CN103826539A - 图像处理系统、x射线诊断装置以及图像处理方法 - Google Patents

Abstract

实施方式的图像处理系统（1）具备第1位置对准部（156b）、输出部（157a）、第2位置对准部（221a）以及显示部（223）。第1位置对准部（156b）进行第1三维医用图像数据与第2三维医用图像数据之间的位置对准。输出部（157a）将对上述第1三维医用图像数据以及上述第2三维医用图像数据附加了位置对准信息后的数据或者将该第1三维医用图像数据和该第2三维医用图像数据位置进行对准而合成后的合成数据作为输出数据来输出。第2位置对准部（221a）接收上述输出数据，进行上述第2三维医用图像数据与1个或者多个X射线图像数据之间的位置对准。显示部（223）根据位置对准结果显示将上述第1三维医用图像数据位置对准于X射线图像数据的图像数据。

Description

图像处理系统、X射线诊断装置以及图像处理方法

技术领域

本发明的实施方式涉及图像处理系统、X射线诊断装置以及图像处理方法。

背景技术

以往，作为心力衰竭治疗法之一，知道有心脏再同步治疗法（CRT：Cardiac Resynchronization Therapy）。CRT是通过对在心脏内电刺激的传播发生了延迟的部位（以下，称为“延迟部位”），留置心脏起搏器的电极（起搏器电极线），从而改善心脏动作的非同步，使心脏的泵出功能恢复到正常状态的治疗法。在CRT中，医师一边参照通过X射线诊断装置透视摄影得到的X射线图像，一边在距离延迟部位最近的静脉留置电极。

延迟部位以往例如根据EP（Electrophysiology）的信息来诊断，近年来通过EP映射来诊断。另外近年来，知道延迟部位可能能够通过使用了超声波诊断装置的非侵入性的分析进行诊断。即，近年来，通过超声波心动描记术定量地对心壁运动进行分析的方法正在实用化，在该分析方法中，能够显示在超声波图像的心肌内膜或心肌内膜与外膜之间，局部的心壁运动的指标（例如，应变等）以与值对应的色调映射的分析图像。心脏是心肌由于基于电刺激的机械振动而运动的组织，因此，延迟部位在分析图像中能够示出为心壁运动不同步的部位（非同步部位）。但是，CRT治疗在X射线透视下进行，仅仅通过将上述分析图像在计划治疗时作为给予医师的事前信息来加以传达，实际上，并没有实现在进行CRT治疗的X射线透视下对医师示出应该留置上述起搏器电极线的位置。另一方面，虽然实现了在对X射线透视下的图像上重叠显示其他图像的技术，但由于难以判别心壁的内外膜面，因此难以进行X射线图像与分析图像之间的位置对准，即难以进行X射线图像与超声波图像之间的位置对准。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-039429号公报

发明内容

本发明要解决的问题在于，提供一种能够在X射线透视下判别通过超声波诊断确定出的部位的图像处理系统、X射线诊断装置以及图像处理方法。

实施方式的图像处理系统具备：第1位置对准部、输出部、第2位置对准部以及显示部。第1位置对准部进行对被检体的规定组织摄影得到的第1三维医用图像数据与第2三维医用图像数据之间的位置对准。输出部将对上述第1三维医用图像数据以及上述第2三维医用图像数据附加了位置对准信息的数据或者对该第1三维医用图像数据和该第2三维医用图像数据进行位置对准而合成的合成数据作为输出数据来输出。第2位置对准部接收上述输出数据，进行上述第2三维医用图像数据和将上述被检体的上述规定组织从1个或者多个摄影方向摄影得到的与摄影方向对应的1个或者多个X射线图像数据之间的位置对准。显示部根据上述第1位置对准部以及上述第2位置对准部的位置对准结果，来显示将上述第1三维医用图像数据与上述规定组织的X射线图像数据位置对准后的图像数据。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的图像处理系统的结构例的图。

图2是表示第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构例的框图。

图3是用于说明第1实施方式所涉及的分析部的图（1）。

图4是用于说明第1实施方式所涉及的分析部的图（2）。

图5是用于说明第1实施方式所涉及的分析部的图（3）。

图6是用于说明第1实施方式所涉及的分析部的图（4）。

图7是用于说明第1实施方式所涉及的位置对准部的图。

图8是表示第1实施方式所涉及的X射线诊断装置的结构例的框图。

图9是表示执行第1实施方式所涉及的图像处理系统进行的图像处理方法的处理部的图。

图10是用于说明第1实施方式所涉及的超声波诊断装置进行的处理的一个例子的图（1）。

图11是用于说明第1实施方式所涉及的超声波诊断装置进行的处理的一个例子的图（2）。

图12是用于说明第1实施方式所涉及的X射线诊断装置进行的处理的一个例子的图（1）。

图13是用于说明第1实施方式所涉及的X射线诊断装置进行的处理的一个例子的图（2）。

图14是表示在第1实施方式中显示的图像数据的一个例子的图。

图15是用于说明第1实施方式所涉及的超声波诊断装置进行的处理的一个例子的流程图。

图16是用于说明第1实施方式所涉及的X射线诊断装置进行的处理的一个例子的流程图。

图17是用于说明第2实施方式的图。

图18是用于说明第2实施方式所涉及的X射线诊断装置进行的处理的一个例子的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明图像处理系统的实施方式。

（第1实施方式）

首先，针对第1实施方式所涉及的图像处理系统的结构例进行说明。图1是表示第1实施方式所涉及的图像处理系统的结构例的图。

如图1所示，第1实施方式所涉及的图像处理系统1具有超声波诊断装置100、X射线诊断装置200、X射线CT（Computed Tomography）装置300、图像保管装置400以及图像处理装置500。图1所示例的各装置处于例如通过设置于医院内的医院内LAN（Local Area Network）600，能够直接地或者间接地相互通信的状态。例如，当对医用图像诊断系统导入PACS（Picture Archiving and Communication System）时，各装置按照DICOM（Digital Imaging and Communications inMedicine）标准，相互发送接收医用图像等。

图1所示例的各装置能够通过发送接收DICOM标准的数据，从而由本装置读出或者显示从其他装置接收到的数据。另外，如果能够通过本装置对从其他装置接收到的数据进行处理，则本实施方式也可以发送接收遵从任意标准的数据。

超声波诊断装置100通过操作者调整进行超声波的二维扫描的超声波探头的位置，来生成任意剖面的超声波图像数据。另外，超声波诊断装置100通过使用机械4D探头或2D阵列探头，来进行超声波的三维扫描，生成三维超声波图像数据。另外，X射线诊断装置200通过在固定了支承X射线管和X射线检测器的C形臂的位置的状态下进行摄影，来生成二维X射线图像数据。另外，针对第1实施方式所涉及的超声波诊断装置100以及X射线诊断装置200，之后详述。

另外，X射线CT装置300具有将照射X射线的X射线管和检测透过了被检体的X射线的X射线检测器支承于对置的位置并能够旋转的旋转架。X射线CT装置300通过一边从X射线管照射X射线一边使旋转架旋转，从而覆盖全方位地收集接受了透过、吸收、衰减的X射线的数据，根据收集到的数据来重建X射线CT图像数据。X射线CT图像数据成为X射线管与X射线检测器的旋转面（轴向面）中的断层像。在此，在X射线检测器中，作为在通道方向排列的X射线检测元件的检测元件列沿着被检体的体轴方向排列多列。例如，具有排列16列检测元件列的X射线检测器的X射线CT装置300根据旋转架旋转1次而收集到的投影数据，重建沿着被检体体轴方向的多个（例如16个）X射线CT图像数据。

另外，X射线CT装置300通过一边使旋转架旋转一边使载置被检体的顶板移动的螺旋扫描，例如能够将覆盖心脏整体的500个X射线CT图像数据作为三维X射线CT图像数据来重建。或者，例如在具有排列320列检测元件列的X射线检测器的X射线CT装置300中，能够仅仅通过进行使旋转架旋转1次的常规扫描，就重建覆盖心脏整体的三维X射线CT图像数据。另外，X射线CT装置300能够通过连续进行螺旋扫描或常规扫描，来沿着时间序列对三维X射线CT图像数据进行摄影。

在第1实施方式中，使用三维X射线CT图像数据，进行由超声波诊断装置100摄影得到的超声波图像数据与由X射线诊断装置200摄影得到的X射线图像数据之间的位置对准。对此，在说明了第1实施方式所涉及的超声波诊断装置100以及X射线诊断装置200的整体结构之后，详细地进行说明。

图像保管装置400是保管医用图像数据的数据库。具体而言，图像保管装置400将从超声波诊断装置100、X射线诊断装置200、或X射线CT装置300发送来的医用图像数据保存于本装置的存储部，并进行保管。图像保管装置400所保管的医用图像数据例如与患者ID、检查ID、装置ID、序列ID等附带信息对应地保管。

