に基づいて、前記アキシャル面方向に沿った前記少なくとも一つのスライス画像を複数の部分に区分けし、かつ、区分けされた後の画像を輪郭画像に変換することを特徴とする請求項１３に記載の撮像制御装置。
【請求項１５】
前記識別部は、形状コンテキストに基づいて、前記輪郭画像と前記大腿骨横断面テンプレートとを比較して、前記大腿骨横断面テンプレートと最も相似する前記大腿骨横断面を識別することを特徴とする請求項１３に記載の撮像制御装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一つに記載の撮像制御装置を備えたことを特徴とする医用画像診断装置。
【請求項１７】
前記医用画像診断装置は、Ｘ線イメージング診断装置、超音波診断イメージング装置、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置、磁気共鳴イメージング装置、又は、陽電子放出断層撮影装置であることを特徴とする請求項１６に記載の医用画像診断装置。
【請求項１８】
脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、略コロナル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第１のスライス画像を取得するステップと、
前記少なくとも一つの第１のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定するステップと、
前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記少なくとも一つの第１のスライス画像における前記間隙の方向に垂直な方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第２のスライス画像を取得するステップと、
前記少なくとも一つの第２のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定するステップと、
前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記アキシャル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得するステップと
を含んだことを特徴とする撮像制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理分野に関し、具体的には、撮像制御装置、医用画像診断装置及び撮像制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
脚部に対してスキャンを行って特定の部位を観察する場合には、通常、位置決めスキャンが行われる。従来、各種の位置決めスキャンの方法が知られている。例えば、三次元（３Ｄ）データによる技術が知られている。この技術では、３Ｄイメージング装置が、予め決められたスキャン方向で脚部の３Ｄ画像を取得し、生成した画像から膝関節のおよその位置を決定する。また、３Ｄイメージング装置は、決定した位置に関心ボリューム（volume  of  interest）を定義し、当該関心ボリュームを分割して膝関節の上の大腿骨の画像を取得し、大腿骨後顆線（Posterior  Condyle  Line：ＰＣＬと略称する）を検出する。そして、３Ｄイメージング装置は、脚部に対して位置決めスキャンを行う。
【０００３】
しかしながら、３Ｄデータによる技術は、３Ｄデータを取得するために長い時間を要する場合が多い。また、３Ｄデータによるセグメンテーションは、ノイズの影響やセグメンテーションの閾値、画質、スキャンパラメータなどの影響を受けやすい。
【０００４】
そのため、上述した問題を解決することができる技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０１２１１７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、効率よく脚部のスキャン方向を位置決めることができる撮像制御装置、医用画像診断装置及び撮像制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る撮像制御装置は、第１のスキャン制御部と、第１の決定部と、第２のスキャン制御部と、第２の決定部と、第３のスキャン制御部とを備える。第１のスキャン制御部は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、略コロナル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第１のスライス画像を取得する。第１の決定部は、前記少なくとも一つの第１のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する。第２のスキャン制御部は、前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記少なくとも一つの第１のスライス画像における前記間隙の方向に垂直な方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第２のスライス画像を取得する。第２の決定部は、前記少なくとも一つの第２のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定する。第３のスキャン制御部は、前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記アキシャル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る撮像制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の他の一実施形態に係る撮像制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、図１及び２における第１の決定部の構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、図３における画像選択部の構成例を示すブロック図である。
【図５】図５は、図１及び２における第２の決定部の構成例を示すブロック図である。
【図６】図６は、図５における延在方向決定部の構成例を示すブロック図である。
【図７】図７は、図２における第３の決定部の構成例を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明の他の実施形態に係る医用画像診断装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係る撮像制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の他の一実施形態に係る撮像制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、図９及び１０におけるステップＳ９２０の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、図９及び１０におけるステップＳ９４０の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、図１０におけるステップＳ９６０の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本発明に係る撮像制御装置及び方法を実施するためのコンピュータの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の基本的理解のために、本発明の幾つかの実施形態についての概要を説明する。この概要は、本発明のキーになる領域や重要な領域を確定するものではなく、また、本発明の範囲を限定するものでもない。その目的は、ただ簡略的に説明することで、その後に説明する更に詳細な記述へのイントロダクションとするものである。
