(57)【要約】【課題】ブルズアイマップの診断能の向上。【解決手段】記憶部１１は、心臓の機能指標に関する３次元の機能画像データを記憶する。心筋領域抽出部１５は、３次元の機能画像データから心筋領域を抽出する。正規化部１７は、心筋領域の内壁と外壁との間の距離を既定の数値範囲で正規化する。ブルズアイマップ生成部２１は、既定の数値範囲内の所定値に対応する心筋領域上の位置の画素値の空間分布を、２次元の極座標で表現するブルズアイマップを生成する。表示部２３は、ブルズアイマップを表示する。【選択図】      図１
2012196436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓の機能指標に関する３次元の機能画像データを記憶する記憶部と、
前記３次元の機能画像データから心筋領域を抽出する抽出部と、
前記心筋領域の内壁と外壁との間の距離を既定の数値範囲で正規化する正規化部と、
前記既定の数値範囲内の所定値に対応する前記心筋領域上の位置の画素値の空間分布を、２次元の極座標で表現するブルズアイマップを生成する生成部と、
前記ブルズアイマップを表示する表示部と、
を具備する医用画像処理装置。
【請求項２】
前記既定の数値範囲内の前記所定値に対応する前記心筋領域上の位置を特定する特定部、をさらに備え、
前記生成部は、前記特定された位置の画素値に従って前記ブルズアイマップを生成する、
請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記３次元の機能画像データに基づいて、心尖部と心基部とを結ぶ心軸に沿って配列された複数の断面画像を発生する発生部をさらに備え、
前記抽出部は、前記複数の断面画像から複数の心筋領域をそれぞれ抽出し、
前記正規化部は、前記複数の心筋領域の各々の内壁と外壁との間の距離を既定の数値範囲で正規化し、
前記特定部は、前記既定の数値範囲内のユーザ指定の指定値に対応する前記複数の心筋領域の各々の位置を特定する、
請求項２記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記所定値を、ユーザからの指示に従って前記既定の数値範囲内で指定する指定部をさらに備える、請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
形態指標に関する３次元の形態画像データと前記３次元の機能画像データとを解剖学的特徴点に従って位置合わせする位置合わせ部と、
前記３次元の形態画像データから血管領域を抽出する抽出部と、
前記抽出された血管領域の空間分布が２次元の極座標系で表現された血管領域を前記ブルズアイマップ上に配置する配置部と、をさらに備え、
前記表示部は、前記血管領域が配置されたブルズアイマップを表示する、
請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記ブルズアイマップに含まれる複数の画素の各々について前記画素に前記血管領域を表示するか否かを前記画素の画素値に従って判定する判定部をさらに備え、
前記配置部は、前記血管領域を表示すると判定された場合、前記ブルズアイマップ上の前記画素に前記血管領域を配置し、前記血管領域を表示しないと判定された場合、前記ブルズアイマップ上の前記画素に前記血管領域を配置しない、
請求項５記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
形態指標に関する３次元の形態画像データに基づく断面画像を発生する発生部と、
前記断面画像上に、前記指定値に対応する前記ブルズアイマップの表示曲断面の空間分布を示す曲線を配置する配置部と、をさらに備え、
前記表示部は、前記曲線が配置されたブルズアイマップを表示する、
請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
前記生成部は、前記既定の数値範囲内の複数の所定値にそれぞれ対応する複数のブルズアイマップを生成し、
前記表示部は、前記複数のブルズアイマップを並べて表示する、
請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項９】
前記心筋領域内の画素値の空間分布を、２次元極座標と正規化された内壁から外壁までの高さとで規定される３次元座標で表現する３次元モデル画像を発生する３次元モデル画像発生部、をさらに備え、
前記表示部は、前記３次元モデル画像を表示する、
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】
虚血性心疾患の診断において、ＳＰＥＣＴ装置による心筋ＳＰＥＴＣＴが利用されている。心筋ＳＰＥＣＴにおいてブルズアイマップが活用されている。ブルズアイマップの生成方法は、以下の通りである。まずＳＰＥＣＴ装置により収集されたボリュームデータに基づいて複数の短軸断面画像を発生する。各短軸断面画像において心筋領域の中心点から放射状に伸びる複数の直線を設定する。各直線上の心筋領域の内膜と外膜との間（心筋内部）の複数の画素の画素値の中から最大値を特定する。特定された最大値を極座標上の対応位置の画素に割付ける。これによりブルズアイマップが生成される。このように、ブルズアイマップには、心筋内部を貫く直線上の最大値が割付けられている。従って、心筋内部の画素値分布をブルズアイマップで把握することができない。このため、心筋の局所部位に注目した虚血領域の危険度判定は、困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９―１８００５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、ブルズアイマップの診断能の向上を可能とする医用画像処理装置を提供することである。
【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、心臓の機能指標に関する３次元の機能画像データを記憶する記憶部と、前記３次元の機能画像データから心筋領域を抽出する抽出部と、前記心筋領域の内壁と外壁との間の距離を既定の数値範囲で正規化する正規化部と、前記既定の数値範囲内の所定値に対応する前記心筋領域上の位置の画素値の空間分布を、２次元の極座標で表現するブルズアイマップを生成する生成部と、前記ブルズアイマップ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】第１実施形態に係る画像処理装置の構成を示す図。
【図２】図１の制御部の制御のもとに行われる、第１実施形態に係る心筋ＳＰＥＣＴブラウジング表示処理の典型的な流れを示す図。
【図３】図２のステップＳＡ１を説明するための図。
【図４】図２のステップＳＡ３を説明するための図。
【図５】図２のステップＳＡ５を説明するための図。
【図６】図２のステップＳＡ７におけるブルズアイマップの表示例を示す図。
【図７】図２のステップＳＡ８を説明するための図。
【図８】第２実施形態に係る医用画像処理装置の構成を示す図。
【図９】図８の制御部の制御のもとに行われる、第２実施形態に係る心筋ＳＰＥＣＴブラウジング表示処理の典型的な流れを示す図。
【図１０】図９のステップＳＢ３を説明するための図。
【図１１】図８の表示／非表示判定部と血管領域配置部とにより行われる、冠動脈領域の局所部位の表示／非表示処理を説明するための図。
【図１２】第３実施形態に係る医用画像処理装置の構成を示す図。
【図１３】図１２の制御部の制御のもとに行われる、第３実施形態に係る心筋ＳＰＥＣＴブラウジング表示処理の典型的な流れを示す図。
【図１４】図１３のステップＳＣ３における、表示曲断面の空間分布を示す曲線が配置されたＣＴ断面画像の表示例を示す図。