图像处理装置500例如是在医院内工作的医师或检查技师在医用图像的读影中使用的工作站或PC（Personal Computer）等。图像处理装置500的操作者能够通过进行使用了患者ID、检查ID、装置ID、序列ID等的检索，来从图像保管装置400取得所需的医用图像数据。或者，图像处理装置500也可以从超声波诊断装置100、X射线诊断装置200、或X射线CT装置300直接接收图像数据。另外，图像处理装置500除了为了读影而显示医用图像之外，还能够对医用图像数据进行各种图像处理。

以下，针对超声波诊断装置100以及X射线诊断装置200相合作地执行与本实施方式所涉及的图像处理方法的情况进行说明。其中，后述的超声波诊断装置100以及X射线诊断装置200所进行的各种处理的一部分或者全部也可以由X射线CT装置300或图像处理装置500来执行。

另外，图像处理系统1并不限定于适用于导入有PACS的情况。例如，图像处理系统1同样能够适用于导入有对添加了医用图像数据的电子病历进行管理的电子病历系统的情况。此时，图像保管装置400是保管电子病历的数据库。另外，例如图像处理系统1同样适用于导入有HIS（Hospital Information System）、RIS（RadiologyInformation System）的情况。

接着，针对图1所示的超声波诊断装置100的结构例，使用图2进行说明。图2是表示第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构例的框图。如图1所示例的那样，第1实施方式所涉及的超声波诊断装置100具有：超声波探头110、显示器120、输入部130、心电图扫描仪140、装置主体150、位置传感器160以及发射器161。

超声波探头110进行超声波的发送接收。例如，超声波探头110具有多个压电振子，这些多个压电振子根据从后述的装置主体150所具有的发送接收部151供给的驱动信号来产生超声波。另外，超声波探头110接收来自被检体P的反射波并转换成电信号。另外，超声波探头110具有设置于压电振子的匹配层和防止超声波从压电振子向后方传播的背衬材料等。另外，超声波探头110与装置主体150自由拆卸地连结。

如果从超声波探头110对被检体P发送超声波，则所发送的超声波被被检体P的体内组织中的声阻抗的不连续面依次反射，由超声波探头110所具有的多个压电振子接收为反射波信号。所接收的反射波信号的振幅依赖于反射超声波的不连续面中的声阻抗的差。另外，所发送的超声波脉冲被正在移动的血流或心脏壁等的表面反射时的反射波信号会由于多普勒效应，而依赖于移动体相对于超声波发送方向的速度分量，并接受频移。

在此，第1实施方式所涉及的超声波探头110是能够通过超声波二维地对被检体P进行扫描，同时能够三维地对被检体P进行扫描的超声波探头。具体而言，第1实施方式所涉及的超声波探头110是通过配置成一列的多个压电振子，二维地对被检体P进行扫描，同时通过使多个压电振子以规定角度（摆动角度）摆动，来三维地对被检体P进行扫描的机械4D探头。或者，第1实施方式所涉及的超声波探头110是能够通过将多个压电振子配置成矩阵状，从而三维地对被检体P进行超声波扫描的2D阵列探头。另外，2D阵列探头还能够通过会聚并发送超声波，从而二维地对被检体P进行扫描。

输入部130具有鼠标、键盘、按钮、面板开关、触摸指令屏、脚踏开关、轨迹球、操作杆等，接受来自超声波诊断装置100的操作者的各种设定要求，并对装置主体150传送所接受的各种设定要求。

显示器120显示用于超声波诊断装置100的操作者使用输入部130输入各种设定要求的GUI（Graphical User Interface），或者显示在装置主体150中生成的超声波图像数据等。

作为被检体P的生物体信号，心电图扫描仪140取得被检体P的心电图（ECG：Electrocardiogram）。心电图扫描仪140将所取得的心电图向装置主体150发送。

位置传感器160以及发射器161是用于取得超声波探头110的位置信息的装置。例如，位置传感器160是安装于超声波探头110的磁传感器。另外，例如，发射器161被配置于任意位置，是以本装置为中心朝向外侧形成磁场的装置。

位置传感器160检测由发射器161形成的三维的磁场。并且，位置传感器160根据检测到的磁场的信息，计算以发射器161为原点的空间中的本装置的位置（坐标以及角度），并将计算出的位置向装置主体150发送。在此，位置传感器160将本装置所位于的三维坐标以及角度作为超声波探头110的三维位置信息，向装置主体150发送。

另外，本实施方式还能够适用于通过使用了位置传感器160以及发射器161的位置检测系统以外的系统，取得超声波探头110的位置信息的情况。例如，本实施方式还可以使用陀螺仪传感器或加速度传感器等，来取得超声波探头110的位置信息。

装置主体150是根据超声波探头110接收到的反射波信号来生成超声波图像数据的装置。图1所示的装置主体150是能够根据超声波探头110接收到的二维反射波数据来生成二维超声波图像数据的装置。另外，图1所示的装置主体150是能够根据超声波探头110接收到的三维反射波数据来生成三维超声波图像数据的装置。

装置主体150如图1所示，具有发送接收部151、B模式处理部152、多普勒处理部153、图像生成部154、图像存储器155、图像处理部156、控制部157、内部存储部158以及接口部159。

发送接收部151具有脉冲产生器、发送延迟部、脉冲发生器等，向超声波探头110供给驱动信号。脉冲产生器以规定的速率频率，反复产生用于形成发送超声波的速率脉冲。另外，发送延迟部对脉冲产生器所产生的各速率脉冲赋予将由超声波探头110产生的超声波会聚成束状，并确定发送指向性所需的每个压电振子的延迟时间。另外，脉冲发生器以基于速率脉冲的定时，向超声波探头110施加驱动信号（驱动脉冲）。即，发送延迟部通过使对于各速率脉冲赋予的延迟时间发生变化，来任意地调整从压电振子面发送的超声波的发送方向。

另外，发送接收部151为了根据后述的控制部157的指示，执行规定的扫描序列，具有能够瞬间变更发送频率、发送驱动电压等的功能。特别地，发送驱动电压的变更通过能够瞬间切换其值的线性放大器型的发送电路、或者电切换多个电源单元的机构来实现。

另外，发送接收部151具有前置放大器、A/D（Analog/Digital）转换器、接收延迟部以及加法器等，对由超声波探头110接收到的反射波信号进行各种处理生成反射波数据。前置放大器将反射波信号在每个通道（channel）中放大。A/D转换器对放大后的反射波信号进行A/D转换。接收延迟部赋予确定接收指向性所需的延迟时间。加法器对由接收延迟部处理后的反射波信号进行加法处理来生成反射波数据。通过加法器的加法处理，强调来自与反射波信号的接收指向性对应的方向的反射分量，根据接收指向性和发送指向性来形成超声波发送接收的综合性波束。

当对被检体P进行二维扫描时，发送接收部151从超声波探头110发送二维超声波束。并且，发送接收部151根据超声波探头110接收到的二维反射波信号来生成二维反射波数据。另外，当对被检体P进行三维扫描时，发送接收部151从超声波探头110发送三维超声波束。并且，发送接收部151根据由超声波探头110接收到的三维反射波信号来生成三维反射波数据。

另外，来自发送接收部151的输出信号的形态能够选择是被称为RF（Radio Frequency）信号的包含相位信息的信号或是包络线检波处理后的振幅信息的情况等各种形态。

B图案处理部152从发送接收部151接收反射波数据，进行对数放大、包络线检波处理等，生成信号强度由亮度的明暗表现的数据（B图案数据）。

多普勒处理部153根据从发送接收部151接收到的反射波数据对速度信息进行频率分析，提取基于多普勒效应的血流、组织或造影剂回波分量，生成针对多点提取出的速度、方差、幂等移动体信息的数据（多普勒数据）。

另外，第1实施方式所涉及的B图案处理部152以及多普勒处理部153能够针对二维反射波数据以及三维反射波数据的双方进行处理。即，B图案处理部152根据二维反射波数据来生成二维B图案数据，根据三维反射波数据来生成三维B图案数据。另外，多普勒处理部153根据二维反射波数据来生成二维多普勒数据，根据三维反射波数据来生成三维多普勒数据。

图像生成部154根据由B图案处理部152以及多普勒处理部153生成的数据来生成超声波图像数据。即，图像生成部154根据由B图案处理部152生成的二维B图案数据来生成由亮度表示反射波强度的二维B图案图像数据。另外，图像生成部154根据由多普勒处理部153生成的二维多普勒数据来生成表示移动体信息的二维多普勒图像数据。二维多普勒图像数据是速度图像、方差图像、幂图像或者组合了这些的图像。

