(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一および第二の３次元医用画像から抽出した複数個の抽出特徴点を用いて、第一の３次元医用画像と第二の３次元医用画像との位置合わせを行なって、当該第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を表示する医用画像表示装置であって、
複数の前記抽出特徴点の組ごとの位置情報から、位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定する座標変換パラメータ決定手段と、
前記座標変換パラメータ決定手段によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を決定する対応断面決定手段と、
前記対応断面決定手段によって決定された対応断面を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御手段と、
前記表示制御手段によって前記所定の表示部に表示された第一の３次元医用画像の対応断面である第一の断面に、利用者が指定特徴点を指定するための入力部と、
第二の３次元医用画像において前記指定特徴点に対応する対応指定特徴点を求める対応指定特徴点生成手段と、
を備え、
前記対応指定特徴点生成手段は、前記第二の３次元医用画像において前記対応指定特徴点が存在すると前記利用者が判定した断面と前記第一の断面と対応する第二の断面とのずれ量、および前記座標変換パラメータ決定手段によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて前記対応指定特徴点を生成し、
前記対応断面決定手段は、前記指定特徴点の第一の３次元医用画像における位置情報と、前記対応指定特徴点の前記第二の３次元医用画像における位置情報とを用いて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を更新して決定し、
前記表示制御手段は、前記対応断面決定手段によって更新して決定された２つの対応断面を前記表示部にて表示することを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項２】
第一および第二の３次元医用画像から抽出した複数個の抽出特徴点を用いて、第一の３次元医用画像と第二の３次元医用画像との位置合わせを行なって、当該第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を表示する医用画像表示装置であって、
複数の前記抽出特徴点の組ごとの位置情報から、位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定する座標変換パラメータ決定手段と、
前記座標変換パラメータ決定手段によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を決定する対応断面決定手段と、
前記対応断面決定手段によって決定された対応断面を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御手段と、
前記表示制御手段によって前記所定の表示部に表示された第一の３次元医用画像の対応断面である第一の断面に、利用者が指定特徴点を指定するための入力部と、
第二の３次元医用画像において前記指定特徴点に対応する対応指定特徴点を求める対応指定特徴点生成手段と、
を備え、
前記対応指定特徴点生成手段は、前記指定特徴点の第一の３次元医用画像における位置情報および前記座標変換パラメータ決定手段によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて前記対応指定特徴点の候補となる点である候補点を生成し、前記第二の３次元医用画像において、当該候補点を起点として前記利用者が任意の方向に移動したうえで指定した点を前記対応指定特徴点として生成し、
前記対応断面決定手段は、前記指定特徴点の第一の３次元医用画像における位置情報と、前記対応指定特徴点の前記第二の３次元医用画像における位置情報とを用いて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を更新して決定し、
前記表示制御手段は、前記対応断面決定手段によって更新して決定された２つの対応断面を前記表示部にて表示することを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項３】
第一および第二の３次元医用画像から抽出した複数個の抽出特徴点を用いて、第一の３次元医用画像と第二の３次元医用画像との位置合わせを行なって、当該第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を表示する医用画像表示装置であって、
複数の前記抽出特徴点の組ごとの位置情報から、位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定する座標変換パラメータ決定手段と、
前記座標変換パラメータ決定手段によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を決定する対応断面決定手段と、
前記対応断面決定手段によって決定された対応断面を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御手段と、
前記表示制御手段によって前記所定の表示部に表示された第一の３次元医用画像の対応断面である第一の断面に、利用者が指定特徴点を指定するための入力部と、
第二の３次元医用画像において前記指定特徴点に対応する対応指定特徴点を求める対応指定特徴点生成手段と、
を備え、
前記対応指定特徴点生成手段は、前記第二の３次元医用画像において、前記指定特徴点の最近傍にある前記抽出特徴点である最近傍特徴点と組を形成している抽出特徴点を前記対応指定特徴点として生成し、
前記対応断面決定手段は、前記指定特徴点の第一の３次元医用画像における位置情報と、前記対応指定特徴点の前記第二の３次元医用画像における位置情報とを用いて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を更新して決定し、
前記表示制御手段は、前記対応断面決定手段によって更新して決定された２つの対応断面を前記表示部にて表示することを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項４】
前記指定特徴点の前記第一の断面を含む第一の３次元医用画像における位置情報である指定特徴点位置情報を取得する指定特徴点位置情報取得手段と、
前記対応指定特徴点生成手段によって求められた前記対応指定特徴点の、前記第二の３次元医用画像における位置情報である対応指定特徴点位置情報を取得する対応指定特徴点位置情報取得手段と、
前記指定特徴点位置情報取得手段によって取得された前記指定特徴点位置情報と、前記対応指定特徴点位置情報取得手段によって取得された前記対応指定特徴点位置情報とから前記座標変換パラメータ決定手段によって決定された前記座標変換パラメータを更新する更新手段と、をさらに備え、
前記対応断面決定手段は、前記更新手段によって前記座標変換パラメータが更新された場合に、更新された座標変換パラメータに基づいて前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を更新して決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の医用画像表示装置。
【請求項５】
前記更新手段は、前記対応指定特徴点位置情報取得手段によって取得された前記対応指定特徴点位置情報および前記指定特徴点位置情報取得手段によって取得された前記指定特徴点位置情報の重み付けを、前記複数の抽出特徴点の組の位置情報の重み付けより大きくしたうえで、前記座標変換パラメータを更新することを特徴とする請求項４に記載の医用画像表示装置。
【請求項６】
前記対応指定特徴点生成手段によって生成された前記対応指定特徴点を起点とした複数の点を中心に所定の範囲にある画像領域ごとに、前記利用者によって指定された前記指定特徴点を中心に前記所定の範囲にある画像領域に対する画像一致度を算出し、算出した画像一致度が最大となる画像領域の中心となる点を改めて対応指定特徴点として修正して生成する対応指定特徴点修正生成手段をさらに備え、
前記対応指定特徴点位置情報取得手段は、前記対応指定特徴点修正生成手段によって修正して生成された対応指定特徴点の位置情報を前記対応指定特徴点位置情報として取得することを特徴とする請求項４または５に記載の医用画像表示装置。
【請求項７】
前記対応断面決定手段によって決定された２つの対応断面において、結節候補を抽出する結節候補抽出手段をさらに備え、
前記表示制御手段は、前記２つの対応断面とともに、前記結節候補抽出手段によって抽出された前記結節候補を重畳して前記所定の表示部にて表示し、
前記指定特徴点位置情報取得手段は、前記表示制御手段によって前記所定の表示部にて表示された前記結節候補の中から、前記利用者が前記入力部を介して前記第一の断面にて指定した結節候補を前記指定特徴点として前記指定特徴点位置情報を取得し、
前記対応指定特徴点生成手段は、前記第二の３次元医用画像において、前記指定特徴点に対応する結節候補を用いて前記対応指定特徴点を生成することを特徴とする請求項４または５に記載の医用画像表示装置。
【請求項８】
前記更新手段は、前記指定特徴点位置情報取得手段によって取得された前記指定特徴点位置情報と、前記対応指定特徴点位置情報取得手段によって取得された前記対応指定特徴点位置情報とから、前記指定特徴点および前記対応指定特徴点に基づいた座標変換パラメータである指定座標変換パラメータを決定し、
前記対応断面決定手段は、前記更新手段によって前記指定座標変換パラメータが決定された場合に、前記座標変換パラメータ決定手段によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて決定した前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を、当該指定特徴点座標変換パラメータに基づいて修正して決定することを特徴とする請求項４に記載の医用画像表示装置。
【請求項９】
前記指定特徴点と前記対応指定特徴点との組を削除する要求、および、前記指定特徴点または前記対応指定特徴点の位置を修正する要求を、前記利用者から前記入力部を介して受け付けて実行する削除修正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の医用画像表示装置。
【請求項１０】
前記指定特徴点位置情報取得手段によって取得された前記指定特徴点位置情報と、前記対応指定特徴点位置情報取得手段によって取得された前記対応指定特徴点位置情報とを指定位置情報として記憶する指定位置情報記憶手段をさらに備え、
前記利用者からの前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面の再表示要求を、前記入力部にて受け付けた場合に、
前記対応断面決定手段は、前記指定位置情報記憶手段が記憶する前記第一および第二の３次元医用画像における前記指定位置情報を用いて更新された座標変換パラメータ、または、前記指定位置情報記憶手段が記憶する前記２つの３次元医用画像における前記指定位置情報を用いて決定された前記指定座標変換パラメータに基づいて当該第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を決定することを特徴とする請求項４〜９のいずれか一つに記載の医用画像表示装置。
【請求項１１】
第一および第二の３次元医用画像から抽出した複数個の抽出特徴点を用いて、第一の３次元医用画像と第二の３次元医用画像との位置合わせを行なって、当該第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を表示する画像表示方法であって、
複数の前記抽出特徴点の組ごとの位置情報から、位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定する座標変換パラメータ決定工程と、
前記座標変換パラメータ決定工程によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を決定する対応断面決定工程と、
前記対応断面決定工程によって決定された対応断面を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御工程と、
前記表示制御工程によって前記所定の表示部に表示された第一の３次元医用画像の対応断面である第一の断面に、利用者が指定特徴点を入力部を介して指定する指定工程と、
第二の３次元医用画像において前記指定特徴点に対応する対応指定特徴点を求める対応指定特徴点生成工程と、
を含み、
前記対応指定特徴点生成工程は、前記第二の３次元医用画像において前記対応指定特徴点が存在すると前記利用者が判定した断面と前記第一の断面と対応する第二の断面とのずれ量、および前記座標変換パラメータ決定工程によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて前記対応指定特徴点を生成し、
