CN105380637A - 医用图像处理装置以及医用图像处理方法 - Google Patents

医用图像处理装置以及医用图像处理方法 Download PDF

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Abstract

作为本发明的一个实施方式的本实施方式，涉及医用图像处理装置以及医用图像处理方法。提供一种通过将表示管腔组织内的多个位置上的多个特征量的分布的图表与管腔组织的位置建立对应地加以显示、从而支援操作者对管腔组织内的病变(狭窄等)的重症度的评价的医用图像处理装置以及医用图像处理方法。医用图像处理装置具有：取得部，取得包含管腔组织的体数据；提取部，从上述体数据提取上述管腔组织；特征量计算部，分别计算上述管腔组织内的多个位置上的多个特征量；以及显示控制部，计算表示相对于上述多个位置的、上述多个特征量的分布的图表，将上述图表与上述管腔组织的位置建立对应地显示在显示器上。

Description

医用图像处理装置以及医用图像处理方法
相关申请的引用
本申请以日本专利申请2014－177876(申请日：2014年9月2日)为基础，根据该申请主张优先权。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。
技术领域
本发明涉及计算管腔组织中的管腔衰减梯度的值的医用图像处理装置以及医用图像处理方法。
背景技术
医用图像处理装置能够对由医用图像诊断装置取得的、基于含有管腔组织的体数据(volumedata)的三维图像进行图像解析处理。特别是，医用图像处理装置求出在单一时相的三维图像中由管腔组织内的内容物(血液、淋巴液、以及造影剂等)的移动带来的信号值变化，基于信号值变化推定单一时相的三维图像中的内容物的物理量(流量、压力、以及速度等)。并且，医用图像处理装置能够通过根据单一时相的三维图像中的内容物的物理量进行对诊断、治疗方针的研究有用的解析，来评价管腔组织内的病变(狭窄等)的重症度。
具体而言，操作者在作为管腔组织的冠状动脉分支的作为三维图像的各横切图像内手动指定对象像素(ROI：regionofinterest)。医用图像处理装置基于对象像素的像素值(CT值)，生成有关冠状动脉分支的冠状动脉内腔特征量分布。
并且，医用图像处理装置基于冠状动脉内腔特征量分布，计算有关冠状动脉分支的管腔衰减梯度(TAG：transluminalattenuationgradient)的值。通过比较每个冠状动脉分支的正常的TAG值(cutoff值)和基于该冠状动脉内腔特征量分布的TAG值，医用图像处理装置能够根据横切图像评价冠状动脉分支内的病变的重症度。
此外，操作者一边观察所显示的SPR(stretchedcurvedplanarreconstrucrion：拉伸曲面重构)图像、冠状动脉内腔特征量分布、CPR(curvedplanarreconstrucrion：曲面重构)图像、以及横切图像，一边在SPR图像中的冠状动脉芯线的血流方向(从起始部向末梢部的方向)上指定不作为TAG计算的对象的除外范围。医用图像处理装置通过在冠状动脉内腔特征量分布的横轴(冠状动脉芯线中的血流方向)上设定与除外范围对应的范围，能够仅基于上述的对象像素中的除外范围以外的对象范围内的像素值来计算TAG值。
作为除外范围，可以举出与高信号区域或低信号区域非常对应的范围，例如钙化部位、冠状动脉的分岔部、不能作为治疗对象的末梢部、可靠性低的像素值等。
但是，根据现有技术，操作者需要指定对象像素及除外范围，因此对操作者而言操作负担大，并且，存在为了计算TAG值而耗费时间的问题。此外，由于对象像素及除外范围根据各个操作者的感觉来指定，因此产生由于操作者的技能带来的偏差，此外，有不易计算定量值的问题。
发明内容
本实施方式的医用图像处理装置以及医用图像处理方法是针对上述的课题而做出的，目的在于，通过将表示管腔组织内的多个位置上的多个特征量的分布的图表与管腔组织的位置建立对应地加以显示，从而支援操作者对管腔组织内的病变(狭窄等)的重症度的评价。
本实施方式的医用图像处理装置，为解决上述课题，具有：取得部，取得包含管腔组织的体数据；提取部，从上述体数据提取上述管腔组织；特征量计算部，分别计算上述管腔组织内的多个位置上的多个特征量；以及显示控制部，计算表示相对于上述多个位置的、上述多个特征量的分布的图表，使上述图表与上述管腔组织的位置建立对应地显示在显示器上。
本实施方式的医用图像处理方法，为解决上述课题，从存储部取得包含管腔组织的体数据，从上述体数据提取上述管腔组织，分别计算上述管腔组织内的多个位置上的多个特征量，计算表示相对于上述多个位置的、上述多个特征量的分布的图表，使上述图表与上述管腔组织的位置建立对应地显示在显示器上。
根据本实施方式的医用图像处理装置以及医用图像处理方法，通过将表示管腔组织内的多个位置上的多个特征量的分布的图表与管腔组织的位置建立对应地加以显示，能够支援操作者对管腔组织内的病变(狭窄等)的重症度的评价。
附图说明
图1是表示本实施方式的医用图像处理装置的硬件结构的概略图。
图2是表示本实施方式的医用图像处理装置的功能的框图。
图3A是用于说明特征量的计算方法的图。
