(57)【要約】【課題】  変形位置合わせのための変換を求める処理を優先して行う小領域を特定し、少なくとも一部の領域の位置合わせを他の領域よりも早く行うことができる装置を提供する。【解決手段】  画像処理装置は、第１の画像と第２の画像とを位置合わせするための第１の変換に関する情報を取得し、第１の変換により第１の画像を変換して得られる第１の変換画像における位置合わせの精度に関する情報に基づいて、第１の画像を構成する複数の部分領域のそれぞれに対して、第２の変換を取得する順序を決定し、複数の部分領域のそれぞれに対して、第２の画像に位置合わせするための第２の変換に関する情報を決定された順序に従って取得する。【選択図】  図３
2018106560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画像と第２の画像とを位置合わせするための第１の変換に関する情報を取得する第１の取得手段と、
前記第１の変換により第１の画像を変換して得られる第１の変換画像における前記位置合わせの精度に関する情報に基づいて、前記第１の画像を構成する複数の部分領域のそれぞれに対して、第２の変換を取得する順序を決定する決定手段と、
前記複数の部分領域のそれぞれに対して、前記第２の画像に位置合わせするための第２の変換に関する情報を前記決定された順序に従って取得する第２の取得手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記第１の画像を構成する前記複数の部分領域のうち、前記位置合わせの精度が低い部分領域を優先して前記第２の変換を取得する処理を行うように前記順序を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第２の取得手段は、前記第１の変換を取得するための処理を繰り返すことにより前記第２の変換を取得することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
第１の時点で取得された画像と、前記第１の時点よりも新しい第２の時点で取得された画像とを位置合わせすることにより前記第１の画像と前記第２の画像とを取得する第３の取得手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第１の変換及び前記第２の変換と対応する位置合わせは、前記第３の取得手段による位置合わせよりも、精度の高い位置合わせであることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第２の取得手段により位置合わせされた部分領域を合成して合成画像を取得する合成手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第２の取得手段により位置合わせされた部分領域と、前記第２の画像とを差分して差分画像を取得する差分手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記第２の取得手段により位置合わせされた部分領域を合成して得られる合成画像と、前記第２の画像とを差分して差分画像を取得する差分手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記第１の取得手段は、前記第１の画像と前記第２の画像との解像度を低く変換して、前記低く変換された解像度の第１の画像と第２の画像とを位置合わせするための前記第１の変換を取得することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記第２の取得手段は、前記第１の取得手段により変換された解像度よりも高い解像度に前記第１の画像と前記第２の画像とを変換して、前記高く変換された解像度の第１の画像の部分領域と、前記高く変換された解像度の第２の画像とを位置合わせするための前記第２の変換を取得することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
第１の画像と第２の画像とを取得する画像取得手段と、
前記第１の画像を構成する複数の部分領域のそれぞれに対して、前記第１の画像を前記第２の画像に位置合わせするための変換を取得する順序を決定する決定手段と、
前記決定された順序に基づいて、前記第１の画像に含まれる部分領域を前記第２の画像に位置合わせする位置合わせ手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
第１の画像と第２の画像とを位置合わせするための第１の変換に関する情報を取得する第１の取得手段と、
前記第１の変換により第１の画像を変換して得られる第１の変換画像における前記位置合わせの精度に関する情報に基づいて、前記第１の画像を構成する複数の部分領域のそれぞれに対して、第２の変換を取得する順序を決定する決定手段と、
前記複数の部分領域のそれぞれに対して、前記第２の画像に位置合わせするための第２の変換に関する情報を前記決定された順序に従って取得する第２の取得手段と、
を有することを特徴とする画像処理システム。
【請求項１３】
第１の画像と第２の画像とを位置合わせするための第１の変換に関する情報を取得する第１の取得工程と、
前記第１の変換により第１の画像を変換して得られる第１の変換画像における前記位置合わせの精度に関する情報に基づいて、前記第１の画像を構成する複数の部分領域のそれぞれに対して、第２の変換を取得する順序を決定する決定工程と、
前記複数の部分領域のそれぞれに対して、前記第２の画像に位置合わせするための第２の変換に関する情報を前記決定された順序に従って取得する第２の取得工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の開示は、画像処理装置、画像処理方法、画像処理システム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医師が医用画像を用いて診療を行う際に、病変部位の発見や経過観察のために、複数の時点で同一の領域を撮影して得られた複数の医用画像を観察することがある。その場合に、病態に変化のあった領域を比較するために、撮影された時点の異なる２枚の３次元画像間の変形位置合わせを行うことがある。
【０００３】
