(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓を栄養する冠状動脈の形態を表す第１ボリュームデータと、前記心臓の機能を示す心機能情報を表す第２ボリュームデータとの組、又は、頭部血管の形態を表す第１ボリュームデータと、脳の機能を示す脳機能情報を表す第２ボリュームデータとの組、を取得し、
前記第１ボリュームデータにおける前記冠状動脈又は頭部血管を示す領域内の輝度情報を、前記第２ボリュームデータにおける前記心機能情報又は脳機能情報に応じた輝度情報に置換する
処理回路を設けた画像処理装置。
【請求項２】
前記処理回路は、前記冠状動脈の形態を表す第１ボリュームデータと、前記心機能情報を表す第２ボリュームデータとの組の方を取得する、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記処理回路は、前記頭部血管の形態を表す第１ボリュームデータと、前記脳機能情報を表す第２ボリュームデータとの組の方を取得する、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記処理回路は、
前記第１ボリュームデータにおける前記冠状動脈を示すボクセル毎に前記第２ボリュームデータにおける領域を決定し、
前記第１ボリュームデータにおける前記冠状動脈を示す各ボクセルの輝度情報を、前記第２ボリュームデータの前記領域における心機能情報に応じた輝度情報に置換する、
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記処理回路は、
前記第１ボリュームデータと前記第２ボリュームデータとの位置を合わせ、
位置合わせ後の第１ボリュームデータにおける前記冠状動脈を示す前記ボクセル毎の、位置合わせ後の第２ボリュームデータからの距離に応じて、前記冠状動脈を示す前記ボクセル毎に前記第２ボリュームデータにおける前記領域を決定する、
請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記処理回路は、
前記位置合わせ後の第２ボリュームデータの複数ボクセルの中から、前記冠状動脈の芯線を示すボクセル毎に１ボクセルを決定し、
前記冠状動脈の前記芯線を示す前記ボクセル毎に対応する前記冠状動脈に、前記決定された１ボクセルがもつ心機能情報を対応付け、
前記冠状動脈を示す領域内の輝度情報を、前記対応付けられた心機能情報に応じた輝度情報に置換して第３ボリュームデータを生成する、
請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記処理回路は、
前記位置合わせ後の第２ボリュームデータの複数ボクセルの中から、前記冠状動脈の芯線を示すボクセル毎に各ボクセルから一定距離内にある複数ボクセルを決定し、
前記冠状動脈の前記芯線を示す前記ボクセル毎に対応する前記冠状動脈に、前記決定された前記複数ボクセルがもつ複数の心機能情報の平均値を対応付け、
前記冠状動脈を示す領域内の輝度情報を、前記対応付けられた心機能情報に応じた輝度情報に置換して第３ボリュームデータを生成する、
請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記処理回路は、
前記第２ボリュームデータとしての表面データから、前記冠状動脈を示すボクセル毎に前記表面データにおける領域を決定し、
前記第１ボリュームデータにおける前記冠状動脈を示す各ボクセルを、前記第２ボリュームデータの前記領域における心機能情報に応じた輝度情報に置換する、
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記処理回路は、前記第１ボリュームデータにおける前記冠状動脈を示す領域内の輝度情報を、前記第１ボリュームデータの心時相と略同一の心時相の第２ボリュームデータにおける前記心機能情報に応じた輝度情報に置換する、
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記処理回路は、前記冠状動脈を示す領域内の輝度情報を、前記第２ボリュームデータにおける前記心機能情報に応じた輝度情報に置換して第３ボリュームデータを生成し、前記第３ボリュームデータを３次元画像又は断面画像として表示部に表示させる、
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記心機能情報は、心臓壁に関する機能情報である、
請求項２，４〜１０のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記心機能情報は、数値情報、又は、前記数値情報に基づいて割り振られた色の属性情報を含む、
請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
対象物の形態を表す第１ボリュームデータと、前記対象物の位置とは空間的に異なる位置に対応する情報を表す第２ボリュームデータと、を取得し、
前記第１ボリュームデータにおける前記対象物の位置に、前記第２ボリュームデータにおける前記情報を付加する
処理回路を設け、
前記処理回路は、
前記第１ボリュームデータにおける前記対象物を示すボクセル毎に前記第２ボリュームデータにおける領域を決定し、
前記第１ボリュームデータにおける前記対象物を示す前記ボクセル毎の、前記第２ボリュームデータからの距離に応じて、前記対象物を示す前記ボクセル毎に前記第２ボリュームデータにおける前記領域を決定する、
画像処理装置。
【請求項１４】
前記処理回路は、
前記第１ボリュームデータと前記第２ボリュームデータとの位置を合わせ、
位置合わせ後の第１ボリュームデータにおける前記対象物を示す前記ボクセル毎の、位置合わせ後の第２ボリュームデータからの距離に応じて、前記対象物を示す前記ボクセル毎に前記第２ボリュームデータにおける前記領域を決定する、
請求項１３に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記対象物は、心臓を栄養する冠状動脈であり、
前記情報は、前記心臓の機能を示す心機能情報である、
請求項１３又は１４に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
対象物の撮像を行なうことで、前記対象物の形態を表す第１ボリュームデータと、前記対象物の位置とは空間的に異なる位置に対応する情報を表す第２ボリュームデータとのうち一方のデータを生成する撮像部と、
処理回路と、を備え、
前記処理回路は、
心臓を栄養する冠状動脈の形態を表す第１ボリュームデータと、前記心臓の機能を示す心機能情報を表す第２ボリュームデータとの組、又は、頭部血管の形態を表す第１ボリュームデータと、脳の機能を示す脳機能情報を表す第２ボリュームデータとの組を取得し、
前記第１ボリュームデータにおける前記冠状動脈又は頭部血管を示す領域内の輝度情報を、前記第２ボリュームデータにおける前記心機能情報又は脳機能情報に応じた輝度情報に置換する