前記対応断面決定工程は、前記指定特徴点の第一の３次元医用画像における位置情報と、前記対応指定特徴点の前記第二の３次元医用画像における位置情報とを用いて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を更新して決定し、
前記表示制御工程は、前記対応断面決定工程によって更新して決定された２つの対応断面を前記表示部にて表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１２】
第一および第二の３次元医用画像から抽出した複数個の抽出特徴点を用いて、第一の３次元医用画像と第二の３次元医用画像との位置合わせを行なって、当該第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を表示する画像表示方法であって、
複数の前記抽出特徴点の組ごとの位置情報から、位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定する座標変換パラメータ決定工程と、
前記座標変換パラメータ決定工程によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を決定する対応断面決定工程と、
前記対応断面決定工程によって決定された対応断面を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御工程と、
前記表示制御工程によって前記所定の表示部に表示された第一の３次元医用画像の対応断面である第一の断面に、利用者が指定特徴点を入力部を介して指定する指定工程と、
第二の３次元医用画像において前記指定特徴点に対応する対応指定特徴点を求める対応指定特徴点生成工程と、
を含み、
前記対応指定特徴点生成工程は、前記指定特徴点の第一の３次元医用画像における位置情報および前記座標変換パラメータ決定工程によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて前記対応指定特徴点の候補となる点である候補点を生成し、前記第二の３次元医用画像において、当該候補点を起点として前記利用者が任意の方向に移動したうえで指定した点を前記対応指定特徴点として生成し、
前記対応断面決定工程は、前記指定特徴点の第一の３次元医用画像における位置情報と、前記対応指定特徴点の前記第二の３次元医用画像における位置情報とを用いて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を更新して決定し、
前記表示制御工程は、前記対応断面決定工程によって更新して決定された２つの対応断面を前記表示部にて表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１３】
第一および第二の３次元医用画像から抽出した複数個の抽出特徴点を用いて、第一の３次元医用画像と第二の３次元医用画像との位置合わせを行なって、当該第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を表示する画像表示方法であって、
複数の前記抽出特徴点の組ごとの位置情報から、位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定する座標変換パラメータ決定工程と、
前記座標変換パラメータ決定工程によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を決定する対応断面決定工程と、
前記対応断面決定工程によって決定された対応断面を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御工程と、
前記表示制御工程によって前記所定の表示部に表示された第一の３次元医用画像の対応断面である第一の断面に、利用者が指定特徴点を入力部を介して指定する指定工程と、
第二の３次元医用画像において前記指定特徴点に対応する対応指定特徴点を求める対応指定特徴点生成工程と、
を含み、
前記対応指定特徴点生成工程は、前記第二の３次元医用画像において、前記指定特徴点の最近傍にある前記抽出特徴点である最近傍特徴点と組を形成している抽出特徴点を前記対応指定特徴点として生成し、
前記対応断面決定工程は、前記指定特徴点の第一の３次元医用画像における位置情報と、前記対応指定特徴点の前記第二の３次元医用画像における位置情報とを用いて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を更新して決定し、
前記表示制御工程は、前記対応断面決定工程によって更新して決定された２つの対応断面を前記表示部にて表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１４】
第一および第二の３次元医用画像から抽出した複数個の抽出特徴点を用いて、第一の３次元医用画像と第二の３次元医用画像との位置合わせを行なって、当該第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を表示する医用画像表示装置であって、
複数の前記抽出特徴点の組ごとの位置情報から、位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定する座標変換パラメータ決定手段と、
前記座標変換パラメータ決定手段によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を決定する対応断面決定手段と、
前記対応断面決定手段によって決定された対応断面を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御手段と、
前記表示制御手段によって前記所定の表示部に表示された第一の３次元医用画像の対応断面である第一の断面に、利用者が指定特徴点を指定するための入力部と、
第二の３次元医用画像において前記指定特徴点に対応する対応指定特徴点を求める対応指定特徴点生成手段と、
前記指定特徴点の第一の３次元医用画像における位置情報と、前記対応指定特徴点の前記第二の３次元医用画像における位置情報とを用いて、前記第一および第二の３次元医用画像の位置合わせのための座標変換パラメータを求める座標変換パラメータ更新部と、
を備え、
前記対応指定特徴点生成手段は、前記第二の３次元医用画像において前記対応指定特徴点が存在すると前記利用者が判定した断面と前記第一の断面と対応する第二の断面とのずれ量、および前記座標変換パラメータ決定手段によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて前記対応指定特徴点を生成することを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項１５】
第一および第二の３次元医用画像から抽出した複数個の抽出特徴点を用いて、第一の３次元医用画像と第二の３次元医用画像との位置合わせを行なって、当該第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を表示する医用画像表示装置であって、
複数の前記抽出特徴点の組ごとの位置情報から、位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定する座標変換パラメータ決定手段と、
前記座標変換パラメータ決定手段によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を決定する対応断面決定手段と、
前記対応断面決定手段によって決定された対応断面を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御手段と、
前記表示制御手段によって前記所定の表示部に表示された第一の３次元医用画像の対応断面である第一の断面に、利用者が指定特徴点を指定するための入力部と、
第二の３次元医用画像において前記指定特徴点に対応する対応指定特徴点を求める対応指定特徴点生成手段と、
前記指定特徴点の第一の３次元医用画像における位置情報と、前記対応指定特徴点の前記第二の３次元医用画像における位置情報とを用いて、前記第一および第二の３次元医用画像の位置合わせのための座標変換パラメータを求める座標変換パラメータ更新部と、
を備え、
前記対応指定特徴点生成手段は、前記指定特徴点の第一の３次元医用画像における位置情報および前記座標変換パラメータ決定手段によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて前記対応指定特徴点の候補となる点である候補点を生成し、前記第二の３次元医用画像において、当該候補点を起点として前記利用者が任意の方向に移動したうえで指定した点を前記対応指定特徴点として生成することを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項１６】
第一および第二の３次元医用画像から抽出した複数個の抽出特徴点を用いて、第一の３次元医用画像と第二の３次元医用画像との位置合わせを行なって、当該第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を表示する医用画像表示装置であって、
複数の前記抽出特徴点の組ごとの位置情報から、位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定する座標変換パラメータ決定手段と、
前記座標変換パラメータ決定手段によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像の対応断面を決定する対応断面決定手段と、
前記対応断面決定手段によって決定された対応断面を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御手段と、
前記表示制御手段によって前記所定の表示部に表示された第一の３次元医用画像の対応断面である第一の断面に、利用者が指定特徴点を指定するための入力部と、
第二の３次元医用画像において前記指定特徴点に対応する対応指定特徴点を求める対応指定特徴点生成手段と、
前記指定特徴点の第一の３次元医用画像における位置情報と、前記対応指定特徴点の前記第二の３次元医用画像における位置情報とを用いて、前記第一および第二の３次元医用画像の位置合わせのための座標変換パラメータを求める座標変換パラメータ更新部と、
を備え、
前記対応指定特徴点生成手段は、前記第二の３次元医用画像において、前記指定特徴点の最近傍にある前記抽出特徴点である最近傍特徴点と組を形成している抽出特徴点を前記対応指定特徴点として生成することを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項１７】
前記座標変換パラメータ更新部は、座標変換パラメータを求めるための重み付けについて、前記指定特徴点の重み付けを、前記抽出特徴点の重み付けより大きくすることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の医用画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、医用画像表示装置および画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、同じ被検体について、撮影時期の異なる複数の医用画像を比較読影することにより、疾患の進行状況や治癒状況などを把握して治療方針を検討したりすることが行なわれている。
【０００３】
例えば、最新の検査で撮影された医用画像（最新画像）を、過去の検査で撮影された医用画像（過去画像）と比較読影する際、複数の画像を読み込み、画面にそれら複数の画像を表示する機能を備えた画像表示ソフトウェアを用いて、最新画像と過去画像とを同時に表示することが行なわれている。
【０００４】
また、特許文献１では、医用画像における異常陰影などのマーカを抽出し、抽出したマーカを医用画像に重畳して表示することで、最新画像と過去画像との比較読影において、疾患の進行状況や治癒状況などを容易に把握することができる画像診断支援装置が開示されている。
【０００５】
ここで、比較読影においては、被検体のほぼ同じ位置の断面画像を比較することが重要であり、撮影時期の異なる医用画像間の位置合わせ（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ、レジストレーション）を行なう必要がある。また、近年、Ｘ線ＣＴ装置などの医用画像診断装置において、被検体を撮影した断面画像から３次元医用画像を生成することが可能になり、３次元医用画像の位置合わせを行なう必要が生じてきている。
【０００６】
画像間の位置合わせの一般的な手法としては、画像相関（ｉｍａｇｅ  ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ、イメージ・シミラリティ）を用いた反復的位置合わせ法と、ランドマーク（ｌａｎｄｍａｒｋ：特徴点）を用いた位置合わせ法とが知られている。
【０００７】
