(57)【要約】【課題】経験や熟練度に依存することなく患者の血管形態をより的確に把握することが可能なシステム等を提供する。【解決手段】  この画像処理システムは、（ａ）人体の筒状構造体の画像データに基づきヒストグラムを作成する処理と、（ｂ）前記ヒストグラムの所定のパラメータに基づいて、仮のボクセル数を求めるのに用いられる基準値を求める処理であって、ヒストグラムの所定のパラメータとそれに対応する基準値の相関を示す相関データを使用して前記基準値を求める、処理と、（ｃ）前記ヒストグラムと（ｂ）処理で求めた前記基準値とを用い、前記筒状構造体の当該対象位置の仮のボクセル数を求める処理と、（ｄ）前記仮のボクセル数に基づき理想的なボクセル数を求める処理であって、理想的なボクセル数とそれに対応する仮のボクセル数との相関を示す相関データを使用して理想のボクセル数を求める、処理と、を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像処理モジュールを備えたシステムであって、
前記画像処理モジュールは、
（ａ）人体の筒状構造体を造影撮像して得た画像データに基づき、前記筒状構造体の所定の対象位置におけるヒストグラムを作成する処理と、
（ｂ）前記ヒストグラムの所定のパラメータに基づいて、筒状構造体の当該対象位置における仮のボクセル数を求めるのに用いられる基準値を求める処理であって、この処理では、ヒストグラムの所定のパラメータとそれに対応する基準値の相関を示す第１の相関データを使用して前記基準値を求める、処理と、
（ｃ）前記ヒストグラムと（ｂ）処理で求めた前記基準値とを用い、前記筒状構造体の当該対象位置の仮のボクセル数を求める処理と、
（ｄ）前記仮のボクセル数に基づき理想的なボクセル数を求める処理であって、この処理では、理想的なボクセル数とそれに対応する仮のボクセル数との相関を示す第２の相関データを使用して前記理想のボクセル数を求める、処理と、
を行うように構成されていることを特徴とする、画像データの処理システム。
【請求項２】
前記所定のパラメータは最大ＣＴ値である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記最大ＣＴを求める際、対象ボクセル範囲において、最大となるＣＴ値を探すことで前記最大ＣＴ値を求める、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記最大ＣＴを求める際、対象ボクセル範囲において、ボクセル範囲を平滑化した後に、最大となるＣＴ値を探すことで前記最大ＣＴ値を求める、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記基準値は基準ＣＴ値である、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
画像処理モジュールを備えた血管画像処理システムであって、
前記画像処理モジュールは、
（ａ）血管を造影撮像して得た画像データに基づき、血管の所定の対象位置におけるヒストグラムを作成する処理と、
（ｂ）前記ヒストグラムの最大ＣＴ値に基づいて、血管の当該対象位置における仮のボクセル数を求めるのに用いられる基準ＣＴ値の値を求める処理であって、この処理では、ヒストグラムの最大ＣＴ値とそれに対応する基準ＣＴ値の相関を示す相関データを使用して前記基準ＣＴ値を求める、処理と、
（ｃ）前記ヒストグラムと（ｂ）処理で求めた前記基準ＣＴ値とを用い、その基準ＣＴ値から最大ＣＴ値までの前記ヒストグラムの積分によって、血管の当該領域の仮のボクセル数を求める処理と、
（ｄ）前記仮のボクセル数に基づき理想的なボクセル数を求める処理であって、この処理では、理想的なボクセル数とそれに対応する仮のボクセル数との相関を示す相関データを使用して前記理想のボクセル数を求める、処理と、
を行うように構成されていることを特徴とする、血管画像処理システム。
【請求項７】
さらに、
前記画像処理モジュールは、
（ｅ）前記理想のボクセル数を使用して、所定長さの血管モデルの径を導出する処理を行う、
請求項６に記載の血管画像処理システム。
【請求項８】
