JP2006042969A

JP2006042969A - 医用画像表示装置

Info

Publication number: JP2006042969A
Application number: JP2004225318A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shirohata; 崇白旗; Yoshihiro Goto; 良洋後藤
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2004-08-02
Filing date: 2004-08-02
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2024-08-02
Also published as: JP4503389B2

Abstract

【課題】管腔臓器の観察対象となる領域を効率的に抽出、表示ができる。
【解決手段】医用断層画像撮影装置により撮影された医用断層画像を表示するディスプレイ１９と、該表示された医用断層画像を参照して、観察対象となる管腔臓器領域を抽出するための領域の開始点を設定するマウス１６と、を備え、ＣＰＵ１０は、該設定された開始点から所定の抽出アルゴリズムにより前記管腔臓器領域を抽出し、該抽出された管腔臓器領域の分岐部を検出し、該検出された分岐部の分岐方向のうち一方向を選択し、該選択された方向の管腔臓器を前記所定の抽出アルゴリズムにより再抽出し、該再抽出された管腔臓器と前記医用断層画像を前記表示手段に表示制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、X線CT装置、MRI装置、超音波装置を含む医用画像診断装置から得られた医用画像中の血管や気管支を含む管腔臓器の複数に分岐する分岐部の抽出、表示を効率的に行える医用画像表示装置に関する。

管腔臓器は、血管や消化管などの管の形状をした臓器である。この管腔臓器のうちの心臓の冠状動脈などの血管や気管支は、複雑にかつ複数に分岐している。この分岐部分付近は血液などの流体の乱流によりコレステロール等が溜まるなどして、狭窄が起き易いことが知られている。この狭窄が原因で、例えば血液の十分な循環がされないので、その循環されない臓器が深刻な虚血性疾患となることが多く、その狭窄した分岐部をより早く発見するためにその分岐部を抽出、表示することが重要な技術となっている。この技術の一例は特許文献1がある。

特許文献1は、始点終点部を操作して管上のある位置を始点として指定し、管上に存在するある任意の位置（目標部位）を終点として指定すると、中心線抽出部2が、前記目標部位に通じる複数の管の中心を通る線（中心線）を抽出し、最短経路算出部が、この複数の中心線の中から最短のものを選択し、探索経路合成部が、この最短の中心線を対応する管の外形表示画像上に重ねて表示することにより、複雑に絡み合った管腔臓器であっても短時間に目標部位までの最短経路を探索して表示することができる画像処理装置が開示されている。
特開平11-120327号公報

しかしながら、上記画像処理装置では、管腔臓器の抽出領域を指定するため点が複数点であることが必須で、管腔臓器に多数存在する分岐部の抽出のための操作が煩雑であるという点に配慮がされていなかった。
本発明の目的は、管腔臓器の分岐部を効率的に抽出、表示が可能な医用画像表示装置を提供することにある。

上記目的は、医用断層画像撮影装置により撮影された医用断層画像を表示する表示手段と、この表示手段によって表示された医用断層画像を参照して、観察対象となる管腔臓器領域を抽出するための領域の開始点を設定する領域開始点設定手段と、この領域開始点設定手段によって設定された開始点から所定の抽出アルゴリズムにより前記管腔臓器領域を抽出する領域抽出手段と、この領域抽出手段によって抽出された管腔臓器領域の分岐部を検出する分岐部検出手段と、この分岐部検出手段によって検出された分岐部の分岐方向のうち一方向を選択する方向選択手段と、この方向選択手段によって選択された方向の管腔臓器を前記所定の抽出アルゴリズムにより再抽出する再抽出手段と、この再抽出手段によって再抽出された管腔臓器と前記医用断層画像撮影装置によって撮影された医用断層画像を前記表示手段に表示制御する表示制御手段と、を備えたことを特徴とする医用画像表示装置によって達成される。

また、前記領域抽出手段の所定の抽出アルゴリズムを複数のモードのうちから選択するモード選択手段をさらに備える。
また、前記領域抽出手段の所定の抽出アルゴリズムのうちの一つの抽出アルゴリズムによって抽出された結果を前記表示手段に表示し、その表示された結果の正誤の判定を入力する判定入力手段をさらに備える。

さらにまた、前記判定入力手段によって判定入力された表示結果が誤である場合、前記モード選択手段によって選択された抽出アルゴリズムと異なるアルゴリズムを採用するか、前記方向選択手段によって選択される管腔臓器領域の観察範囲の両端の点を設定するかの訂正モードを選択する訂正モード選択手段を備える。

