JP2010011964A - 医用画像処理装置および医用画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】病変部を自動抽出して高解像度の画像を表示すること。
【解決手段】断面画像位置合わせ部１０１が、ＶＨ−ＩＶＵＳ画像とＯＣＴ画像との間で断面画像位置合わせを行い、注目断面算出部１０２がＶＨ−ＩＶＵＳ画像データを用いて注目断面を算出する。また、注目断面抽出部１０３がＶＨ−ＩＶＵＳ画像における注目断面位置と位置合わせ結果を用いてＯＣＴ画像の注目断面を抽出し、注目断面画像並列表示制御部１０６がＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像とＯＣＴ注目断面画像を並列表示する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、医用画像撮影装置により撮影された医用画像を表示する技術に関する。

ＶＨ−ＩＶＵＳ（Virtual-Histology Intravascular Ultrasound）装置は、従来のＩＶＵＳ装置が提供する白黒画像に代えて、プラークの組織組成を識別可能なカラー画像を提供する血管内超音波装置である。ＶＨ−ＩＶＵＳ装置は、繊維組織（Fibrous）、繊維脂肪組織（Fibro-Fatty）、石灰化（Dense Calcium）、壊死中心（Necrotic Core）といった冠動脈病変のプラークを高い精度で判別することが可能である。ＶＨ−ＩＶＵＳ装置では、超音波深触子の付いたカテーテルが血管内に挿入され、血管ラジアル方向の超音波断面画像が階層状に収集される。

ＯＣＴ（Optical Coherence Tomography）は、約１３００ｎｍの近赤外線を用いて血管や組織の断層画像を得る超高解像度画像技術である。ＯＣＴ装置では、０．００６インチの微小光学レンズと光ファイバーを使用したカテーテルが血管内に挿入され、血管ラジアル方向の断面画像が階層状に収集される。ＯＣＴ装置は、ＩＶＵＳの８〜１０倍という高い解像度の画像が収集可能で、今までの検査機器では検出が難しかったプラーク皮膜を鮮明に表示することができる。

また、ＩＶＵＳ装置およびＯＣＴ装置を一つの装置として統合した装置の提案も行われている（例えば、特許文献１参照。）。

米国特許出願公開２００５／０１０１８５９Ａ１号明細書

ＶＨ−ＩＶＵＳ装置は、冠動脈病変のプラークを高い精度で判別することができるが高解像度の画像を表示することはできない。一方、ＯＣＴ装置は、高解像度の画像を表示することはできるが、冠動脈病変のプラークを判別することはできない。

この発明は、上述した従来技術による課題を解消するためになされたものであり、冠動脈病変のプラーク画像など注目画像を自動抽出するとともに注目画像を高解像度で表示することができる医用画像処理装置および医用画像処理プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、第１の医用画像撮影装置により撮影された複数の第１の医用画像から注目する注目画像を特定する注目画像特定手段と、第１の医用画像撮影装置とは異なる特徴の画像を提供する第２の医用画像撮影装置により撮影された複数の第２の医用画像から前記注目画像特定手段により特定された注目画像に対応する対応画像を抽出する対応画像抽出手段と、前記注目画像特定手段により特定された注目画像および前記対応画像抽出手段により抽出された対応画像を並べて表示する並列表示制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、請求項６記載の本発明は、第１の医用画像撮影装置により撮影された複数の第１の医用画像から注目する注目画像を特定する注目画像特定手順と、第１の医用画像撮影装置とは異なる特徴の画像を提供する第２の医用画像撮影装置により撮影された複数の第２の医用画像から前記注目画像特定手順により特定された注目画像に対応する対応画像を抽出する対応画像抽出手順と、前記注目画像特定手順により特定された注目画像および前記対応画像抽出手順により抽出された対応画像を並べて表示する並列表示制御手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項１または６記載の本発明によれば、注目画像とは特徴が異なる対応画像を注目画像と並べて表示するので、画像の観察を支援することができる。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る医用画像処理装置および医用画像処理プログラムの好適な実施例を詳細に説明する。なお、ここでは、冠動脈病変のプラーク画像を自動抽出して高解像度で表示するプラーク観察支援装置を例として説明する。

まず、本実施例１に係るプラーク観察支援装置の構成について説明する。図１は、本実施例１に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、このプラーク観察支援装置１００は、断面画像位置合わせ部１０１と、注目断面算出部１０２と、注目断面抽出部１０３と、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像作成部１０４と、ＯＣＴ注目断面画像作成部１０５と、注目断面画像並列表示制御部１０６とを有する。

断面画像位置合わせ部１０１は、画像データ格納装置から冠動脈のＶＨ−ＩＶＵＳ画像データとＯＣＴ画像データを読み込み、ＶＨ−ＩＶＵＳ画像とＯＣＴ画像との間で断面画像位置合わせを行う。具体的には、この断面画像位置合わせ部１０１は、２つの画像データに対し、それぞれの画像データから断面画像上の血管形状を抽出する。そして、一方の画像データの血管断面における血管形状に対して、他方の階層状に並んだ断面画像の中から血管形状の差が最小となる断面位置を計算し、それらを同一断面と見なすという処理を繰り返すことで、階層状に収集された２つの血管断面画像データの位置合わせを行う。