【図１５】図１２の血管配置により行われる、指定値の変更に伴うＣＴ断面画像上の曲線の移動を説明するための図。
【図１６】変形例１に係る医用画像処理装置によるマルチフレーム表示処理の流れを模式的に示す図。
【図１７】変形例２に係る医用画像処理装置の構成を示す図。
【図１８】図１７の３次元モデル発生部により行われる３次元ブルズアイマップの発生処理の典型的な流れを模式的に示す図。
【図１９】図１７の表示部により表示される３次元モデル画像の表示の応用例を示す図。
【図２０】変形例３に係る医用画像処理装置の構成を示す図。
【図２１】図２０の画像処理部による円環画像の発生処理を説明するための図。
【図２２】図２０の画像処理部により発生される円環画像の一例を示す図。
【図２３】図２０の画像処理部により発生される３次元円環画像の一例を示す図。
【図２４】図２０の画像処理部により発生されるカップモデル画像の一例を示す図。
【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】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る医用画像処理装置１の構成を示す図である。図１に示すように、医用画像処理装置１は、記憶部１１、断面画像発生部１３、心筋領域抽出部１５、正規化部１７、指定位置特定部１９、ブルズアイマップ生成部２１、表示部２３、操作部２５、及び制御部２７を有する。
【０００９】
記憶部１１は、心臓の機能指標に関する３次元の機能画像データを記憶する。３次元の機能画像データとしては、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置や磁気共鳴イメージング装置、超音波診断装置、ＳＰＥＣＴ装置、ＰＥＴ装置等の医用画像診断装置により発生されたものが適用可能である。ＳＰＥＣＴ装置やＰＥＴ装置により発生されたボリュームデータには、例えば、心筋に集積される放射性同位元素から放出されるガンマ線のカウント値（又はカウント値に基づく心臓の機能指標の指標値）が画素値として割付けられている。また、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置や磁気共鳴イメージング装置、超音波診断装置により発生されたボリュームデータには、心臓の運動機能に関する機能指標の指標値が割付けられている。例えば、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置や磁気共鳴イメージング装置における機能指標としては、ＢＰ（心筋組織内の単位体積及び単位時間あたりの血流量）、ＢＶ（心筋組織内の単位体積あたりの血流量）、ＭＴＴ（平均通過時間）等が知られていている。超音波診断装置における機能指標としては、例えば、心筋の壁運動情報が知られている。この壁運動情報としては、例えば、壁圧方向への変化に関する情報（radial - strain）、心軸方向への変化に関する情報（longitudinal - strain）、円周方向への変化に関する情報（circumferential - strain）、短軸断面内での面積重心に関する情報（rotation）、異なる短軸断面間の回転の差分である情報（torsion）が知られている。以下、３次元の機能画像は、心筋ＳＰＥＴＣＴの技術によりＳＰＥＣＴ装置により発生されたボリュームデータ（以下、心筋ＳＰＥＣＴデータと呼ぶことにする。）であるとする。心筋ＳＰＥＣＴデータの画素の画素値を心筋ＳＰＥＣＴ値と呼ぶことにする。また、記憶部１１は、後述する心筋ＳＰＥＣＴブラウジング表示処理のための画像処理プログラムを記憶する。
【００１０】
断面画像発生部１３は、心筋ＳＰＥＣＴデータに基づいて、心臓領域や心臓領域の特定部位の心軸に沿って配列された複数の短軸断面にそれぞれ対応する複数の短軸断面画像を発生する。短軸断面は、心軸に直交する断面を意味する。
【００１１】
心筋領域抽出部１５は、心筋ＳＰＥＣＴデータから心臓領域の特定部位を抽出する。特定部位は、心臓領域の如何なる解剖学的部位でも構わない。以下、特定部位は、臨床的に有用な左心室の心筋に関する画素領域（以下、心筋領域と呼ぶことにする。）であるとする。典型的には、心筋領域抽出部１５は、複数の短軸断面画像の各々から心筋領域を抽出する。
【００１２】
正規化部１７は、心筋領域の内壁と外壁との間の距離を既定の数値範囲で正規化する。典型的には、正規化部１７は、複数の短軸断面画像の各々について、心筋領域の内壁と外壁との間の距離を既定の数値範囲で正規化する。数値範囲は、ユーザにより操作部２５を介して任意に設定可能である。
【００１３】
指定位置特定部１９は、既定の数値範囲内のユーザ指定の指定値に対応する心筋領域上の位置を特定する。複数の短軸断面画像の各々について、ユーザ指定の指定値に対応する心筋領域上の位置を特定する。指定値は、ユーザにより操作部２５を介して、既定の数値範囲内の任意に設定される。
【００１４】
ブルズアイマップ生成部２１は、指定値に対応する心筋領域上の位置の心筋ＳＰＥＣＴ値の空間分布を、左心室領域の心軸回りの回転角と心軸上の基準点からの距離とにより規定される２次元の極座標で表現するブルズアイマップを生成する。指定値は、ブルズアイマップの表示断面位置に対応するといえる。なお、ブルズアイマップの表示断面は、直交座標系で規定される心筋ＳＰＥＣＴデータにおいては、曲面をなす。従って、ブルズアイマップの表示断面を表示曲断面と呼ぶことにする。
【００１５】
表示部２３は、生成されたブルズアイマップを表示機器に表示する。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、プラズマディスプレイ等が適宜利用可能である。
【００１６】
操作部２５は、ユーザからの入力機器を介した指示に従って各種指示や情報を入力する。例えば、操作部２５は、ユーザからの入力機器を介した指示に従って、既定の数値範囲内での指定値を指定する。入力機器としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスが適宜利用可能である。
【００１７】
制御部２７は、医用画像処理装置１の中枢として機能する。制御部２７は、記憶部１１に記憶された画像処理プログラムを読み出してプログラムに従って各部を制御することにより、心筋ＳＰＥＣＴブラウジング表示処理を行う。
【００１８】
以下、制御部２７の制御のもとに行われる心筋ＳＰＥＣＴブラウジング表示処理を詳細に説明する。図２は、制御部２７の制御のもとに行われる心筋ＳＰＥＣＴブラウジング表示処理の典型的な流れを示す図である。
【００１９】
図２に示すように、制御部２７は、ユーザにより操作部２５を介して心筋ＳＰＥＣＴブラウジング表示処理の開始指示がなされることを契機として、断面画像発生部１３に短軸断面画像の発生処理を行わせる（ステップＳＡ１）。ステップＳＡ１において断面画像発生部１３は、心筋ＳＰＥＣＴデータに基づいて、左心室領域の心軸に沿って配列された複数の短軸断面にそれぞれ対応する複数の短軸断面画像を発生する。
【００２０】
