(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元画像データから肺の少なくとも一部として肺気腫領域を抽出する肺部抽出部と、
前記肺気腫領域から複数の気管支を抽出する管状構造物抽出部と、
前記複数の気管支の内腔と壁の間の複数の面積比を算出する算出部と、
前記複数の気管支から、前記肺気腫領域から所定の距離内にある気管支を特定し、前記複数の面積比から、前記特定された気管支に対応する面積比を選択し、前記面積比に対応する各画素値を、前記特定された気管支を示す気管支画像上の対応する位置に割り当てることで、前記気管支画像に前記面積比を示す面積比画像が重畳された重畳画像を生成して表示部に表示させる重畳表示制御部と、
を備える医用画像処理装置。
【請求項２】
前記面積比に対応する色を、前記３次元画像データにおける前記複数の気管支に割り当てる色割当部、をさらに備え、
前記重畳表示制御部は、
前記３次元画像データを表示する画像上の前記複数の気管支に、割り当てた前記色を重畳表示させ、前記表示部に表示させ、
前記色割当部は、
前記面積比に対応する色を階調によるカラーで前記複数の気管支に割り当てて、
前記重畳表示制御部は、
前記画像上の前記複数の気管支に前記階調によるカラーで重畳表示させる
請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記面積比に対応する色を、前記３次元画像データにおける前記複数の気管支に割り当てる色割当部、をさらに備え、
前記重畳表示制御部は、
前記３次元画像データを表示する画像上の前記複数の気管支に、割り当てた前記色を重畳表示させ、前記表示部に表示させ、
前記管状構造物抽出部は、
前記肺気腫領域から芯線を抽出し、
前記重畳表示制御部は、
前記芯線に基づいて、その芯線と直交する前記複数の気管支の内腔と壁の断面を前記表示部に表示させる
請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記複数の気管支の芯線に基づいて、前記複数の気管支の内壁の輪郭と外壁の輪郭を決定する輪郭決定部を、さらに備え、
前記算出部は、
前記内壁の輪郭と前記外壁の輪郭に基づいて、前記複数の気管支の前記外壁の輪郭の内側の面積と、前記外壁の内側の面積から前記内壁の輪郭の面積を除いた面積との比率を、前記面積比として算出する
請求項１から３のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記重畳表示制御部は、
前記複数の気管支を、アキシャル断面で前記表示部に表示させる
請求項２から４のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記重畳表示制御部は、
前記複数の気管支を、サジタル断面で前記表示部に表示させる
請求項２から４のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
前記面積比に対応する色を、前記３次元画像データにおける前記複数の気管支に割り当てる色割当部、をさらに備え、
前記重畳表示制御部は、
割り当てた前記色に透過性を持たせ、前記複数の気管支に重畳表示させる
請求項２から４のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
前記重畳表示制御部は、
前記複数の気管支のうち、前記肺気腫領域との距離が所定の閾値の範囲にある１または２以上の気管支を前記表示部に表示させる
請求項２から７のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項９】
前記重畳表示制御部は、
前記肺気腫領域のうち、大きさ、または重症度が閾値より大きい肺気腫領域との距離が前記所定の閾値の範囲にある１または２以上の気管支を表示させる
請求項８に記載の医用画像処理装置。
【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、医用画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
慢性閉塞肺疾患（Chronic Obstructive Pulmonary Disease）として、気腫性優位型と気道病変優位型が知られている。気腫性優位型の場合、例えば、有害物質によって肺が溶け、肺胞の減少により気管支を牽引する力が減少し、気管支の拡張がしづらくなる。一方、気道病変優位型の場合、気腫以外の要因で気管支に狭窄ができ、気流閉塞が起きると考えられている。
【０００３】
気腫性優位型の場合、肺気腫病変は、ハイレゾリューション（ＨＳ：High Resolution）ＣＴ（Computed Tomography）を用いて、低吸収領域（ＬＡＡ：Low Attenuation Area）として抽出される。そして、肺全体において低吸収領域の占める割合によって、進行度や重要度が判断される。
【０００４】
一方、気道病変優位型の場合、気道壁の肥厚、内腔の狭小化のため、アキシャル画像を用いて診断し、術者により気道の状態を目視することが行われている。
