(57)【要約】【課題】画像処理装置において、各主要血管の支配領域ＲＯＩにおける血流値の平均値を正確に精度よく算出すること。【解決手段】画像処理装置１０は、血管像を含むボリュームデータを取得するボリューム取得手段４２と、ボリュームデータに基づいて血管像を示すボリュームデータを生成する血管ボリューム生成手段５０と、血管像を示すボリュームデータに基づいて、複数の支配領域要のうち所要の支配領域に対応する領域の血管像を示す３次元画像データを生成する３次元画像生成手段５１と、を有する。【選択図】  図３
2015006323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管像を含むボリュームデータを取得する取得手段と、
前記ボリュームデータに基づいて血管像を示すボリュームデータを生成する血管ボリューム生成手段と、
前記血管像を示すボリュームデータに基づいて、複数の支配領域要のうち所要の支配領域に対応する領域の血管像を示す３次元画像データを生成する３次元画像生成手段と、
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記３次元画像生成手段は、前記所要の支配領域に対応する領域を、前記所要の支配領域とするか、前記所要の支配領域を基準として膨張処理させた領域、又は、収縮処理させた領域とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記取得手段によって前記血管像を含む複数時相のボリュームデータが取得されると、前記複数時相のボリュームデータを位置合わせする位置合わせ手段と、
前記位置合わせ後の複数時相のボリュームデータに基づいて血流解析を行なって、ピーク到達時間を示すボリュームデータと、血流量を示すボリュームデータとを生成する血流解析手段と、
前記ピーク到達時間を示すボリュームデータに基づいて血管の支配領域解析を行なって、支配領域を示すボリュームデータを生成する支配領域解析手段と、を有し、
前記３次元画像生成手段は、前記支配領域を示すボリュームデータに含まれる前記複数の支配領域の中から前記所要の支配領域を決定する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記支配領域を示すボリュームデータに基づいて、前記支配領域に関する関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記血流量を示すボリュームデータに基づいて、前記関心領域で血流値の平均値を算出する算出手段と、をさらに有する請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記位置合わせ後の複数時相のボリュームデータの左右半球を分割する左右分割面を算出する左右分割面算出手段と、
前記血流量を示すボリュームデータに基づく前記分割された半球毎の血流量の平均値に基づいて正常半球を判断する正常半球解析手段と、をさらに有し、
前記関心領域設定手段は、前記支配領域を示すボリュームデータに基づいて、前記正常半球側に、前記支配領域に関する正常半球用の関心領域を設定する正常半球用関心領域設定手段と、前記正常半球用の関心領域の、前記左右分割面の面対称である異常半球用の関心領域を設定する異常半球用関心領域設定手段と、を有し、
前記算出手段は、前記正常半球用の関心領域と前記異常半球用の関心領域とで血流値の平均値をそれぞれ算出する請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記正常半球解析手段は、前記血流量の平均値が大きい方を前記正常半球と判断する請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記３次元画像生成手段は、前記血管像を示すボリュームデータを用いて位置が選択されると、前記支配領域を示すボリュームデータの中から、前記位置に対応する支配領域を前記所要の支配領域として決定する請求項３乃至６のうちいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記３次元画像生成手段は、前記支配領域を示すボリュームデータを用いて位置が選択されると、前記支配領域を示すボリュームデータの中から、前記位置に対応する支配領域を前記所要の支配領域として決定する請求項３乃至６のうちいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記血流解析手段は、前記支配領域を示すボリュームデータに基づいて、複数の支配領域の各支配領域の血流解析を行なって各支配領域の血流量を示すボリュームデータ要素を生成し、前記各支配領域の血流量を示すボリュームデータ要素を組み合わせて前記血流量を示すボリュームデータを生成する請求項３乃至６のうちいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