医用画像診断装置。
【請求項１７】
前記処理回路は、前記冠状動脈の形態を表す第１ボリュームデータと、前記心機能情報を表す第２ボリュームデータとの組の方を取得する、
請求項１６に記載の医用画像診断装置。
【請求項１８】
前記処理回路は、前記頭部血管の形態を表す第１ボリュームデータと、前記脳機能情報を表す第２ボリュームデータとの組の方を取得する、
請求項１６に記載の医用画像診断装置。
【請求項１９】
心臓を栄養する冠状動脈の形態を表す第１ボリュームデータと、前記心臓の機能を示す心機能情報を表す第２ボリュームデータとの組、又は、頭部血管の形態を表す第１ボリュームデータと、脳の機能を示す脳機能情報を表す第２ボリュームデータとの組、を記憶部から取得し、
前記第１ボリュームデータにおける前記冠状動脈又は頭部血管を示す領域内の輝度情報を、前記第２ボリュームデータにおける前記心機能情報又は脳機能情報に応じた輝度情報に置換することで第３ボリュームデータを生成し、
前記第３ボリュームデータを画像として表示部に表示させる
画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、診断画像を生成する画像処理装置、医用画像診断装置、及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置は、心臓血管の形態情報を含む３次元データとして、造影法を用いた場合の造影ＣＴボリュームデータを生成する。画像処理装置は、造影ＣＴボリュームデータに基づいて、冠状動脈を含む冠状動脈ボリュームデータを抽出し、冠状動脈ボリュームデータを３次元画像として表示する。この表示により、操作者は、心臓の冠状動脈の狭窄部位を視認することが可能となる。
【０００３】
超音波診断装置は、心臓壁（心内膜・心筋層・心外膜）の形態情報を含む複数フレームの３次元データ（心臓壁ボリュームデータ）を生成する。画像処理装置は、複数フレームの心臓壁ボリュームデータを解析して心機能情報（壁運動情報）を算出することで、心機能情報の程度に応じてマッピングされた心機能ボリュームデータを生成し、心機能ボリュームデータを３次元画像として表示する。この表示により、心機能情報の程度を定量化することが可能となる。
【０００４】
さらに、冠状動脈ボリュームデータと、心機能ボリュームデータとを位置合わせして合成表示する画像処理装置が知られている。画像処理装置は、冠状動脈ボリュームデータと心機能ボリュームデータとを位置合わせした上で合成ボリュームデータを合成して、３次元画像として表示する。操作者は、３次元画像の表示に基づいて、冠状動脈ボリュームデータに含まれる血管の狭窄部位と、心機能ボリュームデータに含まれる心機能低下部位との位置関係を容易に把握できる。よって、合成ボリュームデータの３次元画像の表示は、治療の必要性判断や治療部位の判断に有効である。
【０００５】
また、冠状動脈ボリュームデータに基づく血管の狭窄部位と、心機能ボリュームデータに基づく心機能低下部位（心臓の壁運動の異常部位）との関連性を示す合成ボリュームデータを合成して、ＭＰＲ（ｍｕｌｔｉ−ｐｌａｎａｒ  ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）画像として表示する画像処理装置が開示されている（例えば、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２００９−１６０２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、血管の狭窄部位と心機能低下部位との関連性を示す合成ボリュームデータを表示する特許文献１によると、心機能情報であるＳｔｒａｉｎ値が閾値より大きい心機能低下部位と冠状動脈との距離が操作者に提示されるが、Ｓｔｒａｉｎ値自体を操作者に提示することはできない。また、心機能低下部位と判断するためのＳｔｒａｉｎ値の閾値次第で心機能低下部位であるか否かが判断され、閾値次第で心機能低下部位と冠状動脈との距離が変動してしまうので、特許文献１では適切な１の閾値の設定が困難である。
【０００８】
また、冠状動脈ボリュームデータと心機能ボリュームデータとを位置合わせした上で合成ボリュームデータを合成する従来技術によると、表示される３次元画像では、３次元画像の視線方向の奥の血管の狭窄部位が手前の心機能低下部位に表示上隠れてしまい、操作者は、奥の血管の狭窄部位が視認できない。操作者が奥の血管の狭窄部位を視認し、血管の狭窄部位や心機能低下部位を漏れなく視認するためには、表示された３次元画像に対して操作者が回転操作（視線方向の回転操作）を繰り返さなければならない。その操作が、操作者の負担となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施形態に係る画像処理装置は、上述した課題を解決するために、処理回路及びメモリを備え、前記処理回路は、対象物の形態を表す第１ボリュームデータと、前記対象物の位置とは空間的に異なる位置に対応する情報を表す第２ボリュームデータと、を取得し、前記第１ボリュームデータにおける前記対象物の位置に、前記第２ボリュームデータにおける前記情報を付加する。
【００１０】
本実施形態に係る医用画像診断装置は、上述した課題を解決するために、対象物の撮像を行なうことで、前記対象物の形態を表す第１ボリュームデータと、前記対象物の位置とは空間的に異なる位置に対応する情報を表す第２ボリュームデータとのうち一方のデータを生成する撮像部と、処理回路と、メモリと、を備え、前記処理回路は、前記第１ボリュームデータと、前記第２ボリュームデータとのうち他方のデータを取得し、前記第１ボリュームデータにおける前記対象物の位置に、前記第２ボリュームデータにおける前記情報を付加する。
【００１１】
本実施形態に係る画像処理方法は、上述した課題を解決するために、対象物の形態を表す第１ボリュームデータと、前記対象物の位置とは空間的に異なる位置に対応する情報を表す第２ボリュームデータと、を記憶部から取得し、前記第１ボリュームデータにおける前記対象物の位置に、前記第２ボリュームデータにおける前記情報を付加することで第３ボリュームデータを生成し、前記第３ボリュームデータを画像として表示部に表示させる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１及び第２実施形態に係る画像処理装置が設置される画像処理システムの構成例を示す図。
【図２】第１実施形態に係る画像処理装置の機能を示すブロック図。
【図３】冠状動脈ボリュームデータに基づく３次元画像の一例を示す図。
【図４】心機能ボリュームデータに基づく３次元画像の一例を示す図。
【図５】（Ａ），（Ｂ）は、空間座標が一致された冠状動脈ボリュームデータ及び心機能ボリュームデータの一例を示す図。
【図６】第３ボリュームデータに基づく３次元画像の一例を示す図。
【図７】第２実施形態に係る画像処理装置の機能を示すブロック図。
