JP2017035379A - 医用画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】瘤の計測に係る断面を素早く簡便に設定可能な医用画像処理装置の提供。【解決手段】医用画像処理装置１は、被検体のボリュームデータを、瘤に関する初期断面の位置情報とともに記憶する記憶部７と、ボリュームデータに対する所定の観察方向とボリュームデータとに基づいて、観察レンダリング画像を発生する画像発生部１１５と、観察レンダリング画像に初期断面を重畳させて表示する表示部１３と、初期断面に表示された瘤に対し２つの端点を設定し、表示された初期断面に対する第１入力操作に従って、２つの端点のうちいずれか一方を基準として端点を結ぶ第１軸の第１回転角度を設定し、初期断面を第１回転角度回転させた回転断面または初期断面に対する第２入力操作に従って、初期断面または回転断面の規定に関する第２軸の第２回転角度を設定する設定部１１７と、を具備する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、医用画像処理装置に関する。

従来、Ｘ線アンギオ（Ａｎｇｉｏ）装置を使って瘤（例えば脳動脈瘤）のコイル塞栓術が実行される。コイル塞栓術は、操作者がＸ線透視画像を見ながらカテーテルを瘤まで進め、次いでカテーテルを通してコイルを瘤に充填する手技である。操作者は、コイル塞栓術の実行前に、どのようなサイズのコイルおよびどのような形状のコイルを脳動脈瘤に何本充填すれば良いかを決める必要がある。

このため、コイル塞栓術の実行前に被検体の血管に関する３次元データ（以下、ＸＡ３Ｄデータと呼ぶ）が収集される。次いで、収集されたＸＡ３Ｄデータを用いて、瘤の形態計測値（長径、短径、ネック（Ｎｅｃｋ）径、体積など）が求められる。

瘤の形態計測値を求めるためには瘤のネック面を特定する必要がある。ネック面は、ＸＡ３Ｄデータに基づいて、自動である程度の精度で検出される。しかしながら、瘤と瘤に関する血管（親血管）の形状パターンは様々である。このため、ネック面の自動検出後において、操作者によるネック面の微調整が必須となっている。

術中、手技前の準備作業にあまり時間をかけられない。このため、３次元的な物体（瘤）に対してネック面に関する平面の位置を適切な位置に調整する操作は、簡単ではない。

特許第５１８１１２４号公報

Ｍ．Ｄ．Ｆｏｒｄ、Ｙ．Ｈｏｉ、Ｍ．Ｐｉｃｃｉｎｅｌｌｉ、Ｌ．Ａｎｔｉｇａ、ａｎｄ Ｄ．Ａ．Ｓｔｅｉｎｍａｎ、"Ａｎ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｓａｃｃｕｌａｒ ａｎｅｕｒｙｓｍｓ：ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ"、Ｔｈｅ Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ、８２（２００９）Ｓ５５−Ｓ６１

目的は、瘤の計測に関する断面を素早くかつ簡便に設定可能な医用画像処理装置を提供することにある。

本実施形態に係る医用画像処理装置は、被検体のボリュームデータを、瘤に関する初期断面の位置情報とともに記憶する記憶部と、前記ボリュームデータに対する所定の観察方向と前記ボリュームデータとに基づいて、観察レンダリング画像を発生する画像発生部と、前記観察レンダリング画像に前記初期断面を重畳させて表示する表示部と、前記初期断面に表示された瘤に対し２つの端点を設定し、前記表示された初期断面に対する第１入力操作に従って前記２つの端点のうちいずれか一方を基準として前記端点を結ぶ第１軸の第１回転角度を設定し、前記初期断面を前記第１回転角度回転させた回転断面または前記初期断面に対する第２入力操作に従って、前記初期断面または前記回転断面に関する第２軸の第２回転角度を設定する設定部と、を具備する。

図１は、本実施形態に係る医用画像処理装置の構成の一例を示す構成図である。 図２は、本実施形態に係り、ディスプレイに表示された所定のレンダリング画像を、瘤領域と瘤の親血管と初期断面とともに示す図である。 図３は、本実施形態に係り、ディスプレイに表示された観察レンダリング画像を、瘤領域と瘤の親血管と初期断面とともに示す図である。 図４は、本実施形態に係り、ディスプレイに表示された観察重畳画像を示す図である。 図５は、本実施形態に係り、ディスプレイに表示された第１入力操作の前の初期断面の輪郭線と、第１入力操作の後の回転断面とを、第１入力操作に伴う非基準端点の移動とともに示す図である。 図６は、本実施形態に係り、ディスプレイに並列表示された観察重畳画像と参照重畳画像とを示す図である。 図７は、本実施形態に係る断面位置調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図８は、本実施形態の第１の変形例に係り、ディスプレイに表示された観察レンダリング画像に重畳された第１断面画像を示す図である。 図９は、本実施形態の第１の変形例に係り、ディスプレイに表示された直交レンダリング画像に重畳された第２断面画像を示す図である。 図１０は、本実施形態の第１の変形例に係り、ディスプレイに表示された第１重畳画像の一例を示す図である。 図１１は、本実施形態の第１の変形例に係り、ディスプレイに表示された第２重畳画像に一例を示す図である。 図１２は、本実施形態の第１の変形例に係り、第１重畳画像における第１断面画像において、第１入力操作による非基準端点の移動の一例を示す図である。 図１３は、本実施形態の第１の変形例に係り、第１入力操作後および第２入力操作後における第１重畳画像の一例を示す図である。 図１４は、本実施形態の第１の変形例にに係る断面位置調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１５は、本実施形態の第２の変形例に係り、１画面のディスプレイに表示された第１断面画像と第２断面画像と第３断面画像と、軸重畳画像とを示す図である。 図１６は、本実施形態の第３の変形例に係り、ディスプレイに表示された中間重畳画像を示す図である。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる医用画像処理装置を説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素及び機能については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合に行う。

以下、図面を参照して、本実施形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る医用画像処理装置１の構成の一例を示す構成図である。医用画像処理装置１は、バス（データバス：ｄａｔａ ｂｕｓ）３と、通信インタフェース回路５と、記憶回路（記憶部）７と、入力インタフェース回路（入力部）９と、処理回路（処理部）１１と、表示回路（表示部）１３とを有する。医用画像処理装置１は、例えば、医用ワークステーションに相当する。

バス３は、例えば、通信インタフェース回路５と、記憶回路（記憶部）７と、入力インタフェース回路（入力部）９と、処理回路１１と、表示回路（表示部）１３とを電気的に接続する信号路である。

通信インタフェース回路５は、ネットワーク６を介して医用画像診断装置および医用画像保管装置等の各種装置に接続される。医用画像診断装置は、例えば、Ｘ線コンピュータ断層撮影（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：以下、ＣＴと呼ぶ）、磁気共鳴イメージング（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ：以下ＭＲＩと呼ぶ）装置、Ｘ線診断装置などのボリュームデータを発生可能な各種モダリティである。

通信インタフェース回路５は、ネットワーク６を介して被検体のボリュームデータ等の各種データを、医用画像診断装置または医用画像保管装置から受信する。通信インタフェース回路５は、受信したボリュームデータ等の各種データを、記憶回路７に出力する。処理回路１１により処理された各種データは、通信インタフェース回路５およびネットワーク６を介して、各種装置へ転送可能である。

記憶回路７は、各種メモリ、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどにより構成される。

記憶回路７は、本医用画像処理装置１を統括的に制御するシステム制御機能１１１において実行されるシステム制御プログラム、処理回路１１の初期断面決定機能１１３において実行される初期断面決定プログラム、処理回路１１の画像発生機能１１５において実行される画像発生プログラム（レンダリングプログラム、断面画像発生（断面変換）プログラム等）、処理回路１１の断面位置調整機能１１７において実行される断面位置調整プログラム、処理回路１１の表示制御機能１１９において実行される表示制御プログラム等の各種プログラムを記憶する。

記憶回路７は、入力インタフェース回路９から送られてくる操作者の指示、レンダリング条件、断面変換条件などの各種データ群、通信インタフェース回路５とネットワーク６とを介して受信した種々のデータなどを記憶する。

記憶回路７は、被検体のボリュームデータを、血管の瘤に関する初期断面の位置情報とともに記憶する。初期断面の位置情報は、処理回路１１における初期断面決定機能１１３により決定されてもよいし、入力インタフェース回路９を介した操作者の指示により入力されてもよい。ボリュームデータは、例えば、脳動脈瘤などの各種瘤を有するボリュームデータである。