在此，图像生成部154一般的情况是将超声波扫描的扫描线信号列转换（扫描转换）成电视等所代表的视频格式的扫描线信号列，生成显示用的超声波图像数据。具体而言，图像生成部154根据超声波探头110的超声波的扫描方式进行坐标转换，由此来生成显示用的超声波图像数据。另外，图像生成部154除了扫描转换以外，作为各种图像处理，例如使用扫描转换后的多个图像帧，进行重新生成亮度平均值图像的图像处理（平滑化处理）、或在图像内使用微分滤波器的图像处理（边缘强调处理）等。另外，图像生成部154对超声波图像数据，合成各种参数的文字信息、刻度、体部标记等。

即，B图案数据以及多普勒数据是扫描转换处理前的超声波图像数据，图像生成部154所生成的数据是扫描转换处理后的显示用的超声波图像数据。另外，B图案数据以及多普勒数据还被称为原始数据（Raw Data）。

另外，图像生成部154通过对由B图案处理部152生成的三维B图案数据进行坐标转换，来生成三维B图案图像数据。另外，图像生成部154通过对多普勒处理部153所生成的三维多普勒数据进行坐标转换，来生成三维多普勒图像数据。即，图像生成部154将“三维B图案图像数据或三维多普勒图像数据”作为“三维超声波图像数据”来生成。

另外，图像生成部154为了生成用于将三维超声波图像数据（体数据）显示于显示器120的各种二维图像数据，对体数据进行绘制处理。作为图像生成部154进行的绘制处理，存在进行剖面重建法（MPR：Multi Planar Reconstruction）根据体数据生成MPR图像数据的处理。另外，作为图像生成部154进行的绘制处理，存在对体数据进行“Curved MPR”的处理、或对体数据进行“Maximum IntensityProjection”的处理。另外，作为图像生成部154进行的绘制处理，存在生成反映三维信息的二维图像数据的体绘制（VR：VolumeRendering）处理。

图像存储器155是存储图像生成部154所生成的显示用的图像数据的存储器。另外，图像存储器155还能够存储B图案处理部152或多普勒处理部153所生成的数据。图像存储器155所存储的B图案数据或多普勒数据例如在诊断之后能够由操作者调出，经由图像生成部154成为显示用的超声波图像数据。另外，图像生成部154将超声波图像数据和为了生成该超声波图像数据而进行的超声波扫描的时间与从心电图扫描仪140发送的心电图建立对应地保存于图像存储器155。后述的分析部156a或控制部157能够通过参照保存于图像存储器155的数据，从而取得为了生成超声波图像数据而进行的超声波扫描时的心时相。

内部存储部158存储用于进行超声波发送接收、图像处理以及显示处理的控制程序、诊断信息（例如，患者ID、医师的意见等）、诊断协议或各种体部标记等各种数据。另外，内部存储部158根据需要，还用于图像存储器155所存储的图像数据的保管等。另外，内部存储部158所存储的数据能够经由后述的接口部159，向外部的装置传送。另外，外部装置所存储的数据还能够经由后述的接口部159，向内部存储部158传送。另外，外部装置例如是图1所示的X射线诊断装置200、X射线CT装置300、图像保管装置400、或图像处理装置500等。

图像处理部156为了进行计算机辅助诊断（Computer-AidedDiagnosis：CAD）而设置于装置主体150。图像处理部156取得保存于图像存储器155的超声波图像数据，进行图像分析处理。并且，图像处理部156将分析结果保存于图像存储器155或内部存储部158。

图像处理部156如图1所示，具有分析部156a和位置对准部156b。分析部156a对通过将被检体P进行三维超声波扫描而生成的沿着时间序列的三维超声波图像数据组进行分析，生成与规定组织中的局部的运动相关的三维分析图像数据。

在此，规定组织是心脏，分析部156a生成与心壁的各区域的运动相关的信息。并且，分析部156a生成在超声波图像数据的心肌内膜、或心筋内膜与外膜之间心壁运动信息被映射后的分析图像数据。第1实施方式所涉及的分析部156a使用三维超声波图像数据组，生成三维心壁运动信息的时间序列数据。

以下，针对第1实施方式所涉及的分析部156a进行的分析处理，使用图3～图6进行说明。图3～图6是用于说明第1实施方式所涉及的分析部的图。

首先，使用能够三维扫描的超声波探头110，操作者例如通过心尖通路在1次心跳以上的期间，对被检体P的心脏的左心系统进行三维扫描。由此，图像生成部154生成沿着1次心跳以上的期间的时间序列的多个三维超声波图像数据，保存于图像存储器155。图像存储器155所保存的多个三维超声波图像数据是通过将至少包含左心室的心脏在1次心跳以上的期间进行超声波扫描而生成的三维超声波图像数据组。另外，上述的三维超声波图像数据组是三维B图案图像数据组。

并且，分析部156a如图3所示例的那样，取得沿着1次心跳以上的时间序列的多个三维超声波图像数据。在各三维超声波图像数据中，包含有被检体P的左心室。

并且，分析部156a根据三维超声波图像数据组，计算左心室中的心壁运动信息的时间序列数据。具体而言，分析部156a使用通过包含图像数据间的图案匹配的处理追踪上述的追踪点而得到的结果，进行心壁运动信息的计算处理。更具体而言，分析部156a使用对于由三维超声心动描记术得到的三维动态图像数据进行三维散斑追踪（3DSpeckle Tracking，以下称为“3DT”）的结果，计算心壁运动信息。散斑追踪法是与图案匹配处理一起，例如通过并用光流法或各种时间空间插补处理，从而推定准确的活动的方法。另外，在散斑追踪法中，还包含不进行图案匹配处理，而推定活动的方法。

例如，输入部130从操作者处接受三维超声波图像数据组的第1帧（第1容积）的显示要求。传送了显示要求的控制部157从图像存储器155读出第1帧的三维超声波图像数据，显示于显示器120。例如，控制部157使图像生成部154生成在多个方向的剖面切断第1帧的三维超声波图像数据而得到的多个MPR图像数据，并显示于显示器120。例如，显示器120如图4所示，显示多个MPR图像数据。

在图4所示的一个例子中，显示器120在区域A显示A面的MPR图像数据。另外，在图4所示的一个例子中，显示器120在区域B显示B面的MPR图像数据。另外，在图4所示的一个例子中，显示器120在区域C3显示距离心尖部近的C3等级的C面的MPR图像数据。另外，在图4所示的一个例子中，显示器120在区域C3显示距离心基部近的C7等级的C面的MPR图像数据。另外，在图4所示的一个例子中，显示器120在区域C5显示位于心尖部与心基部的中间的C5等级的C面的MPR图像数据。在图4所示的一个例子中，在左侧的显示区域中，从上开始依次配置区域C3、区域C5、区域C7，在区域C3以及区域C5的右侧配置区域A，在区域A的右侧配置区域B。

另外，在图4所示的一个例子中，显示器120在画面右下方的区域，显示第1帧的三维超声波图像数据的体绘制图像和心电图。

并且，操作者参照显示器120所显示的多个MPR图像数据，设定多个进行3DT的追踪点。例举一个例子，操作者在各MPR图像数据中，追踪左心室内膜或心筋外膜的位置，指定内膜轮廓以及外膜轮廓。分析部156a根据所指定的内膜轮廓以及外膜轮廓来构成三维内膜轮廓以及三维外膜轮廓。并且，分析部156a如图5所示例的那样，将构成第1帧的三维内膜轮廓的各点设定为追踪点。另外，虽然没有图示，但分析部156a将构成第1帧的三维外膜轮廓的各点设定为追踪点。并且，分析部156a分别对以第1帧设定的多个追踪点，设定模板数据。模板数据由以追踪点为中心的多个体素构成。

并且，分析部156a通过在2个帧间探索与模板数据的散斑图案最一致的区域，从而追踪模板数据在下一帧移动到哪一位置。由此，分析部156a如图5所示，追踪第1帧的各追踪点移动到第n帧的哪一位置。另外，用于设定追踪点的网格也可以通过分析部156a检测第1帧所包含的左心室的心内膜面或心外膜面来设定。

分析部156a将左心室整体（例如，左心室的心内膜以及左心室的心外膜）作为对象，进行对于三维超声波图像数据组的3DT。并且，分析部156a根据对于三维超声波图像数据组的3DT的结果，在各追踪点，生成心壁运动信息的时间序列数据。例如，分析部156a根据心内膜以及心外膜的3DT的结果，计算应变（Strain）作为心壁运动信息。分析部156a计算长轴（Longitudinal）方向的应变（LS）、圆周（Circumferential）方向的应变（CS）、或壁厚（Radial）方向的应变（RS）。

或者，例如，分析部156a根据内膜的3DT的结果，计算左室心内膜面的面积变化率（Area Change ratio：AC）作为心壁运动信息。或者，例如分析部156a也可以根据心内膜或者心外膜的3DT的结果，来计算位移（Displacement）。当使用位移作为心壁运动信息时，分析部156a能够计算长轴方向的位移（LD）或壁厚方向的位移（RD）。或者，分析部156a也可以计算相对于在基准时相（例如，R波）的追踪点的位置的、在基准相位以外的时相的追踪点的移动距离（AbsoluteDisplacement：AD）。另外，分析部156a为了捕获心脏活动的非同步性，也可以计算对Strain值变为一定以上的时间进行映射的分析结果、或对Strain值达到最大值的时间进行映射的分析结果。

