(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の３次元画像から第１基準部位の位置を表す情報と第２基準部位の位置を表す情報とを取得する基準部位取得部と、
前記第１基準部位からの注目距離を表す情報を取得する注目距離取得部と、
前記第１基準部位の位置を表す情報、前記第２基準部位の位置を表す情報、及び前記注目距離を表す情報に基づいて、前記注目距離を換算距離に換算する換算部と、
前記換算距離に対応する、前記第１基準部位と第２基準部位との間の注目曲面を決定する注目曲面決定部と、
前記３次元画像から前記注目曲面内における曲断面画像を生成する画像生成部と、を備え、
前記換算部は、
前記注目距離に応じて、前記注目距離を絶対距離に換算することにより前記換算距離を決定する処理と、前記注目距離を前記第１基準部位から前記第２基準部位までの距離に対する相対距離に換算することにより前記換算距離を決定する処理とを切り替える
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記換算部は、
前記注目距離が所定距離未満である場合、前記注目距離を絶対距離に換算することにより前記換算距離を決定する処理を選択し、
前記注目距離が前記所定距離以上である場合、前記注目距離を前記第１基準部位から前記第２基準部位までの距離に対する相対距離に換算することにより前記換算距離を決定する処理を選択する
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】
前記注目距離を前記換算距離に換算するための換算規則を取得する換算規則取得部を更に備え、
前記換算部は、前記注目距離を表す情報と前記換算規則を表す情報とに基づいて、前記注目距離を前記換算距離に換算する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１基準部位の位置を表す情報、前記第２基準部位の位置を表す情報に基づいて、前記第１基準部位と前記第２基準部位とを接続する接続線を算出する接続情報算出部を更に備え、
前記換算部は、前記接続線に沿った前記注目距離を前記換算距離に換算することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記生成された曲断面画像を表示部に表示させる表示制御部を更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記注目距離取得部は、互いに異なる複数の前記注目距離を表す情報を取得し、
前記換算部は、前記第１基準部位の位置を表す情報、前記第２基準部位の位置を表す情報、及び複数の前記注目距離を表す情報に基づいて、複数の前記注目距離のそれぞれを前記換算距離に換算し、
前記注目曲面決定部は、複数の前記換算距離に対応する複数の前記注目曲面を決定し、
前記画像生成部は、前記３次元画像から複数の前記注目曲面に対応する複数の前記曲断面画像を生成し、
前記表示制御部は、複数の前記曲断面画像を前記表示部に並べて表示させることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第１基準部位および第２基準部位の少なくとも何れか一方は曲面であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記第１基準部位は前記被検体の表面であり、前記第２基準部位は前記被検体の大胸筋であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
被検体の３次元画像から第１基準部位を表す情報を取得し、
前記３次元画像から第２基準部位を表す情報を取得し、
前記第１基準部位からの注目距離を表す情報を取得し、
前記第１基準部位の位置を表す情報、前記第２基準部位の位置を表す情報、及び前記注目距離を表す情報に基づいて、前記注目距離を換算距離に換算し、
前記換算距離に対応する、前記第１基準部位と第２基準部位との間の注目曲面を決定し、
前記３次元画像から前記注目曲面内における曲断面画像を生成し、
前記換算距離に換算する工程において、前記注目距離に応じて、前記注目距離を絶対距離に換算することにより前記換算距離を決定する処理と、前記注目距離を前記第１基準部位から前記第２基準部位までの距離に対する相対距離に換算することにより前記換算距離を決定する処理とを切り替えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、医用画像診断システム、画像処理方法およびプログラムに関する。
【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３次元断層画像（被検体内部の３次元的な情報を表す３次元画像データ）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。３次元断層画像を撮像する医用画像撮像装置（以下、モダリティと呼ぶ）としては、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）、３次元超音波撮影装置などが挙げられる。
【０００３】
一般的に、医師は、３次元断層画像を所定の平面で切断した断面の画像（以下、断面画像と呼ぶ）をモニタに表示し、断面画像上の注目部位やその周辺部の画像の見え方の特徴（以下、画像特徴と呼ぶ）を手がかりとして、注目部位の観察や診断を行う。例えば、軸位断（axial）、矢状断（sagittal)、冠状断（coronal）の直交３断面や、斜位断（oblique）の画像が用いられている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、３次元断層画像を曲面で切断する技術が開示されている。特許文献１の技術によれば、臓器や血管等の曲面に沿った曲断面画像（曲面上における画素値の空間分布を２次元直交座標系で表現する展開画像）を生成することができる。
【０００５】
さらに、特許文献２には、３次元断層画像中における第１基準部位と第２基準部位（心筋領域の内壁と外壁）の間の所定位置に曲面を設定し、設定された曲面に沿った曲断面画像を生成する技術が開示されている。特許文献２の技術によれば、心筋領域の内壁と外壁の間の厚みの不均一さに関わらず、内壁を０％、外壁を１００％と表した時の、０％以上１００％以下の所望の数値に対応する位置の曲断面画像を生成することができる。すなわち、第１基準部位から第２基準位置までの距離に対する相対距離に応じて注目する曲面を設定し、設定された曲面に沿った曲断面画像を生成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３１８８８４号公報