図３は、ステップＳＡ１を説明するための図である。具体的には、まず断面画像発生部１３は、左心室領域を抽出するために心筋ＳＰＥＣＴデータＭＳＤに領域拡張法（region growing）を適用する。左心室領域は、心筋が有しうる心筋ＳＰＥＣＴ値範囲におさまる画素の集合である。まず、断面画像発生部１３は、ユーザにより操作部２５を介して、又は画像処理により、左心室領域にシード点を設定する。次に断面画像発生部１３は、シード点から２６近傍にあるボクセルを探索し、統合条件を満たす近傍ボクセルを統合する。統合条件は、左心室が有しうる心筋ＳＰＥＣＴ値範囲に設定される。これにより統合条件を満たし且つシード点に連結する画素領域、すなわち、左心室領域が抽出される。左心室領域が抽出されると断面画像発生部１３は、抽出された左心室領域の形状に従って左心室領域の心尖部ＰＡと心基部ＰＢとを特定する。心尖部ＰＡと心基部ＰＢとを結ぶ軸を、断面画像発生部１３は、心軸（短軸）ＡＣに設定する。心軸ＡＣが設定されると断面画像発生部１３は、設定された心軸ＡＣに沿って配列された複数の短軸断面ＳＰを設定する。そして断面画像発生部１３は、設定された複数の短軸断面ＳＰにそれぞれ対応する複数の断面画像ＩＳを心筋ＳＰＥＣＴデータＭＳＤに基づいて発生する。各短軸断面画像ＩＳは、短軸断面ＳＰにおける心筋ＳＰＥＣＴ値の空間分布を直交座標系で表現している。各短軸断面画像ＩＳは、左心室領域を含んでいる。左心室領域は、心筋領域を含んでいる。ここで短軸断面ＳＰのスライス番号は、例えば、心尖部ＰＡから心基部ＰＢへ向けて１からＮ（整数）に規定されるとする。Ｎは、短軸断面ＳＰの数に規定される。Ｎは、ユーザにより操作部２５を介して任意に設定可能である。
【００２１】
ステップＳＡ１が行われると制御部２７は、心筋領域抽出部１５に心筋領域の抽出処理を行わせる（ステップＳＡ２）。ステップＳＡ２において心筋領域抽出部１５は、各短軸断面画像から心筋領域を抽出する。具体的には、心筋領域抽出部１５は、各短軸断面画像に領域拡張法（region growing）を適用する。心筋領域は、心筋が有しうる心筋ＳＰＥＣＴ値範囲におさまる画素の集合である。まず、心筋領域抽出部１５は、ユーザにより操作部２５を介して、又は画像処理により、心筋領域にシード点を設定する。次に心筋領域抽出部１５は、シード点から２６近傍にあるボクセルを探索し、統合条件を満たす近傍ボクセルを統合する。統合条件は、心筋が有しうる心筋ＳＰＥＣＴ値範囲に設定される。これにより統合条件を満たし且つシード点に連結する画素領域、すなわち、心筋領域が抽出される。
【００２２】
ステップＳＡ２が行われると制御部２７は、正規化部１７に正規化処理を行わせる（ステップＳＡ３）。ステップＳＡ３において正規化部１７は、心筋領域の内壁と外壁との間隔を既定の数値範囲で正規化する。
【００２３】
図４は、ステップＳＡ３を説明するための図である。図４は、各短軸断面画像に含まれる心筋領域ＲＭを示している。具体的には、まず正規化部１７は、各短軸断面画像から心筋領域ＲＭの内壁ＷＩと外壁ＷＯとを抽出する。より詳細には、正規化部１７は、心筋領域ＲＭの内側の境界をトレースすることにより心筋領域の内側の閉曲線（内壁）を抽出し、心筋領域の外側の境界をトレースすることにより心筋領域の外側の閉曲線（外壁）を抽出する。内側の境界は心筋領域ＲＭの両壁のうちの心軸に近い方の境界であり、外側の境界は心筋領域ＲＭの両壁のうちの心軸に遠い方の境界である。内側閉曲線（内壁ＷＩ）が抽出されると正規化部１７は内側閉曲線の重心を算出し、外側閉曲線が抽出されると正規化部１７は外側閉曲線（外壁ＷＯ）の重心を算出する。次に正規化部１７は、内側閉曲線の重心と外側閉曲線の重心との中心点ＰＣを算出する。算出された中心点ＰＣは、各短軸断面画像における心筋領域ＲＭの中心点として扱われる。正規化部１７は、中心点ＰＣから放射状に伸びる複数の直線ＬＩを設定する。ここで、直線ＬＩの識別のために、各直線ＬＩに番号を設定する。正規化部１７は、直線ＬＩと内壁ＷＩとの交点ＰＩ、直線ＬＩと外壁ＷＯとの交点ＰＯを特定する。正規化部１７は、特定された交点ＰＩ及び交点ＰＯの短軸断面画像上における座標を特定する。短軸断面画像上における座標は、直交座標系により規定されている。正規化部１７は、各直線ＬＩ上の交点ＰＩと交点ＰＯとの間の距離を既定の数値範囲で正規化する。例えば、既定の数値範囲は、０〜１に設定される。この場合、正規化部１７は、交点ＰＩの位置を０、交点ＰＯの位置を１に設定する。交点ＰＩと交点ＰＯとの間の直線ＬＩ上の各点の位置は、交点ＰＩから交点ＰＯに進むにつれて交点ＰＩから各点の位置までの距離が０から１に線形的に変化するように設定される。これにより正規化が行われる。正規化により規定される各点の位置を、正規化位置を呼ぶことにする。
【００２４】
ステップＳＡ３が行われると制御部２７は、操作部２５を介してユーザにより既定の数値範囲内の数値が指定されることを待機する（ステップＳＡ４）。ユーザは、操作部２５を介して数値範囲の下限値以上、上限値以下の所望の数値を指定値として指定する。数値範囲が０から１の場合、０以上１以下の所望の数値が指定値として指定される。指定値は、キーボードやタッチパネル等の入力機器を介して直接的に数値が入力されてもよい。また、スライダバーとそのつまみとを利用して指定値を指定してもよい。スライダバーは、数値範囲に対応する。つまみは、指定値に対応する。ユーザは、入力機器を介して、つまみをスライダバー上でスライドさせる。制御部２７は、スライダバー上のつまみの位置と指定値とを対応付けたテーブルを保持している。制御部２７は、このテーブルを利用してつまみの位置に対応した指定値を算出する。指定値の指定は、ブルズアイマップの表示曲断面位置の指定と同義である。
【００２５】
なお、従来においては直線上の最大心筋ＳＰＥＣＴ値をブルズアイマップにマッピングしていた。このような従来においては、ブルズアイマップの表示曲断面という概念は存在しない。
【００２６】
ユーザにより指定値が指定されると制御部２７は、指定位置特定部１９に指定位置の特定処理を行わせる（ステップＳＡ５）。ステップＳＡ５において指定位置特定部１９は、ステップＳＡ４において指定された指定値に対応する心筋領域上の位置を特定する。具体的には、指定位置特定部１９は、各短軸断面画像の各直線について、指定値に対応する画素の位置（座標）を特定する。特定された画素の座標は、直交座標系により規定されている。より詳細には、指定位置特定部１９は、指定値に対応する画素の座標と画素が属する短軸断面のスライス番号と画素が属する直線の番号とを特定する。なお指定値は、予め定められていてもよい。
【００２７】
ステップＳＡ５が行われると制御部２７は、ブルズアイマップ生成部２１にブルズアイマップの生成処理を行わせる（ステップＳＡ６）。ステップＳＡ６においてブルズアイマップ生成部２１は、ステップＳＡ５において特定された位置の心筋ＳＰＥＣＴ値の空間分布を、心軸回りの回転角と心軸上の基準点からの距離とにより規定される２次元の極座標で表現するブルズアイマップを生成する。基準点としては、典型的には、心尖部が利用される。
【００２８】
図５は、ステップＳＡ６を説明するための図である。図５に示すように、各短軸断面画像ＩＳの各直線ＬＩにおいて、指定値ＰＤに対応する画素の座標が特定されたとする。まず、ブルズアイマップ生成部２１は、特定された座標の心筋ＳＰＥＣＴ値を特定する。そしてブルズアイマップ生成部２１は、特定された心筋ＳＰＥＣＴ値をテンプレート上の対応する位置に割付ける（マッピングする）ことによりブルズアイマップを生成する。テンプレートの中心は、左心室領域の心尖部に対応する。テンプレートの外縁は、左心室領域の心基部に対応する。テンプレートの中心点から各画素までの距離は、短軸断面のスライス番号（断面位置）に対応する。テンプレートの中心点回りの角度は、心軸回りの角度に対応する。すなわち、テンプレートの各画素と各直線ＬＩとが一対一で対応する。テンプレートの各画素は、短軸断面のスライス番号と直線ＬＩの番号とにより一意に特定される。テンプレートの各画素には、その画素に対応する直線ＬＩ上の画素のうちの指定値ＰＤに対応する画素の心筋ＳＰＥＣＴ値が割付けられる。
【００２９】
