CN101732061B - 图像处理装置及图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像处理装置及图像处理方法。其中，存储部存储包含血管区域的体数据。区域提取部从体数据提取血管区域。狭窄部位确定部确定提取的血管区域内的关心区域的关心位置、和关心区域内所包含的血管区域的偏位方向。视线位置/方向决定部根据确定的关心位置和偏位方向，决定用于显示的视线位置和视线方向。图像产生部从体数据产生与决定的视线位置和视线方向有关的显示图像的数据。显示部显示产生的显示图像。

Description

图像处理装置及图像处理方法
本申请基于2008年11月21日提交的日本在先专利申请2008-298534，并要求享受其优先权，后一份申请以引用方式全部并入本申请。
技术领域
本发明涉及一种用于血管疾患的图像诊断的图像处理装置及图像处理方法。
背景技术
近年来，开发了用于血管疾患、尤其是冠状动脉的图像诊断的图像处理装置的各种技术。作为这些技术，例如存在(1)心脏或冠状动脉的提取(例如参照日本特开2004-230086号公报以及日本特开2006-246941号公报)，(2)冠状动脉的各血管分支的区别以及标记(例如参照日本特开2004-283373号公报)，(3)狭窄部位的检测、显示(例如参照日本特开2004-283373号公报、日本特开2005-198708号公报、日本特开2006-167287号公报、日本特开2006-246941号公报、日本特开2008-67991号公报、日本特开2008-125616号公报以及日本特开2008-125736号公报)，(4)报告或病例的制作支援等。
但是，上述(1)的冠状动脉的提取技术，仅提取显示对象整体。上述(2)的标记技术，对于向各血管分支的标记注解的自动化是有用的。但是，该技术在不注目的血管分支上也附加标记。因此，该技术需要手动的编辑作业。上述(3)的狭窄部位的检测、显示技术，不示出到向与血管狭窄有关的报告或病例的显示为止的流程。上述(4)的报告或病例的制作支援技术，必须手动地设定对象血管、疾患部(主要是狭窄部位)的选择、显示方向、标签配置等多种显示条件。因此，为了制作报告或病例需要烦杂的操作。
发明内容
本发明的目的在于，提供能够提高与血管有关的病变部位的图像诊断的效率的图像处理装置及图像处理方法。
本发明第1方面的图像处理装置具备：存储部，存储包含血管区域的体数据；提取部，从上述体数据提取上述血管区域；确定部，确定上述提取的血管区域内的关心区域的关心位置、和上述关心区域内所包含的血管区域的偏位方向；决定部，根据上述确定的关心位置和偏位方向，决定用于显示的视线位置和视线方向；产生部，从上述体数据产生与上述决定的视线位置和视线方向有关的显示图像的数据；以及显示部，显示上述产生的显示图像。
本发明第2方面的图像处理方法具备如下步骤：从体数据提取血管区域；确定上述提取的血管区域内的关心区域的关心位置、和上述关心区域内所包含的血管区域的偏位方向；根据上述确定的关心位置和偏位方向，决定用于显示的视线位置和视线方向；从上述体数据产生与上述决定的视线位置和视线方向有关的显示图像的数据；以及，显示上述产生的显示图像。
本发明的其它目的和优点将在下面的详细说明部分中列出，并且，它们根据说明部分也将是显而易见的，或者可以通过实施本发明来获悉。本发明的目的和优点可以借助于下面具体给出的手段和组合方式来实现和获得。
附图说明
附图是说明书的一部分，它们示出了本发明当前的优选实施例，并且，与上面给出的概要说明和下面给出的优选实施例详细说明一起，阐明本发明的原理。
图1是表示本发明实施方式的图像处理装置的构成的图。
图2是表示在图1的系统控制部的控制下进行的病变部位的最佳显示处理的典型的流程的图。
图3是用于说明图2的步骤S5的图。
图4是用于说明图2的步骤S5的图、是表示隆起方向和视线方向的方向关系的图。
图5是用于说明图2的步骤S5的图、是表示与图4中视线方向A有关的显示图像的图。
图6是用于说明图2的步骤S5的图、是表示与图4中视线方向B有关的显示图像的图。
图7是用于说明图2的步骤S7的图、是表示不显示血管标签时的显示图像的图。