非特許文献１には、画像の全体を複数の小領域に分割し、一方の画像の小領域と対応する他方の画像の小領域の近傍を探索して、類似度の高い領域に一方の画像を変位させるためのシフト量を求め、各小領域におけるシフト量に基づいて、一方の画像を他方の画像に位置合わせするための変形を求めることが開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｋａｎｏ  Ａ，  Ｄｏｉ  Ｋ，  ＭａｃＭａｈｏｎ  Ｈ  ｅｔ  ａｌ：  Ｄｉｇｉｔａｌ  ｉｍａｇｅ  ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｅｍｐｏｒａｌｌｙ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  ｃｈｅｓｔ  ｉｍａｇｅｓ  ｆｏｒ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｖａｌ  ｃｈａｎｇｅ．  Ｍｅｄ  Ｐｈｙｓ  ２１（３）：  ４５３−４６１，  １９９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
２つの画像の間の変形位置合わせのための変換を求める処理を繰り返すことにより、位置合わせの精度は向上すると考えられるが、位置合わせを行う領域の順序については考慮されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態に係る画像処理装置は、第１の画像と第２の画像とを位置合わせするための第１の変換に関する情報を取得する第１の取得手段と、前記第１の変換により第１の画像を変換して得られる第１の変換画像における前記位置合わせの精度に関する情報に基づいて、前記第１の画像を構成する複数の部分領域のそれぞれに対して、第２の変換を取得する順序を決定する決定手段と、前記複数の部分領域のそれぞれに対して、前記第２の画像に位置合わせするための第２の変換に関する情報を前記決定された順序に従って取得する第２の取得手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
変形位置合わせのための変換を求める処理を優先して行う小領域を特定することにより、少なくとも一部の領域の位置合わせを他の領域よりも早く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理装置を含むシステムの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像処理装置に含まれる機能構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像処理装置により行われる処理の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像処理装置により行われる処理の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像処理装置により行われる処理の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１０】
［第１の実施形態］
医用画像を用いた診断や検査の現場では、異なる時期で撮影された被検体の医用画像を比較して、経時変化を観察することが行われる。その際、夫々の時期で撮影される被検体の状態が異なるため、これをキャンセルする目的で画像を変形等することにより複数の画像を位置合わせする処理（変形位置合わせ）が行われる場合がある。さらに、経時変化の観察を容易にするために、変形位置合わせされた異なる時期の医用画像の間の差分である経時差分画像を取得することがある。経時差分画像を取得する上では、疾患に関係する領域の変化のみが強調されることが好ましいが、夫々の時期の撮影の状態の違いにより、疾患に関係する領域以外の変化が反映されてしまう場合がある。
【００１１】
したがって、異なる時期で撮影された被検体の医用画像を比較し、疾患に関係する領域に対する医師の観察を補助する目的においては、変形位置合わせが精度良く行われることが好ましい。
【００１２】
一方で、対象とする医用画像のデータ量が大きかったり、変形位置合わせの処理を繰り返し行ったりすることで、位置合わせされた医用画像や経時差分画像といった、医師が観察するための医用画像を生成するのに要する時間が増加してしまう。
【００１３】
第１の実施形態は、医師が優先して観察したい領域であると推測される領域を優先して位置合わせを精度よく行うことにより、医師が観察を開始するまでに要する時間を低減できるようにすることを目的とする。医師が優先して観察したい領域とは、たとえば疾患が進行したり治癒したりしたことにより経時的に変化が生じた領域である。第１の実施形態にかかる画像処理装置は、２つの医用画像間で差分が生じている領域を優先して、変形位置合わせのための処理を行う。
【００１４】
［画像処理装置を含むシステムの構成］
図１は、第１の実施形態に係る画像処理装置を含むシステムの構成の一例を示す図である。ネットワーク１６０を介して、クライアントコンピュータ１００、電子カルテ管理装置１１０、検査オーダ管理装置１２０、撮影装置１３０、画像管理装置１４０、レポート管理装置１５０が接続されている。
【００１５】
クライアントコンピュータ１００は、医師等のユーザが使用するコンピュータである。医師は、クライアントコンピュータ１００を用い、ネットワーク１６０を介して、電子カルテ管理装置１１０や検査オーダ管理装置１２０、画像管理装置１４０、レポート管理装置１５０と通信する。ユーザは、クライアントコンピュータ１００を用いて電子カルテ管理サーバ１１１に保存されている電子カルテを閲覧することができ、作成した電子カルテをサーバ１１１に保存することができる。ユーザは、クライアントコンピュータ１００を用いて検査オーダを作成して撮影装置１３０に送信することができる。当該検査オーダは検査オーダ管理サーバ１２１に保存される。ユーザは、クライアントコンピュータ１００を用いて撮影装置１３０で行われている処理を管理し、当該処理に対する指示を入力することができる。ユーザは、クライアントコンピュータ１００を用いて画像管理サーバ１４１から医用画像を取得して閲覧することができる。ユーザは、クライアントコンピュータ１００を用いて医用画像を観察した結果をレポートに記載し、レポート管理サーバ１５１に当該レポートを保存することができる。
【００１６】
電子カルテ管理装置１１０は、電子カルテを作成し、作成された電子カルテを管理するためのサービスを提供する。電子カルテ管理装置１１０は電子カルテ管理サーバ１１１と接続されている。電子カルテ管理サーバ１１１は、電子カルテを保存するためのサーバである。電子カルテ管理装置１１０は、ＨＩＳ（Ｈｏｓｐｉｔａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）であってもよい。
【００１７】