在此，分析部156a可以对每个追踪点生成心壁运动信息的时间序列数据，也可以对每个局部的区域生成心壁运动信息的时间序列数据。例如，分析部156a使用美国超声心动图协会或美国心脏协会所推荐的16或17划分的分割区域，计算局部的心壁运动信息。例如，作为美国超声心动图协会等所推荐的划分，能够例举前壁中隔（ant-sept.）、前壁（ant.）、侧壁（lat.）、后壁（post.）、下壁（inf.）、中隔（sept.）等。

并且，例如分析部156a如图6所示，生成将由各追踪点得到的心壁运动信息的值转换成彩色，并映射到三维内膜轮廓的面绘制图像的三维分析图像数据。操作者能够通过移动视点位置，从而通过显示器120从各个方向观察图6所示例的三维分析图像数据。或者，例如，分析部156a生成将由各追踪点得到的心壁运动信息的值转换成彩色，并映射到16划分的Polar-map的三维分析图像数据。

返回到图2，位置对准部156b进行超声波图像数据和其他种类的三维医用图像数据之间的位置对准处理。所谓其他种类的三维医用图像数据例如是从X射线CT装置300接收到的三维X射线CT图像数据。或者，所谓其他种类的三维医用图像数据是指从图1未图示的磁共振成像（MRI：Magnetic Resonance Imaging）装置接收到的三维MRI图像数据。第1实施方式所涉及的超声波诊断装置100能够通过位置传感器160以及位置对准部156b的处理，使图像生成部154生成与为了生成二维超声波图像数据而进行的二维超声波扫描的剖面大致同一剖面的医用图像数据，并显示于显示器120。

例如，操作者在使用超声波探头110进行被检体P的超声心动图检查之前，进行对被检体P的心脏进行摄影得到的三维X射线CT图像数据的传送要求。另外，操作者经由输入部130对MPR处理用的横截面的位置进行调整，以使得将描绘出被检体P的检查部位的二维X射线CT图像数据显示于显示器120。

并且，通过位置对准部156b的控制，图像生成部154生成由操作者调节后的横截面（以下，称为“初始剖面”）切断了三维X射线CT图像数据的二维X射线CT图像数据，显示器120显示图像生成部154所生成的二维X射线CT图像数据。操作者操作超声波探头110进行与显示器120所显示的X射线CT图像数据同一剖面的超声波扫描。并且，当判断为显示器120所显示的二维X射线CT图像数据和二维超声波图像数据是大致同一剖面时，例如操作者在双方的图像数据中指定对应的3个点。或者，操作者例如在双方的图像数据中指定对应的1个以上的点和轴（线）。并且，操作者按下输入部130的确定按钮。位置对准部156b将在按下了确定按钮的时刻从位置传感器160取得的超声波探头110的三维位置信息设定为初始位置信息。或者，位置对准部156b通过建立了对应关系的点或者线，进行二维超声波图像数据的坐标系与三维X射线CT图像数据的坐标系的位置对准。图7是用于说明第1实施方式所涉及的位置对准部的图。

之后，位置对准部156b从由位置传感器160以及发射器161构成的位置检测系统，取得图7所示的二维超声波图像数据B在生成时的超声波探头110的三维位置信息。并且，位置对准部156b通过取得所获得的三维位置信息和初始位置信息的移动信息并根据所取得的移动信息变更初始剖面的位置，来重新设定MPR用的横截面。并且，通过位置对准部156b的控制，图像生成部154通过位置对准部156b重新设定的横截面，根据图7所示的三维X射线CT图像数据A来生成二维X射线CT图像数据C。并且，通过位置对准部156b的控制，显示器120如图7所示，并列显示二维X射线CT图像数据C和二维超声波图像数据B。另外，在上述中，针对使用位置传感器160进行位置对准的情况进行了说明。但是，三维超声波图像数据与三维X射线CT图像数据（或者，三维MRI图像数据）的位置对准在收集了三维超声波图像数据之后，如果在双方的图像数据上设定3点以上共同的特征点，则即使不使用位置传感器160也同样能够进行。例如，如果显示双方的MPR图像数据，独立地设定共同的特征点，在设定3点以上的时刻使图像同步，则能够通过鼠标等接口进行与使用位置传感器160时相同的同时显示。

通过该同时显示功能，操作者例如能够同时观察超声波图像和剖面与该超声波图像大致相同的X射线CT图像。另外，通过使用能够进行三维扫描的超声波探头110进行二维扫描，预先取得初始位置信息和建立了对应关系的点或线的位置信息，从而位置对准部156b能够在三维X射线CT图像数据中鉴定与三维地进行超声波扫描的三维区域大致相同的三维区域。另外，位置对准部156b能够进行构成三维超声波图像数据的各体素与构成三维X射线CT图像数据的各体素的位置对准。

即，位置对准部156b能够进行三维超声波图像数据与三维X射线CT图像数据的位置对准、或三维超声波图像数据与三维MRI图像数据的位置对准。另外，位置对准部156b能够使用三维超声波图像数据与三维X射线CT图像数据的位置对准信息，进行三维分析图像数据与三维X射线CT图像数据的位置对准，同样地，能够使用三维超声波图像数据与三维MRI图像数据的位置对准信息，进行三维分析图像数据与三维MRI图像数据的位置对准。另外，当三维X射线CT图像数据或三维MRI图像数据是造影摄影得到的三维造影图像数据时，能够进行从三维造影图像数据中分割出的三维造影区域数据与三维分析图像数据的位置对准。

返回到图2，控制部157控制超声波诊断装置100的处理整体。具体而言，控制部157根据由操作者经由输入部130输入的各种设定要求或从内部存储部158读入的各种控制程序以及各种数据，控制发送接收部151、B图案处理部152、多普勒处理部153、图像生成部154以及分析部156a的处理。另外，控制部157进行控制，以使得显示器120显示图像存储器155或内部存储部158所存储的显示用超声波图像数据。另外，控制部157进行控制，以使得显示器120显示分析部156a的处理结果。

另外，控制部157将分析部156a的处理结果等经由后述的接口部159向外部装置输出。外部装置例如是图1所示的X射线诊断装置200、X射线CT装置300、图像保管装置400、或图像处理装置500等。第1实施方式所涉及的控制部157作为用于进行输出数据的输出处理同时控制输出数据的数据格式的处理部，具有图1所示的输出部157a。另外，针对输出部157a进行的处理，之后详述。

接口部159是针对输入部130、医院内LAN600、X射线诊断装置200、X射线CT装置300、图像保管装置400以及图像处理装置500的接口。例如，输入部130所接受的来自操作者的各种设定信息以及各种指示通过接口部159，向控制部157传送。另外，例如输出部157a所输出的输出数据通过接口部159，经由医院内LAN600向X射线诊断装置200发送。另外，例如X射线CT装置300或图像保管装置400所发送的三维医用图像数据等数据经由接口部159，保存于内部存储部158。

接着，针对图1所示的X射线诊断装置200的结构例，使用图8进行说明。图8是表示第1实施方式所涉及的X射线诊断装置的结构例的框图。如图8所示例的那样，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置200具备X射线高电压装置211、X射线管212、X射线光阑装置213、顶板214、C形臂215、X射线检测器216。另外，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置200具备C形臂旋转/移动机构217、顶板移动机构218、C形臂/顶板机构控制部219、光阑控制部220、系统控制部221、输入部222以及显示部223。另外，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置200具备图像数据生成部224、图像数据存储部225以及图像处理部226。

X射线高电压装置211根据系统控制部221的控制，产生高电压，并向X射线管212供给所产生的高电压。X射线管212使用从X射线高电压装置211供给的高电压，产生X射线。

X射线光阑装置213根据光阑控制部220的控制将X射线管212所产生的X射线会聚成选择性地照射被检体P的关心区域。例如，X射线光阑装置213具有能够滑动的4片光阑叶片。X射线光阑装置213通过根据光阑控制部220的控制使这些光阑叶片滑动，从而会聚X射线管212所产生的X射线向被检体P照射。顶板214是载置被检体P的床，被配置于未图示的诊视台上。

X射线检测器216检测透过了被检体P的X射线。例如，X射线检测器216具有矩阵状排列的检测元件。各检测元件将透过了被检体P的X射线转换成电信号并蓄积，将所蓄积的电信号向图像数据生成部224发送。

C形臂215保持X射线管212、X射线光阑装置213以及X射线检测器216。X射线管212以及X射线光阑装置213和X射线检测器216被配置成通过C形臂215隔着被检体P对置。