前記（ｂ）の処理で決められた基準ＣＴ値を持つボクセルをそのまま境界線とする、請求項６または７に記載の血管画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血管画像処理システムに関し、特には、経験や熟練度に依存することなく患者の血管形態をより的確に把握することが可能な血管画像処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医用画像診断装置として、従来、Ｘ線ＣＴ(Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ)装置、ＭＲＩ(Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ)装置、ＰＥＴ(Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ)装置、超音波診断装置、血管造影（アンギオグラフィ）撮像装置等が公知である。
【０００３】
一方、例えば患者の所定の血管について画像診断を行う場合、断層画像データに基づいて三次元ボリュームデータを作成し、血管の内腔やプラーク等の分類を行う手法が知られている。この分類は、医師等によって手動に行われる場合もあるが、一方で、コンピュータを用いて自動的に実施する手法も提言されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許５３０５８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、患者の断層画像データに基づいて血管の輪郭抽出を行う手法としては、例えば特許文献１（図１３等）では、血管の中心線付近を略ピークとするＣＴ値プロファイルを使って、そのＣＴ値の最大値と最小値との「５０％」位置を内腔の輪郭点として抽出することが開示されている。
【０００６】
このようにＣＴ値プロファイルの「５０％」位置を基準として輪郭抽出を行う手法においては、血管壁付近のプラーク領域や石灰化領域、あるいは脂肪の存在等によって、正確な輪郭抽出が行えないことがある。
【０００７】
そこで本発明の目的は、ＣＴ値プロファイルの半値幅を利用する手法とは別の手法で、経験や熟練度に依存することなく患者の血管形態をより的確に把握することが可能な血管画像処理システム等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の一形態の画像処理システムは下記の通りである：
画像処理モジュールを備えた画像処理システムであって、
前記画像処理モジュールは、
（ａ）人体の筒状構造体を造影撮像して得た画像データに基づき、前記筒状構造体の所定の対象位置におけるヒストグラムを作成する処理と、
（ｂ）前記ヒストグラムの所定のパラメータに基づいて、筒状構造体の当該対象位置における仮のボクセル数を求めるのに用いられる基準値を求める処理であって、この処理では、ヒストグラムの所定のパラメータとそれに対応する基準値の相関を示す第１の相関データを使用して前記基準値を求める、処理と、
（ｃ）前記ヒストグラムと（ｂ）処理で求めた前記基準値とを用い、前記筒状構造体の当該対象位置の仮のボクセル数を求める処理と、
（ｄ）前記仮のボクセル数に基づき理想的なボクセル数を求める処理であって、この処理では、理想的なボクセル数とそれに対応する仮のボクセル数との相関を示す第２の相関データを使用して前記理想のボクセル数を求める、処理と、
を行うように構成されていることを特徴とする、画像処理システム。
【０００９】
（用語の説明）
・「造影剤」の具体例としては、ヨード濃度２４０ｍｇ／ｍｌの造影剤（例えば、３７℃において粘度３．３ｍＰａ・ｓ、比重１．２６８〜１．２９６）、ヨード濃度３００ｍｇ／ｍｌの造影剤（例えば、３７℃において粘度６．１ｍＰａ・ｓ、比重１．３３５〜１．３７１）、ヨード濃度３５０ｍｇ／ｍｌの造影剤（例えば、３７℃において粘度１０．６ｍＰａ・ｓ、比重１．３９２〜１．４３３）等がある。
