(57)【要約】      （修正有）【課題】対応断面を特定する際には特定誤差が発生することを考慮して、対象画像に対応する参照画像を生成して表示するための技術を提供する。【解決手段】被検体の注目断面に対応する該被検体の３次元医用画像中の対応断面を特定する際の特定誤差の範囲に含まれうる複数の断面の画像を、３次元医用画像から取得する。取得した断面の画像を表示画面上に表示させる。【選択図】図１
2015071032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を撮像して得られる断面画像の位置姿勢を取得する断面情報取得手段と、
前記被検体を撮像して得られる３次元画像を取得する３次元画像取得手段と、
前記位置姿勢に基づいて、前記３次元画像における前記断面画像の対応断面を算出する対応断面算出手段と、
前記対応断面の誤差推定値を取得する誤差取得手段と、
前記誤差推定値に基づいて、前記対応断面の近傍で前記３次元画像から表示画像を生成する範囲を決定する範囲決定手段と、
前記範囲に基づいて、前記表示画像を生成して表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記表示手段は、前記範囲に基づいて前記対応断面に平行な複数の断面画像を生成し表示する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】
注目病変部の大きさを取得する手段をさらに有し、
前記表示手段は、前記注目病変部の大きさに基づいて、夫々の断面の間隔を決定す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】
注目病変部の位置を取得する手段をさらに有し、
前記表示手段は、前記注目病変部の位置に基づいて、夫々の断面から画像を切り出す範囲を求め、該範囲の断面画像を生成して表示す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】
前記表示手段は、前記範囲に基づいて投影画像を生成し表示する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６】
被検体を撮像して得られる断面画像の位置姿勢を取得する断面情報取得手段と、
前記被検体を撮像して得られる３次元画像を取得する３次元画像取得手段と、
前記位置姿勢に基づいて、前記３次元画像における前記断面画像の対応断面を算出する対応断面算出手段と、
前記対応断面の近傍の前記対応断面に沿う断面の画像を表示画像として生成する生成手段と、
前記表示画像を並べて表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
前記断面情報取得手段は、前記被検体を撮像して得られる３次元画像における断面の位置姿勢を取得す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８】
注目病変部の大きさを取得する手段をさらに有し、
前記表示手段は、前記注目病変部の大きさに基づいて、夫々の断面の間隔を決定す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】
前記位置姿勢を取得する３次元画像を切り替える手段をさらに備えることを特徴とする、請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
被検体の注目断面に対応する該被検体の３次元医用画像中の対応断面を特定する際の誤差の範囲に基づく複数の断面の画像を、前記３次元医用画像から取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した断面の画像を表示画面上に表示させる表示制御手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
前記取得手段は、
前記３次元医用画像において、前記対応断面に近いほどより短い間隔で、前記範囲から複数の断面の画像を取得することを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記取得手段は、
前記３次元医用画像において、予め取得した病変部のサイズに応じた間隔で、前記範囲から複数の断面の画像を取得することを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記表示制御手段は、
前記取得手段が取得したそれぞれの断面の画像を前記表示画面上に一覧表示することを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記表示制御手段は、病変部を含む断面の画像を強調表示することを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
被検体の注目断面に対応する該被検体の３次元医用画像中の対応断面を特定する際の誤差の範囲に基づく複数の断面の画像を、前記３次元医用画像から取得する取得工程と、
前記取得工程で取得した断面の画像を表示画面上に表示させる表示制御工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１６】
コンピュータを、請求項１０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。
【請求項１７】
被検体を撮像して得られる断面画像の位置姿勢を取得する断面情報取得手段と、
前記被検体を撮像して得られる３次元画像を取得する３次元画像取得手段と、
前記位置姿勢に基づいて、前記３次元画像における前記断面画像の対応断面を算出する対応断面算出手段と、
前記断面情報取得手段における位置姿勢の取得経過情報に応じて、前記３次元画像から前記対応断面の近傍の画像を生成する画像生成手段と、
前記対応断面の近傍の画像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１８】
被検体を撮像して得られる断面画像の位置及び姿勢を取得する断面情報取得手段と、
前記被検体を撮像して得られる３次元画像を取得する３次元画像取得手段と、
前記位置及び姿勢に基づいて、前記３次元画像における前記断面画像の対応断面を算出する対応断面算出手段と、
前記断面情報取得手段で取得した位置に応じて、前記３次元画像から前記対応断面の近傍の画像を生成する画像生成手段と、
前記対応断面の近傍の画像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用画像収集装置で撮像された医用画像を処理する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、医師は被検体を撮像した医用画像をモニタに表示し、表示された医用画像を読影して診断を行う。医用画像を撮像する医用画像収集装置（以下、モダリティと呼ぶ）としては、超音波画像診断装置、磁気共鳴映像装置（以下、ＭＲＩ装置と呼ぶ）、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（以下、Ｘ線ＣＴ装置と呼ぶ）などが挙げられる。
【０００３】