画像相関を用いた反復的位置合わせ法は、相関係数などの画像相関を利用して反復的に画像間の位置合わせを行なうものである（例えば、非特許文献１参照）。一方、ランドマークを用いた位置合わせ法は、最新画像および過去画像それぞれにおいて抽出されたランドマークから、最新画像および過去画像それぞれにおいて組となるランドマークを選択し、線形最適化手法などによって位置合わせを行なうものであり、例えば、非特許文献２では、胸部ＣＴ画像から、肺血管の分岐点や気管支の分岐点をランドマークとして抽出する技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３３４２１９号公報
【非特許文献１】Ｊｅｏｎｇｔａｅ  Ｋｉｍ、Ｊｅｆｆｅｒｅｙ  Ａ．  Ｆｅｓｓｌ、「Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ−ｂａｓｅｄ  ｉｍａｇｅ  ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ｕｓｉｎｇ  ｒｏｂｕｓｔ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ」、ＩＥＥＥ  ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ  ＯＮ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＩＭＡＧＩＮＧ、Ｖｏｌ．２３、ＮＯＶＥＭＢＥＲ  ２００４、ｐｐ．１４３０−１４４４
【非特許文献２】四方秀則、他７名、「肺の非剛体レジストレーションのための血管分岐点位置検出アルゴリズム」、電子情報通信学会論文誌、Ｖｏｌ．Ｊ８５−Ｄ−ＩＩ、Ｎｏ．１０、ｐｐ．１６１３−１６２３、２００２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記した従来の技術は、３次元医用画像間の位置合わせを容易に精度よく行なえないという課題があった。
【００１０】
すなわち、画像相関を用いた反復的位置合わせ法においては、比較対象となる各３次元医用画像に対して数十個程度の局所領域を設定したうえで、３次元医用画像間で対応する局所領域を設定し、局所領域の組について画像相関を算出するとともに、その画像相関が高くなるように、画像の平行移動、回転、スケーリング（サイズ変更）、変形などの処理を反復的に行なうものであるが、この反復処理には長時間を要するために、３次元医用画像間の位置合わせを容易に行なうことができない。
【００１１】
一方、ランドマークを用いた位置合わせ方法においては、画像相関を用いた反復的位置合わせ法と比較して、組となるランドマークの位置合わせに線形最適化手法を適用することで、処理時間を短縮することができるが、例えば、肺血管のように複雑に張り巡らされた対象物からランドマークとなる分岐点を正確に抽出することは困難であるために、胸部（肺）における３次元医用画像間の位置合わせを精度よく行なうことができない。
【００１２】
さらに、例えば、肺は呼吸に伴って常に変形を繰り返す領域であるため、上記した従来の技術を用いたとしても、最新の検査および過去の検査によって撮影された胸部ＣＴ画像から生成された３次元画像の位置合わせを精度よく行なうことができない。
【００１３】
また、例えば、被検体が高齢者であるために脊椎が高度に湾曲している場合には、検査ごとに体軸の向きを完全に同一にして撮影することが困難であるために、３次元画像の位置合わせを精度よく行なうことができない。
【００１４】
あるいは、比較読影を行なう医師などの利用者が、表示された２つの３次元医用画像の断面位置それぞれを移動させながら目視で同一に近い断面を選ぶことは可能であるが、利用者にとっては操作が煩雑であり、３次元医用画像間の位置合わせを容易に行なうことができない。
【００１５】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、３次元医用画像間の位置合わせを容易に精度よく行なうことが可能となる医用画像表示装置および画像表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、第一および第二の３次元医用画像の位置合わせを行なって、当該第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を表示する医用画像表示装置であって、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて複数個抽出された特徴点である抽出特徴点の中から、当該第一および第二の３次元医用画像の間で対応付けられる抽出特徴点の組を複数選択し、選択された複数の前記抽出特徴点の組ごとの位置情報を用いて、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を決定する対応断面決定手段と、前記対応断面決定手段によって決定された２つの対応断面を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御手段と、を備え、前記対応断面決定手段は、前記表示制御手段によって前記所定の表示部にて表示された２つの断面のいずれか一方の第一の断面において、利用者が新たな特徴点として着目して指定した指定特徴点の当該第一の断面を含む第一の３次元医用画像における位置情報と、第一の３次元医用画像とは別の第二の３次元医用画像において当該指定特徴点に対応する対応指定特徴点の位置情報とを用いて、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を更新して決定し、前記表示制御手段は、前記対応断面決定手段によって更新して決定された２つの対応断面を前記所定の表示部にて表示することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、第一および第二の３次元医用画像の位置合わせを行なって、当該第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を表示する画像表示方法であって、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて複数個抽出された特徴点である抽出特徴点の中から、当該第一および第二の３次元医用画像の間で対応付けられる抽出特徴点の組を複数選択し、選択された複数の前記抽出特徴点の組ごとの位置情報を用いて、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を決定する対応断面決定工程と、前記対応断面決定工程によって決定された２つの対応断面を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御工程と、を含み、前記対応断面決定工程は、前記表示制御工程によって前記所定の表示部にて表示された２つの断面のいずれか一方の第一の断面において、利用者が新たな特徴点として着目して指定した指定特徴点の当該第一の断面を含む第一の３次元医用画像における位置情報と、第一の３次元医用画像とは別の第二の３次元医用画像において当該指定特徴点に対応する対応指定特徴点の位置情報とを用いて、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応断面を更新して決定し、前記表示制御工程は、前記対応断面決定工程によって更新して決定された２つの対応断面を前記所定の表示部にて表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、３次元医用画像間の位置合わせを容易に精度よく行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る医用画像表示装置および画像表示方法の好適な実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
まず、実施例１における医用画像表示装置の構成について説明する。図１は、実施例１における医用画像表示装置の構成を示す図である。図１に示すように、実施例１における医用画像表示装置３０は、入力部３０ａと、表示部３０ｂと、ランドマーク抽出部３０ｃと、抽出ランドマーク対応付け部３０ｄと、座標変換パラメータ決定部３０ｅと、画像生成部３０ｆと、表示制御部３０ｇと、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈと、対応ランドマーク生成部３０ｉと、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊと、座標変換パラメータ更新部３０ｋと、位置情報記憶部３０ｌとを備える。
【００２１】
ここで、実施例１における医用画像表示装置３０は、図１に示す医用画像診断装置１０により生成され医用画像データベース２０に格納されている複数の３次元医用画像から、比較読影を行なう医師などの利用者が入力部３０ａを介して指定した２つの３次元医用画像を読み込み、これら２つの３次元医用画像の位置合わせを行なって対応断面を表示部３０ｂにて表示することを概要とし、３次元医用画像間の位置合わせを容易に精度よく行なうことが可能となることに主たる特徴がある。
【００２２】
この主たる特徴について、図２〜図７を用いて説明する。図２は、ランドマーク抽出部、抽出ランドマーク対応付け部および座標変換パラメータ決定部を説明するための図であり、図３は、抽出ランドマークペアを用いて表示される対応断面の一例を説明するための図であり、図４は、実施例１におけるユーザランドマーク位置情報取得部を説明するため図のであり、図５は、実施例１における対応ランドマーク生成部を説明するための図であり、図６は、座標変換パラメータ更新部を説明するための図であり、図７は、ユーザランドマークペアを用いて更新して表示される対応断面の一例を説明するための図である。
【００２３】
なお、医用画像診断装置１０としては、ＭＲＩ装置、Ｘ線ＣＴ装置、核医学診断装置、超音波診断装置などが挙げられ、医用画像データベース２０としては、各種の医用画像のデータを管理するシステムであるＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）のデータベースや、医用画像が添付された電子カルテを管理する電子カルテシステムのデータベースなどが挙げられる。
【００２４】
また、本実施例では、医用画像表示装置３０が、同一被検体の過去と最新の胸部ＣＴ検査において、医用画像診断装置１０としてのＸ線ＣＴ装置によって生成された肺を含む３次元医用画像の位置合わせを行なって対応断面を表示部３０ｂにて表示する場合について説明する。また、以下では、過去の検査によって医用画像診断装置１０としてのＸ線ＣＴ装置が生成した３次元医用画像を過去３次元医用画像と記し、最新の検査によって医用画像診断装置１０としてのＸ線ＣＴ装置が生成した３次元医用画像を最新３次元医用画像と記す。
【００２５】
ランドマーク抽出部３０ｃは、２つの３次元医用画像それぞれにおいて複数の特徴点を抽出する。なお、以下では、ランドマーク抽出部３０ｃによって抽出された特徴点（抽出特徴店）を抽出ランドマークと記す。ここで、抽出ランドマークは、特許請求の範囲に記載の「抽出特徴点」に対応する。
【００２６】
例えば、比較読影を行なう利用者が、入力部３０ａが備えるマウスやキーボードなどを介して指定した同一被検体の過去３次元医用画像および最新３次元医用画像を読み込み、図２の（Ａ）に示すように、これら３次元医用画像のボリュームデータそれぞれにおいて、当該被検体の肺における気管支の分岐点を、ランドマークとして抽出する（図２の（Ａ）における丸印参照）。また、図２の（Ａ）においては、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、４つの抽出ランドマークを示しているが、実際には、さらに複数の抽出ランドマークが抽出されているものとする。
【００２７】
なお、気管支の分岐点を抽出する際には、公知の技術が用いられ、例えば、「四方秀則、他７名、「肺の非剛体レジストレーションのための血管分岐点位置検出アルゴリズム」、電子情報通信学会論文誌、Ｖｏｌ．Ｊ８５−Ｄ−ＩＩ、Ｎｏ．１０、ｐｐ．１６１３−１６２３、２００２」にて開示されている技術が用いられる。
【００２８】
抽出ランドマーク対応付け部３０ｄは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像の間で対応付けられる抽出ランドマークの組（ペア）を複数選択する。例えば、抽出ランドマーク対応付け部３０ｄは、ランドマーク抽出部３０ｃによって抽出された抽出ランドマークの過去３次元医用画像または最新３次元医用画像それぞれにおける位置情報（座標）を取得する。そして、抽出ランドマーク対応付け部３０ｄは、過去３次元医用画像において抽出された複数の抽出ランドマークの位置関係（距離関係）と、最新３次元医用画像において抽出された複数の抽出ランドマークの位置関係（距離関係）とを比較し、抽出ランドマーク間の距離関係が類似しているものを探索して抽出ランドマークのペア（抽出ランドマークペア）を選択する。例えば、図２の（Ａ）に示すように、過去３次元医用画像における４つの丸印で示した抽出ランドマークの距離関係と、最新３次元医用画像における４つの丸印で示した抽出ランドマークの距離関係とが類似しているので、抽出ランドマーク対応付け部３０ｄは、これら４つの抽出ランドマークそれぞれが、この２つの医用画像において対応していると判断して、４つの抽出ランドマークペア（Ｅ１〜Ｅ４）を選択する。
