JP2016101358A - 医用画像生成装置、方法、及びプログラム - Google Patents

医用画像生成装置、方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】三次元像に人体組織と同じ減衰値を持つ物体(寝台や拘束具等)が含まれていた場合でも、患者のみが抽出された透視画像を生成することが可能な医用画像生成技術を提供することを目的とする。【解決手段】医用画像生成装置10は、患者を含む空間を撮像した三次元像Mを取得する三次元像取得部11と、三次元像Mを構成するボクセルの各々に生体らしさ係数L(x,y,z)を付与する付与部12と、付与された生体らしさ係数Lが所定値を示すボクセルの輝度値V(x,y,z)を予め定められた処理により更新する更新部13と、透視画像Nを構成する各々のピクセルから仮想視点Pまでを結ぶ直線に沿って存在するボクセルの輝度値V(x,y,z)に基づいて対応するピクセルの輝度値I(u,v)を計算する透視画像生成部15と、を備えている。【選択図】 図1

Description

本発明は、三次元像から透視画像を仮想的に生成する医用画像生成技術に関する。
がん等の悪性腫瘍に対し、高い治療効果、少ない副作用、及び身体への負担軽減等の優れた特徴により、粒子線ビームを照射する治療技術が注目されている。
患者の体内に入射した粒子線ビームは、通過の過程で運動エネルギーを失いある一定の速度にまで低下すると、急激に停止してブラッグピークと呼ばれる大線量を発生させる。
このようにピンポイントで発生させた大線量により、がん細胞のみを狙い撃ちして死滅させ、正常細胞への影響を最小限にとどめることができる。
したがって、粒子線ビームを利用した治療装置では、正常な組織を損傷させないために、患部に照射するビームの照準を正確に合わせることが求められる。
このために、ビームの照射開始前に、患部の位置をX線観察などにより特定し、患者を載置した可動式ベッドの位置・角度を適切に調整し、ビームの照射範囲に患部を正確に位置合わせすることが行われる。
このような位置合わせは、事前に行われた治療計画立案で用いた三次元像から仮想的に生成した透視画像(DRR:Digitally Reconstructed Radiograph)と、上述のX線観察像と、を照合させることにより行う。
特表2010−500151号公報
しかし、従来手法では三次元像に、人体組織と同じ減衰値を持つ寝台や拘束具などが含まれていた場合、VOIにおいて寝台や拘束具と患者とを分離することができず、これら寝台や拘束具が写り込んだ患者のDRRが生成してしまう。
また、粒子線照射治療では、上述の治療計画立案用に患者の三次元像を撮像してから、患部に粒子線ビームを照射するまでの間に、数週間の時間差が生じる場合がある。
さらに、治療計画立案用の三次元像の撮像時とビーム照射時との間で、患者及び寝台並びに両者の拘束具の位置関係が、異なる場合もある。
このために、この三次元像(VOI)から生成される透視画像(DRR)と、ビーム照射時に撮像されるX線観察像と、の照合精度の低下が避けられない場合がある、といった課題があった。
本発明の実施形態はこのような事情を考慮してなされたもので、三次元像に人体組織と同じ減衰値を持つ物体(寝台や拘束具等)が含まれていた場合でも、患者のみが抽出された透視画像を生成することが可能な医用画像生成技術を提供することを目的とする。
本発明の実施形態に係る医用画像生成装置は、患者を含む空間を撮像した三次元像を取得する三次元像取得部と、前記三次元像を構成するボクセルの各々に、前記患者の生体領域であることの確からしさを示す生体らしさ係数を付与する付与部と、前記付与された生体らしさ係数が所定値を示す前記ボクセルの輝度値を予め定められた処理により更新するボクセル輝度値更新部と、前記三次元像を二次元の透視画像に変換するための仮想視点を設定する仮想視点設定部と、前記透視画像を構成する各々のピクセルから前記仮想視点までを結ぶ直線に沿って存在する前記ボクセルの輝度値に基づいて対応する前記ピクセルの輝度値を計算する透視画像生成部と、を備えることを特徴とする。
