(57)【要約】【課題】従来、造影剤による造影効果の経時変化に関する１以上のパラメータを取得し、出力する情報処理装置は、存在しなかった。【解決手段】造影剤の投与から時間が経過中の異なる時刻に体の同じ部位を撮影した医用画像の情報である３以上の医用画像情報が格納される医用画像格納部と、３以上の医用画像情報を用いて、造影剤による造影効果の経時変化に関する１以上のパラメータを取得する取得部と、１以上のパラメータを出力する出力部とを具備する情報処理装置により、簡易に、精度の高いがん等の診断ができる。【選択図】図１
2019080880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤の投与から時間が経過中の異なる時刻に体の同じ部位を撮影した医用画像の情報である３以上の医用画像情報が格納される医用画像格納部と、
前記３以上の医用画像情報を用いて、造影剤による造影効果の経時変化に関する１以上のパラメータを取得する取得部と、
前記１以上のパラメータを出力する出力部とを具備する情報処理装置。
【請求項２】
前記１以上のパラメータのうち一のパラメータを色情報に変換する変換部をさらに具備し、
前記出力部は、
前記色情報を前記３以上の医用画像情報のうち一の医用画像情報に重畳して出力する請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
パラメータの選択を受け付けるパラメータ選択受付部をさらに具備し、
前記取得部は、
選択された当該パラメータを取得する請求項１または２記載の情報処理装置。
【請求項４】
ＲＯＩの選択を受け付けるＲＯＩ選択受付部をさらに具備し、
前記出力部は、
選択された当該ＲＯＩにおけるパラメータの経時変化に関するグラフを出力する請求項１から請求項３いずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記取得部は、
前記ＲＯＩ選択受付部がＲＯＩの選択を受け付けた後、選択された当該ＲＯＩにおける１以上のパラメータを取得する請求項１から請求項４いずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記取得部は、
前記３以上の医用画像情報を用いて、コンパートメント・モデルによる解析を行うことにより、前記１以上のパラメータを取得する請求項１から請求項５いずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記取得部は、
非線形最小二乗法を用いて前記コンパートメント・モデルによる解析を行う請求項６または請求項６記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記１以上のパラメータは、前記造影剤の吸収速度、排出速度、初期濃度、最大濃度、ＡＵＣ、または最大濃度到達時間のうち１以上である請求項１から請求項７いずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項９】
造影剤の投与から時間が経過中の異なる時刻に体の同じ部位を撮影した医用画像の情報である３以上の医用画像情報が格納される医用画像格納部、取得部、および出力部によって実現される診断支援方法であって、
前記取得部が、前記３以上の医用画像情報を用いて、造影剤による造影効果の経時変化に関する１以上のパラメータを取得する取得ステップと、
前記出力部が、前記１以上のパラメータを出力する出力ステップとを含む診断支援方法。
【請求項１０】
コンピュータがアクセス可能な記録媒体は、
造影剤の投与から時間が経過中の異なる時刻に体の同じ部位を撮影した医用画像の情報である３以上の医用画像情報が格納される医用画像格納部を具備し、
前記コンピュータを、
前記３以上の医用画像情報を用いて、造影剤による造影効果の経時変化に関する１以上のパラメータを取得する取得部と、
前記１以上のパラメータを出力する出力部として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用画像情報を処理する情報処理装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の情報処理装置として、例えば、ＰＥＴ／ＣＴシステムが存在した（例えば、特許文献１参照）。ＰＥＴとは、正常細胞とがん細胞とでブドウ糖の吸収速度が異なることを利用して、がんの診断を行う手法である。ＣＴとは、例えば、Ｘ線で身体の内部（断面）をスキャンして、異なる位置での複数の断層画像を取得し、体内の臓器等の形態を知得するための検査である。
【０００３】
特許文献１のＰＥＴ／ＣＴシステムでは、まず、ブドウ糖に似た放射性薬剤が被験者の体内に投与され、医用画像診断装置は、体内における放射性薬剤の分布の経時変化を画像化し、出力する。医師や検査技師等の操作者が、こうして出力されたＰＥＴの画像（体内におけるブドウ糖吸収機能の分布を示す画像であり、機能画像とも称される）を用いて、Ｘ線ＣＴ検査の範囲を設定すると、医用画像診断装置は、設定された範囲の異なる位置で、２以上の断層画像を取得する。さらに、医用画像診断装置は、こうして取得したＣＴの画像（２以上の各断層画像、またはそれらを基に構成された三次元画像であり、形態画像とも称される）に、ＰＥＴの画像を重畳して表示し、それによって、医師ががんの診断を高い精度で行えるよう支援する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８７５４０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、ＣＴやＭＲＩなどの検査では、通常、造影剤が投与されるが、造影剤による造影効果の経時変化もまた、正常な部位と、がんなどの悪性腫瘍が生じた部位とで異なることから、悪性腫瘍の診断への利用が期待される。特に、造影剤による造影効果の経時変化に関する１以上のパラメータを取得し、出力する情報処理装置があれば、ＰＥＴ検査を行わなくても、造影剤を用いてＣＴやＭＲＩなどの検査を行うだけで、医師は、ＰＥＴと同等以上の精度で、悪性腫瘍の診断を行うことが可能となる。
【０００６】
しかし、従来、造影剤による造影効果の経時変化に関する１以上のパラメータを取得し、出力する情報処理装置は、存在しなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本第一の発明の情報処理装置は、造影剤の投与から時間が経過中の異なる時刻に体の同じ部位を撮影した医用画像の情報である３以上の医用画像情報が格納される医用画像格納部と、３以上の医用画像情報を用いて、造影剤による造影効果の経時変化に関する１以上のパラメータを取得する取得部と、１以上のパラメータを出力する出力部とを具備する情報処理装置である。
【０００８】
かかる構成により、造影剤による造影効果の経時変化に関する１以上のパラメータを取得し、出力する情報処理装置を提供できる。その結果、ＰＥＴ検査を行わなくても、造影剤を用いてＣＴやＭＲＩなどの検査を行うだけで、医師は、ＰＥＴ診断と同等以上の精度で診断を行うことが可能となる。
【０００９】
また、本第二の発明の情報処理装置は、第一の発明に対して、１以上のパラメータのうち一のパラメータを色情報に変換する変換部をさらに具備し、出力部は、色情報を３以上の医用画像情報のうち一の医用画像情報に重畳して出力する情報処理装置である。
【００１０】
かかる構成により、パラメータに対応する色情報が医用画像情報にオーバーレイされるので、医師による診断が容易になり、かつ診断の精度を高めることができる。
【００１１】
また、本第三の発明の情報処理装置は、第一または二の発明に対して、パラメータの選択を受け付けるパラメータ選択受付部をさらに具備し、取得部は、選択された当該パラメータを取得する情報処理装置である。
【００１２】
かかる構成により、医師所望のパラメータが出力されるので、診断の精度を高めることができる。
【００１３】
また、本第四の発明の情報処理装置は、第一から第三いずれか１つの発明に対して、ＲＯＩの選択を受け付けるＲＯＩ選択受付部をさらに具備し、出力部は、選択された当該ＲＯＩにおけるパラメータの経時変化に関するグラフを出力する情報処理装置である。
【００１４】
かかる構成により、医師所望のＲＯＩにおけるパラメータがグラフ態様で出力されるので、診断の精度を高めることができる。
【００１５】
また、本第五の発明の情報処理装置は、第一から第四いずれか１つの発明に対して、取得部は、ＲＯＩ選択受付部が一のＲＯＩの選択を受け付けた後、選択された一のＲＯＩにおける１以上のパラメータを取得する情報処理装置である。
【００１６】
かかる構成により、１以上のパラメータを、医師所望のＲＯＩにおいてのみ取得することで、診断に必要な情報を効率よく出力できる。