【０００５】
ここで、例えば、多くの異常個所画像を含む局面任意多断面再構成画像を生成する医用画像処理装置が、検討されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−２３６８６２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、気管支において、多くの断面を目視したり、気管支解析目的で断面積を数値により算出し、表示することも検討されている。
【０００８】
しかしながら、例えば、気管支の外壁の断面と内壁の断面を算出して面積比率を算出し、その断面をアキシャル画像で読影したとしても、その面積比率は数値でしか分からなかった。そのため、ある画像上において表示される１つの面積比率は、画像全体における、どこの部分を示した面積比率か分からなかった。また、アキシャル画像により読影する場合には、気管支は、血管と同等の管状構造物として表示されるため、読影したい気管支を瞬時に判別することができなかった。
【０００９】
そこで、画像において気管支を示す管状構造物が一目でどこに存在するか分かるとともに、その管状構造物全体における面積比率をその画像上で一覧することができる医用画像処理装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本実施形態の医用画像処理装置は、上述した課題を解決するために、３次元画像データから肺の少なくとも一部を抽出する肺部抽出部と、抽出された前記肺の少なくとも一部から管状構造物を抽出する管状構造物抽出部と、抽出された前記管状構造物に基づいて、前記管状構造物の内腔と壁の面積比を算出する算出部と、算出された前記面積比に対応する色を、前記管状構造物に重畳表示する表示部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の医用画像処理装置の一構成例を示すブロック図。
【図２】本実施形態に係る医用画像処理装置の処理回路のプロセッサによって、肺部の撮影画像に気管支の面積比率の一覧を表示する面積比率一覧表示処理の手順を示すフローチャート。
【図３】本実施形態に係る医用画像処理装置の処理回路が、面積比率を算出する算出方法を示した概念図。
【図４】本実施形態に係る医用画像処理装置の処理回路が、３次元画像データにおける管状構造物に、面積比率に対応する色を割り当てた場合の概念を示した概念図。
【図５】本実施形態に係る医用画像処理装置の処理回路が、ディスプレイに、管状構造物である気管支の面積比率をサジタル断面にカラーマップで表示させたときの重畳表示を示す画像例。
【図６】本実施形態に係る医用画像処理装置の処理回路が、ディスプレイに、管状構造物である気管支の面積比率をアキシャル断面にカラーマップで表示させたときの重畳表示を示す画像例。
【図７】本実施形態に係る医用画像処理装置の処理回路が、管状構造物を示す気管支において、所定の芯線の位置が選択され、その位置におけるクロスカットをディスプレイに表示させた場合の表示例。
【図８】本実施形態に係る医用画像処理装置の処理回路のプロセッサによって、肺部から肺気腫領域を抽出して、その肺気腫に関連する気管支を表示する気管支領域表示処理の手順を示すフローチャート。
【図９】本実施形態に係る医用画像処理装置の処理回路が、肺気腫領域と、所定の閾値の範囲にある３次元画像データにおける関連気管支群と関連付ける概念図。
【図１０】本実施形態に係る医用画像処理装置の処理回路が、ディスプレイに、肺気腫領域と所定の閾値の範囲にある関連気管支群をアキシャル断面にカラーマップで表示させたときの画像例。
【図１１】本実施形態に係る医用画像処理装置の処理回路が、ディスプレイに、肺気腫領域と所定の閾値の範囲にある関連気管支群をコロナル断面にカラーマップで表示させたときの画像例。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
本実施形態に係る医用画像処理装置について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態の医用画像処理装置１００の一構成例を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る医用画像処理装置１００は、処理回路１０、入力回路２０、ディスプレイ３０、記憶回路４０、ネットワークインターフェース５０、及び内部バス６０を備えて構成されている。
【００１５】
医用画像処理装置１００の処理回路１０は、プログラムをメモリ（記憶回路４０）から読み出し、実行することにより、各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、処理回路１０（プロセッサ）は、各プログラムを読み出して、肺部抽出機能、管状構造物抽出機能、輪郭決定機能、算出機能、色割当機能、及び重畳表示機能を実現する。
【００１６】
