CN102665566A - 医用图像处理装置、医用图像拍摄装置和医用图像处理程序 - Google Patents

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Abstract

提供一种医用图像处理装置，可以容易地进行疾病的诊断。医用图像处理装置具有：形态确定单元、功能算出单元以及显示处理单元。形态确定单元从通过用医用图像拍摄装置拍摄被检体得到的医用图像数据确定与被检体的心肌的厚度或其周边部位的厚度有关的形态信息。功能算出单元基于医用图像数据算出与被检体的心肌的活动有关的心功能信息。显示处理单元将所确定的形态信息和所算出的心功能信息的组合用颜色表示并显示在显示单元上。

Description

医用图像处理装置、医用图像拍摄装置和医用图像处理程序
技术领域
本发明的实施方式涉及医用图像处理装置、医用图像拍摄装置和医用图像处理程序。
背景技术
在针对缺血性心脏病、收缩性心外膜炎等心脏病的诊断中，使用通过X射线CT装置、MRI装置等的医用图像拍摄装置获得的医用图像数据。例如，显示立体地展现心脏的三维图像，或者用靶心图显示心脏的功能，或者将表示心脏功能的信息与医用图像重叠显示。
收缩性心外膜炎是由于心外膜肥厚、心外膜与心肌粘连等而对心肌的收缩功能和舒张功能造成了损伤的疾病。由于在粘连部有沉积钙质的倾向，所以通过用图像确认钙化了的区域，以外科手术方式去除钙化了的心外膜。在收缩性心外膜炎的诊断中，需要确定对心肌的收缩功能和舒张功能有影响的钙化部位。例如，医师参照X射线CT图像、超声波图像或X射线图像等的医用图像，确认钙化了的区域。另外，医师参照靶心图，确认心肌活动的异常。
<专利文献1>日本特开2009-18005号公报
发明内容
在X射线图像等的图像中难以确认脏器（例如心肌）活动的异常。在靶心图等的图中虽然可以确认脏器活动的异常，但难以确定对脏器活动有影响的部位（例如钙化了的区域）。因此，医师需要参照各个不同的信息（X射线图像等的图像和靶心图等的图），进行疾病的诊断。
本发明的实施方式正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供可以容易地进行疾病的诊断的医用图像处理装置、医用图像拍摄装置和医用图像处理程序。
根据本发明的实施方式的医用图像处理装置具有：形态确定单元、功能算出单元以及显示处理单元。形态确定单元从通过用医用图像拍摄装置拍摄被检体得到的医用图像数据确定与上述被检体的心肌的厚度或其周边部位的厚度有关的形态信息。功能算出单元基于医用图像数据算出与被检体的心肌的活动有关的心功能信息。显示处理单元将所确定的形态信息和所算出的心功能信息的组合用颜色表示并显示在显示单元上。
附图说明
图1是示出根据实施方式1的医用图像处理装置的框图。
图2是示意性地示出心脏的图。
图3A是示出舒张末期的左心室的短轴图像的图。
图3B是示出收缩末期的左心室的短轴图像的图。
图4A是示出舒张末期的左心室的短轴图像的图。
图4B是示出收缩末期的左心室的短轴图像的图。
图5是用来说明靶心图的生成方法的图，是示出同心圆的图。
图6是示出靶心图和彩色图的图。
图7是示出心脏的三维图像的图。
图8是示出根据实施方式1的医用图像处理装置进行的动作的流程图。
图9是示出根据实施方式2的医用图像处理装置的框图。
图10A是示出短轴图像的图。
图10B是示出长轴图像的图。
图10C是示出彩色图的图。
图11是示出短轴图像和长轴图像的显示例的图。
图12是示出根据实施方式2的医用图像处理装置进行的动作的流程图。
图13是示出根据实施方式3的医用图像处理装置的框图。
图14是示意性地示出彩色图的图。
图15是示出根据实施方式3的医用图像处理装置进行的动作的流程图。
（附图标记说明）
1、1A、1B：医用图像处理装置；2：图像存储部；3、3A：形态确定部；4：功能算出部；5、5A：显示处理部；6、用户界面（UI）；31：第一确定部；32：第二确定部；33：芯轴确定部；34：第一图像生成部；35：厚度算出部；36：第三确定部；51：靶心图生成部；52：第二图像生成部；53：显示控制部；54：变换部；61：显示部；62：操作部；90：医用图像拍摄装置
具体实施方式
下面，参照图1说明根据实施方式1的医用图像处理装置。根据实施方式1的医用图像处理装置1与例如医用图像拍摄装置90连接。
（医用图像拍摄装置90）
医用图像拍摄装置90中使用X射线CT装置、MRI装置等的拍摄装置。医用图像拍摄装置90具有拍摄单元，通过对包含观察对象的区域进行拍摄生成医用图像数据。例如，在以心脏为观察对象时，医用图像拍摄装置90通过对包含心脏的三维区域进行拍摄生成展现包含心脏的区域的体数据。
作为一例，医用图像拍摄装置90通过连续拍摄心脏，生成沿时序排列的多个体数据。即，医用图像拍摄装置90生成进行拍摄的时间各自不同的多个体数据。医用图像拍摄装置90将多个体数据输出到医用图像处理装置1。
也可以进行所谓的造影拍摄。此时，医用图像拍摄装置90通过连续拍摄被注入了造影剂的被检体的心脏，生成沿时序排列的多个体数据。
医用图像拍摄装置90将表示生成各体数据的时间的时间信息与各体数据对应关联起来。例如，用心电仪取得被检体的心电波形（ECG信号）。医用图像拍摄装置90连续拍摄被检体的心脏，从心电仪接收ECG信号，将ECG信号与多个体数据对应关联起来。由此，将生成各体数据的时相与各体数据对应关联起来。例如，医用图像拍摄装置90通过在多个心拍拍摄心脏，生成多个心拍下的多个体数据。
（医用图像处理装置1）
医用图像处理装置1包括：图像存储部2、形态确定部3、功能算出部4、显示处理部5和用户界面（UI）6。
（图像存储部2）
图像存储部2存储从医用图像拍摄装置90送来的医用图像数据。例如，图像存储部2存储展现包含心脏的区域的多个体数据。
也可以是医用图像拍摄装置90不生成体数据，而是医用图像处理装置1生成体数据。此时，医用图像拍摄装置90将多个医用图像数据（例如CT图像数据）输出到医用图像处理装置1。医用图像处理装置1基于多个医用图像数据生成体数据。
（形态确定部3）
形态确定部3包括：第一确定部31、第二确定部32、芯轴确定部33、第一图像生成部34和厚度算出部35。形态确定部3基于体数据确定心脏的形态，求出表示心脏中与心脏性状不同的部位的形态的形态信息。作为性状不同的部位的形态的一例，形态确定部3求出钙化了的部位的厚度。
（第一确定部31）
第一确定部31从图像存储部2读入多个体数据，基于CT值等的像素值从各体数据确定心脏的区域。例如，第一确定部31从舒张末期（ED）的体数据确定心脏的区域，从收缩末期（ES）的体数据确定心脏的区域。即，第一确定部31确定舒张末期的心脏的区域和收缩末期的心脏的区域。或者，也可以是，第一确定部31从图像存储部2读入在1个心拍期间生成的多个体数据，基于各时相生成的体数据确定心脏的区域。图2示出由第一确定部31确定的心脏的一例。图2是示意性地示出心脏的图。像例如图2所示的那样，第一确定部31从体数据确定心脏100。图2中展示了左心室101和右心室102。
（第二确定部32）
第二确定部32从第一确定部31接收展现心脏的区域的体数据，从体数据确定在心脏的区域中钙化了的部位。例如，第二确定部32基于CT值等的像素值确定在心脏的区域中钙化了的部位。作为一例，第二确定部32用区域扩展（region growing）法，确定三维空间中的钙化部位。例如，第二确定部32可以从舒张末期的体数据确定钙化部位，也可以从收缩末期的体数据确定钙化部位。即，第二确定部32可以确定舒张末期的钙化部位，也可以确定收缩末期的钙化部位。或者，也可以是，第二确定部32从1个心拍中的各时相生成的体数据确定钙化部位。