【図８】従来のＭＰＲ画像を示す図。
【図９】第３ボリュームデータに基づくＭＰＲ画像の一例を示す図。
【図１０】第３ボリュームデータに基づく表示画像の一例を示す図。
【図１１】第３及び第４実施形態に係る医用画像診断装置が設置される画像処理システムの構成例を示す図。
【図１２】第３実施形態に係る医用画像診断装置の機能を示すブロック図。
【図１３】第４実施形態に係る医用画像診断装置の機能を示すブロック図。
【図１４】頭部ボリュームデータに基づく３次元画像の一例を示す図。
【図１５】第３ボリュームデータに基づく３次元画像の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施形態に係る画像処理装置、医用画像診断装置、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。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る画像処理装置が設置される画像処理システムの構成例を示す図である。
【００１５】
図１は、画像処理システム１を示す。画像処理システム１は、第１医用画像診断装置８と、第２医用画像診断装置９と、第１実施形態に係る画像処理装置１０とによって構成される。以下、画像処理装置１０が、２個の医用画像診断装置８，９から異なる種別のボリュームデータを取得する場合について説明する。しかしながら、画像処理装置１０が、単一の第１医用画像診断装置８（又は、第２医用画像診断装置９）から異なる種別のボリュームデータを取得する構成であってもよい。
【００１６】
第１医用画像診断装置８としては、対象物の形態を表す第１ボリュームデータ、例えば、心臓血管のうち心臓を栄養する冠状動脈（冠動脈）の形態情報を少なくとも含む３次元データ（心臓ボリュームデータ）を生成可能なＸ線ＣＴ装置、ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）装置などが挙げられる。以下、第１医用画像診断装置８としてＸ線ＣＴ装置が用いられる場合について説明する。
【００１７】
第２医用画像診断装置９としては、対象物の位置とは空間的に異なる位置に対応する情報を表す第２ボリュームデータ、例えば、心臓壁のうち心内膜及び心外膜の形態情報を少なくとも含む複数フレームの３次元データ（心臓壁ボリュームデータ）を生成可能な超音波診断装置、ＭＲＩ装置、及び核医学診断装置などが挙げられる。以下、第２医用画像診断装置９として超音波診断装置が用いられる場合について説明する。
【００１８】
画像処理システム１のＸ線ＣＴ装置８、超音波診断装置９、及び画像処理装置１０は、ＬＡＮ（ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークＮにより互いに通信可能である。なお、Ｘ線ＣＴ装置８、超音波診断装置９、及び画像処理装置１０はＰＡＣＳ（ｐｉｃｔｕｒｅ  ａｒｃｈｉｖｉｎｇ  ａｎｄ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）経由での接続も可能である。
【００１９】
Ｘ線ＣＴ装置８は、コンピュータをベースとして構成される。Ｘ線ＣＴ装置８は、スキャナ（図示しない）を制御して心臓ボリュームデータを生成する。そして、Ｘ線ＣＴ装置８は、心臓ボリュームデータをネットワークＮを介して画像処理装置１０に転送する。なお、Ｘ線ＣＴ装置８は、心臓ボリュームデータをＰＡＣＳ経由や、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｓｅｒｉａｌ  ｂｕｓ）メモリやＤＶＤなどの可搬型メディアでのデータ移動も可能である。ここで、心臓ボリュームデータは、造影法にて生成される場合もあるが、非造影法にて生成される場合もある。
【００２０】
超音波診断装置９は、コンピュータをベースとして構成される。超音波診断装置９は、超音波プローブ（図示しない）を制御して複数フレームの心臓壁ボリュームデータを生成する。１列または１．５列の振動子を含む超音波プローブが用いられる場合、超音波プローブの振動子がその列方向に沿って機械的に揺動されることで３次元領域が走査される。多列の振動子を含む超音波プローブが用いられる場合、電気的制御により３次元領域が走査される。そして、超音波診断装置９は、複数フレームの心臓壁ボリュームデータをネットワークＮを介して画像処理装置１０に転送する。なお、超音波診断装置９は、複数フレームの心臓壁ボリュームデータをＰＡＣＳ経由や、ＵＳＢメモリやＤＶＤなどの可搬型メディアでのデータ移動も可能である。
【００２１】
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る。画像処理装置１０は、大きくは、制御装置としての処理回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）１１、メモリ１２、ＨＤＤ（ｈａｒｄ  ｄｉｓｃ  ｄｒｉｖｅ）１３、ＩＦ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１４、入力部（入力回路）１５、及び表示部（ディスプレイ）１６等の基本的なハードウェアから構成される。処理回路１１は、共通信号伝送路としてのバスを介して、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。
【００２２】
処理回路１１は、専用又は汎用のＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）又はＭＰＵ（ｍｉｃｒｏ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  ｕｎｉｔ）の他、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、及び、プログラマブル論理デバイスなどの回路を意味する。プログラマブル論理デバイスとしては、例えば、単純プログラマブル論理デバイス（ＳＰＬＤ：ｓｉｍｐｌｅ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ：ｃｏｍｐｌｅｘ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ）、及び、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）などの処理回路が挙げられる。処理回路１１はメモリ１２（又はＨＤＤ１３）に記憶された、又は、処理回路１１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図２に示す機能を実現する。
【００２３】
また、処理回路１１は、単一の回路によって構成されてもよいし、複数の独立した回路を組み合わせによって構成されてもよい。後者の場合、プログラムを記憶するメモリ１２は回路ごとに個別に設けられてもよいし、単一のメモリ１２が複数の回路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よい。