記憶装置から血管像を含むボリュームデータを取得し、
前記ボリュームデータに基づいて血管像を示すボリュームデータを生成し、
前記血管像を示すボリュームデータに基づいて、複数の支配領域要のうち所要の支配領域に対応する領域の血管像を示す３次元画像データを生成し、
前記３次元画像データを３次元画像として表示装置に表示させる画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様としての本実施形態は、虚血の程度を観察する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、Ｘ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）装置、及び核医学診断装置等の画像診断装置を用いて被検体の様々な臓器において、造影後連続撮影した得られた複数時相のボリュームデータに基づいて血流のｐｅｒｆｕｓｉｏｎ解析が行なわれている（例えば、特許文献１参照）。従来のｐｅｒｆｕｓｉｏｎ解析は、造影剤やトレーサを被検体に注入して得られるデータを用いて行なわれる。ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ解析によって血流の動態を観察することが可能となる。
【０００３】
ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ解析の結果の表示方法としては、カラーマップが多く用いられる。カラーマップを用いた観察は、血流動態及び虚血部位の診断において積極的に利用されている。
【０００４】
一方で、複数時相のボリュームデータに基づいてｐｅｒｆｕｓｉｏｎ解析する場合、各主要血管の支配領域に関心領域（ＲＯＩ：ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を設定して血流値の平均値を求める方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２４７３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ解析の結果の表示方法としての従来のカラーマップによると、支配領域ごとの血管像の表示機能はなく、見たい支配領域に対応する領域の血管像を提示することがないので、操作者は、虚血が起こっている場合の血流動態を視認することが困難である。また、各主要血管の支配領域にＲＯＩを設定する方法によれば、画像上で適当に各主要血管の支配領域に関するＲＯＩを設定せざるを得なかった。よって、各主要血管の支配領域で求められる血流値の平均値が正確ではなく、精度が悪かった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態の画像処理装置は、上述した課題を解決するために、血管像を含むボリュームデータを取得する取得手段と、前記ボリュームデータに基づいて血管像を示すボリュームデータを生成する血管ボリューム生成手段と、前記血管像を示すボリュームデータに基づいて、複数の支配領域要のうち所要の支配領域に対応する領域の血管像を示す３次元画像データを生成する３次元画像生成手段と、を有する。
【０００８】
本実施形態の画像処理方法は、上述した課題を解決するために、記憶装置から血管像を含むボリュームデータを取得し、前記ボリュームデータに基づいて血管像を示すボリュームデータを生成し、前記血管像を示すボリュームデータに基づいて、複数の支配領域要のうち所要の支配領域に対応する領域の血管像を示す３次元画像データを生成し、前記３次元画像データを３次元画像として表示装置に表示させる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の画像処理装置の構成を示す概略図。
【図２】本実施形態の画像処理装置のハードウェア構成の一例を示す図。
【図３】本実施形態の画像処理装置の機能を示すブロック図。
【図４】造影剤の時間濃度曲線の一例をグラフとして示す図。
【図５】支配領域を示すボリュームデータに基づく断面画像の一例を示す図。
【図６】正常半球側に設定された、中大脳動脈の支配領域に関する正常半球用ＲＯＩの一例を示す図。
【図７】異常半球側に設定された、中大脳動脈の支配領域に関する異常半球用ＲＯＩの一例を示す図。
【図８】脳血流量を示すボリュームデータに基づく断面画像と、異常半球用ＲＯＩとを示す図。
【図９】脳血流量を示すボリュームデータに基づく断面画像と、異常半球用ＲＯＩとを示す図。