肺部抽出機能とは、処理回路１０が、３次元画像データから肺の少なくとも一部を抽出する機能のことである。例えば、処理回路１０は、３次元画像データ（ボリュームデータ）の画素値（例えば、ＣＴ値）に基づいて、３次元画像データから肺の少なくとも一部を抽出する。なお、抽出する肺は、一部であっても全部であってもよい。
【００１７】
管状構造物抽出機能とは、処理回路１０が、抽出された肺の少なくとも一部から管状構造物を抽出する機能のことである。例えば、処理回路１０は、３次元画像データから抽出された肺部の少なくとも一部から管状構造物を抽出する。なお、本実施形態では、管状構造物の一例として気管支を用いて説明するが、これに限定されるものではない。
【００１８】
輪郭決定機能とは、処理回路１０が、抽出された管状構造物の芯線に基づいて、管状構造物の内壁の輪郭と外壁の輪郭を決定する機能のことである。
【００１９】
算出機能とは、処理回路１０が、抽出された管状構造物に基づいて、管状構造物の内腔と壁の面積比を算出する機能のことである。例えば、処理回路１０は、輪郭決定機能により決定された内壁の輪郭と外壁の輪郭に基づいて、管状構造物の外壁の輪郭の内側の面積と、外壁の内側の面積から内壁の輪郭の面積を除いた面積との面積比を算出する。
【００２０】
色割当機能とは、処理回路１０が、算出された面積比に対応する色を、３次元画像データにおける管状構造物に割り当てる機能のことである。例えば、処理回路１０は、算出機能で算出された面積比に対応する色を、管状構造物に割り当てる。
【００２１】
重畳表示制御機能とは、処理回路１０が、算出機能で算出された面積比に対応する色を、管状構造物に重畳表示する機能のことである。例えば、処理回路１０は、ディスプレイ３０に管状構造物を表示させるとともに、面積比に対応する色を重畳表示させる。
【００２２】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、専用又は汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit） arithmetic Circuit(Circuitry)、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。図１では、プロセッサ（処理回路１０）が１つの場合を例示しているが、プロセッサの数は２つ以上であってもよい。
【００２３】
プロセッサは、メモリに保存された、もしくはプロセッサの回路内に直接組み込まれたプログラムを読み出し、実行することで各機能を実現する。プロセッサが複数設けられた場合、プログラムを記憶するメモリは、プロセッサごとに個別に設けられるものであっても構わないし、或いは、図１の記憶回路４０が各プロセッサの機能に対応するプログラムを記憶するものであっても構わない。
【００２４】
また、第１の実施形態における処理回路１０の肺部抽出機能、管状構造物抽出機能、輪郭決定機能、算出機能、色割当機能、及び重畳表示機能は、特許請求の範囲における肺部抽出部、芯線抽出部、輪郭決定部、比率算出部、色割当部、重畳表示制御部に対応する。
【００２５】
なお、輪郭決定機能、色割当機能、及び重畳表示機能は、任意の構成要素である。
【００２６】
入力回路２０は、操作者によって操作が可能なポインティングデバイスであり、操作に従った入力信号が処理回路１０に送られる。
【００２７】
ディスプレイ３０は、図示しない画像合成回路、ＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）、及びディスプレイ等を含んでいる。画像合成回路は、画像データに種々のパラメータの文字データ等を合成した合成データを生成する。ＶＲＡＭは、合成データをディスプレイに展開する。ディスプレイ３０は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等によって構成され画像を表示する。
【００２８】
メモリを構成する記憶回路４０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を含む記憶装置である。記憶回路４０は、ＩＰＬ（Initial Program Loading）、ＢＩＯＳ（Basic Input／Output System）及びデータを記憶したり、処理回路１０のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いられたりする。ＨＤＤは、医用画像処理装置１００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、データを記憶する記憶装置である。また、術者等の操作者に対するディスプレイ３０への情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力回路２０によって行なうことができるＧＵＩ（Graphical User Interface）を、ＯＳに提供させることもできる。
【００２９】