图3B是用于说明特征量的计算方法的图。
图4是表示示出包含TAG值的冠状动脉内腔特征量分布的图表的第1例的图。
图5是表示示出包含TAG值的冠状动脉内腔特征量分布的图表的第2例的图。
图6是表示评价结果的显示画面的一例的图。
图7是表示除外特征量的编辑画面的第1例的图。
图8是用于说明除外特征量的编辑画面的第1例中的操作支援的图。
图9是表示除外特征量的编辑画面的第2例的图。
图10是表示除外特征量的编辑画面的第3例的图。
图11是表示评价结果的显示画面的一例的图。
图12是表示评价结果的显示画面的一例的图。
具体实施方式
对于本实施方式的医用图像处理装置以及医用图像处理方法，参照附图进行说明。
图1是表示本实施方式的医用图像处理装置的硬件结构的概略图。
图1表示本实施方式的医用图像处理装置10。另外，医用图像处理装置10也可以设置在将生成医用图像的图像生成装置(医用图像诊断装置)、保存·管理医用图像的服务器、为了供医师阅片而读取在服务器中保存的医用图像并显示在显示单元上的阅片终端等各种装置经由网络连接而成的医用图像系统中。
此外，在本实施方式中，说明由医用图像处理装置10单体实现本发明的例子，但也可以使医用图像处理装置10中的功能分散在医用图像系统的各构成装置中而由医用图像系统整体实现本发明。
医用图像处理装置10具备控制部11、操作部12、显示部(显示器)13、通信部14以及存储部15。
控制部11具备处理电路以及RAM(randomaccessmemory：随机存取存储器)等而构成。控制部11读出在存储部15中保存的各种控制程序而进行各种运算，并且统括地控制各部12～15中的处理动作。
处理电路不仅意味着专用或通用的CPU(centralprocessingunit：中央处理器)或MPU(microprocessorunit：微处理器)，还意味着面向特定用途的集成电路(ASIC：applicationspecificintegratedcircuit)、以及可编程逻辑器件等。作为可编程逻辑器件，例如可以举出简单可编程逻辑器件(SPLD：simpleprogrammablelogicdevice)、复合可编程逻辑器件(CPLD：complexprogrammablelogicdevice)以及现场可编程门阵列(FPGA：fieldprogrammablegatearray)等。处理电路通过读出并执行在存储器(存储部15)中存储的或直接组装在处理电路内的程序而实现图2所示的单元111～122。
此外，处理电路可以由单一的电路构成，也可以将多个独立的电路组合而构成。后者的情况下，也可以按每个处理电路单独地设置存储程序的存储器，也可以是由单一的存储器存储与多个电路(处理电路)的功能对应的程序。
操作部12具备键盘或鼠标等。当操作者对操作部12进行了操作时，操作部12生成与该操作对应的操作信号并输出到控制部11。另外，也可以具备与显示部13中的显示器一体构成的触摸面板。
显示部13具备LCD(liquidcrystaldisplay：液晶显示器)等显示单元。显示部13根据来自控制部11的指示，在该显示单元上显示各种操作画面、基于体数据(三维数据集)的三维图像、表示冠状动脉内腔特征量分布的图表、和评价结果等各种显示信息。
这里，三维图像表示基于体数据的、SPR图像、CPR图像以及横切图像。CPR图像是二维描绘出冠状动脉的移动的图像。SPR图像是将CPR图像中的冠状动脉芯线伸直来表现的图像，是沿着冠状动脉芯线的曲剖面中的剖面图像。横切图像是用垂直于血管的剖面(圆形切割剖面)切断而得到的剖面图像。
通信部14由与并行连接规格或串行连接规格相匹配的连接器构成。通信部14与网络上的外部装置进行信息的收发。例如，通信部14从图像生成装置或服务器(未图示)等接收通过图像生成装置(未图示)进行的检查(三维摄像)得到的体数据，或将医用图像处理装置10中的评价结果向阅片终端(未图示)发送，来与外部装置进行通信动作。
存储部15除了存储在控制部11中使用的后述的评价程序之外，还存储各程序的执行所需要的数据。此外，存储部15存储经通信部14从图像生成装置或服务器(未图示)等接收到的体数据、基于体数据的三维图像、表示冠状动脉内腔特征量分布的图表、以及评价结果等各种数据。
图2是表示本实施方式的医用图像处理装置10的功能的框图。
通过由控制部11执行程序，医用图像处理装置10作为操作支援单元111、取得(读出)单元112、提取单元113、特征量计算单元114、除外特征量决定单元115、第1除外范围决定单元116、第2除外范围决定单元117、第3除外范围决定单元118、对象特征量决定单元119、结果(TAG值)计算单元120、评价单元121以及三维图像生成单元122发挥功能。
另外，将医用图像处理装置10的单元111～122以软件的方式发挥功能的情况例举为例子来进行说明，但这些单元111～122的一部分或全部也可以是在医用图像处理装置10中分别以硬件的方式设置的部分。
操作支援单元111是在针对操作者在显示部13上显示信息时较多使用图形、能够通过操作部12进行大半的基础性操作的用户界面(GUI：graphicaluserinterface)。