これらのモダリティで撮像された個々の医用画像を観察するだけでは、診断が困難な場合がある。そこで、複数のモダリティで撮像された夫々の医用画像や、異なる日時に撮像された夫々の医用画像など、複数種類の医用画像を比較することによって、より正しい診断を行おうとする試みがなされている。
【０００４】
複数種類の医用画像を診断に利用するためには、夫々の医用画像において病変部等を同定する（対応付ける）ことが重要である。モダリティの違いや被検体の変形等の影響で画像処理による同定の自動化が困難であるため、医師等の作業者は画像を見ながら同定の作業を手動で（目視で）行うことが一般的である。作業者は、一方の医用画像（以下、参照画像）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て、他方の医用画像（以下、対象画像）から対応する病変部を探索して同定している。ここで、医用画像を提示する装置が、参照画像と対象画像とを並べて提示する機能を備えているならば、作業者は病変部の画像を容易に比較することが可能になり、同定し易くなる。
【０００５】
このような要求を背景として、実時間で撮像中の超音波画像の撮影断面に対応する断面（以下、対応断面）の画像を、事前に撮像したＣＴやＭＲＩ等の３次元医用画像（３次元ボリュームデータ）から生成して（切り出して）提示する試みがなされている。ここで、対応する、とは、超音波画像の撮影断面と３次元医用画像上の断面とが、被検体における略同一箇所を表していることを意味する。例えば、特許文献１では、超音波探触子の位置と姿勢を計測し、対象画像である超音波画像と参照画像である３次元画像との座標系の関係を求めている。そして、被検体は剛体であると仮定し、超音波画像の撮影断面の位置と姿勢をこの座標系に変換することで得られる断面を対応断面（の算出値）とする。そして、該対応断面の画像を３次元医用画像から切り出して生成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第０３８７１７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、超音波探触子の位置と姿勢の計測精度は完全ではない。また、３次元医用画像撮像時と超音波画像撮像時の被検体の形状や体位は必ずしも一致していない。そのため、対応断面を算出する処理には誤差が含まれる。すなわち、算出した対応断面は、真の対応断面から多少ずれた断面となる場合がある。しかしながら、上記特許文献１で開示されている表示方法において上記誤差は考慮されていない。このため、誤差の程度によっては、超音波画像上では病変部が描出されているにも関わらず、算出した対応断面の画像上には病変部が表示されない場合があるという課題があった。その結果として、作業者による病変部の比較や診断の効率が低下するという課題があった。
【０００８】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、対応断面を特定する際には特定誤差が発生することを考慮して、対象画像に対応する参照画像を生成して表示するための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一様態によれば、被検体を撮像して得られる断面画像の位置姿勢を取得する断面情報取得手段と、前記被検体を撮像して得られる３次元画像を取得する３次元画像取得手段と、前記位置姿勢に基づいて、前記３次元画像における前記断面画像の対応断面を算出する対応断面算出手段と、前記対応断面の誤差推定値を取得する誤差取得手段と、前記誤差推定値に基づいて、前記対応断面の近傍で前記３次元画像から表示画像を生成する範囲を決定する範囲決定手段と、前記範囲に基づいて、前記表示画像を生成して表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の構成によれば、対応断面を特定する際には特定誤差が発生することを考慮して、対象画像に対応する参照画像を生成して表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】システムの構成例を示すブロック図。
【図２】画像処理装置１００が行う処理のフローチャート。
【図３】超音波画像及び断面画像の表示例を示す図。
【図４】超音波画像及び断面画像の表示例を示す図。
【図５】超音波画像及び断面画像の表示例を示す図。
【図６】投影画像の生成処理を説明する図。
【図７】画像処理装置８００が行う処理のフローチャート。
【図８】システムの構成例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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の構成の具体的な実施例の１つである。
【００１３】
［第１の実施形態］
本実施形態に係る画像処理装置は、事前に撮像した被検体の３次元医用画像と対比しながら超音波画像の撮像を行う場合に、超音波画像の対応断面を算出（対応断面算出）する際の誤差範囲に基づいて３次元医用画像から複数の断面画像を生成する。そして、超音波画像と並べて表示する。以下、本実施形態に係る画像処理装置について説明する。
【００１４】
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。本実施形態に係る画像処理装置１００には、データサーバ１３及び第２医用画像収集装置（医用画像診断装置）１２が接続されている。また、データサーバ１３には、第１医用画像収集装置（医用画像診断装置）１１が接続されている。
【００１５】
先ず、データサーバ１３について説明する。データサーバ１３には、第１医用画像収集装置１１で撮像された被検体の３次元医用画像や、該３次元医用画像中における注目病変部の位置と大きさや、後述する誤差要因情報等が登録されている。
【００１６】
３次元医用画像は、第１医用画像収集装置１１としてのＭＲＩ装置やＸ線ＣＴ装置などによって被検体を予め撮像して得られた画像である。なお、以下では、第１医用画像収集装置１１としてＭＲＩ装置を使用し、３次元医用画像としてＭＲ画像を使用する場合について説明する。本実施形態では、３次元医用画像は、３次元のボクセルに輝度値を格納した３次元ボリュームデータとして表現されているものとする。各ボクセルの座標はＭＲＩ装置座標系で表現されているものとする。ＭＲＩ装置座標系とは、ＭＲＩ装置に固有の座標系であり、例えばＭＲＩ装置における１点を原点とし、この原点で互いに直交する３軸をそれぞれｘ軸、ｙ軸、ｚ軸とする座標系である。
【００１７】
なお、データサーバ１３にはこれ以外にも、例えば、以下の説明で既知の情報として画像処理装置１００が取り扱う情報も登録されているものとする。
【００１８】
次に、第２医用画像収集装置１２について説明する。以下では、第２医用画像収集装置１２として、被検体の超音波画像を撮像する超音波画像診断装置を使用する場合について説明する。超音波画像診断装置は、不図示の超音波探触子を用いて、被検体の超音波画像を実時間で撮像する。また、超音波探触子の位置姿勢は、不図示の位置姿勢センサで計測される。ここで、超音波探触子の位置姿勢は、例えば被検体を基準とした基準座標系における位置姿勢で表されているものとする。
【００１９】
