CN107361842A - 医用图像处理装置、医用图像诊断装置以及图像处理方法 - Google Patents

医用图像处理装置、医用图像诊断装置以及图像处理方法 Download PDF

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Abstract

提供自动制作对骨折进行复位的图像的医用图像处理装置、医用图像诊断装置以及图像处理方法。医用图像处理装置具有数据取得部、提取部、对位部、以及显示部。数据取得部取得从被检体取得的包含骨折区域的对象体数据和由与上述骨折区域对应的健全骨区域构成的目标体数据。提取部从上述对象体数据提取多个骨片区域。对位部基于上述多个骨片区域的形状和上述目标体数据中所包含的骨区域的形状，配置上述提取出的多个骨片区域。显示部显示基于配置了上述骨片区域后的上述对象体数据的图像。

Description

医用图像处理装置、医用图像诊断装置以及图像处理方法
本申请以日本专利申请2016-095163(申请日：2016年5月11日)和日本专利申请2017-091509(申请日：2017年5月2日)为基础，基于两申请并享受其优先利益。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
本发明的实施方式涉及医用图像处理装、医用图像诊断装置、以及图像处理方法。
背景技术
在治疗骨折时，对于能够把握对骨折进行了复位的状态的图像有迫切期望。以往的医用图像处理装置中，例如，通过利用将健全一侧的骨头反转显示的图像等来应对该迫切期望。然而，在将健全一侧的骨头反转显示的图像中，将骨折了的骨头复位至哪里，需要医师等操作者进行研究，这会成为操作者的负担。
发明内容
因此，本申请的目的在于提供一种能够自动制作对骨折进行了复位的图像的医用图像处理装置、医用图像诊断装置、以及图像处理方法。
根据实施方式，医用图像处理装置具备数据取得部、提取部、对位部、以及显示部。数据取得部取得从被检体取得的包含骨折区域的对象体数据、由与上述骨折区域对应的健全骨区域构成的目标体数据。提取部从上述对象体数据提取多个骨片区域。对位部基于上述多个骨片区域的形状和上述目标体数据中所包含的骨区域的形状，配置上述提取出的多个骨片区域。显示部显示基于配置了上述骨片区域的上述对象体数据的图像。
根据上述构成的医用图像处理装置，能够自动制作对骨折进行了复位的图像。
附图说明
图1是表示本实施方式的医用图像处理装置的构成的框图。
图2是表示由本实施方式的医用图像处理装置进行的图像处理的流程的图。
图3是表示由图1所示的处理电路生成的、包含骨折区域的表面体绘制图像的图。
图4是表示由图1所示的处理电路生成的、成为目标的表面体绘制图像的图。
图5是表示由图1所示的处理电路提取的骨片区域的图。
图6是表示由图1所示的处理电路基于体积提取的骨片区域的图。
图7是表示由图1所示的处理电路实施的对位的图。
图8是表示包含骨折区域的表面体绘制图像和对位后的表面体绘制图像的图。
图9是表示组装有由图1所示的医用图像处理装置的医用图像诊断装置的构成的框图。
具体实施方式
以下，对于实施方式，参照附图进行说明。
本实施方式的医用图像处理装置是能够对医用图像进行图像处理的任意的计算机。例如，作为本实施方式的医用图像处理装置，可以是工作站、以及PACS(picturearchiving communication system)查看器(viewer)等的任一种。而且，本实施方式的医用图像处理装置可以组装到X射线计算机断层摄影装置、X射线诊断装置、以及磁共振成像装置等模态(modality)中。
图1是表示本实施方式的医用图像处理装置的构成例的框图。图1所示的医用图像处理装置具有处理电路、显示电路3、输入接口5、通信接口7、以及存储电路9。处理电路1、显示电路3、输入接口5、通信接口7、以及存储电路9例如能够经由总线而相互通信地连接。
处理电路1是作为医用图像处理装置的中枢发挥功能的处理器。处理电路1通过执行存储电路9等中存储的图像处理程序来实现对应于该程序的功能。
