(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨に接触して装着される挿入物の形状を表す挿入物テンプレートの境界部と被検体に関する医用画像に含まれる骨領域の境界部との重ね合わせにより前記挿入物テンプレートが前記骨領域に対して位置合わせされた位置合わせ画像を生成する位置合わせ部と、
前記位置合わせ画像を表示する表示部と、を具備し、
前記位置合わせ部は、
前記挿入物テンプレートの特定の境界部を外側に膨張し、
前記骨領域の特定の境界部を外側に膨張し、
前記膨張された境界部と前記膨張された境界部とを重ね合わせることにより前記挿入物テンプレートを前記骨領域に対して位置合わせする、
医用画像処理装置。
【請求項２】
前記挿入物は、インプラントである、請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
複数のインプラントの形状を表す複数のインプラントテンプレートを記憶する記憶部をさらに備え、
前記位置合わせ部は、前記複数のインプラントテンプレートの各々の境界部と前記医用画像に含まれる前記骨領域の境界部とを位置合わせし、前記複数のインプラントテンプレートの各々について前記位置合わせ画像を生成する、
請求項２記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記位置合わせ部は、前記複数のインプラントテンプレートの各々について前記骨領域との一致度を算出する算出部と、
前記複数のインプラントテンプレートの各々についての前記一致度に基づいて前記複数のインプラントの中から前記被検体に挿入するインプラントの候補を選択する選択部と、
をさらに備える請求項３記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記記憶部は、前記複数のインプラントを前記骨領域の種別に対応づけて記憶する、請求項３記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記位置合わせ部は、前記挿入物テンプレートを前記骨領域に接するように変形する、請求項１記載の医用画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医用画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医用画像処理装置により同一オブジェクト間の自動位置合わせが行われている。異なるオブジェクト間で位置合わせする場合、手動による位置合わせが行われており、ユーザの手間がかかっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７９２７２号公報
【特許文献２】特開２００９−０１８０６５号公報
【特許文献３】特開２００８−１９４４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態の目的は、異なるオブジェクト間の位置合わせを行うことが可能な医用画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態に係る医用画像処理装置は、挿入物の形状を表す挿入物テンプレートの境界部と被検体に関する医用画像に含まれる骨領域の境界部とを用いて前記挿入物テンプレートが前記骨領域に対して位置合わせされた位置合わせ画像を生成する位置合わせ部と、前記位置合わせ画像を表示する表示部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本実施形態に係る医用画像処理装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、図１の記憶回路に記憶されているインプラントテーブルの一例を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る医用画像処理装置により行われる画像処理の典型的な流れを示す図である。
【図４】図４は、図３のステップＳ１において処理回路により行われるインプラントＲＯＩの骨領域への設定処理を示す図である。
【図５】図５は、図３のステップＳ３において処理回路により行われる膨張処理を示す図である。
【図６】図６は、図３のステップＳ４において処理回路により行われる抽出処理を示す図である。
【図７】図７は、図３のステップＳ５において処理回路により行われる位置合わせ処理を示す図である。
【図８】図８は、図３のステップＳ６において表示回路により表示される位置合わせ画像を示す図である。
【図９】図９は、図３のステップＳ９において表示回路により表示されるインプラントテンプレートの候補の表示画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる医用画像処理装置を説明する。
【０００８】
