医用画像診断装置、医用画像表示装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラム
【課題】生体組織の内壁を表示するときに、外壁が隆起する隆起部を同時に表示することが可能な医用画像診断装置、医用画像表示装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラムを提供する。
【解決手段】内壁抽出手段は医用画像データを基に生体組織の内壁を抽出する。外壁抽出手段は医用画像データを基に生体組織の外壁を抽出する。第１隆起部算出手段は抽出された生体組織の内壁を基に生体組織の内壁が内側に隆起する第１隆起部の存在を含む情報を求める。第２隆起部算出手段は抽出された生体組織の外壁を基に生体組織の外壁が外側に隆起する第２隆起部の存在を含む情報を求める。表示制御手段は第１隆起部算出手段により求められた第１隆起部の情報及び第２隆起部算出手段により求められた第２隆起部の情報を生体組織の画像に重ねて表示手段に表示させる。
【解決手段】内壁抽出手段は医用画像データを基に生体組織の内壁を抽出する。外壁抽出手段は医用画像データを基に生体組織の外壁を抽出する。第１隆起部算出手段は抽出された生体組織の内壁を基に生体組織の内壁が内側に隆起する第１隆起部の存在を含む情報を求める。第２隆起部算出手段は抽出された生体組織の外壁を基に生体組織の外壁が外側に隆起する第２隆起部の存在を含む情報を求める。表示制御手段は第１隆起部算出手段により求められた第１隆起部の情報及び第２隆起部算出手段により求められた第２隆起部の情報を生体組織の画像に重ねて表示手段に表示させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、生体組織を撮影することにより生体組織の３次元の医用画像データを取得する医用画像診断装置、医用画像表示装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元の医用画像データを基に、生体組織の壁面を表示する医用画像を処理するためのアプリケーションがある（例えば特許文献１）。このアプリケーションを用いることにより、例えば、管状の形態を有する生体組織の内壁の凹凸を観察することが可能となる。
【０００３】
このアプリケーションの一例としては、生体組織の管内に設定された芯線に沿って移動しながら、管内の壁面形状の観察ができるフライスルー画像、また、管状組織を所定断面に沿って断面にした断層像を生成し、断層像に表される特定組織の境界を設定し、特定組織を境界に沿って展開することで、管状組織の内壁を一望することが可能となる展開像フィレビュー、さらに、例えば１７０度の広角で管内の壁面形状を観察することができるフィッシュアイビュー等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７２４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば、冠動脈の血管内壁に形成されるプラークは、血管の内腔を狭窄させるように内向きに隆起する場合と、血管の径を大きくするように外向きに隆起する場合とがある。内向きに隆起するネガティブリモデリング（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ）を第１隆起部という場合がある。また、外向きに隆起するポジティブリモデリング（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ）を第２隆起部という場合がある。さらに、内向き及び外向きにそれぞれ隆起するモデリングを第３隆起部という場合がある。
【０００６】
したがって、前述のアプリケーションを用いて血管内を観察したとき、血管内壁に対し凸となって現れる第１隆起部を発見することが可能であるが、血管内壁に対し凸となって現れない第２隆起部は、血管内の観察だけでは、見逃してしまうという問題点があった。
【０００７】
第２隆起部はソフトプラークの場合が多く、急性疾患を起こすことが多いため、疾患の早期発見、早期治療が必要である。また、プラークが形成し始める初期に生じることが多いので、確実に見つけ出すことにより、疾患の早期発見、早期治療を実現することが可能となる。
【０００８】
この実施形態は、上記の問題を解決するものであり、生体組織の内壁を表示するときに、外壁が隆起する隆起部を同時に表示することが可能な医用画像診断装置、医用画像表示装置、医用画像処理装置、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】
【０００９】
上記課題を解決するために、実施形態の医用画像診断装置は、画像取得手段、内壁抽出手段、外壁抽出手段、第１隆起部算出手段、第２隆起部算出手段、及び表示制御手段を有し、画像取得手段は内壁及び外壁を有する生体組織を撮影することにより生体組織の３次元の医用画像データを取得する。内壁抽出手段は前記医用画像データを基に、前記生体組織の内壁を抽出する。外壁抽出手段は前記医用画像データを基に、前記生体組織の外壁を抽出する。第１隆起部算出手段は前記抽出された前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の内壁が内側に隆起する第１隆起部の存在を含む情報を求める。第２隆起部算出手段は前記抽出された前記生体組織の外壁を基に、前記生体組織の外壁が外側に隆起する第２隆起部の存在を含む情報を求める。表示制御手段は前記第１隆起部算出手段により求められた前記第１隆起部の情報及び前記第２隆起部算出手段により求められた前記第２隆起部の情報を前記生体組織の画像に重ねて表示手段に表示させる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】医用画像診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】画像生成手段の構成を示すブロック図である。
【図３】第１隆起部が生じた管状部の斜視図である。
【図４】第２隆起部が生じた管状部の斜視図である。
【図５】第１隆起部及び第２隆起部が生じた管状部の斜視図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線断面図であって、各段階を色分けすることにより作成される第１色を説明するための図である。
【図７】管状部の展開画像に重ねて表示される第１隆起部の平面図である。
【図８】図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図であって、各段階を色分けすることにより作成される第２色を説明するための図である。
【図９】管状部の展開画像に重ねて表示される第２隆起部の平面図である。
【図１０】図５のＸ−Ｘ線断面図であって、作成される第３色を説明するための図である。
【図１１】管状部の展開画像に重ねて表示される第１隆起部及び第２隆起部の範囲を示す平面図である。
【図１２】医用画像表示装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】第２実施形態に係る医用画像診断装置において、第１隆起部及び第２隆起部を同時に表示するときの表示態様の一例を示す図である。
【図１４】第１隆起部及び第２隆起部を同時に表示するときの表示態様の他の例を示す図である。
【図１５】第３実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像を展開画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。
【図１６】図１５に示す展開画像上の生体組織の成分の領域を色分けしたときの表示態様の一例を示す図である。
【図１７】第４実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像を展開画像及びＭＰＲ画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。
【図１８】第５実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像を展開画像、ＭＰＲ画像及びビュー画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。
【図１９】第６実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像をＭＰＲ画像及び外壁展開画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。
【図２０】第７実施形態に係る医用画像診断装置において、展開画像をＭＰＲ画像及び外壁展開画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施形態］
この医用画像診断装置の実施形態について各図を参照して説明する。
【００１２】
〔構成〕
図１は、医用画像診断装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、撮影手段１１は通信手段１２を介して医用画像表示装置と接続されている。
【００１３】
撮影手段１１は、モダリティと称され、被検体に対して検査を行って３次元の医用画像データ（デジタルデータ）を生成する装置である。モダリティとしては、従来から用いられている任意の装置、たとえばＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置、超音波診断装置などが適用される。
【００１４】
Ｘ線ＣＴ装置は、被検体を放射線で走査し、被検体を透過した放射線を検出してコンピュータ処理を施すことにより被検体の内部画像（断層像や３次元画像）を再構成する。ＭＲＩ装置は、核磁気共鳴現象を利用して被検体の内部画像を再構成する。超音波診断装置は、被検体に超音波を照射し、その反響状態を解析して体内を画像化する。なお、これらの装置は従来から広く使用されているものであり、詳細な説明は省略する。
【００１５】
通信手段１２は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）を介してデータ通信を行う。通信手段１２は、ＬＡＮカード等の通信デバイスを含んで構成される。
【００１６】
〔医用画像表示装置〕
医用画像表示装置は、制御手段１３、記憶手段１４、データ変換手段１５、画像生成手段１６、画像合成手段１７、操作手段１８、表示制御手段２１、及び表示手段２２を有している。なお、画像処理装置は、一例として、上記の制御手段１３、記憶手段１４、データ変換手段１５、画像生成手段１６、画像合成手段１７、操作手段１８により構成される。
【００１７】
記憶手段１４は、各種の情報を記憶する。特に、記憶手段１４は、通信手段１２がサーバ（図示省略）から受信した医用画像データ及び付帯情報を記憶する。制御手段１３は、情報を記憶手段１４に記憶させる処理、記憶手段１４に記憶された情報を読み出す処理を実行する。記憶手段１４は、ハードディスクドライブ等の書き込み可能な記憶装置を含んで構成される。
【００１８】
データ変換手段１５は、医用画像データをモノクロ画像データに変換する。モノクロ画像データは、所定の階調範囲（たとえば、０〜２５５）の輝度値で表現された階調画像データであることが多い。
【００１９】
操作手段１８は、オペレータが表示手段２２を操作したり、各種の情報を入力したりするために用いられる。操作手段１８は、マウス、キーボード、ジョイスティック、トラックボール、専用のコントロールパネル等の任意の操作デバイスや入力デバイスを含んで構成される。
【００２０】
図２は、画像生成手段１６の構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像生成手段１６は、展開画像生成手段１６１、内壁抽出手段１６２、外壁抽出手段１６３、正常内壁推定手段１６４、正常外壁推定手段１６５、第１隆起部算出手段１６６、第２隆起部算出手段１６７、及びカラーマッピング手段１６８を有する。
【００２１】
画像生成手段１６は、上記モダリティにより撮影された被検体の画像データを基に所望の画像を生成するものである。ここでは、Ｘ線ＣＴ装置により撮影された３次元の医用画像データを基に、生体組織の展開画像及び、展開画像上に病変部の画像を生成する画像生成手段１６について説明する。さらに、冠動脈等のように組織が管状に形成される管状部を生体組織の一例として説明する。被検体に造影剤を投与して行われるＸ線撮影では、管状部内を流れる造影剤、管状部（病変部を含む）、胸腔毎に取得されるＣＴ値が異なる（投影データ）。画像生成手段１６は、このＣＴ値を基に生体組織の画像データを生成する。これにより、生成された画像データから生体組織を抽出することが可能となる。
【００２２】
図３〜図５は病変部が生じた管状部１の部分斜視図である。図３〜図５に示すように、管状部１にはプラークが堆積する病変部が局所に存在する。ここで、管状部１の内壁２が内方向に隆起する病変部を第１隆起部Ｎという。また、管状部１の外壁３が外方向に隆起する病変部を第２隆起部Ｐという。さらに、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの両方を有する病変部を第３隆起部Ｂという。
【００２３】
展開画像生成手段１６１は、管状部１の所定断面に沿った断層像に対し境界を設定し、管状部１の所定断面に沿った断層像データに対し、所定位置に視点を設定し、その視点から境界に向けた視線方向に沿っ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で、管状部１を境界に沿って展開した展開画像を生成する。制御手段１３は、生成された展開画像を記憶手段１４に記憶させる。
【００２４】
内壁抽出手段１６２は、医用画像データ（管状部１の近傍画像、管状部１の始点、管状部１の芯線４）を基に、管状部１の内壁２を抽出する。ここで、病変部が生じている箇所において、病変部の内壁が「生体組織の内壁」に相当する。
【００２５】
次に、管状部１の近傍画像抽出、管状部１の始点検出、及び管状部１の芯線４の抽出について説明する。ここで、芯線４とは、管状部１の各横断面の中心４ａを通る線に相当する（図３〜図５参照）。
【００２６】
例えば、制御手段１３は、操作手段１８による指定を受けて、表示手段２２に表示された管状部１の近傍画像を抽出し、抽出した管状部１の近傍画像を記憶手段１４に記憶させる（管状部１の近傍画像抽出）。
【００２７】
例えば、制御手段１３は、操作手段１８による操作を受けて、表示手段２２に管状部１の近傍画像を表示させるとともに、表示された管状部１の始点を指定し、指定した始点を記憶手段１４に記憶させる（管状部１の始点検出）。なお、抽出された管状部１を基に始点を求める所定のアプリケーションを用いてもよい。
【００２８】
例えば、画像生成手段１６は、所定のアプリケーションを実行して、管状部１の芯線４を抽出する。制御手段１３は、抽出した管状部１の芯線４を記憶手段１４に記憶させる（管状部１の芯線４の抽出）。
【００２９】
以上により、診断対象である管状部１の画像を抽出する。なお、上述する管状部１の近傍抽出〜管状部１の芯線４の抽出は、左冠動脈、右冠動脈のように診断対象が２つあるとき、診断対象毎に行う。
【００３０】
