画像処理装置
【課題】心筋の画像診断能の向上。
【解決手段】記憶部１１は、心臓に関するボリュームデータを記憶する。抽出部１３は、ボリュームデータから心筋領域を抽出する。曲面設定部１５は、抽出された心筋領域のうちの外壁から内壁までの間の所定位置に、表示のための曲面を設定する。展開画像発生部１７は、設定された曲面における画素値の空間分布を２次元の直交座標系で表現する展開画像のデータをボリュームデータに基づいて発生する。表示部１９は、発生された展開画像を表示する。
【解決手段】記憶部１１は、心臓に関するボリュームデータを記憶する。抽出部１３は、ボリュームデータから心筋領域を抽出する。曲面設定部１５は、抽出された心筋領域のうちの外壁から内壁までの間の所定位置に、表示のための曲面を設定する。展開画像発生部１７は、設定された曲面における画素値の空間分布を２次元の直交座標系で表現する展開画像のデータをボリュームデータに基づいて発生する。表示部１９は、発生された展開画像を表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
心筋解析のため、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置や磁気共鳴イメージング装置等の高分解能の画像診断装置により心臓全体をスキャンすることが可能となっている。心筋の解析結果を表示するために、画像診断装置により発生されたボリュームデータに基づいてポーラーマップやＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）画像を発生している。ポーラーマップは、心筋領域の心軸回りの基準点からの回転角度と心軸上の基準点からの距離とにより規定される２次元の極座標系で画素値の空間分布を示す画像である。従って、ポーラーマップは、心筋全体を観察するのに適している。しかし、ポーラーマップ上の位置と実際の心筋の位置との対応を把握しづらい。ＭＰＲ画像は、心筋領域に設定された一断面内の画素値の空間分布を示している。従って、ＭＰＲ画像上の位置と実際の心筋の位置との対応を把握しやすい。しかし、ＭＰＲ画像により心筋全体を観察することは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
目的は、心筋の画像診断能の向上を可能とする画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本実施形態に係る画像処理装置は、心臓に関するボリュームデータを記憶する記憶部と、前記ボリュームデータから心筋領域を抽出する抽出部と、前記抽出された心筋領域のうちの外壁から内壁までの間の所定位置に、表示のための曲面を設定する設定部と、前記曲面における画素値の空間分布を２次元の直交座標系で表現する展開画像のデータを前記ボリュームデータに基づいて発生する展開画像発生部と、前記発生された展開画像を表示する表示部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本実施形態に係る画像処理装置の構成を示す図。
【図２】図１の制御部の制御により実行される画像処理の典型的な流れを示す図。
【図３】図２のステップＳ２において抽出される心筋領域の模式図。
【図４】図２のステップＳ４において曲面設定部により行われる正規化処理を説明するための図。
【図５】図２のステップＳ７において展開画像発生部により行われる展開画像発生処理の概念を示す図。
【図６】図２のステップＳ７において展開画像発生部により行われる展開画像発生処理の詳細を示す図。
【図７】図２のステップＳ８において表示部による展開画像の表示例を示す図。
【図８】図２のステップＳ８において表示部による展開画像の他の表示例を示す図。
【図９】図２のステップＳ８において表示部による展開画像の他の表示例を示す図。
【図１０】図２のステップＳ８において表示部による展開画像の他の表示例を示す図。
【図１１】図２のステップＳ７において展開画像発生部により行われる他の展開画像発生処理の詳細を示す図。
【図１２】図１のガイド画像発生部により発生されるガイド画像の表示例を示す図。
【図１３】図１の投影処理部により行われる投影処理を説明するための図。
【図１４】応用例４に係る制御部の制御のもとに行われる心筋領域の展開画像と血管領域の展開画像との重ね合わせ処理の典型的な流れを模式的に示す図。
【図１５】図１のポーラーマップ発生部により発生されるポーラーマップの表示例を示す図。
【図１６】図１の曲面画像発生部により発生される曲面画像の表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる画像処理装置を説明する。
【０００７】
図１は、本実施形態に係る画像処理装置１の構成を示す図である。図１に示すように、画像処理装置１は、記憶部１１、抽出部１３、表示曲面設定部１５、展開画像発生部１７、表示部１９、操作部２１、及び制御部２３を有している。
【０００８】
記憶部１１は、画像診断装置により被検体の心臓をスキャンすることにより発生されたボリュームデータを記憶している。ボリュームデータは、心臓に関する画素領域（以下、心臓領域と呼ぶことにする。）を含んでいる。本実施形態に係る画像診断装置としては、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置や磁気共鳴イメージング装置、ＰＥＴ装置、ＳＰＥＣＴ装置が挙げられる。Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の場合、ＣＴスキャン時において心臓には造影剤が流入している。磁気共鳴イメージング装置の場合、造影剤無しでも血流を画像化できるので、ＭＲスキャン時において心臓には造影剤が流入していても流入していなくてもよい。ボリュームデータのボクセルには、心臓の形態指標に関する指標値や、心臓の機能指標に関する指標値が割り付けられている。ボリュームデータがＸ線コンピュータ断層撮影装置により発生された場合、ボリュームデータには形態指標の指標値であるＣＴ値が割り付けられている。ボリュームデータが磁気共鳴イメージング装置の場合、ボリュームデータには形態指標の指標値であるＴ１値やＴ２値等が割り付けられている。機能指標としては、例えば、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置や磁気共鳴イメージング装置により発生されたボリュームデータのパーフュージョン解析により算出された解析値が挙げられる。ボリュームデータがＰＥＴ装置やＳＰＥＣＴ装置により発生された場合、ボリュームデータには放射性同位元素の濃度分布を表す機能指標の指標値や、この指標値に基づいて計算された種々の機能指標の指標値が割り付けられている。記憶部１１は、さらに、制御部２３により実行される画像処理プログラムを記憶している。
【０００９】
なお、以下の説明の簡便のため、形態指標の指標値や機能指標の指標値を特に区別しない場合、これらを総称して画素値を呼ぶことにする。
【００１０】
抽出部１３は、ボリュームデータの中から特定の部位に対応する画素領域を抽出する。具体的には、抽出部１３は、ボリュームデータの中から心筋に対応する画素領域（以下、心筋領域と呼ぶことにする。）を抽出したり、血管に対応する画素領域（以下、血管領域と呼ぶことにする。）を抽出したりする。
【００１１】
表示曲面設定部１５は、心筋領域のうちの外壁から内壁までの間の指定位置に、表示のための曲面（以下、表示曲面と称する）を設定する。表示曲面は、後述する展開画像の表示面である。
【００１２】
展開画像発生部１７は、ボリュームデータに基づいて表示曲面に関する展開画像のデータを発生する。展開画像は、表示曲面における３次元的な画素値の空間分布を２次元の直交座標系で表現した画像である。
【００１３】
表示部１９は、展開画像等を表示機器に表示する。表示機器としては、例えばＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等が挙げられる。
【００１４】
操作部２１は、ユーザからの各種指令や情報入力を、入力機器を介して受け付ける。入力機器としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチボタン等の選択デバイス、あるいはキーボード等が挙げられる。
【００１５】
制御部２３は、画像診断装置の中枢として機能する。具体的には、制御部２３は、記憶部１１に記憶されている画像処理プログラムを展開し、この画像処理プログラムに従って各部を制御し、本実施形態に係る画像処理を実行する。
【００１６】
以下、制御部２３の制御のもとに実行される画像処理の詳細について説明する。なお、以下の説明を具体的に行うため、ボリュームデータは、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置により発生されたものであるとする。
【００１７】
図２は、制御部２３の制御により実行される画像処理の典型的な流れを示す図である。制御部２３は、ユーザから操作部２１を介して画像処理の開始指示がなされたことを契機として画像処理を実行する。また、制御部２３は、造影剤により造影された心臓に関するボリュームデータを記憶部１１から読み込み、抽出部１３に供給する（ステップＳ１）。
【００１８】
ステップＳ１が行われると制御部２３は、抽出部１３に抽出処理を行わせる（ステップＳ２）。ステップＳ２において抽出部１３は、領域拡張法等の任意の画像処理を利用して、ボリュームデータから心筋領域を抽出する。図３は、心筋領域Ｒ１の模式図である。図３に示すように、心筋領域Ｒ１は、中空の略円錐形状を有している。抽出部１３は、心筋領域Ｒ１の形状に従って心筋領域Ｒ１の尖点ＰＡと基点ＰＢとを設定する。心筋領域Ｒ１の先端が尖点ＰＡに設定され、心筋領域Ｒ１の基部側の任意点が基点ＰＢに設定される。そして尖点ＰＡと基点ＰＢとを通る軸は、抽出部１３により心軸ＡＣに設定される。
【００１９】
ステップＳ２が行われると制御部２３は、曲面設定部１５に断面設定処理を行わせる（ステップＳ３）。ステップＳ３において曲面設定部１５は、心軸ＡＣに沿う複数の断面をボリュームデータに設定する。典型的には、複数の断面は、心軸ＡＣに直交するように設定される。なお、複数の断面の向きはこれに限定されない。例えば、複数の断面は、心軸ＡＣに対して傾斜するように設定されてもよい。
【００２０】
ステップＳ３が行われると制御部２３は、曲面設定部１５に正規化処理を行わせる（ステップＳ４）。ステップＳ４において曲面設定部１５は、複数の断面の各々について、心筋領域の内壁と外壁との間の距離を既定の数値範囲で正規化する。図４は、正規化処理を説明するための図であり、断面内の心筋領域Ｒ１を模式的に示す図である。図４に示すように、まず曲面設定部１５は、各断面について、心筋領域Ｒ１の内壁ＷＩと外壁ＷＯとを抽出する。より詳細には、曲面設定部１５は、心筋領域Ｒ１の内側の境界をトレースすることにより心筋領域Ｒ１の内側の閉曲線（内壁）を抽出し、心筋領域の外側の境界をトレースすることにより心筋領域Ｒ１の外側の閉曲線（外壁）を抽出する。内側の境界は心筋領域Ｒ１の両壁のうちの心軸に近い方の境界であり、外側の境界は心筋領域Ｒ１の両壁のうちの心軸に遠い方の境界である。次に、曲面設定部１５は、心軸ＡＣから放射状に伸びる複数の直線ＬＩを設定する。図４においては、簡便のため４つの直線ＬＩが示されているが、実際の処理においては、４つよりも多い直線ＬＩが設定されるとよい。次に曲面設定部１５は、直線ＬＩと内壁ＷＩとの交点ＰＩ、直線ＬＩと外壁ＷＯとの交点ＰＯを特定する。曲面設定部１５は、各直線ＬＩ上の交点ＰＩと交点ＰＯとの間の距離を既定の数値範囲で正規化する。例えば、既定の数値範囲は、０％〜１００％に設定される。この場合、曲面設定部１５は、交点ＰＩの位置を０％、交点ＰＯの位置を１００％に設定する。交点ＰＩと交点ＰＯとの間の直線ＬＩ上の各点の位置は、交点ＰＩから交点ＰＯに進むにつれて交点ＰＩから各点の位置までの距離が０％から１００％に線形的に変化するように設定される。これにより正規化が行われる。以下、交点ＰＩから交点ＰＯへの方向を厚さ方向と呼ぶことにする。
【００２１】
ステップＳ４が行われると制御部２３は、操作部２５を介してユーザにより、既定の数値範囲（上述の例の場合、０％から１００％）内での数値が指定されることを待機する（ステップＳ５）。指定される数値は、展開画像の表示曲面の位置を意味する。ユーザは、操作部２５を介して数値範囲の下限値以上、上限値以下の所望の数値を指定する。数値範囲が０％から１００％の場合、０％以上１００％以下の所望の数値が指定される。数値は、キーボードやタッチパネル、マウス等の入力機器を介して入力されるとよい。なお、展開画像の表示曲面の位置を示す数値は、必ずしもユーザにより操作部２５を介して指定されなくてもよい。例えば、曲面設定部１５により、内壁を表す０％や外壁を表す１００％に自動的に数値が指定されてもよい。