【特許文献２】特開２０１３−８１６６０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、特許文献２の技術では、３次元断層画像中における第１基準部位との絶対距離が位置によらず略一定の注目部位を対象とする場合には、注目部位の観察に好適な曲断面画像が生成されないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、３次元断層画像から、注目部位の観察に好適な曲断面画像を生成することが可能な画像処理技術の提供を目的とする。
【０００９】
上記の目的を達成する本発明の一様態による画像処理装置は、被検体の３次元画像から第１基準部位の位置を表す情報と第２基準部位の位置を表す情報とを取得する基準部位取得部と、
前記第１基準部位からの注目距離を表す情報を取得する注目距離取得部と、
前記第１基準部位の位置を表す情報、前記第２基準部位の位置を表す情報、及び前記注目距離を表す情報に基づいて、前記注目距離を換算距離に換算する換算部と、
前記換算距離に対応する、前記第１基準部位と第２基準部位との間の注目曲面を決定する注目曲面決定部と、
前記３次元画像から前記注目曲面内における曲断面画像を生成する画像生成部と、を備え、
前記換算部は、
前記注目距離に応じて、前記注目距離を絶対距離に換算することにより前記換算距離を決定する処理と、前記注目距離を前記第１基準部位から前記第２基準部位までの距離に対する相対距離に換算することにより前記換算距離を決定する処理とを切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、注目部位の観察に好適な曲断面画像を生成することが可能になる。
【００１１】
また、本発明によれば、３次元断層画像中における第１基準部位との絶対距離が略一定の注目部位と、第２基準部位までの距離に対する相対距離が略一定の注目部位との、夫々の観察に好適な曲断面画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る画像処理装置の機能構成を示す図。
【図２】第１実施形態における全体の処理手順を示すフローチャート。
【図３】乳房の３次元断層画像を示す模式図。
【図４】第１実施形態の接続情報算出部の処理手順を示すフローチャート。
【図５】正規化空間における乳房の模式図。
【図６】体表面と大胸筋面を接続する接続線群を乳房の模式図に重ね合わせた図。
【図７】第１実施形態の換算規則算出部の処理手順を示すフローチャート。
【図８】換算規則を表す関数のグラフを示す図。
【図９】乳房の３次元断層画像を示す模式図に注目曲面を重ね合わせた図。
【図１０】曲断面画像の例を示す図。
【図１１】乳頭位置と大胸筋面を接続する接続線群を乳房の模式図に重ね合わせた図。
【図１２】体表面と大胸筋基準位置を接続する接続線群を乳房の模式図に重ね合わせた図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００１４】
（第１実施形態：（複数の）曲断面画像のビューア）
本実施形態に係る画像処理装置は、被検体（例えば、乳房）の３次元画像（以下、３次元断層画像という）から、表在血管が存在する表層領域および乳腺組織が存在する深部領域の、夫々における曲断面画像を生成して表示する。本実施形態では、第１基準部位を体表面、第２基準部位を大胸筋面とする。そして、体表面を表す点群を体表点群と呼び、大胸筋面を表す点群を大胸筋点群と呼ぶものとする。以下、本実施形態に係る画像処理装置について説明する。
【００１５】
＜医用画像診断システム（画像診断システム１）の構成＞
図１は、本実施形態に係る医用画像診断システム（画像診断システム１）の構成を示す図である。画像診断システム１は、画像処理装置１００と、操作部１８４と、表示部１８６と、データサーバ１９０とを有している。ただし、画像診断システム１の構成要素はこれらの装置等に限定されるものではなく、さらに別の構成要素を含んでもよいし、その一部が含まれないように構成してもよい。
【００１６】
操作部１８４は、ユーザによる不図示のマウスやキーボードの操作を受け付ける。そして、ユーザが指定する所定距離や注目距離を画像処理装置１００に入力する。また、ユーザが入力する終了の指示を画像処理装置１００に入力する。
【００１７】
表示部１８６はディスプレイであり、画像処理装置１００が生成する画像を表示する。また、上述の操作部１８４のためのＧＵＩを表示する。
【００１８】
データサーバ１９０は、被検体を撮像して得られた３次元断層画像と、３次元断層画像中における第１基準部位と第２基準部位を表す情報（本実施形態では、体表点群と大胸筋点群）を保持している。これらの情報は、後述する画像処理装置１００の画像取得部１０２および基準部位取得部１０４を介して、画像処理装置１００へ入力される。
【００１９】
＜画像処理装置１００の構成＞
次に、操作部１８４、表示部１８６、データサーバ１９０と接続している画像処理装置１００の機能構成を説明する。画像処理装置１００は、画像取得部１０２、基準部位取得部１０４、接続情報算出部１０６、所定距離取得部１０８、換算規則算出部１１０、注目距離設定部１１２、注目曲面算出部１１４、画像生成部１１６、終了判定部１１８および表示制御部１１９を備えている。そして、不図示のＣＰＵによりプログラムを読み出して実行することにより各機能ブロックの動作が制御される。
【００２０】
画像取得部１０２は、画像処理装置１００へと入力される被検体の３次元断層画像を取得し、画像生成部１１６へ出力する。
【００２１】
基準部位取得部１０４は、画像処理装置１００へと入力される、３次元断層画像中における第１基準部位と第２基準部位を表す情報（本実施形態では、体表点群と大胸筋点群）を取得し、接続情報算出部１０６へ出力する。
【００２２】
接続情報算出部１０６は、第１基準部位と第２基準部位とを接続する接続情報（本実施形態では体表面と大胸筋面を接続する複数の線からなる接続線群）を算出し、換算規則算出部１１０および注目曲面算出部１１４へ出力する。
【００２３】
所定距離取得部１０８は、所定距離を取得し、換算規則算出部１１０へ出力する。ここで、所定距離は、第１基準部位からの絶対距離が同一となる曲断面画像を生成する領域の、第１基準部位からの接続線に沿った絶対距離のことを表す。本実施形態では、体表面からの絶対距離が被検体内の位置によらず略一定となる表在血管が存在する表層領域の厚さを、所定距離（の初期値）とする。
【００２４】
