(57)【要約】【課題】弁の詳細な状態をユーザに把握させること。【解決手段】実施形態の医用画像処理装置は、抽出部と、計測部と、表示制御部とを備える。抽出部は、被検体の画像データから、心臓弁の複数の弁葉を抽出する。計測部は、前記複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、当該弁葉と他の弁葉とが接触する領域のうち、所定の基準方向の長さを計測する。表示制御部は、前記弁葉の複数の位置のそれぞれにおける前記長さの分布を表示するように表示部を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の画像データから、心臓弁の複数の弁葉を抽出する抽出部と、
前記複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、当該弁葉と他の弁葉とが接触する領域のうち、所定の基準方向の長さを計測する計測部と、
前記弁葉の複数の位置のそれぞれにおける前記長さの分布を表示するように表示部を制御する表示制御部と、
を備える、医用画像処理装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの弁葉に対して、前記少なくとも１つの弁葉に関する基準面を設定する設定部を更に備え、
前記表示制御部は、
前記画像データにおける前記基準面に略相当する位置の第１の断層像に対して、前記第１の断層像中に２つの弁葉が接触する領域に対応する線分が重畳された画像を前記表示部に表示させるとともに、前記線分の前記複数の位置のそれぞれにおける前記長さの分布を前記表示部にグラフ表示させる、
請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記計測部は、前記所定の基準方向の長さとして、前記領域のうち、前記基準面に略垂直な方向の長さを計測する、請求項２に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記計測部は、前記所定の基準方向の長さとして、前記領域のうち、血流方向の長さを計測する、請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記計測部は、前記所定の基準方向の長さとして、前記領域のうち、前記弁葉が延びる方向の長さを計測する、請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記抽出部は、前記心臓弁を構成する２つの弁葉を抽出し、
前記計測部は、前記基準面に対して直交し、かつ、前記心臓弁の２つの交連部を結ぶ線分に対して直交する面における前記領域の長さを計測する、請求項２に記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
前記抽出部は、前記心臓弁を構成する２つの弁葉を抽出し、
前記計測部は、前記基準面に対して直交し、かつ、心臓の長軸に沿う面における前記領域の長さを計測する、請求項２に記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
前記抽出部は、前記心臓弁を構成する２つの弁葉を抽出し、
前記計測部は、前記心臓弁の２つの交連部を結ぶ線分に対して直交し、かつ、心臓の長軸に沿う面における前記領域の長さを計測する、請求項２に記載の医用画像処理装置。
【請求項９】
前記抽出部は、前記心臓弁を構成する３つの弁葉を抽出し、
前記計測部は、前記基準面に対して直交し、かつ、前記心臓弁の交連部と前記３つの弁葉が交差する点又は前記３つの弁葉により囲まれた領域の重心とを結ぶ線分に直交する面における前記領域の長さを計測する、請求項２に記載の医用画像処理装置。
【請求項１０】
前記抽出部は、前記心臓弁を構成する３つの弁葉を抽出し、
前記計測部は、前記基準面に対して直交し、かつ、前記心臓弁を経由して流入された血液を運ぶ血管の芯線に沿う面における前記領域の長さを計測する、請求項２に記載の医用画像処理装置。
【請求項１１】
前記抽出部は、前記心臓弁を構成する３つの弁葉を抽出し、
前記計測部は、前記心臓弁の交連部と、前記３つの弁葉が交差する点又は前記３つの弁葉により囲まれた領域の重心とを結ぶ線分に直交し、かつ、前記心臓弁を経由して流入された血液を運ぶ血管の芯線に沿う面における前記領域の長さを計測する、請求項２に記載の医用画像処理装置。
【請求項１２】
前記計測部は、前記少なくとも１つの弁葉について、前記線分に対して交差する方向、かつ、前記基準面に交差する方向における前記長さを計測する、請求項２に記載の医用画像処理装置。
【請求項１３】
前記計測部は、前記領域の前記所定の基準方向と交差する方向における前記複数の位置のそれぞれにおいて、前記長さを計測し、
前記表示制御部は、前記複数の位置における前記長さの分布を表示するように前記表示部を制御する、請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項１４】
前記画像データから、前記複数の弁葉を含む第１の断層像データを生成する生成部を更に備え、
前記表示制御部は、前記分布とともに、前記第１の断層像データが示す前記第１の断層像を表示するように前記表示部を制御する、請求項２，３，６〜１２のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
【請求項１５】
前記生成部は、前記長さが閾値以上の部分と閾値未満の部分とで態様が異なる前記線分を前記第１の断層像に重畳させ、
前記表示制御部は、前記線分が重畳された前記第１の断層像を表示するように前記表示部を制御する、請求項１４に記載の医用画像処理装置。
【請求項１６】
前記線分は、隣接する２つの弁葉の境界を示し、
前記生成部は、前記線分上の位置の指定を受け付け、指定された位置を含み、かつ、前記隣接する２つの弁葉が描出された第２の断層像データを生成し、
前記表示制御部は、前記第２の断層像データが示す第２の断層像を表示するように表示部を制御する、請求項１５に記載の医用画像処理装置。
【請求項１７】
前記計測部は、前記複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、当該弁葉と他の弁葉とが接触している前記領域の前記所定の基準方向と交差する方向の長さを計測し、
前記表示制御部は、前記領域の前記所定の基準方向と交差する方向の長さを表示するように前記表示部を制御する、請求項１〜１６のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
【請求項１８】
前記計測部は、前記複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、互いに離間している当該弁葉と他の弁葉との間の離間領域の前記所定の基準方向と交差する方向の長さを計測し、
前記表示制御部は、前記離間領域の前記所定の基準方向と交差する方向の長さを表示するように前記表示部を制御する、請求項１〜１７のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
【請求項１９】
前記計測部は、前記複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、当該弁葉と他の弁葉とが接触している前記領域における接触面積を計測し、
前記表示制御部は、前記接触面積を表示するように前記表示部を制御する、請求項１〜１８のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
【請求項２０】
前記計測部は、前記複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、互いに離間している当該弁葉と他の弁葉との間の離間領域における離間面積を計測し、
前記表示制御部は、前記離間面積を表示するように前記表示部を制御する、請求項１〜１９のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
【請求項２１】
前記計測部は、前記複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、互いに離間している当該弁葉と他の弁葉との間の離間領域における当該弁葉と他の弁葉との間の距離を計測し、
前記表示制御部は、前記距離を表示するように前記表示部を制御する、請求項１〜２０のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
【請求項２２】
前記計測部により計測された前記離間領域の前記所定の基準方向と交差する方向の長さに基づいて、前記心臓弁において当該心臓弁を流れる血液が逆流する場合の血液の逆流量を得るシミュレーションを実行する解析部を更に有する、請求項１８に記載の医用画像処理装置。
【請求項２３】
被検体の画像データから、心臓弁の複数の弁葉を抽出する抽出部と、
前記複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、当該弁葉と他の弁葉とが接触する領域の密着の度合いを示す指標を計測する計測部と、
前記弁葉の複数の位置のそれぞれにおける前記指標を表示するように表示部を制御する表示制御部と、
を備える、医用画像処理装置。
【請求項２４】
前記線分は、隣接する２つの弁葉の境界を示し、
前記生成部は、
前記線分上の位置の指定を受け付け、指定された位置を含み、かつ、前記隣接する２つの弁葉が描出されたボリュームレンダリング画像データであって、前記２つの弁葉が接触する接触領域に所定の色が割り当てられたボリュームレンダリング画像データを生成し、
前記表示制御部は、前記ボリュームレンダリング画像データが示すボリュームレンダリング画像を表示するように表示部を制御する、請求項１５に記載の医用画像処理装置。
【請求項２５】
被検体の画像データを収集する収集部と、
前記画像データから、心臓弁の複数の弁葉を抽出する抽出部と、
前記複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、当該弁葉と他の弁葉とが接触する領域のうち、所定の基準方向の長さを計測する計測部と、
前記弁葉の複数の位置のそれぞれにおける前記長さの分布を表示するように表示部を制御する表示制御部と、
を備える、医用画像診断装置。
【請求項２６】
被検体の画像データから、心臓弁の複数の弁葉を抽出し、
前記複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、当該弁葉と他の弁葉とが接触する領域のうち、所定の基準方向の長さを計測し、
前記弁葉の複数の位置のそれぞれにおける前記長さの分布を表示するように表示部を制御する、
各処理をコンピュータに実行させる医用画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医用画像処理装置、医用画像診断装置及び医用画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大動脈弁及び僧帽弁などの弁（心臓弁）の各種の疾患（例えば、大動脈弁閉鎖不全症や僧帽弁閉鎖不全症）に対する術前検査では、例えば、超音波診断装置が用いられて血液の逆流の確認が医師などのユーザにより行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０１８３０５号公報
【特許文献２】特開２０１５−２２６６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、弁の詳細な状態をユーザに把握させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の医用画像処理装置は、抽出部と、計測部と、表示制御部とを備える。抽出部は、被検体の画像データから、心臓弁の複数の弁葉を抽出する。計測部は、前記複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、当該弁葉と他の弁葉とが接触する領域のうち、所定の基準方向の長さを計測する。表示制御部は、前記弁葉の複数の位置のそれぞれにおける前記長さの分布を表示するように表示部を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る医用画像処理装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る抽出機能により抽出された複数の弁葉の一例を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る抽出機能により抽出された複数の弁葉の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る設定機能により実行される処理の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る設定機能により実行される処理の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る設定機能により実行される処理の一例を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る設定機能により実行される処理の一例を説明するための図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る基準面の配置の一例を示す図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る設定機能による境界線を設定する処理の一例について説明するための図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る設定機能による境界線を設定する処理の一例について説明するための図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係る設定機能による境界線を設定する処理の一例について説明するための図である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係る計測機能による接触領域の血流方向における長さを計測する処理の一例について説明するための図である。