本発明の実施形態により、三次元像に人体組織と同じ減衰値を持つ物体(寝台や拘束具等)が含まれていた場合でも、患者のみが抽出された透視画像を生成することが可能な医用画像生成技術を提供することを目的とする。
本発明の第1実施形態に係る医用画像生成装置を示すブロック図。 本発明の第2実施形態に係る医用画像生成装置を示すブロック図。 (A),(B),(C)は頭部を撮像した三次元像のうち所定のボクセル輝度値Vが強調されるように重み係数Wを設定して生成した透視画像を示す図。 本発明の第3実施形態に係る医用画像生成装置を示すブロック図。 モデル情報を示したテーブル。 (A),(B),(C),(D)は寝台・拘束具モデル情報及び患者の体輪郭情報を用いた生体らしさ係数の導出手順を示す図。 本発明の第4実施形態に係る医用画像生成装置を示すブロック図。 実施形態に係る医用画像生成方法及び医用画像生成プログラムを説明するフローチャート。
(第1実施形態)
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に示すように第1実施形態に係る医用画像生成装置10は、患者を含む空間を撮像した三次元像Mを取得する三次元像取得部11と、三次元像Mを構成するボクセルの各々に患者の生体領域であることの確からしさを示す生体らしさ係数L(x,y,z)を付与する付与部12と、付与された生体らしさ係数Lが所定値を示すボクセルの輝度値V(x,y,z)を予め定められた処理により更新する更新部13と、三次元像Mを二次元の透視画像Nに変換するための仮想視点Pを設定する仮想視点設定部14と、透視画像Nを構成する各々のピクセルから仮想視点Pまでを結ぶ直線に沿って存在するボクセルの輝度値V(x,y,z)に基づいて対応するピクセルの輝度値I(u,v)を計算する透視画像生成部15と、を備えている。
さらに医用画像生成装置10は、ボクセルの輝度値V及び生体らしさ係数Lに対応する重み係数W(V,L)を設定する重み係数設定部16をさらに備えている。
そして、更新部13は、付与された生体らしさ係数Lが所定値を示すボクセルの輝度値Vに、対応する重み係数W(V,L)を乗算させることにより、ボクセルの輝度値Vを更新する。
三次元像取得部11に取得される三次元像Mは、例えば、X線CT装置で撮像された患者の体内の三次元像である。その他に、三次元像Mは、MRI装置で撮像された画像も採用することができ、患者の体内の三次元構造を示す画像であれば特に限定されない。
なお、この三次元像Mには、患者の体内だけでなく、患者を載置する寝台や、これら患者と寝台とを拘束させる拘束具等が写り込んでいる。
三次元像取得部11は、このような三次元像Mを、各種医用画像撮像装置から入力してもよいし、画像サーバやCD、DVD等のメディア、またはネットワークストレージなどから入力してもよい。
三次元像Mを構成するボクセルは、寝台や拘束具等の物体を構成するものであるか、患者の生体領域を構成するものであるか、又は患者の周囲の空間を構成するものであるか、不確かなものである。
生体らしさ係数付与部12は、各々のボクセルについて、患者の生体領域であることの確からしさを示す生体らしさ係数Lを算出し、その位置情報(x,y,z)に関連付する。
そのような生体らしさ係数の算出は、輝度値V(x,y,z)の連続性を有するボクセルの集団領域を抽出し、各々の集団領域の平均輝度値、大きさ、形状及び位置関係といった情報のうち少なくとも一つの情報に基づいて、各々の集団領域を構成するボクセルに共通の値の生体らしさ係数Lを付与する。
もしくは、事前に用意した生体/非生体のラベルを与えた画像から、各画素の周辺パターンから抽出した特徴量によって、ボクセルの生体らしさを算出した辞書を学習しておく。そして、三次元像Mの各ボクセルに対して辞書を適用することで、生体らしさを算出する方法もある。生体らしさ係数の算出方法は、特に限定されない。
生体らしさ係数L(x,y,z)は、生体領域である場合とそれ以外の非生体領域である場合との二値(生体/非生体)で表されることができる。
または生体らしさ係数L(x,y,z)は、三値(生体/中間/非生体)もしくは離散化した複数の値で表すこともできる。
もしくは生体らしさ係数L(x,y,z)は、確実に生体領域である場合及び確実にそれ以外の非生体領域である場合をそれぞれ上限値及び下限値とした区間を、連続値又は複数の離散値で表すこともできる。