【００１０】
本発明の一つの主な目的は、高速に、かつ、効率よく脚部のスキャン方向を位置決めることができる撮像制御装置、医用画像診断装置及び撮像制御方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の一実施形態に係る撮像制御装置は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、略コロナル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第１のスライス画像を取得する第１のスキャン制御部と、前記少なくとも一つの第１のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する第１の決定部と、前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記少なくとも一つの第１のスライス画像における前記間隙の方向に垂直な方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第２のスライス画像を取得する第２のスキャン制御部と、前記少なくとも一つの第２のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定する第２の決定部と、前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記アキシャル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得する第３のスキャン制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の一実施形態に係る医用画像診断装置は、前記撮像制御装置を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の一実施形態に係る撮像制御方法は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、略コロナル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第１のスライス画像を取得するステップと、前記少なくとも一つの第１のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定するステップと、前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記少なくとも一つの第１のスライス画像における前記間隙の方向に垂直な方向に沿った前記脚部の少なくとも一つの第２のスライス画像を取得するステップと、前記少なくとも一つの第２のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定するステップと、前記脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、前記アキシャル面方向に沿った前記脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得するステップとを含んだことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の実施形態は、前記撮像制御方法を実現するためのコンピュータプログラムを提供する。
【００１５】
さらに、本発明の実施形態は、前記撮像制御方法を実現するためのコンピュータプログラムが記録され、少なくともコンピュータによって読み取り可能な媒体形式のコンピュータプログラム製品を提供する。
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明の最適な実施形態を詳細に説明することにより、本発明のメリットがより明らかになる。
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明することにより、本実施形態の目的、特徴、メリットをより理解し易くすることができる。なお、図面中の構成は、単に本実施形態の原理を示すためのものである。また、図面において、同じ又は類似の技術的特徴又は構成については、同様の又は類似の図面表記を用いて表現することとする。
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。なお、説明において、一つの図面又は一つの実施形態で記載した構成や特徴は、一つ又は複数の他の図面又は実施形態で示した構成や特徴と組み合わせることができる。また、明瞭にするため、図面や説明において、本実施形態と無関係な内容や当業者にとって周知の構成や処理については、表示や記載を省略する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る撮像制御装置１００の構成例を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示すように、撮像制御装置１００は、第１のスキャン制御部１１０と、第１の決定部１２０と、第２のスキャン制御部１３０と、第２の決定部１４０と、第３のスキャン制御部１５０とを備える。
【００２１】
第１のスキャン制御部１１０は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、略コロナル面（冠状面）方向に沿った脚部の少なくとも一つの第１のスライス画像を取得する。例えば、第１のスキャン制御部１１０は、脚部に対してブラインドスキャンを行い、略コロナル面方向に沿った少なくとも一つの第１のスライス画像を取得する。
【００２２】
第１の決定部１２０は、第１のスキャン制御部１１０によって取得された少なくとも一つの第１のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する。ここで、第１のスキャン制御部１１０による制御のもとで取得された少なくとも一つの第１のスライス画像には、大腿骨と脛骨との間の間隙に関する情報が含まれる。第１の決定部１２０は、この大腿骨と脛骨との間の間隙に関する情報に基づいて、第１のスライス画像における当該間隙の方向を決定する。
【００２３】
第２のスキャン制御部１３０は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、第１の決定部１２０によって決定された間隙の方向に垂直な方向に沿った脚部の少なくとも一つの第２のスライス画像を取得する。ここで、間隙の方向に垂直な方向に沿った少なくとも一つの第２のスライス画像は、略サジタル面（矢状面）方向に沿ったスライス画像となる。
【００２４】