具体的には、冠状動脈領域における主幹部や、気管支領域における気管部分などの、分岐する前から注目する枝までの連続する領域を抽出、観察したい場合に、操作者はまず画像上で注目する枝の末梢付近の点を1点指定する。指定された点を抽出開始点として主幹部方向へと抽出を進める。途中、分岐では抽出済みの領域の走行方向との角度変化が最も小さい方へと抽出を進めていく。最終的に主幹部まで抽出する。

本発明によれば、管腔臓器の分岐部を効率的に抽出、表示ができる。すなわち、観察対象となる血管や気管支などの管腔臓器領域について、注目する血管枝、気管支分枝の抽出を短時間で行うことが可能である。これにより、注目管腔臓器領域の狭窄の有無判定や狭窄率の評価、ステント留置術後の効果判定、経過観察などを行うことができる。

本発明について図面を用いて詳細に説明する。
図1は本発明の医用画像表示装置の各実施形態に共通するハードウエアの構成例を示す。
医用画像表示装置は、CPU10、医用断層画像撮影装置11に接続されるLAN12、磁気ディスク13、主メモリ14、コントローラ15に繋がれたマウス16やキーボード17、表示メモリ18及びディスプレイ装置19が図示したようにそれぞれ電気的に接続されている。

CPU10は領域抽出演算や投影画像作成演算を行う。医用断層画像撮影装置11はX線CT装置、MRI装置、超音波装置などのモダリティで医用断層画像を撮影する。LAN12は病院内などの施設に設けられるローカルエリアネットワークのほか、インターネットなど広域のWANも含む。磁気ディスク13は、医用断層画像撮影装置11よりLAN12を介して受け取り記憶する。主メモリ14は、領域抽出演算時に医用断層画像データや演算の途中経過を記憶する、マウス16やキーボード17は、操作者が領域抽出に必要な抽出開始点やパラメータなどを入力する。表示メモリ18は領域抽出結果表示に用いるメモリである。ディスプレイ装置19は、液晶ディスプレイやCRTなどの表示デバイスである。

図2は図1のCPU10の機能ブロック図である。CPU10はマウス17、主メモリ14及び表示メモリ18に接続された管腔臓器領域抽出部30、分岐検出部31、分岐方向選択部32、終了条件判定部33、抽出結果画像作成部34をそれぞれ図示したように電気的に接続している。

分岐検出部31は管腔臓器の分岐部を検出する。分岐方向選択部32は分岐検出部31によって検出された分岐部の分岐方向のうち一方向を選択する。終了条件判定部33は分岐方向選択部32によって選択された方向の管腔臓器を所定の抽出アルゴリズムにより再抽出すると共に、プログラムの終了条件を判定する。抽出結果画像作成部34は終了条件判定部33によって再抽出された管腔臓器と前記医用断層画像撮影装置によって撮影された医用断層画像を対応付けて表示する。この対応づけ表示は、管腔臓器と医用断層画像を隣接同時表示させたり、交互表示させたりすることが可能である。

[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態について図を用いて説明する。ここでは、図3に示すような冠状動脈40について、観察対象となる血管の末梢部41から主幹部42までを抽出する場合を例に説明する。図4に本実施形態を実現するグラフィカルユーザインターフェース（以下GUI）の一例を示す。図5に第1実施形態の処理フローの一例を示す。図5の各ステップについて以下に説明する。

（ステップ６０）
操作者はマウス16を操作してGUI50上の読込ボタン51を操作する。CPU10は読込ボタン51の操作を受けて医用断層画像を入力する。入力された画像はディスプレイ19の表示画面上の入力画像表示領域52に表示される。
（ステップ６１）
操作者はマウス16やキーボード17を用いて画像送りスクロールバー53やウィンドウレベル、ウィンドウ幅設定スクロールバー54を操作する。CPU10は、これらの各操作を受けて、観察対象となる血管枝の末梢部分が撮影された画像を画像表示領域52に表示する。そしてマウス16を用いて、画像上の血管枝末梢部分を1点指定する（図4の点55）。この点を抽出開始点と呼ぶ。

