医用画像処理装置、医用画像撮影装置及び医用画像処理プログラム
【課題】疾患の診断を容易に行うことが可能な医用画像処理装置を提供する。
【解決手段】医用画像処理装置は、形態特定手段と、機能算出手段と、表示処理手段とを有する。形態特定手段は、医用画像撮影装置によって被検体を撮影することにより得られた医用画像データから前記被検体の心筋の厚みまたはその周辺部位の厚みに関する形態情報を特定する。機能算出手段は、医用画像データに基づいて被検体の心筋の動きに関する心機能情報を算出する。表示処理手段は、特定された形態情報と算出された心機能情報との組み合わせを色で表して表示手段に表示させる。
【解決手段】医用画像処理装置は、形態特定手段と、機能算出手段と、表示処理手段とを有する。形態特定手段は、医用画像撮影装置によって被検体を撮影することにより得られた医用画像データから前記被検体の心筋の厚みまたはその周辺部位の厚みに関する形態情報を特定する。機能算出手段は、医用画像データに基づいて被検体の心筋の動きに関する心機能情報を算出する。表示処理手段は、特定された形態情報と算出された心機能情報との組み合わせを色で表して表示手段に表示させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、医用画像処理装置、医用画像撮影装置及び医用画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
虚血性心疾患や収縮性心外膜炎などの心疾患に対する診断では、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの医用画像撮影装置によって得られた医用画像データが用いられる。例えば心臓を立体的に表す３次元画像を表示したり、心臓の機能をブルズアイマップにして表示したり、心臓の機能を示す情報を医用画像に重畳して表示したりしている。
【０００３】
収縮性心外膜炎は、心外膜の肥厚や、心外膜と心筋との癒着などにより、心筋の収縮機能と拡張機能とに障害をきたす疾患である。癒着部には石灰が沈着する傾向があるため、石灰化した領域を画像によって確認し、石灰化した心外膜を外科的に取り除いている。収縮性心外膜炎の診断では、心筋の収縮機能と拡張機能とに影響を与えている石灰化部位を特定することが必要である。例えば、Ｘ線ＣＴ画像、超音波画像又はＸ線画像などの医用画像を医師が参照して、石灰化した領域を確認している。また、ブルズアイマップを医師が参照して、心筋の動きの異常を確認している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
Ｘ線画像などの画像では、臓器（例えば心筋）の動きの異常を確認することが困難である。ブルズアイマップなどの図では、臓器の動きの異常を確認することができるが、臓器の動きに影響を与えている部位（例えば石灰化した領域）を特定することが困難である。従って、医師は別々の情報（Ｘ線画像などの画像とブルズアイマップなどの図）を参照して、疾患の診断を行う必要がある。
【０００６】
この発明の実施形態は上記の問題を解決するものであり、疾患の診断を容易に行うことが可能な医用画像処理装置、医用画像撮影装置及び医用画像処理プログラム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】
【０００７】
この発明の実施形態に係る医用画像処理装置は、形態特定手段と、機能算出手段と、表示処理手段とを有する。形態特定手段は、医用画像撮影装置によって被検体を撮影することにより得られた医用画像データから前記被検体の心筋の厚みまたはその周辺部位の厚みに関する形態情報を特定する。機能算出手段は、医用画像データに基づいて被検体の心筋の動きに関する心機能情報を算出する。表示処理手段は、特定された形態情報と算出された心機能情報との組み合わせを色で表して表示手段に表示させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。
【図２】心臓を模式的に示す図である。
【図３Ａ】拡張末期における左心室の短軸画像を示す図である。
【図３Ｂ】収縮末期における左心室の短軸画像を示す図である。
【図４Ａ】拡張末期における左心室の短軸画像を示す図である。
【図４Ｂ】収縮末期における左心室の短軸画像を示す図である。
【図５】ブルズアイマップの生成方法を説明するため図であり、同心円を示す図である。
【図６】ブルズアイマップとカラーマップとを示す図である。
【図７】心臓の３次元画像を示す図である。
【図８】第１の実施形態に係る医用画像処理装置による動作を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。
【図１０Ａ】短軸画像を示す図である。
【図１０Ｂ】長軸画像を示す図である。
【図１０Ｃ】カラーマップを示す図である。
【図１１】短軸画像と長軸画像との表示例を示す図である。
【図１２】第２実施形態に係る医用画像処理装置による動作を示すフローチャートである。
【図１３】第３実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。
【図１４】カラーマップを模式的に示す図である。
【図１５】第３実施形態に係る医用画像処理装置による動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１の実施の形態］
図１を参照して、第１実施形態に係る医用画像処理装置について説明する。第１実施形態に係る医用画像処理装置１には、例えば医用画像撮影装置９０が接続されている。
【００１０】
（医用画像撮影装置９０）
医用画像撮影装置９０には、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの撮影装置が用いられる。医用画像撮影装置９０は撮影手段を有し、観察対象を含む領域を撮影することにより医用画像データを生成する。例えば心臓を観察対象とした場合、医用画像撮影装置９０は、心臓を含む３次元の領域を撮影することにより、心臓を含む領域を表すボリュームデータを生成する。
【００１１】
一例として、医用画像撮影装置９０は心臓を連続して撮影することにより、時系列に沿った複数のボリュームデータを生成する。すなわち、医用画像撮影装置９０は、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを生成する。医用画像撮影装置９０は、複数のボリュームデータを医用画像処理装置１に出力する。
【００１２】
いわゆる造影撮影を行ってもよい。この場合、医用画像撮影装置９０は造影剤が注入された被検体の心臓を連続して撮影することにより、時系列に沿った複数のボリュームデータを生成する。
【００１３】
医用画像撮影装置９０は、各ボリュームデータが生成された時間を示す時間情報を、各ボリュームデータに付帯させる。例えば心電計を用いて被検体の心電波形（ＥＣＧ信号）を取得する。医用画像撮影装置９０は被検体の心臓を連続して撮影し、心電計からＥＣＧ信号を受けて、ＥＣＧ信号と複数ボリュームデータとを対応付ける。これにより、各ボリュームデータが生成された時相と、各ボリュームデータとが対応付けられる。例えば医用画像撮影装置９０は、複数の心拍にわたって心臓を撮影することにより、複数の心拍における複数のボリュームデータを生成する。
【００１４】
（医用画像処理装置１）
医用画像処理装置１は、画像記憶部２と、形態特定部３と、機能算出部４と、表示処理部５と、ユーザインターフェース（ＵＩ）６とを備えている。
【００１５】
（画像記憶部２）
画像記憶部２は、医用画像撮影装置９０から送られた医用画像データを記憶する。例えば画像記憶部２は、心臓を含む領域を表す複数のボリュームデータを記憶する。
【００１６】
医用画像撮影装置９０がボリュームデータを生成せずに、医用画像処理装置１がボリュームデータを生成してもよい。この場合、医用画像撮影装置９０は、複数の医用画像データ（例えばＣＴ画像データ）を医用画像処理装置１に出力する。医用画像処理装置１は、複数の医用画像データに基づいてボリュームデータを生成する。
【００１７】
（形態特定部３）
形態特定部３は、第１特定部３１と、第２特定部３２と、芯軸決定部３３と、第１画像生成部３４と、厚さ算出部３５とを備えている。形態特定部３は、ボリュームデータに基づいて心臓の形態を特定し、心臓において心臓とは性状が異なる部位の形態を示す形態情報を求める。形態特定部３は、性状が異なる部位の形態の一例として、石灰化した部位の厚さを求める。
【００１８】
（第１特定部３１）
第１特定部３１は、複数のボリュームデータを画像記憶部２から読み込み、ＣＴ値などの画素値に基づいて各ボリュームデータから心臓の領域を特定する。例えば第１特定部３１は、拡張末期（Ｅｎｄ Ｄｉａｓｔｏｌｅ：ＥＤ）におけるボリュームデータから心臓の領域を特定し、収縮末期（Ｅｎｄ Ｓｙｓｔｏｌｅ：ＥＳ）におけるボリュームデータから心臓の領域を特定する。すなわち、第１特定部３１は、拡張末期における心臓の領域と、収縮末期における心臓の領域とを特定する。または、第１特定部３１は、１心拍の間に生成された複数のボリュームデータを画像記憶部２から読み込み、各時相に生成されたボリュームデータから心臓の領域を特定してもよい。第１特定部３１によって特定された心臓の一例を、図２に示す。図２は、心臓を模式的に示す図である。例えば図２に示すように、第１特定部３１はボリュームデータから心臓１００を特定する。図２には、左心室１０１と右心室１０２とが表されている。
【００１９】
（第２特定部３２）
第２特定部３２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓の領域において石灰化した部位をボリュームデータから特定する。例えば第２特定部３２は、ＣＴ値などの画素値に基づいて、心臓の領域において石灰化した部位を特定する。一例として、第２特定部３２はリージョングローイング法（領域拡張法）を用いて、３次元空間における石灰化部位を特定する。例えば第２特定部３２は、拡張末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよいし、収縮末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよい。すなわち、第２特定部３２は、拡張末期における石灰化部位を特定してもよいし、収縮末期における石灰化部位を特定してもよい。または、第２特定部３２は、１心拍中の各時相に生成されたボリュームデータから石灰化部位を特定してもよい。
【００２０】
（芯軸決定部３３）
芯軸決定部３３は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓の芯軸を決定する。一例として、芯軸決定部３３は左心室の芯軸を決定する。例えば芯軸決定部３３は、心臓を表すボリュームデータにＭＰＲ処理（Ｍｕｌｔｉ Ｐｌａｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を施すことによりＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部５３は、ＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像を表示部６１に表示させる。操作者は、表示部６１に表示されたＭＰＲ画像上で、芯軸の始点と終点とを操作部６２を用いて指定する。操作者によって指定された始点及び終点の座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）６から芯軸決定部３３に出力される。芯軸決定部３３は、始点の座標情報と終点の座標情報とを受けて、始点と終点とを通る線を芯軸として定義する。
【００２１】
心臓は、心尖部（心臓下部のとがった部分）から心基部（心臓上部の血管が出ている部分）まで縦に長い形状を有する。例えば操作者は操作部６２を用いて、心尖部を始点として指定し、心基部を終点として指定する。芯軸決定部３３は、心尖部と心基部とを通る線を芯軸として定義する。例えば図２に示すように、芯軸決定部３３は、心尖部と心基部とを通り左心室１０１に交差する芯軸１０３を決定する。
【００２２】
例えば芯軸決定部３３は、拡張末期における芯軸と、収縮末期における芯軸とを決定する。または、芯軸決定部３３は、１心拍中の各時相における芯軸を決定してもよいし、任意の時相における芯軸を決定してもよい。
【００２３】
（第１画像生成部３４）
第１画像生成部３４は、心臓の領域を表すボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことにより、芯軸に直交する短軸断面における画像データ（以下、「短軸像データ」（Ｓｈｏｒｔ−Ａｘｉｓ像：ＳＡ）と称する場合がある）を生成する。例えば第１画像生成部３４は、拡張末期におけるボリュームデータに基づいて、拡張末期における短軸像データを生成する。また、第１画像生成部３４は、収縮末期におけるボリュームデータに基づいて、収縮末期における短軸像データを生成する。または、第１画像生成部３４は、１心拍中の各時相におけるボリュームデータに基づいて、各時相における短軸像データを生成してもよい。
【００２４】
例えば図２に示すように、第１画像生成部３４は、芯軸１０３の始点（心尖部）と終点（心基部）との間の領域１１０において、複数の短軸断面１１１を等間隔に設定する。第１画像生成部３４は、拡張末期におけるボリュームデータに基づいて、各短軸断面１１１における短軸像データを生成する。一例として、第１画像生成部３４は、領域１１０において４０フレームの短軸断面１１１を設定し、４０フレームの短軸像データを生成する。例えば操作者は操作部６２を用いて、短軸断面１１１の数と、互いに隣り合う短軸断面１１１の間隔の長さとを指定する。短軸断面１１１の数と間隔の長さとを示す情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）６から第１画像生成部３４に出力される。第１画像生成部３４は、操作者によって指定された短軸断面１１１の数と間隔の長さとに従って、短軸像データを生成する。
【００２５】
同様に、第１画像生成部３４は、収縮末期におけるボリュームデータに基づいて、各短軸断面１１１における短軸像データを生成する。一例として、第１画像生成部３４は、領域１１０において４０フレームの短軸断面１１１を設定し、４０フレームの短軸像データを生成する。
【００２６】
（厚さ算出部３５）
厚さ算出部３５は、第２特定部３２によって特定された石灰化部位と、第１画像生成部３４によって生成された複数の短軸像データとに基づいて、各短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期の各短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。
【００２７】
図３Ａ及び図３Ｂを参照して、石灰化部位の厚さを求める処理について説明する。図３Ａは、拡張末期における左心室の短軸画像を示す図である。図３Ｂは、収縮末期における左心室の短軸画像を示す図である。短軸画像１２０は、拡張末期における複数の短軸画像のうちの１フレームの画像である。短軸画像１３０は、収縮末期における複数の短軸画像のうちの１フレームの画像である。短軸画像１２０と短軸画像１３０とは、同じ短軸断面における画像である。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期における短軸画像１３０に基づいて石灰化部位の厚さを求める。厚さ算出部３５は、短軸画像１３０に表された心筋の外壁１３２を画素値に基づいて特定する。厚さ算出部３５は、心筋の内壁１３１を特定してもよい。厚さ算出部３５は、芯軸１０３から外壁１３２に向かう方向を厚さ方向とし、外壁１３２上の石灰化部位１３３の厚さＴを求める。例えば図３Ｂに示すように、厚さ算出部３５は、芯軸１０３を回転の中心とし、５°間隔ごとに７２箇所の石灰化部位１３３の厚さＴを求める。厚さ算出部３５は、収縮末期における各短軸断面について、石灰化部位１３３の厚さＴを求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、厚さ算出部３５は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の厚さＴを求める。なお、５°間隔は一例であり、他の角度の間隔で厚さＴを求めてもよい。
【００２８】
または、厚さ算出部３５は、拡張末期の各短軸断面における石灰化部位の厚さを求めてもよい。この場合も、厚さ算出部３５は、拡張末期における短軸画像１２０に表された心筋の外壁１２２を特定する。厚さ算出部３５は、心筋の内壁１２１を特定してもよい。例えば厚さ算出部３５は、拡張末期における各短軸断面について、５°間隔ごとに７２箇所の石灰化部位の厚さを求める。
【００２９】
（機能算出部４）
機能算出部４は、第１画像生成部３４によって生成された各短軸像データに基づいて、心臓の機能（たとえば、心筋の動き）を示す機能情報を求める。機能算出部４は、心臓の機能情報として、拡張末期と収縮末期とにおける外壁距離の差（壁運動）を求める。または、機能算出部４は、心筋の壁厚変化を求めてもよい。
【００３０】
（外壁距離の差）
外壁距離の差を求める場合について説明する。機能算出部４は、拡張末期における芯軸から外壁までの距離（外壁距離）を求め、収縮末期における芯軸から外壁までの距離（外壁距離）を求める。機能算出部４は、拡張末期における外壁距離と収縮末期における外壁距離との差を求める。
【００３１】
図４Ａ及び図４Ｂを参照して具体的に説明する。図４Ａは、拡張末期における左心室の短軸画像を示す図である。図４Ｂは、収縮末期における左心室の短軸画像を示す図である。図４Ａ及び図４Ｂに示す短軸画像１２０と短軸画像１３０とは、同じ短軸断面における画像である。機能算出部４は、拡張末期における短軸画像１２０に表された心筋の外壁１２２を画素値に基づいて特定する。機能算出部４は、心筋の内壁１２１を特定してもよい。機能算出部４は、芯軸１０３から外壁１２２までの距離Ｄａ（外壁距離）を求める。例えば図４Ａに示すように、機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心とし、５°間隔ごとに７２箇所の距離Ｄａを求める。機能算出部４は、拡張末期における各短軸断面について、芯軸１０３から外壁１２２までの距離Ｄａを求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の距離Ｄａを求める。なお、５°間隔は一例であり、他の角度の間隔で距離Ｄａを求めてもよい。
【００３２】
また、機能算出部４は、収縮末期における短軸画像１３０に表された心筋の外壁１３２を画素値に基づいて特定する。機能算出部４は、心筋の内壁１３１を特定してもよい。機能算出部４は、芯軸１０３から外壁１３２までの距離Ｄｂ（外壁距離）を求める。例えば図４Ｂに示すように、機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心とし、５°間隔ごとに７２箇所の距離Ｄｂを求める。機能算出部４は、収縮末期における各短軸断面について、芯軸１０３から外壁１３２までの距離Ｄｂを求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の距離Ｄｂを求める。なお、５°間隔は一例であり、他の角度の間隔で距離Ｄｂを求めてもよい。
【００３３】
機能算出部４は、各短軸断面の各箇所について、拡張末期における距離Ｄａ（外壁距離）と収縮末期における距離Ｄｂ（外壁距離）との差を求める。例えば機能算出部４は、拡張末期における距離Ｄａから収縮末期における距離Ｄｂを減算し、減算の結果得られた値を外壁距離の差とする。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の外壁距離の差を求める。これにより、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所で、４０フレーム分の外壁距離の差が求められる。
【００３４】
（壁厚変化）
壁厚変化を求める場合について説明する。機能算出部４は、拡張末期における外壁距離と内壁距離との差を壁厚として求める。機能算出部４は、拡張末期における芯軸１０３から外壁１２２までの距離Ｄａ（外壁距離）を求める。機能算出部４は、拡張末期における芯軸１０３から内壁１２１までの距離（内壁距離）を求める。機能算出部４は、拡張末期における外壁距離から内壁距離を減算し、減算の結果得られた値を壁厚とする。例えば機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心として、５°間隔ごとに７２箇所の壁厚を求める。機能算出部４は、拡張末期における各短軸断面について壁厚を求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の壁厚を求める。なお、５°間隔は一例であり、他の角度の間隔で壁厚を求めてもよい。
【００３５】
また、機能算出部４は、収縮末期における外壁距離と内壁距離との差を、壁厚として求める。機能算出部４は、収縮末期における芯軸１０３から外壁１３２までの距離Ｄｂ（外壁距離）を求める。機能算出部４は、収縮末期における芯軸１０３から内壁１３１までの距離（内壁距離）を求める。機能算出部４は、収縮末期における外壁距離から内壁距離を減算し、減算の結果得られた値を壁厚とする。例えば機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心として、５°間隔ごとに７２箇所の壁厚を求める。機能算出部４は、収縮末期における各短軸断面について壁厚を求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の壁厚を求める。なお、５°間隔は一例であり、他の角度の間隔で壁厚を求めてもよい。
【００３６】
機能算出部４は、各短軸断面の各箇所について、拡張末期における壁厚と収縮末期における壁厚との差を求める。例えば機能算出部４は、拡張末期における壁厚から収縮末期における壁厚を減算し、減算の結果得られた値を壁厚の差とする。機能算出部４は、壁厚の差を収縮末期の壁厚で除算し、除算の結果得られた値を壁厚変化とする。例えば４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の壁厚変化を求める。これにより、１つの短軸断面１１１あたり７２個で、４０フレーム分の壁厚変化が求められる。
【００３７】
（表示処理部５）
表示処理部５は、ブルズアイマップ生成部５１と、第２画像生成部５２と、表示制御部５３とを備えている。