第２の決定部１４０は、第２のスキャン制御部１３０によって取得された少なくとも一つの第２のスライス画像に基づいて、アキシャル面（横断面）方向を決定する。言い換えると、第２の決定部１４０は、第２のスライス画像に含まれる情報に基づいて、アキシャル面方向を決定する。
【００２５】
第３のスキャン制御部１５０は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、第２の決定部１４０によって決定されたアキシャル面方向に沿った脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得する。
【００２６】
アキシャル面方向のスライス画像が取得された場合には、必要に応じて、例えば、取得されたスライス画像を分析したり、合成したりすることができる。
【００２７】
実際に、解剖学では、人体を研究するために、３断面、すなわち、コロナル面（冠状面）、サジタル面（矢状面）及びアキシャル面（横断面）が想像される。ここで、コロナル面は、前後方向に沿って人体を前後２つの部分に分ける断面である。また、サジタル面は、左右方向に沿って人体を前後２つの部分に分ける断面である。また、アキシャル面は、上下方向に沿って人体を上下２つの部分に分ける断面である。しかし、取得されるコロナル面、サジタル面及びアキシャル面は、対象となる特定の人体部位や特定の解剖構造に応じて決められるものであって、必ずしも上述した定義に厳密に一致するものではなく、特定の解剖構造と特定の位置関係を表し、人体全体に対するコロナル面、サジタル面及びアキシャル面と類似する断面である。すなわち、特定の解剖構造における各断面の位置関係は、人体全体における３断面の位置関係と類似するものである。言い換えると、特定の解剖構造上のコロナル面、サジタル面及びアキシャル面は、必ずしも互いに直交している必要はなく（直交に近い状態である）、それらは必ずしも人体全体のコロナル面、サジタル面及びアキシャル面と互いに平行である必要もない。本発明の目的の一つは、脚部の特定の解剖構造に基づいて、特定の（つまり、膝部の）アキシャル面、サジタル面及びコロナル面のうちの少なくとも一つを取得することである。例えば、本発明の一実施形態では、最も長い、及び／又は、最も真っ直ぐな頚骨の延伸方向に垂直な面の方向をアキシャル面方向とする。また、本文中で述べているアキシャル面方向（又は、サジタル面方向、コロナル面方向）のスライス画像は、アキシャル面（又は、サジタル面、コロナル面）と平行のスライス画像であるという意味を含む。第１のスキャン制御部が第１のスライス画像を取得する際に用いるコロナル面方向については、最初のスキャン時には特定の脚部構造におけるコロナル面方向が分からないため、第１のスキャン制御部は、スキャン動作を制御して、脚部の略コロナル面方向に沿った第１のスライス画像を取得する。すなわち、第１のスライス画像は「ブラインドスキャン」の結果である。例えば、「略コロナル面方向」は、ブラインドスキャンにおいて、ユーザによって、人体全体に対するコロナル面方向に基づいておおまかに決められる。なお、この方法は一例であって、これに限定されるものではない。
【００２８】
図２は、本発明の他の一実施形態に係る撮像制御装置２００の構成例を示すブロック図である。
【００２９】
図２に示すように、撮像制御装置２００は、第１のスキャン制御部１１０と、第１の決定部１２０と、第２のスキャン制御部１３０と、第２の決定部１４０と、第３のスキャン制御部１５０と、第３の決定部１６０と、第４のスキャン制御部１７０とを備える。言い換えると、図２に示す撮像制御装置２００は、図１に示す撮像制御装置１００の各部を備えるだけでなく、さらに、第３の決定部１６０と第４のスキャン制御部１７０とを備える。
【００３０】
なお、第１のスキャン制御部１１０、第１の決定部１２０、第２のスキャン制御部１３０、第２の決定部１４０、及び第３のスキャン制御部１５０については、図１を参照しながら詳細に説明したので、ここでは説明を省略する。
【００３１】
第３の決定部１６０は、第３のスキャン制御部１５０によって取得されたアキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像に基づいて、コロナル面方向及びサジタル面方向の少なくとも一方を決定する。言い換えると、第３の決定部１６０は、必要に応じて、コロナル面方向及びサジタル面方向のいずれか一方だけを決定してもよく、又は、コロナル面方向及びサジタル面方向の両方を決定してもよい。
【００３２】
第４のスキャン制御部１７０は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、第３の決定部１６０によって決定されたコロナル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像、及び、第３の決定部１６０によって決定されたサジタル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像のうち、少なくとも一方を取得する。言い換えると、第４のスキャン制御部１７０は、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、第３の決定部１６０によって決定されたコロナル面方向に基づいて、当該コロナル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を取得し、及び／又は、第３の決定部１６０によって決定されたサジタル面方向に基づいて、当該サジタル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を取得する。
【００３３】
アキシャル面方向のスライス画像、サジタル面方向のスライス画像、及びコロナル面方向のスライス画像が取得された場合には、必要に応じて、例えば、取得されたアキシャル面方向のスライス画像、サジタル面方向のスライス画像、及びコロナル面方向のスライス画像を分析したり、合成したりすることができる。
【００３４】
なお、例えば、上述した第１のスキャン制御部１１０、第２のスキャン制御部１３０、第３のスキャン制御部１５０、第４のスキャン制御部１７０のうち、少なくとも一つは、マルチスライス撮像によって複数の二次元のスライス画像を取得するか、又は、１つの二次元のスライス画像を取得する。
【００３５】
ここでいうマルチスライス撮像は、例えば、磁気共鳴イメージング（Magnetic  Resonance  Imaging：ＭＲＩ）装置を用いて、複数の二次元のスライス画像を撮像する２Ｄ撮像シーケンスを実行することで行われる。または、例えば、マルチスライス撮像は、ＭＲＩ装置を用いて、３Ｄ撮像シーケンスを実行し、それにより収集された磁気共鳴データから複数の二次元のスライス画像を再構成することで行われる。
【００３６】
または、例えば、マルチスライス撮像は、チャンネル方向（行方向）及びスライス方向（列方向）に配列された複数のＸ線検出素子を有する多列検出器（マルチスライス型検出器、マルチディテクタロー型検出器とも呼ばれる）を備えたＸ線コンピュータ断層撮影（Computed  Tomography：ＣＴ）装置を用いて、複数の二次元のスライス画像を取得することで行われる。
【００３７】
このように、三次元のスライス画像ではなく、二次元のスライス画像を処理することによって、画像処理にかかる時間を短縮することができ、かつ、スライス画像の画質が低い場合でもスキャン方向を正確に決定することができる。
【００３８】
図３は、図１及び２における第１の決定部１２０の構成例を示すブロック図である。