・「画像処理モジュール」とは、例えば、演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）とメモリとインターフェース等を有し、メモリ内に格納されたコンピュータプログラムを実行することで様々な機能を実現するコンピュータユニットまたはプロセッサユニットであってもよい。一例で、コンピュータユニットまたはプロセッサユニットは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびＩ／Ｆ等のハードウェアを有しプログラムが実装されたいわゆるワンチップマイコンであってもよい。他にも、制御部は、電気回路として設けられたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＣＴ値プロファイルの半値幅を利用する手法とは別の手法で、経験や熟練度に依存することなく患者の血管形態をより的確に把握することが可能な血管画像処理システム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一形態の血管画像処理システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一形態の血管画像処理（血管形状推定）の手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】模式的に示されたヒストグラムである。
【図４】ファントム形状を説明するための図である。
【図５】内径５ｍｍの空洞ファントムの中の造影剤の濃度を幾つか異ならせて撮像を行って得た画像のヒストグラムである。
【図６】ヒストグラムの最大ＣＴ値と、理想的なボクセル数を得るためのしきい値（基準ＣＴ値との相関を示す基準グラフである。
【図７】ヒストグラムを積分することでボクセル数が計算されることを説明するための図である。
【図８】５ｍｍファントムデータから得られた直線を使って、５ｍｍよりも細いファントムに対して推定されるボクセル数と、各々の理想ボクセル数との相関を示す補正グラフである。
【図９】血管形状推定を実施するのに先立って行われる事前準備の手順の一例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】
【００１２】
本発明の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。
【００１３】
本実施形態の血管画像処理システム１００は、図１に示すように、ＣＰＵおよびメモリ等を有する画像処理モジュール１５０と、記憶デバイス１６０と、入力デバイス１６１と、外部機器との接続を行うインターフェース１６３等を備えている。また、所定の情報やグラフィカルユーザインターフェース等が表示されるディスプレイ１８０が設けられている。
【００１４】
血管画像処理システム１００は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置などの撮像装置に接続されて使用されるものであってもよいし、または、ネットワーク上の画像保存サーバに接続されて使用されるものであってもよい。図１では、血管画像処理システム１００に接続される画像保存サーバが符号２１０で模式的に示されている。画像保存サーバ２１０には、Ｘ線ＣＴ装置等によって撮像された患者の断層画像データが保存されている。なお、限定されるものではないが、血管画像処理システム１００と画像保存サーバ２１０とは、ＬＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）経由で接続されるものであってもよいし、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）経由で接続されるものであってもよい。
【００１５】
撮像に際しては、薬液注入装置を用いて患者に造影剤が注入される。薬液注入装置としては、従来公知の種々のものを利用可能であるが、一例で次のような構成であってもよい。すなわち、本実施形態の一形態に係る薬液注入装置は、注入ヘッドとそれに接続されたコンソール等を備え、少なくとも造影剤を注入するものである。
【００１６】
図示は省略するが、注入ヘッドは、基本的には、シリンジを保持する１つまたは複数のシリンジ保持部と、そのシリンジのピストンを前進および／または後退させる１つまたは複数のピストン駆動機構と、制御回路（制御部）とを有する。シリンジの装着方法としては、主に、（ｉ）シリンジ保持部が、一例で、ヘッド上面の凹部として形成されそこにシリンジがセットされるいわゆるサイドローディングのタイプと、（ｉｉ）シリンジ保持部がヘッド前面に形成されシリンジの基端部が保持されるいわゆるフロントローディングのタイプとがある。本発明の一形態においては、いずれのタイプの注入ヘッドをも含む。なお、上記では薬液がシリンジに充填されている例を説明しているが、本発明の一形態の注入ヘッドとしては、ボトルやバッグといった他の容器内に薬液が保持されるものであってもよい。
