(57)【要約】【課題】  被検体の変形に関わらず、比較や探索に好適な断面画像の生成を可能にするための技術を提供すること。【解決手段】  被検体の３次元断層画像から、該３次元断層画像における基準位置に基づいて曲断面を求める。３次元断層画像から曲断面に対応する２次元断層像を生成する。【選択図】  図１
2015150243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の３次元断層画像から、該３次元断層画像における基準位置に基づいて曲断面を求める計算手段と、
前記３次元断層画像から前記曲断面に対応する２次元断層像を生成する生成手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記計算手段及び前記生成手段は、複数の３次元断層画像のそれぞれについて処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記基準位置と前記曲断面との位置関係は前記複数の３次元断層画像で共通であることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記基準位置と前記曲断面との位置関係は、３次元断層画像ごとに変更が可能であることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記計算手段は、
前記基準位置を中心とし且つ指定された半径を有する球面を前記曲断面として求めることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記計算手段は、
前記基準位置を中心とし且つ指定された半径を有する球面において、前記３次元断層画像における被検体の領域に属する部分球面領域を前記曲断面として求めることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記計算手段は、
前記曲断面内で、前記３次元断層画像における被検体の領域内の指定された領域を特定し、
前記生成手段は、前記３次元断層画像から、前記計算手段が特定した領域の２次元断層像を生成する
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
更に、
前記半径を変更する手段を備えることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項９】
更に、
前記生成手段が生成した２次元断層像を表示する手段を備えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記画像処理装置の計算手段が、被検体の３次元断層画像から、該３次元断層画像における基準位置に基づいて曲断面を求める計算工程と、
前記画像処理装置の生成手段が、前記３次元断層画像から前記曲断面に対応する２次元断層像を生成する生成工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
コンピュータを、請求項１乃至９の何れか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元断層画像を提示するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療の分野において、医師は、複数のモダリティや複数のモードで撮像した３次元断層画像（被検体内部の３次元的な情報を表す３次元画像データ）や、異なる日時に撮像した３次元断層画像、あるいは異なる体位で撮像した３次元断層画像を用いて診断を行う。複数種類の３次元断層画像を診断に利用するためには、被検体の同一部位を夫々の３次元断層画像において観察することが重要である。特に、注目する病変部等の部位（注目部位、注目病変部）を画像間で対応付ける（同定する）ことが重要である。そのため医師は、一方の３次元断層画像上で指摘されている注目病変部の画像を見ながら、病変部の形状やその周辺部の見え方等の類似性を手がかりにし、その病変部に対応する部位（対応部位、対応病変部）を他方の３次元断層画像から探索する作業を行う。また、医療以外の分野においても、被検体の内部状態を検査する目的において、複数の装置で被検体の３次元断層画像を撮像し、一方の画像で見つけた注目点を他方の画像内で探索する作業が行われる。
【０００３】
特許文献１には、異なる体位で撮像した３次元断層画像間の変形推定を行う技術が示されており、この技術によって、変形位置合わせを施した画像の同一断面を連動表示することにより、対比を行うことができる。
【０００４】
また、特許文献２では、撮影した左右の乳房画像において、一方の画像の注目領域と他方の画像との比較のために、乳頭を基準とした乳房領域の正規化処理を行い、比較領域の探索の支援情報を表示する技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2010-227215号公報