なお、この断面画像位置合わせ部１０１は、２つの断面画像間の血管形状の差の最小値が所定の値よりも大きい場合には、ＶＨ−ＩＶＵＳ画像データとＯＣＴ画像データが異なる患者の画像データであると判定し、警告を表示する。また、この断面画像位置合わせ部１０１は、ＶＨ−ＩＶＵＳ画像データとＯＣＴ画像データとの間でピクセルサイズが異なる場合には、ピクセルサイズ比に基づいて同じスケルールになるように調整してから位置合わせを行う。ＶＨ−ＩＶＵＳ画像とＯＣＴ画像の各断面画像の位置合わせ結果の例を図２に示す。なお、画像データ格納装置は、ＶＨ−ＩＶＵＳ装置およびＯＣＴ装置により撮影された画像を格納する記憶装置である。

注目断面算出部１０２は、ＶＨ−ＩＶＵＳ装置によるプラーク性状分析から得られるNecrotic Core領域の位置情報を用いて、各断面における最大のNecrotic Core領域の面積を計算し、それを積分することで、体積が最大のNecrotic Core領域を抽出する。そして、抽出したNecrotic Core領域における面積が最大の断面(以下：注目断面)を算出する。

注目断面抽出部１０３は、ＶＨ−ＩＶＵＳ画像データ上での注目断面の位置と２つの画像データの位置合わせ結果を用いてＯＣＴ画像データにおける注目断面の位置を特定する。

ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像作成部１０４は、ＶＨ−ＩＶＵＳ画像データとＶＨ−ＩＶＵＳ画像データにおける注目断面の位置を用いて、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像を作成する。ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像の例を図３に示す。

ＯＣＴ注目断面画像作成部１０５は、ＯＣＴ画像データとＯＣＴ画像データにおける注目断面の位置を用いて、ＯＣＴ注目断面画像を作成する。注目断面画像並列表示制御部１０６は、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像とＯＣＴ注目断面画像を並べて表示装置に表示する。ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像とＯＣＴ注目断面画像の並列表示例を図４に示す。

次に、本実施例１に係るプラーク観察支援装置１００の処理手順について説明する。図５は、本実施例１に係るプラーク観察支援装置１００の処理手順を示すフローチャートである。図５に示すように、このプラーク観察支援装置１００は、断面画像位置合わせ部１０１が、画像データ格納装置から冠動脈のＶＨ−ＩＶＵＳ画像データとＯＣＴ画像データを読み込み（ステップＳ１〜ステップＳ２）、ＶＨ−ＩＶＵＳ画像とＯＣＴ画像との間で断面画像位置合わせを行う（ステップＳ３）。

そして、注目断面算出部１０２がＶＨ−ＩＶＵＳ画像データを用いて注目断面を算出し（ステップＳ４）、注目断面抽出部１０３がＶＨ−ＩＶＵＳ画像における注目断面位置と位置合わせ結果を用いてＯＣＴ画像の注目断面を抽出する（ステップＳ５）。

そして、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像作成部１０４が、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像を作成し（ステップＳ６）、ＯＣＴ注目断面画像作成部１０５が、ＯＣＴ注目断面画像を作成する（ステップＳ７）。最後に、注目断面画像並列表示制御部１０６が、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像とＯＣＴ注目断面画像を並べて表示装置に表示する（ステップＳ８）。

上述してきたように、本実施例１では、断面画像位置合わせ部１０１が、ＶＨ−ＩＶＵＳ画像とＯＣＴ画像との間で断面画像位置合わせを行い、注目断面算出部１０２がＶＨ−ＩＶＵＳ画像データを用いて注目断面を算出する。また、注目断面抽出部１０３がＶＨ−ＩＶＵＳ画像における注目断面位置と位置合わせ結果を用いてＯＣＴ画像の注目断面を抽出し、注目断面画像並列表示制御部１０６がＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像とＯＣＴ注目断面画像を並列表示する。したがって、注目断面のＶＨ−ＩＶＵＳ画像と高解像度ＯＣＴ画像を並列自動表示することができ、プラークの観察を支援することができる。

利用者は画像の移動、回転、拡大／縮小を行いながらプラークの観察を行うが、並べて表示された注目断面画像の両方を同じように移動、回転、拡大／縮小することは利用者にとって負担となる。そこで、本実施例２では、利用者が一方の注目断面画像を移動、回転、拡大／縮小した場合に、他方の注目断面画像を連動して移動、回転、拡大／縮小するプラーク観察支援装置について説明する。

図６は、本実施例２に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、ここでは説明の便宜上、図１に示した各部と同様の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととしてその詳細な説明を省略する。図６に示すように、このプラーク観察支援装置２００は、プラーク観察支援装置１００が備える機能部に加えて、注目断面画像移動連動部２０７と、注目断面画像回転連動部２０８と、注目断面画像拡大率連動部２０９とを有する。

注目断面画像移動連動部２０７は、並列表示された２つの注目断面画像の一方に対して、位置の変更が実行された場合、移動量を算出し、同じ位置になるように他方の注目断面画像を移動させる。

注目断面画像回転連動部２０８は、並列表示された２つの注目断面画像の一方に対して、画像の回転が実行された場合、回転角度を算出し、同じ角度になるように他方の注目断面画像を回転させる。