（ステップ６２）
操作者は抽出開始ボタン56を操作する。CPU10は閾値処理や領域拡張法などにより抽出開始点55を含む血管断面領域を取得する。
（ステップ６３）
CPU10は領域抽出を行う。ここでの領域抽出方法は、血管領域の連続性を考慮して血管の走行方向に直交する断面領域を取得しながら視点を進めて行き血管全体を抽出する方法であり、抽出過程で得られる各血管断面領域の重心を結べば、血管領域の中心を通る線（芯線）が得られる。

（ステップ６４）
CPU10は検出した断面領域から分岐部であるかどうかを判定する。分岐部である場合はステップ65へ進み、分岐でない場合はステップ67へ進む。
（ステップ６５）
CPU10は分岐方向の角度を取得する。分岐方向の角度について図6を用いて説明する。図6は2股に分岐する例である。抽出済みの枝70から枝71または枝72の方向へ抽出を続ける。枝71の方向が冠状動脈主幹部であり、枝70，72は末梢血管の方向である。直前の抽出方向を73、枝71の方向を74、枝72の方向を75とする。分岐直前の抽出方向73と枝71の方向74の成す角度を角度76とし、分岐直前の抽出方向73と枝72の方向75の成す角度を角度77とする。

（ステップ６６）
CPU10は複数の分岐の中から進行方向を選択する。進行方向の選択にはステップ65で求めた各枝の角度を用いる。例えば図6の場合、角度76と角度77を比べ、角度の小さい方（角度76）を進行方向とする。つまり、分岐部では進める方向が複数あるが、直前の血管走行方向からの角度が最も小さい方向へ抽出を進める。分岐の方向が2方向以上の場合にも、最も角度の小さい方向を採用する。この角度選択により、末梢から他の枝を経由せずに主幹部への抽出が可能となる。観察対象となる血管枝が1つに決まっている場合、前記進行方向選択処理により選択されなかった枝は、観察対象外の枝である。前記進行方向選択処理によりこれらの観察対象外の枝の抽出処理を省くことができ、演算時間の減少につながる。

（ステップ６７）
CPU10は終了条件判定を行う。それ以上抽出する枝がなくなった場合に終了条件を満足したと見なして、領域抽出処理を終了する。終了条件を満足しない場合はステップ63へ戻り、抽出処理を繰り返す。

（ステップ６８）
CPU10は表示メモリ18を用いてディスプレイ19に表示されている。GUI50上の抽出結果画像表示領域57に抽出結果画像を表示する。ここで抽出結果画像とは例えば、サーフェイスレンダリング法やボリュームレンダリング法などを用いた抽出領域の3次元画像でもよい。あるいは、サーフェイスレンダリング法やボリュームレンダリング法などを用いた3次元画像において、抽出した領域のみ色を施し、それ以外の領域はグレースケール表示を行った画像でもよい。血管領域抽出過程で得られる、各血管断面領域の重心を結んだ線（芯線）を軸とするCPR(Curved-Planar Reconstruction)画像でもよい。これらの表示画像モードのうちどの画像を表示するかは、操作者がマウス16などの入力装置を用いてGUI上の表示画像モード選択コンボボックス58を操作し、任意の画像を選択できるようにしてもよい。

［第２の実施形態］
第2の実施形態について図を用いて説明する。第2の実施形態のGUIの一例は図7、図8である。第2の実施形態の処理フローチャートの一例を図9に示す。図9の各処理ステップについて以下に説明する。

（ステップ９０）
操作者はキーボード17やマウス16などで画像読込ボタン81を操作する。CPU10はその操作を受けて医用断層画像を入力する。入力された医用断層画像はディスプレイ19の表示画面上の入力画像表示領域82に表示される。
（ステップ９１）
操作者はマウス16などの入力装置を操作してGUI80上のモード選択ラジオグループ83を操作し、抽出点の指定モードを選択する。ここで抽出点指定モードは1点指定モード、2点指定モードの2種類ある。ここで、1点指定モードは操作者が抽出開始点を1点指定し、抽出開始点から主幹部へ向かって領域の抽出を行うモードである。2点指定モードは操作者が抽出開始点と抽出終了点の2点を指定し、全領域を抽出後、最短経路探索法などを用いて2点間を結ぶルートを求めるモードである。
CPU10は1点指定モードが選択された場合、ステップ92へ進み、2点指定モードが選択された場合ステップ99へ進む。

