医用画像診断装置及び医用画像処理装置
【課題】医用画像から注目部位の領域を簡便に抽出する医用画像診断装置を提供する。
【解決手段】医用画像取得部２は、造影剤が被検体に注入される前に撮影を行うことで初期ボリュームデータを取得し、注入後、複数回撮影することで、撮影された時間が異なる複数のボリュームデータを取得する。医用画像処理部３は、複数のボリュームデータのうち、予め設定された時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、初期ボリュームデータを減算することで第１減算ボリュームデータを生成し、任意の時点で取得されたボリュームデータから、第１減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する。表示部８１には、抽出されたデータに基づく医用画像が表示される。
【解決手段】医用画像取得部２は、造影剤が被検体に注入される前に撮影を行うことで初期ボリュームデータを取得し、注入後、複数回撮影することで、撮影された時間が異なる複数のボリュームデータを取得する。医用画像処理部３は、複数のボリュームデータのうち、予め設定された時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、初期ボリュームデータを減算することで第１減算ボリュームデータを生成し、任意の時点で取得されたボリュームデータから、第１減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する。表示部８１には、抽出されたデータに基づく医用画像が表示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置、又はＸ線診断装置などの医用画像診断装置及び医用画像処理装置に関し、特に、取得した医用画像から、肝臓や膵臓などの臓器や血管などの領域を抽出する医用画像診断装置及び医用画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの医用画像診断装置は、３次元画像を取得することが可能となっている。このような３次元画像から、臓器や血管や腫瘍などの注目部位の領域を抽出して、診断や手術計画、或いは術中ナビゲーションなどに用いている。
【０００３】
しかしながら、３次元画像から注目部位の領域を抽出することは容易ではない。従来においては、操作者が手動で注目部位の領域を指定したり、３次元画像の一部を切削したりすることで、３次元画像の一部を表示させない作業を行って、注目部位の領域を抽出する必要があった。このように、操作者が手動で注目部位の領域を抽出する必要があったため、時間と労力が費やされ、簡便に注目部位の領域を抽出して観察することができなかった。
【０００４】
これに対して、臓器ごとに用意されたテンプレートを用いることで、３次元画像から注目部位の領域を抽出する手法が提案されている。しかしながら、臓器の位置や形状は患者によって異なるため、その手法では患者の個人差を吸収して、３次元画像から適切に注目部位の領域を抽出することは困難であった。
【０００５】
また、被検体に造影剤を注入して得られた３次元画像データであって、異なる時相で取得された３次元画像データを用いることで、肝臓領域の位置を推定し、その肝臓領域を自動的に抽出する手法が提案されている（例えば特許文献１）。しかしながら、この手法を適用して抽出できる臓器が限定されており、様々な注目部位に対して適用できるものではない。
【０００６】
従来から、複数の注目部位の領域を簡便に抽出できる手法が望まれているが、上述したように、従来技術に係る手法では、複数の注目部位の領域を抽出することは困難である。
【０００７】
また、腹部には臓器などの軟性組織が多く存在し、病状の進行状況によっては、注目部位の形状が変わってしまうおそれがある。そのため、特に腹部における臓器の領域を簡便に抽出できる手法が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３４５８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は上記の問題点を解決するものであり、注目部位の領域を簡便に抽出することが可能な医用画像診断装置及び医用画像処理装置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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、造影剤が被検体に注入された後において、所定の撮影領域を撮影してボリュームデータを取得する手段と、前記取得されたボリュームデータから、初期ボリュームデータを減算する減算手段と、前記取得されたボリュームデータから、前記減算されたボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する領域抽出手段と、を有することを特徴とする医用画像診断装置である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、造影剤が被検体に注入される前に、前記被検体の所定の撮影領域を撮影することで初期ボリュームデータを取得し、さらに、前記造影剤が前記被検体に注入された後において、前記所定の撮影領域を複数回撮影することで、撮影された時間が異なる複数のボリュームデータを取得する医用画像取得手段と、前記複数のボリュームデータのうち、前記造影剤が被検体に注入された後、予め設定された所定時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記初期ボリュームデータを減算することで第１減算ボリュームデータを生成する減算手段と、前記医用画像取得手段によって任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記第１減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する領域抽出手段と、前記抽出したデータに基づく医用画像を表示する表示手段と、を有することを特徴とする医用画像診断装置である。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、造影剤が被検体に注入された後において、被検体の所定の撮影領域を複数回撮影することで、前記造影剤が注入された後、予め設定された所定時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記造影剤が前記被検体に注入される前に、前記所定の撮影領域を撮影することで取得された初期ボリュームデータを減算することで第１減算ボリュームデータを生成する減算手段と、任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記第１減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する領域抽出手段と、前記抽出したデータに基づく医用画像を表示する表示手段と、を有することを特徴とする医用画像処理装置である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によると、造影剤が流入した部位を表すデータを抽出し、抽出した複数のデータを合成することで、複数の部位を表す医用画像を生成して表示することが可能となる。また、所定時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、初期ボリュームデータを減算することで、造影剤が流入した部位を特定する第１減算ボリュームデータを生成することができる。そして、任意の時間に取得されたボリュームデータから、第１減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出することで、所望の部位のデータを簡便に抽出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施形態に係る医用画像診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】３次元の撮影領域を説明するための３次元空間を示す図である。
【図３】撮影のタイミングと造影剤の濃度（輝度値）を示す図である。
【図４】ボリュームデータに対する減算処理を説明するための模式図である。
【図５】注目部位のデータの抽出処理を説明するための模式図である。
【図６】注目部位のデータの抽出処理を説明するための模式図である。
【図７】注目部位のデータの抽出処理を説明するための模式図である。
【図８】撮影条件を含む撮影プロトコルの設定画面を示す図である。
【図９】この発明の実施形態に係る医用画像診断装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施形態に係る医用画像診断装置による一連の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】
【００１５】
この発明の実施形態に係る医用画像診断装置及び医用画像処理装置の構成について、図１を参照して説明する。図１は、この発明の実施形態に係る医用画像診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１６】
医用画像診断装置１は、医用画像取得部２、医用画像処理部３、制御部６、撮影プロトコル記憶部７、及びユーザインタフェース（ＵＩ）８を備えて構成されている。医用画像診断装置１は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置、又はＸ線診断装置などが該当する。ここでは、１例として、医用画像診断装置１がＸ線ＣＴ装置の場合について説明する。
【００１７】
医用画像取得部２は、被検体の２次元の断層像データや３次元画像データなどの医用画像データを取得する。医用画像処理部３は、医用画像取得部２にて取得された医用画像データから、注目部位を表す画像データを抽出する。制御部６は、医用画像診断装置１の全体の動作を制御する。ユーザインタフェース８は、医用画像取得部２にて取得された医用画像や医用画像処理部３にて抽出された注目部位の画像を表示したり、医用画像を取得するための撮影条件を含む撮影プロトコルを入力したりするために用いられる。以下、医用画像診断装置１の各部の構成及び動作について説明する。
【００１８】
（医用画像取得部２）
まず、医用画像取得部２の構成及び動作について説明する。医用画像取得部２は、スキャン制御部２１、撮影部２２、画像再構成部２３、及び画像記憶部２４を備えて構成されている。医用画像取得部２は、被検体に対してＸ線ビームを照射し、被検体を透過したＸ線ビームを検出し、検出されたＸ線投影データに基づいて画像データを生成する。
【００１９】
撮影プロトコル記憶部７には、予め設定された撮影条件を含む撮影プロトコルが記憶されている。撮影条件には、例えば、Ｘ線源の電圧値・電流値や、撮影領域の範囲などの条件が含まれる。スキャン制御部２１は、撮影プロトコル記憶部７に記憶されている撮影プロトコルに従って、撮影部２２による撮影、及び画像再構成部２３による画像再構成を制御する。
【００２０】
撮影部２２は、被検体を載置する寝台、Ｘ線源、高電圧発生装置、Ｘ線検出器、データ収集部（ＤＡＳ）、及びそれらを格納する架台（ガントリ）などを備えて構成され、被検体に対してＸ線ビームを照射し、被検体を透過したＸ線ビームを検出することで、Ｘ線投影データを取得する。Ｘ線源は、被検体に対してＸ線ビームを照射する。Ｘ線検出器は、Ｘ線源から照射され、被検体を透過したＸ線ビームを検出する。例えば、Ｘ線検出器は、互いに直交する２方向それぞれにアレイ状に複数個配列したＸ線検出素子を有し、これにより２次元のＸ線検出器をなしている。データ収集部（ＤＡＳ）は、Ｘ線検出器の各Ｘ線検出素子と同様にアレイ状に配列されたデータ収集素子を有し、Ｘ線検出器によって検出されたＸ線ビームを、スキャン制御部２１により出力されたデータ収集制御信号に対応させて収集する。この収集されたデータがＸ線投影データとなる。
【００２１】
撮影部２２は、スキャン制御部２１の制御の下、被検体を載置した寝台を被検体の体軸方向に移動させながら、Ｘ線源を被検体の周りで回転させることで、Ｘ線源の被検体に対する相対的な軌跡が螺旋状となるような所謂ヘリカルスキャンによる撮影を実行する。
【００２２】
画像再構成部２３は、撮影部２２から出力されるＸ線投影データを逆投影処理することにより、画像データを再構成する。この逆投影の方法は公知の方法と同じであり、例えばＦｅｌｄｋａｍｐ法と称される方法に代表される３次元画像再構成アルゴリズムによる再構成を行い、スライス方向に広い対象領域（ボリューム）内におけるＸ線吸収係数の３次元的分布データ（以下、「ボリュームデータ」と称する）を生成する。再構成処理により生成されたボリュームデータは、画像記憶部２４に記憶される。このボリュームデータは、図示しないデータ処理装置にて、ボリュームレンダリング処理やＭＰＲ処理などの画像処理が施されることにより、３次元画像データや任意断面の断層像データ（ＭＰＲ画像データ）などの医用画像データに変換される。変換された医用画像データは表示部８１に出力され、表示部８１に、その医用画像データに基づく医用画像（３次元画像やＭＰＲ画像など）が表示される。
【００２３】
ここで、医用画像取得部２による撮影動作について図２及び図３を参照して説明する。図２は、３次元の撮影領域を説明するための３次元空間を示す図である。図３は、撮影のタイミングと造影剤の濃度（輝度値）を示す図である。この実施形態では、被検体に造影剤を注入した状態で、医用画像取得部２が撮影を行って画像データを取得する。
【００２４】
いわゆる造影検査において、点滴又は血管注射によって被検体の血管内に注入された造影剤は血流に乗って体内を移動し、目的臓器に達する。造影剤が浸透する際の造影効果の有無もしくは程度の違いの観察、造影部分の形状の観察などにより、病変又は臓器の異常を発見することができる。
【００２５】
Ｘ線ＣＴ装置の造影剤撮影では、造影剤を被検体に注入した後、造影剤が目的臓器に流入しているタイミングを計ってスキャン（以下、「本スキャン」と称する場合がある）を開始することで撮影し、画像データを取得する。
【００２６】
そのタイミングを計るために、本スキャンの前に、造影剤が注入された被検体の関心領域の造影剤濃度の変化を観察するためのスキャン（以下、「プレップスキャン」と称する場合がある）を実行する。このプレップスキャンは、被検体のＸ線投影データを収集しながら同時に画像再構成を行い、スキャンを行ないながら画像を表示するスキャン方法である。そして、このプレップスキャンにより得られた画像に基づいて、関心領域の造影剤の濃度（ＣＴ値）を自動的に判断し、造影剤の濃度がある程度高くなった時点で、プレップスキャンを中止して本スキャン（例えばヘリカルスキャン）を開始する。例えば、造影剤の濃度（ＣＴ値）が閾値以上になると、自動的に本スキャンを開始する。
【００２７】
また、被検体に造影剤を注入した直後においては、関心領域には造影剤は流入しないため、関心領域内における造影剤の濃度（ＣＴ値）は低い。さらに時間が経過すると、造影剤が関心領域に流入してＣＴ値が増加する。この関心領域のＣＴ値が所定の閾値を超えると、目的臓器にも造影剤が流入していると考えられ、この時点で本スキャン（ヘリカルスキャン）を開始するタイミング信号を発生するようにしている。これにより、自動的に本スキャンが開始され、造影剤が目的臓器に流入した時点で撮影を開始することが可能となる。
【００２８】
なお、プレップスキャンに先だって、撮影スライスの位置決めや、プレップスキャン条件（管電圧、管電流、スキャン時間、ヘリカルピッチなど）、本スキャン条件（ヘリカルスキャン条件）、ＣＴ値の閾値の設定が行われる。これらの条件は、撮影条件として撮影プロトコル記憶部７に記憶される。これらの条件は、ユーザインタフェース８を用いて操作者によって入力される。本スキャン条件（ヘリカルスキャン条件）には、管電圧、管電流、スキャン時間、ヘリカルピッチ、撮影領域の範囲を示す情報などが含まれる。
【００２９】
例えば図２に示すように、被検体内の３次元の撮影領域１００を、本スキャン（ヘリカルスキャン）によって撮影を行う領域とし、プレップスキャン撮影位置１０１を、プレップスキャンを行なって、造影剤の濃度の変化を観察する位置とする。図２に示す例では、プレップスキャン撮影位置１０１は、撮影領域１００から離れた位置に設定されているが、撮影領域１００内に設定されていてもよい。撮影領域１００の位置を表す情報（位置情報）と、プレップスキャン撮影位置１０１を表す情報（位置情報）は、撮影条件に含まれ、予め撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。
【００３０】
（プレップスキャン）
プレップスキャンを行なう場合、スキャン制御部２１の制御の下、プレップスキャン条件に従ってプレップスキャンが行なわれる。つまり、撮影部２２は、Ｘ線源及びＸ線検出器を被検体の周囲を連続的に回転させながら、プレップスキャン条件に従ってＸ線源からＸ線ビームを発生させて、被検体のプレップスキャン撮影位置１０１にＸ線ビームを照射する。そして、被検体を透過したＸ線ビームはＸ線検出器によって検出される。
【００３１】
そして、造影剤を被検体に注入し、撮影部２２がプレップスキャンを行なうことで、プレップスキャン撮影位置１０１におけるＸ線投影データを取得し、画像再構成部２３にて再構成処理が施されて断層像画像データ（監視用画像データ）が生成される。そして、スキャン制御部２１は、その監視用画像に設定された監視用ＲＯＩ１０２内の造影剤の濃度（ＣＴ値）の変化を監視する。
【００３２】
この監視用ＲＯＩ１０２は、操作者によって任意の位置に設定することができるが、造影剤の濃度変化を検出しやすい場所に設定することが好ましい。例えば図２に示すように、造影剤が流入する血管１０３を含むように設定することで、造影剤の濃度変化を検出しやすくなる。そして、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値以上になると、本スキャン（ヘリカルスキャン）の開始を示すタイミング信号を発生するようになっている。
【００３３】
スキャン制御部２１は、プレップスキャンを実行することで得られた監視用画像データから、事前に設定された監視用ＲＯＩ１０２内の複数画素のＣＴ値を抽出する。例えば、スキャン制御部２１は、監視用ＲＯＩ１０２内の複数画素のＣＴ値の和を求めたり、その平均値を求めたりする。スキャン制御部２１は、この監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値の変化に基づいて、本スキャン（ヘリカルスキャン）を開始するタイミングを求める。
【００３４】
そして、スキャン制御部２１は、プレップスキャンに先だって設定されたＣＴ値の閾値と、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値とを比較し、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値以上になったか否かを判断する。
【００３５】
監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値以上になった場合、造影剤が目的臓器に流入してきたと考えられるため、スキャン制御部２１は、撮影部２２にプレップスキャンを中止させ、本スキャン条件に従って本スキャンを開始させる。
【００３６】
一方、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値未満の場合、スキャン制御部２１は、撮影部２２にプレップスキャンを継続して実行させる。そして、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値以上になったと判断するまで、スキャン制御部２１は、撮影部２２にプレップスキャンを継続して実行させる。
【００３７】
本スキャンを行なう場合、スキャン制御部２１の制御の下、撮影部２２は、Ｘ線源からＸ線ビームを照射させるとともに、寝台を移動させることで、ヘリカルスキャンを実行して撮影を行う。
【００３８】
本スキャンでは、撮影プロトコルに従ってヘリカルスキャンを実行する。例えば、撮影部２２は、図２に示す同一の撮影領域１００を複数回撮影し、異なる部位が造影されるタイミングで撮影を行う。
【００３９】
造影剤は流動性を有しており、血流に乗って迅速に移動して拡散するので、経過時間とともに目的臓器から流れ去ってしまう。また、部位によって造影剤が流入するタイミングが異なる。造影剤が流れ去ってしまうと、造影剤の濃度が減少し、造影効果が減少する。例えば、動脈に造影剤が流入し、その後、その動脈から造影剤が流れ去って、膵実質に造影剤が流入し、その後、膵実質から造影剤が流れ去って、肝実質に造影剤が流入する。このように、部位によって造影剤が流入してくるタイミングが異なる。
【００４０】
ここで、撮影部２２による撮影のタイミングについて図３を参照して説明する。まず、被検体に造影剤を注入する前に、撮影部２２は、撮影領域１００に対してヘリカルスキャンを実行することで、造影剤が注入されていない状態の撮影領域１００のＸ線投影データを取得する。そして、画像再構成部２３はそのＸ線投影データに基づいてボリュームデータ３００を生成し、画像記憶部２４に記憶する。造影剤を被検体に注入する前の状態で取得されたボリュームデータ３００を、以降、「初期ボリュームデータ」と称することにする。
【００４１】
そして、被検体に造影剤を注入し、撮影部２２は、スキャン制御部２１の制御の下、プレップスキャンを実行する。そして、プレップスキャンによって取得された監視用画像上に設定された監視用ＲＯＩ１０２のＣＴ値が閾値以上になると、スキャン制御部２１は撮影部２２に本スキャン（ヘリカルスキャン）を開始させる。図３に示すように、この本スキャン開始の時点を時相ｔ０とする。
【００４２】
そして、撮影部２２は撮影プロトコル記憶部７に記憶されている撮影プロトコルに従ってヘリカルスキャンを実行することで、撮影領域１００のＸ線投影データを取得する。このとき、撮影部２２は同一の撮影領域１００に対してヘリカルスキャンを複数回実行する。
【００４３】
画像再構成部２３は、撮影部２２によって取得されたＸ線投影データに基づいて、各時相における撮影領域１００のボリュームデータを生成する。これら各時相におけるボリュームデータは、画像記憶部２４に記憶される。
【００４４】