【００１７】
また、本第六の発明の情報処理装置は、第一から第五いずれか１つの発明に対して、取得部は、３以上の医用画像情報を用いて、コンパートメント・モデルによる解析を行うことにより、１以上のパラメータを取得する情報処理装置である。
【００１８】
かかる構成により、１以上のパラメータを高い精度で取得し、出力できる。
【００１９】
なお、コンパートメント・モデルは、例えば、モノ・コンパートメント・モデルであることが、１以上のパラメータを高い精度で効率よく取得し、出力できる点で好適であるが、２−コンパートメント・モデル等でもよい。
【００２０】
また、本第七の発明の情報処理装置は、第六の発明に対して、取得部は、非線形最小二乗法を用いてコンパートメント・モデルによる解析を行う情報処理装置である。
【００２１】
かかる構成により、１以上のパラメータを高い精度で効率よく取得し、出力できる。
【００２２】
また、本第八の発明の情報処理装置は、第一から第七いずれか１つの発明に対して、１以上のパラメータは、吸収速度、排出速度、初期濃度、最大濃度、ＡＵＣ、または最大濃度到達時間のうち１以上である情報処理装置である。
【００２３】
かかる構成により、医師による的確な診断を支援できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、造影剤による造影効果の経時変化に関する１以上のパラメータを取得し、出力する情報処理装置により、簡易に、精度の高いがん等の診断ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態における情報処理装置のブロック図
【図２】同情報処理装置の動作を説明するフローチャート
【図３】同ｖｏｘｅｌ情報のデータ構造図
【図４】同医用画像情報のデータ構造図
【図５】同色情報等の出力画面の一例を示す図
【図６】同色情報等の出力画面の他の一例を示す図
【図７】同色情報等の出力画面のその他の一例を示す図
【図８】同コンピュータシステムの外観図
【図９】同コンピュータシステムの内部構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、情報処理装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
【００２７】
図１は、本実施の形態における情報処理装置１のブロック図である。情報処理装置１は、例えば、病院内の診察室や検査室等に設置されたＰＣであるが、医師の携帯端末でもよい。携帯端末とは、例えば、タブレット端末、スマートフォン、ノートＰＣ等であるが、その種類は問わない。
【００２８】
なお、情報処理装置１は、図示しない各種の外部装置と、ＬＡＮやインターネット等のネットワーク、無線または有線の通信回線などを介して、通信可能に接続されることは好適である。外部装置とは、例えば、病院内のサーバやクラウドサーバ、病院の検査室に設置されたＣＴやＭＲＩ等の断層撮像装置などであるが、その所在やタイプは問わない。
【００２９】
情報処理装置１は、格納部１１、受付部１２、処理部１３、および出力部１４を備える。格納部１１は、医用画像格納部１１１を備える。受付部１２は、パラメータ選択受付部１２１、およびＲＯＩ選択受付部１２２を備える。処理部１３は、取得部１３１、および変換部１３２を備える。
【００３０】
格納部１１は、各種の情報を格納し得る。各種の情報とは、例えば、後述する医用画像などである。
【００３１】
また、格納部１１には、例えば、１または２以上のパラメータ種類識別子も格納される。パラメータ種類識別子とは、パラメータの種類を識別する情報である。パラメータとは、造影剤による造影効果の経時変化に関する情報である。パラメータは、例えば、造影剤による造影効果の経時変化を示す情報であってもよい。なお、経時変化を示す情報とは、例えば、３以上の時点における値の集合、または時刻を変数とする関数などであるが、初期値や最大値など、経時変化中の一の時点における値も含んでよい。または、パラメータとは、例えば、造影剤による造影効果の経時変化を示す関数（例えば、後述する数１で定義される関数など）が有する１または２以上の係数の集合（以下、係数群と記す場合がある）であってもよい。造影剤とは、ＣＴやＭＲＩなどの検査の際に、Ｘ線が透過する臓器や血管等の画像を写りやすくするために、患者の静脈内に注入される薬剤である。造影剤による造影効果とは、例えば、Ｘ線では見えない血管や臓器等の画像が、血管や臓器等に分布した造影剤で見えるようになることであるといってもよい。
【００３２】
造影剤による造影効果の経時変化とは、例えば、造影剤の注入前は、写っていない又は薄くしか写っていなかった臓器の画像が、時間の経過につれて濃くなり、その後、再び薄くなる変化をいう。そして、造影剤による造影効果は、悪性腫瘍などの病変が生じた部位と正常な部位とで異なる経時変化を示す。具体的には、病変部位では、正常部位と比べ、血流量が多いため、造影効果が強く、さらにその変化も相対的に速い（つまり、造影効果が早期に現れ、かつ早期に消える）。
【００３３】
本願の発明者は、病変部位と正常部位とで造影剤の造影効果の速さに差異がある点に着目して、後述する３以上の医用画像情報から、造影効果の経時変化を示す１以上のパラメータを取得し、出力することで、医師が的確な診断を行えるように支援する情報処理装置１を考案した。
【００３４】
パラメータは、具体的には、例えば、吸収速度、排出速度、初期濃度、最大濃度、ＡＵＣ、最大濃度到達時間などであるが、造影効果の経時変化を示し得る情報であれば何でもよい。吸収速度とは、造影剤が吸収される速さに関する情報である。吸収速度は、例えば、倍加時間であってもよい。排出速度とは、造影剤が排出される速さに関する情報である。排出速度は、例えば、半減期であってもよい。初期濃度とは、造影剤の濃度の初期値である。最大濃度とは、造影剤の濃度の最大値である。ＡＵＣ(area under the curve)とは、造影剤の濃度の積分値である。最大濃度到達時間とは、造影剤の濃度が最大値に到達するまでの時間である。
【００３５】
また、格納部１１には、例えば、２以上のｖｏｘｅｌ識別子も格納される。ｖｏｘｅｌ識別子とは、ｖｏｘｅｌを識別する情報である。ｖｏｘｅｌとは、体積(volume)とピクセル(pixel)とを組み合わせた語であり、体積の単位となる要素（正規単位格子ともいう）である。ｖｏｘｅｌは、例えば、後述する断層画像群が配置される三次元空間を賽の目状に細分した最小単位であってもよい。ｖｏｘｅｌ識別子は、例えば、そのｖｏｘｅｌを代表する代表点の座標でもよいし、ＩＤでもよく、ｖｏｘｅｌを識別子し得る情報であれば何でもよい。
【００３６】
また、格納部１１には、例えば、２以上の領域識別子も格納される。領域識別子とは、領域を識別する情報である。領域とは、一の断層画像における範囲であり、例えば、１または２以上のｖｏｘｅｌの集合であるが、そのサイズは問わない。領域識別子は、例えば、ＩＤであるが、当該領域を代表するｖｏｘｅｌ識別子でもよく、領域を識別子し得る情報であれば種類は問わない。
【００３７】
さらに、格納部１１には、例えば、第一対応情報も格納される。第一対応情報とは、ｖｏｘｅｌ識別子と領域識別子との対応を示す情報である。第一対応情報は、例えば、一の領域識別子と、１または２以上のｖｏｘｅｌ識別子との組の集合であるが、ｖｏｘｅｌ識別子を入力とし、領域識別子を出力とする関数でもよく、そのデータ構造は問わない。
【００３８】
医用画像格納部１１１には、通常、３以上の医用画像情報が格納される。医用画像情報とは、医学的な診断に用いられる画像の情報であり、例えば、ＣＴやＭＲＩ等の断層撮像装置で撮影された断層画像である。なお、３以上とは、例えば、４が好適であるが、３でもよいし、５以上でも構わない。
【００３９】
医用画像格納部１１１に格納される３以上の医用画像情報は、造影剤の投与から時間が経過中の異なる時刻に体の同じ部位を撮影した医用画像情報である。造影剤の投与から時間が経過中の異なる時刻とは、例えば、造影剤の投与時またはそれより前の時刻も含んでよい。つまり、格納される３以上の医用画像情報のうちの１つは、造影剤の投与以前に体のある部位を撮影した画像であり、他の２つ以上は、造影剤の投与後の異なる時刻に体の同じ部位を撮影した医用画像情報であることは好適である。
【００４０】
なお、格納される医用画像情報の数が２であっても、造影効果の経時変化に関するパラメータを取得することは、原理的に不可能ではない。ただし、パラメータを高い精度で取得するには、通常、３以上の医用画像情報が必要である。また、例えば、精度と処理量との兼ね合いから、格納される医用画像情報の数は、４が好適であるといってもよい。
【００４１】