初期断面は、ボリュームデータにおける血管領域において、瘤の領域（以下、瘤領域と呼ぶ）と瘤の親血管の領域との境界面に対応する。瘤の親血管とは、瘤近傍の血管であって、瘤が存在しないときに推定される正常血管である。初期断面は、後述する断面位置調整機能１１７により断面位置の調整が実行される前であって、瘤のネック（Ｎｅｃｋ）部分に関する領域（推定される正常な血管壁と瘤領域との境界面：以下、ネック領域と呼ぶ）に関する断面である。初期断面は、例えば、後述する初期断面決定機能１１３、または入力インタフェース回路９等による入力操作等により決定される。初期断面の輪郭線は、初期断面と瘤の血管壁との交差により規定される閉曲線である。

ボリュームデータは、例えば、血管造影法を実行したＸ線診断装置（Ｘ線アンギオグラフィ（Ｘ−ｒａｙ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）：ＸＡ）、血管造影法を実行したＸ線ＣＴ装置（ＣＴアンギオグラフィー（ＣＴ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）：ＣＴＡ）、血管造影法を実行したＭＲＩ装置（ＭＲアンギオグラフィー（ＭＲ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）：ＭＲＡ）などにより取得されたボリュームデータである。

記憶回路７は、処理回路１１における画像発生機能１１５のレンダリング処理により、観察方向に対応するレンダリング方向とボリュームデータとに基づいて発生されたレンダリング画像（３次元画像、ボリュームレンダリング（Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）画像：以下、観察レンダリング画像と呼ぶ）を記憶する。観察方向については、後ほど詳述する。記憶回路７は、処理回路１１における画像発生機能１１５の断面変換処理（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｌａｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｉｏｎ：ＭＰＲ）により、ボリュームデータに基づいて発生された断面画像を記憶する。

記憶回路７は、観察方向とは異なる方向に対応するレンダリング方向（以下、参照方向と呼ぶ）とボリュームデータとに基づいて、処理回路１１における断面位置調整機能１１７のレンダリング処理により発生されたレンダリング画像（以下、参照レンダリング画像と呼ぶ）を記憶する。観察方向と異なる方向（参照方向）とは、例えば、観察方向に直交する方向である。

入力インタフェース回路９は、操作者からの各種指示・命令・情報・選択・設定を本医用画像処理装置１に取り込む。例えば、入力インタフェース回路９は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、および表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルでイスプレイ等によって実現される。

入力インタフェース回路９は、バス３を介して処理回路１１に接続される。入力インタフェース回路９は、操作者から受け取った入力操作を電気信号に変換する。入力インタフェース回路９は、変換した電気信号を処理回路１１へ出力する。なお、本明細書において入力インタフェース回路９は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限らない。例えば、本医用画像処理装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、受け取った電気信号を処理回路１１へ出力するような電気信号の処理回路も入力インタフェース回路９の例に含まれる。

入力インタフェース回路９は、レンダリング処理に関する観察方向を入力してもよい。観察方向は、例えば、血管における瘤（こぶ）および瘤の親血管の観察に適したレンダリング方向（またはレンダリング角度：観察角度）である。観察角度は、ワーキングアングル（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ａｎｇｌｅ）とも称される。

本明細書において、ワーキングアングルは、瘤および瘤の親血管を容易に観察可能な、ボリュームレンダリングにおける観察方向（観察角度）として定義する。ワーキングアングルは、例えば、親血管が瘤に対して左右に延びる方向（親血管の走行方向）で、親血管および瘤を表示可能なレンダリング方向である。

なお、入力インタフェース回路９は、所定のレンダリング方向を入力しても良い。このとき、入力インタフェース回路９は、入力された所定のレンダリング方向を用いてレンダリング処理された所定のレンダリング画像を、任意に回転させる操作（以下、画像回転操作と呼ぶ）を入力してもよい。このとき、入力インタフェース回路９は、所定のレンダリング画像を回転させることにより、観察方向の決定を入力する。

入力インタフェース回路９は、表示回路１３を介してディスプレイに表示された初期断面において対向する２つの端点（点マーカ）のうちいずれか一方を基準（以下、基準端点と呼ぶ）として、初期断面（または初期断面の輪郭線）を回転させる操作（以下、第１入力操作と呼ぶ）を、操作者の指示により入力する。

２つの端点は、観察レンダリング画像に重畳された初期断面上であって、観察方向に直交する方向に沿った直線が瘤領域の血管壁と最大長で交わる２点に対応する。すなわち、２つの端点は、表示された初期断面の輪郭線の左右端に対応する。端点の設定については、処理回路１１において後ほど詳述する。

具体的には、入力インタフェース回路９は、ディスプレイに表示された２つの端点のうち基準端点とは異なる端点（以下、非基準端点と呼ぶ）を操作者の指示に従って血管壁に沿って移動させる操作を、第１入力操作として入力する。非基準端点は、基準となる端点とは他方の端点である。より詳細には、入力インタフェース回路９は、観察レンダリング画像に重畳された非基準端点をドラッグして観察レンダリング画像における瘤領域の血管壁に沿って移動させる操作を、第１入力操作として入力する。

なお、入力インタフェース回路９は、ディスプレイに表示された２つの端点を結ぶ第１軸（線分）を一つの端点に対して回転させる操作を、第１入力操作として入力してもよい。具体的には、観察レンダリング画像に重畳された第１軸をドラッグし、第１軸においてドラッグされた点と２つの端点各々との距離のうち長い方の距離に対応する端点を基準端点として、第１軸を回転させる操作を、第１入力操作として入力する。

入力インタフェース回路９は、初期断面または第１軸の回転に応じて初期断面を回転させた回転断面を、第１軸とは異なる方向（以下、第２軸と呼ぶ）に回転させる操作（以下、第２入力操作と呼ぶ）を、操作者の指示により入力する。第２軸は、例えば、第１軸に直交する方向であって、初期断面および回転断面を第１軸とともに規定する軸である。

具体的には、初期断面に関する第２軸は、初期断面上において、初期断面の略中心を通り、第１軸に直交する軸（線分）である。回転断面における第２軸は、回転断面において、回転断面の中心を通り、第１軸に直交する軸である。

第２入力操作は、ディスプレイに表示された回転断面または初期断面を、第１軸を回転軸として回転させる操作である。具体的には、観察レンダリング画像に重畳された初期断面または回転断面をドラッグし、第１軸を回転軸として、初期断面または回転断面を回転させる操作を、第２入力操作として入力する。

入力インタフェース回路９は、初期断面（または初期断面の輪郭線）または回転断面（または回転断面の輪郭線）を２つの端点とともに観察レンダリング画像に重畳した観察重畳画像の表示と、第１軸と第２軸との交点と第２軸とを参照レンダリング画像に重畳した参照重畳画像の表示とを切り換える切り替え指示を、操作者の指示に従って入力してもよい。参照重畳画像がディスプレイに表示されているとき、入力インタフェース回路９は、参照レンダリング画像に重畳して表示された第２軸をドラッグし、第１軸（参照レンダリング画像上の上記交点）を回転軸として、初期断面または回転断面を回転させる操作を、第２入力操作として入力する。

処理回路（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）１１は、本医用画像処理装置１における各回路等を制御するプロセッサ（制御回路）である。処理回路１１は、図示していないＣＰＵとメモリを備える。処理回路１１は、本医用画像処理装置１における各回路等を制御するための各種プログラムを記憶回路７から読み出す。処理回路１１は、読み出した各種プログラムを自身のメモリに展開し、実行することで、各種プログラムに対応する機能を実現する。

換言すると、プログラムを読み出した状態の処理回路１１は、図１に示すように、システム制御機能１１１、初期断面決定機能１１３、画像発生機能１１５、断面位置調整機能１１７、表示制御機能１１９等の各機能を有する。

具体的には、処理回路１１は、システム制御プログラムを記憶回路７から読み出す。処理回路１１は、読み出したシステム制御プログラムを自身のメモリに展開し、実行することで、各回路に対するシステム制御機能１１１を実現する。このとき、処理回路１１は、システム制御部として機能する。

システム制御機能１１１は、入力インタフェース回路９から送られてくる操作者の指示に関する情報などを、図示していなメモリに一時的に記憶する。処理回路１１は、メモリに記憶された上記情報およびシステム制御プログラムに従って、各種回路を制御する。

処理回路１１は、初期断面決定プログラムを記憶回路７から読み出す。処理回路１１は、読み出した初期断面決定プログラムを自身のメモリに展開し、実行することで、初期断面決定機能１１３を実現する。このとき、処理回路１１は、初期断面決定部として機能する。