【図１０】従来の３次元画像の表示例を示す図。
【図１１】本実施形態の画像処理装置における３次元画像の表示例を示す図。
【図１２】本実施形態の画像処理装置の動作を示すフローチャート。
【図１３】本実施形態の画像処理装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態の画像処理装置及び画像処理方法について、添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態の画像処理装置の構成を示す概略図である。
【００１２】
図１は、画像生成装置（モダリティ）８、画像管理装置（画像サーバ）９、及び本実施形態の画像処理装置（ｗｏｒｋ  ｓｔａｔｉｏｎ）１０を設ける。なお、複数の画像処理装置１０が設けられてもよい。
【００１３】
画像生成装置８、画像管理装置９、及び画像処理装置１０は、コンピュータをベースとして構成されている。また、画像生成装置８、画像管理装置９、及び画像処理装置１０は、病院基幹のＬＡＮ（ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークＮによって相互通信可能に接続されている。なお、画像処理装置１０は、ネットワークＮ網に相互通信可能に接続されていなくても構わない。
【００１４】
画像生成装置８としては、超音波診断装置、Ｘ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）装置及びアンギオ装置等が挙げられ、一般的には、ネットワークＮ網に複数の画像生成装置８が接続されている。画像生成装置８は、患者の撮像部位等の被検体に関する画像データを、付帯情報を関連付けて生成する。
【００１５】
画像管理装置９は、画像生成装置８によって生成される画像データを、ネットワークＮを介して受信して保管するＤＢ（ｄａｔａ  ｂａｓｅ）サーバである。
【００１６】
図２は、本実施形態の画像処理装置１０のハードウェア構成の一例を示す図である。
【００１７】
図２は、画像処理装置１０のハードウェア構成を示し、その画像処理装置１０は、大きくは、制御装置としてのＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）２１、メモリ２２、ＨＤＤ（ｈａｒｄ  ｄｉｓｃ  ｄｒｉｖｅ）２３、ＩＦ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２４、入力装置２５、及び表示装置２６等の基本的なハードウェアから構成される。ＣＰＵ２１は、共通信号伝送路としてのバスＢを介して、画像処理装置１０をそれぞれ構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。
【００１８】
ＣＰＵ２１は、半導体で構成された電子回路が複数の端子を持つパッケージに封入されている集積回路（ＬＳＩ）の構成をもつ制御装置である。ＣＰＵ２１は、メモリ２２に記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ２１は、ＨＤＤ２３に記憶しているプログラム、ネットワークＮから転送されＩＦ２４で受信されてＨＤＤ２３にインストールされたプログラム等を、メモリ２２にロードして実行する機能を有する。
【００１９】
メモリ２２は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）等を含む記憶装置である。メモリ２２は、ＩＰＬ（ｉｎｉｔｉａｌ  ｐｒｏｇｒａｍ  ｌｏａｄｉｎｇ）、ＢＩＯＳ（ｂａｓｉｃ  ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ  ｓｙｓｔｅｍ）及びデータを記憶したり、ＣＰＵ２１のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いたりする機能を有する。
【００２０】
ＨＤＤ２３は、磁性体を塗布又は蒸着した金属のディスクが読み取り装置（図示しない）に着脱不能で内蔵されている構成をもつ記憶装置である。ＨＤＤ２３は、画像処理装置１０にインストールされたプログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）等も含まれる）や各種データを記憶する機能を有する。
【００２１】
ＩＦ２４は、パラレル接続仕様やシリアル接続仕様に合わせたコネクタによって構成される。ＩＦ２４は、各規格に応じた通信制御を行ない、電話回線を通じてネットワークＮに接続することができる機能を有しており、これにより、画像処理装置１０をネットワークＮ網に接続させる。
【００２２】
