(57)【要約】【課題】腸間膜動脈と対応付けされた消化管画像データの表示【解決手段】芯線設定部２は、造影ＣＴ撮影によって収集された被検体のボリュームデータに基づいて消化管芯線を設定し、入力部１０は、消化管芯線上に複数の消化管代表点を設定する。次いで、消化管対応部位推定部５は、ボリュームデータのＣＴ値に基づいて抽出した腸間膜動脈の末梢端点に対応する前記消化管代表点を推定し、画像データ生成部７は、対応した末梢端点と消化管代表点とを接続して形成される腸間膜に沿った画像断面を前記ボリュームデータに設定して消化管の縦断面を示す消化管画像データを生成する。そして、表示データ生成部９１は、前記末梢端点と前記消化管代表点とを結ぶ対応ラインを腸間膜動脈の血管枝に付加して構成される血管分岐データを前記消化管画像データに重畳してモニタ９３に表示する。【選択図】  図１
2011045448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像診断装置によって収集された被検体の３次元的な画像情報に基づいて消化管の位置情報を検出する位置情報検出手段と、
前記３次元的な画像情報に基づいて腸間膜動脈を抽出する腸間膜動脈抽出手段と、
前記腸間膜動脈の末梢端点と前記消化管の位置情報に基づいて腸間膜に沿った第１の画像断面を設定する画像断面設定手段と、
前記３次元的な画像情報から抽出した前記第１の画像断面の画像情報に基づいて前記腸間膜動脈の縦断面を示す第１の消化管画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記第１の消化管画像データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする消化管画像表示装置。
【請求項２】
画像診断装置によって収集された被検体の３次元的な画像情報に基づいて消化管の位置情報を検出する位置情報検出手段と、
前記３次元的な画像情報に基づいて腸間膜動脈を抽出する腸間膜動脈抽出手段と、
前記腸間膜動脈の末梢端点と前記消化管の位置情報に基づいて腸間膜に沿った第１の画像断面を設定する画像断面設定手段と、
前記３次元的な画像情報から抽出した前記第１の画像断面の画像情報に基づいて前記腸間膜動脈の縦断面を示す第１の消化管画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記腸間膜動脈の分岐構造を示す２分木データに基づいて血管分岐データを生成する血管分岐データ生成手段と、
前記第１の消化管画像データに前記血管分岐データを重畳して表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする消化管画像表示装置。
【請求項３】
前記位置情報検出手段は、前記３次元的な画像情報に基づいて前記消化管の起始部を起点とした消化管芯線を設定する芯線設定手段を備え、前記消化管芯線に基づいて前記消化管の位置情報を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した消化管画像表示装置。
【請求項４】
分岐構造検出手段を備え、前記分岐構造検出手段は、前記腸間膜動脈抽出手段が前記３次元的な画像情報に基づいて抽出した前記腸間膜動脈の分岐構造を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した消化管画像表示装置。
【請求項５】
前記腸間膜動脈の分岐構造における複数からなる前記末梢端点の各々に対応した前記消化管芯線上の消化管代表点を推定する消化管対応部位推定手段を備え、前記画像断面設定手段は、対応する前記末梢端点と前記消化管代表点に基づいて前記第１の画像断面を前記３次元的な画像情報に対して設定することを特徴とする請求項３記載の消化管画像表示装置。
【請求項６】
前記画像診断装置により所定間隔で収集された２次元画像データの消化管断面に対して前記消化管起始部と複数からなる前記消化管代表点を設定する消化管代表点設定手段を備え、前記芯線設定手段は、前記消化管起始部を起点として前記消化管代表点を略最短経路で結ぶことにより前記消化管芯線を設定することを特徴とする請求項３記載の消化管画像表示装置。
【請求項７】
前記３次元的な画像情報に対して前記腸間膜動脈の起始部を設定する腸間膜動脈起始部設定手段を備え、前記分岐構造検出手段は、前記腸間膜動脈の起始部を起点として前記腸間膜動脈の分岐点及び前記末梢端点を検出し、前記分岐点及び前記末梢端点に基づいて前記２分木データを形成することを特徴とする請求項４記載の消化管画像表示装置。
【請求項８】
前記第１の消化管画像データに基づいて第２の画像断面の位置を指定する画像断面指定手段を備え、前記表示手段は、前記３次元的な画像情報から抽出した前記第２の画像断面における２次元的な画像情報に基づいて前記画像データ生成手段が生成した前記腸間膜動脈の横断面を示す第２の消化管画像データを前記第１の消化管画像データと共に表示することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した消化管画像表示装置。
【請求項９】
前記画像データ生成手段は、前記３次元的な画像情報における消化管の位置情報が正確に反映された実走行表示モードにおける第１の消化管画像データ及び腸間膜を展開した腸間膜展開表示モードにおける第１の消化管画像データの少なくとも何れかを生成することを特徴とする請求項２記載の消化管画像表示装置。
【請求項１０】
前記血管分岐データ生成手段は、前記画像データ生成手段によって生成される前記第１の消化管画像データに対応させて前記実走行表示モードにおける血管分岐データ及び前記腸間膜展開表示モードにおける血管分岐データを生成することを特徴とする請求項９記載の消化管画像表示装置。
【請求項１１】
前記血管分岐データ生成手段は、前記実走行表示モードの血管分岐データを圧縮／伸張処理して前記腸間膜展開表示モードの血管分岐データを生成することを特徴とする請求項１０記載の消化管画像表示装置。
【請求項１２】
前記表示手段は、前記実走行表示モードの血管分岐データが重畳された前記実走行表示モードの第１の消化管画像データと前記腸間膜展開表示モードの血管分岐データが重畳された前記腸間膜展開表示モードの第１の消化管画像データとを比較表示することを特徴とする請求項１０記載の消化管画像表示装置。
【請求項１３】
血管分岐データが有する複数の血管枝の中から所望の血管枝を指定する血管枝指定手段を備え、前記表示手段は、前記血管枝指定手段が指定した前記腸間膜展開表示モードの血管分岐データにおける血管枝とこの血管枝に対応する前記実走行表示モードの血管分岐データにおける血管枝を強調表示することを特徴とする請求項１２記載の消化管画像表示装置。
【請求項１４】
前記第１の消化管画像データに基づいて消化管走行方向に略垂直な第２の画像断面の位置を指定する画像断面指定手段を備え、前記表示装置は、前記消化管起始部に近い消化管が手前に表示されるように前記第１の消化管画像データを再構築し、前記消化管起始部から前記第２の画像断面に至る領域を非表示することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した消化管画像表示装置。