初期断面決定機能１１３は、ボリュームデータに基づいて、ボリュームデータにおける初期断面を決定する。具体的には、初期断面決定機能１１３は、まず、ボリュームデータに基づいて、血管領域（親血管の領域）の芯線および瘤領域を抽出（検出）する。次いで、初期断面決定機能１１３は、抽出した芯線および瘤領域に基づいて、ボリュームデータにおける初期断面の位置を決定する。

初期断面決定機能１１３は、初期断面決定機能１１３により決定された初期断面の位置情報を、ボリュームデータと関連づけて、記憶回路７に出力する。初期断面は、瘤の理想的なネック（Ｎｅｃｋ）領域近傍の断面に相当する。

なお、ボリュームデータにおける初期断面は、入力インタフェース回路９を介した操作者の指示により、決定されてもよい。このとき、初期断面決定機能１１３は、操作者の指示により決定された初期断面の位置情報を、ボリュームデータと関連づけて、記憶回路７に出力する。

なお、初期断面決定機能１１３により決定される初期断面は、例えば、初期断面と血管表面とが交差する輪郭線であってもよい。このとき、処理回路１１は、ボリュームデータに対する輪郭線の位置情報を、ボリュームデータと関連づけて、記憶回路７に出力する。

処理回路１１は、画像発生プログラムを記憶回路７から読み出す。処理回路１１は、読み出した画像発生プログラムを自身のメモリに展開し、実行することで、画像発生機能１１５を実現する。このとき、処理回路１１は、画像発生部として機能する。

画像発生機能１１５は、ボリュームデータにおける親血管の領域と瘤領域との相対的な位置関係に基づいて、観察方向（ワーキングアングル）を決定する。具体的には、画像発生機能１１５は、瘤領域に対する親血管の走行方向を略左右方向として観察可能な方向を、観察方向として決定する。すなわち、瘤領域に対する親血管の走行方向と観察方向とは略直交する。

より詳細には、画像発生機能１１５は、ボリュームデータにおいて、瘤領域に対する親血管の走行方向を、抽出された芯線に基づいて特定する。次いで、画像発生機能１１５は、特定した走行方向に直交する方向を、観察方向（ワーキングアングル）として決定する。画像発生機能１１５は、決定した観察方向とボリュームデータとに基づいて、ボリュームレンダリング処理を用いて、観察レンダリング画像を発生する。

なお、画像発生機能１１５は、所定のレンダリング方向とボリュームデータとに基づいて、所定のレンダリング画像を発生してもよい。このとき、画像発生機能１１５は、入力インタフェース回路９により入力された所定のレンダリング画像に対する画像回転操作に応じて、レンダリング方向を変更して新たなレンダリング画像を発生する。表示回路１３によってディスプレイに表示された新たなレンダリング画像に対して、入力インタフェース回路９により観察方向の決定が入力されると、画像発生機能１１５は、新たなレンダリング画像に関するレンダリング方向を、観察方向として決定する。

画像発生機能１１５は、初期断面の位置情報と観察レンダリング画像とを用いて、初期断面における２つの端点（初期断面の輪郭線において親血管の走行方向に沿った左右端）を決定する。画像発生機能１１５は、ディスプレイに表示された瘤に対して２つの端点を設定する。なお、２つの端点は、断面位置調整機能（設定部）１１７により設定されてもよい。具体的には、画像発生機能１１５は、観察レンダリング画像に重畳された初期断面において、観察方向に直交する直線が瘤領域の血管壁と最大長で交わる２点の位置を、２つの端点の位置としてそれぞれ決定する。

画像発生機能１１５は、初期断面と２つの端点とを観察レンダリング画像に重畳させた観察重畳画像を発生する。観察重畳画像において、２つの端点は、点マーク（境界点）として示される。画像発生機能１１５は、発生した観察重畳画像を表示回路１３および記憶回路７等に出力する。

処理回路１１は、断面位置調整プログラムを記憶回路７から読み出す。処理回路１１は、読み出した断面位置調整プログラムを自身のメモリに展開し、実行することで、断面位置調整機能１１７を実現する。このとき、処理回路１１は、断面位置調整部として機能する。

断面位置調整機能１１７は、入力インタフェース回路９を介した第１入力操作に従って、基準端点に対する第１軸の回転角度（以下、第１回転角度と呼ぶ）を設定する。第１回転角度は、初期断面における第１軸と、第１入力操作に従って血管壁に沿って移動された非基準端点と基準端点とを結ぶ線分（回転後の第１軸）との間の角度である。このとき、断面位置調整機能１１７を実現した処理回路１１は、設定部として機能する。

断面位置調整機能１１７は、設定した第１回転角度に従って初期断面を回転させる。すなわち、断面位置調整機能１１７は、初期断面を第１回転角度回転させる。断面位置調整機能１１７は、回転後の初期断面に対応する回転断面と基準端点と移動後の端点とを観察レンダリング画像に重畳させることにより観察重畳画像を更新する。このとき、第１入力操作に関する端点は、第１入力操作の入力後の位置に移動する。

すなわち、断面位置調整機能１１７は、観察重畳画像を更新することにより、ネック領域に対応する断面の位置を調整する。断面位置調整機能１１７は、更新した観察重畳画像を、表示回路１３および記憶回路７等に出力する。

断面位置調整機能１１７は、参照方向に対応するレンダリング方向と、ボリュームデータとに基づいて、参照レンダリング画像を発生する。断面位置調整機能１１７は、参照方向に対応する初期断面または回転断面と、第２軸と、第１軸と第２軸との交点とを参照レンダリング画像に重畳させることにより、参照重畳画像を発生する。断面位置調整機能１１７は、参照重畳画像を表示回路１３に出力する。

断面位置調整機能１１７は、入力インタフェース回路９を介した第２入力操作に従って、第１軸を回転軸とした第２軸の回転角度（以下、第２回転角度と呼ぶ）を設定する。第２回転角度は、第２入力操作の入力前の第２軸と、第２入力操作後の第２軸との間の角度である。このとき、断面位置調整機能１１７を実現した処理回路１１は、設定部として機能する。

断面位置調整機能１１７は、設定した第２回転角度に従って初期断面または回転断面を回転させる。例えば、断面位置調整機能１１７は、第２入力操作の終了時点、すなわち初期断面、回転断面または第２軸に対するドラッグ操作の終了時点に応答して、第２回転角度を設定し、初期断面または回転断面を回転させる。

なお、断面位置調整機能１１７は、第２入力操作中においてドラッグされた初期断面、回転断面または第２軸の位置に応じて第２回転角度を随時設定し、リアルタイムに初期断面または回転断面を回転させてもよい。

また、断面位置調整機能１１７は、第１軸を回転軸としてた初期断面または回転断面の回転の換わりに、設定した第２回転角度に従って参照重畳画像における参照レンダリング画像を回転させてもよい。具体的には、断面位置調整機能１１７は、第２軸の回転後に応答して、第１軸周りの第２軸の回転とは反対方向に、設定された第２回転角度に亘って、参照レンダリング画像を回転させる。すなわち、回転後の第２軸は、水平方向に沿って表示される。

断面位置調整機能１１７は、第２入力操作に伴う回転後の初期断面または回転後の回転断面と回転後の第２軸と交点とを参照レンダリング画像に重畳させることにより参照重畳画像を更新する。加えて、断面位置調整機能１１７は、第２入力操作の入力に応じて、第２回転角度に基づいて観察重畳画像における初期断面または回転断面の位置および向きを調整して、観察重畳画像を更新する。観察重畳画像と参照重畳画像とは、第２入力操作後、すなわちドラッグ終了後に更新されてもよいし、第２入力操作に応じてリアルタイムに更新されてもよい。

断面位置調整機能１１７は、観察重畳画像と参照重畳画像とを更新することにより、ネック領域に対応する断面の位置を調整する。断面位置調整機能１１７は、更新した観察重畳画像および更新した参照重畳画像を、表示回路１３および記憶回路７等に出力する。

処理回路１１は、表示制御プログラムを記憶回路７から読み出す。処理回路１１は、読み出した表示制御プログラムを自身のメモリに展開し、実行することで、表示制御機能１１９を実現する。このとき、処理回路１１は、表示制御部として機能する。

表示制御機能１１９は、入力インタフェース回路９を介した画像回転操作に従って、所定のレンダリング画像を回転させてディスプレイに表示するために、表示回路１３を制御する。表示制御機能１１９は、入力インタフェース回路９を介した切り換え指示の入力に応答して、観察重畳画像と参照重畳画像とを切り換えてディスプレイに表示するために、表示回路１３を制御する。

