CN106228582B - 医用图像处理装置及其图像显示控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施方式涉及医用图像处理装置及其图像显示控制方法。能够提供一种医用图像处理装置及其图像显示控制方法，在图像中表示支气管的管状构造物存在于何处能够一目了然，并且能够将该管状构造物整体的面积比显示在该图像上。本发明的一实施方式的医用图像处理装置，为了解决上述课题，具备显示器和执行程序的处理电路，上述处理电路从三维图像数据提取肺的至少一部分，从提取出的上述肺的至少一部分提取管状构造物，沿着提取出的上述管状构造物，计算上述管状构造物的内腔与壁的面积比，将与计算出的上述面积比对应的像素值分配给计算出上述面积比的上述管状构造物上的对应的位置而生成面积比图像，并使该面积比图像显示在上述显示器上。

Description

医用图像处理装置及其图像显示控制方法
本申请以日本专利申请第2015－111545号(申请日：2015年6月1日)为基础，基于该申请主张优先权。本申请通过参照该申请而包括该申请的全部内容。
技术领域
作为本发明的一形态的本实施方式涉及医用图像处理装置及其图像显示控制方法。
背景技术
作为慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease)，已知有以气肿为主的类型和以气道病变为主的类型。以气肿为主的类型的情况，例如，肺由于有害物质而溶解，由于肺胞的减少，对支气管进行牵引的力减少，支气管变得不容易扩张。另一方面，以气道病变为主的类型的情况，可以认为由于气肿以外的要因而在支气管中产生狭窄，引起气流阻塞。
以气肿为主的类型的情况，利用高分辨率(HS：High Resolution)CT(ComputedTomography)，将肺气肿病变作为低吸收区域(LAA：Low Attenuation Area)来提取。并且，根据低吸收区域在肺整体中所占的比例，判断进展度、严重度。
另一方面，以气道病变为主的类型的情况，由于气道壁的肥厚、内腔的狭小化，使用轴向图像进行诊断，治疗者对气道的状态进行目视。
这里，例如对生成包含许多异常部位图像的曲面任意多截面重建图像的医用图像处理装置进行研究。
此外，关于支气管，还研究了对许多截面进行目视、以支气管解析为目的将截面积通过数值来计算并进行显示。
但是，例如，即使计算支气管的外壁的截面与内壁的截面而计算面积比、并将该截面以轴向图像进行解读，该面积比也仅能通过数值知晓。因此，不知道在某图像上所显示的1个面积比是图像整体中的表示哪部分的面积比。此外，在通过轴向图像进行解读的情况下，支气管被显示为与血管同等的管状构造物，因此无法瞬间辨别希望解读的支气管。
发明内容
本发明要解决的课题在于，能够提供一种在图像中使表示支气管的管状构造物存在于何处一目了然、并且能够将该管状构造物整体的面积比在该图像上进行显示的医用图像处理装置及其图像显示控制方法。
本发明的一实施方式的医用图像处理装置，为了解决上述课题而具备显示器和执行程序的处理电路，上述处理电路从三维图像数据提取肺的至少一部分，从提取出的上述肺的至少一部分提取管状构造物，沿着提取出的上述管状构造物，计算上述管状构造物的内腔与壁的面积比，将与计算出的上述面积比对应的像素值分配给计算出上述面积比的上述管状构造物上的对应的位置而生成面积比图像，使上述显示器显示该面积比图像。
根据上述结构的医用图像处理装置，在图像中使表示支气管的管状构造物存在于何处一目了然，并且能够将该管状构造物整体的面积比在该图像上进行显示。
附图说明
图1是表示本实施方式的医用图像处理装置的一结构例的框图。
图2是表示通过本实施方式的医用图像处理装置的处理电路的处理器、在肺部的摄影图像中显示支气管的面积比的面积比显示处理的顺序的流程图。
图3是表示本实施方式的医用图像处理装置的处理电路对面积比进行计算的计算方法的概念图。
图4是表示本实施方式的医用图像处理装置的处理电路在三维图像数据中的管状构造物的对应的位置上分配了与面积比对应的颜色的情况的概念的概念图。
图5是本实施方式的医用图像处理装置的处理电路在显示器上使作为管状构造物的支气管的面积比图像在径向截面中通过颜色映射而重叠显示于该支气管时的图像例。