また、連続値又は複数の離散値で表される生体らしさ係数L(x,y,z)の区間を、任意の値で分割し、分割された一方を生体領域に対応させ、他方を非生体領域に対応させることもできる。
更新部13は、付与された生体らしさ係数Lが所定値を示すボクセルの輝度値V(x,y,z)を予め定められた処理により更新する。
この予め定められた処理のうち簡単なものとしては、生体らしさ係数Lが「生体」であることを示す値「1」を付与されたボクセルはその輝度値Vをそのままの値で更新し、生体らしさ係数Lが「非生体」であることを示す値「0」を付与されたボクセルはその輝度値Vをゼロ値にして更新する。
この処理により、三次元像Mから寝台や拘束具等の物体が消去され、患者の生体領域とその周囲の空間とからなる三次元像に修正される。
仮想視点設定部14は、三次元像Mを二次元の透視画像Nに変換するための仮想視点Pを設定する。具体的にこの仮想視点は、後述する粒子線照射治療装置30(図7)におけるビーム41の銃口44であり、治療台43に載置される患者42に対するビーム41の入射位置及び方向を考慮して仮想視点Pの位置が決定される。
透視画像生成部15は、透視画像Nを構成する各々のピクセルから仮想視点Pまでを結ぶ直線に沿って存在するボクセルの輝度値V(x,y,z)に基づいて対応するピクセルの輝度値I(u,v)を計算する。
なおピクセルの輝度値I(u,v)の計算方法は、特に限定されることはなく、ボクセルの輝度値V(x,y,z)を直線に沿って積算する場合の他に、I(u,v)=Πexp(V(x,y,z))のようにexpの積で計算する場合もある。
これにより、寝台や拘束具等の物体が消去され、患者の生体領域のみを透視した透視画像Nが生成される。
なお、未処理像生成部20は、ボクセルの輝度値の更新を実施していないプレーンの三次元像Mの透視画像Nxを生成するものである。
重み係数設定部16は、生体らしさ係数Lが二値(生体/非生体)で表されている場合は、生体を表すボクセルの輝度値Vに対応する重み係数W(V,1)と、非生体を表すボクセルの輝度値Vに対応する重み係数W(V,0)と、をそれぞれ別個に設定する。
図3は、頭蓋骨を構成するボクセルの輝度値Vが強調されるように重み係数Wを設定して、頭部を側面方向から透視した透視画像Nである。
図3(A)は、ボクセルの輝度値Vに対する重み係数Wの分布が、生体用の重み係数W(V,1)と非生体用の重み係数W(V,0)とにおいて同じ場合の透視画像である。
この場合、透視画像Nにおいて頭蓋骨が強調されているが、頭蓋骨以外の生体領域、さらには寝台や拘束具の像も含まれている。
図3(B)は、非生体用の重み係数W(V,0)において、ボクセルの輝度値Vに対する重み係数Wをゼロに平坦分布させた場合の透視画像である。
この場合、透視画像Nにおいて頭蓋骨が強調されているが、頭蓋骨以外の生体領域が含まれている。
図3(C)は、生体用の重み係数W(V,1)において、さらに頭蓋骨のボクセル輝度値Vが強調されるように重み係数Wの分布を設定した場合の透視画像である。
この場合、頭蓋骨以外の生体領域が除去されて、頭蓋骨のみが強調された透視画像Nが得られる。
重み係数設定部16は、生体らしさ係数Lの所定値の数(図3では、生体/非生体の二つ)に対応した数の重み係数Wの分布グラフを設定することになる。
一方において、生体らしさ係数Lが連続値で表されている場合、例えば、生体らしさ係数Lの上限値と下限値が0と1に規格化され、その間の任意の値の生体らしさ係数Lをとるとする。
この場合、重み係数設定部16は、重み係数W(V,L)を次式(1)に基づいて設定する。
W(V,L)=L×W(V,1)+(1−L)×W(V,0) (1)
透視画像生成部15は、透視画像Nを構成する各々のピクセルから仮想視点Pまでを結ぶ直線に沿って存在するボクセルの輝度値V(x,y,z)と対応する重み係数W(V,L)との積に基づいて対応するピクセルの輝度値I(u,v)を計算する。
この第1実施形態によれば、三次元像に人体組織と同じ減衰値を持つ物体(寝台や拘束具等)が含まれていた場合でも、患者のみが抽出された透視画像を生成することが可能となる。
(第2実施形態)