次に、画像処理装置１００が行う処理（制御部１９８による制御に従って、画像処理装置１００を構成する各機能部のうち制御部１９８以外の各機能部が行う処理）について、同処理のフローチャートを示す図２を用いて説明する。
【００２０】
＜ステップＳ２０１０：３次元画像データ（３次元医用画像のデータ）の取得＞
ステップＳ２０１０では、３次元画像取得部１１０は、データサーバ１３から、被検体の３次元医用画像（ＭＲ画像）を取得し、該取得した３次元医用画像を、画像生成部１５０に出力する。なお、この被検体の３次元医用画像中における注目病変部の位置（例えば、重心位置）や大きさ（例えば、最大径や最小径の長さ）の情報がデータサーバ１３に登録されている場合には、病変位置取得部１７０は、この情報を取得する。そして病変位置取得部１７０は、この取得した情報を、画像生成部１５０及び表示部１６０に対して送出する。
【００２１】
＜ステップＳ２０１５：座標系のアライメント＞
ステップＳ２０１５では、位置姿勢取得部１３０は、基準座標系とＭＲＩ装置座標系との間のアライメントを行う。具体的には、基準座標系からＭＲＩ装置座標系への座標変換を表す変換パラメータ（例えば、座標変換行列）を算出する。この処理は、例えば、ステップＳ２０１０で取得した３次元医用画像内において一意に同定可能で、かつ、被検体上での位置が特定可能な３点以上のランドマークを用いることで実行できる。具体的には、切断面位置を切り替えつつ３次元医用画像の断面画像を表示しながら所定のランドマークを画像上で選択することで、ＭＲＩ装置座標系における該ランドマークの３次元座標を取得する。また、超音波探触子の先端部で被検体上における該ランドマークの位置をポイントすることで、基準座標系における該ランドマークの３次元座標を取得する。そして、計測した夫々のランドマークの座標の対応に基づいて、それらの対応点間の変換を最小の誤差で表現する変換行列として、基準座標系からＭＲＩ装置座標系への座標変換行列を算出する。ここで、ランドマークとしては、例えば、胸骨体上端、胸骨体下端、鎖骨外端や肋骨の側部などを用いることができる。
【００２２】
もちろん、予め何らの方法でこの変換パラメータが得られて、データサーバ１３に登録されているのであれば、ステップＳ２０１５では、位置姿勢取得部１３０は、この変換パラメータをデータサーバ１３から取得する。
【００２３】
＜ステップＳ２０２０：誤差推定値の取得＞
ステップＳ２０２０では、誤差取得部１２０は、データサーバ１３に予め登録されている誤差要因情報のうち１つを取得し、該取得した誤差要因情報から誤差推定値を算出し、該算出した誤差推定値を画像生成部１５０に出力する。
【００２４】
ここで、誤差要因情報とは、誤差の要因を表す情報であり、例えば、超音波探触子の位置姿勢を計測する位置姿勢センサの種別（例えば、センサＡ，センサＢなど）を表す情報である。この場合、誤差取得部１２０は、データサーバ１３に登録されているそれぞれのセンサに対応する誤差要因情報のうち、第２医用画像収集装置１２で現在使用しているセンサに対応する誤差要因情報を取得することになる。
【００２５】
一方、誤差推定値とは、被検体の注目断面に対応する該被検体の３次元医用画像中の対応断面を特定する際の特定誤差の推定値である。本実施形態では、被検体の３次元医用画像から該被検体の超音波画像に対応する対応断面を特定する際の誤差の推定値が誤差推定値となる。この誤差は、様々な要因によって生じ、また、その誤差量も、その要因に応じて異なる。誤差取得部１２０が誤差推定値を算出（取得）するための方法には様々な方法が考え得る。例えば、それぞれの誤差要因情報に対応する誤差推定値を予め定めておき、メモリ１９９に登録しておく。そして、誤差取得部１２０は、データサーバ１３から取得した誤差要因情報に対応する誤差推定値をこのメモリ１９９から取得する。例えば、誤差要因情報が、超音波探触子の位置姿勢を計測する位置姿勢センサの種別を表す情報である場合、該誤差要因情報に対応する誤差推定値は、該種別の位置姿勢センサの特性に基づく誤差の推定値となる。然るにこのような場合には、誤差取得部１２０は、現在使用している位置姿勢センサの特性に起因する誤差推定値を取得することになる。これによると、例えば、誤差要因情報が、光学式センサであるセンサＡを使用しているという情報の場合、磁気式センサであるセンサＢを使用している場合に比べて小さい値として、誤差推定値を取得するようにできる。
【００２６】
なお、誤差推定値の取得は、他の処理によって行われても良い。例えば、被検体の部位名（例えば、肝臓、膵臓、乳房、など）を表す情報を誤差要因情報としても構わない。この場合、例えば、誤差取得部１２０は、ユーザにより不図示の操作部を介して検査部位の指定を受けると、この指定された検査部位に対応する誤差要因情報をデータサーバ１３から取得することになる。また、この場合、それぞれの検査部位に対応する誤差推定値を予め（その部位の変形のしやすさ等に基づいて）定めておき、メモリ１９９に登録しておく。そして誤差取得部１２０は、データサーバ１３から取得した誤差要因情報（検査部位）に対応する誤差推定値を、このメモリ１９９から取得する。
【００２７】
また、誤差推定値は、誤差要因情報に基づいて得ることに限るものではない。例えば、予め定められた誤差レベル１〜１０のそれぞれに対して予め誤差推定値を定めておき、メモリ１９９に登録しておく。そして誤差取得部１２０は、この誤差レベル１〜１０のうち、ユーザにより不図示の操作部を介して指定された誤差レベルに対応する誤差推定値を、このメモリ１９９から取得する。
【００２８】
また、ユーザが不図示の操作部を介して誤差推定値を直接入力し、誤差取得部１２０がこの入力された誤差推定値を取得するようにしても構わない。また、誤差推定値は固定値としても構わない。誤差推定値は、位置姿勢取得部１３０における位置姿勢の取得経過情報、例えば、超音波探触子の動き（動作軌跡）、位置姿勢の取得経過時間に基づくものであってもよい。また、誤差推定値は、位置姿勢取得部１３０が取得した位置に基づくものであってもよい。
【００２９】
＜ステップＳ２０２５：超音波画像の取得＞
ステップＳ２０２５では、超音波画像取得部１４０は、第２医用画像収集装置１２から超音波画像を取得し、該取得した超音波画像を、被検体の注目断面における画像（注目断面画像）として表示部１６０へ出力する。また、位置姿勢取得部１３０は、超音波画像取得部１４０が該超音波画像を撮像したときの超音波探触子の位置姿勢の計測値を、第２医用画像収集装置１２から取得する。そして位置姿勢取得部１３０は、既知の値としてメモリ１９９に予め登録されている「超音波探触子の位置姿勢から超音波画像の位置姿勢への変換パラメータ」に基づいて、基準座標系における超音波画像の位置姿勢を算出する。なお、本実施形態において、超音波画像の位置姿勢は、超音波画像を表す画像座標系の位置姿勢によって定義されるものとする。
【００３０】
＜ステップＳ２０３０：対応断面の取得＞
ステップＳ２０３０では、位置姿勢取得部１３０は、ステップＳ２０２５で算出した「超音波画像の基準座標系における位置姿勢」を用いて、３次元医用画像において該超音波画像に対応する対応断面を特定する。具体的には、「超音波画像の基準座標系における位置姿勢」を、ステップＳ２０１５で算出した変換パラメータを用いて、ＭＲＩ装置座標系における超音波画像の位置姿勢（対応断面の位置姿勢）に変換する（断面情報取得）。そして位置姿勢取得部１３０は、この変換した位置姿勢を、画像生成部１５０に送出する。