表示制御機能１１９は、断面位置調整機能１１７による観察重畳画像の更新に応答して、更新した観察重畳画像をディスプレイに表示するために表示回路１３を制御する。表示制御機能１１９は、断面位置調整機能１１７による参照重畳画像の更新に応答して、更新した参照重畳画像をディスプレイに表示するために表示回路１３を制御する。

なお、上記説明においては、単一の処理回路１１においてシステム制御機能、初期断面決定機能、画像発生機能、断面位置調整機能及び表示制御機能等の各種機能が実行されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各種機能を実現するものとしても構わない。また、システム制御機能、初期断面決定機能、画像発生機能、断面位置調整機能および表示制御機能は、それぞれ異なる処理回路によって実現されてもよい。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（ｇｒａｐｈｉｃｓ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、或いは、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。

表示回路１３は、所定のレンダリング画像をディスプレイに表示する。図２は、ディスプレイに表示された所定のレンダリング画像を、瘤領域２１と瘤の親血管２３と初期断面２５とともに示す図である。図２における所定のレンダリング画像に対応するレンダリング方向は、観察方向とは異なる。

表示回路１３は、観察レンダリング画像をディスプレイに表示する。図３は、ディスプレイに表示された観察レンダリング画像を、瘤領域３１と瘤の親血管３３と初期断面３５とともに示す図である。図３に示すように、瘤領域３１と親血管３３と初期断面３５とは、観察方向を視線方向として観察レンダリング画像に重畳される。図３における点線および破線は、親血管に対応する芯線であり、破線３７は、親血管が瘤に対して左右に延びる方向に対応する芯線を示している。

表示回路１３は、観察重畳画像をディスプレイに表示する。図４は、ディスプレイに表示された観察重畳画像４１を示す図である。図４に示すように、初期断面４２と２つの端点４３とは、観察レンダリング画像に重畳される。図４における初期断面４２上の破線４４は、第１軸を示している。図４における矢印４５は、初期断面４２の法線ベクトルを示している。図４に示すように、２つの端点（ネック面調整点）４３は、瘤領域４６と親血管の表面４７とが交差する点である。

表示回路１３は、第１入力操作に応答して、観察重畳画像を更新してディスプレイに表示する。図５は、ディスプレイに表示された第１入力操作の前の初期断面の輪郭線５０と、第１入力操作の後の回転断面５１とを、第１入力操作に伴う非基準端点５２の移動５３とともに示す図である。

図５に示すように、第１回転角度は、初期断面における第１軸と、第１入力操作により移動された非基準端点と基準端点とを結ぶ線分との間の角度（θ）である。図５に示すように、第１入力操作後において、初期断面は、基準端点５４を基準として回転される。このとき、観察重畳画像５５は更新され、回転断面５１がディスプレイに表示される。

表示回路１３は、観察重畳画像と参照重畳画像とを並列させてディスプレイに表示する。表示回路１３は、第２入力操作前の初期断面または回転断面の法線ベクトルがディスプレイの略上方を向くように、参照重畳画像をディスプレイに表示する。なお、表示回路１３は、入力インタフェース回路９を介した切り換え指示の入力に応答して、観察重畳画像と参照重畳画像とを切り換えてディスプレイに表示してもよい。

表示回路１３は、参照レンダリング画像において、第２軸上で交点周りに第２回転角度だけ回転させて、第２軸を表示する。表示回路１３は、第２軸の回転に応じて、観察重畳画像における初期断面または回転断面を交点周りにさらに回転させて、観察重畳画像を表示する。

図６は、ディスプレイに並列表示された観察重畳画像６０と参照重畳画像６１とを示す図である。図６に示す観察重畳画像６０の回転断面６２に関する矢印６３は、回転断面を第２入力操作によりドラッグした様子を示している。なお、回転断面または初期断面に対する第２入力操作に対応するドラッグ時において、矢印６３は、表示されない。

図６に示す参照重畳画像６１の破線６４は、第２入力操作によるドラッグ前の第２軸を示している。図６に示す参照重畳画像６１の破線６５は、第２入力操作によるドラッグ後の第２軸を示している。図６に示す参照重畳画像６１における矢印６６は、第１軸と第２軸との交点６７を回転軸として、第２入力操作に対応するドラッグによる第２軸の回転操作を示している。

図６に示すように、第１入力操作は観察重畳画像６０に対して入力される。図６に示すように、第２入力操作は参照重畳画像６１に対して入力される。観察重畳画像と参照重畳画像とが切り換え可能に表示される場合、図６に示す観察重畳画像６０の表示と、参照重畳画像６１の表示とは、入力インタフェース回路９を介した切り換え指示に応答して切り替えられる。

なお、表示回路１３は、参照重畳画像において、回転後の第２軸を水平方向に沿って表示し、第２軸の回転後に応答して、第２軸の回転とは反対方向に前記第２回転角度だけ前記参照レンダリング画像を回転させて参照重畳画像を表示してもよい。

（断面位置調整処理）
断面位置調整処理とは、断面位置調整機能に係る一連の処理である。以下、断面位置調整処理の手順について説明する。以下、説明を簡便にするため、第１入力操作後において、観察重畳画像と参照重畳画像とは、互いに並列して表示されるものとする。

図７は、断面位置調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。
記憶回路７から読み出したボリュームデータと所定のレンダリング方向とに基づいて、所定のレンダリング画像が発生される。このとき、所定のレンダリング画像が、図２に示すようにディスプレイに表示される。記憶回路７から読み出されたボリュームデータにおける瘤領域に関する親血管の芯線に基づいて、初期断面が決定される（ステップＳａ１）。

初期断面の輪郭線が所定のレンダリング画像に重畳して表示される。なお、初期断面は、入力インタフェース回路９を介した操作者の指示により、所定のレンダリング画像に対して設定されてもよい。

ボリュームデータにおける親血管の領域と瘤領域との相対的な位置関係に基づいて、観察方向が決定される。なお、観察方向は、入力インタフェース回路９を介した操作者の指示により、所定のレンダリング画像を回転させて表示することで、操作者により決定されてもよい。決定された観察方向（ワーキングアングル）とボリュームデータとに基づいて、観察レンダリング画像が発生される（ステップＳａ２）。なお、ステップＳａ１に係る処理とステップＳａ２に係る処理との処理の順番は、任意に変更可能である。

初期断面と、初期断面の輪郭において対向する２つの端点とを観察レンダリング画像に重畳することにより、観察重畳画像が発生される。図４に示すように、発生された観察重畳画像がディスプレイに表示される（ステップＳａ３）。図５に示すように、観察重畳画像に対して第１入力操作が入力されると（ステップＳａ４のＹｅｓ）、第１回転角度が設定される。設定された第１回転角度に亘って、基準端点に対して初期断面が回転される。これにより回転断面が決定される（ステップＳａ５）。

決定された回転断面と移動後の端点とが、観察レンダリング画像に重畳させて表示される（ステップＳａ６）。ステップＳａ６の処理は、観察重畳画像を更新し、更新された観察重畳画像がディスプレイに表示されることに対応する。

ステップＳａ６の処理の後、または観察重畳画像に対して第１入力操作が入力されていない場合（ステップＳａ４のＮｏ）、参照重畳画像に対して第２入力操作が入力されると（ステップＳａ７のＹｅｓ）、第２回転角度が設定される。第１軸を回転軸として第２回転角度に亘って第２軸を回転させることにより、または観察重畳画像において初期断面または回転断面をドラッグして回転させることにより、初期断面または回転断面が回転する（ステップＳａ８）。

回転された回転断面または回転断面が、観察レンダリング画像に重畳させて表示される（ステップＳａ９）。ステップＳａ９の処理は、観察重畳画像および参照重畳画像を更新することに対応する。入力インタフェース回路９を介して、ネック面の確定が入力されるまで（ステップＳａ１０）、ステップＳａ４乃至ステップＳａ９の処理が繰り返される。

以上に述べた構成によれば、以下に示す効果を得ることができる。
本実施形態に係る医用画像処理装置１によれば、観察方向（ワーキングアングル）に対応する観察レンダリング画像に初期断面の左右端（２つの端点）を重畳して表示することで、左右端に対する第１入力操作および初期断面（または第１入力操作により回転された回転断面）に対する第２入力操作により、瘤と親血管との境界（ネック面）を調整することができる。すなわち、本医用画像処理装置１によれば、観察レンダリング画像上で、瘤と親血管との境界点を容易に調整でき、観察方向に直交する参照方向に対応する参照レンダリング画像上で、観察方向に沿った奥行きのネック面の向きを容易に調整することができる。