（芯轴确定部33）
芯轴确定部33从第一确定部31接收展现心脏的区域的体数据，确定心脏的芯轴。作为一例，芯轴确定部33确定左心室的芯轴。例如，芯轴确定部33通过对展现心脏的体数据进行MPR处理（多平面重建）生成MPR图像数据。显示控制部53将基于MPR图像数据的MPR图像显示在显示部61上。操作者在显示于显示部61的MPR图像上，用操作部62指定芯轴的起点和终点。将由操作者指定的起点和终点的坐标信息从用户界面（UI）6输出到芯轴确定部33。芯轴确定部33接收起点的坐标信息和终点的坐标信息，将通过起点和终点的线定义为芯轴。
心脏具有从心尖部（心脏下部的尖的部分）到心基部（心脏上部的导出血管的部分）呈纵长的形状。例如，操作者用操作部62将心尖部指定为起点，将心基部指定为终点。芯轴确定部33将通过心尖部和心基部的线定义为芯轴。像例如图2所示的那样，芯轴确定部33确定通过心尖部和心基部且与左心室101交叉的芯轴103。
例如，芯轴确定部33确定舒张末期的芯轴和收缩末期的芯轴。或者，芯轴确定部33可以确定1个心拍中的各时相的芯轴，也可以确定任意时相的芯轴。
（第一图像生成部34）
第一图像生成部34通过对展现心脏的区域的体数据进行MPR处理，生成与芯轴正交的短轴剖面上的图像数据（以下有时称为“短轴像数据”（SA））。例如，第一图像生成部34基于舒张末期的体数据生成舒张末期的短轴像数据。另外，第一图像生成部34基于收缩末期的体数据生成收缩末期的短轴像数据。或者，第一图像生成部34也可以基于1个心拍中的各时相的体数据生成各时相的短轴像数据。
像例如图2所示的那样，第一图像生成部34在芯轴103的起点（心尖部）和终点（心基部）之间的区域110上等间隔地设定多个短轴剖面111。第一图像生成部34基于舒张末期的体数据生成各短轴剖面111上的短轴像数据。作为一例，第一图像生成部34在区域110上设定40帧的短轴剖面111，生成40帧的短轴像数据。例如，操作者用操作部62指定短轴剖面111的数目和间隔的长度。表示短轴剖面111的数目和相邻的短轴剖面111的间隔的长度的信息从用户界面（UI）6输出到第一图像生成部34。第一图像生成部34根据由操作者指定的短轴剖面111的数目和间隔的长度生成短轴像数据。
同样地，第一图像生成部34基于收缩末期的体数据生成各短轴剖面111上的短轴像数据。作为一例，第一图像生成部34在区域110上设定40帧的短轴剖面111，生成40帧的短轴像数据。
（厚度算出部35）
厚度算出部35基于由第二确定部32确定的钙化部位和由第一图像生成部34生成的多个短轴像数据，求出各短轴剖面上的钙化部位的厚度。例如，厚度算出部35求出收缩末期的各短轴剖面上的钙化部位的厚度。
参照图3A和图3B说明求出钙化部位的厚度的处理。图3A是示出舒张末期的左心室的短轴图像的图。图3B是示出收缩末期的左心室的短轴图像的图。短轴图像120是舒张末期的多个短轴图像中的1帧图像。短轴图像130是收缩末期的多个短轴图像中的1帧图像。短轴图像120和短轴图像130是同一短轴剖面上的图像。例如，厚度算出部35基于收缩末期的短轴图像130求出钙化部位的厚度。厚度算出部35基于像素值确定短轴图像130上展示的心肌的外壁132。厚度算出部35也可以确定心肌的内壁131。厚度算出部35将从芯轴103朝向外壁132的方向作为厚度方向，求出外壁132上的钙化部位133的厚度T。像例如图3B所示的那样，厚度算出部35以芯轴103为旋转中心，求出以每5度为间隔的72个位置的钙化部位133的厚度T。厚度算出部35在收缩末期的各短轴剖面上求出钙化部位133的厚度T。在设定了40帧的短轴剖面111时，厚度算出部35针对40帧的短轴剖面111求出每个短轴剖面111的72个位置的厚度T。另外，5度间隔是一个例子，也可以以其它角度为间隔求出厚度T。
或者，厚度算出部35也可以求出舒张末期的各短轴剖面上的钙化部位的厚度。此时也是，厚度算出部35确定舒张末期的短轴图像120上展示的心肌的外壁122。厚度算出部35也可以确定心肌的内壁121。例如，厚度算出部35，在舒张末期的各短轴剖面上，求出以每5度为间隔的72个位置的钙化部位的厚度。
（功能算出部4）
功能算出部4基于由第一图像生成部34生成的各短轴像数据求出表示心脏功能（例如心肌的活动）的功能信息。作为心脏的功能信息，功能算出部4求出舒张末期与收缩末期的外壁距离的差（壁运动）。或者，功能算出部4也可以求出心肌的壁厚变化。
（外壁距离的差）
说明求出外壁距离的差时的情况。功能算出部4求出舒张末期的从芯轴到外壁的距离（外壁距离），求出收缩末期的从芯轴到外壁的距离（外壁距离）。功能算出部4求出舒张末期的外壁距离和收缩末期的外壁距离的差。
参照图4A和图4B具体地说明。图4A是示出舒张末期的左心室的短轴图像的图。图4B是示出收缩末期的左心室的短轴图像的图。图4A和图4B所示的短轴图像120和短轴图像130是同一短轴剖面111上的图像。功能算出部4基于像素值确定舒张末期的短轴图像120上展示的心肌的外壁122。功能算出部4也可以确定心肌的内壁121。功能算出部4，求出从芯轴103到外壁122的距离Da（外壁距离）。像例如图4A所示的那样，功能算出部4以芯轴103为旋转中心，求出以每5度为间隔的72个位置的距离Da。功能算出部4在舒张末期的各短轴剖面上求出从芯轴103到外壁122的距离Da。在设定了40帧的短轴剖面111时，功能算出部4针对40帧的短轴剖面111求出每个短轴剖面111的72个位置的距离Da。另外，5度间隔是一个例子，也可以以其它角度为间隔求出距离Da。
另外，功能算出部4基于像素值确定收缩末期的短轴图像130上展示的心肌的外壁132。功能算出部4也可以确定心肌的内壁131。功能算出部4，求出从芯轴103到外壁132的距离Db（外壁距离）。像例如图4B所示的那样，功能算出部4以芯轴103为旋转中心，求出以每5度为间隔的72个位置的距离Db。功能算出部4在收缩末期的各短轴剖面上求出从芯轴103到外壁132的距离Da。在设定了40帧的短轴剖面111时，功能算出部4针对40帧的短轴剖面111求出每个短轴剖面111的72个位置的距离Db。另外，5度间隔是一个例子，也可以以其它角度为间隔求出距离Db。
功能算出部4针对各短轴剖面的各位置，求出舒张末期的距离Da（外壁距离）和收缩末期的距离Db（外壁距离）的差。例如，功能算出部4用舒张末期的距离Da减去收缩末期的距离Db，将减法运算后得到的结果值作为外壁距离的差。在设定了40帧的短轴剖面111时，功能算出部4针对40帧的短轴剖面111求出每个短轴剖面111的72个位置的外壁距离的差。由此，在每个短轴剖面111的72个位置处求出40帧大小的外壁距离的差。
（壁厚变化）
说明求出壁厚变化时的情况。功能算出部4求出舒张末期的外壁距离和内壁距离的差作为壁厚。功能算出部4求出舒张末期的从芯轴103到外壁122的距离Da（外壁距离）。功能算出部4求出舒张末期的从芯轴103到内壁121的距离（内壁距离）。功能算出部4用舒张末期的外壁距离减去内壁距离，将减法运算后得到的结果值作为壁厚。例如，功能算出部4以芯轴103为旋转中心，求出以每5度为间隔的72个位置的壁厚。功能算出部4针对舒张末期的各短轴剖面求出壁厚。在设定了40帧的短轴剖面111时，功能算出部4针对40帧的短轴剖面111求出每个短轴剖面111的72个位置的壁厚。另外，5度间隔是一个例子，也可以以其它角度为间隔求出壁厚。