显示电路3例如具有显示接口和显示设备。作为显示设备，例如能够适当使用CRT显示器或液晶显示器、有机EL显示器、LED显示器、等离子显示器，或者本技术领域所周知的其他任意显示器。显示接口将表示显示对象的数据转换为视频信号。显示设备显示表示显示对象的视频信号。
输入接口5例如通过鼠标、键盘、以及通过触摸操作面来输入指示的触摸板等来实现。输入接口5接受来自操作者的各种指示。输入接口5例如经由总线来与处理电路1连接，将由操作者输入的操作指示转换为电信号，将电信号向处理电路1输出。此外，在本说明书中输入接口5不仅限于鼠标以及键盘等具有物理的操作元件的部件。例如，接受与从独立于医用图像处理装置而设置的外部输入机器输入的操作指示相对应的电信号、将该电信号向处理电路1输出的电信号的处理电路也包含于输入接口5的例子中。
通信接口7与经由未图示的网络等而连接的模态以及PACS服务器等外部装置之间进行数据通信。与该外部装置通信的标准可以是任何标准，例如，例举出Digital Imagingand Communication in Medicine(医疗数位影像传输协定：DICOM)。
存储电路9是存储各种信息的Hard Disk Drive(HDD)、Solid State Drive(SSD)、以及集成电路存储装置等存储装置。而且，存储电路9也可以是CD-ROM驱动器、DVD驱动器、以及与闪存等便携性存储介质之间进行各种信息的读写的驱动装置等。例如，存储电路9与本实施方式的患者等被检体有关地存储由上述模态生成的三维的医用图像的数据(以下，称为体数据)。本实施方式的医用图像包括与具有骨折等疾病的骨头有关的图像区域(以下，称为骨折区域)、或者与对应于具有疾病的骨头的健全的骨头有关的图像区域(以下，称为健全骨区域)。所谓的对应于具有疾病的骨头的健全的骨头，例如是表示与具有疾病的骨头左右相对的骨头。而且，存储电路9存储本实施方式的图像处理程序等。
本实施方式的处理电路1通过执行本实施方式的图像处理程序，实现与骨折区域包含的多个骨片(Fragment)相关的图像区域(以下，称为骨片区域)的对位等。此外，本实施方式中，骨片除了包括断离的骨头以外，还包括虽弯曲但仍部分相连的骨头。具体地说，处理电路1通过执行图像处理程序，具有数据取得功能11、提取功能13、对位功能15、绘制功能17、以及显示控制功能19。
通过执行数据取得功能11，处理电路1从存储电路9取得包含骨折区域的对象体数据、包含健全骨区域的体数据。处理电路1使用包含健全骨区域的体数据，生成目标体数据。目标体数据是包括用来对骨折区域所包含的骨片区域进行对位的骨区域的数据。处理电路1例如如下所述地生成目标体数据。即，处理电路1从包含健全骨区域的体数据提取健全骨区域。健全骨区域的提取例如使用如下的方法等：使用输入接口5选择体数据中的任意位置时，以该选择的位置为中心进行分割，将分割后的骨头设定为健全骨区域的方法。然后，处理电路1通过对与提取的健全骨区域有关的数据进行镜像反转处理来生成目标体数据。此外，镜像反转处理包括左右反转处理以及上下反转处理。
通过提取功能13的执行，处理电路1从包括骨折区域的对象体数据提取预先设定的大小以上的骨片区域。在本实施方式中，作为表示大小的参数，例如使用骨片区域的体积、或者表面积。此外，以下，以使用体积作为表示大小的参数的情况为例进行说明。
通过对位功能15的执行，处理电路1按照体积由大到小的顺序，将提取出的骨片区域向目标体数据所包含的骨区域中的形状最接近的部位对准。处理电路1生成基于目标体数据对提取出的骨片区域进行对位而得到的对位体数据。
通过绘制功能17的执行，处理电路1对各种体数据执行绘制处理。作为本实施方式的绘制处理，可以包含体绘制、表面体绘制、图像值投影处理、Multi-PlanerReconstruction(MPR)处理、以及Curved MPR(CPR)处理等从三维图像生成二维的显示图像的任何处理。