【００２４】
メモリ１２は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）などを含む記憶装置である。メモリ１２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１１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。
【００２５】
ＨＤＤ１３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。ＨＤＤ１３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。
【００２６】
ＩＦ１４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。ＩＦ１４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。
【００２７】
入力部１５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。入力部１５の操作に従った入力信号はバスを介して処理回路１１に送られる。
【００２８】
表示部１６は、液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成され、処理回路１１の制御に従って、生成された画像データを表示する。
【００２９】
図２は、第１実施形態に係る画像処理装置１０の機能を示すブロック図である。
【００３０】
処理回路１１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、抽出機能１１１、解析機能１１２、位置合わせ機能１１３、機能情報対応付け機能１１４、生成機能１１５、及び表示制御機能１１６として機能する。なお、機能１１１乃至１１６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、それら機能１１１乃至１１６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。また、画像処理装置１０は、可搬型メディアを装着可能なドライブ（図示しない）を具備する場合もある。
【００３１】
処理回路１１は、第１医用画像診断装置８から対象物の形態を表す第１ボリュームデータを取得し、第２医用画像診断装置９から対象物の位置とは空間的に異なる位置に対応する情報を表す第２ボリュームデータを取得し、第１ボリュームデータにおける対象物の位置に、第２ボリュームデータにおける情報を付加することができる。図２では、第１医用画像診断装置８としてのＸ線ＣＴ装置８から第１ボリュームデータとしての心臓ボリュームデータを取得し、第２医用画像診断装置９としての超音波診断装置９から心臓壁ボリュームデータ（又は、心臓壁ボリュームデータに心機能情報が付与された心機能ボリュームデータ）を取得する場合について説明する。
【００３２】
その他、処理回路１１は、第１ボリュームデータとしての心臓ボリュームデータ（又は、冠状動脈が抽出された冠状動脈ボリュームデータ）における血管の位置に、第２ボリュームデータにおける輝度情報（腫瘍領域の輝度情報など）を付加する場合もある。
【００３３】
抽出機能１１１は、Ｘ線ＣＴ装置８によって得られた心臓ボリュームデータをＩＦ１４を介して取得する。そして、抽出機能１１１は、心臓ボリュームデータに対してセグメンテーション処理を行なうことで、心臓ボリュームデータから冠状動脈を少なくとも含む冠状動脈ボリュームデータ（第１ボリュームデータ）を抽出する。抽出機能１１１は、セグメンテーション処理として従来の一般的な手法を用いる。
【００３４】
図３は、冠状動脈ボリュームデータに基づく３次元画像の一例を示す図である。
【００３５】
図３は、大動脈及び冠状動脈を含む冠状動脈ボリュームデータをレンダリング処理して得られる３次元画像を示す。３次元画像には、大動脈Ａ１と、冠状動脈Ａ２とが含まれる。
【００３６】
図２の説明に戻って、解析機能１１２は、超音波診断装置９によって得られた複数フレームの心臓壁ボリュームデータをＩＦ１４を介して取得する。そして、解析機能１１２は、複数フレームの心臓壁ボリュームデータを解析して心機能情報（壁運動情報）を算出することで、複数時相の心機能ボリュームデータ（第２ボリュームデータ）を取得する。
【００３７】
解析機能１１２は、複数時相の心機能ボリュームデータとしての複数時相の心機能表面データを取得してもよい。心機能情報は、２フレーム間の心臓壁ボリュームデータを用いた追跡処理により得られる心臓壁に関する機能情報（数値情報、及び、数値情報に基づいて割り振られた色の属性情報（色相情報、明度情報、及び彩度情報の少なくとも１の情報）を含む）である。追跡処理ではパターンマッチング等の従来の手法が用いられる。これにより、心臓壁の心内膜や心外膜の局所の心機能情報が算出される。具体的には、心機能情報として心臓壁の歪み（Ｓｔｒａｉｎ）などが挙げられるが、これに限定されるものではない。心機能情報は、例えば、心臓壁の変位（Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）、速度（Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）など、追跡処理によって算出可能なパラメータであってもよい。
【００３８】
心機能ボリュームデータは、心臓壁ボリュームデータの心内膜もしくは心外膜の３次元輪郭情報に、心機能情報が付与されたデータである。なお、解析機能１１２は、超音波診断装置９に備えられてもよい。
【００３９】
図４は、心機能ボリュームデータに基づく３次元画像の一例を示す図である。
【００４０】
図４は、心機能ボリュームデータをレンダリング（サーフェスレンダリング）処理して得られる３次元画像を示す。図４に示す３次元画像は、心臓壁ボリュームデータの各ボクセルに、心機能情報としての数値情報の程度に応じた３色相（青色Ｂ、赤色Ｒ、橙色Ｏ）の色が適用された心機能ボリュームデータに基づくものである。図４では便宜上、心臓壁ボリュームデータの各ボクセルに３色相の色が適用される場合が表現されている。しかしながらその場合に限定されるものではなく、心臓壁ボリュームデータの各ボクセルに、１色相及び複数明度（又は彩度）のうち心機能情報としての数値情報の程度や色の属性情報に応じた色が適用されてもよく、また、複数色相及び複数明度（又は彩度）のうち心機能情報としての数値情報の程度や色の属性情報に応じた色が適用されてもよい。
【００４１】
