(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元画像データに含まれる管腔の内部を所定の視線方向から投影した仮想内視鏡画像を生成する仮想内視鏡画像生成手段と、
前記仮想内視鏡画像が生成された管腔全体について、当該管腔の内部及び外部の輝度を反転することで当該管腔全体を抽出し、抽出した管腔全体の外部の所定の位置を視点位置とし、当該視点位置からの前記管腔の外観が描出された管腔画像を生成する管腔画像生成手段と、
前記仮想内視鏡画像を所定の表示部にて表示させ、前記仮想内視鏡画像が生成された際の視点位置及び視線方向を示す情報を重畳した前記管腔画像をタッチコマンドスクリーンにて表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記タッチコマンドスクリーンは、前記管腔画像に重畳させた情報の操作を受付けることで、前記仮想内視鏡画像の視点位置及び視線方向を変更する操作を受付け、
前記表示制御手段は、前記タッチコマンドスクリーンによって受付けられた視点位置及び視線方向に基づいて生成された仮想内視鏡画像を前記所定の表示部に表示させることを特徴とする医用画像診断装置。
【請求項２】
前記管腔画像生成手段は、前記仮想内視鏡画像が生成された際の視線方向に対して垂直方向で、かつ、同一円周上にある所定の位置を視点位置とし、当該視点位置から前記管腔全体を投射した画像を前記管腔画像として生成し、
前記表示制御手段は、前記管腔画像を前記タッチコマンドスクリーンにて表示させることを特徴とする請求項１に記載の医用画像診断装置。
【請求項３】
前記管腔画像を生成する際の視点位置を定める円の半径を変更する操作、及び、当該円上における視点位置を変更する操作を受付ける受付け手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の医用画像診断装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記仮想内視鏡画像に描出された管腔内部の範囲を示す情報を前記管腔画像上に重畳して表示させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
【請求項５】
前記管腔画像生成手段は、前記仮想内視鏡画像における視点の位置が変更された場合に、前記視点の位置の変更に連動して視点位置を変更した管腔画像を生成し、
前記表示制御手段は、前記仮想内視鏡画像と前記管腔画像とを連動させて表示させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
【請求項６】
前記仮想内視鏡画像生成手段は、前記仮想内視鏡画像を生成する際の視点位置が前記管腔の外部に配置された場合に、輝度及び視線方向を反転した仮想内視鏡画像を生成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
【請求項７】
前記表示制御手段は、前記管腔内部の医療デバイスの位置を示す情報を前記管腔画像上に重畳して表示させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
【請求項８】
３次元画像データに含まれる管腔の内部を所定の視線方向から投影した仮想内視鏡画像を生成する仮想内視鏡画像生成手段と、
前記仮想内視鏡画像が生成された管腔全体について、当該管腔の内部及び外部の輝度を反転することで当該管腔全体を抽出し、抽出した管腔全体の外部の所定の位置を視点位置とし、当該視点位置からの前記管腔の外観が描出された管腔画像を生成する管腔画像生成手段と、
前記仮想内視鏡画像を所定の表示部にて表示させ、前記仮想内視鏡画像が生成された際の視点位置及び視線方向を示す情報を重畳した前記管腔画像をタッチコマンドスクリーンにて表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記タッチコマンドスクリーンは、前記管腔画像に重畳させた情報の操作を受付けることで、前記仮想内視鏡画像の視点位置及び視線方向を変更する操作を受付け、
前記表示制御手段は、前記タッチコマンドスクリーンによって受付けられた視点位置及び視線方向に基づいて生成された仮想内視鏡画像を前記所定の表示部に表示させることを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
３次元画像データに含まれる管腔の内部を所定の視線方向から投影した仮想内視鏡画像を生成する仮想内視鏡画像生成手順と、
前記仮想内視鏡画像が生成された管腔全体について、当該管腔の内部及び外部の輝度を反転することで当該管腔全体を抽出し、抽出した管腔全体の外部の所定の位置を視点位置とし、当該視点位置からの前記管腔の外観が描出された管腔画像を生成する管腔画像生成手順と、
前記仮想内視鏡画像を所定の表示部にて表示させ、前記仮想内視鏡画像が生成された際の視点位置及び視線方向を示す情報を重畳した前記管腔画像をタッチコマンドスクリーンにて表示させる表示制御手順と、
をコンピュータに実行させ、
前記タッチコマンドスクリーンが、前記管腔画像に重畳させた情報の操作を受付けることで、前記仮想内視鏡画像の視点位置及び視線方向を変更する操作を受付けると、前記表示制御手順は、前記タッチコマンドスクリーンによって受け付けられた視点位置及び視線方向に基づいて生成された仮想内視鏡画像を前記所定の表示部に表示させることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、医用画像診断装置、画像処理装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医用画像診断装置により収集された３次元画像データを表示する医用画像処理装置がある。ここでいう医用画像診断装置とは、超音波診断装置やＸ線コンピュータ断層撮影（Computer  Tomography：ＣＴ）装置、磁気共鳴イメージング（Magnetic  Resonance  Imaging：ＭＲＩ）装置、Ｘ線診断装置などである。
【０００３】
近年、超音波診断装置においては、２Ｄアレイプローブ（two  dimensional  array  probe）や、メカニカル４Ｄプローブ（mechanical  four  dimensional  probe）を用いて３次元データ（ボリュームデータ）を収集し、収集したボリュームデータを用いて肝臓内の門脈や、乳管など管腔内の観察が行われている。このような管腔内の観察においては、例えば、管腔内をあたかも内視鏡で見たように表示させるフライスルー（Flythrough）表示が用いられる。
【０００４】
フライスルー表示では、ボリュームデータに含まれる管腔内に視点及び視線方向を設定して、投影画像（仮想内視鏡画像）を生成して表示する。そして、フライススルー表示では、管腔に沿って視点位置を移動させながら生成した仮想内視鏡画像を更新させて動画像で示すフライスルー画像が表示される。しかしながら、上述した従来の技術では、視点位置を移動させながら表示されたフライスルー画像が管腔全体のどの位置に相当するのかを把握することが困難となる場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２０４１６号公報