【図１３】図１３は、第１の実施形態に係る生成機能によるグラフの画像データ及び表示用の画像データを生成する処理の一例について説明するための図である。
【図１４】図１４は、図１３に示す境界線の一部の拡大図である。
【図１５】図１５は、第１の実施形態に係る生成機能による他のグラフの画像データ及び他の表示用の画像データを生成する処理の一例について説明するための図である。
【図１６】図１６は、第１の実施形態に係る処理回路が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、第２の変形例及び第３の変形例により実行される処理の一例を説明するための図である。
【図１８】図１８は、第４の変形例及び第５の変形例により実行される処理の一例を説明するための図である。
【図１９】図１９は、第４の変形例により実行される処理の一例を説明するための図である。
【図２０】図２０は、第５の変形例により実行される処理の一例を説明するための図である。
【図２１】図２１は、第６の変形例により実行される処理の一例を説明するための図である。
【図２２】図２２は、第６の変形例により実行される処理の一例を説明するための図である。
【図２３】図２３は、第１の実施形態の第７の変形例に係る設定機能により実行される処理の一例を説明するための図である。
【図２４】図２４は、第１の実施形態の第８の変形例に係る設定機能により実行される処理の一例を説明するための図である。
【図２５】図２５は、第２の実施形態に係る医用画像処理装置の構成の一例を示す図である。
【図２６】図２６は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、医用画像処理装置、医用画像診断装置及び医用画像処理プログラムの実施形態を説明する。なお、一つの実施形態又は変形例に記載した内容は、他の実施形態又は他の変形例にも同様に適用されてもよい。
【０００８】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る医用画像処理装置３００の構成の一例を示す図である。図１に示すように、医用画像処理装置３００は、ネットワーク４００を介して、医用画像診断装置１００及び画像保管装置２００に接続される。なお、図１に示す構成はあくまでも一例であり、図示する医用画像診断装置１００、画像保管装置２００及び医用画像処理装置３００以外にも、端末装置などの種々の装置がネットワーク４００に接続されてもよい。
【０００９】
医用画像診断装置１００は、例えば、Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置、超音波診断装置、磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）装置）又はＸ線診断装置である。なお、医用画像診断装置１００は、上述した医用画像診断装置（Ｘ線ＣＴ装置、超音波診断装置、磁気共鳴イメージング装置及びＸ線診断装置）に限定されず、他の医用画像診断装置であってもよい。医用画像診断装置１００は、被検体の心臓の弁（心臓弁）を含む３次元の画像データを取得する。なお、３次元の画像データは、ボリュームデータとも称される。
【００１０】
医用画像診断装置１００がＸ線ＣＴ装置である場合、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体のＣＴ画像データを収集する。例えば、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体を略中心にＸ線管及びＸ線検出器を旋回移動させ、被検体を透過したＸ線を検出して投影データを収集する。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、収集された投影データに基づいて、３次元のＣＴ画像データを生成する。例えば、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体の心臓の弁を含む領域を撮影することにより得られた投影データを収集し、収集した投影データに基づいて３次元のＣＴ画像データを生成する。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、生成した３次元のＣＴ画像データを画像保管装置２００及び医用画像処理装置３００に送信する。
【００１１】
なお、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体の心臓の弁を含む４次元のＣＴ画像データを収集し、収集した４次元のＣＴ画像データを画像保管装置２００及び医用画像処理装置３００に送信してもよい。ここで、心臓の弁を含む４次元のＣＴ画像データは、例えば、時系列の複数の３次元のＣＴ画像データから構成される。すなわち、心臓の弁を含む４次元のＣＴ画像データは、撮影された時間（時相）が異なる複数の３次元のＣＴ画像データから構成される。そして、４次元のＣＴ画像データを構成する複数の３次元のＣＴ画像データのそれぞれは、被検体の心臓の弁を含む領域を撮影することにより得られた投影データに基づいて生成される。なお、３次元のＣＴ画像データ及び４次元のＣＴ画像データは、画像データの一例である。また、３次元のＣＴ画像データ及び４次元のＣＴ画像データを単に「ＣＴ画像データ」と呼ぶ場合がある。
【００１２】
また、被検体の心臓の弁として、例えば、僧帽弁、大動脈弁、三尖弁又は肺動脈弁が挙げられる。以下、医用画像診断装置１００がＸ線ＣＴ装置である場合を例に挙げて説明するが、医用画像診断装置１００が超音波診断装置又は磁気共鳴イメージング装置であってもよい。すなわち、医用画像処理装置３００は、超音波診断装置又は磁気共鳴イメージング装置によって収集された画像データに対して、後述する各種の処理と同様の処理を施してもよい。
【００１３】
画像保管装置２００は、Ｘ線ＣＴ装置である医用画像診断装置１００によって収集されたＣＴ画像データを保管する。例えば、画像保管装置２００は、サーバ装置等のコンピュータ機器によって実現される。画像保管装置２００は、ネットワーク４００を介して医用画像診断装置１００からＣＴ画像データを取得し、取得したＣＴ画像データを装置内又は装置外に設けられたハードディスク又は光ディスク等のメモリに記憶させる。例えば、画像保管装置２００は、Ｘ線ＣＴ装置である医用画像診断装置１００から３次元のＣＴ画像データ又は４次元のＣＴ画像データを取得し、取得したＣＴ画像データをメモリに記憶させる。また、画像保管装置２００は、医用画像処理装置３００からの要求に応じて、メモリに記憶させたＣＴ画像データを医用画像処理装置３００に送信する。
【００１４】
医用画像処理装置３００は、ネットワーク４００を介して医用画像診断装置１００及び画像保管装置２００からＣＴ画像データを取得し、取得したＣＴ画像データを処理する。例えば、医用画像処理装置３００は、医用画像診断装置１００又は画像保管装置２００から３次元のＣＴ画像データ又は４次元のＣＴ画像データを取得し、取得したＣＴ画像データに対して各種画像処理を行う。そして、医用画像処理装置３００は、画像処理後の画像（例えば表示用の画像）等をディスプレイ３４０に表示する。
【００１５】
図１に示すように、医用画像処理装置３００は、通信インターフェース３１０と、メモリ３２０と、入力インターフェース３３０と、ディスプレイ３４０と、処理回路３５０とを有する。
【００１６】
通信インターフェース３１０は、処理回路３５０に接続され、ネットワーク４００を介して接続された医用画像診断装置１００及び画像保管装置２００との間で行われる各種データの伝送、及び、医用画像診断装置１００及び画像保管装置２００との間で行われる通信を制御する。例えば、通信インターフェース３１０は、ネットワークカードやネットワークアダプタ、ＮＩＣ（Network  Interface  Controller）等によって実現される。例えば、通信インターフェース３１０は、医用画像診断装置１００又は画像保管装置２００から３次元のＣＴ画像データ又は４次元のＣＴ画像データを受信し、受信したＣＴ画像データを処理回路３５０に出力する。
【００１７】
メモリ３２０は、処理回路３５０に接続され、各種データを記憶する。例えば、メモリ３２０は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。本実施形態では、メモリ３２０は、医用画像診断装置１００又は画像保管装置２００から受信した３次元のＣＴ画像データ又は４次元のＣＴ画像データを記憶する。
【００１８】
また、メモリ３２０は、処理回路３５０の処理に用いられる種々の情報や、処理回路３５０による処理結果等を記憶する。例えば、メモリ３２０は、処理回路３５０によって生成された表示用の画像データや、後述する計測機能３５４による計測結果等を記憶する。
【００１９】
入力インターフェース３３０は、処理回路３５０に接続され、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路３５０に出力する。なお、本明細書において入力インターフェース３３０は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェースの例に含まれる。
【００２０】
例えば、入力インターフェース３３０は、種々の設定などを行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力インターフェース、又は、音声入力インターフェースによって実現される。
【００２１】
ディスプレイ３４０は、処理回路３５０に接続され、処理回路３５０から出力される各種情報及び各種画像を表示する。例えば、ディスプレイ３４０は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）モニタ、又は、タッチパネルによって実現される。例えば、ディスプレイ３４０は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）や、種々の表示用の画像、処理回路３５０による種々の処理結果を表示する。ディスプレイ３４０は、表示部の一例である。
【００２２】
処理回路３５０は、入力インターフェース３３０を介して操作者から受け付けた入力操作に応じて、医用画像処理装置３００が有する各構成要素を制御する。例えば、処理回路３５０は、プロセッサによって実現される。本実施形態では、処理回路３５０は、通信インターフェース３１０から出力された３次元のＣＴ画像データ又は４次元のＣＴ画像データをメモリ３２０に記憶させる。また、処理回路３５０は、メモリ３２０から３次元のＣＴ画像データ又は４次元のＣＴ画像データを読み出し、読み出したＣＴ画像データから生成した表示用の画像データにより示される表示用の画像を表示するようにディスプレイ３４０を制御する。
【００２３】
以上、本実施形態に係る医用画像処理装置の全体構成について説明した。ここで、術前検査において超音波診断装置が用いられて、被検体の心臓の弁における血液の逆流の確認が医師などのユーザにより行われる場合について説明する。この場合には、弁の詳細な状態まではユーザに提示されないため、ユーザは、弁の詳細な状態を把握することが困難である。このため、例えば、ユーザは、術前に、僧帽弁の置換手術を行ったほうがよいのか、又は、僧帽弁の修復手術を行ったほうがよいのか等の弁の手術方法を決定することが困難である。
【００２４】
そこで、本実施形態に係る医用画像処理装置３００は、以下に説明するように、弁の詳細な状態をユーザに把握させることができるように構成されている。
【００２５】
第１の実施形態に係る処理回路３５０は、図１に示すように、制御機能３５１と、抽出機能３５２と、設定機能３５３と、計測機能３５４と、生成機能３５５とを有する。ここで、例えば、図１に示す処理回路３５０の構成要素である制御機能３５１、抽出機能３５２、設定機能３５３、計測機能３５４及び生成機能３５５の各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ３２０に記録されている。処理回路３５０は、各プログラムをメモリ３２０から読み出し、読み出した各プログラムを実行することで各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路３５０は、図１の処理回路３５０内に示された各機能を有することとなる。
【００２６】
なお、制御機能３５１、抽出機能３５２、設定機能３５３、計測機能３５４及び生成機能３５５の全ての処理機能がコンピュータによって実行可能な１つのプログラムの形態で、メモリ３２０に記録されていてもよい。例えば、このようなプログラムは、医用画像処理プログラムとも称される。この場合、処理回路３５０は、医用画像処理プログラムをメモリ３２０から読み出し、読み出した医用画像処理プログラムを実行することで医用画像処理プログラムに対応する制御機能３５１、抽出機能３５２、設定機能３５３、計測機能３５４及び生成機能３５５を実現する。
【００２７】
制御機能３５１は、表示制御部の一例である。抽出機能３５２は、抽出部の一例である。設定機能３５３は、設定部の一例である。計測機能３５４は、計測部の一例である。生成機能３５５は、生成部の一例である。
【００２８】
制御機能３５１は、医用画像処理装置３００の全体制御を実行する。例えば、制御機能３５１は、通信インターフェース３１０を介して、医用画像診断装置１００又は画像保管装置２００からＣＴ画像データを取得する。例えば、制御機能３５１は、被検体の心臓の弁を含む３次元のＣＴ画像データ、又は、被検体の心臓の弁を含む４次元のＣＴ画像データを取得する。そして、制御機能３５１は、取得したＣＴ画像データをメモリ３２０に格納する。また、制御機能３５１は、種々の画像処理によってＣＴ画像データから生成された表示用の画像データが示す表示用の画像を表示するようにディスプレイ３４０を制御する。また、制御機能３５１は、計測機能３５４により計測された計測結果を表示するようにディスプレイ３４０を制御する。
【００２９】
抽出機能３５２は、被検体の弁を含むＣＴ画像データから弁を構成する複数の弁葉を抽出する。すなわち、抽出機能３５２は、被検体の画像データから、心臓弁の複数の弁葉を抽出する。以下、抽出機能３５２により実行される各種の処理の一例について説明する。例えば、抽出機能３５２は、まず、メモリ３２０に記憶された３次元のＣＴ画像データ又は４次元のＣＴ画像データを取得する。