以上のように撮影部２２がヘリカルスキャンを実行している最中において、造影剤は動脈に流入し、その動脈から造影剤が流れ去って、膵実質に流入し、その後、膵実質から造影剤が流れ去って、肝実質に流入している。その間、撮影部２２はヘリカルスキャンを実行しているため、造影剤が各部位に流入する様子が表されたボリュームデータを得ることができる。
【００４５】
（医用画像処理部３）
次に、医用画像処理部３の構成及び動作について説明する。医用画像処理部３は、抽出領域決定部４と画像生成部５を備えて構成されている。抽出領域決定部４は、医用画像取得部２によって取得されたボリュームデータから、注目部位の形状と位置を求める。画像生成部５は、任意の時相で取得されたボリュームデータと、抽出領域決定部４によって求められた注目部位の形状と位置とに基づいて、任意の時相で取得されたボリュームデータから、注目部位のデータを抽出し、表示用の画像データを生成する。
【００４６】
まず、抽出領域決定部４について図２から図４を参照して説明し、次に、画像生成部５について図２から図６を参照して説明する。図４は、ボリュームデータに対する減算処理を説明するための模式図である。図５及び図６は、注目部位のデータの抽出処理を説明するための模式図である。
【００４７】
抽出領域決定部４は、基準画像取得部４１、減算部４２、及び型データ生成部４３を備えて構成されている。
【００４８】
基準画像取得部４１は、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）から、予め設定された時間が経過した後に取得されたボリュームデータを画像記憶部２４から取得する。この予め設定された時間は、造影剤が注目部位に流入する時間を想定して設定される時間であり、撮影プロトコルに含まれて、予め撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。
【００４９】
ここで、造影剤が注目部位に流入するタイミングについて、図３のグラフを参照して説明する。図３に示すグラフは、横軸が時間を示し、縦軸が造影剤の濃度（輝度値）を示している。輝度曲線２０１は、動脈における輝度値（造影剤の濃度）の時間変化を表す曲線であり、輝度曲線２０２は、膵実質における輝度値（造影剤の濃度）の時間変化を表す曲線であり、輝度曲線２０３は、肝実質における輝度値（造影剤の濃度）の時間変化を表す曲線である。
【００５０】
輝度曲線２０１〜２０３は、被検体に造影剤を注入した時点、又は、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）を基準として、各部位の輝度値（造影剤の濃度）の時間変化を推定した曲線である。被検体に造影剤を注入してから、各部位に造影剤が流入するまでに要する時間は、統計的に推定することが可能であり、その推定に基づいて輝度曲線を予め作成しておく。また、部位によって、造影剤が流入してくる時間に差があるため、輝度曲線２０１〜２０３の間で、輝度値（造影剤の濃度）が最大になる時相には差がある。従って、造影剤を注入した時点、又は時相ｔ０を基準として、その基準から経過した時間に基づいて、造影剤が流入して濃度（輝度値）が高くなっている部位を推定することができる。輝度曲線２０１〜２０３には、例えば、統計的に得られる各部位の輝度曲線を用いたり、過去に取得された、各部位の輝度曲線の平均を用いたりすることができる。
【００５１】
例えば、図３に示す輝度曲線２０１のように、被検体に造影剤を注入した後、動脈に造影剤が徐々に流入することで、動脈における造影剤の濃度が徐々に高くなり（徐々に輝度値が大きくなり）、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）から時間Δｔ１が経過した時相ｔ１で、動脈における造影剤の濃度が最大値（輝度値が最大）になると想定される。その後、動脈から造影剤が徐々に流れ去って、動脈における造影剤の濃度が徐々に低くなる（徐々に輝度値が小さくなる）。そこで、基準画像取得部４１は、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）を基準として、時相ｔ０から時間Δｔ１が経過した時相ｔ１に取得されたボリュームデータ３０１を画像記憶部２４から取得する。これにより、動脈の輝度値（ＣＴ値）が周囲の領域の輝度値よりも高いボリュームデータを取得することできる。図３に示すボリュームデータ３０１において、部位３０１Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位である。つまり、部位３０１Ａの輝度値（ＣＴ値）が、周囲の領域における輝度値よりも高くなっているため、この部位３０１Ａが、動脈を表していると想定される。
【００５２】
また、輝度曲線２０２が示すように、動脈に造影剤が流入した後、膵実質に造影剤が徐々に流入することで、膵実質における造影剤の濃度が徐々に高くなり（徐々に輝度値が大きくなり）、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）から時間Δｔ２が経過した時相ｔ２で、膵実質における造影剤の濃度が最大値（輝度値が最大）になると想定される。その後、膵実質から造影剤が徐々に流れ去って、膵実質における造影剤の濃度が徐々に低くなる（徐々に輝度値が小さくなる）。そこで、基準画像取得部４１は、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）を基準として、時相ｔ０から時間Δｔ２が経過した時相ｔ２に取得されたボリュームデータ３０２を画像記憶部２４から取得する。これにより、膵実質の輝度値（ＣＴ値）が周囲の領域における輝度値（ＣＴ値）よりも高いボリュームデータを取得することができる。図３に示すボリュームデータ３０２において、部位３０２Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位である。つまり、部位３０２Ａの輝度値（ＣＴ値）が、周囲の領域における輝度値よりも高くなっているため、この部位３０２Ａが、膵実質を表していると想定される。
【００５３】
また、輝度曲線２０３が示すように、膵実質に造影剤が流入した後、肝実質に造影剤が徐々に流入することで、肝実質における造影剤の濃度が徐々に高くなり（徐々に輝度値が大きくなり）、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）から時間Δｔ３が経過した時相ｔ３に、肝実質における造影剤の濃度が最大値（輝度値が最大）になると想定される。その後、肝実質から造影剤が徐々に流れ去って、肝実質における造影剤の濃度が徐々に低くなる（徐々に輝度値が小さくなる）。そこで、基準画像取得部４１は、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）を基準として、時相ｔ０から時間Δｔ３が経過した時相ｔ３に取得されたボリュームデータ３０３を画像記憶部２４から取得する。これにより、肝実質の輝度値（ＣＴ値）が周囲の領域における輝度値（ＣＴ値）よりも高いボリュームデータを取得することができる。図３に示すボリュームデータ３０３において、部位３０３Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位である。つまり、部位３０３Ａの輝度値（ＣＴ値）が、周囲の領域における輝度値よりも高くなっているため、この部位３０３Ａが、肝実質を表していると想定される。
【００５４】
つまり、基準画像取得部４１は、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）から時間Δｔ１後に取得されたボリュームデータ３０１を画像記憶部２４から取得し、時相ｔ０から時間Δｔ２後に取得されたボリュームデータ３０２を画像記憶部２４から取得し、時相ｔ０から時間Δｔ３後に取得されたボリュームデータ３０３を画像記憶部２４から取得する。これらのボリュームデータは、それぞれ異なる部位に造影剤が流入して、それぞれ異なる部位の輝度値（ＣＴ値）が高くなっているデータであるため、これらを各部位の代表的なボリュームデータ（基準ボリュームデータ）とする。以下、基準画像取得部４１にて取得されたボリュームデータを「基準ボリュームデータ」と称することにする。
【００５５】
なお、時間Δｔ１（時相ｔ１）、時間Δｔ２（時相ｔ２）、及び、時間Δｔ３（時相ｔ３）は予め設定された時間であり、撮影プロトコルに含まれて、予め撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。基準画像取得部４１は、撮影プロトコル記憶部７に記憶されている撮影プロトコルに従って、時相ｔ１、時相ｔ２、及び時相ｔ３に取得されたボリュームデータを画像記憶部２４から取得する。
【００５６】
減算部４２は、被検体に造影剤を注入する前に取得されたボリュームデータ（初期ボリュームデータ）を画像記憶部２４から取得し、基準画像取得部４１によって取得された各部位の基準ボリュームデータから、その初期ボリュームデータを減算する。つまり、減算部４２は、各部位の基準ボリュームデータのボクセル値から、初期ボリュームデータのボクセル値を減算する。各部位の基準ボリュームデータは、造影剤が特定の部位に流入してその部位の輝度値が高くなっているデータであり、初期ボリュームデータは、造影剤を被検体に注入する前に得られたデータである。従って、各部位の基準ボリュームデータから、初期ボリュームデータを減算することで、減算後のボリュームデータには、造影剤が流入している部位（以下、「注目部位」と称する場合がある）を表すデータが残されることになる。なお、基準ボリュームデータから初期ボリュームデータを減算する処理を便宜的に「第１減算処理」と称し、この減算処理によって生成されたボリュームデータを「第１減算ボリュームデータ」と称することにする。このように、第１減算ボリュームデータによって、造影剤が流入している部位を特定することができる。
【００５７】
基準ボリュームデータは、注目部位の輝度値（ＣＴ値）が周囲の部位よりも相対的に高くなっていると想定されているため、その基準ボリュームデータから、造影剤を被検体に注入する前に取得された初期ボリュームデータを減算することで、減算後にボクセル値が相対的に高い部分がその注目部位を表していることになる。
【００５８】
例えば、動脈の造影剤の濃度（ＣＴ値）が高いと想定される時相ｔ１で取得された基準ボリュームデータ３０１は、動脈の輝度値（ＣＴ値）が周囲の部位よりも相対的に高くなっていると想定される。そこで、図４に示すように、減算部４２は、基準ボリュームデータ３０１から初期ボリュームデータ３００を減算することで、減算後の第１減算ボリュームデータ３１０を生成する。この第１減算ボリュームデータ３１０において、ボクセル値が相対的に高い部分が動脈を表していることになる。図４に示す第１減算ボリュームデータ３１０において、部位３０１Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位であり、この部位３０１Ａが、動脈を表していることになる。このように、第１減算ボリュームデータ３１０によって、動脈を特定することができる。
【００５９】
また、膵実質の造影剤の濃度（ＣＴ値）が高いと想定される時相ｔ２で取得された基準ボリュームデータ３０２は、膵実質の輝度値（ＣＴ値）が周囲の部位よりも相対的に高くなっていると想定される。そこで、図４に示すように、減算部４２は、基準ボリュームデータ３０２から初期ボリュームデータ３００を減算することで、減算後の第１減算ボリュームデータ３１１を生成する。この第１減算ボリュームデータ３１１において、ボクセル値が相対的に高い部分が膵実質を表していることになる。図４に示す第１減算ボリュームデータ３１１において、部位３０２Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位であり、この部位３０２Ａが、膵実質を表していることになる。このように、第１減算ボリュームデータ３１１によって、膵実質を特定することができる。
【００６０】
また、肝実質の造影剤の濃度（ＣＴ値）が高いと想定される時相ｔ３で取得された基準ボリュームデータ３０３は、肝実質の輝度値（ＣＴ値）が周囲の部位よりも相対的に高くなっていると想定される。そこで、減算部４２は、基準ボリュームデータ３０３から初期ボリュームデータ３００を減算することで、減算後の第１減算ボリュームデータを生成する。この第１減算ボリュームデータにおいて、ボクセル値が相対的に高い部分が肝実質を表していることになる。
【００６１】
減算部４２によって生成された第１減算ボリュームデータは、医用画像処理部３に設置されている画像記憶部３１に記憶される。
【００６２】
また、ある部位に造影剤が流入すると、ある時相でその部位における造影剤の濃度が最大になり、その後、造影剤が流れ去っていくため、その部位における造影剤の濃度は減少するが、しばらくの間、造影剤がその部位に残存する。そのため、後の時相で取得されたボリュームデータにおいては、以前に造影された部分の輝度値が、その部位に残存する造影剤に応じた値になる。
【００６３】
例えば、図３の輝度曲線２０１が示すように、時相ｔ１において輝度値（造影剤の濃度）が最大になり、その後、動脈から造影剤が流れ去っていくため、輝度値（造影剤の濃度）は減少するが、時相ｔ２や時相ｔ３においても輝度値はある値を保っている。これは、時相ｔ２や時相ｔ３においても、動脈に造影剤が残存しているためである。また、輝度曲線２０２が示すように、時相ｔ２において輝度値（造影剤の濃度）が最大になり、その後、膵実質から造影剤が流れ去っていくため、輝度値（造影剤の濃度）は減少するが、時相ｔ３においても輝度値はある値を保っている。これは、時相ｔ３においても、膵実質に造影剤が残存しているためである。
【００６４】
例えば、時相ｔ２においては、時相ｔ２以前において造影された部位に造影剤が残留しているため、時相ｔ２に取得された基準ボリュームデータ３０２には、造影剤が残留している部分の輝度値が高くなる（ＣＴ値が大きくなる）。つまり、時相ｔ２においても、動脈に造影剤が残存しているため、時相ｔ２で取得された基準ボリュームデータ３０２においては、動脈に相当する部分の輝度値が、残存する造影剤に応じた値となっている。図３に示す基準ボリュームデータ３０２においては、膵実質に相当する部位３０２Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位であるが、動脈に相当する部位３０２Ｂに造影剤が残存して、部位３０２Ｂの輝度値（ＣＴ値）が、残存する造影剤に応じた値になる。このように、時相ｔ２に取得された基準ボリュームデータ３０２には、時相ｔ２以前において造影された部位３０２Ｂに造影剤が残存してしまう。
【００６５】
従って、時相ｔ２に取得された基準ボリュームデータ３０２から、初期ボリュームデータ３００を減算した結果得られた第１減算ボリュームデータ３１１においては、膵実質に相当する部分のボクセル値が相対的に高くなる他、動脈に相当する部分のボクセル値も、動脈に残存する造影剤に応じた値になる。そのため、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０２から、初期ボリュームデータ３００を単純に減算するだけでは、膵実質の領域のみを抽出することはできず、第１減算ボリュームデータ３１１には、動脈に相当する領域も含まれることになる。図４に示す第１減算ボリュームデータ３１１においては、膵実質に相当する部位３０２Ａが含まれるが、動脈に相当する部位３０２Ｂも含まれることになる。このように、時相ｔ２に取得された基準ボリュームデータ３０２から生成された第１減算ボリュームデータ３１１には、時相ｔ２以前において造影された部位３０２Ｂに造影剤が残存してしまう。
【００６６】
そこで、時相ｔ２に取得された基準ボリュームデータ３０２から、時相ｔ２以前に造影された部分を除去するため、減算部４２は、図４に示すように、第１減算ボリュームデータ３１１から、第１減算ボリュームデータ３１０を減算する。つまり、動脈が最初に造影されるため、第１減算ボリュームデータ３１０には、動脈の領域（部位３０１Ａ）のみが含まれることになる。そして、動脈の領域（部位３０２Ｂ）と膵実質の領域（部位３０２Ａ）を含む第１減算ボリュームデータ３１１から、動脈の領域が表されている第１減算ボリュームデータ３１０を減算することで、その減算処理の結果生成されたボリュームデータ３２０には、膵実質の領域（部位３０２Ａ）のみが残されることになる。なお、この２回目の減算処理を便宜的に「第２減算処理」と称し、この第２減算処理によって生成されたボリュームデータを「第２減算ボリュームデータ」と称することにする。この第２減算ボリュームデータは、医用画像処理部３に設置されている画像記憶部３１に記憶される。このように、第２減算ボリュームデータ３２０によって、膵実質を特定することができる。
【００６７】
また、時相ｔ３においては、時相ｔ３以前において造影された部位に造影剤が残留しているため、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３には、造影剤が残留している部分の輝度値が高くなる（ＣＴ値が大きくなる）。つまり、時相ｔ３においても、動脈や膵実質に造影剤が残存しているため、時相ｔ３に取得される基準ボリュームデータ３０３においては、動脈と膵実質に相当する部分の輝度値が、残存する造影剤に応じた値となっている。図３に示す基準ボリュームデータ３０３においては、肝実質に相当する部位３０３Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位であるが、動脈に相当する部位３０３Ｂや、膵実質に相当する部位３０３Ｃに造影剤が残存して、部位３０３Ｂ、３０３Ｃの輝度値（ＣＴ値）が、残存する造影剤に応じた値になる。このように、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３には、時相ｔ３以前において造影された部位３０３Ｂ、３０３Ｃに造影剤が残存してしまう。
【００６８】
従って、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３から、初期ボリュームデータ３００を減算した結果得られた第１減算ボリュームデータにおいては、肝実質に相当する部分のボクセル値が相対的に高くなる他、動脈や膵実質に相当する部分のボクセル値も、動脈や膵実質に残存する造影剤に応じた値になる。そのため、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３から、初期ボリュームデータ３００を単純に減算するだけでは、肝実質の領域のみを抽出することはできず、第１減算ボリュームデータには、動脈や肝実質に相当する領域も含まれることになる。
【００６９】
そこで、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３から、時相ｔ３以前に造影された部分を除去するため、減算部４２は、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３から生成された第１減算ボリュームデータから、時相ｔ３以前に取得されたボリュームデータから生成された第１減算ボリュームデータを減算する。例えば、時相ｔ３に取得されたボリュームデータ３０３から生成された第１減算ボリュームデータから、第１減算ボリュームデータ３１１を減算する。つまり、第１減算ボリュームデータ３１１には、動脈の領域と膵実質の領域が含まれているため、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３から生成された第１減算ボリュームデータから、動脈の領域と膵実質の領域が表されている第１減算ボリュームデータ３１１を減算することで、その減算処理の結果生成された第２減算ボリュームデータには、肝実質の領域（部位３０３Ａ）のみが残されることになる。このように、第２減算ボリュームデータによって、肝実質を特定することができる。
【００７０】
以上のように、所定の時相に取得されたボリュームデータから、その所定の時相以前に造影された部分を除去するため、減算部４２は、その所定の時相に取得された基準ボリュームデータから生成された第１減算ボリュームデータから、その所定の時相以前に取得されたボリュームデータから生成された第１減算ボリュームデータを減算することで、その所定の時相における第２減算ボリュームデータを生成する。その結果、その所定の時相における第２減算ボリュームデータには、その所定の時相に造影剤の濃度が相対的に高くなっている部位の領域のみが含まれることになるため、第２減算ボリュームデータによって、その所定の時相に造影剤の濃度が高くなっている部位を特定することができる。
【００７１】
型データ生成部４３は、減算部４２で減算処理の結果生成されたボリュームデータ（第１減算ボリュームデータ、又は第２減算ボリュームデータ）を画像記憶部３１から読み込み、そのボリュームデータに含まれる部位の形状と位置を表す型データを生成する。例えば、第１減算ボリュームデータ３１０には、動脈の領域が含まれており、その領域のボクセル値は周辺の領域よりも相対的に高くなっている。型データ生成部４３は、例えば、２値化処理を行って、ボクセル値が閾値よりも高い領域の値を「１」に変換し、それ以外の領域の値を「０」に変換する。この閾値は、造影剤が流入している部位と、それ以外の部位とを区別するための値である。この２値化処理により、動脈の領域の値は「１」に変換され、動脈以外の領域の値は「０」に変換される。その結果、型データは、値「１」、「０」によって、動脈の形状と位置を表すことになる。
【００７２】
第２減算ボリュームデータ３２０についても同様に、型データ生成部４３は、２値化処理を行って、ボクセル値が閾値よりも高い領域の値を「１」に変換し、それ以外の領域の値を「０」に変換する。これにより、膵実質の領域の値が「１」に変換され、膵実質以外の領域の値は「０」に変換される。その結果、型データは、値「１」、「０」によって、膵実質の形状と位置を表すことになる。
【００７３】
また、型データ生成部４３は、第１減算ボリュームデータ３１１に対して２値化処理を行ってもよい。第１減算ボリュームデータ３１１には、膵実質の領域の他、動脈の領域も含まれるため、２値化処理によって、第１減算ボリュームデータ３１１からは、膵実質と動脈の形状と位置を表す型データが生成されることになる。そして、膵実質と動脈の形状と位置を表す型データから、動脈の領域を除去するため、減算部４２は、膵実質と動脈の位置と形状を表す型データから、動脈の形状と位置を表す型データを減算する。この減算処理の結果、膵実質の位置と形状を表す型データが生成される。