換算規則算出部１１０は、接続情報と所定距離とに基づいて距離の換算規則を算出し、注目曲面算出部１１４へ出力する。ここで換算規則は、第１基準部位と第２基準部位とを接続する各接続線に沿った絶対距離を、０から１までの換算距離に換算する換算規則のことを表す。換算規則算出部１１０は、第１基準部位からの絶対距離が所定距離未満の場合、第１基準部位からの絶対距離に基づいて、第１基準部位と第２基準部位との間の距離を換算し、所定距離以上の場合、第２基準部位までの相対距離（所定距離の位置から第２基準部位までの距離に対する、所定距離の位置からの距離）に基づいて第１基準部位と第２基準部位との間の距離を換算する。換算規則算出部１１０は、第１基準部位からの絶対距離が所定距離に達するまでは、全ての接続線において同一の換算距離となるように換算する。すなわち、第１基準部位からの絶対距離に応じた換算距離が算出されるようにする。一方、換算規則算出部１１０は、第１基準部位からの絶対距離が所定距離より大きい場合には、接続線毎に異なる換算距離となり、そして最大値が１となるように換算する。すなわち、第２基準部位までの相対距離に応じた換算距離が算出されるようにする。
【００２５】
注目距離設定部１１２は、ユーザによる操作部１８４の操作に基づいて、注目曲面の算出に用いる換算距離（以下、注目距離と呼ぶ）を設定し、注目曲面算出部１１４へ出力する。ここで注目距離は、例えば、０から１の間の固定値として設定することが可能である。
【００２６】
注目曲面算出部１１４は、接続情報（接続線）と換算規則と注目距離とに基づいて、注目曲面を算出し、画像生成部１１６へ出力する。画像生成部１１６は、３次元断層画像を注目曲面で切断して曲断面画像を生成し、表示制御部１１９へ出力する。表示制御部１１９は、画像生成部１１６で生成された曲断面画像を表示部１８６に表示するための表示制御を行う。終了判定部１１８は、ユーザによる操作部１８４の操作に基づいて、撮像領域の設定処理を終了するか否かを判定する。なお、上記の機能ブロックの構成はあくまでも一例であり、複数の機能ブロックが１つの機能ブロックを構成するようにしてもよいし、何れかの機能ブロックが更に複数の機能ブロック分かれて構成されてもよい。
【００２７】
＜画像処理装置１００の処理＞
次に、図２のフローチャートを参照して、本実施形態に係る画像処理装置１００が実施する処理の手順について説明する。図２のフローチャートの各処理は、画像処理装置１００の各部により実行される。
【００２８】
［画像の取得］
ステップＳ３００において、画像取得部１０２は、データサーバ１９０から画像処理装置１００へと入力される、被検体の３次元断層画像を取得する。ここで、３次元断層画像とは、例えばＭＲＩ画像、ＣＴ画像、超音波画像であり、他の何れのモダリティから得られた画像であってもよい。また、複数のモダリティや撮像モード、あるいは異なる日時、または異なる体位で被検体を撮像した複数の３次元断層画像の組であってもよい。
【００２９】
ここで３次元断層画像は、被検体の足側から頭側に向かう方向をＺ軸、腹側から背側に向かう方向をＹ軸、被検体の左方向をＸ軸とする３次元の直交座標系を持つ（そのような座標変換が予め施されている）ものとする。本実施形態では、この座標系を３次元断層画像座標系と称する。
【００３０】
［基準部位の取得］
ステップＳ３０１において、基準部位取得部１０４は、データサーバ１９０から画像処理装置１００へと入力される、夫々の３次元断層画像中における第１基準部位と第２基準部位を表す情報を取得する。本実施形態では、基準部位取得部１０４は乳房の３次元断層画像から体表点群と大胸筋点群を取得する。
【００３１】
ここで、乳房の３次元断層画像上における解剖学特徴について、図３を用いて説明する。紙面による説明の都合上、３次元断層画像上のある２次元断面を示して説明する。３次元断層画像４００には、空気領域４０３、乳房領域４０２、内部領域４０５が存在する。体表面４０１は空気領域４０３と乳房領域４０２との境界の位置（点）の集合であり、３次元の曲面である。また、大胸筋面４０４は乳房領域４０２と内部領域４０５との境界の位置（点）の集合であり、３次元の曲面である。さらに、３次元断層画像４００には、乳腺領域４０８、表在血管４０９が存在する。
【００３２】
体表点群および大胸筋点群は、例えば、被検体の３次元断層画像４００から体表面４０１および大胸筋面４０４を検出する処理を不図示の画像処理システムが実行することで取得できる。なお、３次元断層画像４００に描出される乳房の体表面４０１および大胸筋面４０４の全てを検出する必要はない。例えば、注目部位を有する片側の乳房の乳腺が含まれる領域の体表面および大胸筋面のみを検出すればよい。本実施形態では、３次元断層画像４００における乳房領域４０２の中心位置から所定の範囲内の体表面および大胸筋面を検出して、体表面４０１および大胸筋面４０４とする。本実施形態では、体表点群をssurface,i  (1≦i≦Nsurface)と表記する。ここで、Nsurfaceは体表点群を構成する位置（点）の数である。同様にして、大胸筋点群をspectral,i (1≦i≦Npectral)と表記する。ただし、Npectralは大胸筋点群を構成する位置（点）の数である。
【００３３】
なお、基準部位を表す情報をデータサーバ１９０が保持していない場合に、基準部位取得部１０４は、当該情報の取得は行わない。この場合、画像処理装置１００内において３次元断層画像に画像処理を施して体表面４０１と大胸筋面４０４を検出し、基準部位を表す情報として取得するようにしてもよい。
【００３４】
［接続情報の算出］
ステップＳ３０２において、接続情報算出部１０６は、被検体の３次元断層画像の夫々について、第１基準部位と第２基準部位の接続情報を算出する。本実施形態では、後述する正規化座標系への座標変換に基づいて、体表面４０１と大胸筋面４０４を接続する接続線群を算出する。接続情報算出部１０６がステップＳ３０２において実行する、被検体の３次元断層画像の夫々に対する接続線群の算出処理の詳細手順について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３５】
（乳頭位置と大胸筋基準位置を取得）
ステップＳ３２１において、接続情報算出部１０６は、データサーバ１９０から画像処理装置１００へと入力される乳頭位置４０６を取得する。乳頭位置４０６は、例えば、被検体の３次元断層画像から乳頭を検出する処理を不図示の画像処理システムが実行することで取得できる。次に、接続情報算出部１０６は、大胸筋面４０４上の基準位置（以下、大胸筋基準位置と呼ぶ）４０７として、大胸筋点群のうち乳頭位置４０６に最も近い点を選択して取得する。乳頭位置４０６と大胸筋基準位置４０７の例は図３に示したとおりである。