C形臂旋转/移动机构217是用于使C形臂215旋转以及移动的机构，顶板移动机构218是用于使顶板214移动的机构。C形臂/顶板机构控制部219通过根据系统控制部221的控制，控制C形臂旋转/移动机构217以及顶板移动机构218，从而对C形臂215的旋转或移动、顶板214的移动进行调整。光阑控制部220通过根据系统控制部221的控制，对X射线光阑装置213所具有的光阑叶片的开度进行调整，从而控制对被检体P照射的X射线的照射范围。

图像数据生成部224使用通过X射线检测器216从X射线转换出的电信号生成X射线图像数据，并将所生成的X射线图像数据保存于图像数据存储部225。例如，图像数据生成部224对由X射线检测器216接收到的电信号，进行电流/电压转换、A（Analog）/D（Digital）转换或并联/串联转换，生成X射线图像数据。

图像数据存储部225存储由图像数据生成部224生成的图像数据。图像处理部226对图像数据存储部225所存储的图像数据进行各种图像处理。针对图像处理部226进行的图像处理之后详述。

输入部222从操作X射线诊断装置200的医师或技师等操作者处接受各种指示。例如，输入部222具有鼠标、键盘、按钮、轨迹球、操作杆等。输入部222将从操作者处接受到的指示向系统控制部221传送。

显示部223显示用于接受操作者的指示的GUI（Graphical UserInterface）、或显示图像数据存储部225所存储的图像数据等。例如，显示部223具有显示器。另外，显示部223也可以具有多个显示器。

系统控制部221控制X射线诊断装置200整体的动作。例如，系统控制部221通过按照从输入部222传送来的操作者指示控制X射线高电压装置211，并调整向X射线管212供给的电压，从而控制对被检体P照射的X射线量、或X射线照射的ON/OFF（打开或者关闭）。另外，例如，系统控制部221按照操作者的指示控制C形臂/顶板机构控制部219，对C形臂215的旋转或移动、顶板214的移动进行调整。另外，例如，系统控制部221通过按照操作者的指示控制光阑控制部220，对X射线光阑装置213所具有的光阑叶片的开度进行调整，从而控制对被检体P照射的X射线的照射范围。

另外，系统控制部221按照操作者的指示，控制基于图像数据生成部224的图像数据生成处理或基于图像处理部226的图像处理等。另外，系统控制部221进行控制，以使得显示部223的显示器显示用于接受操作者指示的GUI或图像数据存储部225所存储的图像数据等。

在此，系统控制部221为了使用从超声波诊断装置100接收到的输出数据进行各种处理，如图3所示，具有取得部221a。取得部221a是进行后述的位置对准处理等的处理部。即，图像处理系统1如果将上述的位置对准部156b作为第1位置对准部，则具有作为第2位置对准部的取得部221a。另外，针对取得部221a进行的处理之后详述。

接口部227是针对医院内LAN600、X射线诊断装置200、X射线CT装置300、图像保管装置400以及图像处理装置500的接口。例如，本实施方式所涉及的接口部227接收超声波诊断装置100所输出的输出数据，并将接收到的输出数据向系统控制部221所具有的取得部221a传送。

以上，针对第1实施方式所涉及的图像处理系统1的整体结构进行说明。在该结构中，在第1实施方式所涉及的图像处理系统1中，通过使用超声波诊断装置100的超声波检查，确定需要治疗的部位。具体而言，在心脏再同步治疗法（CRT：Cardiac ResynchronizationTherapy）中，留置心脏起搏器的电极的非同步部位根据分析部156a所生成的三维分析图像数据来确定。在此，在CRT中，医师一边参照通过X射线诊断装置200透视摄影得到的X射线图像，一边将电极留置在距离非同步部位最近的静脉。但是，在X射线透视下，难以判别心壁的内外膜面，因此，难以进行X射线图像数据与分析图像数据的位置对准，即难以进行X射线图像数据与超声波图像数据的位置对准。

因此，在第1实施方式中，为了在X射线透视下判别通过超声波诊断确定的部位，图9所示的各部进行以下的处理。图9是表示执行第1实施方式所涉及的图像处理系统所进行的图像处理方法的处理部的图。

在第1实施方式中，首先作为超声波诊断装置100所具有的第1位置对准部的位置对准部156b进行对被检体P的规定组织摄影得到的第1三维医用图像数据与第2三维医用图像数据的位置对准。在此，上述的第1三维医用图像数据是能够对规定组织的运动进行分析的三维医用图像数据。具体而言，第1三维医用图像数据是三维超声波图像数据。另外，上述的第2三维医用图像数据是根据X射线图像数据能够判别的特定组织被映像化得到的三维医用图像数据。即，作为第1位置对准部的位置对准部156b进行对被检体P的规定组织进行摄影得到的三维超声波图像数据、与对被检体P的规定组织进行摄影得到的、能够根据X射线图像数据判别的特定组织被映像化得到的、与三维超声波图像数据不同的第2三维医用图像数据的位置对准。在此，所谓规定组织是指心脏。另外，具体而言，上述的第2三维医用图像数据是三维X射线CT图像数据或者三维MRI图像数据。上述的第2三维医用图像数据作为一个例子是三维造影图像数据，是对冠状动脉（coronary artery）或冠状静脉（coronary vein）造影得到的三维X射线CT图像数据或对冠状动脉或冠状静脉造影得到的三维MRI图像数据。上述的特定组织是根据X射线图像数据能够识别的组织。具体而言，上述的特定组织是根据对作为规定组织的心脏进行造影摄影得到的X射线造影图像数据能够识别的组织。例如，上述的特定组织是冠状动脉或冠状静脉。另外，特定组织被映像化得到的第2三维医用图像数据除了三维造影图像数据以外，例如也可以是通过非造影摄影将血流标记得到的三维MRI图像数据。以下，针对第2三维医用图像数据是三维造影图像数据的情况进行说明。

在此，由于冠状动脉的染影度比冠状静脉的染影度高，因此，三维造影图像数据最好使用对冠状动脉造影得到的三维X射线CT图像数据或对冠状动脉造影得到的三维MRI图像数据。以下，针对将作为特定组织的冠状动脉造影得到的三维X射线CT图像数据是作为第2三维医用图像数据的三维造影图像数据的情况进行说明。

并且，超声波诊断装置100所具有的输出部157a将对第1三维医用图像数据（三维超声波图像数据）以及第2三维医用图像数据（三维造影图像数据）附加了位置对准信息的数据作为输出数据来输出。或者，输出部157a将对第1三维医用图像数据（三维超声波图像数据）和第2三维医用图像数据（三维造影图像数据）进行位置对准而合成的合成数据作为输出数据来输出。

并且，X射线诊断装置200所具有的作为第2位置对准部的取得部221a接收输出数据，进行第2三维医用图像数据和对被检体P的规定组织从多个摄影方向摄影得到的与摄影方向对应的多个X射线图像数据的位置对准。或者，作为第2位置对准部的取得部221a进行第2三维医用图像数据与对被检体P的规定组织从1个摄影方向摄影得到的与摄影方向对应的1个X射线图像数据的位置对准。并且，X射线诊断装置200所具有的显示部223根据作为第1位置对准部的位置对准部156b的位置对准结果、以及作为第2位置对准部的取得部221a的位置对准结果，显示将第1三维医用图像数据位置对准于规定组织的X射线图像数据的图像数据。

具体而言，取得部221a根据第2三维医用图像数据与多个X射线图像数据的位置对准结果，取得X射线图像数据的三维摄影空间中特定组织的三维位置信息。或者，取得部221a根据第2三维医用图像数据与1个X射线图像数据的位置对准结果，取得X射线图像数据的三维摄影空间中特定组织的三维位置信息。

更具体而言，通过取得部221a的控制，当将第2三维医用图像数据配置于X射线诊断装置200的三维摄影空间时，显示部223显示特定组织被投影到多个X射线图像数据后的投影像。并且，取得部221a根据参照显示部223的操作者对在上述多个X射线图像数据中在与特定组织相对应的位置将投影像的位置建立对应的操作，取得三维位置信息。或者，通过取得部221a的控制，当将第2三维医用图像数据配置于X射线诊断装置200的三维摄影空间时，显示部223显示特定组织被投影到1个X射线图像数据后的投影像。并且，取得部221a根据参照显示部223的操作者在上述1个X射线图像数据中在与特定组织相对应的位置将投影像的位置建立对应的操作，取得三维位置信息。

即，取得部221a所进行的位置对准处理通过将“二维X射线图像数据所描绘出的二维特定组织”和“将第2三维医用图像数据所描绘出的三维特定组织向该X射线图像数据的摄影方向投影得到的二维特定组织”在3点以上建立对应来进行。因此，作为第2位置对准部的取得部221a能够使用从1个摄影方向摄影得到的1个X射线图像数据，来进行位置对准处理。