取得单元112基于经由操作支援单元111从操作部12输入的指示，从存储部15取得通过对被检体的心脏进行的检查(摄像)而得到的体数据。这里，体数据是通过基于X线CT装置的摄像(冠状动脉CTA)、基于MRI装置的摄像(冠状动脉MRA)得到的数据。在冠状动脉重症度解析中，根据冠状动脉内腔的造影剂扩散的程度，评价冠状动脉分支内的病变(狭窄等)的重症度，因此取得单元112取得单一时相的体数据。这是因为，若体数据内存在时间差，则造影剂扩散的评价精度会劣化。
提取单元113基于由取得单元112取得的体数据，提取管腔组织的至少芯线。例如，在取得单元112取得包含心脏区域的体数据的情况下，提取单元113基于包含心脏区域的体数据，至少提取冠状动脉芯线。在本实施方式中，对提取单元113基于包含心脏区域的体数据提取冠状动脉芯线的情况进行说明，但不限于该情况。
另外，提取单元113并不限于提取管腔组织的芯线以及内腔的情况，也可以将心脏整体、大动脈以及冠状动脉起始部等一并提取。
特征量计算单元114对于提取单元113所提取的冠状动脉内腔(冠状动脉芯线)的多个位置，分别计算内容物(血液、淋巴液、以及造影剂等)的多个特征量。并且，特征量计算单元114生成与冠状动脉内腔的各位置(冠状动脉芯线的基准位置，例如距冠状动脉起始部的距离)相对应地描绘出特征量的冠状动脉内腔特征量分布。
这里，在冠状动脉内腔特征量分布中描绘的各特征量如图3A所示那样，是与冠状动脉内腔I内的冠状动脉芯线A相当的体素V的体素值。或者，在冠状动脉内腔特征量分布中描绘的各特征量如图3B所示那样，是包含与冠状动脉内腔I内的冠状动脉芯线A相当的体素V、且与正交于法线N的剖面相当的多个体素Vs的多个体素值的代表值(平均值、最大值等)。由此，特征量计算单元114能够计算从冠状动脉的上游侧朝向下游侧的冠状动脉内腔的各位置的特征量。图3A以及图3B是用于说明特征量的计算方法的图。
另外，特征量计算单元114生成冠状动脉的主要3分枝即右冠状动脉(RCA：rightcoronaryartery)、左冠状动脉前下行分枝(LAD：leftanteriordescendingcoronaryartery)、左冠状动脉回旋分枝(LCX：leftcircumflexcoronaryartery)中的至少1个冠状动脉分支的冠状动脉内腔特征量分布。特征量计算单元114还能够使冠状动脉内腔特征量分布经由操作支援单元111显示在显示部13上。
除外特征量决定单元115基于特征量计算单元114所计算出的冠状动脉内腔特征量分布中的多个特征量来计算近似直线，作为暂时近似直线。并且，除外特征量决定单元115从冠状动脉内腔特征量分布中的多个特征量中，决定与暂时近似直线的距离为阈值以上的特征量，作为不设为TAG值计算用的对象的除外特征量。除外特征量决定单元115能够通过对统计性的方差、距暂时近似直线的距离预先设定阈值，来决定除外特征量。
第1除外范围决定单元116在由提取单元113提取了冠状动脉起始部的情况下，将除了冠状动脉起始部与距冠状动脉起始部为规定距离的冠状动脉末梢部之间以外的冠状动脉分支的血流方向(冠状动脉内腔特征量分布的横轴)的范围决定为除外范围。或者，第1除外范围决定单元116在由提取单元113提取了冠状动脉末梢部的情况下，将除了冠状动脉末梢部与距冠状动脉末梢部为规定距离的冠状动脉起始部之间以外的冠状动脉分支的血流方向的范围决定为除外范围。这里，规定距离是从冠状动脉末梢部开始到横切图像上的内腔的长轴(或短轴)成为规定长度为止的距离。
第2除外范围决定单元117从提取单元113所提取出的冠状动脉芯线的构造中，检测冠状动脉的分岔部(冠状动脉内腔特征量的可靠性低的区域)。并且，第2除外范围决定单元117将与冠状动脉分岔部的位置相当的冠状动脉分支的血流方向(冠状动脉内腔特征量分布的横轴)的范围决定为除外范围。
第3除外范围决定单元118从提取单元113所提取出的冠状动脉内腔内，检测钙化部位(高CT值)。并且，第3除外范围决定单元118将与钙化部位的位置相当的冠状动脉分支的血流方向(冠状动脉内腔特征量分布的横轴)的范围决定为除外范围。由于冠状动脉重症度解析的目的在于解析基于造影剂的纯粹的特征量的上升，所以能够使得钙化部位不对冠状动脉内腔特征量的计算带来影响。
对象特征量决定单元119从冠状动脉内腔特征量分布中的多个特征量中，决定除了由除外特征量决定单元115决定的除外特征量、由第1除外范围决定单元116决定的除外范围内的特征量、由第2除外范围决定单元117决定的除外范围内的特征量、以及由第3除外范围决定单元118决定的除外范围内的特征量中的至少1个以外的多个对象特征量。多个对象特征量成为TAG值的计算的对象。
结果计算单元120，在不利用基于单元115～119的结果的情况下，根据由特征量计算单元114生成的冠状动脉内腔特征量分布中的多个特征量计算近似直线，计算作为近似直线的斜度(梯度)的TAG值。TAG值在没有病变或有低重症度的病变的冠状动脉分支中成为大的值(正常)。另一方面，在有高重症度的病变的冠状动脉分支中成为小的值(异常)。另外，TAG值的单位表示为[HU/10mm]或[HU/mm]。
图4是表示示出包含TAG值的冠状动脉内腔特征量分布的图表的第1例的图。