入力装置２５としては、医師等の読影者（操作者）によって操作が可能なキーボード及びマウス等によって構成される。入力装置２５の操作に従った入力信号はバスＢを介してＣＰＵ２１に送られる。
【００２３】
表示装置２６としては、図示しないＤ／Ａ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  ａｎａｌｏｇ）変換回路及びモニタ等によって構成される。
【００２４】
図３は、本実施形態の画像処理装置１０の機能を示すブロック図である。
【００２５】
ＣＰＵ２１（図２に示す）によってプログラムが実行されることによって、画像処理装置１０は、操作支援手段４１、ボリューム取得手段４２、位置合わせ手段４３、左右分割面算出手段４４、血流解析手段４５、支配領域解析手段４６、正常半球解析手段４７、ＲＯＩ設定手段４８、血流算出手段４９、血管ボリューム生成手段５０、及び３次元画像生成手段５１として機能する。なお、構成要素４１乃至５１は、ソフトウェア的に機能する場合を例に挙げて説明するが、それら構成要素４１乃至５１の一部又は全部は、画像処理装置１０にハードウェア的にそれぞれ設けられるものであってもよい。
【００２６】
操作支援手段４１は、構成要素４２乃至５１と、入力装置２５及び表示装置２６とを媒介するＧＵＩ（ｇｒａｐｈｉｃａｌ  ｕｓｅｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等のインターフェースである。
【００２７】
ボリューム取得手段４２は、画像管理装置９から、ある患者に関し、血管像を含む複数時相のボリュームデータ（４Ｄデータ）を取得する機能を有する。血管像を含むボリュームデータは、造影後の連続撮影（ＣＴ撮影及びＭＲＩ撮影等）によって得られるものであってもよいし、非造影ＭＲＡ（ＭＲ  ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）で得られるものであってもよい。ボリューム取得手段４２は、脳、心臓、及び肝臓等を含む複数時相のボリュームデータを取得することができる。以下、全脳を含む複数時相のボリュームデータを取得する場合について説明する。
【００２８】
位置合わせ手段４３は、ボリューム取得手段４２によって取得された複数時相のボリュームデータを位置合わせする機能を有する。位置合わせ手段４３は、複数時相のボリュームデータのうち、第２時相以降の時相の複数のボリュームデータを先頭の第１時相のボリュームデータに位置合わせすればよい。
【００２９】
左右分割面算出手段４４は、位置合わせ手段４３による位置合わせ後の複数時相のボリュームデータの左右半球を分割する左右分割面を算出する機能を有する。左右分割面算出手段４４は、位置合わせ手段４３による位置合わせ後の複数時相のボリュームデータのうち、先頭の第１のボリュームデータを用いて左右半球を分割する左右分割面を算出し、それを第２時相以降の時相の複数のボリュームデータに適用すればよい。
【００３０】
血流解析手段４５は、位置合わせ手段４３による位置合わせ後の複数時相のボリュームデータに基づいて血流解析（パフュージョン解析）を行なって造影剤の時間濃度曲線（ＴＤＣ：ｔｉｍｅ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｃｕｒｖｅ）を生成し、そのＴＤＣに基づいて、ピーク到達時間（ＴＴＰ）を示すボリュームデータと、脳血流量（ＣＢＦ）を示すボリュームデータとを生成する機能を有する。
【００３１】
図４は、ＴＤＣの一例をグラフとして示す図である。
【００３２】
図４に示すグラフにおいて、縦軸は、被検体に注入された造影剤の濃度に対応するＣＴ値（ハウンスフィールド値：ＨＵ）を示し、横軸は時間を示す。また、図４に示す各曲線は、複数のピクセルＰ１〜Ｐ３におけるＴＤＣをそれぞれ表している。
【００３３】
パフュージョン解析では、造影剤又はトレーサを注入して得られた複数時相のボリュームデータのピクセルＰ毎に、ＣＴ値の変化からＴＤＣが生成される。そして、生成されたＴＤＣに基づいてピクセルＰ毎のＴＴＰが計算される。ＴＴＰを示すボリュームデータは、ＴＴＰの値に応じて色分けされたカラーマップ画像として表示さてもよい。
【００３４】
図３の説明に戻って、支配領域解析手段４６は、血流解析手段４５によって生成されたＴＴＰを示すボリュームデータに基づいて、主要血管の支配領域解析を行なって、支配領域を示すボリュームデータを生成する機能を有する。以下、主要血管として、前大脳動脈（ＡＣＡ）、後大脳動脈（ＰＣＡ）、及び中大脳動脈（ＭＣＡ）が採用される場合について説明する。
【００３５】
図５は、支配領域を示すボリュームデータに基づく断面画像（ｔｅｒｒｉｔｏｒｙ  ｍａｐ）の一例を示す図である。
【００３６】