图8是用于说明图2的步骤S7的图、是表示显示血管标签时的显示图像的图。
图9是用于说明图2的步骤S8的图、是用于说明血管标签的配置处理的图。
图10是表示图1的显示控制部的血管标签的样板的显示例的图。
图11是表示图1的显示控制部的血管标签的样板的显示例的其他图。
图12是用于说明图1的显示控制部的用于动画显示的血管标签的最佳显示处理的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明实施方式的图像处理装置以及图像处理方法。本实施方式的图像处理装置以及图像处理方法，用于血管疾患的图像诊断。本实施方式的血管能够适用到心脏、脑等人体内的任意部分。但是，为了具体地进行以下的说明，本实施方式的血管设为：本实施方式的技术产生的图像诊断能力的提高认为尤其显著的心脏。
图1是表示本发明实施方式的图像处理装置1的构成的图。如图1所示，图像处理装置1具有存储部10、区域提取部12、标记部14、狭窄部位确定部16、视线位置/方向决定部18、图像产生部20、显示控制部22、显示部24、操作部26以及系统控制部28。
存储部10存储与被检体的心脏有关的时间序列的体数据(volumedata)。假设在心脏的冠状动脉中，发生斑块导致的狭窄或动脉瘤等引起血管壁的形态变化的病变。冠状动脉从上行大动脉分支，在心脏的表面冠状地走行。冠状动脉分支为左冠状动脉和右冠状动脉(RCA：right coronaryartery)。左冠状动脉大体分为左冠状动脉主干部(LM或LMT：left maintrunk)、左前下降分支(LAD：left anterior descending coronary artery)和左旋分支(LCX：left circumflex coronary artery)。时间序列的体数据，通过X射线计算机断层摄影装置、MRI(核磁共振成像：magnetic resonanceimaging)装置、超声波诊断装置、伽马照相机、SPECT(单光子发射计算机断层成像：single photon emission computed tomography)或PET(正电子发射体成像：positron emission tomography)等图像诊断装置来重复产生。所产生的体数据经由网络或记录介质而存储到存储部10。以下，为了具体说明本实施方式的处理，假设体数据是通过X射线计算机断层摄影装置产生的。此时，对被检体注入造影剂，体数据所包含的血管区域通过造影剂而被造影。并且，存储部10存储用于后述的系统控制部28的病变部位的最佳显示处理的专用程序。
区域提取部12通过阈值处理等从体数据提取心脏区域或血管区域。设提取的血管区域与心脏的冠状动脉有关。并且，设提取的血管区域至少包含1个病变部位。
标记部14对所提取的血管区域进行构造解析，将血管区域分离为血管分支部分。并且，标记部14对于分离的各血管分支部分，分配表示血管标签的代码，该血管标签标记该血管分支部分的解剖学分类。
狭窄部位确定部16，确定血管区域内的关心区域的位置和上述关心区域内所包含的血管区域的偏位(deflection)方向。
本实施方式的关心区域例如是在图像诊断中用户想注视的区域。关心区域例如是病变部位或病变候补部位。作为与冠状动脉有关的病变部位，例如可以举出与斑块导致的狭窄有关的狭窄部位。狭窄的血管壁朝向血管的内侧隆起(肥厚)。关心区域的偏位方向为，由于在关心区域所包含的病变部位或病变候补部位特有的形态变化，而血管壁偏位的方向。在病变部位是狭窄部位的情况下，偏位方向意味着血管的隆起方向。狭窄部位确定部16根据表示血管壁的偏位程度的参数(以下称为偏位参数)来决定关心位置和偏位方向。本实施方式的偏位参数例如能够适用表示血管壁的偏位程度的已有的任意的参数。作为偏位参数，例如采用血管区域的血管径或狭窄率、动脉硬化指数。如已知那样，狭窄率的计算方法中存在基于血管径的方法和基于血管区域的截面积的方法。本实施方式能够适用任意一个。例如，基于血管径的狭窄率定义为，血管区域中的正常部分的血管径与病变部位的血管径的比率。如已知的那样，动脉硬化指数定义为，血管外壁径与血管内壁径的比率、即血管壁/内腔比。
视线位置/方向决定部18，根据确定的关心区域的位置和偏位方向，决定用于显示的视线位置和视线方向。