これらのことから、本医用画像処理装置１によれば、術中、手技前の治療計画のための瘤形態計測において、素早く簡便にネック面の調整が実行でき、短時間で治療計画を完了できるようになる。本医用画像処理装置によれば、特に、ワーキングアングル（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ａｎｇｌｅ）を視線方向として表示した場合の瘤と親血管の境界点とを決めることと、視線方向に沿った奥行きに沿ったネック面の傾きを調整することとを、容易にかつ迅速に実行することが可能となる。

（第１の変形例）
本実施形態と第１の変形例との相違は、断面調整処理において、互いに非直交な２つの断面画像に、互いに異なる断面画像をそれぞれ重畳して表示し、ネック面を調整することにある。

画像発生機能１１５は、観察方向（ワーキングアングル）と初期断面とに基づいて、第１断面を決定する。具体的には、画像発生機能１１５は、観察方向に直交し、かつ初期断面の中心を通る断面を第１断面として決定する。画像発生機能１１５は、ボリュームデータと第１断面とに基づいて、断面変換処理により、第１断面に対応する第１断面画像を発生する。画像発生機能１１５は、第１断面画像に、第１軸と２つの端点とを重畳させる。すなわち、第１断面画像は、第１軸と２つの端点とを有する。

図８は、ディスプレイに表示された観察レンダリング画像８０に重畳された第１断面画像８１を示す図である。図８に示すように、第１断面画像には、２つの端点（以下、第１端点と呼ぶ）８２、第１軸８３とが重畳される。図８において、観察レンダリング画像は、所定のレンダリング画像の回転後に入力インタフェース回路９を介した操作者の指示によりクリップされたレンダリング画像であってもよい。このとき、画像発生機能１１５は、クリップされたレンダリング画像（観察レンダリング画像）と初期断面とに基づいて、断面変換処理により、第１断面画像を発生する。

画像発生機能１１５は、第１断面（または観察方向）と初期断面とに基づいて、少なくとも一つの第２断面を決定する。具体的には、画像発生機能１１５は、第１断面に非直交であって、初期断面の中心を通る少なくとも一つの第２断面を決定する。画像発生機能１１５は、ボリュームデータと第２断面とに基づいて、断面変換処理により、第２断面に対応する第２断面画像を発生する。

画像発生機能１１５は、第２断面画像に、初期断面において対向する２つの端点（以下第２端点と呼ぶ）と、第２端点を結ぶ第２軸とを重畳させる。すなわち、第２断面画像は、第２軸と２つの端点とを有する。

なお、画像発生機能１１５は、第２断面に直交する方向（以下、直交方向と呼ぶ）とボリュームデータとに基づいて、直交レンダリング画像を発生してもよい。直交方向は、第２断面を規定する方向であって、観察方向と非直交する位置関係である。直交方向は、例えば、所定のレンダリング画像を回転させることにより、入力インタフェース回路９を介した操作者の指示により決定される。

以下、説明の便宜上第２断面は、初期断面の法線ベクトルに平行な断面であるものとする。なお、第２断面は、初期断面の法線ベクトルに直交する断面であってもよい。

図９は、ディスプレイに表示された直交レンダリング画像９０に重畳された第２断面画像９１を示す図である。図９に示すように、第２断面画像には、第２端点９２、第２軸９３とが重畳される。図９において、直交レンダリング画像は、所定のレンダリング画像の回転後にクリップされたレンダリング画像であってもよい。このとき、画像発生機能１１５は、クリップされたレンダリング画像（直交レンダリング画像）と初期断面とに基づいて、断面変換処理により、第２断面画像を発生する。

画像発生機能１１５は、第１断面と第２断面との３次元的な（相対的な）位置関係に基づいて、第１断面画像に第２断面画像を重畳させた第１重畳画像を発生する。具体的には、画像発生機能１１５は、上記位置関係に従って第２断面画像を変形させて第１断面画像に重畳することにより、第１重畳画像を発生する。なお、画像発生機能１１５は、第１断面画像と第２断面画像とを観察レンダリング画像に重畳させることにより、第１重畳画像を発生してもよい。画像発生機能１１５は、第１重畳画像を表示回路１３に出力する。

画像発生機能１１５は、上記相対的な位置関係に基づいて、第２断面画像に第１断面画像を重畳させた第２重畳画像を発生する。具体的には、画像発生機能１１５は、上記位置関係に従って第１断面画像を変形させて第２断面画像に重畳することにより、第２重畳画像を発生する。なお、画像発生機能１１５は、第１断面画像と第２断面画像とを直交レンダリング画像に重畳させることにより、第２重畳画像を発生してもよい。画像発生機能１１５は、第２重畳画像を表示回路１３に出力する。

入力インタフェース回路９は、ディスプレイに表示された第１重畳画像における第１端点のうち基準端点とは異なる非基準端点を操作者の指示に従って血管壁に沿って移動させる操作を、第１入力操作として入力する。より詳細には、入力インタフェース回路９は、第１重畳画像における第１断面画像に重畳された第１軸の非基準端点をドラッグして第１断面画像における瘤領域の血管壁に沿って移動させる操作を、第１入力操作として入力する。

入力インタフェース回路９は、ディスプレイに表示された第２重畳画像における第２端点のうち基準端点とは異なる非基準端点を操作者の指示に従って血管壁に沿って移動させる操作を、第２入力操作として入力する。より詳細には、入力インタフェース回路９は、第２重畳画像における第２断面画像に重畳された第２軸の非基準端点をドラッグして第２断面画像における瘤領域の血管壁に沿って移動させる操作を、第２入力操作として入力する。本変形例における第２入力操作と、実施形態における第２入力操作とは、ドラッグする対象が異なる。

断面位置調整機能１１７は、第１入力操作に従って、第１重畳画像上での第１軸に関する非基準端点を移動させることにより、基準端点を中心とした第１軸の第１回転角度を設定する。断面位置調整機能１１７は、第１入力操作の終了に応答して、設定された第１回転角度に亘って、第１重畳画像および第２重畳画像における第１軸を回転させる。

断面位置調整機能１１７は、第１入力操作の入力に伴う第１回転角度の設定に応答して第１軸を回転することによって第１重畳画像および第２重畳画像を更新する。断面位置調整機能１１７は、更新した第１重畳画像および第２重畳画像を表示回路１３に出力する。

断面位置調整機能１１７は、第２入力操作に従って、第２重畳画像上での第２軸に関する非基準端点を移動させることにより、基準端点を中心とした第２軸の第２回転角度を設定する。断面位置調整機能１１７は、第２入力操作の終了に応答して、設定された第２回転角度に亘って、第１重畳画像およぶ第２重畳画像における第２軸を回転させる。

断面位置調整機能１１７は、第２入力操作の入力に伴う第２回転角度の設定に応答して第２軸を回転することによって、第１重畳画像および第２重畳画像を更新する。断面位置調整機能１１７は、更新した第１重畳画像および第２重畳画像を表示回路１３に出力する。

表示制御機能１１９は、断面位置調整機能１１７による第１重畳画像の更新に応答して、更新した第１重畳画像をディスプレイに表示するために表示回路１３を制御する。表示制御機能１１９は、断面位置調整機能１１７による第２重畳画像の更新に応答して、更新した第２重畳画像をディスプレイに表示するために表示回路１３を制御する。

表示回路１３は、第１重畳画像と第２重畳画像とを並列させて、ディスプレイに表示する。なお、表示回路１３は、入力インタフェース回路９を介した切り換え指示の入力に応答して、第１重畳画像と第２重畳画像とを切り換えてディスプレイに表示してもよい。

図１０は、ディスプレイに表示された第１重畳画像１００の一例を示す図である。図１０における第１重畳画像１００は、第１断面画像１０１と第２断面画像１０２とを観察レンダリング画像１０３に重畳している。図１０に示すように、第１断面画像１０１は、第１軸１０４と、第１軸１０４に関する２つの端点１０５とを有する。

図１０に示す第１重畳画像１００において、第１入力操作の対象は、第１軸１０４に関する２つの端点１０５のうちいずれか一方である。図１０に示すように、第２断面画像１０２は、第２軸１０６と、第２軸１０６に関する２つの端点１０７とを有する。なお、図１０に示す第１重畳画像１００において、第２断面画像１０２における２つの端点１０５のうちいずれか一方に対して、第２入力操作が入力されてもよい。

図１１は、ディスプレイに表示された第２重畳画像１１００に一例を示す図である。図１１における第２重畳画像１１００は、第１断面画像１１０１と第２断面画像１１０２とを観察レンダリング画像１１０３に重畳した画像である。図１１に示すように、第２断面画像１１２は、第２軸１１０４と、第２軸１１０４に関する２つの端点１１０５とを有する。図１１に示す第２重畳画像１１０において、第２入力操作の対象は、第２軸１１０４に関する２つの端点１１０５のうちいずれか一方である。