图6是本实施方式的医用图像处理装置的处理电路在显示器上使作为管状构造物的支气管的面积比图像在轴向截面中通过颜色映射而重叠显示于该支气管时的图像例。
图7是本实施方式的医用图像处理装置的处理电路在表示管状构造物的支气管中选择规定的芯线(core line)的位置并使该位置上的横向剪切显示在显示器上的情况的显示例。
图8是表示通过本实施方式的医用图像处理装置的处理电路的处理器从肺部提取肺气肿区域并显示与该肺气肿相关联的支气管的支气管区域显示处理的顺序的流程图。
图9是本实施方式的医用图像处理装置的处理电路与距肺气肿区域在规定距离范围内的三维图像数据中的关联支气管群建立关联的概念图。
图10是本实施方式的医用图像处理装置的处理电路在显示器上使距肺气肿区域在规定距离范围内的关联支气管群在轴向截面中通过颜色映射进行显示时的图像例。
图11是本实施方式的医用图像处理装置的处理电路在显示器上使距肺气肿区域在规定距离范围内的关联支气管群在冠状截面中通过颜色映射进行显示时的图像例。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照附图对本实施方式的医用图像处理装置及其图像显示控制方法进行说明。
图1是表示本实施方式的医用图像处理装置100的一结构例的框图。
如图1所示，本实施方式的医用图像处理装置100构成为，具备处理电路10、输入电路20、显示器30、存储电路40、网络接口50以及内部总线60。
医用图像处理装置100的处理电路10是将程序从存储器(存储电路40)读出并执行而实现与程序对应的功能的处理器。换言之，处理电路10具备处理器，通过由处理器执行程序，实现图1所示的肺部提取功能、管状构造物提取功能、轮廓决定功能、计算功能、颜色分配功能以及重叠显示功能。
所谓肺部提取功能是，处理电路10从三维图像数据提取肺的至少一部分的功能。例如，处理电路10基于三维图像数据(体数据(volume data))的像素值(例如CT值)，从三维图像数据提取肺的至少一部分。另外，提取的肺可以是一部分也可以是全部。
所谓管状构造物提取功能是，处理电路10从提取出的肺的至少一部分提取管状构造物的功能。例如，处理电路10从根据三维图像数据提取出的肺部的至少一部分提取管状构造物。另外，本实施方式中，作为管状构造物的一例而使用支气管进行说明，但不限于此。
所谓轮廓决定功能是，处理电路10沿着提取出的管状构造物的芯线、决定管状构造物的内壁的轮廓与外壁的轮廓的功能。
所谓计算功能是，处理电路10基于通过轮廓决定功能决定的内壁的轮廓与外壁的轮廓、沿着提取出的管状构造物计算管状构造物的内腔与壁的面积比的功能。或者是，处理电路10基于通过轮廓决定功能决定的内壁的轮廓与外壁的轮廓、沿着提取出的管状构造物计算管状构造物的截面积(即管状构造物的外壁的轮廓的内侧的面积)与壁的截面积(即从外壁的轮廓的内侧的面积中去除内壁的轮廓的内侧的面积而得到的面积)的面积比的功能。
所谓颜色分配功能是，处理电路10将与计算出的面积比对应的像素值分配给三维图像数据中的管状构造物而生成面积比图像的功能。例如，处理电路10将与通过计算功能计算出的面积比对应的颜色分配给被计算出面积比的管状构造物上的对应的位置，生成面积比图像。
另外，所谓通过颜色分配功能分配的像素值，或者，所谓面积比图像中的像素值是每个像素的颜色信息的值，例如，颜色的分配通过利用了像素值的颜色映射进行。此外，作为颜色信息的值，像素值不仅是有彩色的颜色信息，也可以是无彩色的颜色信息(即灰度(gray scale))。此外，也可以使像素值具有透射性，进而，也可以包括图案、纹理(texture)。另外，所谓纹理，定义为用视觉上的明暗来模拟地表现图像的表面的质感的概念。
此外，面积比图像是指，通过颜色分配功能将与面积比对应的像素值分配给三维图像数据中的管状构造物的对应的位置而生成的图像。
所谓重叠显示控制功能是，处理电路10将与通过计算功能计算出的面积比对应的像素值重叠显示于管状构造物的功能。例如，处理电路10使显示器30显示管状构造物，并且重叠显示与面积比对应的颜色。该情况下，处理电路10能够在所显示的管状构造物上重叠显示面积比图像。