図２の説明に戻って、位置合わせ機能１１３は、心臓ボリュームデータと、心臓壁ボリュームデータとの位置合わせを行なって空間座標を一致させる。位置合わせ機能１１３は、例えば、心臓ボリュームデータに基づくＭＰＲ画像と、心臓壁ボリュームデータに基づくＭＰＲ画像を重ね合わせて表示し、ＭＰＲ断面位置を移動、回転等の手動操作して同じ断面になるように位置合わせすることで両者の３次元位置を一致させる。また、例えば、位置合わせ機能１１３は、パターンマッチング等の従来技術を用いて自動的に３次元の位置合わせを行なう。
【００４２】
なお、位置合わせ機能１１３は、心臓ボリュームデータと心臓壁ボリュームデータとの位置合わせを行なう場合、例えば、心臓ボリュームデータの空間座標に心臓壁ボリュームデータの空間座標を換算してもよいし、心臓壁ボリュームデータの空間座標に心臓ボリュームデータの空間座標を換算してもよいし、基準となる空間座標に心臓ボリュームデータと心臓壁ボリュームデータとの空間座標を換算してもよい。また、心臓ボリュームデータと心臓壁ボリュームデータとの画像収集時に既に各ボリュームデータの空間座標が一致されている場合であれば、画像処理装置１０に位置合わせ機能１１３は不要である。
【００４３】
機能情報対応付け機能１１４は、空間座標が一致されていない心臓ボリュームデータ及び心臓壁ボリュームデータと、それらボリュームデータの空間座標の相対位置関係を示す情報とを入力する。又は、機能情報対応付け機能１１４は、位置合わせ機能１１３による位置合わせで空間座標が一致された、又は、画像収集時に既に空間座標が一致された心臓ボリュームデータ及び心臓壁ボリュームデータを入力する。
【００４４】
そして、機能情報対応付け機能１１４は、機能情報対応付け機能１１４への入力情報に基づいて、心臓ボリュームデータから抽出した冠状動脈ボリュームデータにおける冠状動脈（表面）に、心臓壁ボリュームデータを解析して作成した心機能ボリュームデータにおける心機能情報を対応付ける。すなわち、機能情報対応付け機能１１４は、冠状動脈ボリュームデータにおける冠状動脈を示すボクセル毎に心機能ボリュームデータにおける領域を決定し、ボクセル毎に決定された領域における心機能情報を、ボクセル毎に対応付ける。機能情報対応付け機能１１４は、冠状動脈ボリュームデータにおける冠状動脈を示すボクセル毎に、冠状動脈ボリュームデータの心時相と略同一の心時相の心機能ボリュームデータにおける心機能情報を対応付けてもよいし、心機能が最も弱い時相の心機能情報を対応付けてもよい。また、機能情報対応付け機能１１４は、位置合わせ後の第１ボリュームデータにおける冠状動脈を示すボクセル毎の、心機能ボリュームデータからの距離に応じて、冠状動脈を示すボクセル毎に心機能ボリュームデータにおける領域を決定することが好適である。
【００４５】
空間座標が一致された冠状動脈ボリュームデータ及び心機能ボリュームデータが機能情報対応付け機能１１４に入力される場合には、機能情報対応付け機能１１４は、心機能ボリュームデータの複数ボクセルの中から、冠状動脈ボリュームデータにおける冠状動脈の芯線を示す複数ボクセルの各ボクセルから最も近い１ボクセルを決定する。その場合、機能情報対応付け機能１１４は、冠状動脈の芯線を示す各ボクセルに対応する冠状動脈を示すボクセルに、決定された１ボクセルがもつ心機能情報を対応付ける。冠状動脈の芯線を示す各ボクセルに対応する冠状動脈を示すボクセルとは、例えば、冠状動脈の芯線を示す各ボクセルを含む芯線断面と、冠状動脈の表面とが一致する位置のボクセルである。
【００４６】
空間座標が一致された冠状動脈ボリュームデータ及び心機能ボリュームデータは、同一座標空間において３次元座標値をもつ。そのため、機能情報対応付け機能１１４は、冠状動脈ボリュームデータに含まれる冠状動脈の芯線を示す所要ボクセルと心機能ボリュームデータの複数ボクセルとの間の３次元距離をそれぞれ算出することで、所要ボクセルから最も近い心機能ボリュームデータ上のボクセルを決定することができる。そして、機能情報対応付け機能１１４は、所要ボクセルから最も近い心機能ボリュームデータ上のボクセルがもつ心機能情報を、所要ボクセルに対応する冠状動脈を示すボクセルに対応付けることができる。
【００４７】
ここで、冠状動脈ボリュームデータに含まれる冠状動脈の芯線は、冠状動脈の座標情報を基に抽出される、冠状動脈の中心を通る曲線（中心線）である。冠状動脈の座標情報からの冠状動脈の中心線の抽出方法は従来の任意の手法を適用して行なうことができる。例えば、中心線の抽出方法の一例としては、冠状動脈を一定間隔で切断したときのそれぞれの断面における内壁の重心を計算し、スプライン補間などを用いてそれぞれの重心を曲線で結ぶ方法などを用いる。
【００４８】
また、冠状動脈ボリュームデータに含まれる冠状動脈の芯線を示す複数ボクセルは、等間隔であってもよいし、不等間隔であってもよい。また、冠状動脈ボリュームデータに含まれる冠状動脈の芯線を示す複数ボクセルは任意に変更されることも可能である。
【００４９】
図５（Ａ），（Ｂ）は、空間座標が一致された冠状動脈ボリュームデータ及び心機能ボリュームデータの一例を示す図である。
【００５０】
図５（Ａ）は、空間座標が一致された冠状動脈ボリュームデータ及び心機能ボリュームデータの全体図を示す。図５（Ｂ）は、空間座標が一致された冠状動脈ボリュームデータ及び心機能ボリュームデータの一部拡大図を示す。図５（Ｂ）には、冠状動脈ボリュームデータに含まれる冠状動脈Ａ２の芯線Ｃ上の複数ボクセルＰ１〜Ｐ５を示す。そして、心機能ボリュームデータのうち、複数ボクセルＰ１〜Ｐ５から３次元座標上で最も近いボクセルＱ１〜Ｑ５がそれぞれ決定される。
【００５１】
ここで、心機能ボリュームデータの複数ボクセルの中から、冠状動脈ボリュームデータに含まれる冠状動脈の芯線を示す複数ボクセルの各ボクセルから最も近い１ボクセル及びその周辺ボクセルが決定されてもよい。その場合、冠状動脈の芯線を示す各ボクセルに、決定された１ボクセル及びその周辺ボクセルがもつ複数の心機能情報の平均値が対応付けられる。この場合、平均値は、単純加算平均値であってもよいし、距離に応じた重み付け平均値であってもよい。
【００５２】
また、心機能ボリュームデータの複数ボクセルの中から、冠状動脈ボリュームデータに含まれる冠状動脈の芯線を示す複数ボクセルの各ボクセルから一定距離内にある複数ボクセルが決定されてもよい。その場合、冠状動脈の芯線を示す各ボクセルに、決定された複数ボクセルがもつ複数の心機能情報の平均値が対応付けられる。この場合、平均値は、単純加算平均値であってもよいし、距離に応じた重み付け平均値であってもよい。
【００５３】
図２の説明に戻って、生成機能１１５は、冠状動脈ボリュームデータにおける冠状動脈の位置に、機能情報対応付け機能１１４によって冠状動脈に対応付けされた心機能情報を付加することで第３ボリュームデータを生成する。冠状動脈ボリュームデータに含まれる冠状動脈を示すボクセルはボクセル値（ＣＴ値）を保持しているので、生成機能１１５は、冠状動脈を示すボクセル値を、心機能情報としての数値情報の程度や色の属性情報に応じたボクセル値に置換する。
【００５４】
表示制御機能１１６は、生成機能１１５によって生成された第３ボリュームデータをレンダリング処理して３次元画像として表示部１６に表示させる。