【００２９】
座標変換パラメータ決定部３０ｅは、選択された複数の抽出ランドマークペアごとの位置情報から、位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータ「ｐ」を決定する。ここで、座標変換パラメータ「ｐ」とは、最新３次元医用画像における座標をベクトル表記したものを「ｔ」、過去３次元医用画像における座標をベクトル表記したものを「ｒ」とすると、これらの座標が、所定の関数「ｆ」を用いた変換式によって、図２の（Ｂ）の右側に示すように、「ｒ＝ｆ（ｔ，ｐ）」と表すことができるように決定されたものである。
【００３０】
例えば、選択された抽出ランドマークペア「Ｅｉ」の最新３次元医用画像における抽出ランドマーク「ｔｉ」の座標を（ｔｉ１，ｔｉ２，ｔｉ３）とし、「ｔｉ」に対応する過去３次元医用画像における抽出ランドマーク「ｒｉ」の座標を（ｒｉ１，ｒｉ２，ｒｉ３）とする。そして、座標変換パラメータ決定部３０ｅは、Ｘ座標における差分「ｔｉ１−ｒｉ１」を「ａ１ｒｉ１＋ｂ１ｒｉ２＋ｃ１ｒｉ３＋ｄ１」とし、Ｙ座標における差分「ｔｉ２−ｒｉ２」を「ａ２ｒｉ１＋ｂ２ｒｉ２＋ｃ２ｒｉ３＋ｄ２」とし、Ｚ座標における差分「ｔｉ３―ｒｉ３」を「ａ３ｒｉ１＋ｂ３ｒｉ２＋ｃ３ｒｉ３＋ｄ３」とする連立方程式を設定し、「ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２，ａ３，ｂ３，ｃ３」からなるパラメータ「ｐ」を、最小二乗法などの手法によって決定する。具体的には、図２の（Ｂ）の左側に示すように、抽出ランドマークペア「Ｅ１」〜「Ｅｍ」において設定される「ｍ個」の連立方程式を満たすパラメータ「ｐ：ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２，ａ３，ｂ３，ｃ３」を、最小二乗法などの手法によって決定する。
【００３１】
画像生成部３０ｆは、座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された座標変換パラメータを用いて、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおける対応断面（過去断面画像および最新断面画像）を決定して生成する。
【００３２】
表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆによって生成された過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおける過去断面画像および最新断面画像を表示部３０ｂが備えるモニタに表示する。
【００３３】
ここで、表示制御部３０ｇによって表示部３０ｂが備えるモニタにて表示された過去断面画像および最新断面画像を参照した利用者が、例えば、図３の丸印に示す部分が合っていないと判断したとする。そして、利用者は、図３には図示していないスライドバーを、入力部３０ａが備えるマウスを操作することによって、過去３次元医用画像のスライス位置を調節し、図４の（Ａ）に示すように、丸印に示す部分が合うようにスライス（断面）を移動する。
【００３４】
そのうえで、利用者が、図４の（Ｂ）に示すように、最新断面画像において四角で示した点を、新たに着目したランドマークとして、入力部３０ａが備えるマウスによりクリックして指定すると、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈは、利用者によって指定されたランドマーク（以下、ユーザランドマーク）が入力された判定し、このユーザランドマークの最新３次元医用画像における位置情報（座標）を取得する。ここで、ユーザランドマークは、特許請求の範囲に記載の「指定特徴点」に対応し、本実施例における最新断面画像は、特許請求の範囲に記載の「第一の断面」に対応する。なお、本実施例においては、「第一の断面」が、「第一の３次元医用画像」としての最新３次元医用画像の断面である場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、「第二の３次元医用画像」としての過去３次元医用画像の断面である場合でもよい。さらに、複数のユーザランドマークが、最新３次元医用画像および過去３次元医用画像のそれぞれにおいて、指定される場合であってもよい。
【００３５】
対応ランドマーク生成部３０ｉは、過去断面画像を含む過去３次元医用画像において、ユーザランドマークに対応する対応ランドマークを生成する。ここで、対応ランドマークは、特許請求の範囲に記載の「対応指定特徴点」に対応し、本実施例における過去断面画像は、特許請求の範囲に記載の「第二の断面」に対応する。
【００３６】
ここで、実施例１における対応ランドマーク生成部３０ｉは、過去３次元医用画像において対応ランドマークが存在すると利用者が判定した断面（図４の（Ａ）における過去断面画像を参照）と、最初に抽出ランドマークを用いて生成された過去断面画像（図３における過去断面画像を参照）とのずれ量、および座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された座標変換パラメータに基づいて対応ランドマークを生成する。
【００３７】
すなわち、実施例１における対応ランドマーク生成部３０ｉは、ユーザランドマークが指定される前に、利用者が過去断面画像のスライス位置を調節し、図４の（Ａ）に示す丸印に示す部分が合うようにスライス（断面）を移動した際のずれ量を取得する。具体的には、図５の（Ａ）に示すように、実施例１における対応ランドマーク生成部３０ｉは、利用者が過去断面画像のスライス位置を調節した際の、過去３次元医用画像におけるシフト量を表すベクトル「ｓ」を取得し、座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された座標変換パラメータ「ｐ」によって表される「ｒ＝ｆ（ｔ，ｐ）」に、取得したベクトル「ｓ」を加えた変換式「ｒ＝ｆ（ｔ，ｐ）＋ｓ」を用いて対応ランドマークを生成する。
【００３８】
例えば、実施例１における対応ランドマーク生成部３０ｉは、図５の（Ｂ）に示すように、利用者が調節してモニタにて表示させた過去３次元医用画像の断面画像上に、変換式「ｒ＝ｆ（ｔ，ｐ）」を用いて、利用者によって指定されたユーザランドマークに対応する位置に対応ランドマークを生成する。ここで、指定されたユーザランドマークと、生成された対応ランドマークの組（ペア）は、図５の（Ｂ）に示すように、ユーザランドマークペア（Ｕ１）として対応付けられる。
【００３９】
対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊは、対応ランドマーク生成部３０ｉによって生成された対応ランドマークの位置情報を取得する。すなわち、本実施例では、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊは、対応ランドマーク生成部３０ｉによって生成された対応ランドマークの過去３次元医用画像における位置情報（座標）を取得する。
【００４０】
このように、本実施例では、利用者によって過去３次元医用画像におけるスライス位置が調節されたうえで、ユーザランドマークが指定されるごとに、対応ユーザランドマークが生成される。また、本実施例では、複数の（ｎ個の）ユーザランドマークペアが対応付けられた後に、以下の処理が行われる場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、１個のユーザランドマークペアが対応付けられた後に、以下の処理が行われる場合であってもよい。
【００４１】
座標変換パラメータ更新部３０ｋは、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈによって取得されたユーザランドマークの位置情報（座標）と、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊによって取得された対応ランドマークの位置情報（座標）とから、座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された座標変換パラメータを更新する。その際、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、対応ランドマークの位置情報（座標）の重み付けを、ユーザランドマークの位置情報（座標）の重み付けより大きくしたうえで、座標変換パラメータを更新する。
【００４２】
すなわち、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された「ｐ：ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２，ａ３，ｂ３，ｃ３」を、ユーザランドマークペアの位置情報の重み付けを大きくしたうえで「ｐ’」に更新し、抽出ランドマークペアによって決定された変換式「ｒ＝ｆ（ｔ，ｐ）」を、図６に示すように、利用者が着目した点の近傍において、より正確に対応断面を生成することができる変換式「ｒ＝ｆ（ｔ，ｐ’）」に更新する。
【００４３】
具体的には、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、図６の左側に示すように、抽出ランドマークペア「Ｅ１」〜「Ｅｍ」において設定される「ｍ個」の連立方程式には、その両辺に重み「ｗ」を掛け合わせておく。ここで、抽出ランドマークペアにおける重み「ｗ」は、例えば「１」が、利用者によって、入力部３０ａが備えるキーボードを介して入力され設定される。
【００４４】
そして、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、抽出ランドマークペア「Ｅ１」〜「Ｅｍ」において設定される連立方程式に加えて、ユーザランドマークペア（Ｕ１〜Ｕｎ）における連立方程式を設定し、さらに、設定した連立方程式の両辺に、重み「ｗｕ」を掛け合わせる。なお、ユーザランドマークペアにおける重み「ｗｕ」は、抽出ランドマークペアにおける重み「ｗ」より大きい、例えば「１００」が、利用者によって、入力部３０ａが備えるキーボードを介して入力され設定される。
【００４５】
具体的には、ユーザランドマークペア「Ｕｉ」の最新３次元医用画像における抽出ランドマーク「ｔｕｉ」の座標を（ｔｕｉ１，ｔｕｉ２，ｔｕｉ３）とし、「ｔｕｉ」に対応する過去３次元医用画像における対応ランドマーク「ｒｕｉ」の座標を（ｒｕｉ１，ｒｕｉ２，ｒｕｉ３）とすると、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、ユーザランドマークペア（Ｕｉ）のＸ座標、Ｙ座標およびＺ座標それぞれにおいて、「ｗｕ（ｔｕｉ１−ｒｕｉ）＝ｗｕ（ａ１ｒｕｉ１＋ｂ１ｒｕｉ２＋ｃ１ｒｕｉ３＋ｄ１）」、「ｗｕ（ｔｕｉ２−ｒｕｉ２）＝ｗｕ（ａ２ｒｕｉ１＋ｂ２ｒｕｉ２＋ｃ２ｒｕｉ３＋ｄ２）」および「ｗｕ（ｔｕｉ３―ｒｕｉ３）＝ｗｕ（ａ３ｒｕｉ１＋ｂ３ｒｕｉ２＋ｃ３ｒｕｉ３＋ｄ３）」の連立方程式を設定する。例えば、図６の（Ｂ）の右側に示すように、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、ユーザランドマークペア「Ｕ１」〜「Ｕｎ」において「ｎ個」の連立方程式を設定する。
【００４６】
そして、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、抽出ランドマークペア「Ｅ１」〜「Ｅｍ」において設定される連立方程式と、ユーザランドマークペア「Ｕ１」〜「Ｕｎ」において設定される連立方程式とを満たすパラメータ「ｐ’：ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２，ａ３，ｂ３，ｃ３」を、最小二乗法などの手法によって更新して決定する。
【００４７】
位置情報記憶部３０ｌは、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈによって取得されたユーザランドマークの位置情報（座標）と、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊによって取得された対応ランドマークの位置情報（座標）とからなるユーザランドマークペア位置情報を記憶する。
【００４８】
ここで、画像生成部３０ｆは、座標変換パラメータ更新部３０ｋによって座標変換パラメータが更新して決定された場合、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおける対応断面（過去断面画像および最新断面画像）を更新して生成し、表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆによって更新して生成された過去断面画像および最新断面画像を表示部３０ｂが備えるモニタに表示する。これにより、図３に示すように、抽出ランドマークペアのみの位置情報によって生成された対応断面では、最新断面画像と、一部一致しない部分があった過去断面画像が、図７に示すように、利用者が着目した点が一致するような過去断面画像に更新して表示される。このように、ユーザランドマークペアの位置情報を用いて画像更新を行なうことにより、最新断面画像においてユーザランドマークとして指定された周辺領域（図７の最新断面画像における丸印）と、過去断面画像において対応ランドマークとして生成された周辺領域（図７の過去断面画像における丸印）とが一致する断面をそれぞれ更新して表示することができる。