在上述说明中使用的用语“处理器”，例如是指专用或通用的CPU(CentralProcessing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或者面向特定用途的集成电路(Application Specific Integrated Circuit：ASIC)、可编程逻辑器件(例如简单可编程逻辑器件(Simple Programmable Logic Device：SPLD)、复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device：CPLD)以及现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray：FPGA)等电路。图1中，例示出处理器(处理电路10)为1个的情况，但处理器的数量也可以是2个以上。
处理器将保存在存储器中的、或者直接装载在处理器的电路内的程序读出并执行从而实现各功能。在处理器设有多个的情况下，存储程序的存储器可以按每个处理器独立地设置，或者，图1的存储电路40也可以存储与各处理器的功能对应的程序。
输入电路20是能够由操作者进行操作的指示器件，按照操作的输入信号被送至处理电路10。
显示器30包含未图示的图像合成电路、VRAM(Video Random Access Memory)以及显示器等。图像合成电路生成对图像数据合成了各种参数的字符数据等而得到的合成数据。VRAM将合成数据展开到显示器上。显示器30由液晶显示器或CRT(Cathode Ray Tube)等构成，对图像进行显示。
构成存储器的存储电路40是包含ROM(Read Only Memory)以及RAM(RandomAccess Memory)、HDD(Hard Disk Drive)等的存储装置。存储电路40存储IPL(InitialProgram Loading)、BIOS(Basic Input/Output System)以及数据，用于处理电路10的工作存储器或数据的暂时存储。HDD是对在医用图像处理装置100中安装的程序(除了应用程序之外还包括OS(Operating System)等)、数据进行存储的存储装置。此外，还能够使OS提供GUI(Graphical User Interface)，该GUI在对手术者等操作者进行显示器30的信息显示时能够多用图形，能够通过输入电路20进行基础性操作。
网络接口50进行与规定的标准对应的通信控制，例如通过电话线路而与网络500连接。通过网络接口50，将医用图像处理装置100连接于LAN(Local Area Network)或因特网等网络500。
医学影像设备(modality)200至医学影像设备400例如是X线CT(ComputedTomography)装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、超声波诊断装置、X线诊断装置等医用图像诊断装置。通过这些医学影像设备进行的摄影，能够生成被检体的三维图像数据(体数据)。
医用图像处理装置100通过内部总线60而与医学影像设备200连接。此外，医用图像处理装置100经由网络500而与医学影像设备300或医学影像设备400连接。医用图像处理装置100从医学影像设备200取得重建图像、三维图像数据(体数据)，存储在存储电路40中，并且经由网络500从医学影像设备300或医学影像设备400接收重建图像、三维图像数据(体数据)，存储在存储电路40中。
(面积比显示处理)
接着，对本实施方式的医用图像处理装置100的处理电路10的动作的一例进行说明。
图2是表示通过本实施方式的医用图像处理装置100的处理电路10的处理器、在肺部的摄影图像中显示支气管的面积比的面积比显示处理的顺序的流程图。图2中，对S附加有数字的符号表示流程图的各步骤。
首先，在步骤S001中，处理电路10取得通过医学影像设备200生成的三维图像数据(体数据)，并存储在存储电路40中。此外，处理电路10经由网络500、网络接口50，接收通过医学影像设备300、医学影像设备400等生成的三维图像数据(体数据)，并存储在存储电路40中。
接着，在步骤S003中，处理电路10从存储电路40读出三维图像数据，基于三维图像数据的像素值，从三维图像数据提取肺的至少一部分。该情况下，处理电路10提取肺的一部分即可，也可以提取肺的整体。