【特許文献２】特開2010-133号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の方法には、変形位置合わせを正確に行うこと自体が容易ではないという課題が残されている。位置合わせの誤差等により必ずしも断面が一致するとは限らないため、誤差の程度によっては比較が困難になるという課題がある。一方、特許文献２に記載の方法の対象画像は２次元画像であるため、３次元空間上の補助情報の提示ができないという課題がある。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、被検体の変形に関わらず、比較や探索に好適な断面画像の生成を可能にするための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一様態は、被検体の３次元断層画像から、該３次元断層画像における基準位置に基づいて曲断面を求める計算手段と、前記３次元断層画像から前記曲断面に対応する２次元断層像を生成する生成手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成によれば、被検体の変形に関わらず、比較や探索に好適な断面画像の生成を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】システムの構成例を示すブロック図。
【図２】コンピュータ装置の一構成例を示すブロック図。
【図３】画像処理装置１００が行う処理のフローチャート。
【図４】２次元断層像とその生成過程を示す図。
【図５】図４とは異なる基準距離を設定した場合の例を示す図。
【図６】システムの構成例を示すブロック図。
【図７】画像処理装置６００が行う処理のフローチャート。
【図８】出力画像の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照し、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態は、本発明を具体的に実施した場合の一例を示すもので、特許請求の範囲に記載した構成の具体的な実施例の１つである。
【００１２】
［第１の実施形態］
本実施形態では、３次元断層画像（３次元ボリューム画像）における基準点を中心とし、指定した距離を半径とする球面で被検体（厳密には３次元断層画像が表す被検体像）を切り取った断面の画像を操作者に提示するシステムについて説明する。本システムは、被検体に変形があっても、被検体の基準点から被検体内の各点までの距離が大きくは変化しないという構造上の性質を被検体が有している場合を想定する。本システムは、被検体が有するそのような性質を利用することで、被検体上の所定の部位（病変部等）が存在する可能性の高い断面の画像を、再現性を持って提示可能とすることを特徴とする。これによると、被検体の３次元断層画像を撮像する日時や体位や装置の違いに依らずに、同一の距離を指定することで、夫々の３次元断層画像において被検体の同一部位付近を容易に観察できる。なお、本実施形態では、被検体が乳房であり、且つ基準点（基準点位置）が乳頭（乳頭位置）である場合について説明する。これは、被検体に変形があっても、乳頭位置から乳房内の各点までの距離が大きくは変化しないという構造上の性質を乳房が有していることに基づく。
【００１３】
先ず、本実施形態に係るシステムの構成例について、図１のブロック図を用いて説明する。図１に示す如く、本実施形態に係るシステムは、データサーバ１６０、画像処理装置１００、表示部１７０、を有する。
【００１４】
先ず、データサーバ１６０について説明する。データサーバ１６０には、被検体の３次元断層画像と、該３次元断層画像内における被検体の領域を規定する情報と、が登録されており、データサーバ１６０は、これらの登録情報を、画像処理装置１００からの要求に応じて適宜、画像処理装置１００に送出する。なお、図１ではデータサーバ１６０は、画像処理装置１００とは別個の装置として示しているが、これに限るものではなく、画像処理装置１００内に組み込むようにしても構わない。例えば、データサーバ１６０に登録されているものとして説明した情報は、画像処理装置１００内のメモリに予め登録しておいても構わない。
【００１５】
次に、表示部１７０について説明する。表示部１７０は、ＣＲＴや液晶画面などにより構成されており、画像処理装置１００から出力された画像や文字を表示することができる。
【００１６】
次に、画像処理装置１００について説明する。画像取得部１２０は、データサーバ１６０から、被検体の３次元断層画像及び該３次元断層画像内における被検体の領域（被検体領域）を規定する情報を取得する。
【００１７】
基準点位置取得部１１０は、画像取得部１２０が取得した３次元断層画像内における乳頭の位置を基準点の位置（基準点位置）として取得する。注目領域取得部１２５は、画像取得部１２０が取得した３次元断層画像内における注目領域を規定する情報を取得する。基準距離取得部１３０は、上記の基準点位置からの基準距離を取得して設定する。視野範囲取得部１３５は、最終的に生成する２次元断層像の視野範囲を取得する。
【００１８】