通过显示控制功能19的执行，处理电路1以显示通过绘制处理生成的绘制图像的方式，控制显示电路3。
此外，数据取得功能11、提取功能13、对位功能15、绘制功能17、以及显示控制功能19是构成本实施方式的图像处理程序的模块。然而，本实施方式中并不限于此。例如，处理电路1也可以具有用来实现数据取得功能11的专用的硬件电路、用来实现提取功能13的专用的硬件电路、用来实现对位功能15的专用的硬件电路、用来实现绘制功能17的专用的硬件电路、以及用来显示控制功能19的专用硬件电路。处理电路1可以由组装了这些专用的硬件电路的面向特定用途的集成电路(Application Specific Integrated Circuit：ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Aray：FPGA)、其他的复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device：CPLD)、或者简单可编程逻辑器件(SimpleProgrammable Logic Device：SPLD)实现。
图2是表示由本实施方式的医用图像处理装置进行的图像处理的典型的流程的图。以下，设本实施方式的医用图像为由X射线计算机断层摄影装置生成的三维的CT图像。CT图像通过由X射线计算机断层摄影装置对包含骨折的骨头的部位以及与包含该骨折的骨头对应的健全骨的部位进行CT扫描而生成。在CT图像中描绘出骨折区域或者健全骨区域。CT图像例如从X射线计算机断层摄影装置传输给医用图像处理装置，或者经由PACS传输给医用图像处理装置，存储到存储电路9中。
首先，操作者经由输入接口5输入本实施方式的图像处理的开始指示。处理电路1接受图像处理的开始指示，执行数据取得功能11。在数据取得功能11中，处理电路1从存储电路9取得包含骨折区域的对象体数据和包含健全骨区域的体数据(步骤S1)。
若取得包含健全骨区域的体数据，则处理电路1从该体数据提取健全骨区域。处理电路1通过对与提取出的健全骨区域有关的数据进行镜像反转处理从而生成目标体数据(步骤S2)。
若取得包含骨折区域的对象体数据，并且，生成目标体数据，则处理电路1执行绘制功能17。在绘制功能17中，处理电路1对包含骨折区域的对象体数据实施绘制处理，生成包含骨折区域的表面体绘制图像。而且，处理电路1对目标体数据实施绘制处理，在对骨折进行复位时，生成成为目标的表面体绘制图像(步骤S3)。绘制处理优选用来生成骨头的形状的表面体绘制处理。
若生成包含骨折区域的表面体绘制图像以及成为目标的表面体绘制图像，则处理电路1也可以执行显示控制功能19。在显示控制功能19中，处理电路1例如使显示电路3并列显示包含骨折区域的表面体绘制图像和成为目标的表面体绘制图像。此外，处理电路1也可以使包含骨折区域的表面体绘制图像与成为目标的表面体绘制图像重叠地显示在显示电路3上。图3是表示在步骤S3中生成的、包含骨折区域的表面体绘制图像的图。在图3中，作为例子，表示关于发生了桡骨远位端骨折的左手臂的表面体绘制图像。图4是在步骤S3中生成的、成为目标的表面体绘制图像的图。在图4中，作为例子，表示对健全的右手实施镜像反转处理而取得的表面体绘制图像。
若实施步骤S3，则处理电路1执行提取功能13。在提取功能13中，处理电路1对包含骨折区域的对象体数据实施分割(segmentation)处理，提取对象体数据所包含的骨片区域(步骤S4)。作为本实施方式的分割处理，例如包括阈值处理、区域生成、以及纹理(texture)解析等，从体数据提取规定的区域的任何处理。图5是示意地表示步骤S4中由处理电路1提取的骨片区域的图。图5中例示出以下情况：通过对发生了桡骨远位端骨折的左手的骨实施分割处理，提取骨片区域a，b，c，d，e。此外，图5中，为了比较而示出对包含健全骨头的右手的骨头实施镜像反转处理时的示意图。