【００３８】
（ブルズアイマップ生成部５１）
ブルズアイマップ生成部５１は、形態特定部３によって求められた形態情報と、機能算出部４によって求められた機能情報とに基づいて、ブルズアイマップを生成する。例えば、ブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さと外壁距離の差とに基づいてブルズアイマップを生成する。または、ブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さと壁厚変化とに基づいてブルズアイマップを生成してもよい。
【００３９】
図５及び図６を参照して、ブルズアイマップの生成方法について説明する。図５は、ブルズアイマップの生成方法を説明するための図であり、同心円を示す図である。図６は、ブルズアイマップとカラーマップとを示す図である。
【００４０】
まず、ブルズアイマップ生成部５１は、２つの軸を有する２次元のカラーマップを用いて、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を決定する。すなわち、ブルズアイマップ生成部５１は、形態情報と機能情報との組み合わせを色に変換する。カラーマップの一例を図６に示す。例えばブルズアイマップ生成部５１は、図６に示すカラーマップ１５０を使用する。カラーマップ１５０において、横軸が外壁距離の差（又は壁厚変化）に対応し、縦軸が石灰化部位の厚さに対応する。カラーマップ１５０は、例えば色相と彩度との組み合わせの分布を示している。例えば外壁距離の差（又は壁厚変化）と色相とが対応し、石灰化部位の厚さと彩度とが対応する。すなわち、カラーマップ１５０は、外壁距離の差（又は壁厚変化）と石灰化部位の厚さとの組み合わせに対応する、色相と彩度との組み合わせを規定している。例えば外壁距離の差が大きいほど色が赤色となり、外壁距離の差が小さいほど色が青色となるように、カラーマップ１５０において色付けされている。また、石灰化部位が厚いほど彩度は高くなり、石灰化部位が薄いほど彩度は低くなるように、カラーマップ１５０において色付けされている。カラーマップ１５０は予め作成されて、図示しない記憶部に予め記憶されている。
【００４１】
一例として、ブルズアイマップ生成部５１は、カラーマップ１５０を用いて、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせに対応する色を決定する。具体的には、ブルズアイマップ生成部５１は、外壁距離の差に基づいて横軸の座標を決定し、石灰化部位の厚さに基づいて縦軸の座標を決定し、横軸の座標と縦軸の座標とに対応する色をカラーマップ１５０から特定する。ブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さとして、収縮末期における石灰化部位の厚さを用いてもよいし、拡張末期における石灰化部位の厚さを用いてもよい。
【００４２】
ブルズアイマップ生成部５１は、各短軸断面の各箇所の色を決定する。例えばブルズアイマップ生成部５１は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の色を決定する。
【００４３】
ブルズアイマップ生成部５１は、各短軸断面１１１の各箇所の色を用いて、ブルズアイマップを生成する。ブルズアイマップは、極座標形式で表される。ブルズアイマップにおける角度方向（α方向）は、短軸断面１１１を極座標で表した場合の角度方向に相当し、ブルズアイマップにおける軸方向（ｒ方向）は芯軸方向に相当する。従って、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部における短軸断面１１１の各箇所（例えば７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も内側の円上に割り当て、心基部における短軸断面１１１の各箇所（例えば７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も外側の円上に割り当てる。つまり、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部における短軸断面１１１の各箇所（７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も内側の円上にプロットし、心基部における短軸断面１１１の各箇所（７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も外側の円上にプロットする。例えば図５に示すように、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部を円１４０の中心とし、心基部を円１４０の最も外側として、１フレームの短軸断面１１１あたり５°間隔の７２箇所の色について、４０フレーム分の色を各同心円上にプロットする。
【００４４】
ブルズアイマップ生成部５１は、壁厚変化を用いてブルズアイマップを生成してもよい。この場合も、ブルズアイマップ生成部５１は、カラーマップ１５０を用いて、石灰化部位の厚さと壁厚変化との組み合わせに対応する色を決定して、ブルズアイマップを生成する。
【００４５】
（第２画像生成部５２）
第２画像生成部５２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、ボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことにより、心臓を立体的に表す３次元画像データを生成する。例えば第２画像生成部５２は、収縮末期におけるボリュームデータに基づいて、収縮末期における心臓の３次元画像データを生成する。第２画像生成部５２は、拡張末期におけるボリュームデータに基づいて、拡張末期における心臓の３次元画像データを生成してもよい。第２画像生成部５２は、心臓の領域を表すボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことにより、任意の断面におけるＭＰＲ画像データを生成してもよい。
【００４６】
（表示制御部５３）
表示制御部５３は、ブルズアイマップ生成部５１によって生成されたブルズアイマップを表示部６１に表示させる。表示制御部５３は、第２画像生成部５２によって生成された３次元画像データに基づく３次元画像を表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、ブルズアイマップと３次元画像とを並べて表示部６１に表示させてもよい。
【００４７】
画像の表示例を、図６及び図７に示す。図７は、心臓の３次元画像を示す図である。図６に示すように、表示制御部５３は、ブルズアイマップ１６０を表示部６１に表示させる。ブルズアイマップ１６０は、外壁距離の差（又は壁厚変化）と石灰化部位の厚さとの組み合わせに対応する色の分布を示している。また、図７に示すように、表示制御部５３は、心臓の３次元画像２００を表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、ブルズアイマップ１６０と３次元画像２００とを並べて表示部６１に表示させてもよい。
【００４８】
表示制御部５３は、２次元のカラーマップ１５０を表示部６１に表示させてもよい。例えば表示制御部５３は、第１の閾値バー１５１と第２の閾値バー１５２とを、カラーマップ１５０に重ねて表示部６１に表示させる。第１の閾値バー１５１は、形態情報（石灰化部位の厚さ）に対して第１の閾値を設定するために用いられる。第２の閾値バー１５２は、機能情報に対して第２の閾値を設定するために用いられる。第１の閾値及び第２の閾値は、ブルズアイマップの表示領域を制限するための値である。表示制御部５３は、操作部６２を用いた操作者からの指示を受けて、第１の閾値バー１５１を縦軸方向に移動させ、第２の閾値バー１５２を横軸方向に移動させる。操作者は操作部６２を用いて第１の閾値バー１５１を操作することにより、石灰化部位の厚さに対して第１の閾値を指定する。また、操作者は操作部６２を用いて第２の閾値バー１５２を操作することにより、外壁距離の差（又は壁厚変化）に対して第２の閾値を指定する、表示制御部５３は、第１の閾値と第２の閾値とに従って、ブルズアイマップの表示領域を制限する。
【００４９】
例えば、石灰化部位の厚さに対して第１の閾値が設定されている場合、表示制御部５３は、ブルズアイマップにおいて、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となる領域を表示部６１に表示させる。図６に示すように、表示制御部５３は、枠１７１で囲まれた領域を表すブルズアイマップ１７０を、表示部６１に表示させる。枠１７１で囲まれた領域は、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となる領域である。換言すると、石灰化部位の厚さが第１の閾値よりも薄い領域は表示されない。また、外壁距離の差（又は壁厚変化）に対して第２の閾値が設定されている場合、表示制御部５３は、ブルズアイマップ１７０において、外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値よりも小さい領域を囲む枠１７２を、表示部６１に表示させてもよい。
【００５０】
第１の閾値と第２の閾値とが設定されている場合、表示制御部５３は、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となり、かつ、外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値よりも小さい領域を、ブルズアイマップにおいて危険領域として表示部６１に表示させてもよい。例えば図６に示すように、表示制御部５３は、枠１７１で囲まれた領域を表すブルズアイマップ１８０を、表示部６１に表示させる。枠１７１で囲まれた領域は、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となる領域である。さらに表示制御部５３は、ブルズアイマップ１８０の枠１７１内において、外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値よりも小さい領域１７３（ハッチングで示す領域）を、危険領域として表示部６１に表示させる。このように、表示制御部５３は、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となり、かつ、外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値よりも小さい領域を、ブルズアイマップにおいて識別可能にして表示部６１に表示させる。
【００５１】
表示制御部５３は、図７に示す３次元画像２００において、第１の閾値と第２の閾値とによって制限された領域を、識別可能にして表示部６１に表示させてもよい。例えば、表示制御部５３は、ブルズアイマップ１７０の枠１７１で囲まれた領域に対応する領域２０１を、３次元画像２００において識別可能にして表示部６１に表示させる。一例として、表示制御部５３は、３次元画像２００において、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となる領域２０１を、枠で囲んだり色を付けたりして表示部６１に表示させる。また、表示制御部５３は、ブルズアイマップ１７０の枠１７２で囲まれた領域に対応する領域２０２を、３次元画像２００において識別可能にして表示部６１に表示させてもよい。一例として、表示制御部５３は、３次元画像２００において、外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値より小さい領域２０２を、枠で囲んだり色を付けたりして表示部６１に表示させる。また、表示制御部５３は、危険領域として定義された領域１７３に対応する領域２０３を、３次元画像２００において識別可能にして表示部６１に表示させてもよい。一例として、表示制御部５３は、３次元画像２００において、領域２０３を枠で囲んだり色を付けたりして表示部６１に表示させる。
【００５２】
（ユーザインターフェース（ＵＩ）６）
ユーザインターフェース（ＵＩ）６は、表示部６１と操作部６２とを備えている。表示部６１は、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタで構成されている。操作部６２は、キーボードやマウスなどの入力装置で構成されている。
【００５３】
形態特定部３と、機能算出部４と、表示処理部５とはそれぞれ、ＣＰＵ、ＧＰＵ、又はＡＳＩＣなどの図示しない処理装置と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、又はＨＤＤなどの図示しない記憶装置とによって構成されていてもよい。記憶装置には、形態特定部３の機能を実行するための形態特定プログラムと、機能算出部４の機能を実行するための機能算出プログラムと、表示処理部５の機能を実行するための表示処理プログラムとが記憶されている。形態特定プログラムには、第１特定部３１の機能を実行するための第１特定プログラムと、第２特定部３２の機能を実行するための第２特定プログラムと、芯軸決定部３３の機能を実行するための芯軸決定プログラムと、第１画像生成部３４の機能を実行するための第１画像生成プログラムと、厚さ算出部３５の機能を実行するための厚さ算出プログラムとが含まれる。表示処理プログラムには、ブルズアイマップ生成部５１の機能を実行するためのブルズアイマップ生成プログラムと、第２画像生成部５２の機能を実行するための第２画像生成プログラムと、表示制御部５３の機能を実行するための表示制御プログラムとが含まれる。ＣＰＵなどの処理装置が、記憶装置に記憶されている各プログラムを実行することにより、各部の機能が実行される。なお、形態特定プログラムと機能算出プログラムと表示処理プログラムとによって、この発明の「医用画像処理プログラム」の一例を構成する。
【００５４】
（動作）
図８に示すフローチャートを参照して、第１実施形態に係る医用画像処理装置１の動作について説明する。
【００５５】
（ステップＳ０１）
第１特定部３１は、複数のボリュームデータを画像記憶部２から読み込む。
【００５６】
（ステップＳ０２）
第１特定部３１は、ＣＴ値などの画素値に基づいて各ボリュームデータから心臓の領域を特定する。例えば第１特定部３１は、拡張末期におけるボリュームデータから心臓の領域を特定し、収縮末期におけるボリュームデータから心臓の領域を特定する。
【００５７】
（ステップＳ０３）
芯軸決定部３３は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓の芯軸を決定する。例えば操作者が操作部６２を用いて、心尖部を始点として指定し、心基部を終点として指定する。例えば図２に示すように、芯軸決定部３３は、心尖部と心基部とを通り左心室１０１に交差する芯軸１０３を決定する。
【００５８】
（ステップＳ０４）
第１画像生成部３４は、心臓の領域を表すボリュームデータに基づいて、芯軸に直交する短軸断面における短軸像データを生成する。例えば図２に示すように、第１画像生成部３４は、芯軸１０３の始点（心尖部）と終点（心基部）との間の領域１１０において、複数の短軸断面１１１を等間隔に設定する。一例として、第１画像生成部３４は、領域１１０において４０フレームの短軸断面１１１を設定し、４０フレームの短軸像データを生成する。
【００５９】
（ステップＳ０５）
機能算出部４は、各短軸像データに基づいて、心臓の機能情報の一例である外壁距離の差を求める。具体的には、機能算出部４は、拡張末期と収縮末期とにおける外壁距離の差を求める。例えば機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり５°間隔で７２箇所の外壁距離の差を求める。または、機能算出部４は、壁厚変化を求めてもよい。例えば機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり５°間隔で７２箇所の壁厚変化を求める。
【００６０】
（ステップＳ０６）
第２特定部３２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受け、ＣＴ値などの画素値に基づいて、心臓の領域において石灰化した部位をボリュームデータから特定する。例えば第２特定部３２は、拡張末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよいし、収縮末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよい。
【００６１】
（ステップＳ０７）
厚さ算出部３５は、第２特定部３２によって特定された石灰化部位と、第１画像生成部３４によって生成された複数の短軸像データとに基づいて、各短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期の各短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。一例として、厚さ算出部３５は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の厚さを求める。
【００６２】
なお、ステップＳ０３からステップＳ０５までの処理と、ステップＳ０６の処理とは、実行される順番が逆であってもよいし、同時に実行されてもよい。
【００６３】
（ステップＳ０８）
ブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせを色に変換し、ブルズアイマップを生成する。例えばブルズアイマップ生成部５１は、図６に示すカラーマップ１５０を用いて、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせに対応する色を決定する。一例として、ブルズアイマップ生成部５１は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面あたり５°間隔ごとに７２箇所の色を決定する。そして、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部における短軸断面１１１の各箇所（７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も内側の円上にプロットし、心基部における短軸断面１１１の各箇所（７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も外側の円上にプロットする。なお、ブルズアイマップ生成部５１は、壁厚変化を用いてブルズアイマップを生成してもよい。
【００６４】
（ステップＳ０９）
第２画像生成部５２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓を立体的に表す３次元画像データを生成する。
【００６５】
なお、ステップＳ０３からステップＳ０８までの処理と、ステップＳ０９の処理とは、実行される順番が逆であってもよいし、同時に実行されてもよい。
【００６６】
（ステップＳ１０）
例えば図６に示すように、表示制御部５３はブルズアイマップ１６０を表示部６１に表示させる。また、図７に示すように、表示制御部５３は３次元画像２００を表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、ブルズアイマップ１６０と３次元画像２００とを並べて表示部６１に表示させてもよい。
【００６７】
操作者によって石灰化部位の厚さに対する第１の閾値が設定された場合、図６に示すように、表示制御部５３は、ブルズアイマップ１７０において、枠１７１で囲まれた領域（石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となる領域）を表示部６１に表示させる。また、操作者によって外壁距離の差（又は壁厚変化）に対する第２の閾値が設定された場合、表示制御部５３は、ブルズアイマップ１７０において、枠１７２（外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値よりも小さい領域）を表示部６１に表示させる。また、表示制御部５３は、危険領域（領域１７３）が表されたブルズアイマップ１８０を、表示部６１に表示させてもよい。図７に示すように、表示制御部５３は、３次元画像２００において、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となる領域２０１を識別可能にして表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、３次元画像２００において、外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値より小さい領域２０２を識別可能にして表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、３次元画像２００において、危険領域として定義された領域２０３を識別可能にして表示部６１に表示させてもよい。
【００６８】
以上のように、第１実施形態に係る医用画像処理装置１によると、形態情報と機能情報との組み合わせを色に変換し、その色を用いてブルズアイマップを生成することにより、形態情報と機能情報とを関連付けて表示することが可能となる。すなわち、心筋の動きに影響を与えている部位（例えば石灰化部位）の情報と、心筋の動きの情報とを、１つのブルズアイマップに表すことが可能となる。そのことにより、医師などの観察者は、ブルズアイマップを参照することにより、石灰化部位と心筋の動きとを関連付けて把握することが可能となる。その結果、治療方針の検討が容易になる。
【００６９】
また、ブルズアイマップと３次元画像とを対応させることにより、医師などの観察者は、ブルズアイマップによって心筋の動きを把握しつつ、３次元画像によって石灰化部位の位置を容易に把握することが可能となる。
【００７０】
また、第１の閾値によって表示領域を制限することにより、医師などの観察者は、石灰化部位が厚い領域を容易に把握することが可能となる。また、第２の閾値によって表示領域を制限することにより、観察者は、心筋の機能が低下している領域を容易に把握することが可能となる。また、第１の閾値と第２の閾値とによって表示領域を制限することにより、観察者は、石灰化部位が厚く心筋の機能が低下している領域を危険領域として把握することが可能となる。
【００７１】