断層撮像装置による撮影では、患者に造影剤を投与した後、体の一定範囲（例えば、肩から腰までの胴体や、胸部等）が、続けて２回以上（好ましくは４回）、Ｘ線でスキャンされる。１回目のスキャンで、体を薄くスライスしたような多数の断層画像の集合（以下、断層画像群）が得られる。２回目以降のスキャンでも、同様の断層画像群が得られる。例えば、図示しない断層撮像装置が、造影剤投与後に続けて４回スキャンを行い、４つの断層画像群を取得し、情報処理装置１の後述する処理部１３が、取得された４つの断層画像群から、同じ位置で撮影された４枚の断層画像を抽出し、医用画像格納部１１１に蓄積してもよい。
【００４２】
医用画像情報は、例えば、断層画像と、時刻情報（例えば、タイムスタンプ）または位置情報（例えば、スライス番号）のうち１以上の情報とを含む。医用画像情報は、例えば、ｖｏｘｅｌ識別子とｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（例えば、輝度）との組（組情報）の集合と、時刻ｔとを有していてもよい。なお、組情報および時刻ｔについては、具体例で説明する。ただし、医用画像情報のデータ構造は問わない。
【００４３】
なお、格納部１１には、例えば、医用画像格納部１１１に格納される３以上の医用画像情報の元情報となる３以上の断層画像群が、さらに格納されてもよい。
【００４４】
受付部１２は、各種の情報や指示を受け付ける。各種の情報や指示とは、例えば、後述する一のパラメータの選択、後述する一のＲＯＩの選択などである。受付部１２は、各種の情報を、通常、キーボードやタッチパネル等の入力デバイスを介して受け付けるが、例えば、ネットワークや通信回線等を介して受信してもよいし、ディスクや半導体メモリなどの記録媒体から読み出しても構わない。
【００４５】
受付部１２は、医用画像格納部１１１に格納されるべき３以上の医用画像情報を、例えば、サーバからダウンロードしてもよいし、断層撮像装置からリアルタイムに受信してもよいし、ＤＶＤ等の記録媒体から読み出しても構わない。または、受付部１２は、例えば、３以上の断層画像群を、サーバからダウンロードしたり、断層撮像装置からリアルタイムに受信したり、ＤＶＤ等の記録媒体から読み出したりしてもよい。
【００４６】
パラメータ選択受付部１２１は、一のパラメータの選択を受け付ける。例えば、後述する出力部１４が、格納部１１に格納されている１以上のパラメータ種類識別子をディスプレイに表示し、パラメータ選択受付部１２１は、表示されている１以上のパラメータ種類識別子のうち一のパラメータ種類識別子の選択を、マウスやタッチパネル等の入力デバイスを介して受け付けてもよい。ただし、パラメータ選択受付部１２１は、例えば、パラメータ種類識別子を構成する文字列の入力をキーボード等で受け付けてもよく、受け付けの態様は問わない。
【００４７】
ＲＯＩ選択受付部１２２は、一のＲＯＩの選択を受け付ける。ＲＯＩ(Region of Interest)とは、前述した断層画像群が配置される三次元空間内の２以上の領域のうち、医師等が注目する領域である。ＲＯＩは、例えば、一のｖｏｘｅｌでもよいし、隣接する２以上のｖｏｘｅｌの集合でもよく、その構成やサイズは問わない。
【００４８】
例えば、後述する出力部１４が、格納部１１の断層画像群のうち一の断層画像をディスプレイに表示し、ＲＯＩ選択受付部１２２は、表示されている当該一の断層画像内の一点が、タッチパネルやマウス等の入力デバイスを介して指示されたことに応じて、指定された当該一点を含むｖｏｘｅｌを識別するｖｏｘｅｌ識別子、または指定された当該一点を含む領域を識別する領域識別子を格納部１１から取得し、その取得したｖｏｘｅｌ識別子、または領域識別子を、選択された一のＲＯＩの識別子として受け付けてもよい。
【００４９】
処理部１３は、各種の処理を行う。各種の処理とは、例えば、後述する取得部１３１、後述する変換部１３２などの処理である。なお、その他の処理については、適時説明する。
【００５０】
取得部１３１は、医用画像格納部１１１に格納されている３以上の医用画像情報を用いて画像解析を行うことにより、１以上のパラメータを取得する。画像解析とは、３以上の各医用画像情報が有するｖｏｘｅｌごとのｉｎｔｅｎｓｉｔｙおよび時刻ｔを入力として、予め定義された関数による解析を行うことでもよい。
【００５１】
取得部１３１は、例えば、薬物動態論におけるコンパートメント・モデルの関数を保持しており、まず、医用画像格納部１１１に格納されている３以上の各医用画像情報から、対応するｖｏｘｅｌのｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（例えば、輝度）を取得する。そして、取得部１３１は、保持している当該関数を、取得した当該３以上のｉｎｔｅｎｓｉｔｙの組に、非線形最小二乗法等の手法でフィッティングさせることにより、１以上の各パラメータの時間変化を示す関数、または１以上の各パラメータを構成する時刻と数値との対の集合を取得してもよい。なお、コンパートメント・モデル、およびフィッティング手法については、後述する。
【００５２】
取得部１３１は、例えば、医用画像格納部１１１に３以上の医用画像情報が蓄積されたことに応じて、当該３以上の医用画像情報を用いて、１以上のパラメータの全部または一部を事前に取得し、格納部１１に蓄積しておいてもよい。なお、かかる処理を、以下では、初期取得と記す場合がある。
【００５３】
また、上記のような初期取得の後に、パラメータ選択受付部１２１が一のパラメータの選択を受け付けた場合、取得部１３１は、格納部１１から当該一のパラメータを取得してもよいし、または、医用画像格納部１１１に格納されている３以上の医用画像情報を用いて、当該一のパラメータを再度、取得しても構わない。
【００５４】
あるいは、初期取得は行わず、取得部１３１は、例えば、パラメータ選択受付部１２１が一のパラメータの選択を受け付ける度に、医用画像格納部１１１に格納されている３以上の医用画像情報を用いて、当該一のパラメータを新規に取得してもよい。取得部１３１は、こうして新規に取得したパラメータを格納部１１に蓄積していき、後に、パラメータ選択受付部１２１が当該パラメータの選択を受け付けた場合は、当該パラメータを格納部１１から取得することは好適である。
【００５５】
なお、取得部１３１によって取得されるパラメータは、例えば、数値と時刻との対の集合でもよいし、時間（例えば、後述する時刻ｔ）の関数でもよいし、関数が有する係数群でもよく、そのデータ構造は問わない。
【００５６】
取得部１３１は、取得したパラメータを、通常、パラメータ種類識別子と対に、格納部１１に蓄積する。なお、パラメータが１種類のみの場合は、パラメータ種類識別子は省略してもよい。
【００５７】
そして、以上のような、取得部１３１によるパラメータの取得は、通常、ｖｏｘｅｌごとに行われる。取得部１３１は、例えば、取得したパラメータを、パラメータ種類識別子と対に、ｖｏｘｅｌ識別子に対応付けて、格納部１１に蓄積してもよい。なお、こうして格納部１１に格納されるパラメータ識別子とパラメータとの対を、以下では、対情報と記す場合がある。
【００５８】
取得部１３１は、例えば、ＲＯＩ選択受付部１２２が一のＲＯＩの選択を受け付けた後、選択された当該一のＲＯＩにおける１以上のパラメータを取得してもよい。または、取得部１３１は、例えば、パラメータ選択受付部１２１が一のパラメータの選択を受け付け、かつＲＯＩ選択受付部１２２が一のＲＯＩの選択を受け付けた後、選択された当該一のＲＯＩにおける、選択された当該一のパラメータを取得しても構わない。
【００５９】
取得部１３１は、３以上の医用画像情報を用いて、薬物動態論におけるコンパートメント・モデルによる解析を行うことにより、１以上のパラメータを取得してもよい。コンパーメント・モデルは、例えば、モノ・コンパートメント・モデルが好適であるが、２−コンパートメント・モデルでもよい。
【００６０】
モノ・コンパートメント・モデルとは、投与された薬物の全量が一の区画を通って排出されると仮定したモデルである。モノ・コンパートメント・モデルは、例えば、数１のような理論式で表現されてもよい。
【００６１】
Ｃ（ｔ）＝Ｃ０｛ｅｘｐ（−ｋｅｔ）−ｅｘｐ（−ｋａｔ）｝＋Ｂ  ・・・（数１）
【００６２】
ここで、Ｃ（ｔ）は濃度関数、Ｃ０は初期濃度、ｋｅは排せつ(elimination)速度定数、ｋａは吸収(absorption)速度定数、Ｂはベースラインである。なお、モノ・コンパートメント・モデルの理論式は公知であり、詳細な説明を省略する。また、２−コンパートメント・モデルやその他のコンパートメント・モデルも公知であり、説明を省略する。
【００６３】