【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、視点位置を移動させながら表示されたフライスルー画像が管腔全体のどの位置に相当するのかを容易に把握することを可能にする医用画像診断装置、画像処理装置及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施の形態の医用画像診断装置は、仮想内視鏡画像生成手段と、管腔画像生成手段と、表示制御手段とを備える。仮想内視鏡画像生成手段は、３次元画像データに含まれる管腔の内部を所定の視線方向から投影した仮想内視鏡画像を生成する。管腔画像生成手段は、前記仮想内視鏡画像が生成された管腔全体について、当該管腔の内部及び外部の輝度を反転することで当該管腔全体を抽出し、抽出した管腔全体の外部の所定の位置を視点位置とし、当該視点位置からの前記管腔の外観が描出された管腔画像を生成する。表示制御手段は、前記仮想内視鏡画像を所定の表示部にて表示させ、前記仮想内視鏡画像が生成された際の視点位置及び視線方向を示す情報を重畳した前記管腔画像をタッチコマンドスクリーンにて表示させる。前記タッチコマンドスクリーンは、前記管腔画像に重畳させた情報の操作を受付けることで、前記仮想内視鏡画像の視点位置及び視線方向を変更する操作を受付ける。前記表示制御手段は、前記タッチコマンドスクリーンによって受付けられた視点位置及び視線方向に基づいて生成された仮想内視鏡画像を前記所定の表示部に表示させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成を説明するための図である。
【図２】図２は、従来技術における課題を説明するための図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る画像生成部の構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る管腔画像生成部による処理の一例を説明するための図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第１の実施形態に係るＭＡＰ画像の一例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１の実施形態に係るＭＡＰ画像の一例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るＭＡＰ画像の表示の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係るタッチコマンドスクリーンによるＭＡＰ画像の表示の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る管腔内部の範囲が重畳されたＭＡＰ画像の表示の一例を示す図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係る仮想内視鏡画像生成部による処理の一例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、第３の実施形態に係る制御部による制御の一例を説明するための図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、第３の実施形態に係るフライスルー画像の表示の一例を示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、第３の実施形態に係るフライスルー画像の表示の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、第３の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、医用画像診断装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下では、医用画像診断装置として超音波診断装置を一例に挙げて説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
まず、本実施形態に係る超音波診断装置の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００の構成を説明するための図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００は、超音波プローブ１と、モニタ２と、入力装置３と、装置本体１０とを有する。
【００１１】
超音波プローブ１は、複数の圧電振動子を有し、これら複数の圧電振動子は、後述する装置本体１０が有する送受信部１１から供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。また、超音波プローブ１は、被検体Ｐからの反射波を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ１は、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材などを有する。なお、超音波プローブ１は、装置本体１０と着脱自在に接続される。
【００１２】
超音波プローブ１から被検体Ｐに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Ｐの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ１が有する複数の圧電振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁などの表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。
【００１３】
ここで、本実施形態に係る超音波プローブ１は、超音波により被検体Ｐを２次元で走査するとともに、被検体Ｐを３次元で走査することが可能な超音波プローブである。具体的には、本実施形態に係る超音波プローブ１は、被検体Ｐを２次元で走査する複数の圧電振動子を所定の角度（揺動角度）で揺動させることで、被検体Ｐを３次元で走査するメカニカルスキャンプローブである。或いは、本実施形態に係る超音波プローブ１は、複数の圧電振動子がマトリックス状に配置されることで、被検体Ｐを３次元で超音波走査することが可能な２次元超音波プローブである。なお、２次元超音波プローブは、超音波を集束して送信することで、被検体Ｐを２次元で走査することが可能である。
【００１４】
入力装置３は、図１に示すように、トラックボール３ａ、スイッチ３ｂ、ダイヤル３ｃ、タッチコマンドスクリーン３ｄなどを有し、後述するインターフェース部１８を介して装置本体１０と接続される。入力装置３は、超音波診断装置の操作者からの各種設定要求を受け付け、装置本体１０に対して受け付けた各種設定要求を転送する。例えば、ダイヤル３ｃは、ロータリーエンコーダを有し、管腔画像を生成する際の、視点位置の設定を受付ける。また、例えば、タッチコマンドスクリーン３ｄは、管腔画像を表示するとともに、当該管腔画像の各種設定の変更を受付ける。なお、管腔画像については、後に詳述する。