【００３９】
図３に示すように、第１の決定部１２０は、エッジ画像変換部１２０−２と、画像選択部１２０−４と、間隙方向決定部１２０−６とを備える。
【００４０】
エッジ画像変換部１２０−２は、第１のスキャン制御部１１０によって取得された少なくとも一つの第１のスライス画像をエッジ画像に変換する。ここで、第１のスライス画像は、任意の適切な方法でエッジ画像に変換することができる。例えば、Ｓｏｂｅｌ演算子やＲｏｂｅｒｔｓ演算子、Ｐｒｅｗｉｔｔ演算子、キャニー（Ｃａｎｎｙ）エッジ検出器などによって、画像のエッジを検出することができる。
【００４１】
例えば、エッジ画像変換部１２０−２は、キャニーエッジ検出器によって第１のスライス画像におけるエッジを検出する。一例では、エッジ画像変換部１２０−２は、キャニーエッジ検出器によって、第１のスライス画像における脚の延在方向に略垂直な方向におけるエッジを検出する。言い換えると、エッジ画像変換部１２０−２は、脚部の延在方向に略平行なエッジは検出しない。なお、脚部の延在方向は、任意の適切な方法によって決定することができる。脚部の延在方向を決定する例については、後に図４を参照して説明する。
【００４２】
なお、本発明の一例では、エッジ画像変換部１２０−２は、第１のスライス画像をエッジ画像に変換する前に、膝関節の一般的な特徴に基づいて、第１のスライス画像から膝関節部分の画像を抽出する。例えば、第１のスライス画像では、膝関節部分の輝度が他の部分の輝度より高い場合がある。そのため、輝度に基づいて、膝関節部分の画像をおおまかに抽出することができる。その後、エッジ画像変換部１２０−２は、例えば、キャニーエッジ検出器によって、膝関節部分の画像における脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジを検出する。これにより、エッジ画像変換部１２０−２は、膝関節部分の画像をエッジ画像に変換することができる。
【００４３】
画像選択部１２０−４は、エッジ画像変換部１２０−２によって変換されたエッジ画像におけるエッジ分布に基づいて、大腿骨と脛骨との間の間隙が明瞭な第１のスライス画像を選択する。大腿骨と脛骨との間の間隙の位置には、その間隙と実質的に平行にエッジ分布が存在するので、このようなエッジ分布が、大腿骨と脛骨との間の明瞭さを示すことができる。言い換えると、このようなエッジ分布が多いほど、大腿骨と脛骨との間の間隙がより明瞭であることを示す。
【００４４】
間隙方向決定部１２０−６は、画像選択部１２０−４によって選択された第１のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する。例えば、間隙方向決定部１２０−６は、エッジフィッティング部（図３には図示しない）をさらに備える。エッジフィッティング部は、画像選択部１２０−４によって選択された第１のスライス画像における脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ上の各点を、大腿骨と脛骨との間の間隙を示す直線であって、少なくとも一つの第１のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を示す直線にフィッティングする。脚部の延在方向に略垂直な方向が大腿骨と脛骨との間の間隙の延在方向であるので、脚部の延在方向に略垂直な方向におけるエッジは、大腿骨と脛骨との間の間隙の延在方向の情報を含む。したがって、前述したエッジ上の各点をフィッティングすることで、大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を表す直線が得られる。
【００４５】
図４は、図３における画像選択部１２０−４の構成例を示すブロック図である。
【００４６】
図４に示すように、画像選択部１２０−４は、脚部境界決定部１２０−４ａと、脚部方向決定部１２０−４ｂと、エッジ決定部１２０−４ｃと、第１のスライス画像選択部１２０−４ｄとを備える。
【００４７】
脚部境界決定部１２０−４ａは、脚部の両側の境界を決定する。第１のスライス画像には、脚部の情報及び背景の情報の両方が含まれる。脚部と背景との間には明らかなグレイスケールの差異があるので、適切な閾値を設定することによって、脚部と背景とを区分けすることができる。脚部の両側において区分けされる境界が、脚部の両側の境界となる。
【００４８】
なお、脚部両側の境界を決定する方法は、これに限定されるものではなく、任意の適切な他の方法を用いることができる。
【００４９】
脚部方向決定部１２０−４ｂは、脚部境界決定部１２０−４ａによって決定された脚部の両側の境界に基づいて、脚部の延在方向を決定する。例えば、脚部の両側の境界に基づいて、脚部の中心線を得ることができ、その中心線の延在方向を脚部の延在方向とすることができる。
【００５０】
エッジ決定部１２０−４ｃは、脚部方向決定部１２０−４ｂによって決定された脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布を決定する。脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布は、大腿骨と脛骨との間の間隙の一般的な走行方向を示す。
【００５１】
第１のスライス画像選択部１２０−４ｄは、大腿骨と脛骨との間の間隙が明瞭な第１のスライス画像として、脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布が最も高い第１のスライス画像を選択する。脚部の延在方向に略垂直なエッジ分布が多いほど、大腿骨と脛骨との間の間隙がより明瞭であることを示す。
【００５２】
なお、本発明の一例では、第２の決定部１４０は、少なくとも一つの第２のスライス画像における脛骨の形状に基づいて、アキシャル面方向を決定してもよい。例えば、第２の決定部１４０は、少なくとも一つの第２のスライス画像における最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向に垂直な方向をアキシャル面方向として決定する。言い換えると、第２の決定部１４０は、少なくとも一つの第２のスライス画像において最も長い、及び／又は、最も真っ直ぐな脛骨の延在方向に垂直な方向をアキシャル面方向と決定する。脛骨の延在方向は脚部の延在方向を示すので、脛骨の延在方向に基づいて、アキシャル面方向を決定することができる。
【００５３】
図５は、図１及び２における第２の決定部１４０の構成例を示すブロック図である。
【００５４】
図５に示すように、第２の決定部１４０は、脛骨識別部１４０−２と、中点マーキング部１４０−４と、延在方向決定部１４０−６と、アキシャル面方向決定部１４０−８とを備える。
【００５５】
脛骨識別部１４０−２は、第２のスキャン制御部１３０によって取得された少なくとも一つの第２のスライス画像における脛骨を識別する。本発明の一例では、脛骨識別部１４０−２は、適切な処理によって、第２のスライス画像を、第２のスライス画像における各組織を明瞭に区分けすることが可能な画像に変換し、変換により得られた画像と脛骨テンプレートとを比較することで、第２のスライス画像ごとに脛骨を識別する。
【００５６】
また、本発明の他の一例では、脛骨識別部１４０−２は、論理分析に基づいて、脛骨を識別する。例えば、脛骨の長幅比は他の組織の長幅比と異なるので、第２のスライス画像における各組織の長幅比に基づいて、脛骨を識別することができる。
【００５７】