【００４９】
また、利用者から、これら２つの３次元医用画像の対応断面の再表示要求を、入力部３０ａにて受け付けた場合に、これらの画像データを医用画像データベース２０から読み出して抽出ランドマークペアを選択するとともに、位置情報記憶部３０ｌが記憶するユーザランドマークペア位置情報を読み出すことで、ユーザランドマークの指定を利用者が再度行なうことなく、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、座標変換パラメータ決定部３０ｅが決定した座標変換パラメータを、位置情報記憶部３０ｌが記憶するユーザランドマークペア位置情報を用いて更新し、表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆが生成した過去断面画像および最新断面画像を表示部３０ｂが備えるモニタに表示する。
【００５０】
なお、本実施例では、位置情報記憶部３０ｌが、医用画像表示装置３０に含まれる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ユーザランドマークペア位置情報を記憶する外部記憶装置を別途設置し、当該外部記憶装置と医用画像表示装置３０とが、例えば、ＬＡＮなどによって接続される場合であってもよい。
【００５１】
次に、図８を用いて、実施例１における医用画像表示装置３０の処理について説明する。図８は、実施例１における医用画像表示装置の処理を説明するための図である。
【００５２】
図８に示すように、実施例１における医用画像表示装置３０は、比較読影を行なう利用者から、入力部３０ａを介して断面画像の表示要求を受け付けると（ステップＳ８０１肯定）、ランドマーク抽出部３０ｃは、表示要求された２つの３次元医用画像（過去３次元医用画像および最新３次元医用画像）を医用画像データベースから読み込み、これらの画像データそれぞれにおいてランドマークを抽出し、抽出ランドマーク対応付け部３０ｄは、抽出ランドマークの対応付けを行なう（ステップＳ８０２）。すなわち、抽出ランドマーク対応付け部３０ｄは、抽出ランドマークペアを選択する。
【００５３】
そして、座標変換パラメータ決定部３０ｅは、選択された複数の抽出ランドマークペアごとの位置情報から、位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定し（ステップＳ８０３）、画像生成部３０ｆは、座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された座標変換パラメータを用いて、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおける対応断面を生成し、表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆによって生成された過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおける過去断面画像および最新断面画像を表示部３０ｂに表示する（ステップＳ８０４）。
【００５４】
ここで、表示制御部３０ｇによって表示部３０ｂが備えるモニタにて表示された過去断面画像および最新断面画像を参照した利用者が、これらの断面上に一致していない領域があると着目し、例えば、過去３次元医用画像のスライス位置を調節したうえで、最新断面画像上でユーザランドマークを指定した場合（ステップＳ８０５肯定）、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈは、ユーザランドマークの最新３次元医用画像における位置情報（座標）を取得する（ステップＳ８０６）。
【００５５】
続いて、対応ランドマーク生成部３０ｉは、過去３次元医用画像において対応ランドマークが存在すると利用者が判定した断面と、最初に抽出ランドマークを用いて生成された過去断面画像とのずれ量、および座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された座標変換パラメータに基づいて対応ランドマークを生成し、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊは、対応ランドマーク生成部３０ｉによって生成された対応ランドマークの位置情報を取得し、取得した取得された対応ランドマークの位置情報を、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈによって取得されたユーザランドマークの位置情報（座標）とともに、ユーザランドマークペア位置情報として位置情報記憶部３０ｌに格納する（ステップＳ８０７）。
【００５６】
そして、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈによって取得されたユーザランドマークの位置情報（座標）と、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊによって取得された対応ランドマークの位置情報（座標）とから、座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された座標変換パラメータを更新する（ステップＳ８０８）。その際、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、対応ランドマークの位置情報（座標）の重み付けを、ユーザランドマークの位置情報（座標）の重み付けより大きくしたうえで、座標変換パラメータを更新する。
【００５７】
そののち、画像生成部３０ｆは、座標変換パラメータ更新部３０ｋによって更新して決定された座標変換パラメータを用いて、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおける対応断面（過去断面画像および最新断面画像）を更新して生成し、表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆによって更新して生成された過去断面画像および最新断面画像を表示部３０ｂが備えるモニタに表示して（ステップＳ８０９）、処理を終了する。
【００５８】
一方、ユーザランドマークが指定されなかった場合（ステップＳ８０５否定）、そのまま処理を終了する。
【００５９】
なお、図８には示さないが、利用者から、これら２つの３次元医用画像の対応断面の再表示要求を、入力部３０ａにて受け付けた場合には、これらの画像データを医用画像データベース２０から読み出して抽出ランドマークペアを選択するとともに、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、位置情報記憶部３０ｌが記憶するユーザランドマークペア位置情報を読み出し、ユーザランドマークの指定を利用者が再度行なうことなく、座標変換パラメータ決定部３０ｅが決定した座標変換パラメータを、位置情報記憶部３０ｌが記憶するユーザランドマークペア位置情報を用いて更新する。そして、表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆが生成した過去断面画像および最新断面画像を表示部３０ｂが備えるモニタに表示する。
【００６０】
上述してきたように、実施例１では、ランドマーク抽出部３０ｃは、２つの３次元医用画像（過去３次元医用画像および最新３次元医用画像）それぞれにおいてランドマークを抽出し、抽出ランドマーク対応付け部３０ｄは、抽出ランドマークの対応付け行なって複数の抽出ランドマークペアを選択し、座標変換パラメータ決定部３０ｅは、選択された複数の抽出ランドマークペアごとの位置情報から、位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定し、画像生成部３０ｆは、座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された座標変換パラメータを用いて、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおける対応断面を生成し、表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆによって生成された過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおける過去断面画像および最新断面画像を表示部３０ｂに表示する。
【００６１】
そして、表示制御部３０ｇによって表示部３０ｂが備えるモニタにて表示された過去断面画像および最新断面画像を参照した利用者が、これらの断面上に一致していない領域があると着目し、例えば、過去３次元医用画像のスライス位置を調節したうえで、最新断面画像上でユーザランドマークを指定した場合、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈは、ユーザランドマークの最新３次元医用画像における位置情報を取得し、対応ランドマーク生成部３０ｉは、過去３次元医用画像において対応ランドマークが存在すると利用者が判定した断面と、最初に抽出ランドマークを用いて生成された過去断面画像とのずれ量、および座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された座標変換パラメータに基づいて対応ランドマークを生成し、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊは、対応ランドマーク生成部３０ｉによって生成された対応ランドマークの位置情報を取得する。
【００６２】
そして、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈによって取得されたユーザランドマークの位置情報と、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊによって取得された対応ランドマークの位置情報とから、座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された座標変換パラメータを更新する。
【００６３】
そして、画像生成部３０ｆは、座標変換パラメータ更新部３０ｋによって更新して決定された座標変換パラメータを用いて、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおける対応断面（過去断面画像および最新断面画像）を更新して生成し、表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆによって更新して生成された過去断面画像および最新断面画像を表示部３０ｂが備えるモニタに表示するので、一方の断面画像上でユーザランドマークが指定されると、他方の断面画像上で自動的に対応ランドマークが生成され、抽出ランドマークペアを用いて決定された座標変換パラメータを、ユーザランドマークペアを用いて更新して、利用者が着目する領域が一致する断面を生成することができ、上記した主たる特徴のように、３次元医用画像間の位置合わせを容易に精度よく行なうことが可能となる。
【００６４】
また、実施例１では、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、対応ランドマークの位置情報の重み付けを、ユーザランドマークの位置情報の重み付けより大きくしたうえで、座標変換パラメータを更新するので、ユーザランドマークペアの位置情報を優先し、指定したユーザランドマークを含む断面を生成して表示することができ、利用者の判断を反映した３次元医用画像間の位置合わせを容易に精度よく行なうことが可能となる。
【００６５】
また、実施例１では、位置情報記憶部３０ｌは、ユーザランドマークペアの位置情報を記憶するので、該当する断面の再表示要求において、利用者はユーザランドマークの指定をマニュアル操作によって再度行なう作業をすることなく、以前に指定して生成されたユーザランドマークを用いることができ、３次元医用画像間の位置合わせを再現性よく行なうことが可能となる。
【００６６】
なお、本実施例では、座標変換パラメータの更新の際に、ユーザランドマークペア間の位置ずれにおいて、Ｘ座標の、Ｙ座標およびＺ座標の３軸成分すべてに、抽出ランドマーク間の位置ずれより大きい重み付け「ｗｕ」を適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｚ座標の位置ずれのみに重み付け「ｗｕ」を適用し、他のＸ座標およびＹ座標の位置ずれには、これより小さな重み付けを適用する場合であってもよい。すなわち、表示断面に直交する方向の位置ずれのみに大きな重み付けを適用する場合であってもよい。
【００６７】
本実施例では、シフト量の指定により、着目部位が両方の断面画像に表示されるようにしたうえで、指定したユーザランドマークの対応位置に対応ランドマークを設定する。その際、生成する対応ランドマークの位置はスライス画像に直交する方向は調節されているが、スライス面内の位置情報は誤差を含んだものである可能性が高い。従って、表示断面に直交する方向だけに大きな重みをかけることで、誤差を含むスライス面内の位置情報が、座標変換パラメータの更新決定に与える影響を、無視できるほど小さくでき、その結果、位置合わせ精度を向上できる。