【００１７】
コンソールは、ディスプレイおよび制御回路等を備え、薬液の注入条件（つまり、注入ヘッドのピストン駆動機構をどのように動作させるか）を決定するための条件設定画面のデータを有しており、また、ディスプレイにその画面を表示する。別の言い方をすれば、コンソールは、注入条件を決定するためのグラフィカルユーザインターフェースを提供する。
【００１８】
（血管画像処理システム）
血管画像処理システム１００の構成について以下説明する。入力デバイス１６１としては、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等といった一般的なデバイスが挙げられる。必要に応じて、音声入力のためのマイクや、ジェスチャ入力（モーション入力）のためのセンサデバイスなどを利用してもよい。
【００１９】
インターフェース１６３は外部の種々の機器等との接続を行うためのものであり、図では１つのみ示されているが、当然ながら複数設けられていてもよい。接続の方式（通信の方式）は有線であっても無線であってもよい。
【００２０】
記憶デバイス１６０は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ソリッドステートドライブ（ＳＤＤ：Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）などで構成されたものであってもよい。この記憶デバイス１６０には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）のプログラムや、本発明の一形態に係る血管画像処理プログラムが格納されていてもよい。
【００２１】
また、記憶デバイス１６０は、後述する各種処理に用いるコンピュータプログラムのデータや、テーブルデータ、計算式等のデータを格納していてもよい。コンピュータプログラムは、画像処理モジュールのメモリにロードされることによって実行され、ＣＰＵなどのハードウェアと協働し、本実施形態に係る血管画像処理方法を実行する。
【００２２】
コンピュータプログラムは、任意のネットワークを介して必要時に外部機器からその全部または一部がダウンロードされるものであってもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されたものであってもよく、「記録媒体」とは、メモリーカード、ＵＳＢメモリ、ＳＤカード（登録商標）、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、および、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃ等の任意の「可搬の物理媒体」を含むものとする。本実施形態の医用画像処理システムは、上記のような記憶媒体を読み込むためのスロット（不図示）等が設けられていてもよい。
【００２３】
（血管画像処理方法）
続いて、本実施形態における血管画像処理方法について説明する。なお、以下の説明はあくまで一例であって、工程の順番等が必ずしも以下の説明に限定されるものではない。また、以下の例ではＸ線ＣＴ装置で断層画像データを撮像し、そのデータが画像保存サーバ２１０に保存されていることを前提とするが、断層画像データをどのように本実施形態の血管画像処理システムに読み込むかや、断層画像データから３次元ボリュームデータを作成する手法等については、特に限定されるものではなく、従来公知の手法を利用可能であるととともに、種々変更可能でもある。
【００２４】
また、以下では、血管を対象としてその形状推定を行うことと例とするが、本発明は血管以外の他の筒状構造物の形状推定にも応用し得る点に留意されたい。さらに、以下の例では、「５ｍｍ」以下程度の太さの血管の場合について説明を行うが、当然ながら、より太い血管等であってもよい。
【００２５】
また、以下では、「相関グラフ」、「基準グラフ」、「補正グラフ」などの語句を用いるが、これらは必ずしも視覚的に表現されたグラフである必要はなく、あるデータが存在する場合にそれに対応するデータが取得されるルックアップテーブルや計算式などであってもよい。
【００２６】
（理論）