中点マーキング部１４０−４は、脛骨識別部１４０−２によって識別された脛骨の延在方向に沿って、所定の間隔で、脛骨の横方向における複数の中点をマーキングする。
【００５８】
延在方向決定部１４０−６は、中点マーキング部１４０−４によってマーキングされた複数の中点に基づいて、最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向を決定する。言い換えると、延在方向決定部１４０−６は、マーキングされた複数の中点に基づいて、最も長い、及び／又は、最も真っ直ぐな脛骨の延在方向を決定する。中点マーキング部１４０−４によってマーキングされた複数の中点には、脛骨の長さ及び真直度の情報が含まれるので、中点に対して適切な処理を行うことで、脛骨の長さ及び真直度の情報を取得することができる。
【００５９】
アキシャル面方向決定部１４０−８は、延在方向決定部１４０−６によって決定された最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向に垂直な方向をアキシャル面方向として決定する。言い換えると、アキシャル面方向決定部１４０−８は、最も長い、及び／又は、最も真っ直ぐな脛骨の延在方向に垂直な方向をアキシャル面方向と決定する。
【００６０】
図６は、図５における延在方向決定部１４０−６の構成例を示すブロック図である。
【００６１】
図６に示すように、延在方向決定部１４０−６は、線形フィッティング部１４０−６ａと、第１の脛骨形状決定部１４０−６ｂと、第２の脛骨形状決定部１４０−６ｃと、第２のスライス画像選択部１４０−６ｄとを備える。
【００６２】
線形フィッティング部１４０−６ａは、中点マーキング部１４０−４によってマーキングされた複数の中点に対して線形フィッティングを行って、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る。
【００６３】
第１の脛骨形状決定部１４０−６ｂは、線形フィッティング部１４０−６ａによって得られたフィッティング直線を通る中点の個数に基づいて、脛骨の長さを決定する。例えば、フィッティング直線上にある中点の個数が多いほど、脛骨がより長いことを示す。または、フィッティング直線からの距離が予め決められた閾値より短い中点の個数が多いほど、脛骨がより長いことを示す。このため、フィッティング直線を通る中点の個数によって、脛骨の長さが示される。
【００６４】
第２の脛骨形状決定部１４０−６ｃは、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線に対する複数の中点の空間分布に基づいて、脛骨の真直度を決定する。例えば、複数の中点とフィッティング直線との距離が短いほど、脛骨がより真っ直ぐであることを示す。このように、中点の個数によって、脛骨の長さだけでなく、脛骨の真直度も示される。
【００６５】
第２のスライス画像選択部１４０−６ｄは、第１の脛骨形状決定部１４０−６ｂによって決定された脛骨の長さ、及び、第２の脛骨形状決定部１４０−６ｃによって決定された真直度に基づいて、第２のスキャン制御部１３０によって取得された少なくとも一つの第２のスライス画像から最も長く、かつ、最も真っ直ぐな脛骨の像を含む第２のスライス画像を選択する。言い換えると、第２のスライス画像選択部１４０−６ｄは、脛骨の像の長さと真直度を総合して、第２のスライス画像から最も長く、かつ、最も真っ直ぐな脛骨の像を有する第２のスライス画像を選択する。例えば、第２のスライス画像選択部１４０−６ｄは、より長い脛骨の像を有する複数の第２のスライス画像の中から、最も真っ直ぐな脛骨の像を有する第２のスライス画像を選択する。または、第２のスライス画像選択部１４０−６ｄは、より真っ直ぐな脛骨の像を有する複数の第２のスライス画像の中から、最も長い脛骨画像を有する第２のスライス画像を選択する。
【００６６】
なお、延在方向決定部１４０−６は、線形フィッティング部１４０−６ａ及び第２のスライス画像選択部１４０−６ｄの他に、第１の脛骨形状決定部１４０−６ｂ及び第２の脛骨形状決定部１４０−６ｃのいずれか一方だけを含んでいてもよい。
【００６７】
例えば、延在方向決定部１４０−６は、線形フィッティング部１４０−６ａ、第１の脛骨形状決定部１４０−６ｂ、及び第２のスライス画像選択部１４０−６ｄを含む場合には、第２のスライス画像選択部１４０−６ｄが、第１の脛骨形状決定部１４０−６ｂによって決定された脛骨の長さに基づいて、少なくとも一つの第２のスライス画像から最も長い脛骨の像を含む第２のスライス画像を選択する。
【００６８】
また、例えば、延在方向決定部１４０−６は、線形フィッティング部１４０−６ａ、第２の脛骨形状決定部１４０−６ｃ、及び第２のスライス画像選択部１４０−６ｄを含む場合には、第２のスライス画像選択部１４０−６ｄが、第２の脛骨形状決定部１４０−６ｃによって決定された脛骨の真直度に基づいて、少なくとも一つの第２のスライス画像から最も真っ直ぐな脛骨の像を含む第２のスライス画像を選択する。
【００６９】
なお、本発明の一例では、図２に示す第３の決定部１６０は、第３のスキャン制御部１５０によって取得されたアキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像における大腿骨横断面の大腿骨後顆線に基づいて、コロナル面方向及びサジタル面方向の少なくとも一方を決定する。なお、ここでは、大腿骨横断面はＭ字形であり、該Ｍ字形の下端に接する直線を大腿骨後顆線と称する。コロナル面方向とサジタル面方向とは大腿骨後顆線と特定の位置関係を有するので、大腿骨後顆線に基づいてコロナル面方向とサジタル面方向とを決定することができる。
【００７０】
図７は、図２における第３の決定部１６０の構成例を示すブロック図である。
【００７１】
図７に示すように、第３の決定部１６０は、輪郭画像変換部１６０−２と、識別部１６０−４と、大腿骨後顆線決定部１６０−６と、スキャン方向決定部１６０−８とを備える。
【００７２】
輪郭画像変換部１６０−２は、第３のスキャン制御部１５０によって取得されたアキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を輪郭画像に変換する。例えば、輪郭画像変換部１６０−２は、グラフ理論（Graph  Theory）に基づいて、アキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を複数の部分に区分けし、かつ、区分けされた後の画像を輪郭画像に変換する。具体的には、アキシャル面方向に沿ったスライス画像は、辺（side）及び頂点（vertex）を含むグラフ（graph）として表される。ここで、辺は、一つの画素の位置、及び、当該画素と隣接画素との間の関係を示す。頂点は、一つの画素と隣接画素とのコントラストを示す。グラフは、頂点の高さの昇順にソートされる。隣接する画素を頂点の高さの昇順に結合することで、アキシャル面方向に沿ったスライス画像における各部が得られる。この結合は、予め決められた閾値を頂点が超えた場合に停止される。例えば、閾値は、経験に基づいて設定することができる。このような処理によって、アキシャル面方向に沿ったスライス画像が、複数の部分に区分けされる。
【００７３】
また、任意の適切な方法を用いて、区分けされた画像を輪郭画像に変換することができる。例えば、先行知識法や数学形態法、勾配法、レベルセット法、動的輪郭モデル法、ニューロダイナミクス法などのいずれかによって、スライス画像を輪郭画像に変換することができる。