图像产生部20，根据所决定的视线方向和视线位置，从体数据产生显示图像的数据。此时，图像产生部20对体数据进行MPR(多平面重建：Multiplanar Reconstruction)处理、CPR(曲面重建：Curved PlanarReconstruction)处理、SPR(拉伸CPR：Stretched CPR)处理、体积绘制、表面绘制、MIP(最大密度投影：Maximum Intensity Projection)等三维图像处理，而产生显示图像的数据。这些三维图像处理的种类，能够由用户经由操作部26而任意地设定。
显示控制部22根据显示条件以规定的布局将显示图像在后述的显示24上进行显示。作为显示条件，为视线位置、视线方向、不透明性、颜色、窗口等级、窗口宽度、放大率或三维处理的种类等。这些显示条件能够由用户经由操作部26而任意地设定。并且，显示控制部22除了通常的显示处理，还进行标签显示/不显示决定处理、标签显示处理、标签显示变更处理、样板显示处理。
在标签显示/不显示决定处理中，显示控制部22根据显示图像上的血管区域的长度与体数据中的血管区域的长度的比率，决定是否将血管标签显示在显示图像中。所谓血管标签，是在显示图像上显示的、表示血管分支的解剖学的分类名的注解之一。
在标签配置处理中，显示控制部22在决定了对血管标签进行显示时，将血管标签配置到显示图像上。
在标签显示变更处理中，显示控制部22根据显示图像上的血管标签与血管区域之间的位置关系，对显示图像上的血管标签的大小、颜色以及字体的至少1个进行变更。
在样板显示处理中，显示控制部22将用于由用户经由操作部26对血管标签进行修改或者增加的血管标签的样板显示在显示部24上。样板能够由用户经由操作部26移动并配置在任意位置。
显示部能够适当利用例如CRT显示器、液晶显示器、有机EL显示器、等离子显示器等显示设备。
操作部26按照来自用户的指示输入显示条件、各种指令或信息。作为操作部能够适当利用鼠标或轨迹球等指示器设备、模式切换开关等选择设备、或者键盘等输入设备。
系统控制部28，读出存储部10所存储的专用程序并在存储器上展开，对图像处理装置1的各部分进行控制，由此执行本实施方式特有的病变部位的最佳显示处理。
以下，详细说明本实施方式的病变区域的最佳显示处理的临床应用例。在以下的说明中，关心区域为狭窄部位。与此相伴，关心区域的位置为狭窄部位的位置，偏位方向为隆起方向。
图2是表示在系统控制部28的控制下进行的病变部位的最佳显示处理的典型的流程的图。
另外，成为最佳显示处理的处理对象的体数据，是预先自动地、或者由用户经由操作部26从时间序列的体数据中指定的数据。
当由用户经由操作部26输入病变部位的最佳显示处理的开始请求信号时，系统控制部28开始病变部位的最佳显示处理。当最佳显示处理开始时，系统控制部28使区域提取部12进行心脏区域的提取处理(步骤S1)。在步骤S1中，区域提取部12读出存储部10所存储的处理对象的体数据，并通过阈值处理等提取心脏区域。例如，通过阈值处理，体数据中的心脏区域被设定为体元(voxel)值“1”，心脏区域以外的区域被设定为体元值“0”。如此，心脏区域被提取为分段数据。提取的与心脏区域有关的分段数据存储在存储部10。
当提取了心脏区域时，系统控制部28使区域提取部12进行血管区域的提取处理(步骤S2)。在步骤S2中，区域提取部12读出存储部10所存储的处理对象的体数据。然后，区域提取部12对读出的体数据进行阈值处理，从该体数据提取血管区域。血管区域的提取处理与步骤S1中的心脏区域的提取处理同样地进行。即，通过阈值处理，体数据中的血管区域被设定为体元值“1”，血管区域以外的区域被设定为体元值“0”。如此，血管区域被提取为分段数据。提取的与血管区域有关的分段数据存储在存储部10。
当提取了血管区域时，系统控制部28使标记部14进行标记处理(步骤S3)。在步骤S3中，标记部14对血管区域所包含的血管分支部分进行标记。详细地说，首先标记部14对血管区域进行细线化处理等而生成血管中心线。体数据中的血管中心线被设定为体元值“1”，体数据中的血管中心线以外的区域被设定为体元值“0”。使用所生成的血管中心线的位置信息(即具有体元值“1”的体元的坐标)进行血管中心线的构造解析，将血管中心线单独分离到上述的各血管分支部分。对于单独分离的各血管分支部分的体元，分配与其解剖学的分类名(上述的LM、LMT、LAD、LCX、RCA等)相对应的代码。
