(57)【要約】仮想ステント設置装置、方法およびプログラムにおいて、医用画像から抽出された血管に仮想的にステントを設置するに際し、血管の分岐を塞がないようにする。抽出部（２２）が、３次元画像（Ｖ０）から血管領域（３０）および血管領域（３０）の芯線（３１）を抽出する。表示制御部（２６）が、血管領域（３０）の芯線（３１）を含む３次元画像（Ｖ１）を表示し、情報取得部（２３）が、血管領域（３０）に設置する仮想的なステントである仮想ステントの径、仮想ステントを設置する際の開始位置（Ｓ１）および終了位置（Ｅ１）の情報を取得する。設置部（２４）が、血管領域（３０）に仮想ステント（４０）を設置し、傾き変更部（２５）が、仮想ステント（４０）の開始位置（Ｓ１）および終了位置（Ｅ１）におけるステント断面（４０ｓ）および（４０ｅ）の芯線（３１）に垂直な断面に対する傾きを変更する。
2019064791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像から血管領域および該血管領域の芯線を抽出する抽出部と、
前記血管領域に設置する仮想的なステントである仮想ステントの径、前記仮想ステントを設置する際の開始位置および終了位置の情報を取得する情報取得部と、
前記血管領域に前記仮想ステントを設置する設置部と、
設置された前記仮想ステントの開始位置および終了位置における断面であるステント断面の、前記芯線に垂直な断面に対する傾きを変更する傾き変更部とを備えた仮想ステント設置装置。
【請求項２】
前記情報取得部は、前記仮想ステントの径を前記血管領域から推定する請求項１に記載の仮想ステント設置装置。
【請求項３】
前記傾き変更部は、前記ステント断面の傾きの変更指示を受け付けることにより、前記ステント断面の前記芯線に垂直な断面に対する傾きを変更する請求項１または２に記載の仮想ステント設置装置。
【請求項４】
前記傾き変更部は、前記ステント断面の前記芯線に垂直な断面に対する傾きを変更して、前記ステント断面の前記血管領域における分岐との重複を回避する請求項１または２に記載の仮想ステント設置装置。
【請求項５】
前記抽出部は、前記芯線から分岐した他の芯線を抽出し、
前記傾き変更部は、前記ステント断面が前記他の芯線と重ならなくなるまで前記ステント断面の傾きを変更する請求項４に記載の仮想ステント設置装置。
【請求項６】
前記傾き変更部は、前記血管領域の最大輪郭線に沿って、前記ステント断面の傾きを変更する請求項１から５のいずれか１項に記載の仮想ステント設置装置。
【請求項７】
前記設置部は、前記ステント断面の傾きの変更に応じて、前記仮想ステントの設置位置を変更する請求項１から６のいずれか１項に記載の仮想ステント設置装置。
【請求項８】
医用画像から血管領域および該血管領域の芯線を抽出し、
前記血管領域に設置する仮想的なステントである仮想ステントの径、前記仮想ステントを設置する際の開始位置および終了位置の情報を取得し、
前記血管領域に前記仮想ステントを設置し、
設置された前記仮想ステントの開始位置および終了位置における断面であるステント断面の、前記芯線に垂直な断面に対する傾きを変更する仮想ステント設置方法。
【請求項９】
医用画像から血管領域および該血管領域の芯線を抽出する手順と、
前記血管領域に設置する仮想的なステントである仮想ステントの径、前記仮想ステントを設置する際の開始位置および終了位置の情報を取得する手順と、
前記血管領域に前記仮想ステントを設置する手順と、
設置された前記仮想ステントの開始位置および終了位置における断面であるステント断面の、前記芯線に垂直な断面に対する傾きを変更する手順とをコンピュータに実行させる仮想ステント設置プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＴ(Computed Radiography)画像等の医用画像から抽出した血管領域に、仮想的なステントを設置するための仮想ステント設置装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、動脈瘤等に対する治療として、動脈にステントを留置する手術が行われている。また、手術に先立ち、患者のＣＴ画像等の医用画像から動脈領域を抽出し、抽出した動脈領域に仮想的にステントを設置するシミュレーションを行うことにより、実際に留置するステントのサイズを事前に把握することも行われている。【０００３】