【００３６】
（体表面の測地線距離を算出）
ステップＳ３２２において、接続情報算出部１０６は、被検体の体表点群を構成する各位置において、乳頭位置４０６を基準とした測地線距離を算出する処理を実行する。すなわち、体表点群を構成する各位置のうち、乳頭位置４０６については測地線距離を０とし、それ以外の任意の位置における乳頭位置からの測地線距離を算出する。測地線距離を算出する方法は周知のいかなる方法を用いてもよく、例えば、ダイクストラ法などを用いることができる。以上の処理により、乳頭位置４０６を基準とした体表点群を構成する各位置の測地線距離dsurface,i (1≦i≦Nsurface)を算出する。ここで、添え字のiは体表点群ssurface,i (1≦i≦Nsurface)の添え字iと共通であり、i番目の体表点の位置ssurface,iにおける測地線距離をdsurface,iとする。
【００３７】
（体表面の方位を算出）
ステップＳ３２３において、接続情報算出部１０６は、被検体の体表点群を構成する各位置において、乳頭位置４０６を基準とした方位を算出する処理を実行する。ここで方位とは、例えば、３次元断層画像座標系におけるX-Z平面上の方位とすることができる。この場合、接続情報算出部１０６は、体表点群を構成する各位置の座標値ssurface,i (1≦i≦Nsurface)のうち、X座標値xiとZ座標値ziとを用いて、（１）式に示す計算により方位asurface,i [rad]を算出することができる。
【００３８】
asurface,i = tan-1 (zi/xi)・・・（１）
ここで、添え字のiは体表点群ssurface,i (1≦i≦Nsurface)の添え字iと共通であり、i番目の体表点の位置ssurface,iにおける方位をasurface,iとする。
【００３９】
（大胸筋面の測地線距離を算出）
ステップＳ３２４において、接続情報算出部１０６は、被検体の大胸筋点群を構成する各位置spectral,iにおいて、大胸筋基準位置４０７を基準とした測地線距離dpectral,i (1≦i≦Npectral)を算出する処理を実行する。本処理ステップは、体表点群を対象としたステップＳ３２２と同様の処理を大胸筋点群に適用することで実行される。
【００４０】
（大胸筋面の方位を算出）
ステップＳ３２５において、接続情報算出部１０６は、被検体の大胸筋点群を構成する各位置spectral,iにおいて、大胸筋基準位置４０７を基準とした方位apectral,i(1≦i≦Npectral)を算出する処理を実行する。本処理ステップは、体表点群を対象としたステップＳ３２３と同様の処理を大胸筋点群に適用することで実行される。
【００４１】
（体表面を正規化座標系に座標変換）
ステップＳ３２６において、接続情報算出部１０６は、ステップＳ３２２およびステップＳ３２３で算出した体表面４０１上の測地線距離および方位に基づいて、被検体の体表面４０１を、正規化座標系における所定の面へ座標変換する処理を実行する。具体的には、３次元断層画像座標系における体表点群を構成する夫々の位置ssurface,iに対応する、正規化座標系における位置s’surface,iを算出する。
【００４２】
正規化座標系への座標変換処理について図５を用いて説明する。図５は、正規化座標系４１０で表される正規化空間における乳房の模式図である。紙面による説明の都合上、２次元の画像として例示するが、実際の処理では３次元の空間を持つ。例えば、正規化体表面４１１は図中では直線であるが、実際の処理では平面である。本処理ステップでは、図３のように、輪郭形状が曲面となる体表面４０１を、矩形形状の上側の平面である正規化体表面４１１に座標変換する処理を実行する。ここで、正規化座標系において、正規化乳頭位置４１３が原点に定義されているものとする。
【００４３】
体表面４０１から正規化体表面４１１への座標変換に関する具体的な処理手順について説明する。体表面４０１は、本実施形態でssurface,iと表記するNsurface個の点の集合である。これら個々の点については、ステップＳ３２２およびステップＳ３２３の処理により測地線距離dsurface,iと方位asurface,iが算出されている。本処理ステップでは、これらの算出結果に基づいて、正規化座標系４１０における対応する位置を算出する。具体的には、（２）式から（４）式の計算により座標値を算出する。
【００４４】
xi = dsurface,i・cos(asurface,i) ・・・（２）
yi = 0                      ・・・（３）
zi = dsurface,i・sin(asurface,i) ・・・（４）
この計算は、体表面４０１上の全ての点に以下の座標変換を施すことを意味する。すなわち３次元断層画像座標系における体表面４０１上の全ての点を、正規化座標系４１０においてy=0のx-z平面上に座標変換する。また、全ての点について、正規化座標系４１０における正規化乳頭位置４１３を基準とした距離及び方位が、３次元断層画像座標系における乳頭位置４０６を基準とした測地線距離及び方位と一致するようにする。
【００４５】
以上の処理により算出した正規化座標系４１０における正規化体表面４１１の各点の位置をs’surface,i (1≦i≦Nsurface)と表記する。
【００４６】
（大胸筋面を正規化座標系に座標変換）
ステップＳ３２７において、接続情報算出部１０６は、ステップＳ３２４およびステップＳ３２５で算出した大胸筋面上の測地線距離および方位に基づいて、被検体の大胸筋面４０４を、正規化座標系における所定の面へ座標変換する変換を求める処理を実行する。具体的には、３次元断層画像座標系における大胸筋点群を構成する夫々の位置spectral,iに対応する、正規化座標系における位置s’pectral,iを算出する。
【００４７】
本処理ステップでは、体表面４０１を対象としたステップＳ３２６の処理と同様にして、大胸筋面４０４に対して処理を実行する。すなわち、輪郭形状が曲面となる大胸筋面４０４を、矩形形状の下側の平面である正規化大胸筋面４１２に座標変換する処理を実行する。ここで、正規化座標系には、正規化大胸筋面の基準位置４１４が予め所定の位置（例えば座標値（０，１００，０））に定義されているものとする。
【００４８】
具体的な処理は、大胸筋面４０４上の全ての点spectral,iについて、以下の（５）式から（７）式の計算を行う事で実行される。すなわち、正規化大胸筋面の基準位置４１４と同一のx-z平面上に全ての点を座標変換する。このとき、全ての点について、正規化大胸筋面の基準位置４１４を基準とした距離及び方位が、３次元断層画像座標系における大胸筋基準位置４０７からの測地線距離dpectral,i及び方位apectral,iと一致するようにする。