当血管分支部分被标记时，系统控制部28使狭窄部位确定部16进行狭窄部位的确定处理(步骤S4)。在步骤S4中，狭窄部位确定部16，确定血管区域所包含的狭窄部位的位置和隆起方向。狭窄部位的位置和隆起方向的确定方法，在该技术领域中能够使用已知的各种方法。狭窄部位确定部16例如通过以下的方法确定狭窄部位的位置和隆起方向。另外，狭窄部位的位置和隆起方向的确定方法，对于与在步骤S3中所单独分离的各血管分支部分有关的血管区域进行。
首先，狭窄部位确定部16根据存储部12所存储的血管中心线的位置信息，将与血管中心线的走行方向垂直的多个截面(以下称为正交截面)按照每规定间隔设定到血管区域中。对于所设定的各个正交截面计算狭窄率，根据计算的狭窄率确定与血管中心线上的狭窄部位有关的正交截面。另外，狭窄率的计算方法存在基于血管径的方法和基于血管区域的截面积的方法。本实施方式中的血管狭窄率的计算方法能够使用任意一个。与所确定的狭窄部位有关的正交截面的位置，作为狭窄部位的位置而存储到存储部10。以下，将包含狭窄部位的血管分支区域称为狭窄血管区域。
当确定了狭窄部位的位置时，接着在与狭窄部位有关的正交截面中确定狭窄部位的隆起方向。首先，在正交截面内确定与最大的偏位参数有关的血管径的方向。具体地说，计算从与狭窄部位有关的正交截面上的血管中心线到狭窄血管区域的外壁(血管内壁)为止的最短距离。与该最短距离有关的从起点(血管中心线)向终点(血管内壁)的方向，为与最大的偏位参数有关的血管径的方向。该血管径的方向被确定为隆起方向。隆起方向是体数据内的三维的方向，由三维信息(例如XYZ正交坐标)来表现。隆起方向通过存储部10存储。
狭窄部位的位置和隆起方向的具体的确定方法不仅限于上述方法。例如也可以如下地计算。首先，狭窄部位确定部16对于多个正交截面的各自，设定相互朝向不同方向的多个血管径。多个血管径的各个例如在血管中心线周围隔开规定间隔地设定。之后，沿着各血管径计算狭窄率。之后，狭窄部位确定部16从计算的多个狭窄率中确定最大的狭窄率。然后，狭窄部位确定部16将计算出所确定的最大狭窄率的正交截面的位置确定为狭窄部位的位置。并且，狭窄部位确定部16将计算出所确定的最大狭窄率的血管径的方向确定为隆起方向。
如此，在上述说明中，通过图像处理来确定狭窄部位。但是，本实施方式不限于此。例如，也可以由用户经由操作部26来确定狭窄部位。
在血管区域中包含多个狭窄部位的情况下，对于多个狭窄部位中的特定的狭窄部位进行步骤S5以后的处理。特定的狭窄部位，由用户经由操作部26指定、或者自动地指定具有最大狭窄率的狭窄部位。并且，特定的狭窄部位可以指定1个也可以指定多个。在指定了多个特定的狭窄部位的情况下，对于所指定的多个特定的狭窄部位分别进行步骤S5以后的处理。
当确定了狭窄部位的位置和隆起方向时，系统控制部28使视线位置/方向决定部18进行视线位置/方向决定处理(步骤S5)。在视线位置/方向决定处理中，视线位置/方向决定部18根据所确定的狭窄部位的位置和隆起方向来决定用于显示的视线位置和视线方向。
首先，说明视线位置/方向决定部18的视线方向的决定处理。如图3所示，在从初始的视线位置沿着视线方向观察狭窄血管区域51的狭窄部位53的情况下，有时狭窄部位53位于心脏区域55或其他血管区域的背后。另外，图3的实线表示从视线位置可观察到的血管区域，虚线表示从视线位置观察不到的血管区域。此时，使视线方向沿被检体的体轴旋转，直到在显示图像横向的大致中心描绘出狭窄部位53。旋转角度不限定于上述例子，也可以旋转规定角度(例如180度等)量。