【００７４】
識別部１６０−４は、輪郭画像変換部１６０−２によって変換された輪郭画像と大腿骨横断面テンプレートとを比較して、大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面を識別する。
【００７５】
例えば、識別部１６０−４は、形状コンテキスト（Shape  Context）に基づいて、輪郭画像と大腿骨横断面テンプレートとを比較して、大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面を識別する。
【００７６】
形状マッチングでは、通常、２つの対象の間の類似度を比較して、当該２つの対象の形状が一致するか否かが判定される。形状コンテキストは、対象の特徴を良好に表現することができ、２つの対象の境界輪郭情報の間の類似度を評価することができる。
【００７７】
具体的には、一画像にｎ個の点があった場合に、ある点Ｐｉと他のｎ−１個の各点との間それぞれに位置関係が存在し、各位置関係によって、ｎ−１個のベクトルが生成される。このｎ−１個のベクトルによって表現される情報は、対象の形状特徴を決定する。ここで、ｎが大きいほど、情報量が多くなり、より正確な表現となる。このような方法によって、比較される２つの対象を表現し、表現された対象の間の類似度を比較することで、２つの対象が一致するか否かを判定することができる。
【００７８】
なお、輪郭画像と大腿骨横断面テンプレートとを比較する方法は、形状コンテキストに基づく方法に限定されるものではない。例えば、曲率に基づく輪郭マッチングアルゴリズムや、ダグラス・ポーカーの輪郭マッチングアルゴリズムなど、他の任意の適切な方法を用いることができる。
【００７９】
大腿骨後顆線決定部１６０−６は、識別部１６０−４によって識別された大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面に基づいて、大腿骨後顆線を決定する。具体的には、大腿骨後顆線決定部１６０−６は、大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面に描出されたＭ字形状の下端に接する直線を検出し、検出した直線を大腿骨後顆線とする。
【００８０】
スキャン方向決定部１６０−８は、コロナル面方向として、大腿骨後顆線決定部１６０−６によって決定された大腿骨後顆線に平行であり、かつ、アキシャル面方向に垂直な方向を決定し、サジタル面方向として、大腿骨後顆線決定部１６０−６によって決定された大腿骨後顆線と所定の角度をなす線に平行であり、かつ、アキシャル面方向に垂直な方向を決定する。
【００８１】
言い換えると、スキャン方向決定部１６０−８は、必要に応じて、大腿骨後顆線に平行し、かつ、アキシャル画像に垂直な面をコロナル面と決定し、又は、大腿骨後顆線と予め決められた角度をなす線に平行であり、かつ、アキシャル画像に垂直な面をサジタル面と決定する。または、スキャン方向決定部１６０−８は、コロナル面の決定及びサジタル面の決定の両方を実行する。
【００８２】
例えば、スキャン方向決定部１６０−８は、生理学的な特徴に基づいて、左脚及び右脚それぞれについて異なる角度を設定する。
【００８３】
図８は、本発明の他の実施形態に係る医用画像診断装置８００の構成例を示すブロック図である。
【００８４】
なお、図８では、本発明の主旨と範囲を明瞭にするため、医用画像診断装置８００が実装可能な他の要素については図示を省略している。図８に示すように、医用画像診断装置８００は、撮像制御装置８１０を備える。ここで、撮像制御装置８１０は、撮像制御装置１００及び２００のいずれであっでもよい。例えば、医用画像診断装置８００は、Ｘ射線イメージング診断装置、超音波（ULtrasound：ＵＬ）診断イメージング装置、Ｘ線コンピュータ断層撮影（Computed  Tomography：ＣＴ）装置、磁気共鳴イメージング（Magnetic  Resonance  Imaging：ＭＲＩ）装置、又は、陽電子放出断層撮影（Positron  Emission  Tomography：ＰＥＴ）装置などであるが、これらに限定されるものではない。
【００８５】
医用画像診断装置８００に撮像制御装置８１０を設置する際に用いられる具体的な手段又は形態は、当業者にとって周知のものであるので、ここでは説明を省略する。
【００８６】
上述した各実施形態における撮像制御装置の説明において、いくつかの処理又は方法について説明した。以下では、当該方法について、上述した説明と重複しないように説明する。なお、当該方法は、上記実施形態では撮像制御装置に関するものとして説明したが、必ずしも上述した各部によって実行されるとは限らない。例えば、上記撮像制御装置の実施形態は、部分的又は全体的にハードウェア及び／又はソフトウェアを用いて実現することができる。しかし、以下で説明する撮像制御方法は、撮像制御装置のハードウェア及び／又はソフトウェアによって実行されることもできるが、全体的にコンピュータが実行可能なプログラムによって実現されることもできる。
【００８７】
図９は、本発明の一実施形態に係る撮像制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００８８】
図９に示すように、ステップＳ９１０において、脚部に対して実行されるスキャン動作（脚部スキャン）を制御して、略コロナル面方向に沿った脚部の少なくとも一つの第１のスライス画像を取得する。例えば、ステップＳ９１０は、図１及び２を参照して説明した第１のスキャン制御部１１０によって実行することができる。
【００８９】
続いて、ステップＳ９２０において、少なくとも一つの第１のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する。例えば、ステップＳ９２０は、図１及び２を参照して説明した第１の決定部１２０によって実行することができる。
【００９０】
続いて、ステップＳ９３０において、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、大腿骨と脛骨との間の間隙の方向に垂直な方向に沿った脚部の少なくとも一つの第２のスライス画像を取得する。例えば、ステップＳ９３０は、図１及び２を参照して説明した第２のスキャン制御部１３０によって実行することができる。
【００９１】
続いて、ステップＳ９４０において、少なくとも一つの第２のスライス画像に基づいて、アキシャル面方向を決定する。例えば、ステップＳ９４０は、図１及び２を参照して説明した第２の決定部１４０によって実行することができる。
【００９２】
続いて、ステップＳ９５０において、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、アキシャル面方向に沿った脚部の少なくとも一つのスライス画像を取得する。例えば、ステップＳ９５０は、図１及び２を参照して説明した第３のスキャン制御部１５０によって実行することができる。
【００９３】
図１０は、本発明の他の一実施形態に係る撮像制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００９４】
図１０に示す撮像制御方法のステップＳ９１０〜Ｓ９５０は、図９に示す撮像制御方法のステップＳ９１０〜Ｓ９５０と同じであるので、ここでは説明を省略する。
【００９５】