計算部１３６は、基準点位置と基準距離と視野範囲とを用いて、３次元断層画像における曲断面を求める。画像生成部１４０は、曲断面における２次元断層像を生成する。例えば、計算部１３６は、基準点を中心とし基準距離を半径とする球面を求め、該球面上のどの部分領域を曲断面として切り出すかを視野範囲に基づいて算出し、画像生成部１４０は、該算出した曲断面（以下、球面断面）に基づく２次元断層像（以下、球面断面画像）を、３次元断層画像から生成する。そして画像生成部１４０は、該生成した球面断面画像を表示制御部１５０へと出力する。
【００１９】
もちろん、画像生成部１４０は、球面断面画像以外の情報を表示制御部１５０に対して出力しても構わない。例えば、画像生成部１４０は、患者に係る情報（画像情報や文字情報）や、被検体に係る情報（画像情報や文字情報）、撮像機器に係る情報や、日時情報、等を出力しても構わない。
【００２０】
また、画像生成部１４０は、球面断面画像や様々な情報を、表示制御部１５０以外に対して出力しても構わない。例えば、本装置と接続されている他の機器に対して球面断面画像やその他の様々な情報を送信しても構わない。表示制御部１５０は、画像生成部１４０から出力された球面断面画像等を表示部１７０に表示させる。
【００２１】
なお、図１では、画像処理装置１００は、画像取得部１２０、基準点位置取得部１１０、注目領域取得部１２５、視野範囲取得部１３５、基準距離取得部１３０、計算部１３６、画像生成部１４０、表示制御部１５０、を有しているものとして説明した。しかし、これら全ての機能部が画像処理装置１００内に収まっている必要はなく、これらの機能部のうち１以上が別個の装置内に収まっていても構わない。その場合、この別個の装置と画像処理装置１００とは通信可能に接続されている必要がある。次に、画像処理装置１００が行う処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２２】
（ステップＳ３０００：画像の取得）
ステップＳ３０００では、画像取得部１２０は、データサーバ１６０から、被検体の３次元断層画像を取得する。この「３次元断層画像」とは、例えば、ＭＲＩ画像、ＣＴ画像、超音波画像であり、他の何れのモダリティから得られた画像であってもよい。また、複数のモダリティや撮像モード、あるいは異なる日時、または異なる体位で被検体を撮像した複数の３次元断層画像の組であってもよい。なお、画像取得部１２０が複数の３次元断層画像を取得した場合には、以下の処理をそれぞれの３次元断層画像について行うことになる。すなわち、本発明の画像処理装置における計算部１３６及び画像生成部１４０は、複数の３次元断層画像のそれぞれについて処理を行う。
【００２３】
（ステップＳ３０１０：被検体領域の取得）
ステップＳ３０１０では、画像取得部１２０は、データサーバ１６０から、ステップＳ３０００で取得した３次元断層画像内における被検体領域（本実施形態では乳房が写っている領域）を規定する情報を取得する。この取得する「情報」とは、例えば、被検体領域と被検体領域外とで異なる値を付与した３次元のラベル画像である。乳房領域は、例えば、被検体の３次元断層画像から体表面と胸壁面を検出する処理を不図示の画像処理システムが実行することで取得できる。なお、データサーバ１６０から被検体領域を取得しなくてもよい。画像処理装置１００内において、３次元断層画像に画像処理を施して被検体領域を取得してもよい。即ち、本ステップでは、ステップＳ３０００で取得した３次元断層画像内における被検体領域を規定する情報を取得することができるのであれば、その取得方法は特定の方法に限るものではない。
【００２４】
（ステップＳ３０２０：基準点位置の取得）
ステップＳ３０２０では、基準点位置取得部１１０は、ステップＳ３０００で取得した３次元断層画像における基準点位置（本実施形態では乳頭位置）を取得する。基準点位置の取得方法には様々な方法が考えられる。
【００２５】
例えば、操作者が不図示の操作部を用いて入力した位置を基準点位置として取得しても構わない。その一例としては、操作者が操作部を操作して指示を入力し、画像処理装置１００に、ステップＳ３０００で取得した３次元断層画像から任意の断面の２次元断層像を生成して表示部１７０に表示させる。そして操作者が操作部を操作して、表示部１７０に表示された２次元断層像上で乳頭位置とおぼしき位置を指定すると、該指定された位置と、３次元断層画像における該２次元断層像の位置と、から、３次元断層画像における指定位置を乳頭位置として特定する。
【００２６】
また、画像処理装置１００が、ステップＳ３０００で取得した３次元断層画像に対する画像解析処理を行うことで、３次元断層画像における乳頭位置を取得するようにしても構わない。
【００２７】
また、３次元断層画像内における乳頭位置を示す情報が、予めデータサーバ１６０に登録されている場合には、基準点位置取得部１１０は、この情報をデータサーバ１６０から取得すればよい。このように、基準点位置の取得方法には様々な方法があり、本実施形態では特定の取得方法に限るものではない。
【００２８】
（ステップＳ３０２２：注目領域の取得）