并且，显示部223显示根据特定组织的三维位置信息以及第1三维医用图像数据与第2三维医用图像数据的相对位置关系，将第1三维医用图像数据或者通过对第1三维医用图像数据进行分析而生成的分析图像数据位置对准于规定组织的X射线图像数据的图像数据。

在此，作为第2位置对准部的取得部221a进行位置对准处理的“1个或者多个X射线图像数据”是“对特定组织进行造影摄影得到的1个或者多个X射线造影图像数据”。或者，作为第2位置对准部的取得部221a进行位置对准处理的“1个或者多个X射线图像数据”是“对被插入器具的特定组织进行摄影得到的1个或者多个X射线图像数据”。上述的器具例如是插入冠状动脉或者冠状静脉的导丝（guidewire）。由于导丝是X射线不透过性的，因此在插入了导丝的状态下摄影得到的X射线图像数据中，不用注入造影剂就清晰地描绘出与冠状动脉、或者冠状静脉对应的区域。

以下，针对取得部221a作为“多个X射线图像数据”使用“在多个摄影方向造影摄影得到的多个X射线造影图像数据”，进行位置对准处理的情况进行说明。其中，以下说明的内容还能够适用于“多个X射线图像数据”是“当插入导丝时在多个摄影方向摄影得到的多个X射线图像数据”的情况。另外，以下说明的内容还能够适用于作为“1个X射线图像数据”使用“在1个摄影方向造影摄影得到的1个X射线图像数据”的情况、或“当插入导丝时在1个摄影方向摄影得到的1个X射线图像数据”的情况。

例如，取得部221a接收输出数据，进行三维造影图像数据与将被检体P的心脏从多个方向摄影得到的多个X射线造影图像数据各自的位置对准，取得X射线造影图像数据的三维摄影空间中的特定组织的三维位置信息。

并且，例如，显示部223根据特定组织的三维位置信息以及三维超声波图像数据与三维造影图像数据的相对位置关系，显示将上述分析图像数据（三维分析图像数据）位置对准于规定组织的X射线图像数据后的图像数据。

以下，针对图9所示的各部进行的处理的一个例子进行说明。图10以及图11是用于说明第1实施方式所涉及的超声波诊断装置进行的处理的一个例子的图。

如上所述，位置对准部156b能够使用由位置传感器160以及发射器161构成的位置检测系统，进行从三维造影图像数据分割出的三维造影区域数据与三维分析图像数据的位置对准。在本实施方式中，作为一个例子，位置对准部156b在根据三维超声波图像数据组生成的三维分析图像数据组中，将舒张末期的三维分析图像数据（参照图6）作为位置对准的对象。

另外，位置对准部156b对于三维X射线CT图像数据（参照图10的左图），使用对于体素值的阈值处理或区域舒张法，将提取了冠状动脉的三维造影区域数据（参照图10的右图）作为位置对准的对象。在此，当作为沿着时间序列的三维X射线CT图像数据组来取得时，位置对准部156b将从舒张末期的三维分析图像数据中提取出冠状动脉而得到的数据亦即三维造影区域数据作为位置对准的对象。另外，本实施方式例如还可以使用X射线CT装置300或图像处理装置500进行分割处理而得到的三维造影区域数据。

在此，在第1实施方式中，位置对准部156b也可以不使用位置检测系统，而进行位置对准处理。例如，位置对准部156b调整三维空间上的位置和3轴的角度，以使得对规定时相的三维超声波图像数据从多个视点方向投影得到的投影像彼此与对规定时相的三维X射线CT图像数据从多个视点方向投影得到的投影像彼此重叠。由此，位置对准部156b进行同一时相的三维超声波图像数据与三维X射线CT图像数据的位置对准。通过该处理，位置对准部156b能够进行同一时相的三维分析数据与三维造影区域数据的位置对准。

并且，输出部157a将对“作为三维超声波图像数据的分析结果的分析图像数据”以及“第2三维医用图像数据”附加了“位置对准信息”的数据作为输出数据来输出。上述的第2三维医用图像数据也可以是从第2三维医用图像数据中提取出“被映像化的特定组织”而得到的“三维映像化区域图像数据”。具体而言，输出部157a将同一时相的三维分析数据和三维造影区域数据与位置对准信息作为输出数据向取得部221a发送。取得部221a能够使用位置对准信息，如图11所示，在将三维分析数据和三维造影区域数据位置对准的状态下，配置于三维空间。

或者，输出部157a将对分析图像数据和第2三维医用图像数据进行位置对准而合成的合成数据作为输出数据来输出。上述的第2三维医用图像数据也可以是从第2三维医用图像数据中提取出“被映像化的特定组织”而得到的三维映像化区域图像数据。具体而言，输出部157a将对同一时相的三维分析数据和三维造影区域数据进行位置对准而合成的合成数据作为输出数据来输出。该合成数据成为图11所示的那样的数据。另外，当将合成数据作为输出数据时，输出部157a构成为具有能够切换作为第1三维医用图像数据的“三维超声波图像数据（三维分析数据）”与作为第2三维医用图像数据的“三维造影图像数据（三维造影区域数据）”的显示以及非显示且能够分离的特定信息的数据。

即，合成数据的三维造影图像数据（三维造影区域数据）被用于取得部221a的处理，三维超声波图像数据（三维分析数据）最终通过显示部223来显示。因此，希望这2个数据能够切换显示以及非显示，且能够分离。例如，输出部157a作为特定信息使用亮度值，将三维分析图像数据作为512灰度中由511灰度的亮度值构成的数据，将三维造影区域数据作为512灰度中由1灰度的亮度值构成的数据来生成合成数据。

另外，在本实施方式中也可以是，作为输出数据使用三维造影图像数据，X射线诊断装置200所具有的图像处理部226从三维造影图像数据中提取三维造影区域数据。

并且，X射线诊断装置200的取得部221a接收输出数据。并且，取得部221a使用输出数据执行X射线造影图像数据与超声波图像数据的位置对准。图12以及图13是用于说明第1实施方式所涉及的X射线诊断装置进行的处理的一个例子的图。

首先，通过取得部221a的控制，X射线诊断装置200将被检体P的心脏从多个方向造影摄影，生成多个X射线造影图像数据。例如，通过取得部221a的控制，X射线管212如图12所示，从第1方向向被检体P照射X射线，X射线检测器216在第1方向检测透过了被检体P的X射线。由此，图像数据生成部224生成第1方向的X射线造影图像数据。另外，例如，通过取得部221a的控制，X射线管212如图12所示，从第2方向向被检体P照射X射线，X射线检测器216在第2方向检测透过了被检体P的X射线。由此，图像数据生成部224生成第2方向的X射线造影图像数据。

并且，取得部221a使用第1方向的X射线造影图像数据以及第2方向的X射线造影图像数据和输出数据，取得特定组织的三维位置信息。另外，由于特定组织是冠状动脉，因此，第1方向的X射线造影图像数据以及第2方向的X射线造影图像数据成为动脉相的X射线造影图像数据。其中，当特定组织是冠状静脉时，第1方向的X射线图像数据以及第2方向的X射线图像数据成为静脉相的X射线造影图像数据。

取得部221a如图13所示，通过将由三维造影区域数据提取出的冠状动脉与2个方向的X射线造影图像数据分别描绘出的冠状动脉建立对应，来取得三维造影区域数据的冠状动脉的三维位置信息。该对应建立是根据冠状动脉的走行路径进行的对应建立，成为3点以上的对应建立。

首先，取得部221a将三维造影区域数据配置于X射线诊断装置100的三维摄影空间。在此，配置三维造影区域数据的位置例如由操作者来设定。或者，配置位置例如是预先设定的位置。并且，取得部221a使图像处理部226生成将三维造影区域数据的特定组织（冠状动脉）分别向多个X射线图像数据投影后的投影像。例如，通过取得部221a的控制，图像处理部226生成将配置于三维摄影空间的三维造影区域数据分别向第1方向以及第2方向投影的投影像。

并且，显示部223通过取得部221a的控制，显示分别对多个X射线造影图像数据投影三维造影区域数据后的投影像。并且，取得部221a根据参照显示部223的操作者分别在多个X射线造影图像数据中在与特定组织相对应的位置将投影像的位置建立对应的操作，来取得三维位置信息。例如，操作者进行移动操作（对应建立操作），以使得将冠状动脉的投影像重叠于根据各X射线造影图像数据识别的冠状动脉。

另外，操作者进行移动操作，以使得投影像与X射线图像数据所描绘出的冠状动脉大致重叠。取得部221a根据投影像的移动量以及移动方向，进行配置于三维摄影空间的三维造影区域数据的平行移动或旋转移动，并将进行了这些处理之后的三维造影区域数据的位置作为三维位置信息来取得。根据三维位置信息以及三维造影区域数据与三维分析图像数据的相对的位置关系，三维分析图像数据通过取得部221a，重新配置于三维摄影空间。另外，还有时通过移动操作，对投影像进行放大、缩小或者变形。此时，三维造影区域数据在三维摄影空间中进行放大、缩小、或者变形。此时，三维分析图像数据通过取得部221a，在重新配置于三维摄影空间的基础上，进行放大、缩小或者变形。