另外，功能算出部4求出收缩末期的外壁距离和内壁距离的差作为壁厚。功能算出部4求出收缩末期的从芯轴103到外壁132的距离Db（外壁距离）。功能算出部4求出收缩末期的从芯轴103到内壁131的距离（内壁距离）。功能算出部4，用收缩末期的外壁距离减去内壁距离，将减法运算后得到的结果值作为壁厚。例如，功能算出部4以芯轴103为旋转中心，求出以每5度为间隔的72个位置的壁厚。功能算出部4在收缩末期的各短轴剖面上求出壁厚。在设定了40帧的短轴剖面111时，功能算出部4针对40帧的短轴剖面111求出每个短轴剖面111的72个位置的壁厚。另外，5度间隔是一个例子，也可以以其它角度为间隔求出壁厚。
功能算出部4针对各短轴剖面的各位置，求出舒张末期的壁厚和收缩末期的壁厚的差。例如，功能算出部4用舒张末期的壁厚减去收缩末期的壁厚，将减法运算后得到的结果值作为壁厚的差。功能算出部4将壁厚的差除以收缩末期的壁厚，将除法运算后得到的结果值作为壁厚变化。例如，在设定了40帧的短轴剖面111时，功能算出部4针对40帧的短轴剖面111求出每个短轴剖面111的72个位置的壁厚变化。由此，在每个短轴剖面111的72个位置处求出40帧大小的壁厚变化。
（显示处理部5）
显示处理部5包括：靶心图生成部51、第二图像生成部52和显示控制部53。
（靶心图生成部51）
靶心图生成部51基于由形态确定部3求出的形态信息和由功能算出部4求出的功能信息生成靶心图。例如，靶心图生成部51基于钙化部位的厚度和外壁距离的差生成靶心图。或者，靶心图生成部51也可以基于钙化部位的厚度和壁厚变化生成靶心图。
参照图5和图6说明靶心图的生成方法。图5是用来说明靶心图的生成方法的图，是示出同心圆的图。图6是示出靶心图和彩色图的图。
首先，靶心图生成部51用具有两个轴的二维的彩色图，确定与形态信息和功能信息的组合对应的颜色。即，靶心图生成部51将形态信息和功能信息的组合变换成颜色。图6示出彩色图的一例。例如，靶心图生成部51使用图6所示的彩色图150。在彩色图150中，横轴对应于外壁距离的差（或壁厚变化），纵轴对应于钙化部位的厚度。彩色图150示出例如色相和彩度的组合的分布。例如，外壁距离的差（或壁厚变化）与色相对应，钙化部位的厚度与彩度对应。即，彩色图150规定外壁距离的差（或壁厚变化）和钙化部位的厚度的组合对应的、色相和彩度的组合。例如，按如下方式在彩色图150上着色：外壁距离的差越大则颜色越红，外壁距离的差越小则颜色越蓝。另外，按如下方式在彩色图150上着色：钙化部位越厚则彩度越高，钙化部位越薄则彩度越低。预先制作彩色图150，并预先存储到未图示的存储部中。
作为一例，靶心图生成部51用彩色图150确定与钙化部位的厚度和外壁距离的差的组合对应的颜色。具体地说，靶心图生成部51基于外壁距离的差确定横轴的坐标，基于钙化部位的厚度确定纵轴的坐标，从彩色图150确定与横轴的坐标和纵轴的坐标对应的颜色。作为钙化部位的厚度，靶心图生成部51可以用收缩末期的钙化部位的厚度，也可以用舒张末期的钙化部位的厚度。
靶心图生成部51确定各短轴剖面的各位置的颜色。例如，靶心图生成部51，针对40帧的短轴剖面111确定每个短轴剖面111的72个位置的颜色。
靶心图生成部51用各短轴剖面的各位置的颜色生成靶心图。靶心图用极坐标形式表示。靶心图中的角度方向（α方向）相当于用极坐标表示短轴剖面111时的角度方向，靶心图中的轴方向（r方向）相当于芯轴方向。因此，靶心图生成部51将心尖部的短轴剖面111的各位置（例如72个位置）的颜色分配到靶心图上最内侧的圆上，将心基部的短轴剖面111的各位置（例如72个位置）的颜色分配到靶心图上最外侧的圆上。即，靶心图生成部51将心尖部的短轴剖面111的各位置（例如72个位置）的颜色画到靶心图上最内侧的圆上，将心基部的短轴剖面111的各位置（例如72个位置）的颜色画到靶心图上最外侧的圆上。像例如图5所示的那样，靶心图生成部51将心尖部作为圆140的中心，将心基部作为圆140的最外侧，针对每1帧的短轴剖面111的5度间隔的72个位置的颜色，将40帧大小的颜色画到各同心圆上。
靶心图生成部51也可以用壁厚变化生成靶心图。此时也是，靶心图生成部51用彩色图150确定与钙化部位的厚度和壁厚变化的组合对应的颜色，生成靶心图。
（第二图像生成部52）
第二图像生成部52从第一确定部31接收展现心脏的区域的体数据，通过对体数据实施体绘制（volume rendering），生成立体地展现心脏的三维图像数据。例如，第二图像生成部52基于收缩末期的体数据，生成收缩末期的心脏的三维图像数据。第二图像生成部52也可以基于舒张末期的体数据，生成舒张末期的心脏的三维图像数据。第二图像生成部52也可以通过对展现心脏的区域的体数据进行MPR处理，生成任意剖面的MPR图像数据。
（显示控制部53）
显示控制部53将由靶心图生成部51生成的靶心图显示在显示部61上。显示控制部53也可以将基于由第二图像生成部52生成的三维图像数据的三维图像显示在显示部61上。显示控制部53也可以将靶心图和三维图像并排显示在显示部61上。
图6和图7示出图像的显示例。图7是示出心脏的三维图像的图。像图6所示的那样，显示控制部53将靶心图160显示在显示部61上。靶心图160示出外壁距离的差（或壁厚变化）和钙化部位的厚度的组合对应的颜色的分布。另外，像图7所示的那样，显示控制部53也可以将心脏的三维图像200显示在显示部61上。显示控制部53也可以将靶心图160和三维图像200并排显示在显示部61上。
显示控制部53也可以将二维的彩色图150显示在显示部61上。例如，显示控制部53将第一阈值条151和第二阈值条152与彩色图150重叠地显示在显示部61上。第一阈值条151用来针对形态信息（钙化部位的厚度）设定第一阈值。第二阈值条152用来针对功能信息设定第二阈值。第一阈值和第二阈值是用来限制靶心图的显示区域的值。显示控制部53接收来自使用了操作部62的操作者的指示，使第一阈值条151向纵轴方向移动，第二阈值条152向横轴方向移动。操作者通过用操作部62操作第一阈值条151，对钙化部位的厚度指定第一阈值。另外，操作者通过用操作部62操作第二阈值条152，对外壁距离的差（或壁厚变化）指定第二阈值。显示控制部53根据第一阈值和第二阈值限制靶心图的显示区域。
例如，在对钙化部位的厚度设定了第一阈值时，显示控制部53将在靶心图上钙化部位的厚度为第一阈值以上的区域显示在显示部61上。像图6所示的那样，显示控制部53将展现用框171包围的区域的靶心图170显示在显示部61上。用框171包围的区域是钙化部位的厚度为第一阈值以上的区域。换言之，不显示钙化部位的厚度比第一阈值薄的区域。另外，在对外壁距离的差（或壁厚变化）设定第二阈值时，显示控制部53也可以将在靶心图170上包围外壁距离的差（或壁厚变化）比第二阈值小的区域的框172显示在显示部61上。
在设定了第一阈值和第二阈值时，显示控制部53也可以将钙化部位的厚度为第一阈值以上且外壁距离的差（或壁厚变化）比第二阈值小的区域在靶心图上作为危险区域显示在显示部61上。像例如图6所示的那样，显示控制部53将展现用框171包围的区域的靶心图180显示在显示部61上。用框171包围的区域是钙化部位的厚度为第一阈值以上的区域。进而，显示控制部53将在靶心图180的框171内外壁距离的差（或壁厚变化）比第二阈值小的区域173（用阴影线示出的区域）作为危险区域显示在显示部61上。这样，显示控制部53将钙化部位的厚度为第一阈值以上且外壁距离的差（或壁厚变化）比第二阈值小的区域以在靶心图上能够识别的方式显示在显示部61上。