处理电路1基于像素值(体素值)来计算提取出的骨片区域的体积，将计算出的体积与预先设定的阈值进行比较。处理电路1将具有超过阈值的体积的骨片区域作为对位的候补来提取(步骤S5)。此外，处理电路1可以基于像素值(体素值)来计算提取出的骨片区域的表面积，将计算出的表面积与预先设定的阈值进行比较，由此提取成为对位的候补的骨片区域。图6是示意地表示步骤S5中提取的骨片区域的图。图6中例示出了下述情况：图5所示的骨片区域a，b，c，d，e中，体积小的骨片区域d，e被从对位的候补中除去。此外，图6中，为了比较而示出了对包括健全骨的右手的骨头进行镜像反转处理时的示意图。
而且，提取功能13中，处理电路1可以针对步骤S5中提取的骨片区域设定边界部位。本实施方式中，所谓边界部位是在骨片区域中表示骨折的边界的部位。边界部位例如基于骨片区域的表面形状来设定。处理电路1将骨片区域扩张1像素的量，对于扩张后的骨片区域通过将扩张前的骨片区域减影(subtraction)来取得与骨片区域的表面形状相关的信息。处理电路1根据取得的信息，对表示表面形状的拟合曲线进行近似，基于该拟合曲线，例如取得规定变曲点等的光滑度的特征量。处理电路1将取得的特征量与预先设定的骨折的定义对照，检测骨片区域中的边界部位。在此，骨折的定义中例如包含存在预先设定在数毫米程度的规定范围内的数量以上的变曲点，即，表面上有细小的凹凸等情况。
骨片区域中的边界部位可以基于骨片表面的海绵骨的露出而检测。骨头包括覆盖外侧的称为皮质骨的硬的部分和位于内侧的称为海绵骨的网眼状的部分。因此，能够判断为在骨头的表面露出海绵骨的部位是发生骨折的部位。处理电路1对骨片区域实施基于表示海绵骨的网眼状的图案的图案匹配处理，检测从骨片表面露出的海绵骨。处理电路1将海绵骨露出的部位设定为边界部位。
若实施步骤S5，则处理电路1执行对位功能15。在对位功能15中处理电路1通过将步骤S5g中提取出的骨片区域的位置与目标体数据所包含的骨区域中的规定的部位对位来生成对位体数据(步骤S6)。步骤S6中处理电路1从步骤S5中提取出的骨片区域的中，选择体积最大的骨片区域。处理电路1对选择的骨片区域和目标体数据所包含的骨区域中的规定的部位进行比较，计算表示所选择的骨片区域的形状和骨区域中的规定部位的形状是否类似的评价值。处理电路1例如取得目标体数据所包含的骨区域的规定位置处的体素值和选择出的骨片区域的体素值的差量，将该差值的累计值作为评价值来使用。处理电路1使选择出的骨片区域移动到目标体数据所包含的骨区域内并且计算对于各部位的评价值。处理电路1将选择出的骨片区域配置到计算出的评价值最良好的部位。此外，将差值累计来计算评价值的情况下，计算出最小的评价值的部位是最良好的部位。
若选择出的骨片区域的对位结束，处理电路1接下来实施对于体积大的骨片区域的对位。处理电路1使选择出的骨片区域移动到目标体数据所包含的骨区域内并且计算对于各部位的评价值。此时，之前对准过骨片区域的部位从计算评价值的对象中除去。处理电路1在计算出的评价值最良好的部位配置选择出的骨片区域。处理电路1按体积从大到小的顺序将步骤S5中提取出的骨片区域向目标体数据中所包含的骨区域对准，从而生成对位体数据。
步骤S5中在骨片区域设定边界部位的情况下，步骤S6所示出的对位功能15中，处理电路1考虑是否是边界部位来计算评价值。例如，处理电路1也可以将边界部位处的体素值不用于评价值的计算。而且，处理电路1也可以在边界部位和其它部位，对于计算评价值时的权重赋予差值。例如，处理电路1可以使与边界部位处的体素值有关的系数比其它部位处的体素值有关的系数小。处理电路1在考虑边界部位考虑而计算的评价值最良好的部位配置选择出的骨片区域。图7是示意地表示步骤S6中由处理电路1实施的对位的图。图7中，按骨片区域a，b，c的体积从大到小的顺序，基于评价值实施对目标体数据的骨区域的对位。
若生成对位体数据，则处理电路1执行绘制功能17。绘制功能17中处理电路1对对位体数据实施绘制处理，生成表面体绘制图像(步骤S7)。