【００３１】
＜ステップＳ２０３５：誤差推定値の補正＞
ステップＳ２０３５では、誤差取得部１２０は、ステップＳ２０２０で取得した誤差推定値に補正を加える。この補正は条件によっては省いても構わない。誤差推定値を補正する方法には様々な方法がある。以下にいくつかの補正方法の例を述べる。
【００３２】
被検体のどの部分を撮像しているかに応じて、誤差推定値を動的に変更する方法がある。例えば、ステップＳ２０１５のアライメントで使用したランドマークから注目断面画像（本実施形態では、超音波画像）までの距離に応じて、誤差推定値の補正係数を動的に設定する。より具体的には、基準座標系における現在の注目断面の位置姿勢と夫々のランドマークの位置とに基づいて、夫々のランドマークから注目断面までの距離を算出し、注目断面に最も近いランドマークを選択する。そして、その距離が短いほど小さい補正係数、長いほど大きい補正係数を与えるような関係式を用いて補正係数を算出する。そして、算出した補正係数をステップＳ２０２０で取得した誤差推定値に乗算する。これによると、ランドマークの近傍ではアライメントの精度が高く、ランドマークから離れるにしたがって精度が低下するという傾向を加味した誤差推定値の設定が実現される。なお、ランドマークから注目断面までの距離としては、ランドマークから注目断面に下ろした垂線の長さを用いても良いし、ランドマークから注目断面画像上の所定の位置（例えば注目断面画像の中心座標）までの距離を用いても良い。
【００３３】
また、ステップＳ２０１５のアライメント実施からの経過時間に応じた補正係数（経過時間が大きいほど大きい補正係数）を、ステップＳ２０２０で取得した誤差推定値に乗算する方法もある。これによると、被検体の体動に起因するアライメント誤差の増大を加味した誤差推定値の設定が実現される。
【００３４】
なお、これらの補正処理は夫々単独で用いても良いし、両者を組み合わせて用いても良い。また、被検体の種類や状況に応じて、適用する補正処理をユーザが選択できるような構成であっても良い。
【００３５】
＜ステップＳ２０４０：表示画像の生成＞
ステップＳ２０４０で画像生成部１５０は、ステップＳ２０３５（若しくはステップＳ２０２０）で得た誤差推定値とステップＳ２０３０で得た超音波画像の位置姿勢（対応断面の位置姿勢）とから、表示対象としての複数の断面の画像（断面画像）を生成する。そして画像生成部１５０は、この生成した複数枚の断面画像を、表示部１６０に対して出力する。
【００３６】
画像生成部１５０は先ず、誤差推定値を基に、画像を生成する範囲（画像生成範囲）を決める（範囲決定）。画像生成範囲は、例えば、対応断面からの垂直距離が誤差推定値以下である範囲とする。そして、この範囲内において、断面の間隔と、断面（断面画像）の枚数を設定する。例えば、断面の間隔に固定値を与え、その条件下で画像生成範囲内に収まる枚数を設定する。例えば、断面の間隔を５ｍｍと定めている場合、誤差推定値が２０ｍｍなら、対応断面から±５、±１０、±１５、±２０ｍｍの計９枚の断面を設定する。同様に、誤差推定値が４０ｍｍなら、対応断面から±５、±１０、±１５、±２０、±２５、±３０、±３５、±４０ｍｍ、の計１７枚の断面を設定する。
【００３７】
上記のように、ステップＳ２０３０では、ＭＲＩ装置座標系における超音波画像の位置姿勢（対応断面の位置姿勢）が得られており、且つ３次元医用画像もＭＲＩ装置座標系で定義されているので、３次元医用画像における対応断面を規定することができる。然るに、３次元医用画像に対してこのような断面設定を行うことができる。
【００３８】
なお、ステップＳ２０１０で注目病変部の大きさの情報を取得している場合には、その情報に基づいて間隔を設定するようにしても良い。例えば、注目病変部の最小径の２分の１の距離を断面の間隔としても良い。これにより、いずれの断面にも注目病変部が含まれないような状況を回避できる。なお、間隔は作業者が任意の値を設定できるようにしても良い。このような方法によると、誤差推定値が大きい場合は多い枚数が、小さい場合は少ない枚数が設定される。
【００３９】
また、断面の枚数（断面数）を所定の値に固定し、その枚数の断面が画像生成範囲内に収まるように、断面の間隔を設定するようにしても良い。例えば、断面の枚数を9枚と定めている場合であれば、誤差推定値が20mmなら２０×２／（９−１）＝５なので5mmを、誤差推定値が40mmなら４０×２／（９−１）＝１０なので10mmを断面の間隔として設定する。
【００４０】
これによると、誤差推定値が動的に変化するような場合であっても、一定のレイアウトで断面画像群が表示されるので、画面が見やすいという効果がある。なお、表示する枚数については、ユーザが任意の値を設定できるようにしても良い。このような方法によると、誤差推定値が大きい場合は広い間隔が、小さい場合は狭い間隔が設定される。
【００４１】
なお、断面の間隔は必ずしも等間隔でなくても良く、対応断面近辺では短い間隔で、対応断面から離れるに従って長い間隔で断面を設定するようにしても良い。例えば、対応断面と隣の断面との間隔をＤとしたときに、該隣の断面と、該隣の断面の更に隣の断面（対応断面から離れる方向）までの間隔をαＤ（ただし、α＞１）と定め、それ以降の断面までの間隔を同様に算出するようにできる。断面の数を固定する場合であっても、設定した枚数が画像生成範囲に収まるように、Ｄの値を算出すればよい。これによると、真の対応断面である確率が最も高い付近を重点的に表示できる。
【００４２】
そして画像生成部１５０は、３次元医用画像から、対応断面と、上記のようにして設定したそれぞれの断面（対応断面に平行な断面）と、のそれぞれの断面（表示断面）について、該表示断面と交差するボクセルから断面画像を生成する。
【００４３】
このとき、各表示断面内において画像を生成する範囲は、画像座標系において定義される超音波画像の撮像範囲と等しくなるように設定することができる。あるいは、撮像範囲に所定のオフセットを付加した範囲を設定することができる。なお、ここで生成する断面画像は、夫々の表示断面を中心として、断面間隔の半分の距離だけ該断面の前後に幅を設定したボリュームから生成するスラブMIP画像（厚み付き最大値投影画像）であってもよい。これによると、注目すべき情報が断面と断面の間に存在する場合であっても、それらを可視化することができる。
【００４４】
＜ステップＳ２０５０：画像の表示＞
ステップＳ２０５０において、表示部１６０は、超音波画像取得部１４０から取得した超音波画像と、画像生成部１５０が生成した複数枚の断面画像と、を不図示の表示画面上に一覧表示する（表示制御）。
【００４５】
図３に、超音波画像と、９枚（対応断面とその前後４枚の断面）の断面画像と、を一覧表示した場合の模式図を示す。図３において、対象画像３０１は、ステップＳ２０２５で取得した超音波画像である。また、参照画像３０２は、ステップＳ２０４０で生成した９枚の断面画像である。これらの画像は、例えば、対応断面における断面画像３０３が中央に配置され、この対応断面から法線方向（対応断面に対して手前側の方向）への垂直距離が大きいほど右へ、さらに大きいほど下の位置に（左下から右下に向かって）配置される。同様に、法線方向とは反対方向（対応断面に対して奥側の方向）への垂直距離が大きいほど左へ、さらに大きいほど上に（右上から左上に向かって）配置される。