本実施形態の血管画像処理方法は、基本的には、血管の三次元ボリュームデータのヒストグラムや予め用意した相関グラフ等を利用し、血管の形状推定を行おうというものである。当該方法の具体的な手順について説明する前に、まず、この方法の前提となる理論について説明する。
【００２７】
後述するように、血管の三次元ボリュームデータのヒストグラムとしては一例として図３のようなものとなり、ここで、横軸がＣＴ値で縦軸はボクセル数（または出現頻度）である。この例では、ＣＴ値約７５０付近にピークがあり、ＣＴ値の最大値（「最大ＣＴ値」という）は約８００のヒストグラムとなっている。
【００２８】
続いて、「ヒストグラムの最大ＣＴ値」と「理想的なボクセル数」との相関について説明する。まず前提として、図４のような円柱状の内腔の血管ファントム２５０を想定する（図では空洞部のみを模式的に示している）。内腔の直径は５ｍｍで、長さが１０ｍｍ（一例）であるとする。図示は省略するがファントム２５０の材質（周壁として存在する材質）はアクリル製であってもよい。
【００２９】
さて、このようにファントム２５０の形状が特定されている場合、当然ながら、それを三次元ボリュームデータ化した際のボクセル数も定まることとなる。直径５ｍｍのファントム２５０は、一例で７６２０ボクセルと仮定する。なお、この具体的な数値は本発明を何ら限定するものではない。
【００３０】
ここで、本発明者らは次の点に着目した。すなわち、まず、使用する撮像装置で上記のようなファントム２５０を撮像し、その撮像装置に固有の特性（具体的には、「最大ＣＴ値」と「理想ボクセル数を示すしきい値」との相関データ）を取得することとした。
【００３１】
図５は、ファントム２５０の中の造影剤の濃度を幾つか異ならせて撮像を行って得た画像のヒストグラムである。この例では、４種類の濃度の造影剤を使って画像を得ている（それぞれＣ−１〜Ｃ−４を参照。Ｃ−１からＣ−４の順で造影剤濃度が段階的に濃くなる。）。例えばヒストグラムＣ−３を見ると、最大ＣＴ値はおよそ「８００」となっている。また造影剤の濃度が低いヒストグラムほどそのピークおよび最大ＣＴ値が低くなり、造影剤の濃度が高いヒストグラムほどそのピークおよび最大ＣＴ値が高くなることが理解される。一方、図示は省略するが、同じ造影剤濃度であれば、ファントムの径を細くしていくほど、最大ＣＴ値も小さい値となっていくことが分かっている。
【００３２】
ところで、ぞれぞれのヒストグラムから求めることができるものとして、「ボクセル数」がある。具体的な一例を挙げると、図７に示すように、あるヒストグラムにおいて、所定のＣＴ値から例えば最大ＣＴ値まで積分した値は、その血管のボクセル数ということになる。ここで、上述したように、今回は形状が予め決まっているファントム２５０を用いており、理想的なボクセル数は「７６２０」（一例）であった。
【００３３】
そこで、本実施形態では「基準ＣＴ値」を次のような定義とする。すなわち、「基準ＣＴ値」とは、その値から最大ＣＴ値までヒストグラムを積分した場合にその積分値が理想的なボクセル数（この例で言えば「７６２０」）となるような値のことをいうものとする。
【００３４】
再び図５を参照し、直径が同じで濃度が異なる幾つかのファントムを撮像して得たこのようなデータに基づけば、図６のような相関グラフが得られることとなる。この相関グラフにおいて、横軸は「最大ＣＴ値」であり、縦軸は「理想ボクセルを示すしきい値（基準ＣＴ値）」であり、各プロットデータを近似した回帰直線が描かれている。図６の相関グラフ（以下、「基準グラフ」ともいう）は、次のように利用可能である。すなわち、あるヒストグラムの「最大ＣＴ値」が分かっているとき、図６の基準グラフの横軸に当てはめ、回帰直線にしたがって、理想的なボクセル数を求めるためのしきい値（基準ＣＴ値、縦軸）を求めることができる。なお、この例では、直線の回帰式を例としたが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなくデータの分布を好適に近似できる他の回帰式を利用してもよい。
【００３５】
（理論２）