仅通过如此地使视线方向绕体轴旋转，有时在显示图像上不能够确认狭窄部位53的隆起状态。以下，参照图4、图5以及图6，对在与不同视线方向相关的不同显示画面上的狭窄部分的观察方法的差异进行说明。图4是表示隆起方向和视线方向的方向关系的图。图5是表示与图4中视线方向A有关的显示图像I1的图。图6是表示与图4中视线方向B有关的显示图像I2的图。如图4所示，狭窄血管区域51内的狭窄部位53，向与正交截面大致平行的隆起方向D1隆起。并且，设视线方向A与正交截面和隆起方向D1大致平行，视线方向B与正交截面平行、与隆起方向D1大致垂直。由于视线方向A与隆起方向D1平行，因此如图5所示，用户在与视线方向A有关的显示图像I1上，不能够确认狭窄部位53引起的狭窄部位531的隆起状态。另一方面，由于视线方向B与隆起方向D1大致正交，因此如图6所示，用户在与视线方向B有关的显示图像I2上，能够确认狭窄部位53引起的狭窄部位532的隆起状态。
如此，视线方向与狭窄部位的隆起方向越接近于垂直，在与该视线方向有关的显示画面上，越清楚地描绘出狭窄部位的隆起状态。因此，视线位置/方向决定部18将视线方向决定为与隆起方向垂直。
下面，对视线位置/方向决定部18的视线位置的决定处理进行说明。视线位置被决定为狭窄血管区域被收纳在显示图像上的位置。典型地是，视线位置对应于所决定的视线方向和图像的放大率来决定。
当决定了视线位置和视线方向时，系统控制部28使图像产生部20进行图像产生处理(步骤S6)。在步骤S6中，图像产生部20根据所决定的视线位置和视线方向，从体数据产生显示图像的数据。例如，在作为显示图像的数据产生CPR图像或者SPR图像的数据的情况下，狭窄血管部位的血管中心线为CPR处理或者SPR处理的基准曲线。
当产生显示图像的数据时，系统控制部28使显示控制部22进行显示/不显示决定处理(步骤S7)。在步骤S7中，显示控制部22对于显示图像上的各血管区域决定是否显示血管标签。在显示图像上显示了注目的血管分支的大部分的情况下，熟悉各血管分支的位置、形状的用户，即使不显示与该注目的血管分支有关的血管标签，也能够容易地确定该血管分支。在容易确定的情况下，血管标签成为观察的障碍。因此，显示控制部22将显示的血管标签缩减到仅为狭窄血管区域的血管标签。并且，显示控制部22根据显示图像上的狭窄血管区域的显示状态，决定是否显示血管标签。
以下，参照图7和图8，详细说明显示控制部22的血管标签的显示/不显示的决定处理。图7是表示不显示血管标签时的显示图像I3的图。图8是表示显示血管标签时的显示图像I4的图。通常，冠状动脉具有沿着心脏的表面的圆弧形状。显示图像I3的视线方向，相对于该圆弧的径向D2大致垂直。因此，显示图像I3上的狭窄血管区域513具有圆弧形状。另一方面，显示图像I4的视线方向与径向D2相同。因此，显示图像I4上的狭窄血管区域514不具有圆弧形状，而具有大致直线形状。显示图像I3上的狭窄血管区域513的长度比显示图像I4上的狭窄血管区域514的长度长。
因此，显示控制部22根据与体数据中的狭窄血管区域的长度相对的显示图像上的狭窄血管区域的长度的比率，决定是否显示该血管标签。即，在比率比阈值小的情况下，推测为狭窄血管区域在显示画面上以易懂的状态显示，并决定不显示血管标签。另一方面，在比率比阈值大的情况下，推测为狭窄血管区域在显示画面上未以易懂的状态显示，并决定显示血管标签。该比率的阈值例如设定为70～80％。比率的阈值能够由用户经由操作部26来任意地设定。
在决定为显示血管标签的情况下(步骤S7：是)，系统控制部28使显示控制部22进行血管标签配置处理(步骤S8)。在步骤S8中，显示控制部22，根据显示图像上的血管标签与血管区域之间的位置关系，将血管标签配置在显示图像上的最佳位置。
图9是用于说明血管标签71的配置处理的图。如图9所示，有时血管标签71重叠在狭窄血管区域515等的血管区域中。当产生重叠时，非常难以观察狭窄血管区域515或血管标签71。因此，显示控制部22将血管标签71不与狭窄血管区域515重叠地配置在显示图像I5上。
步骤S8中的血管标签的配置处理的具体步骤如下。自动地或者由用户经由操作部26而手动地将狭窄血管区域的显示像素组或者该血管中心线的中心或端点设定为基准点。血管标签的位置被暂定地决定在所设定的基准点的附近。然后，判断血管标签的显示像素组或者包围血管标签的框(矩形或圆、椭圆等)的像素组、与显示画面上的狭窄血管区域的像素值或者狭窄血管区域的血管中心线的像素组是否重叠。在重叠的情况下，使血管标签从基准点离开直到不与狭窄血管区域重叠。并且，将变得不重叠的位置决定为血管标签的最终的位置。在不重叠的情况下，将暂定地配置的血管标签的位置决定为最终的位置。所决定的血管标签的位置信息与表示血管标签的代码，被赋予关联地存储到存储部10中。并且，在血管标签彼此相互重叠的情况下，将其配置为不重叠。