【００４６】
なお、ステップＳ２０１０で注目病変部の位置の情報を取得している場合には、注目病変部と断面との位置関係に基づいて、注目病変部が夫々の断面に含まれているか否かを判定しても良い。そして、注目病変部を含む断面がある場合には、そのことを示す情報を提示するようにしても良い。例えば、図３に示す病変断面表示３０４のように、注目病変部を含む断面画像を太枠で囲んで強調（強調表示）したり、断面画像内における注目病変部の位置を「＋」印で表示したりするようにしても良い。また、各断面から注目病変部までの距離を求めて、注目病変部と断面の位置関係を示す情報としてそれぞれの断面画像上に表示するようにしても良い。例えば、図３に示す位置関係表示３０５のように、注目病変部から各断面までの距離をその大きさで示す矩形を表示しても良い。この例では、距離が近いほど小さな矩形が、遠いほど大きな矩形が、注目病変部から該断面に垂線を下ろした足の位置に表示される。これによると、どの断面に注目病変部が含まれているかが一目瞭然であるため、対象画像から対応病変部を探索して同定する作業を、より容易に行うことができる。
【００４７】
なお、断面画像の表示レイアウトは図３に示した表示レイアウトに限定されるものではない。例えば、図４に示すような表示レイアウトでもよい。すなわち、対象画像４０１とスケールを一致させた対応断面画像４０３を表示し、対応断面画像以外の参照画像４０２を上下に横一列に表示しても良い。これによると、対応断面画像及び参照画像と対応断面画像との対比を容易に行うことができる。また、断面の前後関係を容易に把握することができる。
【００４８】
また、注目病変部が存在する可能性の高い領域のみをそれぞれの断面から抽出して表示するようにしても良い。これは、注目病変部から各断面に垂線を下ろした足の位置を中心とした矩形領域を切り出し領域として、注目病変部からの垂直距離に応じて切り出し領域の大きさを変えながら表示画像を生成することで実現できる。この場合、表示画像は、該垂直距離が長いほど狭い領域を、短いほど広い領域を切り出し、生成される。図５に、切り出し領域を変えながら５枚（対応断面とその前後２枚の断面）の断面画像を表示した場合の模式図を示す。図５において、対象画像５０１は、ステップＳ２０２５で取得した超音波画像である。また、参照画像５０２は、ステップＳ２０４０で生成した５枚の断面画像から切り出した画像である。これらの画像は、例えば、対応断面画像５０３が中央に表示され、対応断面から法線方向の垂直距離が遠いほど左に、法線方向とは反対方向の垂直距離が遠いほど右に配置される。また、注目病変部を含む断面画像が最も大きく表示され、左右に離れた画像ほど小さく表示される。これによると、多数の参照画像を並べることで画像の表示サイズが小さくなってしまうという課題を軽減できる。本実施形態では、表示部１６０は複数の参照画像４０２を表示していたが、複数の参照画像４０２の少なくとも一つを選択部（図示しない。）により選択して、表示部１６０に複数の参照画像４０２の少なくとも一つを拡大して表示することができる。表示部１６０は、選択された参照画像を対象画像３０１に置き換えて表示してもよい。
【００４９】
＜ステップＳ２０６０：全体の処理を終了するか否かの判定＞
ステップＳ２０６０において制御部１９８は、図２のフローチャートに従った処理の終了条件が満たされたか否かを判断する。終了条件には様々なものがあり、特定の条件に限るものではない。例えば、ユーザが本装置に接続されているキーボードの所定のキー（終了キー）を押下した場合には、終了条件が満たされたと判断する。
【００５０】
そして制御部１９８が、終了条件が満たされたと判断した場合には、処理はステップＳ２０６０を介して終了する。一方、制御部１９８が、終了条件は満たされていないと判断した場合には、処理はステップＳ２０６０を介してステップＳ２０２５に戻り、新たに取得される超音波画像について以降の各ステップにおける処理が行われる。
【００５１】
このように、本実施形態によれば、誤差推定値に基づいて、対応断面の近辺の複数の断面の画像を生成して表示することができる。これにより、誤差の範囲をカバーする断面画像が表示される。すなわち、対応断面の算出値に誤差がある場合であっても、いずれかの断面画像には真の対応断面（あるいは、それに近い断面）が含まれるような表示が提供される。その結果、作業者は、注目病変部を含む断面とその対応病変部とを、常に同時に観察することが可能になる。このとき、誤差推定値に応じて表示の範囲を変更しているので、表示する断面画像を必要最小限の枚数に限定できる。その結果、作業者が必要以上の枚数の画像を見なくて良いという効果や、必要以上に画像を縮小して表示することを回避できるという効果がある。
【００５２】
なお、本実施形態では、誤差推定値に基づいて、対応断面の近辺の複数の断面の画像を生成して表示したが、誤差推定値を求めなくても本実施形態を実現することができる。画像生成部１５０は、まず、位置姿勢取得部１３０によって取得された超音波探触子の位置姿勢に基づいて、３次元画像における断面画像の対応断面を算出する。画像生成部１５０は、位置姿勢取得部１３０における位置姿勢の取得経過情報に応じて、３次元画像から対応断面の近傍の画像を生成する。そして、表示部１６０は、対応断面の近傍の画像を表示する。
【００５３】
具体的には、画像生成部１５０は、位置姿勢取得部１３０における位置姿勢の取得経過情報である超音波探触子の動き（動作軌跡）が所定距離以上（例えば、３ｍ以上）になった場合、対応断面の近傍の画像を生成する。また、画像生成部１５０は、位置姿勢取得部１３０における位置姿勢の取得経過情報である取得経過時間が所定時間（例えば、３０秒）経過したら、対応断面の近傍の画像を生成する。画像生成部１５０は、位置姿勢取得部１３０における位置姿勢の取得経過情報（取得経過時間）がさらに所定時間（例えば、６０秒）経過したら、さらに枚数を増やして（範囲を広げて）対応断面の近傍の画像を生成する。
【００５４】
よって、位置姿勢取得部１３０における位置姿勢に対して取得経過時間とともに誤差が生じたとしても、対応断面の近傍の画像を生成することにより、作業者による病変部の比較や診断の効率が低下することを防ぐことができる。
【００５５】
また、位置姿勢取得部１３０は、光学式センサ、若しくは磁気式センサを用いて超音波探触子の位置姿勢を取得している。超音波探触子と光学式センサ、若しくは磁気式センサのソース（光発生源、磁場発生源）との間の距離が遠い場合、位置姿勢取得部１３０が取得する位置姿勢に誤差が生じてしまう場合がある。そこで、位置姿勢取得部１３０が取得した位置に応じて、画像生成部１５０は、３次元画像から対応断面の近傍の画像を生成する。具体的には、超音波探触子と光学式センサ、若しくは磁気式センサのソース（光発生源、磁場発生源）との間の距離が所定距離以上（例えば、３ｍ以上）である場合、画像生成部１５０は、対応断面の近傍の画像を生成する。そして、表示部１６０は、対応断面の近傍の画像を表示する。
【００５６】
よって、位置姿勢取得部１３０における位置姿勢に対して超音波探触子の位置によって誤差が生じたとしても、対応断面の近傍の画像を生成することにより、作業者による病変部の比較や診断の効率が低下することを防ぐことができる。