【請求項１５】
画像診断装置によって収集された被検体の３次元的な画像データに基づいて生成した消化管画像データを表示する消化管画像表示装置に対し、
画像診断装置によって収集された被検体の３次元的な画像情報に基づいて消化管の位置情報を検出する位置情報検出機能と、
前記３次元的な画像情報に基づいて腸間膜動脈を抽出する腸間膜動脈抽出機能と、
前記腸間膜動脈の末梢端点と前記消化管の位置情報に基づいて腸間膜に沿った画像断面を設定する画像断面設定機能と、
前記３次元的な画像情報から抽出した前記画像断面の画像情報に基づいて前記腸間膜動脈の縦断面を示す消化管画像データを生成する画像データ生成機能と、
前記消化管画像データを表示する表示機能を
実行させることを特徴とする消化管画像データ表示用制御プログラム。
【請求項１６】
画像診断装置によって収集された被検体の３次元的な画像データに基づいて生成した消化管画像データを表示する消化管画像表示装置に対し、
画像診断装置によって収集された被検体の３次元的な画像情報に基づいて消化管の位置情報を検出する位置情報検出機能と、
前記３次元的な画像情報に基づいて腸間膜動脈を抽出する腸間膜動脈抽出機能と、
前記腸間膜動脈の末梢端点と前記消化管の位置情報に基づいて腸間膜に沿った画像断面を設定する画像断面設定機能と、
前記３次元的な画像情報から抽出した前記画像断面における２次元的な画像情報に基づいて前記腸間膜動脈の縦断面を示す消化管画像データを生成する画像データ生成機能と、
前記腸間膜動脈の分岐構造を示す２分木データに基づいて血管分岐データを生成する血管分岐データ生成機能と、
前記消化管画像データに前記血管分岐データを重畳して表示する表示機能を
実行させることを特徴とする消化管画像データ表示用制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消化管画像表示装置及び消化管画像データ表示用制御プログラムに係り、特に、消化管における疾患部位と周囲臓器との相対的な位置関係を容易に把握することが可能な消化管画像表示装置及び消化管画像データ表示用制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医用画像診断技術は、近年のコンピュータ技術の発展に伴って実用化されたＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等によって急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。特に、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置では、生体情報検出部や演算処理部の高速化及び高性能化に伴って画像データのリアルタイム表示が可能となり、更に、３次元的な画像データの生成及び表示も容易に行なわれるようになった。
【０００３】
ところで、消化管疾患の診断には消化管における閉塞、穿孔、感染、虚血等の把握が重要であり、Ｘ線ＣＴ装置等の画像診断装置によって収集される消化管疾患部位の画像データは、治療方針を決定する上で極めて重要な情報となり得る。
【０００４】
十二指腸、小腸、大腸等からなる消化管は腸間膜の一方の端部に接続され、腸間膜の他の端部は腹腔の背中側に固定されている。そして、例えば、このような消化管において閉塞がある場合、消化管内の内容物は閉塞部において塞き止められるため閉塞部の上流側は内容物によって充填され閉塞部の下流側は内容物に乏しくなる。従って、画像診断装置にて収集された２次元画像データを用いて消化管の起始部である十二指腸から下流方向へ順次辿っていくことにより閉塞部を検出することができる。しかしながら、３次元的かつ複雑に走行する消化管を通常の２次元画像データを用いて辿る場合、画像断面の位置や方向を絶えず最適な状態に調整しなくてはならないため煩雑な操作が必要となる。
【０００５】
又、感染等によって生ずる消化管壁の肥厚を上述の画像データによって計測する場合、正確な計測を行なうためには画像断面を消化管の走行方向に対し垂直に設定しなくてはならないが、上述と同様にして３次元的に走行する消化管の走行方法に垂直な画像断面を正確に設定するためには煩雑な操作が要求される。
【０００６】
このような消化管を含む管腔臓器の壁厚や断面を正確に計測するために、管腔臓器の中心を通る芯線を設定し、この芯線が直線になるように管腔臓器を伸展表示させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
一方、消化管壁において発生する閉塞や穿孔を診断する方法として、画像診断装置によって収集された３次元データ（ボリュームデータ）の消化管内に観察者の視点を仮想的に配置し、この視点から観察される消化管壁の表面を３次元画像データとして表示する仮想内視鏡撮影法（フライスルー法）が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この仮想内視鏡撮影法の開発により、内視鏡的な画像を体外から収集されたボリュームデータに基づいて生成することが可能となるため、被検体に対する侵襲度が大幅に低減され、更に、仮想的な視点を任意の位置に設定することができるため、正確な検査を安全且つ効率的に行なうことが可能となった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−６７９９１号公報
【特許文献２】特開２００６−３４６１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
消化管の代表である小腸や大腸は腹腔内での移動が大きな臓器であり、例えば、ＣＴ撮影によって消化管の疾患部位が検出された場合、その位置情報を腹腔内の３次元画像データとして記録しても、後日のＣＴ撮影において前記疾患部位は異なる位置へ移動している可能性が大きい。従って、疾患部位の位置情報を記録する場合には、解剖学的な指標となる腸間膜動脈等の他の臓器と対応させて記録することが必要となる。
【００１０】
このような消化管疾患部の診断を目的として上述の特許文献１に記載された方法を適用した場合、消化管壁に沿って壁厚を連続的に計測することが可能となり、収集された壁厚分布データにより疾患部を検出することができる。しかしながら、この方法においては、他の臓器との対応付けが困難である。即ち、腹腔内を３次元的に走行する芯線を伸展させて表示した場合、他の臓器の形状は著しく歪むためその把握が困難となり、従って、医師らは、通常の画像データに戻って疾患部位の位置を把握しなくてはならないという問題点を有している。
【００１１】
一方、上述の特許文献２に記載された方法を適用した場合、消化管壁に発生する穿孔や閉塞の状態を３次元的に把握することは可能であるが、消化管の断面を捉えることができないため消化管壁における感染や虚血の状態を把握することは困難であり、又、上述の特許文献１に記載された方法と同様にして、他の臓器との対応付けを行なうことも困難であるという問題点を有している。