（ステップ９２）
操作者はマウス16やキーボード17を用いて画像送りスクロールバー84やウィンドウレベル、ウィンドウ幅設定スクロールバー85を操作する。CPU10は、これらの各操作を受けて、観察対象となる血管枝の末梢部分が撮影された画像を画像表示領域82に表示する。そしてマウス16を用いて、画像上の血管枝末梢部分を1点指定する。この点を抽出開始点86と呼ぶ。
（ステップ９３）
操作者は抽出開始ボタン88を操作する。CPU10は閾値処理や領域拡張法などにより抽出開始点86を含む血管断面領域を取得する。

（ステップ９４）
CPU10は領域抽出を行う。ここでの領域抽出方法は、血管領域の連続性を考慮して血管の走行方向に直交する断面領域を取得しながら視点を進めて行き血管全体を抽出する方法であり、抽出過程で得られる各血管断面領域の重心を結べば、血管領域の中心を通る線（芯線）が得られる。
（ステップ９５）
CPU10は検出した断面領域から分岐部であるかどうかを判定する。分岐部である場合はステップ96へ進み、分岐でない場合はステップ98へ進む。

（ステップ９６）
CPU10は分岐方向の角度を取得する。
（ステップ９７）
CPU10は複数の分岐の中から進行方向を選択する。進行方向の選択にはステップ96で求めた各枝の角度を用いる。
（ステップ９８）
CPU10は終了条件判定を行う。それ以上抽出する枝がなくなった場合に終了条件を満足したと見なして、領域抽出処理を終了する。終了条件を満足しない場合はステップ94へ戻り、領域抽出処理を繰り返す。

（ステップ９９）
操作者はマウス16やキーボード17を用いて画像送りスクロールバー84やウィンドウレベル、ウィンドウ幅設定スクロールバー85を操作し、観察対象となる血管枝の末梢部分が撮影された画像を画像表示領域82に表示する。次にマウス16を用いて、抽出したい血管領域の両端の点を指定する。ここで指定された点を抽出開始点、抽出終了点と呼ぶ。ここでもちろん、抽出開始点と抽出終了点は同一のスライス画像上に存在しなくてもよい。例えば図7の点86を抽出開始点とし、図8の点87を抽出終了点とする。

（ステップ９Ａ）
操作者は抽出開始ボタン88を押す。CPU10は閾値処理や領域拡張法などにより抽出開始点86を含む血管断面領域を取得する。
（ステップ９Ｂ）
CPU10は領域抽出を行う。この領域抽出方法は、ステップ63で説明したものである。
（ステップ９Ｃ）
ステップ9Bで抽出した血管領域には注目する血管枝のほかにも複数の血管枝が含まれる。CPU10は最短経路探索法などにより抽出開始点から抽出終了点までの経路を求める。ここでもとめた経路を抽出結果としてステップ9Dにおいて表示する。

（ステップ９Ｄ）
CPU100は表示メモリ18を用いてGUI80上の抽出結果表示領域89に表示する。ここで抽出結果画像とは例えば、サーフェイスレンダリング法やボリュームレンダリング法などを用いた抽出領域の3次元画像でもよい。あるいは、サーフェイスレンダリング法やボリュームレンダリング法などを用いた3次元画像において、抽出した領域のみ色を施し、それ以外の領域はグレースケール表示を行った画像でもよい。血管領域抽出過程で得られる、各血管断面領域の重心を結んだ線（芯線）を軸とするCPR(Curved-Planar Reconstruction)画像でもよい。これらの表示画像モードのうちどの画像を表示するかは、操作者がマウス16などの入力装置を用いてGUI上の表示画像モード選択コンボボックス8Aを操作し、任意の画像を選択できるようにしてもよい。

［第３の実施形態］
第3の実施形態について図を用いて説明する。第3の実施形態のGUIの一例は図10，図11である。図12に第3の実施形態の処理のフローチャートを示す。以下、各ステップについて説明する。

（ステップ１１０）
操作者はマウス16を操作してGUI100上の読込ボタン101を押し、医用断層画像を入力する。入力された画像は入力画像表示領域102に表示される。
（ステップ１１１）
操作者はマウス16やキーボード17を用いて画像送りスクロールバー103やウィンドウレベル、ウィンドウ幅設定スクロールバー104を操作し、観察対象となる血管枝の末梢部分が撮影された画像を画像表示領域102に表示する。次にマウス16を用いて、画像上の血管枝末梢部分を1点指定する（図10の点105）。この点を抽出開始点と呼ぶ。