なお、医用画像撮影装置９０が医用画像処理装置１の機能を備えていてもよい。この場合、医用画像撮影装置９０は心臓を撮影することによりボリュームデータを生成し、医用画像処理装置１の機能を更に実行する。これにより、医用画像撮影装置９０は、形態情報と機能情報とを組み合わせたブルズアイマップを生成する。このように医用画像撮影装置９０が医用画像処理装置１の機能を実行しても、医用画像処理装置１と同じ効果を奏することが可能となる。
【００７２】
［第２の実施の形態］
図９を参照して、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。第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａは、第１実施形態に係る表示処理部５の代わりに、表示処理部５Ａを備えている。第２実施形態では、第１実施形態に係る構成とは異なる点について説明する。第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａはブルズアイマップを生成せずに、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を、医用画像に付けて表示する。
【００７３】
（短軸断面の指定）
一例として、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を、短軸断面における短軸画像に付けて表示する場合について説明する。この場合、操作者は操作部６２を用いて、任意の短軸断面の位置を指定する。例えば図２に示すように、操作者は操作部６２を用いて、芯軸１０３の始点（心尖部）と終点（心基部）との間の領域１１０内において、任意の短軸断面１１１の位置を指定する。操作者は操作部６２を用いて、任意の時相における短軸断面を指定してもよい。一例として、拡張末期又は収縮末期における短軸断面が指定された場合について説明する。
【００７４】
（形態特定部３）
形態特定部３は、操作者によって指定された短軸断面１１１における石灰化部位の厚さを求める。第１画像生成部３４は、操作者によって指定された短軸断面１１１における短軸像データを生成する。拡張末期が指定された場合には、第１画像生成部３４は、拡張末期におけるボリュームデータに基づいて、拡張末期における短軸像データを生成する。厚さ算出部３５は、拡張末期の短軸断面１１１における石灰化部位の厚さを求める。収縮末期が指定された場合には、第１画像生成部３４は、収縮末期におけるボリュームデータに基づいて、収縮末期における短軸像データを生成する。厚さ算出部３５は、収縮末期の短軸断面１１１における石灰化部位の厚さを求める。例えば第１実施形態と同様に、厚さ算出部３５は、芯軸１０３を回転の中心として、５°間隔ごとに７２箇所の石灰化部位の厚さを求める。
【００７５】
（機能算出部４）
機能算出部４は、操作者によって指定された短軸断面１１１における外壁距離の差（又は壁厚変化）を求める。例えば第１実施形態と同様に、機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心として、５°間隔ごとに７２箇所の外壁距離の差（又は壁厚変化）を求める。
【００７６】
（表示処理部５Ａ）
表示処理部５Ａは、表示制御部５３と変換部５４とを備えている。表示処理部５Ａは、ブルズアイマップ生成部５１に代えて、変換部５４を備えている。
【００７７】
（変換部５４）
変換部５４は、２つの軸を有する２次元のカラーマップを用いて、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を決定する。すなわち、変換部５４は、形態情報と機能情報との組み合わせを色に変換する。カラーマップの一例を図１０Ａから図１０Ｃに示す。図１０Ａは、短軸画像を示す図である。図１０Ｂは、長軸画像を示す図である。図１０Ｃは、カラーマップを示す図である。例えば変換部５４は、第１実施形態と同様に、図１０Ｃに示すカラーマップ１５０を使用する。
【００７８】
一例として、変換部５４は、カラーマップ１５０を用いて、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせに対応する色を決定する。拡張末期が指定された場合には、変換部５４は、石灰化部位の厚さとして、拡張末期における石灰化部位の厚さを用いる。収縮末期が指定された場合には、変換部５４は、石灰化部位の厚さとして、収縮末期における石灰化部位の厚さを用いる。例えば変換部５４は、指定された短軸断面１１１について、５°間隔ごとに７２箇所に対応する色を決定する。変換部５４は、壁厚変化を用いて色を決定してもよい。
【００７９】
（表示制御部５３）
表示制御部５３は、第１画像生成部３４によって生成された短軸像データに基づく短軸画像を表示部６１に表示させる。表示制御部５３は、変換部５４によって決定された色を、短軸画像の各箇所に付けて表示部６１に表示させる。拡張末期が指定された場合には、表示制御部５３は、拡張末期における短軸画像を表示部６１に表示させ、短軸画像の各箇所に色を付けて表示部６１に表示させる。収縮末期が指定された場合には、表示制御部５３は、収縮末期における短軸画像を表示部６１に表示させ、短軸画像の各箇所に色を付けて表示部６１に表示させる。例えば図１０Ａに示すように、表示制御部５３は、各箇所に色が付けられた短軸画像３００を表示部６１に表示させる。
【００８０】
（長軸断面の指定）
また、医用画像処理装置１Ａは、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を、短軸断面に直交する長軸断面における長軸画像に付けて表示してもよい。この場合も、操作者は操作部６２を用いて、任意の長軸断面の位置を指定する。例えば、操作者は操作部６２を用いて、図２に示す芯軸１０３を含む長軸断面を指定する。操作者は操作部６２を用いて、任意の時相における長軸断面を指定してもよい。一例として、拡張末期又は収縮末期における長軸断面が指定された場合について説明する。
【００８１】
形態特定部３は、操作者によって指定された長軸断面における石灰化部位の厚さを求める。第１画像生成部３４は、操作者によって指定された長軸断面における長軸像データを生成する。拡張末期が指定された場合には、第１画像生成部３４は、拡張末期におけるボリュームデータに基づいて、拡張末期における長軸像データを生成する。厚さ算出部３５は、拡張末期における長軸断面における石灰化部位の厚さを求める。収縮末期が指定された場合には、第１画像生成部３４は、収縮末期におけるボリュームデータに基づいて、収縮末期における長軸像データを生成する。厚さ算出部３５は、収縮末期における長軸断面における石灰化部位の厚さを求める。例えば、厚さ算出部３５は、予め設定された間隔ごとに複数箇所の石灰化部位の厚さを求める。
【００８２】
機能算出部４は、操作者によって指定された長軸断面における外壁距離の差（又は壁厚変化）を求める。例えば、機能算出部４は、予め設定された間隔ごとに複数箇所の外壁距離の差（又は壁厚変化）を求める。
【００８３】
変換部５４は、カラーマップ１５０を用いて、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせに対応する色を決定する。
【００８４】
表示制御部５３は、第１画像生成部３４によって生成された長軸像データに基づく長軸画像を表示部６１に表示させる。表示制御部５３は、変換部５４によって決定された色を、長軸画像の各箇所に付けて表示部６１に表示させる。拡張末期が指定された場合には、表示制御部５３は、拡張末期における長軸画像を表示部６１に表示させ、長軸画像の各箇所に色を付けて表示部６１に表示させる。収縮末期が指定された場合には、表示制御部５３は、収縮末期における長軸画像を表示部６１に表示させ、長軸画像の各箇所に色を付けて表示部６１に表示させる。例えば図１０Ｂに示すように、表示制御部５３は、各箇所に色が付けられた長軸画像３０１を表示部６１に表示させる。
【００８５】
表示制御部５３は、各箇所に色が付けられた短軸画像３００と、各箇所に色が付けられた長軸画像３０１とを並べて表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、短軸画像３００又は長軸画像３０１のうちのいずれか一方の画像を、表示部６１に表示させてもよい。
【００８６】
医用画像処理装置１Ａは、任意の時相における任意の断面のＭＰＲ画像を生成し、そのＭＰＲ画像に色を付けて表示してもよい。また、医用画像処理装置１Ａは、３次元画像を生成し、その３次元画像に色を付けて表示してもよい。
【００８７】
例えば医用画像処理装置１Ａは、複数の短軸像データと複数の長軸像データとを生成して、各画像を並べて表示してもよい。複数の画像の表示例を図１１に示す。図１１は、短軸画像と長軸画像との表示例を示す図である。例えば医用画像処理装置１Ａは、短軸断面の位置がそれぞれ異なる短軸画像３１０、短軸画像３１１、及び短軸画像３１２を生成し、各短軸画像に色を付けて表示する。また、医用画像処理装置１Ａは、長軸断面の位置がそれぞれ異なる長軸画像３２０と長軸画像３２１とを生成し、各長軸画像に色を付けて表示する。このように、複数の画像を並べて表示してもよい。
【００８８】
第１実施形態と同様に、表示制御部５３は、２次元のカラーマップ１５０を表示部６１に表示させてもよい。また、表示制御部５３は、石灰化部位の厚さに対して第１の閾値を設定し、機能情報に対して第２の閾値を設定して、短軸画像又は長軸画像の表示領域を制限してもよい。
【００８９】
なお、変換部５４の機能は、プログラムによって実行されてもよい。例えば、変換部５４の機能を実行するための変換プログラムを、図示しない記憶装置に記憶しておく。ＣＰＵなどの処理装置が変換プログラムを実行することにより、変換部５４の機能が実行される。
【００９０】
（動作）
図１２に示すフローチャートを参照して、第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａの動作について説明する。
【００９１】
（ステップＳ２０）
第１特定部３１は、複数のボリュームデータを画像記憶部２から読み込む。
【００９２】
（ステップＳ２１）
第１特定部３１は、ＣＴ値などの画素値に基づいて各ボリュームデータから心臓の領域を特定する。例えば第１特定部３１は、拡張末期におけるボリュームデータから心臓の領域を特定し、収縮末期におけるボリュームデータから心臓の領域を特定する。
【００９３】
（ステップＳ２２）
芯軸決定部３３は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓の芯軸を決定する。例えば図２に示すように、芯軸決定部３３は、心尖部と心基部とを通り左心室１０１に交差する芯軸１０３を決定する。
【００９４】
（ステップＳ２３）
第１画像生成部３４は、心臓の領域を表すボリュームデータに基づいて、芯軸に直交する短軸断面における短軸像データを生成する。例えば第１画像生成部３４は、操作者によって指定された短軸断面１１１における短軸像データを生成する。第１画像生成部３４は、操作者によって指定された長軸断面における長軸像データを生成してもよい。
【００９５】
（ステップＳ２４）
機能算出部４は、操作者によって指定された短軸断面１１１における外壁距離の差を求める。例えば機能算出部４は、５°間隔で７２箇所の外壁距離の差を求める。または、機能算出部４は、短軸断面１１１あたり５°間隔で７２箇所の壁厚変化を求めてもよい。機能算出部４は、操作者によって指定された長軸断面における外壁距離の差（又は壁厚変化）を求めてもよい。
【００９６】
（ステップＳ２５）
第２特定部３２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受け、ＣＴ値などの画素値に基づいて、心臓の領域において石灰化した部位をボリュームデータから特定する。例えば第２特定部３２は、拡張末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよいし、収縮末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよい。
【００９７】
（ステップＳ２６）
厚さ算出部３５は、第２特定部３２によって特定された石灰化部位と、第１画像生成部３４によって生成された短軸像データとに基づいて、短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期の短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。一例として、厚さ算出部３５は、７２箇所の厚さを求める。厚さ算出部３５は、第２特定部３２によって特定された石灰化部位と、第１画像生成部３４によって生成された長軸像データに基づいて、長軸断面における石灰化部位の厚さを求めてもよい。
【００９８】
（ステップＳ２７）
変換部５４は、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせを色に変換する。例えば変換部５４は、図１０Ｃに示すカラーマップ１５０を用いて、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせに対応する色を決定する。一例として、変換部５４は、指定された短軸断面１１１について、５°間隔ごとに７２箇所の色を決定する。なお、変換部５４は、壁厚変化を用いて色を決定してもよい。
【００９９】
なお、ステップＳ２２からステップＳ２４までの処理と、ステップＳ２５の処理とは、実行される順番が逆であってもよいし、同時に実行されてもよい。
【０１００】
（ステップＳ２８）
表示制御部５３は、第１画像生成部３４によって生成された短軸像データに基づく短軸画像を表示部６１に表示させる。表示制御部５３は、変換部５４によって決定された色を、短軸画像の各箇所に付けて表示部６１に表示させる。例えば図１０Ａに示すように、表示制御部５３は、各箇所に色が付けられた短軸画像３００を表示部６１に表示させる。
【０１０１】
表示制御部５３は、第１画像生成部３４によって生成された長軸像データに基づく長軸画像を表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、変換部５４によって決定された色を、長軸画像の各箇所に付けて表示部６１に表示させる。例えば図１０Ｂに示すように、表示制御部５３は、各箇所に色が付けられた長軸画像３０１を表示部６１に表示させる。
【０１０２】
表示制御部５３は、短軸画像３００と長軸画像３０１とを並べて表示部６１に表示させてもよいし、いずれか一方の画像を表示部６１に表示させてもよい。
【０１０３】
以上のように、第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａによっても、第１実施形態に係る医用画像処理装置１と同じ効果を奏することが可能となる。すなわち、形態情報と機能情報との組み合わせを色に変換し、その色を短軸画像又は長軸画像に重ねて表示することにより、形態情報と機能情報とを関連付けて表示することが可能となる。つまり、石灰化部位の情報と心筋の動きの情報とを、短軸画像又は長軸画像に重ねて表示することが可能となる。そのことにより、医師などの観察者は、短軸画像又は長軸画像を参照することにより、石灰化部位と心筋の動きとを関連付けて把握することが可能となる。その結果、治療方針の検討が容易になる。
【０１０４】
また、短軸画像又は長軸画像と、３次元画像とを表示することにより、観察者は、石灰化部位の位置をより容易に把握することが可能となる。
【０１０５】
また、第１実施形態と同様に、第１の閾値と第２の閾値とを用いて表示領域を制限することにより、観察者は、石灰化部位が厚い領域、心筋の機能が低下している領域、又は危険領域を容易に把握することが可能となる。
【０１０６】
なお、医用画像撮影装置９０が医用画像処理装置１Ａの機能を備えていてもよい。この場合、医用画像撮影装置９０は心臓を撮影することによりボリュームデータを生成し、医用画像処理装置１Ａの機能を更に実行する。これにより、医用画像撮影装置９０は、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を医用画像に付けて表示する。このように医用画像撮影装置９０が医用画像処理装置１Ａの機能を実行しても、医用画像処理装置１Ａと同じ効果を奏することが可能となる。
【０１０７】
［第３の実施の形態］
図１３を参照して、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。第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂは、第１実施形態に係る形態特定部３の代わりに、形態特定部３Ａを備えている。第３実施形態では、第１実施形態に係る構成と異なる点について説明する。第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂは、石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さとを、形態情報として求める。
【０１０８】
（形態特定部３Ａ）
形態特定部３Ａは、第１実施形態に係る形態特定部３に加えて、第３特定部３６を備えている。形態特定部３Ａは、第１実施形態と同様に、図２に示す各短軸断面１１１について、石灰化部位の厚さＴを求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、形態特定部３Ａは、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり５°間隔ごとに７２箇所の厚さＴを求める。形態特定部３Ａは、収縮末期における石灰化部位の厚さを求めてもよいし、拡張末期における石灰化部位の厚さを求めてもよい。
【０１０９】
（第３特定部３６）
第３特定部３６は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓の周囲にある脂肪領域（心筋脂肪）をボリュームデータから特定する。例えば第３特定部３６は、ＣＴ値などの画素値に基づいて、心臓の周囲にある脂肪領域を特定する。一例として、第３特定部３６はリージョングローイング法を用いて、３次元空間における脂肪領域を特定する。例えば第３特定部３６は、拡張末期におけるボリュームデータから脂肪領域を特定してもよいし、収縮末期におけるボリュームデータから脂肪領域を特定してもよい。すなわち、第３特定部３６は、拡張末期における脂肪領域を特定してもよいし、収縮末期における脂肪領域を特定してもよい。または、第３特定部３６は、１心拍中の各時相に生成されたボリュームデータから脂肪領域を特定してもよい。
【０１１０】
厚さ算出部３５は、第３特定部３６によって特定された脂肪領域と、第１画像生成部３４によって生成された複数の短軸像データとに基づいて、各短軸断面における脂肪領域の厚さを求める。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期の各短軸断面における脂肪領域の厚さを求める。例えば図３Ｂに示すように、厚さ算出部３５は、芯軸１０３から外壁１３２に向かう方向を厚さ方向とし、脂肪領域の厚さを求める。例えば、厚さ算出部３５は、芯軸１０３を回転の中心とし、５°間隔ごとに７２箇所の脂肪領域の厚さを求める。厚さ算出部３５は、収縮末期における各短軸断面について、脂肪領域の厚さを求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、厚さ算出部３５は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の厚さを求める。
【０１１１】
または、厚さ算出部３５は、拡張末期の各短軸断面における脂肪領域の厚さを求めてもよい。この場合も、厚さ算出部３５は、拡張末期における各短軸断面について、５°間隔ごとに７２箇所の脂肪領域の厚さを求める。
【０１１２】
（機能算出部４）
機能算出部４は、第１実施形態と同様に、各短軸断面の各箇所について、外壁距離の差（又は壁厚変化）を求める。例えば機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心として、５°間隔ごとに７２箇所の外壁距離の差（又は壁厚変化）を求める。
【０１１３】
（ブルズアイマップ生成部５１）
ブルズアイマップ生成部５１は、第１実施形態と同様に、形態特定部３Ａによって求められた形態情報と、機能算出部４によって求められた機能情報とに基づいて、ブルズアイマップを生成する。第３実施形態に係るブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さと、脂肪領域の厚さと、外壁距離の差（又は壁厚変化）とに基づいてブルズアイマップを生成する。
【０１１４】
まず、ブルズアイマップ生成部５１は、３つの軸を有する３次元のカラーマップを用いて、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を決定する。カラーマップの一例を図１４に示す。図１４は、カラーマップを模式的に示す図である。例えばブルズアイマップ生成部５１は、図１４に示すカラーマップ４００を使用する。カラーマップ４００は３つの軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）を有する。Ｘ軸が外壁距離の差（又は壁厚変化）に対応する。Ｙ軸が石灰化部位の厚さに対応する。Ｚ軸が脂肪領域の厚さに対応する。カラーマップ４００は、例えば色相と彩度との組み合わせの分布を示している。すなわち、カラーマップ４００は、外壁距離の差（又は壁厚変化）と石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さとの組み合わせに対応する、色相と彩度との組み合わせを規定している。例えば外壁距離の差（又は壁厚変化）が大きいほど色が赤になり、外壁距離の差（又は壁厚変化）が小さいほど色が黒になるように、カラーマップ４００において色付けされている。また、石灰化部位が厚いほど色が緑になり、石灰化部位が薄いほど色が黒になるように、カラーマップ４００において色付けされている。また、脂肪領域の厚さが厚いほど色が青になり、脂肪領域の厚さが薄いほど色が黒になるように、カラーマップ４００において色付けされている。カラーマップ４００は予め作成されて、図示しない記憶部に予め記憶されている。
【０１１５】