ネットワークインターフェース５０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。ネットワークインターフェース５０は、各規格に応じた通信制御を行ない、例えば、電話回線を通じてネットワーク５００に接続することができる機能を有しており、これにより、ネットワークインターフェース５０は、医用画像処理装置１００をネットワーク５００のネットワーク網に接続させる。
【００３０】
モダリティ２００からモダリティ４００は、例えば、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、超音波診断装置、Ｘ線診断装置などの医用画像診断装置であって、被検体（患者）の撮像により得られた投影データに基づいて、３次元画像データ（ボリュームデータ）を生成可能な装置によって構成することができる。
【００３１】
医用画像処理装置１００は、内部バス６０により、モダリティ２００と接続されている。また、医用画像処理装置１００は、ネットワーク５００を介して、モダリティ３００またはモダリティ４００と接続されている。医用画像処理装置１００は、モダリティ２００から再構成画像や３次元画像データ（ボリュームデータ）を取得し、記憶回路４０に記憶させるとともに、ネットワーク５００を介して、モダリティ３００またはモダリティ４００から再構成画像や３次元画像データ（ボリュームデータ）を受信し、記憶回路４０に記憶させる。
【００３２】
（面積比率一覧表示処理）
次に、本実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理回路１０の動作の一例について説明する。
【００３３】
図２は、本実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理回路１０のプロセッサによって、肺部の撮影画像に気管支の面積比率の一覧を表示する面積比率一覧表示処理の手順を示すフローチャートである。図２において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。
【００３４】
まず、ステップＳ００１において、処理回路１０は、モダリティ２００によって生成された３次元画像データ（ボリュームデータ）を取得して、記憶回路４０に記憶する。また、処理回路１０は、ネットワーク５００やネットワークインターフェース５０を介して、モダリティ３００やモダリティ４００などにより生成された３次元画像データ（ボリュームデータ）を受信して、記憶回路４０に記憶する。
【００３５】
次に、ステップＳ００３において、処理回路１０は、記憶回路４０から３次元画像データを読み出し、３次元画像データの画素値に基づいて、３次元画像データから肺の少なくとも一部を抽出する。この場合、処理回路１０は、肺の一部を抽出すればよく、肺の全体であっても構わない。
【００３６】
次に、ステップＳ００５において、処理回路１０は、３次元画像データから抽出された肺部の一部から管状構造物を抽出する。また、処理回路１０は、管状構造物の芯線を抽出する。この場合、処理回路１０は、３次元画像データを閾値処理することにより、全自動で、または手動あるいは半自動により、３次元画像データに含まれる管状構造物の芯線を抽出する。例えば、処理回路１０は、管状構造物の領域を抽出し、その領域を細線化処理することにより芯線を抽出することができる。
【００３７】
次に、ステップＳ００７において、処理回路１０は、肺部から抽出された管状構造物の芯線に基づいて、管状構造物の内壁の輪郭と外壁の輪郭を決定する。この場合、処理回路１０は、管状構造物の芯線に基づき、領域拡張法（Region Growing）を用いて内壁と外壁の輪郭をそれぞれ決定する。なお、領域拡張法とは、目標輪部を抽出する公知の方法であり、領域拡張を繰り返しながら、内壁と外壁の輪郭を決定する方法である。
【００３８】
次に、ステップＳ００９において、処理回路１０は、輪郭決定機能により決定された内壁の輪郭と外壁の輪郭に基づいて、管状構造物の外壁の輪郭の内側の面積と、外壁の内側の面積から内壁の輪郭の面積を除いた面積との面積比率（面積比）を算出する。ここで、面積比率の求め方を、図３を参照しながら、説明する。
【００３９】
図３は、本実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理回路１０が、面積比率を算出する算出方法を示した概念図である。
【００４０】
図３に示すように、処理回路１０は、管状構造物を示す気管支の断面の面積比率を算出する。図３では、管状構造物の中心軸ＣＷ、管状構造物の外壁ＯＷ、外壁の半径Ｒ、管状構造物の内壁ＩＷ、内壁の半径ｒとした場合、管状構造物である気管支の面積比率（％）は、次式で表わされる。
【００４１】
面積比率ＷＡ＝（π（Ｒ２−ｒ２）／πＲ２）×１００
＝（１−ｒ２／Ｒ２）×１００                          ・・・（１）
【００４２】
（１）式は、外壁ＯＷ及び内壁ＩＷの各断面形状が円であると仮定した場合の式であるが、円以外の場合でも、公知の技術を用いて面積比率ＷＡを算出することができる。
【００４３】