【００１５】
例えば、本実施形態に係る入力装置３は、観察者が観察を所望する管腔を設定するための管腔内の始点や終点の設定や、視点及び視線方向の設定などに関する指示を操作者から受け付ける。
【００１６】
モニタ２は、超音波診断装置１００の操作者が入力装置３を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示したり、装置本体１０において生成された超音波画像などを表示したりする。例えば、モニタ２は、後述する画像生成部１４の処理によって生成されたＭＡＰ画像を表示する。なお、ＭＡＰ画像については、後に詳述する。
【００１７】
装置本体１０は、超音波プローブ１が受信した反射波に基づいて超音波画像を生成する装置である。具体的には、本実施形態に係る装置本体１０は、超音波プローブ１が受信した３次元の反射波データに基づいて３次元超音波画像（ボリュームデータ）を生成可能な装置である。装置本体１０は、図１に示すように、送受信部１１と、Ｂモード処理部１２と、ドプラ処理部１３と、画像生成部１４と、画像メモリ１５と、内部記憶部１６と、制御部１７と、インターフェース部１８とを有する。
【００１８】
送受信部１１は、トリガ発生回路、遅延回路およびパルサ回路などを有し、超音波プローブ１に駆動信号を供給する。パルサ回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。また、遅延回路は、超音波プローブ１から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルサ回路が発生する各レートパルスに対し与える。また、トリガ発生回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１に駆動信号（駆動パルス）を印加する。すなわち、遅延回路は、各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの送信方向を任意に調整する。
【００１９】
なお、送受信部１１は、後述する制御部１７の指示に基づいて、所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧などを瞬時に変更可能な機能を有している。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、または、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。 
【００２０】
また、送受信部１１は、アンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、加算器などを有し、超音波プローブ１が受信した反射波信号に対して各種処理を行なって反射波データを生成する。アンプ回路は、反射波信号をチャンネルごとに増幅してゲイン補正処理を行なう。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正された反射波信号をＡ／Ｄ変換し、デジタルデータに受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算器は、Ａ／Ｄ変換器によって処理された反射波信号の加算処理を行なって反射波データを生成する。加算器の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。 
【００２１】
このように、送受信部１１は、超音波の送受信における送信指向性と受信指向性とを制御する。ここで、本実施形態に係る送受信部１１は、超音波プローブ１から被検体Ｐに対して３次元の超音波ビームを送信させ、超音波プローブ１が受信した３次元の反射波信号から３次元の反射波データを生成する。
【００２２】
Ｂモード処理部１２は、送受信部１１から反射波データを受信し、対数増幅、包絡線検波処理などを行なって、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ（Ｂモードデータ）を生成する。 ここで、Ｂモード処理部１２は、検波周波数を変化させることで、映像化する周波数帯域を変えることができる。また、Ｂモード処理部１２は、一つの反射波データに対して、二つの検波周波数による検波処理を並列して行うことができる。
【００２３】
ドプラ処理部１３は、送受信部１１から受信した反射波データから速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワーなどの移動体情報を多点について抽出したデータ（ドプラデータ）を生成する。 
【００２４】
なお、本実施形態に係るＢモード処理部１２およびドプラ処理部１３は、２次元の反射波データおよび３次元の反射波データの両方について処理可能である。すなわち、本実施形態に係るＢモード処理部１２は、３次元の反射波データから３次元のＢモードデータを生成することができる。また、本実施形態に係るドプラ処理部１３は、３次元の反射波データから３次元のドプラデータを生成することができる。 
【００２５】
画像生成部１４は、Ｂモード処理部１２及びドプラ処理部１３が生成したデータから超音波画像を生成する。すなわち、画像生成部１４は、Ｂモード処理部１２が生成したＢモードデータから反射波の強度を輝度にて表したＢモード画像を生成する。具体的には、画像生成部１４は、Ｂモード処理部１２が生成した３次元のＢモードデータから、３次元のＢモード画像を生成する。 
【００２６】
また、画像生成部１４は、ドプラ処理部１３が生成したドプラデータから移動体情報を表す平均速度画像、分散画像、パワー画像、又は、これらの組み合わせ画像としてのカラードプラ画像を生成する。具体的には、画像生成部１４は、ドプラ処理部１３が生成した３次元のドプラデータから、３次元のカラードプラ画像を生成する。なお、以下では、画像生成部１４が生成した３次元のＢモード画像及び３次元のカラードプラ画像をまとめて「ボリュームデータ」と記載する。 
【００２７】
また、画像生成部１４は、生成したボリュームデータをモニタ２にて表示するための各種画像を生成することができる。具体的には、画像生成部１４は、ボリュームデータからＭＰＲ画像やレンダリング画像を生成することができる。
【００２８】
すなわち、超音波プローブ１により被検体Ｐの撮影部位に対して超音波の３次元走査が行なわれることで、送受信部１１は、３次元のデータを生成する。そして、画像生成部１４は、ボリュームデータをモニタ２に表示するための画像として、例えば、操作者からの指示により、直交３断面におけるＭＰＲ画像や、超音波プローブ１の被検体Ｐに対する接触面を視点とした場合のレンダリング画像や、任意の場所を視点とした場合のレンダリング画像を生成する。 
【００２９】
また、画像生成部１４は、ボリュームデータに含まれる管腔を描出したフライスルー画像やＭＡＰ画像などを生成する。画像生成部１４によるフライスルー画像やＭＡＰ画像の生成については、後に詳述する。なお、画像生成部１４は、超音波画像に、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマークなどを合成した合成画像を生成することもできる。