接着，在步骤S005中，处理电路10从根据三维图像数据提取出的肺部的一部分提取管状构造物。此外，处理电路10提取管状构造物的芯线。该情况下，处理电路10通过对三维图像数据进行阈值处理，全自动地或者通过手动或半自动，提取三维图像数据中包含的管状构造物的芯线。例如，处理电路10提取管状构造物的区域并将该区域进行细线化处理从而能够提取芯线。
接着，在步骤S007中，处理电路10沿着从肺部提取的管状构造物的芯线，决定管状构造物的内壁的轮廓和外壁的轮廓。该情况下，处理电路10沿着管状构造物的芯线，利用区域扩张法(Region Growing)分别决定内壁和外壁的轮廓。另外，所谓区域扩张法，是提取目标轮廓的公知的方法，是一边反复进行区域扩张一边决定内壁和外壁的轮廓的方法。
接着，在步骤S009中，处理电路10基于通过轮廓决定功能决定的内壁的轮廓和外壁的轮廓，计算管状构造物的外壁的轮廓的内侧的面积(A)与从外壁的轮廓的内侧的面积中去除内壁的轮廓的内侧的面积而得到的面积(B)之间的面积比(＝B/A)。这里，参照图3说明面积比的求取方法。
图3是表示本实施方式的医用图像处理装置100的处理电路10对面积比进行计算的计算方法的概念图。
如图3所示，处理电路10计算表示管状构造物的支气管的截面的面积比。图3中，在设管状构造物的中心轴为CW、管状构造物的外壁为OW、外壁的半径为R、管状构造物的内壁为IW、内壁的半径为r的情况下，作为管状构造物的支气管的面积比(％)用如下的式(1)表示。
面积比WA＝(π(R2－r2)/πR2)×100
＝(1－r2/R2)×100···(1)
式(1)是求取管状构造物的外壁的轮廓的内侧的面积(πR2)与从外壁的轮廓的内侧的面积中去除内壁的轮廓的内侧的面积而得到的面积(π(R2－r2))之间的面积比WA的式子。
此外，也可以将面积比设为管状构造物的内腔的面积(πr2)与壁(被外壁OW和内壁IW包围的区域)的面积(π(R2－r2))之间的面积比WB。该情况下，面积比WB用如下的式(2)表示。
面积比WB＝(π(R2－r2)/πr2)×100
＝(R2/r2－1)×100···(2)
式(1)、式(2)都是假设外壁OW及内壁IW的各截面形状为圆的情况下的式子，在圆以外的情况下，也能够使用公知技术计算面积比WA以及面积比WB。
在管状构造物的整体的截面积相同的情况下(例如外壁OW的半径R相同的情况下)，管状构造物的壁的厚度越薄，即管状构造物的内腔的截面积越接近于管状构造物的整体的截面积，面积比WA以及面积比WB表示越小的值。
接着，在步骤S011中，处理电路10将与通过计算功能计算出的面积比对应的颜色分配给三维图像数据中的管状构造物的对应的位置。例如，面积比接近于0(％)的值被认为支气管的健康状态良好，因此在以面积比的10(％)为基准进行考虑的情况下，面积比在10(％)以下且越接近于0(％)，分配危险度越少的颜色(例如蓝色)。另一方面，面积比为超过10(％)的数值且越远离10(％)，分配危险度越高的颜色(例如红色)。另外，表示面积比的数值是例示，例如，也可以将面积比按阶段划分并阶段性地分配颜色。
图4是表示本实施方式的医用图像处理装置100的处理电路10将与面积比对应的颜色分配给三维图像数据中的管状构造物的对应的位置的情况下的概念的概念图。
如图4所示，处理电路10沿着表示管状构造物的支气管的中心轴CW，例如以一定的间隔等间隔地划分，分配与每个截面的面积比对应的颜色。此外，颜色的分配方法不限于以一定的间隔分配，例如也可以是，以与中心轴CW的截面对应的体积(或容积)的微位移为基准来分配颜色。另外，分配颜色的范围(管状构造物的轴向的范围)设为由处理电路10通过管状构造物提取功能提取了管状构造物的芯线的范围。
接着，在步骤S013中，处理电路10使在步骤S011中分配的颜色与显示三维图像数据的图像上的管状构造物重叠显示。该情况下，显示器30将分配给图像上的管状构造物的颜色重叠显示于管状构造物的对应的位置。即，处理电路10在显示器30上使面积比图像与管状构造物重叠显示。例如，处理电路10在显示器30上使管状构造物与面积比图像MPR(Multi Planar Reconstruction)重叠显示。
图5是本实施方式的医用图像处理装置100的处理电路10在显示器30上将作为管状构造物的支气管的面积比图像在径向截面中通过颜色映射重叠显示于该支气管时的图像例。