一例として、ブルズアイマップ生成部５１は、カラーマップ４００を用いて、外壁距離の差と石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さとの組み合わせに対応する色を決定する。具体的には、ブルズアイマップ生成部５１は、外壁距離の差に基づいてＸ軸の座標を決定し、石灰化部位の厚さに基づいてＹ軸の座標を決定し、脂肪領域の厚さに基づいてＺ軸の座標を決定する。ブルズアイマップ生成部５１は、Ｘ軸の座標とＹ軸の座標とＺ軸の座標とに対応する色を、カラーマップ４００から特定する。ブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さ及び脂肪領域の厚さとして、収縮末期における厚さを用いてもよいし、拡張末期における厚さを用いてもよい。
【０１１６】
ブルズアイマップ生成部５１は、各短軸断面の各箇所の色を決定する。例えばブルズアイマップ生成部５１は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の色を決定する。
【０１１７】
ブルズアイマップ生成部５１は、各短軸断面１１１の各箇所の色を用いて、ブルズアイマップを生成する。第１実施形態と同様に、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部における短軸断面１１１の各箇所（例えば７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も内側の円上に割り当て、心基部における短軸断面１１１の各箇所（例えば７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も外側の円上に割り当てる。例えば図５に示すように、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部を円１４０の中心とし、心基部を円１４０の最も外側として、１フレームの短軸断面１１１あたり５°間隔の７２箇所の色について、４０フレーム分の色を各同心円上にプロットする。
【０１１８】
第１実施形態と同様に、ブルズアイマップ生成部５１は、壁厚変化を用いてブルズアイマップを生成してもよい。この場合も、ブルズアイマップ生成部５１は、カラーマップ４００を用いて、壁厚変化と石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さとの組み合わせに対応する色を決定して、ブルズアイマップを生成する。
【０１１９】
表示制御部５３は、ブルズアイマップ生成部５１によって生成されたブルズアイマップを表示部６１に表示させる。表示制御部５３は、ブルズアイマップと心臓の３次元画像とを並べて表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、ブルズアイマップと、短軸画像又は長軸画像とを並べて表示部６１に表示させてもよい。
【０１２０】
第１実施形態と同様に、表示制御部５３は、３次元のカラーマップ４００を表示部６１に表示させてもよい。また、表示制御部５３は、石灰化部位の厚さに対して第１の閾値を設定し、機能情報に対して第２の閾値を設定し、脂肪領域の厚さに対して第３の閾値を設定して、ブルズアイマップの表示領域を制限してもよい。
【０１２１】
なお、第３特定部３６の機能は、プログラムによって実行されてもよい。例えば、第３特定部３６の機能を実行するための第３特定プログラムを、図示しない記憶部に記憶しておく。ＣＰＵなどの処理装置が第３特定プログラムを実行することにより、第３特定部３６の機能が実行される。
【０１２２】
（動作）
図１５に示すフローチャートを参照して、第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂの動作について説明する。
【０１２３】
（ステップＳ３０）
第１特定部３１は、複数のボリュームデータを画像記憶部２から読み込む。
【０１２４】
（ステップＳ３１）
第１特定部３１は、ＣＴ値などの画素値に基づいて各ボリュームデータから心臓の領域を特定する。例えば第１特定部３１は、拡張末期におけるボリュームデータから心臓の領域を特定し、収縮末期におけるボリュームデータから心臓の領域を特定する。
【０１２５】
（ステップＳ３２）
芯軸決定部３３は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓の芯軸を決定する。例えば操作者が操作部６２を用いて、心尖部を始点として指定し、心基部を終点として指定する。例えば図２に示すように、芯軸決定部３３は、心尖部と心基部とを通り左心室１０１に交差する芯軸１０３を決定する。
【０１２６】
（ステップＳ３３）
第１画像生成部３４は、心臓の領域を表すボリュームデータに基づいて、芯軸に直交する短軸断面における短軸像データを生成する。例えば図２に示すように、第１画像生成部３４は、芯軸１０３の始点（心尖部）と終点（心基部）との間の領域１１０において、４０フレームの短軸断面１１１を設定し、４０フレームの短軸像データを生成する。
【０１２７】
（ステップＳ３４）
機能算出部４は、各短軸像データに基づいて、心臓の機能情報の一例である外壁距離の差を求める。例えば機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり５°間隔で７２箇所の外壁距離の差を求める。または、機能算出部４は、壁厚変化を求めてもよい。例えば機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり５°間隔で７２箇所の壁厚変化を求める。
【０１２８】
（ステップＳ３５）
第２特定部３２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受け、ＣＴ値などの画素値に基づいて、心臓の領域において石灰化した部位をボリュームデータから特定する。例えば第２特定部３２は、拡張末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよいし、収縮末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよい。
【０１２９】
（ステップＳ３６）
厚さ算出部３５は、第２特定部３２によって特定された石灰化部位と、第１画像生成部３４によって生成された複数の短軸像データとに基づいて、各短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期の各短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。一例として、厚さ算出部３５は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の厚さを求める。
【０１３０】
（ステップＳ３７）
第３特定部３６は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受け、ＣＴ値などの画素値に基づいて、心臓の周囲にある脂肪領域を特定する。例えば第３特定部３６は、拡張末期におけるボリュームデータから脂肪領域を特定してもよいし、収縮末期におけるボリュームデータから脂肪領域を特定してもよい。
【０１３１】
（ステップＳ３８）
厚さ算出部３５は、第３特定部３６によって特定された脂肪領域と、第１画像生成部３４によって生成された複数の短軸像データとに基づいて、各短軸断面における脂肪領域の厚さを求める。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期の各短軸断面における脂肪領域の厚さを求める。一例として、厚さ算出部３５は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の厚さを求める。
【０１３２】
なお、ステップＳ３２からステップＳ３３までの処理と、ステップＳ３５の処理と、ステップＳ３７の処理とは、実行される順番が逆であってもよいし、同時に実行されてもよい。
【０１３３】
（ステップＳ３９）
ブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さと外壁距離の厚さとの組み合わせを色に変換し、ブルズアイマップを生成する。例えばブルズアイマップ生成部５１は、図１４に示すカラーマップ４００を用いて、石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さと外壁距離の厚さとの組み合わせに対応する色を決定する。一例として、ブルズアイマップ生成部５１は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面あたり５°間隔ごとに７２箇所の色を決定する。そして、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部における短軸断面１１１の各箇所（７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も内側の円上にプロットし、心基部における短軸断面１１１の各箇所（７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も外側の円上にプロットする。なお、ブルズアイマップ生成部５１は、壁厚変化を用いてブルズアイマップを生成してもよい。
【０１３４】
（ステップＳ４０）
第２画像生成部５２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓を立体的に表す３次元画像データを生成する。
【０１３５】
なお、ステップＳ３２からステップＳ３９までの処理と、ステップＳ４０の処理とは、実行される順番が逆であってもよいし、同時に実行されてもよい。
【０１３６】
（ステップＳ４１）
表示制御部５３は、ブルズアイマップを表示部６１に表示させる。また、表示制御部５３は、３次元画像を表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、ブルズアイマップと３次元画像とを並べて表示部６１に表示させてもよい。
【０１３７】
以上のように、第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂによると、第１実施形態に係る医用画像処理装置１と同じ効果を奏することが可能となる。すなわち、石灰化部位の情報と、心筋の動きの情報と、脂肪領域の情報とを、１つのブルズアイマップに表すことが可能となる。心臓の周囲にある脂肪は、石灰化を促すおそれがあると考えられている。第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂを用いることにより、脂肪領域の情報を含むブルズアイマップを生成することが可能となる。このように、石灰化部位の情報及び心筋の動きの情報に脂肪領域の情報を加えてブルズアイマップで表すことにより、観察者は、石灰化部位と心筋の動きと脂肪領域とを関連付けて把握することが可能となる。
【０１３８】
また、ブルズアイマップと３次元画像とを対応させることにより、観察者は、心筋の動きと石灰化部位の位置と脂肪領域の位置とを容易に把握することが可能となる。
【０１３９】
また、第１実施形態と同様に、第１の閾値と第２の閾値と第３の閾値を用いて表示領域を制限することにより、観察者は、石灰化部位が厚い領域、心筋の機能が低下している領域、脂肪が厚い領域、及び危険領域を容易に把握することが可能となる。
【０１４０】
上述し第１実施形態から第３実施形態に係る医用画像処理装置の他に、第１実施形態に係る処理と第２実施形態に係る処理とを組み合わせてもよい。すなわち、ブルズアイマップを生成し、短軸画像又は長軸画像を更に生成してもよい。また、第３実施形態に係る処理を第２実施形態に適用してもよい。すなわち、石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さと外壁距離の差（又は壁厚変化）との組み合わせに対応する色を決定し、短軸画像又は長軸画像にその色を付けて表示してもよい。
【０１４１】
上述した第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態において、形態特定部３は、心筋梗塞の厚さを形態情報として求めてもよい。形態特定部３は、造影撮影によって得られたボリュームデータを画像記憶部２から読み込み、ＣＴ値などの画素値に基づいて心筋梗塞を特定する。上述した処理と同様に、形態特定部３は、各短軸断面の各箇所における心筋梗塞の厚さを求める。例えば形態特定部３は、４０フレームの短軸断面について、５°間隔ごとに７２箇所の心筋梗塞の厚さを求める、表示処理部５は、心筋梗塞の厚さを形態情報としてブルズアイマップを生成し、そのブルズアイマップを表示部６１に表示させる。または、表示処理部５は、心筋梗塞の厚さを形態情報として、短軸画像に色を付けて表示部６１に表示させてもよい。または、形態特定部３は、長軸断面の各箇所における心筋梗塞の厚さを求めてもよい。この場合、表示処理部５は、心筋梗塞の厚さを形態情報として、長軸画像に色を付けて表示部６１に表示させる。このように形態情報として心筋梗塞の厚さを用いた場合も、上述した第１実施形態から第３実施形態と同様に、観察者は、形態情報と機能情報とを関連付けて把握することが可能となる。
【０１４２】
また、上述した第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態において、機能算出部４は、心筋組織の毛細血管の血流量、あるいはそれに準ずる機能血管系（例えば冠動脈）の血流量を機能情報として求めてもよい。以下、冠動脈の血流量を求める例について述べるが、他の血管であっても同様である。形態特定部３は、造影撮影によって得られた複数のボリュームデータを画像記憶部２から読み込み、ＣＴ値などの画素値に基づいて冠動脈を特定する。機能算出部４は、各短軸断面のそれぞれに表された冠動脈の各箇所において、単位時間に通過する血液の容量を求める。例えば機能算出部４は、４０フレームの短軸断面について、冠動脈の血流量を求める。表示処理部５は、冠動脈の血流量を機能情報としてブルズアイマップを生成し、そのブルズアイマップを表示部６１に表示させる。または、表示処理部５は、冠動脈の血流量を機能情報として、短軸画像に色を付けて表示部６１に表示させてもよい。または、機能算出部４は、長軸断面の各箇所における冠動脈の血流量を求めてもよい。この場合、表示処理部５は、冠動脈の血流量を機能情報として、長軸画像に色を付けて表示部６１に表示させる。このように機能情報として冠動脈の血流量を用いた場合も、上述した第１実施形態から第３実施形態と同様に、観察者は、形態情報と機能情報とを関連付けて把握することが可能となる。
【０１４３】
また、上述した第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態において、機能算出部４は、心室の容積比の変化を機能情報として求めてもよい。この場合、形態特定部３は、第１実施形態、第２実施形態、及び第３形態と同様に、心臓の石灰化部位の厚さ、または、心臓の周囲にある脂肪領域を特定する。機能算出部４は、第１実施形態、第２実施形態、及び第３形態と同様に、各短軸断面の各箇所について、収縮末期と拡張末期の内壁距離を求める。
【０１４４】
たとえば、機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心として、５°間隔ごとに７２箇所の収縮末期の内壁距離αと拡張末期の内壁距離βを求め、以下の式（１）により心室の容積比を求める。
【０１４５】
［数１］
｛（β２−α2）／β２｝×１００
【０１４６】
表示処理部５は、心室の容積比の変化を機能情報としてブルズアイマップを生成し、そのブルズアイマップを表示部６１に表示させる。または、表示処理部５は、心室の容積比の変化を機能情報として、短軸画像に色を付けて表示部６１に表示させてもよい。このように機能情報として心室の容積比の変化を用いた場合も、上述した第１実施形態から第３実施形態と同様に、観察者は、形態情報と機能情報とを関連付けて把握することが可能となる。
【０１４７】
また、第１実施形態と第３実施形態とにおいて、表示処理部５は、ブルズアイマップを生成する代わりに、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を、被検体の解剖学的組織を模式化したモデル図に付けて表示してもよい。例えば、人体の解剖図（シェーマ）を表す解剖図データを、予め図示しない記憶部に記憶させておく。一例として心臓を表すシェーマの解剖図データを、図示しない記憶部に記憶させておく。表示処理部５は、上述した実施形態と同様に、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を決定する。そして、表示処理部５は、心臓のシェーマの各箇所に色を付けて表示部６１に表示させる。このように人体の解剖図を用いた場合も、観察者は、形態情報と機能情報とを関連付けて把握することが可能となる。なお、シェーマを表示する場合、ブルズアイマップ生成部５１を表示処理部５に設けなくてもよい。
【０１４８】
以上に説明した第１実施形態から第３実施形態に係る医用画像処理装置によると、形態情報と機能情報とを関連付けて表示することにより、医師などの観察者は、疾患の診断を容易に行うことが可能となる。
【０１４９】
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。
【符号の説明】
【０１５０】
１、１Ａ、１Ｂ 医用画像処理装置
２ 画像記憶部
３、３Ａ 形態特定部
４ 機能算出部
５、５Ａ 表示処理部
６ ユーザインターフェース（ＵＩ）
３１ 第１特定部
３２ 第２特定部
３３ 芯軸決定部
３４ 第１画像生成部
３５ 厚さ算出部
３６ 第３特定部
５１ ブルズアイマップ生成部
５２ 第２画像生成部
５３ 表示制御部
５４ 変換部
６１ 表示部
６２ 操作部
９０ 医用画像撮影装置
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、医用画像処理装置、医用画像撮影装置及び医用画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
虚血性心疾患や収縮性心外膜炎などの心疾患に対する診断では、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの医用画像撮影装置によって得られた医用画像データが用いられる。例えば心臓を立体的に表す３次元画像を表示したり、心臓の機能をブルズアイマップにして表示したり、心臓の機能を示す情報を医用画像に重畳して表示したりしている。
【０００３】
収縮性心外膜炎は、心外膜の肥厚や、心外膜と心筋との癒着などにより、心筋の収縮機能と拡張機能とに障害をきたす疾患である。癒着部には石灰が沈着する傾向があるため、石灰化した領域を画像によって確認し、石灰化した心外膜を外科的に取り除いている。収縮性心外膜炎の診断では、心筋の収縮機能と拡張機能とに影響を与えている石灰化部位を特定することが必要である。例えば、Ｘ線ＣＴ画像、超音波画像又はＸ線画像などの医用画像を医師が参照して、石灰化した領域を確認している。また、ブルズアイマップを医師が参照して、心筋の動きの異常を確認している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
Ｘ線画像などの画像では、臓器（例えば心筋）の動きの異常を確認することが困難である。ブルズアイマップなどの図では、臓器の動きの異常を確認することができるが、臓器の動きに影響を与えている部位（例えば石灰化した領域）を特定することが困難である。従って、医師は別々の情報（Ｘ線画像などの画像とブルズアイマップなどの図）を参照して、疾患の診断を行う必要がある。
【０００６】
この発明の実施形態は上記の問題を解決するものであり、疾患の診断を容易に行うことが可能な医用画像処理装置、医用画像撮影装置及び医用画像処理プログラム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】
【０００７】
この発明の実施形態に係る医用画像処理装置は、形態特定手段と、機能算出手段と、表示処理手段とを有する。形態特定手段は、医用画像撮影装置によって被検体を撮影することにより得られた医用画像データから前記被検体の心筋の厚みまたはその周辺部位の厚みに関する形態情報を特定する。機能算出手段は、医用画像データに基づいて被検体の心筋の動きに関する心機能情報を算出する。表示処理手段は、特定された形態情報と算出された心機能情報との組み合わせを色で表して表示手段に表示させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。
【図２】心臓を模式的に示す図である。
【図３Ａ】拡張末期における左心室の短軸画像を示す図である。
【図３Ｂ】収縮末期における左心室の短軸画像を示す図である。
【図４Ａ】拡張末期における左心室の短軸画像を示す図である。
【図４Ｂ】収縮末期における左心室の短軸画像を示す図である。
【図５】ブルズアイマップの生成方法を説明するため図であり、同心円を示す図である。
【図６】ブルズアイマップとカラーマップとを示す図である。
【図７】心臓の３次元画像を示す図である。
【図８】第１の実施形態に係る医用画像処理装置による動作を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。
【図１０Ａ】短軸画像を示す図である。
【図１０Ｂ】長軸画像を示す図である。
【図１０Ｃ】カラーマップを示す図である。
【図１１】短軸画像と長軸画像との表示例を示す図である。
【図１２】第２実施形態に係る医用画像処理装置による動作を示すフローチャートである。
【図１３】第３実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。
【図１４】カラーマップを模式的に示す図である。
【図１５】第３実施形態に係る医用画像処理装置による動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１の実施の形態］
図１を参照して、第１実施形態に係る医用画像処理装置について説明する。第１実施形態に係る医用画像処理装置１には、例えば医用画像撮影装置９０が接続されている。
【００１０】
（医用画像撮影装置９０）
医用画像撮影装置９０には、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの撮影装置が用いられる。医用画像撮影装置９０は撮影手段を有し、観察対象を含む領域を撮影することにより医用画像データを生成する。例えば心臓を観察対象とした場合、医用画像撮影装置９０は、心臓を含む３次元の領域を撮影することにより、心臓を含む領域を表すボリュームデータを生成する。