ステップＳ３０２２では、注目領域取得部１２５は、「被検体領域内の注目領域」に関する情報をデータサーバ１６０から取得する。ここで、注目領域とは、これまでの検査で被検体の疾患が存在する領域が分かっている場合に、その領域を記述した診療情報である。例えば、Ａ領域（頭側内側）、Ｂ領域（尾側内側）、Ｃ領域（頭側外側）、Ｄ領域（尾側外側）、Ｅ領域（乳頭直下）の何れが注目領域であるかを表す情報を取得する。
【００２９】
然るに、被検体領域は予め複数の領域（上記の例の場合、Ａ〜Ｅ）に分類されている（例えば、それぞれの領域に応じた値を有する３次元のラベル画像が生成されている）。この分類処理は、乳頭位置と被検体領域の重心位置に基づき、各領域の定義に従って行うことができる。そして、該複数の領域のうち、ステップＳ３０２２で取得した情報に対応する領域を注目領域とする。
【００３０】
なお、操作者が指定した領域を注目領域としても構わない。また、上記の例の場合、Ａ〜Ｅの何れかのみを注目領域とするのではなく、Ａ〜Ｅのうち注目領域とするものを適当なタイミングで切り替えても構わない。
【００３１】
なお、これまでの検査で被検体の疾患が存在する領域が分かっていない場合や、そもそも疾患の有無が分からない場合、「被検体領域内の注目領域」に関する情報がデータサーバ１６０に登録されていない場合もある。このような場合には、本ステップにおける処理は省くことができる。
【００３２】
（ステップＳ３０２５：基準距離の初期値の取得）
ステップＳ３０２５では、基準距離取得部１３０は、基準距離の初期値を取得して設定する。基準距離の初期値は予め定められた固定値であってもよいし、被検体に応じて適応的に算出するようにしてもよい。例えば、基準距離取得部１３０は、ステップＳ３０１０で取得した情報によって規定される被検体領域の重心位置を求め、基準点位置から該重心位置までの距離（３次元断層画像が複数の場合にはその中央値など）を初期値とする。なお、被検体に適用する基準距離が予めデータサーバ１６０に登録されている場合には、基準距離取得部１３０は、この基準距離を初期値としてデータサーバ１６０から取得する。このように、基準距離の初期値をどのように設定するのかの方法については様々な方法が考えられ、特定の方法に限るものではない。
【００３３】
（ステップＳ３０３０：基準距離の更新）
ステップＳ３０３０では、基準距離取得部１３０は、基準距離の更新指示を検知するたびに、現在設定されている基準距離を該更新指示に従って更新する。すなわち、本実施形態の画像処理装置によれば、更に、半径（基準距離）を変更する手段（基準距離取得部１３０）を備える。
【００３４】
例えば、基準距離取得部１３０は、操作部としてのキーボードにおいて増加指示が割り当てられているキーを操作者が押下したり、操作部としてのマウスのホイールを前回転させたりしたことを検知するたびに、基準距離を増加させる。また、基準距離取得部１３０は、操作部としてのキーボードにおいて減小指示が割り当てられているキーを操作者が押下したり、操作部としてのマウスのホイールを後回転させたりしたことを検知するたびに、基準距離を減小させる。また、基準距離取得部１３０は、ユーザが操作部を操作して直接基準距離を入力した場合には、現在の基準距離を、この入力された基準距離に更新する。
【００３５】
なお、３次元断層画像が複数の場合には、夫々の３次元断層画像に共通の基準距離を与える（連動させる）設定と、夫々の３次元断層画像に個別に基準距離を与える設定と、を選択できるようにしてもよい。後者の場合には、基準距離を更新する３次元断層画像をユーザが選択した後に、該３次元断層画像の基準距離の更新を行う。
【００３６】
すなわち、基準位置と曲断面との位置関係は複数の３次元断層画像で共通である。また、基準位置と曲断面との位置関係は、３次元断層画像ごとに変更が可能でもある。
【００３７】
（ステップＳ３０３５：視野範囲の設定）
ステップＳ３０３５では、視野範囲取得部１３５は、ステップＳ３０００で取得した３次元断層画像から２次元断層像を生成する際の視野範囲を求めて設定する。本実施形態では、基準点位置に頂点を置いた錐形（以下では一例として円錐形）の中心軸の方向（注視方向）と頂点における角度（視野角）によって、視野範囲を定義する。視野範囲の設定は、例えば以下の処理によって実施される。
【００３８】
まず、ステップＳ３０２０で取得した基準点位置に、該基準点位置を中心位置とし、ステップＳ３０３０の処理を経て確定した基準距離を半径とする球面を設定する。そして次に、この球面において、ステップＳ３０１０で取得した情報によって規定される被検体領域内に属する部分球面領域（すなわち、球面上の被検体領域）を求める。そして、この部分球面領域を包含し、且つ頂点における角度が最小となる円錐形を求め、該求めた円錐形により視野範囲を定義する。なお、ステップＳ３０２２における処理で注目領域が指定されている場合には、この注目領域を包含し、且つ頂点における角度が最小となる円錐形を求め、該求めた円錐形により視野範囲を定義する。これにより、注目領域が指定されていない場合には部分球面領域全体が表示され、注目領域が指定されている場合には注目領域のみが拡大表示されるように視野範囲が設定される。
【００３９】