【実施例２】
【００６８】
上述した実施例１では、利用者がスライス位置を調節することで取得されたずれ量を用いて対応ランドマークを生成する場合について説明したが、実施例２では、対応ランドマークの候補点を生成したうえで、対応ランドマークを生成する場合について図９を用いて説明する。ここで、図９は、実施例２におけるユーザランドマーク位置情報取得部および対応ランドマーク生成部を説明するための図である。
【００６９】
実施例２における医用画像表示装置３０は、図１に示す実施例１における医用画像表示装置３０と同様の構成からなるが、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈおよび対応ランドマーク生成部３０ｉの行なう処理の内容が異なるので、以下これらを中心に説明する。
【００７０】
実施例２における対応ランドマーク生成部３０ｉは、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈによって取得されたユーザランドマークの位置情報と、変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された座標変換パラメータとから、対応ランドマークの候補となる点である候補点を最初に生成する。
【００７１】
具体的には、まず、実施例２では、利用者は、入力部３０ａが備えるマウスを操作して、表示部３０ｂが備えるモニタにて表示されている最新断面画像の着目する点を、ユーザランドマークとしてそのままポインティングする（図９の（１）参照）。すなわち、実施例１においてユーザランドマークを入力する前に行なわれていた利用者による過去３次元医用画像のスライス位置調節作業は、実施例２においては行なわれない。
【００７２】
そして、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈは、図９の（１）において指定されたユーザランドマークの座標を示すベクトル「ｔ１」を取得し、実施例２における対応ランドマーク生成部３０ｉは、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈによって取得された「ｔ１」と、変換パラメータ決定部３０ｅによって既に決定されている座標変換パラメータから設定される変換式「ｒ＝ｆ（ｔ，ｐ）」とを用いて、対応ランドマークの候補点としての初期位置「ｒ１」を、「ｆ（ｔ１，ｐ）」として生成する（図９の（２）参照）。
【００７３】
そして、実施例２における対応ランドマーク生成部３０ｉは、過去３次元医用画像において、初期位置「ｒ１」を起点として、利用者が任意の方向に移動したうえで指定した点を対応ランドマークとして生成する。例えば、利用者が、入力部３０ａが備えるキーボードのカーソルキーを操作して、過去３次元医用画像の断面において、候補点を起点にマニュアル位置調節し（図９の（３）参照）、ユーザランドマークに指定した点を含む領域とよく一致するような過去断面画像がモニタに表示された段階で指定した点を、対応ランドマークとして生成する。なお、断面に直交する方向に対する移動操作に関しては、実施例１で述べた断面画像のスライス位置調節操作を用いることが望ましい。
【００７４】
次に、図８を用いて、実施例２における医用画像表示装置３０の処理について説明する。図８は、実施例１における医用画像表示装置の処理を説明するための図であるが、ステップＳ８０５、ステップＳ８０６、ステップＳ８０７における処理内容が、実施例２において異なる。
【００７５】
すなわち、実施例２における医用画像表示装置３０においては、実施例１と同様に、ステップＳ８０１〜ステップＳ８０４の処理が行なわれ、表示制御部３０ｇによって表示部３０ｂが備えるモニタにて表示された過去断面画像および最新断面画像を参照した利用者が、例えば、最新断面画像上でユーザランドマークを指定した場合（ステップＳ８０５肯定）、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈは、ユーザランドマークの最新３次元医用画像における位置情報（座標）を示すベクトル「ｔ１」を取得する（ステップＳ８０６）。
【００７６】
続いて、対応ランドマーク生成部３０ｉは、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈによって取得された位置情報「ｔ１」と、変換パラメータ決定部３０ｅによって既に決定されている座標変換パラメータから設定される変換式「ｒ＝ｆ（ｔ，ｐ）」とを用いて、対応ランドマークの候補点「ｒ１」を生成し、「ｒ１＝ｆ（ｔ１，ｐ）」を起点として利用者が任意の方向に移動したうえで指定した点を対応ランドマークとして生成し、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊは、対応ランドマークの位置情報を取得し、取得した対応ランドマークの位置情報を、ユーザランドマークの位置情報（座標）とともに、ユーザランドマークペア位置情報として位置情報記憶部３０ｌに格納する（ステップＳ８０７）。
【００７７】
なお、これ以降の実施例２における医用画像表示装置３０の処理は、図８に示す実施例１における医用画像表示装置３０と同様であるので説明を省略する。
【００７８】
上述してきたように、実施例２では、対応ランドマーク生成部３０ｉが過去断面画像において生成した候補点を起点として３次元において探索したたうえで、利用者が最新断面画像上で着目した領域と一致すると判断した点を対応ランドマークとして生成するので、利用者の判断をさらに反映した３次元医用画像間の位置合わせを容易に精度よく行なうことが可能となる。
【実施例３】
【００７９】
上述した実施例１および２では、利用者が指定した点をユーザランドマークとしてそのまま利用する場合について説明したが、実施例３では、利用者が指定した点を用いて、抽出ランドマークをユーザランドマークとして再設定する場合について図１０を用いて説明する。ここで、図１０は、実施例３におけるユーザランドマーク位置情報取得部および対応ランドマーク生成部を説明するための図である。
【００８０】
実施例３における医用画像表示装置３０は、図１に示す実施例１における医用画像表示装置３０と同様の構成からなるが、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈおよび対応ランドマーク生成部３０ｉの行なう処理の内容が異なるので、以下これらを中心に説明する。
【００８１】
まず、図１０の（Ａ）に示すように、座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された座標変換パラメータを用いて画像生成部３０ｆが生成した過去断面画像および最新断面画像において、４つの抽出ランドマークペアが存在するとする。
【００８２】
ここで、実施例３におけるユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈは、最新断面画像において、利用者が着目した点を、ユーザランドマークとしてポインティングした場合（図１０の（Ｂ）の（１）参照）、モニタには表示されていない最新断面画像における抽出ランドマークのうち、ポインティングされた点の最近傍にある抽出ランドマークを検索し（図１０の（Ｂ）の（２）参照）、検索された最近傍にある抽出ランドマークをユーザランドマークとして再設定して、位置情報を取得する（図１０の（Ｂ）の（３）参照）。すなわち、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈは、図１０の（Ｂ）において三角印で示す抽出ランドマークを、ユーザランドマークとして改めて再設定する。
【００８３】
そして、実施例３における対応ランドマーク生成部３０ｉは、図１０の（Ｃ）に示すように、最新断面画像においてユーザランドマークとして再設定された抽出ランドマークとペアを形成している過去３次元医用画像の抽出ランドマークを、対応ランドマークとして再設定して生成する。
【００８４】
なお、実施例３における座標変換パラメータ更新部３０ｋは、ユーザランドマークペアとして再設定された抽出ランドマークペアにおける連立方程式の両辺に掛け合わされる重み付けを、「ｗ」から「ｗｕ」に変更して、座標変換パラメータを更新して決定する。
【００８５】
次に、図８を用いて、実施例３における医用画像表示装置３０の処理について説明する。図８は、実施例１における医用画像表示装置の処理を説明するための図であるが、ステップＳ８０５、ステップＳ８０６、ステップＳ８０７、ステップＳ８０８における処理内容が、実施例３において異なる。
【００８６】
すなわち、実施例３における医用画像表示装置３０においては、実施例１と同様に、ステップＳ８０１〜ステップＳ８０４の処理が行なわれ、表示制御部３０ｇによって表示部３０ｂが備えるモニタにて表示された過去断面画像および最新断面画像を参照した利用者が、例えば、最新断面画像上でユーザランドマークをポインティングによって指定した場合（ステップＳ８０５肯定）、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈは、ポインティングされた点の最近傍にある抽出ランドマークを検索し、検索された抽出ランドマークをユーザランドマークとして再設定して、位置情報を取得する（ステップＳ８０６）。
【００８７】
続いて、対応ランドマーク生成部３０ｉは、最新断面画像においてユーザランドマークとして再設定された抽出ランドマークとペアを形成している過去３次元医用画像の抽出ランドマークを、対応ランドマークとして再設定して生成し、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊは、再設定して生成された対応ランドマークの位置情報を取得し、取得した対応ランドマークの位置情報を、ユーザランドマークの位置情報（座標）とともに、ユーザランドマークペア位置情報として位置情報記憶部３０ｌに格納する（ステップＳ８０７）。
【００８８】
そののち、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、ユーザランドマークペアとして再設定された抽出ランドマークペアにおける連立方程式の両辺に掛け合わされる重み付けを、「ｗ」から「ｗｕ」に変更して、座標変換パラメータを更新して決定する（ステップＳ８０８）。
【００８９】
なお、これ以降の実施例３における医用画像表示装置３０の処理は、図８に示す実施例１における医用画像表示装置３０と同様であるので説明を省略する。
【００９０】
上述してきたように、実施例３では、ユーザランドマークとして指定された点の最近傍にある抽出ランドマークをユーザランドマークとして再設定し、再設定された抽出ランドマークとペアを形成する過去３次元医用画像における抽出ランドマークを対応ランドマークとして生成し、ユーザランドマークペアとして再設定された抽出ランドマークペアの重み付けを大きくして座標変換パラメータを更新するので、利用者が着目した領域において一致する断面を生成することができ、利用者の判断を反映した３次元医用画像間の位置合わせを容易に精度よく行なうことが可能となる。
【００９１】
なお、本実施例においては、ユーザランドマークの最近傍にある抽出ランドマークとペアを形成する抽出ランドマークをそのまま対応ランドマークとして生成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ユーザランドマークの最近傍にある抽出ランドマークとペアを形成する抽出ランドマークを実施例２と同様に、候補点とし、利用者がマニュアル微調整した上で改めて対応ランドマークを指定する場合であってもよい。このようにすることで、抽出ランドマークペアの位置情報における誤差が大きい場合には、逆に対応断面として表示される断面間の一致具合が悪化することを回避することができる。
【実施例４】
【００９２】
実施例４では、生成した対応ランドマークを画像一致度に基づいて修正する場合について、図１１および図１２を用いて説明する。ここで、図１１は、実施例４における医用画像表示装置の構成を説明するための図であり、図１２は、対応ランドマーク修正部を説明するための図である。
【００９３】
図１１に示すように、実施例４における医用画像表示装置３０は、図１に示す実施例１における医用画像表示装置３０と比較して、対応ランドマーク修正部３０ｍをさらに備える点が異なる。以下、これを中心に説明する。
【００９４】
例えば、実施例１と同様に、利用者が、過去断面画像のスライス位置を調整したうえで、最新断面画像上で着目する点をポインティングした場合（図１２の（Ａ）の（１）参照）、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈは、ポインティングされた点がユーザランドマークとして指定されたと判断して、位置情報を取得し、対応ランドマーク生成部３０ｉは、図１２の（Ａ）の（２）に示すように、ずれ量に基づいて対応ランドマークを生成する。
【００９５】