【００４９】
xi = dpectral,i・cos(apectral,i) ・・・（５）
yi = 100                    ・・・（６）
zi = dpectral,i・sin(apectral,i) ・・・（７）
以上の処理により算出した正規化座標系４１０における正規化大胸筋面４１２の各点の位置をs’pectral,i (1≦i≦Npectral)と表記する。
【００５０】
（正規化座標系への変換を算出）
ステップＳ３２８において、接続情報算出部１０６は、３次元断層画像座標系から正規化座標系への変換を表す情報として、当該座標系間の座標変換関数（変形場）を算出する処理を実行する。すなわち、ステップＳ３２６およびステップＳ３２７で求めた体表面および大胸筋面の正規化座標系への離散的な座標変換の結果群を空間的に補間して、３次元断層画像座標系から正規化座標系への密な変換を算出する。この変換処理は、具体的には放射基底関数やＢ−スプラインなどを用いた周知の補間方法により実現できる。この変換により、乳腺領域４０８は正規化乳腺領域５１８に変換され、表在血管４０９は正規化表在血管５１９に変換される。
【００５１】
本処理ステップで算出した３次元断層画像座標系から正規化座標系への変換関数を、本実施形態ではφp (x)と表記する。ただし、φp(x)は３次元断層画像座標系における位置座標値(位置情報)を引数とし、それに対応する正規化座標系における位置座標値(位置情報)を返す関数である。またφp(x)とは逆に、正規化座標系における位置座標値(位置情報)を引数として、３次元断層画像座標系の位置座標値(位置情報)を返す関数も同様に算出する。本実施形態では、これをφp-1(x)と表記する。ここでφp-1(x)は、正規化座標系における所定の矩形領域において定義されるものとする。この矩形領域は、例えば、s’surface,iおよびs’pectral,iの全てを内包する矩形領域である。
【００５２】
（正規化座標系における接続線群を算出）
ステップＳ３２９において、接続情報算出部１０６は、正規化座標系における正規化体表面４１１と正規化大胸筋面４１２を接続する接続線群を算出する。具体的には、正規化座標系４１０における正規化体表面の位置s’ surface,i (1≦i≦Nsurface)を通り、正規化座標系におけるｙ軸に平行な直線群Ｌ’p,i(1≦i≦Nsurface)を求めて、正規化座標系における接続線群６００とする。図６（ａ）は、図５で示した正規化空間における乳房の模式図に、接続線群６００の一部を重ね合わせた図である。ここで、各接続線Ｌ’p,i上の各位置座標値は、正規化体表面で０、正規化大胸筋面で１の値を取る媒介変数ｔを用いて、Ｌ’p,i (t) (0≦t≦1)と表記されるものとする。なお、本実施形態では、各接続線上の各位置Ｌ’p, i (t)のy座標値とtとの間に、（８）式の関係が成り立っている。
【００５３】
y = 100・t    ・・・  （８）
（３次元断層画像座標系における接続線群を算出）
ステップＳ３３０において、接続情報算出部１０６は、３次元断層画像座標系における体表面と大胸筋面を接続する接続線群を算出する。具体的には、正規化座標系における各接続線Ｌ’i (t) 上の各位置座標値Ｌ’ i  (t) (0≦t≦1)を、φp-1(Ｌ’i (t))によって３次元断層画像座標系における各位置座標値Ｌi (t) (0≦t≦1)に変換する。以上のようにして算出された、Ｌi (t)によって表される曲線群を、３次元断層画像座標系における接続線群６１０とする。図６（ｂ）は、図３で示した乳房の３次元断層画像４００を表す模式図に、接続線群６１０の一部を重ね合わせた図である。
【００５４】
以上に説明したステップＳ３２１からステップＳ３３０の処理により、接続情報算出部１０６が実施する、ステップＳ３０２における接続情報の算出処理が実行される。ここで、接続情報の算出方法は、上述の正規化座標系への座標変換に基づく方法に限定されるものではない。例えば、体表面と大胸筋面における測地線距離と方位が略同一となる点を対応付けて、それらを接続する線群を接続情報としてもよい。ここで、対応点の接続線としては、スプライン曲線やベジエ曲線などを用いることができる。あるいは、単純に直線を用いてもよい。
【００５５】
［所定距離の設定］
説明を図２に戻し、ステップＳ３０３において、所定距離取得部１０８は、所定距離の初期値を取得する。本実施形態では、乳房の表在血管４０９が含まれる表層領域の厚さ（体表面からの各接続線に沿った絶対距離の最大値）を、所定距離の初期値として取得する。本実施形態では、所定距離をｄｓと表記する。この処理は、ユーザが入力する所定距離ｄｓの情報を取得することで行われる。所定距離取得部１０８は、例えば、ユーザが不図示のマウスやキーボードを操作して入力した数値を、所定距離ｄｓの初期値と取得することが可能である。
【００５６】
または、所定距離取得部１０８は、ユーザが入力する、表層領域の厚さが略最大となる点の位置を取得し、それに基づいて所定距離ｄｓの初期値を取得してもよい。例えば、ユーザの指示に応じて表示部１８６に３次元断層画像の任意の断面画像を表示して、不図示のマウスの操作により、断面画像上における表層領域の厚さが略最大となる１点の位置を指定する。そして、指定された１点から体表面４０１までの絶対距離を算出することによって、所定距離ｄｓの初期値を取得してもよい。
【００５７】
なお、所定距離ｄｓの初期値の取得は画像解析処理によって行う構成であってもよい。すなわち、不図示の画像処理システムが３次元断層画像４００から表在血管４０９を検出して、体表面４０１から表在血管４０９までの絶対距離の最大値を算出し、所定距離ｄｓの初期値として取得してもよい。また、所定距離ｄｓの初期値をデータサーバ１９０が保持している場合に、所定距離取得部１０８はその値を取得してもよい。なお、本ステップで設定する所定距離ｄｓの初期値は、接続線群６００に沿った距離に限らず、直線距離であってもよい。
【００５８】
［注目距離の設定］
ステップＳ３０４において、注目距離設定部１１２は、注目曲面の算出に用いる注目距離の初期値を設定する。この値は、予め定められた固定値（例えば、０．５など）であってもよいし、被検体に応じて適応的に算出するようにしてもよい。注目距離設定部１１２は、例えば、体表面と大胸筋面に基づいて定義される乳房領域の重心位置を求め、重心位置における換算距離（３次元断層画像が複数の場合にはその中央値など）を注目距離の初期値としてもよい。なお、被検体に適用する注目距離の値をデータサーバ１９０が保持している場合に、注目距離設定部１１２は、その値を取得して注目距離の初期値としてもよい。