内壁抽出手段１６２は、管状部１の画像を基に、例えば、平滑化フィルタ及び鮮鋭化フィルタを交互に掛け合わせることにより、管状部１の内壁２の境界を抽出する。なお、実際の壁であるから狭窄等も含まれる。制御手段１３は、抽出された管状部１の内壁（第１隆起部Ｎの内壁を含む）２を第１隆起部Ｎの情報として記憶手段１４に記憶させる。
【００３１】
外壁抽出手段１６３は、管状部１の近傍画像、及び内壁抽出手段１６２により抽出された管状部１の内壁２を基に、平滑化フィルタ及び鮮鋭化フィルタを交互に掛け合わせることにより管状部１の外壁３を抽出する。制御手段１３は、抽出された管状部１の外壁（第２隆起部Ｐを含む）３を第２隆起部Ｐの情報として記憶手段１４に記憶させる。
【００３２】
正常内壁推定手段１６４は、内壁抽出手段１６２により抽出された管状部１の内壁２を基に、図４及び図５で想像線により示す隆起前の内壁２の形状である正常内壁２ａを推定する。たとえば、正常内壁推定手段１６４は、管状部１の内方向に凸である第１隆起部Ｎでは、その第１隆起部Ｎの周囲（隆起前の領域）同士を滑らかな面で補間することにより、正常内壁２ａを推定する。なお、正常内壁推定手段１６４は、芯線４から外方向に所定長さ離間した円弧状の領域を正常内壁２ａとして推定してもよい。制御手段１３は、推定された正常内壁２ａを記憶手段１４に記憶させる。
【００３３】
正常外壁推定手段１６５は、外壁抽出手段１６３により抽出された管状部１の外壁３を基に、図４及び図５で想像線により示す隆起前の外壁３の形状である正常外壁３ａを推定する。正常内壁２ａを推定する場合と同様に、たとえば、正常外壁推定手段１６５は、管状部１の外方向に凸である第２隆起部Ｐでは、その第２隆起部Ｐの周囲（隆起前の領域）同士を滑らかな面で補間することにより、正常外壁３ａを推定する。また、同様に、正常外壁推定手段１６５は、芯線４から外方向に所定長さ離間した円弧状の領域を正常外壁３ａとして推定してもよい。制御手段１３は、推定された正常外壁３ａを記憶手段１４に記憶させる。
【００３４】
第１隆起部算出手段１６６は、記憶手段１４から読み出された第１隆起部Ｎの内壁及び正常内壁２ａを基に、第１隆起部Ｎが正常内壁２ａから隆起する高さである第１厚さＴ１を求める。制御手段１３は、求められた第１厚さＴ１を第１隆起部Ｎの情報として記憶手段１４に記憶させる。第１厚さＴ１が０より大きいとき、その情報（Ｔ１＞０）は第１隆起部Ｎが存在することを示す情報となる。
【００３５】
第２隆起部算出手段１６７は、記憶手段１４から読み出された第２隆起部Ｐの内壁及び正常外壁３ａを基に、第２隆起部Ｐが正常外壁３ａから隆起する高さである第２厚さＴ２を求める。制御手段１３は、求められた第２厚さＴ２を第２隆起部Ｐの情報として記憶手段１４に記憶させる。第２厚さＴ２が０より大きいとき、その情報（Ｔ２＞０）は第２隆起部Ｐが存在することを示す情報となる。
【００３６】
カラーマッピング手段１６８は、第１厚さＴ１に対する第１色、及び第２厚さＴ２に対する第２色を作成する。カラーマッピング手段１６８は、色の番号（０〜１５）と実際の色の対応を定義する表（カラーマップ）を有し、例えば、カラーマッピング手段１６８は、第１色（例えば青）に色番号１を割り当て、第２色（例えば赤）に色番号２を割り当てる。例えば、カラーマッピング手段１６８は、第１色（例えば青）に色番号１を割り当て、第２色（例えば赤）に色番号２を割り当てる。制御手段１３は、割り当てられた色番号を管状部１の領域を表す画素（ピクセル）に対応させて記憶手段１４に記憶させる。
【００３７】
カラーマッピング手段１６８は、第１厚さＴ１の厚さ方向を例えば２［ｍｍ］毎に段階的に分け、各段階の領域を色分けすることにより第１色を作成する。
【００３８】
図６は図３のＶＩ−ＶＩ線断面図であって、各段階を色分けすることにより作成される第１色を説明するための図である。図６に示すように、例えば、カラーマッピング手段１６８は、第１隆起部Ｎの各段階の領域に対し、第１色（青）の彩度が厚さ方向に高くなるような色（Ｎ１〜Ｎ３）の色番号を割り当る。制御手段１３、割り当てられた色番号を第１隆起部Ｎの各段階の領域を表す画素に対応させて記憶手段１４に記憶させる。
【００３９】
画像合成手段１７は、記憶手段１４から読み出された管状部１の展開画像と、記憶手段１４から読み出された第１隆起部Ｎの情報とを合成した画像を作成する。制御手段１３は、合成された画像を記憶手段１４に記憶させる。表示制御手段２１は、合成された画像を表示手段２２に表示させる。
【００４０】
図７は管状部１の展開画像に重ねて表示される第１隆起部Ｎの平面図である。図７に示すように、表示手段２２に表示される第１隆起部Ｎは、彩度を段階的に異ならせた第１色（Ｎ１〜Ｎ３）で色づけされる。
【００４１】
カラーマッピング手段１６８は、第１厚さＴ１の厚さ方向を例えば２［ｍｍ］毎に段階的に分け、各段階の領域を色分けすることにより第１色を作成する。段階的に異ならせた第１色で第１隆起部Ｎを色づけすることにより第１隆起部Ｎの高さを表すことが可能となる。なお、第１隆起部Ｎの高さを等高線により表してもよい。
【００４２】
図８は図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図であって、各段階を色分けすることにより作成される第２色を説明するための図である。図８に示すように、例えば、カラーマッピング手段１６８は、第２隆起部Ｐの各段階の領域に対し、第２色（赤）の彩度が厚さ方向に高くなるような色（Ｐ１〜Ｐ６）の色番号を割り当る。制御手段１３は、割り当てられた色番号を第２隆起部Ｐの各段階の領域を表す画素に対応させて記憶手段１４に記憶させる。
【００４３】
画像合成手段１７は、記憶手段１４から読み出された管状部１の展開画像と、記憶手段１４から読み出された第２隆起部Ｐの情報とを合成した画像を作成する。制御手段１３は、合成された画像を記憶手段１４に記憶させる。表示制御手段２１は、合成された画像を表示手段２２に表示させる。
【００４４】
図９は、管状部１の展開画像に重ねて表示される第２隆起部Ｐの平面図である。図９に示すように、表示手段２２に表示される第２隆起部Ｐは、彩度を段階的に異ならせた第２色（Ｐ１〜Ｐ６）で色づけされる。それにより、第２隆起部Ｐの高さを表すことが可能となる。なお、第２隆起部Ｐの高さを等高線により表してもよい。
【００４５】
以上に、管状部１の展開画像に重ねて表示される第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐのいずれか一方を説明した。
【００４６】
しかし、管状部１に第２隆起部Ｐが生じた後に、第１隆起部Ｎが生じことが一般的であることから、実際には、第１隆起部Ｎのみが表示されることは少なく、第１隆起部Ｎが表示されると、第２隆起部Ｐも共に表示されることが多い。第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの両者を同時に表示させると、両者を混同して相互に視認し難くなるおそれがある。
【００４７】
図１０は、図５のＸ−Ｘ線断面図であって、作成される第３色を説明するための図である。図１０に示すように、管状部１に第３隆起部Ｂ（第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐ）が生じている。なお、カラーマッピング手段１６８は、第１厚さＴ１が０より大きいとき（Ｔ１＞０）、かつ、第２厚さＴ２が０より大きいとき（Ｔ２＞０）、第３隆起部Ｂが生じていることを判断する。
【００４８】
カラーマッピング手段１６８は、第３隆起部Ｂが生じている領域に対する第３色を作成する。カラーマッピング手段１６８は、第３色（例えば紫）に色番号３を割り当てる。制御手段１３は、割り当てられた色番号を管状部１の領域を表す画素（ピクセル）に対応させて記憶手段１４に記憶させる。
【００４９】
画像合成手段１７は、記憶手段１４から読み出された管状部１の展開画像と、記憶手段１４から読み出された第３隆起部Ｂの情報とを合成した画像を作成する。制御手段１３は、合成された画像を記憶手段１４に記憶させる。表示制御手段２１は、合成された画像を表示手段２２に表示させる。
【００５０】
図１１は管状部１の展開画像に重ねて表示される第３隆起部Ｂの平面図である。図１１に示すように、表示手段２２に表示される第３隆起部Ｂの範囲が第３色（紫）で色づけされる。なお、カラーマッピング手段１６８は、第３隆起部Ｂの厚さＴ３に応じて、第３色の彩度を高くすることにより第３隆起部Ｂを色づけしてもよい。
厚さＴ３は次の式から求めることができる。
Ｔ３＝Ｔ１＋Ｔ２ （１）
なお上式（１）の右辺に管状部１の壁部の厚さ（予め定められた厚さ）ｔを加えてもよい。
【００５１】
〔動作〕
次に、Ｘ線ＣＴ装置により撮影された３次元の医用画像データを基に、管状部１の展開画像及び、展開画像上に病変部の画像を生成し、生成された各画像を表示させる医用画像診断装置の動作について図１２を参照して説明する。図１２は画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
（ＣＴ画像の取得：ステップＳ１）
図１２に示すように、Ｘ線ＣＴ装置により撮影され、サーバ（図示省略）に保存された被検体の３次元の医用画像データが通信手段１２を介して記憶手段１４に記憶される。
【００５３】
（管状部の近傍画像の抽出：ステップＳ２）
操作手段１８による指定を受けて、制御手段１３は、表示手段２２に表示された管状部１の近傍画像を抽出する。
【００５４】
（管状部の始点検出：ステップＳ３）
次に、操作手段１８による操作を受けて、抽出された管状部１の近傍画像の始点を指定する。
【００５５】
（管状部の芯線抽出：ステップＳ４）
次に、画像生成手段１６は、管状部１の芯線４を抽出する。管状部１の中心４ａの座標（ｘｇ，ｙｇ）は、例えば、次の式から求めることができる。
ｘｇ＝Ｓｙ／Ａ （２）
ｙｇ＝Ｓｘ／Ａ （３）
ここで、Ｓｘはｘ軸に関する断面一次モーメント、Ｓｙはｙ軸に関する断面一次モーメント、Ａは管状部（病変部及び腔を含む）１の全断面積をいう。
【００５６】
（管状部の内壁抽出：ステップＳ５）
次に、内壁抽出手段１６２は、管状部１の画像を基に、管状部１の内壁２を抽出する。このときの内壁２には、冠動脈の内壁ではなく実際の壁であるから管状部１の内方向に隆起する第１隆起部Ｎの内壁も含まれる。
【００５７】
（管状部の外壁抽出：ステップＳ６）
次に、外壁抽出手段１６３は、管状部１の画像を基に、管状部１の外壁３を抽出する。このときの外壁３は、第２隆起部Ｐにより管状部１の外方向に隆起する外壁３も含まれる。
【００５８】
（正常内壁推定、及び正常外壁推定：ステップＳ７）
次に、正常内壁推定手段１６４は、実際の壁である管状部１の内壁２を基に隆起前の内壁２の形状である正常内壁２ａを推定する。また、正常外壁推定手段１６５は、管状部１の外壁３を基に、隆起前の外壁３の形状である正常外壁３ａを推定する。
【００５９】
（第１厚さの算出：ステップＳ８）
第１隆起部算出手段１６６は、第１隆起部Ｎの内壁２及び正常内壁２ａを基に、第１隆起部Ｎの高さである第１厚さＴ１を求める。
【００６０】
（第１厚さのカラーマッピング：ステップＳ９）
カラーマッピング手段１６８は、第１厚さＴ１に対する第１色（例えば青）を作成する。例えば、カラーマッピング手段１６８は、第１隆起部Ｎの領域を表す各画素に対し第１色の色番号を割り当て、制御手段１３は、色番号を各画素に対応させて記憶手段１４に記憶させる。
【００６１】
（第２厚さの算出：ステップＳ１０）
第２隆起部算出手段１６７は、第２隆起部Ｐの外壁３及び正常外壁３ａを基に、第２隆起部Ｐ高さである第２厚さＴ２を求める。
【００６２】
（第２厚さのカラーマッピング：ステップＳ１１）
カラーマッピング手段１６８は、第２厚さＴ２に対する第２色（例えば赤）を作成する。例えば、カラーマッピング手段１６８は、第２隆起部Ｐの領域を表す各画素に対し第２色の色番号を割り当て、制御手段１３は、色番号を各画素に対応させて記憶手段１４に記憶させる。
【００６３】
（展開画像生成：ステップＳ１３）
前記ステップＳ１〜Ｓ１１に平行して、展開画像生成手段１６１は、管状部１の画像データを基に、管状部１を展開した展開画像を生成する。
【００６４】
（画像の合成表示：ステップＳ１２）
画像合成手段１７は、管状部１の展開画像に第１隆起部Ｎの情報及び第２隆起部Ｐの情報を重ねて表示する。
【００６５】
ここで、第１隆起部Ｎの情報とは、第１隆起部Ｎの画像、第１隆起部Ｎが管状部１に存在していることの情報（存在情報）、並びに、第１厚さＴ１及びその厚さＴ１の程度を示す情報を含む。同じく、第２隆起部Ｐの情報とは、第２隆起部Ｐの画像、第２隆起部Ｐが管状部１に存在していることの情報（存在情報）、並びに、第２厚さＴ２及びその厚さＴ２の程度を示す情報を含む。
【００６６】
なお、画像処理プログラムは、一例として上記ステップＳ１からステップＳ１２の処理をコンピュータに実行させるように構成されるものである。
【００６７】
［第２の実施形態］
管状部１の画像に第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを同時に表示させるとき、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの両方が生じていることを表すために第３隆起部Ｂの範囲を第３色（紫）で色づけ、また、第３隆起部Ｂの厚さＴ３に応じて第３色の彩度を高くすることにより第３隆起部Ｂの範囲を色づけするようにしたが、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを区別することが困難であるため、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの各病変部の進行状態を判断し難い。
【００６８】
次に、第２の実施形態に係る医用画像診断装置について説明する。なお、以下の説明では、第１の実施形態の構成と同じものについては同一番号を付してその説明を省略する。
【００６９】
図１３は第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを同時に表示するときの表示態様の一例を示す図である。図１３に示すように、管状部１の壁を芯線４に沿って断面にした断層像（管状部１の画像）に第１色（例えば青）により示された第１隆起部Ｎ、及び、第２色（例えば赤）により示された第２隆起部Ｐが重ねて表示される。
【００７０】
管状部１のどこの断層像を作成するかは、操作手段１８による表示手段２２上での操作を受けて、制御手段１３が管状部１の位置を指定し、指定された位置を受けて、画像生成手段１６がその位置で管状部１を断面にした断層像を作成する。
【００７１】
画像生成手段１６は、管状部１の画像として断層像を作成し、その断層像に対する第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを作成し、断層像と第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐとを合成する。表示制御手段２１は、表示手段２２に合成した画像を表示させる。なお、第１色、第２色は、段階的に彩色が異なるようにしてもよい。
【００７２】