そして、対応ランドマーク修正部３０ｍは、対応ランドマーク生成部３０ｉがずれ量に基づいて対応ランドマークを生成した後に、過去３次元医用画像において当該対応ランドマークを起点とした複数の点を中心に所定の範囲（例えば、１０ｍｍ角の立方体領域）にある画像領域ごとに、最新３次元医用画像において利用者によって指定されたユーザランドマークを中心に当該所定の範囲（１０ｍｍ角の立方体領域）にある画像領域に対する画像一致度を算出し、算出した画像一致度が最大となる画像領域の中心となる点を改めて対応ランドマークとして修正して生成する。
【００９６】
すなわち、対応ランドマーク修正部３０ｍは、図１２の（Ｂ）に示すように、画像相関を用いた反復的位置合わせ法により、対応ランドマーク生成部３０ｉがずれ量に基づいて生成した対応ランドマークを起点として、１０ｍｍ角の立方体領域における画像一致度が最も高くなる点を探索する。例えば、共役勾配法などの非線形最適化手法によって、画像一致度が最も高くなる点を探索し、探索された点を、改めて対応ランドマークとして修正して生成する。
【００９７】
対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊは、対応ランドマーク修正部３０ｍによって修正して生成された対応ランドマークの位置情報を取得する。
【００９８】
次に、図１３を用いて、実施例４における医用画像表示装置３０の処理について説明する。図１３は、実施例４における医用画像表示装置の処理を説明するための図である。
【００９９】
ここで、図１３に示すステップＳ１３０１〜ステップＳ１３０６の処理内容は、実施例１において、図８を用いて説明したステップＳ８０１〜ステップＳ８０６の処理内容と同じであるので、説明を省略する。
【０１００】
ステップＳ１３０６の処理の後、対応ランドマーク生成部３０ｉは、ずれ量に基づいて対応ランドマークを生成し、対応ランドマーク修正部３０ｍは、過去３次元医用画像において当該対応ランドマークを起点とした複数の点を中心に１０ｍｍ角の立方体領域にある画像領域ごとに、最新３次元医用画像において利用者によって指定されたユーザランドマークを中心に１０ｍｍ角の立方体領域にある画像領域に対する画像一致度を算出し、算出した画像一致度が最大となる画像領域の中心となる点を改めて対応ランドマークとして修正する（ステップＳ１３０７）。
【０１０１】
そして、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊは、対応ランドマーク修正部３０ｍによって修正して生成された対応ランドマークの位置情報を取得し、取得した対応ランドマークの位置情報を、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈによって取得されたユーザランドマークの位置情報（座標）とともに、ユーザランドマークペア位置情報として位置情報記憶部３０ｌに格納する（ステップＳ１３０８）。
【０１０２】
そののち、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈによって取得されたユーザランドマークの位置情報と、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊによって取得された対応ランドマークの位置情報とから、座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された座標変換パラメータを更新する（ステップＳ１３０９）。
【０１０３】
そして、画像生成部３０ｆは、座標変換パラメータ更新部３０ｋによって更新して決定された座標変換パラメータを用いて、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおける対応断面（過去断面画像および最新断面画像）を更新して生成し、表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆによって更新して生成された過去断面画像および最新断面画像を表示部３０ｂが備えるモニタに表示して（ステップＳ１３１０）、処理を終了する。
【０１０４】
上述してきたように、実施例４では、生成された対応ランドマークを、画像一致度に基づいて修正するので、３次元医用画像間の位置合わせをさらに精度よく行なうことが可能となる。
【０１０５】
なお、本実施例では、実施例１において説明した方法によって生成した対応ランドマークを修正する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、実施例２や実施例３において説明した方法によって生成した対応ランドマークを修正する場合であってもよい。
【実施例５】
【０１０６】
実施例５では、被検体の胸部ＣＴ画像から生成された３次元医用画像において対応断面を生成して表示する際に、胸部ＣＴ画像における結節候補を抽出して表示する機能を用いてユーザランドマークを指定する場合について、図１４〜１７を用いて説明する。ここで、図１４は、実施例５における医用画像表示装置の構成を説明するための図であり、図１５は、実施例５における表示制御部を説明するための図であり、図１６は、実施例５におけるユーザランドマーク位置情報取得部を説明するための図であり、図１７は、実施例５における対応ランドマーク生成部を説明するための図である。
【０１０７】
図１４に示すように、実施例５における医用画像表示装置３０は、図１に示す実施例１における医用画像表示装置３０と比較して、結節候補抽出部３０ｎをさらに備える点が異なる。以下、これを中心に説明する。
【０１０８】
結節候補抽出部３０ｎは、画像生成部３０ｆが抽出ランドマークペアを用いて決定した座標変換パラメータに基づいて生成した対応断面において、結節候補を抽出する。
【０１０９】
表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆが生成した対応断面に、結節候補抽出部３０ｎが抽出した結節候補を重畳して表示部３０ｂが備えるモニタにて表示する。例えば、図１５に示すように、画像生成部３０ｆが生成した過去断面画像および最新断面画像において、結節候補抽出部３０ｎが抽出した結節候補を重畳して表示する。
【０１１０】
ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈは、過去断面画像および最新断面画像とともにモニタにて表示された結節候補の中から、利用者が最新断面画像にて着目した結節候補をポインティングした場合（図１６の（１）参照）、ポインティングされた点がユーザランドマークとして指定されたと判断して、位置情報を取得する（図１６の（２）参照）。例えば、ユーザランドマークとして指定された結節候補の座標を示すベクトル「ｔ１」を取得する。
【０１１１】
対応ランドマーク生成部３０ｉは、過去断面画像にて、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈによって取得された「ｔ１」と同じ位置にある点を初期位置として設定し（図１７の（１）参照）、設定された点と所定の範囲内（例えば、１０ｍｍ以内）にある結節候補を対応ランドマークの候補点として設定して生成する（図１７の（２）参照）。
【０１１２】
そして、対応ランドマーク生成部３０ｉは、例えば、実施例２と同様に、利用者が、例えば、入力部３０ａが備えるキーボードのカーソルキーを操作して、過去３次元医用画像の断面において、候補点を起点としてマニュアル位置調節して指定した点を、対応ランドマークとして生成する。
【０１１３】
次に、図８を用いて、実施例５における医用画像表示装置３０の処理について説明する。図８は、実施例１における医用画像表示装置の処理を説明するための図であるが、ステップＳ８０４、ステップＳ８０６、ステップＳ８０７における処理内容が、実施例２において異なる。
【０１１４】
すなわち、実施例５における医用画像表示装置３０においては、実施例１と同様に、ステップＳ８０１〜ステップＳ８０３の処理が行なわれると、結節候補抽出部３０ｎは、画像生成部３０ｆが抽出ランドマークペアを用いて決定した座標変換パラメータに基づいて生成した対応断面において、結節候補を抽出し、表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆが生成した対応断面に、結節候補抽出部３０ｎが抽出した結節候補を重畳して表示部３０ｂが備えるモニタにて表示する（ステップＳ８０４）。
【０１１５】
そして、表示制御部３０ｇによって表示部３０ｂが備えるモニタにて結節候補が重畳して表示された過去断面画像および最新断面画像を参照した利用者が、最新断面画像上で着目する結節候補をユーザランドマークとして指定した場合（ステップＳ８０５肯定）、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈは、ユーザランドマークの最新３次元医用画像における位置情報（座標）を取得する（ステップＳ８０６）。例えば、ユーザランドマークとして指定された結節候補の座標を示すベクトル「ｔ１」を取得する。
【０１１６】
続いて、対応ランドマーク生成部３０ｉは、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈによって取得された「ｔ１」と同じ位置にある点を初期位置として過去断面画像にて設定し、これと所定の範囲内（例えば、１０ｍｍ以内）にある結節候補を起点として利用者が任意の方向に移動したうえで指定した点を対応ランドマークとして生成し、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊは、対応ランドマークの位置情報を取得し、取得した対応ランドマークの位置情報を、ユーザランドマークの位置情報（座標）とともに、ユーザランドマークペア位置情報として位置情報記憶部３０ｌに格納する（ステップＳ８０７）。
【０１１７】
なお、これ以降の実施例２における医用画像表示装置３０の処理は、図８に示す実施例１における医用画像表示装置３０と同様であるので説明を省略する。
【０１１８】
上述してきたように、実施例５では、抽出された結節候補を同時に表示するので、利用者が着目する領域を医用画像表示装置３０が提供することができ、３次元医用画像間の位置合わせをより容易に行なうことが可能となる。
【０１１９】
なお、本実施例では、実施例２において説明した方法によって、過去断面画像における結節候補から対応ランドマークを生成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、実施例４において説明した方法によって、過去断面画像における結節候補から対応ランドマークを生成する場合であってもよい。
【実施例６】
【０１２０】
上述した実施例１〜５では、座標変換パラメータ更新部３０ｋが、抽出ランドマークペアの位置情報とユーザランドマークペアの位置情報とにおいて異なる重み付けを設定して変換式のパラメータを更新する場合について説明したが、実施例６では、抽出ランドマークペアの位置情報に基づいて座標変換パラメータ決定部３０ｅによって決定された変換式のパラメータとは独立に、座標変換パラメータ更新部３０ｋが、抽出ランドマークペアの位置情報に基づいて変換式のパラメータを決定する場合について図１８を用いて説明する。ここで、図１８は、実施例６における医用画像表示装置の概念を説明するための図である。なお、実施例６における医用画像表示装置の構成は、図１に示した実施例１における医用画像表示装置の構成と同様である。
【０１２１】
図１８に示すように、実施例６における医用画像表示装置は、ユーザランドマークおよび対応ランドマークからなるユーザランドマークペアに基づいた座標変換パラメータである指定座標変換パラメータを決定し、過去３次元医用画像と最新３次元医用画像との対応断面表示処理において、座標変換を２段階で行なう。すなわち、実施例６における医用画像表示装置は、１段目の座標変換においては、抽出ランドマークペアを用いて決定された座標変換パラメータを用いた変換式を用いて対応断面を生成し、２段目の座標変換においては、ユーザランドマークペアを用いて決定された指定座標変換パラメータを用いた変換式を用いて対応断面を修正して生成し、修正して生成した２つの対応断面を表示する。
【０１２２】
具体的には、座標変換パラメータ決定部３０ｅは、実施例１と同様に、選択された抽出ランドマークのペアに基づいた座標変換パラメータを決定する。これにより過去３次元医用画像と最新３次元医用画像とにおける対応断面表示処理における１段目の座標変換を行なうための変換式の座標変換パラメータが決定される。ここで、図１８に示すように、１段目の座標変換を行なうための変換式としては、例えば、２次多項式が用いられる。
【０１２３】
実施例６における座標変換パラメータ更新部３０ｋは、１段目の座標変換を行なうための変換式とは独立に、２段目の座標変換を行なうための変換式を設定して、ユーザランドマークペアに基づいた指定座標変換パラメータを決定する。これにより過去３次元医用画像と最新３次元医用画像とにおける対応断面表示処理における２段目の座標変換を行なうための変換式の指定座標変換パラメータが決定される。ここで、図１８に示すように、２段目の座標変換を行なうための変換式としては、例えば、ガウス関数が用いられる。
【０１２４】