図１１に示すように、第１断面画像１１０１は、第１軸１１０６と、第１軸１１０６に関する２つの端点１１０７とを有する。なお、図１１に示す第２重畳画像１１０において、第１断面画像１１０１における２つの端点１１０７のうちいずれか一方に対して、第１入力操作が入力されてもよい。

図１２は、第１重畳画像１２０における第１断面画像１２１において、第１入力操作による非基準端点１２２の移動１２３の一例を示す図である。図１２において、説明の便宜上、第２断面画像は図示していない。図１２において、第１入力操作前の第１軸１２４と、第１入力操作後の第１軸１２５との間の角度θが、第１回転角度である。図１２に示すように、第１入力操作後において、第１軸は、基準端点１２６を基準として回転される。

図１３は、第１入力操作後および第２入力操作後における第１重畳画像１３０の一例を示す図である。図１３において、説明の便宜上、第２断面画像は図示していない。図１３における第１重畳画像１３０において、回転後の第１軸１３１と回転後の第２軸１３２とにより規定されるネック面１３３が調整される。

（断面位置調整処理）
実施形態に係る断面位置調整処理と、本変形例に係る断面位置調整処理との相違は、断面位置調整機能の相違に相当する。以下、本変形例に係る断面位置調整処理の手順について説明する。以下、説明を簡便にするため、第１重畳画像と第２重畳画像とは、互いに並列して表示されるものとする。

図１４は、本変形例に係る断面位置調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。
ボリュームデータにおいて、観察方向に直交し、初期断面の中心を通る第１断面が決定される。第１断面において、第１断面とボリュームデータと初期断面とに基づいて、第１軸と第１端点とが特定される。第１断面とボリュームデータとに基づいて、断面変換処理により、第１断面画像（第１ＭＰＲ画像）が発生される。このとき、第１断面画像には、第１軸と第１端点とが重畳される。

ボリュームデータにおいて、第１断面に非直交であって、初期断面の中心を通る第２断面が決定される。第２断面とボリュームデータと初期断面とに基づいて、第２断面における第２軸と第２端点とが特定される。第２断面とボリュームデータとに基づいて、第２断面画像（第２ＭＰＲ画像）が発生される。このとき、第２断面画像に、第２軸と第２端点とが重畳される。

第１断面と第２断面との３次元的な位置関係に基づいて、第１断面画像に第２断面画像を重畳させることにより、第１重畳画像が発生される（ステップＳｂ１）。第１断面と第２断面との３次元的な位置関係に基づいて、第２断面画像に第１断面画像を重畳させることにより、第２重畳画像が発生される（ステップＳｂ２）。第１重畳画像と第２重畳画像とが並列され、ディスプレイに表示される（ステップＳｂ３）。

第１重畳画像に対して第１入力操作が入力されると（ステップＳｂ４）、第１回点角度が設定される（ステップＳｂ５）。第１回転角度に亘る第１軸の回転に伴って、第１重畳画像と第２重畳画像とが更新されて、ディスプレイに表示される（ステップＳｂ６）。

第２重畳画像に対して第２入力操作が入力されると（ステップＳｂ７）、第２回点角度が設定される（ステップＳｂ８）。第２回転角度に亘る第２軸の回転に伴って、第１重畳画像と第２重畳画像とが更新されて、ディスプレイに表示される（ステップＳｂ９）。入力インタフェース回路９を介して、ネック面の確定が入力されるまで、ステップＳｂ４乃至ステップＳｂ９の処理が繰り返される（ステップＳｂ１０）。

以上に述べた構成によれば、以下に示す効果を得ることができる。
本実施形態に係る医用画像処理装置１によれば、観察方向（ワーキングアングル）に直交する第１断面に対応し、第１軸と第１端点とを有する第１断面画像に、第１断面に非直交な第２断面に対応し、第２軸と第２端点とを有する第２断面画像を、第１断面と第２断面との３次元的な位置関係に基づいて重畳した第１重畳画像と、第２断面画像に第１断面画像を第１断面と第２断面との３次元的な位置関係に基づいて重畳した第２重畳画像とを表示することができる。

加えて、本医用画像処理装置１によれば、第１重畳画像に対する第１入力操作に応答して、第１軸の回転角度を設定し、第１重畳画像および第２重畳画像各々における第１軸を回転させることにより、第１重畳画像と第２重畳画像とを更新して表示することができる。更に、本医用画像処理装置１によれば、第２重畳画像に対する第２入力操作に応答して、第２軸の回転角度を設定し、第１重畳画像および第２重畳画像各々における第２軸を回転させることにより、第１重畳画像と第２重畳画像とを更新して表示することができる。

すなわち、本医用画像処理装置１によれば、操作者は、第１重畳画像に対する第１入力操作と、第２重畳画像に対する第２入力操作とにより、第１軸と第２軸との３次元的な位置関係を確認しつつ、瘤と親血管との境界面（ネック面）の規定に関する２軸（第１軸および第２軸）を容易に調整することができる。

（第２の変形例）
本実施形態および第１の変形例と第２の変形例との相違は、断面調整処理において、互いに直交する２つの断面画像に対して、ネック面を調整することにある。第１の変形例における第２断面と本変形例に係る第２断面とは、ボリュームデータにおける断面の位置が異なる。

画像発生機能１１５は、第１断面（または観察方向）と初期断面とに基づいて、少なくとも一つの第２断面を決定する。具体的には、画像発生機能１１５は、第１断面に直交し、初期断面の中心を通る少なくとも一つの第２断面を決定する。画像発生機能１１５は、ボリュームデータと第２断面とに基づいて、断面変換処理により、第２断面に対応する第２断面画像を発生する。第２断面は、例えば、観察方向に平行であって、第１断面に直交する２断面である。画像発生機能１１５は、第２断面画像を表示回路１３に出力する。以下、説明の便宜上、第２断面は、観察方向に平行であって、親血管の走行方向に直交する断面であるものとする。

第２断面画像は、第２軸と２つの端点とを有する。画像発生機能１１５は、第２断面に直交する方向とボリュームデータとに基づいて、レンダリング画像を発生してもよい。発生されたレンダリング画像は、本実施形態における参照レンダリング画像に対応する。このとき、画像発生機能１１５は、発生したレンダリング画像に第２断面画像を重畳させることにより、重畳画像を発生してもよい。画像発生機能１１５は、発生した重畳画像を表示回路１３に出力する。

なお、第２断面は、観察方向に平行であって、親血管の走行方向に平行な断面（以下、第３断面と呼ぶ）を有していてもよい。このとき、画像発生機能１１５は、第３断面に対応する第３断面画像を発生する。第３断面画像は、初期断面（または初期断面の輪郭）、第１軸、第１端点、第２軸および第２端点を有する。画像発生機能１１５は、第３断面に直交する方向とボリュームデータとに基づいて、レンダリング画像を発生してもよい。このとき、画像発生機能１１５は、発生したレンダリング画像に第３断面画像を重畳させることにより、重畳画像を発生してもよい。

第１断面と、第２断面と、第３断面とは、直交３断面に対応する。すなわち、第１断面画像と、第２断面画像と、第３断面画像とは、直交３断面に対応する画像である。

画像発生機能１１５は、第２断面に直交する直交方向と観察方向との間に位置する中間方向を決定する。中間方向とは、例えば、初期断面の中心の位置を通り、直交方向と観察方向との間の角度を２等分する方向である。画像発生機能１１５は、中間方向とボリュームデータとに基づいて、中間方向に対応する中間レンダリング画像を発生する。

画像発生機能１１５は、第１断面と第２断面と中間方向との３次元的な位置関係に基づいて、第１軸と第２軸とにより規定される断面と第１軸と第２軸とを中間レンダリング画像に重畳した軸重畳画像を発生する。画像発生機能１１５は、軸重畳画像を表示回路１３に出力する。

入力インタフェース回路９は、ディスプレイに表示された第１断面画像における第１端点のうち基準端点とは異なる非基準端点を操作者の指示に従って血管壁に沿って移動させる操作を、第１入力操作として入力する。より詳細には、入力インタフェース回路９は、第１断面画像に重畳された第１軸の非基準端点をドラッグして第１断面画像における瘤領域の血管壁に沿って移動させる操作を、第１入力操作として入力する。