如图5所示，在显示器30上，支气管BR的面积比大的地方用红色(图5中是较深的浓度)显示，支气管BR的面积比小的地方用蓝色(图5中是较浅的浓度)显示。
这样，根据本实施方式的医用图像处理装置100，能够将管状构造物整体的面积比容易识别地提示给手术者等操作者。此外，由于根据面积比来区分颜色，所以手术者等操作者能够立刻识别管状构造物(支气管)中的面积比大的地方和面积比小的地方。
图6是本实施方式的医用图像处理装置100的处理电路10在显示器30上将作为管状构造物的支气管的面积比图像在轴向截面中通过颜色映射重叠显示于该支气管时的图像例。
如图6所示，显示器30上的作为管状构造物的支气管，在区域BR1中以彩色的方式被重叠显示，支气管的存在位置(存在场所)一目了然。此外，由于根据面积比来区分颜色，所以手术者等操作者能够立刻识别管状构造物的截面变窄的场所。
即，由于在作为管状构造物的支气管上使面积比图像以彩色的方式重叠显示，所以手术者等操作者能够容易地识别管状构造物的截面变窄的场所。
在步骤S013中，处理电路10在显示器30上将作为管状构造物的支气管的面积比通过颜色映射重叠显示在支气管上后，结束面积比显示处理。
如以上说明的那样，本实施方式的医用图像处理装置100通过处理电路10提取肺部的一部分，并且提取管状构造物以及管状构造物的芯线。本实施方式的医用图像处理装置100通过处理电路10，沿着管状构造物的芯线，决定管状构造物的内壁的轮廓和外壁的轮廓，基于内壁的轮廓和外壁的轮廓，计算管状构造物的外壁的轮廓的内侧的面积与从外壁的轮廓的内侧的面积中去除内壁的轮廓的内侧的面积而得到的面积之间的面积比。
根据本实施方式，医用图像处理装置100能够通过处理电路10，将与面积比对应的像素值分配给三维图像数据中的管状构造物的对应的位置，在显示该三维图像数据的图像上的管状构造物(例如支气管)上使面积比图像重叠显示。
由此，对于手术者等操作者而言，在图像中表示支气管的管状构造物存在于何处一目了然，并且能够在该图像上容易地识别该管状构造物整体的面积比。
另外，本实施方式的医用图像处理装置100的处理电路10通过颜色分配功能将与面积比对应的颜色分配给三维图像数据中的管状构造物的对应的位置，但不限于此。
例如，作为颜色分配功能，处理电路10也可以将与面积比对应的颜色以渐变色(gradient colors)(灰度级(gradation))的方式分配给三维图像数据中的管状构造物的对应的位置，在显示三维图像数据的图像上的管状构造物上以渐变色(灰度级)的方式重叠显示面积比图像。
此外，处理电路10也可以在显示器30上将被MPR重叠显示的管状构造物的芯线通过横向剪切(Cross Cut)来显示。例如也可以是，在图5或图6显示的管状构造物中通过构成输入电路20的鼠标选择了芯线的情况下，处理电路10基于该选择出的芯线的位置，使管状构造物的外壁的轮廓的内侧与内壁的轮廓的内侧的正交于管状构造物的芯线的截面显示在显示器30上。另外，本实施方式中，所谓横向剪切，是指管状构造物的与芯线正交的截面图像。
例如也可是，在图5中，若在表示管状构造物的支气管BR中选择了规定的芯线的位置，则处理电路10使该位置上的横向剪切显示在显示器30上。
图7是本实施方式的医用图像处理装置100的处理电路10在表示管状构造物的支气管BR中选择规定的芯线的位置并使该位置的横向剪切显示在显示器30上的情况的显示例。
如图7所示，在显示器30上，显示有表示管状构造物的支气管BR的与芯线正交的截面图像。
此外，处理电路10也可以具有与计算出的面积比对应的规定阈值，使与该阈值对应的面积比的管状构造物(支气管)的位置、场所优先显示。
此外，处理电路10将作为管状构造物的支气管和面积比图像在径向截面(图5)或轴向截面(图6)中重叠显示，但不限于此。例如，也可以生成表示任意截面的倾斜像的截面，也可以通过CPR(Curved Multi-Planner Reconstruction)法或SPR(Stretched CPR)法使显示器30进行显示。
此外，处理电路10也可以使在颜色分配功能中分配的颜色具有透射性，手术者等操作者能够一边解读显示器30上的管状构造物一边任意地改变其透射度。
(第二实施方式)