【００１２】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、消化管の各部位と腸間膜動脈の末梢端点とを対応させて表示することにより腸間膜動脈に対する消化管疾患部の相対的な位置関係を正確に把握することが可能な消化管画像表示装置及び消化管画像データ表示用制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の消化管画像表示装置は、画像診断装置によって収集された被検体の３次元的な画像情報に基づいて消化管の位置情報を検出する位置情報検出手段と、前記３次元的な画像情報に基づいて腸間膜動脈を抽出する腸間膜動脈抽出手段と、前記腸間膜動脈の末梢端点と前記消化管の位置情報に基づいて腸間膜に沿った第１の画像断面を設定する画像断面設定手段と、前記３次元的な画像情報から抽出した前記第１の画像断面の画像情報に基づいて前記腸間膜動脈の縦断面を示す第１の消化管画像データを生成する画像データ生成手段と、前記第１の消化管画像データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。
【００１４】
又、請求項２に係る本発明の消化管画像表示装置は、画像診断装置によって収集された被検体の３次元的な画像情報に基づいて消化管の位置情報を検出する位置情報検出手段と、前記３次元的な画像情報に基づいて腸間膜動脈を抽出する腸間膜動脈抽出手段と、前記腸間膜動脈の末梢端点と前記消化管の位置情報に基づいて腸間膜に沿った第１の画像断面を設定する画像断面設定手段と、前記３次元的な画像情報から抽出した前記第１の画像断面の画像情報に基づいて前記腸間膜動脈の縦断面を示す第１の消化管画像データを生成する画像データ生成手段と、前記腸間膜動脈の分岐構造を示す２分木データに基づいて血管分岐データを生成する血管分岐データ生成手段と、前記第１の消化管画像データに前記血管分岐データを重畳して表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。
【００１５】
一方、請求項１５に係る本発明の消化管画像データ表示用制御プログラムは、画像診断装置によって収集された被検体の３次元的な画像データに基づいて生成した消化管画像データを表示する消化管画像表示装置に対し、画像診断装置によって収集された被検体の３次元的な画像情報に基づいて消化管の位置情報を検出する位置情報検出機能と、前記３次元的な画像情報に基づいて腸間膜動脈を検出する腸間膜動脈検出機能と、前記腸間膜動脈の末梢端点と前記消化管の位置情報に基づいて腸間膜に沿った画像断面を設定する画像断面設定機能と、前記３次元的な画像情報から抽出した前記画像断面の画像情報に基づいて前記腸間膜動脈の縦断面を示す消化管画像データを生成する画像データ生成機能と、前記消化管画像データを表示する表示機能を実行させることを特徴としている。
【００１６】
又、請求項１６に係る本発明の消化管画像データ表示用制御プログラムは、画像診断装置によって収集された被検体の３次元的な画像データに基づいて生成した消化管画像データを表示する消化管画像表示装置に対し、画像診断装置によって収集された被検体の３次元的な画像情報に基づいて消化管の位置情報を検出する位置情報検出機能と、前記３次元的な画像情報に基づいて腸間膜動脈を検出する腸間膜動脈検出機能と、前記腸間膜動脈の末梢端点と前記消化管の位置情報に基づいて腸間膜に沿った画像断面を設定する画像断面設定機能と、前記３次元的な画像情報から抽出した前記画像断面における２次元的な画像情報に基づいて前記腸間膜動脈の縦断面を示す消化管画像データを生成する画像データ生成機能と、前記腸間膜動脈の分岐構造を示す２分木データに基づいて血管分岐データを生成する血管分岐データ生成機能と、前記消化管画像データに前記血管分岐データを重畳して表示する表示機能を実行させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、消化管の各部位と腸間膜動脈の末梢端点とを対応させて表示することにより腸間膜動脈に対する消化管疾患部の相対的な位置関係を正確に把握することが可能となる。このため、画像データにおける疾患部位の位置を効率よく特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例における消化管画像表示装置の機能ブロック図。
【図２】同実施例の入力部が設定する消化管代表点の具体例を示す図。
【図３】同実施例の芯線設定部が複数の消化管代表点に基づいて設定する消化管芯線を示す図。
【図４】同実施例の分岐構造検出部によって検出される腸間膜動脈の分岐点及び末梢端点を示す図。
【図５】同実施例の分岐構造検出部によって検出された腸間膜動脈の分岐点及び末梢端点に基づく２分木データと消化管芯線に沿って配置された消化管代表点を模式的に示す図。
【図６】同実施例において末梢端点と消化管代表点とが正しく対応付けられていない場合の２分木データを示す図。
【図７】同実施例における末梢端点と消化管代表点との対応付けを説明するための図。
【図８】同実施例の画像断面設定部によって設定される腸間膜に沿った第１の画像断面を説明するための図。
【図９】同実施例の消化管代表点にて設定される消化管走行方向の単位ベクトル及び腸間膜方向の単位ベクトルを示す図。
【図１０】同実施例の実走行表示モード及び腸間膜展開表示モードにて生成される第１の消化管画像データを示す図。
【図１１】同実施例の実走行表示モードにて生成される血管分岐データを示す図。
【図１２】同実施例の実走行表示モードにて生成された血管分岐データに対して行なわれる圧縮／伸張処理の具体例を示す図。
【図１３】同実施例の表示データ生成部が生成する実走行表示モードの表示データを示す図。
【図１４】同実施例の表示データ生成部が生成する腸間膜展開表示モードの表示データを示す図。
【図１５】同実施例において並列表示される実走行表示モード及び腸間膜展開表示モードの表示データを示す図。
【図１６】同実施例において並列表示される実走行表示モード及び腸間膜展開表示モードの表示データの変形例を示す図。
【図１７】同実施例において並列表示される実走行表示モード及び腸間膜展開表示モードの表示データの他の変形例を示す図。
【図１８】同実施例における消化管画像データの表示手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００２０】
以下に述べる本発明の実施例では、造影ＣＴ撮影によって収集された被検体のボリュームデータに基づいて消化管芯線を設定し、更に、この消化管芯線上に複数の消化管代表点を設定する。次いで、ボリュームデータのＣＴ値に基づいて抽出した腸間膜動脈の末梢端点に対応する前記消化管代表点を推定し、対応した末梢端点と消化管代表点とを接続して形成される腸間膜に沿った画像断面を前記ボリュームデータに設定して消化管の縦断面を示す消化管画像データを生成する。そして、前記末梢端点と前記消化管代表点とを結ぶ対応ラインを腸間膜動脈の血管枝に付加して構成される血管分岐データを前記消化管画像データに重畳して表示部に表示する。
【００２１】