【００３０】
ここで、抽出機能３５２により取得されたＣＴ画像データが３次元のＣＴ画像データである場合について説明する。例えば、ユーザは、入力インターフェース３３０を介して、医用画像診断装置１００又は画像保管装置２００に、ユーザが観察したい弁がユーザが観察したい時相で撮影されることにより得られた３次元のＣＴ画像データの送信要求を送る。すると、送信要求を受信した医用画像診断装置１００又は画像保管装置２００は、送信要求を満たす３次元のＣＴ画像データを医用画像処理装置３００に送信する。このようにして送信された３次元のＣＴ画像データが、抽出機能３５２により取得された３次元のＣＴ画像データである。
【００３１】
ユーザが観察したい弁及び時相について、具体例を挙げて説明する。例えば、被検体の心臓が正常な状態では、拡張期において、大動脈弁が閉じて僧帽弁が開き、左心房から左心室へ血液が流れ込む。ここで、僧帽弁狭窄症では、僧帽弁の開口部が狭くなり、拡張期に左心房から左心室へ流れ込む血液の量が減少する。そのため、被検体が僧帽弁狭窄症である疑いがある場合、医師などのユーザは、拡張期における僧帽弁の詳細な状態を把握したいことがある。
【００３２】
また、大動脈弁閉鎖不全症（大動脈弁逆流症）では、拡張期において、大動脈弁が十分に閉じないために血液の一部が左心室に逆流する。そのため、ユーザは、拡張期における大動脈弁の詳細な状態を把握したいことがある。
【００３３】
また、被検体が正常な状態では、収縮期では、僧帽弁が閉じて大動脈弁が開き、血液が左心室から大動脈へと送られる。ここで、僧帽弁閉鎖不全症（僧帽弁逆流症）では、収縮期において左心室が収縮する際に、僧帽弁が十分に閉じないために血液の一部が左心房に逆流する。そのため、被検体が僧帽弁狭窄症である疑いがある場合、ユーザは、収縮期において僧帽弁の詳細な状態を把握したいことがある。
【００３４】
また、大動脈弁狭窄症では、収縮期において、大動脈弁の開口部が狭くなり、収縮期に左心室から大動脈へ流れ込む血液の量が減少する。そのため、被検体が大動脈弁狭窄症である疑いがある場合、ユーザは、収縮期において大動脈弁の詳細な状態を把握したいことがある。
【００３５】
次に、抽出機能３５２により取得されたＣＴ画像データが４次元のＣＴ画像データである場合について説明する。この場合、抽出機能３５２は、４次元のＣＴ画像データを構成する複数の時相の３次元のＣＴ画像データの中から、ユーザにより指定された１つの時相の３次元のＣＴ画像データを選択する。そして、抽出機能３５２は、選択した３次元のＣＴ画像データを取得する。
【００３６】
そして、抽出機能３５２は、取得した３次元のＣＴ画像データから、被検体の心臓の弁を構成する複数の弁葉のそれぞれを抽出する。このとき、抽出機能３５２は、各種の公知の技術を用いて、３次元のＣＴ画像データから弁葉を１枚ずつ抽出する。例えば、メモリ３２０が弁葉の標準的な形状を示す情報を記憶し、抽出機能３５２が、メモリ３２０から弁葉の標準的な形状を示す情報を取得してもよい。そして、抽出機能３５２が、取得した情報が示す形状に類似した部分を３次元のＣＴ画像データから検出し、検出した部分を３次元のＣＴ画像データから抽出してもよい。
【００３７】
図２及び図３は、第１の実施形態に係る抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉の一例を示す図である。図２は、僧帽弁４０を通過する血液の流れにおける上流側から僧帽弁４０を見た場合の図である。図３は、僧帽弁４０の斜視図である。
【００３８】
図２及び図３に示すように、僧帽弁４０は、抽出機能３５２により抽出された２枚の弁葉４０ａ及び弁葉４０ｂにより構成される。図２及び図３の例では、弁葉４０ａと弁葉４０ｂとが接触している領域（接触領域）４１が存在する。弁葉４０ａと弁葉４０ｂとが互いに接触（接合）しているため、接触領域４１は、弁葉４０ａ及び弁葉４０ｂに共通して存在する。なお、弁葉４０ａと弁葉４０ｂとが互いに接触していることを、弁葉４０ａが弁葉４０ｂに重なっているとも言う。
【００３９】
また、図２及び図３の例では、弁葉４０ａの一部と弁葉４０ｂの一部とが互いに離間（乖離）しており、互いに離間している弁葉４０ａの一部と弁葉４０ｂの一部により形成される領域（離間領域）４２が存在する。すなわち、離間している弁葉４０ａの一部と弁葉４０ｂの一部との間の領域である離間領域４２が存在する。ここで、離間領域４２の血流方向における範囲は、例えば、接触領域４１の血流方向における上流側の端から、接触領域４１の血流方向における下流側の端までの範囲である。なお、接触領域４１の血流方向における下流側の端は、後述するように、設定機能３５３により設定された基準面５０の位置である。また、離間領域４２は、例えば、弁葉４０ａと弁葉４０ｂとが互いに離間しているとみなすための閾値未満となる領域であってもよい。
【００４０】
図１の説明に戻り、設定機能３５３は、抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉に対して、複数の弁葉に関する基準面を設定する。以下、設定機能３５３による基準面を設定する処理の一例について、処理対象が僧帽弁４０である場合を例に挙げて説明する。
【００４１】
図４、図５、図６及び図７は、第１の実施形態に係る設定機能３５３により実行される処理の一例を説明するための図である。例えば、設定機能３５３は、図４及び図５に示すように、複数の弁葉４０ａ及び４０ｂに関する基準面（第１の基準面）５０を設定する。
【００４２】
ここで、設定機能３５３は、血流方向に対して直交又は略直交するように基準面５０を設定する。このように、設定機能３５３は、血流方向に対して垂直又は略垂直な基準面５０を設定する。すなわち、設定機能３５３は、血流方向に対して交差するように基準面５０を設定する。図６には、２つの弁葉４０ａ及び４０ｂのうち１つの弁葉４０ａの付け根部分４０ａ＿１から先端部分４０ａ＿２に向かう方向４０ａ＿３が示されている。ここで方向４０ａ＿３は、弁葉４０ａに沿って、付け根部分４０ａ＿１から先端部分４０ａ＿２に向かう方向である。この先端部分４０ａ＿２における方向４０ａ＿３は、血流方向と同一の方向又は略同一の方向の向きであると考えられる。
【００４３】
そこで、設定機能３５３は、図６に示すように、先端部分４０ａ＿２と接触し、かつ、方向４０ａ＿３と直交する基準面５０を設定する。これにより、血流方向に対して直交又は略直交する基準面５０が設定される。なお、設定機能３５３は、弁葉４０ａではなく弁葉４０ｂに対して同様の処理を行って、血流方向に対して直交又は略直交する基準面５０を設定してもよい。すなわち、設定機能３５３は、弁を構成する複数の弁葉のうち１つの弁葉に対して、上述した処理を行うことで、血流方向に対して交差する基準面５０を設定する。
【００４４】
なお、基準面５０は先端部分４０ａ＿２の形状に沿う形状であってもよい。この場合、基準面５０の形状が先端部分４０ａ＿２の形状に依存するため、基準面５０が曲面となる場合や平面となる場合が考えられる。
【００４５】
なお、設定機能３５３は、設定された基準面５０を、基準面５０の法線方向又は血流方向に沿って移動させて所定の配置可能な範囲（配置可能範囲）内で配置させることができる。基準面５０が配置可能範囲内で移動された場合には、後述する生成機能３５５により移動後の位置に対応するＭＰＲ画像が新たに生成され、後述する制御機能３５１により新たなＭＰＲ画像がディスプレイに表示される。例えば、生成機能３５５により、新たなＭＰＲ画像７６（図１３参照）、新たなＭＰＲ画像８０（図１５参照）が生成され、制御機能３５１により、新たなＭＰＲ画像７６、新たなＭＰＲ画像８０が表示される。なお、冠動脈の起始部を通る面は、比較的、弁の重なる部分に一致することから、冠動脈の起始部を通るように、基準面５０を配置することが考えられる。
【００４６】
ここで、２つの弁葉４０ａ及び弁葉４０ｂが少なくとも一部分で接触している場合と、全く接触していない場合とで基準面５０の配置可能範囲が異なる。
【００４７】
まずは、２つの弁葉４０ａ及び弁葉４０ｂが少なくとも一部分で接触している場合の基準面５０の配置可能範囲について説明する。例えば、設定機能３５３は、図５に示す接触領域４１の血流方向における上流側の端から、図７に示す接触領域４１の血流方向における下流側の端までの配置可能範囲内で、基準面５０を移動させて配置させることができる。具体例を挙げて説明する。設定機能３５３は、入力インターフェース３３０を介してユーザから配置可能範囲内の基準面５０の配置位置の指定を受け付けた場合、指定された配置位置に基準面５０を移動させて配置させる。
【００４８】
次に、２つの弁葉４０ａ及び弁葉４０ｂが全く接触していない場合について説明する。この場合、例えば、設定機能３５３は、予め定められた配置可能範囲内で、基準面５０を移動させて配置する。図８は、第１の実施形態に係る基準面５０の配置の一例を示す図である。例えば、設定機能３５３は、図８に示すように、基準面５０を配置する。なお、図８に示す、弁葉４０ａ及び弁葉４０ｂの間の基準面５０上の中心５２ａについては後述する。
【００４９】
基準面５０を設定（配置）すると、設定機能３５３は、図４、図５及び図７に示すように、基準面５０に対して直交し、かつ、線分４０ｅに対して直交する基準面（第２の基準面）５１を設定する。線分４０ｅは、僧帽弁４０の交連部４０ｃと交連部４０ｄとを結ぶ線分である。基準面５１は、面の一例である。
【００５０】
本実施形態では、基準面５０及び基準面５１は、以下に説明する各種の処理において用いられる。なお、２つの弁葉４０ａ，４０ｂにより構成される僧帽弁４０に対して基準面５０及び基準面５１を設定する方法について説明したが、設定機能３５３は、同様の方法で、３つの弁葉により構成される大動脈弁、三尖弁及び肺動脈弁に対して基準面５０及び基準面５１を設定することができる。
【００５１】
３つの弁葉により構成される弁（三葉弁）に基準面５０及び基準面５１を設定する方法の一例について説明する。例えば、設定機能３５３は、上述した方法と同様の方法で、１つの三葉弁を構成する３つの弁葉のうち１つの弁葉に対して基準面５０を設定する。また、設定機能３５３は、隣接する２つの弁葉の組合せごとに、基準面５１を設定する。すなわち、設定機能３５３は、三葉弁に対して１つの基準面５０及び３つの基準面５１を設定する。
【００５２】
例えば、設定機能３５３は、三葉弁が完全に閉じている場合、すなわち、３つの弁葉が１点（接触点）で接触する場合には、この接触点と、三葉弁の３つの交連部のそれぞれとを結ぶ３つの線分を導出する。そして、設定機能３５３は、３つの線分のそれぞれについて、線分と直交し、かつ、基準面５０と直交する基準面５１を設定する。
【００５３】
また、例えば、設定機能３５３は、三葉弁が完全に閉じていない場合、基準面５０上で、３つの弁葉に囲まれた領域の重心の位置を算出する。そして、設定機能３５３は、この重心と、三葉弁の３つの交連部のそれぞれとを結ぶ３つの線分を導出する。そして、設定機能３５３は、３つの線分のそれぞれについて、線分と直交し、かつ、基準面５０と直交する基準面５１を設定する。
【００５４】
そして、基準面５０及び基準面５１を設定すると、設定機能３５３は、隣接する２つの弁葉の間に境界線を設定する。境界線は、例えば、隣接する２つの弁葉の境界を示す。なお、境界線は、線分の一例である。以下、設定機能３５３による境界線を設定する処理の一例について、処理対象が僧帽弁４０（図９参照）である場合及び大動脈弁６０（図１０、図１１参照）を例に挙げて説明する。
【００５５】
図９は、第１の実施形態に係る設定機能３５３による境界線５５を設定する処理の一例について説明するための図である。図９は、処理対象が僧帽弁４０である場合を示す。図９に示すように、設定機能３５３は、基準面５０上で、弁葉４０ａ及び弁葉４０ｂの間に境界線５５を設定する。
【００５６】
境界線５５は、境界線５５ａの一端と仮の境界線５５ｂの一端とが接続された線である。例えば、設定機能３５３は、基準面５０上で、基準面５０と接触領域４１とが交差する位置に境界線５５ａを設定する。また、設定機能３５３は、先の図８に示すように、弁葉４０ａ及び弁葉４０ｂの間の基準面５０上の中心５２ａを通る仮の境界線５５ｂを基準面５０に対して設定する。そして、設定機能３５３は、境界線５５ａの一端と仮の境界線５５ｂの一端とを接続することで、境界線５５を生成する。このようにして、境界線５５が基準面５０に対して設定される。
【００５７】
図１０及び図１１は、第１の実施形態に係る設定機能３５３による境界線６４〜６６を設定する処理の一例について説明するための図である。図１０及び図１１は、処理対象が、３つの弁葉６０ａ、６０ｂ，６０ｃにより構成される大動脈弁６０である場合を示す。ただし、図１０は、大動脈弁６０が完全に閉じている場合を示し、図１１は、大動脈弁６０が完全に閉じていない場合を示す。すなわち、図１１は、弁葉６０ａ及び弁葉６０ｂが一部分で離間し、弁葉６０ｂ及び弁葉６０ｃが一部分で離間し、弁葉６０ｃ及び弁葉６０ａが一部分で離間している場合を示す。
【００５８】
図１０に示すように、大動脈弁６０が完全に閉じている場合、設定機能３５３は、基準面５０上で、弁葉６０ｃ及び弁葉６０ａの間に境界線６４を設定する。例えば、設定機能３５３は、基準面５０上で、基準面５０と接触領域６１とが交差する位置に境界線６４を設定する。接触領域６１は、弁葉６０ｃと弁葉６０ａとが接触している領域である。
【００５９】
同様に、設定機能３５３は、基準面５０上で、弁葉６０ａ及び弁葉６０ｂの間に境界線６５を設定し、弁葉６０ｂ及び弁葉６０ｃの間に境界線６６を設定する。例えば、設定機能３５３は、基準面５０上で、基準面５０と接触領域６２とが交差する位置に境界線６５を設定する。また、設定機能３５３は、基準面５０上で、基準面５０と接触領域６３とが交差する位置に境界線６６を設定する。接触領域６２は、弁葉６０ａと弁葉６０ｂとが接触している領域であり、接触領域６３は、弁葉６０ｂと弁葉６０ｃとが接触している領域である。
【００６０】