入力インタフェース回路９は、ディスプレイに表示された第２断面画像における第２端点のうち基準端点とは異なる非基準端点を操作者の指示に従って血管壁に沿って移動させる操作を、第２入力操作として入力する。より詳細には、入力インタフェース回路９は、第２断面画像に重畳された第２軸の非基準端点をドラッグして第２断面画像における瘤領域の血管壁に沿って移動させる操作を、第２入力操作として入力する。本変形例における第２入力操作と、実施形態における第２入力操作とは、ドラッグする対象が異なる。

断面位置調整機能１１７は、第１入力操作に従って、第１断面画像上での第１軸に関する非基準端点を移動させることにより、基準端点を中心とした第１軸の第１回転角度を設定する。断面位置調整機能１１７は、第１入力操作の終了に応答して、設定された第１回転角度に亘って、第１断面画像および軸重畳画像における第１軸を回転させる。

断面位置調整機能１１７は、第１入力操作の入力に伴う第１回転角度の設定に応答して、第１軸を回転することによって第１断面画像および軸重畳画像を更新する。断面位置調整機能１１７は、更新した第１断面画像および軸重畳画像を表示回路１３に出力する。

断面位置調整機能１１７は、第２入力操作に従って、第２断面画像上での第２軸に関する非基準端点を移動させることにより、基準端点を中心とした第２軸の第２回転角度を設定する。断面位置調整機能１１７は、第２入力操作の終了に応答して、設定された第２回転角度に亘って、第２断面画像およぶ軸重畳画像における第２軸を回転させる。

断面位置調整機能１１７は、第２入力操作の入力に伴う第２回転角度の設定に応答して、第２軸とを回転することによって、第２断面画像および軸重畳画像を更新する。断面位置調整機能１１７は、更新した第２断面画像および軸重畳画像を表示回路１３に出力する。

断面位置調整機能１１７は、第１入力操作および第２入力操作の入力後において、第３断面画像に重畳されるレンダリング画像を更新する。断面位置調整機能１１７は、更新したレンダリング画像に第３断面画像を重畳させることにより、重畳画像を更新する。断面位置調整機能１１７は、更新した重畳画像を表示回路１３に出力する。

表示制御機能１１９は、断面位置調整機能１１７による第１断面画像の更新に応答して、更新した第１断面画像をディスプレイに表示するために表示回路１３を制御する。表示制御機能１１９は、断面位置調整機能１１７による第２断面画像の更新に応答して、更新した第２断面画像をディスプレイに表示するために表示回路１３を制御する。

表示制御機能１１９は、断面位置調整機能１１７による軸重畳画像の更新に応答して、更新した軸重畳画像をディスプレイに表示するために表示回路１３を制御する。表示制御機能１１９は、第３断面画像を重畳した重畳画像の更新に応答して、更新した重畳画像をディスプレイに表示するために表示回路１３を制御する。

表示回路１３は、第１断面画像と第２断面画像と第３断面画像と軸重畳画像とを１画面にディスプレイに表示する。図１５は、１画面のディスプレイ１５０に表示された第１断面画像１５１と第２断面画像１５２と第３断面画像１５３と、軸重畳画像１５４とを示す図である。

図１５に示すように第１断面画像１５１における第１端点１５５のうちいずれか一方は、第１入力操作に従って、血管壁１５６に沿って移動される。第１端点１５５の移動に伴って、第１軸１５７の第１回転角度が設定される。設定された第１回転角度に亘って、第１軸１５７は、回転される。表示回路１３は、第１軸１５７の回転に応じて、第１断面画像１５１と軸重畳画像１５４とを更新して、ディスプレイに表示させる。

図１５に示すように第２断面画像１５２における第２端点１５８のうちいずれか一方は、第２入力操作に従って、血管壁１５６に沿って移動される。第２端点１５８の移動に伴って、第２軸１５９の第２回転角度が設定される。設定された第２回転角度に亘って、第２軸１５９は、回転される。表示回路１３は、第２軸１５９の回転に応じて、第２断面画像１５２と軸重畳画像１５４とを更新して、ディスプレイに表示させる。

図１５に示すように、第１入力操作および第２入力操作の入力後において、表示回路１３は、第３断面画像１５３を更新してディスプレイに表示させる。断面位置調整機能１１７によるネック面の調整は、第１断面画像に対する第１入力操作、および第２断面画像に対する第２入力操作により実現される。

なお、表示回路１３は、入力インタフェース回路９を介した切り換え指示の入力に応答して、第１断面画像と第２断面像画像と第３断面画像と軸重畳画像とを切り換えてディスプレイに表示してもよい。また、表示回路１３は、第１断面画像と第２断面画像と軸重畳画像とを、１画面にまたは切り替え可能にディスプレイに表示してもよい。このとき、第３断面画像は、ディスプレイに非表示となる。

以上に述べた構成によれば、以下に示す効果を得ることができる。
本実施形態に係る医用画像処理装置１によれば、観察方向（ワーキングアングル）に直交する第１断面に対応する第１断面画像と、第１断面に直交する第２断面に対応する第２断面画像と、第１断面および第２断面に直交する第３断面画像と、第２断面に直交する方向と観察方向との間に位置する中間方向に対応する中間レンダリング画像に第１軸および第２軸を重畳した軸重畳画像とを、１画面にまたは切り替え可能に表示することができる。

加えて、本医用画像処理装置１によれば、第１断面画像に対する第１入力操作に応答して、第１軸の回転角度を設定し、第１断面画像および軸重畳画像各々における第１軸を回転させることにより、第１断面画像と軸重畳画像とを更新して表示することができる。更に、本医用画像処理装置１によれば、第２断面画像に対する第２入力操作に応答して、第２軸の回転角度を設定し、第２断面画像および軸重畳画像各々における第２軸を回転させることにより、第２断面画像と軸重畳画像とを更新して表示することができる。さらに、第１入力操作および第２入力操作の入力に応答して、第３断面画像を更新して表示することができる。

すなわち、本医用画像処理装置１によれば、操作者は、第１断面画像に対する第１入力操作と、第２断面画像に対する第２入力操作とにより、第１軸と第２軸との３次元的な位置関係を確認しつつ、瘤と親血管との境界面（ネック面）の規定に関する２軸（第１軸および第２軸）を容易に調整することができる。

（第３の変形例）
本実施形態、第１の変形例、第２の変形例と第３の変形例との相違は、断面調整処理において、互いに直交する２つの断面画像を重畳した重畳画像上で、ネック面を調整することにある。第１の変形例における第２断面と本変形例に係る第２断面とは、ボリュームデータにおける断面の位置が異なる。

画像発生機能１１５は、第１断面の位置と第２断面の位置と中間方向との３次元的な位置関係に基づいて、中間レンダリング画像に第１断面画像と第２断面画像とを重畳した中間重畳画像を発生する。中間重畳画像は、第１軸と第２軸と規定される断面と、第１軸と、第１端点と、第２軸と、第２端点とを有する。画像発生機能１１５は、中間重畳画像を表示回路１３に出力する。

入力インタフェース回路９は、ディスプレイに表示された中間重畳画像における第１断面画像上の第１端点のうち基準端点とは異なる非基準端点を操作者の指示に従って血管壁に沿って移動させる操作を、第１入力操作として入力する。また、入力インタフェース回路９は、ディスプレイに表示された中間重畳画像における第２断面画像上の第２端点のうち基準端点とは異なる非基準端点を操作者の指示に従って血管壁に沿って移動させる操作を、第２入力操作として入力する。

なお、入力インタフェース回路９は、第１入力操作の入力前において、中間重畳画像における第１断面画像と第１軸と第１端点とのうちいずれか一つに対して、クリック操作等の指定指示を入力してもよい。このとき、中間重畳画像は非表示となり、第１断面画像が、ディスプレイに表示される。入力インタフェース回路９は、表示された第１断面画像に対して、第１入力操作を入力する。

また、入力インタフェース回路９は、第２入力操作の入力前において、中間重畳画像における第２断面画像と第２軸と第２端点とのうちいずれか一つに対して、クリック操作等の指定指示を入力してもよい。このとき、中間重畳画像は非表示となり、第２断面画像が、ディスプレイに表示される。入力インタフェース回路９は、表示された第２断面画像に対して、第２入力操作を入力する。

断面位置調整機能１１７は、第１入力操作に従って、中間重畳画像上での第１軸に関する非基準端点を移動させることにより、基準端点を中心とした第１軸の第１回転角度を設定する。断面位置調整機能１１７は、第１入力操作の終了に応答して、設定された第１回転角度に亘って、中間重畳画像における第１軸を回転させる。断面位置調整機能１１７は、第１入力操作の入力に伴う第１回転角度の設定に応答して、第１軸を回転することによって中間重畳画像を更新する。