【００２２】
ユーザにより数値が指定されると制御部２３は、曲面設定部１５に曲面設定処理を行わせる（ステップＳ６）。ステップＳ６において曲面設定部１５は、ステップＳ５において指定された数値に対応する心筋領域上の位置に表示曲面を設定する。具体的には、まず、曲面設定部は、図４に示す各断面の各直線ＬＩについて、指定された数値に対応する画素を特定する。そして曲面設定部１５は、特定された全ての画素の集合を展開画像の表示曲面に設定する。
【００２３】
ステップＳ６が行われると制御部２３は、展開画像発生部１７に展開画像発生処理を行わせる（ステップＳ７）。ステップＳ７において展開画像発生部１７は、ステップＳ６において設定された表示曲面に関する展開画像のデータをボリュームデータに基づいて発生する。以下、展開画像発生処理について詳細に説明する。
【００２４】
図５は、展開画像発生処理の概念を示す図である。図５の（ａ）は展開前の表示曲面ＰＣを示し、図５の（ｂ）は展開後の表示曲面、すなわち、展開画像を示している。図５に示すように、展開画像発生処理は、表示曲面ＰＣを展開開始点ＰＳから剥ぐように展開する処理である。
【００２５】
図６は、展開画像発生処理を詳細に説明するための図である。図６の（ａ）は心筋領域Ｒ１の縦断面を示し、図６の（ｂ）は心筋領域Ｒ１に設定された断面ＣＳｎを示し、図６の（ｃ）は展開画像のためのテンプレートを示している。なお例示のため、図６の（ａ）には、３つの断面ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳｍが示されている。断面の数ｎは、幾つに設定されてもよい。断面数ｎが多ければ多いほど、展開画像の解像度が向上する。図６の（ｂ）に示すように、表示曲面ＤＰは、心筋領域Ｒ１内の５０％の位置に設定されているものとする。
【００２６】
展開画像発生処理においては、まず、各断面ＣＳｎにおいて展開開始点ＰＳが展開画像発生部１７により設定される。各断面ＣＳｎにおいて展開開始点ＰＳは、心軸ＡＣ回りの同一角度に設定される。展開開始点ＰＳの角度は、ユーザにより操作部２１を介して任意の値に設定可能である。以下の説明を具体的に行うため、展開開始点ＰＳは、０°に設定されるとする。また、展開画像発生部１７により、各断面ＣＳｎにおいて基準点ＰＲが設定される。基準点ＰＲは、各断面ＣＳｎにおいて、展開開始点ＰＳとは異なる同一角度に設定される。基準点ＰＲのが、展開画像のＸ軸の中心に位置合わせされる。例えば、基準点ＰＲと展開開始点ＰＳとは、基準点ＰＲと展開開始点ＰＳとの角度差が±１８０°になるように設定される。
【００２７】
展開画像発生部１７は、表示曲面ＤＰと断面ＣＳｎとが交差する円周上の画素（以下、円周画素と呼ぶことにする。）の画素値を、図６の（ｃ）に示す展開画像のためのテンプレートに割り付けることにより、展開画像を発生する。図６の（ｃ）に示すように、テンプレートの縦軸（Ｙ軸）は、心軸ＡＣ上の距離に規定される。心軸ＡＣ上の距離は、具体的には、心軸ＡＣ上の基準位置（例えば、尖点ＰＡ）からの心軸ＡＣに沿う距離に規定される。テンプレートの横軸（Ｘ軸）は、心筋領域Ｒ１の心軸ＡＣ回りの基準位置（例えば、基準点ＰＲ）からの距離である。換言すれば、テンプレートの横軸（Ｘ軸）は、円周上の距離に規定される。円周上の距離は、具体的には、各断面と表示曲面とが交差する円周上の基準位置（例えば、基準点ＰＲ）からの円周に沿う距離に規定される。このように、テンプレートは、心軸上の距離と円周上の距離とにより規定される２次元の直交座標系を有している。各断面ＣＳｎの基準点ＰＲは、テンプレートのＸ軸の中心（すなわち、距離０）に位置合わせされる。例えば、基準点ＰＲから時計回り方向がテンプレートの＋Ｘ方向に規定され、基準点ＰＲから反時計回り方向がテンプレートの−Ｘ方向に規定される。テンプレートのＸ軸に沿う長さは、各断面ＣＳｎの円周の長さのうちの最大長に設定される。なお、テンプレートのＸ軸の長さは、最大長より長く設定されてもよい。
【００２８】
ここで、テンプレートへの画素値の割付処理を具体的に説明する。まず、展開画像発生部１７は、複数の断面の各々について、表示曲面ＤＰと断面ＣＳｎとが交差する円周上の複数の円周画素を特定する。そして、展開画像発生部１７は、各円周画素のテンプレート座標を特定する。具体的には、まず、展開画像発生部１７は、尖点ＰＡから各断面ＣＳｎまでの心軸ＡＣに沿う距離を特定する。これにより、各円周画素についてテンプレートのＹ軸座標が特定される。次に、展開画像発生部１７は、各断面ＣＳｎについて、基準点ＰＲから各円周画素までの円周に沿う距離を特定する。これにより、各円周画素についてテンプレートのＸ軸座標が特定される。そして、展開画像発生部１７は、各円周画素について、特定されたテンプレート座標に円周画素の画素値を割り付ける。この円周画素の画素値の割付により展開画像のデータが発生される。
【００２９】
ステップＳ７が行われると制御部２３は、表示部１９に表示処理を行わせる（ステップＳ８）。ステップＳ８において表示部１９は、ステップＳ７において発生された展開画像を表示する。図７は、展開画像Ｉ１の一例を示す図である。図７に示すように、展開画像Ｉ１は、このような発生過程からわかるように、３次元的な表示曲面における画素値の空間分布を、２次元の直交座標で表現した画像である。表示部１９は、例えば、展開画像Ｉ１を画素値に応じてグレーで表示する。表示部１９は、展開画像Ｉ１上の位置の把握を容易にするために、基準点ＰＲからの円周に沿う距離を示す目印を展開画像に重ねて表示してもよい。このような目印としては、例えば、図７に示すように、距離０（基準点）を示す線ＬＲ１、中間距離±Ｍｉｄを示す線ＬＲ２、最大距離±Ｍａｘを示す線ＬＲ３が挙げられる。なお、最大距離±Ｍａｘは、各断面ＣＳｎの円周に沿って基準点から展開開始点までの距離のうちの最大距離である。中間距離±Ｍｉｄは、最大距離±Ｍａｘの半分である。なお、目印は、点線に限定されず、実線、破線、一点鎖線等の既存のあらゆる線が適用可能である。また、目印は、線に限定されず、展開画像Ｉ１の端部等に表示されるマークであってもよい。
【００３０】
医師等のユーザは、３次元的な画素値の空間分布を２次元の極座標で表現したポーラーマップに比して展開画像の方が、画像上の位置と実際の心筋の位置との対応関係を把握しやすい。また、展開画像の表示曲面は、心筋領域の全体に分布している。従って、ユーザは、断面内の画素値の空間分布を表現するＭＰＲ画像に比して展開画像の方が、心筋領域の全体を観察することができる。
【００３１】
ステップＳ８が終了すると制御部２３は、本実施形態に係る画像処理を終了する。
【００３２】
なお、ステップＳ８において展開画像の表示方法は、グレー表示のみに限定されない。例えば、表示部１９は、図８に示すように、展開画像Ｉ２を画素値に応じたカラーで表示してもよい。この際、表示部１９は、カラーと画素値との対応関係をユーザに提示するために、カラーバーを展開画像Ｉ２とともに表示するとよい。カラー表示により、ユーザは、画素値の違いを色の違いで把握することができる。さらなる他の表示方法として、表示部１９は、展開画像を、図９に示すように、等高線表示をしてもよいし、図１０に示すように、３次元グラフ表示してもよい。図９に示すように、等高線表示の場合、表示部１９は、等しい画素値を有する画素が線（等高線）で結ばれた展開画像Ｉ３を表示する。等高線は、画素値に応じたグレーで表示されても、カラーで表示されてもどちらでもよい。図１０に示すように、３次元グラフ表示の場合、表示部１９は、画素値に応じた高さを有する３次元的な棒グラフで表現する展開画像Ｉ４を表示する。棒グラフは、画素値に応じたグレーで表示されても、カラーで表示されてもどちらでもよい。また、３次元グラフ表示における視点の位置は、ユーザにより操作部２１を介して任意に設定可能である。
【００３３】
このように本実施形態に係る表示部１９は、展開画像を通常の表示方法の他に、等高線表示や３次元グラフ表示を行うことができる。また、これら表示方法は、画素値に応じたグレー又はカラーで表示することができる。画像処理装置１は、このように、展開画像の多数の表示方法を有している。これら表示方法は、ユーザから操作部２１を介した指示に応じて任意に選択可能である。すなわち表示部１９は、ユーザの好みに応じた表示方法で展開画像を表示することができ、画像診断の効率を向上させることができる。
【００３４】
心筋領域の厚さは、同一ではなく、心筋領域内の部位に応じて異なっている。従って、心筋領域の厚さ方向の位置を絶対距離（正規化前の距離）により指定すると、ある部位では内壁に近かったり、他の部位では外壁に近かったりしてしまう。上述のように画像処理装置１は、心筋領域の厚みを既定の数値範囲で正規化し、この数値範囲内での任意の指定値に対応する表示曲面に関する展開画像を発生している。このように心筋領域の厚みを正規化することにより、画像処理装置１は、内壁付近や外壁付近、心筋内部等の心筋領域の厚み方向に関する解剖学的に同質な位置を単一の指定値により一括して指定することができる。従って、この正規化処理により、表示曲面の設定を簡素化させたり、画像診断能を向上させたりできる。
【００３５】
ユーザは、心筋領域の厚さ方向に関する特定位置のみに関心があるわけではない。例えば、心筋梗塞は、心筋内膜側から心筋外膜側へ向けて組織が死んでいく。そのため、心筋の厚み方向に沿ってどれだけ組織が死んでいるか確認することが臨床上重要である。画像処理装置１は、展開画像を心筋の厚さ方向に沿ってブラウジング表示することができる。例えば、表示されている展開画像とは異なる位置の表示曲面に関する展開画像を観察したい場合、ユーザは、ステップＳ５と同様に操作部２１を介して任意の表示曲面位置を指定可能である。表示曲面位置が指定された場合、展開画像発生部１７は、指定された表示曲面位置に関する展開画像を発生し、表示部１９は、この発生された展開画像を表示する。このようにして、展開画像発生部１７は、ユーザからの表示曲面位置の変更指示に従って展開画像の表示曲面を更新することができる。これにより画像処理装置１は、心筋領域の厚さ方向の任意位置の表示曲面における画素値の空間分布を展開画像でブラウジング表示することができる。ブラウジング表示により、短時間で広範囲の部位を観察することが可能になる。
【００３６】
なお、上述の説明において、展開画像の座標系は、心軸上の距離と円周上の距離とにより規定される第１の直交座標系であるとした。しかしながら、本実施形態は、これに限定されない。例えば、展開画像の座標系は、心軸上の距離と心軸回りの回転角度とにより規定される第２の直交座標系であってもよい。以下、第１の座標系に関する展開画像を心軸−円周展開画像と呼び、第２の座標系に関する展開画像を心軸−角度展開画像と呼ぶことにする。展開画像発生部１７は、ステップＳ６において設定された表示曲面に関する心軸−角度展開画像をボリュームデータに基づいて発生する。
【００３７】
以下、図１１を参照しながら、ステップＳ７において展開画像発生部１７により行われる心軸−角度展開画像の発生方法について説明する。図１１の（ａ）は心筋領域Ｒ１の縦断面を示し、図１１の（ｂ）は心筋領域Ｒ１に設定された断面ＣＳｎを示し、図１１の（ｃ）は心軸−角度展開画像のためのテンプレートを示している。図１１の（ｃ）に示すように、心軸−角度展開画像のためのテンプレートの縦軸（Ｙ軸）は、心軸ＡＣ上の距離、具体的には、心軸ＡＣ上の基準位置（例えば、尖点ＰＡ）からの心軸ＡＣに距離に規定される。テンプレートの横軸（Ｘ軸）は、心筋領域Ｒ１の心軸ＡＣ回りの基準位置（例えば、基準点ＰＲ）からの回転角度に規定される。換言すれば、テンプレートの横軸（Ｘ軸）は、心軸ＡＣ回りの回転角度、具体的には、心軸ＡＣ回りの基準位置（例えば、基準点ＰＲ）からの回転角度に規定される。このように、心軸−角度展開画像のためのテンプレートは、心軸上の位置と心軸回りの回転角度とにより規定される２次元の直交座標系を有している。各基準点ＰＲは、テンプレートのＸ軸の中心（すなわち、角度０°）に位置合わせされる。例えば、基準点ＰＲから時計回りがテンプレートの＋Ｘ方向に規定され、基準点ＰＲから反時計回りがテンプレートの−Ｘ方向に規定される。
【００３８】
ここで、画素値の割付処理を具体的にする。まず、展開画像発生部１７は、複数の断面ＣＳｎの各々について、表示曲面ＤＰと断面ＣＳｎとが交差する円周上の複数の円周画素を特定する。そして、展開画像発生部１７は、各円周画素のテンプレート座標を特定する。具体的には、まず、展開画像発生部１７は、尖点ＰＡから各断面ＣＳｎまでの心軸ＡＣに沿う距離を特定する。これにより、各円周画素についてテンプレートのＹ軸座標が特定される。次に、展開画像発生部１７は、各断面ＣＳｎについて、基準点ＰＲから各円周画素までの心軸ＡＣ回りの回転角度を特定する。これにより、各円周画素についてテンプレートのＸ軸座標が特定される。そして、展開画像発生部１７は、各円周画素について、特定されたテンプレート座標に円周画素の画素値を割り付ける。この円周画素の画素値の割付により心軸−角度展開画像が発生される。