【００５９】
［所定距離の更新］
ステップＳ３０５において、所定距離取得部１０８は、ユーザ操作に基づいて更新された所定距離を取得する。この処理は、ユーザが不図示のキーボードやマウスを操作し、所定距離ｄｓの更新を指示した際に実行される。所定距離取得部１０８は、例えば、ユーザ操作として、マウスのホイールの前回転で所定距離ｄｓの現在の値に所定の値を加算し、後回転で現在の値から所定の値を減算する。あるいは、所定距離取得部１０８は、キーボードから直接入力した数値を所定距離ｄｓとして取得する。なお、３次元断層画像が複数の場合には、共通の値を所定距離ｄｓとして用いる（連動させる）場合と、夫々の画像に個別に所定距離ｄｓを与える場合を選択できるようにしてもよい。後者の場合には、所定距離ｄｓを更新する画像をユーザが選択した後に、所定距離取得部１０８は、画像の所定距離ｄｓの更新を行う。
【００６０】
［換算規則の算出］
ステップＳ３０６において、換算規則算出部１１０は、第１基準部位と第２基準部位を接続する各接続線の長さと所定距離とに基づいて、二つの基準部位間の各接続線に沿った距離の換算規則を算出する。ここで、複数の３次元断層画像を取得している場合に、換算規則算出部１１０は、夫々の３次元断層画像について換算規則を算出する。本実施形態では、体表面４０１と大胸筋面４０４を接続する接続線群６１０に沿った各位置において、体表面４０１から各位置までの絶対距離と、体表面４０１から大胸筋面４０４までの相対距離の両方を考慮した距離（以下、換算距離と呼ぶ）を求める換算規則を算出する。換算規則算出部１１０がステップＳ３０６において実行する換算規則の算出処理の詳細手順について、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００６１】
（接続線の長さの算出）
ステップＳ３６１において、換算規則算出部１１０は、各接続線の長さ、すなわち体表面４０１から大胸筋面４０４までの各接続線に沿った長さを算出する。本実施形態では、各接続線に沿った長さをｄp,i(1≦i≦Nsurface)と表記する。
【００６２】
（平均値の算出）
ステップＳ３６２において、換算規則算出部１１０は、ステップＳ３６１で求めた各接続線に沿った長さの平均値を算出する。本実施形態では、各接続線に沿った長さｄp，i(1≦i≦Nsurface)の平均値をｄpと表記する。
【００６３】
（換算規則の算出）
ステップＳ３６３において、換算規則算出部１１０は、各接続線に沿った絶対距離を、全体の長さが１となる換算距離に換算する換算規則を算出する。本実施形態では、換算規則を表す関数をｄｉ’＝ｆｉ（ｄｉ）と表記する。ただし、ｆｉは各接続線に沿った絶対距離ｄｉ（０≦ｄｉ≦ｄｐ，ｉ）を引数とし、対応する換算距離ｄｉ’を返す関数である。またｆｉとは逆に、換算距離ｄｉ’を引数として、各接続線に沿った絶対距離ｄｉを返す関数も同様に算出する。本実施形態では、これをｄｉ＝ｆｉ−１（ｄｉ’）と表記する。
【００６４】
本実施形態では、所定距離ｄｓに対応する換算距離ｄｉ’が所定距離ｄｓ／平均値ｄｐとなるような換算規則を求める。この場合、換算規則を表す関数ｆｉは、例えば、（９）式によって表される。また、逆関数ｆｉ−１は、（１０）式によって表される。
【００６５】
【数１】
0006357049.tif 000002
【００６６】
【数２】
0006357049.tif 000003
【００６７】
この関数のグラフを図８に示す。グラフの横軸が絶対距離ｄｉであり、縦軸が換算距離ｄｉ’である。そして、８０１は、絶対距離ｄｉが所定距離ｄｓ以下の場合のグラフであり、８０２は、絶対距離ｄｉが所定距離ｄｓより大きい場合のグラフである。８０３は、接続線に沿った長さが平均値ｄpとなる場合のグラフであり、８０１と同じ傾きとなっている。この換算規則は、ｄｉ＝ｄｓの前後におけるグラフの傾きの整合性を考慮したものとなっており、注目距離（注目曲面の算出に用いる換算距離）ｄｉ’を変更した時のグラフの傾きがｄｉ＝ｄｓの前後で大きく変わらないように考慮されている。
【００６８】
この換算規則によれば、注目距離ｄｉ’がｄｓ／ｄｐ以下の場合には（すなわち、換算後の絶対距離が所定距離ｄｓに達するまでは）、関数ｆｉ−１は全ての接続線で同一の関数となる。このとき、各注目距離は、全ての接続線において同一の絶対距離に換算される。一方、注目距離ｄｉ’がｄｓ／ｄｐより大きい場合には、関数ｆｉ−１は接続線毎に異なる関数となる。このとき、各注目距離は、夫々の接続線の長さを１とした時、注目距離の位置（相対距離）に相当する絶対距離に夫々換算される。そして、注目距離ｄｉ’が１となる場合に、各注目距離は、絶対距離ｄp, i（体表面４０１から大胸筋面４０４までの各接続線に沿った長さ）に換算される。
【００６９】
なお、（９）式または（１０）式によって表される関数は、ｄｉ＝ｄｓで折れ曲がる形状を有しているが、ｄｉ＝ｄｓで折れ曲がらないように、例えばスプライン補間を施した関数をさらに算出して換算規則としてもよい。このような関数のグラフの例を８０４に示す。
【００７０】
以上に説明したステップＳ３６１からステップＳ３６３の処理により、換算規則算出部１１０が実施する、ステップＳ３０６における換算規則の算出処理が実行される。この換算規則によれば、表在血管４０９が存在する表層領域では体表面からの絶対距離に基づく換算距離が算出され、乳腺組織が存在する深部領域では大胸筋面までの相対距離に基づく換算距離が算出される。また、上述の処理では、全体の長さが１となる換算距離に換算しているので、乳房の大きさによらず０から１の値で注目距離を設定することができる。
【００７１】
［注目距離の更新］
説明を図２に戻し、ステップＳ３０７において、注目距離設定部１１２は、ユーザ操作に基づいて注目距離の更新を行う。この処理は、ステップＳ３０５における所定距離の更新処理と同様に実行すればよいので、詳細な説明は省略する。
【００７２】
［注目曲面の算出］
ステップＳ３０８において、注目曲面算出部１１４は、第１基準部位と第２基準部位の接続情報と換算規則とに基づいて、注目距離に対応する注目曲面を算出する。ここで、複数の３次元断層画像を取得している場合に、注目曲面算出部１１４は、夫々の３次元断層画像について注目曲面を算出する。具体的には、まず、設定された注目距離を（１０）式に従って各接続線に沿った絶対距離に変換する。次に、各接続線に沿った絶対距離の位置の点群を頂点とする３角形メッシュを生成する。本実施形態ではこの３角形メッシュを注目曲面とする。なお、各接続線に沿った絶対距離の位置の点群から所定の次数の曲面を当てはめて、それを注目曲面としてもよい。