取得部１３１は、モデルによる解析を行う際に、例えば、格納されている３以上の各医用画像情報から、対応するｖｏｘｅｌのｉｎｔｅｎｓｉｔｙを取得し、数１の関数を、取得した当該３以上のｉｎｔｅｎｓｉｔｙの組に、非線形最小二乗法を用いてフィッティングさせ、１以上の各パラメータを構成する数値と時刻との対の集合、または時間の関数を取得することは好適である。ただし、モデルによる解析には、例えば、線形最小二乗法や、対数変換を利用した近似的な簡便法等、非線形最小二乗法以外のフィッティング手法を用いてもよい。
【００６４】
なお、取得部１３１は、例えば、選択された当該一のＲＯＩにおける１以上のパラメータとして、上述した数１の濃度関数Ｃ（ｔ）が有する係数群（つまり、初期濃度Ｃ０、排せつ速度定数ｋｅ、吸収速度定数ｋａ、およびベースラインＢなど）を取得してもよい。
【００６５】
変換部１３２は、１以上のパラメータを色情報に変換する。変換の対象は、取得された１以上のパラメータの全部でもよいし、一部でもよい。変換部１３２は、通常、取得部１３１が取得した１以上のパラメータのうち一のパラメータを色情報に変換する。変換部１３２は、例えば、取得部１３１が取得した１以上のパラメータのうち、パラメータ選択受付部１２１を介して選択された一のパラメータを色情報に変換することは好適である。
【００６６】
色情報とは、パラメータのｖｏｘｅｌごとの値を色の分布で表現した情報である。色情報は、例えば、レインボー・スケール・イメージでもよいし、閾値以上または閾値を超える値のｖｏｘｅｌ群を単色（例えば、オレンジ色、赤など）で表現した情報でもよく、その表現形式は問わない。色情報への変換（以下、色変換と記す場合がある）の対象となる一のパラメータは、例えば、入力デバイスを介して選択されたパラメータでもよいし、フォルトのパラメータでもよい。
【００６７】
変換部１３２は、例えば、色とパラメータの値との対応を示す第二対応情報を保持しており、この第二対応情報を用いて、一のパラメータを色情報に変換してもよい。対応情報は、例えば、一のパラメータが取り得る数値の範囲と色コードとの対の集合でもよいし、かかる数値の入力に対し色コードを出力する関数でもよく、その表現形式は問わない。
【００６８】
変換部１３２は、通常、取得部１３１が取得した一のパラメータに関し、色変換を行い、色情報を取得する。取得された色情報は、後述する出力部１４によって、例えば、医用画像格納部１１１に格納されている３以上の医用画像情報のうち一の医用画像情報に重畳して出力されるが、重畳せずに単独で出力されてもよい。
【００６９】
また、例えば、パラメータ選択受付部１２１が一のパラメータの選択を受け付け、選択された当該一のパラメータを取得部１３１が取得し、取得された当該一のパラメータについて、変換部１３２および出力部１４が色変換および重畳出力を行った後、ＲＯＩ選択受付部１２２が一のＲＯＩを受け付けた場合には、取得部１３１は、当該一のＲＯＩにおける当該一のパラメータを再取得することは好適である。
【００７０】
出力部１４は、各種の情報を出力する。各種の情報とは、例えば、パラメータ、医用画像情報、パラメータを色変換した結果などである。出力とは、例えば、ディスプレイへの表示、スピーカーからの音出力、外部の装置への送信、プリンタでのプリントアウト、記録媒体への蓄積、他の処理装置や他のプログラムなどへの処理結果の引渡しなどを含む概念である。出力部１４は、各種の情報を、通常、ディスプレイ等の出力デバイスを介して出力するが、例えば、サーバ等の外部装置に送信してもよく、その出力先や出力態様は問わない。
【００７１】
出力部１４は、取得部１３１が取得した１以上のパラメータを出力する。出力部１４は、取得された１以上のパラメータの全部を出力してもよいし、一部のみを出力してもよい。
【００７２】
出力部１４は、例えば、取得部１３１が取得した１以上のパラメータのうち、タッチパネル等の入力デバイスを介して選択された一のパラメータを出力することは好適である。
【００７３】
出力部１４は、例えば、ＲＯＩ選択受付部１２２が一のＲＯＩの選択を受け付けたことに応じて、取得部１３１が選択された当該一のＲＯＩにおける１以上のパラメータを取得した場合に、取得された当該１以上のパラメータを出力してもよい。
【００７４】
特に、出力部１４は、例えば、パラメータ選択受付部１２１が一のパラメータの選択を受け付け、かつＲＯＩ選択受付部１２２が一のＲＯＩの選択を受け付けたことに応じて、取得部１３１が、選択された当該一のＲＯＩにおける、選択された当該一のパラメータを取得した場合に、取得された当該１以上のパラメータを出力することは好適である。
【００７５】
また、出力部１４は、選択された当該一のパラメータに対し変換部１３２が色変換を行って得られた色情報を、例えば、医用画像格納部１１１に格納されている３以上の医用画像情報のうち一の医用画像情報に重畳して出力することは好適である。色情報が重畳される一の医用画像情報は、格納されている３以上の医用画像情報のどれでもよく、例えば、先頭の医用画像情報でも、ランダムに選択された医用画像情報でもよいし、または、タッチパネル等の入力デバイスを介して医師等により選択された医用画像情報でも構わない。
【００７６】
または、出力部１４は、かかる色情報を、例えば、いずれの医用画像情報にも重畳せず、単独で出力してもよい。あるいは、出力部１４は、一の色情報を、一の医用画像情報に重畳する態様と、いずれの医用画像にも重畳せずに単独で出力する態様との２態様で出力してもよい。いずれの場合も、出力部１４は、例えば、色情報をｖｏｘｅｌ単位で予め決められた閾値と比較し、閾値以下または閾値より小さい値を破棄することで、閾値よりも大きい又は閾値以上の値のみで構成された色情報（以下、"Ａｂｏｖｅ  ｃｕｔ−ｏｆｆ画像"という場合もある）を出力してもよい。
【００７７】
出力部１４は、選択された当該一のＲＯＩにおける１以上のパラメータを用いてグラフを構成し、出力してもよい。出力部１４は、例えば、選択された当該一のＲＯＩにおける１以上の各パラメータのグラフを構成し、出力してもよい。グラフとは、パラメータの経時変化に関する情報である。グラフは、例えば、パラメータが時間の関数で表現される場合は、その関数を示す曲線でもよいし、または、パラメータが時間と値との対の集合である場合は、例えば、３以上の値の間を直線で繋いだ折れ線グラフでもよいし、３以上の値に沿う曲線でもよく、その形態は問わない。なお、時間の関数、または時間と値との対の集合を入力として、各種のグラフを構成し、出力する処理は公知であり、詳しい説明を省略する。
【００７８】
なお、出力部１４は、例えば、選択された当該一のＲＯＩにおける１以上のパラメータを係数群として有する関数のグラフを構成し、出力してもよい。すなわち、出力部１４は、例えば、取得部１３１が取得した係数群を上記数１に代入することにより濃度関数Ｃ（ｔ）のグラフを構成し、出力してもよい。
【００７９】
出力部１４は、例えば、一の医用画像情報に色情報を重畳出力している状態で、ＲＯＩ選択受付部１２２が一のＲＯＩの選択を受け付けた場合、選択された当該一のＲＯＩにおける１以上の各パラメータのグラフを、その医用画像情報等が表示されている画面内の一の領域に表示する。または、出力部１４は、例えば、その医用画像情報等の出力を停止した後、その画面にグラフを表示してもよい。
【００８０】
なお、出力部１４は、２以上のグラフを構成した場合、例えば、一の領域に重ねて表示されるように出力してもよいし、２以上の領域に別々に表示されるように出力しても構わない。重ねて表示する場合、出力部１４は、各グラフの表示態様が異なるように出力することは好適である。表示態様が異なるように出力することは、各グラフを、例えば、赤や青等の異なる色で表示することでもよいし、実線や点線、太線や細線等のように、線種を変えて表示することでもよい。出力部１４は、各グラフが視覚的に区別可能であれば、表示態様をどのように異ならせても構わない。
【００８１】
格納部１１、および医用画像格納部１１１は、例えば、ハードディスクやフラッシュメモリといった不揮発性の記録媒体が好適であるが、ＲＡＭなど揮発性の記録媒体でも実現可能である。
【００８２】
格納部１１等に情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して情報が格納部１１等で記憶されるようになってもよいし、ネットワークや通信回線等を介して送信された情報が格納部１１等で記憶されるようになってもよいし、あるいは、入力デバイスを介して入力された情報が格納部１１等で記憶されるようになっても構わない。入力デバイスは、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等、何でもよい。
【００８３】
受付部１２、パラメータ選択受付部１２１、およびＲＯＩ選択受付部１２２は、入力デバイスを含むと考えても、含まないと考えてもよい。受付部１２等は、入力デバイスのドライバーソフトによって、または入力デバイスとそのドライバーソフトとで実現され得る。