【００３９】
なお、ボリュームデータにおいて心筋領域Ｒ１は、心軸上の位置に応じて角度に関する空間分解能が異なっている。従って、尖点ＰＡ付近等の比較的角度に関する空間分解能が低い場合、心軸−角度展開画像において画素値が割り付けられない空の画素が発生するおそれがある。この場合、展開画像発生部１７は、空の画素の画素値を補間により算出する。補間方法としては、空の画素の画素値を最も角度が近い画素の画素値に置き換える二アレストネイバー（nearest neighbor）法や、画素値分布に基づいて画素の画素値を推定するバイリニア（bi-linear）法等の既知の如何なる補間法が適用可能である。このような補間方法を実行することで、画素値が割り付けられない空の画素を失くすことができる。従って、心軸−角度展開画像による画像診断能が向上する。
【００４０】
発生された心軸−角度展開画像は、表示部１９により表示される。表示部１９は、心軸−円周展開画像上の位置の把握を容易にするために、心軸ＡＣ回りの基準点ＰＲからの回転角度を示す基準線を心軸−角度展開画像に重ねて表示してもよい。このような基準線としては、例えば、図１１の（ｃ）に示すように、０°（基準点ＰＲ）を示す線、＋９０°を示す線、−９０°を示す線、±１８０°を示す線が挙げられる。
【００４１】
なお、心軸−角度展開画像は、心軸−円周展開画像から発生されてもよい。この場合、展開画像発生部１７は、Ｘ軸に関する画像幅を均一にするように心軸−円周展開画像に補間処理を施し、心軸−角度展開画像を発生する。例えば、展開画像発生部１７は、心軸−円周展開画像のＸ軸に関する最大幅を特定し、特定された最大幅を基準幅に設定する。そして、展開画像発生部１７は、各Ｙ軸座標についてＸ軸に関する画像幅を基準幅に伸張するために、心軸−円周展開画像に補間処理を施す。これにより、心軸−円周展開画像から心軸−角度展開画像が発生される。なお、補間方法としては、上述の二アレストネイバー法やバイリニア法等の既知の如何なる補間法が適用可能である。
【００４２】
かくして、本実施形態に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能を向上させることができる。
【００４３】
次に、展開画像による画像診断能を向上させるための種々の応用例について説明する。なお、以下の応用例において展開画像は、心軸−円周展開画像であっても心軸−角度展開画像であってもどちらでも適用可能である。従って、以下の説明において、特に明示しない限り単に展開画像と記載することにする。
【００４４】
［応用例１］
図１に示すように、画像処理装置１は、さらにガイド画像発生部２５を有している。ガイド画像発生部２５は、表示中の展開画像の表示曲面の位置を明瞭に示すためのガイド画像のデータを発生する。表示部１９は、発生されたガイド画像を展開画像と並べて表示する。以下に、応用例１に係る画像処理装置１の詳細について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００４５】
図１２は、展開画像Ｉ１とガイド画像ＧＩとの表示例を示す図である。図１２に示すように、ガイド画像ＧＩは、標準的な形状を有する心筋領域を模式的に表現する画像である。例えば、ガイド画像ＧＩは、模式的な心筋領域を３次元的に表現する３次元模式画像ＧＩ１と、模式的な心筋領域を基部側から見た平面模式画像ＧＩ２とを有している。３次元模式画像ＧＩ１と平面模式画像ＧＩ２とには、展開画像の表示曲面の位置を示す線Ｌ２が重ねられている。表示曲面の位置の表示のために、３次元模式画像ＧＩ１と平面模式画像ＧＩ２との内壁と外壁との間の距離は、図２のステップＳ４における正規化の数値範囲で正規化されている。ガイド画像発生部２５は、ステップＳ５において指定された数値に対応する３次元模式画像ＧＩ１と平面模式画像ＧＩ２とにおける位置を計算し、計算された位置に線Ｌ２を重ね合わせる。そして、表示部１９は、線Ｌ２が重ね合わされた３次元模式画像ＧＩ１と平面模式画像ＧＩ２とを表示する。ガイド画像発生部２５は、３次元模式画像ＧＩ１と平面模式画像ＧＩ２とに、上述の基準線ＬＲ１、ＬＲ２，ＬＲ３を表示してもよい。これにより、ユーザは、展開画像上の位置を実際の心筋の位置との対応関係をさらに明瞭且つ容易に把握することができる。
【００４６】
このように画像処理装置１は、展開画像の表示曲面の位置を明瞭に示すガイド画像を発生し、展開画像と並べて表示することができる。ユーザは、ガイド画像を観察することで、展開画像の表示曲面の心筋領域における位置を明瞭且つ容易に把握することができる。かくして、応用例１に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００４７】
なお、上述の説明においては、例示のために表示部１９は、ガイド画像として、模式的な心筋領域を３次元的に表現する３次元模式画像と、模式的な心筋領域を基部側から見た平面模式画像とを含んでいるとした。しかしながら、表示部１９は、３次元模式画像と平面模式画像との何れか一方を表示してもよい。また、表示部１９は、ガイド画像として、異なる向きの心筋領域を模式的に示す画像を表示してもよい。
【００４８】
［応用例２］
図１に示すように、画像処理装置１は、さらに投影処理部２７を有している。投影処理部は、複数の表示曲面に関する複数の展開画像に画素値投影処理を施し単一の投影画像を発生する。以下に、応用例２に係る画像処理装置１の詳細について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００４９】
制御部２３は、操作部２１を介したユーザからの指示に従って、応用例２に係る画像処理を実行するために、展開画像発生部１７、投影処理部２５、及び表示部１９を制御する。まず、展開画像発生部１７は、図１３に示すように、内壁から外壁までの間の複数の表示曲面に関する複数の展開画像のデータをボリュームデータに基づいて発生する。すなわち、複数の表示曲面は、心筋領域の厚み方向に沿って配列されている。次に投影処理部２５は、複数の展開画像のデータに対して所定の投影方向に沿って画素値投影処理を施し、複数の展開画像のデータから単一の投影画像のデータを発生する。所定の投影方向は、例えば、厚み方向に規定される。本実施形態に係る画素値投影処理としては、投影レイが貫く画素の画素値の加算値を投影画像の画素の画素値に設定する加算投影処理、最大値を投影画像の画素の画素値に設定する最大値投影処理、平均値を投影画像の画素の画素値に設定する平均値投影処理、最小値を投影画像の画素の画素値に設定する最小値投影処理等の既存のあらゆる投影処理が適用可能である。実行する画素値投影処理の種類は、ユーザにより操作部２１を介して任意に選択可能である。
【００５０】
そして、表示部１９は、発生された投影画像を表示する。表示部１９は、投影画像を画素値に応じたグレーで表示してもよいし、カラーで表示してもよい。上述の発生過程からわかるように、投影画像の各画素の画素値は、心筋領域の厚み方向に沿う全ての画素の画素値を反映している。また、投影画像は、展開画像と同一の直交座標系を有している。従って、ユーザは、単一の投影画像を観察するのみで、心筋に異常があるか否か、さらには、異常のある部位の位置を一目瞭然に把握することができる。
【００５１】
このように画像処理装置１は、複数の表示曲面に関する複数の展開画像のデータに基づいて単一の投影画像のデータを発生し、発生された投影画像を表示する。ユーザは、投影画像を観察することで心筋の全体の状態を容易且つ明瞭に把握することができる。かくして、応用例２に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００５２】
［応用例３］
図１に示すように、画像処理装置１は、さらに厚さ算出部２９を有している。厚さ算出部２９は、展開画像の各画素について心筋領域の厚さを算出する。以下に、応用例３に係る画像処理装置１の詳細について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００５３】
応用例３において制御部２３は、ユーザからの操作部２１を介した指示に従って、応用例３に係る画像処理を実行するために、厚さ算出部２９、展開画像発生部１７、及び表示部１９を制御する。まず、厚さ算出部２９は、展開画像に含まれる複数の画素の各々について、図４の直線Ｌ１に沿う心筋領域の厚さ方向に関する内壁と外壁との間の距離、すなわち、心筋領域の厚さを算出する。心筋領域の厚さとしては、例えば、内壁と外壁との間に含まれる画素の数であっても、この画素の数に所定の定数を乗じた値であってもどちらでもよい。次に展開画像発生部１７は、展開画像に含まれる複数の画素の各々について、算出された厚さを展開画像の画素値に割り付ける。これにより、心筋領域の厚さの空間分布を２次元の直交座標で表現する展開画像（以下、厚み展開画像と呼ぶことにする。）のデータが発生される。
【００５４】
表示部１９は、発生された厚み展開画像を表示する。厚み展開画像の表示方法は、厚みの値に応じたグレーで表示してもよいし、カラーで表示してもよい。また、表示部１９は、厚み展開画像を等高線表示してもよい良いし、３次元グラフ表示してもよい。
【００５５】
このように応用例３に係る画像処理装置１は、心筋領域の厚みを２次元の直交座標で表現する厚み展開画像を発生し、発生された厚み展開画像を表示する。ユーザは、厚み展開画像を観察することで心筋の厚みを容易且つ明瞭に把握することができる。かくして、応用例３に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００５６】
［応用例４］
応用例４に係る画像処理装置１は、展開画像に血管領域を重ねて表示することができる。以下、応用例４に係る画像処理装置１について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００５７】
図１４は、制御部２３の制御のもとに行われる応用例４に係る画像処理の典型的な流れを模式的に示す図である。応用例４において制御部２３は、ユーザからの指示に従って、応用例４に係る画像処理の実行のために、抽出部１３、展開画像発生部１７、及び表示部１９を制御する。抽出部１３は、ボリュームデータから心筋領域Ｒ１と血管領域Ｒ２とを抽出する。応用例４に係る血管領域Ｒ２としては、典型的には、心臓を取り囲む冠動脈に関する画素領域（以下、冠動脈領域と呼ぶことにする。）であるが、心筋を栄養する他の血管に関する血管領域であってもよい。抽出対象の血管領域の種類は、操作部２１を介してユーザにより任意に選択可能である。
【００５８】
次に、展開画像発生部１７は、ボリュームデータに基づいて、心筋領域の展開画像Ｉ１と血管領域の展開画像Ｉ５とを発生する。血管領域の展開画像Ｉ５は、心筋領域の展開画像Ｉ１と同様の方法により発生される。なお血管領域の展開画像Ｉ５と心筋領域の展開画像Ｉ１との画像サイズが異なる場合、同一の画像サイズになるように、血管領域の展開画像Ｉ５または心筋領域の展開画像Ｉ１は縮小または拡大される。そして、表示部１９は、心筋領域の展開画像Ｉ１に血管領域の展開画像Ｉ５を位置整合して重ね合わせて表示する。
【００５９】
このように応用例４に係る画像処理装置１は、心筋領域の展開画像に血管領域の展開画像を重ね合わせて表示している。この表示により、ユーザは、心筋の性状と血管の性状とを互いの位置関係を関連付けて観察することができる。例えば、狭窄等の異常を起こしている血管がある場合、この血管が栄養している心筋部位にも異常が発生する。従って、応用例４のように、心筋領域の展開画像に血管領域の展開画像を重ね合わせて表示することは、疾患の責任結果の特定に有効な技術であり、臨床的にとても有用である。かくして、応用例４に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００６０】
［応用例５］
図１に示すように、応用例５に係る画像処理装置１は、さらに、ポーラーマップ発生部３１を有している。ポーラーマップ発生部３１は、ボリュームデータに基づいて展開画像と同様の表示曲面に関するポーラーマップを発生する。表示部１９は、ポーラーマップと展開画像とを並べて表示する。以下、応用例５に係る画像処理装置１について詳細に説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００６１】