さて、ここまでの説明では、直径５ｍｍのファントムデータを用いることを前提に説明をしてきた。しかしながら、実際の血管は当然ながら５ｍｍ未満の血管もあり、１ｍｍや２ｍｍや３ｍｍなどのファントムでの結果も考慮されていることが望ましい。この点、１ｍｍや３ｍｍなどのファントムデータ（濃度を異ならせた幾つかのデータ）を実際に取得し上述のような相関グラフを用意することも可能ではあるが、本発明者らは、５ｍｍのファントムデータから、より小さい径の理想ボクセル数も推定可能であることを見出した。図８は「５ｍｍファントムデータから推定されるボクセル数」（仮のボクセル数）と「理想ボクセル数」との相関を示す相関グラフ（これを「補正グラフ」という）である。なお、上記の記載は、１ｍｍや３ｍｍなどのファントムデータを取得してその結果を本発明に係る推定に利用することを排斥することを意図するものではない。
【００３６】
図８において、横軸は「理想ボクセル数」であり、縦軸は５ｍｍファントムデータから推定されるボクセル数である。このグラフは、一例として、実際のファントムの容積に対応するボクセル数を理想ボクセル数として横軸の値とし（例えば５ｍｍのファントムであれば７６２０）、縦軸は図６の基準グラフから推定されるしきい値を利用して算出したボクセル数を縦軸の値としてプロットする。
【００３７】
このようなプロットを３ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍのデータについても行うと、図８に示すように、径が細くなるにつれて、推定されるボクセル数が、理想ボクセル数に対して過大になる傾向がみられることが理解される。そこで、図８では、５ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍのプロットについて非線形フィットされた回帰曲線が描かれている。
【００３８】
以上をまとめると、本実施形態における血管画像処理方法を使う前段階として、図９に示すように、まず、その病院施設の撮像装置を用いたファントム撮影が挙げられる（ステップＳ１１）。一例で５ｍｍのファントムデータが収集され、それに基づいて図６に示すような相関グラフ（基準グラフ）が得られる（ステップＳ１２）。次いで、５ｍｍ以外のファントムデータをプロットして図８のような相関グラフ（補正グラフ）が得られる（ステップＳ１３）。これらを前提として、利用フェーズ（ステップＳ１４）で、実際の血管輪郭推定を行う。
【００３９】
なお、基準グラフや相関グラフなどのデータは、特に限定されるものではないが、血管画像処理システム１００の記憶デバイス１６０に保存されて利用されるようになっていてもよい。
【００４０】
（利用フェーズ）
続いて、図２を参照して利用フェーズにおける血管形状推定の手順について説明する。まず、図２のフローチャートに示すように、ステップＳ１において、患者に対して造影剤の注入を行う。撮像の対象となる血管部位としては特に限定されるものではなく、任意の血管であってよい。
【００４１】
次いで、ステップＳ２において、撮像装置による撮像を行う。この撮像により、２次元の断層画像群（断層画像データ）が取得される。断層画像データは、一例として、画像保存サーバ２１０内に保存される。
【００４２】
次いで、ステップＳ３において、断層画像データに基づいて血管の三次元ボリュームデータを作成するととともに、血管の所定の対象位置（例えば、冠動脈が対象であれば一例で右冠動脈のうちのある一箇所）を特定する。対象位置を特定するのは、医師等の入力にしたがった手動によるものであってもよいし、医師の入力を必要としてない自動化されたものであってもよい。「対象位置」というのは、今回の作業において、本実施形態の方法によって血管の形状推定を行おうとする対象の位置である。
【００４３】
次いで、ステップＳ４において、上記対象位置におけるヒストグラムを作成する（図３参照）。
【００４４】
次いで、図３のヒストグラムの最大ＣＴ値を識別し（ここでは「８００」とする）、ステップＳ５において、図６の基準グラフを用い、この場合の「基準ＣＴ値」を決定する。なお、最大ＣＴ値を求める手法としては、例えば、ヒストグラムを平滑化することなく（ボクセル範囲を平滑化することなく）、単純に、最大となるＣＴを探すことで最大ＣＴ値を求めてもよいし、平滑化を行った後に最大となるＣＴを探すことで最大ＣＴ値を求めてもよい。また、最大ＣＴ値は、必ずしも厳密に最大値である必要はなく、その最大値よりも若干高いまたは低い値であってもよい。
【００４５】
次いで、ステップＳ６において、再び図３のヒストグラムに戻り、上記で決定した「基準ＣＴ値」から、同ヒストグラムの最大ＣＴ値まで積分を行って「仮のボクセル数」を計算する。
【００４６】