尚、本実施例では、Ｘ線ＣＴ装置によって収集された３次元的な画像情報に基づいて消化管画像データや血管分岐データを生成する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、ＭＲＩ装置や超音波診断装置等の他の画像診断装置によって収集された画像情報であっても構わない。
【００２２】
（装置の構成と機能）
以下、本実施例における画像診断装置の構成と機能につき図１乃至図１５を用いて説明する。尚、図１は、本実施例における消化管画像表示装置の機能ブロック図である。
【００２３】
図１に示す消化管画像表示装置１００は、図示しないＸ線ＣＴ装置を用いた造影ＣＴ撮影によって収集されネットワークあるいは大容量の記憶媒体を介して供給された当該被検体の３次元画像情報（例えば、ボリュームデータ）を一旦保管する画像情報保管部１と、消化管の位置情報を検出する機能を有し、前記ボリュームデータに基づいて生成された体軸方向に垂直な複数の２次元画像データに対し後述の入力部１０が設定した複数の消化管中心点（以下では、消化管代表点と呼ぶ。）に基づいて消化管の中心軸（以下では、消化管芯線と呼ぶ。）を設定する芯線設定部２と、造影剤の注入により大きなＣＴ値を有する前記ボリュームデータのボクセルに基づいて腸間膜動脈を抽出する腸間膜動脈抽出部３と、入力部１０によって設定された腸間膜動脈の起始部を基準として前記腸間膜動脈の分岐構造を検出する分岐構造検出部４と、この分岐構造における腸間膜動脈の末梢端点に対応した消化管代表点を推定する消化管対応部位推定部５を備えている。
【００２４】
更に、消化管画像表示装置１００は、腸間膜動脈の末梢端点とこの末梢端点に対応した消化管代表点を接続することによって形成される腸間膜に沿った画像断面（第１の画像断面）と上述の消化管芯線に垂直な画像断面（第２の画像断面）を設定する画像断面設定部６と、前記ボリュームデータの第１の画像断面及び第２の画像断面におけるボクセルに基づいて消化管の縦断面を示す第１の消化管画像データと横断面を示す第２の消化管画像データを生成する画像データ生成部７と、分岐構造検出部４によって検出される腸間膜動脈の分岐構造（即ち、分岐点と末梢端点）及び消化管対応部位推定部５によって推定される前記末梢端点に対応した消化管代表点の情報に基づいて腸間膜動脈の血管分岐データを生成する血管分岐データ生成部８と、第１の消化管画像データに血管分岐データ及び第２の消化管画像データを重畳して表示する表示部９を備え、更に、表示モードの選択、消化管代表点の設定、腸間膜動脈起始部の設定、画像断面の指定等を行なう入力部１０と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１１を備えている。
【００２５】
消化管画像表示装置１００が備える上述の各ユニットにつき更に詳しく説明する。図１に示す画像情報保管部１は、消化管画像表示装置１００に対し別途設置されたＸ線ＣＴ装置を用いて行なわれる当該被検体の造影ＣＴ撮影によって収集された腹部領域のボリュームデータを一旦保管する。
【００２６】
一方、消化管の位置情報を検出する具体的な手段として本実施例において用いられる芯線設定部２は、入力部１０から供給される消化管代表点の位置情報に基づいて消化管芯線を設定する。この場合、画像データ生成部７は、システム制御部１１から供給される制御信号に従って画像情報保管部１に保管されているボリュームデータの中から、体軸方向に所定間隔で設定された複数のスライス断面におけるボクセルを抽出して２次元画像データを生成し表示部９に表示する。次いで、消化管画像表示装置１００の操作者は、表示部９に表示された２次元画像データの消化管断面に対して消化管代表点を設定し、このとき設定された消化管代表点の位置情報は、システム制御部１１を介して芯線設定部２へ供給される。
【００２７】
このとき、当該被検体のボリュームデータに対して設定される複数のスライス断面とこれらのスライス断面の２次元画像データに対して設定される消化管代表点の具体例につき図２を用いて説明する。
【００２８】
即ち、消化管芯線の設定に際し、図２（ａ）に示すように被検体から収集されたボリュームデータの体軸方向（ｚ方向）に対してＭ枚のスライス断面Ｓ１乃至ＳＭが所定間隔ｄで設定される。そして、操作者は、スライス断面Ｓ１乃至ＳＭにおいて生成され表示部９において表示された２次元画像データＤ１乃至ＤＭの消化管断面に対し消化管代表点を示す「●」を、又、２次元画像データＤ１に表示された十二指腸の端部及び２次元画像データＤＭに表示された結腸の端部に芯線起始部と芯線終端部を示す「○」を入力部１０に設けられた入力デバイスを用いて設定する。
【００２９】
そして、芯線設定部２は、入力部１０から供給される消化管代表点の位置情報と芯線起始部及び芯線終端部の位置情報に基づいて消化管芯線を設定する。この場合、十二指腸、小腸及び大腸を含む消化管は通常分岐しないため、芯線起始部及び芯線終端部「○」を両端点として全ての消化管代表点「●」を通過する経路の中で最も短い経路を検索することにより消化管芯線を設定することができる。
【００３０】
このような手法は「巡回セールスマン問題」と呼ばれ、その効率的な方法が既に提案されている。巡回セールスマン問題を消化管芯線の設定に適用する場合、２点間の距離として単なるユークリッド距離ではなく、２点間の経路における画像の画素値を考慮した距離を用いる方法が好適である。Ｘ線ＣＴ装置によって得られる画像データでは、消化管外に存在する脂肪組織の画素値は−１００ＨＵ程度であり消化管内は０ＨＵ程度であるため、例えば、複数の消化管代表点を結ぶ経路をスプライン曲線で定義し、経路上の画素値の積分値に基づいて消化管芯線を設定することができる。但し、この場合、消化管内の空気のように−１０００ＨＵ程度の画素値を持つ領域は予め０ＨＵ程度に置き換えておく必要がある。
【００３１】
図３は、表示部９に表示された２次元画像データＤ１乃至ＤＭの消化管断面に対して入力部１０が設定したＮ個の消化管代表点ｑ１乃至ｑＮと、上述の方法等により消化管代表点ｑ１乃至ｑＮを通過するように設定された消化管Ｃｅの消化管芯線ＣＬを示している。
【００３２】
図１へ戻って、腸間膜動脈抽出部３は、造影剤の注入により大きなＣＴ値を有する前記ボリュームデータのボクセルに基づいて腸間膜動脈を抽出し、分岐構造検出部４は、腸間膜動脈抽出部３によって抽出され表示部９に表示された腸間膜動脈に対し入力部１０が設定した腸間膜動脈起始部を起点として腸間膜動脈の分岐構造を検出する。
【００３３】
例えば、図４に示すように、周囲の臓器より大きなＣＴ値を有する腸間膜動脈Ｖｅの起始部に起点Ｐｓを設定し、この起点Ｐｓから末梢方向へ血管内のボクセルを１層ずつ拡張しながらボクセル値を計測する、所謂、領域拡張法を適用することにより腸間膜動脈Ｖｅの分岐点「●」及び抽出された腸間膜動脈の末梢端点「◎」を検出する。そして、このような分岐点及び末梢端点の検出を造影剤が注入された腸間膜動脈Ｖｅの全てに対して行ない、検出された分岐点及び末梢端点の位置情報に基づいて腸間膜動脈Ｖｅの分岐構造を検出する。
【００３４】