注目断面画像拡大率連動部２０９は、並列表示された２つの注目断面画像の一方に対して、拡大率の変更が実行された場合、変更量を算出し、同じ拡大率になるように他方の注目断面画像の拡大率を変更する。

図７は、本実施例２に係るプラーク観察支援装置２００の処理手順を示すフローチャートである。なお、プラーク観察支援装置２００は、図５に示したステップＳ１〜ステップＳ８までの処理をプラーク観察支援装置１００と同様に行うため、ここでは、ステップＳ１〜ステップＳ８までの処理が行われた後の処理手順について説明する。また、ここでは、画像の移動、回転、拡大率の変更が順に行われた場合を例として説明する。

図７に示すように、このプラーク観察支援装置２００は、並べて表示された２つの注目断面画像の一方に対して、位置の変更が実行されると、注目断面画像移動連動部２０７が移動量を算出し、同じ位置になるように他方の注目断面画像を移動させる（ステップＳ９）。

そして、２つの注目断面画像の一方に対して、画像の回転が実行されると、注目断面画像回転連動部２０８が回転角度を算出し、同じ角度になるように他方の注目断面画像を回転させる（ステップＳ１０）。

そして、２つの注目断面画像の一方に対して、拡大率の変更が実行された場合、注目断面画像拡大率連動部２０９が変更量を算出し、同じ拡大率になるように他方の注目断面画像の拡大率を変更する（ステップＳ１１）。最後に、注目断面画像並列表示制御部１０６が、連動した２つの注目断面画像を並列表示する（ステップＳ１２）。

上述してきたように、本実施例２では、並べて表示された２つの注目断面画像の一方の画像に対して移動、回転、拡大率の変更が行われると、注目断面画像移動連動部２０７、注目断面画像回転連動部２０８、注目断面画像拡大率連動部２０９がそれぞれ他方の画像を連動して移動、回転、拡大率の変更を行う。したがって、利用者は、一方の注目断面画像を操作することによって両方の注目断面画像を同じように操作することができ、利用者の負担を軽減することができる。

プラークの観察では、プラーク皮膜の観察が特に重要となる。そこで、本実施例３では、プラーク皮膜を自動的に特定し、プラーク皮膜の拡大ＯＣＴ画像を表示するプラーク観察支援装置について説明する。

図８は、本実施例３に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、ここでは説明の便宜上、図６に示した各部と同様の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととしてその詳細な説明を省略する。図８に示すように、このプラーク観察支援装置３００は、プラーク観察支援装置２００が備える機能部に加えて、皮膜中心位置算出部３１０と、皮膜中心処理適用部３１１と、ＯＣＴインジケーター作成部３１２とを有する。ただし、このプラーク観察支援装置３００は、注目断面画像回転連動部２０８は有しない。

皮膜中心位置算出部３１０は、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像に対して、プラーク皮膜の中心位置を算出する。具体的には、この皮膜中心位置算出部３１０は、ＶＨ−ＩＶＵＳ装置のプラーク性状分析機能によって得られるNecrotic Coreが占める領域と、画素値閾値処理によって得られる血管内腔領域の２つの領域の距離が一定値以下になる領域を、血管内腔とNecrotic Coreを隔てるプラーク皮膜の領域とみなし、その領域の重心をプラーク皮膜の中心(以下：皮膜中心)とする。ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像上の皮膜中心３２１の位置の例を図９に示す。

皮膜中心処理適用部３１１は、プラーク皮膜の観察が容易になるように、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像の中心を皮膜中心３２１の位置に設定し、拡大率をあらかじめ指定された値（例えば４倍）に設定する。

ＯＣＴインジケーター作成部３１２は、皮膜中心処理適用前のＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像上における皮膜中心処理後のＯＣＴ注目断面画像の位置を示すＯＣＴインジケーターを、皮膜中心処理後のＯＣＴ注目断面画像の皮膜中心位置と拡大率を用いて作成する。皮膜中心処理が適用されたＯＣＴ注目断面画像とＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像上のＯＣＴインジケーター３２２の例を図１０に示す。

図１１は、本実施例３に係るプラーク観察支援装置３００の処理手順を示すフローチャートである。なお、プラーク観察支援装置３００は、図５に示したステップＳ１〜ステップＳ７までの処理をプラーク観察支援装置１００と同様に行うため、ここでは、ステップＳ１〜ステップＳ７までの処理が行われた後の処理手順について説明する。

図１１に示すように、このプラーク観察支援装置３００は、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像に対して、皮膜中心位置算出部３１０が、プラーク皮膜中心位置を算出する（ステップＳ１３）。そして、皮膜中心処理適用部３１１が、皮膜中心処理として、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像の中心を皮膜中心３２１の位置に設定し、拡大率をあらかじめ指定された値に設定する（ステップＳ１４）。

そして、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像が移動すると、注目断面画像位置連動部２０７が連動処理を行い（ステップＳ１５）、ＯＣＴ注目断面画像の中心も皮膜中心の位置に移動する。また、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像の拡大率が変更されると、注目断面画像拡大率連動部２０９が連動処理を行い（ステップＳ１６）、ＯＣＴ注目断面画像の拡大率も同じ値に変更される。