【００５７】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、誤差推定値に基づいて設定された画像生成範囲内の複数の断面画像を並べて表示していた。しかし、該画像生成範囲内の断面位置を時刻毎に変更しながら各時刻で１枚の断面画像を生成し、それを切り替えながら表示する構成であっても良い。以下では、第１の実施形態との相違点について重点的に説明し、第１の実施形態と同様の点については説明を省略する。
【００５８】
本実施形態に係る画像処理装置の構成は、図１に示した構成と同様であるが、画像生成部１５０及び表示部１６０の動作が第１の実施形態とは異なる。然るに、本実施形態に係る画像処理装置が行う処理のフローチャートは、図２のフローチャートにおいてステップＳ２０４０における処理及びステップＳ２０５０における処理が、第１の実施形態と異なる。すなわち、ステップＳ２０４０における処理及びステップＳ２０５０における処理以外は、第１の実施形態と同様である。
【００５９】
＜ステップＳ２０４０：表示画像の生成＞
ステップＳ２０４０で画像生成部１５０は、ステップＳ２０３５（若しくはステップＳ２０２０）で得た誤差推定値とステップＳ２０３０で得た超音波画像の位置姿勢（対応断面の位置姿勢）とから、表示対象として１枚の断面画像を生成する。そして画像生成部１５０は、この生成した１枚の断面画像を、表示部１６０に対して出力する。
【００６０】
断面画像を生成するために、画像生成部１５０は、まず、第１の実施形態におけるステップＳ２０４０の処理と同様に、誤差推定値に基づいて画像生成範囲を定める。そして、その範囲の中から、以下で説明する処理によって表示対象となる１枚の断面を決定する。まず、本ステップの処理を実行した回数をカウントするカウンタｋを用意する。そして、本ステップの処理が１回目に実行される場合は、ｋの値を初期値である０に設定する。また、本ステップの処理が２回目以降に実行される場合は、その都度、ｋの値に１を加算する。そして、画像生成範囲をｄ（画像生成範囲が対応断面から±d[mm]）とすると、次式を用いて、カウンタｋの値から断面の位置ｐを算出する。
【００６１】
ｐ＝ｄ×ｓｉｎ（２πｋ／Ｔ）
Ｔは、表示の周期を制御するパラメータであり、所定の値が予め設定されているものとする。例えば、Ｔ＝４０とすると、ｋ＝０の時にｐ＝０、ｋ＝１０の時にｐ＝ｄ、ｋ＝２０の時にｐ＝０、ｋ＝３０の時にｐ＝−ｄとなり、ｋ＝４０の時に初期状態に戻るように断面の位置ｐが算出される。画像生成部１５０は、このような式に従って算出した断面の位置ｐに基づいて、対応断面から垂直方向にｐだけ離れた断面を表示断面とする。最後に、画像生成部１５０は、第１の実施形態と同様の処理により、設定した表示断面の断面画像を３次元医用画像から生成する。
【００６２】
なお、カウンタｋの更新状態を変更する制御コマンドをユーザが入力できるようにしておいて、本ステップの処理の最初に該コマンドを取得し、該コマンドを取得した場合はそれに応じて更新状態を変更するようにしても良い。そして、更新状態がONである場合のみｋの値を更新し、OFFの場合にはｋを更新しないようにする。これにより、ユーザが対応断面の表示を静止させたい場合に静止させることができる。
【００６３】
また、本ステップの処理を実行した回数のカウントをｋとする以外にも、ｋの値の制御コマンドをユーザが手動で入力するようにしても良い。この場合、本ステップの処理の最初に該コマンドを取得し、「増加」コマンドを取得する毎にｋの値に１を加算し、「減少」コマンドを取得する毎にｋの値から１を減算するようにすれば良い。
【００６４】
また、ユーザが入力するｐの値の増減コマンドを取得して、（上記算出式は用いずに）該コマンドに基づいてｐの値を定めるようにしても良い。この場合、ｐの値を、誤差推定値以下である範囲（すなわち、±ｄ）に限定されるようにコントロールする。
【００６５】
このような方法により、誤差推定値の範囲内で（すなわち、真の対応断面が存在しうる範囲で）ユーザが表示する断面位置をコントロールできるので、対応断面の算出誤差がある場合にそれを補正する作業を簡便に行うことができる。
【００６６】
＜ステップＳ２０５０：画像の表示＞
ステップＳ２０５０において、表示部１６０は、超音波画像取得部１４０から取得した超音波画像と、画像生成部１５０が生成した１枚の断面画像と、を不図示の表示画面上に左右に並べて表示する。もちろん、表示レイアウトはこれに限るものではない。
【００６７】
このように、本実施形態によれば、誤差推定値に基づいて定まる画像生成範囲の中で、移動する断面の位置を限定する。これにより誤差推定値以上離れた位置の断面画像が表示されることがなくなる。その結果、ユーザは、診断に使われない、病変部が写らない、不必要な断面画像が生成されることを防ぎながら、対応断面のずれを補正することが可能になる。
【００６８】
［第３の実施形態］
第１の実施形態のステップＳ２０４０、Ｓ２０５０において、表示部１６０は画像生成部１５０で生成された断面画像を表示していた。しかしながら、断面画像を表示するのではなく、投影画像を表示しても良い。投影画像は３次元医用画像の各ボクセルを２次元画像へ任意の方向で投影することにより生成される。本実施形態では、生成された投影画像が表示部１６０へ出力され、取得した超音波画像と並べて表示される。
【００６９】
本実施形態に係る画像処理装置の構成は、図１に示した第１の実施形態に係る画像処理装置１００の構成と同様である。ただし、画像生成部１５０および表示部１６０の処理の一部が第１の実施形態とは異なっている。また、本実施形態における画像処理装置のフローチャートは、図２に示した第１の実施形態に係る画像処理装置１００のフローチャートと同様である。ただし、ステップＳ２０４０における表示画像の生成処理と、ステップＳ２０５０における表示処理が、第１の実施形態とは異なる。以下ではこれらの処理について説明する。
【００７０】
＜ステップＳ２０４０：表示画像の生成＞
ステップＳ２０４０で画像生成部１５０は、ステップＳ２０３５（若しくはステップＳ２０２０）で得た誤差推定値とステップＳ２０３０で得た超音波画像の位置姿勢（対応断面の位置姿勢）とから、表示対象として投影画像を生成する。そして画像生成部１５０は、この生成した投影画像を、表示部１６０に対して出力する。
【００７１】
図６を用いて、投影画像の生成処理について説明する。投影画像６０１を生成するために、画像生成部１５０は先ず、誤差推定値を基に、投影されるボクセルの対象範囲６０２を決める。該対象範囲６０２は、例えば、対応断面からの垂直距離が誤差推定値以下である範囲とする。すなわち、誤差推定値が大きいほど対象範囲６０２は広く、小さいほど対象範囲６０２は狭く設定される。次に、対応断面６０４の法線方向を投影方向６０３と定めて、対象範囲６０２内に存在するＭＲ画像６０５の全ボクセルを、投影方向６０３の先にある投影画像６０１の画素上へ投影する。そして、投影されたボクセルの値を基に、投影画像６０１の各画素の輝度値を算出する。例えば、同じ画素に投影されたボクセルの中から最大値を持つボクセルを探索し、該最大値を該画素の画素値とすることで、対象範囲６０２の最大値投影像を生成する。
【００７２】
＜ステップＳ２０５０：画像の表示＞
ステップＳ２０５０において、表示部１６０は、超音波画像取得部１４０から取得した超音波画像と、画像生成部１５０が生成した１枚の投影画像と、を不図示の表示画面上に左右に並べて表示する。もちろん、表示レイアウトはこれに限るものではない。