【００１１】
一例として、医用画像撮影装置９０は心臓を連続して撮影することにより、時系列に沿った複数のボリュームデータを生成する。すなわち、医用画像撮影装置９０は、撮影された時間がそれぞれ異なる複数のボリュームデータを生成する。医用画像撮影装置９０は、複数のボリュームデータを医用画像処理装置１に出力する。
【００１２】
いわゆる造影撮影を行ってもよい。この場合、医用画像撮影装置９０は造影剤が注入された被検体の心臓を連続して撮影することにより、時系列に沿った複数のボリュームデータを生成する。
【００１３】
医用画像撮影装置９０は、各ボリュームデータが生成された時間を示す時間情報を、各ボリュームデータに付帯させる。例えば心電計を用いて被検体の心電波形（ＥＣＧ信号）を取得する。医用画像撮影装置９０は被検体の心臓を連続して撮影し、心電計からＥＣＧ信号を受けて、ＥＣＧ信号と複数ボリュームデータとを対応付ける。これにより、各ボリュームデータが生成された時相と、各ボリュームデータとが対応付けられる。例えば医用画像撮影装置９０は、複数の心拍にわたって心臓を撮影することにより、複数の心拍における複数のボリュームデータを生成する。
【００１４】
（医用画像処理装置１）
医用画像処理装置１は、画像記憶部２と、形態特定部３と、機能算出部４と、表示処理部５と、ユーザインターフェース（ＵＩ）６とを備えている。
【００１５】
（画像記憶部２）
画像記憶部２は、医用画像撮影装置９０から送られた医用画像データを記憶する。例えば画像記憶部２は、心臓を含む領域を表す複数のボリュームデータを記憶する。
【００１６】
医用画像撮影装置９０がボリュームデータを生成せずに、医用画像処理装置１がボリュームデータを生成してもよい。この場合、医用画像撮影装置９０は、複数の医用画像データ（例えばＣＴ画像データ）を医用画像処理装置１に出力する。医用画像処理装置１は、複数の医用画像データに基づいてボリュームデータを生成する。
【００１７】
（形態特定部３）
形態特定部３は、第１特定部３１と、第２特定部３２と、芯軸決定部３３と、第１画像生成部３４と、厚さ算出部３５とを備えている。形態特定部３は、ボリュームデータに基づいて心臓の形態を特定し、心臓において心臓とは性状が異なる部位の形態を示す形態情報を求める。形態特定部３は、性状が異なる部位の形態の一例として、石灰化した部位の厚さを求める。
【００１８】
（第１特定部３１）
第１特定部３１は、複数のボリュームデータを画像記憶部２から読み込み、ＣＴ値などの画素値に基づいて各ボリュームデータから心臓の領域を特定する。例えば第１特定部３１は、拡張末期（Ｅｎｄ Ｄｉａｓｔｏｌｅ：ＥＤ）におけるボリュームデータから心臓の領域を特定し、収縮末期（Ｅｎｄ Ｓｙｓｔｏｌｅ：ＥＳ）におけるボリュームデータから心臓の領域を特定する。すなわち、第１特定部３１は、拡張末期における心臓の領域と、収縮末期における心臓の領域とを特定する。または、第１特定部３１は、１心拍の間に生成された複数のボリュームデータを画像記憶部２から読み込み、各時相に生成されたボリュームデータから心臓の領域を特定してもよい。第１特定部３１によって特定された心臓の一例を、図２に示す。図２は、心臓を模式的に示す図である。例えば図２に示すように、第１特定部３１はボリュームデータから心臓１００を特定する。図２には、左心室１０１と右心室１０２とが表されている。
【００１９】
（第２特定部３２）
第２特定部３２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓の領域において石灰化した部位をボリュームデータから特定する。例えば第２特定部３２は、ＣＴ値などの画素値に基づいて、心臓の領域において石灰化した部位を特定する。一例として、第２特定部３２はリージョングローイング法（領域拡張法）を用いて、３次元空間における石灰化部位を特定する。例えば第２特定部３２は、拡張末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよいし、収縮末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよい。すなわち、第２特定部３２は、拡張末期における石灰化部位を特定してもよいし、収縮末期における石灰化部位を特定してもよい。または、第２特定部３２は、１心拍中の各時相に生成されたボリュームデータから石灰化部位を特定してもよい。
【００２０】
（芯軸決定部３３）
芯軸決定部３３は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓の芯軸を決定する。一例として、芯軸決定部３３は左心室の芯軸を決定する。例えば芯軸決定部３３は、心臓を表すボリュームデータにＭＰＲ処理（Ｍｕｌｔｉ Ｐｌａｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を施すことによりＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部５３は、ＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像を表示部６１に表示させる。操作者は、表示部６１に表示されたＭＰＲ画像上で、芯軸の始点と終点とを操作部６２を用いて指定する。操作者によって指定された始点及び終点の座標情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）６から芯軸決定部３３に出力される。芯軸決定部３３は、始点の座標情報と終点の座標情報とを受けて、始点と終点とを通る線を芯軸として定義する。
【００２１】
心臓は、心尖部（心臓下部のとがった部分）から心基部（心臓上部の血管が出ている部分）まで縦に長い形状を有する。例えば操作者は操作部６２を用いて、心尖部を始点として指定し、心基部を終点として指定する。芯軸決定部３３は、心尖部と心基部とを通る線を芯軸として定義する。例えば図２に示すように、芯軸決定部３３は、心尖部と心基部とを通り左心室１０１に交差する芯軸１０３を決定する。
【００２２】
例えば芯軸決定部３３は、拡張末期における芯軸と、収縮末期における芯軸とを決定する。または、芯軸決定部３３は、１心拍中の各時相における芯軸を決定してもよいし、任意の時相における芯軸を決定してもよい。
【００２３】
（第１画像生成部３４）
第１画像生成部３４は、心臓の領域を表すボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことにより、芯軸に直交する短軸断面における画像データ（以下、「短軸像データ」（Ｓｈｏｒｔ−Ａｘｉｓ像：ＳＡ）と称する場合がある）を生成する。例えば第１画像生成部３４は、拡張末期におけるボリュームデータに基づいて、拡張末期における短軸像データを生成する。また、第１画像生成部３４は、収縮末期におけるボリュームデータに基づいて、収縮末期における短軸像データを生成する。または、第１画像生成部３４は、１心拍中の各時相におけるボリュームデータに基づいて、各時相における短軸像データを生成してもよい。
【００２４】
例えば図２に示すように、第１画像生成部３４は、芯軸１０３の始点（心尖部）と終点（心基部）との間の領域１１０において、複数の短軸断面１１１を等間隔に設定する。第１画像生成部３４は、拡張末期におけるボリュームデータに基づいて、各短軸断面１１１における短軸像データを生成する。一例として、第１画像生成部３４は、領域１１０において４０フレームの短軸断面１１１を設定し、４０フレームの短軸像データを生成する。例えば操作者は操作部６２を用いて、短軸断面１１１の数と、互いに隣り合う短軸断面１１１の間隔の長さとを指定する。短軸断面１１１の数と間隔の長さとを示す情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）６から第１画像生成部３４に出力される。第１画像生成部３４は、操作者によって指定された短軸断面１１１の数と間隔の長さとに従って、短軸像データを生成する。
【００２５】
同様に、第１画像生成部３４は、収縮末期におけるボリュームデータに基づいて、各短軸断面１１１における短軸像データを生成する。一例として、第１画像生成部３４は、領域１１０において４０フレームの短軸断面１１１を設定し、４０フレームの短軸像データを生成する。
【００２６】
（厚さ算出部３５）
厚さ算出部３５は、第２特定部３２によって特定された石灰化部位と、第１画像生成部３４によって生成された複数の短軸像データとに基づいて、各短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期の各短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。
【００２７】
図３Ａ及び図３Ｂを参照して、石灰化部位の厚さを求める処理について説明する。図３Ａは、拡張末期における左心室の短軸画像を示す図である。図３Ｂは、収縮末期における左心室の短軸画像を示す図である。短軸画像１２０は、拡張末期における複数の短軸画像のうちの１フレームの画像である。短軸画像１３０は、収縮末期における複数の短軸画像のうちの１フレームの画像である。短軸画像１２０と短軸画像１３０とは、同じ短軸断面における画像である。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期における短軸画像１３０に基づいて石灰化部位の厚さを求める。厚さ算出部３５は、短軸画像１３０に表された心筋の外壁１３２を画素値に基づいて特定する。厚さ算出部３５は、心筋の内壁１３１を特定してもよい。厚さ算出部３５は、芯軸１０３から外壁１３２に向かう方向を厚さ方向とし、外壁１３２上の石灰化部位１３３の厚さＴを求める。例えば図３Ｂに示すように、厚さ算出部３５は、芯軸１０３を回転の中心とし、５°間隔ごとに７２箇所の石灰化部位１３３の厚さＴを求める。厚さ算出部３５は、収縮末期における各短軸断面について、石灰化部位１３３の厚さＴを求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、厚さ算出部３５は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の厚さＴを求める。なお、５°間隔は一例であり、他の角度の間隔で厚さＴを求めてもよい。
【００２８】
または、厚さ算出部３５は、拡張末期の各短軸断面における石灰化部位の厚さを求めてもよい。この場合も、厚さ算出部３５は、拡張末期における短軸画像１２０に表された心筋の外壁１２２を特定する。厚さ算出部３５は、心筋の内壁１２１を特定してもよい。例えば厚さ算出部３５は、拡張末期における各短軸断面について、５°間隔ごとに７２箇所の石灰化部位の厚さを求める。
【００２９】
（機能算出部４）
機能算出部４は、第１画像生成部３４によって生成された各短軸像データに基づいて、心臓の機能（たとえば、心筋の動き）を示す機能情報を求める。機能算出部４は、心臓の機能情報として、拡張末期と収縮末期とにおける外壁距離の差（壁運動）を求める。または、機能算出部４は、心筋の壁厚変化を求めてもよい。
【００３０】
（外壁距離の差）
外壁距離の差を求める場合について説明する。機能算出部４は、拡張末期における芯軸から外壁までの距離（外壁距離）を求め、収縮末期における芯軸から外壁までの距離（外壁距離）を求める。機能算出部４は、拡張末期における外壁距離と収縮末期における外壁距離との差を求める。
【００３１】
図４Ａ及び図４Ｂを参照して具体的に説明する。図４Ａは、拡張末期における左心室の短軸画像を示す図である。図４Ｂは、収縮末期における左心室の短軸画像を示す図である。図４Ａ及び図４Ｂに示す短軸画像１２０と短軸画像１３０とは、同じ短軸断面における画像である。機能算出部４は、拡張末期における短軸画像１２０に表された心筋の外壁１２２を画素値に基づいて特定する。機能算出部４は、心筋の内壁１２１を特定してもよい。機能算出部４は、芯軸１０３から外壁１２２までの距離Ｄａ（外壁距離）を求める。例えば図４Ａに示すように、機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心とし、５°間隔ごとに７２箇所の距離Ｄａを求める。機能算出部４は、拡張末期における各短軸断面について、芯軸１０３から外壁１２２までの距離Ｄａを求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の距離Ｄａを求める。なお、５°間隔は一例であり、他の角度の間隔で距離Ｄａを求めてもよい。
【００３２】
また、機能算出部４は、収縮末期における短軸画像１３０に表された心筋の外壁１３２を画素値に基づいて特定する。機能算出部４は、心筋の内壁１３１を特定してもよい。機能算出部４は、芯軸１０３から外壁１３２までの距離Ｄｂ（外壁距離）を求める。例えば図４Ｂに示すように、機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心とし、５°間隔ごとに７２箇所の距離Ｄｂを求める。機能算出部４は、収縮末期における各短軸断面について、芯軸１０３から外壁１３２までの距離Ｄｂを求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の距離Ｄｂを求める。なお、５°間隔は一例であり、他の角度の間隔で距離Ｄｂを求めてもよい。
【００３３】
機能算出部４は、各短軸断面の各箇所について、拡張末期における距離Ｄａ（外壁距離）と収縮末期における距離Ｄｂ（外壁距離）との差を求める。例えば機能算出部４は、拡張末期における距離Ｄａから収縮末期における距離Ｄｂを減算し、減算の結果得られた値を外壁距離の差とする。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の外壁距離の差を求める。これにより、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所で、４０フレーム分の外壁距離の差が求められる。
【００３４】
（壁厚変化）
壁厚変化を求める場合について説明する。機能算出部４は、拡張末期における外壁距離と内壁距離との差を壁厚として求める。機能算出部４は、拡張末期における芯軸１０３から外壁１２２までの距離Ｄａ（外壁距離）を求める。機能算出部４は、拡張末期における芯軸１０３から内壁１２１までの距離（内壁距離）を求める。機能算出部４は、拡張末期における外壁距離から内壁距離を減算し、減算の結果得られた値を壁厚とする。例えば機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心として、５°間隔ごとに７２箇所の壁厚を求める。機能算出部４は、拡張末期における各短軸断面について壁厚を求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の壁厚を求める。なお、５°間隔は一例であり、他の角度の間隔で壁厚を求めてもよい。
【００３５】
また、機能算出部４は、収縮末期における外壁距離と内壁距離との差を、壁厚として求める。機能算出部４は、収縮末期における芯軸１０３から外壁１３２までの距離Ｄｂ（外壁距離）を求める。機能算出部４は、収縮末期における芯軸１０３から内壁１３１までの距離（内壁距離）を求める。機能算出部４は、収縮末期における外壁距離から内壁距離を減算し、減算の結果得られた値を壁厚とする。例えば機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心として、５°間隔ごとに７２箇所の壁厚を求める。機能算出部４は、収縮末期における各短軸断面について壁厚を求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の壁厚を求める。なお、５°間隔は一例であり、他の角度の間隔で壁厚を求めてもよい。
【００３６】
機能算出部４は、各短軸断面の各箇所について、拡張末期における壁厚と収縮末期における壁厚との差を求める。例えば機能算出部４は、拡張末期における壁厚から収縮末期における壁厚を減算し、減算の結果得られた値を壁厚の差とする。機能算出部４は、壁厚の差を収縮末期の壁厚で除算し、除算の結果得られた値を壁厚変化とする。例えば４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の壁厚変化を求める。これにより、１つの短軸断面１１１あたり７２個で、４０フレーム分の壁厚変化が求められる。
【００３７】
（表示処理部５）
表示処理部５は、ブルズアイマップ生成部５１と、第２画像生成部５２と、表示制御部５３とを備えている。
【００３８】
（ブルズアイマップ生成部５１）
ブルズアイマップ生成部５１は、形態特定部３によって求められた形態情報と、機能算出部４によって求められた機能情報とに基づいて、ブルズアイマップを生成する。例えば、ブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さと外壁距離の差とに基づいてブルズアイマップを生成する。または、ブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さと壁厚変化とに基づいてブルズアイマップを生成してもよい。
【００３９】
図５及び図６を参照して、ブルズアイマップの生成方法について説明する。図５は、ブルズアイマップの生成方法を説明するための図であり、同心円を示す図である。図６は、ブルズアイマップとカラーマップとを示す図である。
【００４０】
まず、ブルズアイマップ生成部５１は、２つの軸を有する２次元のカラーマップを用いて、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を決定する。すなわち、ブルズアイマップ生成部５１は、形態情報と機能情報との組み合わせを色に変換する。カラーマップの一例を図６に示す。例えばブルズアイマップ生成部５１は、図６に示すカラーマップ１５０を使用する。カラーマップ１５０において、横軸が外壁距離の差（又は壁厚変化）に対応し、縦軸が石灰化部位の厚さに対応する。カラーマップ１５０は、例えば色相と彩度との組み合わせの分布を示している。例えば外壁距離の差（又は壁厚変化）と色相とが対応し、石灰化部位の厚さと彩度とが対応する。すなわち、カラーマップ１５０は、外壁距離の差（又は壁厚変化）と石灰化部位の厚さとの組み合わせに対応する、色相と彩度との組み合わせを規定している。例えば外壁距離の差が大きいほど色が赤色となり、外壁距離の差が小さいほど色が青色となるように、カラーマップ１５０において色付けされている。また、石灰化部位が厚いほど彩度は高くなり、石灰化部位が薄いほど彩度は低くなるように、カラーマップ１５０において色付けされている。カラーマップ１５０は予め作成されて、図示しない記憶部に予め記憶されている。
【００４１】
一例として、ブルズアイマップ生成部５１は、カラーマップ１５０を用いて、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせに対応する色を決定する。具体的には、ブルズアイマップ生成部５１は、外壁距離の差に基づいて横軸の座標を決定し、石灰化部位の厚さに基づいて縦軸の座標を決定し、横軸の座標と縦軸の座標とに対応する色をカラーマップ１５０から特定する。ブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さとして、収縮末期における石灰化部位の厚さを用いてもよいし、拡張末期における石灰化部位の厚さを用いてもよい。
【００４２】
ブルズアイマップ生成部５１は、各短軸断面の各箇所の色を決定する。例えばブルズアイマップ生成部５１は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の色を決定する。
【００４３】
ブルズアイマップ生成部５１は、各短軸断面１１１の各箇所の色を用いて、ブルズアイマップを生成する。ブルズアイマップは、極座標形式で表される。ブルズアイマップにおける角度方向（α方向）は、短軸断面１１１を極座標で表した場合の角度方向に相当し、ブルズアイマップにおける軸方向（ｒ方向）は芯軸方向に相当する。従って、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部における短軸断面１１１の各箇所（例えば７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も内側の円上に割り当て、心基部における短軸断面１１１の各箇所（例えば７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も外側の円上に割り当てる。つまり、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部における短軸断面１１１の各箇所（７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も内側の円上にプロットし、心基部における短軸断面１１１の各箇所（７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も外側の円上にプロットする。例えば図５に示すように、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部を円１４０の中心とし、心基部を円１４０の最も外側として、１フレームの短軸断面１１１あたり５°間隔の７２箇所の色について、４０フレーム分の色を各同心円上にプロットする。
【００４４】
ブルズアイマップ生成部５１は、壁厚変化を用いてブルズアイマップを生成してもよい。この場合も、ブルズアイマップ生成部５１は、カラーマップ１５０を用いて、石灰化部位の厚さと壁厚変化との組み合わせに対応する色を決定して、ブルズアイマップを生成する。
【００４５】
（第２画像生成部５２）
第２画像生成部５２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、ボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことにより、心臓を立体的に表す３次元画像データを生成する。例えば第２画像生成部５２は、収縮末期におけるボリュームデータに基づいて、収縮末期における心臓の３次元画像データを生成する。第２画像生成部５２は、拡張末期におけるボリュームデータに基づいて、拡張末期における心臓の３次元画像データを生成してもよい。第２画像生成部５２は、心臓の領域を表すボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことにより、任意の断面におけるＭＰＲ画像データを生成してもよい。