一方、図１１に示すように、大動脈弁６０が完全に閉じていない場合、設定機能３５３は、基準面５０上で、３つの弁葉６０ａ，６０ｂ，６０ｃに囲まれた領域の重心６７を算出する。なお、弁葉６０ａ，６０ｂ，６０ｃに囲まれた領域は、弁葉６０ａ，６０ｂ，６０ｃが接触していない非接触領域であり、弁葉６０ａ，６０ｂ，６０ｃが存在しない非存在領域でもある。
【００６１】
そして、設定機能３５３は、基準面５０上で、弁葉６０ｃ及び弁葉６０ａの間に境界線６８を設定する。境界線６８は、境界線６８ａの一端と仮の境界線６８ｂの一端とが接続された線である。例えば、設定機能３５３は、基準面５０上で、弁葉６０ｃ及び弁葉６０ａが互いに接触する接触領域と、基準面５０とが交差する位置に境界線６８ａを設定する。また、設定機能３５３は、非接触領域において、弁葉６０ｃ及び弁葉６０ａの間の基準面５０上の中心を通る仮の境界線６８ｂを基準面５０に対して設定する。そして、設定機能３５３は、境界線６８ａの一端と仮の境界線６８ｂの一端とを接続することで、境界線６８を生成する。なお、仮の境界線６８ｂの他端は、重心６７に接続される。すなわち、仮の境界線６８ｂの他端の位置は、重心６７の位置と同一である。このようにして、境界線６８が基準面５０に対して設定される。
【００６２】
同様に、設定機能３５３は、基準面５０上で、弁葉６０ａ及び弁葉６０ｂの間に境界線６９を設定し、弁葉６０ｂ及び弁葉６０ｃの間に境界線７０を設定する。境界線６９は、境界線６９ａの一端と仮の境界線６９ｂの一端とが接続された線であり、境界線７０は、境界線７０ａの一端と仮の境界線７０ｂの一端とが接続された線である。仮の境界線６９ｂの他端及び仮の境界線７０ｂの他端は、重心６７に接続される。
【００６３】
例えば、設定機能３５３は、弁葉６０ｃ及び弁葉６０ａを用いて基準面５０に境界線６８ａ及び仮の境界線６８ｂを設定する上述した方法と同様の方法で、弁葉６０ａ及び弁葉６０ｂを用いて基準面５０に境界線６９ａ及び仮の境界線６９ｂを設定することで、境界線６９を設定する。また、設定機能３５３は、同様の方法で、弁葉６０ｂ及び弁葉６０ｃを用いて基準面５０に境界線７０ａ及び仮の境界線７０ｂを設定することで、境界線７０を設定する。
【００６４】
図１の説明に戻り、計測機能３５４は、抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉のそれぞれについて、それぞれの弁葉と他の弁葉とが接触している接触領域の血流方向の長さを計測する。すなわち、計測機能３５４は、複数の弁葉のそれぞれについて、当該弁葉と他の弁葉とが接触する接触領域のうち、血流方向の長さを計測する。この長さは、例えば、当該弁葉と他の弁葉とが接触する接触領域の密着の度合いを示す指標でもある。以下、計測機能３５４による接触領域の血流方向における長さを計測する処理の一例について、処理対象が僧帽弁４０である場合を例に挙げて説明する。
【００６５】
図１２は、第１の実施形態に係る計測機能３５４による接触領域４１の血流方向７４における長さを計測する処理の一例について説明するための図である。図１２は、処理対象が僧帽弁４０である場合を示す。図１２に示すように、計測機能３５４は、境界線７１の一端から境界線７１の他端に向かう方向７２に、境界線７１に沿うように基準面５１を移動させつつ、境界線７１上の複数の位置で、接触領域４１の血流方向７４における長さを計測する。血流方向７４は、所定の基準方向の一例である。
【００６６】
なお、境界線７１は、弁葉４０ａと弁葉４０ｂとの間に設定された線である。また、図１２の例において、境界線７１の一端は、境界線７１の左側の端であり、境界線７１の他端は、境界線７１の右側の端である。
【００６７】
例えば、計測機能３５４は、基準面５１を移動させつつ、境界線７１上の複数の位置のそれぞれに基準面５１を位置させる。そして、計測機能３５４は、複数の位置のそれぞれに基準面５１が位置されるたびに、基準面５１と交差している接触領域４１の基準面５１上の血流方向７４の長さを、接触領域４１の血流方向７４における長さとして計測する。すなわち、計測機能３５４は、基準面５０に交差する方向における接触領域４１の長さを、接触領域４１の血流方向の長さとして計測する。より具体的には、計測機能３５４は、接触領域４１のうち、基準面５０に略垂直な方向の長さを、接触領域４１の血流方向の長さとして計測する。このようにして、計測機能３５４は、接触領域４１のうち、血流方向の長さを計測する。また、計測機能３５４は、境界線７１に対して交差する方向、かつ、基準面５０に交差する方向における接触領域４１の長さを、接触領域４１の血流方向の長さとして計測する。例えば、計測機能３５４は、境界線７１に対して直交する方向、かつ、基準面５０に直交する方向における接触領域４１の長さを、接触領域４１の血流方向の長さとして計測する。なお、計測機能３５４は、基準面５１と交差している接触領域４１の基準面５１上の長さを、接触領域４１の血流方向７４における長さとして計測してもよい。すなわち、計測機能３５４は、基準面５１における接触領域４１の長さを、接触領域４１の血流方向７４における長さとして計測してもよい。
【００６８】
例えば、計測機能３５４は、境界線７１上の互いに異なる位置に基準面５１が位置している場合に、図１２に示すように、接触領域４１の血流方向７４における長さ７３ａ及び長さ７３ｂを計測する。このようにして、計測機能３５４は、境界線７１上の複数の位置に対応する複数の長さを計測する。すなわち、計測機能３５４は、接触領域４１の血流方向７４と交差する境界線７１に沿う方向における各位置において、接触領域４１の血流方向７４の長さを計測する。なお、このような長さは、「深さ」とも称される。また、境界線７１の一端を原点（０）とし、原点からの境界線７１上の距離（位置）は、「幅」とも称される。また、境界線７１に沿う方向は、第２の方向の一例である。
【００６９】
ここで、計測機能３５４は、比較的空間分解能が高いＣＴ画像データを用いているため、比較的良好な精度で接触領域４１の血流方向の長さを計測することができる。
【００７０】
また、弁葉４０ａと弁葉４０ｂとが接触している接触領域４１の血流方向の長さ７３ａ及び長さ７３ｂは、僧帽弁７７の詳細な状態を示す情報であり、また、医師などのユーザにとって、僧帽弁７７の手術方法を決定する際の判断材料として有効な情報である。
【００７１】
なお、１つの境界線７１が設定される僧帽弁４０において、１つの境界線７１に対して、接触領域４１の血流方向７４の長さを計測する場合について説明したが、設定機能３５３は、同様の方法で、３つの境界線が設定される大動脈弁、三尖弁及び肺動脈弁に対して同様の処理を行うことで、接触領域の血流方向の長さを計算してもよい。すなわち、大動脈弁、三尖弁及び肺動脈弁の場合には、３つの境界線のそれぞれにおいて、１つの境界線７１に対して接触領域４１の血流方向７４の長さを計測する上述した方法と同様の方法を用いることで、３つの境界線に対応する３つの長さを計測することができる。
【００７２】
また、図１２に示すように、離間領域４２の全領域のうち、基準面５１に対向する領域（対向領域）が基準面５１に対して平行でない場合、すなわち、傾斜している場合、計測機能３５４により基準面５１に対する対向領域の傾斜角度を計測してもよい。そして、制御機能３５１は、計測した傾斜角度を表示するようにディスプレイ３４０を制御してもよい。
【００７３】
図１の説明に戻り、生成機能３５５は、計測機能３５４により計測された、境界線７１上の各位置（複数の位置のそれぞれ）における長さを示すグラフを生成する。このようなグラフは、弁葉の複数の位置のそれぞれにおける長さの分布を示す。また、生成機能３５５は、抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉が描出された表示用の画像データを生成する。以下、生成機能３５５によるグラフ及び表示用の画像データを生成する処理の一例について説明する。
【００７４】
図１３は、第１の実施形態に係る生成機能３５５によるグラフの画像データ及び表示用の画像データを生成する処理の一例について説明するための図である。図１３に示すように、生成機能３５５は、境界線７８上の位置ごとの長さを表すグラフ７５を示す画像データを生成する。なお、境界線７８上の位置ごとの長さは、計測機能３５４により計測された長さである。また、境界線７８は、僧帽弁７７を構成する複数の弁葉７７ａ及び弁葉７７ｂの間に設定された線である。また、僧帽弁７７は、抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉７７ａ及び弁葉７７ｂにより構成される弁である。
【００７５】
生成機能３５５は、横軸を、弁葉７７ａと弁葉７７ｂとが接触する接触領域の血流方向における長さ（深さ）［ｍｍ］とし、縦軸を境界線７８上の位置（幅）［ｍｍ］とするグラフにおいて、計測機能３５４により計測された境界線７８上の複数の位置に対応する複数の長さをプロットすることで、グラフ７５を示す画像データを生成する。
【００７６】
また、生成機能３５５は、表示用の画像データとして、基準面５０により切断された僧帽弁７７の断面のＭＰＲ（Multi  Planar  Reconstruction）画像（断層像）７６を示す画像データを生成する。すなわち、生成機能３５５は、３次元のＣＴ画像データから、複数の弁葉７７ａ，７７ｂを含む表示用の画像データを生成する。かかる画像データは、表示用の第１の画像データの一例である。また、かかる画像データは、第１の断層像データの一例である。また、ＭＰＲ画像７６は、第１の断層像の一例である。そして、生成機能３５５は、境界線７８を示す画像データを生成する。そして、生成機能３５５は、ＭＰＲ画像７６に境界線７８を重畳させることで、境界線７８が重畳されたＭＰＲ画像７６を示す画像データを生成する。すなわち、生成機能３５５は、ＣＴ画像データにおける基準面５０に略相当する位置のＭＰＲ画像７６に対して、ＭＰＲ画像７６中に２つの弁葉７７ａ，７７ｂが接触する接触領域に対応する境界線７８が重畳された画像を生成する。
【００７７】
ここで、ＣＴ画像データは、比較的、空間分解能が高いため、抽出機能３５２により複数の弁葉が比較的精度良く抽出される。このため、生成機能３５５は、例えば、図１３に示す弁葉７７ａと、弁葉７７ａと弁葉７７ｂとの間の離間領域との境界を、ユーザが認識しやすい表示態様にする。同様に、生成機能３５５は、図１３に示す弁葉７７ｂと、かかる離間領域との境界を、ユーザが認識しやすい表示態様にする。例えば、生成機能３５５は、弁葉７７ａ及び弁葉７７ｂと離間領域との境界に重畳される赤い色の線の画像データを生成し、生成した画像データが示す赤い色の線を、弁葉７７ａ及び弁葉７７ｂと離間領域との境界に重畳する。
【００７８】
ここで、図１３では、グラフ７５において、破線により示されるように、弁葉７７ａと弁葉７７ｂとが互いに離間しているとみなすための閾値が１［ｍｍ］として設定されている。この場合、接触領域４１の血流方向の長さが１［ｍｍ］未満となる境界線７８上の位置は、接触領域であったとしても、弁葉７７ａと弁葉７７ｂとが互いに離間している状態に近いと考えられる。
【００７９】
そのため、生成機能３５５は、グラフ７５において、境界線７８上の位置（幅）と接触領域の血流方向の長さ（深さ）との対応関係を示す曲線の閾値未満の部分と、閾値以上の部分とが異なる態様（表示態様）となるようにグラフ７５を示す画像データを生成する。例えば、生成機能３５５は、曲線の閾値未満の部分と、閾値以上の部分とが異なる色となるようにグラフ７５を示す画像データを生成してもよい。
【００８０】
なお、閾値は上述した１［ｍｍ］に限られず、他の値であってもよい。また、生成機能３５５は、入力インターフェース３３０を介してユーザから閾値を変更する指示を受け付けると、指示に基づいて、閾値を変更してもよい。
【００８１】
図１４は、図１３に示す境界線７８の一部の拡大図である。図１４に示すように、生成機能３５５は、接触領域の血流方向の長さが閾値未満となる境界線７８の部分７８ａと、接触領域の血流方向の長さが閾値以上となる境界線７８の部分（部分７８ａ以外の部分）とが異なる態様（表示態様）となるように境界線７８を示す画像データを生成する。
【００８２】
ここで、上述したように、生成機能３５５は、ＭＰＲ画像７６に境界線７８を重畳させる。すなわち、生成機能３５５は、隣接する２つの弁葉７７ａ及び弁葉７７ｂの間に設定された境界線７８であって、接触領域の血流方向の長さが閾値以上の部分（部分７８ａ以外の部分）と閾値未満の部分７８ａとで態様が異なる境界線７８をＭＰＲ画像７６に重畳させる。
【００８３】
なお、生成機能３５５は、１つの閾値ではなく、複数の閾値を用いて、接触領域の血流方向の長さの大きさに応じて更に細かく表示態様が異なる境界線を生成してもよい。
【００８４】
図１５は、第１の実施形態に係る生成機能３５５による他のグラフの画像データ及び他の表示用の画像データを生成する処理の一例について説明するための図である。図１５に示すように、生成機能３５５は、表示用の画像データとして、基準面５０により切断された大動脈弁８３の断面のＭＰＲ画像８０を示す画像データを生成する。ここで、大動脈弁８３は、抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉８３ａ，８３ｂ，８３ｃにより構成される弁である。すなわち、生成機能３５５は、３次元のＣＴ画像データから、複数の弁葉８３ａ，８３ｂ，８３ｃを含む表示用の画像データを生成する。かかる画像データは、表示用の第１の画像データの一例である。
【００８５】
そして、生成機能３５５は、境界線８４ａを示す画像データ、境界線８４ｂを示す画像データ、及び、境界線８４ｃを示す画像データを生成する。なお、境界線８４ａは、弁葉８３ｃと弁葉８３ａとの間に設定された線である。また、境界線８４ｂは、弁葉８３ａと弁葉８３ｂとの間に設定された線である。また、境界線８４ｃは、弁葉８３ｂと弁葉８３ｃとの間に設定された線である。
【００８６】
また、生成機能３５５は、重心のマーク８５を示す画像データを生成する。ここでいう重心は、基準面５０において、３つの弁葉８３ａ、弁葉８３ｂ及び弁葉８３ｃに囲まれた非接触領域（非存在領域）の重心である。
【００８７】
また、生成機能３５５は、境界線８４ａの重心側とは反対側の端部のマーク８６ａを示す画像データを生成する。また、生成機能３５５は、境界線８４ｂの重心側とは反対側の端部のマーク８６ｂを示す画像データを生成する。また、生成機能３５５は、境界線８４ｃの重心側とは反対側の端部のマーク８６ｃを示す画像データを生成する。