そして、ＯＣＴインジケーター作成部３１２が、ＯＣＴインジケーター３２２を作成し（ステップＳ１７）、最後に、注目断面画像並列表示制御部１０６が、皮膜中心処理適用前のＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像と、皮膜中心処理が適用されたＯＣＴ注目断面画像を並列表示し、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像上に、皮膜中心処理後のＯＣＴ注目断面画像の位置を示すＯＣＴインジケーター３２２を表示する（ステップＳ１８）。

上述してきたように、本実施例３では、皮膜中心位置算出部３１０がプラーク皮膜を自動的に特定し、皮膜中心処理適用部３１１がプラーク皮膜の拡大図が中心にくるように設定する。そして、注目断面画像位置連動部２０７および注目断面画像拡大率連動部２０９が連動処理を行ってＯＣＴ画像の移動および拡大を行い、ＯＣＴインジケーター作成部３１２が皮膜中心処理適用前のＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像上のＯＣＴインジケーターを作成する。そして、注目断面画像並列表示制御部１０６が、皮膜中心処理適用前のＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像と、皮膜中心処理が適用されたＯＣＴ注目断面画像を並列表示し、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像上に、ＯＣＴインジケーター３２２を表示する。したがって、プラーク皮膜画像を自動抽出して高解像度で表示し、利用者によるプラーク皮膜の観察を支援することができる。

プラーク皮膜の観察を行う場合にも、利用者は画像の移動、回転、拡大／縮小を行いながら観察を行うが、移動拡大が行われた画像の組に対して同じように移動、回転、拡大／縮小することは利用者にとって困難となる。そこで、本実施例４では、利用者が皮膜中心処理適用後のＯＣＴ注目断面画像またはＯＣＴインジケーターを移動、回転、拡大／縮小した場合に、他方を連動して移動、回転、拡大／縮小するプラーク観察支援装置について説明する。

図１２は、本実施例４に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、ここでは説明の便宜上、図８に示した各部と同様の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととしてその詳細な説明を省略する。図１２に示すように、このプラーク観察支援装置４００は、プラーク観察支援装置３００が備える機能部に加えて、ＯＣＴインジケーター移動連動部４１３と、ＯＣＴインジケーター回転連動部４１４と、ＯＣＴインジケーター拡大率連動部４１５とを有する。

ＯＣＴインジケーター移動連動部４１３は、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ注目断面画像またはＯＣＴインジケーターに対して、位置の変更が実行された場合、移動量を算出し、同じ位置になるように他方を移動させる。

ＯＣＴインジケーター回転連動部４１４は、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ注目断面画像またはＯＣＴインジケーターに対して、回転が実行された場合、回転角度を算出し、同じ角度になるように他方を回転させる。

ＯＣＴインジケーター拡大率連動部４１５は、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ注目断面画像またはＯＣＴインジケーターに対して、拡大率の変更が実行された場合、変更量を算出し、同じ拡大率になるように他方の拡大率を変更する。

図１３は、本実施例４に係るプラーク観察支援装置４００の処理手順を示すフローチャートである。なお、プラーク観察支援装置４００は、図５に示したステップＳ１〜ステップＳ７までの処理をプラーク観察支援装置１００と同様に行い、図１１に示したステップＳ１３〜ステップＳ１８までの処理をプラーク観察支援装置３００と同様に行うため、ここでは、ステップＳ１〜ステップＳ７、ステップＳ１３〜ステップＳ１８までの処理が行われた後の処理手順について説明する。また、ここでは、画像の移動、回転、拡大率の変更が順に行われた場合を例として説明する。

図１３に示すように、このプラーク観察支援装置４００は、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ注目断面画像またはＯＣＴインジケーターに対して、位置の変更が実行されると、ＯＣＴインジケーター移動連動部４１３が移動量を算出し、同じ位置になるように他方を移動させる（ステップＳ１９）。

そして、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ注目断面画像またはＯＣＴインジケーターに対して、回転が実行されると、ＯＣＴインジケーター回転連動部４１４が回転角度を算出し、同じ角度になるように他方を回転させる（ステップＳ２０）。

そして、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ注目断面画像またはＯＣＴインジケーターに対して、拡大率の変更が実行された場合、ＯＣＴインジケーター拡大率連動部４１５が変更量を算出し、同じ拡大率になるように他方の拡大率を変更する（ステップＳ２１）。最後に、注目断面画像並列表示制御部１０６が、連動した２つの注目断面画像を並列表示する（ステップＳ２２）。

上述してきたように、本実施例４では、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ注目断面画像またはＯＣＴインジケーターに対して移動、回転、拡大率の変更が行われると、ＯＣＴインジケーター移動連動部４１３、ＯＣＴインジケーター回転連動部４１４、ＯＣＴインジケーター拡大率連動部４１５がそれぞれ他方を連動して移動、回転、拡大率の変更を行う。したがって、利用者は、一方を操作することによって両方の注目断面画像を同じように操作することができる。

プラークの観察を行う場合に、利用者はプラークなどの厚さが直感的に把握しやすい内壁展開画像を利用することも多い。ここで、内壁展開画像とは、血管内腔の重心位置を基準に注目断面画像を３６０°展開した画像である。そこで、本実施例５では、注目断面画像の代わりに内壁展開画像を並べて表示するプラーク観察支援装置について説明する。

