CN103402434B - 医用图像诊断装置、医用图像显示装置以及医用图像处理装置 - Google Patents

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Abstract

内壁提取单元根据医用图像数据提取生物体组织的内壁。外壁提取单元根据医用图像数据提取生物体组织的外壁。第1隆起部计算单元根据所提取的生物体组织的内壁求出包括生物体组织的内壁向内侧隆起的第1隆起部的存在的信息。第2隆起部计算单元根据所提取的生物体组织的外壁求出包括生物体组织的外壁向外侧隆起的第2隆起部的存在的信息。显示控制单元使由第1隆起部计算单元求出的第1隆起部的信息以及由第2隆起部计算单元求出的第2隆起部的信息在生物体组织的图像上重叠而显示于显示单元。

Description

医用图像诊断装置、医用图像显示装置以及医用图像处理装置
技术领域
本发明的实施方式涉及通过对生物体组织进行摄影来取得生物体组织的三维的医用图像数据的医用图像诊断装置、医用图像显示装置、医用图像处理装置以及医用图像处理程序。
有用于根据三维的医用图像数据来处理显示生物体组织的壁面的医用图像的应用程序(例如专利文献1)。通过使用该应用程序，例如，能够观察具有管状的形态的生物体组织的内壁的凹凸。
作为该应用程序的一个例子，有一边沿着设定在生物体组织的管内的芯线移动，一边生成能够观察管内的壁面形状的飞跃图像(FlyThrough)，并且生成沿着规定剖面对管状组织进行剖面而得到的断层像，设定在断层像中示出的特定组织的边界，并将特定组织沿着边界展开，从而能够一望管状组织的内壁的展开像全景视图，进而，有能够以例如170度的广角观察管内的壁面形状的鱼眼视图等。
专利文献1：日本特开2009-72400号公报
但是，例如，关于冠状动脉的血管内壁中形成的斑块，有以使血管的内腔变得狭窄的方式朝内隆起的情况、和以使血管的直径变大的方式朝外隆起的情况。有时将朝内隆起的负性重建(NegativeRemodeling)称为第1隆起部。另外，有时将朝外隆起的正性重建(PositiveRemodeling)称为第2隆起部。进而，有时将分别朝内以及朝外隆起的建模称为第3隆起部。
因此，存在如下问题：在使用上述应用程序来观察血管内时，能够发现相对血管内壁变凸地表现的第1隆起部，但仅通过血管内的观察的话，会看漏血管内壁未变凸地表现的第2隆起部。
第2隆起部是软斑块的情况较多，多引起急性疾患，所以需要疾患的早期发现、早期治疗。另外，在开始形成的初期产生斑块的情况较多，所以通过可靠地发现，能够实现疾患的早期发现、早期治疗。
该实施方式用于解决上述问题，其目的在于提供一种能够在显示生物体组织的内壁时，同时显示外壁隆起的隆起部的医用图像诊断装置、医用图像显示装置、医用图像处理装置以及医用图像处理程序。
为了解决上述课题，实施方式的医用图像诊断装置具有图像取得单元、内壁提取单元、外壁提取单元、第1隆起部计算单元、第2隆起部计算单元以及显示控制单元，图像取得单元通过对具有内壁以及外壁的生物体组织进行摄影来取得生物体组织的三维的医用图像数据。内壁提取单元根据所述医用图像数据，提取所述生物体组织的内壁。外壁提取单元根据所述医用图像数据，提取所述生物体组织的外壁。第1隆起部计算单元根据所述提取的所述生物体组织的内壁，求出包括所述生物体组织的内壁向内侧隆起的第1隆起部的存在的信息。第2隆起部计算单元根据所述提取的所述生物体组织的外壁，求出包括所述生物体组织的外壁向外侧隆起的第2隆起部的存在的信息。显示控制单元使由所述第1隆起部计算单元求出的所述第1隆起部的信息以及由所述第2隆起部计算单元求出的所述第2隆起部的信息在所述生物体组织的图像上重叠而显示于显示单元。
附图说明
图1是示出医用图像诊断装置的结构的框图。
图2是示出图像生成单元的结构的框图。
图3是第1隆起部产生后的管状部的立体图。
图4是第2隆起部产生后的管状部的立体图。
图5是第1隆起部以及第2隆起部产生后的管状部的立体图。
图6是图3的VI-VI线剖面图，是用于说明通过对各层次进行分色而制作的第1颜色的图。
图7是在管状部的展开图像上重叠显示的第1隆起部的平面图。
图8是图4的VIII-VIII线剖面图，是用于说明通过对各层次进行分色而制作的第2颜色的图。
图9是在管状部的展开图像上重叠显示的第2隆起部的平面图。
图10是图5的X-X线剖面图，是用于说明所制作的第3颜色的图。
图11是示出在管状部的展开图像上重叠显示的第1隆起部以及第2隆起部的范围的平面图。
图12是示出医用图像显示装置的动作的流程图。
图13是示出在第2实施方式的医用图像诊断装置中，使第1隆起部以及第2隆起部同时显示时的显示样式的一个例子的图。
图14是示出使第1隆起部以及第2隆起部同时显示时的显示样式的其他例子的图。
图15是示出在第3实施方式的医用图像诊断装置中，使剖面图像与展开图像一起显示时的显示样式的一个例子的图。
图16是示出对图15所示的展开图像上的生物体组织的成分的区域进行了分色时的显示样式的一个例子的图。
图17是示出在第4实施方式的医用图像诊断装置中，使剖面图像与展开图像以及MPR图像一起显示时的显示样式的一个例子的图。
图18是示出在第5实施方式的医用图像诊断装置中，使剖面图像与展开图像、MPR图像以及视图图像一起显示时的显示样式的一个例子的图。
图19是示出在第6实施方式的医用图像诊断装置中，使剖面图像与MPR图像以及外壁展开图像一起显示时的显示样式的一个例子的图。
图20是示出在第7实施方式的医用图像诊断装置中，使展开图像与MPR图像以及外壁展开图像一起显示时的显示样式的一个例子的图。
（符号说明）