検査オーダ管理装置１２０は、撮影装置１３０等に対する検査オーダを作成し、検査オーダを適切な撮影装置に送信し、検査オーダを管理するためのサービスを提供する。さらに、検査オーダ管理装置１２０は、検査で使用する機器や検査室、検査技師の割り当て等を行い、検査にかかる業務が行えるように管理するサービスを提供してもよい。検査オーダ管理装置１２０は、検査オーダ管理サーバ１２１と接続されている。検査オーダ管理サーバ１２１は、検査オーダを保存するためのサーバである。検査オーダ管理装置１２０は、たとえばＲＩＳ（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）である。
【００１８】
撮影装置１３０は、医用画像を撮影するための装置である。撮影装置１３０は、たとえばＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）装置、Ｘ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、超音波撮影装置、光音響トモグラフィ（ＰＡＴ：ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＰＥＴ（ｐｏｓｉｔｒｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＳＰＥＣＴ（ｓｉｎｇｌｅ  ｐｈｏｔｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＯＣＴ（ｏｐｔｉｃ  ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置の少なくとも一つである。撮影装置１３０は、検査オーダ管理装置１２０から検査オーダを受信し、当該検査オーダに基づいてデータを取得し、適宜画像処理を行って医用画像を取得する。撮影装置１３０は検査の進捗に関する情報を、検査オーダ管理装置１２０に送信する。撮影装置１３０は医用画像を画像管理サーバ１４１に送信して保存させる。
【００１９】
第１の実施形態において、撮影装置１３０は医師の診断に供する医用画像を取得するための画像処理を行う画像処理部３００を有する。画像処理部３００は、撮影装置１３０で取得した医用画像と、画像管理サーバ１４１から取得した同一の被検体の過去の医用画像とを比較するための差分画像を生成する画像処理を行う。この観点で、撮影装置１３０は画像処理装置の一例である。画像処理部３００の構成及び画像処理部３００により行われる処理についての詳細は後述する。
【００２０】
画像管理装置１４０は、医用画像を保存し、管理するためのサービスを提供する。画像管理装置１４０は、画像管理サーバ１４１と接続されている。たとえば、画像管理装置１４０は撮影装置１３０により取得された医用画像と当該医用画像に関する付帯情報とを画像管理サーバ１４１に保存する。付帯情報には、たとえば医用画像の撮影日、撮影装置、撮影条件、被検体に関する情報が含まれる。画像管理サーバ１４１は、たとえばＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）である。
【００２１】
レポート管理装置１５０は、医師が医用画像を観察した結果を記載する画像診断レポートを作成し、管理するためのサービスを提供する。レポート管理装置１５０はレポート管理サーバ１５１と接続されている。レポート管理サーバ１５１は、画像診断レポートを保存する。
【００２２】
以上のシステムで送受信される情報は、ＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）規格に基づく。ＤＩＣＯＭは医用画像のフォーマットと、それらの画像を扱う装置間の通信プロトコルを定義した規格である。ＤＩＣＯＭに基づいてやりとりされる対象となるデータは情報オブジェクト（ＩＯＤ：Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ）と呼ばれる。以下では、情報オブジェクトをＩＯＤ、或いはオブジェクトと称する場合がある。ＩＯＤの例としては、医用画像、患者情報、検査情報、構造化レポート等が挙げられ、医用画像を用いた検査や治療にかかわる様々なデータがその対象となり得る。
【００２３】
ＤＩＣＯＭに基づいて取り扱われる医用画像、すなわちＩＯＤである医用画像は、付帯情報と画像データとで構成される。ＩＯＤは、ＤＩＣＯＭデータエレメントと呼ばれるデータ要素の集まりで構成される。各々のＤＩＣＯＭデータエレメントにはデータ要素を識別するためのタグが付加される。例えば、ＤＩＣＯＭデータエレメントには、ピクセルデータである画像データに対して、画像データであることを示すタグが付加される。
【００２４】
第１の実施形態においては、撮影装置１３０が画像処理部３００を備え、撮影装置１３０が画像処理装置として機能する場合を例に説明するが、本発明はこれに限らない。たとえば、画像処理部３００を有する画像処理装置を独立した装置として構成してもよいし、クラウドを利用した画像処理サーバとして構成してもよい。
【００２５】
［画像処理装置のハードウェア構成］
図２は、第１の実施形態にかかる画像処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。第１の実施形態においては、撮影装置１３０を構成する操作卓（コンピュータ）のハードウェア構成である。なお、クライアントコンピュータ１００、電子カルテ管理装置１１０、検査オーダ管理装置１２０、画像管理装置１４０、レポート管理装置１５０も同様のハードウェア構成である。また、電子カルテ管理サーバ１１１、検査オーダ管理サーバ１２１、画像管理サーバ１４１、レポート管理サーバ１５１も同様のハードウェア構成でもよく、サーバ装置として不要な構成は有していなくてもよい。
【００２６】
画像処理装置は、ＣＰＵ２００、ＲＯＭ２０１、ＲＡＭ２０２、記憶装置２０３、ＵＳＢ２０４、通信回路２０５、グラフィックスボード２０６、ＨＤＭＩ（登録商標）２０７を有する。これらはＢＵＳにより通信可能に接続されている。ＢＵＳは接続されたハードウェア間でのデータの送受信や、ＣＰＵ２００から他のハードウェアへの命令を送信するために使用される。
【００２７】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２００は画像処理装置及びこれに接続する各部を統合的に制御する制御回路である。ＣＰＵ２００はＲＯＭ２０１に格納されているプログラムを実行することにより制御を実施する。またＣＰＵ２００は、表示部２０９を制御するためのソフトウェアであるディスプレイドライバを実行し、表示部２０９に対する表示制御を行う。さらにＣＰＵ２００は、操作部２０８に対する入出力制御を行う。
【００２８】
ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０１は、ＣＰＵ２００による制御の手順を記憶させたプログラムやデータを格納する。ＲＯＭ２０１は、画像処理装置のブートプログラムや各種初期データを記憶する。また、画像処理装置の処理を実現するための各種のプログラムを記憶する。