図１５は、展開画像Ｉ１とポーラーマップＩ６との表示例を示す図である。図１５に示すように、展開画像Ｉ１とポーラーマップＩ６とは、表示部１９により並べて表示される。例えば、ポーラーマップ発生部３１は、ステップＳ５において指定された数値に対応する表示曲面に関するポーラーマップＩ６をボリュームデータに基づいて発生する。従って、表示されている展開画像Ｉ１とポーラーマップＩ６とは、同一の表示曲面を有している。ユーザは、単一の表示曲面に関する心筋の性状を展開画像Ｉ１とポーラーマップＩ６との両方で確認することができる。従って、梗塞領域や虚血領域の評価のワークフローが向上する。
【００６２】
また、ポーラーマップ発生部３１は、ユーザにより操作部２１を介して表示曲面の位置の変更指示に従って、変更後の表示曲面に関するポーラーマップを発生することができる。従って、応用例５に係る画像処理装置１は、展開画像Ｉ１の表示曲面とポーラーマップＩ６の表示曲面とを連動して変更することができる。これにより、応用例５に係る画像処理装置１は、展開画像Ｉ１とポーラーマップＩ６との連動ブラウジング表示処理を実現する。かくして、応用例５に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００６３】
［応用例６］
図１に示すように、応用例６に係る画像処理装置１は、さらに合成画像発生部３３を有している。合成画像発生部３３は、形態指標に関する展開画像と機能指標に関する展開画像との合成画像を表示することができる。以下、応用例６に係る画像処理装置１について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００６４】
制御部２３は、操作部２１を介したユーザからの指示に従って、応用例６に係る画像処理を実行するために、表示曲面設定部１５、展開画像発生部１７、合成画像発生部３３、及び表示部１９を制御する。表示曲面設定部１５は、形態指標に関するボリュームデータに含まれる心筋領域と機能指標に関するボリュームデータに含まれる心筋領域との両方に、図２のステップＳ５において指定された位置に表示曲面を設定する。なお、形態指標に関するボリュームデータに含まれる心筋領域と機能指標に関するボリュームデータに含まれる心筋領域とは、既存の方法により位置合わせされているものとする。展開画像発生部１７は、形態指標に関するボリュームデータに基づいて表示曲面に関する展開画像のデータを発生し、機能指標に関するボリュームデータに基づいて表示曲面に関する展開画像のデータを発生する。合成画像発生部３３は、形態指標に関する展開画像と機能指標に関する展開画像とを合成し、合成画像を発生する。表示部１９は、合成画像を表示する。
【００６５】
このように応用例６に係る画像処理装置１は、形態指標に関する展開画像と機能指標に関する展開画像との合成画像を発生し、表示することができる。この表示により、ユーザは、心筋に関する機能指標の空間分布を、解剖学的位置関係を明瞭にして展開画像上で確認することができる。かくして、応用例６に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００６６】
［応用例７］
図１に示すように、応用例７に係る画像処理装置１は、さらに曲面画像発生部３５を有している。曲面画像発生部３５は、表示曲面の画素値の空間分布を３次元的に表現する２次元画像（以下、曲面画像と呼ぶことにする。）のデータをボリュームデータに基づいて発生する。以下、応用例７に係る画像処理装置１について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００６７】
制御部２３は、操作部２１を介したユーザからの指示に従って、応用例７に係る画像処理を実行するために、表示曲面設定部１５、曲面画像発生部３５、及び表示部１９を制御する。曲面画像発生部３５は、図２のステップＳ５において指定された位置に対応する表示曲面に関する曲面画像のデータをボリュームデータに基づいて発生する。例えば、曲面画像発生部３５は、ボリュームデータから表示曲面を切り出し、切り出された表示曲面にレンダリング処理を実行し、曲面画像のデータを発生する。また、曲面発生部３５は、表示曲面から外側の領域を心筋領域から削除し、残りの領域にレンダリング処理を実行し、曲面画像のデータを発生してもよい。視点の位置や視線の方向は、ユーザにより操作部２１を介して任意に設定可能である。表示部１９は、発生された曲面画像を表示する。
【００６８】
図１６は、曲面画像Ｉ７の表示例を示す図である。図１６に示すように、表示部１９は、例えば、曲面画像Ｉ７と展開画像Ｉ１とを並べて表示することができる。曲面画像Ｉ７の表示曲面部分は、機能指標の指標値に応じたカラーで表示される。曲面画像Ｉ７は、表示曲面の画素値の空間分布を３次元的に表現しているので、形状の歪みがない。すなわち、曲面画像Ｉ７は、表示曲面の画素値の空間分布を忠実に再現している。従って、ユーザは、曲面画像Ｉ７と展開画像Ｉ１とを見比べることにより、展開画像Ｉ１上の位置と実際の位置との対応関係をさらに明確にすることができる。かくして、応用例７に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００６９】
なお、応用例７において合成画像発生部３３は、同一の表示曲面に関する、形態指標に関する曲面画像と機能指標に関する曲面画像との合成画像を発生し、表示部１９は、この合成画像を表示しても良い。
【００７０】
例えば、血管が心筋内にもぐりこんでいる症例において、この実施例の有用性を説明する。心筋領域全体に関する３次元画像を表示した場合、血管の形態情報が心筋の機能情報に埋もれてしまい、ユーザは、血管の形態情報を観察することができない。しかし、本実施形態によれは、血管が走行している位置まで表示曲面を心筋の内部側に移動させることができる。従って応用例７に係る画像処理装置１は、血管が走行している位置を含む表示曲面を設定し、この表示曲面の形態指標に関する曲面画像と機能指標に関する曲面画像との合成画像を発生し、この合成画像を表示する。この合成画像の表示により、ユーザは、血管の走行と心筋の機能情報とを同時に観察することができる。
【００７１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７２】
１…画像処理装置、１１…記憶部、１３…抽出部、１５…表示曲面設定部、１７…展開画像発生部、１９…表示部、２１…操作部、２３…制御部、２５…ガイド画像発生部、２７…投影処理部、２９…厚さ算出部、３１…ポーラーマップ発生部、３３…合成画像発生部、３５…曲面画像発生部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
心筋解析のため、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置や磁気共鳴イメージング装置等の高分解能の画像診断装置により心臓全体をスキャンすることが可能となっている。心筋の解析結果を表示するために、画像診断装置により発生されたボリュームデータに基づいてポーラーマップやＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）画像を発生している。ポーラーマップは、心筋領域の心軸回りの基準点からの回転角度と心軸上の基準点からの距離とにより規定される２次元の極座標系で画素値の空間分布を示す画像である。従って、ポーラーマップは、心筋全体を観察するのに適している。しかし、ポーラーマップ上の位置と実際の心筋の位置との対応を把握しづらい。ＭＰＲ画像は、心筋領域に設定された一断面内の画素値の空間分布を示している。従って、ＭＰＲ画像上の位置と実際の心筋の位置との対応を把握しやすい。しかし、ＭＰＲ画像により心筋全体を観察することは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
目的は、心筋の画像診断能の向上を可能とする画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本実施形態に係る画像処理装置は、心臓に関するボリュームデータを記憶する記憶部と、前記ボリュームデータから心筋領域を抽出する抽出部と、前記抽出された心筋領域のうちの外壁から内壁までの間の所定位置に、表示のための曲面を設定する設定部と、前記曲面における画素値の空間分布を２次元の直交座標系で表現する展開画像のデータを前記ボリュームデータに基づいて発生する展開画像発生部と、前記発生された展開画像を表示する表示部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本実施形態に係る画像処理装置の構成を示す図。
【図２】図１の制御部の制御により実行される画像処理の典型的な流れを示す図。
【図３】図２のステップＳ２において抽出される心筋領域の模式図。
【図４】図２のステップＳ４において曲面設定部により行われる正規化処理を説明するための図。
【図５】図２のステップＳ７において展開画像発生部により行われる展開画像発生処理の概念を示す図。
【図６】図２のステップＳ７において展開画像発生部により行われる展開画像発生処理の詳細を示す図。
【図７】図２のステップＳ８において表示部による展開画像の表示例を示す図。
【図８】図２のステップＳ８において表示部による展開画像の他の表示例を示す図。
【図９】図２のステップＳ８において表示部による展開画像の他の表示例を示す図。
【図１０】図２のステップＳ８において表示部による展開画像の他の表示例を示す図。
【図１１】図２のステップＳ７において展開画像発生部により行われる他の展開画像発生処理の詳細を示す図。
【図１２】図１のガイド画像発生部により発生されるガイド画像の表示例を示す図。
【図１３】図１の投影処理部により行われる投影処理を説明するための図。
【図１４】応用例４に係る制御部の制御のもとに行われる心筋領域の展開画像と血管領域の展開画像との重ね合わせ処理の典型的な流れを模式的に示す図。
【図１５】図１のポーラーマップ発生部により発生されるポーラーマップの表示例を示す図。
【図１６】図１の曲面画像発生部により発生される曲面画像の表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる画像処理装置を説明する。
【０００７】
図１は、本実施形態に係る画像処理装置１の構成を示す図である。図１に示すように、画像処理装置１は、記憶部１１、抽出部１３、表示曲面設定部１５、展開画像発生部１７、表示部１９、操作部２１、及び制御部２３を有している。
【０００８】
記憶部１１は、画像診断装置により被検体の心臓をスキャンすることにより発生されたボリュームデータを記憶している。ボリュームデータは、心臓に関する画素領域（以下、心臓領域と呼ぶことにする。）を含んでいる。本実施形態に係る画像診断装置としては、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置や磁気共鳴イメージング装置、ＰＥＴ装置、ＳＰＥＣＴ装置が挙げられる。Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の場合、ＣＴスキャン時において心臓には造影剤が流入している。磁気共鳴イメージング装置の場合、造影剤無しでも血流を画像化できるので、ＭＲスキャン時において心臓には造影剤が流入していても流入していなくてもよい。ボリュームデータのボクセルには、心臓の形態指標に関する指標値や、心臓の機能指標に関する指標値が割り付けられている。ボリュームデータがＸ線コンピュータ断層撮影装置により発生された場合、ボリュームデータには形態指標の指標値であるＣＴ値が割り付けられている。ボリュームデータが磁気共鳴イメージング装置の場合、ボリュームデータには形態指標の指標値であるＴ１値やＴ２値等が割り付けられている。機能指標としては、例えば、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置や磁気共鳴イメージング装置により発生されたボリュームデータのパーフュージョン解析により算出された解析値が挙げられる。ボリュームデータがＰＥＴ装置やＳＰＥＣＴ装置により発生された場合、ボリュームデータには放射性同位元素の濃度分布を表す機能指標の指標値や、この指標値に基づいて計算された種々の機能指標の指標値が割り付けられている。記憶部１１は、さらに、制御部２３により実行される画像処理プログラムを記憶している。
【０００９】
なお、以下の説明の簡便のため、形態指標の指標値や機能指標の指標値を特に区別しない場合、これらを総称して画素値を呼ぶことにする。
【００１０】
抽出部１３は、ボリュームデータの中から特定の部位に対応する画素領域を抽出する。具体的には、抽出部１３は、ボリュームデータの中から心筋に対応する画素領域（以下、心筋領域と呼ぶことにする。）を抽出したり、血管に対応する画素領域（以下、血管領域と呼ぶことにする。）を抽出したりする。
【００１１】
表示曲面設定部１５は、心筋領域のうちの外壁から内壁までの間の指定位置に、表示のための曲面（以下、表示曲面と称する）を設定する。表示曲面は、後述する展開画像の表示面である。