次いで、ステップＳ７において、今度は図８の補正グラフを持ち、上記で計算した仮のボクセル数（縦軸）から理想的なボクセル数（横軸）を決定する。
【００４７】
次いで、ステップＳ８において、最終的に、当該領域において血管をどの程度の太さとするかの導出を行う。すなわち、ここまでのステップで理想的なボクセル数が求まっているので、単位長さの筒状構造体に関し、そのボクセル数となるためには直径をどれくらいとすべきかが分かるので、これにより、血管径を導出する。
【００４８】
以上一連の方法によれば、その病院施設の撮像装置を使用してファントム撮像を行い、それにより取得したデータを反映した基準グラフと、ファントムの径に関わらず理想ボクセル数を決定できるようにした補正グラフとを利用し、患者の血管の直径が導出でき、血管の形状推定を行うことができる。このような方法によれば、半値幅に基づいて血管輪郭を推定する方法に比較して、血管形態をより的確に把握することが可能となる。
【００４９】
特に、図８の補正グラフでは、直径のサイズに関わらず５ｍｍ〜１ｍｍのデータが１本の回帰曲線上に載っているので、「理想ボクセル数」を求める際に、１ｍｍの相関グラフなのか、３ｍｍの相関グラフなのか、５ｍｍの相関グラフなのかといったことが問題となることなく推定を行うことができる。これは、現在対象としている血管の太さがの情報が与えられていない中で、血管の輪郭推定を行う本実施形態のような手法において、好適である。
【００５０】
また、本実施形態の上記方法によれば、ＣＴ再構成法と使用するＣＴ装置の基本性能を考慮して、仮のボクセル数と理想ボクセル数の関係をモデル化することによって、キャリブレーションの代用にするか、または、キャリブレーションを簡易にすることも可能である。
【００５１】
以上、本発明を具体的な一例に沿って説明したが、本発明は、上記の内容に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であり、上記例に限定されるものではない。本明細書の所定の実施態様として開示された技術的事項は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で他の実施態様と組み合わせることができる。
【００５２】
（１）マシンラーニングの利用
本発明の一形態として、次のように、マシンラーニング（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｌｅａｒｎｉｎｇ）を利用するものであってもよい。すなわち、上述の実施形態では図６や図８に示すような相関データを使用しているが、一例として、多数のデータからなるデータセット（例えば、ヒストグラム、最大ＣＴ値、ボクセル数等のデータ群）を保存し、それを学習用データとして学習して得られた相関データを、推定に用いるようにしてもよい。ここで、マシンラーニングの手法としては種々のものを利用可能である。
（２）上記実施形態では、血管形態推定の一連の工程を血管画像処理システムで行うものであったが、薬液注入装置のコンソールにそのような機能をもたせるようにしてもよいし、ワークステーションで実施できるようにしてもよい。
【００５３】
（３）また、対象とするボリューム画像の画像ノイズによって、ヒストグラムを作成するボクセルの対象範囲を大きくしたり小さくしたりするようにしてもよい。具体的には、画像ノイズが大きいときには、範囲を大きくするようにし、これにより、ヒストグラムの品質を良くすることができる。ヒストグラムの品質を向上させるために、血管などのような曲線の対象物の場合には、 血管を含んで、血管の外側を含むようにボクセルの対象範囲の形状を血管の中心線に沿って決めるようにしてもよい。
【００５４】
（付記）
本明細書は下記の発明を開示する（なお、括弧中の符号は本発明を何ら限定するものではない）：
１．画像処理モジュールを備えた画像処理システムであって、
上記画像処理モジュールは、
（ａ）人体の筒状構造体（または人体における境界を有する構造体）を造影撮像して得た画像データに基づき、上記筒状構造体の所定の対象位置におけるヒストグラムを作成する処理と、
（ｂ）上記ヒストグラムの所定のパラメータに基づいて、筒状構造体の当該対象位置における仮のボクセル数を求めるのに用いられる基準値を求める処理であって、この処理では、ヒストグラムの所定のパラメータとそれに対応する基準値の相関を示す第１の相関データを使用して上記基準値を求める、処理と、