次に、ステップＳ０１１において、処理回路１０は、算出機能によって算出された面積比率に対応する色を、３次元画像データにおける管状構造物に割り当てる。例えば、面積比率が０（％）に近い値が気管支の健康状態は良いと考えられるため、面積比率の１０（％）を基準として考えた場合、面積比率が１０（％）以下であって０（％）に近づくほど、危険度の少ない色（例えば、青色）を割り当てる。一方、面積比率が１０（％）を上回る数値であって１０（％）から遠ざかるほど、危険度の高い色（例えば、赤色）を割り当てる。なお、面積比率を示す数値は例示であり、例えば、面積比率を段階的に区切り、色を段階的に割り当てるようにしてもよい。
【００４４】
図４は、本実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理回路１０が、３次元画像データにおける管状構造物に、面積比率に対応する色を割り当てた場合の概念を示した概念図である。
【００４５】
図４に示すように、処理回路１０は、管状構造物を示す気管支の中心軸ＣＷに沿って、例えば、一定の間隔で等間隔となるように区切り、その断面ごとの面積比率に対応する色を割り当てる。また、色の割り当て方は、一定の間隔に限定されるものではなく、例えば、中心軸ＣＷの断面に対応する体積（または容積）の微小変位を基準に、色を割り当てるようにしてもよい。なお、色を割り当てる範囲は、処理回路１０が、管状構造物抽出機能により管状構造物の芯線を抽出した範囲とする。
【００４６】
次に、ステップＳ０１３において、処理回路１０は、３次元画像データを表示する画像上の管状構造物に、ステップＳ０１１において割り当てた色を重畳表示させる。この場合、ディスプレイ３０は、画像上の管状構造物に割り当てられた色を管状構造物に重畳表示する。例えば、処理回路１０は、ディスプレイ３０において、ＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）重畳表示させる。
【００４７】
図５は、本実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理回路１０が、ディスプレイ３０に、管状構造物である気管支の面積比率をサジタル断面にカラーマップで表示させたときの重畳表示を示す画像例である。
【００４８】
図５に示すように、ディスプレイ３０において、気管支ＢＲの面積比率の大きいところは、赤色（図５では、濃い濃度）で表示され、気管支ＢＲの面積比率の小さいところは、青色（図５では、淡い濃度）で表示されている。このように、本実施形態に係る医用画像処理装置１００では、管状構造物全体における面積比率を、術者等の操作者に一覧させることができる。また、面積比率によって色分けされているので、術者等の操作者は、管状構造物（気管支）における面積比率の大きいところと小さいところを即座に認識することができる。
【００４９】
図６は、本実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理回路１０が、ディスプレイ３０に、管状構造物である気管支の面積比率をアキシャル断面にカラーマップで表示させたときの重畳表示を示す画像例である。
【００５０】
図６に示すように、ディスプレイ３０における管状構造物である気管支は、領域ＢＲ１においてカラーで重畳表示されており、気管支の存在位置（存在場所）が一目でわかるようになっている。また、面積比率によって色分けされているため、術者等の操作者は、管状構造物の断面が狭くなっている場所を即座に認識することができる。
【００５１】
ステップＳ０１３において、処理回路１０は、ディスプレイ３０に、管状構造物である気管支の面積比率を気管支にカラーマップで重畳表示すると、面積比率一覧表示処理を終了する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態に係る医用画像処理装置１００は、処理回路１０により、肺部の一部を抽出するとともに、管状構造物及び管状構造物の芯線を抽出する。本実施形態に係る医用画像処理装置１００は、処理回路１０により、管状構造物の芯線に基づいて、管状構造物の内壁の輪郭と外壁の輪郭を決定し、内壁の輪郭と外壁の輪郭に基づいて、管状構造物の外壁の輪郭の内側の面積と、外壁の内側の面積から内壁の輪郭の面積を除いた面積との面積比率を算出する。
【００５３】
本実施形態によれば、医用画像処理装置１００は、処理回路１０により、面積比率に対応する色を３次元画像データにおける管状構造物に割り当てて、その３次元画像データを表示する画像上の管状構造物（例えば、気管支）に、割り当てた色を重畳表示させることができる。
【００５４】
これにより、術者等の操作者は、画像において気管支を示す管状構造物が一目でどこに存在するか分かるとともに、その管状構造物全体における面積比率を、その画像上で一覧することができる。
【００５５】
なお、本実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理回路１０は、色割当機能により、面積比率に対応する色を３次元画像データにおける管状構造物に割り当てるようになっていたが、これに限定されるものではない。