【００７４】
以上のように、抽出領域決定部４によって、各部位の形状と位置を表す型データが生成されることになる。この型データは、医用画像処理部３に設置されている画像記憶部３１に記憶される。そして、この型データによって各部位を特定することができるため、医用画像取得部２にて任意の時相に取得されたボリュームデータから、所望の部位のデータを抽出する処理に用いられる。
【００７５】
また、減算部４２は、モロフォロジカル・フィルタを用いた処理を施すことで、不要なボクセルを削除してもよい。これより、さらに高精度に領域を抽出することができる。
【００７６】
次に、画像生成部５について図５及び図６を参照して説明する。画像生成部５は、領域抽出部５１、合成部５２、及び画像処理部５３を備えて構成されている。
【００７７】
領域抽出部５１は、操作者によって指定された部位を特定する型データを画像記憶部３１から読み込み、操作者によって指定された時相に取得されたボリュームデータから、その部位のデータを抽出する。型データは、部位の形状と位置を表しているため、領域抽出部５１は、ボリュームデータから、その型データが特定する部位のデータを抽出する。
【００７８】
操作者による部位の指定が撮影前に予め行われている場合は、その部位を示す情報が撮影プロトコルに含まれて撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。領域抽出部５１は、その撮影プロトコルに含まれる部位を特定する型データを画像記憶部３１から読み込み、操作者によって指定された時相に取得されたボリュームデータから、その部位のデータを抽出する。また、撮影開始後において、操作者がユーザインタフェース８によって部位の指定を行うと、領域抽出部５１は、指定された部位を特定する型データを画像記憶部３１から読み込み、操作者によって指定された時相に取得されたボリュームデータから、その部位のデータを抽出する。
【００７９】
図５に領域抽出の１例を示す。例えば、任意の時相に取得されたボリュームデータ４１０から肝実質のデータを抽出する場合、型データ生成部４３で生成された肝実質を特定する型データ４００を用いる。型データ４００は、肝実質の形状と位置を表している。領域抽出部５１は、ボリュームデータ４１０から、その型データ４００が特定する肝実質のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２０は、任意の時相における肝実質を表すことになる。
【００８０】
また、任意の時相で取得されたボリュームデータ４１１から門脈を抽出する場合、型データ生成部４３で生成された門脈を特定する型データ４０１を用いる。型データ４０１は、門脈の形状と位置を表している。領域抽出部５１は、ボリュームデータ４１１から、その型データ４０１が特定する門脈のデータを抽出する。この抽出処理によって得られるボリュームデータ４２１は、任意の時相における門脈を表すことになる。
【００８１】
合成部５２は、領域抽出部５１から出力された複数のボリュームデータを合成して、合成データを生成する。このとき、合成部５２は、複数のボリュームデータの座標系を一致させて位置合わせを行って合成データを生成する。
【００８２】
例えば、図５に示すように、領域抽出部５１にて抽出されたボリュームデータ４２０とボリュームデータ４２１を合成することで、合成データ４３０を生成する。ボリュームデータ４２０は肝実質を表し、ボリュームデータ４２１は門脈を表しているため、合成データ４３０は、肝実質と門脈を表すことになる。
【００８３】
画像処理部５３は、合成部５２から出力された合成データ（ボリュームデータ）を受け、その合成データに対してボリュームレンダリングやサーフェイスレンダリングなどの３次元表示法を施すことで、抽出された領域を観察するための３次元画像データや、外観を表す３次元画像データを生成する。また、画像処理部５３は、合成データに対してＭＰＲ処理を施すことで、任意断面における断層像データ（ＭＰＲ画像データ）を生成してもよい。画像処理部５３で生成された３次元画像データなどの医用画像データは、表示部８１に出力され、表示部８１の画面上に医用画像データに基づく画像が表示される。
【００８４】
例えば、画像処理部５３は、合成部５２にて生成された合成データ４３０に対して、ボリュームレンダリングを施すことで、肝実質と門脈が表された３次元画像データを生成する。この３次元画像データは表示部８１に出力され、表示部８１の画面上に、肝実質と門脈を表す３次元画像が表示される。
【００８５】
また、画像処理部５３は、領域抽出部５１から出力されたボリュームデータを受け、そのボリュームデータに対してボリュームレンダリングやＭＰＲ処理などの画像処理を施すことで、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどを生成してもよい。
【００８６】
例えば、画像処理部５３は、領域抽出部５１にて抽出されたボリュームデータ４２０やボリュームデータ４２１を受けて、それらに対してボリュームレンダリングなどの画像処理を施すことで、３次元画像データなどの医用画像データを生成する。ボリュームデータ４２０に対してボリュームレンダリングを施すことで、肝実質の３次元画像データが生成され、ボリュームデータ４２１に対してボリュームレンダリングを施すことで、門脈の３次元画像データが生成される。
【００８７】
また、画像処理部５３によって、ボリュームデータに対して画像処理を行うことで、医用画像データを生成し、その後、複数の医用画像データを重畳させて表示部８１に表示させてもよい。例えば、画像処理部５３は、肝実質を表すボリュームデータ４２０に基づいてその３次元画像データを生成し、さらに、門脈を表すボリュームデータ４２１に基づいて３次元画像データを生成し、それらを、重ねて表示部８１に表示させてもよい。
【００８８】
以上のように、各部位に造影剤が流入する時間を用いることで、各部位の形状と位置を表す型データを生成し、その型データを用いることで、任意の時相に取得されたボリュームデータから各部位のデータを簡便に抽出することが可能となる。
【００８９】
また、異なる部位のデータを合成することで、複数の部位を表す３次元画像データなどの医用画像データを生成して、表示することが可能となる。これにより、複数の部位間における位置関係を把握することが可能となる。
【００９０】
また、操作者が、観察を希望する部位を指定するだけで、ボリュームデータからその部位に相当するデータを自動的に抽出し、その部位の医用画像データを生成することが可能となる。
【００９１】
（画像生成部５の応用例１）
ここで、画像生成部５による処理の応用例１について、図６を参照して説明する。型データ生成部４３にて生成された複数の型データを用いることで、任意の時相で取得されたボリュームデータから所望の部位のデータを抽出して、複数の領域を含むボリュームデータを合成することができる。
【００９２】
ここでは、時相ｔ１と時相ｔ２に取得されたボリュームデータに基づいて、肝実質と門脈の医用画像データを生成する１例について説明する。
【００９３】
まず、同じ時相に取得された異なる部位のデータを合成する場合について説明する。例えば、時相ｔ１に取得された肝実質と門脈のデータを合成して医用画像データを生成する場合について説明する。
【００９４】
撮影前に、時相ｔ１と抽出する部位（肝実質と門脈）が、操作者によって指定されている場合、その時相ｔ１と抽出部位を示す情報が撮影プロトコルに含まれて撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。領域抽出部５１は、その撮影プロトコルに含まれる時相と部位を示す情報に従って、時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２を画像記憶部２４から取得し、さらに、肝実質を特定する型データ４００と、門脈を特定する型データ４０１を画像記憶部３１から取得する。また、撮影開始後において、操作者がユーザインタフェース８によって時相と部位を指定した場合、領域抽出部５１は、指定された時相に取得されたボリュームデータ４１２を画像記憶部２４から取得し、さらに、指定された部位を特定する型データ４００、４０１を画像記憶部３１から取得する。
【００９５】
そして、領域抽出部５１は、肝実質を特定する型データ４００を用いることで、時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２から、肝実質のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２２は、時相ｔ１における肝実質を表すことになる。また、領域抽出部５１は、門脈の型データ４０１を用いることで、時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２から、門脈のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２４は、時相ｔ１における門脈を表すことになる。
【００９６】
そして、合成部５２は、領域抽出部５１によって抽出されたボリュームデータを合成することで、合成データを生成する。例えば、合成部５２は、時相ｔ１における肝実質を表すボリュームデータ４２２と、同じ時相ｔ１における門脈を表すボリュームデータ４２４を合成することで、時相ｔ１における肝実質と門脈を表す合成データ４３１を生成する。
【００９７】
そして、画像処理部５３は、その合成データ４３１に対してボリュームレンダリングなどの画像処理を施すことにより、時相ｔ１における肝実質と門脈を表す３次元画像データなどの医用画像データを生成する。この医用画像データは表示部８１に出力され、表示部８１の画面には、時相ｔ１における肝実質と門脈を表す３次元画像などの医用画像が表示される。
【００９８】
次に、異なる時相で取得された異なる部位のデータを合成する場合について説明する。例えば、時相ｔ２に取得された肝実質のデータと、時相ｔ１に取得された門脈のデータを合成して医用画像データを生成する場合について説明する。
【００９９】
撮影前に、時相ｔ２、時相ｔ２のボリュームデータから抽出する部位（肝実質）を示す情報、時相ｔ１、及び、時相ｔ１のボリュームデータから抽出する部位（門脈）を示す情報が、操作者によって指定されている場合、その時相と部位を示す情報が撮影プロトコルに含まれて撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。領域抽出部５１は、その撮影プロトコルに含まれる時相と部位を示す情報に従って、時相ｔ１に取得されたボリュームデーア４１２と、時相ｔ２に取得されたボリュームデータ４１３を画像記憶部２４から取得し、さらに、肝実質を特定する型データ４００と、門脈を特定する型データ４０１を画像記憶部３１から取得する。また、撮影開始後において、操作者がユーザインタフェース８によって時相と部位を指定した場合、領域抽出部５１は、指定された時相に取得されたボリュームデータ４１２、４１３を画像記憶部２４から取得し、さらに、指定された部位を特定する型データ４００、４０１を画像記憶部３１から取得する。
【０１００】
そして、領域抽出部５１は、肝実質を特定する型データ４００を用いることで、時相ｔ２に取得されたボリュームデータ４１３から、肝実質のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２３は、時相ｔ２における肝実質を表すことになる。また、領域抽出部５１は、門脈を特定する型データ４０１を用いることで、時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２から、門脈のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２４は、時相ｔ１における肝実質を表すことになる。
【０１０１】
そして、合成部５２は、領域抽出部５１によって抽出されたボリュームデータを合成することで、合成データを生成する。例えば、合成部５２は、時相ｔ２における肝実質を表すボリュームデータ４２３と、異なる時相ｔ１における門脈を表すボリュームデータ４２４を合成することで、時相ｔ２における肝実質と時相ｔ１における門脈を表す合成データ４３２を生成する。
【０１０２】
そして、画像処理部５３は、その合成データ４３２に対してボリュームレンダリングなどの画像処理を施すことにより、時相ｔ２における肝実質と時相ｔ１における門脈を表す３次元画像データなどの医用画像データを生成する。この医用画像データは表示部８１に出力され、表示部８１の画面には時相ｔ２における肝実質と時相ｔ１における門脈を表す３次元画像などの医用画像が表示される。
【０１０３】
また、時相ｔ２における肝実質と門脈のデータを合成して医用画像データを生成してもよい。例えば、領域抽出部５１は、門脈を特定する型データ４０１を用いることで、時相ｔ２に取得されたボリュームデータ４１３から、門脈のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２５は、時相ｔ２における門脈を表すことになる。
【０１０４】
合成部５２は、時相ｔ２における肝実質を表すボリュームデータ４２３と、同じ時相ｔ２における門脈を表すボリュームデータ４２５を合成することで、時相ｔ２における肝実質と門脈を表す合成データを生成する。そして、画像処理部５３は、その合成データに対してボリュームレンダリングなどの画像処理を施すことにより、時相ｔ２における肝実質と門脈を表す３次元画像データなどの医用画像データを生成する。この医用画像データは表示部８１に出力され、表示部８１の画面には時相ｔ２における肝実質と門脈を表す３次元画像などの医用画像が表示される。
【０１０５】
（画像生成部５の応用例２）
次に、画像生成部５による処理の別の応用例（応用例２）について、図７を参照して説明する。図７は、注目部位のデータの抽出処理を説明するための模式図である。
【０１０６】
ここでは、複数の時相における肝実質と動脈の医用画像データを生成する場合について説明する。例えば、撮影前に、複数の時相（時相ｔ１、時相ｔ２、時相ｔ３）と、抽出する部位（肝実質と動脈）が、操作者によって指定されている場合、その時相と部位を示す情報が撮影プロトコルに含まれて撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。領域抽出部５１は、その撮影プロトコルに含まれている時相と部位を示す情報に従って、画像記憶部３１に記憶されている肝実質を特定する型データ４００と動脈を特定する型データ４０２を合成して、新たな型データ４０３を生成する。この型データ４０３は、肝実質と動脈の形状と位置を表している。そして、領域抽出部５１は、新たな型データ４０３を用いることで、各時相において取得されたボリュームデータから、肝実質と動脈のデータを抽出する。
【０１０７】
例えば、領域抽出部５１は、画像記憶部２４から時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２を取得し、型データ４０３を用いることで、肝実質と動脈のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２６は、時相ｔ１における肝実質と動脈を表すことになる。同様に、領域抽出部５１は、画像記憶部２４から時相ｔ２に取得されたボリュームデータ４１３を取得し、型データ４０３を用いることで、肝実質と動脈のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２７は、時相ｔ２における肝実質と動脈を表すことになる。時相ｔ３に取得されたボリュームデータ４１４に対しても、型データ４０３を用いて抽出処理を行うことで、時相ｔ３における肝実質と動脈を表すボリュームデータ４２８を生成する。
【０１０８】
以上のように、各時相における注目部位の医用画像を生成して表示することで、注目部位における造影の経時的変化を観察することができる。例えば、制御部６は、画像処理部５３にて生成された各時相における注目部位の医用画像を、時相に沿って順次、表示部８１に表示させることで、操作者は動画として認識し、造影の経過を観察することができる。
【０１０９】
また、領域抽出部５１は、画像記憶部２４から時系列的なボリュームデータを取得し、注目部位に相当する型データを用いることで、注目部位の時系列的なデータを抽出してもよい。この抽出処理によって得られた注目部位の時系列的なボリュームデータは、表示部８１に出力され、時系列的な医用画像が表示部８１に表示される。これにより、注目部位の動画が表示部８１に表示されることになる。
【０１１０】
なお、医用画像処理部３は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの記憶装置を備えて構成されている。記憶装置には、抽出領域決定部４による処理を実行するための抽出領域決定プログラムと、画像生成部５による処理を実行するための画像生成プログラムが記憶されている。
【０１１１】
抽出領域決定部４による処理を実行するための抽出領域決定プログラムには、基準画像取得部４１の機能を実行するための基準画像取得プログラム、減算部４２の機能を実行するための減算プログラム、及び、型データ生成部４３の機能を実行するための型データ生成プログラムが含まれている。また、画像生成部５による処理を実行するための画像生成プログラムには、領域抽出部５１の機能を実行するための領域抽出プログラム、合成部５２の機能を実行するための合成プログラム、及び、画像処理部５３の機能を実行するための画像処理プログラムが含まれている。
【０１１２】
そして、ＣＰＵが、記憶装置から抽出領域決定プログラムを読み込んで実行することにより、基準ボリュームデータの取得処理、ボリュームデータ間の減算処理、及び、型データの生成処理を実行することで、所望の部位の型データを生成する。さらに、ＣＰＵが、記憶装置から画像生成プログラムを読み込んで実行することにより、領域抽出処理、ボリュームデータの合成処理、及び、画像処理を実行することで、所望の部位の医用画像データを生成する。
【０１１３】
ユーザインタフェース（ＵＩ）８は、表示部８１と入力部８２を備えて構成されている。表示部８１は、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタからなり、画面上に３次元画像や断層像などが表示される。入力部８２は、ジョイスティックやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチ、各種ボタン、又はキーボードなどで構成されている。この入力部８２を用いることで、撮影条件などの各種設定が入力されたり、予め医用画像診断装置１に登録されている撮影プロトコルを選択したり、観察を希望する領域が選択されたりする。入力部８２で入力された撮影条件は、撮影プロトコルの一部として撮影プロトコル記憶部７に記憶される。そして、制御部６は、撮影プロトコル記憶部７に記憶されている撮影条件などに従って、医用画像診断装置１の各部を制御する。
【０１１４】
ここで、ユーザインタフェース（ＵＩ）を用いた、撮影条件を含む撮影プロトコルの指定方法の１例について、図８を参照して説明する。図８は、撮影条件を含む撮影プロトコルの設定画面を示す図である。
【０１１５】
一連の撮影を開始する前に、撮影条件を含む撮影プロトコルを設定する。例えば、図８（ａ）に示すように、制御部６は、表示部８１に、領域抽出の対象となる臓器の一覧を示す一覧表５００を表示させる。また、図８（ｂ）に示すように、制御部６は、表示部８１に、医用画像診断装置１に予め登録されて撮影プロトコル記憶部７に記憶されている撮影プロトコルの一覧を示す一覧表５１０を表示させる。一覧表５００、５１０のデータは、例えば撮影プロトコル記憶部７にしておく。
【０１１６】
制御部６は、臓器を示す一覧表５００の１例として、各臓器の代表的な画像（代表画像）をサムネイル表示させる。操作者は、表示部８１に表示されている代表画像の一覧表５００を参照し、入力部８２を用いて観察を希望する臓器を指定する。例えば、腹部の肝実質を観察する場合、操作者は、一覧表５００から肝実質の代表画像５０１を選択する。
【０１１７】
また、一覧表５００に、複数の部位の画像が合成された代表画像を含ませておくことで、その代表画像を指定することで、撮影後、複数の部位の画像が合成された画像を観察することができる。例えば、肝実質と門脈の画像が合成された代表画像５０２を一覧表５００に含ませておく。そして、肝実質と門脈を観察する場合、操作者は、一覧表５００から肝実質と門脈の画像が合成された代表画像５０２を選択する。
【０１１８】
さらに、操作者は、この一覧表５００において、撮影で得られ画像を表示部８１に表示するときの表示条件も指定することができる。この表示条件には、画像の表示色などが含まれる。例えば、制御部６は、肝実質の代表画像５０３を赤色に着色し、同じ肝実質の代表画像５０４を青色に着色して、表示部８１に一覧表５００に表示させる。
【０１１９】
以上のように、各部位の代表画像や、複数の部位を合成した代表画像を一覧として表示部８１に表示することで、操作者は、撮影を行う前に、撮影によって生成される画像を事前に把握することが可能となる。
【０１２０】
ユーザインタフェース８で選択された画像抽出の対象となる臓器を示す情報や、表示条件は、撮影プロトコルに含まれて、撮影プロトコル記憶部７に記憶される。
【０１２１】
また、型データの生成に用いる基準ボリュームデータを取得する時相も、ユーザインタフェース８にて入力することができ、入力された時相は撮影プロトコルに含まれて、撮影プロトコル記憶部７に記憶される。
【０１２２】
また、一覧表５１０には、標準の撮影プロトコルの一覧が表示されている。各撮影プロトコルには、標準の撮影条件（Ｘ線源の電流値や電圧値など）が含まれている。操作者は、表示部８１に表示されている一覧表５１０から、所望の撮影プロトコルを選択し、その撮影プロトコルに含まれる撮影条件５２０を変更することができる。例えば、撮影条件５２０に含まれる撮影領域の範囲などを変更することができる。また、プレップスキャン条件や本スキャン条件（ヘリカルスキャン条件）も、この撮影条件に含まれている。この一覧表５１０で選択・編集された撮影プロトコルは、撮影プロトコル記憶部７に記憶される。医用画像取得部２は、その撮影プロトコルに含まれる撮影条件に従って撮影を行い、撮影領域のボリュームデータを取得する。