1：管状部；2：内壁；3：外壁；4：芯线；4a：图心；N：第1隆起部；P：第2隆起部；B：第3隆起部；11：摄影单元；12：通信单元；13：控制单元；14：存储单元；15：数据变换单元；16：图像生成单元；17：图像合成单元；18：操作单元；21：显示控制单元；22：显示单元；161：展开图像生成单元；162：内壁提取单元；163：外壁提取单元；164：正常内壁推测单元；165：正常外壁推测单元；166：第1隆起部计算单元；167：第2隆起部计算单元；168：彩色映射单元；171：剖面图像生成单元；172：分色单元；173：MPR图像生成单元；174：视图图像生成单元；175：外壁展开图像生成单元。
具体实施方式
[第1实施方式]
参照各图，说明该医用图像诊断装置的实施方式。
〔结构〕
图1是示出医用图像诊断装置的结构的框图。如图1所示，摄影单元11经由通信单元12与医用图像显示装置连接。
摄影单元11被称为医用图像摄影装置（Modality），是对被检体进行检查来生成三维的医用图像数据（数字数据）的装置。作为医用图像摄影装置，可以应用从以往就被使用的任意的装置、例如X射线CT（ComputerTomography：计算机断层成像）装置、MRI（MagneticResonanceImaging：磁共振成像）装置、超声波诊断装置等。
X射线CT装置通过利用放射线对被检体进行扫描、检测透射了被检体的放射线并实施计算机处理来重构被检体的内部图像（断层像、三维图像）。MRI装置利用核磁共振现象来重构被检体的内部图像。超声波诊断装置对被检体照射超声波并解析其回音状态而对体内进行图像化。另外，这些装置从以往就广泛被使用，详细的说明省略。
通信单元12经由LAN（Localareanetwork：局域网）进行数据通信。通信单元12构成为包括LAN卡等通信设备。
〔医用图像显示装置〕
医用图像显示装置具有控制单元13、存储单元14、数据变换单元15、图像生成单元16、图像合成单元17、操作单元18、显示控制单元21以及显示单元22。另外，作为一个例子，图像处理装置由上述控制单元13、存储单元14、数据变换单元15、图像生成单元16、图像合成单元17、操作单元18构成。
存储单元14存储各种信息。特别地，存储单元14存储通信单元12从服务器（图示省略）接收的医用图像数据以及附带信息。控制单元13执行将信息存储到存储单元14的处理、读出存储单元14中存储的信息的处理。存储单元14构成为包括硬盘驱动器等能够写入的存储装置。
数据变换单元15将医用图像数据变换为单色图像数据。单色图像数据是用规定的灰度范围（例如，0～255）的亮度值表现的灰度图像数据情况的较多。
操作单元18被用于操作员操作显示单元22、或者输入各种信息。操作单元18构成为包括鼠标、键盘、摇杆、轨迹球、专用的控制面板等任意的操作设备、输入设备。
图2是示出图像生成单元16的结构的框图。如图2所示，图像生成单元16具有展开图像生成单元161、内壁提取单元162、外壁提取单元163、正常内壁推测单元164、正常外壁推测单元165、第1隆起部计算单元166、第2隆起部计算单元167、以及彩色映射单元168。
图像生成单元16根据通过上述医用图像摄影装置摄影得到的被检体的图像数据生成期望的图像。此处，说明根据通过X射线CT装置摄影得到的三维的医用图像数据，生成生物体组织的展开图像以及在展开图像上生成病变部的图像的图像生成单元16。进而，以如冠状动脉等那样组织形成为管状的管状部为生物体组织的一个例子而进行说明。在对被检体投入造影剂来进行的X射线摄影中，在管状部内流过的造影剂、管状部（包括病变部）、针对每个胸腔取得的CT值不同（投影数据）。图像生成单元16根据该CT值生成生物体组织的图像数据。由此，能够从所生成的图像数据提取生物体组织。
图3～图5是产生了病变部的管状部1的部分立体图。如图3～图5所示，在管状部1中局部地存在斑块堆积的病变部。此处，将管状部1的内壁2朝内方向隆起的病变部称为第1隆起部N。另外，将管状部1的外壁3向外方向隆起的病变部称为第2隆起部P。进而，将具有第1隆起部N以及第2隆起部P这两方的病变部称为第3隆起部B。
展开图像生成单元161对沿着管状部1的规定剖面的断层像设定边界，对沿着管状部1的规定剖面的断层像数据，在规定位置设定视点，沿着从该视点朝向边界的视线方向对体数据进行体描绘，从而生成将管状部1沿着边界展开了的展开图像。控制单元13将所生成的展开图像存储到存储单元14。
内壁提取单元162根据医用图像数据（管状部1的附近图像、管状部1的始点、管状部1的芯线4），提取管状部1的内壁2。此处，在产生了病变部的部位，病变部的内壁相当于“生物体组织的内壁”。
接下来，说明管状部1的附近图像提取、管状部1的始点检测、以及管状部1的芯线4的提取。此处，芯线4相当于通过管状部1的各横剖面的中心4a的线（参照图3～图5）。
例如，控制单元13接受通过操作单元18进行的指定，提取显示单元22中显示的管状部1的附近图像，将所提取的管状部1的附近图像存储到存储单元14（管状部1的附近图像提取）。
例如，控制单元13接受通过操作单元18进行的操作，使管状部1的附近图像显示于显示单元22，并且指定所显示的管状部1的始点，将所指定的始点存储于存储单元14（管状部1的始点检测）。另外，也可以使用根据所提取的管状部1求出始点的规定的应用程序。
例如，图像生成单元16执行规定的应用程序，提取管状部1的芯线4。控制单元13将所提取的管状部1的芯线4存储到存储单元14（管状部1的芯线4的提取）。
通过以上，提取作为诊断对象的管状部1的图像。另外，在如左冠状动脉、右冠状动脉那样诊断对象有2个时，针对每个诊断对象进行上述管状部1的附近提取～管状部1的芯线4的提取。
内壁提取单元162通过根据管状部1的图像，例如交替附加平滑化滤波以及尖锐化滤波，提取管状部1的内壁2的边界。另外，由于是实际的壁，所以还包括狭窄等。控制单元13将所提取的管状部1的内壁（包括第1隆起部N的内壁）2作为第1隆起部N的信息存储到存储单元14。
外壁提取单元163通过根据管状部1的附近图像、以及由内壁提取单元162提取的管状部1的内壁2交替附加平滑化滤波以及尖锐化滤波，提取管状部1的外壁3。控制单元13将所提取的管状部1的外壁（包括第2隆起部P）3作为第2隆起部P的信息存储到存储单元14。