仮想的にステントを設置するためには、一般的には、抽出された動脈等の血管から血管の芯線を抽出し、特定の長さの仮想ステントを芯線に沿って設置することが行われている。しかしながら、例えば大動脈弓部等の極端に湾曲した血管においては、血管の湾曲における外側（すなわち大腕側）の長さが、芯線の長さよりも大きくなる。このため、このような湾曲した血管に対して、芯線に基づいて仮想的なステントを設置してステントのサイズを決定した場合、実際に患者にステントを留置する際に、血管の大腕側におけるステントの長さが足りなくなるという問題が発生する。【０００４】
このため、仮想ステントにおける大腕側の最大輪郭長を算出することが行われている（特許文献１参照）。特許文献１に記載された手法は、ＣＴ画像から血管を抽出し、血管の芯線と芯線に垂直な複数のリングに基づいて、ステントグラフトモデルを生成してステントの設計を行う。その際に、リングの設置間隔、数、および半径を設定することにより、仮想ステントの大腕側における最大輪郭長を算出する。特許文献１に記載された手法を用いることにより、ステントの最大輪郭長を事前に知ることができるため、実際に患者にステントを留置する際に、血管の大腕側においてステントの長さが足りなくなるという問題を解決できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−７９０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように仮想的にステントを設置した場合、仮想ステントの両端の断面は芯線に垂直な断面として設定される。一方、ステントを実際に血管に留置する場合は、ステントの両端付近にある血管の分岐を塞がないように断面の向きを調節する必要がある。このため、仮想的にステントを設置する場合においても、血管の分岐を塞がないようにすることが望まれている。【０００７】
本発明は上記事情に鑑みなされ、医用画像から抽出された血管に仮想的にステントを設置するに際し、血管の分岐を塞がないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による仮想ステント設置装置は、医用画像から血管領域および血管領域の芯線を抽出する抽出部と、
血管領域に設置する仮想的なステントである仮想ステントの径、仮想ステントを設置する際の開始位置および終了位置の情報を取得する情報取得部と、
血管領域に仮想ステントを設置する設置部と、
設置された仮想ステントの開始位置および終了位置における断面であるステント断面の、芯線に垂直な断面に対する傾きを変更する傾き変更部とを備える。【０００９】
なお、本発明による仮想ステント設置装置においては、情報取得部は、仮想ステントの径を血管領域から推定してもよい。【００１０】
また、本発明による仮想ステント設置装置においては、傾き変更部は、ステント断面の傾きの変更指示を受け付けることにより、ステント断面の芯線に垂直な断面に対する傾きを変更してもよい。【００１１】
また、本発明による仮想ステント設置装置においては、傾き変更部は、ステント断面の芯線に垂直な断面に対する傾きを変更して、ステント断面の血管領域における分岐との重複を回避してもよい。【００１２】
また、本発明による仮想ステント設置装置においては、抽出部は、芯線から分岐した他の芯線を抽出し、傾き変更部は、ステント断面が他の芯線と重ならなくなるまでステント断面の傾きを変更してもよい。【００１３】
また、本発明による仮想ステント設置装置においては、傾き変更部は、血管領域の最大輪郭線に沿って、ステント断面の傾きを変更してもよい。【００１４】
また、本発明による仮想ステント設置装置においては、設置部は、ステント断面の傾きの変更に応じて、仮想ステントの設置位置を変更してもよい。【００１５】
本発明による仮想ステント設置方法は、医用画像から血管領域および血管領域の芯線を抽出し、
血管領域に設置する仮想的なステントである仮想ステントの径、仮想ステントを設置する際の開始位置および終了位置の情報を取得し、
血管領域に仮想ステントを設置し、
設置された仮想ステントの開始位置および終了位置における断面であるステント断面の、芯線に垂直な断面に対する傾きを変更する。【００１６】
なお、本発明による仮想ステント設置方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。【００１７】
本発明による他の仮想ステント設置装置は、コンピュータに実行させるための命令を記憶するメモリと、