【００８４】
処理部１３、取得部１３１、および変換部１３２は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。処理部１３等の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。ただし、処理手順は、ハードウェア（専用回路）で実現してもよい。
【００８５】
出力部１４は、ディスプレイやスピーカー等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えてもよい。出力部１４等は、出力デバイスのドライバーソフトによって、または出力デバイスとそのドライバーソフトとで実現され得る。
【００８６】
なお、受付部１２の受信機能は、通常、有線または無線の通信手段（例えば、ＮＩＣ(Network interface controller)やモデム等の通信モジュール）で実現されるが、放送を受信する手段（例えば、放送受信モジュール）で実現されてもよい。また、出力部１４の送信機能も、通常、有線または無線の通信手段で実現されるが、放送手段（例えば、放送モジュール）で実現されてもよい。
【００８７】
次に、情報処理装置１の動作について説明する。図２は、情報処理装置１の動作を説明するフローチャートである。
【００８８】
（ステップＳ２０１）取得部１３１は、パラメータの取得を行うか否かを判断する。例えば、受付部１２が、医用画像格納部１１１に蓄積されるべき３以上の医用画像情報を受け付けた場合、または当該３以上の医用画像情報を医用画像格納部１１１に蓄積した場合に、取得部１３１は、パラメータの取得を行うと判断してもよい。パラメータの取得を行う場合はステップＳ２０２に進み、行わない場合はステップＳ２０７に進む。
【００８９】
（ステップＳ２０２）取得部１３１は、変数ｉに初期値１をセットする。変数ｉとは、医用画像格納部１１１に格納されている３以上の医用画像情報を用いて取得すべき１以上のパラメータのうち、未取得のパラメータを順番に選択していくための変数である。
【００９０】
（ステップＳ２０３）取得部１３１は、ｉ番目のパラメータがあるか否かを判別する。ｉ番目のパラメータがある場合はステップＳ２０４に進み、ない場合はステップＳ２０１に戻る。
【００９１】
（ステップＳ２０４）取得部１３１は、当該３以上の医用画像情報を用いて、ｉ番目のパラメータを取得する。
【００９２】
（ステップＳ２０５）取得部１３１は、ステップＳ２０４で取得したｉ番目のパラメータを、パラメータ種類識別子に対応付けて格納部１１に蓄積する。
【００９３】
（ステップＳ２０６）取得部１３１は、変数ｉをインクリメントする。その後、ステップＳ２０３に戻る。
【００９４】
（ステップＳ２０７）処理部１３は、パラメータ選択受付部１２１が一のパラメータの選択を受け付けたか否かを判別する。パラメータ選択受付部１２１が一のパラメータの選択を受け付けた場合はステップＳ２０８に進み、受け付けていない場合はステップＳ２１１に進む。
【００９５】
（ステップＳ２０８）取得部１３１は、選択された当該一のパラメータを取得する。
【００９６】
（ステップＳ２０９）変換部１３２は、ステップＳ２０８で取得されたパラメータを色情報に変換する。
【００９７】
（ステップＳ２１０）出力部１４は、ステップＳ２０９で変換された色情報を、医用画像格納部１１１に格納されている３以上の医用画像情報のうち一の医用画像情報に重畳して出力する。その後、ステップＳ２０１に戻る。
【００９８】
（ステップＳ２１１）処理部１３は、ＲＯＩ選択受付部１２２が一のＲＯＩの選択を受け付けたか否かを判別する。ＲＯＩ選択受付部１２２が一のＲＯＩの選択を受け付けた場合はステップＳ２１２に進み、受け付けていない場合はステップＳ２０１に戻る。
【００９９】
（ステップＳ２１２）取得部１３１は、選択された当該一のＲＯＩにおける１以上のパラメータを取得する。なお、ここで取得される１以上のパラメータは、例えば、ステップＳ２０７で選択された当該一のパラメータでもよいし、または、格納部１１に格納されている１以上のパラメータ種類識別子に対応する１以上のパラメータの全部または一部でもよい。取得は、格納部１１からの取得でもよいし、３以上の医用画像情報を用いた再取得でも構わない。
【０１００】
（ステップＳ２１３）出力部１４は、ステップＳ２１２で取得部１３１が取得した１以上のパラメータを用いてグラフを構成する。なお、ここでグラフの構成に用いられる１以上のパラメータもまた、ステップＳ２０７で選択された当該一のパラメータでもよいし、格納部１１に格納されている１以上のパラメータ種類識別子に対応する１以上のパラメータの全部または一部でもよい。また、出力部１４は、例えば、取得された１以上の各パラメータのグラフを構成してもよいし、取得された１以上のパラメータを係数群として有する関数のグラフを構成してもよい。
【０１０１】
（ステップＳ２１４）出力部１４は、ステップＳ２１３で構成したグラフを、ディスプレイ等の出力デバイスを介して出力する。その後、ステップＳ２０１に戻る。
【０１０２】
なお、図２のフローチャートにおいて、情報処理装置１の電源オンやプログラムの起動に応じて処理が開始し、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。ただし、処理の開始または終了のトリガは問わない。
【０１０３】
以下、本実施の形態における情報処理装置１の具体的な動作例について説明する。なお、本例は、種々の変更が可能であり、本発明を何ら限定するものではない。
【０１０４】
本例における情報処理装置１は、病院の診察室に設置されたＰＣであり、がん等の悪性腫瘍の診断を行う医師によって操作される。情報処理装置１は、院内サーバやクラウドサーバ等のサーバ、検査室に設置されたＭＲＩ等の外部装置と、ネットワークを介して通信可能に接続される。
【０１０５】
格納部１１には、６つのパラメータ種類識別子"吸収速度"、"排出速度"、"初期濃度"、"最大濃度"、"ＡＵＣ"、"最大濃度到達時間"が予め格納されている。また、格納部１１には、（ｑ×ｒ）個のｖｏｘｅｌ識別子（α，１，１）〜（α，ｑ，ｒ）も格納される。なお、ｖｏｘｅｌ識別子（α，１，１）等は、例えば、予め決められた点を原点（０，０，０）とする３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）の値でもよい。例えば、水平に横たわった人体をＭＲＩでスキャンする場合、ｘ座標は、そのＭＲＩのスキャン面の法線方向の座標でもよい。また、ｙ座標は、鉛直方向の座標でもよく、ｚ座標は、法線方向および鉛直方向の各々に垂直な方向の座標でもよい。
【０１０６】
ｘ座標の値αは、例えば、上記の時刻ｔ＝０，８０秒，１８０秒，３８０秒におけるスキャン面の位置であり、体の同じ部位（例えば、乳房）に対応した位置であってもよい。なお、例えば、受付部１２が時刻ｔの値を受け付け、処理部１３が、当該ｔ値に対応するαの値を取得し、当該α値をｘ座標とする上記（ｑ×ｒ）個のｖｏｘｅｌ識別子を格納部１１に蓄積してもよい。または、受付部１２がαの値を受け付け、処理部１３が、当該α値をｘ座標とする上記（ｑ×ｒ）個のｖｏｘｅｌ識別子を格納部１１に蓄積しても構わない。
【０１０７】
また、格納部１１には、ｎ個の領域識別子"Ｅ１"〜"Ｅｎ"も格納される。さらに、格納部１１には、第一対応情報も格納される。第一対応情報は、例えば、領域識別子"Ｅ１"と１６個のｖｏｘｅｌ識別子（α，１，１），（α，２，１），…，（α，４，４）との組、領域識別子"Ｅ２"と１６個のｖｏｘｅｌ識別子（α，５，１），（α，６，１），…，（α，８，４）との組、等を有していてもよい。
【０１０８】
さらに、格納部１１には、上記（ｑ×ｒ）個の各ｖｏｘｅｌ識別子（α，１，１）〜（α，ｑ，ｒ）に対応付けて、取得部１３１によってｖｏｘｅｌごとに取得された上記６種類のパラメータが格納され得る。
【０１０９】
なお、格納部１１には、例えば、以上を統合した情報であり、図３に示すような（ｑ×ｒ）個のｖｏｘｅｌ情報が格納されてもよい。図３は、ｖｏｘｅｌ情報のデータ構造図である。ｖｏｘｅｌ情報は、ｖｏｘｅｌ識別子と、領域識別子と、６対の対情報とを有する。対情報は、パラメータ種類識別子とパラメータとの対で構成される。
【０１１０】
格納される（ｑ×ｒ）個のｖｏｘｅｌ情報には、ＩＤ（例えば、"１"，"２"等）が対応付いている。例えば、ＩＤ"１"に対応するｖｏｘｅｌ情報（以下、ｖｏｘｅｌ情報１と記す場合がある）は、ｖｏｘｅｌ識別子"（α，１，１）"と、領域識別子"Ｅ１"と、６対の対情報（例えば、"吸収速度"と"Ｐ１"との対、"排出速度"と"Ｐ２"との対、"初期濃度"と"Ｐ３"との対、"最大濃度"と"Ｐ４"との対、"ＡＵＣ"と"Ｐ５"との対、および"最大濃度到達時間"と"Ｐ６"との対）とを有する。なお、Ｐ１，Ｐ２等は、時刻を変数とする関数でもよいし、３以上の時点における値の集合（つまり、時刻と値との対の集合）でもよいし、経時変化中の一の時点における値（例えば、時刻と初期値、または時刻と最大値など）でもよい。