図１４は、本実施例５に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、ここでは説明の便宜上、図１に示した各部と同様の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととしてその詳細な説明を省略する。図１４に示すように、このプラーク観察支援装置５００は、プラーク観察支援装置１００が備える機能部に加えて、ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像作成部５１６と、ＯＣＴ内壁展開画像作成部５１７と、内壁展開画像表示ピクセルサイズ調整部５１８と、内壁展開画像位置調整部５１９とを有する。また、注目画像並列表示制御部１０６の代わりに内壁展開画像並列表示制御部５２０を有する。

ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像作成部５１６は、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像の血管内腔領域を画素値閾値処理によって抽出し、血管内腔の重心位置を求める。そして、血管内腔の重心位置を基準にＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像を３６０°展開し、ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像を作成する。ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像の例を図１５に示す。

ＯＣＴ内壁展開画像作成部５１７は、ＯＣＴ注目断面画像の血管内腔領域を画素値閾値処理によって抽出し、血管内腔の重心位置を求める。そして、血管内腔の重心位置を基準にＯＣＴ注目断面画像を３６０°展開し、ＯＣＴ内壁展開画像を作成する。ＯＣＴ内壁展開画像の例を図１６に示す。

内壁展開画像表示ピクセルサイズ調整部５１８は、２つの内壁展開画像のピクセルサイズ比を用いて、画面上でＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像とＯＣＴ内壁展開画像が同じスケールになるように、画像の表示サイズを調整する。

内壁展開画像位置調整部５１９は、それぞれの内壁展開画像の血管形状を基に、２つの内壁展開画像上の血管の形状の差が最小となるように画像を横方向にスライドさせる。内壁展開画像は画像の左右がつながっているという性質を持つので、画像を横方向にスライドさせた際、画像領域から外に出た画素を反対側に表示することが可能である。ＯＣＴ画像の横方向スライド処理の例を図１７に示す。

内壁展開画像並列表示制御部５２０は、内壁展開画像表示ピクセルサイズ調整部５１８および内壁展開画像位置調整部５１９により調整された２つの内壁展開画像を並列表示する。ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像とＯＣＴ内壁展開画像の並列表示例を図１８に示す。

図１９は、本実施例５に係るプラーク観察支援装置５００の処理手順を示すフローチャートである。なお、プラーク観察支援装置５００は、図５に示したステップＳ１〜ステップＳ７までの処理をプラーク観察支援装置１００と同様に行うため、ここでは、ステップＳ１〜ステップＳ７までの処理が行われた後の処理手順について説明する。

図１９に示すように、このプラーク観察支援装置５００は、ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像作成部５１６が、血管内腔の重心位置を基準にＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像を３６０°展開し、ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像を作成する（ステップＳ２３）。そして、ＯＣＴ内壁展開画像作成部５１７が、血管内腔の重心位置を基準にＯＣＴ注目断面画像を３６０°展開し、ＯＣＴ内壁展開画像を作成する（ステップＳ２４）。

そして、内壁展開画像表示ピクセルサイズ調整部５１８が、２つの内壁展開画像のピクセルサイズ比を用いて、画面上でＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像とＯＣＴ内壁展開画像が同じスケールになるように、画像の表示サイズを調整する（ステップＳ２５）。そして、内壁展開画像位置調整部５１９が、それぞれの内壁展開画像の血管形状を基に、２つの内壁展開画像上の血管の形状の差が最小となるように画像を横方向にスライドさせる（ステップＳ２６）。最後に、内壁展開画像並列表示制御部５２０が、調整された２つの内壁展開画像を並列表示する（ステップＳ２７）。

上述してきたように、本実施例５では、プラーク観察支援装置５００が、注目断面を自動抽出し、注目断面のＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像と高解像度ＯＣＴ内壁展開画像を並列表示することとしたので、プラークの観察を支援することができる。

内壁展開画像においても、利用者は画像の移動、回転、拡大／縮小を行いながら観察を行う。そこで、本実施例６では、利用者が一方の内壁展開画像を移動、回転、拡大／縮小した場合に、他方の内壁展開画像を連動して移動、回転、拡大／縮小するプラーク観察支援装置について説明する。

図２０は、本実施例６に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、ここでは説明の便宜上、図１４に示した各部と同様の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととしてその詳細な説明を省略する。図２０に示すように、このプラーク観察支援装置６００は、プラーク観察支援装置５００が備える機能部に加えて、内壁展開画像移動連動部６２１と、内壁展開画像回転連動部６２２と、内壁展開画像拡大率連動部６２３とを有する。

内壁展開画像移動連動部６２１は、並列表示された２つの内壁展開画像の一方に対して、位置の変更が実行された場合、移動量を算出し、同じ位置になるように他方の内壁展開画像を移動させる。

内壁展開画像回転連動部６２２は、並列表示された２つの内壁展開画像の一方に対して、画像の回転が実行された場合、回転角度を算出し、同じ角度になるように他方の内壁展開画像を回転させる。

内壁展開拡大率連動部６２３は、並列表示された２つの内壁展開画像の一方に対して、拡大率の変更が実行された場合、変更量を算出し、同じ拡大率になるように他方の内壁展開画像の拡大率を変更する。