記憶された命令を実行するよう構成されたプロセッサとを備え、プロセッサは、
医用画像から血管領域および血管領域の芯線を抽出し、
血管領域に設置する仮想的なステントである仮想ステントの径、仮想ステントを設置する際の開始位置および終了位置の情報を取得し、
血管領域に仮想ステントを設置し、
設置された仮想ステントの開始位置および終了位置における断面であるステント断面の、芯線に垂直な断面に対する傾きを変更する処理を実行する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、医用画像から血管領域が抽出され、血管領域の芯線が抽出され、血管領域に設置する仮想的なステントである仮想ステントの径、仮想ステントを設置する際の開始位置および終了位置の情報が取得される。そして、血管領域に仮想ステントが設置され、設置された仮想ステントの開始位置および終了位置における断面であるステント断面の、芯線に垂直な断面に対する傾きが変更される。このため、ステント断面を適切に変更することにより、仮想ステントが血管の分岐を塞がないようにすることができる。したがって、仮想ステントが設置された位置を参照することにより、実際にステントを血管に設置する際に、ステントが血管の分岐を塞いでしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態による仮想ステント設置装置を適用した、診断支援システムの概要を示すハードウェア構成図
【図２】仮想ステント設置装置の概略構成を示す図
【図３】ディスプレイに表示された血管領域の３次元画像を示す図
【図４】仮想ステントの開始位置および終了位置が指示された３次元画像を示す図
【図５】血管領域の最大輪郭線の決定を説明するための図
【図６】輪郭点群の設定を説明するための図
【図７】仮想ステントが設置された３次元画像を示す図
【図８】ステント断面の傾きの変更を説明するための図
【図９】仮想ステントが設置された３次元画像において断面の傾きを変更した状態を示す図
【図１０】本実施形態において行われる処理を示すフローチャート
【図１１】ステント断面の傾きの変更を説明するための図
【図１２】仮想ステントの設置位置の変更を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態による仮想ステント設置装置を適用した、診断支援システムの概要を示すハードウェア構成図である。図１に示すように、診断支援システムでは、本実施形態による仮想ステント設置装置１、３次元画像撮影装置２、および画像保管サーバ３が、ネットワーク４を経由して通信可能な状態で接続されている。そして、診断支援システムにおいては、被検体の大動脈の３次元画像を表示し、大動脈にステントを正しく留置するためのシミュレーションとして、表示された３次元画像に含まれる大動脈に、仮想ステントを設置する。
【００２１】
３次元画像撮影装置２は、被検体の診断対象となる部位を撮影することにより、その部位を表す３次元画像を生成する装置であり、具体的には、ＣＴ装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、およびＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置等である。この３次元画像撮影装置２により生成された３次元画像Ｖ０は画像保管サーバ３に送信され、保存される。なお、本実施形態においては、仮想ステントを設置する場所は、被検体の大動脈であるため、被検体の診断対象部位を大動脈を含む胸部とする。また、３次元画像撮影装置２はＣＴ装置であり、被検体の胸部についての複数のアキシャル断面の断層画像からなる３次元画像が生成される。なお、３次元画像が医用画像に対応する。
【００２２】
画像保管サーバ３は、各種データを保存して管理するコンピュータであり、大容量外部記憶装置およびデータベース管理用ソフトウェアを備えている。画像保管サーバ３は、有線あるいは無線のネットワーク４を介して他の装置と通信を行い、画像データ等を送受信する。具体的には３次元画像撮影装置２により生成された３次元画像等の画像データをネットワーク４を経由して取得し、大容量外部記憶装置等の記録媒体に保存して管理する。なお、画像データの格納形式およびネットワーク４経由による各装置間の通信は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and COmmunication in Medicine）等のプロトコルに基づいている。