【０１２３】
制御部６は、医用画像診断装置１の各部に接続され、医用画像診断装置１の動作を制御する。制御部６は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの記憶装置を備えて構成されている。記憶装置には、医用画像診断装置１の各部を制御するための制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵがその制御プログラムを実行することで、医用画像診断装置１の動作を制御する。
【０１２４】
なお、この実施形態では、医用画像診断装置１をＸ線ＣＴ装置として説明したが、Ｘ線ＣＴ装置の他、ＭＲＩ装置、超音波診断装置、又はＸ線診断装置などであっても、同じ作用及び効果を奏することができる。図１に示す例では、医用画像取得部２の構成をＸ線ＣＴ装置の構成として説明したが、医用画像診断装置１をＭＲＩ装置とする場合は、医用画像取得部２の構成をＭＲＩ装置の構成とし、超音波診断装置とする場合は、医用画像取得部２の構成を超音波診断装置の構成とする。このように、医用画像取得部２の構成が変わった場合であっても、医用画像処理部３は、上述したように、医用画像取得部２で取得されたボリュームデータから所望の部位を表す型データを生成し、さらに、その型データを用いて、任意の時相に取得されたボリュームデータから所望の部位のデータを抽出し、その部位の医用画像データを生成する。
【０１２５】
また、図１に示す例では、医用画像診断装置１の内部に医用画像処理部３を設け、医用画像取得部２から送られるボリュームデータを処理しているが、医用画像診断装置１の外部に医用画像処理部３を設けてもよい。この場合、医用画像処理部３（医用画像診断装置）をワークステーションなどの情報処理装置で構成する。そして、医用画像処理部３を除いた医用画像診断装置と医用画像処理部３（医用画像処理装置）とをネットワークなどを介して接続し、医用画像診断装置にて取得されたボリュームデータを医用画像処理部３に送信する。外部に設置された医用画像処理部３は、上述したように、型データを生成し、所望の部位のデータを抽出し、その部位の医用画像データを生成する。
【０１２６】
（動作）
次に、この発明の実施形態に係る医用画像診断装置１による一連の動作について、図９及び図１０を参照して説明する。図９及び図１０は、この発明の実施形態に係る医用画像診断装置による一連の動作を示すフローチャートである。まず、図９を参照して、撮影を行ってボリュームデータを取得する動作について説明し、次に、図１０を参照して、領域を抽出する動作について説明する。
【０１２７】
（ステップＳ０１）
まず、撮影を開始する前に、領域抽出の対象となる部位や、撮影条件などを含む撮影プロトコルを設定する。その撮影プロトコルは撮影プロトコル記憶部７に記憶される。例えば、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、制御部６は、表示部８１に、画像抽出の対象となる臓器の一覧を示す一覧表５００と、撮影プロトコルの一覧を示す一覧表５１０を表示させる。操作者は、一覧表５００から観察を希望する臓器を指定する。ここでは、肝実質と門脈の医用画像を観察する場合について説明する。この場合、操作者は、一覧表５００に含まれる代表画像のうち、肝実質と門脈の画像が合成された代表画像５０２を指定する。さらに、操作者は、一覧表５１０に含まれる所望の撮影プロトコルを選択して、撮影条件を編集することもできる。
【０１２８】
（ステップＳ０２）
そして、被検体に造影剤を注入する前に、撮影部２２は、スキャン制御部２１の制御の下、撮影を行う。例えば、撮影部２２は、図２に示す撮影領域１００を撮影することで、撮影領域１００のＸ線投影データを取得し、画像再構成部２３は、そのＸ線投影データに基づいて撮影領域１００のボリュームデータを生成する。このボリュームデータは「初期ボリュームデータ」として、画像記憶部２４に記憶される。
【０１２９】
（ステップＳ０３）
そして、被検体に造影剤を注入し、撮影部２２がスキャン制御部２１の制御の下、プレップスキャンを実行することで、図２に示すプレップスキャン撮影位置１０１におけるＸ線投影データを取得し、画像再構成部２３にて再構成処理が施されて断層像画像データ（監視用画像データ）が生成される。そして、スキャン制御部２１は、その監視用画像に設定された監視用ＲＯＩ１０２内の造影剤の濃度（ＣＴ値）の変化を監視する。そして、スキャン制御部２１は、プレップスキャンに先だって設定されたＣＴ値の閾値と、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値とを比較し、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値以上になったか否かを判断する。監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値以上になった場合、スキャン制御部２１は、撮影部２２にプレップスキャンを中止させ、本スキャン条件に従って本スキャンを開始させる。
【０１３０】
（ステップＳ０４）
本スキャンでは、撮影部２２は、スキャン制御部２１の制御の下、撮影プロトコルに従ってヘリカルスキャンを実行する。例えば、撮影部２２は、図２に示す同一の撮影領域１００を複数回撮影し、異なる部位が造影されるタイミングで撮影を行う。なお、本スキャン開始（撮影開始）の時点を、図３に示すように、時相ｔ０とする。
【０１３１】
（ステップＳ０５）
画像再構成部２３は、撮影部２２によって取得されたＸ線投影データに基づいて、各時相における撮影領域１００のボリュームデータを生成する。これら各時相におけるボリュームデータは、画像記憶部２４に記憶される。
【０１３２】
以上のように撮影部２２がヘリカルスキャンを実行している最中において、造影剤が各部位に流入しては流れ去って他の部位に流入しているため、造影剤が各部位に流入する様子が表されたボリュームデータを得ることができる。
【０１３３】
（ステップＳ１０）
そして、基準画像取得部４１は、撮影プロトコルに従って、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）から、予め設定された時間が経過した時点に取得されたボリュームデータを、画像記憶部２４から取得する。例えば、図３に示すように、基準画像取得部４１は、動脈における造影剤の濃度（輝度値）が最大になる時点（時相ｔ１）に取得されたボリュームデータ３０１、膵実質における造影剤の濃度（輝度値）が最大になる時点（時相ｔ２）に取得されたボリュームデータ３０２、及び、肝実質における造影剤の濃度（輝度値）が最大になる時点（時相ｔ３）に取得されたボリュームデータ３０３を、画像記憶部２４から取得する。これらのボリュームデータは、それぞれ異なる部位に造影剤が流入して、それぞれ異なる部位の輝度値（ＣＴ値）が高くなっているデータである。これらのボリュームデータを、それぞれ「基準ボリュームデータ」とする。
【０１３４】
（ステップＳ１１）
次に、減算部４２は、被検体に造影剤を注入する前に取得されたボリュームデータ（初期ボリュームデータ）を画像記憶部２４から取得し、基準画像取得部４１によって取得された各部位の基準ボリュームデータから、その初期ボリュームデータを減算する（第１減算処理）。この減算処理によって、減算後の第１減算ボリュームデータには、造影剤が流入している部位（注目部位）を表すデータが残されることになる。この第１減算ボリュームデータによって、造影剤が注入している部位を特定することができる。
【０１３５】
例えば、図４に示すように、減算部４２は、基準ボリュームデータ３０１から初期ボリュームデータ３００を減算することで、減算後の第１減算ボリュームデータ３１０を生成する。この第１減算ボリュームデータ３１０において、ボクセル値が相対的に高い部分が動脈を表していることになる。同様に、減算部４２は、基準ボリュームデータ３０２から初期ボリュームデータ３００を減算することで、減算後の第１減算ボリュームデータ３１１を生成し、基準ボリュームデータ３０３から初期ボリュームデータ３００を減算することで、減算後の第１減算ボリュームデータを生成する。減算部４２にて生成された第１減算ボリュームデータは、医用画像処理部３に設置されている画像記憶部３１に記憶される。
【０１３６】
さらに、時相ｔ２で取得されたボリュームデータ３０２から、時相ｔ２以前に造影された部分を除去するため、減算部４２は、図４に示すように、第１減算ボリュームデータ３１１から、第１減算ボリュームデータ３１０を減算する（第２減算処理）。動脈と膵実質を含む第１減算ボリュームデータ３１１から、動脈が表されている第１減算ボリュームデータ３１０を減算することで、その減算処理の結果生成された第２減算ボリュームデータには、膵実質のみが残されることになる。減算部４２にて生成された第２減算ボリュームデータは、医用画像処理部３に設置されている画像記憶部３１に記憶される。このように、所定の時相に取得されたボリュームデータから、その所定の時相以前に造影された部分を除去するため、減算部４２は、その所定の時相に取得された基準ボリュームデータから生成された第１減算ボリュームデータから、その所定の時相以前に取得されたボリュームデータから生成された第１減算ボリュームデータを減算することで、その所定の時相における第２減算ボリュームデータを生成する。
【０１３７】
（ステップＳ１２）
そして、型データ生成部４３は、減算部４２で減算処理の結果生成された第１減算ボリュームデータ又は第２減算ボリュームデータを画像記憶部３１から読み込み、例えば、２値化処理を行うことで、第１減算ボリュームデータ又は第２減算ボリュームデータに含まれる部位の形状と位置を表す型データを生成する。この２値化処理によって、造影剤が流入してボクセル値（輝度値）が高くなっている領域の値は「１」に変換され、それ以外の領域の値は「０」に変換されることになる。この型データは、医用画像処理部３に設置されている画像記憶部３１に記憶される。
【０１３８】
（ステップＳ１３）
以上のように型データが生成されると、領域抽出部５１は、操作者によって指定された時相に取得されたボリュームデータを画像記憶部２４から取得する。例えば、領域抽出を行う時相として時相ｔ１が指定されている場合、領域抽出部５１は、時相ｔ１に取得されたボリュームデータを画像記憶部２４から取得する。
【０１３９】
（ステップＳ１４）
そして、領域抽出部５１は、予め設定された撮影プロトコルに含まれる部位を特定する型データを画像記憶部３１から取得し、その型データを用いることで、操作者によって指定された時相に取得されたボリュームデータから、その型データが特定する領域のデータを抽出する。例えば、抽出領域として、肝実質と門脈が指定されている場合は、図６に示すように、領域抽出部５１は、時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２から、肝実質の形状と位置を表す型データ４００を用いることで、肝実質を表すボリュームデータ４２２を生成する。さらに、領域抽出部５１は、時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２から、門脈の形状と位置を表す型データ４０１を用いることで、門脈を表すボリュームデータ４２４を生成する。
【０１４０】
（ステップＳ１５）
合成部５２は、領域抽出部５１から出力された複数のボリュームデータを合成して、合成データを生成する。例えば、図６に示すように、合成部５２は、肝実質を表すボリュームデータ４２２と、門脈を表すボリュームデータ４２４を合成することで、合成データ４３１を生成する。
【０１４１】
（ステップＳ１６）
画像処理部５３は、合成部５２から出力された合成データを受け、その合成データに対してボリュームレンダリングやＭＰＲ処理等の画像処理を施すことにより、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどの医用画像データを生成する。例えば、画像処理部５３は、合成データ４３１に対してボリュームレンダリングを施すことにより、肝実質と門脈が表された３次元画像データを生成する。
【０１４２】
（ステップＳ１７）
画像処理部５３にて生成された３次元画像データなどの医用画像データは、表示部８１に出力され、表示部８１の画面上に医用画像データに基づく画像が表示される。例えば、肝実質を表すボリュームデータ４２２と、門脈を表すボリュームデータ４２４が合成された場合は、表示部８１の画面上には、肝実質と門脈を表す３次元画像が表示される。
【０１４３】
また、この実施形態では、合成部５２が複数のボリュームデータを合成し、画像処理部５３はその合成によって生成された合成データに基づいて医用画像データを生成したが、画像処理部５３は、領域抽出部５１にて抽出された合成処理前のボリュームデータに対して画像処理を施すことにより医用画像データを生成してもよい。これにより、例えば、肝実質の３次元画像や門脈の３次元画像が表示部８１に表示されることになる。
【０１４４】
以上のように、各部位に造影剤が流入する時間を用いることで、各部位の形状と位置を表す型データを生成し、その型データを用いることで、任意の時相に取得されたボリュームデータから各部位のデータを簡便に抽出することが可能となる。さらに、異なる部位のデータを合成することで、複数の部位を表す医用画像データを生成して、表示することが可能となる。
【０１４５】
また、撮影後において、観察を希望する部位の画像を自由に変更することができる。例えば撮影後において、制御部６は、表示部８１に、領域抽出の対象となる臓器の一覧表５００を表示させ、操作者は、その一覧表５００から所望の部位を指定し、さらに、観察を希望する時相を指定する。操作者によって部位と時相が指定されると、画像抽出部５１は、操作者によって指定された時相に取得されたボリュームデータを画像記憶部２４から取得し、操作者によって指定された部位の形状と位置を表す型データを画像記憶部３１から取得し、その型データを用いることで、ボリュームデータからその部位のデータを抽出する。そして、画像処理部５３は、抽出されたボリュームデータに対して所定の画像処理を施すことで、抽出された部位を表す３次元画像データなどの医用画像データを生成する。また、操作者が、表示部８１に表示されている一部の部位を指定して、その部位を非表示にすることもできる。
【０１４６】
さらに、制御部６は、医用画像取得部２によって取得された複数の医用画像データに基づいて、造影剤が流れる速度を求め、その速度に基づいて、血流速度を求めてもよい。
【符号の説明】
【０１４７】
１ 医用画像診断装置
２ 医用画像取得部
３ 医用画像処理部
４ 抽出領域決定部
５ 画像生成部
６ 制御部
７ 撮影プロトコル記憶部
８ ユーザインタフェース
２１ スキャン制御部
２２ 撮影部
２３ 画像再構成部
２４、３１ 画像記憶部
４１ 基準画像取得部
４２ 減算部
４３ 型データ生成部
５１ 領域抽出部
５２ 合成部
５３ 画像処理部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置、又はＸ線診断装置などの医用画像診断装置及び医用画像処理装置に関し、特に、取得した医用画像から、肝臓や膵臓などの臓器や血管などの領域を抽出する医用画像診断装置及び医用画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの医用画像診断装置は、３次元画像を取得することが可能となっている。このような３次元画像から、臓器や血管や腫瘍などの注目部位の領域を抽出して、診断や手術計画、或いは術中ナビゲーションなどに用いている。
【０００３】
しかしながら、３次元画像から注目部位の領域を抽出することは容易ではない。従来においては、操作者が手動で注目部位の領域を指定したり、３次元画像の一部を切削したりすることで、３次元画像の一部を表示させない作業を行って、注目部位の領域を抽出する必要があった。このように、操作者が手動で注目部位の領域を抽出する必要があったため、時間と労力が費やされ、簡便に注目部位の領域を抽出して観察することができなかった。
【０００４】
これに対して、臓器ごとに用意されたテンプレートを用いることで、３次元画像から注目部位の領域を抽出する手法が提案されている。しかしながら、臓器の位置や形状は患者によって異なるため、その手法では患者の個人差を吸収して、３次元画像から適切に注目部位の領域を抽出することは困難であった。
【０００５】
また、被検体に造影剤を注入して得られた３次元画像データであって、異なる時相で取得された３次元画像データを用いることで、肝臓領域の位置を推定し、その肝臓領域を自動的に抽出する手法が提案されている（例えば特許文献１）。しかしながら、この手法を適用して抽出できる臓器が限定されており、様々な注目部位に対して適用できるものではない。
【０００６】
従来から、複数の注目部位の領域を簡便に抽出できる手法が望まれているが、上述したように、従来技術に係る手法では、複数の注目部位の領域を抽出することは困難である。
【０００７】
また、腹部には臓器などの軟性組織が多く存在し、病状の進行状況によっては、注目部位の形状が変わってしまうおそれがある。そのため、特に腹部における臓器の領域を簡便に抽出できる手法が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３４５８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は上記の問題点を解決するものであり、注目部位の領域を簡便に抽出することが可能な医用画像診断装置及び医用画像処理装置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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、造影剤が被検体に注入された後において、所定の撮影領域を撮影してボリュームデータを取得する手段と、前記取得されたボリュームデータから、初期ボリュームデータを減算する減算手段と、前記取得されたボリュームデータから、前記減算されたボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する領域抽出手段と、を有することを特徴とする医用画像診断装置である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、造影剤が被検体に注入される前に、前記被検体の所定の撮影領域を撮影することで初期ボリュームデータを取得し、さらに、前記造影剤が前記被検体に注入された後において、前記所定の撮影領域を複数回撮影することで、撮影された時間が異なる複数のボリュームデータを取得する医用画像取得手段と、前記複数のボリュームデータのうち、前記造影剤が被検体に注入された後、予め設定された所定時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記初期ボリュームデータを減算することで第１減算ボリュームデータを生成する減算手段と、前記医用画像取得手段によって任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記第１減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する領域抽出手段と、前記抽出したデータに基づく医用画像を表示する表示手段と、を有することを特徴とする医用画像診断装置である。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、造影剤が被検体に注入された後において、被検体の所定の撮影領域を複数回撮影することで、前記造影剤が注入された後、予め設定された所定時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記造影剤が前記被検体に注入される前に、前記所定の撮影領域を撮影することで取得された初期ボリュームデータを減算することで第１減算ボリュームデータを生成する減算手段と、任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記第１減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する領域抽出手段と、前記抽出したデータに基づく医用画像を表示する表示手段と、を有することを特徴とする医用画像処理装置である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によると、造影剤が流入した部位を表すデータを抽出し、抽出した複数のデータを合成することで、複数の部位を表す医用画像を生成して表示することが可能となる。また、所定時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、初期ボリュームデータを減算することで、造影剤が流入した部位を特定する第１減算ボリュームデータを生成することができる。そして、任意の時間に取得されたボリュームデータから、第１減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出することで、所望の部位のデータを簡便に抽出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施形態に係る医用画像診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】３次元の撮影領域を説明するための３次元空間を示す図である。
【図３】撮影のタイミングと造影剤の濃度（輝度値）を示す図である。
【図４】ボリュームデータに対する減算処理を説明するための模式図である。
【図５】注目部位のデータの抽出処理を説明するための模式図である。
【図６】注目部位のデータの抽出処理を説明するための模式図である。
【図７】注目部位のデータの抽出処理を説明するための模式図である。
【図８】撮影条件を含む撮影プロトコルの設定画面を示す図である。
【図９】この発明の実施形態に係る医用画像診断装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施形態に係る医用画像診断装置による一連の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】
【００１５】
この発明の実施形態に係る医用画像診断装置及び医用画像処理装置の構成について、図１を参照して説明する。図１は、この発明の実施形態に係る医用画像診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１６】