図５に示すように、全脳は左右分割面を境に２半球（左脳及び右脳）に分割される。また、左脳は、ＡＣＡの支配領域ＬＡ、ＰＣＡの支配領域ＬＰ、及びＭＣＡの支配領域ＬＭに分けられる。また、右脳は、ＡＣＡの支配領域ＲＡ、ＰＣＡの支配領域ＲＰ、及びＭＣＡの支配領域ＲＭに分けられる。なお、図５に示す場合、左脳が異常半球であり、右脳が正常半球である。
【００３７】
図３の説明に戻って、正常半球解析手段４７は、血流解析手段４５によって生成されたＣＢＦを示すボリュームデータに基づく左右分割面算出手段４４によって分割された半球毎のＣＢＦの平均値に基づいて、２半球のうち正常半球を求める機能を有する。また、正常半球解析手段４７は、ＣＢＦの平均値が大きい方（ＴＴＰが短い方）を正常半球と判断する一方、小さい方（ＴＴＰが長い方）を異常半球と判断する機能を有する。
【００３８】
ＲＯＩ設定手段４８は、支配領域解析手段４６によって生成された支配領域を示すボリュームデータに基づいて、支配領域に関するＲＯＩを設定する機能を有する。ＲＯＩ設定手段４８は、正常半球用ＲＯＩ設定手段４８ａ及び異常半球用ＲＯＩ設定手段４８ｂを有する。
【００３９】
ＲＯＩ設定手段４８の正常半球用ＲＯＩ設定手段４８ａは、支配領域解析手段４６によって生成された主要血管の支配領域を示すボリュームデータに基づいて、正常半球解析手段４７によって判断された正常半球側に、主要血管の支配領域に関する正常半球用ＲＯＩを設定する機能を有する。正常半球用ＲＯＩ設定手段４８ａは、正常半球側のＡＣＡの支配領域、ＭＣＡの支配領域、及びＰＣＡの支配領域の各輪郭を正常半球用ＲＯＩとする。
【００４０】
図６は、正常半球側に設定された、ＭＣＡの支配領域に関する正常半球用ＲＯＩの一例を示す図である。
【００４１】
図６に示すように、正常半球である右脳のＭＣＡの支配領域ＲＭの輪郭が、正常半球用ＲＯＩ５５として設定される。
【００４２】
図３の説明に戻って、ＲＯＩ設定手段４８の異常半球用ＲＯＩ設定手段４８ｂは、正常半球用ＲＯＩ設定手段４８ａによって設定された正常半球用ＲＯＩの、左右分割面算出手段４４によって算出された左右分割面の面対称である異常半球用ＲＯＩを設定する機能を有する。
【００４３】
図７は、異常半球側に設定された、ＭＣＡの支配領域に関する異常半球用ＲＯＩの一例を示す図である。
【００４４】
図７に示すように、正常半球用ＲＯＩ５５が、左右分割面Ｃを対称として折り返されることで、異常半球である左脳のＭＣＡの支配領域ＬＭの輪郭が作成される。そして、その輪郭が異常半球用ＲＯＩ５６として設定される。なお、図７において、図５に示す右脳のＡＣＡの支配領域ＲＡ、右脳のＭＣＡの支配領域ＲＭ、及び右脳のＰＣＡの支配領域ＲＰが左右分割面Ｃを対称として折り返されている。
【００４５】
図３の説明に戻って、血流算出手段４９は、血流解析手段４５によって生成されたＣＢＦを示すボリュームデータに基づいて、正常半球用ＲＯＩ設定手段４８ａによって設定された正常半球用ＲＯＩと、異常半球用ＲＯＩ設定手段４８ｂによって設定された異常半球用ＲＯＩとで、ＣＢＦの平均値をそれぞれ算出する機能を有する。血流算出手段４９によって算出されたＣＢＦの平均値は、操作支援手段４１を介して表示装置２６に表示される。
【００４６】
図８及び図９は、ＣＢＦを示すボリュームデータに基づく断面画像と、異常半球用ＲＯＩとを示す図である。
【００４７】
ＣＢＦを示すボリュームデータに基づく断面画像のうち、図８に示す正常半球用ＲＯＩ５５及び異常半球用ＲＯＩ５６内の部分についてＣＢＦの平均値がそれぞれ算出される。なお、正常半球用ＲＯＩ５５内及び異常半球用ＲＯＩ５６内のうち、外側領域（図９の斜線部分）についてＣＢＦの平均値がそれぞれ算出されてもよい。
【００４８】
図３の説明に戻って、血管ボリューム生成手段５０は、ボリューム取得手段４２によって取得された複数時相のボリュームデータのうち少なくとも１のボリュームデータに基づいて、従来技術に従って血管像を示すボリュームデータを生成する機能を有する。以下、特に言及がない限り、血管ボリューム生成手段５０によって血管像を示す１時相のボリュームデータを生成する場合について説明する。
【００４９】
３次元画像生成手段５１は、血管ボリューム生成手段５０によって生成された血管像を示す１時相のボリュームデータに基づいて、複数の支配領域のうち所要の支配領域に対応する領域の血管像を示す１時相の３次元画像データ（ＭＰＲ（ｍｕｌｔｉ  ｐｌａｎａｒ  ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）画像データ及びレンダリング画像データ等）を生成する機能を有する。また、３次元画像生成手段５１は、操作支援手段４１を介して表示装置２６に、所要の支配領域に対応する血管像を示す１時相の３次元画像データを３次元画像として表示させる機能を有する。