【００５５】
図６は、第３ボリュームデータに基づく３次元画像の一例を示す図である。
【００５６】
図６は、図３に示す冠状動脈を示すボクセル値が、図４に対応する３色相（青色Ｂ、赤色Ｒ、橙色Ｏ）の色を表現するためのボクセル値に置換されることで生成された第３ボリュームデータに基づく３次元画像を示す。図６に示す３次元画像によれば、操作者は、３次元画像の回転操作なしに、３次元的に走行する冠状動脈の形態情報の全体と、心機能情報とを同時に視認できる。
【００５７】
図６に示す３次元画像の表示によると、冠状動脈の形態情報と心機能情報とが、ともに冠状動脈の形態を用いて表現される。よって、ストレイン値が急激に下がっている場所があれば、そこが狭窄もしくは閉塞しており血流が心筋に行き届いていない可能性があり、詳細に診断、治療すべき血管であると判断が可能である。また、操作者は、従来のように３次元画像の裏側を見るために３次元画像を回転操作する必要がなく、冠状動脈の形態情報及び心機能情報を容易に把握可能である。
【００５８】
第１実施形態に係る画像処理装置１０及び画像処理方法によると、Ｓｔｒａｉｎ値などの心機能情報自体を操作者に提示することができる。また、第１実施形態に係る画像処理装置１０及び画像処理方法によると、血管の狭窄部位や心機能低下部位を漏れなく視認させるための操作者による３次元画像の回転操作（視線方向の回転操作）を省略できるので、操作者の操作負担を軽減させることができる。
【００５９】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る画像処理装置（図７に図示する画像処理装置１０Ａ）の構成は、図１に示す画像処理装置１０と同等であるので、説明を省略する。
【００６０】
図７は、第２実施形態に係る画像処理装置１０Ａの機能を示すブロック図である。
【００６１】
処理回路１１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１０Ａは、抽出機能１１１、解析機能１１２、位置合わせ機能１１３、機能情報対応付け機能１１４、生成機能１１５、及び表示制御機能１１６Ａとして機能する。なお、機能１１１乃至１１６Ａ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、それら機能１１１乃至１１６Ａの一部又は全部は、画像処理装置１０Ａ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。また、画像処理装置１０Ａは、可搬型メディアを装着可能なドライブ（図示しない）を具備する場合もある。
【００６２】
図７では、図２と同様に、第１医用画像診断装置８としてのＸ線ＣＴ装置８から第１ボリュームデータとしての心臓ボリュームデータ（又は、冠状動脈が抽出された冠状動脈ボリュームデータ）を取得し、第２医用画像診断装置９としての超音波診断装置９から心臓壁ボリュームデータ（又は、心臓壁ボリュームデータに心機能情報が付与された心機能ボリュームデータ）を取得する場合について説明する。
【００６３】
図７に示す画像処理装置１０Ａにおいて、図２に示す画像処理装置１０と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００６４】
表示制御機能１１６Ａは、生成機能１１５によって生成された第３ボリュームデータに基づく任意断面の断面画像（ＭＰＲ画像）や、断面画像を含む表示画像を表示部１６に表示させる。
【００６５】
図８は、従来のＭＰＲ画像を示す図である。
【００６６】
図８に示す従来のＭＰＲ画像は、冠状動脈の芯線に沿って生成されたＭＰＲ画像であり、一般的に「ｃｕｒｖｅｄ  ＭＰＲ」と呼ばれているものである。図８に示す従来のＭＰＲ画像は通常、ＣＴ値を保持している。
【００６７】
図９は、第３ボリュームデータに基づくＭＰＲ画像の一例を示す図である。
【００６８】
図９は、冠状動脈を示すボクセル値が、図４に対応する３色相（青色Ｂ、赤色Ｒ、橙色Ｏ）の色を表現するためのボクセル値に置換されることで生成された第３ボリュームデータに基づくＭＰＲ画像を示す。図９に示すＭＰＲ画像によれば、操作者は、３次元的に走行する冠状動脈の形態情報の全体と、心機能情報とを同時に視認できる。
【００６９】
図９に示すＭＰＲ画像の表示により、冠状動脈の形状、特に太さが分かるＭＰＲ画像の冠状動脈を示すボクセルに、そのボクセルがもつ心機能情報、例えばＳｔｒａｉｎ値の程度に応じたボクセル値が付加されるため、操作者は、狭窄の有無、機能障害の有無を一目で把握することができる。
【００７０】
図１０は、第３ボリュームデータに基づく表示画像の一例を示す図である。
【００７１】
図１０は、冠状動脈を示すボクセル値が、図４に対応する３色相（青色Ｂ、赤色Ｒ、橙色Ｏ）の色を表現するためのボクセル値に置換されることで生成された第３ボリュームデータに基づくＭＰＲ画像（図９に示すＭＰＲ画像）に、冠状動脈を示すボクセル値に対応する心機能情報、例えばＳｔｒａｉｎ値のグラフが重ねられてなる表示画像を示す。図１０に示す表示画像の表示により、操作者は、図９に示すＭＰＲ画像の表示による効果に加え、Ｓｔｒａｉｎ値の分布を視認することができ、より詳細に機能障害の程度を把握することができる。
【００７２】
第２実施形態に係る画像処理装置１０Ａ及び画像処理方法によると、Ｓｔｒａｉｎ値などの心機能情報自体を操作者に提示することができる。また、第２実施形態に係る画像処理装置１０Ａ及び画像処理方法によると、血管の狭窄部位や心機能低下部位を漏れなく視認させるための操作者による３次元画像の回転操作（視線方向の回転操作）を省略できるので、操作者の操作負担を軽減させることができる。
【００７３】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る医用画像診断装置は、図２に示す画像処理装置１０の構成要素１１１乃至１１６を備えるものである。以下、図２に示す画像処理装置１０の構成要素１１１乃至１１６を、心臓ボリュームデータを生成可能な医用画像診断装置としてのＸ線ＣＴ装置５８（図１１に図示）に備える場合について説明するが、それらを複数フレームの心臓壁ボリュームデータを生成可能な医用画像診断装置としての超音波診断装置５９（図１１に図示）に備える場合であってもよい。
【００７４】
図１１は、第３実施形態に係る医用画像診断装置が設置される画像処理システムの構成例を示す図である。
【００７５】
図１１は、画像処理システム５１を示す。画像処理システム５１は、第３実施形態に係る医用画像診断装置としての第１医用画像診断装置５８と、第２医用画像診断装置５９とによって構成される。以下、第１医用画像診断装置５８が、他の第２医用画像診断装置５９から、第１医用画像診断装置５８で生成されるボリュームデータとは異なる種別のボリュームデータを取得する場合について説明する。しかしながら、単一の第１医用画像診断装置５８が、異なる種別のボリュームデータを生成する構成であってもよい。