显示控制部53也可以将由第一阈值和第二阈值限制的区域以在图7所示的三维图像200上能够识别的方式显示在显示部61上。例如，显示控制部53将与被靶心图170的框171包围的区域对应的区域201以在三维图像200上能够识别的方式显示在显示部61上。作为一例，显示控制部53将在三维图像200上的钙化部位的厚度为第一阈值以上的区域201用框包围或者着色并显示在显示部61上。另外，显示控制部53也可以将与被靶心图170的框172包围的区域对应的区域202以在三维图像200上能够识别的方式显示在显示部61上。作为一例，显示控制部53将在三维图像200上的外壁距离的差（或壁厚变化）比第二阈值小的区域202用框包围或者着色并显示在显示部61上。另外，显示控制部53也可以将与定义为危险区域的区域173对应的区域203以在三维图像200上能够识别的方式显示在显示部61上。作为一例，显示控制部53将在三维图像200上的区域203用框包围或者着色并显示在显示部61上。
（用户界面（UI）6）
用户界面（UI）6包括显示部61和操作部62。显示部61由CRT、液晶显示器等的监视器构成。操作部62由键盘、鼠标等的输入装置构成。
形态确定部3、功能算出部4、显示处理部5也都可以由CPU、GPU或ASIC等的未图示的处理装置，和ROM、RAM或HDD等的未图示的存储装置构成。存储装置中存储有用来执行形态确定部3的功能的形态确定程序、用来执行功能算出部4的功能的功能算出程序、用来执行显示处理部5的功能的显示处理程序。形态确定程序中包含：用来执行第一确定部31的功能的第一确定程序、用来执行第二确定部32的功能的第二确定程序、用来执行芯轴确定部33的功能的芯轴确定程序、用来执行第一图像生成部34的功能的第一图像生成程序和用来执行厚度算出部35的功能的厚度算出程序。显示处理程序中包含：用来执行靶心图生成部51的功能的靶心图生成程序、用来执行第二图像生成部52的功能的第二图像生成程序和用来执行显示控制部53的功能的显示控制程序。CPU等的处理装置通过执行存储装置中存储的各程序，执行各部分的功能。另外，由形态确定程序、功能算出程序和显示处理程序构成本发明的“医用图像处理程序”的一例。
（动作）
参照图8所示的流程图说明根据实施方式1的医用图像处理装置的动作。
（步骤S01）
第一确定部31从图像存储部2读入多个体数据。
（步骤S02）
第一确定部31基于CT值等的像素值从各体数据确定心脏的区域。例如，第一确定部31从舒张末期的体数据确定心脏的区域，从收缩末期的体数据确定心脏的区域。
（步骤S03）
芯轴确定部33从第一确定部31接收展现心脏的区域的体数据，确定心脏的芯轴。例如，操作者用操作部62将心尖部指定为起点，将心基部指定为终点。像例如图2所示的那样，芯轴确定部33确定通过心尖部和心基部且与左心室101交叉的芯轴103。
（步骤S04）
第一图像生成部34基于展现心脏的区域的体数据，生成与芯轴正交的短轴剖面上的短轴像数据。像例如图2所示的那样，第一图像生成部34在芯轴103的起点（心尖部）和终点（心基部）之间的区域110上等间隔地设定多个短轴剖面111。作为一例，第一图像生成部34在区域110上设定40帧的短轴剖面111，生成40帧的短轴像数据。
（步骤S05）
功能算出部4基于各短轴像数据求出作为心脏的功能信息的一例的外壁距离的差。具体地说，功能算出部4求出舒张末期和收缩末期的外壁距离的差。例如，功能算出部4针对40帧的短轴剖面111，求出每个短轴剖面111的以每5度为间隔的72个位置的外壁距离的差。或者，功能算出部4也可以求出壁厚变化。例如，功能算出部4针对40帧的短轴剖面111，求出每个短轴剖面111的以每5度为间隔的72个位置的壁厚变化。
（步骤S06）
第二确定部32从第一确定部31接收展现心脏的区域的体数据，基于CT值等的像素值从体数据确定在心脏的区域中钙化了的部位。例如，第二确定部32可以从舒张末期的体数据确定钙化部位，也可以从收缩末期的体数据确定钙化部位。
（步骤S07）
厚度算出部35基于由第二确定部32确定的钙化部位和由第一图像生成部34生成的多个短轴像数据，求出各短轴剖面上的钙化部位的厚度。例如，厚度算出部35求出收缩末期的各短轴剖面上的钙化部位的厚度。作为一例，厚度算出部35针对40帧的短轴剖面111求出每个短轴剖面111的72个位置的厚度。
另外，步骤S03~步骤S05的处理和步骤S06的处理的执行顺序可以倒过来，也可以同时执行。
（步骤S08）
靶心图生成部51将钙化部位的厚度和外壁距离的差的组合变换成颜色，生成靶心图。例如，靶心图生成部51使用图6所示的彩色图150，确定与钙化部位的厚度和外壁距离的差的组合对应的颜色。作为一例，靶心图生成部51针对40帧的短轴剖面111，确定每个短轴剖面的以每5度为间隔的72个位置的颜色。然后，靶心图生成部51将心尖部的短轴剖面111的各位置（例如72个位置）的颜色画到靶心图上最内侧的圆上，将心基部的短轴剖面111的各位置（例如72个位置）的颜色画到靶心图上最外侧的圆上。另外，靶心图生成部51也可以用壁厚变化生成靶心图。
（步骤S09）
第二图像生成部52从第一确定部31接收展现心脏的区域的体数据，生成立体地展现心脏的三维图像数据。
另外，步骤S03~步骤S08的处理和步骤S09的处理的执行顺序可以倒过来，也可以同时执行。
（步骤S10）
像例如图6所示的那样，显示控制部53将靶心图160显示在显示部61上。另外，像图7所示的那样，显示控制部53也可以将三维图像200显示在显示部61上。显示控制部53也可以将靶心图160和三维图像200并排显示在显示部61上。
在操作者对钙化部位的厚度设定了第一阈值时，像图6所示的那样，显示控制部53将在靶心图170上的用框171包围的区域（钙化部位的厚度为第一阈值以上的区域）显示在显示部61上。另外，在操作者对外壁距离的差（或壁厚变化）设定了第二阈值时，显示控制部53将在靶心图170上的用框172包围的区域（外壁距离的差（或壁厚变化）比第二阈值小的区域）显示在显示部61上。另外，显示控制部53也可以将展示了危险区域（区域173）的靶心图180显示在显示部61上。像图7所示的那样，显示控制部53也可以将钙化部位的厚度为第一阈值以上的区域201以在三维图像200上能够识别的方式显示在显示部61上。显示控制部53也可以将外壁距离的差（或壁厚变化）比第二阈值小的区域202以在三维图像200上能够识别的方式显示在显示部61上。显示控制部53也可以将定义为危险区域的区域203以在三维图像200上能够识别的方式显示在显示部61上。
像以上那样，如果使用根据实施方式1的医用图像处理装置1，则通过将形态信息和功能信息的组合变换成颜色，用该颜色生成靶心图，可以将形态信息和功能信息对应关联地显示。即，可以用一个靶心图展现对心肌活动有影响的部位（例如钙化部位）的信息和心肌活动的信息。因此，医师等观察者通过参照靶心图可以相关联地把握钙化部位和心肌活动。结果，容易进行治疗方针的研究。
另外，通过使靶心图与三维图像相对应，医师等观察者可以利用靶心图把握心肌活动，同时可以利用三维图像容易地把握钙化部位的位置。
另外，通过用第一阈值限制显示区域，医师等观察者可以容易地把握钙化部位厚的区域。另外，通过用第二阈值限制显示区域，观察者可以容易地把握心肌功能差的区域。另外，通过用第一阈值和第二阈值限制显示区域，观察者可以将钙化部位厚且心肌功能差的区域作为危险区域来把握。
另外，医用图像拍摄装置90也可以具有医用图像处理装置1的功能。此时，医用图像拍摄装置90通过拍摄心脏生成体数据，进而执行医用图像处理装置1的功能。由此，医用图像拍摄装置90生成将形态信息和功能信息组合而成的靶心图。这样，即使医用图像拍摄装置90执行医用图像处理装置1的功能，也可以获得与医用图像处理装置1相同的效果。
（实施方式2）
参照图9详细说明根据实施方式2的医用图像处理装置。根据实施方式2的医用图像处理装置1A具有显示处理部5A，以代替根据实施方式1的显示处理部5。在实施方式2中说明与根据实施方式1的构成的不同之处。根据实施方式2的医用图像处理装置1A不生成靶心图，将与形态信息和功能信息的组合对应的颜色附加到医用图像上进行显示。