【００２９】
ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０２は、ＣＰＵ２００が命令プログラムによる制御を行う際に作業用の記憶領域を提供するものである。ＲＡＭ２０２は、スタックとワーク領域とを有する。ＲＡＭ２０２は、画像処理装置及びこれに接続する各部における処理を実行するためのプログラムや、画像処理で用いる各種パラメータを記憶する。ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２００が実行する制御プログラムを格納し、ＣＰＵ２００が各種制御を実行する際の様々なデータを一時的に格納する。
【００３０】
記憶装置２０３は、各種のデータを保存する補助記憶装置である。記憶装置２０３は、たとえばＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）や、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）である。
【００３１】
ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）２０４は操作部２０８と接続する接続部である。
【００３２】
通信回路２０５はシステムを構成する各部や、ネットワーク１６０に接続されている各種の外部装置との通信を行うための回路である。通信回路２０５は、たとえば出力する情報を転送用パケットに格納してＴＣＰ／ＩＰといった通信技術により、ネットワーク１６０を介して外部装置に出力する。画像処理装置は、所望の通信形態にあわせて、複数の通信回路を有していてもよい。
【００３３】
グラフィックスボード２０６は、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ビデオメモリを含む。ＧＰＵは、たとえば第１の実施形態に係る画像処理を行い、表示部２０９に表示させるための情報に関するデータを生成し、表示部２０９に出力する。
【００３４】
ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２０７は、表示部２０９と接続する接続部である。
【００３５】
ＣＰＵ２００やＧＰＵはプロセッサの一例である。また、ＲＯＭ２０１やＲＡＭ２０２や記憶装置２０３はメモリの一例である。画像処理装置は複数のプロセッサを有していてもよい。第１の実施形態においては、画像処理装置のプロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、画像処理装置の各部の機能が実現される。
【００３６】
また、画像処理装置は特定の処理を専用に行うＣＰＵやＧＰＵ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を有していても良い。画像処理装置は特定の処理あるいは全ての処理をプログラムしたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）を有していてもよい。
【００３７】
［画像処理部の機能構成］
図３は、本発明の実施形態にかかる画像処理装置を構成する画像処理部３００の機能構成の一例を示す図である。たとえば撮影装置１３０である画像処理装置は、画像処理に関する様々な機能を有していてもよいが、以下では簡単のために第１の実施形態にかかる変形位置合わせ処理に関する機能構成のみを説明する。
【００３８】
以下では、第１の時点で撮影された第１の画像（過去画像）と、第１の時点よりも新しい第２の時点で撮影された第２の画像（現在画像）とを入力として、過去画像と現在画像との変形位置合わせを行う場合を例に説明する。過去画像と現在画像はともに、被検体の同一の部位を撮影した医用画像である。
【００３９】
また、変形位置合わせは、現在画像を参照画像（位置合わせの基準画像）とし、過去画像を浮動画像（位置合わせで変形される画像）として行うこととする。位置合わせとは、２つの画像間の対応する特徴同士の位置を合わせる処理である。位置合わせは、一方の画像上のある位置を他方の画像上の位置へ写像する変換関数を取得し、当該変換関数を一方の画像に対して作用させることにより、一方の画像を他方の画像に近付ける処理により行われる。たとえば、過去画像を構成する各画素を当該変換関数により移動させることにより、変形後の位置合わせされた画像が取得される。変形後の画像に画素値が設定されていない画素が生じる場合は、画素値が設定されていない画素に対し、線形補間等の画素値補間手法によって、その他の画素値が設定されている画素の値と位置に基づいて画素値を設定することができる。
【００４０】
なお、変形位置合わせを行い差分画像を取得する２つの画像は、同一のモダリティで取得された経時的に異なる画像に限らず、たとえば同時期に異なるモダリティで取得された画像であってもよい。また、変形位置合わせにおいて現在画像を浮動画像とし、過去亜像を参照画像としてもよい。
【００４１】
画像処理部３００は、補正処理部３１０、概略位置合わせ処理部３２０、詳細位置合わせ処理部３３０を含む。
【００４２】
補正処理部３１０は、２つの入力画像Ｓ１（過去画像）、Ｓ２（現在画像）に対して、画像を補正する処理を行う。たとえば２つの入力画像Ｓ１及びＳ２は、取得された撮影装置の違いにより、画像サイズや画像解像度が異なる場合がある。また、たとえば２つの入力画像Ｓ１及びＳ２は、Ｘ線の照射線量といった撮影時の撮影条件の違いにより、濃度値のプロファイルが異なる場合がある。したがって、補正処理部３１０は、たとえば画像サイズ、画像解像度を、入力画像Ｓ１とＳ２とで統一するための補正処理を行う。また、補正処理部３１０は、たとえば入力画像Ｓ１の濃度値のプロファイルを、入力画像Ｓ２の濃度値のプロファイルに近付けるための補正処理を行う。補正処理部３１０により補正された入力画像Ｓ１をＳ１´とする。また、補正処理部３１０により補正された入力画像Ｓ２をＳ２´とする。
【００４３】
概略位置合わせ処理部３２０は、補正処理部３１０により取得されたＳ１´、Ｓ２´に対して、位置合わせを行う。具体的には、処理部３２０はＳ１´に対して、画像回転や平行移動、拡大・縮小といったアフィン変換等の剛体変換を行い、Ｓ２´との画像間の一致度が高くなるように位置合わせを行う。処理部３２０は、入力されたＳ１´とＳ２´の画像間の一致度が高くなるような変形場を取得する。そして、処理部３２０は取得した変形場に基づいてＳ１´を変形し、Ｓ１´´を取得する。処理部３２０は、線や面といった画像の幾何学的特徴を利用した位置合わせアルゴリズムであるＩＣＰ（Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  Ｃｌｏｓｅｓｔ  Ｐｏｉｎｔ）アルゴリズムを用いてもよい。