【０１１１】
同様に、ＩＤ"２"に対応するｖｏｘｅｌ情報（ｖｏｘｅｌ情報２）は、ｖｏｘｅｌ識別子"（α，１，１）"と、領域識別子"Ｅ１"と、６対の対情報（例えば、"吸収速度"と"Ｐ７"との対、"排出速度"と"Ｐ８"との対、"初期濃度"と"Ｐ９"との対、"最大濃度"と"Ｐ１０"との対、"ＡＵＣ"と"Ｐ１１"との対、および"最大濃度到達時間"と"Ｐ１２"との対）とを有する。
【０１１２】
医用画像格納部１１１には、４相以上の医用画像情報が格納され得る。格納される４相以上の医用画像情報は、造影剤の投与から時間が経過中の異なる時刻に、体の同じ部位を撮影した医用画像情報である。同じ部位とは、例えば、乳房でもよい。異なる時刻とは、例えば、ｔ＝０，ｔ＝８０秒，ｔ＝１８０秒，ｔ＝３８０秒でもよい。時刻ｔは、予め決められた時点を基準点（ｔ＝０）とする相対時刻である。ｔ＝０は、ＭＲＩのスキャン面が、例えば、ｘ＝αの位置を１回目に通過する時点であってもよい。ｔ＝０は、造影剤の投与以前の時刻であってもよい。ｔ＝８０秒，ｔ＝１８０秒，ｔ＝３８０秒は、スキャン面が同じｘ＝αの位置を２回目，３回目，４回目に通過する時刻であると考えてもよい。
【０１１３】
なお、医用画像格納部１１１に、４よりも多い数の医用画像情報を格納することは、例えば、別の種類の造影画像診断をも行える点で好適である。別の種類の造影画像診断とは、例えば、超音波診断における造影画像診断であってもよい。超音波診断における造影画像診断では、通常、動画を複数枚の静止画像とみなして処理するため、多数の医用画像情報が必要となる。ただし、以下では、医用画像格納部１１１には、４相の医用画像情報が格納されるものとする。
【０１１４】
４相の医用画像情報とは、例えば、ｔ＝０に対応する第一相の医用画像情報、ｔ＝８０秒に対応する第二相の医用画像情報、ｔ＝１８０秒に対応する第三相の医用画像情報、およびｔ＝３８０秒に対応する第四相の医用画像情報でもよい。
【０１１５】
本例では、被験者の乳房のＭＲＩ画像がディスクに格納されており、受付部１２は、このＭＲＩ画像をディスクから読み込む。ＭＲＩ画像は、乳房を含む胸部に対する４回のスキャンで得られた第一〜第四の４群の断層画像群を含む。一の断層画像群を構成する各断層画像には、タイムスタンプが対応付いており、受付部１２は、第一の断層画像群からｔ＝０に対応する１枚の断層画像を取得し、第二の断層画像群からｔ＝８０秒に対応する１枚の断層画像を取得し、第三の断層画像群からｔ＝１８０秒に対応する１枚の断層画像を取得し、さらに、第四の断層画像群からｔ＝３８０秒に対応する１枚の断層画像を取得する。
【０１１６】
処理部１３は、上記のようにして取得された４枚の各断層画像について、対応するｖｏｘｅｌごとのｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（例えば、輝度）を計算し、ｖｏｘｅｌ識別子に対応付けて、格納部１１に蓄積する。その際、処理部１３は、複数ｖｏｘｅｌによる移動平均を行い、計算結果を平滑化することは好適である。また、処理部１３は、計算結果に含まれる外れ値を除外し、周辺の値を用いて補間を行うことも好適である。
【０１１７】
その結果、医用画像格納部１１１には、例えば、図４に示すような４相の医用画像情報が格納されてもよい。図４は、医用画像情報のデータ構造図である。医用画像情報は、時刻ｔと、（ｑ×ｒ）個の組情報とを有する。組情報は、ｖｏｘｅｌ識別子とｉｎｔｅｎｓｉｔｙとの組で構成される。
【０１１８】
格納される４相の医用画像情報には、ＩＤ（例えば、"１"，"２"等）が対応付いている。例えば、ＩＤ"１"に対応する医用画像情報（第一層の医用画像情報）は、時刻"ｔ＝０"と、（ｑ×ｒ）組の組情報（例えば、"（α，１，１）"と"輝度１"との組、"（α，２，１）"と"輝度２"との組等）とを有する。また、ＩＤ"２"に対応する医用画像情報（第二層の医用画像情報）は、時刻"ｔ＝８０"と、（ｑ×ｒ）組の組情報（例えば、"（α，１，１）"と"輝度３"との組、"（α，２，１）"と"輝度４"との組等）とを有する。
【０１１９】
同様に、第三層の医用画像情報は、時刻"ｔ＝１８０"と、（ｑ×ｒ）組の組情報（例えば、"（α，１，１）"と"輝度５"との組、"（α，２，１）"と"輝度６"との組等）とを有し、第四層の医用画像情報は、時刻"ｔ＝３８０"と、（ｑ×ｒ）組の組情報（例えば、"（α，１，１）"と"輝度７"との組、"（α，２，１）"と"輝度８"との組等）とを有する。
【０１２０】
こうして、医用画像格納部１１１に４相の医用画像情報が蓄積されると、取得部１３１は、パラメータの初期取得を開始する。初期取得では、取得部１３１は、最初、格納部１１の１番目のパラメータ種類識別子"吸収速度"に対応するパラメータを、次の手順で取得する。
【０１２１】
すなわち、取得部１３１は、まず、格納部１１の１番目のｖｏｘｅｌ識別子を選択し、医用画像格納部１１１の第一〜第四の各相の医用画像情報から、当該１番目のｖｏｘｅｌ識別子に対応する４つのｉｎｔｅｎｓｉｔｙを取得する。なお、図３の例では、１番目のｖｏｘｅｌ識別子とは、格納部１１のｖｏｘｅｌ情報１が有するｖｏｘｅｌ識別子（α，１，１）である。また、当該１番目のｖｏｘｅｌ識別子に対応する４つのｉｎｔｅｎｓｉｔｙとは、図４の例では、医用画像格納部１１１の第一〜第四相の医用画像情報が有する"輝度１"，"輝度３"，"輝度５"および"輝度７である。
【０１２２】
取得部１３１は、こうして取得した４つのｉｎｔｅｎｓｉｔｙに、モノ・コンパートメント・モデルの理論式である上記数１を、非線形最小二乗法でフィッティングさせ、まず、当該１番目のｖｏｘｅｌ識別子に対応する１番目のパラメータ（図３の例では、吸収速度に対応するＰ１）を取得する。取得部１３１は、当該１番目のパラメータを識別するパラメータ識別子"吸収速度"と、こうして取得したパラメータ"Ｐ１"とで構成された１番目の対情報を、当該１番目のｖｏｘｅｌ識別子"（α，１，１）"に対応付けて格納部１１に蓄積する。
【０１２３】
また、取得部１３１は、同様の解析により、当該１番目のｖｏｘｅｌ識別子に対応する２番目のパラメータ（排出速度に対応するＰ２）を取得し、当該１番目のパラメータを識別するパラメータ識別子"排出速度"と、取得したパラメータ"Ｐ２"とで構成された２番目の対情報を、当該１番目のｖｏｘｅｌ識別子に対応付けて格納部１１に蓄積する。
【０１２４】
さらに、取得部１３１は、当該１番目のｖｏｘｅｌ識別子に対応する３番目〜６番目のパラメータ（初期濃度に対応するＰ３、最大濃度に対応するＰ４、ＡＵＣに対応するＰ５、および最大濃度到達時間に対応するＰ６）を取得し、３番目〜６番目の対情報を当該１番目のｖｏｘｅｌ識別子に対応付けて格納部１１に蓄積する。
【０１２５】
次に、取得部１３１は、２番目のｖｏｘｅｌ識別子（図３の例では、"（α，２，１）"）を選択し、第一〜第四の各相の医用画像情報から当該２番目のｖｏｘｅｌ識別子に対応する４つのｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（図４の例では、"輝度２"，"輝度４"，"輝度６"および"輝度８）を取得し、取得した４つのｉｎｔｅｎｓｉｔｙと数１とを用いて解析を行うことで、１番目〜６番目のパラメータ（Ｐ７〜Ｐ１２）を取得し、１番目〜６番目の対情報を当該２番目のｖｏｘｅｌ識別子に対応付けて格納部１１に蓄積する。
【０１２６】
なお、取得部１３１は、３番目以降の各ｖｏｘｅｌ識別子についても、上記と同様の手順で、第一〜第四の各相の医用画像情報から対応する４つのｉｎｔｅｎｓｉｔｙを取得し、取得した４つのｉｎｔｅｎｓｉｔｙと数１とを用いて解析を行い、１番目〜６番目のパラメータを取得し、１番目〜６番目の対情報を当該ｖｏｘｅｌ識別子に対応付けて格納部１１に蓄積する動作を行う。
【０１２７】
以上のような初期取得処理の結果、格納部１１には、６種類のパラメータがｖｏｘｅｌごとに格納される結果となる。
【０１２８】
その後、医師が、入力デバイスを介して一のパラメータ（例えば、吸収速度）を選択したとする。情報処理装置１において、パラメータ選択受付部１２１が当該一のパラメータの選択を受け付け、取得部１３１は、選択された当該一のパラメータ（例えば、ｖｏｘｅｌ（α，１，１）に対応するＰ１、ｖｏｘｅｌ（α，２，１）に対応するＰ７等）を格納部１１から取得し、変換部１３２は、保持している第二対応情報を用いて、取得されたパラメータを色情報に変換する。
【０１２９】