【００１２】
展開画像発生部１７は、ボリュームデータに基づいて表示曲面に関する展開画像のデータを発生する。展開画像は、表示曲面における３次元的な画素値の空間分布を２次元の直交座標系で表現した画像である。
【００１３】
表示部１９は、展開画像等を表示機器に表示する。表示機器としては、例えばＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等が挙げられる。
【００１４】
操作部２１は、ユーザからの各種指令や情報入力を、入力機器を介して受け付ける。入力機器としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチボタン等の選択デバイス、あるいはキーボード等が挙げられる。
【００１５】
制御部２３は、画像診断装置の中枢として機能する。具体的には、制御部２３は、記憶部１１に記憶されている画像処理プログラムを展開し、この画像処理プログラムに従って各部を制御し、本実施形態に係る画像処理を実行する。
【００１６】
以下、制御部２３の制御のもとに実行される画像処理の詳細について説明する。なお、以下の説明を具体的に行うため、ボリュームデータは、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置により発生されたものであるとする。
【００１７】
図２は、制御部２３の制御により実行される画像処理の典型的な流れを示す図である。制御部２３は、ユーザから操作部２１を介して画像処理の開始指示がなされたことを契機として画像処理を実行する。また、制御部２３は、造影剤により造影された心臓に関するボリュームデータを記憶部１１から読み込み、抽出部１３に供給する（ステップＳ１）。
【００１８】
ステップＳ１が行われると制御部２３は、抽出部１３に抽出処理を行わせる（ステップＳ２）。ステップＳ２において抽出部１３は、領域拡張法等の任意の画像処理を利用して、ボリュームデータから心筋領域を抽出する。図３は、心筋領域Ｒ１の模式図である。図３に示すように、心筋領域Ｒ１は、中空の略円錐形状を有している。抽出部１３は、心筋領域Ｒ１の形状に従って心筋領域Ｒ１の尖点ＰＡと基点ＰＢとを設定する。心筋領域Ｒ１の先端が尖点ＰＡに設定され、心筋領域Ｒ１の基部側の任意点が基点ＰＢに設定される。そして尖点ＰＡと基点ＰＢとを通る軸は、抽出部１３により心軸ＡＣに設定される。
【００１９】
ステップＳ２が行われると制御部２３は、曲面設定部１５に断面設定処理を行わせる（ステップＳ３）。ステップＳ３において曲面設定部１５は、心軸ＡＣに沿う複数の断面をボリュームデータに設定する。典型的には、複数の断面は、心軸ＡＣに直交するように設定される。なお、複数の断面の向きはこれに限定されない。例えば、複数の断面は、心軸ＡＣに対して傾斜するように設定されてもよい。
【００２０】
ステップＳ３が行われると制御部２３は、曲面設定部１５に正規化処理を行わせる（ステップＳ４）。ステップＳ４において曲面設定部１５は、複数の断面の各々について、心筋領域の内壁と外壁との間の距離を既定の数値範囲で正規化する。図４は、正規化処理を説明するための図であり、断面内の心筋領域Ｒ１を模式的に示す図である。図４に示すように、まず曲面設定部１５は、各断面について、心筋領域Ｒ１の内壁ＷＩと外壁ＷＯとを抽出する。より詳細には、曲面設定部１５は、心筋領域Ｒ１の内側の境界をトレースすることにより心筋領域Ｒ１の内側の閉曲線（内壁）を抽出し、心筋領域の外側の境界をトレースすることにより心筋領域Ｒ１の外側の閉曲線（外壁）を抽出する。内側の境界は心筋領域Ｒ１の両壁のうちの心軸に近い方の境界であり、外側の境界は心筋領域Ｒ１の両壁のうちの心軸に遠い方の境界である。次に、曲面設定部１５は、心軸ＡＣから放射状に伸びる複数の直線ＬＩを設定する。図４においては、簡便のため４つの直線ＬＩが示されているが、実際の処理においては、４つよりも多い直線ＬＩが設定されるとよい。次に曲面設定部１５は、直線ＬＩと内壁ＷＩとの交点ＰＩ、直線ＬＩと外壁ＷＯとの交点ＰＯを特定する。曲面設定部１５は、各直線ＬＩ上の交点ＰＩと交点ＰＯとの間の距離を既定の数値範囲で正規化する。例えば、既定の数値範囲は、０％〜１００％に設定される。この場合、曲面設定部１５は、交点ＰＩの位置を０％、交点ＰＯの位置を１００％に設定する。交点ＰＩと交点ＰＯとの間の直線ＬＩ上の各点の位置は、交点ＰＩから交点ＰＯに進むにつれて交点ＰＩから各点の位置までの距離が０％から１００％に線形的に変化するように設定される。これにより正規化が行われる。以下、交点ＰＩから交点ＰＯへの方向を厚さ方向と呼ぶことにする。
【００２１】
ステップＳ４が行われると制御部２３は、操作部２５を介してユーザにより、既定の数値範囲（上述の例の場合、０％から１００％）内での数値が指定されることを待機する（ステップＳ５）。指定される数値は、展開画像の表示曲面の位置を意味する。ユーザは、操作部２５を介して数値範囲の下限値以上、上限値以下の所望の数値を指定する。数値範囲が０％から１００％の場合、０％以上１００％以下の所望の数値が指定される。数値は、キーボードやタッチパネル、マウス等の入力機器を介して入力されるとよい。なお、展開画像の表示曲面の位置を示す数値は、必ずしもユーザにより操作部２５を介して指定されなくてもよい。例えば、曲面設定部１５により、内壁を表す０％や外壁を表す１００％に自動的に数値が指定されてもよい。
【００２２】
ユーザにより数値が指定されると制御部２３は、曲面設定部１５に曲面設定処理を行わせる（ステップＳ６）。ステップＳ６において曲面設定部１５は、ステップＳ５において指定された数値に対応する心筋領域上の位置に表示曲面を設定する。具体的には、まず、曲面設定部は、図４に示す各断面の各直線ＬＩについて、指定された数値に対応する画素を特定する。そして曲面設定部１５は、特定された全ての画素の集合を展開画像の表示曲面に設定する。
【００２３】
ステップＳ６が行われると制御部２３は、展開画像発生部１７に展開画像発生処理を行わせる（ステップＳ７）。ステップＳ７において展開画像発生部１７は、ステップＳ６において設定された表示曲面に関する展開画像のデータをボリュームデータに基づいて発生する。以下、展開画像発生処理について詳細に説明する。
【００２４】
図５は、展開画像発生処理の概念を示す図である。図５の（ａ）は展開前の表示曲面ＰＣを示し、図５の（ｂ）は展開後の表示曲面、すなわち、展開画像を示している。図５に示すように、展開画像発生処理は、表示曲面ＰＣを展開開始点ＰＳから剥ぐように展開する処理である。
【００２５】
図６は、展開画像発生処理を詳細に説明するための図である。図６の（ａ）は心筋領域Ｒ１の縦断面を示し、図６の（ｂ）は心筋領域Ｒ１に設定された断面ＣＳｎを示し、図６の（ｃ）は展開画像のためのテンプレートを示している。なお例示のため、図６の（ａ）には、３つの断面ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳｍが示されている。断面の数ｎは、幾つに設定されてもよい。断面数ｎが多ければ多いほど、展開画像の解像度が向上する。図６の（ｂ）に示すように、表示曲面ＤＰは、心筋領域Ｒ１内の５０％の位置に設定されているものとする。
【００２６】
展開画像発生処理においては、まず、各断面ＣＳｎにおいて展開開始点ＰＳが展開画像発生部１７により設定される。各断面ＣＳｎにおいて展開開始点ＰＳは、心軸ＡＣ回りの同一角度に設定される。展開開始点ＰＳの角度は、ユーザにより操作部２１を介して任意の値に設定可能である。以下の説明を具体的に行うため、展開開始点ＰＳは、０°に設定されるとする。また、展開画像発生部１７により、各断面ＣＳｎにおいて基準点ＰＲが設定される。基準点ＰＲは、各断面ＣＳｎにおいて、展開開始点ＰＳとは異なる同一角度に設定される。基準点ＰＲのが、展開画像のＸ軸の中心に位置合わせされる。例えば、基準点ＰＲと展開開始点ＰＳとは、基準点ＰＲと展開開始点ＰＳとの角度差が±１８０°になるように設定される。
【００２７】
展開画像発生部１７は、表示曲面ＤＰと断面ＣＳｎとが交差する円周上の画素（以下、円周画素と呼ぶことにする。）の画素値を、図６の（ｃ）に示す展開画像のためのテンプレートに割り付けることにより、展開画像を発生する。図６の（ｃ）に示すように、テンプレートの縦軸（Ｙ軸）は、心軸ＡＣ上の距離に規定される。心軸ＡＣ上の距離は、具体的には、心軸ＡＣ上の基準位置（例えば、尖点ＰＡ）からの心軸ＡＣに沿う距離に規定される。テンプレートの横軸（Ｘ軸）は、心筋領域Ｒ１の心軸ＡＣ回りの基準位置（例えば、基準点ＰＲ）からの距離である。換言すれば、テンプレートの横軸（Ｘ軸）は、円周上の距離に規定される。円周上の距離は、具体的には、各断面と表示曲面とが交差する円周上の基準位置（例えば、基準点ＰＲ）からの円周に沿う距離に規定される。このように、テンプレートは、心軸上の距離と円周上の距離とにより規定される２次元の直交座標系を有している。各断面ＣＳｎの基準点ＰＲは、テンプレートのＸ軸の中心（すなわち、距離０）に位置合わせされる。例えば、基準点ＰＲから時計回り方向がテンプレートの＋Ｘ方向に規定され、基準点ＰＲから反時計回り方向がテンプレートの−Ｘ方向に規定される。テンプレートのＸ軸に沿う長さは、各断面ＣＳｎの円周の長さのうちの最大長に設定される。なお、テンプレートのＸ軸の長さは、最大長より長く設定されてもよい。
【００２８】
ここで、テンプレートへの画素値の割付処理を具体的に説明する。まず、展開画像発生部１７は、複数の断面の各々について、表示曲面ＤＰと断面ＣＳｎとが交差する円周上の複数の円周画素を特定する。そして、展開画像発生部１７は、各円周画素のテンプレート座標を特定する。具体的には、まず、展開画像発生部１７は、尖点ＰＡから各断面ＣＳｎまでの心軸ＡＣに沿う距離を特定する。これにより、各円周画素についてテンプレートのＹ軸座標が特定される。次に、展開画像発生部１７は、各断面ＣＳｎについて、基準点ＰＲから各円周画素までの円周に沿う距離を特定する。これにより、各円周画素についてテンプレートのＸ軸座標が特定される。そして、展開画像発生部１７は、各円周画素について、特定されたテンプレート座標に円周画素の画素値を割り付ける。この円周画素の画素値の割付により展開画像のデータが発生される。
【００２９】
ステップＳ７が行われると制御部２３は、表示部１９に表示処理を行わせる（ステップＳ８）。ステップＳ８において表示部１９は、ステップＳ７において発生された展開画像を表示する。図７は、展開画像Ｉ１の一例を示す図である。図７に示すように、展開画像Ｉ１は、このような発生過程からわかるように、３次元的な表示曲面における画素値の空間分布を、２次元の直交座標で表現した画像である。表示部１９は、例えば、展開画像Ｉ１を画素値に応じてグレーで表示する。表示部１９は、展開画像Ｉ１上の位置の把握を容易にするために、基準点ＰＲからの円周に沿う距離を示す目印を展開画像に重ねて表示してもよい。このような目印としては、例えば、図７に示すように、距離０（基準点）を示す線ＬＲ１、中間距離±Ｍｉｄを示す線ＬＲ２、最大距離±Ｍａｘを示す線ＬＲ３が挙げられる。なお、最大距離±Ｍａｘは、各断面ＣＳｎの円周に沿って基準点から展開開始点までの距離のうちの最大距離である。中間距離±Ｍｉｄは、最大距離±Ｍａｘの半分である。なお、目印は、点線に限定されず、実線、破線、一点鎖線等の既存のあらゆる線が適用可能である。また、目印は、線に限定されず、展開画像Ｉ１の端部等に表示されるマークであってもよい。
【００３０】
医師等のユーザは、３次元的な画素値の空間分布を２次元の極座標で表現したポーラーマップに比して展開画像の方が、画像上の位置と実際の心筋の位置との対応関係を把握しやすい。また、展開画像の表示曲面は、心筋領域の全体に分布している。従って、ユーザは、断面内の画素値の空間分布を表現するＭＰＲ画像に比して展開画像の方が、心筋領域の全体を観察することができる。
【００３１】
ステップＳ８が終了すると制御部２３は、本実施形態に係る画像処理を終了する。
【００３２】
なお、ステップＳ８において展開画像の表示方法は、グレー表示のみに限定されない。例えば、表示部１９は、図８に示すように、展開画像Ｉ２を画素値に応じたカラーで表示してもよい。この際、表示部１９は、カラーと画素値との対応関係をユーザに提示するために、カラーバーを展開画像Ｉ２とともに表示するとよい。カラー表示により、ユーザは、画素値の違いを色の違いで把握することができる。さらなる他の表示方法として、表示部１９は、展開画像を、図９に示すように、等高線表示をしてもよいし、図１０に示すように、３次元グラフ表示してもよい。図９に示すように、等高線表示の場合、表示部１９は、等しい画素値を有する画素が線（等高線）で結ばれた展開画像Ｉ３を表示する。等高線は、画素値に応じたグレーで表示されても、カラーで表示されてもどちらでもよい。図１０に示すように、３次元グラフ表示の場合、表示部１９は、画素値に応じた高さを有する３次元的な棒グラフで表現する展開画像Ｉ４を表示する。棒グラフは、画素値に応じたグレーで表示されても、カラーで表示されてもどちらでもよい。また、３次元グラフ表示における視点の位置は、ユーザにより操作部２１を介して任意に設定可能である。