【００７６】
第１医用画像診断装置５８としては、対象物の形態を表す第１ボリュームデータ、例えば、心臓ボリュームデータを生成可能なＸ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置などが挙げられる。以下、第１医用画像診断装置５８としてＸ線ＣＴ装置が用いられる場合について説明する。
【００７７】
第２医用画像診断装置５９としては、対象物の位置とは空間的に異なる位置に対応する情報を表す第２ボリュームデータ、例えば、複数フレームの心臓壁ボリュームデータを生成可能なＸ線ＣＴ装置、超音波診断装置、ＭＲＩ装置、及び核医学診断装置などが挙げられる。以下、第２医用画像診断装置５９として超音波診断装置が用いられる場合について説明する。
【００７８】
画像処理システム５１のＸ線ＣＴ装置５８及び超音波診断装置５９は、ＬＡＮなどのネットワークＮにより互いに通信可能である。なお、Ｘ線ＣＴ装置５８及び超音波診断装置５９はＰＡＣＳ経由での接続も可能である。
【００７９】
Ｘ線ＣＴ装置５８は、大きくは、制御装置としての処理回路６１、メモリ６２、ＨＤＤ６３、ＩＦ６４、入力部６５、表示部６６、及びスキャナ６７等の基本的なハードウェアから構成される。処理回路６１は、共通信号伝送路としてのバスを介して、Ｘ線ＣＴ装置５８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。
【００８０】
超音波診断装置５９は、コンピュータをベースとして構成される。超音波診断装置５９は、超音波プローブ（図示しない）を制御して複数フレームの心臓壁ボリュームデータを生成する。１列または１．５列の振動子を含む超音波プローブが用いられる場合、超音波プローブの振動子がその列方向に沿って機械的に揺動されることで３次元領域が走査される。多列の振動子を含む超音波プローブが用いられる場合、電気的制御により３次元領域が走査される。そして、超音波診断装置５９は、複数フレームの心臓壁ボリュームデータをネットワークＮを介してＸ線ＣＴ装置５８に転送する。なお、超音波診断装置５９は、複数フレームの心臓壁ボリュームデータをＰＡＣＳ経由や、ＵＳＢメモリやＤＶＤなどの可搬型メディアでのデータ移動も可能である。
【００８１】
Ｘ線ＣＴ装置５８の処理回路６１は、図１に示す処理回路１１と同様の構成をもつ制御装置である。処理回路６１は、メモリ６２に記憶しているプログラムを実行する。又は、処理回路６１は、ＨＤＤ６３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ＩＦ６４で受信されてＨＤＤ６３にインストールされたプログラム等を、メモリ６２にロードして実行する機能を有する。
【００８２】
メモリ６２は、図１に示すメモリ１２と同様の記憶装置である。メモリ６２は、ＩＰＬ、ＢＩＯＳ及びデータを記憶したり、処理回路６１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。
【００８３】
ＨＤＤ６３は、図１に示すＨＤＤ１３と同様の構成をもつ記憶装置である。ＨＤＤ６３は、Ｘ線ＣＴ装置５８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等も含まれる）や各種データを記憶する機能を有する。
【００８４】
ＩＦ６４は、図１に示すＩＦ１４と同様に構成される。ＩＦ６４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、Ｘ線ＣＴ装置５８をネットワークＮ網に接続させる。
【００８５】
入力部６５としては、図１に示す入力部１５と同様に構成される。入力部６５の操作に従った入力信号はバスを介して処理回路６１に送られる。
【００８６】
表示部６６としては、図１に示す表示部１６と同様に構成される。
【００８７】
スキャナ６７は、処理回路６１による制御の下、心臓ボリュームデータを生成する。ここで、心臓ボリュームデータは、造影法にて生成される場合もあるが、非造影法にて生成される場合もある。
【００８８】
図１２は、第３実施形態に係る医用画像診断装置の機能を示すブロック図である。
【００８９】
処理回路６１によってプログラムが実行されることによって、医用画像診断装置としてのＸ線ＣＴ装置５８は、解析機能１１２、位置合わせ機能１１３、機能情報対応付け機能１１４、生成機能１１５、表示制御機能１１６、及び抽出機能１１７として機能する。なお、機能１１２乃至１１７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、それら機能１１２乃至１１７の一部又は全部は、Ｘ線ＣＴ装置５８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。また、Ｘ線ＣＴ装置５８は、可搬型メディアを装着可能なドライブ（図示しない）を具備する場合もある。
【００９０】
処理回路６１は、対象物の形態を表す第１ボリュームデータと、対象物の位置とは空間的に異なる位置に対応する情報を表す第２ボリュームデータとのうち一方のデータを生成し、医用画像診断装置から第１ボリュームデータと第２ボリュームデータとのうち他方のデータを取得し、第１ボリュームデータにおける対象物の位置に、第２ボリュームデータにおける情報を付加することができる。図１２では、スキャナ６７で第１ボリュームデータとしての心臓ボリュームデータを生成し、第２医用画像診断装置５９としての超音波診断装置５９から心臓壁ボリュームデータ（又は、心臓壁ボリュームデータに心機能情報が付与された心機能ボリュームデータ）を取得する場合について説明する。
【００９１】
その他、処理回路６１は、第１ボリュームデータとしての心臓ボリュームデータ（又は、冠状動脈が抽出された冠状動脈ボリュームデータ）における血管の位置に、第２ボリュームデータにおける輝度情報（腫瘍領域の輝度情報など）を付加する場合もある。
【００９２】
なお、図１２において、図２に示す部材と同様の部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００９３】
抽出機能１１７は、スキャナ６７によって生成された心臓ボリュームデータを取得する。そして、抽出機能１１７は、抽出機能１１１（図２に図示）と同様に、心臓ボリュームデータに対してセグメンテーション処理を行なうことで、心臓ボリュームデータから冠状動脈を少なくとも含む冠状動脈ボリュームデータ（第１ボリュームデータ）を抽出する。
【００９４】
そして、表示制御機能１１６によって、３次元画像（図６に図示）が表示部６６に表示される。
【００９５】
第３実施形態に係る医用画像診断装置（Ｘ線ＣＴ装置５８）によると、Ｓｔｒａｉｎ値などの心機能情報自体を操作者に提示することができる。また、第３実施形態に係る医用画像診断装置によると、血管の狭窄部位や心機能低下部位を漏れなく視認させるための操作者による３次元画像の回転操作（視線方向の回転操作）を省略できるので、操作者の操作負担を軽減させることができる。