以上のように、断層像に第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを重ねて表示させることにより、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの各病変部の進行状況を容易に視認することが可能となる。
【００７３】
さらに、操作手段１８による操作を受けて、制御手段１３が断層像を作成するときの断面を変更し、変更された断面を受けて画像生成手段１６が管状部１の断層像、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを作成し、表示制御手段２１が表示手段２２に、断層像に第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを重ねて表示させる。それにより、各病変部の進行状況を別の角度から観察することととなり、病変部の進行状況をより正確に視認することが可能となる。
【００７４】
図１４は第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを同時に表示するときの表示態様の他の例を示す図である。図１４に示すように、管状部１の壁を芯線４と直交する方向で断面にした断層像（管状部１の画像）に第１色（例えば青）により示された第１隆起部Ｎ、及び、第２色（例えば赤）により示されたれた第２隆起部Ｐが重ねて表示される。なお、第１色、第２色は、段階的に彩色が異なるようにしてもよい。
【００７５】
なお、上記実施形態では、管状部１の画像に第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを同時に表示させたが、共に平面上に表示する表示態様では、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを区別するのが困難なため、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの各病変部の進行状況が判断し難い。
【００７６】
そこで、画像合成手段１７は、管状部１の画像に第１隆起部Ｎの画像を重ねた合成画像、並びに、管状部１の画像に第２隆起部Ｐの画像を重ねて合成画像の両方を作成し、表示制御手段２１が表示手段２２に両方の合成画像を切り替えて表示させる。それにより、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの各病変部の進行状況を判断し易くすることが可能となる。
【００７７】
また、実施形態では、画像生成手段１６は、第１隆起部Ｎが存在するときの情報（Ｔ１＞０）及び、第２隆起部Ｐが存在するときの情報（Ｔ２＞０）を基に、第１隆起部Ｎの存在を識別するための第１識別標識及び、第２隆起部Ｐの存在を識別するための第２識別標識を作成し、表示制御手段２１が表示手段に、管状部１の画像に第１識別標識及び第２識別標識を重ねて表示させる。それにより、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを区別することが可能となる。
【００７８】
さらに、表示制御手段２１は、管状部１の画像に第１厚さＴ１を表す情報（例えば数値）及び第１厚さＴ１の程度を表す情報（例えばＮ１、Ｎ２、Ｎ３…）、並びに、第２厚さＴ２を表す情報（例えば数値）及び第２厚さＴ２の程度を表す情報（例えばＰ１、Ｐ２、Ｐ３…）を重ねて表示させてもよい。第１隆起部Ｎの第１厚さＴ１と第２隆起部Ｐの第２厚さＴ２とが例えば２［ｍｍ］／３［ｍｍ］のように対比して表示され、または第１厚さＴ１の程度と第２厚さＴ２の程度とが例えば、Ｎ３／Ｐ５のように対比して表示されるので、病変部の進行状況を判断し易くなる。
【００７９】
［第３実施形態］
前記第１及び第２実施形態では、生体組織の内壁を表示させるときに、外壁が隆起する隆起部を生体組織の画像に同時に表示させるものを示した。これに対し、以下の実施形態では、その成分の領域が色分けされた生体組織の画像を表示させるものを示す。それにより、石灰成分あるいは脂質成分となった生体組織を容易に視認することで、病変部を確実に見つけ出すことができる。そのため、疾患の早期発見、早期治療を実現することが可能となる。
【００８０】
生体組織の画像の例としては、断面画像、展開画像、ＭＰＲ画像、ビュー画像、及び、外壁展開画像のいずれか一つ、または、これらの画像が組み合わされたものを挙げることができる。なお、断面画像、展開画像、ＭＰＲ画像、ビュー画像、及び、外壁展開画像の詳細については後述する。
【００８１】
次に、第３実施形態に係る医用画像診断装置について図１５を参照して説明する。図１５は断面画像を展開画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。なお、第３実施形態が前記実施形態と異なる構成につて主に説明し、前記実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。
【００８２】
第３実施形態において、画像生成手段１６は、断面画像作成手段１７１及び色分け手段１７２を有している。
【００８３】
断面画像作成手段１７１は、３次元の医用画像データに基づいて、生体組織を指定された位置（予め定められた位置を含む）で断面にしたときの画像を作成する。なお、３次元の医用画像データを、３次元データまたはボリュームデータという場合がある。その断面の位置は、３次元の医用画像データに基づいて指定された３次元座標により定まる。
【００８４】
展開画像生成手段１６１は、３次元の医用画像データを基に管状部１の内壁２を平面状に展開した展開画像を生成する（前述）。展開画像の一例は、３次元の医用画像データを基に、管状部１の中心軸から半径方向に沿って行った投影処理の値を、中心軸の回りの円周方向の角度を横軸とし、中心軸上の位置を縦軸として分布した画像である。なお、中心軸上の位置は、３次元の医用画像データに基づいて指定される３次元座標で定まる。
【００８５】
色分け手段１７２は、断面画像作成手段１７１により作成された断面画像において、生体組織の成分（例えば、カルシウム、脂肪）を輝度値を基に分類（判別）し、その成分の領域を分類毎に色分けする。例えば、生体組織のカルシウム成分の領域及び脂肪成分の領域は、”白”及び”黄”の異なる色により区別可能に表示される。
【００８６】
表示制御手段２１は、生体組織の成分の領域が色分けされた断面画像と共に、展開画像を表示させる（図１５参照）。
【００８７】
さらに、表示制御手段２１は、操作手段（入力部）１８の操作により、展開画像上に断面の位置を指定可能に表示させる。展開画像上で指定された位置（中心軸上の位置）と、断面の位置は、３次元座標で対応付けられている。したがって、断面画像生成手段１７１は、展開画像上で指定された位置を受けて、その位置に対応付けられた断面の位置で生成情報を断面にしたときの断面画像を作成する。
【００８８】
表示制御手段２１は、展開画像、展開画像上で指定された位置、その位置に対応する断面の位置で生体情報を断面にしたときの断面画像を表示させる（図１５参照）。
【００８９】
図１５に、断面画像を”Ｓ”、展開画像を”Ｄ”、カルシウム成分の領域を”Ｃ”、脂肪成分の領域を”Ｆ”でそれぞれ示す。さらに、図１５に、展開画像上に表された、指定された位置を”Ａ”、管状部１の中心軸を”Ｌ０”、中心軸Ｌ０に沿った線を”Ｌ１”、位置Ａを通り、線Ｌ１と直交する線を”Ｌ２”で示す。なお、中心軸Ｌ０を芯線４という場合がある。
【００９０】
〔変形例〕
次に、第３実施形態の変形例について図１６を参照して説明する。図１６は、図１５に示す展開画像上の生体組織の成分の領域を色分けしたときの表示態様の一例を示す図である。
【００９１】
前記実施形態では、色分け手段１７２が断面画像上の生体組織の成分の領域を分類毎に色分けしたが、この変形例では、色分け手段１７２が、さらに、展開画像上の生体組織の成分の領域を分類毎に色分けする。
【００９２】
展開画像上での色分けについては、前述する断面画像上での色分けと同様に、同じ成分の領域は同じ色にすることが好ましい（例えば、カルシウム成分の領域を”白”、脂肪成分の領域を”黄”）。それにより、断面画像と展開画像とを対比することで、生体組織の成分（例えば、石灰成分及び／または脂質成分）を容易に視認することが可能となる。図１６に、断面画像”Ｓ”と同様の色分けがされた展開画像”Ｄ”を示す。
【００９３】
［第４実施形態］
前記第３実施形態においては、断面画像を共に表示させる生体組織の画像として、展開画像を示した。これに対して、この第４実施形態では、さらにＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｌａｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）画像を表示させるものを示す。なお、展開画像に代えてＭＰＲ画像を表示させてもよい。
【００９４】
次に、第４実施形態に係る医用画像診断装置について図１７を参照して説明する。図１７は、第４実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像を展開画像及びＭＰＲ画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。なお、第４実施形態が前記実施形態と異なる構成につて主に説明し、前記実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。
【００９５】
この実施形態では、画像生成手段１６はＭＰＲ画像生成手段１７３を有している。ＭＰＲ画像生成手段１７３は、操作手段（入力部）１８の操作による断面の位置の指定を受けて、３次元の医用画像データに基づいて、生体組織の複数の断面を表したＭＰＲ画像を作成する。
【００９６】
色分け手段１７２は、さらに、ＭＰＲ画像上の生体組織の成分を輝度値を基に分類（判別）し、その成分の領域を分類毎に色分けする。
【００９７】
ＭＰＲ画像上での色分けについては、前述する断面画像及び／または展開画像上での色分けと同様にすることが好ましい（例えば、カルシウム成分の領域を”白”、脂肪成分の領域を”黄”）。それにより、生体組織の成分をＭＰＲ画像と断面画像および／または展開画像とで対比することが容易となって、石灰成分あるいは脂質成分となった生体組織を容易に視認することが可能となる。
【００９８】
図１７に、断面の位置”Ａ”で中心軸に沿って管状部１を断面にしたときのＭＰＲ画像”Ｍ”を示す。さらに、図１７に、ＭＰＲ画像上に表された管状部１の中心軸を”Ｌ０”、中心軸Ｌ０に沿った線を”Ｌ１”、線Ｌ１と直交する線を”Ｌ２”で示す。
【００９９】
［第５実施形態］
前記第４実施形態では、断面画像を共に表示させる生体組織の画像として、展開画像及びＭＰＲ画像を示した。これに対して、この第５実施形態では、展開画像及びＭＰＲ画像と併せてビュー画像を表示させるものを示す。なお、ビュー画像を展開画像及び／またはＭＰＲ画像に代えて表示させてもよい。
【０１００】
次に、第５実施形態に係る医用画像診断装置について図１８を参照して説明する。図１８は、第５実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像を展開画像、ＭＰＲ画像及びビュー画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。なお、第５実施形態が前記実施形態と異なる構成につて主に説明し、前記実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。
【０１０１】
この実施形態では、画像生成手段１６はビュー画像生成手段１７４を有している。ビュー画像生成手段１７４は、３次元の医用画像データを基に、視点から管状部１を見たときの管状部１の外側を示すビュー画像を作成する。また、視点を管状部１内において、管状部１の内側を示すビュー画像を作成してもよい。
【０１０２】
ビュー画像の作成には、公知の技術（例えば、特開２００６−３４６１７７号公報）を用いる。同公報には、ＭＰＲ画像データに基づいて、所定モード（フライスルーモード）における複数の視点を設定する手段と、設定された視点情報に基づき壁情報ボリュームデータをレンダリング処理してフライスルー画像データを生成する手段とが示されている。このフライスルー画像の生成する技術を用いて、ビュー画像を作成することが可能である。なお、視点及び視野範囲はユーザが指定可能であり、制御手段１３は、ユーザによる操作手段（入力部）１８の操作を受けて、視点及び視野範囲を記憶手段１４に記憶させる。
【０１０３】
ここで、視点について図１８を参照して説明する。図１８に、断面画像を”Ｓ”、展開画像を”Ｄ”、ＭＰＲ画像を”Ｍ”、ビュー画像を”Ｖ”、管状部１の中心軸を”Ｌ０”、視点を”ＶＰ”で示す。また、断面画像Ｓにおいて、最上位置を原点”０”とし、原点０から時計回りの角度を”θ”とし、中心軸Ｌ０から視点ＶＰまでの距離を”Ｒ”とする。さらに、展開画像Ｄにおいて、中心軸Ｌ０に沿った縦軸に原点０からの距離（Ｐ）をとり、横軸に原点０から時計方向への回転角（θ）をとり、視点ＶＰの移動（線Ｌ１上の位置では”Ｑ１”から”Ｑ２”への移動）を矢印で示す。さらに、ＭＰＲ画像Ｍにおいて、視点ＶＰの移動（中心軸Ｌ０上の位置では”Ｑ１”から”Ｑ２”への移動）を矢印で示す。
【０１０４】
断面画像Ｓ上の視点ＶＰの位置は、中心軸Ｌ０回りの回転角度θ、及び中心軸Ｌ０からの距離Ｒで表される。これに対して、展開画像Ｄ上の視点ＶＰの位置は、中心軸Ｌ０上の位置Ｑ（原点０からの距離）、及び原点０からの回転角度θで表される。さらに、ＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの位置は、中心軸Ｌ０上の位置Ｑ、及び、高さＨ（線Ｌ２からの距離）で表される。なお、Ｈ＝Ｒ＊ｃｏｓθで表される。
【０１０５】
したがって、展開画像Ｄ上の視点ＶＰ及びＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの各位置は、共にＰ、θ及びＲで表すことができる。すなわち、展開画像Ｄ上の視点ＶＰの位置の式をｆ（Ｐ、θ、Ｒ）とすると、その式にＰ、θ及びＲを代入することで、展開画像Ｄ上の視点ＶＰの位置を求めることができる。これは、展開画像Ｄ上の視点ＶＰの位置からｆ（Ｐ、θ、Ｒ）を用いてＰ、θ及びＲを導き出すことができるということである。
【０１０６】
また、ＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの位置の式をｇ（Ｐ、θ、Ｒ）とすると、その式にＰ、θ及びＲを代入することで、ＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの位置を求めることができる。これは、ＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの位置からｇ（Ｐ、θ、Ｒ）を用いてＰ、θ及びＲを導き出すことができるということである。
【０１０７】
すなわち、展開画像Ｄ上の視点ＶＰの位置からＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの位置を求めることができる。また、ＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの位置から展開画像Ｄ上の視点ＶＰの位置を求めることができる。