すなわち、ブルズアイマップ生成部２１は、ステップＳＡ５において特定されたスライス番号と直線ＬＩの番号とに対応するテンプレート上の画素を特定し、特定されたテンプレート上の画素にステップＳＡ５において特定された画素の心筋ＳＰＥＣＴ値を割付ける。この処理をテンプレート上の全ての画素に行うことにより、ブルズアイマップが生成される。
【００３０】
ステップＳＡ６が行われると制御部２７は、表示部２３に表示処理を行わせる（ステップＳＡ７）。ステップＳＡ７において表示部２３は、ステップＳＡ６において表示されたブルズアイマップを表示機器に表示する。
【００３１】
図６は、ブルズアイマップＢＭの表示例を示す図である。図６に示すように、ブルズアイマップＢＭの各画素は、心筋ＳＰＥＣＴ値に応じたカラーで表示される。具体的には、表示部２３は、心筋ＳＰＥＣＴ値とカラー値とを対応付けたカラーテーブルを保持している。表示部２３は、カラーテーブルを利用してステップＳＡ６において生成されたブルズアイマップの画素毎にカラー値を特定する。そして表示部２３は、特定されたカラー値に対応するカラーでブルズアイマップＢＭの各画素を表示する。
【００３２】
なお、表示画面には、指定値をユーザに提示するために表示領域ＲＮや表示領域ＲＳが配置されるとよい。表示領域ＲＮには、指定値の数値が表示される。表示領域ＲＳには、スライダバーが表示される。スライダバー上の指定値に対応する位置には、つまみＴＵが重ねられている。ユーザは、指定値の数値を見ることにより、あるいは、スライダバー上のつまみＴＵの位置を見ることにより指定値を把握することができる。なお、表示領域ＲＮと表示領域ＲＳとの何れか一方のみ設けられても良い。
【００３３】
ステップＳＡ７が行われると制御部２７は、ユーザにより操作部２５を介して指定値が変更されることを待機している（ステップＳＡ８）。すなわち、医用画像処理装置１は、ブルズアイマップの表示曲断面を任意に変更可能な機能を有している。
【００３４】
図７は、ステップＳＡ８を説明するための図である。図７に示すように、例えば、指定値ＰＤは、入力機器（マウス）の動きに連動して変更されるとよい。具体的には、表示画面（又はアプリケーションウィンドウ）上の特定領域においてマウスが右方向にドラッグされた場合、この右方向へのドラッグ量に応じた数値だけ指定値ＰＤが増加される。また、表示画面（又はアプリケーションウィンドウ）上の特定領域においてマウスが左方向にドラッグされた場合、この右方向へのドラッグ量に応じた数値だけ指定値ＰＤが減少される。特定領域は、例えば、ユーザによる指定値の変更操作の操作性の観点から、ブルズアイマップＢＭの表示領域に設定されるとよい。制御部２７は、ドラッグ量とドラッグ方向とに従って変更後の指定値をリアルタイムに算出する。
【００３５】
なお、指定値の変更方法は、上述のような、入力機器の動きに連動させる方法のみに限定されない。例えば、キーボードやタッチパネル等の入力機器を介して直接的に数値を入力したり、スライダバー上のつまみの位置を移動したりすることにより、指定値を変更してもよい。
【００３６】
指定値（ブルズアイマップの表示曲断面）が変更されると制御部２７は、変更後の指定値に関するブルズアイマップを生成するために、ステップＳＡ５、ＳＡ６、及びＳＡ７とを繰り返す。具体的には、ステップＳＡ５において指定位置特定部１９は、ステップＳＡ８おいて設定された変更後の指定値に対応する心筋領域上の位置を特定する。ステップＳＡ６においてブルズアイマップ生成部２１は、特定された位置の心筋ＳＰＥＣＴ値に従って、変更後の指定値に関するブルズアイマップを生成する。ステップＳＡ７において表示部２３は、変更後の指定値に関するブルズアイマップを表示する。表示部２３は、指定値の変更に伴って、変更後の指定値に関するブルズアイマップをリアルタイムに表示する。
【００３７】
このように制御部２７は、指定値、すなわち、ブルズアイマップの表示曲断面を任意に変更可能にし、変更後の指定値に応じたブルズアイマップをリアルタイムで表示することにより、ブルズアイマップのブラウジング表示を可能にしている。
【００３８】
指定値が変更されず、例えば、ユーザにより操作部２５を介して心筋ＳＰＥＣＴブラウジング表示処理の終了指示がなされたことを契機として（ステップＳＡ８：ＮＯ）、制御部２７は、心筋ＳＰＥＣＴブラウジング表示処理を終了する。
【００３９】
医師等のユーザは、心筋領域の厚さ方向における最大値のみに関心があるわけではない。例えば、虚血領域の有無を診断する場合、心筋領域の厚さ方向に沿って心筋ＳＰＥＣＴ値を観察する必要がある。心筋領域の厚さ（各直線上の内壁と外壁との間の距離）は、同一ではなく、心筋領域中の部位により異なっている。従って、心筋領域の厚さ方向の位置を絶対距離（正規化前の距離）により指定すると、ある部位では内壁に近かったり、他の部位では外壁に近かったりしてしまう。
【００４０】
上記構成により医用画像処理装置１は、心筋領域の厚みを既定の数値範囲で正規化し、この数値範囲内での任意の指定値に対応する位置の心筋ＳＰＥＣＴ値に従ってブルズアイマップを生成している。このように正規化をすることにより、医用画像処理装置１は、内壁付近や外壁付近、心筋内部等の心筋領域の厚み方向に沿う解剖学的に同質な位置を単一の指定値により一括して指定することができる。すなわち、正規化により、指定値をブルズアイマップの表示曲断面の位置として扱うことが可能となる。また、医用画像処理装置１は、指定値をユーザからの指示に従って任意に変更可能にすることにより、ブルズアイマップの表示曲断面を任意に変更可能にしている。これにより医用画像処理装置１は、心筋領域の厚さ方向に沿う任意の位置の心筋ＳＰＥＣＴ値の空間分布をブルズアイマップでブラウジング表示することができる。ブラウジング表示により、短時間で広範囲の部位の調査が可能になり、例えば、虚血領域の有無等の迅速な診断や虚血領域の早期発見が実現する。
【００４１】
かくして第１実施形態に係る医用画像処理装置は、ブルズアイマップの診断能の向上を実現することができる。
【００４２】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る医用画像処理装置は、ブルズアイマップに血管領域を重ねて表示する。以下、第２実施形態に係る医用画像処理装置について説明する。なお以下の説明において、第１実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００４３】
図８は、第２実施形態に係る医用画像処理装置２の構成を示す図である。図８に示すように、医用画像処理装置２は、記憶部１１、断面画像発生部１３、心筋領域抽出部１５、正規化部１７、指定位置特定部１９、ブルズアイマップ生成部２１、表示部２３、操作部２５、制御部２７、位置合わせ部２９、血管領域抽出部３１、及び血管領域配置部３３を有する。
【００４４】
第２実施形態に係る記憶部１１は、さらに、心臓の形態指標に関する３次元の形態画像データを記憶している。３次元の形態画像データとしては、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置や磁気共鳴イメージング装置、超音波診断装置等の医用画像診断装置により発生されたものが適用可能である。以下、第２実施形態に係る３次元の形態画像データは、マルチスライスＣＴにより、造影剤が注入された心臓をスキャンすることにより発生されたボリュームデータ（以下、ＣＴボリュームデータを呼ぶことにする。）であるとする。ＣＴボリュームデータには、形態指標の一種であるＣＴ値が割り付けられている。
【００４５】
位置合わせ部２９は、心筋ＳＰＥＣＴデータとＣＴボリュームデータとを位置合わせする。位置合わせにより、心筋ＳＰＥＣＴデータとＣＴボリュームデータとを位置合わせするための位置合わせ情報が算出される。
【００４６】