（ステップ１１２）
操作者は抽出開始ボタン106を押す。CPU10は閾値処理や領域拡張法などにより抽出開始点105を含む血管断面領域を取得する。
（ステップ１１３）
操作者はマウス16やキーボード17を用いて画像送りスクロールバー103やウィンドウレベル、ウィンドウ幅設定スクロールバー104を操作する。CPU10は、これらの各操作を受けて、観察対象となる血管枝の末梢部分が撮影された画像を画像表示領域82に表示する。そしてマウス16を用いて、画像上の血管枝末梢部分を1点（図中の10A）指定する。この点を抽出開始点と呼ぶ。

（ステップ１１４）
操作者は抽出開始ボタン106を操作する。CPU10は閾値処理や領域拡張法などにより抽出開始点105を含む血管断面領域を取得する。
（ステップ１１５）
CPU10は領域抽出を行う。ここでの領域抽出方法は、血管領域の連続性を考慮して血管の走行方向に直交する断面領域を取得しながら視点を進めて行き血管全体を抽出する方法であり、抽出過程で得られる各血管断面領域の重心を結べば、血管領域の中心を通る線（芯線）が得られる。

（ステップ１１６）
CPU10は検出した断面領域から分岐部であるかどうかを判定する。分岐部である場合はステップ117へ進み、分岐でない場合はステップ119へ進む。
（ステップ１１７）
CPU10は分岐方向の角度を取得する。
（ステップ１１８）
CPU10は複数の分岐の中から進行方向を選択する。進行方向の選択にはステップ117で求めた各枝の角度を用いる。
（ステップ１１９）
CPU10はメッセージダイアログ107を図11のように表示する。ここではメッセージダイアログには「2点指定モードに切り替えますか？」というメッセージが表示され、操作者が選択可能なように「Yes」ボタン108と「No」ボタン109がついている。

（ステップ１１Ａ）
操作者はマウス16やキーボード17などの入力装置を用いてメッセージダイアログ107上の「Yes」ボタン108または「No」ボタン109を押す。「Yes」ボタン108が押された場合ステップ11Bへ進み、「No」ボタン109が押された場合には処理終了する。

（ステップ１１Ｂ）
操作者はマウス16やキーボード17を用いて画像送りスクロールバー103やウィンドウレベル、ウィンドウ幅設定スクロールバー104を操作し、観察対象となる血管枝の末梢部分が撮影された画像を画像表示領域102に表示する。次にマウス16を用いて、抽出したい血管領域の両端の点を指定する。指定された点を抽出開始点、抽出終了点と呼ぶ。例えば図10の点105を抽出開始点とし、点10Aを抽出終了点とする。
ここでもちろん、抽出開始点と抽出終了点は同一のスライス画像上に存在しなくてもよい。

（ステップ１１Ｃ）
操作者は抽出開始ボタン106を押す。CPU10は閾値処理や領域拡張法などにより抽出開始点105を含む血管断面領域を取得する。
（ステップ１１Ｄ）
CPU10は例えば特願2003-313424号に示される方法により領域抽出を行う。
（ステップ１１Ｅ）
ステップ11Dで抽出した血管領域には注目する血管枝のほかにも複数の血管枝が含まれる。CPU10は最短経路探索法などにより抽出開始点から抽出終了点までの経路を求める。ここでもとめた経路を抽出結果としてステップ11Fにおいて表示する。

（ステップ１１Ｆ）
CPU10は表示メモリ18を用いてGUI100上の抽出結果表示領域10Bに表示する。ここで抽出結果画像とは例えば、サーフェイスレンダリング法やボリュームレンダリング法などを用いた抽出領域の3次元画像でもよい。あるいは、サーフェイスレンダリング法やボリュームレンダリング法などを用いた3次元画像において、抽出した領域のみ色を施し、それ以外の領域はグレースケール表示を行った画像でもよい。血管領域抽出過程で得られる、各血管断面領域の重心を結んだ線（芯線）を軸とするCPR(Curved-Planar Reconstruction)画像でもよい。これらの表示画像モードのうちどの画像を表示するかは、操作者がマウス16などの入力装置を用いてGUI上の表示画像モード選択コンボボックス10Cを操作し、任意の画像を選択できるようにしてもよい。