【０１０８】
表示制御手段２１は、操作手段（入力部）１８の操作を受けて、視点を移動可能にＭＰＲ画像上に表示させる。
【０１０９】
さらに、表示制御手段２１は、視点を展開画像上に表示させるとともに、展開画像上の視点をＭＰＲ画像上の視点と連動させて表示させる。
したがって、表示制御手段２１は、操作手段（入力部）１８の操作を受けて、展開画像及びＭＰＲ画像の一方の視点を移動させると、その視点位置を受けて、他方の画像上の視点を移動して表示させることができる。
【０１１０】
さらに、表示制御手段２１は、ビュー画像（図１８に”Ｖ”で示す）において管状部１の外壁３の凹部及び／または凸部を含む形態を表示させる。このとき、表示制御手段２１は、凹部と凸部とを区別可能に表示させる。凹部と凸部（図１８に”Ｕ”で示す）を、互いに異なる色で区別してもよく、互いに異なる影やハッチングで区別してもよい。なお、管状部１の内壁２において凹部とは推定された正常内壁２ａから凹んだ部位をいい、凸部とは正常内壁２ａから隆起した部位をいい、凹部及び凸部は共に、医用画像の３次元データを基に判断される。さらに、管状部１の外壁３において凹部とは推定された正常外壁３ａから凹んだ部位をいい、凸部とは正常外壁３ａから隆起した部位をいい、凹部及び凸部は共に、医用画像の３次元データを基に判断される。
【０１１１】
［第６実施形態］
前記第５実施形態では、断面画像を共に表示させる生体組織の画像として、展開画像、ＭＰＲ画像及びビュー画像を示した。これに対して、第６実施形態では、ＭＰＲ画像及び外壁展開画像を表示させるものを示す。なお、外壁展開画像をＭＰＲ画像に代えて表示させてもよく、展開画像及び／またはビュー画像と併せて表示させてもよい。
【０１１２】
次に、第６実施形態に係る医用画像診断装置について図１９を参照して説明する。図１９は、第６実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像をＭＰＲ画像及び外壁展開画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。なお、第６実施形態が前記実施形態と異なる構成につて主に説明し、前記実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。
【０１１３】
この実施形態では、画像生成手段１６は外壁展開画像生成手段１７５を有している。外壁展開画像生成手段１７５は、管状部１の外壁３を断面画像の外側に開いたように（中心軸Ｌ０とする放射方向に延ばされたように）表される外壁展開画像を生成する。なお、延ばされる長さは、視野範囲内に入る外壁３の部分の長さである。
【０１１４】
表示制御手段２１は、断面画像をＭＰＲ画像及び外壁展開画像と共に表示させる。表示制御手段２１は、外壁展開画像において、管状部１の外壁３の凹部及び／または凸部を含む形態を表示させる。このとき、表示制御手段２１は、凹部と凸部（図１８に”Ｕ”で示す）とを区別可能に表示させる。凹部と凸部を、互いに異なる色で区別してもよく、互いに異なる影やハッチングで区別してもよい。なお、外壁展開画像においても、ビュー画像と同様に、管状部１の内壁２において凹部とは推定された正常内壁２ａから凹んだ部位をいい、凸部とは正常内壁２ａから隆起した部位をいい、凹部及び凸部は共に、医用画像の３次元データを基に判断される。さらに、管状部１の外壁３において凹部とは推定された正常外壁３ａから凹んだ部位をいい、凸部とは正常外壁３ａから隆起した部位をいい、凹部及び凸部は共に、医用画像の３次元データを基に判断される。
【０１１５】
図１９に、外壁展開画像”ＯＤ”を示す。外壁展開画像を表示させたことにより、内壁２の生体組織を視認する中で、外壁３に生じた病変部（図１９に”Ｕ”で示す部位に相当）を見つけ出すことができる。
【０１１６】
［第７実施形態］
前記第６実施形態では、断面画像と共にＭＰＲ画像及び外壁展開画像を表示させるものを示した。これに対して、この第７実施形態では、展開画像と共にＭＰＲ画像及び外壁展開画像を表示させるものを示す。
【０１１７】
次に、第７実施形態に係る医用画像診断装置について図２０を参照して説明する。図２０は、第７実施形態に係る医用画像診断装置において、展開画像をＭＰＲ画像及び外壁展開画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。なお、第７実施形態が前記実施形態と異なる構成について主に説明し、前記実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。
【０１１８】
図２０に示すように、表示制御手段２１は、展開画像をＭＰＲ画像及び外壁展開画像と共に表示させる。展開画像及び外壁展開画像を表示させることにより、管状部１の内壁２及び外壁３の各生体組織を同時に確認することが可能となる。それにより、内壁２または外壁３の一方に生じた病変部を基に、その病変部が生じた一方の壁とは反対側の壁に病変部が生じているかどうかを、他方の生体組織が同時に見ることにより、容易に確認することが可能となる。
【０１１９】
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、書き換え、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】
【０１２０】
１ 管状部 ２ 内壁 ３ 外壁 ４ 芯線 ４ａ 図心
Ｎ 第１隆起部 Ｐ 第２隆起部 Ｂ 第３隆起部
１１ 撮影手段 １２ 通信手段 １３ 制御手段 １４ 記憶手段
１５ データ変換手段 １６ 画像生成手段 １７ 画像合成手段
１８ 操作手段
２１ 表示制御手段 ２２ 表示手段
１６１ 展開画像生成手段 １６２ 内壁抽出手段
１６３ 外壁抽出手段 １６４ 正常内壁推定手段 １６５ 正常外壁推定手段
１６６ 第１隆起部算出手段 １６７ 第２隆起部算出手段
１６８ カラーマッピング手段
１７１ 断面画像生成手段 １７２ 色分け手段 １７３ ＭＰＲ画像生成手段
１７４ ビュー画像生成手段 １７５ 外壁展開画像生成手段
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、生体組織を撮影することにより生体組織の３次元の医用画像データを取得する医用画像診断装置、医用画像表示装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元の医用画像データを基に、生体組織の壁面を表示する医用画像を処理するためのアプリケーションがある（例えば特許文献１）。このアプリケーションを用いることにより、例えば、管状の形態を有する生体組織の内壁の凹凸を観察することが可能となる。
【０００３】
このアプリケーションの一例としては、生体組織の管内に設定された芯線に沿って移動しながら、管内の壁面形状の観察ができるフライスルー画像、また、管状組織を所定断面に沿って断面にした断層像を生成し、断層像に表される特定組織の境界を設定し、特定組織を境界に沿って展開することで、管状組織の内壁を一望することが可能となる展開像フィレビュー、さらに、例えば１７０度の広角で管内の壁面形状を観察することができるフィッシュアイビュー等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７２４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば、冠動脈の血管内壁に形成されるプラークは、血管の内腔を狭窄させるように内向きに隆起する場合と、血管の径を大きくするように外向きに隆起する場合とがある。内向きに隆起するネガティブリモデリング（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ）を第１隆起部という場合がある。また、外向きに隆起するポジティブリモデリング（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ）を第２隆起部という場合がある。さらに、内向き及び外向きにそれぞれ隆起するモデリングを第３隆起部という場合がある。
【０００６】
したがって、前述のアプリケーションを用いて血管内を観察したとき、血管内壁に対し凸となって現れる第１隆起部を発見することが可能であるが、血管内壁に対し凸となって現れない第２隆起部は、血管内の観察だけでは、見逃してしまうという問題点があった。
【０００７】
第２隆起部はソフトプラークの場合が多く、急性疾患を起こすことが多いため、疾患の早期発見、早期治療が必要である。また、プラークが形成し始める初期に生じることが多いので、確実に見つけ出すことにより、疾患の早期発見、早期治療を実現することが可能となる。
【０００８】
この実施形態は、上記の問題を解決するものであり、生体組織の内壁を表示するときに、外壁が隆起する隆起部を同時に表示することが可能な医用画像診断装置、医用画像表示装置、医用画像処理装置、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】
【０００９】
上記課題を解決するために、実施形態の医用画像診断装置は、画像取得手段、内壁抽出手段、外壁抽出手段、第１隆起部算出手段、第２隆起部算出手段、及び表示制御手段を有し、画像取得手段は内壁及び外壁を有する生体組織を撮影することにより生体組織の３次元の医用画像データを取得する。内壁抽出手段は前記医用画像データを基に、前記生体組織の内壁を抽出する。外壁抽出手段は前記医用画像データを基に、前記生体組織の外壁を抽出する。第１隆起部算出手段は前記抽出された前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の内壁が内側に隆起する第１隆起部の存在を含む情報を求める。第２隆起部算出手段は前記抽出された前記生体組織の外壁を基に、前記生体組織の外壁が外側に隆起する第２隆起部の存在を含む情報を求める。表示制御手段は前記第１隆起部算出手段により求められた前記第１隆起部の情報及び前記第２隆起部算出手段により求められた前記第２隆起部の情報を前記生体組織の画像に重ねて表示手段に表示させる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】医用画像診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】画像生成手段の構成を示すブロック図である。
【図３】第１隆起部が生じた管状部の斜視図である。
【図４】第２隆起部が生じた管状部の斜視図である。
【図５】第１隆起部及び第２隆起部が生じた管状部の斜視図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線断面図であって、各段階を色分けすることにより作成される第１色を説明するための図である。
【図７】管状部の展開画像に重ねて表示される第１隆起部の平面図である。
【図８】図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図であって、各段階を色分けすることにより作成される第２色を説明するための図である。
【図９】管状部の展開画像に重ねて表示される第２隆起部の平面図である。
【図１０】図５のＸ−Ｘ線断面図であって、作成される第３色を説明するための図である。
【図１１】管状部の展開画像に重ねて表示される第１隆起部及び第２隆起部の範囲を示す平面図である。
【図１２】医用画像表示装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】第２実施形態に係る医用画像診断装置において、第１隆起部及び第２隆起部を同時に表示するときの表示態様の一例を示す図である。
【図１４】第１隆起部及び第２隆起部を同時に表示するときの表示態様の他の例を示す図である。
【図１５】第３実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像を展開画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。
【図１６】図１５に示す展開画像上の生体組織の成分の領域を色分けしたときの表示態様の一例を示す図である。
【図１７】第４実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像を展開画像及びＭＰＲ画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。
【図１８】第５実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像を展開画像、ＭＰＲ画像及びビュー画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。
【図１９】第６実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像をＭＰＲ画像及び外壁展開画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。
【図２０】第７実施形態に係る医用画像診断装置において、展開画像をＭＰＲ画像及び外壁展開画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施形態］
この医用画像診断装置の実施形態について各図を参照して説明する。
【００１２】
〔構成〕
図１は、医用画像診断装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、撮影手段１１は通信手段１２を介して医用画像表示装置と接続されている。
【００１３】
撮影手段１１は、モダリティと称され、被検体に対して検査を行って３次元の医用画像データ（デジタルデータ）を生成する装置である。モダリティとしては、従来から用いられている任意の装置、たとえばＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置、超音波診断装置などが適用される。
【００１４】
Ｘ線ＣＴ装置は、被検体を放射線で走査し、被検体を透過した放射線を検出してコンピュータ処理を施すことにより被検体の内部画像（断層像や３次元画像）を再構成する。ＭＲＩ装置は、核磁気共鳴現象を利用して被検体の内部画像を再構成する。超音波診断装置は、被検体に超音波を照射し、その反響状態を解析して体内を画像化する。なお、これらの装置は従来から広く使用されているものであり、詳細な説明は省略する。
【００１５】
通信手段１２は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）を介してデータ通信を行う。通信手段１２は、ＬＡＮカード等の通信デバイスを含んで構成される。
【００１６】
〔医用画像表示装置〕
医用画像表示装置は、制御手段１３、記憶手段１４、データ変換手段１５、画像生成手段１６、画像合成手段１７、操作手段１８、表示制御手段２１、及び表示手段２２を有している。なお、画像処理装置は、一例として、上記の制御手段１３、記憶手段１４、データ変換手段１５、画像生成手段１６、画像合成手段１７、操作手段１８により構成される。
【００１７】