なお、視野範囲の更新は、基準距離が変更されるごとに実施する構成であってもよいし、本ステップの処理を最初に実行する場合や、操作者が操作部を操作して視野範囲の更新を指示した場合にのみ実施する構成であってもよい。また、被検体領域に基づいて視野範囲を算出せずに、予め定めた視野範囲を用いる構成であってもよい。例えば、３次元断層画像中における被検体と基準点との相対位置関係が症例に依らずにほぼ一定である場合には、予め定めた方向を注視方向としてもよい。例えば、乳房の３次元断層画像において、被検体の腹側から背側に向かう方向にＹ軸が設定されている場合に、Ｙ軸の方向（乳頭から乳房の中心部を望む方向）を注視方向とすることができる。また、視野角についても所定の値（例えば立体角π[ステラジアン]（半頂角60°に相当））を与えるようにしてもよい。また、３次元断層画像に対して適用する視野範囲の値をデータサーバ１６０が保持している場合には、視野範囲取得部１３５はその値をデータサーバ１６０から取得して視野範囲としてもよい。
【００４０】
また、視野範囲の補正値を操作者が設定できるようにして、上記処理で得た視野範囲を該補正値に基づいて補正した値を、適用する視野範囲としてもよい。例えば、視野範囲取得部１３５は、操作部としてのキーボードにおいて増加指示が割り当てられているキーを操作者が押下したり、操作部としてのマウスのホイールを前回転させたりしたことを検知するたびに、補正値を増加させる。また、視野範囲取得部１３５は、操作部としてのキーボードにおいて減小指示が割り当てられているキーを操作者が押下したり、操作部としてのマウスのホイールを後回転させたりしたことを検知するたびに、補正値を減小させる。また、視野範囲取得部１３５は、ユーザが操作部を操作して直接補正値を入力した場合には、現在の補正値を、この入力された補正値に更新する。そして視野範囲取得部１３５は、このようにして更新した補正値を用いて、視野範囲を補正する。これは、注視方向やその他のパラメータを補正する場合にも同様に適用しても構わない。
【００４１】
なお、３次元断層画像が複数の場合には、夫々の３次元断層画像の視野範囲や注視方向を同時に補正する（連動させる）設定と、個別に補正する設定と、を選択できるようにしてもよい。後者の場合には、視野範囲や注視方向を補正する対象となる３次元断層画像をユーザが選択した後に、視野範囲や注視方向の補正を行う。
【００４２】
（ステップＳ３０４０：断面画像の生成）
ステップＳ３０４０では、計算部１３６は、部分球面領域内で上記の視野範囲に属する領域（部分球面領域、若しくは注目領域の領域）を対象領域として求める。すなわち、計算部１３６は、基準位置を中心とし且つ指定された半径を有する球面において、３次元断層画像における被検体の領域に属する部分球面領域を曲断面として求める。そして、画像生成部１４０は、ステップＳ３０００で取得した３次元断層画像から対象領域の２次元断層像を生成する。２次元断層像を生成するための処理は、具体的には、３次元断層画像において対象領域上の各点の値を求める処理と、該各点の値を平面に射影して表示のための２次元断層像を生成する処理と、によって実施される。
【００４３】
すなわち、計算部１３６は、曲断面内で、３次元断層画像における被検体の領域内の指定された領域を特定し、画像生成部１４０は、３次元断層画像から、計算部１３６が特定した領域の２次元断層像を生成する。
【００４４】
前者の処理は、例えば、対象領域の各点の位置に相当するボクセル値を、３次元断層画像のボクセル値の内挿処理によって取得することで実現できる。あるいは、対象領域の各点に対して、対象領域の法線方向の所定の範囲における３次元断層画像のボクセル値の最大値を求め（最大値投影を行い）、その値を各点の値としてもよい。なお、対象領域上の各点の値を求める処理は、該対象領域に基づくものであれば他の何れの方法に基づくものであってもよい。これらの方法は、操作者の指示に応じて選択可能であることが望ましい。また、被検体領域や注目領域（以下これらをまとめて「被検体領域等」と呼称する）の情報が得られている場合には、対象領域の各点において、その点が被検体領域等に含まれない場合には、該点の値を０と設定するようにしてもよい。これによると、関心外の領域（大胸筋や心臓や注目領域外の領域等）をマスキングして効率的に画像を観察できるという効果がある。なお、マスキングの実行の有無は操作者が選択可能であることが望ましい。
【００４５】
一方、後者の処理は、対象領域から平面への射影を行う公知の図法の適用によって実現される。例えば、公知の正距方位図法や正積方位図法を用いることができる。また、他の図法によるものであってもよい。また、これらの図法は操作者の指示に応じて選択可能であることが望ましい。なお、ステップＳ３０３５で取得した視野角の値によらずに、２次元断層像の画像サイズは一定の値とすることができる。例えば、表示部１７０の表示領域の大きさに合わせた画像サイズとすることができる。これにより、ステップＳ３０３５における視野角の調整（小さくする・大きくする）に応じた２次元断層像の拡大・縮小表示が実現される。
【００４６】
そして画像生成部１４０は、このようにして生成した２次元断層像を、表示制御部１５０に対して送出する。以上説明した処理により３次元断層画像から生成される２次元断層像とその生成過程を図４に示す。