血管領域抽出部３１は、ＣＴボリュームデータから血管に関する画素領域（以下、血管領域と呼ぶことにする。）を抽出する。血管領域は、典型的には、冠動脈に関する画素領域（以下、冠動脈領域と呼ぶことにする。）である。
【００４７】
血管領域配置部３３は、抽出された血管領域の空間分布が、ブルズアイマップと同一の２次元の極座標系で表現された血管領域をブルズアイマップ上に配置する。具体的には、血管領域配置部３３は、ブルズアイマップと同一の２次元の極座標系により規定される冠動脈領域の位置を算出する。血管領域配置部３３は、算出されたブルズアイマップ上の冠動脈領域の位置の画素領域に点をプロットする。これによりブルズアイマップ上に冠動脈領域が配置される。
【００４８】
第２実施形態に係る表示部２３は、冠動脈領域が配置されたブルズアイマップを表示機器に表示する。
【００４９】
以下、制御部２７の制御のもとに行われる第２実施形態に係る心筋ブラウジング表示処理を詳細に説明する。図９は、制御部２７の制御のもとに行われる第２実施形態に係る心筋ブラウジング表示処理の典型的な流れを示す図である。なお、第２実施形態に係る心筋ブラウジング表示処理の開始時点において既にブルズアイマップが第１実施形態を利用して生成されているものとする。
【００５０】
図９に示すように、制御部２７は、まず、位置合わせ部２９に位置合わせ処理を行わせる（ステップＳＢ１）。ステップＳＢ１において位置合わせ部２９は、心筋ＳＰＥＣＴデータとＣＴボリュームデータとを位置合わせする。心筋ＳＰＥＣＴデータとＣＴボリュームデータとは、撮像時の心位相（拡張期や収縮期等）が異なる場合がある。従って心筋ＳＰＥＣＴデータに含まれる左心室領域とＣＴボリュームデータに含まれる左心室領域とは、典型的には、大きさが異なる。従って位置合わせ部２９は、各データの解剖学的特徴点を抽出し、この解剖学的特徴点を利用して位置合わせを実行する。例えば、解剖学的特徴点として、左心室領域の心尖部と心基部とが抽出される。この場合、位置合わせ部２９は、位置合わせ情報として、例えば、ＣＴボリュームデータの心尖部及び心基部から心筋ＳＰＥＣＴデータの心尖部及び心基部への座標変換式を算出する。そして位置合わせ部２９は、この座標変換式をＣＴボリュームデータに乗じることにより、心筋ＳＰＥＣＴデータとＣＴボリュームデータとを位置合わせする。
【００５１】
ステップＳＢ１が行われると制御部２７は、血管領域抽出部３１に血管領域抽出処理を行わせる（ステップＳＢ２）。ステップＳＢ２において血管領域抽出部３１は、ＣＴボリュームデータから冠動脈領域を抽出する。具体的には、血管領域抽出部３１は、冠動脈領域を抽出するためにＣＴボリュームデータに領域拡張法を適用する。まず、血管領域抽出部３１は、ユーザにより操作部２５を介して、又は画像処理により、各短軸断面画像の冠動脈領域にシード点を設定する。次に血管領域抽出部３１は、シード点から２６近傍にあるボクセルを探索し、統合条件を満たす近傍ボクセルを統合する。統合条件は、冠動脈が有しうる心筋ＳＰＥＣＴ値範囲に設定される。これにより統合条件を満たし且つシード点に連結する画素領域、すなわち、冠動脈領域が抽出される。
【００５２】
ステップＳＢ２が行われると制御部２７は、血管領域配置部３３に配置処理を行わせる（ステップＳＢ３）。ステップＳＢ３において血管領域配置部３３は、ブルズアイマップに冠動脈領域を配置する。
【００５３】
図１０は、ステップＳＢ３を説明するための図である。具体的には、まず血管領域配置部３３は、座標変換式を利用して、心筋ＳＰＥＣＴデータの各短軸断面画像ＩＳに、ＣＴボリュームデータの冠動脈領域ＲＣＡを投影する。そして血管領域配置部３３は、各短軸断面画像ＩＳについて、ブルズアイマップと同一の極座標系における冠動脈の位置を算出する。そして血管領域配置部３３は、ブルズアイマップ上の算出された位置の画素に冠動脈領域を表す点をプロットする。このプロットされた点の集合が、ブルズアイマップ上の冠動脈領域ＲＣＡ´となる。より詳細には、血管領域配置部３３は、各短軸断面画像ＩＳの各直線ＬＩについて、直線ＬＩ上に冠動脈領域ＲＣＡが存在するか否かを判定する。直線ＬＩ上に冠動脈領域ＲＣＡが存在しないと判定した場合、血管領域配置部３３は、この直線ＬＩに対応するブルズアイマップの画素に冠動脈領域ＲＣＡ´を表す点を割付けない。直線ＬＩ上に冠動脈領域ＲＣＡが存在すると判定した場合、血管領域配置部３３は、この直線ＬＩに対応するブルズアイマップの画素に冠動脈領域ＲＣＡ´を表す点を割付ける。これによりブルズアイマップに冠動脈領域ＲＣＡ´が配置される。
【００５４】
ステップＳＢ３が行われると制御部２７は、表示部２３に表示処理を行わせる（ステップＳＢ４）。ステップＳＢ４において表示部２３は、ステップＳＢ３において生成された、冠動脈領域が配置されたブルズアイマップを表示機器に表示する。ブルズアイマップ上に冠動脈領域が配置されることにより、ユーザは、ブルズアイマップおける解剖学的な位置関係を容易に把握することができる。
【００５５】
ステップＳＢ４が行われると制御部２７は、第２実施形態に係る心筋ＳＰＥＣＴブラウジング表示処理を終了する。
【００５６】
なお、ブルズアイマップ上の冠動脈領域の局所部位の表示／非表示を、指定値の変更に伴って切替えてもよい。以下、冠動脈領域の局所部位の表示／非表示処理を説明する。
【００５７】
図８に示すように、この冠動脈領域の局所部位の表示／非表示処理のため医用画像処理装置２は、さらに表示／非表示判定部３５を備えている。図１１は、表示／非表示判定部３５と血管領域配置部３３とにより行われる、冠動脈領域の局所部位の表示／非表示処理を説明するための図である。図１１の（ａ）は、短軸断面画像（直交座標系）における心筋領域ＲＭ及びその周辺を模式的に示す図である。点線Ｌ１は、第１の指定値に対応するブルズアイマップの表示曲断面を示す。第１の指定値に対応する表示曲断面は、内壁近傍に設定されている。点線Ｌ２は、第１の指定値に対応するブルズアイマップの表示曲断面を示す。第２の指定値に対応する表示曲断面は、外壁近傍に設定されている。心筋領域ＲＭには、虚血部位に関する画素領域ＲＩ（以下、虚血領域と呼ぶことにする。）が含まれているとする。虚血部位は、正常部位よりも血液が浸潤されていない心筋部位である。虚血部位は、正常部位よりも放射性同位元素の集積量が少ない。従って、虚血領域は、正常部位に関する心筋領域よりも心筋ＳＰＥＣＴ値が低い。部位Ａにおいては、虚血領域ＲＩが内壁から外壁近傍にわたり、部位Ｂに比して臨床的に危険度が高い。図１１の（ｂ）は、表示曲断面Ｌ１に関するブルズアイマップを示す。図１１の（ｂ）は、表示曲断面Ｌ２に関するブルズアイマップを示す。
【００５８】
表示／非表示判定部３５は、指定値に対応する表示曲断面に関するブルズアイマップに含まれる複数の画素の各々について、この画素に血管領域を表示するか否かを、この画素の心筋ＳＰＥＣＴ値に従って判定する。具体的には、表示／非表示判定部３５は、ブルズアイマップの複数の画素の各々について、この画素の心筋ＳＰＥＣＴ値が閾値以上か否かを判定する。閾値は、正常部位に関する心筋領域と虚血領域とを区別可能な心筋ＳＰＥＣＴ値に設定される。
【００５９】
血管領域配置部３３は、心筋ＳＰＥＣＴ値が閾値以下と判定された場合、ブルズアイマップの画素に冠動脈領域ＲＣＡ´を表す点を配置する。心筋ＳＰＥＣＴ値が閾値以上と判定された場合、血管領域配置部３３は、ブルズアイマップの画素に冠動脈領域ＲＣＡ´を表す点を配置しない。
【００６０】