記憶手段１４は、各種の情報を記憶する。特に、記憶手段１４は、通信手段１２がサーバ（図示省略）から受信した医用画像データ及び付帯情報を記憶する。制御手段１３は、情報を記憶手段１４に記憶させる処理、記憶手段１４に記憶された情報を読み出す処理を実行する。記憶手段１４は、ハードディスクドライブ等の書き込み可能な記憶装置を含んで構成される。
【００１８】
データ変換手段１５は、医用画像データをモノクロ画像データに変換する。モノクロ画像データは、所定の階調範囲（たとえば、０〜２５５）の輝度値で表現された階調画像データであることが多い。
【００１９】
操作手段１８は、オペレータが表示手段２２を操作したり、各種の情報を入力したりするために用いられる。操作手段１８は、マウス、キーボード、ジョイスティック、トラックボール、専用のコントロールパネル等の任意の操作デバイスや入力デバイスを含んで構成される。
【００２０】
図２は、画像生成手段１６の構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像生成手段１６は、展開画像生成手段１６１、内壁抽出手段１６２、外壁抽出手段１６３、正常内壁推定手段１６４、正常外壁推定手段１６５、第１隆起部算出手段１６６、第２隆起部算出手段１６７、及びカラーマッピング手段１６８を有する。
【００２１】
画像生成手段１６は、上記モダリティにより撮影された被検体の画像データを基に所望の画像を生成するものである。ここでは、Ｘ線ＣＴ装置により撮影された３次元の医用画像データを基に、生体組織の展開画像及び、展開画像上に病変部の画像を生成する画像生成手段１６について説明する。さらに、冠動脈等のように組織が管状に形成される管状部を生体組織の一例として説明する。被検体に造影剤を投与して行われるＸ線撮影では、管状部内を流れる造影剤、管状部（病変部を含む）、胸腔毎に取得されるＣＴ値が異なる（投影データ）。画像生成手段１６は、このＣＴ値を基に生体組織の画像データを生成する。これにより、生成された画像データから生体組織を抽出することが可能となる。
【００２２】
図３〜図５は病変部が生じた管状部１の部分斜視図である。図３〜図５に示すように、管状部１にはプラークが堆積する病変部が局所に存在する。ここで、管状部１の内壁２が内方向に隆起する病変部を第１隆起部Ｎという。また、管状部１の外壁３が外方向に隆起する病変部を第２隆起部Ｐという。さらに、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの両方を有する病変部を第３隆起部Ｂという。
【００２３】
展開画像生成手段１６１は、管状部１の所定断面に沿った断層像に対し境界を設定し、管状部１の所定断面に沿った断層像データに対し、所定位置に視点を設定し、その視点から境界に向けた視線方向に沿っ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で、管状部１を境界に沿って展開した展開画像を生成する。制御手段１３は、生成された展開画像を記憶手段１４に記憶させる。
【００２４】
内壁抽出手段１６２は、医用画像データ（管状部１の近傍画像、管状部１の始点、管状部１の芯線４）を基に、管状部１の内壁２を抽出する。ここで、病変部が生じている箇所において、病変部の内壁が「生体組織の内壁」に相当する。
【００２５】
次に、管状部１の近傍画像抽出、管状部１の始点検出、及び管状部１の芯線４の抽出について説明する。ここで、芯線４とは、管状部１の各横断面の中心４ａを通る線に相当する（図３〜図５参照）。
【００２６】
例えば、制御手段１３は、操作手段１８による指定を受けて、表示手段２２に表示された管状部１の近傍画像を抽出し、抽出した管状部１の近傍画像を記憶手段１４に記憶させる（管状部１の近傍画像抽出）。
【００２７】
例えば、制御手段１３は、操作手段１８による操作を受けて、表示手段２２に管状部１の近傍画像を表示させるとともに、表示された管状部１の始点を指定し、指定した始点を記憶手段１４に記憶させる（管状部１の始点検出）。なお、抽出された管状部１を基に始点を求める所定のアプリケーションを用いてもよい。
【００２８】
例えば、画像生成手段１６は、所定のアプリケーションを実行して、管状部１の芯線４を抽出する。制御手段１３は、抽出した管状部１の芯線４を記憶手段１４に記憶させる（管状部１の芯線４の抽出）。
【００２９】
以上により、診断対象である管状部１の画像を抽出する。なお、上述する管状部１の近傍抽出〜管状部１の芯線４の抽出は、左冠動脈、右冠動脈のように診断対象が２つあるとき、診断対象毎に行う。
【００３０】
内壁抽出手段１６２は、管状部１の画像を基に、例えば、平滑化フィルタ及び鮮鋭化フィルタを交互に掛け合わせることにより、管状部１の内壁２の境界を抽出する。なお、実際の壁であるから狭窄等も含まれる。制御手段１３は、抽出された管状部１の内壁（第１隆起部Ｎの内壁を含む）２を第１隆起部Ｎの情報として記憶手段１４に記憶させる。
【００３１】
外壁抽出手段１６３は、管状部１の近傍画像、及び内壁抽出手段１６２により抽出された管状部１の内壁２を基に、平滑化フィルタ及び鮮鋭化フィルタを交互に掛け合わせることにより管状部１の外壁３を抽出する。制御手段１３は、抽出された管状部１の外壁（第２隆起部Ｐを含む）３を第２隆起部Ｐの情報として記憶手段１４に記憶させる。
【００３２】
正常内壁推定手段１６４は、内壁抽出手段１６２により抽出された管状部１の内壁２を基に、図４及び図５で想像線により示す隆起前の内壁２の形状である正常内壁２ａを推定する。たとえば、正常内壁推定手段１６４は、管状部１の内方向に凸である第１隆起部Ｎでは、その第１隆起部Ｎの周囲（隆起前の領域）同士を滑らかな面で補間することにより、正常内壁２ａを推定する。なお、正常内壁推定手段１６４は、芯線４から外方向に所定長さ離間した円弧状の領域を正常内壁２ａとして推定してもよい。制御手段１３は、推定された正常内壁２ａを記憶手段１４に記憶させる。
【００３３】
正常外壁推定手段１６５は、外壁抽出手段１６３により抽出された管状部１の外壁３を基に、図４及び図５で想像線により示す隆起前の外壁３の形状である正常外壁３ａを推定する。正常内壁２ａを推定する場合と同様に、たとえば、正常外壁推定手段１６５は、管状部１の外方向に凸である第２隆起部Ｐでは、その第２隆起部Ｐの周囲（隆起前の領域）同士を滑らかな面で補間することにより、正常外壁３ａを推定する。また、同様に、正常外壁推定手段１６５は、芯線４から外方向に所定長さ離間した円弧状の領域を正常外壁３ａとして推定してもよい。制御手段１３は、推定された正常外壁３ａを記憶手段１４に記憶させる。
【００３４】
第１隆起部算出手段１６６は、記憶手段１４から読み出された第１隆起部Ｎの内壁及び正常内壁２ａを基に、第１隆起部Ｎが正常内壁２ａから隆起する高さである第１厚さＴ１を求める。制御手段１３は、求められた第１厚さＴ１を第１隆起部Ｎの情報として記憶手段１４に記憶させる。第１厚さＴ１が０より大きいとき、その情報（Ｔ１＞０）は第１隆起部Ｎが存在することを示す情報となる。
【００３５】
第２隆起部算出手段１６７は、記憶手段１４から読み出された第２隆起部Ｐの内壁及び正常外壁３ａを基に、第２隆起部Ｐが正常外壁３ａから隆起する高さである第２厚さＴ２を求める。制御手段１３は、求められた第２厚さＴ２を第２隆起部Ｐの情報として記憶手段１４に記憶させる。第２厚さＴ２が０より大きいとき、その情報（Ｔ２＞０）は第２隆起部Ｐが存在することを示す情報となる。
【００３６】
カラーマッピング手段１６８は、第１厚さＴ１に対する第１色、及び第２厚さＴ２に対する第２色を作成する。カラーマッピング手段１６８は、色の番号（０〜１５）と実際の色の対応を定義する表（カラーマップ）を有し、例えば、カラーマッピング手段１６８は、第１色（例えば青）に色番号１を割り当て、第２色（例えば赤）に色番号２を割り当てる。例えば、カラーマッピング手段１６８は、第１色（例えば青）に色番号１を割り当て、第２色（例えば赤）に色番号２を割り当てる。制御手段１３は、割り当てられた色番号を管状部１の領域を表す画素（ピクセル）に対応させて記憶手段１４に記憶させる。
【００３７】
カラーマッピング手段１６８は、第１厚さＴ１の厚さ方向を例えば２［ｍｍ］毎に段階的に分け、各段階の領域を色分けすることにより第１色を作成する。
【００３８】
図６は図３のＶＩ−ＶＩ線断面図であって、各段階を色分けすることにより作成される第１色を説明するための図である。図６に示すように、例えば、カラーマッピング手段１６８は、第１隆起部Ｎの各段階の領域に対し、第１色（青）の彩度が厚さ方向に高くなるような色（Ｎ１〜Ｎ３）の色番号を割り当る。制御手段１３、割り当てられた色番号を第１隆起部Ｎの各段階の領域を表す画素に対応させて記憶手段１４に記憶させる。
【００３９】
画像合成手段１７は、記憶手段１４から読み出された管状部１の展開画像と、記憶手段１４から読み出された第１隆起部Ｎの情報とを合成した画像を作成する。制御手段１３は、合成された画像を記憶手段１４に記憶させる。表示制御手段２１は、合成された画像を表示手段２２に表示させる。
【００４０】
図７は管状部１の展開画像に重ねて表示される第１隆起部Ｎの平面図である。図７に示すように、表示手段２２に表示される第１隆起部Ｎは、彩度を段階的に異ならせた第１色（Ｎ１〜Ｎ３）で色づけされる。
【００４１】
カラーマッピング手段１６８は、第１厚さＴ１の厚さ方向を例えば２［ｍｍ］毎に段階的に分け、各段階の領域を色分けすることにより第１色を作成する。段階的に異ならせた第１色で第１隆起部Ｎを色づけすることにより第１隆起部Ｎの高さを表すことが可能となる。なお、第１隆起部Ｎの高さを等高線により表してもよい。
【００４２】
図８は図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図であって、各段階を色分けすることにより作成される第２色を説明するための図である。図８に示すように、例えば、カラーマッピング手段１６８は、第２隆起部Ｐの各段階の領域に対し、第２色（赤）の彩度が厚さ方向に高くなるような色（Ｐ１〜Ｐ６）の色番号を割り当る。制御手段１３は、割り当てられた色番号を第２隆起部Ｐの各段階の領域を表す画素に対応させて記憶手段１４に記憶させる。
【００４３】
画像合成手段１７は、記憶手段１４から読み出された管状部１の展開画像と、記憶手段１４から読み出された第２隆起部Ｐの情報とを合成した画像を作成する。制御手段１３は、合成された画像を記憶手段１４に記憶させる。表示制御手段２１は、合成された画像を表示手段２２に表示させる。
【００４４】
図９は、管状部１の展開画像に重ねて表示される第２隆起部Ｐの平面図である。図９に示すように、表示手段２２に表示される第２隆起部Ｐは、彩度を段階的に異ならせた第２色（Ｐ１〜Ｐ６）で色づけされる。それにより、第２隆起部Ｐの高さを表すことが可能となる。なお、第２隆起部Ｐの高さを等高線により表してもよい。
【００４５】
以上に、管状部１の展開画像に重ねて表示される第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐのいずれか一方を説明した。
【００４６】
しかし、管状部１に第２隆起部Ｐが生じた後に、第１隆起部Ｎが生じことが一般的であることから、実際には、第１隆起部Ｎのみが表示されることは少なく、第１隆起部Ｎが表示されると、第２隆起部Ｐも共に表示されることが多い。第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの両者を同時に表示させると、両者を混同して相互に視認し難くなるおそれがある。
【００４７】
図１０は、図５のＸ−Ｘ線断面図であって、作成される第３色を説明するための図である。図１０に示すように、管状部１に第３隆起部Ｂ（第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐ）が生じている。なお、カラーマッピング手段１６８は、第１厚さＴ１が０より大きいとき（Ｔ１＞０）、かつ、第２厚さＴ２が０より大きいとき（Ｔ２＞０）、第３隆起部Ｂが生じていることを判断する。
【００４８】
カラーマッピング手段１６８は、第３隆起部Ｂが生じている領域に対する第３色を作成する。カラーマッピング手段１６８は、第３色（例えば紫）に色番号３を割り当てる。制御手段１３は、割り当てられた色番号を管状部１の領域を表す画素（ピクセル）に対応させて記憶手段１４に記憶させる。
【００４９】
画像合成手段１７は、記憶手段１４から読み出された管状部１の展開画像と、記憶手段１４から読み出された第３隆起部Ｂの情報とを合成した画像を作成する。制御手段１３は、合成された画像を記憶手段１４に記憶させる。表示制御手段２１は、合成された画像を表示手段２２に表示させる。
【００５０】
図１１は管状部１の展開画像に重ねて表示される第３隆起部Ｂの平面図である。図１１に示すように、表示手段２２に表示される第３隆起部Ｂの範囲が第３色（紫）で色づけされる。なお、カラーマッピング手段１６８は、第３隆起部Ｂの厚さＴ３に応じて、第３色の彩度を高くすることにより第３隆起部Ｂを色づけしてもよい。
厚さＴ３は次の式から求めることができる。
Ｔ３＝Ｔ１＋Ｔ２ （１）
なお上式（１）の右辺に管状部１の壁部の厚さ（予め定められた厚さ）ｔを加えてもよい。
【００５１】
〔動作〕
次に、Ｘ線ＣＴ装置により撮影された３次元の医用画像データを基に、管状部１の展開画像及び、展開画像上に病変部の画像を生成し、生成された各画像を表示させる医用画像診断装置の動作について図１２を参照して説明する。図１２は画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
（ＣＴ画像の取得：ステップＳ１）
図１２に示すように、Ｘ線ＣＴ装置により撮影され、サーバ（図示省略）に保存された被検体の３次元の医用画像データが通信手段１２を介して記憶手段１４に記憶される。
【００５３】
（管状部の近傍画像の抽出：ステップＳ２）
操作手段１８による指定を受けて、制御手段１３は、表示手段２２に表示された管状部１の近傍画像を抽出する。
【００５４】
（管状部の始点検出：ステップＳ３）
次に、操作手段１８による操作を受けて、抽出された管状部１の近傍画像の始点を指定する。
【００５５】
（管状部の芯線抽出：ステップＳ４）
次に、画像生成手段１６は、管状部１の芯線４を抽出する。管状部１の中心４ａの座標（ｘｇ，ｙｇ）は、例えば、次の式から求めることができる。
ｘｇ＝Ｓｙ／Ａ （２）
ｙｇ＝Ｓｘ／Ａ （３）
ここで、Ｓｘはｘ軸に関する断面一次モーメント、Ｓｙはｙ軸に関する断面一次モーメント、Ａは管状部（病変部及び腔を含む）１の全断面積をいう。
【００５６】
（管状部の内壁抽出：ステップＳ５）
次に、内壁抽出手段１６２は、管状部１の画像を基に、管状部１の内壁２を抽出する。このときの内壁２には、冠動脈の内壁ではなく実際の壁であるから管状部１の内方向に隆起する第１隆起部Ｎの内壁も含まれる。
【００５７】
（管状部の外壁抽出：ステップＳ６）
次に、外壁抽出手段１６３は、管状部１の画像を基に、管状部１の外壁３を抽出する。このときの外壁３は、第２隆起部Ｐにより管状部１の外方向に隆起する外壁３も含まれる。
【００５８】
（正常内壁推定、及び正常外壁推定：ステップＳ７）
次に、正常内壁推定手段１６４は、実際の壁である管状部１の内壁２を基に隆起前の内壁２の形状である正常内壁２ａを推定する。また、正常外壁推定手段１６５は、管状部１の外壁３を基に、隆起前の外壁３の形状である正常外壁３ａを推定する。
【００５９】
（第１厚さの算出：ステップＳ８）