【００４４】
詳細位置合わせ処理部３３０は、概略位置合わせ処理部３２０により取得されたＳ１´´と補正処理部３１０により取得されたＳ２´に対して、位置合わせ処理を行う。ここで詳細位置合わせ処理部３３０は、概略位置合わせ処理部３２０により行われる位置合わせ処理よりも、位置合わせの誤差が少ない位置合わせの処理を行う。以下では、概略位置合わせ処理部３２０により行われる位置合わせを概略位置合わせと称し、詳細位置合わせ処理部３３０により行われる、より精度の高い位置合わせを詳細位置合わせと称する場合がある。詳細位置合わせ処理部３３０は、繰り返し詳細な位置合わせ処理を行うことで、Ｓ１´´とＳ２´の画像間の一致度が高くなるような変形場を取得する。そして、処理部３３０は取得した変形場に基づいてＳ１´´を変形し、Ｏ１を取得する。画像Ｏ１は、現在画像に対して位置合わせされた、かつ補正された過去画像である。また、処理部３３０により画像Ｓ２´は、補正された現在画像である画像Ｏ２として取得される。処理部３３０は、たとえばＢ−ｓｐｌｉｎｅｓ関数を用いる非線形な変換を行うＦＦＤ（Ｆｒｅｅ−Ｆｏｒｍ  Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ）法を用いて詳細位置合わせを行う。また、処理部３３０は非剛体位置合わせの一例であるＬＤＤＭＭ（Ｌａｒｇｅ  Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｄｉｆｆｅｏｍｏｒｐｈｉｃ  Ｍｅｔｒｉｃ  Ｍａｐｐｉｎｇ）（Ｍｉｌｌｅｒ  他  １９９３，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｃａｄｅｍｙ  ｏｆ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ，９０，１  １９４−１  １９４８；  Ｊｏｓｈｉ  他，１９９５，Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｉｎ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ；Ｇｒａｎａｎｄｅｒ  ａｎｄ  Ｍｉｌｌｅｒ，１９９６，Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ  ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ  ａｎｄ  ｇｒａｐｈｉｃｓ  ｎｅｗｓｌｅｔｔｅｒ  ７，３−８）と呼ばれるアルゴリズムを用いてもよい。
【００４５】
処理部３３０は、画像Ｏ１及び画像Ｏ２を取得する処理において、先に行われた詳細位置合わせの精度に関する情報に基づいて、たとえばＳ１´を構成する複数の部分領域に分割する。以下では、Ｓ１´及びＳ２´を構成する複数の部分領域のそれぞれを、小領域と称する。処理部３３０は、当該精度に関する情報に基づいて、当該複数の部分領域のそれぞれ（すなわち小領域のそれぞれ）に対して、さらに詳細位置合わせを繰り返す順序を決定する。そして、処理部３３０は当該決定された順序に基づいて詳細位置合わせ処理を繰り返し行う。
【００４６】
さらに、処理部３３０は、画像Ｏ１と画像Ｏ２との差分を取得する処理を行い、差分画像Ｏ３を取得する。処理部３３０により行われる処理の詳細については後述する。
【００４７】
［画像処理装置による一連の処理］
［詳細位置合わせ］
図４は、詳細位置合わせ処理部３３０により行われる一連の処理の一例を示すフローチャートである。下記の処理において、特に断りがない場合、各処理を実現する主体は、ＣＰＵ２００またはＧＰＵである。
【００４８】
ステップＳ４０１において、処理部３３０は詳細位置合わせの対象とする画像を取得する。ここでは、処理部３３０は、概略位置合わせ処理部３２０において取得された画像であるＳ１ＨＩＧＨ´´と、補正処理部３１０で処理されたＳ２ＨＩＧＨ´の２つの画像データをメモリから読みだす。Ｓ１ＨＩＧＨ´´は、上述したように過去画像Ｓ１に対して補正処理部３１０による処理と、概略位置合わせ処理部３２０による処理により、現在画像Ｓ２との一致度を高めるように処理された画像である。また、Ｓ２ＨＩＧＨ´は、上述したように現在画像Ｓ２に対して補正処理部３１０による処理を施した画像である。
【００４９】
ステップＳ４０２において、処理部３３０はステップＳ４０１で取得した画像に対して、解像度を変換する処理を行う。処理部３３０はステップＳ４０１で取得した画像の解像度を低くする。低解像度の画像とすることで、大まかな位置合わせができるためである。ここでは、処理部３３０は、ステップＳ４０１で読み込んだＳ１ＨＩＧＨ´´及びＳ２ＨＩＧＨ´の解像度を半分の解像度に変換し、Ｓ１ＬＯＷ´´およびＳ２ＬＯＷ´とする。なお、以下では、説明を簡略にするため、第１の実施形態における解像度変換は、２段階の解像度（低解像度ＬＯＷ：元の解像度の半分、高解像度ＨＩＧＨ：元の解像度）で実施するものとするが、解像度の段数や解像度のピッチは上記に限定されるものではない。
【００５０】
ステップＳ４０３において、処理部３３０はステップＳ４０２で取得したＳ１ＬＯＷ´´とＳ２ＬＯＷ´との２つの画像に対して、詳細位置合わせ処理（第１の詳細位置合わせ処理）を行う。処理部３３０は第１の詳細位置合わせ処理において、ＦＦＤやＬＤＤＭＭといった方法を用いて、Ｓ１ＬＯＷ´´とＳ２ＬＯＷ´との画像間の一致度が高くなるような変形場ＤＬＯＷ＿ｎを取得する。そして処理部３３０は取得した変形場ＤＬＯＷ＿ｎに基づいてＳ１ＬＯＷ´´を変換することにより、Ｓ１ＬＯＷ＿ｎ´´を取得する。ｎはカウンタ値であり、ステップＳ４０３の処理が実行される毎に増加する。
【００５１】
ステップＳ４０４において、処理部３３０はステップＳ４０３で取得したＳ１ＬＯＷ＿ｎ´´とＳ２ＬＯＷ´との２つの画像間の一致度に関する評価値を取得する。処理部３３０は評価値に基づいて、ステップＳ４０３の繰り返し処理の収束判定を行う。評価値は、たとえばＳＳＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）である。ＳＳＤは、２つの画像の、同じ座標位置の画素値の差の２乗の合計値である。評価値の別の例として、根平均二乗誤差ＲＭＳＥ（Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｅｒｒｏｒ）や平均絶対誤差ＭＡＥ（Ｍｅａｎ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｅｒｒｏｒ）が用いられてもよい。これらの評価値が小さいほど、画像間の一致度が高い、類似した画像であることを示す。たとえばＳＳＤを評価値として用いる場合には、処理部３３０は評価値が所定の閾値以下である場合にステップＳ４０３の繰り返し処理が収束したと判定し、ステップＳ４０５に進む。処理部３３０は評価値が所定の閾値より大きい場合には、ステップＳ４０３の繰り返し処理が収束していないと判定し、ステップＳ４０３の処理を継続する。ステップＳ４０３の処理を収束するまで繰り返し行うことにより、Ｓ１ＬＯＷ＿ｎ´´をＳ２ＬＯＷ´に対して所定の基準以上の一致度とすることができる。