【００２３】
仮想ステント設置装置１は、１台のコンピュータに、本発明の仮想ステント設置プログラムをインストールして構成される。コンピュータは、診断を行う医師が直接操作するワークステーションまたはパーソナルコンピュータでもよいし、それらとネットワークを介して接続されたサーバコンピュータでもよい。画像表示プログラムは、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）あるいはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）等の記録媒体に記録されて配布され、その記録媒体からコンピュータにインストールされる。または、ネットワークに接続されたサーバコンピュータの記憶装置、もしくはネットワークストレージに、外部からアクセス可能な状態で記憶され、要求に応じて医師が使用するコンピュータにダウンロードされ、インストールされる。
【００２４】
図２は、コンピュータに仮想ステント設置プログラムをインストールすることにより実現される仮想ステント設置装置１の概略構成を示す図である。図２に示すように、仮想ステント設置装置１は、標準的なワークステーションの構成として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、メモリ１２およびストレージ１３を備えている。また、仮想ステント設置装置１には、液晶ディスプレイ等のディスプレイ１４、並びにキーボードおよびマウス等の入力部１５が接続されている。
【００２５】
ストレージ１３は、ハードディスクまたはＳＳＤ（Solid State Drive）等のストレージデバイスからなる。ストレージ１３には、ネットワーク４を経由して画像保管サーバ３から取得した、被検体の３次元画像Ｖ０および処理に必要な情報を含む各種情報が記憶されている。
【００２６】
また、メモリ１２には、仮想ステント設置プログラムが記憶されている。仮想ステント設置プログラムは、ＣＰＵ１１に実行させる処理として、３次元画像Ｖ０を取得する画像取得処理、３次元画像Ｖ０から血管領域および血管領域の芯線を抽出する抽出処理、血管領域に設置する仮想的なステントである仮想ステントの径、仮想ステントを設置する際の開始位置および終了位置の情報を取得する情報取得処理、血管領域に仮想ステントを設置する設置処理、設置された仮想ステントの開始位置および終了位置における断面であるステント断面の、芯線に垂直な断面に対する傾きを変更する傾き変更処理、並びに３次元画像Ｖ０等を表示する表示制御処理を規定する。
【００２７】
そして、ＣＰＵ１１がプログラムに従いこれらの処理を実行することにより、コンピュータは、画像取得部２１、抽出部２２、情報取得部２３、設置部２４、傾き変更部２５および表示制御部２６として機能する。なお、本実施形態においては、仮想ステント設置プログラムによって、各部の機能を実行するようにしたが、これに限らず、例えば複数のＩＣ（Integrated Circuit）、プロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、およびメモリ等を適宜組み合わせることによって各部の機能を実行するようにしてもよい。
【００２８】
画像取得部２１は、仮想ステントを設置するための被検体の胸部の３次元画像Ｖ０を画像保管サーバ３から取得する。なお、３次元画像Ｖ０が既にストレージ１３に記憶されている場合には、ストレージ１３から３次元画像Ｖ０を取得するようにしてもよい。
【００２９】
抽出部２２は、例えば、特開２０１０−２００９２５号公報および特開２０１０−２２０７４２号公報等に記載された手法により、３次元画像Ｖ０から大動脈領域を血管領域として抽出する。この手法では、まず、３次元画像Ｖ０を構成するボクセルデータの値に基づいて、大動脈の芯線を構成する複数の候補点の位置と主軸方向とを算出する。もしくは、３次元画像Ｖ０についてヘッセ行列を算出し、算出されたヘッセ行列の固有値を解析することにより、大動脈の芯線を構成する複数の候補点の位置情報と主軸方向とを算出する。そして、候補点周辺のボクセルデータについて血管、とくに大動脈らしさを表す特徴量を算出し、算出された特徴量に基づいてそのボクセルデータが大動脈を表すか否かを判別する。特徴量に基づく判別は、マシンラーニングによりあらかじめ取得された評価関数に基づいて行う。これにより、３次元画像Ｖ０から血管領域、すなわち大動脈領域およびその芯線が抽出される。なお、先に血管領域を抽出し、血管領域に対して細線化処理を行うことにより、芯線を抽出してもよい。