（短轴剖面的指定）
作为一例，说明将与形态信息和功能信息的组合对应的颜色附加到短轴剖面上的短轴图像上进行显示时的情形。此时，操作者用操作部62指定任意的短轴剖面的位置。像例如图2所示的那样，操作者用操作部62，在芯轴103的起点（心尖部）和终点（心基部）之间的区域110内指定任意的短轴剖面111的位置。操作者也可以用操作部62指定任意时相的短轴剖面。作为一例，说明指定舒张末期或收缩末期的短轴剖面时的情形。
（形态确定部3）
形态确定部3求出由操作者指定的短轴剖面111上的钙化部位的厚度。第一图像生成部34生成由操作者指定的短轴剖面111上的短轴像数据。在指定了舒张末期时，第一图像生成部34基于舒张末期的体数据生成舒张末期的短轴像数据。厚度算出部35求出舒张末期的短轴剖面111上的钙化部位的厚度。在指定了收缩末期时，第一图像生成部34基于收缩末期的体数据生成收缩末期的短轴像数据。厚度算出部35，求出收缩末期的短轴剖面111上的钙化部位的厚度。例如，与实施方式1同样地，厚度算出部35以芯轴103为旋转中心，求出以每5度为间隔的72个位置的钙化部位的厚度。
（功能算出部4）
功能算出部4求出由操作者指定的短轴剖面111上的外壁距离的差（或壁厚变化）。例如，与实施方式1同样地，功能算出部4以芯轴103为旋转中心，求出以每5度为间隔的72个位置的外壁距离的差（或壁厚变化）。
（显示处理部5A）
显示处理部5A包括显示控制部53和变换部54。显示处理部5A具有变换部54，以取代靶心图生成部51。
（变换部54）
变换部54用具有两个轴的二维的彩色图，确定与形态信息和功能信息的组合对应的颜色。即，变换部54将形态信息和功能信息的组合变换成颜色。图10A~图10C示出彩色图的一例。图10A是示出短轴图像的图。图10B是示出长轴图像的图。图10C是示出彩色图的图。例如，变换部54与实施方式1同样地，使用图10C所示的彩色图150。
作为一例，变换部54用彩色图150确定与钙化部位的厚度和外壁距离的差的组合对应的颜色。在指定了舒张末期时，作为钙化部位的厚度，变换部54用舒张末期的钙化部位的厚度。在指定了收缩末期时，作为钙化部位的厚度，变换部54用收缩末期的钙化部位的厚度。例如，变换部54针对指定的短轴剖面111，确定与每5度为间隔的72个位置对应的颜色。变换部54也可以用壁厚变化确定颜色。
（显示控制部53）
显示控制部53将基于由第一图像生成部34生成的短轴像数据的短轴图像显示在显示部61上。显示控制部53将由变换部54确定的颜色附加在短轴图像的各位置上并显示在显示部61上。在指定了舒张末期时，显示控制部53将舒张末期的短轴图像显示在显示部61上，并将颜色附加在短轴图像的各位置上并显示在显示部61上。在指定了收缩末期时，显示控制部53将收缩末期的短轴图像显示在显示部61上，并将颜色附加在短轴图像的各位置上并显示在显示部61上。像例如图10A所示的那样，显示控制部53将在各位置上附加了颜色的短轴图像300显示在显示部61上。
（长轴剖面的指定）
另外，医用图像处理装置1A也可以将与形态信息和功能信息的组合对应的颜色附加到与短轴剖面正交的长轴剖面上的长轴图像进行显示。此时也是，操作者用操作部62指定任意的长轴剖面的位置。例如，操作者用操作部62指定包含图2所示的芯轴103的长轴剖面。操作者也可以用操作部62指定任意时相的长轴剖面。作为一例，说明指定了舒张末期或收缩末期的长轴剖面时的情形。
形态确定部3求出由操作者指定的长轴剖面上的钙化部位的厚度。第一图像生成部34生成由操作者指定的长轴剖面上的长轴像数据。在指定了舒张末期时，第一图像生成部34基于舒张末期的体数据生成舒张末期的长轴像数据。厚度算出部35求出舒张末期的长轴剖面上的钙化部位的厚度。在指定了收缩末期时，第一图像生成部34基于收缩末期的体数据生成收缩末期的长轴像数据。厚度算出部35，求出收缩末期的长轴剖面上的钙化部位的厚度。例如，厚度算出部35按预先设定的每个间隔求出多个位置的钙化部位的厚度。
功能算出部4求出由操作者指定的长轴剖面上的外壁距离的差（或壁厚变化）。功能算出部4按预先设定的每个间隔求出多个位置的外壁距离的差（或壁厚变化）。
变换部54用彩色图150确定与钙化部位的厚度和外壁距离的差的组合对应的颜色。
显示控制部53将基于由第一图像生成部34生成的长轴像数据的长轴图像显示在显示部61上。显示控制部53将由变换部54确定的颜色附加在长轴图像的各位置上并显示在显示部61上。在指定了舒张末期时，显示控制部53将舒张末期的长轴图像显示在显示部61上，将颜色附加在长轴图像的各位置上并显示在显示部61上。在指定了收缩末期时，显示控制部53将收缩末期的长轴图像显示在显示部61上，将颜色附加在长轴图像的各位置上并显示在显示部61上。像例如图10B所示的那样，显示控制部53将在各位置上附加了颜色的长轴图像301显示在显示部61上。
显示控制部53也可以将在各位置上附加了颜色的短轴图像300和在各位置上附加了颜色的长轴图像301并排显示在显示部61上。显示控制部53也可以将短轴图像300或长轴图像301中的任意一个图像显示在显示部61上。
医用图像处理装置1A也可以生成任意时相的任意剖面的MPR图像，将颜色附加在该MPR图像上进行显示。另外，医用图像处理装置1A也可以生成三维图像，将颜色附加在该三维图像上进行显示。
例如，医用图像处理装置1A也可以生成多个短轴像数据和多个长轴像数据，将各图像并排显示。图11示出多个图像的显示例。图11是示出短轴图像和长轴图像的显示例的图。例如，医用图像处理装置1A生成短轴剖面的位置分别不同的短轴图像310、短轴图像311和短轴图像312，将颜色附加在各短轴图像上进行显示。另外，医用图像处理装置1A生成长轴剖面的位置分别不同的长轴图像320和长轴图像321，将颜色附加在各长轴图像上进行显示。这样，也可以将多个图像并排显示。
与实施方式1同样地，显示控制部53也可以将二维的彩色图150显示在显示部61上。另外，显示控制部53也可以对钙化部位的厚度设定第一阈值，对功能信息设定第二阈值，限制短轴图像或长轴图像的显示区域。
另外，变换部54的功能也可以用程序执行。例如，在未图示的存储装置中存储用来执行变换部54的功能的变换程序。CPU等的处理装置通过执行变换程序，执行变换部54的功能。
（动作）
参照图12所示的流程图说明根据实施方式2的医用图像处理装置1A的动作。
（步骤S20）
第一确定部31从图像存储部2读入多个体数据。
（步骤S21）
第一确定部31基于CT值等的像素值从各体数据确定心脏的区域。例如，第一确定部31从舒张末期的体数据确定心脏的区域，从收缩末期的体数据确定心脏的区域。
（步骤S22）
芯轴确定部33从第一确定部31接收展现心脏的区域的体数据，确定心脏的芯轴。像例如图2所示的那样，芯轴确定部33确定通过心尖部和心基部且与左心室101交叉的芯轴103。
（步骤S23）
第一图像生成部34基于展现心脏的区域的体数据，生成与芯轴正交的短轴剖面上的短轴像数据。例如，第一图像生成部34生成由操作者指定的短轴剖面111上的短轴像数据。第一图像生成部34也可以生成由操作者指定的长轴剖面上的长轴像数据。
（步骤S24）
功能算出部4求出由操作者指定的短轴剖面111上的外壁距离的差。例如，功能算出部4求出以5度为间隔的72个位置的外壁距离的差。或者，功能算出部4求出每个短轴剖面111的以5度为间隔的72个位置的壁厚变化。功能算出部4也可以求出由操作者指定的长轴剖面上的外壁距离的差（或壁厚变化）。
（步骤S25）