【００５２】
ステップＳ４０５において、処理部３３０はステップＳ４０１で取得したＳ１ＨＩＧＨ´´とＳ２ＨＩＧＨ´とを所定の数Ｍの小領域に分割する。これらの画像は、規定の分割数や規定のボクセル数に基づいて分割される。また、処理部３３０はユーザが指定する方法や撮像した部位毎（例えば、胸部、腹部、頭部など）に応じた方法により分割してもよい。以下では、Ｍ＝９とし、Ｓ１ＨＩＧＨ´´およびＳ２ＨＩＧＨ´を均等な９つの小領域に分割する場合を例に説明する。Ｓ１ＨＩＧＨ´´は第１の画像の一例であり、Ｓ２ＨＩＧＨ´は第２の画像の一例である。この観点で、処理部３３０は画像取得手段の一例である。
【００５３】
ステップＳ４０６において、処理部３３０はステップＳ４０３において取得した変形場ＤＬＯＷ＿ｎと、ステップＳ４０５で分割して得られた一つの小領域の画像であるＳ１ＨＩＧＨ＿ｍ´´及びＳ２ＨＩＧＨ＿ｍ´とに基づいて、小領域ごとに、詳細位置合わせ処理（第２の詳細位置合わせ処理）を行う。Ｓ１ＨＩＧＨ＿ｍ´´は第１の画像Ｓ１ＨＩＧＨ´´を構成する複数の部分領域のひとつの一例である。処理部３３０は、小領域画像Ｓ１ＨＩＧＨ＿ｍ´´とＳ２ＨＩＧＨ＿ｍ´との画像間の一致度を高めるような変形場ＤＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎを取得する。ｍはステップＳ４０５で分割された小領域のうちのいずれか一つを示す値であり、処理部３３０はｍに基づいて小領域を特定することができる。ｎはカウンタ値であり、後述するステップＳ５０５の処理が実行される毎に増加する。ステップＳ４０６の処理の詳細については図５に基づいて後述する。
【００５４】
ステップＳ４０７において、処理部３３０はステップＳ４０６で取得した変形場ＤＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎに基づいて変換された小領域画像Ｓ１ＨＩＧＨ＿ｍ´´を取得する。処理部３３０はステップＳ４０７において小領域画像Ｓ１ＨＩＧＨ＿ｍ´´を変換する処理を行ってもよいし、後述する図５のステップＳ５０５に置いて変換されたＳ１ＨＩＧＨ＿ｍ´´を取得してもよい。これにより、処理部３３０はＳ２ＨＩＧＨ＿ｍ´に位置合わせされた小領域の画像であるＳ１ＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎ´´を取得する。
【００５５】
ステップＳ４０８において、処理部３３０はステップＳ４０７で取得したＳ１ＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎ´´とＳ２ＨＩＧＨ＿ｍ´との２つの画像間の差分を示す差分画像Ｏ３ｍを取得する。小領域画像Ｓ１ＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎ´´とＳ２ＨＩＧＨ＿ｍ´は、ステップＳ４０７において位置合わせされているので、差分画像Ｏ３ｍにおいてＳ１（過去画像）とＳ２（現在画像）とを比較して変化のある部分が強調されることとなる。
【００５６】
ステップＳ４０９において、処理部３３０はステップＳ４０８で取得した差分画像Ｏ３ｍを表示部２０９に表示させる。処理部３３０は、差分画像Ｏ３ｍと、位置合わせされた画像Ｓ１ＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎ´´と、基準画像Ｓ２ＨＩＧＨ＿ｍ´とを比較可能に表示部２０９に表示させてもよい。
【００５７】
ステップＳ４１０において、処理部３３０はステップＳ４０５において分割された小領域のそれぞれに対して、ステップＳ４０６及びステップＳ４０７の処理により第２の詳細位置合わせ処理を行ったか否かを判定する。全ての小領域に対して第２の詳細位置合わせ処理を行っている場合には、図４に示す処理を終了する。第２の詳細位置合わせ処理を行っていない小領域がある場合には、ステップＳ４０６に戻って処理を繰り返す。
【００５８】
図４に示す例では、ある小領域に対する詳細位置合わせ処理による結果をステップＳ４０９において表示部２０９に表示させる例を説明したが、本発明はこれに限らない。たとえば、処理部３３０は、ステップＳ４０６乃至ステップＳ４０９の繰り返し処理により第２の詳細位置合わせ処理が行われた小領域についての結果を表示部２０９に表示させてもよい。処理部３３０は、ステップＳ４０６乃至ステップＳ４０９の繰り返し処理により第２の詳細位置合わせ処理が行われた順に、順次その小領域と対応する差分画像を表示部２０９に表示させてもよい。また、処理部３３０は、ステップＳ４１０により全ての小領域に対する第２の詳細位置合わせ処理が行われたと判定された後に、その結果を表示部２０９に表示させてもよい。また、ステップＳ４０８において第２の詳細位置合わせ処理の結果を表示部２０９に表示させる場合を例に説明したが、本発明はこれに限らない。たとえば、画像処理装置の表示部２０９ではなく、クライアントコンピュータ１００に接続される表示部（不図示）に表示させてもよい。ステップＳ４０８において、処理部３３０は第２の詳細位置合わせ処理が行われた小領域の画像を画像管理サーバ１４１に送信して保存させてもよい。
【００５９】
［第２の詳細位置合わせ処理］
図５は、図４に示すステップＳ４０６の詳細な処理の一例を示すフローチャートである。
【００６０】
ステップＳ５０１において、処理部３３０はステップＳ４０３及びステップＳ４０４において取得した変形場ＤＬＯＷ＿ｎの解像度を高解像度に変換し、変形場ＤＨＩＧＨ＿０を取得する。変形場ＤＨＩＧＨ＿０は第１の変換に関する情報の一例である。この観点で、処理部３３０は第１の取得手段の一例である。
【００６１】
ステップＳ５０２において、処理部３３０はステップＳ４０５において得られた高解像度の小領域画像Ｓ１ＨＩＧＨ＿ｍ´´を、ステップＳ５０１において取得した変形場ＤＨＩＧＨ＿０に基づいて変換し、Ｓ１ＨＩＧＨ＿ｍ＿０´´を取得する。Ｓ１ＨＩＧＨ＿ｍ＿０´´は第１の変換画像の一例である。これにより、ステップＳ４０２乃至ステップＳ４０４で取得された、低解像度における位置合わせの結果を高解像度の小領域画像に対して反映することができる。
【００６２】