図２１は、本実施例６に係るプラーク観察支援装置６００の処理手順を示すフローチャートである。なお、プラーク観察支援装置６００は、図５に示したステップＳ１〜ステップＳ７までの処理をプラーク観察支援装置１００と同様に行い、図１９に示したステップＳ２３〜ステップＳ２７までの処理をプラーク観察支援装置５００と同様に行うため、ここでは、ステップＳ１〜ステップＳ７、ステップＳ２３〜ステップＳ２７までの処理が行われた後の処理手順について説明する。また、ここでは、画像の移動、回転、拡大率の変更が順に行われた場合を例として説明する。

図２１に示すように、このプラーク観察支援装置６００は、並べて表示された２つの内壁展開画像の一方に対して、位置の変更が実行されると、内壁展開画像移動連動部６２１が移動量を算出し、同じ位置になるように他方の内壁展開画像を移動させる（ステップＳ２８）。

そして、２つの内壁展開画像の一方に対して、画像の回転が実行されると、内壁展開画像回転連動部６２２が回転角度を算出し、同じ角度になるように他方の内壁展開画像を回転させる（ステップＳ２９）。

そして、２つの内壁展開画像の一方に対して、拡大率の変更が実行された場合、内壁展開画像拡大率連動部６２３が変更量を算出し、同じ拡大率になるように他方の内壁展開画像の拡大率を変更する（ステップＳ３０）。最後に、内壁展開画像並列表示制御部５２０が、連動した２つの内壁展開画像を並列表示する（ステップＳ３１）。

上述してきたように、本実施例６では、並べて表示された２つの内壁展開画像の一方の画像に対して移動、回転、拡大率の変更が行われると、内壁展開画像移動連動部６２１、内壁展開画像回転連動部６２２、内壁展開画像拡大率連動部６２３がそれぞれ他方の画像を連動して移動、回転、拡大率の変更を行う。したがって、利用者は、一方の内壁展開画像を操作することによって両方の内壁展開画像を同じように操作することができ、利用者の負担を軽減することができる。

内壁展開画像においてもプラーク皮膜の観察は重要となる。そこで、本実施例７では、プラーク皮膜を自動的に特定し、プラーク皮膜の拡大ＯＣＴ内壁展開画像を表示するプラーク観察支援装置について説明する。

図２２は、本実施例７に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、ここでは説明の便宜上、図８および図２０に示した各部と同様の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととしてその詳細な説明を省略する。図２２に示すように、このプラーク観察支援装置７００は、プラーク観察支援装置６００が備える機能部に加えて、皮膜中心位置算出部３１０と、皮膜中心位置特定部７２４と、皮膜中心処理適用部７２５と、ＯＣＴインジケーター作成部３１２とを有する。ただし、このプラーク観察支援装置７００は、内壁展開画像回転連動部６２２は有しない。

皮膜中心位置特定部７２４は、ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像に対して、皮膜中心位置算出部３１０で算出された皮膜中心の位置を基に、ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像とＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像の対応情報を用いて、ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像上の皮膜中心の位置を特定する。

皮膜中心処理適用部７２５は、プラーク皮膜の観察が容易になるように、ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像の中心を皮膜中心の位置に設定し、拡大率をあらかじめ指定された値（例えば４倍）に設定する。

ＯＣＴインジケーター作成部３１２は、皮膜中心処理適用前のＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像上における皮膜中心処理後のＯＣＴ内壁展開画像の位置を示すＯＣＴインジケーターを、皮膜中心処理後のＯＣＴ内壁展開画像の皮膜中心位置と拡大率を用いて作成する。皮膜中心処理が適用されたＯＣＴ内壁展開画像とＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像上のＯＣＴインジケーター３２２の例を図２３に示す。

図２４は、本実施例７に係るプラーク観察支援装置７００の処理手順を示すフローチャートである。なお、プラーク観察支援装置７００は、図５に示したステップＳ１〜ステップＳ７までの処理をプラーク観察支援装置１００と同様に行い、図１１に示したステップＳ１３の処理をプラーク観察支援装置３００と同様に行うため、ここでは、ステップＳ１〜ステップＳ７、ステップＳ１３までの処理が行われた後の処理手順について説明する。

図２４に示すように、このプラーク観察支援装置７００は、皮膜中心位置特定部７２４が、ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像上の皮膜中心の位置を特定する（ステップＳ３２）。そして、皮膜中心処理適用部７２５が、皮膜中心処理として、ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像の中心を皮膜中心の位置に設定し、拡大率をあらかじめ指定された値に設定する（ステップＳ３３）。

そして、ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像が移動すると、内壁展開画像位置連動部６２１が連動処理を行い（ステップＳ３４）、ＯＣＴ内壁展開画像の中心も皮膜中心の位置に移動する。また、ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像の拡大率が変更されると、内壁展開画像拡大率連動部６２３が連動処理を行い（ステップＳ３５）、ＯＣＴ内壁展開画像の拡大率も同じ値に変更される。