【００８８】
また、生成機能３５５は、境界線８４ａ上を移動可能なマーク８７ａを示す画像データを生成する。また、生成機能３５５は、境界線８４ｂ上を移動可能なマーク８７ｂを示す画像データを生成する。また、生成機能３５５は、境界線８４ｃ上を移動可能なマーク８７ｃを示す画像データを生成する。
【００８９】
そして、生成機能３５５は、ＭＰＲ画像８０に、境界線８４ａ〜８４ｃ、マーク８５，８６ａ〜８６ｃ，８７ａ〜８７ｃを重畳させる。これにより、生成機能３５５は、境界線８４ａ〜８４ｃ、マーク８５，８６ａ〜８６ｃ，８７ａ〜８７ｃが重畳されたＭＰＲ画像８０を示す画像データを生成する。
【００９０】
また、生成機能３５５は、境界線８４ａ上のマーク８７ａを通り、かつ、境界線８４ａに直交する大動脈弁８３の断面のＭＰＲ画像８１ａを示す画像データを生成する。また、生成機能３５５は、境界線８４ｂ上のマーク８７ｂを通り、かつ、境界線８４ｂに直交する大動脈弁８３の断面のＭＰＲ画像８１ｂを示す画像データを生成する。また、生成機能３５５は、境界線８４ｃ上のマーク８７ｃを通り、かつ、境界線８４ｃに直交する大動脈弁８３の断面のＭＰＲ画像８１ｃを示す画像データを生成する。
【００９１】
図１５に示すように、ＭＰＲ画像８１ａには、弁葉８３ｃ及び弁葉８３ａの接触状態が示される。同様に、ＭＰＲ画像８１ｂには、弁葉８３ａ及び弁葉８３ｂの接触状態が示され、ＭＰＲ画像８１ｃには、弁葉８３ｂ及び弁葉８３ｃの接触状態が示される。
【００９２】
例えば、ＭＰＲ画像８１ａには、弁葉８３ｃと弁葉８３ａとが離間している状態が示されている。また、ＭＰＲ画像８１ｂには、弁葉８３ａと弁葉８３ｂとが接触している状態が示されている。また、ＭＰＲ画像８１ｃには、弁葉８３ｂと弁葉８３ｃとが接触している状態が示されている。
【００９３】
また、生成機能３５５は、境界線８４ａ上の位置ごとの接触領域の血流方向の長さを表すグラフ８２ａを示す画像データを生成する。また、生成機能３５５は、境界線８４ｂ上の位置ごとの接触領域の血流方向の長さを表すグラフ８２ｂを示す画像データを生成する。また、生成機能３５５は、境界線８４ｃ上の位置ごとの接触領域の血流方向の長さを表すグラフ８２ｃを示す画像データを生成する。境界線８４ａ上の位置ごとの接触領域の血流方向の長さ、境界線８４ｂ上の位置ごとの接触領域の血流方向の長さ、及び、境界線８４ｃ上の位置ごとの接触領域の血流方向の長さは、計測機能３５４により計測される。
【００９４】
グラフ８２ａにおける曲線９９ａは、境界線８４ａ上の位置（幅）と、弁葉８３ｃと弁葉８３ａとが接触している接触領域の血流方向の長さ（深さ）との対応関係を示す。
【００９５】
グラフ８２ａにおけるマーク８９ａは、境界線８４ａの端部のマーク８６ａに対応する。すなわち、グラフ８２ａにおいて、マーク８９ａは、マーク８６ａの境界線８４ａ上での位置（幅；原点（０））、及び、マーク８６ａの境界線８４ａ上での位置に対応する長さ（深さ；５［ｍｍ］）を示す位置に配置されている。
【００９６】
また、グラフ８２ａにおけるマーク８８は、重心を示すマーク８５に対応する。すなわち、グラフ８２ａにおいて、マーク８８は、重心の境界線８４ａ上での位置、及び、重心の境界線８４ａ上での位置に対応する長さ（深さ；０［ｍｍ］）を示す位置に配置されている。
【００９７】
また、グラフ８２ａにおけるマーク９０ａは、マーク８７ａに対応する。すなわち、マーク９０ａは、境界線８４ａ上でのマーク８７ａの位置と同一の位置を示すように、曲線９９ａ上に配置される。
【００９８】
グラフ８２ｂにおける曲線９９ｂ、マーク８９ｂ、マーク８８及びマーク９０ｂ、並びに、グラフ８２ｃにおける曲線９９ｃ、マーク８９ｃ、マーク８８及びマーク９０ｃについても同様である。すなわち、曲線９９ｂは、境界線８４ｂ上の位置と、弁葉８３ａ及び弁葉８３ｂが接触している接触領域の血流方向の長さとの対応関係を示す。マーク８９ｂは、境界線８４ｂの端部のマーク８６ｂに対応する。グラフ８２ｂにおけるマーク８８は、重心の境界線８４ｂ上での位置、及び、重心の境界線８４ｂ上での位置に対応する長さ（深さ；０［ｍｍ］）を示す。マーク９０ｂは、マーク８７ｂに対応する。
【００９９】
また、曲線９９ｃは、境界線８４ｃ上の位置と、弁葉８３ｂ及び弁葉８３ｃが接触している接触領域の血流方向の長さとの対応関係を示す。マーク８９ｃは、境界線８４ｃの端部のマーク８６ｃに対応する。グラフ８２ｃにおけるマーク８８は、重心の境界線８４ｃ上での位置、及び、重心の境界線８４ｃ上での位置に対応する長さ（深さ；０［ｍｍ］）を示す。マーク９０ｃは、マーク８７ｃに対応する。
【０１００】
なお、グラフ８２ａにおいて、弁葉８３ｃと弁葉８３ａとが互いに離間しているとみなすための閾値９８が１［ｍｍ］として設定されている。そのため、生成機能３５５は、グラフ８２ａにおいて、曲線９９ａの閾値９８未満の部分と、閾値９８以上の部分とが異なる態様となるようにグラフ８２ａを示す画像データを生成してもよい。グラフ８２ｂ及びグラフ８２ｃにおいても同様である。
【０１０１】
なお、図１５の例においても、図１３の例と同様に、閾値は上述した１［ｍｍ］に限られず、他の値であってもよい。また、生成機能３５５は、ユーザから閾値を変更する指示を受け付けると、指示に基づいて閾値を変更してもよい。
【０１０２】
ここで、例えば、図１３に示すグラフ７５を示す画像データ、及び、境界線７８が重畳されたＭＰＲ画像７６を示す画像データが生成機能３５５により生成されると、制御機能３５１は、グラフ７５を示す画像データ、及び、境界線７８が重畳されたＭＰＲ画像７６を示す画像データをディスプレイ３４０に送信する。そして、制御機能３５１は、図１３に示すように、グラフ７５、及び、境界線７８が重畳されたＭＰＲ画像７６を表示するようにディスプレイ３４０を制御する。
【０１０３】
すなわち、制御機能３５１は、弁葉７７ａと弁葉７７ｂとが接触する接触領域における各位置であって、血流方向と交差する境界線７８に沿う方向における各位置での接触領域の血流方向の長さを表示するようにディスプレイ３４０を制御する。このように、制御機能３５１は、境界線７８の複数の位置のそれぞれにおける長さの分布をディスプレイ３４にグラフ表示させる。また、制御機能３５１は、接触領域の血流方向の長さとともに、複数の弁葉７７ａ及び弁葉７７ｂが描出された表示用のＭＰＲ画像７６を表示するようにディスプレイ３４０を制御する。すなわち、制御機能３５１は、ＭＰＲ画像７６に対して、ＭＰＲ画像７６中に２つの弁葉７７ａ，７７ｂが接触する接触領域に対応する境界線７８が重畳された画像をディスプレイ３４に表示させる。なお、表示用のＭＰＲ画像７６は、第１の表示用画像の一例である。また、境界線７８に沿う方向は、第２の方向の一例である。
【０１０４】
このように、第１の実施形態に係る医用画像処理装置３００は、弁葉７７ａと弁葉７７ｂとが接触する接触領域の血流方向における長さを表示する。ここで、弁葉７７ａと弁葉７７ｂとが接触する接触領域の血流方向における長さは、僧帽弁７７の詳細な状態を示す情報であり、また、医師などのユーザにとって、僧帽弁７７の手術方法を決定する際の判断材料として有効な情報である。よって、医用画像処理装置３００によれば、僧帽弁７７の詳細な状態をユーザに把握させることができる。更に、この結果、医用画像処理装置３００によれば、ユーザによる僧帽弁７７の手術方法の決定を支援することができる。例えば、ユーザは、直感的に手術が必要な僧帽弁７７の部分を特定することができる。このため、僧帽弁７７の手術を計画する際に要する時間を短縮することができる。
【０１０５】
また、医用画像処理装置３００は、接触領域の血流方向の長さが閾値以上の部分（部分７８ａ以外の部分）と閾値未満の部分７８ａとで態様が異なる境界線７８がＭＰＲ画像７６に重畳された状態でディスプレイ３４０に表示させる。このため、医用画像処理装置３００によれば、閾値を０よりも大きくすることで、弁葉７７ａと弁葉７７ｂとが離間している離間領域のみならず、離間している状態に近いと考えられる弁葉７７ａと弁葉７７ｂとの接触領域をユーザに容易に把握させることができる。
【０１０６】
なお、生成機能３５５は、ユーザの操作により基準面５０が移動された場合、移動後の基準面５０の位置に基づいて新たなＭＰＲ画像７６を生成する。そして、制御機能３５１は、新たなＭＰＲ画像７６で、ディスプレイ３４０に表示中のＭＰＲ画像７６を更新する。
【０１０７】
また、例えば、図１５に示す境界線８４ａ〜８４ｃ、マーク８５，８６ａ〜８６ｃ，８７ａ〜８７ｃが重畳されたＭＰＲ画像８０を示す画像データ、ＭＰＲ画像８１ａ〜８１ｃの各画像データ、及び、グラフ８２ａ〜８２ｃの各画像データが生成機能３５５により生成された場合について説明する。この場合、制御機能３５１は、これらの画像データをディスプレイ３４０に送信する。そして、制御機能３５１は、図１５に示すように、境界線８４ａ〜８４ｃ、マーク８５，８６ａ〜８６ｃ，８７ａ〜８７ｃが重畳されたＭＰＲ画像８０、ＭＰＲ画像８１ａ〜８１ｃ、グラフ８２ａ〜８２ｃを表示するようにディスプレイ３４０を制御する。
【０１０８】
ここで、ディスプレイ３４０に表示されたマーク８７ａは、入力インターフェース３３０を介したユーザの操作により、境界線８４ａ上を移動可能である。同様に、ユーザの操作によりマーク８７ｂは、境界線８４ｂ上を移動可能であり、マーク８７ｃは、境界線８４ｃ上を移動可能である。例えば、生成機能３５５は、ユーザにより指定された位置に、マーク８７ａ，８７ｂ，８７ｃを移動させる。
【０１０９】
そのため、移動後のマーク８７ａの位置に応じて、生成機能３５５は、新たなＭＰＲ画像８１ａを示す画像データを生成する。同様に、生成機能３５５は、移動後のマーク８７ｂの位置に応じて新たなＭＰＲ画像８１ｂを示す画像データを生成し、移動後のマーク８７ｃの位置に応じて新たなＭＰＲ画像８１ｃを示す画像データを生成する。すなわち、生成機能３５５は、マーク８７ａ，８７ｂ，８７ｃの位置の変化に連動して、新たなＭＰＲ画像８１ａ，８１ｂ，８１ｃを示す画像データを生成する。
【０１１０】
このように、生成機能３５５は、境界線８４ａ上の位置の指定を受け付け、指定された位置を含み、かつ、隣接する２つの弁葉８３ｃ及び弁葉８３ａが描出された表示用のＭＰＲ画像８１ａを示す表示用の画像データを生成する。同様に、生成機能３５５は、境界線８４ｂ上の位置の指定を受け付け、指定された位置を含み、かつ、隣接する２つの弁葉８３ａ及び弁葉８３ｂが描出された表示用のＭＰＲ画像８１ｂを示す表示用の画像データを生成する。また、生成機能３５５は、境界線８４ｃ上の位置の指定を受け付け、指定された位置を含み、かつ、隣接する２つの弁葉８３ｂ及び弁葉８３ｃが描出された表示用のＭＰＲ画像８１ｃを示す表示用の画像データを生成する。
【０１１１】
なお、ＭＰＲ画像８１ａ，８１ｂ，８１ｃは、第２の表示用画像の一例である。また、ＭＰＲ画像８１ａ，８１ｂ，８１ｃは、第２の断層像の一例である。また、ＭＰＲ画像８１ａ，８１ｂ，８１ｃのそれぞれの画像データは、表示用の第２の画像データの一例である。また、ＭＰＲ画像８１ａ，８１ｂ，８１ｃのそれぞれの画像データは、第２の断層像データの一例である。
【０１１２】
そして、制御機能３５１は、ＭＰＲ画像８１ａの画像データが示すＭＰＲ画像８１ａを表示するようにディスプレイ３４０を制御する。同様に、制御機能３５１は、ＭＰＲ画像８１ｂの画像データが示すＭＰＲ画像８１ｂを表示するようにディスプレイ３４０を制御する。制御機能３５１は、ＭＰＲ画像８１ｃの画像データが示すＭＰＲ画像８１ｂを表示するようにディスプレイ３４０を制御する。具体例を挙げて説明すると、制御機能３５１は、新たなＭＰＲ画像８１ａ，８１ｂ，８１ｃで表示中のＭＰＲ画像８１ａ，８１ｂ，８１ｃを更新するようにディスプレイ３４０を制御する。このように、医用画像処理装置３００は、マーク８７ａ，８７ｂ，８７ｃの位置の変化に連動して、表示されるＭＰＲ画像８１ａ，８１ｂ，８１ｃを更新する。
【０１１３】
したがって、ユーザは、マーク８７ａ，８７ｂ，８７ｃを移動させるだけで、様々な位置における弁葉８３ｃ及び弁葉８３ａの接触状態、弁葉８３ａ及び弁葉８３ｂの接触状態、並びに、弁葉８３ｂ及び弁葉８３ｃの接触状態を容易に把握することができる。
【０１１４】
また、移動後のマーク８７ａの位置に応じて、生成機能３５５は、曲線９９ａ上のマーク９０ａの位置が、移動後のマーク８７ａの位置と同一の位置に変更された新たなグラフ８２ａを示す画像データを生成する。また、生成機能３５５は、移動後のマーク８７ｂの位置に応じて、曲線９９ｂ上のマーク９０ｂの位置が、移動後のマーク８７ｂの位置と同一の位置に変更された新たなグラフ８２ｂを示す画像データを生成する。また、生成機能３５５は、移動後のマーク８７ｃの位置に応じて、曲線９９ｃ上のマーク９０ｃの位置が、移動後のマーク８７ｃの位置と同一の位置に変更された新たなグラフ８２ｃを示す画像データを生成する。
【０１１５】
すなわち、生成機能３５５は、マーク８７ａ，８７ｂ，８７ｃの位置の変化に連動して、新たなグラフ８２ａ，８２ｂ，８２ｃを生成する。そして、制御機能３５１は、新たなグラフ８２ａ，８２ｂ，８２ｃで、表示中のグラフ８２ａ，８２ｂ，８２ｃを更新するようにディスプレイ３４０を制御する。このように、医用画像処理装置３００は、マーク８７ａ，８７ｂ，８７ｃの位置の変化に連動して、表示されるグラフ８２ａ，８２ｂ，８２ｃを更新する。
【０１１６】
また、生成機能３５５は、ユーザの操作により基準面５０が移動された場合、移動後の基準面５０の位置に基づいて新たなＭＰＲ画像８０を生成する。そして、制御機能３５１は、新たなＭＰＲ画像８０で、ディスプレイ３４０に表示中のＭＰＲ画像８０を更新する。
【０１１７】
第１の実施形態に係る医用画像処理装置３００は、弁葉８３ｃと弁葉８３ａとが接触する接触領域の血流方向における長さ、弁葉８３ａと弁葉８３ｂとが接触する接触領域の血流方向における長さ、及び、弁葉８３ａと弁葉８３ｂとが接触する接触領域の血流方向における長さを表示する。よって、医用画像処理装置３００によれば、大動脈弁８３の詳細な状態をユーザに把握させることができる。また、医用画像処理装置３００によれば、ユーザによる大動脈弁８３の手術方法の決定を支援することができる。
【０１１８】