第二确定部32从第一确定部31接收展现心脏的区域的体数据，基于CT值等的像素值从体数据确定在心脏的区域中钙化了的部位。例如，第二确定部32可以从舒张末期的体数据确定钙化部位，也可以从收缩末期的体数据确定钙化部位。
（步骤S26）
厚度算出部35基于由第二确定部32确定的钙化部位和由第一图像生成部34生成的短轴像数据，求出短轴剖面上的钙化部位的厚度。例如，厚度算出部35求出收缩末期的各短轴剖面上的钙化部位的厚度。作为一例，厚度算出部35求出72个位置的厚度。厚度算出部35也可以基于由第二确定部32确定的钙化部位和由第一图像生成部34生成的长轴像数据，求出长轴剖面上的钙化部位的厚度。
（步骤S27）
变换部54将钙化部位的厚度和外壁距离的差的组合变换成颜色。例如，变换部54用图10C所示的彩色图150确定与钙化部位的厚度和外壁距离的差的组合对应的颜色。作为一例，变换部54针对指定的短轴剖面111，确定以每5度为间隔的72个位置的颜色。另外，变换部54也可以用壁厚变化确定颜色。
另外，步骤S22~步骤S24的处理和步骤S25的处理的执行顺序可以倒过来，也可以同时执行。
（步骤S28）
显示控制部53将基于由第一图像生成部34生成的短轴像数据的短轴图像显示在显示部61上。显示控制部53将由变换部54确定的颜色附加在短轴图像的各位置上并显示在显示部61上。像例如图10A所示的那样，显示控制部53将在各位置上附加了颜色的短轴图像300显示在显示部61上。
显示控制部53也可以将基于由第一图像生成部34生成的长轴像数据的长轴图像显示在显示部61上。显示控制部53将由变换部54确定的颜色附加在长轴图像的各位置上并显示在显示部61上。像例如图10B所示的那样，显示控制部53将在各位置上附加了颜色的长轴图像301显示在显示部61上。
显示控制部53也可以将短轴图像300和长轴图像301并排显示在显示部61上，也可以将短轴图像300或长轴图像301中的任意一个图像显示在显示部61上。
像以上那样，使用根据实施方式2的医用图像处理装置1A也可以获得与根据实施方式1的医用图像处理装置1相同的效果。即，通过将形态信息和功能信息的组合变换成颜色，将该颜色重叠到短轴图像或长轴图像上进行显示，可以将形态信息和功能信息相关联地显示。即，可以将钙化部位的信息和心肌活动的信息重叠到短轴图像或长轴图像上进行显示。这样，医师等观察者通过参照短轴图像或长轴图像可以相关联地把握钙化部位和心肌活动。结果，容易进行治疗方针的研究。
另外，通过显示短轴图像或长轴图像和三维图像，观察者可以更加容易地把握钙化部位的位置。
另外，与实施方式1同样地，通过用第一阈值和第二阈值限制显示区域，观察者可以容易地把握钙化部位厚的区域、心肌功能差的区域或危险区域。
另外，医用图像拍摄装置90也可以具有医用图像处理装置1A的功能。此时，医用图像拍摄装置90通过拍摄心脏而生成体数据，进而执行医用图像处理装置1A的功能。由此，医用图像拍摄装置90将与形态信息和功能信息的组合对应的颜色附加到医用图像上进行显示。这样，医用图像拍摄装置90即使执行医用图像处理装置1A的功能，也可以获得与医用图像处理装置1A相同的效果。
（实施方式3）
参照图13详细说明根据实施方式3的医用图像处理装置。根据实施方式3的医用图像处理装置1B具有形态确定部3A，以代替根据实施方式1的形态确定部3。在实施方式3中说明与根据实施方式1的构成的不同之处。根据实施方式3的医用图像处理装置1B将钙化部位的厚度和脂肪区域的厚度作为形态信息求出。
（形态确定部3A）
形态确定部3A在根据实施方式1的形态确定部3的基础上，还包括第三确定部36。形态确定部3A与实施方式1同样地，针对图2所示的各短轴剖面111，求出钙化部位的厚度T。在设定了40帧的短轴剖面111时，形态确定部3A针对40帧的短轴剖面111求出每个短轴剖面111的以每5度为间隔的72个位置的厚度T。形态确定部3A可以求出收缩末期的钙化部位的厚度，也可以求出舒张末期的钙化部位的厚度。
（第三确定部36）
第三确定部36从第一确定部31接收展现心脏的区域的体数据，从体数据确定位于心脏周围的脂肪区域（心肌脂肪）。例如，第三确定部36基于CT值等的像素值确定位于心脏周围的脂肪区域。作为一例，第三确定部36用区域扩展法确定三维空间中的脂肪区域。例如，第三确定部36可以从舒张末期的体数据确定脂肪区域，也可以从收缩末期的体数据确定脂肪区域。即，第三确定部36可以确定舒张末期的脂肪区域，也可以确定收缩末期的脂肪区域。或者，第三确定部36也可以是从1个心拍中的各时相生成的体数据确定脂肪区域。
厚度算出部35基于由第三确定部36确定的脂肪区域和由第一图像生成部34生成的多个短轴像数据，求出各短轴剖面上的脂肪区域的厚度。例如，厚度算出部35求出收缩末期的各短轴剖面上的脂肪区域的厚度。像例如图3B所示的那样，厚度算出部35将从芯轴103朝向外壁132的方向作为厚度方向，求出脂肪区域的厚度。例如，厚度算出部35以芯轴103为旋转中心，求出以每5度为间隔的72个位置的脂肪区域的厚度。厚度算出部35在收缩末期的各短轴剖面上求出脂肪区域的厚度。在设定了40帧的短轴剖面111时，厚度算出部35针对40帧的短轴剖面111求出每个短轴剖面111的72个位置的厚度。
或者，厚度算出部35也可以求出舒张末期的各短轴剖面上的脂肪区域的厚度。此时也是，厚度算出部35，在舒张末期的各短轴剖面上，求出以每5度为间隔的72个位置的脂肪区域的厚度。
（功能算出部4）
功能算出部4与实施方式1同样地，在各短轴剖面的各位置求出外壁距离的差（或壁厚变化）。例如，功能算出部4以芯轴103为旋转中心，求出以每5度为间隔的72个位置的外壁距离的差（或壁厚变化）。
（靶心图生成部51）
靶心图生成部51与实施方式1同样地，基于由形态确定部3A求出的形态信息和由功能算出部4求出的功能信息生成靶心图。根据实施方式3的靶心图生成部51基于钙化部位的厚度、脂肪区域的厚度和外壁距离的差（或壁厚变化）生成靶心图。
首先，靶心图生成部51用具有三个轴的三维的彩色图，确定与形态信息和功能信息的组合对应的颜色。图14示出彩色图的一例。图14是示意性地示出彩色图的图。例如，靶心图生成部51使用图14所示的彩色图400。彩色图400具有三个轴（X轴、Y轴、Z轴）。X轴对应于外壁距离的差（或壁厚变化），Y轴对应于钙化部位的厚度，Z轴对应于脂肪区域的厚度。彩色图400示出例如色相和彩度的组合的分布。即，彩色图400规定与外壁距离的差（或壁厚变化）和钙化部位的厚度和脂肪区域的厚度的组合对应的、色相和彩度的组合。例如，按如下方式在彩色图400上着色：外壁距离的差（或壁厚变化）越大则颜色越红，外壁距离的差越小则颜色越黑。另外，按如下方式在彩色图400上着色：钙化部位越厚则颜色越绿，钙化部位越薄则颜色越黑。另外，按如下方式在彩色图400上着色：脂肪区域的厚度越厚则颜色越蓝，脂肪区域的厚度越薄则颜色越黑。预先制作彩色图400，并预先存储到未图示的存储部中。
作为一例，靶心图生成部51用彩色图400确定与外壁距离的差和钙化部位的厚度和脂肪区域的厚度的组合对应的颜色。具体地说，靶心图生成部51基于外壁距离的差确定X轴的坐标，基于钙化部位的厚度确定Y轴的坐标，基于脂肪区域的厚度确定Z轴的坐标。靶心图生成部51从彩色图400确定与X轴的坐标和Y轴的坐标和Z轴的坐标对应的颜色。作为钙化部位的厚度和脂肪区域的厚度，靶心图生成部51可以用收缩末期的厚度，也可以用舒张末期的厚度。
靶心图生成部51确定各短轴剖面的各位置的颜色。例如，靶心图生成部51针对40帧的短轴剖面111确定每个短轴剖面111的72个位置的颜色。