【００４６】
（表示制御部５３）
表示制御部５３は、ブルズアイマップ生成部５１によって生成されたブルズアイマップを表示部６１に表示させる。表示制御部５３は、第２画像生成部５２によって生成された３次元画像データに基づく３次元画像を表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、ブルズアイマップと３次元画像とを並べて表示部６１に表示させてもよい。
【００４７】
画像の表示例を、図６及び図７に示す。図７は、心臓の３次元画像を示す図である。図６に示すように、表示制御部５３は、ブルズアイマップ１６０を表示部６１に表示させる。ブルズアイマップ１６０は、外壁距離の差（又は壁厚変化）と石灰化部位の厚さとの組み合わせに対応する色の分布を示している。また、図７に示すように、表示制御部５３は、心臓の３次元画像２００を表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、ブルズアイマップ１６０と３次元画像２００とを並べて表示部６１に表示させてもよい。
【００４８】
表示制御部５３は、２次元のカラーマップ１５０を表示部６１に表示させてもよい。例えば表示制御部５３は、第１の閾値バー１５１と第２の閾値バー１５２とを、カラーマップ１５０に重ねて表示部６１に表示させる。第１の閾値バー１５１は、形態情報（石灰化部位の厚さ）に対して第１の閾値を設定するために用いられる。第２の閾値バー１５２は、機能情報に対して第２の閾値を設定するために用いられる。第１の閾値及び第２の閾値は、ブルズアイマップの表示領域を制限するための値である。表示制御部５３は、操作部６２を用いた操作者からの指示を受けて、第１の閾値バー１５１を縦軸方向に移動させ、第２の閾値バー１５２を横軸方向に移動させる。操作者は操作部６２を用いて第１の閾値バー１５１を操作することにより、石灰化部位の厚さに対して第１の閾値を指定する。また、操作者は操作部６２を用いて第２の閾値バー１５２を操作することにより、外壁距離の差（又は壁厚変化）に対して第２の閾値を指定する、表示制御部５３は、第１の閾値と第２の閾値とに従って、ブルズアイマップの表示領域を制限する。
【００４９】
例えば、石灰化部位の厚さに対して第１の閾値が設定されている場合、表示制御部５３は、ブルズアイマップにおいて、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となる領域を表示部６１に表示させる。図６に示すように、表示制御部５３は、枠１７１で囲まれた領域を表すブルズアイマップ１７０を、表示部６１に表示させる。枠１７１で囲まれた領域は、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となる領域である。換言すると、石灰化部位の厚さが第１の閾値よりも薄い領域は表示されない。また、外壁距離の差（又は壁厚変化）に対して第２の閾値が設定されている場合、表示制御部５３は、ブルズアイマップ１７０において、外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値よりも小さい領域を囲む枠１７２を、表示部６１に表示させてもよい。
【００５０】
第１の閾値と第２の閾値とが設定されている場合、表示制御部５３は、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となり、かつ、外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値よりも小さい領域を、ブルズアイマップにおいて危険領域として表示部６１に表示させてもよい。例えば図６に示すように、表示制御部５３は、枠１７１で囲まれた領域を表すブルズアイマップ１８０を、表示部６１に表示させる。枠１７１で囲まれた領域は、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となる領域である。さらに表示制御部５３は、ブルズアイマップ１８０の枠１７１内において、外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値よりも小さい領域１７３（ハッチングで示す領域）を、危険領域として表示部６１に表示させる。このように、表示制御部５３は、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となり、かつ、外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値よりも小さい領域を、ブルズアイマップにおいて識別可能にして表示部６１に表示させる。
【００５１】
表示制御部５３は、図７に示す３次元画像２００において、第１の閾値と第２の閾値とによって制限された領域を、識別可能にして表示部６１に表示させてもよい。例えば、表示制御部５３は、ブルズアイマップ１７０の枠１７１で囲まれた領域に対応する領域２０１を、３次元画像２００において識別可能にして表示部６１に表示させる。一例として、表示制御部５３は、３次元画像２００において、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となる領域２０１を、枠で囲んだり色を付けたりして表示部６１に表示させる。また、表示制御部５３は、ブルズアイマップ１７０の枠１７２で囲まれた領域に対応する領域２０２を、３次元画像２００において識別可能にして表示部６１に表示させてもよい。一例として、表示制御部５３は、３次元画像２００において、外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値より小さい領域２０２を、枠で囲んだり色を付けたりして表示部６１に表示させる。また、表示制御部５３は、危険領域として定義された領域１７３に対応する領域２０３を、３次元画像２００において識別可能にして表示部６１に表示させてもよい。一例として、表示制御部５３は、３次元画像２００において、領域２０３を枠で囲んだり色を付けたりして表示部６１に表示させる。
【００５２】
（ユーザインターフェース（ＵＩ）６）
ユーザインターフェース（ＵＩ）６は、表示部６１と操作部６２とを備えている。表示部６１は、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタで構成されている。操作部６２は、キーボードやマウスなどの入力装置で構成されている。
【００５３】
形態特定部３と、機能算出部４と、表示処理部５とはそれぞれ、ＣＰＵ、ＧＰＵ、又はＡＳＩＣなどの図示しない処理装置と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、又はＨＤＤなどの図示しない記憶装置とによって構成されていてもよい。記憶装置には、形態特定部３の機能を実行するための形態特定プログラムと、機能算出部４の機能を実行するための機能算出プログラムと、表示処理部５の機能を実行するための表示処理プログラムとが記憶されている。形態特定プログラムには、第１特定部３１の機能を実行するための第１特定プログラムと、第２特定部３２の機能を実行するための第２特定プログラムと、芯軸決定部３３の機能を実行するための芯軸決定プログラムと、第１画像生成部３４の機能を実行するための第１画像生成プログラムと、厚さ算出部３５の機能を実行するための厚さ算出プログラムとが含まれる。表示処理プログラムには、ブルズアイマップ生成部５１の機能を実行するためのブルズアイマップ生成プログラムと、第２画像生成部５２の機能を実行するための第２画像生成プログラムと、表示制御部５３の機能を実行するための表示制御プログラムとが含まれる。ＣＰＵなどの処理装置が、記憶装置に記憶されている各プログラムを実行することにより、各部の機能が実行される。なお、形態特定プログラムと機能算出プログラムと表示処理プログラムとによって、この発明の「医用画像処理プログラム」の一例を構成する。
【００５４】
（動作）
図８に示すフローチャートを参照して、第１実施形態に係る医用画像処理装置１の動作について説明する。
【００５５】
（ステップＳ０１）
第１特定部３１は、複数のボリュームデータを画像記憶部２から読み込む。
【００５６】
（ステップＳ０２）
第１特定部３１は、ＣＴ値などの画素値に基づいて各ボリュームデータから心臓の領域を特定する。例えば第１特定部３１は、拡張末期におけるボリュームデータから心臓の領域を特定し、収縮末期におけるボリュームデータから心臓の領域を特定する。
【００５７】
（ステップＳ０３）
芯軸決定部３３は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓の芯軸を決定する。例えば操作者が操作部６２を用いて、心尖部を始点として指定し、心基部を終点として指定する。例えば図２に示すように、芯軸決定部３３は、心尖部と心基部とを通り左心室１０１に交差する芯軸１０３を決定する。
【００５８】
（ステップＳ０４）
第１画像生成部３４は、心臓の領域を表すボリュームデータに基づいて、芯軸に直交する短軸断面における短軸像データを生成する。例えば図２に示すように、第１画像生成部３４は、芯軸１０３の始点（心尖部）と終点（心基部）との間の領域１１０において、複数の短軸断面１１１を等間隔に設定する。一例として、第１画像生成部３４は、領域１１０において４０フレームの短軸断面１１１を設定し、４０フレームの短軸像データを生成する。
【００５９】
（ステップＳ０５）
機能算出部４は、各短軸像データに基づいて、心臓の機能情報の一例である外壁距離の差を求める。具体的には、機能算出部４は、拡張末期と収縮末期とにおける外壁距離の差を求める。例えば機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり５°間隔で７２箇所の外壁距離の差を求める。または、機能算出部４は、壁厚変化を求めてもよい。例えば機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり５°間隔で７２箇所の壁厚変化を求める。
【００６０】
（ステップＳ０６）
第２特定部３２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受け、ＣＴ値などの画素値に基づいて、心臓の領域において石灰化した部位をボリュームデータから特定する。例えば第２特定部３２は、拡張末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよいし、収縮末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよい。
【００６１】
（ステップＳ０７）
厚さ算出部３５は、第２特定部３２によって特定された石灰化部位と、第１画像生成部３４によって生成された複数の短軸像データとに基づいて、各短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期の各短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。一例として、厚さ算出部３５は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の厚さを求める。
【００６２】
なお、ステップＳ０３からステップＳ０５までの処理と、ステップＳ０６の処理とは、実行される順番が逆であってもよいし、同時に実行されてもよい。
【００６３】
（ステップＳ０８）
ブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせを色に変換し、ブルズアイマップを生成する。例えばブルズアイマップ生成部５１は、図６に示すカラーマップ１５０を用いて、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせに対応する色を決定する。一例として、ブルズアイマップ生成部５１は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面あたり５°間隔ごとに７２箇所の色を決定する。そして、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部における短軸断面１１１の各箇所（７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も内側の円上にプロットし、心基部における短軸断面１１１の各箇所（７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も外側の円上にプロットする。なお、ブルズアイマップ生成部５１は、壁厚変化を用いてブルズアイマップを生成してもよい。
【００６４】
（ステップＳ０９）
第２画像生成部５２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓を立体的に表す３次元画像データを生成する。
【００６５】
なお、ステップＳ０３からステップＳ０８までの処理と、ステップＳ０９の処理とは、実行される順番が逆であってもよいし、同時に実行されてもよい。
【００６６】
（ステップＳ１０）
例えば図６に示すように、表示制御部５３はブルズアイマップ１６０を表示部６１に表示させる。また、図７に示すように、表示制御部５３は３次元画像２００を表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、ブルズアイマップ１６０と３次元画像２００とを並べて表示部６１に表示させてもよい。
【００６７】
操作者によって石灰化部位の厚さに対する第１の閾値が設定された場合、図６に示すように、表示制御部５３は、ブルズアイマップ１７０において、枠１７１で囲まれた領域（石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となる領域）を表示部６１に表示させる。また、操作者によって外壁距離の差（又は壁厚変化）に対する第２の閾値が設定された場合、表示制御部５３は、ブルズアイマップ１７０において、枠１７２（外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値よりも小さい領域）を表示部６１に表示させる。また、表示制御部５３は、危険領域（領域１７３）が表されたブルズアイマップ１８０を、表示部６１に表示させてもよい。図７に示すように、表示制御部５３は、３次元画像２００において、石灰化部位の厚さが第１の閾値以上となる領域２０１を識別可能にして表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、３次元画像２００において、外壁距離の差（又は壁厚変化）が第２の閾値より小さい領域２０２を識別可能にして表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、３次元画像２００において、危険領域として定義された領域２０３を識別可能にして表示部６１に表示させてもよい。
【００６８】
以上のように、第１実施形態に係る医用画像処理装置１によると、形態情報と機能情報との組み合わせを色に変換し、その色を用いてブルズアイマップを生成することにより、形態情報と機能情報とを関連付けて表示することが可能となる。すなわち、心筋の動きに影響を与えている部位（例えば石灰化部位）の情報と、心筋の動きの情報とを、１つのブルズアイマップに表すことが可能となる。そのことにより、医師などの観察者は、ブルズアイマップを参照することにより、石灰化部位と心筋の動きとを関連付けて把握することが可能となる。その結果、治療方針の検討が容易になる。
【００６９】
また、ブルズアイマップと３次元画像とを対応させることにより、医師などの観察者は、ブルズアイマップによって心筋の動きを把握しつつ、３次元画像によって石灰化部位の位置を容易に把握することが可能となる。
【００７０】
また、第１の閾値によって表示領域を制限することにより、医師などの観察者は、石灰化部位が厚い領域を容易に把握することが可能となる。また、第２の閾値によって表示領域を制限することにより、観察者は、心筋の機能が低下している領域を容易に把握することが可能となる。また、第１の閾値と第２の閾値とによって表示領域を制限することにより、観察者は、石灰化部位が厚く心筋の機能が低下している領域を危険領域として把握することが可能となる。
【００７１】
なお、医用画像撮影装置９０が医用画像処理装置１の機能を備えていてもよい。この場合、医用画像撮影装置９０は心臓を撮影することによりボリュームデータを生成し、医用画像処理装置１の機能を更に実行する。これにより、医用画像撮影装置９０は、形態情報と機能情報とを組み合わせたブルズアイマップを生成する。このように医用画像撮影装置９０が医用画像処理装置１の機能を実行しても、医用画像処理装置１と同じ効果を奏することが可能となる。
【００７２】
［第２の実施の形態］
図９を参照して、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。第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａは、第１実施形態に係る表示処理部５の代わりに、表示処理部５Ａを備えている。第２実施形態では、第１実施形態に係る構成とは異なる点について説明する。第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａはブルズアイマップを生成せずに、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を、医用画像に付けて表示する。
【００７３】
（短軸断面の指定）
一例として、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を、短軸断面における短軸画像に付けて表示する場合について説明する。この場合、操作者は操作部６２を用いて、任意の短軸断面の位置を指定する。例えば図２に示すように、操作者は操作部６２を用いて、芯軸１０３の始点（心尖部）と終点（心基部）との間の領域１１０内において、任意の短軸断面１１１の位置を指定する。操作者は操作部６２を用いて、任意の時相における短軸断面を指定してもよい。一例として、拡張末期又は収縮末期における短軸断面が指定された場合について説明する。
【００７４】
（形態特定部３）
形態特定部３は、操作者によって指定された短軸断面１１１における石灰化部位の厚さを求める。第１画像生成部３４は、操作者によって指定された短軸断面１１１における短軸像データを生成する。拡張末期が指定された場合には、第１画像生成部３４は、拡張末期におけるボリュームデータに基づいて、拡張末期における短軸像データを生成する。厚さ算出部３５は、拡張末期の短軸断面１１１における石灰化部位の厚さを求める。収縮末期が指定された場合には、第１画像生成部３４は、収縮末期におけるボリュームデータに基づいて、収縮末期における短軸像データを生成する。厚さ算出部３５は、収縮末期の短軸断面１１１における石灰化部位の厚さを求める。例えば第１実施形態と同様に、厚さ算出部３５は、芯軸１０３を回転の中心として、５°間隔ごとに７２箇所の石灰化部位の厚さを求める。
【００７５】
（機能算出部４）
機能算出部４は、操作者によって指定された短軸断面１１１における外壁距離の差（又は壁厚変化）を求める。例えば第１実施形態と同様に、機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心として、５°間隔ごとに７２箇所の外壁距離の差（又は壁厚変化）を求める。
【００７６】
（表示処理部５Ａ）
表示処理部５Ａは、表示制御部５３と変換部５４とを備えている。表示処理部５Ａは、ブルズアイマップ生成部５１に代えて、変換部５４を備えている。
【００７７】
（変換部５４）
変換部５４は、２つの軸を有する２次元のカラーマップを用いて、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を決定する。すなわち、変換部５４は、形態情報と機能情報との組み合わせを色に変換する。カラーマップの一例を図１０Ａから図１０Ｃに示す。図１０Ａは、短軸画像を示す図である。図１０Ｂは、長軸画像を示す図である。図１０Ｃは、カラーマップを示す図である。例えば変換部５４は、第１実施形態と同様に、図１０Ｃに示すカラーマップ１５０を使用する。
【００７８】
一例として、変換部５４は、カラーマップ１５０を用いて、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせに対応する色を決定する。拡張末期が指定された場合には、変換部５４は、石灰化部位の厚さとして、拡張末期における石灰化部位の厚さを用いる。収縮末期が指定された場合には、変換部５４は、石灰化部位の厚さとして、収縮末期における石灰化部位の厚さを用いる。例えば変換部５４は、指定された短軸断面１１１について、５°間隔ごとに７２箇所に対応する色を決定する。変換部５４は、壁厚変化を用いて色を決定してもよい。
【００７９】
（表示制御部５３）
表示制御部５３は、第１画像生成部３４によって生成された短軸像データに基づく短軸画像を表示部６１に表示させる。表示制御部５３は、変換部５４によって決定された色を、短軸画像の各箇所に付けて表示部６１に表示させる。拡張末期が指定された場合には、表示制御部５３は、拡張末期における短軸画像を表示部６１に表示させ、短軸画像の各箇所に色を付けて表示部６１に表示させる。収縮末期が指定された場合には、表示制御部５３は、収縮末期における短軸画像を表示部６１に表示させ、短軸画像の各箇所に色を付けて表示部６１に表示させる。例えば図１０Ａに示すように、表示制御部５３は、各箇所に色が付けられた短軸画像３００を表示部６１に表示させる。
【００８０】
（長軸断面の指定）
また、医用画像処理装置１Ａは、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を、短軸断面に直交する長軸断面における長軸画像に付けて表示してもよい。この場合も、操作者は操作部６２を用いて、任意の長軸断面の位置を指定する。例えば、操作者は操作部６２を用いて、図２に示す芯軸１０３を含む長軸断面を指定する。操作者は操作部６２を用いて、任意の時相における長軸断面を指定してもよい。一例として、拡張末期又は収縮末期における長軸断面が指定された場合について説明する。
【００８１】