医用画像診断装置１は、医用画像取得部２、医用画像処理部３、制御部６、撮影プロトコル記憶部７、及びユーザインタフェース（ＵＩ）８を備えて構成されている。医用画像診断装置１は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置、又はＸ線診断装置などが該当する。ここでは、１例として、医用画像診断装置１がＸ線ＣＴ装置の場合について説明する。
【００１７】
医用画像取得部２は、被検体の２次元の断層像データや３次元画像データなどの医用画像データを取得する。医用画像処理部３は、医用画像取得部２にて取得された医用画像データから、注目部位を表す画像データを抽出する。制御部６は、医用画像診断装置１の全体の動作を制御する。ユーザインタフェース８は、医用画像取得部２にて取得された医用画像や医用画像処理部３にて抽出された注目部位の画像を表示したり、医用画像を取得するための撮影条件を含む撮影プロトコルを入力したりするために用いられる。以下、医用画像診断装置１の各部の構成及び動作について説明する。
【００１８】
（医用画像取得部２）
まず、医用画像取得部２の構成及び動作について説明する。医用画像取得部２は、スキャン制御部２１、撮影部２２、画像再構成部２３、及び画像記憶部２４を備えて構成されている。医用画像取得部２は、被検体に対してＸ線ビームを照射し、被検体を透過したＸ線ビームを検出し、検出されたＸ線投影データに基づいて画像データを生成する。
【００１９】
撮影プロトコル記憶部７には、予め設定された撮影条件を含む撮影プロトコルが記憶されている。撮影条件には、例えば、Ｘ線源の電圧値・電流値や、撮影領域の範囲などの条件が含まれる。スキャン制御部２１は、撮影プロトコル記憶部７に記憶されている撮影プロトコルに従って、撮影部２２による撮影、及び画像再構成部２３による画像再構成を制御する。
【００２０】
撮影部２２は、被検体を載置する寝台、Ｘ線源、高電圧発生装置、Ｘ線検出器、データ収集部（ＤＡＳ）、及びそれらを格納する架台（ガントリ）などを備えて構成され、被検体に対してＸ線ビームを照射し、被検体を透過したＸ線ビームを検出することで、Ｘ線投影データを取得する。Ｘ線源は、被検体に対してＸ線ビームを照射する。Ｘ線検出器は、Ｘ線源から照射され、被検体を透過したＸ線ビームを検出する。例えば、Ｘ線検出器は、互いに直交する２方向それぞれにアレイ状に複数個配列したＸ線検出素子を有し、これにより２次元のＸ線検出器をなしている。データ収集部（ＤＡＳ）は、Ｘ線検出器の各Ｘ線検出素子と同様にアレイ状に配列されたデータ収集素子を有し、Ｘ線検出器によって検出されたＸ線ビームを、スキャン制御部２１により出力されたデータ収集制御信号に対応させて収集する。この収集されたデータがＸ線投影データとなる。
【００２１】
撮影部２２は、スキャン制御部２１の制御の下、被検体を載置した寝台を被検体の体軸方向に移動させながら、Ｘ線源を被検体の周りで回転させることで、Ｘ線源の被検体に対する相対的な軌跡が螺旋状となるような所謂ヘリカルスキャンによる撮影を実行する。
【００２２】
画像再構成部２３は、撮影部２２から出力されるＸ線投影データを逆投影処理することにより、画像データを再構成する。この逆投影の方法は公知の方法と同じであり、例えばＦｅｌｄｋａｍｐ法と称される方法に代表される３次元画像再構成アルゴリズムによる再構成を行い、スライス方向に広い対象領域（ボリューム）内におけるＸ線吸収係数の３次元的分布データ（以下、「ボリュームデータ」と称する）を生成する。再構成処理により生成されたボリュームデータは、画像記憶部２４に記憶される。このボリュームデータは、図示しないデータ処理装置にて、ボリュームレンダリング処理やＭＰＲ処理などの画像処理が施されることにより、３次元画像データや任意断面の断層像データ（ＭＰＲ画像データ）などの医用画像データに変換される。変換された医用画像データは表示部８１に出力され、表示部８１に、その医用画像データに基づく医用画像（３次元画像やＭＰＲ画像など）が表示される。
【００２３】
ここで、医用画像取得部２による撮影動作について図２及び図３を参照して説明する。図２は、３次元の撮影領域を説明するための３次元空間を示す図である。図３は、撮影のタイミングと造影剤の濃度（輝度値）を示す図である。この実施形態では、被検体に造影剤を注入した状態で、医用画像取得部２が撮影を行って画像データを取得する。
【００２４】
いわゆる造影検査において、点滴又は血管注射によって被検体の血管内に注入された造影剤は血流に乗って体内を移動し、目的臓器に達する。造影剤が浸透する際の造影効果の有無もしくは程度の違いの観察、造影部分の形状の観察などにより、病変又は臓器の異常を発見することができる。
【００２５】
Ｘ線ＣＴ装置の造影剤撮影では、造影剤を被検体に注入した後、造影剤が目的臓器に流入しているタイミングを計ってスキャン（以下、「本スキャン」と称する場合がある）を開始することで撮影し、画像データを取得する。
【００２６】
そのタイミングを計るために、本スキャンの前に、造影剤が注入された被検体の関心領域の造影剤濃度の変化を観察するためのスキャン（以下、「プレップスキャン」と称する場合がある）を実行する。このプレップスキャンは、被検体のＸ線投影データを収集しながら同時に画像再構成を行い、スキャンを行ないながら画像を表示するスキャン方法である。そして、このプレップスキャンにより得られた画像に基づいて、関心領域の造影剤の濃度（ＣＴ値）を自動的に判断し、造影剤の濃度がある程度高くなった時点で、プレップスキャンを中止して本スキャン（例えばヘリカルスキャン）を開始する。例えば、造影剤の濃度（ＣＴ値）が閾値以上になると、自動的に本スキャンを開始する。
【００２７】
また、被検体に造影剤を注入した直後においては、関心領域には造影剤は流入しないため、関心領域内における造影剤の濃度（ＣＴ値）は低い。さらに時間が経過すると、造影剤が関心領域に流入してＣＴ値が増加する。この関心領域のＣＴ値が所定の閾値を超えると、目的臓器にも造影剤が流入していると考えられ、この時点で本スキャン（ヘリカルスキャン）を開始するタイミング信号を発生するようにしている。これにより、自動的に本スキャンが開始され、造影剤が目的臓器に流入した時点で撮影を開始することが可能となる。
【００２８】
なお、プレップスキャンに先だって、撮影スライスの位置決めや、プレップスキャン条件（管電圧、管電流、スキャン時間、ヘリカルピッチなど）、本スキャン条件（ヘリカルスキャン条件）、ＣＴ値の閾値の設定が行われる。これらの条件は、撮影条件として撮影プロトコル記憶部７に記憶される。これらの条件は、ユーザインタフェース８を用いて操作者によって入力される。本スキャン条件（ヘリカルスキャン条件）には、管電圧、管電流、スキャン時間、ヘリカルピッチ、撮影領域の範囲を示す情報などが含まれる。
【００２９】
例えば図２に示すように、被検体内の３次元の撮影領域１００を、本スキャン（ヘリカルスキャン）によって撮影を行う領域とし、プレップスキャン撮影位置１０１を、プレップスキャンを行なって、造影剤の濃度の変化を観察する位置とする。図２に示す例では、プレップスキャン撮影位置１０１は、撮影領域１００から離れた位置に設定されているが、撮影領域１００内に設定されていてもよい。撮影領域１００の位置を表す情報（位置情報）と、プレップスキャン撮影位置１０１を表す情報（位置情報）は、撮影条件に含まれ、予め撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。
【００３０】
（プレップスキャン）
プレップスキャンを行なう場合、スキャン制御部２１の制御の下、プレップスキャン条件に従ってプレップスキャンが行なわれる。つまり、撮影部２２は、Ｘ線源及びＸ線検出器を被検体の周囲を連続的に回転させながら、プレップスキャン条件に従ってＸ線源からＸ線ビームを発生させて、被検体のプレップスキャン撮影位置１０１にＸ線ビームを照射する。そして、被検体を透過したＸ線ビームはＸ線検出器によって検出される。
【００３１】
そして、造影剤を被検体に注入し、撮影部２２がプレップスキャンを行なうことで、プレップスキャン撮影位置１０１におけるＸ線投影データを取得し、画像再構成部２３にて再構成処理が施されて断層像画像データ（監視用画像データ）が生成される。そして、スキャン制御部２１は、その監視用画像に設定された監視用ＲＯＩ１０２内の造影剤の濃度（ＣＴ値）の変化を監視する。
【００３２】
この監視用ＲＯＩ１０２は、操作者によって任意の位置に設定することができるが、造影剤の濃度変化を検出しやすい場所に設定することが好ましい。例えば図２に示すように、造影剤が流入する血管１０３を含むように設定することで、造影剤の濃度変化を検出しやすくなる。そして、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値以上になると、本スキャン（ヘリカルスキャン）の開始を示すタイミング信号を発生するようになっている。
【００３３】
スキャン制御部２１は、プレップスキャンを実行することで得られた監視用画像データから、事前に設定された監視用ＲＯＩ１０２内の複数画素のＣＴ値を抽出する。例えば、スキャン制御部２１は、監視用ＲＯＩ１０２内の複数画素のＣＴ値の和を求めたり、その平均値を求めたりする。スキャン制御部２１は、この監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値の変化に基づいて、本スキャン（ヘリカルスキャン）を開始するタイミングを求める。
【００３４】
そして、スキャン制御部２１は、プレップスキャンに先だって設定されたＣＴ値の閾値と、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値とを比較し、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値以上になったか否かを判断する。
【００３５】
監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値以上になった場合、造影剤が目的臓器に流入してきたと考えられるため、スキャン制御部２１は、撮影部２２にプレップスキャンを中止させ、本スキャン条件に従って本スキャンを開始させる。
【００３６】
一方、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値未満の場合、スキャン制御部２１は、撮影部２２にプレップスキャンを継続して実行させる。そして、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値以上になったと判断するまで、スキャン制御部２１は、撮影部２２にプレップスキャンを継続して実行させる。
【００３７】
本スキャンを行なう場合、スキャン制御部２１の制御の下、撮影部２２は、Ｘ線源からＸ線ビームを照射させるとともに、寝台を移動させることで、ヘリカルスキャンを実行して撮影を行う。
【００３８】
本スキャンでは、撮影プロトコルに従ってヘリカルスキャンを実行する。例えば、撮影部２２は、図２に示す同一の撮影領域１００を複数回撮影し、異なる部位が造影されるタイミングで撮影を行う。
【００３９】
造影剤は流動性を有しており、血流に乗って迅速に移動して拡散するので、経過時間とともに目的臓器から流れ去ってしまう。また、部位によって造影剤が流入するタイミングが異なる。造影剤が流れ去ってしまうと、造影剤の濃度が減少し、造影効果が減少する。例えば、動脈に造影剤が流入し、その後、その動脈から造影剤が流れ去って、膵実質に造影剤が流入し、その後、膵実質から造影剤が流れ去って、肝実質に造影剤が流入する。このように、部位によって造影剤が流入してくるタイミングが異なる。
【００４０】
ここで、撮影部２２による撮影のタイミングについて図３を参照して説明する。まず、被検体に造影剤を注入する前に、撮影部２２は、撮影領域１００に対してヘリカルスキャンを実行することで、造影剤が注入されていない状態の撮影領域１００のＸ線投影データを取得する。そして、画像再構成部２３はそのＸ線投影データに基づいてボリュームデータ３００を生成し、画像記憶部２４に記憶する。造影剤を被検体に注入する前の状態で取得されたボリュームデータ３００を、以降、「初期ボリュームデータ」と称することにする。
【００４１】
そして、被検体に造影剤を注入し、撮影部２２は、スキャン制御部２１の制御の下、プレップスキャンを実行する。そして、プレップスキャンによって取得された監視用画像上に設定された監視用ＲＯＩ１０２のＣＴ値が閾値以上になると、スキャン制御部２１は撮影部２２に本スキャン（ヘリカルスキャン）を開始させる。図３に示すように、この本スキャン開始の時点を時相ｔ０とする。
【００４２】
そして、撮影部２２は撮影プロトコル記憶部７に記憶されている撮影プロトコルに従ってヘリカルスキャンを実行することで、撮影領域１００のＸ線投影データを取得する。このとき、撮影部２２は同一の撮影領域１００に対してヘリカルスキャンを複数回実行する。
【００４３】
画像再構成部２３は、撮影部２２によって取得されたＸ線投影データに基づいて、各時相における撮影領域１００のボリュームデータを生成する。これら各時相におけるボリュームデータは、画像記憶部２４に記憶される。
【００４４】
以上のように撮影部２２がヘリカルスキャンを実行している最中において、造影剤は動脈に流入し、その動脈から造影剤が流れ去って、膵実質に流入し、その後、膵実質から造影剤が流れ去って、肝実質に流入している。その間、撮影部２２はヘリカルスキャンを実行しているため、造影剤が各部位に流入する様子が表されたボリュームデータを得ることができる。
【００４５】
（医用画像処理部３）
次に、医用画像処理部３の構成及び動作について説明する。医用画像処理部３は、抽出領域決定部４と画像生成部５を備えて構成されている。抽出領域決定部４は、医用画像取得部２によって取得されたボリュームデータから、注目部位の形状と位置を求める。画像生成部５は、任意の時相で取得されたボリュームデータと、抽出領域決定部４によって求められた注目部位の形状と位置とに基づいて、任意の時相で取得されたボリュームデータから、注目部位のデータを抽出し、表示用の画像データを生成する。
【００４６】
まず、抽出領域決定部４について図２から図４を参照して説明し、次に、画像生成部５について図２から図６を参照して説明する。図４は、ボリュームデータに対する減算処理を説明するための模式図である。図５及び図６は、注目部位のデータの抽出処理を説明するための模式図である。
【００４７】
抽出領域決定部４は、基準画像取得部４１、減算部４２、及び型データ生成部４３を備えて構成されている。
【００４８】
基準画像取得部４１は、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）から、予め設定された時間が経過した後に取得されたボリュームデータを画像記憶部２４から取得する。この予め設定された時間は、造影剤が注目部位に流入する時間を想定して設定される時間であり、撮影プロトコルに含まれて、予め撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。
【００４９】
ここで、造影剤が注目部位に流入するタイミングについて、図３のグラフを参照して説明する。図３に示すグラフは、横軸が時間を示し、縦軸が造影剤の濃度（輝度値）を示している。輝度曲線２０１は、動脈における輝度値（造影剤の濃度）の時間変化を表す曲線であり、輝度曲線２０２は、膵実質における輝度値（造影剤の濃度）の時間変化を表す曲線であり、輝度曲線２０３は、肝実質における輝度値（造影剤の濃度）の時間変化を表す曲線である。
【００５０】
輝度曲線２０１〜２０３は、被検体に造影剤を注入した時点、又は、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）を基準として、各部位の輝度値（造影剤の濃度）の時間変化を推定した曲線である。被検体に造影剤を注入してから、各部位に造影剤が流入するまでに要する時間は、統計的に推定することが可能であり、その推定に基づいて輝度曲線を予め作成しておく。また、部位によって、造影剤が流入してくる時間に差があるため、輝度曲線２０１〜２０３の間で、輝度値（造影剤の濃度）が最大になる時相には差がある。従って、造影剤を注入した時点、又は時相ｔ０を基準として、その基準から経過した時間に基づいて、造影剤が流入して濃度（輝度値）が高くなっている部位を推定することができる。輝度曲線２０１〜２０３には、例えば、統計的に得られる各部位の輝度曲線を用いたり、過去に取得された、各部位の輝度曲線の平均を用いたりすることができる。
【００５１】
例えば、図３に示す輝度曲線２０１のように、被検体に造影剤を注入した後、動脈に造影剤が徐々に流入することで、動脈における造影剤の濃度が徐々に高くなり（徐々に輝度値が大きくなり）、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）から時間Δｔ１が経過した時相ｔ１で、動脈における造影剤の濃度が最大値（輝度値が最大）になると想定される。その後、動脈から造影剤が徐々に流れ去って、動脈における造影剤の濃度が徐々に低くなる（徐々に輝度値が小さくなる）。そこで、基準画像取得部４１は、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）を基準として、時相ｔ０から時間Δｔ１が経過した時相ｔ１に取得されたボリュームデータ３０１を画像記憶部２４から取得する。これにより、動脈の輝度値（ＣＴ値）が周囲の領域の輝度値よりも高いボリュームデータを取得することできる。図３に示すボリュームデータ３０１において、部位３０１Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位である。つまり、部位３０１Ａの輝度値（ＣＴ値）が、周囲の領域における輝度値よりも高くなっているため、この部位３０１Ａが、動脈を表していると想定される。
【００５２】
また、輝度曲線２０２が示すように、動脈に造影剤が流入した後、膵実質に造影剤が徐々に流入することで、膵実質における造影剤の濃度が徐々に高くなり（徐々に輝度値が大きくなり）、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）から時間Δｔ２が経過した時相ｔ２で、膵実質における造影剤の濃度が最大値（輝度値が最大）になると想定される。その後、膵実質から造影剤が徐々に流れ去って、膵実質における造影剤の濃度が徐々に低くなる（徐々に輝度値が小さくなる）。そこで、基準画像取得部４１は、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）を基準として、時相ｔ０から時間Δｔ２が経過した時相ｔ２に取得されたボリュームデータ３０２を画像記憶部２４から取得する。これにより、膵実質の輝度値（ＣＴ値）が周囲の領域における輝度値（ＣＴ値）よりも高いボリュームデータを取得することができる。図３に示すボリュームデータ３０２において、部位３０２Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位である。つまり、部位３０２Ａの輝度値（ＣＴ値）が、周囲の領域における輝度値よりも高くなっているため、この部位３０２Ａが、膵実質を表していると想定される。
【００５３】
また、輝度曲線２０３が示すように、膵実質に造影剤が流入した後、肝実質に造影剤が徐々に流入することで、肝実質における造影剤の濃度が徐々に高くなり（徐々に輝度値が大きくなり）、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）から時間Δｔ３が経過した時相ｔ３に、肝実質における造影剤の濃度が最大値（輝度値が最大）になると想定される。その後、肝実質から造影剤が徐々に流れ去って、肝実質における造影剤の濃度が徐々に低くなる（徐々に輝度値が小さくなる）。そこで、基準画像取得部４１は、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）を基準として、時相ｔ０から時間Δｔ３が経過した時相ｔ３に取得されたボリュームデータ３０３を画像記憶部２４から取得する。これにより、肝実質の輝度値（ＣＴ値）が周囲の領域における輝度値（ＣＴ値）よりも高いボリュームデータを取得することができる。図３に示すボリュームデータ３０３において、部位３０３Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位である。つまり、部位３０３Ａの輝度値（ＣＴ値）が、周囲の領域における輝度値よりも高くなっているため、この部位３０３Ａが、肝実質を表していると想定される。
【００５４】
つまり、基準画像取得部４１は、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）から時間Δｔ１後に取得されたボリュームデータ３０１を画像記憶部２４から取得し、時相ｔ０から時間Δｔ２後に取得されたボリュームデータ３０２を画像記憶部２４から取得し、時相ｔ０から時間Δｔ３後に取得されたボリュームデータ３０３を画像記憶部２４から取得する。これらのボリュームデータは、それぞれ異なる部位に造影剤が流入して、それぞれ異なる部位の輝度値（ＣＴ値）が高くなっているデータであるため、これらを各部位の代表的なボリュームデータ（基準ボリュームデータ）とする。以下、基準画像取得部４１にて取得されたボリュームデータを「基準ボリュームデータ」と称することにする。
【００５５】
なお、時間Δｔ１（時相ｔ１）、時間Δｔ２（時相ｔ２）、及び、時間Δｔ３（時相ｔ３）は予め設定された時間であり、撮影プロトコルに含まれて、予め撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。基準画像取得部４１は、撮影プロトコル記憶部７に記憶されている撮影プロトコルに従って、時相ｔ１、時相ｔ２、及び時相ｔ３に取得されたボリュームデータを画像記憶部２４から取得する。
【００５６】