［第４の実施形態］
第4の実施形態を実現するGUIを図13，図14に示す。第4の実施形態の処理の流れを図15に示す。図15の各ステップについて以下に説明する。
（ステップ１３０）
操作者はマウス16を操作してGUI120上の読込ボタン121を操作する。CPU10はその操作を受けて医用断層画像を入力する。入力された画像は入力画像表示領域122に表示される。

（ステップ１３１）
操作者はマウス16やキーボード17を用いて画像送りスクロールバー123やウィンドウレベル、ウィンドウ幅設定スクロールバー124を操作し、観察対象となる血管枝の末梢部分が撮影された画像を画像表示領域122に表示する。そしてマウス16を用いて、画像上の血管枝末梢部分を1点指定する（図中の点125）。この点を抽出開始点と呼ぶ。
（ステップ１３２）
操作者は抽出開始ボタン126を押す。CPU10は閾値処理や領域拡張法などにより抽出開始点125を含む血管断面領域を取得する。

（ステップ１３３）
CPU10は領域抽出を行う。ここでの領域抽出方法は、血管領域の連続性を考慮して血管の走行方向に直交する断面領域を取得しながら視点を進めて行き血管全体を抽出する方法であり、抽出過程で得られる各血管断面領域の重心を結べば、血管領域の中心を通る線（芯線）が得られる。
（ステップ１３４）
CPU10は検出した断面領域から分岐部であるかどうかを判定する。分岐部である場合はステップ135へ進み、分岐でない場合はステップ137へ進む。

（ステップ１３５）
CPU10は分岐方向の角度を取得する。
（ステップ１３６）
CPU10は複数の分岐の中から進行方向を選択する。
（ステップ１３７）
CPU10は終了条件判定を行う。それ以上抽出する枝がなくなった場合に終了条件を満足したと見なして、領域抽出処理を終了する。終了条件を満足しない場合はステップ133へ戻り、抽出処理を繰り返す。

（ステップ１３８）
CPU10はステップ133〜137の領域抽出処理により得られた領域について、抽出結果の正誤判定を行う。抽出結果が正しければステップ13Eへ進み、抽出結果が誤っていればステップ139へ進む。ここで正誤判定は以下のように行う。図16に抽出した血管領域140を示す。抽出した血管領域の全長141と経験的に設定した閾値TLを比較し(全長141)＜TLの場合には抽出結果が誤りであるとし、(全長141)＞TLの場合には抽出結果が正しいとする。あるいは抽出開始点142と最後に抽出された点143との直線距離144と経験的に設定した閾値TDを比較して(直線距離144)＜TDの場合には抽出結果が誤りであるとし、(直線距離144)＞TDの場合には抽出結果が正しいとするようにしてもよい。

あるいは、(全長141)＞TL、(直線距離144)＞TDの両方の条件を満たす場合抽出結果が正しいとし、どちらか一方でも条件が満たされない場合は誤りとするようにしもよい。あるいは(全長141)＞TL、(直線距離144)＞TDのどちらか一方の条件を満たす場合には抽出結果が正しいとし、いずれの条件も満たさない場合は抽出結果が誤りであるとしてもよい。
（ステップ１３９）
CPU10はGUI上にメッセージダイアログ127を表示する。メッセージダイアログには「抽出エラー。2点指定モードに切り替えます。」などのメッセージを表示する。

（ステップ１３Ａ）
操作者はマウス16やキーボード17を用いて画像送りスクロールバー123やウィンドウレベル、ウィンドウ幅設定スクロールバー124を操作する。CPU10はその操作を受けて観察対象となる血管枝の末梢部分が撮影された画像を画像表示領域122に表示する。次にマウス16を用いて、抽出したい血管領域の両端の点を指定する。指定された点を抽出開始点、抽出終了点と呼ぶ。例えば図13の点125を抽出開始点とし、点128を抽出終了点とする。
ここでもちろん、抽出開始点と抽出終了点は同一のスライス画像上に存在しなくてもよい。

（ステップ１３Ｂ）
操作者は抽出開始ボタン126を押す。CPU10は閾値処理や領域拡張法などにより抽出開始点125を含む血管断面領域を取得する。
（ステップ１３Ｃ）
CPU10は例えば特願2003-313424号に示される方法により領域抽出を行う。
（ステップ１３Ｄ）
ステップ13Cで抽出した血管領域には注目する血管枝のほかにも複数の血管枝が含まれる。CPU10は最短経路探索法などにより抽出開始点から抽出終了点までの経路を求める。ここでもとめた経路を抽出結果としてステップ13Eにおいて表示する。