靶心图生成部51用各短轴剖面111的各位置的颜色生成靶心图。与实施方式1同样地，靶心图生成部51将心尖部的短轴剖面111的各位置（例如72个位置）的颜色分配到靶心图上最内侧的圆上，将心基部的短轴剖面111的各位置（例如72个位置）的颜色分配到靶心图上最外侧的圆上。像例如图5所示的那样，靶心图生成部51将心尖部作为圆140的中心，将心基部作为圆140的最外侧，针对每1帧的短轴剖面111的5度间隔的72个位置的颜色，将40帧大小的颜色画到各同心圆上。
与实施方式1同样地，靶心图生成部51也可以用壁厚变化生成靶心图。此时也是，靶心图生成部51用彩色图400确定与壁厚变化和钙化部位的厚度和脂肪区域的厚度的组合对应的颜色，生成靶心图。
显示控制部53将由靶心图生成部51生成的靶心图显示在显示部61上。显示控制部53也可以将靶心图和心脏的三维图像并排显示在显示部61上。显示控制部53也可以将靶心图和短轴图像或长轴图像并排显示在显示部61上。
与实施方式1同样地，显示控制部53也可以将三维的彩色图400显示在显示部61上。另外，显示控制部53也可以对钙化部位的厚度设定第一阈值，对功能信息设定第二阈值，对脂肪区域的厚度设定第三阈值，限制靶心图的显示区域。
另外，第三确定部36的功能也可以用程序执行。例如，在未图示的存储装置中存储用来执行第三确定部36的功能的第三确定程序。CPU等的处理装置通过执行第三确定程序，执行第三确定部36的功能。
（动作）
参照图15所示的流程图说明根据实施方式3的医用图像处理装置1B的动作。
（步骤S30）
第一确定部31从图像存储部2读入多个体数据。
（步骤S31）
第一确定部31基于CT值等的像素值从各体数据确定心脏的区域。例如，第一确定部31从舒张末期的体数据确定心脏的区域，从收缩末期的体数据确定心脏的区域。
（步骤S32）
芯轴确定部33从第一确定部31接收展现心脏的区域的体数据，确定心脏的芯轴。例如，操作者用操作部62将心尖部指定为起点，将心基部指定为终点。像例如图2所示的那样，芯轴确定部33确定通过心尖部和心基部且与左心室101交叉的芯轴103。
（步骤S33）
第一图像生成部34基于展现心脏的区域的体数据，生成与芯轴正交的短轴剖面上的短轴像数据。像例如图2所示的那样，第一图像生成部34在芯轴103的起点（心尖部）和终点（心基部）之间的区域110上，设定40帧的短轴剖面111，生成40帧的短轴像数据。
（步骤S34）
功能算出部4基于各短轴像数据求出作为心脏的功能信息的一例的外壁距离的差。例如，功能算出部4针对40帧的短轴剖面111，求出每个短轴剖面111的以5度为间隔的72个位置的外壁距离的差。或者，功能算出部4也可以求出壁厚变化。例如，功能算出部4，针对40帧的短轴剖面111，求出每个短轴剖面111的以5度为间隔的72个位置的壁厚变化。
（步骤S35）
第二确定部32从第一确定部31接收展现心脏的区域的体数据，基于CT值等的像素值从体数据确定在心脏的区域中钙化了的部位。例如，第二确定部32可以从舒张末期的体数据确定钙化部位，也可以从收缩末期的体数据确定钙化部位。
（步骤S36）
厚度算出部35基于由第二确定部32确定的钙化部位和由第一图像生成部34生成的多个短轴像数据，求出各短轴剖面上的钙化部位的厚度。例如，厚度算出部35求出收缩末期的各短轴剖面上的钙化部位的厚度。作为一例，厚度算出部35针对40帧的短轴剖面111，求出每个短轴剖面111的72个位置的厚度。
（步骤S37）
第三确定部36从第一确定部31接收展现心脏的区域的体数据，基于CT值等的像素值确定位于心脏周围的脂肪区域。例如，第三确定部36可以从舒张末期的体数据确定脂肪区域，也可以从收缩末期的体数据确定脂肪区域。
（步骤S38）
厚度算出部35基于由第三确定部36确定的脂肪区域和由第一图像生成部34生成的多个短轴像数据，求出各短轴剖面上的脂肪区域的厚度。例如，厚度算出部35求出收缩末期的各短轴剖面上的脂肪区域的厚度。作为一例，厚度算出部35针对40帧的短轴剖面111求出每个短轴剖面111的72个位置的厚度。
另外，步骤S32~步骤S33的处理、步骤S35的处理、和步骤S37的处理的执行顺序可以倒过来，也可以同时执行。
（步骤S39）
靶心图生成部51将钙化部位的厚度和脂肪区域的厚度和外壁距离的厚度的组合变换成颜色，生成靶心图。例如，靶心图生成部51使用图14所示的彩色图400，确定与钙化部位的厚度和脂肪区域的厚度和外壁距离的厚度的组合对应的颜色。作为一例，靶心图生成部51针对40帧的短轴剖面111，确定每个短轴剖面的以每5度为间隔的72个位置的颜色。然后，靶心图生成部51将心尖部的短轴剖面111的各位置（72个位置）的颜色画到靶心图上最内侧的圆上，将心基部的短轴剖面111的各位置（72个位置）的颜色画到靶心图上最外侧的圆上。另外，靶心图生成部51也可以用壁厚变化来生成靶心图。
（步骤S40）
第二图像生成部52从第一确定部31接收展现心脏的区域的体数据，生成立体地展现心脏的三维图像数据。
另外，步骤S32~步骤S39的处理和步骤S40的处理的执行顺序可以倒过来，也可以同时执行。
（步骤S41）
显示控制部53将靶心图显示在显示部61上。另外，显示控制部53也可以将三维图像显示在显示部61上。显示控制部53也可以将靶心图和三维图像并排显示在显示部61上。
像以上那样，如果使用根据实施方式3的医用图像处理装置1B，则可以获得与根据实施方式1的医用图像处理装置1相同的效果。即，可以用一个靶心图展现钙化部位的信息、心肌活动的信息和脂肪区域的信息。可以认为，位于心脏周围的脂肪可能会促进钙化。通过使用根据实施方式3的医用图像处理装置1B，可以生成包含脂肪区域的信息的靶心图。这样，通过在钙化部位的信息和心肌活动的信息上加上脂肪区域的信息并用靶心图表示，观察者可以相关联地把握钙化部位、心肌活动和脂肪区域。
另外，通过使靶心图与三维图像对应，观察者可以容易地把握心肌活动、钙化部位的位置和脂肪区域的位置。
另外，与实施方式1同样地，通过用第一阈值、第二阈值和第三阈值限制显示区域，观察者可以容易地把握钙化部位厚的区域、心肌功能差的区域、脂肪厚的区域和危险区域。
除了根据上述的实施方式1~实施方式3的医用图像处理装置以外，也可以将根据实施方式1的处理和根据实施方式2的处理组合起来。即，也可以生成靶心图，进而生成短轴图像或长轴图像。另外，也可以在实施方式2中使用根据实施方式3的处理。即，也可以确定与钙化部位的厚度、脂肪区域的厚度和外壁距离的差（或壁厚变化）的组合对应的颜色，将该颜色附加到短轴图像或长轴图像上进行显示。
在上述的实施方式1、实施方式2和实施方式3中，形态确定部3也可以将心肌梗塞的厚度作为形态信息求出。形态确定部3从图像存储部2读入通过造影拍摄得到的体数据，基于CT值等的像素值确定心肌梗塞。与上述的处理同样地，形态确定部3求出各短轴剖面的各位置处的心肌梗塞的厚度。例如，形态确定部3针对40帧的短轴剖面，求出以每5度为间隔的72个位置的心肌梗塞的厚度。显示处理部5将心肌梗塞的厚度作为形态信息而生成靶心图，将该靶心图显示在显示部61上。或者，显示处理部5也可以将心肌梗塞的厚度作为形态信息，将颜色附加到短轴图像上，在显示部61上进行显示。或者，形态确定部3也可以求出各长轴剖面的各位置处的心肌梗塞的厚度。此时，显示处理部5将心肌梗塞的厚度作为形态信息，将颜色附加到长轴图像上，在显示部61上进行显示。这样，在使用了心肌梗塞的厚度作为形态信息时，也与上述的实施方式1~实施方式3同样地，观察者可以相关联地把握形态信息和功能信息。