【００３０】
抽出された血管領域は、表示制御部２６によりディスプレイ１４に表示される。抽出された血管領域は３次元画像であるため、表示制御部２６は、あらかじめ定められた表示方法により、血管領域の３次元画像をディスプレイ１４に表示する。なお、表示方法としては、例えば最大値投影法（ＭＩＰ（Maximum Intensity Projection）法）および最小値投影法（ＭｉｎＩＰ（Minimum Intensity Projection）法）等の投影方法、並びにボリュームレンダリング（ＶＲ：Volume Rendering）等を用いることができる。ディスプレイ１４に表示された血管領域の３次元画像を図３に示す。図３に示すように、ディスプレイ１４には、血管領域３０の３次元画像Ｖ１が表示される。なお、３次元画像Ｖ１には、血管領域３０の芯線３１も併せて表示される。
【００３１】
情報取得部２３は、血管領域に設置する仮想的なステントである仮想ステントの径、仮想ステントを設置する際の開始位置および終了位置の情報を取得する。本実施形態においては、操作者による入力部１５からの入力により、仮想ステントの径を取得する。また、情報取得部２３は、ディスプレイ１４に表示された血管領域の３次元画像Ｖ１を参照することにより、操作者が入力部１５から入力した仮想ステントの開始位置および終了位置の情報を取得する。
【００３２】
図４は、仮想ステントの開始位置Ｓ１および終了位置Ｅ１が指定された３次元画像Ｖ１を示す図である。なお、仮想ステントの開始位置Ｓ１および終了位置Ｅ１が指定された後、開始位置Ｓ１と終了位置Ｅ１との間の血管領域３０における、芯線３１に垂直な断面の径を計測することにより、仮想ステントの径の情報を取得してもよい。なお、仮想ステントの径の情報は、開始位置Ｓ１と終了位置Ｅ１との間の血管領域３０における、芯線３１に垂直な断面の面積または断面の周長を計測し、計測した面積または周長から算出してもよい。血管領域３０の径を計測する際には、開始位置Ｓ１と終了位置Ｅ１との間の１箇所のみにおいて計測してもよく、複数箇所において計測してもよい。１箇所のみ計測する場合は、例えば開始位置Ｓ１と終了位置Ｅ１との中点における径を計測して、これを仮想ステントの径の情報とすればよい。複数箇所計測する場合は、複数箇所における径の平均値または中間値等の代表値を仮想ステントの径の情報とすればよい。すなわち、情報取得部２３は、仮想ステントの径を血管領域から推定してもよい。
【００３３】
一方、情報取得部２３は、開始位置Ｓ１と終了位置Ｅ１との間における、血管領域３０の最大輪郭線を決定する。図５は最大輪郭線の決定を説明するための図である。図５に示すように、情報取得部２３は、まず開始位置Ｓ１において、芯線３１に垂直な断面Ｄｓを設定する。そして、断面Ｄｓにおいて、仮想ステントの径を有する円を定義し、円の周上にあらかじめ定められた間隔で円の輪郭点を設定する。そして、終了位置Ｅ１に向けて、芯線３１に沿ってあらかじめ定められた間隔で断面Ｄ１，Ｄ２…を設定し、断面Ｄｓと同様に断面Ｄ１，Ｄ２…にも仮想ステントの径を有する円を定義し、円の周上にあらかじめ定められた間隔で円の輪郭点を設定する。
【００３４】
次いで、断面Ｄｓにおける輪郭点と、断面Ｄｓに隣接する断面Ｄ１における輪郭点との間で最も近い輪郭点同士の組を設定する。これを開始位置Ｓ１から終了位置Ｅ１まで繰り返すことにより、図６に示すように、芯線３１に垂直な断面に対応する円周上において、互いに対応する輪郭点群を設定することができる。なお、図６においては、断面Ｄｓ，Ｄ１およびＤ２のみを示し、断面Ｄｓ、Ｄ１およびＤ２に設定した輪郭点における互いに対応する輪郭点を線Ａ１〜Ａ４により囲んでいる。ここで、図６においては、円周上に４つの輪郭点を設定しているが、これに限定されず、より多くの輪郭点を設定することが好ましい。そして、情報取得部２３は、互いに対応する輪郭点群を繋げることにより、芯線３１に沿った方向における血管領域３０の輪郭線群を取得する。さらに、取得した輪郭線群のうち、長さが最大の輪郭線を最大輪郭線に決定する。また、血管領域３０、すなわち大動脈において、最大輪郭線が存在する側が大腕側となる。
【００３５】