并且，图像处理部226将根据三维位置信息重新配置于三维摄影空间的三维分析图像数据、或者根据三维位置信息重新配置于三维摄影空间并“放大、缩小、或者变形”后的三维分析图像数据向在医师所希望的方向实时摄影得到的被检体P的心脏的X射线造影图像数据投影。即，图像处理部226生成将在三维摄影空间中位置对准后的三维分析图像数据的投影像重叠于心脏的X射线造影图像数据的图像数据。另外，所谓医师所希望的方向是指适合留置电极的用于对X射线造影图像数据进行摄影的方向。另外，医师所希望的方向能够在手术中任意地变更，图像处理部226将三维分析图像数据向在变更后的方向实时摄影得到的被检体P的心脏的X射线造影图像数据投影。

图14是表示在第1实施方式中显示的图像数据的一个例子的图。医师能够一边参照图14所示例的图像数据X，在三维分析图像数据的投影像中确认非同步部位，一边在非同步部位最近的位置的静脉内，留置电极。另外，三维分析图像数据的投影像是重叠的图像，因此，能够根据操作者的要求，切换显示以及非显示。在此，本实施方式也可以将重叠于X射线图像数据的三维分析图像数据的投影对象只作为非同步部位。另外，重叠的三维分析图像数据的投影像能够变更为任意的不透明度。另外，在三维摄影空间中位置对准的三维分析图像数据的投影像被重叠的X射线图像数据并不限定于X射线造影图像数据。在三维摄影空间中位置对准的三维分析图像数据的投影像被重叠的X射线图像数据也可以是在没有注入造影剂的状态下，在医师所希望的方向进行摄影得到的X射线图像数据。

另外，第1实施方式也可以将作为第1三维医用图像数据的三维超声波图像数据包含于输出数据来输出。此时，重叠于在医师所希望的方向摄影得到的X射线图像数据的图像数据成为基于三维超声波图像数据的图像数据。基于该三维超声波图像数据的图像数据例如是包含非同步部位的短轴面的多个短轴面的超声波图像数据。

接着，使用图15以及图16，针对第1实施方式所涉及的图像处理系统1的处理的流程进行说明。图15是用于说明第1实施方式所涉及的超声波诊断装置进行的处理的一个例子的流程图，图16是用于说明第1实施方式所涉及的X射线诊断装置进行的处理的一个例子的流程图。另外，图15表示使用一个检测系统，在结束了二维超声波图像数据与三维X射线CT图像数据的初始位置对准之后进行的处理的一个例子。

如图15所示例的那样，第1实施方式所涉及的超声波诊断装置100收集心脏的三维超声波图像数据组（步骤S101）。并且，分析部156a生成三维分析图像数据组（步骤S102）。并且，位置对准部156b进行同一时相的三维分析图像数据与三维造影区域数据的位置对准处理（步骤S103）。

并且，输出部157a例如将对三维分析图像数据与三维造影区域数据进行位置对准而合成的合成数据作为输出数据，输出输出数据（步骤S104），结束处理。

并且，如图16所示例的那样，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置200所具有的取得部221a判定是否从超声波诊断装置100接收到输出数据（步骤S201）。在此，当没接收到输出数据时（步骤S201否定），取得部221a待机到接收输出数据。

另一方面，当接收到输出数据时（步骤S201肯定），取得部221a控制X射线诊断装置200的各部，生成多个方向的X射线造影图像数据（步骤S202）。具体而言，X射线诊断装置200从多个方向对动脉相的被检体P的心脏进行摄影。

并且，通过取得部221a的控制，显示部223分别对多个X射线造影图像数据，投影重叠显示三维造影区域数据（步骤S203）。并且，取得部221a判定是否从操作者接受了将X射线造影图像数据的冠状动脉与投影像建立对应的对应建立操作（步骤S204）。在此，当没有接受对应建立操作时（步骤S204否定），取得部221a待机到接受对应建立操作。

另一方面，当接受了对应建立操作时（步骤S204肯定），取得部221a根据对应建立操作，取得三维摄影空间中的冠状动脉的三维位置信息（步骤S205）。并且，通过取得部221a的控制，显示部223显示将三维分析图像数据位置对准于X射线造影图像数据后的图像数据（步骤S206），并结束处理。

如上所述，在第1实施方式中，通过使三维超声波图像数据与二维的X射线图像数据的位置对准相间于三维X射线CT图像数据（或者，三维MRI图像数据）来进行。即，在第1实施方式中，通过使用位置传感器160的位置检测系统，能够在三维X射线CT图像数据中判别与三维超声波图像数据的扫描区域对应的区域，另外，能够根据这2个区域分别描绘出的组织信息，根据体素等级进行体数据间的位置对准。

由此，在第1实施方式中，能够容易地进行基于超声波图像数据的三维分析图像数据与三维造影区域数据的位置对准。另外，由于冠状动脉具有特征性的形态，因此能够容易地进行动脉相的三维造影区域数据与动脉相的X射线造影图像数据的位置对准。即，在第1实施方式中，能够进行超声波图像数据（三维分析图像数据）与X射线造影图像数据的位置对准。由此，在第1实施方式中，能够在X射线透视下判别通过超声波诊断确定的部位。另外，在第1实施方式中，医师能够一边参照通过位置对准能够重叠显示的三维分析图像数据的投影像，一边在非同步部位附近留置电极。

（第2实施方式）

在第1实施方式中，针对根据操作者的操作取得三维位置信息的情况进行了说明。在第2实施方式中，针对不进行操作者的操作，而自动地取得三维位置信息的情况，使用图17进行说明。图17是用于说明第2实施方式的图。

第2实施方式所涉及的图像处理系统1与使用图1说明的第1实施方式所涉及的图像处理系统1相同地构成。其中，作为第2实施方式所涉及的第2位置对准部的取得部221a当根据在多个摄影方向摄影得到的多个X射线图像数据进行位置对准处理时，通过三维图像数据间的图案匹配进行第2三维医用图像数据与重建多个X射线图像数据得到的三维X射线图像数据的位置对准处理。例如，第2实施方式所涉及的取得部221a通过三维图像数据间的图案匹配进行三维造影图像数据与重建多个X射线造影图像数据得到的三维X射线造影图像数据的位置对准处理。作为图案匹配处理，能够列举出使用相互相关或自相关、相互信息量、标准化相互信息量、相关比等的处理。

当输出数据所包含的数据是从三维造影图像数据中提取出的三维造影区域数据时，图案匹配的对象成为三维造影区域数据。另外，例如，通过取得部221a的控制，图像处理部226通过将在多个方向摄影得到的X射线造影图像数据向三维摄影空间反投影，来重建三维X射线造影图像数据。例如，在第2实施方式中，三维X射线造影图像数据根据在2个方向、3个方向、或者50个方向摄影得到的X射线造影图像数据来重建。

在此，为了减轻图案匹配处理的负荷，例如，希望进行以下的处理。即，作为第2位置对准部的取得部221a在第2三维医用图像数据中设定的三维关心区域、与在三维X射线图像数据中设定的三维关心区域之间进行位置对准处理。例如，取得部221a在三维造影图像数据（或者，三维造影区域数据）中设定的三维关心区域、与在三维X射线造影图像数据中设定的三维关心区域之间进行位置对准处理。

例如，操作者如图17所示，对三维造影区域数据设定三维ROI（region Of Interest）。由此，例如图像处理部226提取作为三维ROI的三维造影区域数据的“体数据E”。另外，操作者如图17所示，通过分别对2个X射线造影图像数据设定二维ROI，来设定三维ROI。由此，图像处理部226重建作为三维ROI的三维X射线造影图像数据的“体数据F”。另外，这些三维ROI也可以根据亮度值由取得部221a自动设定。

并且，取得部221a通过将体数据E与体数据F进行图案匹配，从而进行位置对准处理，取得特定组织（例如，冠状动脉）的三维位置信息。上述的处理例如也可以在插入了导丝的状态下，使用对在多个方向摄影得到的多个X射线图像数据进行重建得到的三维X射线图像数据来进行。另外，其以后的处理与在第1实施方式中说明的处理相同，因此省略说明。

接着，使用图18，针对第2实施方式所涉及的图像处理系统1的处理的流程进行说明。图18是用于说明第2实施方式所涉及的X射线诊断装置进行的处理的一个例子的流程图。另外，第1实施方式所涉及的超声波诊断装置100进行的处理与在第1实施方式中说明的处理相同，因此省略说明。

如图18所示例的那样，第2实施方式所涉及的X射线诊断装置200所具有的取得部221a判定是否从超声波诊断装置100接收到输出数据（步骤S301）。在此，当没有接收到输出数据时（步骤S301否定），取得部221a待机到接收输出数据。