【００５０】
なお、血管ボリューム生成手段５０によって血管像を示す複数時相のボリュームデータが生成される場合、３次元画像生成手段５１は、所要の支配領域に対応する領域の血管像を示す複数時相の３次元画像データを生成する。その場合、３次元画像生成手段５１は、操作支援手段４１を介して表示装置２６に、所要の支配領域に対応する領域の血管像を示す複数時相の３次元画像データを、連続する３次元画像として再生表示させることができる。
【００５１】
ここで、所要の支配領域に対応する領域とは、所要の支配領域である場合もあるし、所要の支配領域を基準として膨張（ｄｉｌａｔｉｏｎ）処理させた領域、又は、収縮（ｅｒｏｓｉｏｎ）処理させた領域の場合もある。また、所要の支配領域は、３以上の支配領域のうちの複数の支配領域によって形成される複合領域の場合もある。
【００５２】
図１０は、従来の３次元画像の表示例を示す図である。
【００５３】
図１０に示すように、従来の３次元画像の表示によると、支配領域ごとの血管像の表示機能はなく、見たい支配領域に対応する領域の血管像を提示することがないので、操作者は、虚血が起こっている場合の血流動態を視認することが困難である。
【００５４】
図３の説明に戻って、本実施形態の画像処理装置１０では、血管ボリューム生成手段５０によって生成された血管像を示すボリュームデータに基づく断面画像や３次元画像（図１０に図示）上で、操作者が入力装置２５を介して所望の位置（ピクセル）を選択すると、３次元画像生成手段５１は、支配領域を示すボリュームデータの中から、選択されたピクセルに対応する支配領域を所要の支配領域として決定する。又は、支配領域解析手段４６によって生成された支配領域を示すボリュームデータに基づく断面画像（図５に図示）や３次元画像上で、操作者が入力装置２５を介して所望の位置（ピクセル）を選択すると、３次元画像生成手段５１は、支配領域を示すボリュームデータの中から、選択されたピクセルに対応する支配領域を所要の支配領域として決定する。又は、支配領域解析手段４６によって生成された支配領域を示すボリュームデータに基づく各支配領域を表すボタンを含む表示画面上で、操作者が入力装置２５を介して所望のボタンを選択（クリック）すると、３次元画像生成手段５１は、支配領域を示すボリュームデータの中から、選択されたボタンに対応する支配領域を所要の支配領域として決定する。
【００５５】
図１１は、本実施形態の画像処理装置１０における３次元画像の表示例を示す図である。
【００５６】
図１１は、所要の支配領域としてのＭＣＡの支配領域ＬＭ，ＲＭ（図５に図示）に対応する領域の血管像を含む３次元画像、又は、所要の支配領域としてのＭＣＡの支配領域に関するＲＯＩ５５，５６（図７に図示）に対応する領域の血管像を含む３次元画像を示す。図１１に示す表示によれば、図１０に示す従来の表示と比較して、血管像上で選択した見たい支配領域に対応する領域の血管像を視認することができるので、操作者は、虚血が起こっている場合の血流動態を視認できる。
【００５７】
なお、図１１に示す３次元画像の表示画面上には、再生及び停止などの入力を受け付けるボタン群Ｂが示されてもよい。３次元画像生成手段５１（図３に図示）によって所要の支配領域に対応する領域の血管像を示す複数時相の３次元画像データが生成される場合、所要の支配領域に対応する領域の血管像を示す複数時相の３次元画像データが、連続する３次元画像として再生表示されることが可能である。
【００５８】
なお、血流解析手段４５は、支配領域解析手段４６によって生成された支配領域を示すボリュームデータに基づいて、Ｎ（例えば、Ｎ＝６）個の支配領域の各支配領域の血流解析を行なって各支配領域のＣＢＦを示すボリュームデータ要素を生成し、各支配領域のＣＢＦを示すボリュームデータ要素を組み合わせてＣＢＦを示すボリュームデータを生成してもよい。その場合、３次元画像生成手段５１は、ＣＢＦを示すボリュームデータの３次元画像データを生成してもよい。
【００５９】
なお、図３に示す構成要素４１乃至５１は、画像処理装置１０に備えられるものとして説明するが、構成要素４１乃至５１の全部又は一部が、画像生成装置８又は画像管理装置９に備えられるものであってもよい。
【００６０】
続いて、本実施形態の画像処理装置１０の動作について、図１、図１２、及び図１３を用いて説明する。
【００６１】
図１２及び図１３は、本実施形態の画像処理装置１０の動作を示すフローチャートである。
【００６２】
図１２について説明すると、画像処理装置１０は、画像管理装置９から、ある患者に関し、全脳の造影後連続撮影によって得られた複数時相のボリュームデータを取得する（ステップＳＴ１）。画像処理装置１０は、ステップＳＴ１によって取得された複数時相のボリュームデータを位置合わせする（ステップＳＴ２）。画像処理装置１０は、ステップＳＴ２による位置合わせ後の複数時相のボリュームデータの左右半球を分割する左右分割面を算出する（ステップＳＴ３）。