若生成对对位体数据的表面体绘制图像，则处理电路1执行显示控制功能19。显示控制功能19中处理电路1使显示电路3显示生成的表面体绘制图像(步骤S8)。此时，处理电路1可以使包含骨折区域的表面体绘制图像与对位后的表面体绘制图像并列显示，也可以使包含骨折区域的表面体绘制图像与对位后的表面体绘制图像重叠显示。图8是表示将包含骨折区域的表面体绘制图像和对位后的表面体绘制图像并列显示的情况下的、显示电路3的显示例的示意图。而且，处理电路1可以将对位后的表面体绘制图像与成为目标的表面体绘制图像并列显示，也可以将对位后的表面体绘制图像与成为目标的表面体绘制图像重叠显示。
而且，显示控制功能19处理电路1可以以对应于来自操作者的要求的显示形式来加工对位后的表面体绘制图像。例如，处理电路1也可以将对位后的表面体绘制图像所包含的骨片的颜色变更为规定的颜色。例如，处理电路1将至少一个骨片的颜色设定为预先设定的多个颜色中的任一个。此外，处理电路1也可以基于来自操作者的指示来变更骨片的颜色。由此，操作者能够直观地识别骨片被对准至成为目标的骨头的哪个部位。此外，处理电路1可以基于来自操作者的指示，切换是否变更配色。
而且，例如，处理电路1也可以变更对位后的表面体绘制图像所包含的至少一个骨片的不透明度(opacity)。例如，处理电路1将至少一个骨片的不透明度设定为预先设定的等级。此外，处理电路1也可以基于来自操作者的指示变更骨片的不透明度。由此，操作者能够直到骨头的内部地确定自动对位后的骨片的状况。此外，处理电路1也可以基于来自操作者的指示，切换是否变更不透明度。
而且，例如，处理电路1也可以在对位后的表面体绘制图像中，在骨片彼此接触的部分显示边界线。具体地说，例如，处理电路1在对位后的表面体绘制图像中，检测骨片彼此接触的点。处理电路1通过对检测的点设定规定的颜色，在对位后的表面体绘制图像上显示边界线。而且，例如，处理电路1通过取得成为目标的表面体绘制图像和对位后的表面体绘制图像的差量，来取得对于仅包含在对位后的表面体绘制图像中的面的信息。处理电路1通过对取得的面设定规定的颜色，从而在对位后的表面体绘制图像中显示边界线。此外，处理电路1也可以基于来自操作者的指示，切换是否显示边界线。
此外，在图2的说明中，以在步骤S8中处理电路1使显示电路3显示表面体绘制图像并结束处理的情况为例进行了例示，但并不限于此。处理电路1也可以将显示电路3中显示的对位后的骨片的位置设为操作者能够通过手动来调整。例如，在对位功能15中处理电路1使步骤S8中使显示电路3显示的表面体绘制图像所包含的骨片成为操作者能够选择的状态。由操作者选择骨片，若所选择的骨片被移动，则处理电路1基于移动后的位置，更新对位体数据。治疗骨折时，有时使骨片和骨片之间具有间隙骨头的再生会变快。在表面体绘制图像中能够通过手动调整骨片的位置，也能够对应这样的迫切期望。而且，通过表面体绘制图像所包含的骨片的不透明度被调整，在能够视觉确认骨头内部的情况下，操作者对于无法从表面视觉确认的骨片，也能够调整位置。此外，处理电路1也可以对应于来自操作者的指示，删除对位后的表面体绘制图像所包含的骨片中的被指示的骨片。
而且，因骨片的变形等，有可能产生没有被顺利对位的骨片。对于这样的骨片，在其它骨片的对位结束了以后，操作者可以手动进行对位。
而且，骨折包括骨头断离的完全骨折以及骨头部分连接的不完全骨折。完全骨折的情况下能够通过分割处理来提取骨片，不完全骨折的情况下，有难以判断是一个骨片还是多个骨片的情况。这样的情况下，处理电路1在提取功能13中，首先作为一个骨片区域提取发生了不完全骨折的骨头。然后，处理电路1在对位功能15中，将提取的一个骨片区域向目标体数据所包含的骨区域进行对准。然后，处理电路1可以根据对位的结果，将发生不完全骨折的骨头作为多个骨片区域来提取，将提取出的多个骨片区域向目标体数据所包含的骨区域进行对准。此时，处理电路1在对骨片进行对位之前，取得该骨片的表面形状，基于取得的表面形状判断骨片是否具有发生不完全骨折的部位。由此，在骨片区域有裂纹等龟裂的情况下，也能够高精度地配置骨片区域。此外，处理电路1对于发生不完全骨折的骨头，也可以由操作者来受理提取为独立的骨片区域的区域指定。在提取功能13中，处理电路将指定的区域作为骨片区域来处理。