表示／非表示判定部３５と血管領域配置部３３とは、ユーザにより操作部２５を介して指定値（表示曲断面）が変更される毎に、上述の処理を実行する。このように、表示／非表示判定部３５と血管領域配置部３３とにより、指定値（ブルズアイマップの表示曲断面位置）が変更されるたびに、ブルズアイマップ上の冠動脈領域を局所部位毎に表示／非表示の切替を行うことができる。すなわち、閾値よりも低心筋ＳＰＥＣＴ値の画素領域付近に存在する冠動脈領域がブルズアイマップに配置され、閾値よりも高心筋ＳＰＥＣＴ値の画素領域付近に存在する冠動脈領域がブルズアイマップから消去される。このように、閾値よりも低心筋ＳＰＥＣＴ値の画素領域付近に存在する冠動脈領域がブルズアイマップに配置されることにより、ユーザは、各部位の臨床的な危険度を評価することができる。
【００６１】
かくして第２実施形態に係る医用画像処理装置２は、ブルズアイマップの診断能の向上を実現することができる。
【００６２】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る医用画像処理装置は、ブルズアイマップの表示曲断面の空間分布を示す曲線を直交座標系により規定される形態画像に重ねて表示する。以下、第３実施形態に係る医用画像処理装置について説明する。なお以下の説明において、第１及び第２実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００６３】
図１２は、第３実施形態に係る医用画像処理装置３の構成を示す図である。図１２に示すように、第３実施形態に係る医用画像処理装置３は、記憶部１１、断面画像発生部１３、心筋領域抽出部１５、正規化部１７、指定位置特定部１９、ブルズアイマップ生成部２１、表示部２３、操作部２５、制御部２７、位置合わせ部２９、血管領域抽出部３１、血管領域配置部３３、表示／非表示判定部３５、曲線配置部３７を有する。
【００６４】
第３実施形態に係る断面画像発生部１３は、ＣＴボリュームデータに基づいて心筋領域に交差する断面（以下、ＣＴ断面と呼ぶことにする。）に関する断面画像（以下、ＣＴ断面画像と呼ぶことにする。）を発生する。ＣＴ断面は、心筋領域に交差していれば、如何なる位置及び向きを有していても良い。また、ＣＴ断面の数は、一つであっても複数であっても良い。
【００６５】
曲線配置部３７は、指定値に対応するブルズアイマップの表示曲断面のＣＴ断面画像上の位置を算出する。そして曲線配置部３７は、算出された位置に曲線を示す点をプロットする。これにより各ＣＴ断面画像にブルズアイマップの表示曲断面の空間分布を示す曲線が配置される。
【００６６】
図１３は、第３実施形態に係る制御部２７の制御のもとに行われる心筋ＳＰＥＣＴブラウジング表示処理の典型的な流れを示す図である。なお第３実施形態に係る心筋ブラウジング表示処理の開始時点において既にブルズアイマップが第１実施形態を利用して生成されているものとする。
【００６７】
図１３に示すように、制御部２７は、まず断面画像発生部１３に断面画像の発生処理を行わせる（ステップＳＣ１）。ステップＳＣ１において断面画像発生部１３は、ＣＴボリュームデータに基づいて直交３断面に関する３つのＣＴ断面画像を発生する。具体的には、まず断面画像発生部１３は、ステップＳＡ１と同様にして、ＣＴボリュームデータにおいて心軸を設定する。心軸が設定されると断面画像発生部１３は、心軸を基準とする断面画像を発生する。心筋ＳＰＥＣＴにおいては、臨床的な有用性から、心軸を基準とする直交３断面が頻繁に採用されている。すなわち、この３断面は、心軸に直交する短軸断面、心軸に平行に交わる垂直長軸断面、心軸に平行に交わり且つ垂直長軸断面に直交する水平長軸断面である。この場合、断面画像発生部１３は、ＣＴボリュームデータにＭＰＲ（multiplanar reconstruction）処理を施し、短軸断面に関するＣＴ断面画像、垂直長軸断面に関するＣＴ断面画像、水平長軸断面に関するＣＴ断面画像を発生する。
【００６８】
ステップＳＣ１が行われると制御部２７は、曲線配置部３７に曲線位置の算出処理を行わせる（ステップＳＣ２）。ステップＳＣ２において曲線配置部３７は、各ＣＴ断面画像に、指定値に対応するブルズアイマップの表示曲断面の空間分布を示す曲線を配置する。具体的には、曲線配置部３７は、まず、ステップＳＢ１において算出された心筋ＳＰＥＣＴデータとＣＴボリュームデータとの位置合わせ情報に基づいて、指定値に対応するブルズアイマップの表示曲断面の各ＣＴ断面画像における位置を算出する。より詳細には、まず、曲線配置部３７は、指定値に基づいて、表示曲断面を構成する心筋ＳＰＥＣＴデータ上の複数の画素を特定する。曲線配置部３７は、特定された複数の画素から、位置合わせ情報を利用して、表示曲断面を構成する各ＣＴ断面画像の複数の画素を特定する。複数の画素が特定されると曲線配置部３７は、特定された複数の画素に、曲線のための点をプロットする。これにより、各ＣＴ断面画像上に表示曲断面の空間分布を示す曲線が配置される。なお、点間が連続的ではなく離間している場合、点間を直線や曲線で結んでもよい。
【００６９】
ステップＳＣ２が行われると制御部２７は、表示部２３に表示処理を行わせる（ステップＳＣ３）。ステップＳＣ３において表示部２３は、表示曲断面の空間分布を示す曲線が配置されたＣＴ断面画像を表示する。
【００７０】
図１４は、表示曲断面の空間分布を示す曲線が配置されたＣＴ断面画像ＩＣの表示例を示す図である。図１４に示すように、表示画面には、ブルズアイマップＢＭとともに、ステップＳＣ１において発生された、水平長軸断面に関するＣＴ断面画像ＩＣ１，垂直長軸断面に関するＣＴ断面画像ＩＣ２，短軸断面に関するＣＴ断面画像ＩＣ３が配置される。各断面画像ＩＣ１，ＩＣ２，ＩＣ３には、ステップＳ２において算出された表示曲断面の空間分布を示す曲線ＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３がそれぞれ重ねられている。このように、ブルズアイマップの表示曲断面の空間分布を示す曲線が、直交座標系で規定された形態画像の一種であるＣＴ断面画像に配置されている。これにより、ユーザは、ブルズアイマップの表示曲断面の位置を容易に把握することができる。
【００７１】
ユーザにより操作部２５を介して指定値が変更された場合、曲線配置部３７は、変更後の指定値に従ってＣＴ断面画像上で曲線を移動させる。
【００７２】
図１５は、指定値の変更に伴うＣＴ断面画像ＩＣ１，ＩＣ２，ＩＣ３上の曲線ＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３の移動を説明するための図である。図１５に示すように、例えば、指定値は、入力機器（マウス）の動きに連動して変更されるとよい。血管配置部３７は、ドラッグ量とドラッグ方向とに従って変更後の指定値をリアルタイムに算出する。そして血管配置部３７は、変更後の指定値に対応するブルズアイマップの表示曲断面の空間分布を示す曲線を各ＣＴ断面画像にリアルタイムに配置する。
【００７３】
具体的には、表示画面（又はアプリケーションウィンドウ）上の特定領域においてマウスが右方向にドラッグされた場合、この右方向へのドラッグ量に応じた数値だけ曲線ＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３がＣＴ断面画像ＩＣ１，ＩＣ２，ＩＣ３上において外壁側へ移動される。また、表示画面（又はアプリケーションウィンドウ）上の特定領域においてマウスが左方向にドラッグされた場合、この左方向へのドラッグ量に応じた数値だけ曲線ＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３がＣＴ断面画像ＩＣ１，ＩＣ２，ＩＣ３上において内壁側へ移動される。特定領域は、例えば、ユーザによる指定値の変更操作の操作性の観点から、ブルズアイマップＢＭの表示領域に設定されるとよい。
【００７４】