【００３３】
このように本実施形態に係る表示部１９は、展開画像を通常の表示方法の他に、等高線表示や３次元グラフ表示を行うことができる。また、これら表示方法は、画素値に応じたグレー又はカラーで表示することができる。画像処理装置１は、このように、展開画像の多数の表示方法を有している。これら表示方法は、ユーザから操作部２１を介した指示に応じて任意に選択可能である。すなわち表示部１９は、ユーザの好みに応じた表示方法で展開画像を表示することができ、画像診断の効率を向上させることができる。
【００３４】
心筋領域の厚さは、同一ではなく、心筋領域内の部位に応じて異なっている。従って、心筋領域の厚さ方向の位置を絶対距離（正規化前の距離）により指定すると、ある部位では内壁に近かったり、他の部位では外壁に近かったりしてしまう。上述のように画像処理装置１は、心筋領域の厚みを既定の数値範囲で正規化し、この数値範囲内での任意の指定値に対応する表示曲面に関する展開画像を発生している。このように心筋領域の厚みを正規化することにより、画像処理装置１は、内壁付近や外壁付近、心筋内部等の心筋領域の厚み方向に関する解剖学的に同質な位置を単一の指定値により一括して指定することができる。従って、この正規化処理により、表示曲面の設定を簡素化させたり、画像診断能を向上させたりできる。
【００３５】
ユーザは、心筋領域の厚さ方向に関する特定位置のみに関心があるわけではない。例えば、心筋梗塞は、心筋内膜側から心筋外膜側へ向けて組織が死んでいく。そのため、心筋の厚み方向に沿ってどれだけ組織が死んでいるか確認することが臨床上重要である。画像処理装置１は、展開画像を心筋の厚さ方向に沿ってブラウジング表示することができる。例えば、表示されている展開画像とは異なる位置の表示曲面に関する展開画像を観察したい場合、ユーザは、ステップＳ５と同様に操作部２１を介して任意の表示曲面位置を指定可能である。表示曲面位置が指定された場合、展開画像発生部１７は、指定された表示曲面位置に関する展開画像を発生し、表示部１９は、この発生された展開画像を表示する。このようにして、展開画像発生部１７は、ユーザからの表示曲面位置の変更指示に従って展開画像の表示曲面を更新することができる。これにより画像処理装置１は、心筋領域の厚さ方向の任意位置の表示曲面における画素値の空間分布を展開画像でブラウジング表示することができる。ブラウジング表示により、短時間で広範囲の部位を観察することが可能になる。
【００３６】
なお、上述の説明において、展開画像の座標系は、心軸上の距離と円周上の距離とにより規定される第１の直交座標系であるとした。しかしながら、本実施形態は、これに限定されない。例えば、展開画像の座標系は、心軸上の距離と心軸回りの回転角度とにより規定される第２の直交座標系であってもよい。以下、第１の座標系に関する展開画像を心軸−円周展開画像と呼び、第２の座標系に関する展開画像を心軸−角度展開画像と呼ぶことにする。展開画像発生部１７は、ステップＳ６において設定された表示曲面に関する心軸−角度展開画像をボリュームデータに基づいて発生する。
【００３７】
以下、図１１を参照しながら、ステップＳ７において展開画像発生部１７により行われる心軸−角度展開画像の発生方法について説明する。図１１の（ａ）は心筋領域Ｒ１の縦断面を示し、図１１の（ｂ）は心筋領域Ｒ１に設定された断面ＣＳｎを示し、図１１の（ｃ）は心軸−角度展開画像のためのテンプレートを示している。図１１の（ｃ）に示すように、心軸−角度展開画像のためのテンプレートの縦軸（Ｙ軸）は、心軸ＡＣ上の距離、具体的には、心軸ＡＣ上の基準位置（例えば、尖点ＰＡ）からの心軸ＡＣに距離に規定される。テンプレートの横軸（Ｘ軸）は、心筋領域Ｒ１の心軸ＡＣ回りの基準位置（例えば、基準点ＰＲ）からの回転角度に規定される。換言すれば、テンプレートの横軸（Ｘ軸）は、心軸ＡＣ回りの回転角度、具体的には、心軸ＡＣ回りの基準位置（例えば、基準点ＰＲ）からの回転角度に規定される。このように、心軸−角度展開画像のためのテンプレートは、心軸上の位置と心軸回りの回転角度とにより規定される２次元の直交座標系を有している。各基準点ＰＲは、テンプレートのＸ軸の中心（すなわち、角度０°）に位置合わせされる。例えば、基準点ＰＲから時計回りがテンプレートの＋Ｘ方向に規定され、基準点ＰＲから反時計回りがテンプレートの−Ｘ方向に規定される。
【００３８】
ここで、画素値の割付処理を具体的にする。まず、展開画像発生部１７は、複数の断面ＣＳｎの各々について、表示曲面ＤＰと断面ＣＳｎとが交差する円周上の複数の円周画素を特定する。そして、展開画像発生部１７は、各円周画素のテンプレート座標を特定する。具体的には、まず、展開画像発生部１７は、尖点ＰＡから各断面ＣＳｎまでの心軸ＡＣに沿う距離を特定する。これにより、各円周画素についてテンプレートのＹ軸座標が特定される。次に、展開画像発生部１７は、各断面ＣＳｎについて、基準点ＰＲから各円周画素までの心軸ＡＣ回りの回転角度を特定する。これにより、各円周画素についてテンプレートのＸ軸座標が特定される。そして、展開画像発生部１７は、各円周画素について、特定されたテンプレート座標に円周画素の画素値を割り付ける。この円周画素の画素値の割付により心軸−角度展開画像が発生される。
【００３９】
なお、ボリュームデータにおいて心筋領域Ｒ１は、心軸上の位置に応じて角度に関する空間分解能が異なっている。従って、尖点ＰＡ付近等の比較的角度に関する空間分解能が低い場合、心軸−角度展開画像において画素値が割り付けられない空の画素が発生するおそれがある。この場合、展開画像発生部１７は、空の画素の画素値を補間により算出する。補間方法としては、空の画素の画素値を最も角度が近い画素の画素値に置き換える二アレストネイバー（nearest neighbor）法や、画素値分布に基づいて画素の画素値を推定するバイリニア（bi-linear）法等の既知の如何なる補間法が適用可能である。このような補間方法を実行することで、画素値が割り付けられない空の画素を失くすことができる。従って、心軸−角度展開画像による画像診断能が向上する。
【００４０】
発生された心軸−角度展開画像は、表示部１９により表示される。表示部１９は、心軸−円周展開画像上の位置の把握を容易にするために、心軸ＡＣ回りの基準点ＰＲからの回転角度を示す基準線を心軸−角度展開画像に重ねて表示してもよい。このような基準線としては、例えば、図１１の（ｃ）に示すように、０°（基準点ＰＲ）を示す線、＋９０°を示す線、−９０°を示す線、±１８０°を示す線が挙げられる。
【００４１】
なお、心軸−角度展開画像は、心軸−円周展開画像から発生されてもよい。この場合、展開画像発生部１７は、Ｘ軸に関する画像幅を均一にするように心軸−円周展開画像に補間処理を施し、心軸−角度展開画像を発生する。例えば、展開画像発生部１７は、心軸−円周展開画像のＸ軸に関する最大幅を特定し、特定された最大幅を基準幅に設定する。そして、展開画像発生部１７は、各Ｙ軸座標についてＸ軸に関する画像幅を基準幅に伸張するために、心軸−円周展開画像に補間処理を施す。これにより、心軸−円周展開画像から心軸−角度展開画像が発生される。なお、補間方法としては、上述の二アレストネイバー法やバイリニア法等の既知の如何なる補間法が適用可能である。
【００４２】
かくして、本実施形態に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能を向上させることができる。
【００４３】
次に、展開画像による画像診断能を向上させるための種々の応用例について説明する。なお、以下の応用例において展開画像は、心軸−円周展開画像であっても心軸−角度展開画像であってもどちらでも適用可能である。従って、以下の説明において、特に明示しない限り単に展開画像と記載することにする。
【００４４】
［応用例１］
図１に示すように、画像処理装置１は、さらにガイド画像発生部２５を有している。ガイド画像発生部２５は、表示中の展開画像の表示曲面の位置を明瞭に示すためのガイド画像のデータを発生する。表示部１９は、発生されたガイド画像を展開画像と並べて表示する。以下に、応用例１に係る画像処理装置１の詳細について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００４５】
図１２は、展開画像Ｉ１とガイド画像ＧＩとの表示例を示す図である。図１２に示すように、ガイド画像ＧＩは、標準的な形状を有する心筋領域を模式的に表現する画像である。例えば、ガイド画像ＧＩは、模式的な心筋領域を３次元的に表現する３次元模式画像ＧＩ１と、模式的な心筋領域を基部側から見た平面模式画像ＧＩ２とを有している。３次元模式画像ＧＩ１と平面模式画像ＧＩ２とには、展開画像の表示曲面の位置を示す線Ｌ２が重ねられている。表示曲面の位置の表示のために、３次元模式画像ＧＩ１と平面模式画像ＧＩ２との内壁と外壁との間の距離は、図２のステップＳ４における正規化の数値範囲で正規化されている。ガイド画像発生部２５は、ステップＳ５において指定された数値に対応する３次元模式画像ＧＩ１と平面模式画像ＧＩ２とにおける位置を計算し、計算された位置に線Ｌ２を重ね合わせる。そして、表示部１９は、線Ｌ２が重ね合わされた３次元模式画像ＧＩ１と平面模式画像ＧＩ２とを表示する。ガイド画像発生部２５は、３次元模式画像ＧＩ１と平面模式画像ＧＩ２とに、上述の基準線ＬＲ１、ＬＲ２，ＬＲ３を表示してもよい。これにより、ユーザは、展開画像上の位置を実際の心筋の位置との対応関係をさらに明瞭且つ容易に把握することができる。
【００４６】
このように画像処理装置１は、展開画像の表示曲面の位置を明瞭に示すガイド画像を発生し、展開画像と並べて表示することができる。ユーザは、ガイド画像を観察することで、展開画像の表示曲面の心筋領域における位置を明瞭且つ容易に把握することができる。かくして、応用例１に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００４７】
なお、上述の説明においては、例示のために表示部１９は、ガイド画像として、模式的な心筋領域を３次元的に表現する３次元模式画像と、模式的な心筋領域を基部側から見た平面模式画像とを含んでいるとした。しかしながら、表示部１９は、３次元模式画像と平面模式画像との何れか一方を表示してもよい。また、表示部１９は、ガイド画像として、異なる向きの心筋領域を模式的に示す画像を表示してもよい。
【００４８】
［応用例２］
図１に示すように、画像処理装置１は、さらに投影処理部２７を有している。投影処理部は、複数の表示曲面に関する複数の展開画像に画素値投影処理を施し単一の投影画像を発生する。以下に、応用例２に係る画像処理装置１の詳細について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００４９】
制御部２３は、操作部２１を介したユーザからの指示に従って、応用例２に係る画像処理を実行するために、展開画像発生部１７、投影処理部２５、及び表示部１９を制御する。まず、展開画像発生部１７は、図１３に示すように、内壁から外壁までの間の複数の表示曲面に関する複数の展開画像のデータをボリュームデータに基づいて発生する。すなわち、複数の表示曲面は、心筋領域の厚み方向に沿って配列されている。次に投影処理部２５は、複数の展開画像のデータに対して所定の投影方向に沿って画素値投影処理を施し、複数の展開画像のデータから単一の投影画像のデータを発生する。所定の投影方向は、例えば、厚み方向に規定される。本実施形態に係る画素値投影処理としては、投影レイが貫く画素の画素値の加算値を投影画像の画素の画素値に設定する加算投影処理、最大値を投影画像の画素の画素値に設定する最大値投影処理、平均値を投影画像の画素の画素値に設定する平均値投影処理、最小値を投影画像の画素の画素値に設定する最小値投影処理等の既存のあらゆる投影処理が適用可能である。実行する画素値投影処理の種類は、ユーザにより操作部２１を介して任意に選択可能である。
【００５０】
そして、表示部１９は、発生された投影画像を表示する。表示部１９は、投影画像を画素値に応じたグレーで表示してもよいし、カラーで表示してもよい。上述の発生過程からわかるように、投影画像の各画素の画素値は、心筋領域の厚み方向に沿う全ての画素の画素値を反映している。また、投影画像は、展開画像と同一の直交座標系を有している。従って、ユーザは、単一の投影画像を観察するのみで、心筋に異常があるか否か、さらには、異常のある部位の位置を一目瞭然に把握することができる。