如以上所述的那样，在本实施方式中，处理电路1基于骨片区域的形状和目标体数据所包括的骨区域的形状，来决定对象体数据所包含的多个骨片区域的配置。由此，处理电路1能够高精度地进行将分为多个刚体的物体向一个原物体的对位。
因此，根据本实施方式的医用图像处理装置，能够自动制作对骨折进行了复位的图像。因此，由于不需要手动进行对准骨片的位置的处理，因此能够减少医师等操作者的负担。
而且，在本实施方式中，处理电路1从大的骨片区域按顺序实施骨片区域的对位。由此，对位的精度得以提高。
而且，在本实施方式中，处理电路1从对象体数据提取预先设定的大小以上的骨片区域。由此，能够高效地实施成为实施处置的对象的骨片的对位。
而且，在本实施方式中，处理电路1将目标体数据所包括的骨区域中、之前对准过骨片区域的部位从以后要对准骨片区域的部位除去。由此，能够在抑制处理电路1的计算处理的同时，提高对位精度。
而且，在本实施方式中，处理电路1对骨片区域设定发生了骨头断离的边界部位。然后，处理电路1考虑所设定的边界部位，实施骨片区域的对位。由此，由于能够考虑发生了骨折的位置来配置骨片区域，因此对位的精度得以提高。
此外，在本实施方式中，以处理电路1通过对包括由模态生成的健全骨区域的医用图像的数据进行镜像反转来生成目标体数据的情况为例进行了说明。然而，并不限于此。存储电路9存储人工制作的模型，例如，与骨骼有关的标准的解剖图。然后，执行数据取得功能11的处理电路1可以从存储电路9取得标准的解剖图体数据，根据取得的数据，生成目标体数据。
而且，存储电路9例如存储在骨折等疾病发症前的与被检体有关的体数据。即，存储电路存储关于被检体的过去的体数据。具体地说，例如，被检体在左手发生桡骨远位端骨折的情况下，将对于发生桡骨远位端骨折之前的、健全时的左手取得的体数据作为过去的体数据。然后，在数据取得功能11中处理电路1可以从存储电路9取得关于被检体的过去的体数据，根据取得的数据，生成目标体数据。
而且，在数据取得功能11中处理电路1可以在左右骨头的尺寸不相同的情况下，将目标体数据所包含的骨区域放大、或者缩小。具体地说，例如，处理电路1在体积最大的骨片区域的对位结束时，比较对位的骨区域的体积和对位的骨片区域的体积。处理电路1在对位的骨区域的体积比对位后的骨片区域的体积大预先设定的值以上的情况下，缩小目标体数据所包含的骨区域的体积。而且，处理电路1在对位后的骨区域的体积比对位后的骨片区域的体积小预先设定的值以上的情况下，放大目标体数据所包含的骨区域的体积。而且，也可以预先生成使放大缩小倍率多样变化的多个目标体数据，进行其各个与骨片区域之间的对位，将一致程度最高的放大缩小倍率的目标体数据选择为对位的对象。
而且，在本实施方式中，在步骤S4中，以处理电路1对包含骨折区域的对象体数据实施分割处理的情况为例进行了说明。然而，并不限于此。处理电路1也可以对由操作者指定的对象或者范围实施分割处理。此时，操作者参照显示电路3所显示的包括骨折区域的表面体绘制图像来执行分割处理的对象或者范围。由此，仅对由操作者指定的对象或者范围执行分割处理，因此处理电路1的处理得以抑制，用于取得对位体数据的处理时间被缩短。
而且，在本实施方式所记载的对位功能15中，以处理电路1按照体积或者表面积由大到小的顺序，使骨片区域向目标体数据所包含的骨区域进行对准的情况为例进行了说明。然而，并不限于此。在对位功能15中处理电路1也可以使用骨片区域的体积等的大小以外的要素，来决定对位的顺序。具体地说，例如，处理电路1在对位功能15中，选择对位时容易成为标记的骨片区域、换言之、具有特征性形状的骨片区域。所谓对位时容易成为标记的骨片区域，具体地说，例如包括通过将骨区域的一部分剥离而具有尖锐的形状的骨片区域、以及具有平坦形状的骨片区域等。