なお、指定値の変更方法は、上述のような、入力機器の動きに連動させる方法のみに限定されない。例えば、キーボードやタッチパネル等の入力機器を介して直接的に数値を入力したり、スライダバー上のつまみの位置を移動したりすることにより、指定値を変更してもよい。
【００７５】
このように、操作部２５を介した指定値、すなわち、ブルズアイマップの表示曲断面の変更に連動して、ＣＴ断面画像上の曲線を移動させることができる。
【００７６】
かくして第３実施形態に係る医用画像処理装置は、ブルズアイマップの診断能の向上を実現することができる。
【００７７】
次に、本実施形態に係る種々の変形例について説明する。
【００７８】
（変形例１）
変形例１に係る医用画像処理装置は、複数の表示曲断面に関する複数のブルズアイマップをマルチフレーム形式で表示する。以下、変形例１に係る医用画像処理装置について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００７９】
図１６は、変形例１に係る医用画像処理装置によるマルチフレーム表示処理の流れを模式的に示す図である。ユーザにより操作部２５を介してマルチフレーム表示指示がなされたことを契機として、変形例１に係る制御部２７は、マルチフレーム表示処理を開始する。本実施形態と同様に、心筋領域抽出部１５により心筋ＳＰＥＣＴデータから心筋領域が抽出され、正規化部１７により心筋領域の内壁と外壁との間の距離が既定の数値範囲で正規化される。
【００８０】
そして、図１６（ａ）に示すように、例えば、指定位置特定部１９により、心筋領域ＭＲ内に、厚み方向の位置が異なる複数の表示曲断面が設定される。表示曲断面ＣＰは、正規化部１７により正規化された心筋領域ＭＲの内壁と外壁との間に一定間隔で設定される。図１６（ｂ）に示すように、ブルズアイマップ生成部２１は、複数の表示曲断面ＣＰにそれぞれ対応する複数のブルズアイマップＢＭを、心筋ＳＰＥＣＴデータに基づいて生成する。図１６（ｃ）に示すように、表示部２３は、複数の表示曲断面ＣＰにそれぞれ対応する複数のブルズアイマップＢＭをマルチフレーム形式で画面に表示する。具体的には、複数のブルズアイマップＢＭは、内壁側から外壁側に向けて順番に並べて一画面に表示される。換言すれば、異なる表示曲断面に関する複数のブルズアイマップＢＭが一画面に並べて表示される。
【００８１】
このように、複数のブルズアイマップがマルチフレーム形式で表示されることにより、ユーザは、複数のブルズアイマップを一覧で観察することができる。
【００８２】
かくして変形例１に係る医用画像処理装置は、ブルズアイマップの診断能の向上を実現することができる。
【００８３】
（変形例２）
変形例２に係る医用画像処理装置は、３次元的なブルズアイマップを表示する。以下、変形例２に係る医用画像処理装置について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００８４】
図１７は、変形例２に係る医用画像処理装置４の構成を示す図である。図１７に示すように、医用画像処理装置４は、記憶部１１、断面画像発生部１３、心筋領域抽出部１５、正規化部１７、指定位置特定部１９、ブルズアイマップ生成部２１、表示部２３、操作部２５、制御部２７、及び３次元モデル発生部４１を有する。
【００８５】
３次元モデル発生部４１は、心筋領域内の心筋ＳＰＥＣＴ値の空間分布を、変形例２に特有の３次元座標で表現する３次元モデル画像を、心筋ＳＰＥＣＴデータに基づいて発生する。変形例２に特有の３次元座標は、２次元極座標と、正規化された内壁と外壁との間の高さとで規定される。２次元極座標は、ブルズアイマップと同一の極座標系に規定される。高さは、例えば、ブルズアイマップの表示曲断面の正規化数値や、内壁または外壁のブルズアイマップからの枚数により規定される。以下、この３次元座標で表現される画像処理空間を３次元モデル空間と呼ぶことにする。
【００８６】
次に、変形例２に係る３次元モデル発生部４１により行われる３次元モデル画像の発生処理の流れについて説明する。
【００８７】
図１８は、３次元モデル発生部４１により行われる３次元ブルズアイマップの発生処理の典型的な流れを模式的に示す図である。図１８（ａ）に示すように、ブルズアイマップ生成部２１により、厚み方向の位置が異なる複数のブルズアイマップＢＭが生成されたとする。３次元モデル発生部４１は、複数のブルズアイマップＢＭの中から可視化対象領域を閾値処理等により抽出する。可視化対象領域は、臨床的な関心を有する如何なる領域でも良いが、以下の説明を具体的に行うため、虚血領域であるとする。この場合、３次元モデル発生部４１は、複数のブルズアイマップＢＭの中から虚血領域ＩＲを閾値処理等により抽出する。
【００８８】
典型的には、虚血領域ＩＲは、内壁から外壁に向けて形成される。従って、３次元モデルデータにおいて虚血領域ＩＲの高さは、Transmural Extent（壁厚方向の虚血領域の広がりに関する指標）を表現する。Transmural Extentは、臨床の場において、心筋梗塞の重篤度の指標に利用されている。
【００８９】
図１８（ｂ）に示すように、３次元モデル発生部４１は、虚血領域ＩＲに含まれる各画素の極座標と高さ座標とを特定し、特定された極座標と高さ座標とに対応する３次元モデル空間内のボクセルにボクセル値を割り付ける。割り付けるボクセルは、心筋ＳＰＥＣＴ値であっても良いし、虚血領域ＩＲであることを表す既定値（例えば、“１”など）でも良い。このようにして、虚血領域ＩＲ内の全ての画素の画素値を３次元モデル空間に割り付けることにより３次元モデルデータＭＤが発生される。Transmural Extentは、３次元モデルデータＭＤにおいて、内壁から外壁に伸びる棒グラフで表される。
【００９０】
なお図１８（ｂ）のように、位置関係の把握の容易のため、模式的な外壁ＭＡＯと模式的な内壁ＭＡＩとが位置整合して３次元モデルデータＭＤに配置されているとよい。模式的な外壁ＭＡＯと模式的な内壁ＭＡＩとはそれぞれ、外壁の表示曲断面に関するブルズアイマップＢＭＯと内壁の表示曲断面に関するブルズアイマップＢＭＩとでもよい。また、模式的な外壁ＭＡＯと模式的な内壁ＭＡＩとは、配置されなくても良い。
【００９１】
３次元モデル発生部４１は、３次元モデルデータに既存のレンダリング処理を施し、表示用の３次元モデル画像を発生する。レンダリングにおける視点及び視線は、任意の位置及び方向に設定可能である。しかしながら、医師等のユーザが位置関係を容易に把握するため、画面の手前側に隔壁部等が配置されるように視点及び視線が初期的に設定されると良い。発生された３次元モデル画像は、表示部２３により表示される。
【００９２】
ユーザは、３次元モデルデータに基づく３次元モデル画像を観察することにより、Transmural Extentを画像上で容易に把握することができる。
【００９３】
なお、上記の説明において３次元モデル画像は、心筋ＳＰＥＣＴデータから複数のブルズアイマップを経由して発生されるとした。しかしながら、変形例２に係る３次元モデル画像は、複数のブルズアイマップを経由せずとも心筋ＳＰＥＣＴデータから直接的に３次元モデル画像が発生されても良い。
【００９４】
次に、３次元モデル画像の表示の応用例について図１９を参照しながら説明する。図１９に示すように、表示部２３は、現在表示されているブルズアイマップの位置を、３次元モデル画像ＭＩに重ねて表示する。具体的には、表示部２３は、変形例１のように、厚み方向の位置が異なる複数のブルズアイマップをマルチフレーム形式で表示する。ユーザは、観察したいブルズアイマップを操作部２５を介して選択する。選択されたブルズアイマップＢＭは、オリジナルのサイズで表示部２３により表示される。また、選択されたブルズアイマップＢＭ´の位置が、表示部２３により３次元モデル画像ＭＩ上に表示される。具体的には、表示部２３は、選択されたブルズアイマップＢＭ´の高さ座標を特定し、３次元モデル画像ＭＩ上の特定された高さ座標にブルズアイマップＢＭ´のマークＭＡ１を重ねて表示する。