（ｃ）上記ヒストグラムと（ｂ）処理で求めた上記基準値とを用い、上記筒状構造体の当該対象位置の仮のボクセル数を求める処理と、
（ｄ）上記仮のボクセル数に基づき理想的なボクセル数を求める処理であって、この処理では、理想的なボクセル数とそれに対応する仮のボクセル数との相関を示す第２の相関データを使用して上記理想のボクセル数を求める、処理と、
を行うように構成されていることを特徴とする、画像処理システム。
【００５５】
上記１．において、「筒状構造体」とは、人体の解剖学的構造のうち略筒状のものであって、特には、造影撮像によって内部の空洞が描出されるような構造部（一例で血管）のことをいう。また、「境界を有する構造体」としては、例えば骨や臓器などが挙げられる。
【００５６】
２．上記所定のパラメータは最大ＣＴ値である、上記記載のシステム。
【００５７】
３．上記最大ＣＴを求める際、対象ボクセル範囲において、最大となるＣＴ値を探すことで上記最大ＣＴ値を求める、上記記載のシステム。
【００５８】
４．上記最大ＣＴを求める際、対象ボクセル範囲において、ボクセル範囲を平滑化した後に、最大となるＣＴ値を探すことで上記最大ＣＴ値を求める、上記記載のシステム。
【００５９】
５．上記基準値は基準ＣＴ値である、上記記載のシステム。
【００６０】
６．画像処理モジュールを備えた血管画像処理システムであって、
上記画像処理モジュールは、
（ａ）血管を造影撮像して得た画像データに基づき、血管の所定の対象位置におけるヒストグラムを作成する処理と、
（ｂ）上記ヒストグラムの最大ＣＴ値に基づいて、血管の当該対象位置における仮のボクセル数を求めるのに用いられる基準ＣＴ値の値を求める処理であって、この処理では、ヒストグラムの最大ＣＴ値とそれに対応する基準ＣＴ値の相関を示す相関データを使用して上記基準ＣＴ値を求める、処理と、
（ｃ）上記ヒストグラムと（ｂ）処理で求めた上記基準ＣＴ値とを用い、その基準ＣＴ値から最大ＣＴ値までの上記ヒストグラムの積分によって、血管の当該領域の仮のボクセル数を求める処理と、
（ｄ）上記仮のボクセル数に基づき理想的なボクセル数を求める処理であって、この処理では、理想的なボクセル数とそれに対応する仮のボクセル数との相関を示す相関データを使用して上記理想のボクセル数を求める、処理と、
を行うように構成されていることを特徴とする、血管画像データの処理システム。
【００６１】
７．さらに、
上記画像処理モジュールは、（ｅ）上記理想のボクセル数を使用して、所定長さの血管モデルの径を導出する処理を行う、上記記載の血管画像処理システム。
【００６２】
８．上記（ｂ）の処理で決められた基準ＣＴ値を持つボクセルをそのまま境界線とする、上記記載の血管画像処理システム。
【００６３】
９．血管画像処理方法であって、
上記画像処理モジュールが、
（ａ）血管を造影撮像して得た画像データに基づき、血管の所定の対象位置におけるヒストグラムを作成する処理と、
（ｂ）上記ヒストグラムの最大ＣＴ値に基づいて、血管の当該対象位置における仮のボクセル数を求めるのに用いられる基準ＣＴ値の値を求める処理であって、この処理では、ヒストグラムの最大ＣＴ値とそれに対応する基準ＣＴ値の相関を示す相関データを使用して上記基準ＣＴ値を求める、処理と、
（ｃ）上記ヒストグラムと（ｂ）処理で求めた上記基準ＣＴ値とを用い、その基準ＣＴ値から最大ＣＴ値までの上記ヒストグラムの積分によって、血管の当該領域の仮のボクセル数を求める処理と、
（ｄ）上記仮のボクセル数に基づき理想的なボクセル数を求める処理であって、この処理では、理想的なボクセル数とそれに対応する仮のボクセル数との相関を示す相関データを使用して上記理想のボクセル数を求める、処理と、
を行う、方法。さらに、画像処理モジュールまたはその他のコンピュータに、そのような血管画像処理方法を実行させるコンピュータプログラム。
【符号の説明】
【００６４】
１００  血管画像処理システム
１５０  画像処理モジュール
１６０  記憶デバイス
１６１  入力デバイス
１６３  インターフェース
１８０  ディスプレイ
２１０  画像保存サーバ
２５０  ファントム
【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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