ステップＳ９６０において、アキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像に基づいて、コロナル面方向及びサジタル面方向の少なくとも一方を決定する。例えば、ステップＳ９６０は、図２を参照して説明した第３の決定部１６０によって実行することができる。
【００９６】
続いて、ステップＳ９７０において、脚部に対して実行されるスキャン動作を制御して、コロナル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像及び／又はサジタル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を取得する。例えば、ステップＳ９７０は、図２を参照して説明した第４のスキャン制御部１７０によって実行することができる。
【００９７】
図１１は、図９及び１０におけるステップＳ９２０（すなわち、大腿骨と脛骨との間の間隙の少なくとも一つの第１のスライス画像における方向を決定するステップ）の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００９８】
図１１に示すように、ステップＳ９２２において、少なくとも一つの第１のスライス画像をエッジ画像に変換する。例えば、ステップＳ９２２は、図３を参照して説明したエッジ画像変換部１２０−２によって実行することができる。
【００９９】
続いて、ステップＳ９２４において、エッジ画像におけるエッジ分布に基づいて、大腿骨と脛骨との間の間隙が明瞭な第１のスライス画像を選択する。例えば、ステップＳ９２４は、図３を参照して説明した画像選択部１２０−４によって実行することができる。
【０１００】
具体的には、まず、脚部の両側の境界を決定する。その後、脚部の両側の境界に基づいて、脚部の延在方向を決定する。次に、脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布を決定する。最後に、大腿骨と脛骨との間の間隙が明瞭な第１のスライス画像として、脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ分布が最も高い第１のスライス画像を選択する。
【０１０１】
ステップＳ９２６において、選択された第１のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を決定する。例えば、ステップＳ９２６は、図３を参照して説明した間隙方向決定部１２０−６によって実行することができる。
【０１０２】
具体的には、選択された第１のスライス画像における脚部の延在方向に略垂直な方向に沿ったエッジ上の各点を、大腿骨と脛骨との間の間隙を示す直線であって、少なくとも一つの第１のスライス画像における大腿骨と脛骨との間の間隙の方向を示す直線にフィッティングする。
【０１０３】
上記ステップにより、図９及び１０に示すステップＳ９４０（すなわち、少なくとも一つの第２のスライス画像に基づいてアキシャル面方向を決定するステップ）において、少なくとも一つの第２のスライス画像における脛骨形状に基づいてアキシャル面方向を決定することができる。例えば、少なくとも一つの第２のスライス画像において、最も長い、及び／又は、最も真っ直ぐな脛骨の延在方向に垂直な方向をアキシャル面方向に決定する。
【０１０４】
図１２は、図９及び１０におけるステップＳ９４０の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０１０５】
図１２に示すように、ステップＳ９４２において、少なくとも一つの第２のスライス画像における脛骨を識別する。例えば、ステップＳ９４２は、図５を参照して説明した脛骨識別部１４０−２によって実行することができる。
【０１０６】
続いて、ステップＳ９４４において、脛骨の延在方向に沿って、所定の間隔で、脛骨の横方向における複数の中点をマーキングする。例えば、ステップＳ９４４は、図５を参照して説明した中点マーキング部１４０−４によって実行することができる。
【０１０７】
続いて、ステップＳ９４６において、複数の中点に基づいて、最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向を決定する。例えば、ステップＳ９４６は、図５を参照して説明した延在方向決定部１４０−６によって実行することができる。
【０１０８】
続いて、ステップＳ９４８において、最も長い及び最も真っ直ぐの少なくとも一方である脛骨の延在方向に垂直な方向をアキシャル面方向として決定する。例えば、ステップＳ９４８は、図５を参照して説明したアキシャル面方向決定部１４０−８によって実行することができる。
【０１０９】
一例において、複数の中点に対して線形フィッティングを行って、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る。また、フィッティング直線を通る中点の個数に基づいて、脛骨の長さを決定する。そして、脛骨の長さに基づいて、少なくとも一つの第２のスライス画像から最も長い脛骨の像を含む第２のスライス画像を選択する。
【０１１０】
他の一例において、複数の中点に対して線形フィッティングを行って、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る。また、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線に対する複数の中点の空間分布に基づいて、脛骨の真直度を決定する。そして、脛骨の真直度に基づいて、少なくとも一つの第２のスライス画像から最も真っ直ぐな脛骨の像を含む第２のスライス画像を選択する。
【０１１１】
他の一例において、複数の中点に対して線形フィッティングを行って、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線を得る。また、フィッティング直線を通る中点の個数に基づいて、脛骨の長さを決定する。また、脛骨の延在方向を示すフィッティング直線に対する複数の中点の空間分布に基づいて、脛骨の真直度を決定する。そして、脛骨の長さ及び真直度に基づいて、少なくとも一つの第２のスライス画像から最も長く、かつ、最も真っ直ぐな脛骨の像を含む第２のスライス画像を選択する。
【０１１２】
上記ステップにより、図１０におけるステップＳ９６０（すなわち、アキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像に基づいてコロナル面方向及び／又はサジタル面方向を決定するステップ）において、アキシャル面方向の少なくとも一つのスライス画像における大腿骨横断面の大腿骨後顆線に基づいてコロナル面方向及び／又はサジタル面方向を決定することができる。
【０１１３】
図１３は、図１０におけるステップＳ９６０の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０１１４】
図１３に示すように、ステップＳ９６２において、アキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を輪郭画像に変換する。例えば、ステップＳ９６２は、図７を参照して説明した輪郭画像変換部１６０−２によって実行することができる。
【０１１５】
例えば、グラフ理論に基づいて、アキシャル面方向に沿った少なくとも一つのスライス画像を複数の部分に区分けし、かつ、区分けされた後の画像を輪郭画像に変換する。
【０１１６】