正常内壁推测单元164根据由内壁提取单元162提取的管状部1的内壁2，推测作为在图4以及图5中用假想线表示的隆起前的内壁2的形状的正常内壁2a。例如，正常内壁推测单元164通过在向管状部1的内方向凸的第1隆起部N中，用平滑的面对该第1隆起部N的周围（隆起前的区域）彼此进行插值，来推测正常内壁2a。另外，正常内壁推测单元164也可以将从芯线4向外方向分开了规定长度的圆弧状的区域推测为正常内壁2a。控制单元13将所推测的正常内壁2a存储到存储单元14。
正常外壁推测单元165根据由外壁提取单元163提取的管状部1的外壁3，推测作为在图4以及图5中用假想线表示的隆起前的外壁3的形状的正常外壁3a。与推测正常内壁2a的情况同样地，例如，正常外壁推测单元165通过在向管状部1的外方向凸的第2隆起部P中，用平滑的面对该第2隆起部P的周围（隆起前的区域）彼此进行插值，来推测正常外壁3a。另外，同样地，正常外壁推测单元165也可以将从芯线4向外方向分开了规定长度的圆弧状的区域推测为正常外壁3a。控制单元13将所推测的正常外壁3a存储到存储单元14。
第1隆起部计算单元166根据从存储单元14读出的第1隆起部N的内壁以及正常内壁2a，求出作为第1隆起部N从正常内壁2a隆起的高度的第1厚度T1。控制单元13将所求出的第1厚度T1作为第1隆起部N的信息存储到存储单元14。在第1厚度T1大于0时，该信息（T1>0）成为表示存在第1隆起部N的信息。
第2隆起部计算单元167根据从存储单元14读出的第2隆起部P的内壁以及正常外壁3a，求出作为第2隆起部P从正常外壁3a隆起的高度的第2厚度T2。控制单元13将所求出的第2厚度T2作为第2隆起部P的信息存储到存储单元14。在第2厚度T2大于0时，该信息（T2>0）成为表示存在第2隆起部P的信息。
彩色映射单元168制作针对第1厚度T1的第1颜色、以及针对第2厚度T2的第2颜色。彩色映射单元168具有定义颜色的编号（0～15）和实际的颜色的对应关系的表（彩色映射），例如，彩色映射单元168对第1颜色（例如蓝）分配颜色编号1，对第2颜色（例如红）分配颜色编号2。例如，彩色映射单元168对第1颜色（例如蓝）分配颜色编号1，对第2颜色（例如红）分配颜色编号2。控制单元13将所分配的颜色编号与表示管状部1的区域的像素（pixel）对应地存储到存储单元14。
彩色映射单元168通过例如每2[mm]层次性地分割第1厚度T1的厚度方向并对各层次的区域进行分色，来制作第1颜色。
图6是图3的VI-VI线剖面图，是用于说明通过对各层次进行分色而制作的第1颜色的图。如图6所示，例如，彩色映射单元168对第1隆起部N的各层次的区域，分配第1颜色（蓝）的彩度在厚度方向上升高那样的颜色（N1～N3）的颜色编号。控制单元13将所分配的颜色编号与表示第1隆起部N的各层次的区域的像素对应地存储到存储单元14。
图像合成单元17制作将从存储单元14读出的管状部1的展开图像、和从存储单元14读出的第1隆起部N的信息合成了的图像。控制单元13将所合成的图像存储到存储单元14。显示控制单元21将所合成的图像显示于显示单元22。
图7是在管状部1的展开图像上重叠显示的第1隆起部N的平面图。如图7所示，关于显示单元22中显示的第1隆起部N，用使彩度层次性地不同的第1颜色（N1～N3）来上色。
彩色映射单元168通过例如每2[mm]层次性地分割第1厚度T1的厚度方向并对各层次的区域进行分色，来制作第1颜色。通过用层次性地不同的第1颜色对第1隆起部N上色，能够表示第1隆起部N的高度。另外，也可以通过等高线表示第1隆起部N的高度。
图8是图4的VIII-VIII线剖面图，是用于说明通过对各层次进行分色而制作的第2颜色的图。如图8所示，例如，彩色映射单元168对第2隆起部P的各层次的区域，分配第2颜色（红）的彩度在厚度方向上升高那样的颜色（P1～P6）的颜色编号。控制单元13将所分配的颜色编号与表示第2隆起部P的各层次的区域的像素对应地存储到存储单元14。
图像合成单元17制作将从存储单元14读出的管状部1的展开图像、和从存储单元14读出的第2隆起部P的信息合成了的图像。控制单元13将所合成的图像存储到存储单元14。显示控制单元21使所合成的图像显示于显示单元22。
图9是在管状部1的展开图像上重叠显示的第2隆起部P的平面图。如图9所示，关于显示单元22中显示的第2隆起部P，用使彩度层次性地不同的第2颜色（P1～P6）来上色。由此，能够表示第2隆起部P的高度。另外，也可以通过等高线表示第2隆起部P的高度。
以上，说明了在管状部1的展开图像上重叠显示的第1隆起部N以及第2隆起部P中的某一方。
但是，一般在管状部1中产生了第2隆起部P之后，产生第1隆起部N，所以实际上，仅显示第1隆起部N的情况较少，如果显示了第1隆起部N，则第2隆起部P也一起显示的情况较多。如果使第1隆起部N以及第2隆起部P这两者同时显示，则存在两者混同而难以相互视觉辨认的危险。
图10是图5的X-X线剖面图，是用于说明所制作的第3颜色的图。如图10所示，在管状部1中产生有第3隆起部B（第1隆起部N以及第2隆起部P）。另外，彩色映射单元168在第1厚度T1大于0时（T1>0）、并且第2厚度T2大于0时（T2>0），判断产生有第3隆起部B。
彩色映射单元168制作针对产生有第3隆起部B的区域的第3颜色。彩色映射单元168对第3颜色（例如紫）分配颜色编号3。控制单元13将所分配的颜色编号与表示管状部1的区域的像素对应地存储到存储单元14。
图像合成单元17制作将从存储单元14读出的管状部1的展开图像、和从存储单元14读出的第3隆起部B的信息合成了的图像。控制单元13将所合成的图像存储到存储单元14。显示控制单元21使所合成的图像显示于显示单元22。
图11是在管状部1的展开图像上重叠显示的第3隆起部B的平面图。如图11所示，关于显示单元22中显示的第3隆起部B的范围，用第3颜色（紫）上色。另外，彩色映射单元168也可以通过根据第3隆起部B的厚度T3提高第3颜色的彩度，对第3隆起部B上色。