次に図2を参照して本発明における第2実施形態について説明する。なお図2において図1と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。
第2実施形態に係る医用画像生成装置10は、ボクセルの輝度値V及び生体らしさ係数Lに対応する変更輝度値P(V,L)を設定する変更輝度値設定部17をさらに備えている。
そして更新部13は、付与された生体らしさ係数Lが所定値を示すボクセルの輝度値Vを、対応する変更輝度値Pに更新する。
さらに透視画像生成部15は、透視画像Nを構成する各々のピクセルから仮想視点Pまでを結ぶ直線に沿って存在するボクセルの変更輝度値P(V,L)に基づいて対応するピクセルの輝度値I(u,v)を計算する。
変更輝度値設定部17は、生体らしさ係数Lの数とボクセルの輝度値Lの数との積に対応した数の変更輝度値Pを設定することになる。
生体らしさ係数Lが連続値で表されている場合、変更輝度値設定部17は、変更輝度値P(V,L)を次式(2)に基づいて設定する。
P(V,L)=L×P(V,1)+(1−L)×P(V,0) (2)
一方において、変更輝度値P(V,L)が生体の場合P(V,1)と非生体の場合P(V,0)との二値をとる場合を考えると、次式(3)のように定数const.を設定し、このconst.を十分に小さくすることで、患者の生体領域を強調した透視画像を得ることができる。
P(V,1)=V, P(V,0)=const. (3)
この第2実施形態によれば、三次元像に人体組織と同じ減衰値を持つ物体(寝台や拘束具等)が含まれていた場合でも、患者のみが抽出された透視画像を生成することが可能となる。
(第3実施形態)
次に図4を参照して本発明における第3実施形態について説明する。なお図4において図1又は図2と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。
第3実施形態に係る医用画像生成装置10は、三次元像Mを撮像する際に患者を載置する寝台の形状モデル又は患者と寝台とを拘束させる拘束具のモデル情報Qを蓄積する蓄積部と、蓄積されている複数のモデルの中から任意のモデルを選択する選択部21と、取得した三次元像Mから、選択されたモデルに一致するボクセルのモデル領域Rを検出する検出部22と、をさらに備えている。
そして、生体らしさ係数付与部12は、検出されたモデル領域Rを構成するボクセルに、非生体領域であることを示す生体らしさ係数L(「0」)を付与する。
寝台・拘束具モデル情報Qとは、患者を載置しない状態で寝台や拘束具のみを医用画像撮像装置で撮像したデータや、寝台や拘束具のCADデータのように、寝台や拘束具の形状が把握できる情報であれば適宜採用される。
また、固定具は、治療部位やメーカによって形状やサイズが異なるため、図5に示すように、あらかじめ複数のモデルを用意しておき、治療部位やメーカの情報によって利用するモデル情報を選択できるようにする。
さらに第3実施形態に係る医用画像生成装置10は、治療計画時に設定された患者の体輪郭情報Sを蓄積する蓄積部を備えている。
そして、体らしさ係数付与部12は、この体輪郭情報Sを取得し、体輪郭の内部領域に、生体領域であることを示す生体らしさ係数L(「1」)を付与する。
図6を参照して寝台・拘束具モデル情報Qを用いた生体らしさ係数の導出手順を示す。
図6(A)は、患者51、寝台52、拘束具53が含まれた三次元像Mを示している。
図6(B)は、寝台及び拘束具のモデル情報Qを示している。
図6(C)に示すように、三次元像Mをラスタスキャンして、この三次元像Mにおいてモデル情報Qに対応する領域を検出する。この検出は、SSD、SAD、正規化相互相関、相互情報量などを用い、モデル情報Qとの誤差が最小となる三次元像Mの領域を検出するとよい。また、回転やスケールを変えながら探索をおこなうことで、三次元像Mにおいて向きやサイズの異なる寝台や拘束具の領域を検出することもできる。
寝台・拘束具モデル情報QがCADデータであった場合は、CADデータを三次元像Mの撮像フォーマットに合わせて画像化することで同様の方法で検出可能である。
図6(D)に示すように、モデル情報Qに対応する三次元像Mの領域54は、非生体領域であることを示す生体らしさ係数L(「0」)が付与される。そして、体輪郭情報Sの内部領域55には、生体領域であることを示す生体らしさ係数L(「1」)が付与される。