ステップＳ５０３において、処理部３３０はＳ１ＨＩＧＨ＿ｍ＿０´´とＳ２ＨＩＧＨ＿ｍ´との２つの画像におけるそれぞれの小領域の評価値を取得する。評価値は、ステップＳ４０４で述べたのと同様に、小領域ごとの２つの画像の一致度に関する評価値である。処理部３３０の処理はステップＳ４０４と同様であり、上述した説明を援用することによりここでは詳しい説明を省略する。
【００６３】
ステップＳ５０４において、処理部３３０はステップＳ５０３で取得した小領域ごとの評価値に基づき、詳細位置合わせを行う小領域の順序を取得する。第１の実施形態においては、評価値が高い、すなわち画像間の一致度が低い小領域を優先的に処理する順序とする。画像間の一致度が低いということは、Ｓ１（過去画像）とＳ２（現在画像）とで変化が大きい可能性があり、医師の観察において注目すべき領域となる可能性が高いと推測されるためである。なお、詳細位置合わせを行う小領域の順序はこれに限定されず、例えばユーザが指示した順序でもよいし、最も一致度が低い小領域を最初に処理し、続いてその小領域の近傍を処理する順序でもよい。この観点で、処理部３３０は複数の部分領域のそれぞれに対して、詳細位置合わせを行う部分領域（小領域）の順序を決定する決定手段の一例である。
【００６４】
ステップＳ５０５において、処理部３３０はステップＳ５０４で取得した順序に従って、小領域画像Ｓ１ＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎ−１´´とＳ２ＨＩＧＨ＿ｍ´の詳細位置合わせ処理（第２の詳細位置合わせ処理）を行う。処理部３３０は、ステップＳ４０３と同様に、ＦＦＤやＬＤＤＭＭといった方法を用いて、Ｓ１ＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎ−１´´とＳ２ＨＩＧＨ＿ｍ´との画像間の一致度が高くなるような変形場ＤＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎを取得する。ＤＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎは第２の変換に関する情報の一例である。この観点で、処理部３３０は第２の取得手段の一例である。そして、処理部３３０は取得した変形場に基づいてＳ１ＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎ´´を変換することによりＳ１ＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎ´´を取得する。この観点で、処理部３３０は第１の画像の含まれる部分領域を第２の画像に位置合わせする位置合わせ手段の一例である。
【００６５】
すなわち、第２の詳細位置合わせでは、過去画像と現在画像との詳細位置合わせ（第１の詳細位置合わせ）の繰り返し処理を、第１の詳細位置合わせにおける画像の一致度が低い小領域を優先して、小領域ごとに行う。処理部３３０は第１の詳細位置合わせを行った結果の画像であり、詳細位置合わせの繰り返し処理における中間画像に対する繰り返し処理を、第１の詳細位置合わせの結果に基づく優先度に従って小領域ごとに行う。これにより、精度の高い位置合わせ画像が、第１の詳細位置合わせの結果において画像の一致度が低い小領域を優先して取得される。ステップＳ５０５において処理部３３０が行う処理は、対象とする画像が異なるがステップＳ４０３における処理と同様である。
【００６６】
ステップＳ５０６において、処理部３３０はステップＳ５０５で取得したＳ１ＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎ´´とＳ２ＨＩＧＨ＿ｍ´との２つの画像間の一致度に関する評価値を取得する。ステップＳ４０４と同様に、ＳＳＤといった評価値が所定の閾値以下である場合にステップＳ５０５の繰り返し処理が収束したと判定し、ステップＳ５０７に進む。処理部３３０は評価値が所定の閾値より大きい場合には、ステップＳ５０５繰り返し処理が収束していないと判定し、ステップＳ５０５の処理を継続する。ステップＳ５０６において処理部３３０が行う処理は、対象とする画像が異なるがステップＳ４０４における処理と同様である。
【００６７】
以上のような第１の実施形態の構成により、位置合わせの対象とする画像を小領域に分割して、画像間の一致度が低い領域、すなわち医師が優先して観察すると推測される領域を優先して、位置合わせの繰り返し処理を行うことができる。これにより、医師が優先して観察すると推測される領域を優先して、精度の高い位置合わせを行うことができる。医師は精度の高い位置合わせが行われた画像を、優先して観察すべき領域を短時間で取得することができる。
【００６８】
［第２の実施形態］
第２の実施形態では、第１の実施形態に加えて小領域ごとの第２の詳細位置合わせにより得られる画像を合成してユーザに提示する場合を例に説明する。第１の実施形態と共通する構成及び処理については上述した説明を援用することにより、第２の実施形態における詳しい説明を省略する。
【００６９】
第２の実施形態にかかる画像処理装置の構成は第１の実施形態と同様である。
【００７０】
図６は、第２の実施形態にかかる画像処理装置により行われる処理の一例を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートと共通する処理については、図４と同じ符号を付している。第２の実施形態においては、ステップＳ４０５に代えてステップＳ６０１が行われ、ステップＳ６０２が追加される。
【００７１】
ステップＳ６０１において、処理部３３０はステップＳ４０１で取得したＳ１ＨＩＧＨ´´とＳ２ＨＩＧＨ´とを所定の数Ｍの小領域に分割する。これらの画像は、規定の分割数や規定のボクセル数に基づいて分割される。また、処理部３３０はユーザが指定する方法や撮像した部位毎（例えば、胸部、腹部、頭部など）に応じた方法により分割してもよい。
【００７２】
分割された小領域同士の位置合わせにおいて、小領域画像の端部の位置合わせ精度が低下する可能性が考えられる。第２の実施形態において処理部３３０は、小領域ごとに所定のマージンを含む大きさで分割する。具体的には、縦方向（Ｘ方向）、横方向（Ｙ方向）、奥行き方向（Ｚ方向）、それぞれに対して、所定の画素幅をマージンとして加える。第２の実施形態におけるステップＳ４０６以降の処理では、第１の実施形態において対象とする小領域画像に対して、端部に所定のマージン分の画素幅が追加された画像を対象とする。
【００７３】