出力部１４は、変換された色情報を、医用画像格納部１１１に格納されている４相の医用画像情報のうち一の医用画像情報（例えば、第二層の医用画像情報）に重畳して、ディスプレイに出力する。加えて、出力部１４は、当該色情報を、医用画像情報に重畳することなく、単独でも出力する。こうして２態様で出力される色情報は、例えば、レインボー・スケール・イメージでもよい。
【０１３０】
図５は、色情報等の出力画面の一例を示す図である。この画面は、左および右の２つの領域を有し、左領域には、色情報であるレインボー・スケール・イメージが、一の医用画像情報に重畳された態様で表示され、右領域には、同じレインボー・スケール・イメージが、どの医用画像上にも重畳されない態様で表示されている。
【０１３１】
医師は、図５の画面の左領域の色情報を参照することで、パラメータの値の分布を知ることができる。また、パラメータの値が特に大きい範囲（例えば、赤の範囲）が、医用画像情報に写っている断層画像の中のどの部位に対応するかを的確に把握することができる。また、医師は、右領域を参照することで、レインボー・スケール・イメージのみを明瞭に視認することもできる。
【０１３２】
または、出力される色情報は、Ａｂｏｖｅ  ｃｕｔ−ｏｆｆ画像であってもよい。なお、受付部１２が、色情報の出力態様として、レインボー・スケール・イメージまたはＡｂｏｖｅ  ｃｕｔ−ｏｆｆ画像のいずれか１つを選択する操作を受け付け、出力部１４は、変換された色情報を、選択された態様で出力することは好適である。
【０１３３】
本例で出力されるＡｂｏｖｅ  ｃｕｔ−ｏｆｆ画像は、変換された色情報のうち、予め決められた閾値を超える又は閾値以上の値が対応付いているｖｏｘｅｌ群を単色（例えば、オレンジ色）で表現した色情報である。つまり、Ａｂｏｖｅ  ｃｕｔ−ｏｆｆ画像は、オレンジ色等の単色に着色されたｖｏｘｅｌ群であるといってもよい。この場合、情報処理装置１のディスプレイには、例えば、図６に示すような画面が表示される。
【０１３４】
図６は、色情報等の出力画面の他の一例を示す図である。この画面もまた、左右の２領域を有し、左領域には、色情報であるオレンジ色のｖｏｘｅｌ群が一の医用画像情報に重畳された態様で表示され、右領域には、同じｖｏｘｅｌ群がどの医用画像情報に重畳されない態様で表示されている。
【０１３５】
医師は、図６の画面の左領域の色情報を参照することで、パラメータの値が閾値を超える又は閾値以上である範囲が、医用画像情報に写っている断層画像の中のどの部位に対応するかを、的確に把握することができる。また、医師は、右領域を参照することで、Ａｂｏｖｅ  ｃｕｔ−ｏｆｆ画像のみを明瞭に視認することもできる。
【０１３６】
その後、医師が、図６の画面の左領域上で、病変が疑われる部位として、一方の乳房の画像上に存在するオレンジ色の範囲内の一点を、マウスやタッチパネル等で指定したとする。情報処理装置１において、ＲＯＩ選択受付部１２２は、指定された当該一点を含む領域を識別する領域識別子（例えば、"Ｅ１"）を格納部１１から取得し、取得した当該領域識別子を第一のＲＯＩとして受け付ける。
【０１３７】
取得部１３１は、格納部１１の第一対応情報を用いて、第一のＲＯＩとして受け付けられた領域識別子に対応する１以上のｖｏｘｅｌ識別子（例えば、領域識別子"Ｅ１"に対応するｖｏｘｅｌ識別子"（α，１，１）"，"（α，２，１）"等）を取得し、取得した当該１以上の各ｖｏｘｅｌ識別子に対応する上記一のパラメータ（例えば、吸収速度に対応するＰ１、Ｐ７等）を格納部１１から取得する。なお、取得部１３１は、こうして、予め初期取得してある上記一のパラメータを格納部１１から取得する代わりに、医用画像格納部１１１の４相の医用画像を用いて、上記一のパラメータを再取得してもよい。
【０１３８】
さらに、取得部１３１は、上記一のパラメータ以外の各パラメータ（例えば、排出速度、初期濃度、最大濃度、ＡＵＣ、最大濃度到達時間など）についても、上記と同様の取得処理または再取得処理を実行し、それによって、第一のＲＯＩにおける各種のパラメータの集合（以下、第一パラメータ群と記す場合がある）を取得する。なお、第一パラメータ群は、前述した数１で定義される関数の係数群でもよい。かかる事項は、後述する第二パラメータ群についても当てはまる。
【０１３９】
出力部１１４は、こうして取得された第一パラメータ群からグラフを構成し、構成したグラフを、画面の右領域に、実線で表示する。また、出力部１４は、画面の左領域の、色情報が重畳された医療画像情報上に、第一のＲＯＩに対応する丸印と、これに対応付いた文字列"Ｒ１"とをさらに表示する。
【０１４０】
引き続き、医師が、図６の画面の左領域上で、比較用の正常部位として、上記一方の乳房の画像のオレンジ色の範囲から外れた一点を指定したとする。情報処理装置１において、ＲＯＩ選択受付部１２２は、指定された当該一点を含む領域を識別する領域識別子（例えば、"Ｅ２"）を取得し、取得した当該領域識別子を第二のＲＯＩとして受け付ける。
【０１４１】
取得部１３１は、第二のＲＯＩとして受け付けられた領域識別子に対応する１以上のｖｏｘｅｌ識別子を取得し、当該１以上の各ｖｏｘｅｌ識別子に対応する上記一のパラメータ（例えば、吸収速度）を格納部１１から取得する。
【０１４２】
さらに、取得部１３１は、上記一のパラメータ以外の各パラメータについても、同様の取得処理等を実行し、それによって、第二のＲＯＩにおける各種のパラメータの集合（第二パラメータ群）を取得する。
【０１４３】
出力部１１４は、こうして取得された第二パラメータ群からグラフを構成し、構成したグラフを、画面の右領域に、点線で表示する。また、出力部１４は、画面の左領域の色情報が重畳された医用画像上に、第二のＲＯＩに対応する丸印と、これに対応付いた文字列"Ｒ２"とをさらに表示する。これにより、図６の画面は、例えば、図７に示すように更新される。
【０１４４】
図７は、色情報等の出力画面のその他の一例を示す図である。図７の画面では、左領域に、第一および第二の２つのＲＯＩに対応する２つの丸印と、前者の丸印に対応付いた文字列"Ｒ１"と、後者の丸印に対応付いた文字列"Ｒ２"とが、色情報付きの医用画像上にさらに表示され、右領域には、第一のＲＯＩに対応する実線のグラフ、および第二のＲＯＩに対応する点線のグラフが重ねて表示される。
【０１４５】
なお、実線のグラフ上の４点は、ｔ＝０，８０秒，１８０秒，および３８０秒における第一のＲＯＩのｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（約６３０，約１３９０，約１４００，約１２３０）を示している。また、点線のグラフ上の４点は、ｔ＝０，８０秒，１８０秒，および３８０秒における第二のＲＯＩのｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（約７９０，約９００，約１０５０，約１２００）を示している。
【０１４６】
医師は、画面の右領域の実線のグラフの波形から、左領域の文字列"Ｒ１"に対応する丸印で囲まれたオレンジ色の部位が悪性腫瘍等の病変部位である可能性が高いことを、より高い精度で診断できる。また、医師は、画面の右領域の点線のグラフの波形から、左領域の文字列"Ｒ２"に対応する丸印で囲まれた無着色の部位が正常部位であることも確認できる。
【０１４７】
なお、図７の例では、２つの各ＲＯＩにおけるグラフが一の画面に異なる態様（本例では、実線と点線）で表示されているが、出力部１４は、一のＲＯＩの選択に応じて、一のグラフだけを画面に表示し、ＲＯＩの変更に応じて、別のグラフを画面に表示してもよい。その場合、各グラフの表示態様は同じ（例えば、どちらも実線）でよい。
【０１４８】
ただし、図７の例のように、２以上の各ＲＯＩにおけるグラフが一の画面内に表示されることは、例えば、医師による患者への説明等に役立つ場合もある。すなわち、医師は、図７の画面の右領域の実線のグラフを点線のグラフと比較しながら説明することで、左領域の文字列"Ｒ１"に対応する丸印で囲まれたオレンジ色の部位が悪性腫瘍等の病変部位である可能性が高いことを、患者に容易に理解させることができる。
【０１４９】
なお、医師は、例えば、病変が疑われる部位の位置や大きさ、その部位を含む臓器の種類等に応じて、２種類以上のパラメータを選択し、各パラメータに関するグラフを参照することで、より的確な診断が可能になる場合もある。
【０１５０】
以上、本実施の形態によれば、医用画像格納部１１１には、造影剤の投与から時間が経過中の異なる時刻に体の同じ部位を撮影した医用画像の情報である３以上の医用画像情報が格納され、情報処理装置１は、３以上の医用画像情報を用いて、造影剤による造影効果の経時変化に関する１以上のパラメータを取得し、１以上のパラメータを出力する。これにより、ＰＥＴ検査を行わなくても、造影剤を用いてＣＴやＭＲＩなどの検査を行うだけで、医師は、ＰＥＴ診断と同等以上の精度で診断を行うことが可能となる。