当配置了血管标签时，系统控制部28使显示控制部22进行标签显示处理(步骤S9)。在步骤S9中，显示控制部22将配置有血管标签的显示图像显示在显示部24上。具体地，读出存储部10所存储的血管标签的位置信息和代码，根据读出的位置信息和代码而将血管标签重合在显示图像上，并显示在显示部24上。
另一方面，在步骤S7中，决定为不显示血管标签的情况下(步骤S7：否)，系统控制部28使显示控制部22进行不显示标签处理(步骤S10)。在步骤S10中，显示控制部22将未配置有血管标签的显示图像显示在显示部24上。
到此，结束狭窄部位的最佳显示处理。
另外，在步骤S7和步骤S8中，设为根据与体数据中的狭窄血管区域的长度相对的显示图像上的狭窄血管区域的长度的比率，决定是否显示血管标签。但是，不限于此。例如，也可以根据长度的比率，变更显示图像上的血管标签的大小、颜色以及字体的至少1个。
在最佳显示处理结束后，用户有时使用在步骤S9或不知S10中所显示的显示图像，制作报告或病例。在制作报告或病例时，用户有时进行配置在显示图像上的血管标签的增加、修改或删除等的编辑。此时，显示控制部22通过将血管标签的样板显示在显示部24上，由此支援血管标签的编辑作业。
图10是表示样板73的显示例的图。样板73的数据被预先生成并存储在存储部10中。在血管标签的编辑作业的支援处理中，显示控制部22从存储部10读出样板73，并如图10所示，显示在显示图像I6上的规定位置。样板73含有与多个分类名分别有关的多个标签样板75。各标签样板75显示为能够由用户经由操作部26进行选择。所选择的标签样板75由用户经由操作部26配置在显示图像I6上的适当位置(典型的是狭窄血管区域516附近)。由用户配置的标签样板75被设定为血管标签71并被显示。基于标签样板75的血管标签71的大小、形状或颜色等，能够由用户经由操作部26任意地设定。并且，所包含的文字的大小、字体或颜色等也能够由用户经由操作部26任意地设定。
另外，也可以不显示所有的标签样板，而仅从存储部10读出并显示需要的样板。图11是表示样板73的其他显示例的图。对图10和图11进行比较可知，在图11的显示图像I6上仅显示一部分的标签样板75。例如，显示控制部22仅显示与由用户经由操作部26指定的部分的下游的血管区域有关的标签样板75。并且，显示控制部22也可以仅显示与在显示图像I6上描绘出的狭窄血管区域516有关的标签样板75。并且，显示控制部22也可以仅显示与位于光标的规定范围内的狭窄血管区域516有关的标签样板75。
根据上述构成，根据关心区域的位置与关心区域内的血管区域的偏位方向，决定容易掌握血管区域的形状的视线位置和视线方向。根据该所决定的视线位置和视线方向产生显示图像的数据。因此，能够产生容易掌握血管区域、尤其是病变部位的位置和形状的显示图像的数据。并且，通过将显示的血管标签限制为需要的血管标签，由此在显示图像上更容易掌握病变部位的位置和形状。因此，根据本实施方式，能够提供能够提高与血管有关的病变部位的图像诊断的效率的图像处理装置1以及图像处理方法。
另外，在上述实施方式中，说明了通过基于确定的体数据的1个显示图像来进行图像诊断的情况。但是不限于此。例如，在一边对基于时间序列的体数据的时间序列的显示图像进行动画显示(所谓4D显示)一边进行图像诊断的情况下，也能够适用本实施方式。
但是，心脏猛烈地跳动。伴随该跳动，显示图像上的血管区域也猛烈地移动。例如，收缩期的血管区域与扩张期的血管区域在位置、形状上都非常不同。因此，在步骤S8中，当对于各显示图像独立地进行血管标签的配置处理时，有时血管标签的位置根据现实图像而不同。当在该状态下进行动画显示时，血管标签被显示在不同位置上，因此用户难以辨识血管标签。为了防止该不良情况，显示控制部22将血管标签配置在用于进行动画显示的最佳位置。