【００３０】
画像メモリ１５は、画像生成部１４が生成した超音波画像を記憶するメモリである。また、画像メモリ１５は、Ｂモード処理部１２やドプラ処理部１３が生成したデータを記憶することも可能である。 
【００３１】
内部記憶部１６は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行なうための制御プログラムや、診断情報（例えば、患者ＩＤ、医師の所見など）や、診断プロトコルや各種ボディーマークなどの各種データを記憶する。また、内部記憶部１６は、必要に応じて、画像メモリ１５が記憶する画像の保管などにも使用される。 
【００３２】
制御部１７は、情報処理装置（計算機）としての機能を実現する制御プロセッサ（ＣＰＵ：Central  Processing  Unit）であり、超音波診断装置の処理全体を制御する。具体的には、制御部１７は、入力装置３を介して操作者から入力された各種設定要求や、内部記憶部１６から読込んだ各種制御プログラム及び各種データに基づき、送受信部１１、Ｂモード処理部１２、ドプラ処理部１３及び画像生成部１４の処理を制御する。また、制御部１７は、画像メモリ１５が記憶する超音波画像や、内部記憶部１６が記憶する各種画像、又は、画像生成部１４による処理を行なうためのＧＵＩ、画像生成部１４の処理結果などをモニタ２にて表示するように制御する。
【００３３】
インターフェース部１８は、入力装置３に対するインターフェースである。入力装置３が受け付けた操作者からの各種設定情報及び各種指示は、インターフェース部１８により、制御部１７に転送される。
【００３４】
以上、第１の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成について説明した。かかる構成のもと、第１の実施形態に係る超音波診断装置は、以下、詳細に説明する画像生成部１４の処理により、視点位置を移動させながら表示されたフライスルー画像が管腔全体のどの位置に相当するのかを容易に把握することができるように構成されている。
【００３５】
ここで、まず、従来技術におけるフライスルー画像について説明する。図２は、従来技術における課題を説明するための図である。図２においては、モニタ２にて、フライスルー画像と、フライスルー画像の視点位置における直交３断面のＭＰＲ画像とを表示させた状態を示す。ここで、図２においては、右下の画像がフライススルー画像を示し、左側の上下及び右側の上の画像が直交３断面のＭＰＲ画像を示す。
【００３６】
例えば、従来技術においては、図２に示すフライスルー画像及び直交３断面のＭＰＲ画像は、視点位置が移動されながら生成され、生成された画像に更新されて表示される。すなわち、観察者は、管腔内のある位置における画像のみを観察しているため、現時点で観察しているフライスルー画像が管腔全体のどの位置であるのかを把握することが困難である。
【００３７】
そこで、本実施形態では、以下に詳細に記載する画像生成部１４の処理により、管腔の全体を描出したＭＡＰ画像を生成して、観察者に対して表示することにより、現時点で表示されているフライスルー画像が管腔全体のどの位置であるのかを容易に把握することを可能にする。
【００３８】
図３は、第１の実施形態に係る画像生成部１４の構成の一例を示す図である。図３に示すように、画像生成部１４は、芯線設定部１４１と、仮想内視鏡画像生成部１４２と、管腔画像生成部１４３とを有する。
【００３９】
芯線設定部１４１は、超音波プローブ１から送信される送信信号を被検体に３次元的に走査することで収集された３次元画像データに含まれる管腔に芯線を設定する。具体的には、芯線設定部１４１は、画像メモリ１５或いは内部記憶部１６によって記憶されたボリュームデータを読み出し、ボリュームデータに含まれる管腔を抽出し、抽出した管腔に芯線を設定する。
【００４０】
ここで、まず、芯線設定部１４１の処理を行なうために、観察者は、入力装置３を介して、処理対象となるボリュームデータを指定し、更に、直交３断面（Ａ面、Ｂ面、Ｃ面）のＭＰＲ画像の表示要求を行なう。表示要求を入力装置３から通知された制御部１７は、画像生成部１４に対して、操作者が指定したボリュームデータから直交３断面のＭＰＲ画像を生成するように制御する。そして、モニタ２は、制御部１７の制御により、画像生成部１４が生成した直交３断面のＭＰＲ画像を表示する。
【００４１】
観察者は、モニタ２に表示されたＭＰＲ画像に描出された管腔に、芯線設定部１４１が芯線を設定するための始点を入力装置３が有する描画機能を用いて設定する。制御部１７は、入力装置３が受け付けた始点のボリュームデータにおける位置情報を取得し、取得した始点の位置情報を芯線設定部１４１に通知する。 
【００４２】
芯線設定部１４１は、始点におけるボリュームデータの輝度を取得し、取得した輝度に対して所定の閾値の範囲内となる輝度を有するボクセル（ｖｏｘｅｌ）を順次特定する。これにより、芯線設定部１４１は、ボリュームデータに含まれる管腔領域を抽出する。すなわち、芯線設定部１４１は、モルフォロジー演算（Dilation,  Erosion,  Opening,  Closing）を行なうことで、管腔領域を抽出する。そして、芯線設定部１４１は、管腔領域に芯線を設定する。例えば、芯線設定部１４１は、管腔領域を細線化処理することで芯線を設定する。換言すると、芯線設定部１４１は、ボリュームデータにおける芯線の位置情報を、管腔領域の芯線情報として設定する。 
【００４３】
なお、芯線設定部１４１は、管腔領域が分岐している場合、予め設定された選択条件に基づいて、芯線の設定方向を選択することができる。例えば、分岐する管腔領域において、分岐点を操作者が設定したとする。かかる場合には、芯線設定部１４１は、２方向に分岐する管腔領域を抽出する。そして、芯線設定部１４１は、芯線として、分岐点で２つに別れる２本の芯線を設定することができる。 
【００４４】
ここで、選択条件として、「芯線の設定方向：長さ優先」が設定されている場合には、芯線設定部１４１は、２本の芯線の長さを比較して、より長い芯線を設定できる方向の芯線を設定する。或いは、選択条件として、「芯線の設定方向：管腔の太さ優先」が設定されている場合には、芯線設定部１４１は、２方向に分岐する２つの管腔のうち、管腔の太い方向の芯線を設定する。
【００４５】
なお、上述した芯線設定部１４１の処理は、操作者により手動で実行される場合であっても良い。また、本実施形態は、管腔領域が分岐している場合に、操作者が芯線の設定方向を指定する場合であっても良い。例えば、観察者は、モニタ２にて表示させた分岐点付近の断面画像上で、所望する方向にカーソルを移動させることで芯線の設定方向を指定する。
【００４６】
仮想内視鏡画像生成部１４２は、芯線設定部１４１によって設定された芯線に沿って、任意の視点及び視線方向からの仮想内視鏡画像を生成する。具体的には、仮想内視鏡画像生成部１４２は、芯線の軌道に沿って、任意の方向に、一定の距離間隔及び一定の時間間隔で視点を移動させ、各視線方向から管腔内を投影した仮想内視鏡画像を、ボリュームデータを用いてそれぞれ生成する。
【００４７】