実施例６における画像生成部３０ｆは、ユーザランドマークペアが生成された場合には、座標変換パラメータ決定部３０ｅが決定した座標変換パラメータを用いた変換式により１段目の対応断面生成を行い、さらに、座標変換パラメータ更新部３０ｋが決定した指定座標変換パラメータを用いた変換式により２段目の対応断面生成を行なって修正処理を行ない、表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆによって２段目に修正して生成された対応断面を表示する。
【０１２５】
次に、図１９を用いて、実施例６における医用画像表示装置３０の処理について説明する。図１９は、実施例６における医用画像表示装置の処理を説明するための図である。
【０１２６】
ここで、図１９に示すステップＳ１９０１〜ステップＳ１９０７の処理内容は、実施例１において、図８を用いて説明したステップＳ８０１〜ステップＳ８０７の処理内容と同じであるので、説明を省略する。
【０１２７】
ステップＳ１９０７の処理の後、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、ユーザランドマーク位置情報取得部３０ｈによって取得されたユーザランドマークの位置情報と、対応ランドマーク位置情報取得部３０ｊによって取得された対応ランドマークの位置情報から、指定座標変換パラメータを決定する（ステップＳ１９０８）。
【０１２８】
そして、画像生成部３０ｆは、座標変換パラメータ更新部３０ｋによって決定された指定座標変換パラメータを用いた変換式により、ステップＳ１９０４において生成した過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおける対応断面（過去断面画像および最新断面画像）を修正し、表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆによって修正して生成された過去断面画像および最新断面画像を表示部３０ｂが備えるモニタに表示して（ステップＳ１９０９）、処理を終了する。
【０１２９】
上述してきたように、実施例６では、抽出ランドマークペアの位置情報における重み付けとユーザランドマークペアの位置情報における重み付けとを変えることで利用者の判断を優先した対応断面の修正を行なうのではなく、利用者の判断を反映した指定座標変換パラメータを独立に決定して対応断面の修正を行なう。これにより、ユーザランドマークペアの位置情報をより反映した変換式を設定することができ、３次元医用画像間の位置合わせをより精度よく行なうことが可能となる。
【０１３０】
なお、本実施例では、指定座標変換パラメータを用いた変換式として、ガウス関数を設定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、平行移動を行なう関数や、アフィン関数、ガウス関数を重ね合わせたものや、３次多項式など、用いる関数は任意に設定することができる。また、座標変換パラメータを用いた変換式と同じ関数（本実施例では、２次多項式）を、指定座標変換パラメータを用いた変換式として設定する場合であってもよい。
【実施例７】
【０１３１】
実施例７では、利用者が指定したユーザランドマークを削除、または修正する機能をさらに備えた医用画像表示装置について、図２０および図２１を用いて説明する。ここで、図２０は、実施例７における医用画像表示装置の構成を説明するための図であり、図２１は、削除修正部について説明するための図である。
【０１３２】
図２０に示すように、実施例７における医用画像表示装置３０は、図１に示す医用画像表示装置３０と比較して、削除修正部３０ｏを新たに備える点が異なる。以下、これを中心に説明する。
【０１３３】
削除修正部３０ｏは、ユーザランドマークペアを削除する要求、および、ユーザランドマークまたは対応ランドマークの位置を修正する要求を、利用者から入力部３０ａを介して受け付けて実行する。
【０１３４】
ここで、例えば、実施例７における表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆがユーザランドマークペアに基づいて生成した対応断面画像とともに、図２１に示すように、ランドマークペアを選択するための「前」ボタンおよび「次」ボタンと、選択されたランドマークペアを削除するための「削除」ボタンとをモニタにて表示する。
【０１３５】
削除修正部３０ｏは、入力部３０ａが備えるマウスを用いて利用者が「前」ボタンおよび「次」ボタンを押下することで、複数のユーザランドマークペアのうち、１つのペアを選択すると（図２１の（１）参照）、選択されたユーザランドマークペアを各々の断面画像に表示する（図２１の（２）参照）。
【０１３６】
そして、利用者が、ユーザランドマークまたは対応ランドマークのマークを、入力部３０ａが備えるマウスを用いてドラッグすると、ドラッグされたマークは、断面画像の面内で位置が変更され（図２１の（３）参照）、削除修正部３０ｏは、変更されたユーザランドマークまたは対応ランドマークのマークの位置を、新たな位置情報として取得する（図２１の（４）参照）。
【０１３７】
一方、削除修正部３０ｏは、利用者が１つのユーザランドマークペアを選択したうえで、「削除」ボタンを入力部３０ａが備えるマウスを用いて押下すると、当該ユーザランドマークペアを削除する（図２１の（５）参照）。
【０１３８】
次に、図２２を用いて、実施例７における医用画像表示装置３０の処理について説明する。図２２は、実施例７における医用画像表示装置の処理を説明するための図である。
【０１３９】
ここで、図２２に示すステップＳ２２０１〜ステップＳ２２０７の処理内容は、実施例１において、図８を用いて説明したステップＳ８０１〜ステップＳ８０７の処理内容と同じであるので、説明を省略する。
【０１４０】
ステップＳ２２０７の処理の後、削除修正部３０ｏは、利用者からユーザランドマークペアの削除要求、またはユーザランドマークもしくは対応ランドマークの位置修正要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２２０８）。
【０１４１】
ここで、利用者からユーザランドマークペアの削除要求、またはユーザランドマークもしくは対応ランドマークの位置修正要求を受け付けなかった場合（ステップＳ２２０８否定）、座標変換パラメータ更新部３０ｋは、ユーザランドマークペアの位置情報に基づいて座標変換パラメータを更新し（ステップＳ２２１１）、画像生成部３０ｆは、座標変換パラメータ更新部３０ｋによって更新された座標変換パラメータを用いた変換式により、ステップＳ２２０４において生成した過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおける対応断面（過去断面画像および最新断面画像）を更新して生成し、表示制御部３０ｇは、画像生成部３０ｆによって更新して生成された過去断面画像および最新断面画像を表示部３０ｂが備えるモニタに表示して（ステップＳ２２１２）、処理を終了する。
【０１４２】
一方、利用者からユーザランドマークペアの削除要求、またはユーザランドマークもしくは対応ランドマークの位置修正要求を受け付けた場合（ステップＳ２２０８肯定）、削除修正部３０ｏは、選択されたユーザランドマークペアの削除、または選択されてドラッグされたマークの位置を、ユーザランドマークもしくは対応ランドマークの位置として修正する（ステップＳ２２０９）。
【０１４３】
そして、削除修正部３０ｏは、削除、または位置修正が行なわれたユーザランドマークペアの位置情報を更新して、更新されたユーザランドマークペアの位置情報を位置情報記憶部３０ｌに格納する（ステップＳ２２１０）。
【０１４４】
そののち、上記したようにステップＳ２２１１およびステップＳ２２１２の処理を行なって、処理を終了する。
【０１４５】
上述してきたように、実施例７では、ユーザランドマークペアを削除する機能およびユーザランドマークおよび対応ランドマークを個別に位置を修正する機能が追加されているので、利用者が指定したユーザランドマークの位置自体がずれていた場合に、利用者自身が微調節したり削除したりすることができ、３次元医用画像間の位置合わせをさらに容易に行なうことが可能となる。すなわち、この機能がない場合は、ユーザランドマークを指定する操作において指定位置がずれることが許されないために、利用者が緊張を強いることになるが、ユーザランドマークを指定した後でも、位置修正や削除を可能とすることにより、ユーザランドマークの指定操作における利用者の心理的負担を大きく軽減できる。
【０１４６】
なお、上記した場合以外に、利用者から、２つの３次元医用画像の対応断面の再表示要求を入力部３０ａにて受け付けた場合に、位置情報記憶部３０ｌが記憶するユーザランドマークペア位置情報を読み出したうえで、ユーザランドマークペアの削除およびユーザランドマークおよび対応ランドマークの位置修正を行なう場合であってもよい。
【０１４７】
ここで、実施例１〜７では、最新断面画像においてユーザランドマークを指定し、過去断面画像において対応ランドマークを生成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、時系列とは関係なく、ある断面画像においてユーザランドマークを指定し、他の断面画像において対応ランドマークを生成する場合であってもよい。
【０１４８】
また、実施例１〜７では、Ｘ線ＣＴ画像が生成した３次元医用画像の対応断面を表示する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＭＲＩ装置、Ｘ線ＣＴ装置、核医学診断装置、超音波診断装置などの医用画像診断装置１０が生成した３次元医用画像の対応断面を表示する場合であってもよい。
【０１４９】
また、実施例１〜７では、被検体の肺における３次元医用画像の対応断面を表示する場合について説明したが、例えば、被検体の心臓における３次元医用画像の対応断面を表示する場合など、表示される対象は、特に限定されるものではない。
【０１５０】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１５１】
なお、本実施例で説明した画像表示方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
以上のように、本発明に係る医用画像表示装置および画像表示方法は、２つの３次元医用画像の位置合わせを行なって、当該２つの３次元医用画像それぞれの対応断面を表示する場合に有用であり、特に、３次元医用画像間の位置合わせを容易に精度よく行なうことに適する。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】実施例１における医用画像表示装置の構成を説明するための図である。
【図２】ランドマーク抽出部、抽出ランドマーク対応付け部および座標変換パラメータ決定部を説明するための図である。
【図３】抽出ランドマークペアを用いて表示される対応断面の一例を説明するための図である。
【図４】実施例１におけるユーザランドマーク位置情報取得部を説明するため図である。
【図５】実施例１における対応ランドマーク生成部を説明するための図である。
【図６】座標変換パラメータ更新部を説明するための図である。
【図７】ユーザランドマークペアを用いて更新して表示される対応断面の一例を説明するための図である。
【図８】実施例１における医用画像表示装置の処理を説明するための図である。
【図９】実施例２におけるユーザランドマーク位置情報取得部および対応ランドマーク生成部を説明するための図である。
【図１０】実施例３におけるユーザランドマーク位置情報取得部および対応ランドマーク生成部を説明するための図である。
【図１１】実施例４における医用画像表示装置の構成を説明するための図である。
【図１２】対応ランドマーク修正部を説明するための図である。
【図１３】実施例４における医用画像表示装置の処理を説明するための図である。
【図１４】実施例５における医用画像表示装置の構成を説明するための図である。
【図１５】実施例５における表示制御部を説明するための図である。
【図１６】実施例５におけるユーザランドマーク位置情報取得部を説明するための図である。
【図１７】実施例５における対応ランドマーク生成部を説明するための図である。
【図１８】実施例６における医用画像表示装置の概念を説明するための図である。
【図１９】実施例６における医用画像表示装置の処理を説明するための図である。
【図２０】実施例７における医用画像表示装置の構成を説明するための図である。
【図２１】削除修正部について説明するための図である。
【図２２】実施例７における医用画像表示装置の処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１０    医用画像診断装置
２０    医用画像データベース
３０    医用画像表示装置
３０ａ  入力部
３０ｂ  表示部
３０ｃ  ランドマーク抽出部
３０ｄ  抽出ランドマーク対応付け部
３０ｅ  座標変換パラメータ決定部
３０ｆ  画像生成部
３０ｇ  表示制御部
３０ｈ  ユーザランドマーク位置情報取得部
３０ｉ  対応ランドマーク生成部
３０ｊ  対応ランドマーク位置情報取得部
３０ｋ  座標変換パラメータ更新部
３０ｌ  位置情報記憶部
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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