再び図１へ戻って、消化管対応部位推定部５は、上述の分岐構造検出部４によって検出された腸間膜動脈の末梢端点に対応する消化管芯線上の消化管代表点を推定する機能を有している。
【００３５】
図５は、分岐構造検出部４によって検出された分岐構造に基づく上腸間膜動脈及び下腸間膜動脈の２分木データと消化管芯線に沿って配置された消化管代表点ｑｎ（ｎ＝１乃至Ｎ）を模式的に示したものであり、以下に述べる腸間膜動脈末梢端点と消化管代表点との対応付けは次に示す２つの条件に基づいて行なわれる。
【００３６】
条件１：腸間膜動脈末梢端点とそれに対応する消化管代表点は３次元的に近い距離に位置する。
【００３７】
条件２：腸間膜動脈は１枚の腸間膜に沿って走行及び分岐し、消化管芯線もこの腸間膜に沿って走行する。即ち、消化管芯線、消化管代表点、腸間膜動脈の分岐構造（２分木データ）及び消化管代表点と腸間膜動脈末梢端点との対応関係を示す対応ラインは２次元的にマッピングすることができる。
【００３８】
図５は、消化管代表点ｑｎ（ｎ＝１乃至Ｎ）に対して正しい対応付けが行なわれた上腸間膜動脈及び下腸間膜動脈の分岐構造を２分木データによって示したものであり、この図では、以下の説明を簡単にするために、分岐構造検出部４によって検出された血管枝のうち十二指腸側に分岐する血管枝には符号１が、結腸側に分岐する血管枝には符号２が夫々付加され、更に、上腸間膜動脈の起始部「□」には符号１が、又、下腸間膜動脈の起始部「△」には符号２が夫々割り当てられている。
【００３９】
又、消化管代表点ｑｎ（ｎ＝１乃至Ｎ）の各々と対応する腸間膜動脈の末梢端点は破線で示す対応ラインによって結ばれ、対応関係にある消化管代表点ｑｎと末梢端点Ｐ［・・・］との距離はｄ（Ｐ［・・・］、ｑｎ）によって示されている。但し、Ｐ［・・・］のカッコ内に示した符号は、夫々の末梢端点に至るまでに経由する腸間膜動脈の起始部及び血管枝の符号であり、例えば、消化管代表点ｑ１に対応する末梢端点はＰ［１、１、１］によって示され、消化管代表点ｑ１と末梢端点Ｐ［１、１、１］との距離はｄ（Ｐ［１，１，１］、ｑ１）によって示される。同様にして、消化管代表点ｑ２に対応する末梢端点はＰ［１、１、２、１］によって示され、消化管代表点ｑ２と末梢端点Ｐ［１、１、２、１］との距離はｄ（Ｐ［１、１、２、１］、ｑ２）によって示される。
【００４０】
一方、消化管代表点ｑｎ（ｎ＝１乃至Ｎ）と末梢端点Ｐ［・・・］とが正しく対応付けられていない２分木データの具体例を図６に示す。この図６に示すように、末梢端点と消化管代表点とを結ぶ対応ラインが交叉した場合には正しい対応付けが行なわれていない。従って、上述の交差の有無によって対応付けの良否を判定することができる。具体的には、末梢端点の符号を２分木データの構造から求め、その順序が消化管代表点の順序と一致するか否かによって判定することができる。
【００４１】
尚、上述の対応付けを決定する過程では、血管枝の符号を入れ替えた様々な組み合わせにより対応付けが正しいと判定された複数の組み合わせの中から最適な組み合わせが選択される。
【００４２】
図７は、上述の対応付けを説明するための図であり、図中の太破線は、対応関係にある末梢端点（例えば、Ｐ［１，２，１，１］）と消化管代表点（例えば、ｑ５）を示し、ｄ（Ｐ［１，２，１，１］、ｑ５）は、末梢端点Ｐ［１，２，１，１］と消化管代表点ｑ５との距離を示している。そして、抹消枝先端部に対応する消化管代表点が消化管代表点q１乃至ｑＮの中から選択される。尚、消化管代表点の数は末梢端点の数より著しく多くなるように設定することにより、複数の抹消枝先端部が同一の消化管代表点に対応付けられることを防止することができる。
【００４３】
次に、上述の方法によって得られた複数の対応付けの中から最適な対応付けを選択するために、条件（１）に示した「腸間膜動脈末梢端点とそれに対応する消化管代表点は３次元的に近い距離に位置する。」を用いる。即ち、末梢端点Ｐ［・・・］の各々とこれらの末梢端点に対応する消化管代表点ｑｎ（ｎ＝１乃至Ｎ）との距離ｄ（Ｐ［・・・］、ｑｎ）の絶対値を全ての末梢端点にわたって総和し、この総和Ｓが最も小さくなる最適な対応付けを前記複数の対応付けの中から選択する。尚、上述の総和Ｓが最小となる組み合わせを求める際には公知の組み合わせ最適化アルゴリズムを利用することができ、たとえば、シミュレーテッドアニーリング法、遺伝的アルゴリズム、ＴＡＢＵサーチ法等の適用が可能である。
【００４４】
一方、図１に示した画像断面設定部６は、消化管対応部位推定部５によって対応付けられた消化管代表点と腸間膜動脈の末梢端点を接続することによって腸間膜を形成し、この腸間膜に沿った第１の画像断面を画像情報保管部１から供給されるボリュームデータに対して設定する。更に、画像断面設定部６は、入力部１０から供給される画像断面の指定信号に基づいて消化管芯線に略垂直な第２の画像断面の設定を前記ボリュームデータに対して行なう。
【００４５】
次に、上述の画像断面設定部６及び画像データ生成部７によって行なわれる第１の画像断面の設定とこの第１の画像断面が設定されたボリュームデータのボクセルに基づいて生成される第１の消化管画像データの具体例につき図８及び図９を用いて説明する。
【００４６】
図８は、画像断面設定部６によって設定される腸間膜に沿った第１の画像断面を説明するための図であり、この図８では、消化管代表点ｑｙの３次元的な位置ベクトルをＱ、腸間膜動脈の末梢端点ｐｘの３次元的な位置ベクトルをＰとし、消化管代表点qｙにおける消化管Ｃｅの走行方向を単位ベクトルＴによって示している。そして位置ベクトルＱの先端ｑｙを起点とする単位ベクトルＴと位置ベクトルＰの先端ｐｘを含む平面を設定し、単位ベクトルＴに直交する前記平面上の単位ベクトルＵを位置ベクトルＱの先端ｑｙを起点として設定する。そして、ベクトルＲ（Ｒ=ｕＵ+Ｑ）を様々なｕの値でプロットすることによりベクトルＲの先端部の軌跡は消化管の走行方向に直交する直線を形成する。
【００４７】
このとき、消化管代表点ｑｙの位置は、十二指腸側からの距離ｔの関数ｑｙ（ｔ）となるためベクトルＵ及びベクトルＲも距離ｔの関数Ｕ(ｔ)及びＲ(ｔ，ｕ)で示すことができる。従って、第１の画像断面の設定に際しては、先ず、図５等において示した消化管代表点ｑ１乃至ｑＮの各々に対してＲ（ｔ，ｕ）を算出し、次いで、これらを補間処理することにより消化管代表点に挟まれた領域に対してもＲ（ｔ，ｕ）を設定することができる。このようにして決定された複数からなるベクトルＲ（ｔ，ｕ）の先端部の軌跡により腸間膜に沿った第１の画像断面を形成することができる。図９は、消化管代表点の各々において設定される単位ベクトルＴ及び単位ベクトルＵの方向を示しており、これらの単位ベクトルによって決定される座標系（ｕ，ｔ）によりボリュームデータに対する第１の画像断面が設定される。
【００４８】
次に、図１に示した画像データ生成部７は、第１の画像断面が設定されたボリュームデータのボクセルを抽出して消化管の縦断面を示す画像データ（第２の消化管画像データ）を生成し、更に、第２の画像断面が設定された前記ボリュームデータのボクセルを抽出して消化管の横断面を示す画像データ（第２の消化管画像データ）を生成する。又、上述の第１の消化管画像データの生成に際しては、入力部１０からシステム制御部１１を介して供給される表示モード選択信号に基づき、ボリュームデータにおける消化管の位置情報が正確に反映された実走行表示モードにおける第１の消化管画像データや腸間膜を展開した腸間膜展開表示モードにおける第１の消化管画像データを生成する機能を有している。