【００７３】
このように、本実施形態によれば、誤差推定値に基づいて投影するボクセルの範囲を決定し、該範囲内のボクセルを用いて１枚の投影画像を生成する。これにより、対象範囲に存在している小さな病変部が投影画像に表示される。その結果、対応断面の算出値に誤差がある場合であっても、断面画像に表示され難い小さな病変部を見落としてしまうことを防ぐことが可能になる。
【００７４】
［第４の実施形態］
第１の実施形態に係る画像処理装置は、実時間で撮像中の超音波画像と、事前に撮像した被検体の３次元医用画像との対比を目的としていた。しかし、事前に撮像した複数の３次元医用画像を表示対象とした構成であっても良い。すなわち、実時間で撮像中の超音波画像を一方の画像として用いるのではなく、代わりに、他のモダリティ（例えば、Ｘ線ＣＴ装置）で事前に撮像した被検体の３次元医用画像を用いても良い。この場合、一方の３次元医用画像に設定した注目断面に対して、その（計算上の）対応断面を他方の３次元画像において算出する。そして、第１の実施形態と同様に、対応断面の誤差を考慮した複数の断面画像を生成し、表示を行う。
【００７５】
本実施形態に係るシステムの構成例について、図８のブロック図を用いて説明する。なお、図８において、図１と同じ機能部については同じ参照番号を付しており、該機能部に係る説明は省略する。
【００７６】
本実施形態に係る画像処理装置８００には、データサーバ８３及び第２医用画像収集装置８２が接続されている。また、データサーバ８３には、第１医用画像収集装置１１が接続されている。
【００７７】
先ず、データサーバ８３について説明する。データサーバ８３には、データサーバ１３と同様に、第１医用画像収集装置１１で撮像された被検体の３次元医用画像（第１の３次元医用画像）や、該３次元医用画像中における注目病変部の位置と大きさや、上記の誤差要因情報等が登録されている。
【００７８】
更に、データサーバ８３には、第２医用画像収集装置８２で該被検体を予め撮像することで得られた他３次元医用画像（第２の３次元医用画像）や、該第２の３次元医用画像中における注目病変部の位置と大きさも登録されている。
【００７９】
なお、第１の３次元医用画像中の各ボクセルの座標は、第１の３次元医用画像の画像座標系（以下、第１の座標系）で表現されているものとする。同様に、第２の３次元医用画像中の各ボクセルの座標は、第２の３次元医用画像の画像座標系（以下、第２の座標系）で表現されているものとする。
【００８０】
なお、以下では、第１医用画像収集装置１１としてＭＲＩ装置を用いて第１の３次元医用画像としてＭＲ画像を取得し、第２医用画像収集装置８２としてＸ線ＣＴ装置を用いて第２の３次元医用画像としてＸ線ＣＴ画像を取得する場合を例として説明する。第１医用画像収集装置１１と第２医用画像収集装置８２とが同じモダリティであって、異なる３次元医用画像であっても良い。例えば、異なる時刻にＸ線ＣＴ装置で撮像した複数のＸ線ＣＴ画像を取得することが挙げられる。
【００８１】
次に、画像処理装置８００が行う処理（制御部８９８による制御に従って、画像処理装置８００を構成する各機能部のうち制御部８９８以外の各機能部が行う処理）について、同処理のフローチャートを示す図７を用いて説明する。
【００８２】
＜ステップＳ７０１０：３次元画像データの取得＞
ステップＳ７０１０では、３次元画像取得部８１０は、データサーバ８３から、第１の３次元医用画像と第２の３次元医用画像とを取得し、該取得したそれぞれの３次元医用画像を、画像生成部８５０に出力する。なお、第１の３次元医用画像や第２の３次元医用画像における注目病変部の位置（例えば、重心位置）や大きさ（例えば、最大径や最小径の長さ）の情報がデータサーバ８３に登録されている場合には、病変位置取得部８７０は、この情報を取得する。そして病変位置取得部８７０は、この取得した情報を、画像生成部８５０及び表示部８６０及び注目断面取得部８４５に対して送出する。
【００８３】
＜ステップＳ７０１５：座標系のアライメント＞
ステップＳ７０１５において、対応断面取得部８３５は、第１の座標系と第２の座標系の間のアライメントを行う。具体的には、両座標系間の座標変換を表す変換パラメータ（例えば、座標変換行列）を算出する。この処理は、第１の実施形態におけるステップＳ２０１５の処理と同様であるが、両３次元医用画像上で３点以上のランドマークを同定して指定する点が、第１の実施形態とは異なっている。
【００８４】
＜ステップＳ７０２０：誤差推定値の取得＞
ステップＳ７０２０において、誤差取得部８２０は、第１の実施形態のステップＳ２０２０と同様にして、誤差推定値を取得する。しかし、この取得に際して、センサの種別を誤差要因情報とした算出を行わない点等が、第１の実施形態とは異なっている。すなわち、この誤差推定値は、一方の３次元医用画像における断面に対応する他方の３次元医用画像中の断面を特定する際の特定誤差の推定値である。
【００８５】
＜ステップＳ７０２２：初期状態の設定＞
ステップＳ７０２２において、注目断面取得部８４５は、初期状態として、第１の３次元医用画像を対象画像、第２の３次元医用画像を参照画像として設定する。そして、対象画像における注目断面の初期値を決定する。例えば、対象画像の中心座標を含むアキシャル断面を注目断面の初期値として設定する。また、ステップＳ７０１０の処理において対象画像上における注目病変部の位置を取得している場合には、注目病変部の位置が断面の中心位置となるようなアキシャル断面を注目断面の初期値として用いるようにしても良い。また、注目病変部の断面積が最大になる断面を算出し、その断面を注目断面の初期値として用いるようにしても良い。
【００８６】
＜ステップＳ７０２５：注目断面の更新＞
ステップＳ７０２５において、注目断面取得部８４５は、ユーザからの指示に応じて、参照画像と対象画像を切り替える処理を実行する。例えば、ステップＳ７０５０の処理の結果として表示される表示画面上におけるマウスカーソルの位置に応じて、対象画像と参照画像を切り替える。具体的には、第１の３次元医用画像の描画エリア内にマウスカーソルが位置する場合には第１の３次元医用画像を対象画像として設定し、第２の３次元医用画像の描画エリア内にマウスカーソルが位置する場合には第２の３次元医用画像を対象画像として設定する。なお、参照画像を対象画像に切り替える場合には、ステップＳ７０５０の処理の結果としてその時点で表示されている参照画像の断面画像群の中から、マウス等でユーザが選択した画像を注目断面画像とすることができる。
【００８７】
注目断面取得部８４５は、さらに本ステップの処理において、対象画像上における注目断面の更新を行う。例えば、注目断面の位置と姿勢を現在の値から変更するコマンドをキーボードやマウス等の所定のＵＩ（ユーザインターフェース）を介してユーザが手動で入力することで、これを実行する。最後に、注目断面取得部８４５は、対象画像から注目断面の画像を注目断面画像として生成し、これを表示部８６０へ出力する。
【００８８】
＜ステップＳ７０３０：対応断面の取得＞
ステップＳ７０３０において、対応断面取得部８３５は、ステップＳ７０１５で算出した変換パラメータを用いて、注目断面に対応する参照画像上における対応断面の位置姿勢を算出し、これを画像生成部８５０に出力する。