另外，在上述的实施方式1、实施方式2和实施方式3中，功能算出部4也可以将心肌组织的毛细血管的血流量或者与它对应的功能血管系统（例如冠状动脉）的血流量作为功能信息求出。下面，对求出冠状动脉的血流量的例子进行描述，但即使是其它血管也是一样的。形态确定部3从图像存储部2读入通过造影拍摄得到的多个体数据，基于CT值等的像素值确定冠状动脉。功能算出部4在各短轴剖面中的每个短轴剖面上展现出来的冠状动脉的各个位置，求出单位时间通过的血液的容量。例如，功能算出部4针对40帧的短轴剖面求出冠状动脉的血流量。显示处理部5将冠状动脉的血流量作为功能信息，生成靶心图，将该靶心图显示在显示部61上。或者，显示处理部5也可以将冠状动脉的血流量作为功能信息，将颜色附加到短轴图像上并显示在显示部61上。或者，功能算出部4也可以求出长轴剖面的各位置处的冠状动脉的血流量。此时，显示处理部5将冠状动脉的血流量作为功能信息，将颜色附加到长轴图像上并显示在显示部61上。这样，在使用了冠状动脉的血流量作为功能信息时，也与上述的实施方式1~实施方式3同样地，观察者可以相关联地把握形态信息和功能信息。
另外，在上述的实施方式1、实施方式2和实施方式3中，功能算出部4也可以将心室的容积比的变化作为功能信息求出。此时，形态确定部3与上述的实施方式1、实施方式2和实施方式3同样地，确定心脏的钙化部位的厚度、或位于心脏周围的脂肪区域。功能算出部4与上述的实施方式1、实施方式2和实施方式3同样地，针对各短轴剖面的各位置，求出收缩末期和舒张末期的内壁距离。
例如，功能算出部4以芯轴103为旋转中心，求出以每5度为间隔的72个位置的收缩末期的内壁距离α和舒张末期的内壁距离β，用下式（1）求出心室的容积比。
{(β2-α2)/β2}×100                    ……式（1）
显示处理部5将心室的容积比的变化作为功能信息而生成靶心图，将该靶心图显示在显示部61上。或者，显示处理部5也可以将心室的容积比的变化作为功能信息，将颜色附加到短轴图像上并显示在显示部61上。这样，在使用了心室的容积比的变化作为功能信息时，也与上述的实施方式1~实施方式3同样地，观察者可以相关联地把握形态信息和功能信息。
另外，在实施方式1和实施方式3中，显示处理部5也可以不生成靶心图，而将与形态信息和功能信息的组合对应的颜色附加到将被检体的解剖学组织模式化的模型图上进行显示。例如，将表示人体解剖图的解剖图数据预先存储到未图示的存储部中。作为一例，将表示心脏解剖图的解剖图数据预先存储到未图示的存储部中。与上述的实施方式同样地，显示处理部5确定与形态信息和功能信息的组合对应的颜色。然后，显示处理部5将颜色附加心脏的解剖图的各位置上，并显示在显示部61上。这样，在使用了人体解剖图时，观察者也可以相关联地把握形态信息和功能信息。另外，在显示解剖图时，也可以不在显示处理部5中设置靶心图生成部51。
如果使用以上说明了的根据实施方式1~实施方式3的医用图像处理装置，则通过将形态信息和功能信息相关联地显示，医师等观察者可以容易地进行疾病的诊断。
以上，虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式都是作为例子提出的，并非用来限定本发明的范围。这些新的实施方式可以以其它的各种方式实施，在不脱离发明的主要构思的范围内，可以进行各种省略、改写、变更。这些实施方式及其变形都包含在发明的范围和主要构思内，且包含在权利要求出书记载的发明及其等价的范围内。

Claims (13)

1.一种医用图像处理装置，其特征在于包括：
形态确定单元，从通过医用图像拍摄装置拍摄被检体所得到的医用图像数据确定与上述被检体的心肌的厚度或其周边部位的厚度有关的形态信息；
功能算出单元，基于上述医用图像数据算出与上述被检体的心肌的活动有关的心功能信息；以及
显示处理单元，将所确定的上述形态信息和所算出的上述心功能信息的组合用颜色表示并显示在显示单元上。
2.如权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于：
所确定的上述形态信息包含：与心肌钙化部位的厚度、心肌脂肪的厚度或心肌梗塞部位的厚度有关的信息中的任一种。
3.如权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于：
所算出的上述心功能信息包含：与心肌的壁运动或厚度变化、心肌组织的毛细血管或者与它对应的功能血管系统的血流、或心室的容积比的变化有关的信息中的任一种。
4.如权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于：
上述显示处理单元将作为所确定的上述形态信息的心肌钙化部位的厚度和作为所算出的上述心功能信息的与心肌的活动有关的信息的组合用颜色表示，并与上述被检体的心脏的短轴剖面上的心肌位置对应关联地显示在显示单元上。
5.如权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于：
上述显示处理单元将作为所确定的上述形态信息的心肌梗塞部位的厚度和作为所算出的上述心功能信息的与心肌组织的毛细血管或者与它对应的功能血管系统的血流有关的信息的组合用颜色表示，并与上述被检体的心脏的短轴剖面上的心肌位置对应关联地显示在显示单元上。
6.如权利要求2或3所述的医用图像处理装置，其特征在于：
上述显示处理单元将基于上述医用图像数据的医用图像显示在上述显示单元上，并在上述医用图像上附加与所确定的上述形态信息和所算出的上述心功能信息的组合对应的颜色而进行显示。
7.如权利要求2或3所述的医用图像处理装置，其特征在于：
上述显示处理单元将模式化地表示上述被检体的解剖学组织的模型图显示在上述显示单元上，并在上述模型图上附加与所确定的上述形态信息和所算出的上述心功能信息的组合对应的颜色而进行显示。
8.如权利要求1~3中任一项所述的医用图像处理装置，其特征在于：
上述形态确定单元确定横切从上述心脏的心基部向心尖部延伸的芯轴的多个短轴剖面中的各短轴剖面上的上述形态信息；
上述功能算出单元算出上述多个短轴剖面中的各短轴剖面上的上述心功能信息；
上述显示处理单元在上述显示单元上显示靶心图，该靶心图是针对上述多个短轴剖面中的各短轴剖面，根据从上述心基部到上述心尖部之间的位置将与所确定的上述形态信息和所算出的上述心功能信息的组合对应的颜色配置成同心圆状而得到的。
9.如权利要求1~3中任一项所述的医用图像处理装置，其特征在于：
上述显示处理单元在上述显示单元上显示上述厚度为预先设定的第一阈值以上的颜色。
10.如权利要求3所述的医用图像处理装置，其特征在于：
上述显示处理单元将与上述心肌的壁运动或厚度变化、上述心肌组织的毛细血管或者与它对应的功能血管系统的血流、或上述心室的容积比的变化有关的信息比预先设定的第二阈值小的范围所对应的颜色以能够识别的方式显示在上述显示单元上。
11.如权利要求1~8中任一项所述的医用图像处理装置，其特征在于：
上述显示处理单元在上述显示单元上显示表示所确定的上述形态信息和所算出的上述心功能信息的对应关系的彩色图。
12.一种医用图像拍摄装置，其特征在于包括：
形态确定单元，从通过拍摄被检体得到的医用图像数据确定与上述被检体的心肌的厚度或其周边部位的厚度有关的形态信息；
功能算出单元，基于上述医用图像数据算出与上述被检体的心肌的活动有关的心功能信息；以及
显示处理单元，将所确定的上述形态信息和所算出的上述心功能信息的组合用颜色表示并显示在显示单元上。
13.一种医用图像处理程序，其特征在于，使计算机执行以下功能：
形态确定功能，接收通过拍摄被检体得到的医用图像数据，确定与上述被检体的心肌的厚度或其周边部位的厚度有关的形态信息；
功能算出功能，基于上述医用图像数据，算出与上述被检体的心肌的活动有关的心功能信息；以及
显示处理功能，将所确定的上述形态信息和所算出的上述心功能信息的组合用颜色表示并显示在显示单元上。
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