【００４７】
図４（ａ）には、３次元断層画像４３０、乳頭位置４００、乳頭位置４００を中心とする球面４２０、該球面４２０の半径（基準距離）４１０、対象領域（断面）４４０、の関係を、ある断面上で図示している。
【００４８】
図４（ｂ）には、球面４２０の内部のみをしめしたもので、乳頭位置４００を中心として半径が基準距離４１０である球面４２０と、視野範囲によって定義される断面４４０と、を３次元的に図示している。図４（ｃ）には、３次元断層画像４３０から断面４４０を切り出して生成される２次元断層像４６０を図示している。
【００４９】
一方、図５は、図４とは異なる基準距離を設定した場合の例を示している。この例では、図５（ａ）に示すように、基準距離５１０が大きいために（球面５２０が大きいために）、断面５４０が大胸筋面より下部の関心外の領域を含んでいる。この場合、図５（ｂ）に示すように、２次元断層像５６０として、関心外の領域をマスキングした画像が生成される。
【００５０】
（ステップＳ３０４５：断面画像の表示）
ステップＳ３０４５では、表示制御部１５０は、画像生成部１４０から送出された２次元断層像を表示部１７０に表示させる。すなわち、本実施形態の画像処理装置によれば、更に、画像生成部１４０が生成した２次元断層像を表示する手段（表示部１７０）を備える。なお、画像取得部１２０が複数の３次元断層画像を取得し、本ステップまでにそれぞれの（若しくはその一部の）３次元断層画像について２次元断層像を生成した場合には、それぞれの２次元断層像を表示部１７０に表示しても良い。若しくは、ユーザが操作部を用いて選択した２次元断層像を表示するようにしても構わない。
【００５１】
上記のように、２次元断層像の出力先は表示部１７０に限るものではない。例えば、ユーザの指示に応じて、表示中の２次元断層像のスナップショットを表示パラメータと関連付けて、画像処理装置１００の内部若しくは外部のメモリやデータサーバ１６０に対して出力しても良い。
【００５２】
また、ステップＳ３０４０で得た２次元断層像と共に、平面からなる断面（以下、平面断面）で３次元断層画像を切り出す通常の２次元断層像（軸断面画像、矢状断面画像、冠状断面画像等。以下、平面断面画像）を表示するようにしてもよい。この場合、該平面断面画像上に、ステップＳ３０４０で得た球面断面と平面断面との交線を重ねて描画する。これによると、被検体と球面断面との位置関係の把握が容易になる。また、操作者による操作で指定された表示中の球面断面画像上の座標を取得し、該座標を含むような平面断面画像を表示するようにしてもよい。これによると、球面断面画像上における注目点を、３断面表示等の通常の観察方法ですぐに観察できる。
【００５３】
（Ｓ３０５０：終了判定）
ステップＳ３０５０では、画像処理装置１００の不図示の制御部は、本処理の終了条件が満たされたか否かを判断する。そして終了条件が満たされた場合には、本処理は終了し、終了条件が満たされなかった場合には、処理はステップＳ３０３０に戻る。例えば、ユーザが操作部を操作して終了指示を入力したことを検知した場合は、終了条件が満たされたと判断する。
【００５４】
本発明の画像処理装置によれば、被検体の３次元断層画像から、該３次元断層画像における基準位置に基づいて曲断面を求める計算手段（計算部１３６）と、３次元断層画像から曲断面に対応する２次元断層像を生成する生成手段（画像生成部１４０）とを備える。
【００５５】
よって、基準点から被検体内の各点までの距離が大きくは変化しないという構造上の性質を被検体が有している場合に、注目部位が存在する可能性の高い２次元断層像を、操作者が指定する手間をかけずに、再現性を持って提示することができる。複数の３次元断層画像中で対応する部位を含む可能性の高い２次元断層像が表示されるので、操作者が探索する範囲を限定することができる。そのため、操作者の作業負荷を軽減するとともに、誤った対応付けを行ってしまう危険性を軽減することができる。また、必要な操作が少ないため、操作者を煩わせることなく対応部位の検索を支援できる。
【００５６】
［第２の実施形態］
本実施形態では、３次元断層画像において指定した病変部等の注目点の位置に基づいて基準距離を算出し、他の３次元断層画像から該注目点の対応点を含む可能性の高い２次元断層像を生成する。以下では、第１の実施形態との差分について重点的に説明し、以下で特に触れない限りは、第１の実施形態と同様であるものとする。
【００５７】
本実施形態に係るシステムの構成例について、図６のブロック図を用いて説明する。なお、図６において図１に示した機能部と同じ機能部には同じ参照番号を付しており、該機能部については第１の実施形態で説明したとおりであるため、ここでの該機能部に係る説明は省略する。
【００５８】
本実施形態に係るシステムは図６に示す如く、図１に示した第１の実施形態に係るシステムにおいて、画像処理装置１００を画像処理装置６００に置き換えたものとなる。
【００５９】
注目点位置取得部６１５は、画像取得部１２０が取得した複数の３次元断層画像のうち、何れかの３次元断層画像中における注目点の位置（注目点位置）を取得する。
【００６０】