图12是用于说明由显示控制部22进行的、动画显示中的血管标签的最佳配置处理的图。另外，在图12中的标记文字“a”表示收缩期、“b”表示扩张期。如图12所示，在最佳配置前，收缩期的血管标签71a和与其对应的扩张期的血管标签71b被配置在不同的位置上。血管标签的最佳位置为如下的位置：在动画显示中血管标签不动、且不与各显示图像上的狭窄血管区域71a、71b重叠。该配置处理在上述步骤S8中进行。具体地，对于被动画显示的各显示图像，确定狭窄血管区域51的像素组的位置。确定与所确定的全部像素组的位置不重叠、且为狭窄血管区域51的附近的位置。将血管标签71配置在所确定的位置上。由此，在动画显示中，血管标签71c固定显示在确定的位置上。
并且，图像处理装置1也可以是用于进行图像诊断的计算机装置，也可以内置在X射线计算机断层摄影装置、MRI(核磁共振成像：magneticresonance imaging)装置、超声波诊断装置、伽马摄像机、SPECT(单光子发射计算机断层成像：single photon emission computed tomography)或PET(正电子发射体层成像：positron emission tomography)等图像诊断装置中。
在本实施方式的说明中，作为血管而举例说明了冠状动脉。上述那样的本实施方式也可以适用于脑血管。在脑血管中，动脉瘤的评价尤其重要。此时，通过采用动脉硬化指数作为偏位参数，由此本实施方式的图像诊断装置以及图像处理方法，能够提高与脑血管有关的图像诊断的效率。
另外，本发明不限于上述实施方式本身，在实施阶段能够在不脱离其精神的范围内将构成要素变形并具体化。
本实施方式的各功能也能够通过将执行该处理的程序安装在工作站等计算机中、并将它们在存储器上展开来实现。此时，能够使计算机执行该方法的的程序能够存储在磁盘(软盘(注册商标)、硬盘等)、光盘(CD-ROM、DVD等)、半导体存储器等记录媒体中进行发布。
对于本领域技术人员来说，其他优点和变通是很容易联想得到的。因此，本发明就其较宽方面而言，并不限于本申请给出和描述的具体细节和说明性实施例。因此，在不偏离所附权利要求及其等同物定义的总发明构思精神或保护范围的前提下，可以做出各种修改。

Claims (22)

1.一种图像处理装置，具备：
存储部，存储包含血管区域的体数据；
提取部，从上述体数据提取上述血管区域；
确定部，确定上述提取的血管区域内的关心区域的关心位置以及上述关心区域内所包含的血管区域的偏位方向；
决定部，根据上述确定的关心位置和偏位方向，决定用于显示的视线位置和视线方向；
产生部，根据上述体数据，产生与上述决定的视线位置和视线方向有关的显示图像的数据；以及
显示部，显示上述产生的显示图像。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
上述关心区域通过来自用户的指示或者通过图像处理来确定。
3.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
上述确定部根据上述关心区域所包含的血管区域的偏位参数，来确定上述关心位置和偏位方向。
4.如权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
上述偏位参数为：上述血管区域的血管径、被定义为上述血管区域中的正常部位的血管径与病变部位的血管径的比率的血管狭窄率或者被定义为上述血管区域的外壁与内壁的比率的动脉硬化指数。
5.如权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
上述确定部，
设定与上述血管区域的中心线大致正交的多个截面，
对于上述设定的多个截面，计算多个偏位参数，
确定上述计算的多个偏位参数之中的最大的偏位参数，
将上述多个截面之中的与上述最大的偏位参数有关的截面的位置确定为上述关心区域的位置。
6.如权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
上述确定部，
设定与上述血管区域的中心线大致正交的截面，
确定在上述设定的截面内与最大的偏位参数有关的血管径的方向，
将上述确定的血管径的方向确定为上述偏位方向。
7.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备：标记部，根据解剖学上的分类名，对上述血管区域所包含的各血管分支部分分别进行标记；