【００９５】
３次元モデル画像ＭＩとブルズアイマップＢＭとの位置関係の把握を容易にするために、３次元モデル画像ＭＩにマークＭＡ２が、ブルズアイマップＢＭにマークＭＡ３が表示されると良い。マークＭＡ２は、３次元モデル画像ＭＩの基準位置を示す。典型的には、基準位置は、３次元モデル画像ＭＩの正面である。マークＭＡ３は、マークＭＡ２に対応する位置を示す。例えば、マークＭＡ２が３次元モデル画像ＭＩの正面を示している場合、マークＭＡ３は、３次元モデル画像ＭＩの正面に対応するブルズアイマップＢＭ上の位置を示している。なお、基準位置は、３次元モデル画像ＭＩの正面に限定されず、ブルズアイマップの観察において一般的に利用される解剖学的基準点を示しても良い。
【００９６】
また、３次元モデル画像の視認性を高めるため、関心領域に限定して虚血領域が表示されても良い。例えば、関心領域は、３次元モデル画像ＭＩの模式的な外壁または模式的な内壁に、操作部２５を介してユーザにより設定されると良い。表示部２３は、関心領域内の極座標に属さない虚血領域を３次元モデル画像から消去し、関心領域内の極座標に属する虚血領域のみを３次元モデル画像に描写する。これにより、ユーザにより関心のある虚血領域のみを３次元モデル画像に描画することができる。
【００９７】
また、第２実施形態と同様に、３次元モデル画像の模式的な外壁または模式的な内壁に、血管領域が重ねられても良い。例えば、表示部２３は、Transmural Extent値が閾値より大きい領域の血管領域（例えば、冠動脈の血管領域）を表示すると良い。さらに、血管領域の表示のＯＮとＯＦＦとが操作部２５からの指示により切替可能であると良い。これにより、ユーザは、例えば、冠動脈と梗塞心筋との関連を容易に認識することができる。
【００９８】
かくして変形例２に係る医用画像処理装置は、ブルズアイマップの診断能の向上を実現することができる。
【００９９】
（変形例３次元）
変形例３に係る医用画像処理装置は、ブルズアイマップとは異なる表示態様により、心壁厚方向の情報を可視化する円環画像を表示する。以下、変形例３に係る医用画像処理装置について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【０１００】
図２０は、変形例３に係る医用画像処理装置５の構成を示す図である。図２０に示すように、医用画像処理装置４は、記憶部１１、断面画像発生部１３、心筋領域抽出部１５、正規化部１７、指定位置特定部１９、ブルズアイマップ生成部２１、表示部２３、操作部２５、制御部２７、及び画像処理部５１を有する。
【０１０１】
画像処理部５１は、心筋ＳＰＥＣＴデータに基づいて、心筋領域の画素値分布を模式的な円環形状で表現した画像（円環画像）を発生する。円環画像は、表示部２３により表示される。
【０１０２】
図２１は、画像処理部５１による円環画像の発生処理を説明するための図である。図２１に示すように、画像処理部５１は、心軸ＡＣに直交する複数の断面ＣＳｎを心筋ＳＰＥＣＴデータに設定する。図２１においては、一例のため、５つの断面ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３、ＣＳ４、及びＣＳ５が示されている。各断面ＣＳｎにおいて心筋領域ＭＲは、略円環形状を有している。画像処理部５１は、各断面ＣＳｎにおける心筋領域ＭＲの形状を、予め設定された円環形状に基準化（スケーリング）する。換言すれば、画像処理部５１は、各断面ＣＳｎにおける心筋領域ＭＲの各画素の画素値を、円環モデル上の対応する画素に割り付ける。円環モデルは、心尖部から距離が遠ざかるにつれて大きい径を有する。各円環モデルを中心が一致するように配置することで、円環画像が発生される。
【０１０３】
図２２は、画像処理部５１により発生される円環画像ＲＩの一例を示す図である。図２２に示すように、円環画像ＲＩは、複数の断面にそれぞれ対応する複数の円環領域ＲＲｎを含んでいる。図２２においては、図２１に対応するように５つの円環領域ＲＲ１、ＲＲ２、ＲＲ３、ＲＲ４、及びＲＲ５が示されている。複数の円環領域ＲＲｎは、中心ＣＰを共有する同心円環である。各円環領域ＲＲｎは、空間的にオーバラップしないように基準化される。各円環領域ＲＲｎは、２次元直交座標系により規定されている。例えば、各円環領域ＲＲｎの内縁は、心筋領域の内壁に対応し、各円環領域ＲＲｎの外縁は、心筋領域の外壁に対応する。
【０１０４】
このように円環画像は、心軸に沿って配列された複数の断面上の画素値の空間分布を、基準化された直交座標系で表現することができる。従って、心壁厚方向の心筋ＳＰＥＣＴ値の分布を容易に把握することができる。また、円環画像において心筋領域の形状は、標準的な円環モデルに基準化されているので、個体差や検査状況等に影響されず容易に解剖学的位置関係を把握することができる。
【０１０５】
さらに画像処理部５１は、心筋ＳＰＥＣＴデータに基づいて、心筋領域の画素値分布を模式的な円環形状で３次元的に表現した画像（３次元円環画像）を発生することもできる。３次元円環画像は、表示部２３により表示される。
【０１０６】
図２３は、画像処理部５１により発生される３次元円環画像ＲＩ´の一例を示す図である。３次元円環画像ＲＩ´において複数の円環領域ＲＲｎは、心軸ＡＣ方向に関する位置に従って心軸ＡＣに沿って配列されている。３次元円環画像ＲＩ´の視点及び視線は、ユーザによる操作部２５を介した指示に従って任意に設定されると良い。例えば、視点及び視線は、図２３に示すように、複数の円環領域ＲＲｎを斜め上から見下ろし可能に設定されると良い。各円環領域ＲＲｎは、心軸方向に関する厚みつきＭＩＰにより発生されても良い。これにより表示部２３は、心軸方向に関する心筋ＳＰＥＣＴ値の空間分布を同時に表示することができる。ユーザは、操作部２５を介して視点を心軸ＡＣ回りに回転させることにより、全方位の心筋ＳＰＥＣＴ値の分布を観察することができる。
【０１０７】
また、画像処理部５１は、心筋ＳＰＥＣＴデータに基づいてカップモデル画像を発生することができる。図２４は、画像処理部５１により発生されるカップモデル画像ＣＭＩの一例を示す図である。図２４に示すように、カップモデル画像ＣＭＩは、模式的な心筋形状を有するカップ形状の３次元モデルに内壁及び外壁の心筋ＳＰＥＣＴ値が割り付けられることにより発生される。カップモデル画像ＣＭＩの視点及び視線は、ユーザによる操作部２５を介した指示に従って任意に設定されると良い。操作部２５を介して視点を心軸ＡＣ回りに回転させることにより、ユーザは、全方位の心筋ＳＰＥＣＴ値の分布を観察することができる。
【０１０８】
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】
【０１０９】
１…医用画像処理装置、１１…記憶部、１３…断面画像発生部、１５…心筋領域抽出部、１７…正規化部、１９…指定位置特定部、２１…ブルズアイマップ生成部、２３…表示部、２５…操作部、２７…制御部
【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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【図２３】
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【図２４】
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