【００５１】
このように画像処理装置１は、複数の表示曲面に関する複数の展開画像のデータに基づいて単一の投影画像のデータを発生し、発生された投影画像を表示する。ユーザは、投影画像を観察することで心筋の全体の状態を容易且つ明瞭に把握することができる。かくして、応用例２に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００５２】
［応用例３］
図１に示すように、画像処理装置１は、さらに厚さ算出部２９を有している。厚さ算出部２９は、展開画像の各画素について心筋領域の厚さを算出する。以下に、応用例３に係る画像処理装置１の詳細について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００５３】
応用例３において制御部２３は、ユーザからの操作部２１を介した指示に従って、応用例３に係る画像処理を実行するために、厚さ算出部２９、展開画像発生部１７、及び表示部１９を制御する。まず、厚さ算出部２９は、展開画像に含まれる複数の画素の各々について、図４の直線Ｌ１に沿う心筋領域の厚さ方向に関する内壁と外壁との間の距離、すなわち、心筋領域の厚さを算出する。心筋領域の厚さとしては、例えば、内壁と外壁との間に含まれる画素の数であっても、この画素の数に所定の定数を乗じた値であってもどちらでもよい。次に展開画像発生部１７は、展開画像に含まれる複数の画素の各々について、算出された厚さを展開画像の画素値に割り付ける。これにより、心筋領域の厚さの空間分布を２次元の直交座標で表現する展開画像（以下、厚み展開画像と呼ぶことにする。）のデータが発生される。
【００５４】
表示部１９は、発生された厚み展開画像を表示する。厚み展開画像の表示方法は、厚みの値に応じたグレーで表示してもよいし、カラーで表示してもよい。また、表示部１９は、厚み展開画像を等高線表示してもよい良いし、３次元グラフ表示してもよい。
【００５５】
このように応用例３に係る画像処理装置１は、心筋領域の厚みを２次元の直交座標で表現する厚み展開画像を発生し、発生された厚み展開画像を表示する。ユーザは、厚み展開画像を観察することで心筋の厚みを容易且つ明瞭に把握することができる。かくして、応用例３に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００５６】
［応用例４］
応用例４に係る画像処理装置１は、展開画像に血管領域を重ねて表示することができる。以下、応用例４に係る画像処理装置１について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００５７】
図１４は、制御部２３の制御のもとに行われる応用例４に係る画像処理の典型的な流れを模式的に示す図である。応用例４において制御部２３は、ユーザからの指示に従って、応用例４に係る画像処理の実行のために、抽出部１３、展開画像発生部１７、及び表示部１９を制御する。抽出部１３は、ボリュームデータから心筋領域Ｒ１と血管領域Ｒ２とを抽出する。応用例４に係る血管領域Ｒ２としては、典型的には、心臓を取り囲む冠動脈に関する画素領域（以下、冠動脈領域と呼ぶことにする。）であるが、心筋を栄養する他の血管に関する血管領域であってもよい。抽出対象の血管領域の種類は、操作部２１を介してユーザにより任意に選択可能である。
【００５８】
次に、展開画像発生部１７は、ボリュームデータに基づいて、心筋領域の展開画像Ｉ１と血管領域の展開画像Ｉ５とを発生する。血管領域の展開画像Ｉ５は、心筋領域の展開画像Ｉ１と同様の方法により発生される。なお血管領域の展開画像Ｉ５と心筋領域の展開画像Ｉ１との画像サイズが異なる場合、同一の画像サイズになるように、血管領域の展開画像Ｉ５または心筋領域の展開画像Ｉ１は縮小または拡大される。そして、表示部１９は、心筋領域の展開画像Ｉ１に血管領域の展開画像Ｉ５を位置整合して重ね合わせて表示する。
【００５９】
このように応用例４に係る画像処理装置１は、心筋領域の展開画像に血管領域の展開画像を重ね合わせて表示している。この表示により、ユーザは、心筋の性状と血管の性状とを互いの位置関係を関連付けて観察することができる。例えば、狭窄等の異常を起こしている血管がある場合、この血管が栄養している心筋部位にも異常が発生する。従って、応用例４のように、心筋領域の展開画像に血管領域の展開画像を重ね合わせて表示することは、疾患の責任結果の特定に有効な技術であり、臨床的にとても有用である。かくして、応用例４に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００６０】
［応用例５］
図１に示すように、応用例５に係る画像処理装置１は、さらに、ポーラーマップ発生部３１を有している。ポーラーマップ発生部３１は、ボリュームデータに基づいて展開画像と同様の表示曲面に関するポーラーマップを発生する。表示部１９は、ポーラーマップと展開画像とを並べて表示する。以下、応用例５に係る画像処理装置１について詳細に説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００６１】
図１５は、展開画像Ｉ１とポーラーマップＩ６との表示例を示す図である。図１５に示すように、展開画像Ｉ１とポーラーマップＩ６とは、表示部１９により並べて表示される。例えば、ポーラーマップ発生部３１は、ステップＳ５において指定された数値に対応する表示曲面に関するポーラーマップＩ６をボリュームデータに基づいて発生する。従って、表示されている展開画像Ｉ１とポーラーマップＩ６とは、同一の表示曲面を有している。ユーザは、単一の表示曲面に関する心筋の性状を展開画像Ｉ１とポーラーマップＩ６との両方で確認することができる。従って、梗塞領域や虚血領域の評価のワークフローが向上する。
【００６２】
また、ポーラーマップ発生部３１は、ユーザにより操作部２１を介して表示曲面の位置の変更指示に従って、変更後の表示曲面に関するポーラーマップを発生することができる。従って、応用例５に係る画像処理装置１は、展開画像Ｉ１の表示曲面とポーラーマップＩ６の表示曲面とを連動して変更することができる。これにより、応用例５に係る画像処理装置１は、展開画像Ｉ１とポーラーマップＩ６との連動ブラウジング表示処理を実現する。かくして、応用例５に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００６３】
［応用例６］
図１に示すように、応用例６に係る画像処理装置１は、さらに合成画像発生部３３を有している。合成画像発生部３３は、形態指標に関する展開画像と機能指標に関する展開画像との合成画像を表示することができる。以下、応用例６に係る画像処理装置１について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００６４】
制御部２３は、操作部２１を介したユーザからの指示に従って、応用例６に係る画像処理を実行するために、表示曲面設定部１５、展開画像発生部１７、合成画像発生部３３、及び表示部１９を制御する。表示曲面設定部１５は、形態指標に関するボリュームデータに含まれる心筋領域と機能指標に関するボリュームデータに含まれる心筋領域との両方に、図２のステップＳ５において指定された位置に表示曲面を設定する。なお、形態指標に関するボリュームデータに含まれる心筋領域と機能指標に関するボリュームデータに含まれる心筋領域とは、既存の方法により位置合わせされているものとする。展開画像発生部１７は、形態指標に関するボリュームデータに基づいて表示曲面に関する展開画像のデータを発生し、機能指標に関するボリュームデータに基づいて表示曲面に関する展開画像のデータを発生する。合成画像発生部３３は、形態指標に関する展開画像と機能指標に関する展開画像とを合成し、合成画像を発生する。表示部１９は、合成画像を表示する。
【００６５】
このように応用例６に係る画像処理装置１は、形態指標に関する展開画像と機能指標に関する展開画像との合成画像を発生し、表示することができる。この表示により、ユーザは、心筋に関する機能指標の空間分布を、解剖学的位置関係を明瞭にして展開画像上で確認することができる。かくして、応用例６に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００６６】
［応用例７］
図１に示すように、応用例７に係る画像処理装置１は、さらに曲面画像発生部３５を有している。曲面画像発生部３５は、表示曲面の画素値の空間分布を３次元的に表現する２次元画像（以下、曲面画像と呼ぶことにする。）のデータをボリュームデータに基づいて発生する。以下、応用例７に係る画像処理装置１について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００６７】
制御部２３は、操作部２１を介したユーザからの指示に従って、応用例７に係る画像処理を実行するために、表示曲面設定部１５、曲面画像発生部３５、及び表示部１９を制御する。曲面画像発生部３５は、図２のステップＳ５において指定された位置に対応する表示曲面に関する曲面画像のデータをボリュームデータに基づいて発生する。例えば、曲面画像発生部３５は、ボリュームデータから表示曲面を切り出し、切り出された表示曲面にレンダリング処理を実行し、曲面画像のデータを発生する。また、曲面発生部３５は、表示曲面から外側の領域を心筋領域から削除し、残りの領域にレンダリング処理を実行し、曲面画像のデータを発生してもよい。視点の位置や視線の方向は、ユーザにより操作部２１を介して任意に設定可能である。表示部１９は、発生された曲面画像を表示する。
【００６８】
図１６は、曲面画像Ｉ７の表示例を示す図である。図１６に示すように、表示部１９は、例えば、曲面画像Ｉ７と展開画像Ｉ１とを並べて表示することができる。曲面画像Ｉ７の表示曲面部分は、機能指標の指標値に応じたカラーで表示される。曲面画像Ｉ７は、表示曲面の画素値の空間分布を３次元的に表現しているので、形状の歪みがない。すなわち、曲面画像Ｉ７は、表示曲面の画素値の空間分布を忠実に再現している。従って、ユーザは、曲面画像Ｉ７と展開画像Ｉ１とを見比べることにより、展開画像Ｉ１上の位置と実際の位置との対応関係をさらに明確にすることができる。かくして、応用例７に係る画像処理装置１によれば、心筋の画像診断能が向上する。
【００６９】
なお、応用例７において合成画像発生部３３は、同一の表示曲面に関する、形態指標に関する曲面画像と機能指標に関する曲面画像との合成画像を発生し、表示部１９は、この合成画像を表示しても良い。
【００７０】
例えば、血管が心筋内にもぐりこんでいる症例において、この実施例の有用性を説明する。心筋領域全体に関する３次元画像を表示した場合、血管の形態情報が心筋の機能情報に埋もれてしまい、ユーザは、血管の形態情報を観察することができない。しかし、本実施形態によれは、血管が走行している位置まで表示曲面を心筋の内部側に移動させることができる。従って応用例７に係る画像処理装置１は、血管が走行している位置を含む表示曲面を設定し、この表示曲面の形態指標に関する曲面画像と機能指標に関する曲面画像との合成画像を発生し、この合成画像を表示する。この合成画像の表示により、ユーザは、血管の走行と心筋の機能情報とを同時に観察することができる。
【００７１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７２】
１…画像処理装置、１１…記憶部、１３…抽出部、１５…表示曲面設定部、１７…展開画像発生部、１９…表示部、２１…操作部、２３…制御部、２５…ガイド画像発生部、２７…投影処理部、２９…厚さ算出部、３１…ポーラーマップ発生部、３３…合成画像発生部、３５…曲面画像発生部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓に関するボリュームデータを記憶する記憶部と、
前記ボリュームデータから心筋領域を抽出する抽出部と、
前記抽出された心筋領域のうちの外壁から内壁までの間の所定位置に、表示のための曲面を設定する設定部と、
前記曲面における画素値の空間分布を２次元の直交座標系で表現する展開画像のデータを前記ボリュームデータに基づいて発生する展開画像発生部と、
前記発生された展開画像を表示する表示部と、
を具備する画像処理装置。
【請求項２】
前記設定部は、
前記外壁と前記内壁との間の距離を既定の数値範囲で正規化し、
前記所定位置として前記数値範囲内の所定の数値を、ユーザからの指示に従って、または自動的に指定し、
前記指定された数値に対応する前記曲面を前記心筋領域に設定する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記表示部は、前記心筋領域の模式画像を前記展開画像とともに表示する、請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記表示部は、前記模式画像に前記曲面の位置を示す目印を重ねる、請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記所定位置は、前記外壁から前記内壁までの間の複数の位置を含み、