設置部２４は、血管領域３０に仮想ステントを設置する。設置する仮想ステントは、情報取得部２３が取得した情報に基づく径を有し、開始位置Ｓ１と終了位置Ｅ１との間の長さを有する。設置部２４は、情報取得部２３が取得した情報に基づいて、仮想ステントを血管領域３０に設置する。図７は仮想ステントが設置された３次元画像Ｖ１を示す図である。図７に示すように、３次元画像Ｖ１には、血管領域３０における芯線３１に設定された開始位置Ｓ１と終了位置Ｅ１との間に仮想ステント４０が設置されている。なお、図７にはステントを構成する網目模様も示している。図７に示すように、仮想ステント４０の開始位置Ｓ１におけるステント断面４０ｓは、開始位置Ｓ１における芯線３１に垂直な断面Ｄｓと一致する。また、仮想ステント４０の終了位置Ｅ１におけるステント断面４０ｅは、終了位置Ｅ１における芯線３１に垂直な断面Ｄｅと一致する。
【００３６】
ここで、実際に血管にステントを留置する場合は、ステントの両端付近にある血管の分岐を塞がないようにステント断面の向きを調節する必要がある。
【００３７】
傾き変更部２５は、設置された仮想ステント４０の、開始位置Ｓ１および終了位置Ｅ１における断面であるステント断面４０ｓおよび４０ｅの、芯線３１に垂直な断面ＤｓおよびＤｅに対する傾きを変更する。具体的には、ステント断面４０ｓおよび４０ｅの芯線３１に垂直な断面ＤｓおよびＤｅに対する傾きを変更して、ステント断面４０ｓおよび４０ｅの血管領域３０における分岐との重複を回避する。このために、傾き変更部２５は、仮想ステント４０の開始位置Ｓ１におけるステント断面４０ｓおよび終了位置Ｅ１におけるステント断面４０ｅのそれぞれについて、血管領域３０の分岐と重複するか否かを判定する。図８は、断面の傾きの変更を説明するための図である。なお、図８においては仮想ステント４０を省略している。図８の上側の図に示すように、仮想ステント４０の開始位置Ｓ１におけるステント断面４０ｓが血管領域３０の分岐と重複しているものとする。ここで、ステント断面４０ｓが分岐と重複するか否かの判定は、ステント断面４０ｓが芯線３１から分岐した芯線３２と重なっているか否かを判定することにより行えばよい。なお、芯線３２は、「芯線から分岐した他の芯線」である。
【００３８】
ステント断面４０ｓが血管領域３０の分岐と重複する場合、傾き変更部２５は、ステント断面４０ｓの傾きを変更する。その際、傾き変更部２５は、ステント断面４０ｓと芯線３１との交点、すなわち開始位置Ｓ１を中心として、血管領域３０の最大輪郭線に沿ってステント断面４０ｓが芯線３２と重ならなくなるまでステント断面４０ｓを回転する。これにより、図８の下側の図に示すように、ステント断面４０ｓが血管領域３０の分岐と重複しなくなる。したがって、３次元画像Ｖ１においては、図９に示すように、開始位置Ｓ１におけるステント断面４０ｓは、分岐に位置しないものとなる。
【００３９】
表示制御部２６は、上述したように３次元画像Ｖ１を表示したり、処理に必要な各種情報を表示したりする。
【００４０】
次いで、本実施形態において行われる処理について説明する。図１０は本実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。まず、画像取得部２１が３次元画像Ｖ０を取得し（ステップＳＴ１）、抽出部２２が、３次元画像Ｖ０から血管領域３０および血管領域３０の芯線３１を抽出する（ステップＳＴ２）なお、３次元画像Ｖ０に芯線３１から分岐した芯線３２が存在する場合、抽出部２２は、芯線３２も抽出する。そして、表示制御部２６が、血管領域３０および芯線３１を含む３次元画像Ｖ１を表示し（ステップＳＴ３）、情報取得部２３が、血管領域３０に設置する仮想的なステントである仮想ステントの径、仮想ステントを設置する際の開始位置Ｓ１および終了位置Ｅ１の情報を取得する（情報取得；ステップＳＴ４）。さらに、設置部２４が、血管領域３０に仮想ステント４０を設置し（ステップＳＴ５）、傾き変更部２５が、仮想ステント４０の開始位置Ｓ１および終了位置Ｅ１におけるステント断面４０ｓおよび４０ｅが血管領域３０の分岐と重複するか否かを判定する（ステップＳＴ６）。
【００４１】
ステップＳＴ６が否定されると処理を終了する。ステップＳＴ６が肯定されると、傾き変更部２５は、ステント断面の芯線３１に垂直な断面に対する傾きを変更し（ステップＳＴ７）、処理を終了する。
【００４２】