另一方面，当接收到输出数据时（步骤S301肯定），取得部221a控制X射线诊断装置200的各部，生成多个方向的X射线造影图像数据（步骤S302）。具体而言，X射线诊断装置200从多个方向对动脉相的被检体P的心脏进行摄影。

并且，取得部221a接受三维ROI的设定（步骤S303）。并且，取得部221a提取三维ROI的三维造影区域数据，根据多个X射线造影图像数据重建三维ROI的三维X射线造影图像数据（步骤S304）。并且，取得部221a在三维ROI的三维造影区域数据与三维ROI的三维X射线造影图像数据之间进行图案匹配（步骤S305）。

并且，取得部221a取得三维摄影空间中的冠状动脉的三维位置信息（步骤S306）。并且，通过取得部221a的控制，显示部223显示将三维分析图像数据位置对准于X射线造影图像数据后的图像数据（步骤S307），结束处理。

如上所述，在第2实施方式中，能够自动地执行特定组织的三维位置信息。从而，在第2实施方式中，能够更容易地进行超声波图像数据（三维分析图像数据）与X射线造影图像数据的位置对准。

另外，在上述的第1以及第2实施方式中说明的各部的处理也可以由X射线CT装置300或图像处理装置500来执行。例如，分析图像数据的生成处理、超声波图像数据与X射线CT图像数据的位置对准处理、输出数据的输出处理、特定组织的三维位置信息的取得处理的一部分或者全部也可以由X射线CT装置300或图像处理装置500来执行。位置对准后的分析图像数据与X射线图像数据的重叠图像也可以由X射线CT装置300或图像处理装置500生成。即，在上述的第1以及第2实施方式中说明的各处理部的分散/综合的具体方式并不限定于图示，能够根据各种负荷或使用状况等，以任意的单位功能性或者物理性地分散/综合其全部或者一部分来构成。

另外，在上述的第1以及第2实施方式中，针对第1三维医用图像数据是三维超声波图像数据，第2三维医用图像数据是将特定组织映像化的三维X射线CT图像数据、或者是三维MRI图像数据的情况进行说明。但是，如果第1三维医用图像数据是能够对规定组织的运动进行分析的三维医用图像数据，第2三维医用图像数据是对特定组织映像化得到的三维医用图像数据，则能够适用在上述的第1以及第2实施方式中说明的内容。例如，在第1以及第2实施方式中说明的内容还能够适用于第1三维医用图像数据是对心肌进行染影的时相的三维MRI图像数据，第2三维医用图像数据是对冠状动脉或者冠状静脉染影的时相的三维X射线CT图像数据的情况。或者，例如在第1以及第2实施方式中说明的内容还能够适用于第1三维医用图像数据是对心肌进行染影的时相的三维X射线CT图像数据，第2三维医用图像数据是对冠状静脉进行染影的时相的三维X射线CT图像数据的情况。

另外，在上述的第1以及第2实施方式中说明的图像处理方法能够通过个人计算机或工作站等计算机执行预先准备好的图像处理程序来实现。该图像处理程序能够经由因特网等网络来发布。另外，该图像处理程序记录于硬盘、软盘（FD）、CD-ROM、MO、DVD等计算机可读的记录介质中，通过由计算机从记录介质中读出来执行。

以上，如所说明的那样，根据第1以及第2实施方式，能够在X射线透视下判别由超声波诊断确定的部位。

虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或主旨中一样，包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。

Claims (12)

1.一种图像处理系统，其中，具备：

第1位置对准部，其进行对被检体的规定组织进行摄影得到的第1三维医用图像数据与第2三维医用图像数据之间的位置对准；

输出部，其将对上述第1三维医用图像数据以及上述第2三维医用图像数据附加了位置对准信息的数据或者对该第1三维医用图像数据和该第2三维医用图像数据进行位置对准而合成后的合成数据作为输出数据来输出；

第2位置对准部，其接收上述输出数据，进行上述第2三维医用图像数据和对上述被检体的上述规定组织从1个或者多个摄影方向进行摄影而得到的与摄影方向对应的1个或者多个X射线图像数据之间的位置对准；以及

显示部，其根据上述第1位置对准部以及上述第2位置对准部的位置对准结果，来显示将上述第1三维医用图像数据位置对准于上述规定组织的X射线图像数据而得到的图像数据。

2.根据权利要求1所述的图像处理系统，其中，

上述第1三维医用图像数据是能够对上述规定组织的运动进行分析的三维医用图像数据，上述第2三维医用图像数据是能够根据X射线图像数据判别的特定组织被映像化后的三维医用图像数据。

3.根据权利要求2所述的图像处理系统，其中，

上述第2位置对准部进行位置对准处理的上述1个或者多个X射线图像数据是对上述规定组织进行造影摄影得到的1个或者多个X射线造影图像数据、或者是对被插入了器具的上述特定组织进行摄影而得到的1个或者多个X射线图像数据。

4.根据权利要求3所述的图像处理系统，其中，

上述第2位置对准部根据上述第2三维医用图像数据与上述1个或者多个X射线图像数据之间的位置对准结果，来取得X射线图像数据的三维摄影空间中的上述特定组织的三维位置信息，

上述显示部根据上述特定组织的三维位置信息以及上述第1三维医用图像数据与上述第2三维医用图像数据之间的相对位置关系，来显示将上述第1三维医用图像数据或者通过对上述第1三维医用图像数据进行分析而生成的分析图像数据位置被对准于上述规定组织的X射线图像数据而得到的图像数据。

5.根据权利要求4所述的图像处理系统，其中，

当将上述第2三维医用图像数据配置于上述三维摄影空间时，上述显示部显示将上述特定组织投影到上述1个或者多个X射线图像数据而得到的投影像，

上述第2位置对准部根据参照上述显示部的操作者利用上述1个或者多个X射线图像数据将与上述特定组织相对应的位置和上述投影像的位置建立对应关系的操作，来取得上述三维位置信息。

6.根据权利要求4所述的图像处理系统，其中，

当根据多个X射线图像数据进行位置对准处理时，上述第2位置对准部通过三维图像数据间的图案匹配，来进行上述第2三维医用图像数据与对上述多个X射线图像数据进行重建得到的三维X射线图像数据之间的位置对准处理。

7.根据权利要求6所述的图像处理系统，其中，

上述第2位置对准部在上述第2三维医用图像数据中设定的三维关心区域和在上述三维X射线图像数据中设定的三维关心区域之间进行位置对准处理。

8.根据权利要求1所述的图像处理系统，其中，

当将上述合成数据作为上述输出数据时，构成为具有上述输出部能够切换上述第1三维医用图像数据与上述第2三维医用图像数据的显示以及非显示并且且能够分离的特定信息的数据。

9.根据权利要求1所述的图像处理系统，其中，

上述输出部将对作为上述第1三维医用图像数据的分析结果的分析图像数据以及上述第2三维医用图像数据附加了位置对准信息的数据、或者对该分析图像数据和该第2三维医用图像数据进行位置对准而合成的合成数据作为上述输出数据来输出。

10.根据权利要求1所述的图像处理系统，其中，

上述第1三维医用图像数据是三维超声波图像数据，上述第2三维医用图像数据是三维X射线CT图像数据或者三维MRI图像数据。

11.一种X射线诊断装置，其中，具备：

第2位置对准部，作为根据第1位置对准部的位置对准结果得到的输出数据，上述第2位置对准部接收对被检体的规定组织摄影得到的第1三维医用图像数据与第2三维医用图像数据附加了位置对准信息的数据或者将该第1三维医用图像数据和该第2三维医用图像数据进行位置对准而合成的合成数据，进行上述第2三维医用图像数据与将上述被检体的上述规定组织从1个或者多个摄影方向摄影得到的与摄影方向对应的1个或者多个X射线图像数据之间的位置对准；和

显示部，其根据上述第1位置对准部以及上述第2位置对准的位置对准结果，来显示将上述第1三维医用图像数据位置对准于上述规定组织的X射线图像数据而得到的图像数据。

12.一种图像处理方法，其中，包括：

第1位置对准部进行对被检体的规定组织进行摄影而得到的第1三维医用图像数据与第2三维医用图像数据之间的位置对准，

输出部将对上述第1三维医用图像数据以及上述第2三维医用图像数据附加了位置对准信息后的数据或者对该第1三维医用图像数据与该第2三维医用图像数据进行位置对准而合成的合成数据作为输出数据来输出，

第2位置对准部接收上述输出数据，进行上述第2三维医用图像数据和对上述被检体的上述规定组织从1个或者多个摄影方向进行摄影得到的与摄影方向对应的1个或者多个X射线图像数据之间的位置对准，

显示部根据上述第1位置对准部以及上述第2位置对准部的位置对准结果，来显示将上述第1三维医用图像数据位置对准于上述规定组织的X射线图像数据而得到的图像数据。

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