本実施形態に係る医用画像処理装置は、医用画像に対して画像処理を行うことが可能な如何なるコンピュータである。例えば、本実施形態に係る医用画像処理装置としては、ワークステーションやＰＡＣＳ（picture archiving communication system）ビューワ等の何れであっても良い。また、本実施形態に係る医用画像処理装置としては、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置、Ｘ線診断装置。磁気共鳴イメージング装置、超音波診断装置及び核医学診断装置等の如何なるモダリティに組み込まれても良い。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る医用画像処理装置の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る医用画像処理装置は、処理回路１、表示回路３、入力回路５、通信回路７及び記憶回路９を有する。処理回路１、表示回路３、入力回路５、通信回路７及び記憶回路９は、バスを介して互いに通信可能に接続されている。
【００１０】
処理回路１は、医用画像処理装置の中枢として機能する。処理回路１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の処理装置（プロセッサ）とＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置（メモリ）とを有する。処理回路１は、記憶回路９等に記憶された画像処理プログラムを実行することにより、当該プログラムに対応する機能を実現する。
【００１１】
表示回路３は、医用画像等の種々のデータを表示する。具体的には、表示回路３は、表示インタフェース回路と表示機器とを有する。表示インタフェース回路は、表示対象を表すデータをビデオ信号に変換する。表示信号は、表示機器に供給される。表示機器は、表示対象を表すビデオ信号を表示する。表示機器としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。
【００１２】
入力回路５は、ユーザからの各種指令を入力する。具体的には、入力回路５は、入力機器と入力インタフェース回路とを有する。入力機器は、ユーザからの各種指令を受け付ける。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。入力インタフェース回路は、入力機器からの出力信号をバスを介して処理回路１に供給する。
【００１３】
通信回路７は、図示しないネットワーク等を介して接続されたモダリティやＰＡＣＳサーバ等の外部装置との間でデータ通信を行う。当該外部装置との通信の規格は、如何なる規格であっても良いが、例えば、ＤＩＣＯＭ（digital imaging and communication in medicine）が挙げられる。
【００１４】
記憶回路９は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（hard disk drive）やＳＳＤ（solid state drive）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、記憶回路９は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。例えば、記憶回路９は、本実施形態に係る患者等の被検体に関し、上記モダリティにより生成された３次元の医用画像のデータを記憶する。本実施形態に係る医用画像は、被検体の任意の部位の骨に関する画像領域（以下、骨領域と呼ぶ）を含んでいる。また、記憶回路９は、本実施形態に係る画像処理プログラム等を記憶する。
【００１５】
本実施形態に係る処理回路１は、本実施形態に係る画像処理プログラムを実行することにより、異なるオブジェクト間の位置合わせ等を実現する。本実施形態に係る位置合わせ対象のオブジェクトは、医用画像に含まれる骨領域と被検体の内部に挿入される挿入物の形状を表すテンプレート画像（以下、挿入物テンプレートと呼ぶ）である。挿入物としては、被検体の骨に装着される物である。挿入物テンプレートは、３次元の画像データであるとする。すなわち、本実施形態に係る処理回路１は、挿入物テンプレートと骨領域との位置合わせを実行する。
【００１６】
本実施形態に係る画像処理プログラムは、具体的には、位置合わせ機能１１、一致度算出機能１３、選択機能１５及びレンダリング機能１７を有する。位置合わせ機能１１の実行により処理回路１は、挿入物テンプレートの境界部と医用画像に含まれる骨領域の境界部とを用いて、挿入物テンプレートが骨領域に対して位置合わせされた位置合わせ画像を生成する。挿入物は、例えば、装着される骨の部位毎に異なる形態を有している。記憶回路９は、複数の部位と複数の挿入物テンプレートとを関連付けたＬＵＴ（look up table）又はデータベースを有している。以下、当該ＬＵＴ又はデータベースを挿入物テーブルと呼ぶことにする。位置合わせ画像は、表示回路３により表示される。
【００１７】
一致度算出機能１３の実行により処理回路１は、挿入物テンプレートに対する骨領域の一致度を算出する。処理回路１は、複数の挿入物テンプレートの各々について当該挿入物テンプレートと骨領域との一致度を算出する。