ここで、まず、仮想内視鏡画像生成部１４２が処理を行うために、観察者によって視点及び視線方向が設定される。そして、仮想内視鏡画像生成部１４２は、設定された芯線上の視点から設定された視線方向に、管腔内を投影した仮想内視鏡画像を生成する。このとき、仮想内視鏡画像生成部１４２は、視線方向を中心とする視野角であるＦＯＶ（Field  Of  View）角にて定まる近平面及び遠平面の範囲に向けて視点から放射状に透視投影する。そして、仮想内視鏡画像生成部１４２は、一定の距離間隔及び一定の時間間隔で視点を移動させながら、各視線方向から管腔内を投影した仮想内視鏡画像をそれぞれ生成し、生成した仮想内視鏡画像を画像メモリ１５に格納する。
【００４８】
そして、制御部１７が、仮想内視鏡画像生成部１４２によって生成された各視線方向から管腔内を投影した仮想内視鏡画像と、当該仮想内視鏡画像が生成された視点位置における直交３断面のＭＰＲ画像をモニタ２に表示させる。ここで、制御部１７は、仮想内視鏡画像生成部１４２が仮想内視鏡画像を生成する際に視点を移動した時間間隔で仮想内視鏡画像を更新することで、管腔内を視線方向に移動しながら観察できる動画像（フライスルー画像：flythrough画像）を表示させることが可能である。なお、フライスルー画像が表示される場合には、視点の移動に伴って、直交３断面のＭＰＲ画像も更新される。
【００４９】
管腔画像生成部１４３は、仮想内視鏡画像が生成された管腔全体について、当該管腔の内部及び外部の輝度を反転することで当該管腔全体を抽出し、抽出した管腔全体の外部の所定の位置を視点位置とし、当該視点位置からの管腔の外観が描出された管腔画像を生成する。具体的には、管腔画像生成部１４３は、仮想内視鏡画像が生成された際の視線方向に対して垂直方向で、かつ、同一円周上にある所定の位置を視点位置とし、当該視点位置から管腔全体を投射した画像を前記管腔画像として生成する。図４は、第１の実施形態に係る管腔画像生成部１４３による処理の一例を説明するための図である。なお、図４においては、芯線設定部１４１によってボリュームデータに含まれる管腔が抽出された後の処理について示す。また、図４においては、仮想内視鏡画像生成部１４２によって仮想内視鏡画像が生成された管腔に対する処理について示す。
【００５０】
例えば、管腔画像生成部１４３は、図４の（Ａ）に示す管腔を含むボリュームデータ２００に対して輝度の反転処理を実行して、図４の（Ｂ）に示すように、管腔３００のみを抽出する。一例を挙げると、管腔画像生成部１４３は、芯線設定部１４１によって管腔３００が抽出された際に、管腔３００の内部として判定された輝度を最大輝度に変換し、管腔３００の外部として判定された輝度を最低輝度に変換する。これにより、管腔３００のみが抽出されることとなり、管腔３００の外観を描出することが可能になる。
【００５１】
そして、管腔画像生成部１４３は、図４の（Ｃ）に示すように、抽出した管腔３００に対して、仮想内視鏡画像が生成された際の視線方向３０１に対して垂直な面において、視線方向３０１と面との交点３０２を中心とする円４００上にある所定の位置を視点位置とし、当該視点位置から管腔全体を投射した管腔画像（以下、ＭＡＰ画像と記す）を生成する。一例を挙げると、管腔画像生成部１４３は、図４の（Ｃ）に示す点４０１や、点４０２を視点位置としたＭＡＰ画像を生成する。なお、面の位置は任意に設定することができ、例えば、仮想内視鏡画像を生成する際の視点位置を設定する場合であってもよい。
【００５２】
以下、ＭＡＰ画像の一例を図５Ａ及び図５Ｂを用いて説明する。図５Ａ及び、図５Ｂは、第１の実施形態に係るＭＡＰ画像の一例を示す図である。図５Ａにおいては、図４の（Ｃ）の点４０１を視点位置とした場合のＭＡＰ画像を示す。また、図５Ｂにおいては、図４の（Ｃ）の点４０２を視点位置とした場合のＭＡＰ画像を示す。
【００５３】
例えば、図５Ａに示すように、管腔画像生成部１４３は、図４の（Ｃ）の点４０１（管腔の上側）から管腔全体を投射したＭＡＰ画像を生成することで、管腔の分岐が描出されたＭＡＰ画像を生成する。ここで、管腔画像生成部１４３は、図５Ａに示すように、フライスルー画像として現時点で表示されている仮想内視鏡画像の視点位置と視線方向とを示す矢印を、ＭＡＰ画像に重畳した画像を生成する。例えば、管腔画像生成部１４３は、仮想内視鏡画像の視点位置と視線方向とを示す矢印の画像をＭＡＰ画像とは異なるレイヤーで生成し、生成した矢印をＭＡＰ画像に重畳した画像を生成する。そして、管腔画像生成部１４３は、フライスルー画像において、仮想内視鏡画像が更新されるごとに矢印の画像を生成することで、現時点のフライスルー画像が管腔全体のどの位置を描出しているのかを明示することが可能となる。
【００５４】
また、例えば、管腔画像生成部１４３は、図５Ｂに示すように、図４の（Ｃ）の点４０２（管腔の側方）から管腔全体を投射したＭＡＰ画像を生成する。図５ＢのＭＡＰ画像においても、図５ＡのＭＡＰ画像と同様に、フライスルー画像として現時点で表示されている仮想内視鏡画像の視点位置と視線方向とを示す矢印を重畳した画像を生成することが可能である。
【００５５】
図５Ａ及び図５Ｂに示すＭＡＰ画像は、あくまでも一例であり、例えば、図４の（Ｃ）の円４００上の任意の点を視点位置としてＭＡＰ画像を生成することが可能である。そして、円上における視点位置は、操作者によって自由に変更することが可能である。例えば、ダイヤル３ｃが有するロータリーエンコーダの動きと、円４００上における視点位置の移動とをリンクさせて、操作者がダイヤル３ｃを回転させることで、視点位置を自由に変更させることも可能である。
【００５６】
また、円４００の半径も任意に設定することができる。例えば、円４００の半径の縮小及び拡大をダイヤル３ｃのロータリーエンコーダとリンクさせて、操作者がダイヤル３ｃを回転させることで、円４００の半径を自由に変更させることも可能である。これにより、例えば、ＭＡＰ画像の拡大や縮小を自由に行うことが可能となる。なお、上述したダイヤル３ｃを用いた視点位置及び円の半径の変更はあくまでも一例である。すなわち、トラックボール３ａを用いる場合であってもよいし、タッチコマンドスクリーン３ｄを用いる場合であってもよい。
【００５７】
本実施形態に係る超音波診断装置１００は、上述したフライスルー画像と、ＭＡＰ画像とを同時に表示することで、視点位置を移動させながら表示されたフライスルー画像が管腔全体のどの位置に相当するのかを容易に把握することができる。図６は、第１の実施形態に係るＭＡＰ画像の表示の一例を示す図である。例えば、制御部１７は、図６に示すように、仮想内視鏡画像生成部１４２によって生成された仮想内視鏡画像の動画像であるフライスルー画像２１と、管腔画像生成部１４３によって生成されたＭＡＰ画像２２とをモニタ２にて表示させる。
【００５８】
これにより、観察者は、管腔全体の形状を把握しながら、フライスルー画像を観察することができ、視点位置を移動させながら表示されたフライスルー画像が管腔全体のどの位置に相当するのかを容易に把握することができる。
【００５９】
さらに、制御部１７は、フライスルー画像２１において、仮想内視鏡画像が更新されるごとに、ＭＡＰ画像上の矢印の位置を更新する。すなわち、ＭＡＰ画像上の矢印は、フライスルー画像と連動して表示される。従って、観察者は、視点位置を移動させながら表示されたフライスルー画像が管腔全体のどの位置に相当するのかをより容易に把握することができる。