【００４９】
［実走行表示モードにおける消化管画像データの生成］
図９において既に述べたように、消化管芯線上の消化管代表点に対して設定された単位ベクトルＴ及び単位ベクトルＵに基づいて複数からなる局所的な第１の画像断面が形成される。そして、実走行画像データの表示モードが入力部１０において選択された場合、上述の画像データ生成部７は、これらの画像断面に基づいて抽出したボリュームデータのボクセルを合成することにより腸間膜に沿った第１の消化管画像データを生成する。この場合、画像データが生成されるＴ方向の範囲は消化管起始部である十二指腸から終端部である結腸までとし、Ｕ方向の範囲は消化管の外経に基づき、例えば、−５０ｍｍ乃至５０ｍｍに設定される。
【００５０】
［腸間膜展開表示モードにおける消化管画像データの生成］
一方、入力部１０において腸間膜展開表示モードが選択された場合、画像データ生成部７は、例えば、図９に示した消化管芯線ＣＬを再配置することにより一周半の消化管芯線を新たに形成し、この消化管芯線に沿って単位ベクトルＴ及び単位ベクトルＵを上述と同様の方法によって定義する。そして、これらの単位ベクトルによって決定される第１の画像断面に基づいて抽出したボリュームデータのボクセルを合成することにより腸間膜展開表示モードにおける第１の消化管画像データを生成する。
【００５１】
上述の方法により実走行表示モードにおいて生成される第１の消化管画像データを図１０（ａ）に、腸間膜展開表示モードにおいて生成される第１１の消化管画像データを図１０（ｂ）に夫々示す。
【００５２】
次に、血管分岐データ生成部８は、実走行表示モードと腸間膜展開表示モードの各々に対して血管分岐データを生成する機能を有している。
【００５３】
入力部１０において実走行表示モードが選択された場合、血管分岐データ生成部８は、分岐構造検出部４から消化管対応部位推定部５を介して供給される腸間膜動脈の分岐点及び末梢端点の位置情報と前記末梢端点に対応する消化管代表点の位置情報に基づき、これらの位置情報が正確に反映された血管分岐データを生成する。但し、この場合の血管分岐データは、図１１（ａ）に示すように腸間膜動脈の分岐点及び末梢端点を接続することによって形成される２分木データ（実線）あるいは図１１（ｂ）に示すように末梢端点と消化管代表点との対応を示す対応ライン（破線）が前記２分木データに追加されて形成される。
【００５４】
一方、腸間膜展開表示モードが選択された場合、血管分岐データの先端部が腸間膜展開表示モードの第１の消化管画像データにおける消化管代表点と一致するように実走行表示モードにて生成された上述の血管分岐データに対して圧縮／伸張処理が行なわれる。
【００５５】
実走行表示モードの血管分岐データに対して行なわれる圧縮／伸張処理の具体例につき図１２を用いて説明する。尚、図１２（ａ）は、実走行表示モードの血管分岐データであり、図１２（ｂ）は、この実走行表示モードの血管分岐データを圧縮／伸張処理して得られる腸間膜展開表示モードの血管分岐データである。
【００５６】
この場合、例えば、図１２（ａ）に示した腸間膜動脈の起始部から末梢端点Ｐ［・・・］までの距離ｂ［・・・］を夫々算出し、この距離ｂ［・・・］と既に算出されている末梢端点Ｐ［・・・］から消化管代表点ｑｎまでの距離ｄ（Ｐ［・・・］、ｑｎ）との比が図１２（ｂ）に示す距離Ｈｂ［・・・］と距離Ｈｄ（Ｐ［・・・］、ｑｎ）との比に等しくなるように血管分岐データの分岐点及び末梢端点を再配置することにより腸間膜展開表示モードの血管分岐データが生成される。
【００５７】
次に、図１の表示部９は、表示データ生成部９１、データ変換部９２及びモニタ９３を備えている。表示データ生成部９１は、画像データ生成部７から供給される腸間膜に沿った第１の消化管画像データに消化管芯線に垂直な第２の消化管画像データ及び血管分岐データ生成部８から供給される血管分岐データを重畳して表示データを生成する。
【００５８】
実走行表示モードが選択された場合に表示データ生成部９１が生成する表示データの具体例につき図１３を用いて説明する。図１３（ａ）は、２分木データ（実線）のみによって形成される実走行表示モードの血管分岐データ（図１１（ａ）参照）を実走行表示モードにおける第１の消化管画像データ（図１０（ａ）参照）に重畳して生成した表示データであり、図１３（ｂ）は、２分木データ（実線）と対応ライン（破線）によって形成された腸間膜展開表示モードの血管分岐データ（図１１（ｂ）参照）を前記第１の消化管画像データに重畳して生成した表示データを示している。
【００５９】
又、腸間膜展開表示モードが選択された場合に表示データ生成部９１が生成する表示データの具体例につき図１４を用いて説明する。図１４（ａ）は、２分木データ（実線）のみによって形成される腸間膜展開表示モードの血管分岐データを腸間膜展開表示モードにおける第１の消化管画像データ（図１０（ｂ）参照）に重畳して生成した表示データであり、図１４（ｂ）は、２分木データ（実線）と対応ライン（破線）によって形成された腸間膜展開表示モードの血管分岐データを前記第１の消化管画像データに重畳して生成した表示データを示している。
【００６０】
更に、上述の表示データには、消化管芯線に垂直な第２の画像断面に対して画像データ生成部７が生成した第２の消化管画像データが必要に応じて付加される。尚、図１３及び図１４では、実走行表示モードの消化管画像データに基づいた表示データと腸間膜展開表示モードの消化管画像データに基づいた表示データを夫々独立させて生成する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、図１５に示すように、血管分岐データが重畳された実走行表示モードの消化管画像データと腸間膜展開表示モードの消化管画像データを並列配置して表示データを生成してもよい。
【００６１】
そして、表示部９のデータ変換部９２は、表示データ生成部９１において生成された上述の表示データに対しＤ／Ａ変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行なってモニタ９３に表示する。尚、２分木データあるいは２分木データと対応ラインによって形成される血管分岐データを第１の消化管画像データに重畳して表示する際、２分木データ、対応ライン及び第１の消化管画像データを色別表示してもよい。この表示方法を適用することにより腸間膜動脈と消化管の各部位との対応付けが更に容易となる。
【００６２】