なお、三次元像Mは、立体像として取り扱う場合も、複数の二次元スライス像として取り扱うこともできる。
この第3実施形態によれば、三次元像に人体組織と同じ減衰値を持つ物体(寝台や拘束具等)が含まれていた場合でも、患者のみをさらに高精度で抽出した透視画像を生成することが可能となる。
(第4実施形態)
次に図7を参照して本発明における第4実施形態について説明する。なお図7において図1又は図2と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。
ここで粒子線照射治療装置30は、患者42の体内にある患部を、治療用のビーム41で狙い撃ちして、この患部を治療するものである。
ビーム41が重粒子線の場合、ビーム41が体内に入射すると、通過の過程で運動エネルギーを失い、ある一定の速度にまで低下すると急激に停止して、ブラッグピークと呼ばれる大線量を発生させる。このようにピンポイントで発生させた大線量により、がん細胞のみを狙い撃ちして死滅させ、正常細胞への影響を最小限にとどめることができる。
このため重粒子線のビーム41を用いた治療技術は、がん等の悪性腫瘍に対し、高い治療効果、少ない副作用、及び身体への負担軽減等の優れた特徴を有する。
治療用のビーム41の種類によらず、粒子線照射治療装置30では、正常な組織を損傷させないために、患部に照射するビーム41の照準を正確に合わせることが求められる。
このために、ビームの照射開始前に、患部の位置をX線観察などにより特定し、患者を載置した可動式の治療台43の位置・角度を移動部32により適切に調整し、ビーム41の照射範囲に患部を正確に位置合わせすることが行われる。
粒子線照射治療装置30は、ビーム41を銃口44から照射させるビーム照射部31と、患者42を載置した治療台43をビーム41の照準が患部に合うように移動させる移動部32と、X線発生部45(45a,45b)及びX線検出部46(46a,46b)を制御して患者のX線観察像Tを撮像する撮像部33とから構成されている。
第4実施形態に係る医用画像生成装置10は、撮像部33が撮像した患者のX線観察像Tを取得する取得部23と、透視画像NとX線観察像Tとに基づいて治療台43の移動量を導出する導出部24と、をさらに備えている。
移動量導出部24では、治療計画立案時に策定された透視画像Nと、粒子線照射治療装置30の治療台43に患者42を載置した状態を撮像したX線観察像Tと、の位置ずれ量を移動量として導出する。
この位置ずれ量は、三次元の並進(tx,ty,tz)および回転(rx,ry,rz)のシックスパラメータで規定される。
このシックスパラメータは、任意の回転・位置の変位R,Tを与えた三次元像から生成した透視画像をP(3D_IMGRT)、X線観察像をX、2枚の画像の誤差をD(,)とすると、次式(4)のように表される。
g,Tg=arg minD(X,P(3D_IMGRT)) (4)
ここでD( , )は2枚の画像の誤差を表す指標なら何でもよく、例えば、SSD、SAD、正規化相互相関、相互情報量などを用いるとよい。患者位置決めでは、画像の比較とR、Tの更新を交互におこない、最終的な位置ずれ量を導出する。
この移動量導出部24の演算において、透視画像Nには、寝台や拘束具等が写り込んでいないために、X線観察像Tとの位置ずれ量の導出が高精度で行われる。
図8のフローチャートに基づいて、第4実施形態に係る医用画像生成方法及び医用画像生成プログラムの実施形態を説明する。
X線CT装置等で患者を含む空間を撮像した三次元像Mを取得する(S11)。この三次元像Mを構成するボクセルの各々に、患者の生体領域であることの確からしさを示す生体らしさ係数Lを付与する(S12)。
生体らしさ係数Lが「1」であるボクセルの輝度値Vに生体用重み係数W(V,1)を乗算し(S13 Yes,S14)、生体らしさ係数Lが「0」であるボクセルの輝度値Vに非生体用重み係数W(V,0)を乗算し(S13 No,S15)、輝度値を更新する(S16)。
設定した仮想視点Pから延びる直線に沿って存在するボクセルの輝度値を積算し、ピクセルの輝度値として透視画像Nを生成する(S17)。