图4是表示示出RCA的冠状动脉内腔特征量分布的图表。表示冠状动脉内腔特征量分布的图表包含冠状动脉内腔特征量的描绘或基于该描绘的近似直线，虽然未图示，但也可以包含基于该描绘的近似曲线。表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的横轴表示冠状动脉内腔的血流方向的位置。另一方面，表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的纵轴将特征量作为CT值[HU]表示。另外，关于表示RCA以外的冠状动脉分支即LAD、LCX的冠状动脉内腔特征量分布的图表也同样地生成。
如图4所示，基于冠状动脉内腔特征量分布中的多个特征量算出近似直线l。并且，近似直线l的斜度作为TAG值(－12.20[HU/10mm])而算出。
根据现有技术，在医用图像处理装置基于体数据生成横切图像后，操作者在横切图像上手动指定TAG值计算的对象像素。并且，医用图像处理装置基于对象像素的像素值(CT值)，生成表示冠状动脉分支的冠状动脉内腔特征量分布的图表并计算TAG值。另一方面，在医用图像处理装置10中，能够不生成横切图像地自动生成表示图4所示的冠状动脉内腔特征量分布的图表。
回到图2的说明，结果计算单元120在利用基于单元115～119的结果的情况下，基于由特征量计算单元114生成的冠状动脉内腔特征量分布中的多个特征量中的仅由对象特征量决定单元119决定的多个对象特征量的来计算近似直线，并计算作为近似直线的斜度的TAG值。
图5是表示示出包含TAG值的冠状动脉内腔特征量分布的图表的第2例的图。
图5与图4同样地表示示出RCA的冠状动脉内腔特征量分布的图表。表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的横轴表示冠状动脉内腔的血流方向的位置。另一方面，表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的纵轴将特征量作为CT值[HU]来表示。
此外，在提取单元113(在图2中图示)提取冠状动脉起始部的情况下，如图5所示，表示冠状动脉内腔特征量分布的图表包含与该图表的横轴对位的冠状动脉起始部的标记Ms。并且，如果预先设定了冠状动脉内腔中的距冠状动脉起始部的规定距离，则表示冠状动脉内腔特征量分布的图表包含距冠状动脉起始部为规定距离的、与该图表的横轴对位的冠状动脉末梢部(distal)的标记Md。从冠状动脉起始部到冠状动脉末梢部之间表示管腔组织的血流方向的解析范围。
此外，如图5所示，表示冠状动脉内腔特征量分布的图表包含由除外范围决定单元117、118(在图2中图示)决定的、与该图表的横轴对位的除外范围的标记M1，M2。仅基于冠状动脉内腔特征量分布中的多个特征量中的、从冠状动脉起始部(标记Ms)到冠状动脉末梢部(标记Md)的解析范围内的、除外范围(标记M1，M2)以外的范围内的多个对象特征量来计算近似直线L。并且，近似直线L的斜度作为TAG值(－11.10[HU/10mm])被计算。
根据现有技术，在医用图像处理装置基于体数据生成SPR图像后，操作者在SPR图像中的冠状动脉芯线的血流方向上，指定不作为TAG计算的对象的除外范围。医用图像处理装置通过在表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的横轴上设定与除外范围对应的范围，在表示冠状动脉内腔特征量分布的图表中决定除外范围以外的对象范围。另一方面，在医用图像处理装置10中，能够不生成SPR图像地自动生成表示冠状动脉内腔特征量分布的图表，并决定除外范围。
以下，设TAG值是如图5所示那样从基于多个对象特征量的近似直线计算而得到的，来进行说明。
回到图2的说明，评价单元121通过比较每个冠状动脉分支的正常的TAG值(cutoff值)和由结果计算单元120算出的TAG值，根据单一时相的体数据，评价冠状动脉分支内的病变的重症度。例如评价单元121若将cutoff值设定为－15.1[HU/10mm]，则在某被检体的某冠状动脉分支的TAG值为－1.0[HU/10mm]的情况下，评价为该被检体的该冠状动脉分支内的病变是低重症度(正常)，在某被检体的某冠状动脉分支的TAG值为－27.0[HU/10mm]的情况下，评价为该被检体的该冠状动脉分支内的病变是高重症度(异常)而应该治疗。
三维图像生成单元122基于取得单元112所取得的体数据，生成SPR图像、CPR图像、绘制图像(renderingimage)以及横切图像中的至少1个。
图6是表示评价结果的显示画面的一例的图。
图6所示的显示画面包含某被检体的RCA的SPR图像以及表示冠状动脉内腔特征量分布的图表。表示冠状动脉内腔特征量分布的图表包含由除外范围决定单元117、118(在图2中图示)决定的图5所示的除外范围的标记M1、M2。并且，SPR图像包含与表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的除外范围的标记M1、M2的血流方向上的位置相当的SPR图像的部分的标记M1′、M2′。
此外，图6所示的显示画面包含TAG值(－11.10[HU/10mm])。此外，通过预先设定cutoff值，能够显示RCA的TAG值并且还能够强调显示基于TAG值的RCA的评价结果(正常或异常)。例如，对评价结果的部分提供按照相对于cutoff值的TAG值的程度而被分配的颜色的属性信息(色相信息、明度信息以及彩度信息中的至少1个信息)。