【００６０】
上述した例では、仮想内視鏡画像が更新されるごとに、ＭＡＰ画像上の矢印の位置が更新される場合について説明したが、本実施形態に係る超音波診断装置１００は、仮想内視鏡画像の更新に連動して、ＭＡＰ画像を更新させることも可能である。例えば、フライスルー画像の表示に連動して、視点位置が変更されたＭＡＰ画像に更新させることも可能である。
【００６１】
かかる場合には、管腔画像生成部１４３は、仮想内視鏡画像における視点の位置が変更された場合に、視点の位置の変更に連動して視点位置を変更したＭＡＰ画像を生成する。すなわち、管腔画像生成部１４３は、仮想内視鏡画像が生成された視点位置に合わせて、視点位置を移動させた後、移動後の視点位置からのＭＡＰ画像を生成する。
【００６２】
制御部１７は、仮想内視鏡画像とＭＡＰ画像とを同調させて更新させながらモニタ２に表示させる。これにより、制御部１７は、フライスルー画像に連動して視点位置が移動するＭＡＰ画像をモニタ２に表示させることができる。
【００６３】
ここで、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００は、タッチコマンドスクリーン３ｄによりＭＡＰ画像を表示させることも可能である。図７は、第１の実施形態に係るタッチコマンドスクリーン３ｄによるＭＡＰ画像の表示の一例を示す図である。例えば、図７に示すように、制御部１７は、フライスルー画像２１をモニタ２にて表示し、ＭＡＰ画像２２をタッチコマンドスクリーン３ｄにて表示させる。
【００６４】
ここで、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００においては、タッチコマンドスクリーン３ｄを用いて、フライスルー画像２１の画像を任意の位置に移動させることが可能である。例えば、図７に示すように、タッチコマンドスクリーン３ｄに表示されているＭＡＰ画像上の矢印を、操作者が指で移動させることにより、モニタ２にて表示されているフライスルー画像を任意の位置に移動させることが可能である。
【００６５】
かかる場合には、タッチコマンドスクリーン３ｄが受付けた矢印の移動操作に基づいて、仮想内視鏡画像生成部１４２が、仮想内視鏡画像を生成する。そして、制御部１７が生成された仮想内視鏡画像をモニタ２にて表示させる。例えば、操作者が矢印の向きを逆方向に向けた場合には、仮想内視鏡画像生成部１４２は、現時点の視点位置から視線方向を逆にして管腔内部を投影した仮想内視鏡画像を生成して、画像メモリ１５に格納する。制御部１７は、画像メモリ１５から生成された仮想内視鏡画像を読み出して、モニタ２にて表示させる。同様に、例えば、操作者が矢印の位置を移動させた場合には、仮想内視鏡画像生成部１４２は、現時点の視点位置から矢印の移動先に視点位置を移動させて、矢印の向きを視線方向として管腔内部を投影した仮想内視鏡画像を生成して、画像メモリ１５に格納する。制御部１７は、画像メモリ１５から生成された仮想内視鏡画像を読み出して、モニタ２にて表示させる。
【００６６】
また、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００は、矢印に加えて、現時点のフライスルー画像に描出された管腔内部の範囲を示す情報をＭＡＰ画像に重畳させて表示させることも可能である。図８は、第１の実施形態に係る管腔内部の範囲が重畳されたＭＡＰ画像の表示の一例を示す図である。なお、図８においては、フライスルー画像及びＭＡＰ画像をモニタ２にて表示させた場合について示す。
【００６７】
例えば、図８に示すように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００は、フライスルー画像２１と、現時点のフライスルー画像に描出された管腔内部の範囲２２ａが重畳されたＭＡＰ画像２２とをモニタ２にて表示させる。かかる場合には、管腔画像生成部１４３は、フライスルー画像において現時点で表示されている仮想内視鏡画像が生成された際の視点位置、視線方向及びＦＯＶに基づいて、範囲２２ａの画像を、ＭＡＰ画像とは異なるレイヤーで生成する。そして、管腔画像生成部１４３は、範囲２２ａの画像をＭＡＰ画像に重畳させた画像を生成して画像メモリ１５に格納する。制御部１７は、画像メモリ１５から範囲２２ａが重畳されたＭＡＰ画像を読み出し、モニタ２にて表示する。
【００６８】
次に、図９を用いて、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００の処理について説明する。図９は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００による処理の手順を示すフローチャートである。図９に示すように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００においては、ＭＡＰ画像表示モードがＯＮであると（ステップＳ１０１肯定）、芯線設定部１４１は、ボリュームデータに含まれる管腔に芯線を設定して（ステップＳ１０２）、管腔を抽出する。
【００６９】
そして、仮想内視鏡画像生成部１４２は、芯線設定部１４１によって設定された芯線に沿って、視点位置を移動させながら仮想内視鏡画像を生成することで、フライスルー画像を生成する（ステップＳ１０３）。続いて、管腔画像生成部１４３は、フライスルー画像が生成された管腔の輝度を反転して（ステップＳ１０４）、管腔のみを抽出する。
【００７０】
そして、管腔画像生成部１４３は、抽出した管腔を所定の視点位置から投射したＭＡＰ画像を生成する（ステップＳ１０５）。その後、制御部１７は、仮想内視鏡画像生成部１４２によって生成されたフライスルー画像と、管腔画像生成部１４３によって生成されたＭＡＰ画像とをモニタ２にて並列表示させて（ステップＳ１０６）、処理を終了する。なお、ＭＡＰ画像表示モードがＯＦＦの場合には（ステップＳ１０１否定）、フライスルー画像のみが表示させることとなる。
【００７１】
上述したように、第１の実施形態によれば、仮想内視鏡画像生成部１４２は、３次元画像データに含まれる管腔の内部を所定の視線方向から投影した仮想内視鏡画像を生成する。そして、管腔画像生成部１４３は、仮想内視鏡画像が生成された管腔全体について、当該管腔の内部及び外部の輝度を反転することで当該管腔全体を抽出し、抽出した管腔全体の外部の所定の位置を視点位置とし、当該視点位置からの管腔の外観が描出されたＭＡＰ画像を生成する。そして、制御部１７は、仮想内視鏡画像とＭＡＰ画像とをモニタ２にて表示させる。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００は、管腔全体の形状を把握しながら、フライスルー画像を観察させることができ、視点位置を移動させながら表示されたフライスルー画像が管腔全体のどの位置に相当するのかを容易に把握することを可能にする。
【００７２】