【００５６】
例えば、処理回路１０は、色割当機能として面積比率に対応する色を階調によるカラー（グラデーション）で３次元画像データにおける管状構造物に割り当てることにより、重畳表示機能として、３次元画像データを表示する画像上の管状構造物に階調によるカラー（グラデーション）で、ディスプレイ３０に重畳表示させるようにしてもよい。
【００５７】
また、処理回路１０は、ディスプレイ３０に、ＭＰＲ重畳表示されている管状構造物の芯線をクロスカット（Cross Cut）により表示するようにしてもよい。例えば、処理回路１０は、図５や図６で表示されている管状構造物において入力回路２０を構成するマウスで芯線が選択された場合、その選択された芯線の位置に基づいて、管状構造物の外壁の輪郭の内側と内壁の輪郭の内側の管状構造物の芯線と直交する断面を、ディスプレイ３０に表示させる。本実施形態では、クロスカットとは、管状構造物の芯線と直交する断面画像のことをいうものとする。
【００５８】
例えば、図５において、処理回路１０は、管状構造物を示す気管支ＢＲにおいて所定の芯線の位置が選択されると、その位置におけるクロスカットがディスプレイ３０に表示されるようにしてもよい。
【００５９】
図７は、本実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理回路１０が、管状構造物を示す気管支ＢＲにおいて、所定の芯線の位置が選択され、その位置におけるクロスカットをディスプレイ３０に表示させた場合の表示例である。
【００６０】
図７に示すように、ディスプレイ３０には、管状構造物を示す気管支ＢＲの芯線と直交する断面画像が表示されている。
【００６１】
また、処理回路１０は、算出した面積比率に対応する所定の閾値を有し、その閾値に該当する面積比率の管状構造物（気管支）の位置や場所を優先的に表示するようにしてもよい。
【００６２】
また、処理回路１０は、管状構造物である気管支の面積比率をサジタル断面（図５）や、アキシャル断面（図６）で表示するようになっていたが、これらに限定されるものではない。例えば、任意断面を示すオブリーク像の断面を生成してもよいし、ＣＰＲ（Curved Multi-Planner Reconstruction）法やＳＰＲ（Stretched CPR）法でディスプレイ３０に表示させるようにしてもよい。
【００６３】
また、処理回路１０は、色割当機能において割り当てる色に透過性を持たせ、術者等の操作者は、ディスプレイ３０上の管状構造物を読影しながら、その透過度を任意に変更できるようにしてもよい。
【００６４】
（第２の実施形態）
本実施形態では、第２の実施形態として、処理回路１０の肺部抽出機能によって肺部の一部を抽出した後に、さらに肺気腫領域を抽出する肺気腫抽出機能を備えるようにしてもよい。この場合、処理回路１０は、肺部から肺気腫領域を抽出して、その肺気腫領域と気管支とを関連付けて表示するようになっている。
【００６５】
（気管支領域表示処理）
図８は、本実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理回路１０のプロセッサによって、肺部から肺気腫領域を抽出して、その肺気腫に関連する気管支を表示する気管支領域表示処理の手順を示すフローチャートである。図８において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。また、図２と同一の処理については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６６】
図８のフローチャートが図２のフローチャートと異なる点は、ステップＳ１０１とステップＳ１０３とが追加されている点である。その他の処理は、同一である。
【００６７】
ステップＳ１０１では、処理回路１０は、例えば、管状構造物抽出機能において、３次元画像データから抽出された肺部からさらに肺気腫の領域（これを単に肺気腫領域ともいう。）を抽出する。抽出された肺気腫領域は、画素値（例えば、ＣＴ値）に基づいて、気管支からの距離に応じてクラスタリング（分類）される。
【００６８】
ステップＳ１０３では、処理回路１０は、輪郭決定機能により管状構造物（気管支）の面積比率を算出した後、その気管支の面積比率と、肺気腫領域から所定の閾値に位置する気管支とを関連付ける。この場合、処理回路１０は、肺気腫領域から所定の閾値に位置する全ての気管支を関連気管支群として関連付けをする。
【００６９】
これにより、第２の実施形態では、処理回路１０は、重畳表示機能において、抽出された肺気腫領域と所定の閾値の範囲にある３次元画像データにおける１または２以上の関連気管支群（管状構造物）を表示させることができる。
【００７０】
図９は、本実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理回路１０が、肺気腫領域ＥＭ１、ＥＭ２と、所定の閾値の範囲にある３次元画像データにおける関連気管支群と関連付ける概念図である。