【００６３】
画像処理装置１０は、ステップＳＴ２による位置合わせ後の複数時相のボリュームデータに基づいて血流解析を行なってＴＤＣ（図４に図示）を生成し、そのＴＤＣに基づいて、ＴＴＰを示すボリュームデータと、ＣＢＦを示すボリュームデータとを生成する（ステップＳＴ４）。画像処理装置１０は、ステップＳＴ４によって生成されたＴＴＰを示すボリュームデータに基づいて、ＡＣＡ、ＰＣＡ、及びＭＣＡ等の主要血管の支配領域解析を行なって、支配領域を示すボリュームデータ（図５に図示）を生成する（ステップＳＴ５）。
【００６４】
画像処理装置１０は、ステップＳＴ４によって生成されたＣＢＦを示すボリュームデータに基づくステップＳＴ３によって分割された半球毎のＣＢＦの平均値に基づいて、２半球のうち正常半球を判断する（ステップＳＴ６）。ステップＳＴ６では、画像処理装置１０は、ＣＢＦの平均値が大きい方を正常半球と判断する一方、小さい方を異常半球と判断する。画像処理装置１０は、ステップＳＴ５によって生成された主要血管の支配領域を示すボリュームデータに基づいて、ステップＳＴ６によって判断された正常半球側に、主要血管の支配領域に関する正常半球用ＲＯＩ５５（図６に図示）を設定する（ステップＳＴ７）。画像処理装置１０は、ステップＳＴ７によって設定された正常半球用ＲＯＩの、ステップＳＴ３によって算出された左右分割面の面対称である異常半球用ＲＯＩ５６（図７に図示）を設定する（ステップＳＴ８）。
【００６５】
画像処理装置１０は、ステップＳＴ４によって生成されたＣＢＦを示すボリュームデータに基づいて、ステップＳＴ７によって設定された正常半球用ＲＯＩ５５（図８に図示）と、ステップＳＴ８によって設定された異常半球用ＲＯＩ５６（図８に図示）とで、ＣＢＦの平均値をそれぞれ算出する（ステップＳＴ９）。血流算出手段４９によって算出されたＣＢＦの平均値は、表示装置２６に表示される（ステップＳＴ１０）。
【００６６】
図１３の説明に移って、画像処理装置１０は、ステップＳＴ１によって取得された複数時相のボリュームデータのうち１時相のボリュームデータに基づいて、従来技術に従って血管像を示すボリュームデータを生成する（ステップＳＴ１１）。画像処理装置１０は、画像処理装置１０は、ステップＳＴ５によって生成された支配領域を示すボリュームデータの中から所要の支配領域を決定する（ステップＳＴ１２）。
【００６７】
画像処理装置１０は、ステップＳＴ１１によって生成された血管像を示す１時相のボリュームデータに基づいて、ステップＳＴ１２によって決定された所要の支配領域に対応する領域の血管像を示す１時相の３次元画像データを生成する（ステップＳＴ１３）。画像処理装置１０は、表示装置２６（図２に図示）に、所要の支配領域に対応する領域の血管像を示す１時相の３次元画像データを３次元画像（図１１に図示）として表示させる（ステップＳＴ１４）。
【００６８】
本実施形態の画像処理装置１０によると、血管像上で選択した見たい支配領域に対応する領域の血管像を操作者に提示することで、操作者は、虚血が起こっている場合の血流動態を視認できる。また、本実施形態の画像処理装置１０によると、実際の各血管の支配領域と合ったＲＯＩを設定でき、各血管の支配領域に関するＲＯＩにおける血流値の平均値を正確に精度よく算出することができる。
【００６９】
以上、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。これら新規な実施形態は、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、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【符号の説明】
【００７０】
１０  画像処理装置
２１  ＣＰＵ
４１  操作支援手段
４２  ボリューム取得手段
４３  位置合わせ手段
４４  左右分割面算出手段
４５  血流解析手段
４６  支配領域解析手段
４７  正常半球解析手段
４８  ＲＯＩ設定手段
４８ａ  正常半球用ＲＯＩ設定手段
４８ｂ  異常半球用ＲＯＩ設定手段
４９  血流算出手段
５０  血管ボリューム生成手段
５１  ３次元画像生成手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１０】
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【図１１】
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