また、第１の実施形態によれば、管腔画像生成部１４３は、仮想内視鏡画像が生成された際の視線方向に対して垂直方向で、かつ、同一円周上にある所定の位置を視点位置とし、当該視点位置から管腔全体を投射した画像をＭＡＰ画像として生成する。そして、制御部１７は、仮想内視鏡画像とＭＡＰ画像とをモニタ２にて表示させる。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００は、フライスルー画像の視線方向を考慮した上で、管腔全体を描出したＭＡＰ画像を容易に生成することを可能にする。
【００７３】
また、第１の実施形態によれば、表示制御手段は、仮想内視鏡画像が生成された際の視点位置及び視線方向を示す矢印をＭＡＰ画像上に重畳して表示する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００は、視点位置を移動させながら表示されたフライスルー画像が管腔全体のどの位置に相当するのかをより容易に把握することを可能にする。
【００７４】
また、第１の実施形態によれば、ダイヤル３ｃは、ＭＡＰ画像を生成する際の視点位置を定める円の半径を変更する操作、及び、当該円上における視点位置を変更する操作を受付ける。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００は、操作者が所望するＭＡＰ画像を表示させることができ、視点位置を移動させながら表示されたフライスルー画像が管腔全体のどの位置に相当するのかをより把握しやすくさせることを可能にする。
【００７５】
また、第１の実施形態によれば、制御部１７は、仮想内視鏡画像が生成された際の視点位置及び視線方向を示す矢印を重畳したＭＡＰ画像をタッチコマンドスクリーン３ｄにて表示させる。そして。タッチコマンドスクリーン３ｄは、仮想内視鏡画像の視点位置及び視線方向を変更する操作を受付ける。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００は、管腔全体において操作者が所望する位置の仮想内視鏡画像を表示させることを可能にする。
【００７６】
また、第１の実施形態によれば、制御部１７は、仮想内視鏡画像に描出された管腔内部の範囲を示す情報をＭＡＰ画像上に重畳して表示する。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００は、現時点で描出された管腔内部の画像が、管腔全体のどの範囲を描出しているのかを容易に把握させることを可能にする。
【００７７】
また、第１の実施形態によれば、管腔画像生成部１４３は、仮想内視鏡画像における視点の位置が変更された場合に、視点の位置の変更に連動して視点位置を変更したＭＡＰ画像を生成する。そして、制御部１７は、仮想内視鏡画像とＭＡＰ画像とを連動させてモニタ２にて表示させる。従って、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００は、フライスルー画像に合わせてＭＡＰ画像を更新させて表示することができ、現時点で描出された管腔内部の画像が、管腔全体のどの位置を描出しているのかをより容易に把握させることを可能にする。
【００７８】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、フライスルー画像を生成した管腔の輝度を反転することで、ＭＡＰ画像を生成する場合について説明した。第２の実施形態では、フライスルー画像の表示に際して、輝度反転を応用する場合について説明する。なお、第２の実施形態に係る超音波診断装置は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００と比較して、図３に示す仮想内視鏡画像生成部１４２の処理内容のみが異なる。以下では、第２の実施形態に係る超音波診断装置を超音波診断装置１００ａ、仮想内視鏡画像生成部を仮想内視鏡画像生成部１４２ａとして説明する。
【００７９】
仮想内視鏡画像生成部１４２ａは、仮想内視鏡画像を生成する際の視点位置が管腔の外部に配置された場合に、輝度及び視線方向を反転した仮想内視鏡画像を生成する。具体的には、仮想内視鏡画像生成部１４２ａは、仮想内視鏡画像を生成する際の視点位置が操作者によって管腔の外部に設定された場合に、仮想内視鏡画像の輝度を反転させ、視線方向を１８０°転回させて投影した画像を生成する。図１０は、第２の実施形態に係る仮想内視鏡画像生成部１４２ａによる処理の一例を説明するための図である。
【００８０】
例えば、操作者によって視点位置が管腔の外部に設定された場合には、図１０の（Ａ）に示すように、表示が一面媒体となり、管腔内部のみならず、方向及び位置がわからなくなる。そこで、第２の実施形態に係る仮想内視鏡画像生成部１４２ａは、まず、操作者によって設定された視点位置が管腔内部にあるか否かを判定する。例えば、仮想内視鏡画像生成部１４２ａは、操作者によって設定された視点位置の座標が、芯線設定部１４１によって抽出された管腔の内部に相当する座標であるか否かを判定する。
【００８１】
ここで、操作者によって設定された視点位置の座標が、管腔の内部に相当する座標ではない場合に、仮想内視鏡画像生成部１４２ａは、仮想内視鏡画像の生成に用いる３次元画像データの輝度を反転させる。そして、仮想内視鏡画像生成部１４２ａは、さらに視線方向を１８０°転回させ、設定された視点位置から投影した画像を生成する。これにより、仮想内視鏡画像生成部１４２ａは、例えば、図１０の（Ｂ）に示すように、外部から管腔を観察することが可能な画像を生成することができる。
【００８２】
次に、図１１を用いて、第２の実施形態に係る超音波診断装置１００ａの処理について説明する。図１１は、第２の実施形態に係る超音波診断装置１００ａによる処理の手順を示すフローチャートである。図１１に示すように、第２の実施形態に係る超音波診断装置１００ａにおいては、視点位置が管腔の外部に設定されると（ステップＳ２０１肯定）、仮想内視鏡画像生成部１４２ａは、フライスルー画像における仮想内視鏡画像の輝度を反転させる（ステップＳ２０２）。
【００８３】
そして、仮想内視鏡画像生成部１４２ａは、視線方向を１８０°転回させ（ステップＳ２０３）、設定された視点位置から投影した画像を生成する。その後、制御部１７は、仮想内視鏡画像生成部１４２ａによって生成された画像をモニタ２にて表示させて（ステップＳ２０４）、処理を終了する。なお、視点位置が管腔の内部にある場合には（ステップＳ２０１否定）、上記した処理を行わずに仮想内視鏡画像を生成する。
【００８４】
上述したように、第２の実施形態によれば、仮想内視鏡画像生成部１４２ａは、仮想内視鏡画像を生成する際の視点位置が管腔の外部に配置された場合に、輝度及び視線方向を反転した仮想内視鏡画像を生成する。従って、第２の実施形態に係る超音波診断装置１００ａは、視点位置が管腔の外部に設定された場合でも、管腔の位置を容易に把握させることができ、検査効率を向上させることを可能にする。
【００８５】
（第３の実施形態）
上述した第１の実施形態では、仮想内視鏡画像を生成した際の視点位置及び視線方向を示す矢印や、フライスルー画像に描出された管腔内部の範囲をＭＡＰ画像に重畳する場合について説明した。第３の実施形態では、医療デバイスの位置をＭＡＰ画像に重畳させる場合について説明する。なお、第３の実施形態に係る超音波診断装置は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００と比較して、図１に示す制御部１７の処理内容のみが異なる。以下では、第３の実施形態に係る超音波診断装置を超音波診断装置１００ｂ、制御部を制御部１７ａとして説明する。