注目領域取得部６２５は注目領域取得部１２５と同様に、画像取得部１２０が取得した３次元断層画像内における注目領域を規定する情報を取得するのであるが、注目点位置に基づいて注目領域を規定する情報を取得する点が、注目領域取得部１２５とは異なる。
【００６１】
基準距離取得部６３０は、基準距離取得部１３０と同様に基準距離の取得を行うのであるが、基準点位置と注目点位置に基づいて基準距離を取得する点が、基準距離取得部１３０とは異なる。
【００６２】
次に、画像処理装置６００が行う処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。なお、ステップＳ７０００、Ｓ７０１０、Ｓ７０２０、Ｓ７０３０、Ｓ７０３５、Ｓ７０４０、Ｓ７０４５、Ｓ７０５０はそれぞれ、ステップＳ３０００、Ｓ３０１０、Ｓ３０２０、Ｓ３０３０、Ｓ３０３５、Ｓ３０４０、Ｓ３０４５、Ｓ３０５０と同様である。然るにステップＳ７０００、Ｓ７０１０、Ｓ７０２０、Ｓ７０３０、Ｓ７０３５、Ｓ７０４０、Ｓ７０４５、Ｓ７０５０に係る説明は省略する。
【００６３】
（ステップＳ７０２１：注目点位置の取得）
ステップＳ７０２１では、注目点位置取得部６１５は、画像取得部１２０が取得した複数の３次元断層画像のうち何れかの３次元断層画像中における注目点位置を取得する。注目点位置の取得方法については、ステップＳ３０２０における基準点位置の取得方法と同様に、様々な方法が考えられる。
【００６４】
（ステップＳ７０２２：注目領域の取得）
ステップＳ７０２２では、注目領域取得部６２５は、ステップＳ７０２１で得た注目点位置に基づいて被検体領域内の注目領域に関する情報を取得する。すなわち、この注目点位置が被検体領域中の何れの領域（第１の実施形態で挙げた例では領域Ａ〜Ｅの何れの領域）に属するのかを判断し、該注目点位置が属する領域（該注目点位置を含む領域）を注目領域とする。なお、被検体領域全体を観察するか、注目領域のみを拡大して観察するかは、操作者が操作部を操作して適宜切り替え可能な構成であることが望ましい。
【００６５】
（ステップＳ７０２５：基準距離の初期値の取得）
ステップＳ７０２５では、基準距離取得部６３０は、注目点位置を取得した３次元断層画像上における被検体の基準点位置から注目点位置までの距離を、基準距離の初期値として算出する。
【００６６】
（ステップＳ７０４７：注目点変更判定）
ステップＳ７０４７では、注目点位置取得部６１５は、注目点の変更指示を検知したか否かを判断する。例えば、ユーザが操作部を用いて新たな注目点を指定したことを検知した場合には、注目点の変更指示を検知したと判断する。この判断の結果、注目点の変更指示を検知した場合には、処理はステップＳ７０２１に戻り、検知していない場合には、処理はステップＳ７０５０に進む。
【００６７】
図８に、本処理によって生成される出力画像の例を示す。図８では、被検体の３次元断層画像として、伏臥位のＭＲＩ画像８３０と仰臥位のＸ線ＣＴ画像９３０を取得し、ＭＲＩ画像８３０上において操作者が注目点を入力する場合の例を示している。これらの画像の撮像時における乳房は、体位の違いによる変形が生じており、その形状が画像間で異なっている。
【００６８】
図８（ａ）は、ＭＲＩ画像８３０の一断面を表示している状態を表した図である。操作者は操作部を操作して、ＭＲＩ画像８３０の任意の断面の画像を確認しながら、注目点８０５を注目点として指定する。基準距離取得部６３０は、注目点８０５とＭＲＩ基準点８００との間の距離を基準距離８１０として算出する。
【００６９】
画像生成部１４０は、基準距離８１０によって定まる断面８４０をＭＲＩ画像８３０から切り出すことで、図８（ｂ）に示すような、面内に注目点８０５を含むＭＲＩの断面画像８６０を生成する。
【００７０】
図８（ｃ）は、Ｘ線ＣＴ画像９３０における基準点９００、共通の基準距離８１０、球面９２０、及び断面９４０の関係を図示している。画像生成部１４０は、共通の基準距離８１０によって定まる断面９４０をＸ線ＣＴ画像９３０から切り出すことで、図８（ｄ）に示すようなＣＴの断面画像９６０を生成する。
【００７１】
このように、本実施形態によれば、注目点を指定した３次元断層画像からは、注目点を必ず含んだ断面画像が生成される。また、他の３次元断面画像からは、注目点が含まれる可能性が高い断面画像が生成される。ある３次元断層画像において指定した注目点の対応点を他の３次元断面画像から探索する作業を行う場合に、その対応点が含まれる可能性が高い断面画像を、夫々の３次元断層画像から容易に生成することができる。この提示をすることで、より効果的な注目点の探索範囲を操作者に示すことができ、操作者の手間を軽減し、誤った対応付けを行うことを防ぐことができる。基準点から注目点までの距離が画像間で完全に維持されていない場合であっても、距離の変化が少ないという仮定が成立する対象であれば、基準距離を前後に補正することで探索を容易に行うことができる。
【００７２】
（変形例１）
上記の実施形態では、球面によって断面を生成していたが、必ずしも完全な球面によって断面を生成することに限るものではなく、基準点と基準距離によって定まる他の曲断面としてもよい。例えば、基準点を中心として基準距離を長軸とする楕円体表面によって断面を生成しても良い。