次に、図１の入力部１０は、表示パネルやキーボード、各種スイッチ、選択ボタン、マウス等の入力デバイスを備えたインターラクティブなインターフェースであり、実走行表示モードや腸間膜展開表示モードを選択する表示モード選択機能１０１、当該被検体のボリュームデータに基づいて消化管の起始部及び終端部や消化管代表点を設定する消化管代表点設定機能１０２、前記ボリュームデータに基づいて上腸間膜動脈及び下腸間膜動脈の起始部を設定する腸間膜動脈起始部設定機能１０３及び第２の消化管画像データが生成される画像断面を指定する画像断面指定機能１０４を有し、更に、被検体情報の入力や各種コマンド信号の入力等が上述の表示パネルや入力デバイスを用いて行なわれる。
【００６３】
システム制御部１１は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部１０から供給される選択情報、設定情報及び指定情報を前記記憶回路に保存する。そして、前記ＣＰＵは、これらの情報に基づいて消化管画像表示装置１００が有する上述の各ユニットを統括的に制御して消化管画像データの生成と表示を行なう。
【００６４】
（変形例）
次に、本実施例の表示部９に表示される表示データの変形例につき図１６及び図１７を用いて説明する。
【００６５】
図１６は、血管分岐データが重畳された実走行表示モードの消化管画像データと腸間膜展開表示モードの消化管画像データを並列配置して表示データを生成した場合であり、血管分岐データの血管枝を指定する血管枝指定機能を新たに有した入力部１０により腸間膜展開表示モードの血管分岐データにおける所望の血管枝Ｍｂが指定された場合、血管枝Ｍｂが強調表示されると共に血管枝Ｍｂに対応した実走行表示モードの血管分岐データにおける血管枝Ｍａも強調表示される。
【００６６】
このような表示方法を適用することにより、例えば、腸間膜展開表示モードの消化管画像データにて観測される疾患部位に対応した血管分岐データの血管枝Ｍｂを指定することにより、血管枝Ｍｂに対応した実走行表示モードの血管枝Ｍａの位置が明確となり、この血管枝ａにより実走行表示モードの消化管画像データにおける疾患部位の位置を容易に特定することができる。
【００６７】
又、上述の疾患部位に対応する血管枝Ｍｂ及び血管枝Ｍａを消化管画像データと共に図示しないデータ記憶部に一旦保存することにより同一被検体から異なるタイミングで収集した複数の消化管画像データを比較観察する際、血管枝Ｍａ及び血管枝Ｍｂを基準とした比較観察が可能となり、従って、夫々の消化管画像データにおける疾患部位を容易かつ短時間で同定することが可能となる。尚、図１６では、消化管芯線に対して垂直な第２の画像断面にて生成される第２の消化管画像データの表示は省略している。
【００６８】
一方、図１７は、実走行表示モードの第１の消化管画像データと腸間膜展開表示モードの第１の消化管画像データ及び第２の消化管画像データを並列表示した場合であり、この場合の第１の消化管画像データにおける消化管は実際の走行と異なり十二指腸側が手前になるように表示される。そして、例えば、実走行表示モードの第２の消化管画像データに重畳表示されたカーソルＫａを入力部１０の画像断面指定機能１０４により矢印にて示す結腸方向へ移動させた場合、このカーソルＫａの移動に連動して腸間膜展開表示モードの第１の消化管画像データに示されたカーソルＫｂも結腸方向（矢印方向）へ移動し、このカーソルＫｂによって設定された消化管芯線に垂直な第２の画像断面における第２の消化管画像データＩｍがカーソルＫｂの近傍に表示される。一方、上述のカーソルＫａの移動に伴ってカーソルＫｂが移動した場合、図１７に示すように、実走行表示モード及び腸間膜展開表示モードの第１の消化管画像データにおける消化管起始部（十二指腸）からカーソルＫａ及びカーソルＫｂまでの領域を非表示にする。
【００６９】
このようにカーソルＫａ及びカーソルＫｂを十二指腸側から結腸方向へ順次移動させながら観測が終了した領域を非表示にすることにより、後方領域の消化管画像データを前方領域の消化管画像データに妨げられることなく観察することができるため正確な診断を行なうことができる。尚、上述の説明では、実走行表示モードの第２の消化管画像データに付加されたカーソルＫａの移動に連動して腸間膜展開表示モードの第２の消化管画像データに付加されたカーソルＫｂが移動する場合について述べたが、カーソルＫｂの移動に連動させてカーソルＫａを移動させてもよい。一方、図１７では、説明を簡単にするために第１の消化管画像データに対する血管分岐データの重畳表示は省略したが血管分岐データを重畳表示しても構わない。この場合、十二指腸からカーソルＫａ及びカーソルＫｂまでの非表示領域に対応する血管分岐データも非表示とすることが望ましい。
【００７０】
（消化管画像データの表示手順）
次に、本実施例における消化管画像データの表示手順につき図１８のフローチャートを用いて説明する。
【００７１】
消化管画像データの生成に先立ち、消化管画像表示装置１００の画像情報保管部１には、Ｘ線ＣＴ装置を用いた当該被検体の造影ＣＴ撮影にて収集された腹部領域の３次元的な画像情報（ボリュームデータ）が保管される（図１８のステップＳ１）。
【００７２】
消化管画像データの生成に際し消化管画像表示装置１００の操作者は、入力部１０において、被検体情報の入力や表示モードとしての実走行表示モード及び腸間膜展開表示モードの選択を行なった後、消化管画像データの生成開始コマンドを入力する（図１８のステップＳ２）。
【００７３】
システム制御部１１を介してこのコマンド信号を受信した画像データ生成部７は、画像情報保管部１に保管されているボリュームデータの中から体軸方向に所定間隔ｄで設定されたスライス断面Ｓ１乃至ＳＭのボクセルを抽出して２次元画像データＤ１乃至ＤＭを生成し、表示部９のモニタ９３に表示する。一方、表示部９に表示されたこれらの２次元画像データを観察した操作者は、入力部１０の入力デバイスを用いて２次元画像データＤ１の十二指腸端部及び２次元画像データＤＭの結腸端部に対して芯線起始部及び芯線終端部を設定し、更に、２次元画像データＤ１乃至ＤＭの消化管断面に対して消化管代表点を設定する（図１８のステップＳ３）。
【００７４】
次いで、芯線設定部２は、入力部１０から供給される消化管代表点の位置情報と芯線起始部及び芯線終端部の位置情報を受信し、これらの消化管代表点を最短距離で通過する消化管芯線を設定する（図１８のステップＳ４）。一方、腸間膜動脈抽出部３は、画像情報保管部１に保管されたボリュームデータの中から造影剤の注入により大きなＣＴ値を有する腸間膜動脈のボクセルを抽出し（図１８のステップＳ５）、入力部１０は、腸間膜動脈抽出部３によって抽出され表示部９に表示された腸間膜動脈に対して上腸間膜動脈起始部及び下腸間膜動脈起始部を夫々設定する（図１８のステップＳ６）。
【００７５】
次いで、分岐構造検出部４は、入力部１０によって設定された上腸間膜動脈起始部及び下腸間膜動脈起始部を起点として腸間膜動脈の分岐構造を検出し（図１８のステップＳ７）、消化管対応部位推定部５は、上述の分岐構造検出部４によって検出された腸間膜動脈の末梢端点に対応する消化管代表点を推定する（図１８のステップＳ８）。
【００７６】
一方、画像断面設定部６は、消化管対応部位推定部５によって対応付けられた消化管代表点と腸間膜動脈の末梢端点とを接続することにより腸間膜を形成し、この腸間膜に沿った第１の画像断面を画像情報保管部１から供給されるボリュームデータに対して設定する。更に、画像断面設定部６は、入力部１０から供給される画像断面の指定信号に基づいて消化管芯線に略垂直な第２の画像断面を前記ボリュームデータに対して設定する（図１８のステップＳ９）。