【００９６】
（第４実施形態）
第４実施形態に係る医用画像診断装置は、図７に示す画像処理装置１０Ａの構成要素１１１乃至１１６Ａを備えるものである。以下、図７に示す画像処理装置１０Ａの構成要素１１１乃至１１６Ａを、心臓ボリュームデータを生成可能な医用画像診断装置としてのＸ線ＣＴ装置５８Ａ（図１３に図示）に備える場合について説明するが、それらを複数フレームの心臓壁ボリュームデータを生成可能な医用画像診断装置としての超音波診断装置５９（図１３に図示）に備える場合であってもよい。また、第４実施形態に係る医用画像診断装置としてのＸ線ＣＴ装置５８Ａ（図１３に図示）の構成は、図１１に示すＸ線ＣＴ装置５８と同等であるので、説明を省略する。
【００９７】
図１３は、第４実施形態に係る医用画像診断装置の機能を示すブロック図である。
【００９８】
処理回路６１によってプログラムが実行されることによって、医用画像診断装置としてのＸ線ＣＴ装置５８Ａは、解析機能１１２、位置合わせ機能１１３、機能情報対応付け機能１１４、生成機能１１５、表示制御機能１１６Ａ、及び抽出機能１１７として機能する。なお、機能１１２乃至１１７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、それら機能１１２乃至１１７の一部又は全部は、Ｘ線ＣＴ装置５８Ａ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。また、Ｘ線ＣＴ装置５８Ａは、可搬型メディアを装着可能なドライブ（図示しない）を具備する場合もある。
【００９９】
図１３では、図１２と同様に、スキャナ６７で第１ボリュームデータとしての心臓ボリュームデータ（又は、冠状動脈が抽出された冠状動脈ボリュームデータ）を生成し、第２医用画像診断装置５９としての超音波診断装置５９から心臓壁ボリュームデータ（又は、心臓壁ボリュームデータに心機能情報が付与された心機能ボリュームデータ）を取得する場合について説明する。
【０１００】
図１３に示すＸ線ＣＴ装置５８Ａにおいて、図１２に示すＸ線ＣＴ装置５８と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【０１０１】
表示制御機能１１６Ａは、生成機能１１５によって生成された第３ボリュームデータに基づく任意断面の断面画像（図９に図示）や、断面画像を含む表示画像（図１０に図示）を表示部６６に表示させる。
【０１０２】
第４実施形態に係る医用画像診断装置（Ｘ線ＣＴ装置５８Ａ）によると、Ｓｔｒａｉｎ値などの心機能情報自体を操作者に提示することができる。また、第４実施形態に係る医用画像診断装置５８Ａによると、血管の狭窄部位や心機能低下部位を漏れなく視認させるための操作者による３次元画像の回転操作（視線方向の回転操作）を省略できるので、操作者の操作負担を軽減させることができる。
【０１０３】
（変形例）
第１〜第４実施形態では、第１ボリュームデータを冠状動脈ボリュームデータとし、第２ボリュームデータを心機能ボリュームデータとし、冠状動脈ボリュームデータにおける血管の位置に、心機能ボリュームデータにおける心機能情報を付加する場合について説明した。つまり、第１〜第４実施形態では、心臓の情報を含むボリュームデータを使って、対象物の位置に機能情報を付加する場合について説明した。しかしながら、本発明は、その場合に限定されるものではない。対象物の形態を表す第１ボリュームデータと、対象物の位置とは空間的に異なる位置に対応する情報を表す第２ボリュームデータがありさえすれば、対象物の位置に情報を付加することが可能である。
【０１０４】
例えば、本発明は、第１ボリュームデータを、頭部血管の形態を表す頭部ボリュームデータとし、第２ボリュームデータを、脳の機能を表す脳機能ボリュームデータとし、頭部ボリュームデータにおける頭部血管の位置に、脳機能ボリュームデータにおける脳機能情報を付加する場合であってもよい。脳機能ボリュームデータは、例えば、第２医用画像診断装置９（第２医用画像診断装置５９）としてのＭＲＩ装置において脳や脊髄の活動に関連した血流動態反応を視覚化する方法であるｆ−ＭＲＩ（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ−ＭＲＩ）を用いて得られる。
【０１０５】
図１４は、頭部ボリュームデータに基づく３次元画像の一例を示す図である。図１４は、図３の変形例である。
【０１０６】
図１４は、頭部血管を含む頭部ボリュームデータをレンダリング処理して得られる３次元画像を示す。
【０１０７】
図１５は、第３ボリュームデータに基づく３次元画像の一例を示す図である。図１５は、図６の変形例である。
【０１０８】
図１５は、図１４に示す頭部血管を示すボクセル値が、３色相（青色Ｂ、赤色Ｒ、橙色Ｏ）の色を表現するためのボクセル値に置換されることで生成された第３ボリュームデータに基づく３次元画像を示す。図１５に示す３次元画像によれば、操作者は、３次元画像の回転操作なしに、３次元的に走行する頭部血管の形態情報の全体と、脳機能情報とを同時に視認できる。
【０１０９】
図１５に示す３次元画像の表示によると、頭部血管の形態情報と脳機能情報とが、ともに頭部血管の形態を用いて表現される。よって、操作者は、従来のように３次元画像の裏側を見るために３次元画像を回転操作する必要がなく、頭部血管の形態情報及び脳機能情報を容易に把握可能である。
【０１１０】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、対象物の位置とは空間的に異なる位置に対応する情報を操作者に提示することができる。また、以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、対象物と対象物の位置とは空間的に異なる位置に対応する情報とを漏れなく視認させるための操作者による３次元画像の回転操作（視線方向の回転操作）を省略できるので、操作者の操作負担を軽減させることができる。
【０１１１】
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】
【０１１２】
１  画像処理システム
８  第１医用画像診断装置（Ｘ線ＣＴ装置）
９  第２医用画像診断装置（超音波診断装置）
１０，１０Ａ  画像処理装置
１１，６１  処理回路
１５，６５  入力部
１６，６６  表示部
５１  画像処理システム
５８  第１医用画像診断装置（Ｘ線ＣＴ装置）
５９  第２医用画像診断装置（超音波診断装置）
１１１，１１７  抽出手段
１１２  解析手段
１１３  位置合わせ手段
１１４  心機能情報対応付け手段
１１５  生成手段
１１６，１１６Ａ  表示制御手段
【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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