厚度T3能够根据下式求出。
T3=T1+T2（1）
另外，也可以在上式（1）的右边加上管状部1的壁部的厚度（预定的厚度）t。
〔动作〕
接下来，参照图12，说明根据通过X射线CT装置摄影的三维的医用图像数据，生成管状部1的展开图像以及在展开图像上生成病变部的图像，并显示所生成的各图像的医用图像诊断装置的动作。图12是示出图像处理装置的动作的流程图。
（CT图像的取得：步骤S1）
如图12所示，通过X射线CT装置摄影并保存到服务器（图示省略）中的被检体的三维的医用图像数据经由通信单元12被存储到存储单元14。
（管状部的附近图像的提取：步骤S2）
接受通过操作单元18进行的指定，控制单元13提取显示单元22中显示的管状部1的附近图像。
（管状部的始点检测：步骤S3）
接下来，接受通过操作单元18进行的操作，指定所提取的管状部1的附近图像的始点。
（管状部的芯线提取：步骤S4）
接下来，图像生成单元16提取管状部1的芯线4。管状部1的中心4a的坐标（xg，yg）例如能够根据下式求出。
xg=Sy/A（2）
yg=Sx/A（3）
此处，Sx称为与x轴有关的剖面一次力矩、Sy称为与y轴有关的剖面一次力矩、A称为管状部（包括病变部以及腔）1的整个剖面的面积。
（管状部的内壁提取：步骤S5）
接下来，内壁提取单元162根据管状部1的图像，提取管状部1的内壁2。在此时的内壁2中，由于并非冠状动脉的内壁而是实际的壁，所以还包括向管状部1的内方向隆起的第1隆起部N的内壁。
（管状部的外壁提取：步骤S6）
接下来，外壁提取单元163根据管状部1的图像，提取管状部1的外壁3。此时的外壁3还包括由于第2隆起部P而向管状部1的外方向隆起的外壁3。
（正常内壁推测以及正常外壁推测：步骤S7）
接下来，正常内壁推测单元164根据作为实际的壁的管状部1的内壁2，推测作为隆起前的内壁2的形状的正常内壁2a。另外，正常外壁推测单元165根据管状部1的外壁3，推测作为隆起前的外壁3的形状的正常外壁3a。
（第1厚度的计算：步骤S8）
第1隆起部计算单元166根据第1隆起部N的内壁2以及正常内壁2a，求出作为第1隆起部N的高度的第1厚度T1。
（第1厚度的彩色映射：步骤S9）
彩色映射单元168制作针对第1厚度T1的第1颜色（例如蓝）。例如，彩色映射单元168对表示第1隆起部N的区域的各像素分配第1颜色的颜色编号，控制单元13将颜色编号与各像素对应地存储到存储单元14。
（第2厚度的计算：步骤S10）
第2隆起部计算单元167根据第2隆起部P的外壁3以及正常外壁3a，求出作为第2隆起部P高度的第2厚度T2。
（第2厚度的彩色映射：步骤S11）
彩色映射单元168制作针对第2厚度T2的第2颜色（例如红）。例如，彩色映射单元168对表示第2隆起部P的区域的各像素分配第2颜色的颜色编号，控制单元13将颜色编号与各像素对应地存储到存储单元14。
（展开图像生成：步骤S13）
与上述步骤S1～S11平行地，展开图像生成单元161根据管状部1的图像数据，生成将管状部1展开了的展开图像。
（图像的合成显示：步骤S12）
图像合成单元17在管状部1的展开图像上重叠显示第1隆起部N的信息以及第2隆起部P的信息。
此处，第1隆起部N的信息是指包括第1隆起部N的图像、第1隆起部N存在于管状部1的信息（存在信息）、以及第1厚度T1及表示该厚度T1的程度的信息。同样地，第2隆起部P的信息是指包括第2隆起部P的图像、第2隆起部P存在于管状部1的信息（存在信息）、以及第2厚度T2及表示该厚度T2的程度的信息。
另外，图像处理程序作为一个例子构成为使计算机执行上述步骤S1至步骤S12的处理。
[第2实施方式]
在使第1隆起部N以及第2隆起部P同时显示于管状部1的图像时，设为为了表示产生有第1隆起部N以及第2隆起部P这两方，用第3颜色（紫）对第3隆起部B的范围上色，并且，根据第3隆起部B的厚度T3提高第3颜色的彩度，从而对第3隆起部B的范围进行了上色，但难以区分第1隆起部N以及第2隆起部P，所以难以判断第1隆起部N以及第2隆起部P的各病变部的发展状态。
接下来，说明第2实施方式的医用图像诊断装置。另外，在以下的说明中，对于与第1实施方式的结构相同的部分附加同一编号而省略其说明。
图13是示出使第1隆起部N以及第2隆起部P同时显示时的显示样式的一个例子的图。如图13所示，在沿着芯线4对管状部1的壁进行了剖切的断层像（管状部1的图像）上重叠显示用第1颜色（例如蓝）表示的第1隆起部N以及用第2颜色（例如红）表示的第2隆起部P。
关于制作管状部1的何处的断层像，接受通过操作单元18进行的显示单元22上的操作，控制单元13指定管状部1的位置，接受所指定的位置，图像生成单元16制作在该位置对管状部1进行了剖切得到的断层像。
图像生成单元16制作断层像作为管状部1的图像，制作针对该断层像的第1隆起部N以及第2隆起部P，将断层像和第1隆起部N以及第2隆起部P合成。显示控制单元21使合成了的图像显示于显示单元22。另外，关于第1颜色、第2颜色，也可以设为是彩色层次性地不同。
如以上那样，通过使第1隆起部N以及第2隆起部P重叠显示于断层像，能够容易地对第1隆起部N以及第2隆起部P的各病变部的发展状况进行视觉辨认。
进而，接受通过操作单元18进行的操作，控制单元13变更制作断层像时的剖面，图像生成单元16接受变更了的剖面而制作管状部1的断层像、第1隆起部N以及第2隆起部P，显示控制单元21使第1隆起部N以及第2隆起部P在显示单元22上重叠显示于断层像。由此，从其他角度观察各病变部的发展状况，能够更正确地视觉辨认病变部的发展状况。
图14是示出使第1隆起部N以及第2隆起部P同时显示时的显示样式的其他例子的图。如图14所示，在与芯线4正交的方向上对管状部1的壁进行了剖切的断层像（管状部1的图像）上重叠显示用第1颜色（例如蓝）表示的第1隆起部N以及用第2颜色（例如红）表示的第2隆起部P。另外，关于第1颜色、第2颜色，也可以设为使彩色层次性地不同。