上述显示部在上述显示图像上，对表示与上述标记的各血管分支部分有关的上述分类名的标签进行显示。
8.如权利要求7所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备：显示/不显示决定部，根据上述显示图像上的血管区域的长度与上述体数据中的上述血管区域的长度的比率，决定是否将上述标签显示在上述显示图像上。
9.如权利要求7所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备：变更部，根据上述显示图像上的血管区域的长度与上述体数据中的上述血管区域的长度的比率，变更上述标签的大小、颜色以及字体中的至少1个。
10.如权利要求7所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备：变更部，根据上述显示图像上的上述标签与上述血管区域之间的位置关系，变更上述显示图像上的上述标签的显示位置、大小、颜色以及字体中的至少1个。
11.如权利要求10所述的图像处理装置，其特征在于，
上述显示部在对基于时间序列的体数据的时间序列的显示图像进行显示的情况下，将上述标签固定地显示。
12.一种图像处理方法，具备如下步骤：
从体数据提取血管区域；
确定上述提取的血管区域内的关心区域的关心位置以及上述关心区域内所包含的血管区域的偏位方向；
根据上述确定的关心位置和偏位方向，决定用于显示的视线位置和视线方向；
根据上述体数据，产生与上述决定的视线位置和视线方向有关的显示图像的数据；以及
显示上述产生的显示图像。
13.如权利要求12所述的图像处理方法，其特征在于，
上述关心区域通过来自用户的指示或者通过图像处理来确定。
14.如权利要求12所述的图像处理方法，其特征在于，
在进行上述确定的步骤中，上述关心位置和上述偏位方向根据上述关心区域的偏位参数来确定。
15.如权利要求14所述的图像处理方法，其特征在于，
上述偏位参数为：上述血管区域的血管径、被定义为上述血管区域中的正常部位的血管径与病变部位的血管径的比率的血管狭窄率或者被定义为上述血管区域的外壁与内壁的比率的动脉硬化指数。
16.如权利要求14所述的图像处理方法，其特征在于，
在进行上述确定的步骤中，
设定与上述血管区域的中心线大致正交的多个截面，
对于上述设定的多个截面，计算多个偏位参数，
确定上述计算的多个偏位参数之中的最大的偏位参数，
将上述多个截面之中的与上述最大的偏位参数有关的截面的位置，确定为上述关心位置。
17.如权利要求14所述的图像处理方法，其特征在于，
在进行上述确定的步骤中，
设定与上述血管区域的中心线大致正交的截面，
确定在上述设定的截面内与最大的偏位参数有关的血管径的方向，
将上述确定的血管径的方向确定为上述偏位方向。
18.如权利要求12所述的图像处理方法，其特征在于，
还具备如下步骤：根据解剖学上的分类名，对上述血管区域所包含的各血管分支部分分别进行标记；
在进行上述显示的步骤中，在上述显示图像上，对表示与上述标记的各血管分支部分有关的上述分类名的标签进行显示。
19.如权利要求18所述的图像处理方法，其特征在于，
还具备如下步骤：根据上述显示图像上的血管区域的长度与上述体数据中的上述血管区域的长度的比率，决定是否将上述标签显示在上述显示图像上。
20.如权利要求18所述的图像处理方法，其特征在于，
还具备如下步骤：根据上述显示图像上的血管区域的长度与上述体数据中的上述血管区域的长度的比率，变更上述标签的大小、颜色以及字体中的至少1个。
21.如权利要求18所述的图像处理方法，其特征在于，
还具备如下步骤：根据上述显示图像上的上述标签与上述血管区域之间的位置关系，变更上述显示图像上的上述标签的显示位置、大小、颜色以及字体中的至少1个。
22.如权利要求21所述的图像处理方法，其特征在于，
在进行上述显示的步骤中，在对基于时间序列的体数据的时间序列的显示图像进行显示的情况下，将上述标签固定地显示。
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