第１隆起部算出手段１６６は、第１隆起部Ｎの内壁２及び正常内壁２ａを基に、第１隆起部Ｎの高さである第１厚さＴ１を求める。
【００６０】
（第１厚さのカラーマッピング：ステップＳ９）
カラーマッピング手段１６８は、第１厚さＴ１に対する第１色（例えば青）を作成する。例えば、カラーマッピング手段１６８は、第１隆起部Ｎの領域を表す各画素に対し第１色の色番号を割り当て、制御手段１３は、色番号を各画素に対応させて記憶手段１４に記憶させる。
【００６１】
（第２厚さの算出：ステップＳ１０）
第２隆起部算出手段１６７は、第２隆起部Ｐの外壁３及び正常外壁３ａを基に、第２隆起部Ｐ高さである第２厚さＴ２を求める。
【００６２】
（第２厚さのカラーマッピング：ステップＳ１１）
カラーマッピング手段１６８は、第２厚さＴ２に対する第２色（例えば赤）を作成する。例えば、カラーマッピング手段１６８は、第２隆起部Ｐの領域を表す各画素に対し第２色の色番号を割り当て、制御手段１３は、色番号を各画素に対応させて記憶手段１４に記憶させる。
【００６３】
（展開画像生成：ステップＳ１３）
前記ステップＳ１〜Ｓ１１に平行して、展開画像生成手段１６１は、管状部１の画像データを基に、管状部１を展開した展開画像を生成する。
【００６４】
（画像の合成表示：ステップＳ１２）
画像合成手段１７は、管状部１の展開画像に第１隆起部Ｎの情報及び第２隆起部Ｐの情報を重ねて表示する。
【００６５】
ここで、第１隆起部Ｎの情報とは、第１隆起部Ｎの画像、第１隆起部Ｎが管状部１に存在していることの情報（存在情報）、並びに、第１厚さＴ１及びその厚さＴ１の程度を示す情報を含む。同じく、第２隆起部Ｐの情報とは、第２隆起部Ｐの画像、第２隆起部Ｐが管状部１に存在していることの情報（存在情報）、並びに、第２厚さＴ２及びその厚さＴ２の程度を示す情報を含む。
【００６６】
なお、画像処理プログラムは、一例として上記ステップＳ１からステップＳ１２の処理をコンピュータに実行させるように構成されるものである。
【００６７】
［第２の実施形態］
管状部１の画像に第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを同時に表示させるとき、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの両方が生じていることを表すために第３隆起部Ｂの範囲を第３色（紫）で色づけ、また、第３隆起部Ｂの厚さＴ３に応じて第３色の彩度を高くすることにより第３隆起部Ｂの範囲を色づけするようにしたが、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを区別することが困難であるため、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの各病変部の進行状態を判断し難い。
【００６８】
次に、第２の実施形態に係る医用画像診断装置について説明する。なお、以下の説明では、第１の実施形態の構成と同じものについては同一番号を付してその説明を省略する。
【００６９】
図１３は第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを同時に表示するときの表示態様の一例を示す図である。図１３に示すように、管状部１の壁を芯線４に沿って断面にした断層像（管状部１の画像）に第１色（例えば青）により示された第１隆起部Ｎ、及び、第２色（例えば赤）により示された第２隆起部Ｐが重ねて表示される。
【００７０】
管状部１のどこの断層像を作成するかは、操作手段１８による表示手段２２上での操作を受けて、制御手段１３が管状部１の位置を指定し、指定された位置を受けて、画像生成手段１６がその位置で管状部１を断面にした断層像を作成する。
【００７１】
画像生成手段１６は、管状部１の画像として断層像を作成し、その断層像に対する第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを作成し、断層像と第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐとを合成する。表示制御手段２１は、表示手段２２に合成した画像を表示させる。なお、第１色、第２色は、段階的に彩色が異なるようにしてもよい。
【００７２】
以上のように、断層像に第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを重ねて表示させることにより、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの各病変部の進行状況を容易に視認することが可能となる。
【００７３】
さらに、操作手段１８による操作を受けて、制御手段１３が断層像を作成するときの断面を変更し、変更された断面を受けて画像生成手段１６が管状部１の断層像、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを作成し、表示制御手段２１が表示手段２２に、断層像に第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを重ねて表示させる。それにより、各病変部の進行状況を別の角度から観察することととなり、病変部の進行状況をより正確に視認することが可能となる。
【００７４】
図１４は第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを同時に表示するときの表示態様の他の例を示す図である。図１４に示すように、管状部１の壁を芯線４と直交する方向で断面にした断層像（管状部１の画像）に第１色（例えば青）により示された第１隆起部Ｎ、及び、第２色（例えば赤）により示されたれた第２隆起部Ｐが重ねて表示される。なお、第１色、第２色は、段階的に彩色が異なるようにしてもよい。
【００７５】
なお、上記実施形態では、管状部１の画像に第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを同時に表示させたが、共に平面上に表示する表示態様では、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを区別するのが困難なため、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの各病変部の進行状況が判断し難い。
【００７６】
そこで、画像合成手段１７は、管状部１の画像に第１隆起部Ｎの画像を重ねた合成画像、並びに、管状部１の画像に第２隆起部Ｐの画像を重ねて合成画像の両方を作成し、表示制御手段２１が表示手段２２に両方の合成画像を切り替えて表示させる。それにより、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐの各病変部の進行状況を判断し易くすることが可能となる。
【００７７】
また、実施形態では、画像生成手段１６は、第１隆起部Ｎが存在するときの情報（Ｔ１＞０）及び、第２隆起部Ｐが存在するときの情報（Ｔ２＞０）を基に、第１隆起部Ｎの存在を識別するための第１識別標識及び、第２隆起部Ｐの存在を識別するための第２識別標識を作成し、表示制御手段２１が表示手段に、管状部１の画像に第１識別標識及び第２識別標識を重ねて表示させる。それにより、第１隆起部Ｎ及び第２隆起部Ｐを区別することが可能となる。
【００７８】
さらに、表示制御手段２１は、管状部１の画像に第１厚さＴ１を表す情報（例えば数値）及び第１厚さＴ１の程度を表す情報（例えばＮ１、Ｎ２、Ｎ３…）、並びに、第２厚さＴ２を表す情報（例えば数値）及び第２厚さＴ２の程度を表す情報（例えばＰ１、Ｐ２、Ｐ３…）を重ねて表示させてもよい。第１隆起部Ｎの第１厚さＴ１と第２隆起部Ｐの第２厚さＴ２とが例えば２［ｍｍ］／３［ｍｍ］のように対比して表示され、または第１厚さＴ１の程度と第２厚さＴ２の程度とが例えば、Ｎ３／Ｐ５のように対比して表示されるので、病変部の進行状況を判断し易くなる。
【００７９】
［第３実施形態］
前記第１及び第２実施形態では、生体組織の内壁を表示させるときに、外壁が隆起する隆起部を生体組織の画像に同時に表示させるものを示した。これに対し、以下の実施形態では、その成分の領域が色分けされた生体組織の画像を表示させるものを示す。それにより、石灰成分あるいは脂質成分となった生体組織を容易に視認することで、病変部を確実に見つけ出すことができる。そのため、疾患の早期発見、早期治療を実現することが可能となる。
【００８０】
生体組織の画像の例としては、断面画像、展開画像、ＭＰＲ画像、ビュー画像、及び、外壁展開画像のいずれか一つ、または、これらの画像が組み合わされたものを挙げることができる。なお、断面画像、展開画像、ＭＰＲ画像、ビュー画像、及び、外壁展開画像の詳細については後述する。
【００８１】
次に、第３実施形態に係る医用画像診断装置について図１５を参照して説明する。図１５は断面画像を展開画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。なお、第３実施形態が前記実施形態と異なる構成につて主に説明し、前記実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。
【００８２】
第３実施形態において、画像生成手段１６は、断面画像作成手段１７１及び色分け手段１７２を有している。
【００８３】
断面画像作成手段１７１は、３次元の医用画像データに基づいて、生体組織を指定された位置（予め定められた位置を含む）で断面にしたときの画像を作成する。なお、３次元の医用画像データを、３次元データまたはボリュームデータという場合がある。その断面の位置は、３次元の医用画像データに基づいて指定された３次元座標により定まる。
【００８４】
展開画像生成手段１６１は、３次元の医用画像データを基に管状部１の内壁２を平面状に展開した展開画像を生成する（前述）。展開画像の一例は、３次元の医用画像データを基に、管状部１の中心軸から半径方向に沿って行った投影処理の値を、中心軸の回りの円周方向の角度を横軸とし、中心軸上の位置を縦軸として分布した画像である。なお、中心軸上の位置は、３次元の医用画像データに基づいて指定される３次元座標で定まる。
【００８５】
色分け手段１７２は、断面画像作成手段１７１により作成された断面画像において、生体組織の成分（例えば、カルシウム、脂肪）を輝度値を基に分類（判別）し、その成分の領域を分類毎に色分けする。例えば、生体組織のカルシウム成分の領域及び脂肪成分の領域は、”白”及び”黄”の異なる色により区別可能に表示される。
【００８６】
表示制御手段２１は、生体組織の成分の領域が色分けされた断面画像と共に、展開画像を表示させる（図１５参照）。
【００８７】
さらに、表示制御手段２１は、操作手段（入力部）１８の操作により、展開画像上に断面の位置を指定可能に表示させる。展開画像上で指定された位置（中心軸上の位置）と、断面の位置は、３次元座標で対応付けられている。したがって、断面画像生成手段１７１は、展開画像上で指定された位置を受けて、その位置に対応付けられた断面の位置で生成情報を断面にしたときの断面画像を作成する。
【００８８】
表示制御手段２１は、展開画像、展開画像上で指定された位置、その位置に対応する断面の位置で生体情報を断面にしたときの断面画像を表示させる（図１５参照）。
【００８９】
図１５に、断面画像を”Ｓ”、展開画像を”Ｄ”、カルシウム成分の領域を”Ｃ”、脂肪成分の領域を”Ｆ”でそれぞれ示す。さらに、図１５に、展開画像上に表された、指定された位置を”Ａ”、管状部１の中心軸を”Ｌ０”、中心軸Ｌ０に沿った線を”Ｌ１”、位置Ａを通り、線Ｌ１と直交する線を”Ｌ２”で示す。なお、中心軸Ｌ０を芯線４という場合がある。
【００９０】
〔変形例〕
次に、第３実施形態の変形例について図１６を参照して説明する。図１６は、図１５に示す展開画像上の生体組織の成分の領域を色分けしたときの表示態様の一例を示す図である。
【００９１】
前記実施形態では、色分け手段１７２が断面画像上の生体組織の成分の領域を分類毎に色分けしたが、この変形例では、色分け手段１７２が、さらに、展開画像上の生体組織の成分の領域を分類毎に色分けする。
【００９２】
展開画像上での色分けについては、前述する断面画像上での色分けと同様に、同じ成分の領域は同じ色にすることが好ましい（例えば、カルシウム成分の領域を”白”、脂肪成分の領域を”黄”）。それにより、断面画像と展開画像とを対比することで、生体組織の成分（例えば、石灰成分及び／または脂質成分）を容易に視認することが可能となる。図１６に、断面画像”Ｓ”と同様の色分けがされた展開画像”Ｄ”を示す。
【００９３】
［第４実施形態］
前記第３実施形態においては、断面画像を共に表示させる生体組織の画像として、展開画像を示した。これに対して、この第４実施形態では、さらにＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｌａｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）画像を表示させるものを示す。なお、展開画像に代えてＭＰＲ画像を表示させてもよい。
【００９４】
次に、第４実施形態に係る医用画像診断装置について図１７を参照して説明する。図１７は、第４実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像を展開画像及びＭＰＲ画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。なお、第４実施形態が前記実施形態と異なる構成につて主に説明し、前記実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。
【００９５】
この実施形態では、画像生成手段１６はＭＰＲ画像生成手段１７３を有している。ＭＰＲ画像生成手段１７３は、操作手段（入力部）１８の操作による断面の位置の指定を受けて、３次元の医用画像データに基づいて、生体組織の複数の断面を表したＭＰＲ画像を作成する。
【００９６】
色分け手段１７２は、さらに、ＭＰＲ画像上の生体組織の成分を輝度値を基に分類（判別）し、その成分の領域を分類毎に色分けする。
【００９７】
ＭＰＲ画像上での色分けについては、前述する断面画像及び／または展開画像上での色分けと同様にすることが好ましい（例えば、カルシウム成分の領域を”白”、脂肪成分の領域を”黄”）。それにより、生体組織の成分をＭＰＲ画像と断面画像および／または展開画像とで対比することが容易となって、石灰成分あるいは脂質成分となった生体組織を容易に視認することが可能となる。
【００９８】
図１７に、断面の位置”Ａ”で中心軸に沿って管状部１を断面にしたときのＭＰＲ画像”Ｍ”を示す。さらに、図１７に、ＭＰＲ画像上に表された管状部１の中心軸を”Ｌ０”、中心軸Ｌ０に沿った線を”Ｌ１”、線Ｌ１と直交する線を”Ｌ２”で示す。
【００９９】
［第５実施形態］
前記第４実施形態では、断面画像を共に表示させる生体組織の画像として、展開画像及びＭＰＲ画像を示した。これに対して、この第５実施形態では、展開画像及びＭＰＲ画像と併せてビュー画像を表示させるものを示す。なお、ビュー画像を展開画像及び／またはＭＰＲ画像に代えて表示させてもよい。
【０１００】