另外，在上述实施方式中，使第1隆起部N以及第2隆起部P同时显示于管状部1的图像，但在都显示于平面上的显示样式中，难以区分第1隆起部N以及第2隆起部P，所以难以判断第1隆起部N以及第2隆起部P的各病变部的发展状况。
因此，图像合成单元17制作在管状部1的图像上重叠了第1隆起部N的图像的合成图像、以及在管状部1的图像上重叠了第2隆起部P的图像的合成图像这两方，显示控制单元21在显示单元22上切换显示两方的合成图像。由此，能够易于判断第1隆起部N以及第2隆起部P的各病变部的发展状况。
另外，在实施方式中，图像生成单元16根据第1隆起部N存在时的信息（T1>0）、以及第2隆起部P存在时的信息（T2>0），制作用于识别第1隆起部N的存在的第1识别标识、以及用于识别第2隆起部P的存在的第2识别标识，显示控制单元21使第1识别标识以及第2识别标识在显示单元上重叠显示于管状部1的图像。由此，能够区分第1隆起部N以及第2隆起部P。
进而，显示控制单元21也可以使表示第1厚度T1的信息（例如数值）及表示第1厚度T1的程度的信息（例如N1、N2、N3…）、表示第2厚度T2的信息（例如数值）及表示第2厚度T2的程度的信息（例如P1、P2、P3…）重叠显示于管状部1的图像。第1隆起部N的第1厚度T1和第2隆起部P的第2厚度T2例如以2[mm]/3[mm]的方式对比地显示，或者第1厚度T1的程度和第2厚度T2的程度例如以N3/P5的方式对比地显示，所以易于判断病变部的发展状况。
[第3实施方式]
在上述第1以及第2实施方式中，示出了在显示生物体组织的内壁时，使外壁隆起的隆起部同时显示于生物体组织的图像的例子。相对于此，在以下的实施方式中，示出显示其成分的区域被分色了的生物体组织的图像的例子。由此，能够容易地对成为石灰成分或者类脂质成分的生物体组织进行视觉辨认，从而可靠地发现病变部。因此，能够实现疾患的早期发现、早期治疗。
作为生物体组织的图像的例子，可以举出剖面图像、展开图像、MPR图像、视图图像以及外壁展开图像的某一个、或者组合了这些图像的例子。另外，关于剖面图像、展开图像、MPR图像、视图图像、以及外壁展开图像的详情，后述。
接下来，参照图15，说明第3实施方式的医用图像诊断装置。图15是示出使剖面图像与展开图像一起显示时的显示样式的一个例子的图。另外，主要说明第3实施方式与上述实施方式不同的结构，关于与上述实施方式同样的结构，省略其说明。
在第3实施方式中，图像生成单元16具有剖面图像制作单元171以及分色单元172。
剖面图像制作单元171根据三维的医用图像数据，制作在指定的位置（包括预定的位置）对生物体组织进行了剖切时的图像。另外，有时将三维的医用图像数据称为三维数据或者体数据。其剖面的位置通过根据三维的医用图像数据指定的三维坐标确定。
展开图像生成单元161根据三维的医用图像数据生成将管状部1的内壁2平面状地展开了的展开图像（上述）。展开图像的一个例子是根据三维的医用图像数据，将绕中心轴的圆周方向的角度作为横轴，将中心轴上的位置作为纵轴，而分布了从管状部1的中心轴沿着半径方向进行的投影处理的值的图像。另外，中心轴上的位置通过根据三维的医用图像数据指定的三维坐标确定。
分色单元172在由剖面图像制作单元171制作出的剖面图像中，根据亮度值，对生物体组织的成分（例如，钙、脂肪）进行分类（判别），针对每个分类对该成分的区域进行分色。例如，生物体组织的钙成分的区域以及脂肪成分的区域通过“白”以及“黄”的不同的颜色能够区分地显示。
显示控制单元21使展开图像与生物体组织的成分的区域被分色了的剖面图像一起显示（参照图15）。
进而，显示控制单元21通过操作单元（输入部）18的操作，使剖面的位置能够指定地显示于展开图像上。在展开图像上指定的位置（中心轴上的位置）、和剖面的位置通过三维坐标对应起来。因此，剖面图像生成单元171接受在展开图像上指定的位置，制作在与该位置对应起来的剖面的位置对生成信息进行剖切时的剖面图像。
显示控制单元21使展开图像、在展开图像上指定的位置、在与该位置对应的剖面的位置对生物体信息进行了剖切时的剖面图像显示（参照图15）。
在图15中，用“S”表示剖面图像、用“D”表示展开图像、用“C”表示钙成分的区域、用“F”表示脂肪成分的区域。进而，在图15中，在展开图像上示出的、指定的位置用“A”表示，管状部1的中心轴用“L0”表示，沿着中心轴L0的线用“L1”表示，通过位置A并与线L1正交的线用“L2”表示。另外，有时将中心轴L0称为芯线4。
〔变形例〕
接下来，参照图16，说明第3实施方式的变形例。图16是示出对图15所示的展开图像上的生物体组织的成分的区域进行了分色时的显示样式的一个例子的图。
在上述实施方式中，分色单元172针对每个分类对剖面图像上的生物体组织的成分的区域进行了分色，但在该变形例中，分色单元172进而针对每个分类对展开图像上的生物体组织的成分的区域进行分色。
关于展开图像上的分色，与上述剖面图像上的分色同样地，相同的成分的区域优选成为相同的颜色（例如，使钙成分的区域成为“白”、使脂肪成分的区域成为“黄”）。由此，通过对比剖面图像和展开图像，能够容易地对生物体组织的成分（例如，石灰成分和/或类脂质成分）进行视觉辨认。图16示出进行了与剖面图像“S”同样的分色的展开图像“D”。
[第4实施方式]
在上述第3实施方式中，作为与剖面图像一起显示的生物体组织的图像，示出了展开图像。相对于此，在该第4实施方式中，示出进一步显示MPR（MultiPlanarReconstruction）图像的例子。另外，也可以代替展开图像而显示MPR图像。
接下来，参照图17，说明第4实施方式的医用图像诊断装置。图17是示出在第4实施方式的医用图像诊断装置中，使剖面图像与展开图像以及MPR图像一起显示时的显示样式的一个例子的图。另外，主要说明第4实施方式与上述实施方式不同的结构，关于与上述实施方式同样的结构，省略其说明。