另外，关于同一被检体中的作为其他冠状动脉分支的LAD以及LCX的评价结果，也能够与RCA的评价结果一起并列显示。
(第1变形例)
图2所示的对象特征量决定单元119构成为，显示由除外范围决定单元117、118自动地决定的除外范围，操作者能够手动编辑所决定的除外范围。
该情况下，对象特征量决定单元119经由操作支援单元111使显示部13显示由特征量计算单元114生成的冠状动脉内腔特征量分布、和基于由取得单元112取得的体数据的三维图像中的至少1个。三维图像是基于体数据的SPR图像、绘制图像或横切图像，由三维图像生成单元122生成。
图7是表示除外特征量的编辑画面的第1例的图。
图7的上段与图5同样地表示示出RCA的冠状动脉内腔特征量分布的图表。表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的横轴表示冠状动脉内腔的位置。另一方面，表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的纵轴将特征量作为CT值[HU]来表示。图7的下段表示冠状动脉内腔的血流方向的位置与表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的横轴相对应的SPR图像。
如图7的上段所示，表示冠状动脉内腔特征量分布的图表包含由除外范围决定单元117、118(在图2中图示)决定的除外范围的标记M1、M2。并且，SPR图像包含与表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的除外范围的标记M1、M2的血流方向上的位置相当的SPR图像的部分的标记M1′、M2′。另外，SPR图像上的标记M1′、M2′也可以仅在标记M1、M2的移动过程中(编辑过程中)被显示。
仅基于冠状动脉内腔特征量分布中的多个特征量之中的、从冠状动脉起始部(标记Ms)到冠状动脉末梢部(标记Md)的解析范围内的、除外范围(标记M1，M2)以外的范围内的多个对象特征量的近似直线L被示出。并且，作为近似直线L的斜度的TAG值(－11.10[HU/10mm])被示出。
当操作者对操作部12进行操作而使鼠标光标(指针)P对准图7的上段所示的除外范围的标记M1(或M2)并手动使标记M1在水平方向上移动(拖放)时，自动决定的除外范围经由标记M1在RCA的血流方向上移动。此外，当操作者对操作部12进行操作而使鼠标光标P对准图7的上段所示的除外范围的标记M1(或M2)并手动使标记M1在水平方向上扩缩(扩大及缩小)时，自动决定的除外范围经由标记M1在RCA的血流方向上扩缩。
此外，当进行了基于手动的除外范围的标记M1(或M2)的移动或扩缩时，与除外范围的标记M1的位置相当的SPR图像的部分的标记M1′(或M2′)也移动或扩缩。
若通过这样的操作进行了除外范围的标记M1(或M2)的移动或扩缩，则进行表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的再生成以及TAG值的再运算并适当地显示结果。
另外，在基于手动的除外范围的标记M1(或M2)的移动过程中(拖动过程中)，如图8所示，也可以示出导引体G，该导引体G使得能够视觉识别表示冠状动脉内腔特征量分布的图表中的标记M1所示的范围的特征量、和SPR图像中的标记M1所示的范围。导引体G是将标记M1所示的范围从表示冠状动脉内腔特征量分布的图表遍及表示到SPR图像中而成的。通过这样显示导引体G，操作者能够一边观察与标记M1对应的SPR图像的部分一边使除外范围移动。图8是用于说明除外特征量的编辑画面的第1例中的操作支援的图。
图9是表示除外特征量的编辑画面的第2例的图。
图9的上段与图5同样地表示示出RCA的冠状动脉内腔特征量分布的图表。表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的横轴表示冠状动脉内腔的位置。另一方面，表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的纵轴将特征量作为CT值[HU]来表示。图9的中段表示冠状动脉内腔的血流方向的位置与表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的横轴相对应的SPR图像。图9的下段表示绘制图像。
如图9的上段所示，表示冠状动脉内腔特征量分布的图表包含由除外范围决定单元117、118(在图2中图示)决定的除外范围的标记M1、M2。并且SPR图像包含与表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的除外范围的标记M1、M2的血流方向上的位置相当的SPR图像的部分的标记M1′、M2′。另外，SPR图像上的标记M1′、M2′也可以仅在标记M1，M2的移动过程中(编辑过程中)被显示。
仅基于冠状动脉内腔特征量分布中的多个特征量之中的、从冠状动脉起始部(标记Ms)到冠状动脉末梢部(标记Md)的解析范围内的、除外范围(标记M1，M2)以外的范围内的多个对象特征量的近似直线L被示出。并且，作为近似直线L的斜度的TAG值(－11.10[HU/10mm])被示出。