【００８９】
＜ステップＳ７０３５：誤差推定値の補正＞
ステップＳ７０３５において、誤差取得部８２０は、ステップＳ７０２０で取得した誤差推定値に補正を加える。この処理は、第１の実施形態におけるステップＳ２０３５の処理と同様であるが、時間経過に伴う補正処理を実行しない点が、第１の実施形態とは異なっている。
【００９０】
＜ステップＳ７０４０：断面画像の生成＞
ステップＳ７０４０で画像生成部８５０は、ステップＳ７０３５（若しくはステップＳ７０２０）で得た誤差推定値とステップＳ７０３０で得た対応断面の位置姿勢とから、表示対象として複数枚の断面画像を生成する。そして画像生成部８５０は、この生成した複数枚の断面画像を、表示部８６０に対して出力する。なお、誤差推定値に基づく断面画像の生成方法は、第１の実施形態における画像処理装置１００の画像生成部１５０の処理（ステップＳ２０４０の処理）と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００９１】
＜ステップＳ７０５０：画像の表示＞
ステップＳ７０５０において、表示部８６０は、ステップＳ７０２５で生成した対象画像の注目断面の画像と、ステップＳ７０４０で参照画像から生成した複数枚の断面画像と、を不図示の表示画面上に一覧表示する。
【００９２】
この処理は、第１の実施形態におけるステップＳ７０５０の処理と同様である。ただし、第１の３次元医用画像が対象画像である場合には注目断面画像を画面左、参照画像の断面画像群を画面右に表示し、第２の３次元医用画像が対象画像である場合には注目断面画像を画面右、参照画像の断面画像群を画面左に表示する点が異なっている。もちろん、本ステップにおける表示レイアウトはこれに限るものではない。
【００９３】
＜ステップＳ７０６０：全体の処理を終了するか否かの判定＞
ステップＳ７０６０において制御部８９８は、図７のフローチャートに従った処理の終了条件が満たされたか否かを判断する。そして制御部８９８が、終了条件が満たされたと判断した場合には、処理はステップＳ７０６０を介して終了する。一方、制御部８９８が、終了条件は満たされていないと判断した場合には、処理はステップＳ７０６０を介してステップＳ７０２５に戻る。
【００９４】
このように、本実施形態によれば、一方の３次元医用画像における注目断面画像に対して、他方の３次元医用画像における計算上の対応断面近辺の複数の断面画像が同時に表示される。これにより、２つの３次元医用画像を対比する場合に、画像間のアライメントに多少の誤差がある場合であっても、対応する断面画像を表示し、比較することが可能となる。さらに、注目病変部を含む断面を注目断面として自動設定することで、注目病変部の対応断面画像が手間なく表示できるという効果がある。なお、３つ以上の３次元医用画像を用いる場合についても、第１の３次元医用画像に設定した注目断面に対応する断面を第２，３の３次元医用画像のそれぞれにおいて算出し、誤差推定値に基づいて断面画像を生成して表示することにより、同様に比較可能である。
【００９５】
（変形例１）
第１の実施形態から第３の実施形態では、第２医用画像収集装置１２が超音波画像診断装置であり、該超音波画像診断装置が実時間で撮像している超音波画像を取得する構成であった。しかし、位置姿勢計測機能を備えた超音波画像診断装置によって事前に取得された位置姿勢情報付きの超音波画像群をデータサーバ１３に予め登録しておき、これを取得する構成であってもよい。この場合、ステップＳ２０２５の処理において、超音波画像取得部１４０は、画像処理装置１００（制御部１９８）からの要求に応じてデータサーバ１３から、１時刻分の超音波画像とその位置姿勢の情報が取得される。
【００９６】
（変形例２）
上記の各実施形態では、３次元医用画像として３次元ボリュームデータを用いる場合を例としていた。しかし、３次元医用画像は３次元ボリュームデータ以外の形態であってもよい。例えば、３次元医用画像として、位置姿勢情報付きの断面画像群を用いても良い。例えば、位置姿勢計測機能を備えた超音波画像診断装置によって事前に取得された位置姿勢情報付きの超音波画像群を３次元画像として用いることができる。この場合、ステップＳ２０４０（またはＳ７０４０）において、画像生成部１５０（または画像生成部８５０）は、位置姿勢情報付きの断面画像群から所望の断面画像を生成すればよい。
【００９７】
また、上記の各実施形態や各変形例は単独で実施しても構わないが、そのうちの２以上の実施形態若しくは変形例の一部若しくは全部の構成を適宜組み合わせて使用するようにしても構わない。
【００９８】
（変形例３）
上記第１、第２、第３の実施形態では、超音波画像を注目断面画像としてその取得と表示を行っていたが、注目断面画像の取得と表示の処理は必ずしも必要ではない。例えば、被検体の注目断面を何らかの手段で指定し、それに対応する３次元医用画像の断面画像を観察する目的の場合には、注目断面画像の取得と表示の処理を上記の構成から省略してもよい。この場合、システムの構成としては、第２医用画像収集装置１２である超音波画像診断装置が不要となる。また、画像処理装置１００からは、超音波画像取得部１４０が不要となる。
【００９９】
被検体の注目断面を指定する手段としては、例えば、超音波探触子と同様の形状を有するモックアップに位置姿勢センサを装着したものを用いることができる。位置姿勢取得部１３０は、ステップＳ２０２５と同様の処理を実行することで、モックアップの位置姿勢の計測値を位置姿勢センサから取得し、基準座標系における注目断面の位置姿勢を算出する。このとき、モックアップを仮想的な超音波探触子とみなして、これによって撮像される仮想的な超音波断面を注目断面とするような算出を行えばよい。なお、被検体の注目断面を指定する手段としては、位置姿勢センサを装着した平板（その板を体内に延長させた面を注目断面とする）を用いるなど、他の如何なる方法を用いてもよい。
【０１００】
以上によって指定した注目断面の位置姿勢を、以降のステップの超音波画像の位置姿勢の代わりに用いることにより、被検体の注目断面に対応する３次元医用画像を表示できる。
【０１０１】
［第５の実施形態］
図１，８に示した画像処理装置１００（８００）を構成する各機能部はハードウェアで構成してもよいが、制御部１９８（８９８）及びメモリ１９９（８９９）を除く各機能部をソフトウェア（コンピュータプログラム）で構成しても良い。
【０１０２】
この場合、このソフトウェアは、メモリ１９９（８９９）に格納され、制御部１９８（８９８）がこのソフトウェアを読み出して実行することになる。これにより、制御部１９８（８９８）は、画像処理装置１００（８００）が行うものとして上述した各処理を実行することになる。
【０１０３】
（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。
【符号の説明】
【０１０４】
１１０：３次元画像取得部  １２０：誤差取得部  １３０：位置姿勢取得部  １４０：超音波画像取得部  １５０：画像生成部  １６０：表示部  １７０：病変位置取得部
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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