減算部４２は、被検体に造影剤を注入する前に取得されたボリュームデータ（初期ボリュームデータ）を画像記憶部２４から取得し、基準画像取得部４１によって取得された各部位の基準ボリュームデータから、その初期ボリュームデータを減算する。つまり、減算部４２は、各部位の基準ボリュームデータのボクセル値から、初期ボリュームデータのボクセル値を減算する。各部位の基準ボリュームデータは、造影剤が特定の部位に流入してその部位の輝度値が高くなっているデータであり、初期ボリュームデータは、造影剤を被検体に注入する前に得られたデータである。従って、各部位の基準ボリュームデータから、初期ボリュームデータを減算することで、減算後のボリュームデータには、造影剤が流入している部位（以下、「注目部位」と称する場合がある）を表すデータが残されることになる。なお、基準ボリュームデータから初期ボリュームデータを減算する処理を便宜的に「第１減算処理」と称し、この減算処理によって生成されたボリュームデータを「第１減算ボリュームデータ」と称することにする。このように、第１減算ボリュームデータによって、造影剤が流入している部位を特定することができる。
【００５７】
基準ボリュームデータは、注目部位の輝度値（ＣＴ値）が周囲の部位よりも相対的に高くなっていると想定されているため、その基準ボリュームデータから、造影剤を被検体に注入する前に取得された初期ボリュームデータを減算することで、減算後にボクセル値が相対的に高い部分がその注目部位を表していることになる。
【００５８】
例えば、動脈の造影剤の濃度（ＣＴ値）が高いと想定される時相ｔ１で取得された基準ボリュームデータ３０１は、動脈の輝度値（ＣＴ値）が周囲の部位よりも相対的に高くなっていると想定される。そこで、図４に示すように、減算部４２は、基準ボリュームデータ３０１から初期ボリュームデータ３００を減算することで、減算後の第１減算ボリュームデータ３１０を生成する。この第１減算ボリュームデータ３１０において、ボクセル値が相対的に高い部分が動脈を表していることになる。図４に示す第１減算ボリュームデータ３１０において、部位３０１Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位であり、この部位３０１Ａが、動脈を表していることになる。このように、第１減算ボリュームデータ３１０によって、動脈を特定することができる。
【００５９】
また、膵実質の造影剤の濃度（ＣＴ値）が高いと想定される時相ｔ２で取得された基準ボリュームデータ３０２は、膵実質の輝度値（ＣＴ値）が周囲の部位よりも相対的に高くなっていると想定される。そこで、図４に示すように、減算部４２は、基準ボリュームデータ３０２から初期ボリュームデータ３００を減算することで、減算後の第１減算ボリュームデータ３１１を生成する。この第１減算ボリュームデータ３１１において、ボクセル値が相対的に高い部分が膵実質を表していることになる。図４に示す第１減算ボリュームデータ３１１において、部位３０２Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位であり、この部位３０２Ａが、膵実質を表していることになる。このように、第１減算ボリュームデータ３１１によって、膵実質を特定することができる。
【００６０】
また、肝実質の造影剤の濃度（ＣＴ値）が高いと想定される時相ｔ３で取得された基準ボリュームデータ３０３は、肝実質の輝度値（ＣＴ値）が周囲の部位よりも相対的に高くなっていると想定される。そこで、減算部４２は、基準ボリュームデータ３０３から初期ボリュームデータ３００を減算することで、減算後の第１減算ボリュームデータを生成する。この第１減算ボリュームデータにおいて、ボクセル値が相対的に高い部分が肝実質を表していることになる。
【００６１】
減算部４２によって生成された第１減算ボリュームデータは、医用画像処理部３に設置されている画像記憶部３１に記憶される。
【００６２】
また、ある部位に造影剤が流入すると、ある時相でその部位における造影剤の濃度が最大になり、その後、造影剤が流れ去っていくため、その部位における造影剤の濃度は減少するが、しばらくの間、造影剤がその部位に残存する。そのため、後の時相で取得されたボリュームデータにおいては、以前に造影された部分の輝度値が、その部位に残存する造影剤に応じた値になる。
【００６３】
例えば、図３の輝度曲線２０１が示すように、時相ｔ１において輝度値（造影剤の濃度）が最大になり、その後、動脈から造影剤が流れ去っていくため、輝度値（造影剤の濃度）は減少するが、時相ｔ２や時相ｔ３においても輝度値はある値を保っている。これは、時相ｔ２や時相ｔ３においても、動脈に造影剤が残存しているためである。また、輝度曲線２０２が示すように、時相ｔ２において輝度値（造影剤の濃度）が最大になり、その後、膵実質から造影剤が流れ去っていくため、輝度値（造影剤の濃度）は減少するが、時相ｔ３においても輝度値はある値を保っている。これは、時相ｔ３においても、膵実質に造影剤が残存しているためである。
【００６４】
例えば、時相ｔ２においては、時相ｔ２以前において造影された部位に造影剤が残留しているため、時相ｔ２に取得された基準ボリュームデータ３０２には、造影剤が残留している部分の輝度値が高くなる（ＣＴ値が大きくなる）。つまり、時相ｔ２においても、動脈に造影剤が残存しているため、時相ｔ２で取得された基準ボリュームデータ３０２においては、動脈に相当する部分の輝度値が、残存する造影剤に応じた値となっている。図３に示す基準ボリュームデータ３０２においては、膵実質に相当する部位３０２Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位であるが、動脈に相当する部位３０２Ｂに造影剤が残存して、部位３０２Ｂの輝度値（ＣＴ値）が、残存する造影剤に応じた値になる。このように、時相ｔ２に取得された基準ボリュームデータ３０２には、時相ｔ２以前において造影された部位３０２Ｂに造影剤が残存してしまう。
【００６５】
従って、時相ｔ２に取得された基準ボリュームデータ３０２から、初期ボリュームデータ３００を減算した結果得られた第１減算ボリュームデータ３１１においては、膵実質に相当する部分のボクセル値が相対的に高くなる他、動脈に相当する部分のボクセル値も、動脈に残存する造影剤に応じた値になる。そのため、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０２から、初期ボリュームデータ３００を単純に減算するだけでは、膵実質の領域のみを抽出することはできず、第１減算ボリュームデータ３１１には、動脈に相当する領域も含まれることになる。図４に示す第１減算ボリュームデータ３１１においては、膵実質に相当する部位３０２Ａが含まれるが、動脈に相当する部位３０２Ｂも含まれることになる。このように、時相ｔ２に取得された基準ボリュームデータ３０２から生成された第１減算ボリュームデータ３１１には、時相ｔ２以前において造影された部位３０２Ｂに造影剤が残存してしまう。
【００６６】
そこで、時相ｔ２に取得された基準ボリュームデータ３０２から、時相ｔ２以前に造影された部分を除去するため、減算部４２は、図４に示すように、第１減算ボリュームデータ３１１から、第１減算ボリュームデータ３１０を減算する。つまり、動脈が最初に造影されるため、第１減算ボリュームデータ３１０には、動脈の領域（部位３０１Ａ）のみが含まれることになる。そして、動脈の領域（部位３０２Ｂ）と膵実質の領域（部位３０２Ａ）を含む第１減算ボリュームデータ３１１から、動脈の領域が表されている第１減算ボリュームデータ３１０を減算することで、その減算処理の結果生成されたボリュームデータ３２０には、膵実質の領域（部位３０２Ａ）のみが残されることになる。なお、この２回目の減算処理を便宜的に「第２減算処理」と称し、この第２減算処理によって生成されたボリュームデータを「第２減算ボリュームデータ」と称することにする。この第２減算ボリュームデータは、医用画像処理部３に設置されている画像記憶部３１に記憶される。このように、第２減算ボリュームデータ３２０によって、膵実質を特定することができる。
【００６７】
また、時相ｔ３においては、時相ｔ３以前において造影された部位に造影剤が残留しているため、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３には、造影剤が残留している部分の輝度値が高くなる（ＣＴ値が大きくなる）。つまり、時相ｔ３においても、動脈や膵実質に造影剤が残存しているため、時相ｔ３に取得される基準ボリュームデータ３０３においては、動脈と膵実質に相当する部分の輝度値が、残存する造影剤に応じた値となっている。図３に示す基準ボリュームデータ３０３においては、肝実質に相当する部位３０３Ａが、造影剤が流入して造影剤の濃度が高くなっている部位であるが、動脈に相当する部位３０３Ｂや、膵実質に相当する部位３０３Ｃに造影剤が残存して、部位３０３Ｂ、３０３Ｃの輝度値（ＣＴ値）が、残存する造影剤に応じた値になる。このように、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３には、時相ｔ３以前において造影された部位３０３Ｂ、３０３Ｃに造影剤が残存してしまう。
【００６８】
従って、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３から、初期ボリュームデータ３００を減算した結果得られた第１減算ボリュームデータにおいては、肝実質に相当する部分のボクセル値が相対的に高くなる他、動脈や膵実質に相当する部分のボクセル値も、動脈や膵実質に残存する造影剤に応じた値になる。そのため、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３から、初期ボリュームデータ３００を単純に減算するだけでは、肝実質の領域のみを抽出することはできず、第１減算ボリュームデータには、動脈や肝実質に相当する領域も含まれることになる。
【００６９】
そこで、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３から、時相ｔ３以前に造影された部分を除去するため、減算部４２は、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３から生成された第１減算ボリュームデータから、時相ｔ３以前に取得されたボリュームデータから生成された第１減算ボリュームデータを減算する。例えば、時相ｔ３に取得されたボリュームデータ３０３から生成された第１減算ボリュームデータから、第１減算ボリュームデータ３１１を減算する。つまり、第１減算ボリュームデータ３１１には、動脈の領域と膵実質の領域が含まれているため、時相ｔ３に取得された基準ボリュームデータ３０３から生成された第１減算ボリュームデータから、動脈の領域と膵実質の領域が表されている第１減算ボリュームデータ３１１を減算することで、その減算処理の結果生成された第２減算ボリュームデータには、肝実質の領域（部位３０３Ａ）のみが残されることになる。このように、第２減算ボリュームデータによって、肝実質を特定することができる。
【００７０】
以上のように、所定の時相に取得されたボリュームデータから、その所定の時相以前に造影された部分を除去するため、減算部４２は、その所定の時相に取得された基準ボリュームデータから生成された第１減算ボリュームデータから、その所定の時相以前に取得されたボリュームデータから生成された第１減算ボリュームデータを減算することで、その所定の時相における第２減算ボリュームデータを生成する。その結果、その所定の時相における第２減算ボリュームデータには、その所定の時相に造影剤の濃度が相対的に高くなっている部位の領域のみが含まれることになるため、第２減算ボリュームデータによって、その所定の時相に造影剤の濃度が高くなっている部位を特定することができる。
【００７１】
型データ生成部４３は、減算部４２で減算処理の結果生成されたボリュームデータ（第１減算ボリュームデータ、又は第２減算ボリュームデータ）を画像記憶部３１から読み込み、そのボリュームデータに含まれる部位の形状と位置を表す型データを生成する。例えば、第１減算ボリュームデータ３１０には、動脈の領域が含まれており、その領域のボクセル値は周辺の領域よりも相対的に高くなっている。型データ生成部４３は、例えば、２値化処理を行って、ボクセル値が閾値よりも高い領域の値を「１」に変換し、それ以外の領域の値を「０」に変換する。この閾値は、造影剤が流入している部位と、それ以外の部位とを区別するための値である。この２値化処理により、動脈の領域の値は「１」に変換され、動脈以外の領域の値は「０」に変換される。その結果、型データは、値「１」、「０」によって、動脈の形状と位置を表すことになる。
【００７２】
第２減算ボリュームデータ３２０についても同様に、型データ生成部４３は、２値化処理を行って、ボクセル値が閾値よりも高い領域の値を「１」に変換し、それ以外の領域の値を「０」に変換する。これにより、膵実質の領域の値が「１」に変換され、膵実質以外の領域の値は「０」に変換される。その結果、型データは、値「１」、「０」によって、膵実質の形状と位置を表すことになる。
【００７３】
また、型データ生成部４３は、第１減算ボリュームデータ３１１に対して２値化処理を行ってもよい。第１減算ボリュームデータ３１１には、膵実質の領域の他、動脈の領域も含まれるため、２値化処理によって、第１減算ボリュームデータ３１１からは、膵実質と動脈の形状と位置を表す型データが生成されることになる。そして、膵実質と動脈の形状と位置を表す型データから、動脈の領域を除去するため、減算部４２は、膵実質と動脈の位置と形状を表す型データから、動脈の形状と位置を表す型データを減算する。この減算処理の結果、膵実質の位置と形状を表す型データが生成される。
【００７４】
以上のように、抽出領域決定部４によって、各部位の形状と位置を表す型データが生成されることになる。この型データは、医用画像処理部３に設置されている画像記憶部３１に記憶される。そして、この型データによって各部位を特定することができるため、医用画像取得部２にて任意の時相に取得されたボリュームデータから、所望の部位のデータを抽出する処理に用いられる。
【００７５】
また、減算部４２は、モロフォロジカル・フィルタを用いた処理を施すことで、不要なボクセルを削除してもよい。これより、さらに高精度に領域を抽出することができる。
【００７６】
次に、画像生成部５について図５及び図６を参照して説明する。画像生成部５は、領域抽出部５１、合成部５２、及び画像処理部５３を備えて構成されている。
【００７７】
領域抽出部５１は、操作者によって指定された部位を特定する型データを画像記憶部３１から読み込み、操作者によって指定された時相に取得されたボリュームデータから、その部位のデータを抽出する。型データは、部位の形状と位置を表しているため、領域抽出部５１は、ボリュームデータから、その型データが特定する部位のデータを抽出する。
【００７８】
操作者による部位の指定が撮影前に予め行われている場合は、その部位を示す情報が撮影プロトコルに含まれて撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。領域抽出部５１は、その撮影プロトコルに含まれる部位を特定する型データを画像記憶部３１から読み込み、操作者によって指定された時相に取得されたボリュームデータから、その部位のデータを抽出する。また、撮影開始後において、操作者がユーザインタフェース８によって部位の指定を行うと、領域抽出部５１は、指定された部位を特定する型データを画像記憶部３１から読み込み、操作者によって指定された時相に取得されたボリュームデータから、その部位のデータを抽出する。
【００７９】
図５に領域抽出の１例を示す。例えば、任意の時相に取得されたボリュームデータ４１０から肝実質のデータを抽出する場合、型データ生成部４３で生成された肝実質を特定する型データ４００を用いる。型データ４００は、肝実質の形状と位置を表している。領域抽出部５１は、ボリュームデータ４１０から、その型データ４００が特定する肝実質のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２０は、任意の時相における肝実質を表すことになる。
【００８０】
また、任意の時相で取得されたボリュームデータ４１１から門脈を抽出する場合、型データ生成部４３で生成された門脈を特定する型データ４０１を用いる。型データ４０１は、門脈の形状と位置を表している。領域抽出部５１は、ボリュームデータ４１１から、その型データ４０１が特定する門脈のデータを抽出する。この抽出処理によって得られるボリュームデータ４２１は、任意の時相における門脈を表すことになる。
【００８１】
合成部５２は、領域抽出部５１から出力された複数のボリュームデータを合成して、合成データを生成する。このとき、合成部５２は、複数のボリュームデータの座標系を一致させて位置合わせを行って合成データを生成する。
【００８２】
例えば、図５に示すように、領域抽出部５１にて抽出されたボリュームデータ４２０とボリュームデータ４２１を合成することで、合成データ４３０を生成する。ボリュームデータ４２０は肝実質を表し、ボリュームデータ４２１は門脈を表しているため、合成データ４３０は、肝実質と門脈を表すことになる。
【００８３】
画像処理部５３は、合成部５２から出力された合成データ（ボリュームデータ）を受け、その合成データに対してボリュームレンダリングやサーフェイスレンダリングなどの３次元表示法を施すことで、抽出された領域を観察するための３次元画像データや、外観を表す３次元画像データを生成する。また、画像処理部５３は、合成データに対してＭＰＲ処理を施すことで、任意断面における断層像データ（ＭＰＲ画像データ）を生成してもよい。画像処理部５３で生成された３次元画像データなどの医用画像データは、表示部８１に出力され、表示部８１の画面上に医用画像データに基づく画像が表示される。
【００８４】
例えば、画像処理部５３は、合成部５２にて生成された合成データ４３０に対して、ボリュームレンダリングを施すことで、肝実質と門脈が表された３次元画像データを生成する。この３次元画像データは表示部８１に出力され、表示部８１の画面上に、肝実質と門脈を表す３次元画像が表示される。
【００８５】
また、画像処理部５３は、領域抽出部５１から出力されたボリュームデータを受け、そのボリュームデータに対してボリュームレンダリングやＭＰＲ処理などの画像処理を施すことで、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどを生成してもよい。
【００８６】
例えば、画像処理部５３は、領域抽出部５１にて抽出されたボリュームデータ４２０やボリュームデータ４２１を受けて、それらに対してボリュームレンダリングなどの画像処理を施すことで、３次元画像データなどの医用画像データを生成する。ボリュームデータ４２０に対してボリュームレンダリングを施すことで、肝実質の３次元画像データが生成され、ボリュームデータ４２１に対してボリュームレンダリングを施すことで、門脈の３次元画像データが生成される。
【００８７】
また、画像処理部５３によって、ボリュームデータに対して画像処理を行うことで、医用画像データを生成し、その後、複数の医用画像データを重畳させて表示部８１に表示させてもよい。例えば、画像処理部５３は、肝実質を表すボリュームデータ４２０に基づいてその３次元画像データを生成し、さらに、門脈を表すボリュームデータ４２１に基づいて３次元画像データを生成し、それらを、重ねて表示部８１に表示させてもよい。
【００８８】
以上のように、各部位に造影剤が流入する時間を用いることで、各部位の形状と位置を表す型データを生成し、その型データを用いることで、任意の時相に取得されたボリュームデータから各部位のデータを簡便に抽出することが可能となる。
【００８９】
また、異なる部位のデータを合成することで、複数の部位を表す３次元画像データなどの医用画像データを生成して、表示することが可能となる。これにより、複数の部位間における位置関係を把握することが可能となる。
【００９０】
また、操作者が、観察を希望する部位を指定するだけで、ボリュームデータからその部位に相当するデータを自動的に抽出し、その部位の医用画像データを生成することが可能となる。
【００９１】
（画像生成部５の応用例１）
ここで、画像生成部５による処理の応用例１について、図６を参照して説明する。型データ生成部４３にて生成された複数の型データを用いることで、任意の時相で取得されたボリュームデータから所望の部位のデータを抽出して、複数の領域を含むボリュームデータを合成することができる。
【００９２】
ここでは、時相ｔ１と時相ｔ２に取得されたボリュームデータに基づいて、肝実質と門脈の医用画像データを生成する１例について説明する。
【００９３】
まず、同じ時相に取得された異なる部位のデータを合成する場合について説明する。例えば、時相ｔ１に取得された肝実質と門脈のデータを合成して医用画像データを生成する場合について説明する。
【００９４】
撮影前に、時相ｔ１と抽出する部位（肝実質と門脈）が、操作者によって指定されている場合、その時相ｔ１と抽出部位を示す情報が撮影プロトコルに含まれて撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。領域抽出部５１は、その撮影プロトコルに含まれる時相と部位を示す情報に従って、時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２を画像記憶部２４から取得し、さらに、肝実質を特定する型データ４００と、門脈を特定する型データ４０１を画像記憶部３１から取得する。また、撮影開始後において、操作者がユーザインタフェース８によって時相と部位を指定した場合、領域抽出部５１は、指定された時相に取得されたボリュームデータ４１２を画像記憶部２４から取得し、さらに、指定された部位を特定する型データ４００、４０１を画像記憶部３１から取得する。
【００９５】
そして、領域抽出部５１は、肝実質を特定する型データ４００を用いることで、時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２から、肝実質のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２２は、時相ｔ１における肝実質を表すことになる。また、領域抽出部５１は、門脈の型データ４０１を用いることで、時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２から、門脈のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２４は、時相ｔ１における門脈を表すことになる。
【００９６】
そして、合成部５２は、領域抽出部５１によって抽出されたボリュームデータを合成することで、合成データを生成する。例えば、合成部５２は、時相ｔ１における肝実質を表すボリュームデータ４２２と、同じ時相ｔ１における門脈を表すボリュームデータ４２４を合成することで、時相ｔ１における肝実質と門脈を表す合成データ４３１を生成する。