为了在对位时选择容易成为标记的骨片区域，处理电路1例如实施如下那样的处理。即，处理电路1，根据取得的信息，对表示表面形状的拟合曲线进行近似处理，基于该拟合曲线，例如取得规定变曲点等的光滑度的特征量。处理电路1，对目标体数据所包含的骨区域的特征量和骨片区域的特征量，例如按每个数厘米程度的区域进行比较，以特征量为相同程度的区域为特征点。处理电路对于多个骨片区域取得特征点，将特征点的数量最大的骨片区域选择为对位时成为容易标记的骨片区域。处理电路1对选择的骨片区域和目标体数据所包含的骨区域中的规定部位进行比较，计算表示选择出的骨片区域的形状和骨区域中的规定部位的形状是否类似的评价值。处理电路1在计算出的评价值最良好的部位配置选择出的骨片区域。处理电路1在结束选择出的骨片区域的对位后，接下来实施对于特征点的数量多的骨片区域的对位。
而且，处理电路1也可以基于骨片区域的体积等的大小和其以外的要素的组合，来决定对位的顺序。具体地说，例如，处理电路1在对位功能15中，从体积等的大小最大、且特征点的数量最大的骨片区域开始按顺序实施对位。
而且，本实施方式所记载的绘制功能17中，以处理电路1对对位体数据实施绘制处理的情况为例进行了说明。然而，并不限于此。可以是，处理电路1在绘制功能17中，对于至少一个骨片区域被对位了的对象体数据实施绘制处理，生成表面体绘制图像。更具体地说，也可以是，例如，处理电路1在每次进行骨片区域的对位时，对于骨片区域被对位的对象体数据实施绘制处理，生成表面体绘制图像。处理电路1使显示电路3显示所生成的表面体绘制图像。此时，处理电路1可以使包括对位后的骨片区域的表面体绘制图像与成为目标的表面体绘制图像并列显示，也可以使包括对位后的骨片区域的表面体绘制图像与成为目标的表面体绘制图像重叠显示。
而且，本实施方式的医用图像处理装置例如如图9所示那样组装到X射线计算机断层摄影装置、X射线诊断装置、以及磁共振成像装置等模态中。图9是表示组装有本实施方式的医用图像处理装置的医用图像诊断装置的构成例的框图。图9所示的医用图像诊断装置具有医用图像处理装置10以及拍摄装置30。拍摄装置30例如是在X射线计算机断层摄影装置、X射线诊断装置、以及磁共振成像装置等医用图像诊断装置中取得用来生成被检体内部的图像的原始数据的装置。医用图像处理装置10具有数据生成电路20。数据生成电路20是，基于由拍摄装置30取得的原始数据，生成包括骨折区域的对象体数据、以及包括健全骨区域的体数据的处理器。由数据生成电路20生成的体数据存储于存储电路9。
上述说明中使用的“处理器”这一语词，例如意味着CPU(central processingunit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或者、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit：ASIC)、可编程逻辑器件(例如，简单可编程逻辑器件(SimpleProgrammable Logic Device：SPLD)、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable LogicDevice：CPLD)、以及现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array：FPGA))等电路。此外，处理电路1，也可以取代在存储电路9中保存图像处理程序，而构成为具有在处理器的电路内直接嵌入程序的结构。在这种情况下，处理器通过读出并执行电路内嵌入的程序来实现功能。此外，本实施方式的处理器并不限于构成为一个处理器的情况，也可以组合多个独立的电路，来实现其功能。
本实施方式的显示电路3、数据生成电路20、数据取得功能11、提取功能13、对位功能15、以及显示控制功能19也可以通过分别对应的显示部、数据生成部、数据取得部、提取部、对位部、以及显示控制部来实现。此外，本实施方式中作为“部”说明的构成要素，其动作可以通过硬件来实现，也可以通过软件来实现，也可以通过硬件和软件的组合来实现。