在本实施方式中，作为第二实施方式，可以具备在通过处理电路10的肺部提取功能提取肺部的一部分后进一步提取肺气肿区域的肺气肿提取功能。该情况下，处理电路10从肺部提取肺气肿区域，将该肺气肿区域与支气管建立关联来进行显示。
(基于肺气肿区域的支气管区域显示处理)
图8是表示通过本实施方式的医用图像处理装置100的处理电路10的处理器从肺部提取肺气肿区域并显示与该肺气肿相关联的支气管的支气管区域显示处理的顺序的流程图。图8中，对S附加有数字的符号表示流程图的各步骤。此外，对于与图2相同的处理，附加相同的符号而省略说明。
图8的流程图与图2的流程图的不同点在于追加了步骤S101和步骤S103。其他处理相同。
步骤S101中，处理电路10例如从在管状构造物提取功能中从三维图像数据提取出的肺部进一步提取肺气肿的区域(也将其简称作肺气肿区域。)。提取出的肺气肿区域基于像素值(例如CT值)而与到支气管的距离对应地被聚类。
步骤S103中，处理电路10在通过轮廓决定功能计算出管状构造物(支气管)的面积比后，将该支气管的面积比与位于与肺气肿区域相距规定距离的支气管建立关联。例如，处理电路10将位于与肺气肿区域相距规定距离的全部的支气管作为关联支气管群并建立关联。
由此，在第二实施方式中，处理电路10通过重叠显示功能，能够使距提取出的肺气肿区域在规定距离范围内的三维图像数据中的1个或2个以上的关联支气管群(管状构造物)的面积比图像重叠显示于该关联支气管群。
图9是本实施方式的医用图像处理装置100的处理电路10将肺气肿区域EM1、EM2与在规定距离范围内的三维图像数据中的关联支气管群建立关联的概念图。
如图9所示，在显示器30上，显示有表示三维图像的肺部，并显示有表示肺气肿区域的肺气肿区域EM1、EM2。例如，假设肺气肿区域EM1稍大于肺气肿区域EM2，并且与肺气肿区域EM2相比病情更加进展。
处理电路10例如将位于与肺气肿区域EM1相距规定距离的全部的支气管作为关联支气管群建立关联，并且将位于与肺气肿区域EM2相距规定距离的全部的支气管作为关联支气管群建立关联。
由此，处理电路10通过重叠显示功能，能够使距肺气肿区域EM1、EM2在规定距离范围内的关联支气管群的面积比图像重叠显示于该关联支气管群。
此外，处理电路10也可以提取肺气肿区域中的比规定的大小大的肺气肿区域。例如，由于肺气肿区域EM1稍大于肺气肿区域EM2且与肺气肿区域EM2相比症状更加进展，因此能够判断为重症度高。即，处理电路10能够根据肺气肿区域的大小判断严重度，并且，能够通过按每规定的大小分配严重度，使距该肺气肿区域在规定距离范围内的管状构造物的面积比图像重叠显示于该管状构造物。
例如，处理电路10能够针对严重度高的肺气肿区域EM1，使距该肺气肿区域EM1在规定距离范围内的关联支气管群的面积比图像重叠显示于该关联支气管群。
这样，在第二实施方式的情况下，处理电路10能够使距肺气肿区域在规定距离范围内的三维图像数据中的1个或2个以上的管状构造物(关联支气管群)的面积比图像重叠显示于该管状构造物。
图10是本实施方式的医用图像处理装置100的处理电路10在显示器30上使距肺气肿区域EM3在规定距离范围内的关联支气管群BR2在轴向截面中通过颜色映射进行显示时的图像例。
如图10所示，处理电路10使距肺气肿区域EM3在规定距离范围内的关联支气管群BR2的面积比图像重叠显示于显示器30的关联支气管群BR2。另外，图10中，肺气肿区域EM3与关联支气管群BR2一起显示，但不限于此。即，肺气肿区域EM3自身在图10中也可以不显示。
图11是本实施方式的医用图像处理装置100的处理电路10在显示器30上使距肺气肿区域EM3在规定距离范围内的关联支气管群BR2的面积比图像在冠状截面中通过颜色映射重叠显示时的图像例。
如图11所示，处理电路10使距肺气肿区域EM3在规定距离范围内的关联支气管群BR2的面积比图像重叠显示于显示器30的关联支气管群BR2。另外，在图11中也与图10同样地，肺气肿区域EM3与关联支气管群BR2一起显示，但不限于此。即，肺气肿区域EM3自身在图11中也可以不显示。
如以上说明的那样，本实施方式的医用图像处理装置100能够通过处理电路10从提取出的肺部进一步提取肺气肿区域，并使距提取出的肺气肿区域在规定距离范围内的关联支气管(三维图像数据中的1个或2个以上的管状构造物)的面积比图像重叠显示于该关联支气管。