図１６は、第１の実施形態に係る処理回路３５０が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。かかる処理は、例えば、入力インターフェース３３０により処理を実行するための指示が受け付けられた場合に、処理回路３５０の各機能３５１〜３５５により実行される。
【０１１９】
図１６に示すように、抽出機能３５２は、メモリ３２０に記憶された３次元のＣＴ画像データ又は４次元のＣＴ画像データを取得する（ステップＳ１０１）。なお、４次元のＣＴ画像データを取得した場合には、抽出機能３５２は、４次元のＣＴ画像データを構成する複数の時相の３次元のＣＴ画像データの中から、１つの時相の３次元のＣＴ画像データを取得する。
【０１２０】
そして、抽出機能３５２は、３次元のＣＴ画像データから、被検体の心臓の弁を構成する複数の弁葉のそれぞれを抽出する（ステップＳ１０２）。そして、設定機能３５３は、抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉に対して、複数の弁葉に関する基準面５０及び基準面５１を設定する（ステップＳ１０３）。
【０１２１】
そして、設定機能３５３は、隣接する２つの弁葉の間に境界線を設定する（ステップＳ１０４）。そして、計測機能３５４は、複数の弁葉のそれぞれについて、それぞれの弁葉と他の弁葉とが接触している接触領域の血流方向の長さを計測する（ステップＳ１０５）。そして、生成機能３５５は、弁を構成する弁葉の間に設定された境界線上の位置ごとの接触領域の血流方向の長さを表すグラフを示す画像データを生成する（ステップＳ１０６）。
【０１２２】
そして、生成機能３５５は、表示用の画像データとして、基準面５０により切断された弁の断面のＭＰＲ画像を示す画像データを生成する（ステップＳ１０７）。そして、制御機能３５１は、グラフ及び表示用の画像を表示するようにディスプレイ３４０を制御し（ステップＳ１０８）、処理を終了する。
【０１２３】
図１６に示すステップＳ１０１，Ｓ１０２は、抽出機能３５２に対応するステップである。ステップＳ１０１，Ｓ１０２は、処理回路３５０がメモリ３２０から抽出機能３５２に対応するプログラムを呼び出し実行することにより、抽出機能３５２が実現されるステップである。ステップＳ１０３，Ｓ１０４は、設定機能３５３に対応するステップである。ステップＳ１０３，Ｓ１０４は、処理回路３５０がメモリ３２０から設定機能３５３に対応するプログラムを呼び出し実行することにより、設定機能３５３が実現されるステップである。
【０１２４】
ステップＳ１０５は、計測機能３５４に対応するステップである。ステップＳ１０５は、処理回路３５０がメモリ３２０から計測機能３５４に対応するプログラムを呼び出し実行することにより、計測機能３５４が実現されるステップである。
【０１２５】
ステップＳ１０６，Ｓ１０７は、生成機能３５５に対応するステップである。ステップＳ１０６，Ｓ１０７は、処理回路３５０がメモリ３２０から生成機能３５５に対応するプログラムを呼び出し実行することにより、生成機能３５５が実現されるステップである。ステップＳ１０８は、処理回路３５０がメモリ３２０から制御機能３５１に対応するプログラムを呼び出し実行することにより、制御機能３５１が実現されるステップである。
【０１２６】
以上、第１の実施形態に係る医用画像処理装置３００について説明した。医用画像処理装置３００によれば、上述したように、弁の詳細な状態をユーザに把握させることができる。
【０１２７】
（第１の実施形態の第１の変形例）
なお、第１の実施形態では、設定機能３５３が、抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉に対して、複数の弁葉に関する基準面５０であって血流方向に対して交差する基準面５０を設定する場合について説明した。しかしながら、設定機能３５３は、複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉に対して、当該少なくとも１つの弁葉に関する基準面５０であって血流方向に対して交差する基準面５０を設定してもよい。
【０１２８】
また、第１の実施形態では、計測機能３５４が、複数の弁葉のそれぞれについて、それぞれの弁葉と他の弁葉とが接触している接触領域の血流方向の長さを計測する場合について説明した。しかしながら、計測機能３５４は、複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、当該弁葉と他の弁葉とが接触している接触領域の血流方向の長さを計測してもよい。
【０１２９】
（第１の実施形態の第２の変形例）
医用画像処理装置３００は、接触領域の血流方向の長さ以外の弁の詳細な状態を示す情報を計測してもよい。そこで、他の弁の詳細な状態を示す情報を計測する場合について説明する。以下では、第１の実施形態の第２の変形例〜第６の変形例において、接触領域の血流方向の長さ以外の弁の詳細な状態を示す情報を５つ説明する。
【０１３０】
第１の実施形態の第２の変形例〜第６の変形例の各変形例に係る医用画像処理装置３００は、上述した第１の実施形態に係る医用画像処理装置３００と同様の処理を実行した上で、更に、以下で説明する処理を実行する。
【０１３１】
なお、第１の実施形態の第２の変形例〜第６の変形例の説明において、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する場合がある。図１７は、第２の変形例及び第３の変形例により実行される処理の一例を説明するための図である。
【０１３２】
まず、１つ目の弁の詳細な状態を示す情報を計測する第２の変形例について説明する。図１７に示すように、計測機能３５４は、境界線５５ａの長さ９１ａを測定する。すなわち、計測機能３５４は、弁葉４０ａと弁葉４０ｂとが接触している接触領域４１の、境界線５５ａに沿う方向の長さ９１ａを算出する。境界線５５ａに沿う方向は、第２の方向の一例である。
【０１３３】
なお、計測機能３５４は、抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、当該弁葉と他の弁葉とが接触している接触領域の長さであって境界線に沿う方向の長さを算出すればよい。
【０１３４】
そして、制御機能３５１は、計測機能３５４により計測された接触領域の境界線に沿う方向の長さを表示するようにディスプレイ３４０を制御する。例えば、制御機能３５１は、接触領域４１の境界線５５ａに沿う方向の長さ９１ａを表示するようにディスプレイ３４０を制御する。
【０１３５】
（第１の実施形態の第３の変形例）
次に、２つ目の弁の詳細な状態を示す情報を計測する第３の変形例について説明する。図１７に示すように、計測機能３５４は、互いに離間している弁葉４０ａの一部と他の弁葉４０ｂの一部との間の離間領域４２の、境界線５５ｂに沿う方向の長さ９１ｂを計測する。境界線５５ｂに沿う方向は、第２の方向の一例である。
【０１３６】
なお、計測機能３５４は、抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、互いに離間している当該弁葉と他の弁葉との間の離間領域の境界線に沿う方向の長さを算出すればよい。
【０１３７】
そして、制御機能３５１は、計測機能３５４により計測された離間領域の境界線に沿う方向の長さを表示するようにディスプレイ３４０を制御する。例えば、制御機能３５１は、離間領域４２の境界線５５ｂに沿う方向の長さ９１ｂを表示するようにディスプレイ３４０を制御する。
【０１３８】
（第１の実施形態の第４の変形例）
次に、３つ目の弁の詳細な状態を示す情報を計測する第４の変形例について説明する。図１８は、第４の変形例及び第５の変形例により実行される処理の一例を説明するための図である。図１８に示すように、計測機能３５４は、弁葉４０ａと弁葉４０ｂとが接触している接触領域４１における接触面積４１ａを計測する。接触面積４１ａの計測方法の一例について説明する。例えば、計測機能３５４は、計測済みの境界線７１上の複数の位置に対応する複数の長さ（接触領域４１の血流方向の長さ）を、境界線７１に沿う方向に積分することで得られる積分値を接触面積４１ａとして計測する。
【０１３９】
なお、計測機能３５４は、抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、当該弁葉と他の弁葉とが接触している接触領域における接触面積を計測すればよい。
【０１４０】
そして、制御機能３５１は、計測機能３５４により計測された接触面積を表示するようにディスプレイ３４０を制御する。
【０１４１】
ここで、計測機能３５４が、１つの時相の３次元ＣＴ画像データを用いて、１つの時相における接触面積を計測した場合について説明した。しかしながら、計測機能３５４は、４次元のＣＴ画像データを構成する複数の時相の３次元ＣＴ画像データのそれぞれを用いて、複数の時相のそれぞれにおける接触面積を計測してもよい。図１９は、第４の変形例により実行される処理の一例を説明するための図である。この場合、生成機能３５５は、計測機能３５４により計測された複数の時相における複数の接触面積を用いて、図１９に示すように、横軸を時間（時相）とし、縦軸を重なり面積（接触面積）とするグラフであって、時相ごとの接触面積を表すグラフを示す画像データを生成する。
【０１４２】
そして、制御機能３５１は、生成機能３５５により生成された画像データをディスプレイ３４０に送信し、画像データが示すグラフを表示するように、ディスプレイ３４０を制御する。
【０１４３】
（第１の実施形態の第５の変形例）
次に、４つ目の弁の詳細な状態を示す情報を計測する第５の変形例について説明する。図１８に示すように、計測機能３５４は、離間領域４２を形成する上述した「弁葉４０ａの一部」の面積を離間面積４２ａとして計測する。
【０１４４】
例えば、計測機能３５４は、離間領域４２内で、境界線７１の一端から境界線７１の他端に向かう方向７２に、境界線７１に沿うように基準面５１を移動させつつ、境界線７１上の複数の位置で、基準面５１と交差している弁葉４０ａの基準面５１上での長さを計測する。
【０１４５】
例えば、計測機能３５４は、基準面５１を移動させつつ、離間領域４２内の境界線７１上の複数の位置のそれぞれに基準面５１を位置させる。そして、計測機能３５４は、複数の位置のそれぞれに基準面５１が位置される場合に、離間領域４２内において、基準面５１と交差している弁葉４０ａの基準面５１上の長さを計測する。
【０１４６】
そして、計測機能３５４は、境界線７１上の複数の位置に対応する複数の長さ（弁葉４０ａの基準面５１上の長さ）を、境界線７１に沿う方向に積分することで得られる積分値を離間面積４２ａとして計測する。そして、制御機能３５１は、計測機能３５４により計測された離間面積４２ａを表示するようにディスプレイ３４０を制御する。
【０１４７】
なお、計測機能３５４は、抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、互いに離間している当該弁葉と他の弁葉との間の離間領域における離間面積を計測すればよい。
【０１４８】
ここで、計測機能３５４が、１つの時相の３次元ＣＴ画像データを用いて、１つの時相における離間面積を計測した場合について説明した。しかしながら、計測機能３５４は、４次元のＣＴ画像データを構成する複数の時相の３次元ＣＴ画像データのそれぞれを用いて、複数の時相のそれぞれにおける離間面積を計測してもよい。図２０は、第５の変形例により実行される処理の一例を説明するための図である。この場合、生成機能３５５は、計測機能３５４により計測された複数の時相における複数の離間面積を用いて、図２０に示すように、横軸を時間（時相）とし、縦軸を乖離面積（離間面積）とするグラフであって、時相ごとの離間面積を表すグラフを示す画像データを生成する。
【０１４９】
そして、制御機能３５１は、生成機能３５５により生成された画像データをディスプレイ３４０に送信し、画像データが示すグラフを表示するように、ディスプレイ３４０を制御する。
【０１５０】
なお、計測機能３５４は、同様の方法で、離間領域４２を形成する上述した「弁葉４０ｂの一部」の面積を離間面積として計測してもよい。
【０１５１】
（第１の実施形態の第６の変形例）
次に、５つ目の弁の詳細な状態を示す情報を計測する第６の変形例について説明する。図２１は、第６の変形例により実行される処理の一例を説明するための図である。図２１に示すように、計測機能３５４は、離間領域４２における弁葉４０ａと弁葉４０ｂとの間の距離５１ｂを計測する。具体例を挙げて説明すると、計測機能３５４は、基準面５０上で、かつ、基準面５１上の離間領域４２における弁葉４０ａと弁葉４０ｂとの間の距離５１ｂを計測する。距離５１ｂは、Ｇａｐ（ギャップ）幅とも称される。ここで、計測機能３５４は、例えば、基準面５１を境界線５５ｂに沿って移動させながら、基準面５１の複数の位置のそれぞれにおいて、距離５１ｂを計測し、複数の距離５１ｂのうち、最も長い距離５１ｂを、離間領域４２における弁葉４０ａと弁葉４０ｂとの間の距離として採用してもよい。
【０１５２】
なお、計測機能３５４は、抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉のうち少なくとも１つの弁葉について、互いに離間している当該弁葉と他の弁葉との間の離間領域における当該弁葉と他の弁葉との間の距離を計測すればよい。
【０１５３】
そして、制御機能３５１は、計測機能３５４により計測された距離５１ｂを表示するようにディスプレイ３４０を制御する。
【０１５４】
ここで、計測機能３５４が、１つの時相の３次元ＣＴ画像データを用いて、１つの時相における距離５１ｂを計測した場合について説明した。しかしながら、計測機能３５４は、４次元のＣＴ画像データを構成する複数の時相の３次元ＣＴ画像データのそれぞれを用いて、複数の時相のそれぞれにおける距離５１ｂを計測してもよい。図２２は、第６の変形例により実行される処理の一例を説明するための図である。この場合、生成機能３５５は、計測機能３５４により計測された複数の時相における複数の距離５１ｂを用いて、図２２に示すように、横軸を時間（時相）とし、縦軸をＧａｐ幅（距離５１ｂ）とするグラフであって、時相ごとの距離５１ｂを表すグラフを示す画像データを生成する。
【０１５５】