形態特定部３は、操作者によって指定された長軸断面における石灰化部位の厚さを求める。第１画像生成部３４は、操作者によって指定された長軸断面における長軸像データを生成する。拡張末期が指定された場合には、第１画像生成部３４は、拡張末期におけるボリュームデータに基づいて、拡張末期における長軸像データを生成する。厚さ算出部３５は、拡張末期における長軸断面における石灰化部位の厚さを求める。収縮末期が指定された場合には、第１画像生成部３４は、収縮末期におけるボリュームデータに基づいて、収縮末期における長軸像データを生成する。厚さ算出部３５は、収縮末期における長軸断面における石灰化部位の厚さを求める。例えば、厚さ算出部３５は、予め設定された間隔ごとに複数箇所の石灰化部位の厚さを求める。
【００８２】
機能算出部４は、操作者によって指定された長軸断面における外壁距離の差（又は壁厚変化）を求める。例えば、機能算出部４は、予め設定された間隔ごとに複数箇所の外壁距離の差（又は壁厚変化）を求める。
【００８３】
変換部５４は、カラーマップ１５０を用いて、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせに対応する色を決定する。
【００８４】
表示制御部５３は、第１画像生成部３４によって生成された長軸像データに基づく長軸画像を表示部６１に表示させる。表示制御部５３は、変換部５４によって決定された色を、長軸画像の各箇所に付けて表示部６１に表示させる。拡張末期が指定された場合には、表示制御部５３は、拡張末期における長軸画像を表示部６１に表示させ、長軸画像の各箇所に色を付けて表示部６１に表示させる。収縮末期が指定された場合には、表示制御部５３は、収縮末期における長軸画像を表示部６１に表示させ、長軸画像の各箇所に色を付けて表示部６１に表示させる。例えば図１０Ｂに示すように、表示制御部５３は、各箇所に色が付けられた長軸画像３０１を表示部６１に表示させる。
【００８５】
表示制御部５３は、各箇所に色が付けられた短軸画像３００と、各箇所に色が付けられた長軸画像３０１とを並べて表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、短軸画像３００又は長軸画像３０１のうちのいずれか一方の画像を、表示部６１に表示させてもよい。
【００８６】
医用画像処理装置１Ａは、任意の時相における任意の断面のＭＰＲ画像を生成し、そのＭＰＲ画像に色を付けて表示してもよい。また、医用画像処理装置１Ａは、３次元画像を生成し、その３次元画像に色を付けて表示してもよい。
【００８７】
例えば医用画像処理装置１Ａは、複数の短軸像データと複数の長軸像データとを生成して、各画像を並べて表示してもよい。複数の画像の表示例を図１１に示す。図１１は、短軸画像と長軸画像との表示例を示す図である。例えば医用画像処理装置１Ａは、短軸断面の位置がそれぞれ異なる短軸画像３１０、短軸画像３１１、及び短軸画像３１２を生成し、各短軸画像に色を付けて表示する。また、医用画像処理装置１Ａは、長軸断面の位置がそれぞれ異なる長軸画像３２０と長軸画像３２１とを生成し、各長軸画像に色を付けて表示する。このように、複数の画像を並べて表示してもよい。
【００８８】
第１実施形態と同様に、表示制御部５３は、２次元のカラーマップ１５０を表示部６１に表示させてもよい。また、表示制御部５３は、石灰化部位の厚さに対して第１の閾値を設定し、機能情報に対して第２の閾値を設定して、短軸画像又は長軸画像の表示領域を制限してもよい。
【００８９】
なお、変換部５４の機能は、プログラムによって実行されてもよい。例えば、変換部５４の機能を実行するための変換プログラムを、図示しない記憶装置に記憶しておく。ＣＰＵなどの処理装置が変換プログラムを実行することにより、変換部５４の機能が実行される。
【００９０】
（動作）
図１２に示すフローチャートを参照して、第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａの動作について説明する。
【００９１】
（ステップＳ２０）
第１特定部３１は、複数のボリュームデータを画像記憶部２から読み込む。
【００９２】
（ステップＳ２１）
第１特定部３１は、ＣＴ値などの画素値に基づいて各ボリュームデータから心臓の領域を特定する。例えば第１特定部３１は、拡張末期におけるボリュームデータから心臓の領域を特定し、収縮末期におけるボリュームデータから心臓の領域を特定する。
【００９３】
（ステップＳ２２）
芯軸決定部３３は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓の芯軸を決定する。例えば図２に示すように、芯軸決定部３３は、心尖部と心基部とを通り左心室１０１に交差する芯軸１０３を決定する。
【００９４】
（ステップＳ２３）
第１画像生成部３４は、心臓の領域を表すボリュームデータに基づいて、芯軸に直交する短軸断面における短軸像データを生成する。例えば第１画像生成部３４は、操作者によって指定された短軸断面１１１における短軸像データを生成する。第１画像生成部３４は、操作者によって指定された長軸断面における長軸像データを生成してもよい。
【００９５】
（ステップＳ２４）
機能算出部４は、操作者によって指定された短軸断面１１１における外壁距離の差を求める。例えば機能算出部４は、５°間隔で７２箇所の外壁距離の差を求める。または、機能算出部４は、短軸断面１１１あたり５°間隔で７２箇所の壁厚変化を求めてもよい。機能算出部４は、操作者によって指定された長軸断面における外壁距離の差（又は壁厚変化）を求めてもよい。
【００９６】
（ステップＳ２５）
第２特定部３２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受け、ＣＴ値などの画素値に基づいて、心臓の領域において石灰化した部位をボリュームデータから特定する。例えば第２特定部３２は、拡張末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよいし、収縮末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよい。
【００９７】
（ステップＳ２６）
厚さ算出部３５は、第２特定部３２によって特定された石灰化部位と、第１画像生成部３４によって生成された短軸像データとに基づいて、短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期の短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。一例として、厚さ算出部３５は、７２箇所の厚さを求める。厚さ算出部３５は、第２特定部３２によって特定された石灰化部位と、第１画像生成部３４によって生成された長軸像データに基づいて、長軸断面における石灰化部位の厚さを求めてもよい。
【００９８】
（ステップＳ２７）
変換部５４は、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせを色に変換する。例えば変換部５４は、図１０Ｃに示すカラーマップ１５０を用いて、石灰化部位の厚さと外壁距離の差との組み合わせに対応する色を決定する。一例として、変換部５４は、指定された短軸断面１１１について、５°間隔ごとに７２箇所の色を決定する。なお、変換部５４は、壁厚変化を用いて色を決定してもよい。
【００９９】
なお、ステップＳ２２からステップＳ２４までの処理と、ステップＳ２５の処理とは、実行される順番が逆であってもよいし、同時に実行されてもよい。
【０１００】
（ステップＳ２８）
表示制御部５３は、第１画像生成部３４によって生成された短軸像データに基づく短軸画像を表示部６１に表示させる。表示制御部５３は、変換部５４によって決定された色を、短軸画像の各箇所に付けて表示部６１に表示させる。例えば図１０Ａに示すように、表示制御部５３は、各箇所に色が付けられた短軸画像３００を表示部６１に表示させる。
【０１０１】
表示制御部５３は、第１画像生成部３４によって生成された長軸像データに基づく長軸画像を表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、変換部５４によって決定された色を、長軸画像の各箇所に付けて表示部６１に表示させる。例えば図１０Ｂに示すように、表示制御部５３は、各箇所に色が付けられた長軸画像３０１を表示部６１に表示させる。
【０１０２】
表示制御部５３は、短軸画像３００と長軸画像３０１とを並べて表示部６１に表示させてもよいし、いずれか一方の画像を表示部６１に表示させてもよい。
【０１０３】
以上のように、第２実施形態に係る医用画像処理装置１Ａによっても、第１実施形態に係る医用画像処理装置１と同じ効果を奏することが可能となる。すなわち、形態情報と機能情報との組み合わせを色に変換し、その色を短軸画像又は長軸画像に重ねて表示することにより、形態情報と機能情報とを関連付けて表示することが可能となる。つまり、石灰化部位の情報と心筋の動きの情報とを、短軸画像又は長軸画像に重ねて表示することが可能となる。そのことにより、医師などの観察者は、短軸画像又は長軸画像を参照することにより、石灰化部位と心筋の動きとを関連付けて把握することが可能となる。その結果、治療方針の検討が容易になる。
【０１０４】
また、短軸画像又は長軸画像と、３次元画像とを表示することにより、観察者は、石灰化部位の位置をより容易に把握することが可能となる。
【０１０５】
また、第１実施形態と同様に、第１の閾値と第２の閾値とを用いて表示領域を制限することにより、観察者は、石灰化部位が厚い領域、心筋の機能が低下している領域、又は危険領域を容易に把握することが可能となる。
【０１０６】
なお、医用画像撮影装置９０が医用画像処理装置１Ａの機能を備えていてもよい。この場合、医用画像撮影装置９０は心臓を撮影することによりボリュームデータを生成し、医用画像処理装置１Ａの機能を更に実行する。これにより、医用画像撮影装置９０は、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を医用画像に付けて表示する。このように医用画像撮影装置９０が医用画像処理装置１Ａの機能を実行しても、医用画像処理装置１Ａと同じ効果を奏することが可能となる。
【０１０７】
［第３の実施の形態］
図１３を参照して、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。第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂは、第１実施形態に係る形態特定部３の代わりに、形態特定部３Ａを備えている。第３実施形態では、第１実施形態に係る構成と異なる点について説明する。第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂは、石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さとを、形態情報として求める。
【０１０８】
（形態特定部３Ａ）
形態特定部３Ａは、第１実施形態に係る形態特定部３に加えて、第３特定部３６を備えている。形態特定部３Ａは、第１実施形態と同様に、図２に示す各短軸断面１１１について、石灰化部位の厚さＴを求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、形態特定部３Ａは、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり５°間隔ごとに７２箇所の厚さＴを求める。形態特定部３Ａは、収縮末期における石灰化部位の厚さを求めてもよいし、拡張末期における石灰化部位の厚さを求めてもよい。
【０１０９】
（第３特定部３６）
第３特定部３６は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓の周囲にある脂肪領域（心筋脂肪）をボリュームデータから特定する。例えば第３特定部３６は、ＣＴ値などの画素値に基づいて、心臓の周囲にある脂肪領域を特定する。一例として、第３特定部３６はリージョングローイング法を用いて、３次元空間における脂肪領域を特定する。例えば第３特定部３６は、拡張末期におけるボリュームデータから脂肪領域を特定してもよいし、収縮末期におけるボリュームデータから脂肪領域を特定してもよい。すなわち、第３特定部３６は、拡張末期における脂肪領域を特定してもよいし、収縮末期における脂肪領域を特定してもよい。または、第３特定部３６は、１心拍中の各時相に生成されたボリュームデータから脂肪領域を特定してもよい。
【０１１０】
厚さ算出部３５は、第３特定部３６によって特定された脂肪領域と、第１画像生成部３４によって生成された複数の短軸像データとに基づいて、各短軸断面における脂肪領域の厚さを求める。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期の各短軸断面における脂肪領域の厚さを求める。例えば図３Ｂに示すように、厚さ算出部３５は、芯軸１０３から外壁１３２に向かう方向を厚さ方向とし、脂肪領域の厚さを求める。例えば、厚さ算出部３５は、芯軸１０３を回転の中心とし、５°間隔ごとに７２箇所の脂肪領域の厚さを求める。厚さ算出部３５は、収縮末期における各短軸断面について、脂肪領域の厚さを求める。４０フレームの短軸断面１１１が設定されている場合、厚さ算出部３５は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の厚さを求める。
【０１１１】
または、厚さ算出部３５は、拡張末期の各短軸断面における脂肪領域の厚さを求めてもよい。この場合も、厚さ算出部３５は、拡張末期における各短軸断面について、５°間隔ごとに７２箇所の脂肪領域の厚さを求める。
【０１１２】
（機能算出部４）
機能算出部４は、第１実施形態と同様に、各短軸断面の各箇所について、外壁距離の差（又は壁厚変化）を求める。例えば機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心として、５°間隔ごとに７２箇所の外壁距離の差（又は壁厚変化）を求める。
【０１１３】
（ブルズアイマップ生成部５１）
ブルズアイマップ生成部５１は、第１実施形態と同様に、形態特定部３Ａによって求められた形態情報と、機能算出部４によって求められた機能情報とに基づいて、ブルズアイマップを生成する。第３実施形態に係るブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さと、脂肪領域の厚さと、外壁距離の差（又は壁厚変化）とに基づいてブルズアイマップを生成する。
【０１１４】
まず、ブルズアイマップ生成部５１は、３つの軸を有する３次元のカラーマップを用いて、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を決定する。カラーマップの一例を図１４に示す。図１４は、カラーマップを模式的に示す図である。例えばブルズアイマップ生成部５１は、図１４に示すカラーマップ４００を使用する。カラーマップ４００は３つの軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）を有する。Ｘ軸が外壁距離の差（又は壁厚変化）に対応する。Ｙ軸が石灰化部位の厚さに対応する。Ｚ軸が脂肪領域の厚さに対応する。カラーマップ４００は、例えば色相と彩度との組み合わせの分布を示している。すなわち、カラーマップ４００は、外壁距離の差（又は壁厚変化）と石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さとの組み合わせに対応する、色相と彩度との組み合わせを規定している。例えば外壁距離の差（又は壁厚変化）が大きいほど色が赤になり、外壁距離の差（又は壁厚変化）が小さいほど色が黒になるように、カラーマップ４００において色付けされている。また、石灰化部位が厚いほど色が緑になり、石灰化部位が薄いほど色が黒になるように、カラーマップ４００において色付けされている。また、脂肪領域の厚さが厚いほど色が青になり、脂肪領域の厚さが薄いほど色が黒になるように、カラーマップ４００において色付けされている。カラーマップ４００は予め作成されて、図示しない記憶部に予め記憶されている。
【０１１５】
一例として、ブルズアイマップ生成部５１は、カラーマップ４００を用いて、外壁距離の差と石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さとの組み合わせに対応する色を決定する。具体的には、ブルズアイマップ生成部５１は、外壁距離の差に基づいてＸ軸の座標を決定し、石灰化部位の厚さに基づいてＹ軸の座標を決定し、脂肪領域の厚さに基づいてＺ軸の座標を決定する。ブルズアイマップ生成部５１は、Ｘ軸の座標とＹ軸の座標とＺ軸の座標とに対応する色を、カラーマップ４００から特定する。ブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さ及び脂肪領域の厚さとして、収縮末期における厚さを用いてもよいし、拡張末期における厚さを用いてもよい。
【０１１６】
ブルズアイマップ生成部５１は、各短軸断面の各箇所の色を決定する。例えばブルズアイマップ生成部５１は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の色を決定する。
【０１１７】
ブルズアイマップ生成部５１は、各短軸断面１１１の各箇所の色を用いて、ブルズアイマップを生成する。第１実施形態と同様に、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部における短軸断面１１１の各箇所（例えば７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も内側の円上に割り当て、心基部における短軸断面１１１の各箇所（例えば７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も外側の円上に割り当てる。例えば図５に示すように、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部を円１４０の中心とし、心基部を円１４０の最も外側として、１フレームの短軸断面１１１あたり５°間隔の７２箇所の色について、４０フレーム分の色を各同心円上にプロットする。
【０１１８】
第１実施形態と同様に、ブルズアイマップ生成部５１は、壁厚変化を用いてブルズアイマップを生成してもよい。この場合も、ブルズアイマップ生成部５１は、カラーマップ４００を用いて、壁厚変化と石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さとの組み合わせに対応する色を決定して、ブルズアイマップを生成する。
【０１１９】
表示制御部５３は、ブルズアイマップ生成部５１によって生成されたブルズアイマップを表示部６１に表示させる。表示制御部５３は、ブルズアイマップと心臓の３次元画像とを並べて表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、ブルズアイマップと、短軸画像又は長軸画像とを並べて表示部６１に表示させてもよい。
【０１２０】
第１実施形態と同様に、表示制御部５３は、３次元のカラーマップ４００を表示部６１に表示させてもよい。また、表示制御部５３は、石灰化部位の厚さに対して第１の閾値を設定し、機能情報に対して第２の閾値を設定し、脂肪領域の厚さに対して第３の閾値を設定して、ブルズアイマップの表示領域を制限してもよい。
【０１２１】
なお、第３特定部３６の機能は、プログラムによって実行されてもよい。例えば、第３特定部３６の機能を実行するための第３特定プログラムを、図示しない記憶部に記憶しておく。ＣＰＵなどの処理装置が第３特定プログラムを実行することにより、第３特定部３６の機能が実行される。
【０１２２】
（動作）
図１５に示すフローチャートを参照して、第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂの動作について説明する。
【０１２３】
（ステップＳ３０）
第１特定部３１は、複数のボリュームデータを画像記憶部２から読み込む。
【０１２４】
（ステップＳ３１）
第１特定部３１は、ＣＴ値などの画素値に基づいて各ボリュームデータから心臓の領域を特定する。例えば第１特定部３１は、拡張末期におけるボリュームデータから心臓の領域を特定し、収縮末期におけるボリュームデータから心臓の領域を特定する。
【０１２５】
（ステップＳ３２）
芯軸決定部３３は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓の芯軸を決定する。例えば操作者が操作部６２を用いて、心尖部を始点として指定し、心基部を終点として指定する。例えば図２に示すように、芯軸決定部３３は、心尖部と心基部とを通り左心室１０１に交差する芯軸１０３を決定する。
【０１２６】
（ステップＳ３３）
第１画像生成部３４は、心臓の領域を表すボリュームデータに基づいて、芯軸に直交する短軸断面における短軸像データを生成する。例えば図２に示すように、第１画像生成部３４は、芯軸１０３の始点（心尖部）と終点（心基部）との間の領域１１０において、４０フレームの短軸断面１１１を設定し、４０フレームの短軸像データを生成する。
【０１２７】
（ステップＳ３４）
機能算出部４は、各短軸像データに基づいて、心臓の機能情報の一例である外壁距離の差を求める。例えば機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり５°間隔で７２箇所の外壁距離の差を求める。または、機能算出部４は、壁厚変化を求めてもよい。例えば機能算出部４は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり５°間隔で７２箇所の壁厚変化を求める。
【０１２８】
（ステップＳ３５）
第２特定部３２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受け、ＣＴ値などの画素値に基づいて、心臓の領域において石灰化した部位をボリュームデータから特定する。例えば第２特定部３２は、拡張末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよいし、収縮末期におけるボリュームデータから石灰化部位を特定してもよい。
【０１２９】
（ステップＳ３６）
厚さ算出部３５は、第２特定部３２によって特定された石灰化部位と、第１画像生成部３４によって生成された複数の短軸像データとに基づいて、各短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期の各短軸断面における石灰化部位の厚さを求める。一例として、厚さ算出部３５は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の厚さを求める。