次に、第５実施形態に係る医用画像診断装置について図１８を参照して説明する。図１８は、第５実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像を展開画像、ＭＰＲ画像及びビュー画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。なお、第５実施形態が前記実施形態と異なる構成につて主に説明し、前記実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。
【０１０１】
この実施形態では、画像生成手段１６はビュー画像生成手段１７４を有している。ビュー画像生成手段１７４は、３次元の医用画像データを基に、視点から管状部１を見たときの管状部１の外側を示すビュー画像を作成する。また、視点を管状部１内において、管状部１の内側を示すビュー画像を作成してもよい。
【０１０２】
ビュー画像の作成には、公知の技術（例えば、特開２００６−３４６１７７号公報）を用いる。同公報には、ＭＰＲ画像データに基づいて、所定モード（フライスルーモード）における複数の視点を設定する手段と、設定された視点情報に基づき壁情報ボリュームデータをレンダリング処理してフライスルー画像データを生成する手段とが示されている。このフライスルー画像の生成する技術を用いて、ビュー画像を作成することが可能である。なお、視点及び視野範囲はユーザが指定可能であり、制御手段１３は、ユーザによる操作手段（入力部）１８の操作を受けて、視点及び視野範囲を記憶手段１４に記憶させる。
【０１０３】
ここで、視点について図１８を参照して説明する。図１８に、断面画像を”Ｓ”、展開画像を”Ｄ”、ＭＰＲ画像を”Ｍ”、ビュー画像を”Ｖ”、管状部１の中心軸を”Ｌ０”、視点を”ＶＰ”で示す。また、断面画像Ｓにおいて、最上位置を原点”０”とし、原点０から時計回りの角度を”θ”とし、中心軸Ｌ０から視点ＶＰまでの距離を”Ｒ”とする。さらに、展開画像Ｄにおいて、中心軸Ｌ０に沿った縦軸に原点０からの距離（Ｐ）をとり、横軸に原点０から時計方向への回転角（θ）をとり、視点ＶＰの移動（線Ｌ１上の位置では”Ｑ１”から”Ｑ２”への移動）を矢印で示す。さらに、ＭＰＲ画像Ｍにおいて、視点ＶＰの移動（中心軸Ｌ０上の位置では”Ｑ１”から”Ｑ２”への移動）を矢印で示す。
【０１０４】
断面画像Ｓ上の視点ＶＰの位置は、中心軸Ｌ０回りの回転角度θ、及び中心軸Ｌ０からの距離Ｒで表される。これに対して、展開画像Ｄ上の視点ＶＰの位置は、中心軸Ｌ０上の位置Ｑ（原点０からの距離）、及び原点０からの回転角度θで表される。さらに、ＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの位置は、中心軸Ｌ０上の位置Ｑ、及び、高さＨ（線Ｌ２からの距離）で表される。なお、Ｈ＝Ｒ＊ｃｏｓθで表される。
【０１０５】
したがって、展開画像Ｄ上の視点ＶＰ及びＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの各位置は、共にＰ、θ及びＲで表すことができる。すなわち、展開画像Ｄ上の視点ＶＰの位置の式をｆ（Ｐ、θ、Ｒ）とすると、その式にＰ、θ及びＲを代入することで、展開画像Ｄ上の視点ＶＰの位置を求めることができる。これは、展開画像Ｄ上の視点ＶＰの位置からｆ（Ｐ、θ、Ｒ）を用いてＰ、θ及びＲを導き出すことができるということである。
【０１０６】
また、ＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの位置の式をｇ（Ｐ、θ、Ｒ）とすると、その式にＰ、θ及びＲを代入することで、ＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの位置を求めることができる。これは、ＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの位置からｇ（Ｐ、θ、Ｒ）を用いてＰ、θ及びＲを導き出すことができるということである。
【０１０７】
すなわち、展開画像Ｄ上の視点ＶＰの位置からＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの位置を求めることができる。また、ＭＰＲ画像Ｍ上の視点ＶＰの位置から展開画像Ｄ上の視点ＶＰの位置を求めることができる。
【０１０８】
表示制御手段２１は、操作手段（入力部）１８の操作を受けて、視点を移動可能にＭＰＲ画像上に表示させる。
【０１０９】
さらに、表示制御手段２１は、視点を展開画像上に表示させるとともに、展開画像上の視点をＭＰＲ画像上の視点と連動させて表示させる。
したがって、表示制御手段２１は、操作手段（入力部）１８の操作を受けて、展開画像及びＭＰＲ画像の一方の視点を移動させると、その視点位置を受けて、他方の画像上の視点を移動して表示させることができる。
【０１１０】
さらに、表示制御手段２１は、ビュー画像（図１８に”Ｖ”で示す）において管状部１の外壁３の凹部及び／または凸部を含む形態を表示させる。このとき、表示制御手段２１は、凹部と凸部とを区別可能に表示させる。凹部と凸部（図１８に”Ｕ”で示す）を、互いに異なる色で区別してもよく、互いに異なる影やハッチングで区別してもよい。なお、管状部１の内壁２において凹部とは推定された正常内壁２ａから凹んだ部位をいい、凸部とは正常内壁２ａから隆起した部位をいい、凹部及び凸部は共に、医用画像の３次元データを基に判断される。さらに、管状部１の外壁３において凹部とは推定された正常外壁３ａから凹んだ部位をいい、凸部とは正常外壁３ａから隆起した部位をいい、凹部及び凸部は共に、医用画像の３次元データを基に判断される。
【０１１１】
［第６実施形態］
前記第５実施形態では、断面画像を共に表示させる生体組織の画像として、展開画像、ＭＰＲ画像及びビュー画像を示した。これに対して、第６実施形態では、ＭＰＲ画像及び外壁展開画像を表示させるものを示す。なお、外壁展開画像をＭＰＲ画像に代えて表示させてもよく、展開画像及び／またはビュー画像と併せて表示させてもよい。
【０１１２】
次に、第６実施形態に係る医用画像診断装置について図１９を参照して説明する。図１９は、第６実施形態に係る医用画像診断装置において、断面画像をＭＰＲ画像及び外壁展開画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。なお、第６実施形態が前記実施形態と異なる構成につて主に説明し、前記実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。
【０１１３】
この実施形態では、画像生成手段１６は外壁展開画像生成手段１７５を有している。外壁展開画像生成手段１７５は、管状部１の外壁３を断面画像の外側に開いたように（中心軸Ｌ０とする放射方向に延ばされたように）表される外壁展開画像を生成する。なお、延ばされる長さは、視野範囲内に入る外壁３の部分の長さである。
【０１１４】
表示制御手段２１は、断面画像をＭＰＲ画像及び外壁展開画像と共に表示させる。表示制御手段２１は、外壁展開画像において、管状部１の外壁３の凹部及び／または凸部を含む形態を表示させる。このとき、表示制御手段２１は、凹部と凸部（図１８に”Ｕ”で示す）とを区別可能に表示させる。凹部と凸部を、互いに異なる色で区別してもよく、互いに異なる影やハッチングで区別してもよい。なお、外壁展開画像においても、ビュー画像と同様に、管状部１の内壁２において凹部とは推定された正常内壁２ａから凹んだ部位をいい、凸部とは正常内壁２ａから隆起した部位をいい、凹部及び凸部は共に、医用画像の３次元データを基に判断される。さらに、管状部１の外壁３において凹部とは推定された正常外壁３ａから凹んだ部位をいい、凸部とは正常外壁３ａから隆起した部位をいい、凹部及び凸部は共に、医用画像の３次元データを基に判断される。
【０１１５】
図１９に、外壁展開画像”ＯＤ”を示す。外壁展開画像を表示させたことにより、内壁２の生体組織を視認する中で、外壁３に生じた病変部（図１９に”Ｕ”で示す部位に相当）を見つけ出すことができる。
【０１１６】
［第７実施形態］
前記第６実施形態では、断面画像と共にＭＰＲ画像及び外壁展開画像を表示させるものを示した。これに対して、この第７実施形態では、展開画像と共にＭＰＲ画像及び外壁展開画像を表示させるものを示す。
【０１１７】
次に、第７実施形態に係る医用画像診断装置について図２０を参照して説明する。図２０は、第７実施形態に係る医用画像診断装置において、展開画像をＭＰＲ画像及び外壁展開画像と共に表示させたときの表示態様の一例を示す図である。なお、第７実施形態が前記実施形態と異なる構成について主に説明し、前記実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。
【０１１８】
図２０に示すように、表示制御手段２１は、展開画像をＭＰＲ画像及び外壁展開画像と共に表示させる。展開画像及び外壁展開画像を表示させることにより、管状部１の内壁２及び外壁３の各生体組織を同時に確認することが可能となる。それにより、内壁２または外壁３の一方に生じた病変部を基に、その病変部が生じた一方の壁とは反対側の壁に病変部が生じているかどうかを、他方の生体組織が同時に見ることにより、容易に確認することが可能となる。
【０１１９】
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、書き換え、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】
【０１２０】
１ 管状部 ２ 内壁 ３ 外壁 ４ 芯線 ４ａ 図心
Ｎ 第１隆起部 Ｐ 第２隆起部 Ｂ 第３隆起部
１１ 撮影手段 １２ 通信手段 １３ 制御手段 １４ 記憶手段
１５ データ変換手段 １６ 画像生成手段 １７ 画像合成手段
１８ 操作手段
２１ 表示制御手段 ２２ 表示手段
１６１ 展開画像生成手段 １６２ 内壁抽出手段
１６３ 外壁抽出手段 １６４ 正常内壁推定手段 １６５ 正常外壁推定手段
１６６ 第１隆起部算出手段 １６７ 第２隆起部算出手段
１６８ カラーマッピング手段
１７１ 断面画像生成手段 １７２ 色分け手段 １７３ ＭＰＲ画像生成手段
１７４ ビュー画像生成手段 １７５ 外壁展開画像生成手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁及び外壁を有する生体組織を撮影することにより生体組織の３次元の医用画像データを取得する画像取得手段と、
前記医用画像データを基に、前記生体組織の内壁を抽出する内壁抽出手段と、
前記医用画像データを基に、前記生体組織の外壁を抽出する外壁抽出手段と、
前記抽出された前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の内壁が内側に隆起する第１隆起部の存在を含む情報を求める第１隆起部算出手段と、
前記抽出された前記生体組織の外壁を基に、前記生体組織の外壁が外側に隆起する第２隆起部の存在を含む情報を求める第２隆起部算出手段と、
前記第１隆起部算出手段により求められた前記第１隆起部の情報及び前記第２隆起部算出手段により求められた前記第２隆起部の情報を前記生体組織の画像に重ねて表示手段に表示させる表示制御手段と、
を有する
ことを特徴とする医用画像診断装置。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記第１隆起部及び前記第２隆起部の各情報を区別可能に表示させることを特徴とする請求項１に記載の医用画像診断装置。
【請求項３】
前記抽出された生体組織の内壁を基に、隆起前の内壁の形状である正常内壁を推定する正常内壁推定手段と、
前記抽出された生体組織の外壁を基に、隆起前の外壁の形状である正常外壁を推定する正常外壁推定手段と、
をさらに有し、
第１隆起部算出部は、前記第１隆起部が前記正常内壁から隆起する高さである第１厚さを求め、
前記第２隆起部算出部は、前記第２隆起部が前記正常外壁から隆起する高さである第２厚さを求め、
前記表示制御手段は、前記求められた前記第１厚さを前記第１隆起部の情報として表示させ、前記求められた前記第２厚さを前記第２隆起部の情報として表示させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像診断装置。
【請求項４】
前記第１厚さに対する第１色、及び、前記第１色とは異なる、前記第２厚さに対応する第２色を作成するカラーマッピング手段をさらに有し、
前記表示制御手段は、前記第１色及び前記第２色により、前記第１隆起部及び前記第２隆起部の各情報を表示させることを特徴とする請求項３に記載の医用画像診断装置。
【請求項５】
前記カラーマッピング手段は、前記第１厚さの厚さ方向を段階的に分け、各段階を色分けすることにより前記第１色を作成するとともに、前記第２厚さの厚さ方向を段階的に分け、各段階を色分けすることにより前記第２色を作成することを特徴とする請求項４に記載の医用画像診断装置。
【請求項６】
前記内壁抽出手段は、管状部を含む前記生体組織の内壁を抽出し、
前記外壁抽出手段は、管状部を含む前記生体組織の外壁を抽出し、
前記表示制御手段は、前記管状部の内壁の画像に重ねて前記第２隆起部の情報を表示させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項７】
前記医用画像データを基に、前記生体組織を指定された位置で断面にしたときの断面画像を作成する断面画像生成手段と、
前記作成された断面画像において、前記生体組織の成分を分類し、前記分類ごとに色分けする色分け手段と、
をさらに有し、
前記表示制御手段は、前記色分け手段により前記色分けされた前記断面画像を表示させる
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項８】
前記管状部の内壁を平面状に展開した展開画像を生成する展開画像生成手段をさらに有し、
前記表示制御手段は、前記生成された前記展開画像を表示させるとともに、入力部の操作により前記展開画像上に前記位置を指定可能に表示させ、
前記断面画像生成手段は、前記指定を受けて、前記指定された前記位置で前記生体組織を断面にしたときの前記断面画像を作成し、
前記表示制御手段は、前記作成された前記展開画像を前記断面画像と共に表示させる
ことを特徴とする請求項７に記載の医用画像診断装置。
【請求項９】
前記色分け手段は、前記展開画像において、前記生体組織の成分を分類し、前記分類毎に色分けし、
前記表示制御手段は、前記色分けされた前記展開画像を表示させる
ことを特徴とする請求項８に記載の医用画像診断装置。
【請求項１０】
前記医用画像データを基に、前記生体組織の複数の断面を表したＭＰＲ画像を作成するＭＰＲ画像生成手段をさらに有し、
前記表示制御手段は、前記ＭＰＲ画像を、前記断面画像及び前記展開画像と共に表示させる
ことを特徴とする請求項７から請求項９のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項１１】
前記色分け手段は、前記ＭＰＲ画像において、前記生体組織の成分を分類し、前記分類毎に色分けし、
前記表示制御手段は、前記色分けされた前記ＭＰＲ画像を表示させる
ことを特徴とする請求項１０に記載の医用画像診断装置。
【請求項１２】
さらに、前記表示制御手段は、前記医用画像データに基づいて指定された視点を前記ＭＰＲ画像上に表示させる
ことを特徴とする請求項１１に記載の医用画像診断装置。