粒子線照射治療装置30の治療台43に患者42を載置して、この治療台43を銃口44の直下に移動する(S18)。この状態で、撮像部33を動作させて患者42のX線観察像Pを撮像し(S19)、透視画像NとX線観察像Pとの位置ずれ量を検出する(S20)。
そして、この位置ずれ量が規定値を超えれば、ビーム41の照準を患部に合わせるのに必要な治療台43の移動量を導出し、治療台43を再移動させる(S21 No,S18)。そして位置ずれ量が規定値以下になったところで、ビーム41を照射する(S21 Yes,S22)。
以上述べた少なくともひとつの実施形態の医用画像生成装置によれば、患者の三次元像を構成するボクセルの各々に生体らしさ係数を付与することにより、三次元像に人体組織と同じ減衰値を持つ物体(寝台や拘束具等)が含まれていた場合でも、患者のみが抽出された透視画像を生成することができ、計画時と治療時で患者と寝台や拘束具の位置関係が異なる場合でも患者のみに注目して高精度な位置決めが可能となる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
なお、この医用画像生成装置は、例えば、汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることでも実現することが可能である。すなわち、各機能部は、コンピュータ装置に搭載されたプロセッサにプログラムを実行させることにより実現することができる。このとき、医用画像生成装置は、上記のプログラムをコンピュータ装置にあらかじめインストールすることで実現してもよいし、CD-ROMなどの記憶媒体に記憶して、あるいはネットワークを介して上記のプログラムを配布して、このプログラムをコンピュータ装置に適宜インストールすることで実現してもよい。
10…医用画像生成装置、11…三次元像取得部、12…生体らしさ係数付与部(付与部)、13…ボクセル輝度値更新部(更新部)、14…仮想視点設定部、15…透視画像生成部、16…重み係数設定部、17…変更輝度値設定部、20…未処理像生成部、21…選択部、22…モデル領域検出部、23…X線観察像取得部、24…移動量導出部(導出部)、30…粒子線照射治療装置、31…ビーム照射部、32…治療台移動部、33…X線観察像撮像部、41…ビーム、42…患者、43…治療台、44…銃口、45(45a,45b)…X線発生部、46(46a,46b)…X線検出部、51…患者、52…寝台、53…拘束具、54…モデル情報に対応する三次元像の領域、55…体輪郭情報の内部領域、I…ピクセルの輝度値、M…三次元像、N…透視画像、P…仮想視点、Q…モデル情報、S…輪郭情報、V…ボクセルの輝度値、W…重み係数。

Claims (11)

  1. 患者を含む空間を撮像した三次元像を取得する三次元像取得部と、
    前記三次元像を構成するボクセルの各々に、前記患者の生体領域であることの確からしさを示す生体らしさ係数を付与する付与部と、
    前記付与された生体らしさ係数が所定値を示す前記ボクセルの輝度値を予め定められた処理により更新する更新部と、
    前記三次元像を二次元の透視画像に変換するための仮想視点を設定する仮想視点設定部と、
    前記透視画像を構成する各々のピクセルから前記仮想視点までを結ぶ直線に沿って存在する前記ボクセルの輝度値に基づいて対応する前記ピクセルの輝度値を計算する透視画像生成部と、を備えることを特徴とする医用画像生成装置。
  2. 請求項1に記載の医用画像生成装置において、
    前記生体らしさ係数は、確実に前記生体領域である場合及び確実にそれ以外の非生体領域である場合をそれぞれ上限値及び下限値とした区間を、連続値又は複数の離散値で表すことを特徴とする医用画像生成装置。
  3. 請求項1に記載の医用画像生成装置において、
    前記生体らしさ係数は、前記生体領域である場合とそれ以外の非生体領域である場合との二値で表されることを特徴とする医用画像生成装置。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の医用画像生成装置において、
    前記ボクセルの輝度値及び前記生体らしさ係数に対応する重み係数を設定する重み係数設定部をさらに備え、