前記展開画像発生部は、前記複数の位置にそれぞれ対応する複数の展開画像を前記ボリュームデータに基づいて発生し、前記発生された複数の展開画像に基づいて単一の投影画像を発生する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記表示部は、前記投影画像を表示する、請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記表示部は、前記投影画像の画素の画素値に応じたカラーで前記投影画像を表示する、請求項６記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記表示部は、前記展開画像を等高線表示または３次元グラフ表示する、請求項１記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画素値は、パーフュージョン解析値または前記心筋領域の厚み値である、請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記抽出部は、前記ボリュームデータから血管領域を抽出し、
前記展開画像発生部は、前記抽出された血管領域が前記展開画像に位置整合して重ね合わされた画像を発生し、
前記表示部は、前記重ね合わされた画像を表示する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記展開画像の前記直交座標系は、前記心筋領域の心軸上の第１の基準点からの距離と前記心筋領域の前記心軸回りの第２の基準点からの距離とにより規定される第１の座標系、または、前記心軸上の前記第１の基準点からの距離と前記心軸周りの前記第２の基準点からの回転角度とにより規定される第２の座標系により規定され、
前記展開画像は、前記第１の座標系により表現される第１の展開画像と、前記第２の座標系により表現される第２の展開画像とを含む、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記展開画像発生部は、
前記心筋領域の心軸に沿って配列される複数の断面を前記心筋領域に設定し、
前記設定された複数の断面の各々について、前記断面と前記曲面とが交差する円周上の画素の画素値を、前記第１の座標系に割り付けることによって、前記第１の展開画像を発生する、
請求項１１記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記展開画像発生部は、
前記心筋領域の心軸に沿って配列される複数の断面を前記心筋領域に設定し、
前記設定された複数の断面の各々について、前記断面と前記曲面とが交差する円周上の画素の画素値を、前記第２の座標系に割り付けることによって、前記第２の展開画像を発生する、
請求項１１記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記展開画像発生部は、前記第１の展開画像に基づいて前記第２の展開画像を発生する、請求項１１記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記曲面に関するポーラーマップを前記ボリュームデータに基づいて発生するポーラーマップ発生部をさらに備え、
前記表示部は、前記展開画像と前記ポーラーマップとを並べて表示する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１６】
合成画像発生部をさらに備え、
前記記憶部は、前記ボリュームデータとして、形態指標に関する形態ボリュームデータと機能指標に関する機能ボリュームデータとを記憶し、
前記展開画像発生部は、前記展開画像として、前記形態ボリュームデータに基づいて前記曲面に関する形態展開画像のデータを発生し、前記機能ボリュームデータに基づいて前記曲面に関する機能展開画像のデータを発生し、
前記合成画像発生部は、前記形態展開画像と前記機能展開画像との合成画像を発生し、
前記表示部は、前記合成画像を表示する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記表示曲面の画素値の空間分布を３次元的に表現する２次元画像のデータを前記ボリュームデータに基づいて発生する２次元画像発生部をさらに備え、
前記表示部は、前記２次元画像を表示する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１８】
合成画像発生部をさらに備え、
前記記憶部は、前記ボリュームデータとして、形態指標に関する形態ボリュームデータと機能指標に関する機能ボリュームデータとを記憶し、
前記２次元画像発生部は、前記２次元画像として、前記形態ボリュームデータに基づいて前記曲面に関する形態２次元画像のデータを発生し、前記機能ボリュームデータに基づいて前記曲面に関する機能２次元画像のデータを発生し、
前記合成画像発生部は、前記形態２次元画像と前記機能２次元画像との合成画像を発生し、
前記表示部は、前記合成画像を表示する、
請求項１７記載の画像処理装置。
【請求項１】
心臓に関するボリュームデータを記憶する記憶部と、
前記ボリュームデータから心筋領域を抽出する抽出部と、
前記抽出された心筋領域のうちの外壁から内壁までの間の所定位置に、表示のための曲面を設定する設定部と、
前記曲面における画素値の空間分布を２次元の直交座標系で表現する展開画像のデータを前記ボリュームデータに基づいて発生する展開画像発生部と、
前記発生された展開画像を表示する表示部と、
を具備する画像処理装置。
【請求項２】
前記設定部は、
前記外壁と前記内壁との間の距離を既定の数値範囲で正規化し、
前記所定位置として前記数値範囲内の所定の数値を、ユーザからの指示に従って、または自動的に指定し、
前記指定された数値に対応する前記曲面を前記心筋領域に設定する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記表示部は、前記心筋領域の模式画像を前記展開画像とともに表示する、請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記表示部は、前記模式画像に前記曲面の位置を示す目印を重ねる、請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記所定位置は、前記外壁から前記内壁までの間の複数の位置を含み、
前記展開画像発生部は、前記複数の位置にそれぞれ対応する複数の展開画像を前記ボリュームデータに基づいて発生し、前記発生された複数の展開画像に基づいて単一の投影画像を発生する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記表示部は、前記投影画像を表示する、請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記表示部は、前記投影画像の画素の画素値に応じたカラーで前記投影画像を表示する、請求項６記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記表示部は、前記展開画像を等高線表示または３次元グラフ表示する、請求項１記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画素値は、パーフュージョン解析値または前記心筋領域の厚み値である、請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記抽出部は、前記ボリュームデータから血管領域を抽出し、
前記展開画像発生部は、前記抽出された血管領域が前記展開画像に位置整合して重ね合わされた画像を発生し、
前記表示部は、前記重ね合わされた画像を表示する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記展開画像の前記直交座標系は、前記心筋領域の心軸上の第１の基準点からの距離と前記心筋領域の前記心軸回りの第２の基準点からの距離とにより規定される第１の座標系、または、前記心軸上の前記第１の基準点からの距離と前記心軸周りの前記第２の基準点からの回転角度とにより規定される第２の座標系により規定され、
前記展開画像は、前記第１の座標系により表現される第１の展開画像と、前記第２の座標系により表現される第２の展開画像とを含む、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記展開画像発生部は、
前記心筋領域の心軸に沿って配列される複数の断面を前記心筋領域に設定し、
前記設定された複数の断面の各々について、前記断面と前記曲面とが交差する円周上の画素の画素値を、前記第１の座標系に割り付けることによって、前記第１の展開画像を発生する、
請求項１１記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記展開画像発生部は、
前記心筋領域の心軸に沿って配列される複数の断面を前記心筋領域に設定し、
前記設定された複数の断面の各々について、前記断面と前記曲面とが交差する円周上の画素の画素値を、前記第２の座標系に割り付けることによって、前記第２の展開画像を発生する、
請求項１１記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記展開画像発生部は、前記第１の展開画像に基づいて前記第２の展開画像を発生する、請求項１１記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記曲面に関するポーラーマップを前記ボリュームデータに基づいて発生するポーラーマップ発生部をさらに備え、
前記表示部は、前記展開画像と前記ポーラーマップとを並べて表示する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１６】
合成画像発生部をさらに備え、
前記記憶部は、前記ボリュームデータとして、形態指標に関する形態ボリュームデータと機能指標に関する機能ボリュームデータとを記憶し、
前記展開画像発生部は、前記展開画像として、前記形態ボリュームデータに基づいて前記曲面に関する形態展開画像のデータを発生し、前記機能ボリュームデータに基づいて前記曲面に関する機能展開画像のデータを発生し、
前記合成画像発生部は、前記形態展開画像と前記機能展開画像との合成画像を発生し、
前記表示部は、前記合成画像を表示する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記表示曲面の画素値の空間分布を３次元的に表現する２次元画像のデータを前記ボリュームデータに基づいて発生する２次元画像発生部をさらに備え、
前記表示部は、前記２次元画像を表示する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１８】
合成画像発生部をさらに備え、
前記記憶部は、前記ボリュームデータとして、形態指標に関する形態ボリュームデータと機能指標に関する機能ボリュームデータとを記憶し、
前記２次元画像発生部は、前記２次元画像として、前記形態ボリュームデータに基づいて前記曲面に関する形態２次元画像のデータを発生し、前記機能ボリュームデータに基づいて前記曲面に関する機能２次元画像のデータを発生し、
前記合成画像発生部は、前記形態２次元画像と前記機能２次元画像との合成画像を発生し、
前記表示部は、前記合成画像を表示する、
請求項１７記載の画像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【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】
【公開番号】特開２０１３−８１６６０（Ｐ２０１３−８１６６０Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２４２０７（Ｐ２０１１−２２４２０７）
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【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２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【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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