对本发明的实施方式进行了说明，该实施方式是作为例子而提示的，并不意在限定发明的范围。该实施方式能够由其它各种形态实施，在不脱离发明的要旨的范围能够进行各种省略、置换、变更。该实施方式及其变形包含于发明的范围、要旨，同样包含于权利要求书所记载的发明及其均等的范围。

Claims (17)

1.一种医用图像处理装置，具有：
数据取得部，取得从被检体取得的包含骨折区域的对象体数据、以及由与上述骨折区域对应的健全骨区域构成的目标体数据；
提取部，从上述对象体数据提取多个骨片区域；
对位部，基于上述多个骨片区域的形状和上述目标体数据中所包含的骨区域的形状，对提取出的上述多个骨片区域进行配置；以及
显示部，对基于配置了上述骨片区域后的上述对象体数据的图像进行显示。
2.如权利要求1所述的医用图像处理装置，在提取出的上述多个骨片区域中，上述对位部从大的骨片区域开始按顺序进行配置。
3.如权利要求1所述的医用图像处理装置，在提取出的上述多个骨片区域中，上述对位部从具有特征性形状的骨片区域开始按顺序进行配置。
4.如权利要求1～3中任一项所述的医用图像处理装置，上述提取部从上述对象体数据中提取规定大小以上的骨片区域。
5.如权利要求1～4中任一项所述的医用图像处理装置，上述对位部通过向上述目标体数据所包含的骨区域依次对准所提取出的上述骨片区域，来配置提取出的上述骨片区域，将上述骨区域中对准过上述骨片区域的部位从以后要对准骨片区域的部位中除去。
6.如权利要求1～5中任一项所述的医用图像处理装置，
上述提取部对于提取出的上述骨片区域设定发生了骨头断离的边界部位，
上述对位部考虑所设定的边界部位对提取出的上述多个骨片区域进行配置。
7.如权利要求1～6中任一项所述的医用图像处理装置，上述数据取得部通过对包含健全骨区域的体数据实施镜像反转处理，来取得上述目标体数据，上述包含健全骨区域的体数据是从与取得上述对象体数据的被检体相同的被检体取得的体数据。
8.如权利要求1～6中任一项所述的医用图像处理装置，上述数据取得部基于人工制作的模型，取得上述目标体数据。
9.如权利要求1～6中任一项所述的医用图像处理装置，上述数据取得部基于针对与取得上述对象体数据的被检体相同的被检体的、在过去取得的体数据，取得上述目标体数据。
10.如权利要求1～9中任一项所述的医用图像处理装置，还具有对上述图像中所包含的至少一个骨片的颜色进行变更的显示控制部。
11.如权利要求10所述的医用图像处理装置，上述显示控制部对是否变更上述图像中所包含的至少一个骨片的颜色进行切换。
12.如权利要求1～9中任一项所述的医用图像处理装置，还具有对上述图像中所包含的至少一个骨片的不透明度进行变更的显示控制部。
13.如权利要求12所述的医用图像处理装置，上述显示控制部对是否变更上述图像中所包含的至少一个骨片的不透明度进行切换。
14.如权利要求1～9中任一项所述的医用图像处理装置，还具备使上述显示部显示上述图像中所包含的骨片间的边界线的显示控制部。
15.如权利要求14所述的医用图像处理装置，上述显示控制部对是否使上述显示部显示上述图像中所包含的骨片间的边界线进行切换。
16.一种医用图像诊断装置，具有：
摄像装置，取得用于生成针对被检体所具有的骨头的图像的数据；
数据生成部，基于上述数据，生成包含骨折区域的对象体数据；
数据取得部，取得由与上述骨折区域对应的健全骨区域构成的目标体数据；
提取部，从上述对象体数据提取多个骨片区域；
对位部，基于上述多个骨片区域的形状和上述目标体数据中所包含的骨区域的形状，对提取出的上述多个骨片区域进行配置；以及
显示部，对基于配置了上述骨片区域后的上述对象体数据的图像进行显示。
17.一种图像处理方法，
取得从被检体取得的包含骨折区域的对象体数据，
取得由与上述骨折区域对应的健全骨区域构成的目标体数据，
从上述对象体数据中提取多个骨片区域，
基于上述多个骨片区域的形状和上述目标体数据中所包含的骨区域的形状，对提取出的上述多个骨片区域进行配置，
对基于配置了上述骨片区域后的上述对象体数据的图像进行显示。
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