在该实施方式中，图像生成单元16具有MPR图像生成单元173。MPR图像生成单元173接受通过操作单元（输入部）18的操作进行的剖面位置指定，根据三维的医用图像数据，制作表示生物体组织的多个剖面的MPR图像。
进而，分色单元172根据亮度值对MPR图像上的生物体组织的成分进行分类（判别），针对每个分类对该成分的区域进行分色。
关于MPR图像上的分色，优选与上述剖面图像和/或展开图像上的分色同样地进行（例如，使钙成分的区域成为“白”、使脂肪成分的区域成为“黄”）。由此，在MPR图像和剖面图像和/或展开图像中对比生物体组织的成分变得更容易，能够容易地对成为石灰成分或者类脂质成分的生物体组织进行视觉辨认。
图17示出在剖面的位置“A”沿着中心轴对管状部1进行了剖切时的MPR图像“M”。进而，在图17中，用“L0”表示在MPR图像上显示的管状部1的中心轴、用“L1”表示沿着中心轴L0的线、用“L2”表示与线L1正交的线。
[第5实施方式]
在上述第4实施方式中，作为与剖面图像一起显示的生物体组织的图像，示出了展开图像以及MPR图像。相对于此，在该第5实施方式中，示出与展开图像以及MPR图像一并地显示视图图像的例子。另外，也可以代替展开图像和/或MPR图像而显示视图图像。
接下来，参照图18，说明第5实施方式的医用图像诊断装置。图18是示出在第5实施方式的医用图像诊断装置中，使剖面图像与展开图像、MPR图像以及视图图像一起显示时的显示样式的一个例子的图。另外，主要说明第5实施方式与上述实施方式不同的结构，关于与上述实施方式同样的结构省略其说明。
在该实施方式中，图像生成单元16具有视图图像生成单元174。视图图像生成单元174根据三维的医用图像数据，制作表示从视点观察了管状部1时的管状部1的外侧的视图图像。另外，也可以使视点处于管状部1内，并制作表示管状部1的内侧的视图图像。
在视图图像的制作中，使用公知的技术（例如，日本特开2006-346177号公报）。在该公报中，示出了根据MPR图像数据设定规定模式（飞跃模式）下的多个视点的手段、和根据所设定的视点信息对壁信息体数据进行描绘处理来生成飞跃图像数据的手段。能够使用生成该飞跃图像的技术来制作视图图像。另外，用户能够指定视点以及视场范围，控制单元13接受由用户进行的操作单元（输入部）18的操作，将视点以及视场范围存储到存储单元14。
此处，参照图18说明视点。在图18中，用“S”表示剖面图像、用“D”表示展开图像、用“M”表示MPR图像、用“V”表示视图图像、用“L0”表示管状部1的中心轴、用“VP”表示视点。另外，在剖面图像S中，将最上位置设为原点“0”，将从原点0起顺时针的角度设为“θ”，将中心轴L0至视点VP的距离设为“R”。进而，在展开图像D中，在沿着中心轴L0的纵轴上表示距原点0的距离（P），在横轴上表示从原点0向时钟方向的旋转角（θ），用箭头表示视点VP的移动（在线L1上的位置，从“Q1”向“Q2”的移动）。进而，在MPR图像M中，用箭头表示视点VP的移动（在中心轴L0上的位置，从“Q1”向“Q2”的移动）。
用绕中心轴L0的旋转角度θ以及距中心轴L0的距离R表示剖面图像S上的视点VP的位置。相对于此，用中心轴L0上的位置Q（距原点0的距离）以及距原点0的旋转角度θ表示展开图像D上的视点VP的位置。进而，用中心轴L0上的位置Q、以及高度H（距线L2的距离）表示MPR图像M上的视点VP的位置。另外，用H=R×cosθ表示。
因此，展开图像D上的视点VP以及MPR图像M上的视点VP的各位置都能够用P、θ以及R表示。即，如果将展开图像D上的视点VP的位置的式设为f（P、θ、R），则通过在该式中代入P、θ以及R，能够求出展开图像D上的视点VP的位置。其表示能够根据展开图像D上的视点VP的位置使用f（P、θ、R）而导出P、θ以及R。
另外，如果将MPR图像M上的视点VP的位置的式设为g（P、θ、R），则通过在该式中代入P、θ以及R，能够求出MPR图像M上的视点VP的位置。其表示能够根据MPR图像M上的视点VP的位置使用g（P、θ、R）而导出P、θ以及R。
即，能够根据展开图像D上的视点VP的位置求出MPR图像M上的视点VP的位置。另外，能够根据MPR图像M上的视点VP的位置求出展开图像D上的视点VP的位置。
显示控制单元21接受操作单元（输入部）18的操作，使视点能够移动地显示于MPR图像上。
进而，显示控制单元21使视点显示于展开图像上，并且使展开图像上的视点与MPR图像上的视点连动地显示。
因此，显示控制单元21接受操作单元（输入部）18的操作，如果使展开图像以及MPR图像的一方的视点移动，则接受该视点位置，能够使另一方的图像上的视点移动而进行显示。
进而，显示控制单元21在视图图像（在图18中用“V”表示）中显示包括管状部1的外壁3的凹部和/或凸部的形态。此时，显示控制单元21使凹部和凸部能够区分地显示。关于凹部和凸部（在图18中用“U”表示），也可以通过相互不同的颜色进行区分，也可以通过相互不同的影子、阴影进行区分。另外，在管状部1的内壁2中被推测为凹部是指从所推测的正常内壁2a凹陷的部位，凸部是指从正常内壁2a隆起的部位，凹部以及凸部都是根据医用图像的三维数据判断的。进而，在管状部1的外壁3中凹部是指从所推测的正常外壁3a凹陷的部位，凸部是指从正常外壁3a隆起的部位，凹部以及凸部都是根据医用图像的三维数据判断的。
[第6实施方式]
在上述第5实施方式中，作为与剖面图像一起显示的生物体组织的图像，示出了展开图像、MPR图像以及视图图像。相对于此，在第6实施方式中，示出显示MPR图像以及外壁展开图像的例子。另外，也可以代替MPR图像而显示外壁展开图像，也可以与展开图像和/或视图图像一并显示。
接下来，参照图19，说明第6实施方式的医用图像诊断装置。图19是示出在第6实施方式的医用图像诊断装置中，使剖面图像与MPR图像以及外壁展开图像一起显示时的显示样式的一个例子的图。另外，主要说明第6实施方式与上述实施方式不同的结构，关于与上述实施方式同样的结构省略其说明。