そして、制御機能３５１は、生成機能３５５により生成された画像データをディスプレイ３４０に送信し、画像データが示すグラフを表示するように、ディスプレイ３４０を制御する。
【０１５６】
なお、制御機能３５１は、計測機能３５４により計測された各種の計測結果をインジケーターバーにより表示するようにディスプレイ３４０を制御してもよい。これにより、計測された接触領域の境界線に沿う方向の長さをユーザに定量的に把握させることができる。
【０１５７】
（第１の実施形態の第７の変形例）
なお、上述した第１の実施形態及び第１〜第６の変形例では、設定機能３５３は、僧帽弁４０等の二葉弁においては、基準面５０に対して直交し、かつ、二葉弁の２つの交連部を結ぶ線分に対して直交する基準面５１を設定する場合について説明した。しかしながら、設定機能３５３は、他の方法によっても、基準面５１を設定してもよい。そこで、このような変形例を、第１の実施形態の第７の変形例として説明する。
【０１５８】
図２３は、第１の実施形態の第７の変形例に係る設定機能により実行される処理の一例を説明するための図である。第７の変形例の説明において、上述した第１の実施形態及び第１〜第６の変形例と異なる点を主に説明する。また、第７の変形例の説明において、上述した第１の実施形態及び第１〜第６の変形例と同様の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する場合がある。
【０１５９】
第７の変形例では、例えば、設定機能３５３は、図２３に示すように、ＣＴ画像データに含まれる心臓の長軸４０ｆを検出する。長軸４０ｆは、心尖部と僧帽弁４０の尖端とを結ぶ軸である。そして、設定機能３５３は、線分４０ｅと直交し、かつ、長軸４０ｆに沿う基準面５１を設定する。なお、設定機能３５３は、基準面５０と直交し、かつ、長軸４０ｆに沿う基準面５１を設定してもよい。
【０１６０】
また、例えば、設定機能３５３が、３つの弁葉により構成される大動脈弁に対して基準面５１を設定する場合の一例について説明する。この場合、設定機能３５３は、大動脈の芯線（図示せず）を抽出する。なお、大動脈は、大動脈弁を経由して流入された血液を運ぶ血管である。そして、設定機能３５３は、上述した接触点又は重心と交連部とを結ぶ線分と直交し、かつ、芯線に沿う基準面５１を設定する。なお、設定機能３５３は、基準面５０と直交し、かつ、芯線に沿う基準面５１を設定してもよい。
【０１６１】
また、例えば、設定機能３５３が、３つの弁葉により構成される肺動脈弁に対して基準面５１を設定する場合の一例について説明する。この場合、設定機能３５３は、肺動脈の芯線（図示せず）を抽出する。なお、肺動脈は、肺動脈弁を経由して流入された血液を運ぶ血管である。そして、設定機能３５３は、上述した接触点又は重心と交連部とを結ぶ線分と直交し、かつ、芯線に沿う基準面５１を設定する。なお、設定機能３５３は、基準面５０と直交し、かつ、芯線に沿う基準面５１を設定してもよい。
【０１６２】
（第１の実施形態の第８の変形例）
なお、計測機能３５４は、弁葉の傾き角度、及び、接触領域の弁葉の傾き方向の長さを計測してもよい。そこで、このような変形例を、第１の実施形態の第８の変形例として説明する。
【０１６３】
図２４は、第１の実施形態の第８の変形例に係る設定機能により実行される処理の一例を説明するための図である。第８の変形例の説明において、上述した第１の実施形態及び第１〜第７の変形例と異なる点を主に説明する。また、第８の変形例の説明において、上述した第１の実施形態及び第１〜第７の変形例と同様の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する場合がある。
【０１６４】
図２４に示すように、計測機能３５４は、基準面５１上の線分４０ｇと弁葉４０ａとの成す角の角度θを、弁葉４０ａの傾き角度として導出する。ここで、線分４０ｇは、線分４０ｅと平行な線分である。なお、線分４０ｇは、基準面５０と基準面５１とが交差する線分に平行な線分であってもよい。
【０１６５】
そして、計測機能３５４は、弁葉４０ａの傾き角度θから、弁葉４０ａが延びる方向（矢印４０ｉが示す方向、延在方向）を特定する。そして、計測機能３５４は、基準面５１上の接触領域の延在方向の長さを計測する。すなわち、計測機能３５４は、接触領域のうち、弁葉４０ａが延びる方向の長さを計測する。
【０１６６】
なお、計測機能３５４は、基準面５１と交差している接触領域の基準面５１上の長さを、接触領域４１の延在方向における長さとして計測してもよい。
【０１６７】
（第１の実施形態の第９の変形例）
なお、制御機能３５１は、第１の実施形態及び第１〜第８の変形例における表示に加えて、更に、他の画像をディスプレイ３４０に表示させてもよい。そこで、このような変形例を第１の実施形態の第９の変形例として説明する。
【０１６８】
先の図１５を参照して、第９の変形例について説明する。例えば、第９の変形例に係る生成機能３５５は、図１５に示す境界線８４ａ上のマーク８７ａを通り、かつ、弁葉８３ｃ及び弁葉８３ａを含む所定の範囲のボリュームレンダリング画像データを生成する。
【０１６９】
この場合、生成機能３５５は、弁葉８３ｃと弁葉８３ａとが接触する接触領域に所定の色が割り当てられたボリュームレンダリング画像データを生成する。所定の色としては、例えば、ディスプレイ３４０にボリュームレンダリング画像が表示された場合に、接触領域が、接触領域の周囲の領域に対して目立つような色が採用される。例えば、所定の色としては、赤色が挙げられる。
【０１７０】
ここで、上述したように、マーク８７ａは、入力インターフェース３３０を介したユーザの操作により、境界線８４ａ上を移動可能である。例えば、生成機能３５５は、ユーザにより指定された位置に、マーク８７ａ，８７ｂ，８７ｃを移動させる。そのため、生成機能３５５は、移動後のマーク８７ａの位置に応じて、新たなボリュームレンダリング画像データを生成する。
【０１７１】
すなわち、生成機能３５５は、境界線８４ａ上の位置の指定を受け付け、指定された位置を含み、かつ、隣接する２つの弁葉８３ｃ，８３ａが描出されたボリュームレンダリング画像データであって、２つの弁葉８３ｃ，８３ａが接触する接触領域に所定の色が割り当てられたボリュームレンダリング画像データを生成する。
【０１７２】
そして、制御機能３５１は、ボリュームレンダリング画像データにより示されるボリュームレンダリング画像をディスプレイ３４０に表示させる。これにより、ユーザが立体的に見えるボリュームレンダリング画像において、接触領域が立体的に表示される。また、接触領域には、目立つ色が割り当てられるため、ユーザは、接触領域の形状及び位置を容易に把握することができる。
【０１７３】
したがって、第９の変形例によれば、ユーザに、接触領域の形状及び位置を容易に把握させることができる。
【０１７４】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る医用画像処理装置３００について説明する。図２５は、第２の実施形態に係る医用画像処理装置３００の構成の一例を示す図である。第２の実施形態に係る医用画像処理装置３００は、処理回路３５０が更に解析機能３５６を有する点で、第１の実施形態に係る医用画像処理装置３００と異なる。第２の実施形態の説明において、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
【０１７５】
第２の実施形態に係る解析機能３５６は、計測機能３５４による計測結果を用いて各種のシミュレーションを実行する。例えば、解析機能３５６は、計測機能３５４による計測結果に基づいて、抽出機能３５２により抽出された複数の弁葉により構成される弁において、弁を流れる血液が逆流する場合の血液の逆流量を得るシミュレーションを実行する。
【０１７６】
例えば、解析機能３５６は、正常であれば僧帽弁が完全に閉じる収縮期において僧帽弁を構成する２つの弁葉が開いている時間、収縮期において計測機能３５４により計測された離間領域の境界線に沿う方向の長さ、被検体の心臓の左心室の収縮速度、被検体の心臓の心拍吐出量を用いて、僧帽弁を流れる血液が逆流する場合の血液の逆流量、及び、逆流位置などを得る流体シミュレーションを実行する。
【０１７７】
なお、収縮期において僧帽弁を構成する２つの弁葉が開いている時間については、収縮期の時相の３次元のＣＴ画像データを含む４次元のＣＴ画像データから、医用画像処理装置３００により得られる。例えば、医用画像処理装置３００は、収縮期の各時相における接触領域の血流方向の長さを計測することで、２つの弁葉が開いている時間を計算することができる。
【０１７８】
また、被検体の心臓の心拍吐出量についても４次元のＣＴ画像データを用いて、公知の技術により医用画像処理装置３００により得られる。また、被検体の心臓の左心室の収縮速度についても４次元のＣＴ画像データを用いて、公知の技術により医用画像処理装置３００により得られる。
【０１７９】
解析機能３５６は、上述の流体シミュレーションを行う際に、計測機能３５４により計測された離間領域の境界線に沿う方向の長さではなく、医者により想定された弁の形成手術後の弁における離間領域の境界線に沿う方向の長さを用いて、流体シミュレーションを実行してもよい。これにより、弁の手術後のシミュレーションが行われ、ユーザは、手術に適した弁の形成方法を得ることができる。
【０１８０】
また、解析機能３５６は、流体シミュレーションにより得られた血液の逆流量を示す情報を、ＭＰＲ画像上で弁葉と弁葉が離間している位置に重畳させてもよい。ここでいうＭＰＲ画像とは、例えば、図１３に示すＭＰＲ画像７６、図１５に示すＭＰＲ画像８０，８１ａ〜８１ｃ等が挙げられる。
【０１８１】
また、解析機能３５６は、上述の流体シミュレーションを行う際に、計測機能３５４により計測された離間領域の境界線に沿う方向の長さではなく、弁の置換手術において被検体の弁と置換される候補である複数の生体弁及び機械弁の弁葉及び弁輪の情報を用いて、流体シミュレーションを実行してもよい。これにより、ユーザは、複数の候補の中から、逆流が抑えられるような最適な生体弁及び機械弁を判別することができる。
【０１８２】
（第３の実施形態）
また、上述した実施形態では、医用画像処理装置３００が各種処理を実行する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、医用画像診断装置において各種処理が実行される場合であってもよい。以下、各種処理を実行する医用画像診断装置がＸ線ＣＴ装置である場合について説明するが、各種処理を実行する医用画像診断装置が、超音波診断装置、磁気共鳴イメージング装置又はＸ線診断装置であってもよい。図２６は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示す図である。
【０１８３】
例えば、図２６に示すように、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置５００は、架台１０と、寝台２０と、コンソール３０とを有する。
【０１８４】
架台１０は、被検体ＰにＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線に関するデータを収集する装置であり、Ｘ線高電圧装置１１と、Ｘ線発生装置１２と、Ｘ線検出器１３と、データ収集回路１４と、回転フレーム１５と、架台制御装置１６とを有する。また、架台１０において、図２６に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる直交座標系を定義する。すなわち、Ｘ軸は水平方向を示し、Ｙ軸は鉛直方向を示し、Ｚ軸は架台１０が非チルト時の状態における回転フレーム１５の回転中心軸方向を示す。
【０１８５】
回転フレーム１５は、Ｘ線発生装置１２とＸ線検出器１３とを被検体Ｐを挟んで対向するように支持し、後述する架台制御装置１６によって被検体Ｐを中心とした円軌道にて高速に回転する円環状のフレームである。
【０１８６】
Ｘ線発生装置１２は、Ｘ線を発生し、発生したＸ線を被検体Ｐへ照射する装置である。Ｘ線発生装置１２は、Ｘ線管１２ａと、ウェッジ１２ｂと、コリメータ１２ｃとを有する。
【０１８７】
Ｘ線管１２ａは、Ｘ線高電圧装置１１から高電圧の供給を受けて、陰極（フィラメントと呼ぶ場合もある）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射する真空管であり、回転フレーム１５の回転にともなって、Ｘ線ビームを被検体Ｐに対して照射する。すなわち、Ｘ線管１２ａは、Ｘ線高電圧装置１１から供給される高電圧を用いてＸ線を発生する。
【０１８８】
また、Ｘ線管１２ａは、ファン角及びコーン角を持って広がるＸ線ビームを発生する。例えば、Ｘ線管１２ａは、Ｘ線高電圧装置１１の制御により、フル再構成用に被検体Ｐの全周囲でＸ線を連続曝射したり、ハーフ再構成用にハーフ再構成可能な曝射範囲（１８０度＋ファン角）でＸ線を連続曝射したりすることが可能である。また、Ｘ線管１２ａは、Ｘ線高電圧装置１１の制御により、予め設定された位置（管球位置）でＸ線（パルスＸ線）を間欠曝射したりすることが可能である。また、Ｘ線高電圧装置１１は、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を変調させることも可能である。例えば、Ｘ線高電圧装置１１は、特定の管球位置では、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を強くし、特定の管球位置以外の範囲では、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を弱くする。
【０１８９】
ウェッジ１２ｂは、Ｘ線管１２ａから曝射されたＸ線のＸ線量を調節するためのＸ線フィルタである。具体的には、ウェッジ１２ｂは、Ｘ線管１２ａから被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１２ａから曝射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ１２ｂは、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。なお、ウェッジは、ウェッジフィルタ（wedge  filter）や、ボウタイフィルタ（bow-tie  filter）とも呼ばれる。