ステップＳ６０２において、処理部３３０はステップＳ４０７までに位置合わせされたそれぞれの小領域画像Ｓ１ＨＩＧＨ＿ｍ＿ｎ´´を合成する。第１の実施形態と同様に、ｍはステップＳ６０１で分割された小領域のうちいずれかの小領域を示す値であり、処理部３３０はｍに基づいて小領域を特定することができる。ｎはカウンタ値であり、ステップＳ５０５の処理が実行される毎に増加する。ステップＳ４０６の処理の詳細については図５に基づいて後述する。ここでは、小領域Ｓ１ＨＩＧＨ＿１＿ｎ１´´、Ｓ１ＨＩＧＨ＿２＿ｎ２´´、Ｓ１ＨＩＧＨ＿３＿ｎ３´´、の３つの小領域において、それぞれ第２の詳細位置合わせが完了している場合に、これらを合成する処理について説明する。処理部３３０は、Ｓ１´あるいはＳ２´と同じ画像サイズの空の画像データを取得する。そして処理部３３０はＳ２´から小領域に分割した際のＳ２ＨＩＧＨ＿ｍ´の座標に基づいて、小領域Ｓ１ＨＩＧＨ＿１＿ｎ１´´、Ｓ１ＨＩＧＨ＿２＿ｎ２´´、Ｓ１ＨＩＧＨ＿３＿ｎ３´´をそれぞれ空の画像データ上に貼り付けて、合成画像を取得する。
【００７４】
ステップＳ６０１で設定したマージンに対応する部分は、合成時に隣接する小領域と重なる部分が生じる。処理部３３０はたとえば、隣接する小領域と重なる画素においては、隣接する小領域の画素値とマージンの画素値の平均値を合成画像の画素値とする。別の例では、処理部３３０はマージンの画素値と隣接する小領域の画素値に対して平均値フィルタや中間値フィルタを用いて処理し、隣接する小領域間の境界を滑らかにしてもよい。また別の例では、処理部３３０はマージンの画素値と、マージンと重なる隣接する小領域の画素とを、所定の比率でブレンドしてもよい。その場合に処理部３３０は、マージンの画素の方が位置合わせの精度が低いと推測されることに鑑みて、隣接する小領域の画素の比率をマージンの画素の比率よりも高くしてもよい。なお、Ｓ２ＨＩＧＨ＿ｍ´は位置合わせの参照画像であるため、ステップＳ６０１で画像合成を行わなくてもよい。
【００７５】
当該合成画像において処理部３３０は、まだ第２の詳細位置合わせが完了していない小領域と対応する領域は特定の画素値に設定してもよいし、画素を削除してもよい。処理部３３０は、第２の詳細位置合わせが完了した領域と完了していない領域とを区別可能に当該合成画像を生成する。
【００７６】
ステップＳ４０８において、処理部３３０はステップＳ４０７で合成された合成画像と、ステップＳ４０１で取得された、補正された現在画像Ｓ２ＨＩＧＨ´との差分画像を取得する。処理部３３０は、ステップＳ６０２においてまだ第２の詳細位置合わせが完了していない小領域と対応する差分画像の領域を、Ｓ２ＨＩＧＨ´の画素値に設定してもよいし、画素を削除してもよし、特定の画素値に設定してもよい。
【００７７】
以上のような第２の実施形態の構成により、位置合わせの対象とする画像を小領域に分割して、画像間の一致度が低い領域、すなわち医師が優先して観察すると推測される領域を優先して、位置合わせの繰り返し処理を行うことができる。これにより、医師が優先して観察すると推測される領域を優先して、精度の高い位置合わせを行うことができる。医師は精度の高い位置合わせが行われた画像を、優先して観察すべき領域を短時間で取得することができる。さらに、医師が位置合わせされた画像を観察する間に、新しく位置合わせされた画像が合成された合成画像を生成することができる。これにより、医師は優先度の高い領域を観察しながら、他の領域を併せて観察できるようになる。
【００７８】
［変形例］
ステップＳ４０５及びステップＳ６０１において詳細位置合わせ処理部３３０が位置合わせに用いるそれぞれの画像を小領域に分割する処理において、ユーザが表示部２０９に表示されるユーザインタフェースを介して分割数Ｍを指定できるようにしてもよい。分割数Ｍは、画像のサイズに応じて変更されてもよい。
【００７９】
ステップＳ４０６において処理部３３０が小領域に対して第２の詳細位置合わせ処理を行う順序を決定する処理において、ユーザが表示部２０９に表示されるユーザインタフェースを介して順序を指定できるようにしてもよい。別の例では、ユーザが当該ユーザインタフェースを介して優先して観察したい部位に関する情報や、病変部らしいと思われる部位に関する情報を入力できるようにしてもよい。その場合に、処理部３３０は入力された部位と対応する小領域を優先して第２の詳細位置合わせ処理を行ってもよい。また別の例では、処理部３３０はレポート管理サーバ１５１から被検体の過去の診断結果に関する情報を取得し、当該診断結果において病変部等医師が着目していた領域に関する情報を取得してもよい。その場合に、処理部３３０は過去の診断結果において医師が着目していた領域と対応する小領域を優先して第２の詳細位置合わせ処理を行ってもよい。処理部３３０は過去の診断結果に含まれる画像を解析した結果に基づいて、第２の詳細位置合わせ処理を行う順序を決定してもよい。過去の診断結果に関する情報に差分画像が含まれており、第２の詳細位置合わせ処理を行った小領域の順序に関する情報が含まれている場合には、処理部３３０は過去の診断結果における当該順序と同じ順序で第２の詳細位置合わせ処理を行ってもよい。
【００８０】
ステップＳ４０６において処理部３３０は、評価値が低い順に小領域に対する第２の詳細位置合わせ処理を行ってもよい。画像間の類似度が高い小領域の方が第２の詳細位置合わせを速く完了できると考えられる。たとえば、同時期に取得された異なるモダリティによる医用画像を比較する目的においては、詳細な位置合わせが完了した小領域から優先してユーザに提示することができ、ユーザのワークフローを向上することができる。
【００８１】
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００８２】
上述の各実施形態における画像処理装置は、単体の装置として実現してもよいし、複数の装置を互いに通信可能に組合せて上述の処理を実行する形態としてもよく、いずれも本発明の実施形態に含まれる。共通のサーバ装置あるいはサーバ群で、上述の処理を実行することとしてもよい。画像処理装置および画像処理システムを構成する複数の装置は所定の通信レートで通信可能であればよく、また同一の施設内あるいは同一の国に存在することを要しない。
【００８３】
本発明の実施形態には、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムのコードを読みだして実行するという形態を含む。
【００８４】
したがって、実施形態に係る処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明の実施形態の一つである。また、コンピュータが読みだしたプログラムに含まれる指示に基づき、コンピュータで稼働しているＯＳなどが、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００８５】
上述の実施形態を適宜組み合わせた形態も、本発明の実施形態に含まれる。
【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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