在该实施方式中，图像生成单元16具有外壁展开图像生成单元175。外壁展开图像生成单元175生成以使管状部1的外壁3向剖面图像的外侧展开的方式（以向作为中心轴L0的放射方向延伸的方式）表示的外壁展开图像。另外，所延伸的长度是进入视场范围内的外壁3的部分的长度。
显示控制单元21使剖面图像与MPR图像以及外壁展开图像一起显示。显示控制单元21在外壁展开图像中，显示包括管状部1的外壁3的凹部和/或凸部的形态。此时，显示控制单元21使凹部和凸部（在图18中用“U”表示）能够区分地显示。关于凹部和凸部，也可以通过相互不同的颜色进行区分，也可以通过相互不同的影子、阴影进行区分。另外，即使在外壁展开图像中，也与视图图像同样地，在管状部1的内壁2中凹部是指从所推测的正常内壁2a凹陷的部位，凸部是指从正常内壁2a隆起的部位，凹部以及凸部都是根据医用图像的三维数据判断的。进而，在管状部1的外壁3中凹部是指从所推测的正常外壁3a凹陷的部位，凸部是指从正常外壁3a隆起的部位，凹部以及凸部都是根据医用图像的三维数据判断的。
图19示出外壁展开图像“OD”。通过显示外壁展开图像，能够在对内壁2的生物体组织进行视觉辨认的过程中，发现在外壁3中产生的病变部（相当于在图19中用“U”表示的部位）。
[第7实施方式]
在上述第6实施方式中，示出了使MPR图像以及外壁展开图像与剖面图像一起显示的例子。相对于此，在该第7实施方式中，示出使MPR图像以及外壁展开图像与展开图像一起显示的例子。
接下来，参照图20，说明第7实施方式的医用图像诊断装置。图20是示出在第7实施方式的医用图像诊断装置中，使展开图像与MPR图像以及外壁展开图像一起显示时的显示样式的一个例子的图。另外，主要说明第7实施方式与上述实施方式不同的结构，关于与上述实施方式同样的结构省略其说明。
如图20所示，显示控制单元21使展开图像与MPR图像以及外壁展开图像一起显示。通过显示展开图像以及外壁展开图像，能够同时确认管状部1的内壁2以及外壁3的各生物体组织。由此，通过根据在内壁2或者外壁3的一方中产生的病变部，同时观察另一方的生物体组织，从而能够容易地确认在与产生该病变部的一方的壁相反一侧的壁中是否产生了病变部。
虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式仅作为例子而提示，而不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够通过其他的各种方式实施，能够在不脱离发明的要旨的范围内，进行各种省略、改写、变更。这些实施方式、其变形包含于发明的范围、要旨中，并且包含于权利要求书记载的发明和其均等的范围中。

Claims (20)

1.一种医用图像诊断装置，其特征在于，具有：
图像取得单元，通过对具有内壁以及外壁的生物体组织进行摄影而取得生物体组织的三维的医用图像数据；
内壁提取单元，根据所述医用图像数据，提取所述生物体组织的内壁；
外壁提取单元，根据所述医用图像数据，提取所述生物体组织的外壁；
第1隆起部计算单元，根据所述提取的所述生物体组织的内壁，求出包括所述生物体组织的内壁向内侧隆起的第1隆起部的存在的信息；
第2隆起部计算单元，根据所述提取的所述生物体组织的外壁，求出包括所述生物体组织的外壁向外侧隆起的第2隆起部的存在的信息；
显示控制单元，使由所述第1隆起部计算单元求出的所述第1隆起部的所述信息以及由所述第2隆起部计算单元求出的所述第2隆起部的所述信息在所述生物体组织的图像上重叠而显示于显示单元；以及
正常外壁推测单元，根据所述提取出的所述生物体组织的外壁，推测作为隆起前的外壁的形状的正常外壁，
所述第2隆起部计算单元求出作为所述第2隆起部从所述正常外壁隆起的高度的第2厚度，来作为所述第2隆起部的所述信息。
2.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
所述显示控制单元使所述第1隆起部以及所述第2隆起部的各信息能够区分地显示。
3.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，还具有：
正常内壁推测单元，根据提取的所述生物体组织的内壁，推测作为隆起前的内壁的形状的正常内壁，
所述第1隆起部计算单元求出作为所述第1隆起部从所述正常内壁隆起的高度的第1厚度，来作为所述第1隆起部的所述信息。
4.根据权利要求3所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
还具有制作针对所述第1厚度的第1颜色、以及与所述第1颜色不同的与所述第2厚度对应的第2颜色的彩色映射单元，
所述显示控制单元通过所述第1颜色以及所述第2颜色，使所述第1隆起部以及所述第2隆起部的各信息显示。
5.根据权利要求4所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
所述彩色映射单元通过将所述第1厚度的厚度方向层次性地分割并对各层次进行分色来制作所述第1颜色，并且通过将所述第2厚度的厚度方向层次性地分割并对各层次进行分色来制作所述第2颜色。
6.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
所述内壁提取单元提取包括管状部的所述生物体组织的内壁，
所述外壁提取单元提取包括管状部的所述生物体组织的外壁，
所述显示控制单元使所述第2隆起部的信息在所述管状部的内壁的图像上重叠显示。
7.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，还具有：
剖面图像生成单元，根据所述医用图像数据，制作在指定的位置对所述生物体组织进行了剖切时的剖面图像；以及
分色单元，在制作的所述剖面图像中，对所述生物体组织的成分进行分类，针对每个所述分类进行分色，
所述显示控制单元使由所述分色单元进行所述分色而得到的所述剖面图像显示。