【００９７】
そして、画像処理部５３は、その合成データ４３１に対してボリュームレンダリングなどの画像処理を施すことにより、時相ｔ１における肝実質と門脈を表す３次元画像データなどの医用画像データを生成する。この医用画像データは表示部８１に出力され、表示部８１の画面には、時相ｔ１における肝実質と門脈を表す３次元画像などの医用画像が表示される。
【００９８】
次に、異なる時相で取得された異なる部位のデータを合成する場合について説明する。例えば、時相ｔ２に取得された肝実質のデータと、時相ｔ１に取得された門脈のデータを合成して医用画像データを生成する場合について説明する。
【００９９】
撮影前に、時相ｔ２、時相ｔ２のボリュームデータから抽出する部位（肝実質）を示す情報、時相ｔ１、及び、時相ｔ１のボリュームデータから抽出する部位（門脈）を示す情報が、操作者によって指定されている場合、その時相と部位を示す情報が撮影プロトコルに含まれて撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。領域抽出部５１は、その撮影プロトコルに含まれる時相と部位を示す情報に従って、時相ｔ１に取得されたボリュームデーア４１２と、時相ｔ２に取得されたボリュームデータ４１３を画像記憶部２４から取得し、さらに、肝実質を特定する型データ４００と、門脈を特定する型データ４０１を画像記憶部３１から取得する。また、撮影開始後において、操作者がユーザインタフェース８によって時相と部位を指定した場合、領域抽出部５１は、指定された時相に取得されたボリュームデータ４１２、４１３を画像記憶部２４から取得し、さらに、指定された部位を特定する型データ４００、４０１を画像記憶部３１から取得する。
【０１００】
そして、領域抽出部５１は、肝実質を特定する型データ４００を用いることで、時相ｔ２に取得されたボリュームデータ４１３から、肝実質のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２３は、時相ｔ２における肝実質を表すことになる。また、領域抽出部５１は、門脈を特定する型データ４０１を用いることで、時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２から、門脈のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２４は、時相ｔ１における肝実質を表すことになる。
【０１０１】
そして、合成部５２は、領域抽出部５１によって抽出されたボリュームデータを合成することで、合成データを生成する。例えば、合成部５２は、時相ｔ２における肝実質を表すボリュームデータ４２３と、異なる時相ｔ１における門脈を表すボリュームデータ４２４を合成することで、時相ｔ２における肝実質と時相ｔ１における門脈を表す合成データ４３２を生成する。
【０１０２】
そして、画像処理部５３は、その合成データ４３２に対してボリュームレンダリングなどの画像処理を施すことにより、時相ｔ２における肝実質と時相ｔ１における門脈を表す３次元画像データなどの医用画像データを生成する。この医用画像データは表示部８１に出力され、表示部８１の画面には時相ｔ２における肝実質と時相ｔ１における門脈を表す３次元画像などの医用画像が表示される。
【０１０３】
また、時相ｔ２における肝実質と門脈のデータを合成して医用画像データを生成してもよい。例えば、領域抽出部５１は、門脈を特定する型データ４０１を用いることで、時相ｔ２に取得されたボリュームデータ４１３から、門脈のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２５は、時相ｔ２における門脈を表すことになる。
【０１０４】
合成部５２は、時相ｔ２における肝実質を表すボリュームデータ４２３と、同じ時相ｔ２における門脈を表すボリュームデータ４２５を合成することで、時相ｔ２における肝実質と門脈を表す合成データを生成する。そして、画像処理部５３は、その合成データに対してボリュームレンダリングなどの画像処理を施すことにより、時相ｔ２における肝実質と門脈を表す３次元画像データなどの医用画像データを生成する。この医用画像データは表示部８１に出力され、表示部８１の画面には時相ｔ２における肝実質と門脈を表す３次元画像などの医用画像が表示される。
【０１０５】
（画像生成部５の応用例２）
次に、画像生成部５による処理の別の応用例（応用例２）について、図７を参照して説明する。図７は、注目部位のデータの抽出処理を説明するための模式図である。
【０１０６】
ここでは、複数の時相における肝実質と動脈の医用画像データを生成する場合について説明する。例えば、撮影前に、複数の時相（時相ｔ１、時相ｔ２、時相ｔ３）と、抽出する部位（肝実質と動脈）が、操作者によって指定されている場合、その時相と部位を示す情報が撮影プロトコルに含まれて撮影プロトコル記憶部７に記憶されている。領域抽出部５１は、その撮影プロトコルに含まれている時相と部位を示す情報に従って、画像記憶部３１に記憶されている肝実質を特定する型データ４００と動脈を特定する型データ４０２を合成して、新たな型データ４０３を生成する。この型データ４０３は、肝実質と動脈の形状と位置を表している。そして、領域抽出部５１は、新たな型データ４０３を用いることで、各時相において取得されたボリュームデータから、肝実質と動脈のデータを抽出する。
【０１０７】
例えば、領域抽出部５１は、画像記憶部２４から時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２を取得し、型データ４０３を用いることで、肝実質と動脈のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２６は、時相ｔ１における肝実質と動脈を表すことになる。同様に、領域抽出部５１は、画像記憶部２４から時相ｔ２に取得されたボリュームデータ４１３を取得し、型データ４０３を用いることで、肝実質と動脈のデータを抽出する。この抽出処理によって得られたボリュームデータ４２７は、時相ｔ２における肝実質と動脈を表すことになる。時相ｔ３に取得されたボリュームデータ４１４に対しても、型データ４０３を用いて抽出処理を行うことで、時相ｔ３における肝実質と動脈を表すボリュームデータ４２８を生成する。
【０１０８】
以上のように、各時相における注目部位の医用画像を生成して表示することで、注目部位における造影の経時的変化を観察することができる。例えば、制御部６は、画像処理部５３にて生成された各時相における注目部位の医用画像を、時相に沿って順次、表示部８１に表示させることで、操作者は動画として認識し、造影の経過を観察することができる。
【０１０９】
また、領域抽出部５１は、画像記憶部２４から時系列的なボリュームデータを取得し、注目部位に相当する型データを用いることで、注目部位の時系列的なデータを抽出してもよい。この抽出処理によって得られた注目部位の時系列的なボリュームデータは、表示部８１に出力され、時系列的な医用画像が表示部８１に表示される。これにより、注目部位の動画が表示部８１に表示されることになる。
【０１１０】
なお、医用画像処理部３は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの記憶装置を備えて構成されている。記憶装置には、抽出領域決定部４による処理を実行するための抽出領域決定プログラムと、画像生成部５による処理を実行するための画像生成プログラムが記憶されている。
【０１１１】
抽出領域決定部４による処理を実行するための抽出領域決定プログラムには、基準画像取得部４１の機能を実行するための基準画像取得プログラム、減算部４２の機能を実行するための減算プログラム、及び、型データ生成部４３の機能を実行するための型データ生成プログラムが含まれている。また、画像生成部５による処理を実行するための画像生成プログラムには、領域抽出部５１の機能を実行するための領域抽出プログラム、合成部５２の機能を実行するための合成プログラム、及び、画像処理部５３の機能を実行するための画像処理プログラムが含まれている。
【０１１２】
そして、ＣＰＵが、記憶装置から抽出領域決定プログラムを読み込んで実行することにより、基準ボリュームデータの取得処理、ボリュームデータ間の減算処理、及び、型データの生成処理を実行することで、所望の部位の型データを生成する。さらに、ＣＰＵが、記憶装置から画像生成プログラムを読み込んで実行することにより、領域抽出処理、ボリュームデータの合成処理、及び、画像処理を実行することで、所望の部位の医用画像データを生成する。
【０１１３】
ユーザインタフェース（ＵＩ）８は、表示部８１と入力部８２を備えて構成されている。表示部８１は、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタからなり、画面上に３次元画像や断層像などが表示される。入力部８２は、ジョイスティックやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチ、各種ボタン、又はキーボードなどで構成されている。この入力部８２を用いることで、撮影条件などの各種設定が入力されたり、予め医用画像診断装置１に登録されている撮影プロトコルを選択したり、観察を希望する領域が選択されたりする。入力部８２で入力された撮影条件は、撮影プロトコルの一部として撮影プロトコル記憶部７に記憶される。そして、制御部６は、撮影プロトコル記憶部７に記憶されている撮影条件などに従って、医用画像診断装置１の各部を制御する。
【０１１４】
ここで、ユーザインタフェース（ＵＩ）を用いた、撮影条件を含む撮影プロトコルの指定方法の１例について、図８を参照して説明する。図８は、撮影条件を含む撮影プロトコルの設定画面を示す図である。
【０１１５】
一連の撮影を開始する前に、撮影条件を含む撮影プロトコルを設定する。例えば、図８（ａ）に示すように、制御部６は、表示部８１に、領域抽出の対象となる臓器の一覧を示す一覧表５００を表示させる。また、図８（ｂ）に示すように、制御部６は、表示部８１に、医用画像診断装置１に予め登録されて撮影プロトコル記憶部７に記憶されている撮影プロトコルの一覧を示す一覧表５１０を表示させる。一覧表５００、５１０のデータは、例えば撮影プロトコル記憶部７にしておく。
【０１１６】
制御部６は、臓器を示す一覧表５００の１例として、各臓器の代表的な画像（代表画像）をサムネイル表示させる。操作者は、表示部８１に表示されている代表画像の一覧表５００を参照し、入力部８２を用いて観察を希望する臓器を指定する。例えば、腹部の肝実質を観察する場合、操作者は、一覧表５００から肝実質の代表画像５０１を選択する。
【０１１７】
また、一覧表５００に、複数の部位の画像が合成された代表画像を含ませておくことで、その代表画像を指定することで、撮影後、複数の部位の画像が合成された画像を観察することができる。例えば、肝実質と門脈の画像が合成された代表画像５０２を一覧表５００に含ませておく。そして、肝実質と門脈を観察する場合、操作者は、一覧表５００から肝実質と門脈の画像が合成された代表画像５０２を選択する。
【０１１８】
さらに、操作者は、この一覧表５００において、撮影で得られ画像を表示部８１に表示するときの表示条件も指定することができる。この表示条件には、画像の表示色などが含まれる。例えば、制御部６は、肝実質の代表画像５０３を赤色に着色し、同じ肝実質の代表画像５０４を青色に着色して、表示部８１に一覧表５００に表示させる。
【０１１９】
以上のように、各部位の代表画像や、複数の部位を合成した代表画像を一覧として表示部８１に表示することで、操作者は、撮影を行う前に、撮影によって生成される画像を事前に把握することが可能となる。
【０１２０】
ユーザインタフェース８で選択された画像抽出の対象となる臓器を示す情報や、表示条件は、撮影プロトコルに含まれて、撮影プロトコル記憶部７に記憶される。
【０１２１】
また、型データの生成に用いる基準ボリュームデータを取得する時相も、ユーザインタフェース８にて入力することができ、入力された時相は撮影プロトコルに含まれて、撮影プロトコル記憶部７に記憶される。
【０１２２】
また、一覧表５１０には、標準の撮影プロトコルの一覧が表示されている。各撮影プロトコルには、標準の撮影条件（Ｘ線源の電流値や電圧値など）が含まれている。操作者は、表示部８１に表示されている一覧表５１０から、所望の撮影プロトコルを選択し、その撮影プロトコルに含まれる撮影条件５２０を変更することができる。例えば、撮影条件５２０に含まれる撮影領域の範囲などを変更することができる。また、プレップスキャン条件や本スキャン条件（ヘリカルスキャン条件）も、この撮影条件に含まれている。この一覧表５１０で選択・編集された撮影プロトコルは、撮影プロトコル記憶部７に記憶される。医用画像取得部２は、その撮影プロトコルに含まれる撮影条件に従って撮影を行い、撮影領域のボリュームデータを取得する。
【０１２３】
制御部６は、医用画像診断装置１の各部に接続され、医用画像診断装置１の動作を制御する。制御部６は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの記憶装置を備えて構成されている。記憶装置には、医用画像診断装置１の各部を制御するための制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵがその制御プログラムを実行することで、医用画像診断装置１の動作を制御する。
【０１２４】
なお、この実施形態では、医用画像診断装置１をＸ線ＣＴ装置として説明したが、Ｘ線ＣＴ装置の他、ＭＲＩ装置、超音波診断装置、又はＸ線診断装置などであっても、同じ作用及び効果を奏することができる。図１に示す例では、医用画像取得部２の構成をＸ線ＣＴ装置の構成として説明したが、医用画像診断装置１をＭＲＩ装置とする場合は、医用画像取得部２の構成をＭＲＩ装置の構成とし、超音波診断装置とする場合は、医用画像取得部２の構成を超音波診断装置の構成とする。このように、医用画像取得部２の構成が変わった場合であっても、医用画像処理部３は、上述したように、医用画像取得部２で取得されたボリュームデータから所望の部位を表す型データを生成し、さらに、その型データを用いて、任意の時相に取得されたボリュームデータから所望の部位のデータを抽出し、その部位の医用画像データを生成する。
【０１２５】
また、図１に示す例では、医用画像診断装置１の内部に医用画像処理部３を設け、医用画像取得部２から送られるボリュームデータを処理しているが、医用画像診断装置１の外部に医用画像処理部３を設けてもよい。この場合、医用画像処理部３（医用画像診断装置）をワークステーションなどの情報処理装置で構成する。そして、医用画像処理部３を除いた医用画像診断装置と医用画像処理部３（医用画像処理装置）とをネットワークなどを介して接続し、医用画像診断装置にて取得されたボリュームデータを医用画像処理部３に送信する。外部に設置された医用画像処理部３は、上述したように、型データを生成し、所望の部位のデータを抽出し、その部位の医用画像データを生成する。
【０１２６】
（動作）
次に、この発明の実施形態に係る医用画像診断装置１による一連の動作について、図９及び図１０を参照して説明する。図９及び図１０は、この発明の実施形態に係る医用画像診断装置による一連の動作を示すフローチャートである。まず、図９を参照して、撮影を行ってボリュームデータを取得する動作について説明し、次に、図１０を参照して、領域を抽出する動作について説明する。
【０１２７】
（ステップＳ０１）
まず、撮影を開始する前に、領域抽出の対象となる部位や、撮影条件などを含む撮影プロトコルを設定する。その撮影プロトコルは撮影プロトコル記憶部７に記憶される。例えば、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、制御部６は、表示部８１に、画像抽出の対象となる臓器の一覧を示す一覧表５００と、撮影プロトコルの一覧を示す一覧表５１０を表示させる。操作者は、一覧表５００から観察を希望する臓器を指定する。ここでは、肝実質と門脈の医用画像を観察する場合について説明する。この場合、操作者は、一覧表５００に含まれる代表画像のうち、肝実質と門脈の画像が合成された代表画像５０２を指定する。さらに、操作者は、一覧表５１０に含まれる所望の撮影プロトコルを選択して、撮影条件を編集することもできる。
【０１２８】
（ステップＳ０２）
そして、被検体に造影剤を注入する前に、撮影部２２は、スキャン制御部２１の制御の下、撮影を行う。例えば、撮影部２２は、図２に示す撮影領域１００を撮影することで、撮影領域１００のＸ線投影データを取得し、画像再構成部２３は、そのＸ線投影データに基づいて撮影領域１００のボリュームデータを生成する。このボリュームデータは「初期ボリュームデータ」として、画像記憶部２４に記憶される。
【０１２９】
（ステップＳ０３）
そして、被検体に造影剤を注入し、撮影部２２がスキャン制御部２１の制御の下、プレップスキャンを実行することで、図２に示すプレップスキャン撮影位置１０１におけるＸ線投影データを取得し、画像再構成部２３にて再構成処理が施されて断層像画像データ（監視用画像データ）が生成される。そして、スキャン制御部２１は、その監視用画像に設定された監視用ＲＯＩ１０２内の造影剤の濃度（ＣＴ値）の変化を監視する。そして、スキャン制御部２１は、プレップスキャンに先だって設定されたＣＴ値の閾値と、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値とを比較し、監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値以上になったか否かを判断する。監視用ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が閾値以上になった場合、スキャン制御部２１は、撮影部２２にプレップスキャンを中止させ、本スキャン条件に従って本スキャンを開始させる。
【０１３０】
（ステップＳ０４）
本スキャンでは、撮影部２２は、スキャン制御部２１の制御の下、撮影プロトコルに従ってヘリカルスキャンを実行する。例えば、撮影部２２は、図２に示す同一の撮影領域１００を複数回撮影し、異なる部位が造影されるタイミングで撮影を行う。なお、本スキャン開始（撮影開始）の時点を、図３に示すように、時相ｔ０とする。
【０１３１】
（ステップＳ０５）
画像再構成部２３は、撮影部２２によって取得されたＸ線投影データに基づいて、各時相における撮影領域１００のボリュームデータを生成する。これら各時相におけるボリュームデータは、画像記憶部２４に記憶される。
【０１３２】
以上のように撮影部２２がヘリカルスキャンを実行している最中において、造影剤が各部位に流入しては流れ去って他の部位に流入しているため、造影剤が各部位に流入する様子が表されたボリュームデータを得ることができる。
【０１３３】
（ステップＳ１０）
そして、基準画像取得部４１は、撮影プロトコルに従って、本スキャン開始の時点（時相ｔ０）から、予め設定された時間が経過した時点に取得されたボリュームデータを、画像記憶部２４から取得する。例えば、図３に示すように、基準画像取得部４１は、動脈における造影剤の濃度（輝度値）が最大になる時点（時相ｔ１）に取得されたボリュームデータ３０１、膵実質における造影剤の濃度（輝度値）が最大になる時点（時相ｔ２）に取得されたボリュームデータ３０２、及び、肝実質における造影剤の濃度（輝度値）が最大になる時点（時相ｔ３）に取得されたボリュームデータ３０３を、画像記憶部２４から取得する。これらのボリュームデータは、それぞれ異なる部位に造影剤が流入して、それぞれ異なる部位の輝度値（ＣＴ値）が高くなっているデータである。これらのボリュームデータを、それぞれ「基準ボリュームデータ」とする。
【０１３４】
（ステップＳ１１）
次に、減算部４２は、被検体に造影剤を注入する前に取得されたボリュームデータ（初期ボリュームデータ）を画像記憶部２４から取得し、基準画像取得部４１によって取得された各部位の基準ボリュームデータから、その初期ボリュームデータを減算する（第１減算処理）。この減算処理によって、減算後の第１減算ボリュームデータには、造影剤が流入している部位（注目部位）を表すデータが残されることになる。この第１減算ボリュームデータによって、造影剤が注入している部位を特定することができる。
【０１３５】
例えば、図４に示すように、減算部４２は、基準ボリュームデータ３０１から初期ボリュームデータ３００を減算することで、減算後の第１減算ボリュームデータ３１０を生成する。この第１減算ボリュームデータ３１０において、ボクセル値が相対的に高い部分が動脈を表していることになる。同様に、減算部４２は、基準ボリュームデータ３０２から初期ボリュームデータ３００を減算することで、減算後の第１減算ボリュームデータ３１１を生成し、基準ボリュームデータ３０３から初期ボリュームデータ３００を減算することで、減算後の第１減算ボリュームデータを生成する。減算部４２にて生成された第１減算ボリュームデータは、医用画像処理部３に設置されている画像記憶部３１に記憶される。
【０１３６】
さらに、時相ｔ２で取得されたボリュームデータ３０２から、時相ｔ２以前に造影された部分を除去するため、減算部４２は、図４に示すように、第１減算ボリュームデータ３１１から、第１減算ボリュームデータ３１０を減算する（第２減算処理）。動脈と膵実質を含む第１減算ボリュームデータ３１１から、動脈が表されている第１減算ボリュームデータ３１０を減算することで、その減算処理の結果生成された第２減算ボリュームデータには、膵実質のみが残されることになる。減算部４２にて生成された第２減算ボリュームデータは、医用画像処理部３に設置されている画像記憶部３１に記憶される。このように、所定の時相に取得されたボリュームデータから、その所定の時相以前に造影された部分を除去するため、減算部４２は、その所定の時相に取得された基準ボリュームデータから生成された第１減算ボリュームデータから、その所定の時相以前に取得されたボリュームデータから生成された第１減算ボリュームデータを減算することで、その所定の時相における第２減算ボリュームデータを生成する。
【０１３７】
（ステップＳ１２）