【００１８】
選択機能１５の実行により処理回路１は、複数の挿入物テンプレートの各々についての一致度に基づいて、複数のインプラントの中から被検体に挿入するインプラントの候補を選択する。選択された候補は、表示回路３により表示される。
【００１９】
レンダリング機能１７の実行により処理回路１は、種々の医用画像にレンダリング処理を実行する。本実施形態に係るレンダリング処理としては、ボリュームレンダリングや、サーフェスボリュームレンダリング、画像値投影処理、ＭＰＲ（Multi-Planer Reconstruction）処理、ＣＰＲ（Curved MPR）処理等の３次元画像から２次元の表示画像を生成する如何なる処理も含むものとする。
【００２０】
なお、位置合わせ機能１１、一致度算出機能１３、選択機能１５及びレンダリング機能１７は、本実施形態に係る画像処理プログラムを構成するモジュールであるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、処理回路１は、位置合わせ機能１１を実現する専用のハードウェア回路、一致度算出機能１３を実現する専用のハードウェア回路、選択機能１５を実現する専用のハードウェア回路及びレンダリング機能１７を実現する専用のハードウェア回路を有しても良い。処理回路１は、これら専用のハードウェア回路を組み込んだ特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）やフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Field Programmable Logic Device：ＦＰＧＡ）、他の複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）により実現されても良い。
【００２１】
以下、本実施形態に係る挿入物テンプレートと骨領域との位置合わせ処理について説明する。本実施形態に係る挿入物としては、被検体の体内に挿入される人工物であり、被検体の骨に装着される物である。被検体の体内に挿入される人工物としては、例えば、インプラントが挙げられる。以下、挿入物はインプラントであり、挿入物テンプレートはインプラントの形状を表すテンプレート画像（以下、インプラントテンプレートと呼ぶ）であるものとする。インプラントは、例えば、装着される骨の部位毎に異なる形態を有している。記憶回路９は、複数の部位と複数のインプラントテンプレートとを関連付けたＬＵＴ（look up table）又はデータベースを有している。以下、当該ＬＵＴ又はデータベースをインプラントテーブルと呼ぶことにする。
【００２２】
図２は、記憶回路９に記憶されているインプラントテーブルの一例を示す図である。図２に示すように、インプラントテーブルは、ＩＤ項目、部位項目及びインプラントテンプレート項目を有している。ＩＤ項目は、インプラントテンプレートのＩＤを規定する。部位項目は、インプラントテンプレートに対応するインプラントの装着部位を規定する。装着部位としては、関節面や腸骨、鎖骨等の如何なる骨の部位であっても良い。インプラントテンプレート項目は、インプラントの形状を示すインプラントテンプレートを規定する。インプラントテンプレートは、実際のインプラントの形状を模したものであれば、長方形や台形等の如何なる形状であっても良い。例えば、ＩＤ１のインプラントテンプレートＡは、装着部位が関節面のインプラントに対応する。なお、インプラントテンプレートは、装着部位毎に関連づけられているとしたが本実施形態はこれに限定されない。例えば、インプラントテンプレートは、患者の性別や国籍、身長等の患者情報毎に関連づけられても良い。
【００２３】
図３は、本実施形態に係る医用画像処理装置により行われる画像処理の典型的な流れを示す図である。以下、本実施形態に係る医用画像は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置により生成された３次元のＣＴ画像であるとする。当該ＣＴ画像は、インプラントが挿入されていない被検体をＸ線コンピュータ断層撮影装置によりＣＴスキャンすることにより生成される。ＣＴ画像には、インプラントの装着予定の骨に関する骨領域が描出されているものとする。ただし、被検体の骨にはインプラントが装着されていないので、ＣＴ画像には、インプラントに関する画像領域は描出されていない。ＣＴ画像は、例えば、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置から医用画像処理装置に伝送され、又はＰＡＣＳを介して医用画像処理装置に伝送され、記憶回路９に記憶されているものとする。
【００２４】
まず、ユーザは、例えば、入力回路５を介して本実施形態に係る画像処理の開始指示を入力する。当該画像処理の開始指示を受け、処理回路１は、位置合わせ機能１１を実行する。位置合わせ機能１１において処理回路１は、まず、インプラントＲＯＩをＣＴ画像の骨領域に設定する（ステップＳ１）。
【００２５】