続いて、ステップＳ９６４において、輪郭画像と大腿骨横断面テンプレートとを比較して、大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面を識別する。例えば、ステップＳ９６４は、図７を参照して説明した識別部１６０−４によって実行することができる。
【０１１７】
例えば、形状コンテキストに基づいて、輪郭画像と大腿骨横断面テンプレートとを比較して、大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面を識別する。
【０１１８】
続いて、ステップＳ９６６において、大腿骨横断面テンプレートと最も相似する大腿骨横断面に基づいて、大腿骨後顆線を決定する。例えば、ステップＳ９６６は、図７を参照して説明した大腿骨後顆線決定部１６０−６によって実行することができる。
【０１１９】
続いて、ステップＳ９６８において、コロナル面方向として、大腿骨後顆線に平行であり、かつ、アキシャル面方向に垂直な方向を決定し、サジタル面方向として、大腿骨後顆線と所定の角度をなす線に平行であり、かつ、アキシャル面方向に垂直な方向を決定する。例えば、ステップＳ９６８は、図７を参照して説明したスキャン方向決定部１６０−８によって実行することができる。
【０１２０】
一例として、上述した撮像制御方法の各ステップ及び撮像制御装置の各構成及び／又は部分は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア又はそれらの組み合わせによって実現されてもよい。ソフトウェア又はファームウェアによって実現される場合、前記方法を実現するためのソフトウェアプログラムは、記憶媒体又はネットワークから特定のハードウェア構造を有するコンピュータ（例えば、図１４に示す汎用コンピュータ１４００）にインストールされる。このコンピュータは、各種プログラムがインストールされると、各種機能を実行することができる。
【０１２１】
図１４において、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１４０１は、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１４０２に記憶されているプログラム、又は、記憶部１４０８からＲＡＭ（Random  Access  Memory）１４０３に書き込まれたプログラムに基づいて、各種処理を実施する。ＲＡＭ１４０３では、必要に応じて、ＣＰＵ１４０１が各種処理を実行するときに必要なデータも記憶しておく。ＣＰＵ１４０１、ＲＯＭ１４０２及びＲＡＭ１４０３は、バス１４０４を経由してそれぞれ接続されている。入力／出力インターフェース１４０５も、バス１４０４に接続されている。
【０１２２】
下記の各部は、入力／出力インターフェース１４０５に接続されている。入力部１４０６（キーボード、マウス等を含む）、出力部１４０７（モニタ、例えば、ＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）等や、スピーカ等を含む）、記憶部１４０８（ハードディスク等を含む）、通信部１４０９（ネットワークインターフェースカード、例えば、ＬＡＮ（Local  Area  Network）カード、モデム等を含む）。通信部１４０９は、ネットワーク（例えば、インターネット）を介して通信処理を実施する。必要に応じて、駆動部１４１０も入力／出力インターフェース１４０５に接続可能である。取り外し可能な媒体１４１１は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、ＭＯ（Magnetic  Optical  Disc）、半導体メモリ等であり、必要に応じて、そこからコンピュータプログラムを読み出して記憶部１４０８にインストールするために駆動器１４１０に装着される。
【０１２３】
ソフトウェアによって上述した各処理を実行する場合、ソフトウェアを構成するプログラムは、ネットワーク（例えば、インターネット）又は記憶媒体（例えば、取外し可能な媒体１４１１）からインストールされてもよい。
【０１２４】
当業者には当然のことながら、このような記憶媒体は、図１４に示すような、装置から切り離されて配置されてユーザにプログラムを提供する取り外し可能な媒体１４１１に限られない。例えば、取り外し可能な媒体１４１１は、磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤを含む）、磁気光ディスク（Mini  Disc（ＭＤ、登録商標）を含む）らを含む。また、記憶媒体はＲＯＭ１４０２であっても良く、記憶部１４０８に含まれるハードディスク等、その中にプログラムが記憶され、それらを含む装置からユーザへプログラムが送られる形態でもよい。
【０１２５】
本発明は、更に、メモリとして、機器読み取り可能な命令コードを記憶したプログラム製品を提供する。この命令コードが機器によって読み取られて実行されることで、上述した撮像制御方法が実施される。
【０１２６】
上記機器読み取り可能な命令コードを記憶したプログラム製品を保持するための記憶媒体も本発明に含まれる。この記憶媒体は、ハードディスク、光ディスク、磁気光ディスク、メモリカード、メモリスティックなどであるが、これらに限定されるものではない。
【０１２７】
上記の具体的実施形態においては、一つの実施方式に示す特徴について、同様の方法を一つ又は複数の他の実施方法の中で適用したり、その他の実施方法と組み合わせたり、又はその他の実施方法における特徴に替えるといったことも可能である。
【０１２８】
さらに、「包含する／含む」といった用語を使用したときは、特徴、構成、ステップ又は構造の存在を指し示す。ただし、その他の特徴、構成、ステップ又は構造の存在や付加の排除を意味するものではない。
【０１２９】
上記実施形態においては、数字構成の図番記号を用いて各ステップや構成を表記している。ただし、これらの図番記号は単なる説明や画図の都合への考慮によるものであって、その順序やいかなるほかの限定を表すものではない、と当業者は理解すべきである。
【０１３０】
このほか、本実施形態の方法は、詳細な説明の欄において説明された時間順序に沿って実施されるものに限らず、その他の時間順序に沿って、同時に、又は独立して実施されてもよい。それゆえ、本願の詳細な説明において説明された方法の実施順序は、本実施形態の技術範囲に対する構成を制限するものではない。
【０１３１】
上記では、既に、本実施形態の具体的実施形態の説明をもって、本実施形態の説明を行っているものの、上述した各実施形態は全て単なる例示に過ぎず、これに限定されるものではない。当業者は、特許請求の主旨や範囲において、本実施形態の各種手直し、改良又は同等物の設計を行うことが可能である。これらの手直し、改良又は同等物は、本実施形態の保護範囲内に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１３２】
１００  撮像制御装置
１１０  第１のスキャン制御部
１２０  第１の決定部
１３０  第２のスキャン制御部
１４０  第２の決定部
１５０  第３のスキャン制御部
【図１】
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【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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