このように、本実施形態においては、血管領域３０に設置された仮想ステント４０に関して、開始位置Ｓ１および終了位置Ｅ１におけるステント断面４０ｓおよび４０ｅの、芯線３１に垂直な断面ＤｓおよびＤｅに対する傾きを変更するようにした。このため、ステント断面４０ｓおよび４０ｅを適切に変更することにより、仮想ステント４０が血管の分岐を塞がないようにすることができる。したがって、仮想ステント４０が設置された位置を参照することにより、実際にステントを血管に留置する際に、ステントが血管の分岐を塞いでしまうことを防止できる。
【００４３】
なお、上記実施形態においては、傾き変更部２５が、開始位置Ｓ１を中心として、血管領域３０の最大輪郭線に沿ってステント断面４０ｓを回転している。一方、図１１に示すように、芯線３１と芯線３２との双方に垂直な軸３５を設定し、開始位置Ｓ１を通り、かつ軸３５に平行な軸３６を設定し、軸３６を回転軸として、ステント断面４０ｓを回転させるようにしてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態においては、ステント断面４０ｓおよび４０ｅの傾きの変更後、設置部２４が、ステント断面４０ｓおよび４０ｅの傾きの変更に応じて、仮想ステント４０の設置位置を変更してもよい。図１２は仮想ステントの設置位置の変更を説明するための図である。図１２においては、上述したように傾きが変更されたステント断面４０ｓを破線で示す。設置部２４は、傾き変更後のステント断面４０ｓと血管領域３０の最大輪郭線との交点Ｐ０を求める。そして、交点Ｐ０を通り、芯線３１に垂直な断面を新たな仮想ステントの開始位置におけるステント断面４１ｓに設定する。新たなステント断面４１ｓは芯線３１と新たな開始位置Ｓ１１において交差する。これにより、開始位置Ｓ１が新たな開始位置Ｓ１１に移動するため、開始位置Ｓ１と新たな開始位置Ｓ１１との間の距離を算出し、終了位置Ｅ１もこの距離分移動させて新たな終了位置Ｅ１１を設定してもよい。新たな終了位置Ｅ１１における芯線３１に垂直な断面が新たなステント断面４１ｅとなる。なお、図１２においては、説明のために仮想ステントの網目は省略している。
【００４５】
また、上記実施形態においては、ステント断面４０ｓおよび４０ｅが血管領域３０の分岐と重複する場合に、傾き変更部２５が、ステント断面４０ｓが芯線３２と重ならなくなるまでステント断面４０ｓおよび４０ｅの傾きを変更しているが、操作者による入力部１５からの指示に応じて、傾き変更部２５がステント断面４０ｓおよび４０ｅの傾きを変更するようにしてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態においては、３次元画像Ｖ０から大動脈を血管領域３０として抽出しているが、血管領域３０としては、ステントを設置する必要がある血管であれば、大動脈に限定されない。例えば冠動脈または脳動脈等を血管領域３０として抽出してもよい。
【００４７】
また、上記実施形態においては、医用画像としてＣＴ画像を用いているが、これに限定されず、ＭＲＩ画像およびＰＥＴ画像等であってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１    仮想ステント設置装置
２    ３次元画像撮影装置
３    画像保管サーバ
４    ネットワーク
１１    ＣＰＵ
１２    メモリ
１３    ストレージ
１４    ディスプレイ
１５    入力部
２１    画像取得部
２２    抽出部
２３    情報取得部
２４    設置部
２５    傾き変更部
２６    表示制御部
３０    血管領域
３１，３２    芯線
３５，３６    軸
４０    仮想ステント
４０ｓ，４０ｅ    ステント断面
４１ｓ，４１ｅ    新たなステント断面
Ａ１〜Ａ４    線
Ｄｓ    開始位置における断面
Ｄ１，Ｄ２  断面
Ｄｅ    終了位置における断面
Ｅ１    終了位置
Ｅ１１    新たな終了位置
Ｓ１    開始位置
Ｓ１１    新たな開始位置
Ｐ０    交点
Ｖ０，Ｖ１    ３次元画像
【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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【国際調査報告】
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