【０１３０】
（ステップＳ３７）
第３特定部３６は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受け、ＣＴ値などの画素値に基づいて、心臓の周囲にある脂肪領域を特定する。例えば第３特定部３６は、拡張末期におけるボリュームデータから脂肪領域を特定してもよいし、収縮末期におけるボリュームデータから脂肪領域を特定してもよい。
【０１３１】
（ステップＳ３８）
厚さ算出部３５は、第３特定部３６によって特定された脂肪領域と、第１画像生成部３４によって生成された複数の短軸像データとに基づいて、各短軸断面における脂肪領域の厚さを求める。例えば厚さ算出部３５は、収縮末期の各短軸断面における脂肪領域の厚さを求める。一例として、厚さ算出部３５は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面１１１あたり７２箇所の厚さを求める。
【０１３２】
なお、ステップＳ３２からステップＳ３３までの処理と、ステップＳ３５の処理と、ステップＳ３７の処理とは、実行される順番が逆であってもよいし、同時に実行されてもよい。
【０１３３】
（ステップＳ３９）
ブルズアイマップ生成部５１は、石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さと外壁距離の厚さとの組み合わせを色に変換し、ブルズアイマップを生成する。例えばブルズアイマップ生成部５１は、図１４に示すカラーマップ４００を用いて、石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さと外壁距離の厚さとの組み合わせに対応する色を決定する。一例として、ブルズアイマップ生成部５１は、４０フレームの短軸断面１１１について、１つの短軸断面あたり５°間隔ごとに７２箇所の色を決定する。そして、ブルズアイマップ生成部５１は、心尖部における短軸断面１１１の各箇所（７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も内側の円上にプロットし、心基部における短軸断面１１１の各箇所（７２箇所）の色を、ブルズアイマップにおいて最も外側の円上にプロットする。なお、ブルズアイマップ生成部５１は、壁厚変化を用いてブルズアイマップを生成してもよい。
【０１３４】
（ステップＳ４０）
第２画像生成部５２は、心臓の領域を表すボリュームデータを第１特定部３１から受けて、心臓を立体的に表す３次元画像データを生成する。
【０１３５】
なお、ステップＳ３２からステップＳ３９までの処理と、ステップＳ４０の処理とは、実行される順番が逆であってもよいし、同時に実行されてもよい。
【０１３６】
（ステップＳ４１）
表示制御部５３は、ブルズアイマップを表示部６１に表示させる。また、表示制御部５３は、３次元画像を表示部６１に表示させてもよい。表示制御部５３は、ブルズアイマップと３次元画像とを並べて表示部６１に表示させてもよい。
【０１３７】
以上のように、第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂによると、第１実施形態に係る医用画像処理装置１と同じ効果を奏することが可能となる。すなわち、石灰化部位の情報と、心筋の動きの情報と、脂肪領域の情報とを、１つのブルズアイマップに表すことが可能となる。心臓の周囲にある脂肪は、石灰化を促すおそれがあると考えられている。第３実施形態に係る医用画像処理装置１Ｂを用いることにより、脂肪領域の情報を含むブルズアイマップを生成することが可能となる。このように、石灰化部位の情報及び心筋の動きの情報に脂肪領域の情報を加えてブルズアイマップで表すことにより、観察者は、石灰化部位と心筋の動きと脂肪領域とを関連付けて把握することが可能となる。
【０１３８】
また、ブルズアイマップと３次元画像とを対応させることにより、観察者は、心筋の動きと石灰化部位の位置と脂肪領域の位置とを容易に把握することが可能となる。
【０１３９】
また、第１実施形態と同様に、第１の閾値と第２の閾値と第３の閾値を用いて表示領域を制限することにより、観察者は、石灰化部位が厚い領域、心筋の機能が低下している領域、脂肪が厚い領域、及び危険領域を容易に把握することが可能となる。
【０１４０】
上述し第１実施形態から第３実施形態に係る医用画像処理装置の他に、第１実施形態に係る処理と第２実施形態に係る処理とを組み合わせてもよい。すなわち、ブルズアイマップを生成し、短軸画像又は長軸画像を更に生成してもよい。また、第３実施形態に係る処理を第２実施形態に適用してもよい。すなわち、石灰化部位の厚さと脂肪領域の厚さと外壁距離の差（又は壁厚変化）との組み合わせに対応する色を決定し、短軸画像又は長軸画像にその色を付けて表示してもよい。
【０１４１】
上述した第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態において、形態特定部３は、心筋梗塞の厚さを形態情報として求めてもよい。形態特定部３は、造影撮影によって得られたボリュームデータを画像記憶部２から読み込み、ＣＴ値などの画素値に基づいて心筋梗塞を特定する。上述した処理と同様に、形態特定部３は、各短軸断面の各箇所における心筋梗塞の厚さを求める。例えば形態特定部３は、４０フレームの短軸断面について、５°間隔ごとに７２箇所の心筋梗塞の厚さを求める、表示処理部５は、心筋梗塞の厚さを形態情報としてブルズアイマップを生成し、そのブルズアイマップを表示部６１に表示させる。または、表示処理部５は、心筋梗塞の厚さを形態情報として、短軸画像に色を付けて表示部６１に表示させてもよい。または、形態特定部３は、長軸断面の各箇所における心筋梗塞の厚さを求めてもよい。この場合、表示処理部５は、心筋梗塞の厚さを形態情報として、長軸画像に色を付けて表示部６１に表示させる。このように形態情報として心筋梗塞の厚さを用いた場合も、上述した第１実施形態から第３実施形態と同様に、観察者は、形態情報と機能情報とを関連付けて把握することが可能となる。
【０１４２】
また、上述した第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態において、機能算出部４は、心筋組織の毛細血管の血流量、あるいはそれに準ずる機能血管系（例えば冠動脈）の血流量を機能情報として求めてもよい。以下、冠動脈の血流量を求める例について述べるが、他の血管であっても同様である。形態特定部３は、造影撮影によって得られた複数のボリュームデータを画像記憶部２から読み込み、ＣＴ値などの画素値に基づいて冠動脈を特定する。機能算出部４は、各短軸断面のそれぞれに表された冠動脈の各箇所において、単位時間に通過する血液の容量を求める。例えば機能算出部４は、４０フレームの短軸断面について、冠動脈の血流量を求める。表示処理部５は、冠動脈の血流量を機能情報としてブルズアイマップを生成し、そのブルズアイマップを表示部６１に表示させる。または、表示処理部５は、冠動脈の血流量を機能情報として、短軸画像に色を付けて表示部６１に表示させてもよい。または、機能算出部４は、長軸断面の各箇所における冠動脈の血流量を求めてもよい。この場合、表示処理部５は、冠動脈の血流量を機能情報として、長軸画像に色を付けて表示部６１に表示させる。このように機能情報として冠動脈の血流量を用いた場合も、上述した第１実施形態から第３実施形態と同様に、観察者は、形態情報と機能情報とを関連付けて把握することが可能となる。
【０１４３】
また、上述した第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態において、機能算出部４は、心室の容積比の変化を機能情報として求めてもよい。この場合、形態特定部３は、第１実施形態、第２実施形態、及び第３形態と同様に、心臓の石灰化部位の厚さ、または、心臓の周囲にある脂肪領域を特定する。機能算出部４は、第１実施形態、第２実施形態、及び第３形態と同様に、各短軸断面の各箇所について、収縮末期と拡張末期の内壁距離を求める。
【０１４４】
たとえば、機能算出部４は、芯軸１０３を回転の中心として、５°間隔ごとに７２箇所の収縮末期の内壁距離αと拡張末期の内壁距離βを求め、以下の式（１）により心室の容積比を求める。
【０１４５】
［数１］
｛（β２−α2）／β２｝×１００
【０１４６】
表示処理部５は、心室の容積比の変化を機能情報としてブルズアイマップを生成し、そのブルズアイマップを表示部６１に表示させる。または、表示処理部５は、心室の容積比の変化を機能情報として、短軸画像に色を付けて表示部６１に表示させてもよい。このように機能情報として心室の容積比の変化を用いた場合も、上述した第１実施形態から第３実施形態と同様に、観察者は、形態情報と機能情報とを関連付けて把握することが可能となる。
【０１４７】
また、第１実施形態と第３実施形態とにおいて、表示処理部５は、ブルズアイマップを生成する代わりに、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を、被検体の解剖学的組織を模式化したモデル図に付けて表示してもよい。例えば、人体の解剖図（シェーマ）を表す解剖図データを、予め図示しない記憶部に記憶させておく。一例として心臓を表すシェーマの解剖図データを、図示しない記憶部に記憶させておく。表示処理部５は、上述した実施形態と同様に、形態情報と機能情報との組み合わせに対応する色を決定する。そして、表示処理部５は、心臓のシェーマの各箇所に色を付けて表示部６１に表示させる。このように人体の解剖図を用いた場合も、観察者は、形態情報と機能情報とを関連付けて把握することが可能となる。なお、シェーマを表示する場合、ブルズアイマップ生成部５１を表示処理部５に設けなくてもよい。
【０１４８】
以上に説明した第１実施形態から第３実施形態に係る医用画像処理装置によると、形態情報と機能情報とを関連付けて表示することにより、医師などの観察者は、疾患の診断を容易に行うことが可能となる。
【０１４９】
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。
【符号の説明】
【０１５０】
１、１Ａ、１Ｂ 医用画像処理装置
２ 画像記憶部
３、３Ａ 形態特定部
４ 機能算出部
５、５Ａ 表示処理部
６ ユーザインターフェース（ＵＩ）
３１ 第１特定部
３２ 第２特定部
３３ 芯軸決定部
３４ 第１画像生成部
３５ 厚さ算出部
３６ 第３特定部
５１ ブルズアイマップ生成部
５２ 第２画像生成部
５３ 表示制御部
５４ 変換部
６１ 表示部
６２ 操作部
９０ 医用画像撮影装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像撮影装置によって被検体を撮影することにより得られた医用画像データから前記被検体の心筋の厚みまたはその周辺部位の厚みに関する形態情報を特定する形態特定手段と、
前記医用画像データに基づいて前記被検体の心筋の動きに関する心機能情報を算出する機能算出手段と、
前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との組み合わせを色で表して表示手段に表示させる表示処理手段と、
を有する医用画像処理装置。
【請求項２】
前記特定された形態情報は、心筋石灰化部位の厚み、心筋脂肪の厚みまたは心筋梗塞部位の厚みに関する情報のいずれかを含むことを特徴とする請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記算出された心機能情報は、心筋の壁運動または厚みの変化、心筋組織の毛細血管あるいはそれに準ずる機能血管系の血流、または心室の容積比の変化に関する情報のいずれかを含むことを特徴とする請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記表示処理手段は、前記特定された形態情報たる心筋石灰化部位の厚みと前記算出された心機能情報たる心筋の動きに関する情報との組み合わせを色で表して、前記被検体の心臓の短軸断面における心筋の位置に対応づけて表示手段に表示させることを特徴とする請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記表示処理手段は、前記特定された形態情報たる心筋梗塞部位の厚みと前記算出された心機能情報たる心筋組織の毛細血管あるいはそれに準ずる機能血管系の血流に関する情報との組み合わせを色で表して、前記被検体の心臓の短軸断面における心筋の位置に対応づけて表示手段に表示させることを特徴とする請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記表示処理手段は、前記医用画像データに基づく医用画像を前記表示手段に表示させ、前記医用画像に前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との組み合わせに対応する色を付けて表示させる請求項２または３に記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
前記表示処理手段は、前記被検体の解剖学的組織を模式化して表すモデル図を前記表示手段に表示させ、前記モデル図に、前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との組み合わせに対応する色を付けて表示させる請求項２または３に記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
前記形態特定手段は、前記心臓の心基部から心尖部に向けて延びる芯軸を横切る複数の短軸断面のそれぞれにおける前記形態情報を特定し、
前記機能算出手段は、前記複数の短軸断面のそれぞれにおける前記心機能情報を算出し、
前記表示処理手段は、前記複数の短軸断面のそれぞれについて前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との組み合わせに対応する色を前記心基部から前記心尖部までの間の位置に応じて同心円状に配置したブルズアイマップを前記表示手段に表示させる請求項１から３のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項９】
前記表示処理手段は、前記厚さが予め設定された第１の閾値以上となる色を前記表示手段に表示させる請求項１から３のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項１０】
前記表示処理手段は、前記心筋の壁運動または厚みの変化、前記心筋組織の毛細血管あるいはそれに準ずる機能血管系の血流または前記心室の容積比の変化に関する情報が、予め設定された第２の閾値より小さい範囲に対応する色を識別可能にして前記表示手段に表示させる請求項３に記載の医用画像処理装置。
【請求項１１】
前記表示処理手段は、前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との対応関係を示すカラーマップを前記表示手段に表示させる請求項１から請求項８のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項１２】
被検体を撮影することにより得られた医用画像データから前記被検体の心筋の厚みまたはその周辺部位の厚みに関する形態情報を特定する形態特定手段と、
前記医用画像データに基づいて前記被検体の心筋の動きに関する心機能情報を算出する機能算出手段と、
前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との組み合わせを色で表して表示手段に表示させる表示処理手段と、
を有する医用画像撮影装置。
【請求項１３】
コンピュータに、
被検体を撮影することにより得られた医用画像データを受けて前記被検体の心筋の厚みまたはその周辺部位の厚みに関する形態情報を特定する形態特定機能と、
前記医用画像データに基づいて前記被検体の心筋の動きに関する心機能情報を算出する機能算出機能と、
前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との組み合わせを色で表して表示手段に表示させる表示処理機能と、
を実行させる医用画像処理プログラム。
【請求項１】
医用画像撮影装置によって被検体を撮影することにより得られた医用画像データから前記被検体の心筋の厚みまたはその周辺部位の厚みに関する形態情報を特定する形態特定手段と、
前記医用画像データに基づいて前記被検体の心筋の動きに関する心機能情報を算出する機能算出手段と、
前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との組み合わせを色で表して表示手段に表示させる表示処理手段と、
を有する医用画像処理装置。
【請求項２】
前記特定された形態情報は、心筋石灰化部位の厚み、心筋脂肪の厚みまたは心筋梗塞部位の厚みに関する情報のいずれかを含むことを特徴とする請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記算出された心機能情報は、心筋の壁運動または厚みの変化、心筋組織の毛細血管あるいはそれに準ずる機能血管系の血流、または心室の容積比の変化に関する情報のいずれかを含むことを特徴とする請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記表示処理手段は、前記特定された形態情報たる心筋石灰化部位の厚みと前記算出された心機能情報たる心筋の動きに関する情報との組み合わせを色で表して、前記被検体の心臓の短軸断面における心筋の位置に対応づけて表示手段に表示させることを特徴とする請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記表示処理手段は、前記特定された形態情報たる心筋梗塞部位の厚みと前記算出された心機能情報たる心筋組織の毛細血管あるいはそれに準ずる機能血管系の血流に関する情報との組み合わせを色で表して、前記被検体の心臓の短軸断面における心筋の位置に対応づけて表示手段に表示させることを特徴とする請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記表示処理手段は、前記医用画像データに基づく医用画像を前記表示手段に表示させ、前記医用画像に前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との組み合わせに対応する色を付けて表示させる請求項２または３に記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
前記表示処理手段は、前記被検体の解剖学的組織を模式化して表すモデル図を前記表示手段に表示させ、前記モデル図に、前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との組み合わせに対応する色を付けて表示させる請求項２または３に記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
前記形態特定手段は、前記心臓の心基部から心尖部に向けて延びる芯軸を横切る複数の短軸断面のそれぞれにおける前記形態情報を特定し、
前記機能算出手段は、前記複数の短軸断面のそれぞれにおける前記心機能情報を算出し、
前記表示処理手段は、前記複数の短軸断面のそれぞれについて前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との組み合わせに対応する色を前記心基部から前記心尖部までの間の位置に応じて同心円状に配置したブルズアイマップを前記表示手段に表示させる請求項１から３のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項９】
前記表示処理手段は、前記厚さが予め設定された第１の閾値以上となる色を前記表示手段に表示させる請求項１から３のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項１０】
前記表示処理手段は、前記心筋の壁運動または厚みの変化、前記心筋組織の毛細血管あるいはそれに準ずる機能血管系の血流または前記心室の容積比の変化に関する情報が、予め設定された第２の閾値より小さい範囲に対応する色を識別可能にして前記表示手段に表示させる請求項３に記載の医用画像処理装置。
【請求項１１】
前記表示処理手段は、前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との対応関係を示すカラーマップを前記表示手段に表示させる請求項１から請求項８のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項１２】
被検体を撮影することにより得られた医用画像データから前記被検体の心筋の厚みまたはその周辺部位の厚みに関する形態情報を特定する形態特定手段と、
前記医用画像データに基づいて前記被検体の心筋の動きに関する心機能情報を算出する機能算出手段と、
前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との組み合わせを色で表して表示手段に表示させる表示処理手段と、
を有する医用画像撮影装置。
【請求項１３】
コンピュータに、
被検体を撮影することにより得られた医用画像データを受けて前記被検体の心筋の厚みまたはその周辺部位の厚みに関する形態情報を特定する形態特定機能と、
前記医用画像データに基づいて前記被検体の心筋の動きに関する心機能情報を算出する機能算出機能と、
前記特定された形態情報と前記算出された心機能情報との組み合わせを色で表して表示手段に表示させる表示処理機能と、
を実行させる医用画像処理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図６】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図６】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【公開番号】特開２０１２−１０５９６９（Ｐ２０１２−１０５９６９Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３１２１２（Ｐ２０１１−２３１２１２）
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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