図４は、ステップＳ１において処理回路１により行われるインプラントＲＯＩ（図４においてＲＯＩと記す）の骨領域Ｒ１への設定処理を示す図である。インプラントＲＯＩは、各インプラントテンプレートを骨領域Ｒ１に対して大まかに位置合わせるためのＲＯＩである。インプラントＲＯＩは、位置合わせ機能１１において処理回路１により生成される。インプラントＲＯＩは、インプラントテーブルに関連付けられた複数のインプラントテンプレートの和により規定されるテンプレート画像である。例えば、インプラントの装着部位として足が選択された場合、処理回路１は、インプラントテーブルにおいて部位「鎖骨」に関連付けられた全てのインプラントテンプレートを足し合わせることにより、部位「鎖骨」に関するインプラントＲＯＩを生成する。
【００２６】
図４に示すように、インプラントＲＯＩが生成されると処理回路１は、ＣＴ画像に当該インプラントＲＯＩを重ね合わせて表示回路３に表示する。この際、処理回路１は、表示対象のＣＴ画像を生成するためにレンダリング機能１７を実行する。具体的には、処理回路１は、３次元のＣＴ画像にレンダリング処理を施して２次元のＣＴ画像を生成する。レンダリング処理は、特に限定されないが、例えば、任意の断面の断面画像を生成するためのＭＰＲ処理を実行すると良い。ＣＴ画像にインプラントＲＯＩが重ねあわされて表示されるとユーザは、入力回路５を介してインプラントＲＯＩを動かして、当該インプラントＲＯＩをＣＴ画像に含まれる骨領域Ｒ１に置く。この際、インプラントＲＯＩは正確に骨領域Ｒ１に対して位置合わせされている必要はなく、接触又は近傍に位置していれば良い。
【００２７】
ステップＳ１が行われると処理回路１は、所定のインプラントテンプレートを記憶回路９に記憶されたインプラントテーブルを利用して記憶回路９から読み出す（ステップＳ２）。処理回路１は、例えば、ユーザにより入力回路５を介して指定された装着部位にインプラントテーブルにおいて関連付けられた複数のインプラントテンプレートのうちの任意の一つのインプラントテンプレートを読み出す。表示回路３は、読み出されたインプラントテンプレートを、ＣＴ画像の骨領域に重ねられたインプラントＲＯＩと入れ替えて表示する。
【００２８】
ステップＳ２が行われると処理回路１は、インプラントテンプレートのうちの骨領域側の境界部を膨張して抽出する（ステップＳ３）。
【００２９】
図５は、ステップＳ３において処理回路１により行われる膨張処理を示す図である。図５に示すように、ステップＳ３の開始時において、ＣＴ画像の骨領域Ｒ１に対してインプラントテンプレートＲ２が大まかに位置合わせされている。ステップＳ３において処理回路１は、インプラントテンプレートＲ２を骨領域Ｒ１に接するように変形する。具体的には、処理回路１は、インプラントテンプレートＲ２のうちの境界部を膨張させる。処理回路１は、インプラントテンプレートＲ２の全ての境界部を膨張させても良いし、特定の境界部Ｒ２１に限定して膨張させても良い。特定の境界部Ｒ２１は、例えば、インプラントテンプレートの境界部のうちの、実際にインプラントを患者体内に挿入した場合に骨に接触する可能性のあるインプラント部分に対応する画像領域である。接触する可能性のある境界部としては、例えば、インプラントテンプレートのうちの端部等が挙げられる。処理回路１は、接触する可能性のある境界部を、インプラントテンプレートの形状に基づいて自動的に決定しても良いし、入力回路５を介してユーザにより指定された部分に決定しても良い。処理回路１は、特定の境界部Ｒ２１をインプラントテンプレートの外側に向けて膨張させる。膨張の度合いは、例えば、数１０ピクセル未満であると良い。なお、境界部Ｒ２１とは、数ピクセルから数１０ピクセル程度の厚みを有する画像領域であっても良いし、厚みを有さない面状領域であっても良い。膨張された境界部Ｒ２１は、処理回路１により抽出される。抽出された境界部Ｒ２１は、骨領域Ｒ１との位置合わせに用いられる。
【００３０】
ステップＳ３が行われると処理回路１は、骨領域のうちの境界部を抽出する（ステップＳ４）。
【００３１】
図６は、ステップＳ４において処理回路１により行われる抽出処理を示す図である。図６示すように、ステップＳ４において処理回路１は、骨領域Ｒ１のうちの境界部を抽出する。具体的には、処理回路１は、骨領域Ｒ１の境界部のうちの、インプラントテンプレートに接触する特定の境界部Ｒ１１を抽出する。当該特定の境界部Ｒ１１は、ユーザにより入力回路５を介して指定されると良い。なお、境界部とは、数ピクセルから数１０ピクセル程度の厚みを有する画像領域であっても良いし、厚みを有さない画像領域であっても良い。例えば、処理回路１は、骨領域Ｒ１の表層のうちのインプラントテンプレートに接触する部分に当該部分から外側に１〜１０ピクセルだけ膨張させた部分を加えた画像領域を骨領域の境界部Ｒ１１として抽出する。抽出された境界部Ｒ１１は、インプラントテンプレートとの位置合わせに用いられる。
【００３２】