【００８６】
制御部１７ａは、管腔内部の医療デバイスの位置を示す情報をＭＡＰ画像上に重畳して表示する。具体的には、制御部１７ａは、画像生成部１４に対して、ボリュームデータに含まれる医療デバイスを示す画像をＭＡＰ画像とは異なるレイヤーに生成させる。さらに、制御部１７ａは、画像生成部１４に対して、医療デバイスを示す画像をＭＡＰ画像に重畳させた画像を生成させる。そして、制御部１７ａは、医療デバイスを示す画像が重畳されたＭＡＰ画像を所定の表示部にて表示させる。
【００８７】
図１２は、第３の実施形態に係る制御部１７による制御の一例を説明するための図である。なお、図１２においては、医療デバイスとしてカテーテルが用いられた場合について示す。例えば、図１２に示すように、制御部１７ａは、ボリュームデータに含まれるカテーテル３０３を輝度に基づいて抽出する。すなわち、超音波診断装置１００ｂを用いた診断において、カテーテル３０３は、高輝度で描出されることから、制御部１７ａは、カテーテル３０３を輝度に基づいて抽出する。
【００８８】
そして、制御部１７ａは、画像生成部１４に対して、抽出したカテーテル３０３を描出した医療デバイス画像を生成させるように制御する。例えば、制御部１７ａは、管腔画像生成部１４３に対して、ＭＡＰ画像を生成した際の視点位置及び視線方向で、抽出したカテーテル３０３を投射した医療デバイス画像を生成させる。このとき、図１２に示すように、カテーテルの先端３０４のみが描出された医療デバイス画像を生成することも可能である。
【００８９】
そして、制御部１７ａは、図１２に示すように、ＭＡＰ画像２２にカテーテル３０３の先端３０４の画像を重畳させた画像を生成させる。その後、制御部１７ａは、カテーテル３０３の先端３０４が重畳されたＭＡＰ画像２２をモニタ２にて表示させる。ここで、制御部１７ａは、カテーテル３０３の移動と連動して、ＭＡＰ画像２２上のカテーテル３０３の先端３０４を移動させた画像をモニタ２にて表示させる。
【００９０】
上述した第３の実施形態では、ＭＡＰ画像にカテーテルを重畳させて表示させる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、フライスルー画像にカテーテルを重畳させる場合であってもよい。図１３Ａ及び図１３Ｂは、第３の実施形態に係るフライスルー画像の表示の一例を示す図である。
【００９１】
例えば、制御部１７ａは、図１３Ａに示すように、フライスルー画像２１の輝度を反転させ、管腔の外部を描出した画像にカテーテル３０３の先端３０４を重畳させた画像をモニタ２にて表示させることが可能である。また、制御部１７ａは、例えば、図１３Ｂに示すように、フライスルー画像２１にカテーテル３０３の先端３０４を重畳させた画像をモニタ２にて表示させることも可能である。かかる場合には、制御部１７ａは、仮想内視鏡画像生成部１４２に対して、医療デバイス画像を生成するように制御する。
【００９２】
次に、図１４を用いて、第３の実施形態に係る超音波診断装置１００ｂの処理について説明する。図１４は、第３の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順を示すフローチャートである。図１４に示すように、第３の実施形態に係る超音波診断装置１００ｂにおいては、医療デバイス表示モードがＯＮであると（ステップＳ３０１肯定）、制御部１７ａは、ボリュームデータに含まれる医療デバイスを描出した医療デバイス画像を生成させる（ステップＳ３０２）。
【００９３】
そして、制御部１７ａは、医療デバイス画像をＭＡＰ画像に重畳させた画像を生成させる（ステップＳ３０３）。その後、制御部１７ａは、医療デバイスが重畳されたＭＡＰ画像をモニタ２にて表示させて（ステップＳ３０４）、処理を終了する。なお、医療デバイス表示モードがＯＦＦの場合には、医療デバイスを重畳させる処理は実行されない（ステップＳ３０１否定）。
【００９４】
上述したように、第３の実施形態によれば、制御部１７ａは、管腔内部のカテーテルの位置を示す情報をＭＡＰ画像上に重畳して表示する。従って、第３の実施形態に係る超音波診断装置１００ｂは、管腔内の医療デバイスの位置をわかりやすく表示させることを可能にする。
【００９５】
（第４の実施形態）
さて、これまで第１、２及び３の実施形態について説明したが、上述した第１、２及び３の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【００９６】
上述した第１〜第３の実施形態では、医用画像診断装置として超音波診断装置を用いる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、医用画像診断装置としてＸ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置及びＸ線診断装置などが用いられる場合であってもよい。
【００９７】
上述した第１〜第３の実施形態では、ＭＡＰ画像として、管腔全体を２次元の平面上に投射した画像を用いる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、管腔全体を透視投影した３次元の画像をＭＡＰ画像として用いる場合であってもよい。
【００９８】
以上説明したとおり、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態及び第４の実施形態によれば、本実施形態の医用画像診断装置、画像処理装置及びプログラムは、視点位置を移動させながら表示されたフライスルー画像が管腔全体のどの位置に相当するのかを容易に把握することを可能にする。
【００９９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１００】
１  超音波プローブ
１０  装置本体
１４  画像生成部
１７  制御部
１００、１００ａ、１００ｂ  超音波診断装置
１４１  芯線設定部
１４２、１４２ａ  仮想内視鏡画像生成部
１４３  管腔画像生成部
【図１】
0005981178.tif 000002
【図２】
0005981178.tif 000003
【図３】
0005981178.tif 000004
【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
0005981178.tif 000009
【図８】
0005981178.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0005981178.tif 000013
【図１２】
0005981178.tif 000014
【図１３Ａ】
0005981178.tif 000015
【図１３Ｂ】
0005981178.tif 000016
【図１４】
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