8.根据权利要求7所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
还具有展开图像生成单元，该展开图像生成单元生成将所述生物体组织中包含的管状部的内壁平面状地展开的展开图像，
所述显示控制单元使所述生成的所述展开图像显示，并且能够通过输入部的操作在所述展开图像上指定所述位置而显示，
所述剖面图像生成单元接受所述指定，制作在所述指定的所述位置对所述生物体组织进行了剖切时的所述剖面图像，
所述显示控制单元使所述制作的所述展开图像与所述剖面图像一起显示。
9.根据权利要求8所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
所述分色单元在所述展开图像中，对所述生物体组织的成分进行分类，针对每个所述分类进行分色，
所述显示控制单元使所述分色了的所述展开图像显示。
10.根据权利要求8所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
还具有MPR图像生成单元，该MPR图像生成单元根据所述医用图像数据，制作表示了所述生物体组织的多个剖面的MPR图像，
所述显示控制单元使所述MPR图像与所述剖面图像以及所述展开图像一起显示。
11.根据权利要求10所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
所述分色单元在所述MPR图像中，对所述生物体组织的成分进行分类，针对每个所述分类进行分色，
所述显示控制单元使所述分色了的所述MPR图像显示。
12.根据权利要求11所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
进而，所述显示控制单元使根据所述医用图像数据指定的视点显示于所述MPR图像上。
13.根据权利要求12所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
进而，所述显示控制单元接受输入部的操作，使所述视点能够移动地显示。
14.根据权利要求13所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
进而，所述显示控制单元使所述视点显示于所述展开图像上，并且使所述展开图像上的所述视点与所述MPR图像上的所述视点连动地显示。
15.根据权利要求10所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
还具有外壁展开图像生成单元，该外壁展开图像生成单元生成以使所述管状部的外壁向所述剖面图像的外侧打开的方式表示的外壁展开图像，
所述显示控制单元使生成的所述外壁展开图像与所述剖面图像以及所述MPR图像一起显示。
16.根据权利要求15所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
进而，所述显示控制单元使包括所述管状部的外壁的凹部和/或凸部的形态在所述外壁展开图像中显示，并且使所述凹部以及所述凸部能够区分地显示。
17.根据权利要求10所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
还具有视图图像生成单元，该视图图像生成单元根据所述医用图像数据，制作表示从指定的视点观察了所述管状部时的所述管状部的外侧的视图图像，
所述显示控制单元使制作的所述视图图像与所述剖面图像、所述展开图像以及MPR图像一起显示。
18.根据权利要求17所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
进而，所述显示控制单元使包括所述管状部的外壁的凹部和/或凸部的形态显示在所述视图图像中，并且使所述凹部以及所述凸部能够区分地显示。
19.一种医用图像显示装置，其特征在于，具有：
内壁提取单元，根据从外部取得的、具有内壁以及外壁的生物体组织的三维的医用图像数据，提取所述生物体组织的内壁；
外壁提取单元，根据所述医用图像数据，提取所述生物体组织的外壁；
第1隆起部计算单元，根据所述提取出的所述生物体组织的内壁，求出包含所述生物体组织的内壁向内侧隆起的第1隆起部的存在的信息；
第2隆起部计算单元，根据所述提取出的所述生物体组织的外壁，求出包含所述生物体组织的外壁向外侧隆起的第2隆起部的的存在信息；
显示控制单元，使由所述第1隆起部计算单元求出的所述第1隆起部的所述信息以及由所述第2隆起部计算单元求出的所述第2隆起部的所述信息在所述生物体组织的图像上重叠而显示于显示单元；以及
正常外壁推测单元，根据所述提取出的所述生物体组织的外壁，推测作为隆起前的外壁的形状的正常外壁，
所述第2隆起部计算单元求出作为所述第2隆起部从所述正常外壁隆起的高度的第2厚度，来作为所述第2隆起部的所述信息。
20.一种医用图像处理装置，其特征在于，具有：
内壁提取单元，根据从外部取得的、具有内壁以及外壁的生物体组织的三维的医用图像数据，提取所述生物体组织的内壁；
外壁提取单元，根据所述医用图像数据，提取所述生物体组织的外壁；
第1隆起部计算单元，根据所述提取出的所述生物体组织的内壁，求出包含所述生物体组织的内壁向内侧隆起的第1隆起部的存在的信息；
第2隆起部计算单元，根据所述提取出的所述生物体组织的外壁，求出包含所述生物体组织的外壁向外侧隆起的第2隆起部的存在的信息；
存储控制单元，将由所述第1隆起部计算单元求得的所述第1隆起部的所述信息以及由第2隆起部计算单元求得的所述第2隆起部的所述信息关联起来存储到存储单元；以及
正常外壁推测单元，根据所述提取出的所述生物体组织的外壁，推测作为隆起前的外壁的形状的正常外壁，
所述第2隆起部计算单元求出作为所述第2隆起部从所述正常外壁隆起的高度的第2厚度，来作为所述第2隆起部的所述信息。
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