【請求項１３】
さらに、前記表示制御手段は、入力部の操作を受けて、前記視点を移動可能に表示させる
ことを特徴とする請求項１２に記載の医用画像診断装置。
【請求項１４】
さらに、前記表示制御手段は、前記視点を前記展開画像上に表示させるとともに、前記展開画像上の前記視点を前記ＭＰＲ画像上の前記視点と連動させて表示させる
ことを特徴とする請求項１３に記載の医用画像診断装置。
【請求項１５】
前記管状部の外壁を前記断面画像の外側に開いたように表される外壁展開画像を生成する外壁展開画像生成手段をさらに有し、
前記表示制御手段は、前記生成された外壁展開画像を、前記断面画像及び前記ＭＰＲ画像と共に表示させる
ことを特徴とする請求項７から請求項１４のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項１６】
さらに、前記表示制御手段は、前記外壁展開画像において前記管状部の外壁の凹部及び／または凸部を含む形態を表示させるとともに、前記凹部及び前記凸部を区別可能に表示させる
ことを特徴とする請求項１５に記載の医用画像診断装置。
【請求項１７】
前記医用画像データを基に、指定された視点から前記管状部を見たときの前記管状部の外側を示すビュー画像を作成するビュー画像生成手段をさらに有し、
前記表示制御手段は、前記作成されたビュー画像を、前記断面画像、前記展開画像、及びＭＰＲ画像と共に表示させる
ことを特徴とする請求項７から請求項１６のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項１８】
さらに、前記表示制御手段は、前記ビュー画像において前記管状部の外壁の凹部及び／または凸部を含む形態を表示させるとともに、前記凹部及び前記凸部を区別可能に表示させる
ことを特徴とする請求項１７に記載の医用画像診断装置。
【請求項１９】
外部から取得される、内壁及び外壁を有する生体組織の３次元の医用画像データを基に、前記生体組織の内壁を抽出する内壁抽出手段と、
前記医用画像データを基に、前記生体組織の外壁を抽出する外壁抽出手段と、
前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の内壁が内側に隆起する第１隆起部の情報を求める第１隆起部算出手段と、
前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の外壁が外側に隆起する第２隆起部の情報を求める第２隆起部算出手段と、
前記第１隆起部算出手段により求められた前記第１隆起部の情報及び前記第２隆起部算出手段により求められた前記第２隆起部の情報を前記生体組織の画像に重ねて表示手段に表示させる表示制御手段と、
を有する
ことを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項２０】
外部から取得される、内壁及び外壁を有する生体組織の３次元の医用画像データを基に、前記生体組織の内壁を抽出する内壁抽出手段と、
前記医用画像データを基に、前記生体組織の外壁を抽出する外壁抽出手段と、
前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の内壁が内側に隆起する第１隆起部の情報を求める第１隆起部算出手段と、
前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の外壁が外側に隆起する第２隆起部の情報を求める第２隆起部算出手段と、
前記第１隆起部の情報及び前記第２隆起部の情報を関連付けて記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
を有する
ことを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項２１】
外部から取得される、内壁及び外壁を有する生体組織の３次元の医用画像データを基に、前記生体組織の内壁を抽出するステップと、
前記医用画像データを基に、前記生体組織の外壁を抽出するステップと、
前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の内壁が内側に隆起する第１隆起部の情報を求める第１隆起部算出ステップと、
前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の外壁が外側に隆起する第２隆起部の情報を求める第２隆起部算出ステップと、
前記第１隆起部の情報及び前記第２隆起部の情報を関連付けて記憶手段に記憶させる記憶制御ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする医用画像処理プログラム。
【請求項１】
内壁及び外壁を有する生体組織を撮影することにより生体組織の３次元の医用画像データを取得する画像取得手段と、
前記医用画像データを基に、前記生体組織の内壁を抽出する内壁抽出手段と、
前記医用画像データを基に、前記生体組織の外壁を抽出する外壁抽出手段と、
前記抽出された前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の内壁が内側に隆起する第１隆起部の存在を含む情報を求める第１隆起部算出手段と、
前記抽出された前記生体組織の外壁を基に、前記生体組織の外壁が外側に隆起する第２隆起部の存在を含む情報を求める第２隆起部算出手段と、
前記第１隆起部算出手段により求められた前記第１隆起部の情報及び前記第２隆起部算出手段により求められた前記第２隆起部の情報を前記生体組織の画像に重ねて表示手段に表示させる表示制御手段と、
を有する
ことを特徴とする医用画像診断装置。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記第１隆起部及び前記第２隆起部の各情報を区別可能に表示させることを特徴とする請求項１に記載の医用画像診断装置。
【請求項３】
前記抽出された生体組織の内壁を基に、隆起前の内壁の形状である正常内壁を推定する正常内壁推定手段と、
前記抽出された生体組織の外壁を基に、隆起前の外壁の形状である正常外壁を推定する正常外壁推定手段と、
をさらに有し、
第１隆起部算出部は、前記第１隆起部が前記正常内壁から隆起する高さである第１厚さを求め、
前記第２隆起部算出部は、前記第２隆起部が前記正常外壁から隆起する高さである第２厚さを求め、
前記表示制御手段は、前記求められた前記第１厚さを前記第１隆起部の情報として表示させ、前記求められた前記第２厚さを前記第２隆起部の情報として表示させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像診断装置。
【請求項４】
前記第１厚さに対する第１色、及び、前記第１色とは異なる、前記第２厚さに対応する第２色を作成するカラーマッピング手段をさらに有し、
前記表示制御手段は、前記第１色及び前記第２色により、前記第１隆起部及び前記第２隆起部の各情報を表示させることを特徴とする請求項３に記載の医用画像診断装置。
【請求項５】
前記カラーマッピング手段は、前記第１厚さの厚さ方向を段階的に分け、各段階を色分けすることにより前記第１色を作成するとともに、前記第２厚さの厚さ方向を段階的に分け、各段階を色分けすることにより前記第２色を作成することを特徴とする請求項４に記載の医用画像診断装置。
【請求項６】
前記内壁抽出手段は、管状部を含む前記生体組織の内壁を抽出し、
前記外壁抽出手段は、管状部を含む前記生体組織の外壁を抽出し、
前記表示制御手段は、前記管状部の内壁の画像に重ねて前記第２隆起部の情報を表示させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項７】
前記医用画像データを基に、前記生体組織を指定された位置で断面にしたときの断面画像を作成する断面画像生成手段と、
前記作成された断面画像において、前記生体組織の成分を分類し、前記分類ごとに色分けする色分け手段と、
をさらに有し、
前記表示制御手段は、前記色分け手段により前記色分けされた前記断面画像を表示させる
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項８】
前記管状部の内壁を平面状に展開した展開画像を生成する展開画像生成手段をさらに有し、
前記表示制御手段は、前記生成された前記展開画像を表示させるとともに、入力部の操作により前記展開画像上に前記位置を指定可能に表示させ、
前記断面画像生成手段は、前記指定を受けて、前記指定された前記位置で前記生体組織を断面にしたときの前記断面画像を作成し、
前記表示制御手段は、前記作成された前記展開画像を前記断面画像と共に表示させる
ことを特徴とする請求項７に記載の医用画像診断装置。
【請求項９】
前記色分け手段は、前記展開画像において、前記生体組織の成分を分類し、前記分類毎に色分けし、
前記表示制御手段は、前記色分けされた前記展開画像を表示させる
ことを特徴とする請求項８に記載の医用画像診断装置。
【請求項１０】
前記医用画像データを基に、前記生体組織の複数の断面を表したＭＰＲ画像を作成するＭＰＲ画像生成手段をさらに有し、
前記表示制御手段は、前記ＭＰＲ画像を、前記断面画像及び前記展開画像と共に表示させる
ことを特徴とする請求項７から請求項９のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項１１】
前記色分け手段は、前記ＭＰＲ画像において、前記生体組織の成分を分類し、前記分類毎に色分けし、
前記表示制御手段は、前記色分けされた前記ＭＰＲ画像を表示させる
ことを特徴とする請求項１０に記載の医用画像診断装置。
【請求項１２】
さらに、前記表示制御手段は、前記医用画像データに基づいて指定された視点を前記ＭＰＲ画像上に表示させる
ことを特徴とする請求項１１に記載の医用画像診断装置。
【請求項１３】
さらに、前記表示制御手段は、入力部の操作を受けて、前記視点を移動可能に表示させる
ことを特徴とする請求項１２に記載の医用画像診断装置。
【請求項１４】
さらに、前記表示制御手段は、前記視点を前記展開画像上に表示させるとともに、前記展開画像上の前記視点を前記ＭＰＲ画像上の前記視点と連動させて表示させる
ことを特徴とする請求項１３に記載の医用画像診断装置。
【請求項１５】
前記管状部の外壁を前記断面画像の外側に開いたように表される外壁展開画像を生成する外壁展開画像生成手段をさらに有し、
前記表示制御手段は、前記生成された外壁展開画像を、前記断面画像及び前記ＭＰＲ画像と共に表示させる
ことを特徴とする請求項７から請求項１４のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項１６】
さらに、前記表示制御手段は、前記外壁展開画像において前記管状部の外壁の凹部及び／または凸部を含む形態を表示させるとともに、前記凹部及び前記凸部を区別可能に表示させる
ことを特徴とする請求項１５に記載の医用画像診断装置。
【請求項１７】
前記医用画像データを基に、指定された視点から前記管状部を見たときの前記管状部の外側を示すビュー画像を作成するビュー画像生成手段をさらに有し、
前記表示制御手段は、前記作成されたビュー画像を、前記断面画像、前記展開画像、及びＭＰＲ画像と共に表示させる
ことを特徴とする請求項７から請求項１６のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項１８】
さらに、前記表示制御手段は、前記ビュー画像において前記管状部の外壁の凹部及び／または凸部を含む形態を表示させるとともに、前記凹部及び前記凸部を区別可能に表示させる
ことを特徴とする請求項１７に記載の医用画像診断装置。
【請求項１９】
外部から取得される、内壁及び外壁を有する生体組織の３次元の医用画像データを基に、前記生体組織の内壁を抽出する内壁抽出手段と、
前記医用画像データを基に、前記生体組織の外壁を抽出する外壁抽出手段と、
前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の内壁が内側に隆起する第１隆起部の情報を求める第１隆起部算出手段と、
前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の外壁が外側に隆起する第２隆起部の情報を求める第２隆起部算出手段と、
前記第１隆起部算出手段により求められた前記第１隆起部の情報及び前記第２隆起部算出手段により求められた前記第２隆起部の情報を前記生体組織の画像に重ねて表示手段に表示させる表示制御手段と、
を有する
ことを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項２０】
外部から取得される、内壁及び外壁を有する生体組織の３次元の医用画像データを基に、前記生体組織の内壁を抽出する内壁抽出手段と、
前記医用画像データを基に、前記生体組織の外壁を抽出する外壁抽出手段と、
前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の内壁が内側に隆起する第１隆起部の情報を求める第１隆起部算出手段と、
前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の外壁が外側に隆起する第２隆起部の情報を求める第２隆起部算出手段と、
前記第１隆起部の情報及び前記第２隆起部の情報を関連付けて記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
を有する
ことを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項２１】
外部から取得される、内壁及び外壁を有する生体組織の３次元の医用画像データを基に、前記生体組織の内壁を抽出するステップと、
前記医用画像データを基に、前記生体組織の外壁を抽出するステップと、
前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の内壁が内側に隆起する第１隆起部の情報を求める第１隆起部算出ステップと、
前記生体組織の内壁を基に、前記生体組織の外壁が外側に隆起する第２隆起部の情報を求める第２隆起部算出ステップと、
前記第１隆起部の情報及び前記第２隆起部の情報を関連付けて記憶手段に記憶させる記憶制御ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする医用画像処理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−１９６４３７（Ｐ２０１２−１９６４３７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２４０９（Ｐ２０１２−５２４０９）
【出願日】平成２４年３月９日（２０１２．３．９）
【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１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月９日（２０１２．３．９）
【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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