そして、型データ生成部４３は、減算部４２で減算処理の結果生成された第１減算ボリュームデータ又は第２減算ボリュームデータを画像記憶部３１から読み込み、例えば、２値化処理を行うことで、第１減算ボリュームデータ又は第２減算ボリュームデータに含まれる部位の形状と位置を表す型データを生成する。この２値化処理によって、造影剤が流入してボクセル値（輝度値）が高くなっている領域の値は「１」に変換され、それ以外の領域の値は「０」に変換されることになる。この型データは、医用画像処理部３に設置されている画像記憶部３１に記憶される。
【０１３８】
（ステップＳ１３）
以上のように型データが生成されると、領域抽出部５１は、操作者によって指定された時相に取得されたボリュームデータを画像記憶部２４から取得する。例えば、領域抽出を行う時相として時相ｔ１が指定されている場合、領域抽出部５１は、時相ｔ１に取得されたボリュームデータを画像記憶部２４から取得する。
【０１３９】
（ステップＳ１４）
そして、領域抽出部５１は、予め設定された撮影プロトコルに含まれる部位を特定する型データを画像記憶部３１から取得し、その型データを用いることで、操作者によって指定された時相に取得されたボリュームデータから、その型データが特定する領域のデータを抽出する。例えば、抽出領域として、肝実質と門脈が指定されている場合は、図６に示すように、領域抽出部５１は、時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２から、肝実質の形状と位置を表す型データ４００を用いることで、肝実質を表すボリュームデータ４２２を生成する。さらに、領域抽出部５１は、時相ｔ１に取得されたボリュームデータ４１２から、門脈の形状と位置を表す型データ４０１を用いることで、門脈を表すボリュームデータ４２４を生成する。
【０１４０】
（ステップＳ１５）
合成部５２は、領域抽出部５１から出力された複数のボリュームデータを合成して、合成データを生成する。例えば、図６に示すように、合成部５２は、肝実質を表すボリュームデータ４２２と、門脈を表すボリュームデータ４２４を合成することで、合成データ４３１を生成する。
【０１４１】
（ステップＳ１６）
画像処理部５３は、合成部５２から出力された合成データを受け、その合成データに対してボリュームレンダリングやＭＰＲ処理等の画像処理を施すことにより、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどの医用画像データを生成する。例えば、画像処理部５３は、合成データ４３１に対してボリュームレンダリングを施すことにより、肝実質と門脈が表された３次元画像データを生成する。
【０１４２】
（ステップＳ１７）
画像処理部５３にて生成された３次元画像データなどの医用画像データは、表示部８１に出力され、表示部８１の画面上に医用画像データに基づく画像が表示される。例えば、肝実質を表すボリュームデータ４２２と、門脈を表すボリュームデータ４２４が合成された場合は、表示部８１の画面上には、肝実質と門脈を表す３次元画像が表示される。
【０１４３】
また、この実施形態では、合成部５２が複数のボリュームデータを合成し、画像処理部５３はその合成によって生成された合成データに基づいて医用画像データを生成したが、画像処理部５３は、領域抽出部５１にて抽出された合成処理前のボリュームデータに対して画像処理を施すことにより医用画像データを生成してもよい。これにより、例えば、肝実質の３次元画像や門脈の３次元画像が表示部８１に表示されることになる。
【０１４４】
以上のように、各部位に造影剤が流入する時間を用いることで、各部位の形状と位置を表す型データを生成し、その型データを用いることで、任意の時相に取得されたボリュームデータから各部位のデータを簡便に抽出することが可能となる。さらに、異なる部位のデータを合成することで、複数の部位を表す医用画像データを生成して、表示することが可能となる。
【０１４５】
また、撮影後において、観察を希望する部位の画像を自由に変更することができる。例えば撮影後において、制御部６は、表示部８１に、領域抽出の対象となる臓器の一覧表５００を表示させ、操作者は、その一覧表５００から所望の部位を指定し、さらに、観察を希望する時相を指定する。操作者によって部位と時相が指定されると、画像抽出部５１は、操作者によって指定された時相に取得されたボリュームデータを画像記憶部２４から取得し、操作者によって指定された部位の形状と位置を表す型データを画像記憶部３１から取得し、その型データを用いることで、ボリュームデータからその部位のデータを抽出する。そして、画像処理部５３は、抽出されたボリュームデータに対して所定の画像処理を施すことで、抽出された部位を表す３次元画像データなどの医用画像データを生成する。また、操作者が、表示部８１に表示されている一部の部位を指定して、その部位を非表示にすることもできる。
【０１４６】
さらに、制御部６は、医用画像取得部２によって取得された複数の医用画像データに基づいて、造影剤が流れる速度を求め、その速度に基づいて、血流速度を求めてもよい。
【符号の説明】
【０１４７】
１ 医用画像診断装置
２ 医用画像取得部
３ 医用画像処理部
４ 抽出領域決定部
５ 画像生成部
６ 制御部
７ 撮影プロトコル記憶部
８ ユーザインタフェース
２１ スキャン制御部
２２ 撮影部
２３ 画像再構成部
２４、３１ 画像記憶部
４１ 基準画像取得部
４２ 減算部
４３ 型データ生成部
５１ 領域抽出部
５２ 合成部
５３ 画像処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤が被検体に注入された後において、所定の撮影領域を撮影してボリュームデータを取得する手段と、
前記取得されたボリュームデータから、初期ボリュームデータを減算する減算手段と、
前記取得されたボリュームデータから、前記減算されたボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する領域抽出手段と、
を有することを特徴とする医用画像診断装置。
【請求項２】
造影剤が被検体に注入される前に、前記被検体の所定の撮影領域を撮影することで初期ボリュームデータを取得し、さらに、前記造影剤が前記被検体に注入された後において、前記所定の撮影領域を複数回撮影することで、撮影された時間が異なる複数のボリュームデータを取得する医用画像取得手段と、
前記複数のボリュームデータのうち、前記造影剤が被検体に注入された後、予め設定された所定時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記初期ボリュームデータを減算することで第１減算ボリュームデータを生成する減算手段と、
前記医用画像取得手段によって任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記第１減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する領域抽出手段と、
前記抽出したデータに基づく医用画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする医用画像診断装置。
【請求項３】
前記造影剤を被検体に注入してから所定の部位に前記造影剤が流入して造影剤の濃度が略最大となる時間が、前記所定時間として設定されることを特徴とする請求項２に記載の医用画像診断装置。
【請求項４】
前記減算手段は、前記造影剤が前記被検体に注入された後、第１の時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記初期ボリュームデータを減算することで、前記第１の時間における第１減算ボリュームデータを生成し、前記造影剤が被検体に注入された後、前記第１の時間よりも遅い第２の時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記初期ボリュームデータを減算することで、前記第２の時間における第１減算ボリュームデータを生成し、さらに、前記第２の時間における第１減算ボリュームデータから、前記第１の時間における第１減算ボリュームデータを減算することで、前記第２の時間における第２減算ボリュームデータを生成し、
前記領域抽出手段は、前記医用画像取得手段によって任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記第２減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出することを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項５】
前記第１減算ボリュームデータに対して２値化処理を施すことで、前記所定時間が経過した時点で造影剤が流入した部位の形状と位置を表す型データを生成する型データ生成手段を更に有し、
前記領域抽出手段は、前記医用画像取得手段によって任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記型データによって特定される部位のデータを抽出することを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項６】
前記領域抽出手段は、前記医用画像取得手段によって取得された時系列的なボリュームデータから、前記第１減算ボリュームデータによって特定される部位の時系列的なデータを抽出し、
前記表示手段は、前記抽出した時系列的なデータに基づく医用画像を表示することを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項７】
前記領域抽出手段は、前記医用画像取得手段によって取得された時系列的なボリュームデータから、前記型データによって特定される部位の時系列的なデータを抽出し、
前記表示手段は、前記抽出した時系列的なデータに基づく医用画像を表示することを特徴とする請求項５に記載の医用画像診断装置。
【請求項８】
造影剤が被検体に注入された後において、被検体の所定の撮影領域を複数回撮影することで、前記造影剤が注入された後、予め設定された所定時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記造影剤が前記被検体に注入される前に、前記所定の撮影領域を撮影することで取得された初期ボリュームデータを減算することで第１減算ボリュームデータを生成する減算手段と、
任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記第１減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する領域抽出手段と、
前記抽出したデータに基づく医用画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項９】
前記造影剤を被検体に注入してから所定の部位に前記造影剤が流入して造影剤の濃度が略最大となる時間が、前記所定時間として設定されることを特徴とする請求項８に記載の医用画像処理装置。
【請求項１０】
前記減算手段は、前記造影剤が前記被検体に注入された後、第１の時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記初期ボリュームデータを減算することで、前記第１の時間における第１減算ボリュームデータを生成し、前記造影剤が被検体に注入された後、前記第１の時間よりも遅い第２の時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記初期ボリュームデータを減算することで、前記第２の時間における第１減算ボリュームデータを生成し、さらに、前記第２の時間における第１減算ボリュームデータから、前記第１の時間における第１減算ボリュームデータを減算することで、前記第２の時間における第２減算ボリュームデータを生成し、
前記領域抽出手段は、任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記第２減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出することを特徴とする請求項８又は請求項９のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項１１】
前記第１減算ボリュームデータに対して２値化処理を施すことで、前記所定時間が経過した時点で造影剤が流入した部位の形状と位置を表す型データを生成する型データ生成手段を更に有し、
前記領域抽出手段は、任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記型データによって特定される部位のデータを抽出することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項１２】
前記領域抽出手段は、時系列的なボリュームデータから、前記第１減算ボリュームデータによって特定される部位の時系列的なデータを抽出し、
前記表示手段は、前記抽出した時系列的なデータに基づく医用画像を表示することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項１３】
前記領域抽出手段は、時系列的なボリュームデータから、前記型データによって特定される部位の時系列的なデータを抽出し、
前記表示手段は、前記抽出した時系列的なデータに基づく医用画像を表示することを特徴とする請求項１１に記載の医用画像処理装置。
【請求項１】
造影剤が被検体に注入された後において、所定の撮影領域を撮影してボリュームデータを取得する手段と、
前記取得されたボリュームデータから、初期ボリュームデータを減算する減算手段と、
前記取得されたボリュームデータから、前記減算されたボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する領域抽出手段と、
を有することを特徴とする医用画像診断装置。
【請求項２】
造影剤が被検体に注入される前に、前記被検体の所定の撮影領域を撮影することで初期ボリュームデータを取得し、さらに、前記造影剤が前記被検体に注入された後において、前記所定の撮影領域を複数回撮影することで、撮影された時間が異なる複数のボリュームデータを取得する医用画像取得手段と、
前記複数のボリュームデータのうち、前記造影剤が被検体に注入された後、予め設定された所定時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記初期ボリュームデータを減算することで第１減算ボリュームデータを生成する減算手段と、
前記医用画像取得手段によって任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記第１減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する領域抽出手段と、
前記抽出したデータに基づく医用画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする医用画像診断装置。
【請求項３】
前記造影剤を被検体に注入してから所定の部位に前記造影剤が流入して造影剤の濃度が略最大となる時間が、前記所定時間として設定されることを特徴とする請求項２に記載の医用画像診断装置。
【請求項４】
前記減算手段は、前記造影剤が前記被検体に注入された後、第１の時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記初期ボリュームデータを減算することで、前記第１の時間における第１減算ボリュームデータを生成し、前記造影剤が被検体に注入された後、前記第１の時間よりも遅い第２の時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記初期ボリュームデータを減算することで、前記第２の時間における第１減算ボリュームデータを生成し、さらに、前記第２の時間における第１減算ボリュームデータから、前記第１の時間における第１減算ボリュームデータを減算することで、前記第２の時間における第２減算ボリュームデータを生成し、
前記領域抽出手段は、前記医用画像取得手段によって任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記第２減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出することを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項５】
前記第１減算ボリュームデータに対して２値化処理を施すことで、前記所定時間が経過した時点で造影剤が流入した部位の形状と位置を表す型データを生成する型データ生成手段を更に有し、
前記領域抽出手段は、前記医用画像取得手段によって任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記型データによって特定される部位のデータを抽出することを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項６】
前記領域抽出手段は、前記医用画像取得手段によって取得された時系列的なボリュームデータから、前記第１減算ボリュームデータによって特定される部位の時系列的なデータを抽出し、
前記表示手段は、前記抽出した時系列的なデータに基づく医用画像を表示することを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の医用画像診断装置。
【請求項７】
前記領域抽出手段は、前記医用画像取得手段によって取得された時系列的なボリュームデータから、前記型データによって特定される部位の時系列的なデータを抽出し、
前記表示手段は、前記抽出した時系列的なデータに基づく医用画像を表示することを特徴とする請求項５に記載の医用画像診断装置。
【請求項８】
造影剤が被検体に注入された後において、被検体の所定の撮影領域を複数回撮影することで、前記造影剤が注入された後、予め設定された所定時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記造影剤が前記被検体に注入される前に、前記所定の撮影領域を撮影することで取得された初期ボリュームデータを減算することで第１減算ボリュームデータを生成する減算手段と、
任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記第１減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出する領域抽出手段と、
前記抽出したデータに基づく医用画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項９】
前記造影剤を被検体に注入してから所定の部位に前記造影剤が流入して造影剤の濃度が略最大となる時間が、前記所定時間として設定されることを特徴とする請求項８に記載の医用画像処理装置。
【請求項１０】
前記減算手段は、前記造影剤が前記被検体に注入された後、第１の時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記初期ボリュームデータを減算することで、前記第１の時間における第１減算ボリュームデータを生成し、前記造影剤が被検体に注入された後、前記第１の時間よりも遅い第２の時間が経過した時点で取得されたボリュームデータから、前記初期ボリュームデータを減算することで、前記第２の時間における第１減算ボリュームデータを生成し、さらに、前記第２の時間における第１減算ボリュームデータから、前記第１の時間における第１減算ボリュームデータを減算することで、前記第２の時間における第２減算ボリュームデータを生成し、
前記領域抽出手段は、任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記第２減算ボリュームデータによって特定される部位のデータを抽出することを特徴とする請求項８又は請求項９のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項１１】
前記第１減算ボリュームデータに対して２値化処理を施すことで、前記所定時間が経過した時点で造影剤が流入した部位の形状と位置を表す型データを生成する型データ生成手段を更に有し、
前記領域抽出手段は、任意の時点で取得されたボリュームデータから、前記型データによって特定される部位のデータを抽出することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項１２】
前記領域抽出手段は、時系列的なボリュームデータから、前記第１減算ボリュームデータによって特定される部位の時系列的なデータを抽出し、
前記表示手段は、前記抽出した時系列的なデータに基づく医用画像を表示することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の医用画像処理装置。
【請求項１３】
前記領域抽出手段は、時系列的なボリュームデータから、前記型データによって特定される部位の時系列的なデータを抽出し、
前記表示手段は、前記抽出した時系列的なデータに基づく医用画像を表示することを特徴とする請求項１１に記載の医用画像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２０１７４（Ｐ２０１２−２０１７４Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７７４３（Ｐ２０１１−２２７７４３）
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【分割の表示】特願２００６−２５７１１３（Ｐ２００６−２５７１１３）の分割
【原出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【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２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【分割の表示】特願２００６−２５７１１３（Ｐ２００６−２５７１１３）の分割
【原出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【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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