ステップＳ４が行われると処理回路１は、インプラントテンプレートの境界部と骨領域の境界部とを重ね合わせて位置合わせ画像を生成する（ステップＳ５）。ステップＳ５において処理回路１は、インプラントテンプレートを３次元ＣＴ画像内において移動させながら、インプラントテンプレートの境界部と骨領域の境界部との一致度を算出し、一致度が閾値より高いインプラントテンプレートの位置を決定する。そして処理回路１は、決定された位置にインプラントテンプレートが置かれたＣＴ画像を位置合わせ画像として生成する。
【００３３】
図７は、ステップＳ５において処理回路１により行われる位置合わせ処理を示す図である。図７の縦軸は一致度に規定され、横軸はインプラントテンプレートのＣＴ画像上における位置に規定されている。一致度は、インプラントテンプレートの境界部と骨領域の境界部との一致度合を示す指標である。一致度としては、例えば、インプラントテンプレートの境界部を構成する画素のうちの骨領域の境界部に重なる画素の数や体積に規定される。位置は、インプラントテンプレートの境界部の座標により規定されても良いし、座標と姿勢を示す次元とにより規定されても良い。例えば、位置は、インプラントテンプレートの基準点の座標とインプラントテンプレートの主軸のｘｙｚ軸各々からの傾き角との組み合わせにより規定される。基準点としては、インプラントテンプレートの端点や中心点等の任意の位置に定められれば良い。
【００３４】
図７に示すように、処理回路１は、インプラントテンプレートを各位置Ｐnに移動させながら、各位置Ｐn（添字ｎは位置を示す）においてインプラントテンプレートの境界部と骨領域の境界部との一致度Ｖnを算出する。インプラントテンプレートは、例えば、予め設定された移動量毎に移動される。一致度Ｖnが算出されると処理回路１は、当該一致度Ｖnを予め設定された閾値Ｔｈに対して比較する。一致度Ｖnが閾値Ｔｈより小さい場合、処理回路１は、インプラントテンプレートを移動させ、移動後のインプラントテンプレートの境界部と骨領域の境界部との一致度Ｖnを算出する。そして一致度Ｖnが閾値Ｔｈより大きい場合、処理回路１は、閾値Ｔｈより大きい一致度Ｖnを有する位置Ｐnを、当該インプラントテンプレートの最適な位置に決定する。例えば、図７の場合、位置Ｐ2の一致度Ｖ2が閾値Ｔｈより大きいため、位置Ｐ2が最適な位置に決定される。処理回路１は、ＣＴ画像上の当該最適な位置にインプラントテンプレートを重ね合わせることにより位置合わせ画像を生成する。
【００３５】
なお上記の説明においては、インプラントテンプレートが移動される毎に一致度Ｖnが算出され、算出された一致度Ｖnが閾値Ｔｈを上回った場合、当該一致度Ｖnが算出された位置Ｐnが最適な位置に決定されるものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、処理回路１は、所定の範囲内の複数の位置Ｐn各々において一致度Ｖnを算出し、複数の位置Ｐnのうちの、最も大きい一致度Ｖnを有する位置Ｐnを最適な位置に決定しても良い。
【００３６】
ステップＳ５が行われると処理回路１は、表示回路３に位置合わせ画像を表示する（ステップＳ６）。
【００３７】
図８は、ステップＳ６において表示回路３により表示される位置合わせ画像Ｉ１を示す図である。図８に示すように、位置合わせ画像Ｉ１は、骨領域が描出されたＣＴ画像にインプラントテンプレートが最適な位置に重ね合わされた画像である。処理回路１は、位置合わせ画像を表示する場合、位置合わせ画像にレンダリング処理を施して２次元の位置合わせ画像を生成する。レンダリング処理は、２次元の位置合わせ画像に骨領域とインプラントテンプレートとが描出されるのであれば如何なる種類であっても良い。表示回路３は、生成された２次元の位置合わせ画像を表示する。なお、表示回路３は、位置合わせ画像とともに当該位置合わせ画像に含まれるインプラントテンプレートと骨領域との一致度を表示しても良い。
【００３８】
上記の通り、処理回路１は、インプラントテンプレートの境界部と骨領域の境界部とで位置合わせをすることにより、インプラントテンプレートが骨領域に最も密着するようなＣＴ画像上の位置にインプラントテンプレートが重ねられた位置合わせ画像を生成することができる。ユーザは、表示回路３に表示された位置合わせ画像を観察することにより、インプラントテンプレートと骨領域との接触具合をユーザに確認させることができる。ひいては、ユーザは、当該インプラントテンプレートに対応するインプラントが、患者の装着部位の骨に装着するのに適しているか否かを判断することができる。
【００３９】
ステップＳ６が行われると処理回路１は、装着部位に関する全てのインプラントテンプレートについてステップＳ２からＳ６までの処理をしたか否かを判定する（ステップＳ７）。処理していないと判定した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、処理回路１は、ステップＳ２に進み、インプラントテーブルにおいて装着部位に関連付けられた未処理のインプラントテンプレートについてステップＳ２からＳ６までの処理を行う。
【００４０】