そして、ＯＣＴインジケーター作成部３１２が、ＯＣＴインジケーターを作成し（ステップＳ３６）、最後に、内壁展開画像並列表示制御部５２０が、皮膜中心処理適用前のＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像と、皮膜中心処理が適用されたＯＣＴ内壁展開画像を並列表示し、ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像上に、皮膜中心処理後のＯＣＴ内壁展開画像の位置を示すＯＣＴインジケーター３２２を表示する（ステップＳ３７）。

上述してきたように、本実施例７では、皮膜中心位置特定部７２４がＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像上の皮膜中心を特定し、皮膜中心処理適用部７２５がプラーク皮膜の拡大図が中心にくるように設定する。そして、内壁展開画像位置連動部６２１および内壁展開画像拡大率連動部６２３が連動処理を行ってＯＣＴ画像の移動および拡大を行い、ＯＣＴインジケーター作成部３１２が皮膜中心処理適用前のＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像上のＯＣＴインジケーター３２２を作成する。したがって、利用者によるプラーク皮膜の観察を支援することができる。

内壁展開画像上でプラーク皮膜の観察を行う場合にも、利用者は画像の移動、回転、拡大／縮小を行いながら観察を行う。そこで、本実施例８では、利用者が皮膜中心処理適用後のＯＣＴ内壁展開画像またはＯＣＴインジケーターを移動、回転、拡大／縮小した場合に、他方を連動して移動、回転、拡大／縮小するプラーク観察支援装置について説明する。

図２５は、本実施例８に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。図２５に示すように、このプラーク観察支援装置８００は、プラーク観察支援装置７００が備える機能部に加えて、ＯＣＴインジケーター移動連動部４１３と、ＯＣＴインジケーター回転連動部４１４と、ＯＣＴインジケーター拡大率連動部４１５とを有する。

ＯＣＴインジケーター移動連動部４１３は、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ内壁展開画像またはＯＣＴインジケーターに対して、位置の変更が実行された場合、移動量を算出し、同じ位置になるように他方を移動させる。

ＯＣＴインジケーター回転連動部４１４は、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ内壁展開画像またはＯＣＴインジケーターに対して、回転が実行された場合、回転角度を算出し、同じ角度になるように他方を回転させる。

ＯＣＴインジケーター拡大率連動部４１５は、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ内壁展開画像またはＯＣＴインジケーターに対して、拡大率の変更が実行された場合、変更量を算出し、同じ拡大率になるように他方の拡大率を変更する。

図２６は、本実施例８に係るプラーク観察支援装置８００の処理手順を示すフローチャートである。なお、プラーク観察支援装置８００は、ステップＳ３７までの処理をプラーク観察支援装置７００と同様に行うため、ここでは、ステップＳ３７までの処理が行われた後の処理手順について説明する。また、ここでは、画像の移動、回転、拡大率の変更が順に行われた場合を例として説明する。

図２６に示すように、このプラーク観察支援装置８００は、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ内壁展開画像またはＯＣＴインジケーターに対して、位置の変更が実行されると、ＯＣＴインジケーター移動連動部４１３が移動量を算出し、同じ位置になるように他方を移動させる（ステップＳ３８）。

そして、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ内壁展開画像またはＯＣＴインジケーターに対して、回転が実行されると、ＯＣＴインジケーター回転連動部４１４が回転角度を算出し、同じ角度になるように他方を回転させる（ステップＳ３９）。

そして、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ内壁展開画像またはＯＣＴインジケーターに対して、拡大率の変更が実行された場合、ＯＣＴインジケーター拡大率連動部４１５が変更量を算出し、同じ拡大率になるように他方の拡大率を変更する（ステップＳ４０）。最後に、内壁展開画像並列表示制御部１０６が、連動した２つの内壁展開画像を並列表示する（ステップＳ４１）。

上述してきたように、本実施例８では、皮膜中心処理適用後のＯＣＴ内壁展開画像またはＯＣＴインジケーターに対して移動、回転、拡大率の変更が行われると、ＯＣＴインジケーター移動連動部４１３、ＯＣＴインジケーター回転連動部４１４、ＯＣＴインジケーター拡大率連動部４１５がそれぞれ他方を連動して移動、回転、拡大率の変更を行う。したがって、利用者は、一方を操作することによって両方の内壁展開画像を同じように操作することができる。

なお、上記実施例１〜８では、冠動脈病変のプラークを自動判別して高解像度で表示する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の特定の部位を自動判別して高解像度で表示する場合にも同様に適用することができる。

また、上記実施例１〜８では、ＶＨ−ＩＶＵＳ画像およびＯＣＴ画像を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の医用撮影装置で撮影された画像を用いる場合にも同様に適用することができる。

また、上記実施例１〜８では、注目断面画像を高解像度表示する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、注目画像に対応し、特徴が異なる対応画像を注目画像と並べて表示する場合にも同様に適用することができる。

また、上記実施例１〜８では、２次元画像を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３次元画像を用いる場合にも同様に適用することができる。