【００７３】
図９を用いて注目曲面の算出処理を具体的に説明する。図９は３次元断層画像４００における乳房の模式図に、注目曲面の一部を重ね合わせた図である。９０１、９０２、９０３は算出された注目曲面の一例であり、９０１は注目距離が０．１、９０２は注目距離が０．５、９０３は注目距離が０．７５の場合の注目曲面を表している。紙面による説明の都合上、２次元の画像として例示したが、実際の処理では３次元の空間を持っている。すなわち、注目曲面９０１、９０２、９０３は図中では曲線であるが、実際の処理では曲面である。
【００７４】
［曲断面画像の生成］
ステップＳ３０９において、画像生成部１１６は、ステップＳ３００で取得した被検体の３次元断層画像から、ステップＳ３０８で算出した注目曲面を用いて、表示のための曲断面画像を生成する。ここで、複数の３次元断層画像を取得している場合に、画像生成部１１６は、夫々の３次元断層画像の注目曲面内における曲断面画像を生成する。なお、不図示のＵＩを操作者が操作することで、取得した３次元断層画像の中から表示する３次元断層画像を一つ或いは任意の数だけ随時選択・変更できるようにしておいて、選択中の３次元断層画像に対して曲断面画像を生成するようにしてもよい。
【００７５】
画像生成部１１６による曲断面画像の生成処理は、曲断面上の各点の値を求める処理と、曲断面上の各点の値を平面に射影して表示のための２次元画像を生成する処理によって実施される。前者の処理は、例えば、断面の各点の位置に相当するボクセル値を、３次元断層画像のボクセル値の内挿処理によって取得することで実現できる。あるいは、断面の各点に対して、断面の法線方向の所定の範囲における３次元断層画像のボクセル値の最大値を求め（最大値投影を行い）、その値を各点の値としてもよい。なお、断面上の各点の値を求める処理は、該断面に基づくものであれば他の何れの方法に基づくものであってもよい。これらの方法は、操作者の指示に応じて選択可能であることが望ましい。また、後者の処理（曲断面上の各点の値を平面に射影して表示のための２次元画像を生成する処理）は、例えば曲面から平面への射影方法を適用することによって実現される。
【００７６】
図１０に、本処理によって生成される曲断面画像の例を示す。１００１は、図９に示した注目曲面９０１の曲断面画像、１００２は、注目曲面９０２の曲断面画像、１００３は、注目曲面９０３の曲断面画像を表している。
【００７７】
［曲断面画像の表示］
ステップＳ３１０において、画像処理装置１００の表示制御部１１９は、ステップＳ３０９で生成された夫々の３次元断層画像の曲断面画像を取得し、これを表示部１８６に表示する。なお、ステップＳ３０９で複数の３次元断層画像の曲断面画像が生成されている場合に、表示制御部１１９は、複数の曲断面画像を表示部１８６の画面に並べて表示する。また、画像処理装置１００の表示制御部１１９は、ユーザの指示に応じて、表示中の曲断面画像のスナップショットを表示パラメータの情報と関連付けて不図示の外部記憶装置に保存し、また、同情報をデータサーバ１９０へと出力することが可能である。
【００７８】
ここで、表示部１８６に表示する曲断面画像は１つに限らず、複数であってもよい。すなわち、複数の注目距離（例えば０．１、０．５、０．７５）における曲断面画像（例えば１００１、１００２、１００３）を、例えば、タイル状に並べて表示してもよい。
【００７９】
また、表示制御部１１９は、ステップＳ３０９で生成された曲断面画像と共に、平面からなる断面（以下、平面断面と呼ぶ）で３次元断層画像を切り出す通常の断面画像（軸位断面画像、矢状断面画像、冠状断面画像等）（以下、平面断面画像と呼ぶ）を表示することも可能である。この場合、表示制御部１１９は、平面断面画像上に、ステップＳ３０９で生成された曲断面と平面断面との交線を重ねて描画する。これによると、被検体と曲断面との位置関係の把握が容易になる。また、表示制御部１１９は、ユーザによる不図示のマウスの操作で指定された表示中の曲断面画像上の座標を取得し、取得した座標を含むような平面断面画像を表示することも可能である。これによると、曲断面画像上における注目点を、３断面表示等の通常の観察方法で即座に観察できる。また、表示制御部１１９は、ユーザによる不図示のマウスの操作で指定された表示中の平面断面画像上の座標を取得し、取得した座標を含むような曲断面画像を表示することも可能である。これによると、平面断面画像上における注目点が含まれる曲断面画像を即座に観察できる。
【００８０】
［終了判定］
ステップＳ３１１において、終了判定部１１８は、全体の処理を終了するか否かの判定を行う。例えば、不図示のキーボードの所定のキー（終了キー）をユーザが押すなどして入力した終了の指示を取得する。終了すると判定した場合には、画像処理装置１００の処理の全体を終了させる。一方、終了すると判定しなかった場合には、ステップＳ３１２へと処理を進める。
【００８１】
［所定距離の更新判定］
ステップＳ３１２において、終了判定部１１８は、所定距離の更新を実行するか否かの判定を行う。例えば、不図示のキーボードの所定のキー（更新キー）をユーザが押すなどして入力した、所定距離の更新の指示を取得する。所定距離を更新すると判定した場合には、ステップＳ３０５へと処理を戻し、新たに所定距離を設定して、ステップＳ３０５以降の処理を再度実行する。一方、所定距離を更新すると判定しなかった場合には、ステップＳ３０７へと処理を戻し、新たに注目距離を設定して、ステップＳ３０７以降の処理を再度実行する。以上によって、画像処理装置１００の処理が実行される。
【００８２】
本実施形態によれば、乳房を被検体とした３次元断層画像から、体表面と大胸筋面の間の所定の位置における曲断面画像を生成して表示する機能が提供される。このため、０から１の値で注目距離を設定すれば、図１０に示すように、表在血管が存在する表層領域および乳腺組織が存在する深部領域の、夫々の観察に好適な曲断面画像を表示することができる。この表示によれば、乳房の表層領域における表在血管の走行や、深部領域における乳腺の広がり方などを、単一の曲断面画像で広い範囲に渡って観察できる効果がある。
【００８３】
また、複数の３次元断層画像を取得している場合には、夫々の体表面と大胸筋面の間の対応する位置における曲断面画像が生成される。そのため、夫々の画像の医学的・解剖学的な観点での高度な比較を容易に行うことができるという効果がある。さらに、ある３次元断層画像において指定した注目点の対応点を他の３次元断面画像から探索する作業を行う場合に、その対応点が含まれる可能性が高い断面画像を、夫々の３次元断層画像から容易に生成することができるという効果がある。