【００７１】
図９に示すように、ディスプレイ３０には、３次元画像を示す肺部が表示されており、肺気腫領域を示す肺気腫領域ＥＭ１、ＥＭ２が表示されている。例えば、肺気腫領域ＥＭ１は、肺気腫領域ＥＭ２よりも少し大きく、また、肺気腫領域ＥＭ２よりも病状が進行していると仮定する。
【００７２】
例えば、処理回路１０は、肺気腫領域ＥＭ１から所定の閾値に位置する全ての気管支を関連気管支群として関連付けるとともに、肺気腫領域ＥＭ２から所定の閾値に位置する全ての気管支を関連気管支群として関連付ける。この場合において、所定の閾値とは、３次元画像データにおける肺気腫領域ＥＭ１、ＥＭ２と、３次元画像データにおける管状構造物（気管支）との距離とすることができる。
【００７３】
また、所定の閾値には、３次元画像データにおける管状構造物との距離の他、肺気腫領域の大きさ、または重症度を含ませることができる。例えば、肺気腫領域ＥＭ１は、肺気腫領域ＥＭ２よりも少し大きく、肺気腫領域ＥＭ２よりも症状が進行していることから、重症度も高いと判定され、重症度や病状を所定の閾値に含ませることができる。
【００７４】
このように、第２の実施形態の場合には、処理回路１０は、肺気腫領域と所定の閾値の範囲にある３次元画像データにおける１または２以上の管状構造物（関連気管支群）を、ディスプレイ３０に表示させることができる。
【００７５】
図１０は、本実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理回路１０が、ディスプレイ３０に、肺気腫領域ＥＭ３と所定の閾値の範囲にある関連気管支群ＢＲ２をアキシャル断面にカラーマップで表示させたときの画像例である。
【００７６】
図１０に示すように、処理回路１０は、肺気腫領域ＥＭ３から所定の閾値の範囲にある関連気管支群ＢＲ２をディスプレイ３０に表示させている。図１０では、肺気腫領域ＥＭ３は、関連気管支群ＢＲ２とともに表示されているが、これに限定されるものではない。すなわち、肺気腫領域ＥＭ３は、図１０において表示されなくてもよい。
【００７７】
図１１は、本実施形態に係る医用画像処理装置１００の処理回路１０が、ディスプレイ３０に、肺気腫領域ＥＭ３と所定の閾値の範囲にある関連気管支群ＢＲ２をコロナル断面にカラーマップで表示させたときの画像例である。
【００７８】
図１１に示すように、処理回路１０は、肺気腫領域ＥＭ３から所定の閾値の範囲にある関連気管支群ＢＲ２をディスプレイ３０に表示させている。図１１では、図１０と同様に、肺気腫領域ＥＭ３は、関連気管支群ＢＲ２とともに表示されているが、これに限定されるものではない。すなわち、肺気腫領域ＥＭ３は、図１１において表示されなくてもよい。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態に係る医用画像処理装置１００は、処理回路１０により、抽出された肺部から、さらに肺気腫領域を抽出して、抽出された肺気腫領域と所定の閾値の範囲にある関連気管支（３次元画像データにおける１または２以上の管状構造物）を表示させることができる。
【００８０】
これにより、第２の実施形態によれば、術者等の操作者は、アキシャル断面やコロナル断面などの単一画像を確認するだけで、診断すべき肺気腫領域の責任気管支を確認することができる。なお、責任気管支とは、肺気腫の原因となった気管支または気管支群のことを意味するものとする。
【００８１】
また、ステップＳ１０３において実行された肺気腫領域と気管支の関連付けは、関連気管支群や責任気管支群に限定されるものではない。例えば、関連気管支群の末端が存在する葉気管支や亜区域気管支などの分枝を、ディスプレイ３０に表示させるようにしてもよい。
【００８２】
この場合において、従来の医用画像処理装置では、管状構造物の大きさが約０．５ｍｍ以上の管状構造物でない場合には、３次元画像データにおいて気管支として検出されなかったため、ディスプレイ３０に表示されなかった。
【００８３】
しかしながら、第２の実施形態において、肺気腫領域と気管支を関連付けることにより、所定の閾値にある気管支（群）について強調表示を行なうことができるので、より正確な診断を行うことができる。
【００８４】
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】
【００８５】
１０  処理回路
２０  入力回路
３０  ディスプレイ
４０  記憶回路
５０  ネットワークインターフェース
６０  内部バス
１００  医用画像処理装置
２００、３００、４００  モダリティ
５００  ネットワーク
【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１０】
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【図１１】
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