当操作者对操作部12进行操作而使鼠标光标P对准图9的上段所示的除外范围的标记M1(或M2)并手动使标记M1在水平方向上移动时，自动决定的除外范围经由标记M1在RCA的血流方向上移动。此外，当操作者对操作部12进行操作而使鼠标光标P对准图9的上段所示的除外范围的标记M1(或M2)并手动使标记M1在水平方向上扩缩时，自动决定的除外范围经由标记M1在RCA的血流方向上扩缩。
此外，当进行了基于手动的除外范围的标记M1(或M2)的移动或扩缩时，除外范围的标记M1的位置相当的SPR图像的部分的标记M1′(或M2′)也移动或扩缩。
若通过这样的操作进行了除外范围的标记M1(或M2)的移动或扩缩，则进行表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的再生成以及TAG值的再运算，并适当地显示结果。
图10是表示除外特征量的编辑画面的第3例的图。
图10的上段与图5同样地表示示出RCA的冠状动脉内腔特征量分布的图表。表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的横轴表示冠状动脉内腔的位置。另一方面，表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的纵轴将特征量作为CT值[HU]来表示。图10的中段表示冠状动脉内腔的血流方向的位置与表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的横轴相对应的SPR图像。图10的下段左侧表示绘制图像。图10的下段右侧表示：表示除外范围(标记M1，M2)内的剖面位置的标记Mc处的横切图像CI1、和其前后的位置的横切图像CI2、CI3。
如图10的上段所示，表示冠状动脉内腔特征量分布的图表包含由除外范围决定单元117、118(在图2中图示)决定的除外范围的标记M1、M2。并且，SPR图像包含与表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的除外范围的标记M1、M2的位置相当的SPR图像的部分的标记M1′，M2′。另外，SPR图像上的标记M1′、M2′也可以仅在标记M1、M2的移动过程中(编辑过程中)被显示。
仅基于冠状动脉内腔特征量分布中的多个特征量之中的、从冠状动脉起始部(标记Ms)到冠状动脉末梢部(标记Md)的解析范围内的、除外范围(标记M1，M2)以外的范围内的多个对象特征量的近似直线L被示出。并且，作为近似直线L的斜度的TAG值(－11.10[HU/10mm])被示出。
当操作者对操作部12进行操作而使鼠标光标P对准图10的上段所示的除外范围的标记M1(或M2)并选择标记M1时，在标记M1的位置配置有标记Mc，并显示标记M1处的横切图像CI1、和标记M1的前后的位置的横切图像CI2、CI3。并且，当操作者对操作部12进行操作而手动使标记M1在水平方向上移动时，表示除外范围内的剖面位置的标记Mc伴随着标记M1的移动而在RCA的血流方向上移动，所显示的横切图像CI1～CI3伴随着标记Mc的移动而变化。
当操作者对操作部12进行操作而使鼠标光标P对准图10的上段所示的解析范围的标记Ms(或Md)并选择标记Ms时，在标记Ms的位置配置有标记Mc，并显示标记Ms处的横切图像CI1、和标记Ms的前后的位置的横切图像CI2、CI3。并且，当操作者对操作部12进行操作而手动使标记Ms在水平方向上移动时，表示解析范围内的剖面位置的标记Mc伴随着标记Ms的移动而在RCA的血流方向上移动，所显示的横切图像CI1～CI3伴随着标记Mc的移动而变化。
若通过这样的操作一边参照横切图像CI1～CI3一边进行除外范围的标记M1(或M2)的移动或扩缩、或解析范围的扩缩，则进行表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的再生成以及TAG值的再运算并适当地显示结果。
(第2变形例)
为了容易地将多个冠状动脉分支(LAD，RCA，LCX)的SPR图像以及表示冠状动脉内腔特征量分布的图表相互进行比较，图2所示的评价单元121在多个冠状动脉分支的SPR图像、表示冠状动脉内腔特征量分布的图表之间，使一部分显示条件一致。
图11是表示评价结果的显示画面的一例的图。
图11所示的显示画面的上段表示某被检体的LAD的SPR图像以及表示冠状动脉内腔特征量分布的图表。图11所示的显示画面的中段表示某被检体的RCA的SPR图像以及表示冠状动脉内腔特征量分布的图表。图11所示的显示画面的下段表示某被检体的LCX的SPR图像以及表示冠状动脉内腔特征量分布的图表。
仅基于各冠状动脉内腔特征量分布中的多个特征量之中的、从冠状动脉起始部(标记Ms)到冠状动脉末梢部的解析范围内的除外范围以外的范围内的多个对象特征量的近似直线被示出。并且，作为近似直线L的斜度的TAG值分别被示出。
此外，在评价结果的部分，显示各冠状动脉分支的TAG值，并且通过预先设定cutoff值、给出按照相对于cutoff值的各TAG值的程度而分配的颜色的属性信息(色相信息、明度信息以及彩度信息的至少1个信息)。图11中，将LAD以及LCX的评价结果(异常)强调显示。