そしてステップＳ７において装着部位に関する全てのインプラントテンプレートについてステップＳ２からＳ６までの処理をしたと判定した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、処理回路１は、選択機能１５を実行する。選択機能１５において処理回路１は、一致度に基づいてインプラントの候補を選択する（ステップＳ８）。例えば、処理回路１は、装着部位に関する複数のインプラントの中から、一致度が最も高い３つのインプラントテンプレートにそれぞれ対応する３つのインプラントを候補として選択する。なお、候補の数は、３つに限定されず、幾つであっても良い。
【００４１】
ステップＳ８が行われると処理回路１は、選択された候補を表示回路３に表示する（ステップＳ９）。
【００４２】
図９は、ステップＳ９において表示回路３により表示されるインプラントの候補の表示画面を示す図である。図９に示すように、表示回路３は、ステップＳ８において選択されたインプラントの候補のリストＩ２を表示する。この際、表示回路３は、インプラントの候補を一致度が高い順に表示すると良い。例えば、図９の場合、インプラントＡ、インプラントＧ及びインプラントＤが候補として表示され、インプラントＡ、インプラントＧ及びインプラントＤの順番に一致度が高い。ユーザは、候補として表示されたインプラントの中から実際に患者に挿入するインプラントを決定する。このように、一致度が高いインプラントに限定してリスト表示することにより、ユーザによるインプラントの選択の労力を軽減することができる。この際、表示回路３は、一致度が最も高い位置合わせ画像Ｉ１を候補のリストＩ２とともに表示すると良い。このように表示回路３は、候補のリストＩ２と位置合わせ画像Ｉ１とを並べて表示することにより、ユーザによるインプラントの選択の労力を更に軽減することができる。
【００４３】
以上により本実施形態に係る画像処理の動作例についての説明を終了する。
【００４４】
上記の実施形態においては、インプラントを装着する骨に関する骨領域を含むＣＴ画像を利用して位置合わせするとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、複雑骨折した骨にインプラントを装着する場合、粉砕した骨を矯正してからインプラントを装着することがある。そのため、複雑骨折した足とは反対側の正常足のＣＴ画像を利用して位置合わせをしても良い。正常足をＣＴスキャンすることで患者の負担を軽減することができる。
【００４５】
また、上記の実施形態においては、挿入物はインプラントであるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態に係る挿入物としては、被検体の体内に挿入される人体組織であり、被検体の骨に装着される物であってもよい。当該人体組織としては、骨や細胞シートが挙げられる。例えば、顎を骨折した場合、患者の腓骨を切除して顎の骨に移植することが行われる。この場合、記憶回路９は、インプラントテンプレートの代わりに、腓骨の形状を表す画像テンプレートを記憶することとなる。また、挿入物として細胞シートを用いても良い。例えば、骨の細胞を含む細胞シートを骨折部分に添付することが考えられる。この場合、記憶回路９は、インプラントテンプレートの代わりに、細胞シートの形状を表す画像テンプレートを記憶することとなる。
【００４６】
上記の説明の通り、本実施形態に係る医用画像処理装置は、処理回路１と表示回路３とを有する。処理回路１は、位置合わせ機能１１を実行し、挿入物の形状を表す挿入物テンプレートの境界部と被検体に関する医用画像に含まれる骨領域の境界部とを用いて挿入物テンプレートが骨領域に対して位置合わせされた位置合わせ画像を生成する。表示回路３は、位置合わせ画像を表示する。
【００４７】
上記の構成の通り、互いに形状が異なる挿入物テンプレートと骨領域とを、互いの境界部を用いることにより位置合わせすることができる。これにより、挿入物テンプレートに対応する挿入物を実際に骨に装着する前段階において、挿入物の骨への装着を画像上で正確にシミュレートすることができる。これにより、挿入物の挿入手技の正確性を向上させたり、当該手技の労力を軽減させたりすることができ、ひいては、挿入手技における患者の負担を軽減することもできる。また、骨に装着する挿入物の選択の手間も軽減することができる。
【００４８】
かくして、本実施形態によれば、異なるオブジェクト間の位置合わせを行うことが可能となる。
【００４９】
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、変更を行うことができる。これら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ものである。
【符号の説明】
【００５０】
１…処理回路、３…表示回路、５…入力回路、７…通信回路、９…記憶回路、１１…位置合わせ機能、１３…一致度算出機能、１５…選択機能、１７…レンダリング機能。
【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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