【００８４】
＜変形例１：点と面＞
上記の実施形態では、第１基準部位を体表面、第２基準部位を大胸筋面とする場合、すなわち何れの基準部位も面である場合を例に説明したが、本発明の実施はこれに限らない。例えば、第１基準部位を点（乳頭位置）、第２基準部位を面（大胸筋面）としてもよい。この場合、画像処理装置１００が行う全体の処理手順のうち、以下のステップの処理内容が、図２に示すフローチャートと異なる。
【００８５】
ステップＳ３０１において、基準部位取得部１０４は、データサーバ１９０から、乳頭位置４０６と大胸筋点群を取得する。
【００８６】
ステップＳ３０２において、接続情報算出部１０６は、乳頭位置４０６と大胸筋点群を接続する接続線群を算出する。変形例１では、被検体の大胸筋点群を構成する各位置spectral,i (1≦i≦Npectral)を乳頭位置４０６と接続する直線群を接続線群とする。図１１は、図３で示した乳房の３次元断層画像４００を表す模式図に接続線群１１１０の一部を重ね合わせた図である。なお、接続線群は、直線に限らずスプライン曲線やベジエ曲線などを用いてもよい。あるいは、図４のフローチャートに示すような正規化座標系への座標変換（Ｓ３２６、Ｓ３２７）に基づいてもよい。この場合、ステップＳ３２９において、接続情報算出部１０６は、正規化乳頭位置４１３と正規化大胸筋面４１２を接続する接続線群を算出し、ステップＳ３３０において、接続情報算出部１０６は、３次元断層画像座標系における乳頭位置４０６と大胸筋面４０４を接続する接続線群（曲線群）を算出すればよい。
【００８７】
そして、図２のステップＳ３０３において、所定距離取得部１０８は、乳頭位置４０６から乳腺領域４０８までの最短距離を、所定距離の初期値として取得する。この値は、ユーザによる入力や画像解析処理によって取得することができる。
【００８８】
変形例１によれば、乳房を被検体とした３次元断層画像から、乳頭位置と大胸筋面の間の所定の位置における曲断面画像を生成して表示する機能が提供される。このため、０から１の値で注目距離を設定すれば、乳頭周辺の特徴的な構造（例えば束状の乳管）が存在する乳頭近傍領域および乳腺組織が存在する深部領域の、夫々の観察に好適な曲断面画像を表示することができる。この表示によれば、乳頭周辺の特徴的な構造や、深部領域における乳腺の広がり方などを、単一の曲断面画像で広い範囲に渡って観察できる効果がある。
【００８９】
＜変形例２：面と点＞
変形例１では、第１基準部位が点（乳頭位置）、第２基準部位が面（大胸筋面）である場合を例に説明したが、逆に、第１基準部位を面（体表面）、第２基準部位を点（大胸筋基準位置）としてもよい。この場合、画像処理装置１００が行う全体の処理手順のうち、以下のステップの処理内容が、図２に示すフローチャートと異なる。
【００９０】
ステップＳ３０１において、基準部位取得部１０４は、データサーバ１９０から、体表点群と大胸筋基準位置４０７を取得する。変形例２では、データサーバ１９０が大胸筋基準位置４０７も保持しており、それを取得するものとする。
【００９１】
ステップＳ３０２において、接続情報算出部１０６は、体表点群と大胸筋基準位置４０７を接続する接続線群を算出する。変形例２では、被検体の体表点群を構成する各位置ssurface,i(1≦i≦Nsurface)を大胸筋基準位置４０７と接続する直線群を、接続線群とする。図１２は、図３で示した乳房の３次元断層画像４００を表す模式図に接続線群１２１０の一部と、乳頭位置４０６と大胸筋基準位置４０７を通る軸線１２１１とを重ね合わせた図である。接続線群は、直線に限らずスプライン曲線やベジエ曲線などを用いてもよい。あるいは、図４のフローチャートに示すような正規化座標系への座標変換（Ｓ３２６、Ｓ３２７）に基づいてもよい。この場合、ステップＳ３２９において、接続情報算出部１０６は、正規化体表面４１１と正規化大胸筋面の基準位置４１４を接続する接続線群を算出し、ステップＳ３３０において、接続情報算出部１０６は、３次元断層画像座標系における体表面４０１と大胸筋基準位置４０７を接続する接続線群（曲線群）を算出すればよい。
【００９２】
変形例２によれば、乳房を被検体とした３次元断層画像から、体表面と大胸筋基準位置の間の所定の位置における曲断面画像を生成して表示する機能が提供される。このため、０から１の値で注目距離を設定すれば、上記の実施形態と同様に、表在血管が存在する表層領域および乳腺組織が存在する深部領域の、夫々の観察に好適な曲断面画像を表示することができる。この表示によれば、乳房の表層領域における表在血管の走行や、深部領域における、乳頭位置４０６と大胸筋基準位置４０７を通る軸線１２１１と略直交する方向の乳腺の広がり方などを、単一の曲断面画像で広い範囲に渡って観察できる効果がある。
【００９３】
＜変形例３：乳房以外＞
上記の実施形態では、被検体を乳房とする場合を例に説明したが、対象とする被検体はこれに限らない。多少の変形があっても被検体の第１基準部位の付近の絶対距離が一定に保たれる傾向にある対象であれば、被検体は何れであってもよい。例えば、被検体は脳や肺などの臓器でもよい。被検体を肺とする場合は、例えば吸気時・排気時の３次元断層画像の比較を行うことができる。もしくは、人体などの臓器や生体に限らず、機械部品などの工業製品等でもよい。
【００９４】
[その他の実施形態]
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】
【００９５】
１００  画像処理装置、１０２  画像取得部、１０４  基準部位取得部、
１０６  接続情報算出部、１０８  所定距離取得部、１１０  換算規則算出部、
１１２  注目距離設定部、１１４  注目曲面算出部、
１１６  画像生成部、１１８  終了判定部、１８４  操作部、１８６  表示部
【図１】
0006357049.tif 000004
【図２】
0006357049.tif 000005
【図３】
0006357049.tif 000006
【図４】
0006357049.tif 000007
【図５】
0006357049.tif 000008
【図６】
0006357049.tif 000009
【図７】
0006357049.tif 000010
【図８】
0006357049.tif 000011
【図９】
0006357049.tif 000012
【図１０】
0006357049.tif 000013
【図１１】
0006357049.tif 000014
【図１２】
0006357049.tif 000015