（ステップ１３Ｅ）
CPU10は表示メモリ18を用いてGUI120上の抽出結果表示領域129に表示する。ここで抽出結果画像とは例えば、サーフェイスレンダリング法やボリュームレンダリング法などを用いた抽出領域の3次元画像でもよい。あるいは、サーフェイスレンダリング法やボリュームレンダリング法などを用いた3次元画像において、抽出した領域のみ色を施し、それ以外の領域はグレースケール表示を行った画像でもよい。血管領域抽出過程で得られる、各血管断面領域の重心を結んだ線（芯線）を軸とするCPR(Curved-Planar Reconstruction)画像でもよい。これらの表示画像モードのうちどの画像を表示するかは、操作者がマウス16などの入力装置を用いてGUI上の表示画像モード選択コンボボックス12Aを操作し、任意の画像を選択できるようにしてもよい。

第1〜4の実施形態ではX線CT画像やMR画像などの医用断層画像上で、抽出開始点を設定する場合を例に説明したが、抽出開始点の設定はサーフェイスレンダリング法やボリュームレンダリング法により作成された3次元画像上で行うようにしてもよい。また、任意断面により切断した断面再構成画像(Multi Planar Reconstruction像)上で行うようにしてもよい。

第1〜4の実施形態では冠状動脈について主幹部から任意の血管枝末梢までを抽出する場合を例にとり説明したが、もちろん気管支の気管部分から任意の気管支分枝末梢を抽出するようにしてもよい。また、冠状動脈以外の血管領域について行ってもよい。

本発明の医用画像表示装置の各実施形態に共通するハードウエアの構成例。図2は図1のCPU10の機能ブロック図。観察対象となる血管の一例を示す図。第1の実施形態を実施するGUIの一例。第1の実施形態の処理フローチャートの一例。分岐部における進行方向選択処理の説明図。第2の実施形態を実施するGUIの一例。図7と異なるGUIの一例。第2の実施形態の処理フローチャートの一例。第3の実施形態を実施するGUIの一例。図10と異なるGUIの一例。第3の実施形態の処理フローチャートの一例。第4の実施形態を実施するGUIの一例。図13と異なるGUIの一例。第4の実施形態の処理フローチャートの一例。抽出結果正誤自動判定法を説明する図。

符号の説明

10・・・CPU、 11・・・医用断層画像撮影装置、 12・・・LAN、 13・・・磁気ディスク、 14・・・主メモリ、 15・・・コントローラ、 16・・・マウス、 17・・・キーボード、 18・・・表示メモリ、 19・・・ディスプレイ

Claims

医用断層画像撮影装置により撮影された医用断層画像を表示する表示手段と、
この表示手段によって表示された医用断層画像を参照して、観察対象となる管腔臓器領域を抽出するための領域の開始点を設定する領域開始点設定手段と、
この領域開始点設定手段によって設定された開始点から所定の抽出アルゴリズムにより前記管腔臓器領域を抽出する領域抽出手段と、
この領域抽出手段によって抽出された管腔臓器領域の分岐部を検出する分岐部検出手段と、
この分岐部検出手段によって検出された分岐部の分岐方向のうち一方向を選択する方向選択手段と、
この方向選択手段によって選択された方向の管腔臓器を前記所定の抽出アルゴリズムにより再抽出する再抽出手段と、
この再抽出手段によって再抽出された管腔臓器と前記医用断層画像撮影装置によって撮影された医用断層画像を前記表示手段に表示制御する表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする医用画像表示装置。
請求項１の医用画像表示装置は、前記領域抽出手段の所定の抽出アルゴリズムを複数のモードのうちから選択するモード選択手段をさらに含む。
請求項２の医用画像表示装置は、前記領域抽出手段の所定の抽出アルゴリズムのうちの一つの抽出アルゴリズムによって抽出された結果を前記表示手段に表示し、その表示された結果の正誤の判定を入力する判定入力手段をさらに含む。
請求項３の医用画像表示装置は、前記判定入力手段によって判定入力された表示結果が誤である場合、前記モード選択手段によって選択された抽出アルゴリズムと異なるアルゴリズムを採用するか、前記方向選択手段によって選択される管腔臓器領域の観察範囲の両端の点を設定するかの訂正モードを選択する訂正モード選択手段をさらに含む。