由此，根据第二实施方式，手术者等操作者仅通过确认轴向截面或冠状截面等的单一图像就能够确认应诊断的肺气肿区域的责任支气管。另外，所谓责任支气管，是指成为肺气肿的原因的支气管或支气管群。
此外，在步骤S103中执行的肺气肿区域与支气管的关联建立不限于关联支气管群或责任支气管群。例如也可以使存在关联支气管群的末端的肺叶支气管、肺段支气管等分枝显示在显示器30上。
该情况下，在以往的医用图像处理装置中，在不是管状构造物的大小为约0.5mm以上的管状构造物的情况下，在三维图像数据中不作为支气管被检测出，所以不被显示在显示器30上。
但是，在第二实施方式中，通过将肺气肿区域与支气管建立关联，能够对规定距离范围内的支气管(群)进行强调显示，所以能够进行更正确的诊断。
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而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形态实施，在不脱离发明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，并且包含在权利要求所记载的发明及其等同范围内。

Claims (8)

1.一种医用图像处理装置，其特征在于，具备：
肺部提取部，从三维图像数据提取肺气肿区域作为肺的至少一部分；
管状构造物提取部，从上述肺气肿区域提取多个支气管；
计算部，计算上述多个支气管的内腔与壁之间的多个面积比；以及
重叠显示控制部，从上述多个支气管中确定距上述肺气肿区域在规定距离内的支气管，从上述多个面积比中选择与上述支气管对应的面积比，将与上述面积比对应的各像素值分配给示出上述支气管的支气管图像上的对应的位置，从而生成在上述支气管图像上重叠了示出上述面积比的面积比图像的重叠图像，并使显示器显示该重叠图像。
2.如权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
上述管状构造物提取部提取上述肺气肿区域中的比规定的大小大的上述肺气肿区域。
3.如权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
还具备：
颜色分配部，将与上述面积比对应的颜色作为上述像素值分配给上述三维图像数据中的上述多个支气管，
上述重叠显示控制部，在显示上述三维图像数据的图像上的上述多个支气管上，使分配的上述颜色重叠显示，并使上述显示器进行显示，
上述颜色分配部将与上述面积比对应的颜色以渐变色的方式分配给上述多个支气管，
上述重叠显示控制部使上述面积比图像以上述渐变色的方式重叠显示于上述图像上的上述多个支气管。
4.如权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
上述重叠显示控制部，在显示上述三维图像数据的图像上的上述多个支气管上，使分配的上述像素值重叠显示，并使上述显示器进行显示，
上述管状构造物提取部从上述肺气肿区域提取芯线，
上述重叠显示控制部沿着提取出的上述芯线，使上述面积比图像显示于与该芯线正交的上述多个支气管的内腔与壁的截面。
5.如权利要求4所述的医用图像处理装置，其特征在于，
还具备轮廓决定部，该轮廓决定部沿着提取出的上述多个支气管的芯线，决定上述多个支气管的内壁的轮廓和外壁的轮廓，
上述计算部，根据所决定的上述内壁的轮廓和上述外壁的轮廓，计算上述多个支气管的上述外壁的轮廓的内侧的面积与从上述外壁的轮廓的内侧的面积中去除上述内壁的轮廓的内侧的面积而得到的面积的面积比，来作为分配上述像素值的上述面积比。
6.如权利要求3所述的医用图像处理装置，其特征在于，
上述重叠显示控制部使上述多个支气管的上述面积比图像重叠显示于以轴向截面显示在上述显示器上的上述多个支气管。
7.如权利要求3所述的医用图像处理装置，其特征在于，
上述重叠显示控制部使上述多个支气管的上述面积比图像重叠显示于以径向截面显示在上述显示器上的上述多个支气管。
8.如权利要求1～7中的任一项所述的医用图像处理装置，其特征在于，
上述重叠显示控制部使上述像素值具有透射性而使上述面积比图像重叠显示于上述多个支气管。
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