【００７３】
また、その他の球形に類似した楕円体様の形状の表面によって断面を生成しても良い。乳頭の直下から周辺に向かうにつれて半径を大きくとるような形状で３次元断層画像を切り取ることにより、被検体の実際の挙動により合致した（同一点が含まれる可能性が高い）断面画像を生成することができる。
【００７４】
ようは、被検体の３次元断層画像から、該３次元断層画像における基準位置と規定の位置関係を有する曲断面を求め（計算）、３次元断層画像から曲断面内の２次元断層像を生成することができれば良い。すなわち、計算部１３６は、基準位置を中心とし且つ指定された半径を有する球面を曲断面として求める。
【００７５】
（変形例２）
上記の実施形態では、被検体を乳房とする場合について説明したが、乳房以外を被検体としても構わない。すなわち、多少の変形があっても、被検体の所定の基準点から被検体内の各点までの距離が保存される傾向にある対象であれば、被検体は何れであってもよい。例えば、被検体は脳や肺などの臓器でもよい。例えば、被検体を脳とする場合、基準点は頭蓋骨の特徴的な点（矢状縫合とラムダ縫合の交わる点など）としてもよい。また、被検体を肺とする場合は、基準点を右主気管支と左主気管支の分岐部としてもよい。被検体を肺とする場合は、例えば吸気時・排気時の３次元断層画像の比較を行うことができる。もしくは、人体などの臓器や生体に限らず、機械部品などの工業製品等でもよい。
【００７６】
［第３の実施形態］
図１，６に示した、画像処理装置１００、６００を構成する各機能部はハードウェアで構成しても構わないし、ソフトウェアで構成しても構わない。もちろん、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせて構成しても構わない。
【００７７】
図１，６に示した、画像処理装置１００、６００を構成する各機能部をソフトウェアで構成する場合、このソフトウェアを実行可能な構成を有するコンピュータ装置は画像処理装置１００、６００に適用することができる。このようなコンピュータ装置の一構成例について、図２のブロック図を用いて説明する。
【００７８】
ＣＰＵ１００１は、ＲＡＭ１００２やＲＯＭ１００３に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて処理を実行することで、コンピュータ装置全体の動作制御を行うと共に、画像処理装置１００、６００が行うものとして上述した各処理を実行する。
【００７９】
ＲＡＭ１００２は、外部記憶装置１００７や記憶媒体ドライブ１００８からロードされたコンピュータプログラムやデータ、Ｉ／Ｆ（インターフェース）１００９を介して外部（例えばデータサーバ１６０）から受信したデータを記憶するためのエリアを有する。また、ＲＡＭ１００２は、ＣＰＵ１００１が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアも有する。このように、ＲＡＭ１００２は、各種のエリアを適宜提供することができる。ＲＯＭ１００３には、本装置の設定データやブートプログラムなどが格納されている。
【００８０】
キーボード１００４及びマウス１００５は、各種の指示やデータを本装置に入力するために操作者が操作するものであり、例えば、上記の説明で登場する「操作部」として使用される。
【００８１】
外部記憶装置１００７は、ハードディスクドライブ装置に代表される大容量情報記憶装置である。外部記憶装置１００７には、ＯＳ（オペレーティングシステム）や、画像処理装置１００や画像処理装置６００が行うものとして上述した各処理をＣＰＵ１００１に実行させるためのコンピュータプログラムやデータが保存されている。このコンピュータプログラムには、図１，６に示した、画像処理装置１００、６００中の各機能部の機能をＣＰＵ１００１に実現させるためのコンピュータプログラムが含まれている。また、このデータには、上記で既知の情報として説明したものや様々なパラメータが含まれている。
【００８２】
外部記憶装置１００７に保存されているコンピュータプログラムやデータは、ＣＰＵ１００１による制御に従って適宜ＲＡＭ１００２にロードされ、ＣＰＵ１００１による処理対象となる。
【００８３】
記憶媒体ドライブ１００８は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどにより構成される記憶媒体に記録されたコンピュータプログラムやデータを読み出してＲＡＭ１００２や外部記憶装置１００７に対して送出する。
【００８４】
Ｉ／Ｆ１００９は、アナログビデオポートあるいはＩＥＥＥ１３９４等のデジタル入出力ポートや、イーサネット（登録商標）ポート等によって構成され、表示部１７０やデータサーバ１６０を本装置に接続することができる。上述した各構成要素は、バス１０１０によって相互に接続される。
【００８５】
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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