    前記更新部は、前記付与された生体らしさ係数が前記所定値を示す前記ボクセルの輝度値に、対応する前記重み係数を乗算させることにより、前記ボクセルの輝度値を更新することを特徴とする医用画像生成装置。
  5. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の医用画像生成装置において、
    前記ボクセルの輝度値及び前記生体らしさ係数に対応する変更輝度値を設定する変更輝度値設定部をさらに備え、
    前記更新部は、前記付与された生体らしさ係数が前記所定値を示す前記ボクセルの輝度値を、対応する前記変更輝度値に更新することを特徴とする医用画像生成装置。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の医用画像生成装置において、
    前記付与部は、前記輝度値の連続性を有する前記ボクセルの集団領域を抽出し、各々の集団領域の平均輝度値、大きさ、形状及び位置関係といった情報のうち少なくとも一つの情報に基づいて、各々の集団領域を構成するボクセルに共通の値の前記生体らしさ係数を付与することを特徴とする医用画像生成装置。
  7. 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の医用画像生成装置において、
    前記三次元像を撮像する際に患者を載置する寝台の形状モデル又は前記患者と前記寝台とを拘束させる拘束具のモデル情報を蓄積する蓄積部と、
    蓄積されている複数のモデルの中から任意のモデルを選択する選択部と、
    前記取得した三次元像から、選択された前記モデルに一致する前記ボクセルのモデル領域を検出する検出部と、をさらに備え、
    前記付与部は、前記検出された前記モデル領域を構成する前記ボクセルに、非生体領域であることを示す前記生体らしさ係数を付与することを特徴とする医用画像生成装置。
  8. 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の医用画像生成装置において、
    前記付与部は、前記患者の体輪郭情報を取得し、体輪郭の内部領域に、生体領域であることを示す前記生体らしさ係数を付与することを特徴とする医用画像生成装置。
  9. 請求項1から請求項8のうちいずれか1項に記載の医用画像生成装置において、
    照射ビームの銃口の近傍に設けられたX線撮像部が撮像した患者のX線観察像を取得するX線観察像取得部と、
    前記透視画像と前記X線観察像とに基づいて前記患者を移動して前記銃口の直下に患部を位置合わせする治療台の移動量を導出する導出部と、をさらに備えることを特徴とする医用画像生成装置。
  10. 患者を含む空間を撮像した三次元像を取得するステップと、
    前記三次元像を構成するボクセルの各々に、前記患者の生体領域であることの確からしさを示す生体らしさ係数を付与するステップと、
    前記付与された生体らしさ係数が所定値を示す前記ボクセルの輝度値を予め定められた処理により更新するステップと、
    前記三次元像を二次元の透視画像に変換するための仮想視点を設定するステップと、
    前記透視画像を構成する各々のピクセルから前記仮想視点までを結ぶ直線に沿って存在する前記ボクセルの輝度値に基づいて対応する前記ピクセルの輝度値を計算するステップと、を含むことを特徴とする医用画像生成方法。
  11. コンピュータに、
    患者を含む空間を撮像した三次元像を取得するステップ、
    前記三次元像を構成するボクセルの各々に、前記患者の生体領域であることの確からしさを示す生体らしさ係数を付与するステップ、
    前記付与された生体らしさ係数が所定値を示す前記ボクセルの輝度値を予め定められた処理により更新するステップ、
    前記三次元像を二次元の透視画像に変換するための仮想視点を設定するステップ、
    前記透視画像を構成する各々のピクセルから前記仮想視点までを結ぶ直線に沿って存在する前記ボクセルの輝度値に基づいて対応する前記ピクセルの輝度値を計算するステップ、を実行させることを特徴とする医用画像生成プログラム。
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