【０１５１】
また、情報処理装置１は、１以上のパラメータのうち一のパラメータを色情報に変換し、色情報を３以上の医用画像情報のうち一の医用画像情報に重畳して出力する。こうして、パラメータに対応する色情報が医用画像情報にオーバーレイされる結果、医師による診断が容易になり、かつ診断の精度を高めることができる。
【０１５２】
また、情報処理装置１は、パラメータの選択を受け付け、選択された当該パラメータを取得することにより、医師所望のパラメータが出力されるので、診断の精度を高めることができる。
【０１５３】
また、情報処理装置１は、ＲＯＩの選択を受け付け、選択された当該ＲＯＩにおけるパラメータの経時変化に関するグラフを出力することにより、医師所望のＲＯＩにおけるパラメータがグラフ態様で出力されるので、診断の精度を高めることができる。
【０１５４】
また、情報処理装置１は、ＲＯＩの選択を受け付けた後、選択された当該ＲＯＩにおける１以上のパラメータを取得する。こうして、１以上のパラメータを、医師所望のＲＯＩにおいてのみ取得することで、診断に必要な情報を効率よく出力できる。
【０１５５】
また、情報処理装置１は、３以上の医用画像情報を用いて、コンパートメント・モデルによる解析を行うことにより、１以上のパラメータを高い精度で取得し、出力できる。
【０１５６】
なお、コンパートメント・モデルは、例えば、モノ・コンパートメント・モデルが好適であるが、２−コンパートメント・モデル等でもよい。
【０１５７】
また、情報処理装置１は、非線形最小二乗法を用いてコンパートメント・モデルによる解析を行うことにより、１以上のパラメータを高い精度で効率よく取得し、出力できる。
【０１５８】
さらに、上記１以上のパラメータは、造影剤の吸収速度、排出速度、初期濃度、最大濃度、ＡＵＣ、または最大濃度到達時間のうち１以上であることにより、情報処理装置１は、医師による的確な診断を支援できる。
【０１５９】
さらに、本実施の形態における処理は、ソフトウェアで実現してもよい。そして、このソフトウェアをソフトウェアダウンロード等により配布してもよい。また、このソフトウェアをＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録して流布してもよい。なお、本実施の形態における情報処理装置１を実現するソフトウェアは、例えば、以下のようなプログラムであってもよい。
【０１６０】
つまり、コンピュータがアクセス可能な記録媒体は、造影剤の投与から時間が経過中の異なる時刻に体の同じ部位を撮影した医用画像の情報である３以上の医用画像情報が格納される医用画像格納部１１１を具備し、このプログラムは、前記コンピュータを、前記３以上の医用画像情報を用いて、造影剤による造影効果の経時変化に関する１以上のパラメータを取得する取得部１３１と、前記１以上のパラメータを出力する出力部１４として機能させるためのプログラムである。
【０１６１】
図８は、本実施の形態におけるプログラムを実行して、情報処理装置１を実現するコンピュータシステム９００の外観図である。本実施の形態は、コンピュータハードウェアおよびその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現され得る。図８において、コンピュータシステム９００は、ディスクドライブ９０５を含むコンピュータ９０１と、キーボード９０２と、マウス９０３と、ディスプレイ９０４とを備える。なお、キーボード９０２やマウス９０３やディスプレイ９０４をも含むシステム全体をコンピュータと呼んでもよい。
【０１６２】
図９は、コンピュータシステム９００の内部構成の一例を示す図である。図９において、コンピュータ９０１は、ディスクドライブ９０５に加えて、ＭＰＵ９１１と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのＲＯＭ９１２と、ＭＰＵ９１１に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するＲＡＭ９１３と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、およびデータを記憶するストレージ９１４と、ＭＰＵ９１１、ＲＯＭ９１２等を相互に接続するバス９１５と、外部ネットワークや内部ネットワーク等のネットワークへの接続を提供するネットワークカード９１６とを備える。ストレージ９１４は、例えば、ハードディスク、ＳＳＤ、フラッシュメモリなどである。
【０１６３】
コンピュータシステム９００に、情報処理装置１の機能を実行させるプログラムは、例えば、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等のディスク９２１に記憶されて、ディスクドライブ９０５に挿入され、ストレージ９１４に転送されてもよい。これに代えて、そのプログラムは、ネットワークを介してコンピュータ９０１に送信され、ストレージ９１４に記憶されてもよい。プログラムは、実行の際にＲＡＭ９１３にロードされる。なお、プログラムは、ディスク９２１、またはネットワークから直接、ロードされてもよい。また、ディスク９２１に代えて他の着脱可能な記録媒体（例えば、ＤＶＤやメモリカード等）を介して、プログラムがコンピュータシステム９００に読み込まれてもよい。
【０１６４】
プログラムは、コンピュータの詳細を示す９０１に、情報処理装置１の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能やモジュールを呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム９００がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。
【０１６５】
なお、上述したコンピュータシステム９００は、ＰＣまたはサーバであるが、情報処理装置１は、例えば、タブレット端末やスマートフォン等の携帯端末で実現されてもよい。この場合、例えば、キーボード９０２およびマウス９０３はタッチパネルに、ディスクドライブ９０５はメモリカードスロットに、ディスク９２１はメモリカードに、それぞれ置き換えられてもよい。ただし、以上は例示であり、情報処理装置１を実現するコンピュータのハードウェア構成は問わない。
【０１６６】
なお、上記プログラムにおいて、情報を送信する送信ステップや、情報を受信する受信ステップなどでは、ハードウェアによって行われる処理、例えば、送信ステップにおけるモデムやインターフェースカードなどで行われる処理（ハードウェアでしか行われない処理）は含まれない。
【０１６７】
また、上記プログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【０１６８】
また、上記各実施の形態において、一の装置に存在する２以上の通信手段（受付部１２の受信機能を実現する通信モジュール、出力部１４の送信機能を実現する通信モジュールなど）は、物理的に一の媒体で実現されてもよいことは言うまでもない。
【０１６９】
また、上記各実施の形態において、各処理（各機能）は、単一の装置（システム）によって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置によって分散処理されることによって実現されてもよい。
【０１７０】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１７１】
以上のように、本発明にかかる情報処理装置は、造影剤による造影効果の経時変化に関する１以上のパラメータを取得し、出力できるという効果を有し、それによって、例えば、ＰＥＴ検査を行わなくても、造影剤を用いてＣＴやＭＲＩなどの検査を行うだけで、医師は、ＰＥＴ診断と同等以上の精度で診断を行うことが可能となるため、情報処理装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１７２】
１  情報処理装置
１１  格納部
１２  受付部
１３  処理部
１４  出力部
１１１  医用画像格納部
１２１  パラメータ選択受付部
１２２  ＲＯＩ選択受付部
１３１  取得部
１３２  変換部
【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】
2019080880.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019080880.tif 000009
【図８】
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【図９】
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