【００７７】
次いで、画像データ生成部７は、第１の画像断面が設定されたボリュームデータのボクセルを抽出して消化管の縦断面を示す第１の消化管画像データを生成し、更に、第２の画像断面が設定された前記ボリュームデータのボクセルを抽出して消化管の横断面を示す第２の消化管画像データを生成する。尚、上述の第１の消化管画像データの生成に際しては、入力部１０からシステム制御部１１を介して供給される表示モード選択信号に基づき、消化管の位置情報が正確に反映された実走行表示モードにおける第１の消化管画像データと折り重なって形成される腸間膜を展開した腸間膜展開表示モードにおける第１の消化管画像データが生成される（図１８のステップＳ１０）。
【００７８】
一方、血管分岐データ生成部８は、分岐構造検出部４から消化管対応部位推定部５を介して供給される腸間膜動脈の分岐点及び末梢端点の位置情報と前記末梢端点に対応する消化管代表点の位置情報に基づき、これらの位置情報が正確に反映された実走行表示モードの血管分岐データを生成する。更に、血管分岐データ生成部８は、血管分岐データの先端部が腸間膜展開表示モードの第１の消化管画像データにおける消化管代表点と一致するように実走行表示モードの血管分岐データを圧縮／伸張処理して腸間膜展開表示モードの血管分岐データを生成する（図１８のステップＳ１１）。
【００７９】
次いで、表示部９の表示データ生成部９１は、画像データ生成部７から供給される実走行表示モード及び腸間膜展開表示モードの第１の消化管画像データに消化管芯線に垂直な第２の消化管画像データ及び血管分岐データ生成部８から供給される実走行表示モード及び腸間膜展開表示モードの血管分岐データを重畳して表示データを生成し、得られた表示データをデータ変換部９２を介してモニタ９３に表示する（図１８のステップＳ１２）。
【００８０】
以上述べた本発明の実施例によれば、消化管の各部位と腸間膜動脈の末梢端点とを対応させて表示することにより腸間膜動脈に対する消化管疾患部の相対的な位置関係を正確に把握することが可能となる。このため、消化管画像データにおける疾患部位の位置を効率よく特定することができる。
【００８１】
特に、造影剤の注入により大きな画素値を有するボリュームデータのボクセルに基づいて検出された腸間膜動脈の末梢端点と消化管芯線上に設定された消化管代表点とを対応付けることにより、消化管と腸間膜動脈との対応付けを容易に行なうことができる。
【００８２】
又、前記末梢端点と前記消化管代表点とを結ぶ対応ラインが付加された血管分岐データと前記ボリュームデータに基づいて生成された消化管画像データとを重畳表示することにより消化管と腸間膜動脈との位置関係を容易に把握することができる。
【００８３】
一方、対応関係にある末梢端点と消化管代表点とに基づいて腸間膜に沿った第１の画像断面が設定され、この第１の画像断面において消化管の縦断面を示す第１の消化管画像データが生成されるため、３次元的に走行する消化管の壁に存在した疾患部位の縦断面を確実に捉えることが可能となる。又、この場合、疾患部位が腸間膜側に存在するか否かを正確に把握することができるため、診断や治療を効率よく行なうことができる。
【００８４】
又、腸間膜展開表示モードの適用により消化管の疾患部位に対応する腸間膜動脈の把握が容易になり、更に、血管分岐データが重畳された腸間膜展開表示モードの消化管画像データと実走行表示モードの消化管画像データを対応させて表示することにより実走行表示モードの消化管画像データにおける疾患部位の位置を効率よく特定することができる。
【００８５】
更に、消化管の走行方向に垂直な第２の画像断面を設定することにより消化管の横断面を示す第２の消化管画像データの生成が可能となり、この第２の消化管画像データと上述の第１の消化管画像データとの比較表示により診断精度を向上させることができる。又、前記第２の画像断面は任意に設定することができるため、消化管に沿った疾患部位の検索を容易に行なうことが可能となる。
【００８６】
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例では、Ｘ線ＣＴ装置によって収集された３次元的な画像情報に基づいて消化管画像データや血管分岐データを生成する場合について述べたが、ＭＲＩ装置や超音波診断装置等の他の画像診断装置によって収集された画像情報に基づくものであっても構わない。又、画像診断装置によって収集されたボリュームデータに基づいて消化管画像データや血管分岐データを生成する場合について述べたが、所定間隔で生成された複数枚の２次元画像データに基づいて消化管画像データや血管分岐データを生成してもよい。
【００８７】
又、上述の実施例では、十二指腸を起始部とし結腸を終端部とする消化管について述べたが、これに限定されるものではなく、胃や直腸等の他の腹部臓器が含まれていても構わない。
【００８８】
更に、上述の実施例では、消化管の位置情報を検出するために消化管に対して芯線を設定する場合について述べたが、これに限定されない。又、体軸方向に垂直な２次元画像データの各々に示された消化管断面に対して複数の消化管代表点を設定し、これらの消化管代表点に基づいて消化管芯線を設定する場合について述べたが、他の方法によって消化管芯線を設定してもよい。
【００８９】
例えば、消化管起始部を基準として３次元の全角度方向に発生させた複数の単位ベクトルのうち消化管の内壁までの距離が最大となる方向の単位ベクトルを探索ベクトルとして選定し、次いで、この探索ベクトルに直交する消化管断面の重心位置を算出する。そして、前記探索ベクトルと前記消化管断面との交差位置が前記重心位置と一致するようにその方向が補正された探索ベクトルを前記重心位置において新たに設定し、補正後の探索ベクトルを用いて上述の手順を繰り返すことにより得られた消化管走行方向における複数の重心位置に基づいて消化管芯線を設定する。
【００９０】
一方、上述の実施例では、実走行表示モード及び腸間膜展開表示モードにおける消化管画像データと血管分岐データについて述べたが、図５に示すような方法により消化管画像データ及び血管分岐データの表示を行なってもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１…画像情報保管部
２…芯線設定部
３…腸間膜動脈抽出部
４…分岐構造検出部
５…消化管対応部位推定部
６…画像断面設定部
７…画像データ生成部
８…血管分岐データ生成部
９…表示部
９１…表示データ生成部
９２…データ変換部
９３…モニタ
１０…入力部
１０１…表示モード選択機能
１０２…消化管代表点設定機能
１０３…腸間膜動脈起始部設定機能
１０４…画像断面指定機能
１１…システム制御部
１００…消化管画像表示装置
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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