此外，如图11所示，在通过多段显示不同的多个冠状动脉分支的情况下，SPR以及表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的冠状动脉起始部(标记Ms)的位置一致。特别是，后者是为了使得能够容易地在视觉上比较近似直线的倾斜。即，多个SPR图像上的除外范围的始端或终端(图11中Ms)的位置一致，并且，多个表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的范围(168－588[HU])一致。另外，若多个SPR图像上的除外范围的始端或终端(图11中Ms)的位置一致，则表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的始端或终端(图11中Ms)的位置也一致。
如图11的右侧所示，在手动调整RCA的除外范围的情况下，RCA的表示冠状动脉内腔特征量分布的图表包含由除外范围决定单元117、118(在图2中图示)决定的除外范围的标记M1、M2。并且，如图11的左侧所示，RCA的SPR图像包含与表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的除外范围的标记M1、M2的血流方向的位置相当的SPR图像的部分的标记M1′、M2′。另外，SPR图像上的标记M1′、M2′也可以仅在标记M1、M2的移动过程中(编辑过程中)显示。
当操作者对操作部12进行操作而使鼠标光标P对准图11的中段所示的除外范围的标记M1(或M2)并手动使标记M1在水平方向上移动时，自动决定的除外范围经由标记M1在RCA的血流方向上移动。此外，当操作者对操作部12进行操作而使鼠标光标P对准图11的中段所示的除外范围的标记M1(或M2)并手动使标记M1在水平方向上扩缩时，自动决定的除外范围经由标记M1在RCA的血流方向上扩缩。
此外，当进行了基于手动的除外范围的标记M1(或M2)的移动或扩缩时，与除外范围的标记M1的位置相当的SPR图像的部分的标记M1′(或M2′)也被移动或扩缩。
若通过这样的操作进行了除外范围的标记M1(或M2)的移动或扩缩，则进行RCA的表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的再生成及TAG值的再运算并适当地显示结果。另外，对于LAD以及LCX也同样。
(第3变形例)
图2所示的评价单元121，在SPR图像的冠状动脉内腔的部分上，重叠将按照冠状动脉内腔的体素值而分配的颜色的属性信息(色相信息、明度信息以及彩度信息的至少1个信息)进行了最大值投影(MIP：maximumintensityprojection)而成的最大值投影图像。
如图11所示，在并列显示多个冠状动脉分支的多个SPR图像的情况下，需要显示多个SPR图像与表示冠状动脉内腔特征量分布的图表的组。因此，在画面空间上，显示内容变小，或难以显示其他SPR图像或横切图像。因此，通过将用表示冠状动脉内腔特征量分布的图表表现的特征量信息重叠显示在SPR图像上，能够实现显示画面的省空间化。
图12是表示评价结果的显示画面的一例的图。
图12所示的显示画面的上段表示在某被检体的RCA的SPR图像上重叠了特征量信息而成的重叠图像、和某剖面位置(标记Me)的横切图像。图12所示的显示画面的中段表示在某被检体的LAD的SPR图像上重叠了特征量信息而成的重叠图像、和某剖面位置(标记Mf)的横切图像。图12所示的显示画面的下段表示在某被检体的LCX的SPR图像上重叠了特征量信息而成的重叠图像、和某剖面位置(标记Mg)的横切图像。
在RCA的SPR图像(重叠图像)上，示出2个除外范围(标记M1，M2)。在LAD的SPR图像(重叠图像)上，示出1个除外范围(标记M3)。在LCX的SPR图像(重叠图像)上，示出1个除外范围(标记M4)。
图12所示的显示画面表示重叠图像，该重叠图像是，在图11所示的SPR图像的冠状动脉内腔的部分上重叠了将按照冠状动脉内腔的体素值而分配的颜色的属性信息进行了最大值投影所成的信息。此外，图12所示的显示画面包含多个冠状动脉分支的TAG值。
根据图12所示的显示画面的重叠图像，能够强调钙化部位或分岔部的存在。重叠图像的钙化部位由于包含较高的像素值，所以能够通过MIP显示而可视化。分岔部由于冠状动脉内腔特征量分布上下不稳定地摆动而表现为与周边不同的不规则分布，因此通过将该信息重叠在SPR图像上而能够可视化。
根据本实施方式的医用图像处理装置10以及医用图像处理方法，通过将表示管腔组织内的多个位置上的多个特征量的分布的图表与管腔组织的位置建立对应地加以显示，能够支援操作者对管腔组织内的病变(狭窄等)的重症度的评价。
此外，根据本实施方式的医用图像处理装置10以及医用图像处理方法，在计算冠状动脉分支的TAG值时，操作者不需要指定对象像素和除外范围，所以能够减少对操作者来说的操作负担，此外，能够缩短TAG值的计算所需要的时间。此外，根据本实施方式的医用图像处理装置10以及医用图像处理方法，自动地决定对象像素和除外范围，所以能够消除由操作者的技能带来的偏差，并且能够计算适当的定量值。