【０１９０】
コリメータ１２ｃは、鉛板等によって構成され、一部にスリットを有する。例えば、コリメータ１２ｃは、後述するＸ線高電圧装置１１の制御により、ウェッジ１２ｂによってＸ線量が調節されたＸ線の照射範囲をスリットにより絞り込む。
【０１９１】
なお、Ｘ線発生装置１２のＸ線源は、Ｘ線管１２ａに限定されるものではない。例えば、Ｘ線発生装置１２は、Ｘ線管１２ａに代えて、電子銃から発生した電子ビームを集束させるフォーカスコイルと電磁偏向させる偏向コイルと、被検体Ｐの半周を囲い偏向した電子ビームと衝突することによってＸ線を発生させるターゲットリングとによって構成されてもよい。
【０１９２】
Ｘ線高電圧装置１１は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路から構成され、Ｘ線管１２ａに印加する高電圧を発生する機能を有する高電圧発生装置と、Ｘ線管１２ａが照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置から構成される。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であっても構わない。例えば、Ｘ線高電圧装置１１は、Ｘ線管１２ａに供給する管電圧や管電流を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量を調整する。また、Ｘ線高電圧装置１１は、コンソール３０の処理回路３７から制御を受ける。
【０１９３】
架台制御装置１６は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等によって構成される処理回路とモータ及びアクチュエータ等の駆動機構から構成される。架台制御装置１６は、コンソール３０に取り付けられた入力インターフェース３１もしくは架台１０に取り付けられた入力インターフェースからの入力信号を受けて、架台１０の動作制御を行う機能を有する。例えば、架台制御装置１６は、入力信号を受けて回転フレーム１５を回転させることによって、被検体Ｐを中心とした円軌道上でＸ線管１２ａとＸ線検出器１３とを旋回させる制御や、架台１０をチルトさせる制御、及び寝台２０及び天板２２を動作させる制御を行う。架台制御装置１６は、コンソール３０の処理回路３７から制御を受ける。
【０１９４】
また、架台制御装置１６は、Ｘ線管１２ａの位置を監視しており、Ｘ線管１２ａが所定の回転角度（撮影角度）に到達するとデータ収集回路１４に対してデータの取り込みを開始するタイミングを示すビュートリガ信号を出力する。例えば、回転撮影における全ビュー数が２４６０ビューである場合、架台制御装置１６は、Ｘ線管１２ａが円軌道上を約０．１５度（＝３６０／２４６０）移動する毎にビュートリガ信号を出力する。
【０１９５】
Ｘ線検出器１３は、例えば、Ｘ線管１２ａの焦点を中心として１つの円弧に沿ってチャネル方向に複数のＸ線検出素子（「センサ」或いは単に「検出素子」とも言う）が配列された複数のＸ線検出素子列から構成される。Ｘ線検出器１３は、チャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列されたＸ線検出素子列がスライス方向に複数配列された構造を有する。Ｘ線検出器１３の各Ｘ線検出素子は、Ｘ線発生装置１２から照射され、被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、当該Ｘ線量に対応した電気信号（パルス）をデータ収集回路１４へと出力する。
【０１９６】
また、Ｘ線検出器１３は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとから構成される間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータから構成され、シンチレータは入射Ｘ線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶にて構成される。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射側の面に配置され、散乱Ｘ線を吸収する機能を有するＸ線遮蔽板で構成される。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、光電子増倍管等の光センサから構成される。ここで、光センサは、例えばＳｉＰＭ（Silicon  photomultiplier）である。
【０１９７】
なお、Ｘ線検出器１３は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子から構成される直接変換型の検出器であっても構わない。
【０１９８】
データ収集回路１４（ＤＡＳ：Data  Acquisition  System）は、Ｘ線検出器１３の各Ｘ線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（Analog-to-digital）変換器とから少なくとも構成され、Ｘ線検出器１３の検出信号を用いた検出データを生成する。
【０１９９】
寝台２０は、スキャン対象の被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、寝台駆動装置２１と、天板２２と、基台２３と、ベース（支持フレーム）２４とを備えている。
【０２００】
天板２２は、被検体Ｐが載置される板である。ベース２４は、天板２２を支持する。基台２３は、ベース２４を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置２１は、被検体Ｐが載置された天板２２を天板２２の長軸方向へ移動して、被検体Ｐを回転フレーム１５内に移動するモータあるいはアクチュエータである。なお、寝台駆動装置２１は、天板２２をＸ軸方向にも移動可能である。
【０２０１】
なお、天板移動方法は、天板２２だけを移動させてもよいし、寝台２０のベース２４ごと移動する方式であってもよい。また、立位ＣＴである場合には、天板２２に相当する患者移動機構を移動させる方式であってもよい。
【０２０２】
なお、架台１０は、例えば、天板２２を移動させながら回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐをらせん状にスキャンするヘリカルスキャンを実行する。または、架台１０は、天板２２を移動させた後に被検体Ｐの位置を固定したままで回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐを円軌道にてスキャンするコンベンショナルスキャンを実行する。なお、以下の実施形態では、架台１０と天板２２との相対位置の変化が天板２２を制御することによって実現されるものとして説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、架台１０が自走式である場合、架台１０の走行を制御することによって架台１０と天板２２との相対位置の変化が実現されてもよい。また、架台１０の走行と天板２２とを制御することによって架台１０と天板２２との相対位置の変化が実現されてもよい。
【０２０３】
コンソール３０は、操作者による医用画像診断装置１００の操作を受け付けるとともに、架台１０によって収集された投影データを用いてＣＴ画像データを再構成する装置である。コンソール３０は、図２６に示すように、入力インターフェース３１と、ディスプレイ３２と、メモリ３５と、処理回路３７とを有する。
【０２０４】
入力インターフェース３１は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路３７に出力する。例えば、入力インターフェース３１は、投影データを収集する際の収集条件や、ＣＴ画像データを再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像データから後処理画像を生成する際の画像処理条件等を操作者から受け付ける。例えば、入力インターフェース３１は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック等により実現される。
【０２０５】
ディスプレイ３２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ３２は、処理回路３７によって生成された医用画像（ＣＴ画像）や、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ等を出力する。例えば、ディスプレイ３２は、液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイ等によって構成される。
【０２０６】
メモリ３５は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ３５は、例えば、投影データやＣＴ画像データを記憶する。
【０２０７】
処理回路３７は、例えば、制御機能３７ａ、抽出機能３７ｂ、設定機能３７ｃ、計測機能３７ｄ及び生成機能３７ｅを実行する。ここで、例えば、図２６に示す処理回路３７の構成要素である制御機能３７ａ、抽出機能３７ｂ、設定機能３７ｃ、計測機能３７ｄ及び生成機能３７ｅが実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ３５内に記録されている。処理回路３７は、例えば、プロセッサであり、メモリ３５から各プログラムを読み出し、実行することで読み出した各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路３７は、図２６の処理回路３７内に示された各機能を有することとなる。
【０２０８】
制御機能３７ａは、医用画像診断装置１００の全体を制御する。また、制御機能３７ａは、上述した制御機能３５１と同様の処理を実行する。抽出機能３７ｂは、上述した抽出機能３５２と同様の処理を実行する。設定機能３７ｃは、上述した設定機能３５３と同様の処理を実行する。計測機能３７ｄは、上述した生成機能３５４と同様の処理を実行する。生成機能３７ｅは、上述した生成機能３５５と同様の処理を実行する。
【０２０９】
また、生成機能３７ｅは、収集された投影データに基づいて、３次元のＣＴ画像データを生成する。例えば、生成機能３７ｅは、被検体Ｐの心臓の弁を含む領域を撮影することにより得られた投影データを収集し、収集した投影データに基づいて３次元のＣＴ画像データを生成する。なお、生成機能３７ｅは、被検体Ｐの心臓の弁を含む領域を撮影することにより得られた投影データを収集し、収集した投影データに基づいて４次元のＣＴ画像データを生成することもできる。このようにして、生成機能３７ｅは、３次元のＣＴ画像データ及び４次元のＣＴ画像データを収集する。生成機能３７ｅは、生成部及び収集部の一例である。
【０２１０】
また、上述した実施形態では、単一の処理回路（処理回路３５０及び処理回路３７）によって各処理機能が実現される場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、処理回路３５０及び処理回路３７は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路３５０及び処理回路３７が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。
【０２１１】
上述した各実施形態の説明で用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。ここで、メモリにプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合には、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて一つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。
【０２１２】
ここで、プロセッサによって実行されるプログラムは、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）や記憶部等に予め組み込まれて提供される。なお、このプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact  Disk）−ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible  Disk）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードされることにより提供又は配布されてもよい。例えば、このプログラムは、各機能部を含むモジュールで構成される。実際のハードウェアとしては、ＣＰＵが、ＲＯＭ等の記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置上にロードされて、主記憶装置上に生成される。
【０２１３】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、弁の詳細な状態をユーザに把握させることができる。
【０２１４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０２１５】
３００  医用画像処理装置
３７、３５０  処理回路
３７ａ、３５１  制御機能
３７ｂ、３５２  抽出機能
３７ｃ、３５３  設定機能
３７ｄ、３５４  計測機能
３７ｅ、３５５  生成機能
５００  Ｘ線ＣＴ装置
【図１】
2019202142.tif 000003
【図２】
2019202142.tif 000004
【図３】
2019202142.tif 000005
【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】
2019202142.tif 000010
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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