以上のように、本発明は、医用画像システムにおいて、病変部の画像観察を支援する装置として有用である。

本実施例１に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 ＶＨ−ＩＶＵＳ画像とＯＣＴ画像の各断面画像の位置合わせ結果の例を示す図である。 ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像の例を示す図である。 ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像とＯＣＴ注目断面画像の並列表示例を示す図である。 本実施例１に係るプラーク観察支援装置１００の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例２に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 本実施例２に係るプラーク観察支援装置２００の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例３に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像上の皮膜中心の位置の例を示す図である。 皮膜中心処理が適用されたＯＣＴ注目断面画像とＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像上のＯＣＴインジケーターの例を示す図である。 本実施例３に係るプラーク観察支援装置３００の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例４に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 本実施例４に係るプラーク観察支援装置４００の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例５に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像の例を示す図である。 ＯＣＴ内壁展開画像の例を示す図である。 ＯＣＴ画像の横方向スライド処理の例を示す図である。 ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像とＯＣＴ内壁展開画像の並列表示例を示す図である。 本実施例５に係るプラーク観察支援装置５００の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例６に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 本実施例６に係るプラーク観察支援装置６００の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例７に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 皮膜中心処理が適用されたＯＣＴ内壁展開画像とＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像上のＯＣＴインジケーターの例を示す図である。 本実施例７に係るプラーク観察支援装置７００の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例８に係るプラーク観察支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 本実施例８に係るプラーク観察支援装置８００の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００ プラーク観察支援装置
１０１ 断面画像位置合わせ部
１０２ 注目断面算出部
１０３ 注目断面抽出部
１０４ ＶＨ−ＩＶＵＳ注目断面画像作成部
１０５ ＯＣＴ注目断面画像作成部
１０６ 注目断面画像並列表示制御部
２０７ 注目断面画像移動連動部
２０８ 注目断面画像回転連動部
２０９ 注目断面画像拡大率連動部
３１０ 皮膜中心位置算出部
３１１ 皮膜中心処理適用部
３１２ ＯＣＴインジケーター作成部
３２１ 皮膜中心
３２２ ＯＣＴインジケーター
４１３ ＯＣＴインジケーター移動連動部
４１４ ＯＣＴインジケーター回転連動部
４１５ ＯＣＴインジケーター拡大率連動部
５１６ ＶＨ−ＩＶＵＳ内壁展開画像作成部
５１７ ＯＣＴ内壁展開画像作成部
５１８ 内壁展開画像表示ピクセルサイズ調整部
５１９ 内壁展開画像位置調整部
５２０ 内壁展開画像並列表示制御部
６２１ 内壁展開画像移動連動部
６２２ 内壁展開画像回転連動部
６２３ 内壁展開画像拡大率連動部
７２４ 皮膜中心位置特定部
７２５ 皮膜中心処理適用部

Claims (6)

1. 第１の医用画像撮影装置により撮影された複数の第１の医用画像から注目する注目画像を特定する注目画像特定手段と、
   第１の医用画像撮影装置とは異なる特徴の画像を提供する第２の医用画像撮影装置により撮影された複数の第２の医用画像から前記注目画像特定手段により特定された注目画像に対応する対応画像を抽出する対応画像抽出手段と、
   前記注目画像特定手段により特定された注目画像および前記対応画像抽出手段により抽出された対応画像を並べて表示する並列表示制御手段と
   を備えたことを特徴とする医用画像処理装置。
2. 前記注目画像から注目する細部を抽出する注目細部抽出手段と、
   前記注目細部抽出手段により抽出された細部を前記対応画像から抽出する対応細部抽出手段と、
   前記対応細部抽出手段により抽出された細部の領域を示すインジケーターを前記注目画像上に作成するインジケーター作成手段とをさらに備え、
   前記並列表示制御手段は、さらに、前記インジケーターが重ねられた注目画像と前記対応画像から抽出された細部の画像を並べて表示することを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
3. 前記注目画像特定手段は、第１の医用画像撮影装置により撮影された複数の第１の血管断面画像から注目する断面の注目断面画像を特定し、
   前記対応画像抽出手段は、
   第１の医用画像撮影装置により撮影された複数の第１の血管断面画像と第２の医用画像撮影装置により撮影された複数の第２の血管断面画像との間で位置合わせを行う断面画像位置合わせ手段と、
   前記注目画像特定手段により特定された注目断面画像の位置と前記断面画像位置合わせ手段により行われた位置合わせ結果に基づいて対応断面画像を抽出する対応断面画像抽出手段と
   を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の医用画像処理装置。
4. 前記注目断面画像の内壁展開画像および前記対応断面画像の内壁展開画像を作成する内壁画像作成手段をさらに備え、
   前記並列表示制御手段は、さらに、前記注目断面画像の内壁展開画像および前記対応断面画像の内壁展開画像を並べて表示することを特徴とする請求項３に記載の医用画像処理装置。
5. 前記並列表示制御手段は、さらに、並べて表示した画像の一方の表示変化に連動して他方の表示を変化させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
6. 第１の医用画像撮影装置により撮影された複数の第１の医用画像から注目する注目画像を特定する注目画像特定手順と、
   第１の医用画像撮影装置とは異なる特徴の画像を提供する第２の医用画像撮影装置により撮影された複数の第２の医用画像から前記注目画像特定手順により特定された注目画像に対応する対応画像を抽出する対応画像抽出手順と、
   前記注目画像特定手順により特定された注目画像および前記対応画像抽出手順により抽出された対応画像を並べて表示する並列表示制御手順と
   をコンピュータに実行させることを特徴とする医用画像処理プログラム。

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