以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提示的，并不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并包含在权利要求所记载的发明及其等同范围中。

Claims (20)

1.一种医用图像处理装置，具有：
取得部，取得包含管腔组织的体数据；
提取部，从上述体数据提取上述管腔组织；
特征量计算部，分别计算上述管腔组织内的多个位置上的多个特征量；以及
显示控制部，计算表示相对于上述多个位置的、上述多个特征量的分布的图表，将上述图表与上述管腔组织的位置建立对应地显示在显示器上。
2.根据权利要求1记载的医用图像处理装置，
上述显示控制部根据规定时相下的上述体数据计算上述图表。
3.根据权利要求1记载的医用图像处理装置，
上述显示控制部将基于上述体数据的上述管腔组织的图像、与上述图表进行位置对应而并列显示在显示器上。
4.根据权利要求1记载的医用图像处理装置，
上述显示控制部使多个不同的上述管腔组织的上述管腔组织的图像与上述图表同时显示在上述显示器上。
5.根据权利要求1记载的医用图像处理装置，
上述显示控制部使上述图表成为基于上述多个特征量的分布的近似直线，使上述近似直线的梯度的值显示在上述显示器上。
6.根据权利要求5记载的医用图像处理装置，
还具有除外范围决定部，该除外范围决定部在上述多个特征量中决定从上述梯度的值的计算中排除的、上述管腔组织的血流方向的除外范围。
7.根据权利要求6记载的医用图像处理装置，
上述显示控制部使得在上述图表以及上述管腔组织的图像上显示表示对位后的上述除外范围的标记。
8.根据权利要求7记载的医用图像处理装置，
上述显示控制部使表示与上述除外范围对应的位置的上述管腔组织的圆形切割剖面的剖面图像显示在上述显示器上。
9.根据权利要求8记载的医用图像处理装置，
上述显示控制部使表示上述管腔组织的血流方向的解析范围的标记显示在上述图表以及上述管腔组织的图像上。
10.根据权利要求9记载的医用图像处理装置，
上述显示控制部在受理到表示上述除外范围或解析范围的标记的移动时，按照上述移动使上述圆形切割剖面的位置移动，并且使表示上述剖面位置的标记移动。
11.根据权利要求6记载的医用图像处理装置，
上述除外范围决定部在上述多个特征量中决定与上述近似直线之间的距离为阈值以上的上述多个除外特征量，
上述显示控制部基于上述多个特征量中的除了上述多个除外特征量以外的多个特征量的分布，计算上述梯度的值。
12.根据权利要求6记载的医用图像处理装置，
上述除外范围决定部在上述多个特征量中决定在上述除外范围以外且成为上述梯度的值的计算对象的多个对象特征量，
上述显示控制部基于相对于上述管腔组织的芯线的多个位置的、上述多个对象特征量的分布，计算上述梯度的值。
13.根据权利要求12记载的医用图像处理装置，
在上述管腔组织的起始部被从上述体数据中提取出的情况下，上述除外范围决定部决定将上述起始部与距上述起始部为规定距离的末梢部之间排除后的上述管腔组织的血流方向的范围作为上述除外范围。
14.根据权利要求12记载的医用图像处理装置，
在上述管腔组织的末梢部被从上述体数据中提取出的情况下，上述除外范围决定部决定将上述末梢部与距上述末梢部为规定距离的起始部之间排除后的上述管腔组织的血流方向的范围作为上述除外范围。
15.根据权利要求12记载的医用图像处理装置，
在分岔部被从冠状动脉芯线的构造中检测出时，上述除外范围决定部决定与上述分岔部的位置相当的上述管腔组织的血流方向的范围作为上述除外范围。
16.根据权利要求12记载的医用图像处理装置，
上述除外范围决定部从上述体数据提取上述管腔组织的上述芯线，并提取上述管腔组织的内腔，
上述除外范围决定部决定与上述内腔内的钙化部位的位置相当的上述管腔组织的血流方向的范围作为上述除外范围。
17.根据权利要求3记载的医用图像处理装置，
上述管腔组织的图像是沿着上述管腔组织的曲剖面的剖面图像，
在对上述多个上述管腔组织分别生成多个上述图表、对上述多个管腔组织生成多个上述剖面图像的情况下，上述显示控制部使上述多个图表的范围一致地加以显示。
18.根据权利要求17记载的医用图像处理装置，
上述显示控制部使得与上述多个管腔组织相当的多个上述除外范围的始端或终端的位置相一致地显示在上述显示器上。
19.根据权利要求1记载的医用图像处理装置，
上述取得部取得包含作为上述管腔组织的冠状动脉的体数据，
上述提取部从上述体数据提取至少冠状动脉芯线以及冠状动脉内腔，
上述特征量计算部计算上述冠状动脉芯线的体素值、或者含有与上述冠状动脉内腔内的上述冠状动脉芯线相当的体素且与正交于法线的剖面相当的多个体素的多个体素值的代表值，作为上述特征量。
20.一种医用图像处理方法，
从存储部取得包含管腔组织的体数据，
从上述体数据提取上述管腔组织，
分别计算上述管腔组织内的多个位置上的多个特征量，
计算表示相对于上述多个位置的、上述多个特征量的分布的图表，
使上述图表与上述管腔组织的位置建立对应地显示在显示器上。
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