断面位置調整機能１１７は、第２入力操作に従って、中間重畳画像上での第２軸に関する非基準端点を移動させることにより、基準端点を中心とした第２軸の第２回転角度を設定する。断面位置調整機能１１７は、第２入力操作の終了に応答して、設定された第２回転角度に亘って、中間重畳画像における第２軸を回転させる。断面位置調整機能１１７は、第２入力操作の入力に伴う第２回転角度の設定に応答して、第２軸を回転することによって中間重畳画像を更新する。断面位置調整機能１１７は、更新した中間重畳画像を表示回路１３に出力する。

表示制御機能１１９は、断面位置調整機能１１７による中間重畳画像の更新に応答して、更新した中間重畳画像をディスプレイに表示するために表示回路１３を制御する。

表示回路１３は、中間重畳画像をディスプレイに表示する。図１６は、ディスプレイに表示された中間重畳画像１６０を示す図である。図１６に示すように中間重畳画像１６０における第１断面画像１６１上の第１端点１６２のうちいずれか一方は、第１入力操作に従って、第１断面画像１６１上の血管壁１６３に沿って移動される。いずれか一方の第１端点１６２の移動に伴って、第１軸１６４の第１回転角度が設定される。設定された第１回転角度に亘って、第１軸１６４は、回転される。表示回路１３は、第１軸１６４の回転に応じて、中間重畳画像１６０を更新して、ディスプレイに表示させる。

図１６に示すように中間重畳画像における第２断面画像１６５上の第２端点１６６のうちいずれか一方は、第２入力操作に従って、第２断面画像上の血管壁１６７に沿って移動される。いずれか一方の第２端点１６６の移動に伴って、第２軸１６８の第２回転角度が設定される。設定された第２回転角度に亘って、第２軸１６８は、回転される。表示回路１３は、第２軸１６８の回転に応じて、中間重畳画像１６０を更新して、ディスプレイに表示させる。

以上に述べた構成によれば、以下に示す効果を得ることができる。
本実施形態に係る医用画像処理装置１によれば、観察方向（ワーキングアングル）に直交する第１断面に対応する第１断面画像と、第１断面に直交し、親血管の走行方向に直交する第２断面に対応する第２断面画像とを、第２断面に直交する方向と観察方向との間に位置する中間方向に対応する中間レンダリング画像に重畳した中間重畳画像を発生し、中間重畳画像を表示することができる。

加えて、本医用画像処理装置１によれば、中間重畳画像に対する第１入力操作に応答して、第１軸の回転角度を設定し、中間重畳画像における第１軸を回転させることにより、中間重畳画像とを更新して表示することができる。更に、本医用画像処理装置１によれば、中間重畳画像に対する第２入力操作に応答して、第２軸の回転角度を設定し、中間重畳画像における第２軸を回転させることにより、中間重畳画像を更新して表示することができる。

すなわち、本医用画像処理装置１によれば、操作者は、中間重畳画像に対する第１入力操作と第２入力操作とにより、第１軸と第２軸との３次元的な位置関係を確認しつつ、瘤と親血管との境界面（ネック面）の規定に関する２軸（第１軸および第２軸）を容易に調整することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１…医用画像処理装置、３…バス、５…通信インタフェース回路、７…記憶回路、９…入力インタフェース回路、１１…処理回路、１３…表示回路、２１、３１、４６…瘤領域、２３、３３…親血管、２５、３５、４２…初期断面、４１、５５、６０…観察重畳画像、４３、８２、１０５、１５５、１６２、１１０７…端点（第１端点）、４７、１５６、１６３、１６７…親血管の表面（血管壁）、５０…輪郭線、５１、６２…回転断面、５２、１２２…非基準端点、５４…基準端点、６１…参照重畳画像、６７…交点、８０、１０３、１１０３…観察レンダリング画像、８１、１０１、１２１、１５１、１６１、１１０１…第１断面画像、８３、１０４、１２４、１２５、１３１、１５７、１６４、１１０６…第１軸、９０…直交レンダリング画像、９１、１０２、１５２、１６５、１１０２…第２断面画像、９２、１０７、１５８、１６６、１１０５…第２端点、９３、１０６、１３２、１５９、１６８、１１０４…第２軸、１００、１２０、１３０…第１重畳画像、１１００…第２重畳画像、１１１…システム制御機能、１１３…初期断面決定機能、１１５…画像発生機能、１１７…断面位置調整機能、１１９…表示制御機能、１２６…基準端点、１３３…ネック面、１５０…ディスプレイ、１５３…第３断面画像、１５４…軸重畳画像、１５６…血管壁、１６０…中間重畳画像。

Claims (10)

1. 被検体のボリュームデータを、瘤に関する初期断面の位置情報とともに記憶する記憶部と、
   前記ボリュームデータに対する所定の観察方向と前記ボリュームデータとに基づいて、観察レンダリング画像を発生する画像発生部と、
   前記観察レンダリング画像に前記初期断面を重畳させて表示する表示部と、
   前記初期断面に表示された瘤に対し２つの端点を設定し、前記表示された初期断面に対する第１入力操作に従って前記２つの端点のうちいずれか一方を基準として前記端点を結ぶ第１軸の第１回転角度を設定し、前記初期断面を前記第１回転角度回転させた回転断面または前記初期断面に対する第２入力操作に従って、前記初期断面または前記回転断面に関する第２軸の第２回転角度を設定する設定部と、
   を具備する医用画像処理装置。
2. 前記ボリュームデータにおける血管領域の芯線に基づいて、前記初期断面を決定する初期断面決定部をさらに具備する請求項１に記載の医用画像処理装置。
3. 前記設定部は、前記２つの端点のうち、前記基準となる端点とは他方の端点を前記第１入力操作に従って移動させることにより、前記第１回転角度を設定する請求項１または２のうちいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
4. 前記設定部は、前記第２入力操作に従って前記回転断面または前記初期断面を前記第１軸周りに回転させることにより、前記第２回転角度を設定する請求項１乃至３うちいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
5. 前記画像発生部は、
   前記第２軸を表示可能であって前記観察方向とは異なる参照方向と前記ボリュームデータとに基づいて、前記観察レンダリング画像とは異なる参照レンダリング画像を発生し、
   前記表示部は、
   前記第２回転角度の設定時において、前記回転断面または前記初期断面と前記端点とを前記観察レンダリング画像に重畳させた観察重畳画像と、前記第１軸と前記第２軸との交点と第２軸とを前記参照レンダリング画像に重畳させた参照重畳画像とを、切り替え可能にまたは並列させて表示する請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
6. 前記表示部は、
   前記参照レンダリング画像において、前記第２軸上で前記交点周りに第２回転角度だけ回転させて表示し、
   前記第２軸の回転に応じて、前記観察重畳画像における前記初期断面または前記回転断面を前記交点周りにさらに回転させて、前記観察重畳画像を表示する請求項５に記載の医用画像処理装置。
7. 前記表示部は、
   前記参照重畳画像において、前記回転後の第２軸を水平方向に沿って表示し、
   前記第２軸の回転後に応答して、前記第２軸の回転とは反対方向に前記第２回転角度だけ前記参照レンダリング画像を回転させて前記参照重畳画像を表示する請求項６に記載の医用画像処理装置。
8. 前記画像発生部は、
   前記観察方向と前記ボリュームデータとに基づいて、前記観察方向に直交しかつ前記初期断面の中心を通る第１断面に対応し、前記第１軸および前記端点を有する第１断面画像を発生し、
   前記第１断面に非直交であってかつ前記中心を通る少なくとも一つの第２断面と前記ボリュームデータとに基づいて、前記第２軸および前記第２軸に関する前記端点を有し、前記第２断面に対応する第２断面画像を発生し、
   前記表示部は、
   前記第１断面と前記第２断面との３次元的な位置関係に基づいて、前記第１断面画像に前記第２断面画像を重畳させた第１重畳画像と、
   前記位置関係に基づいて、前記第２断面画像に前記第１断面画像を重畳させた第２重畳画像とを、切り替え可能にまたは並列させて表示し、
   前記設定部は、
   前記第１断面画像における前記第１入力操作により、前記第１回転角度を設定し、
   前記第２断面画像における前記第２入力操作により、前記第２軸に関する２つの端点のうちいずれか一方を基準とした前記第２回転角度を設定する請求項１に記載の医用画像処理装置。
9. 前記画像発生部は、
   前記観察方向と前記ボリュームデータとに基づいて、前記観察方向に直交しかつ前記初期断面の中心を通る第１断面に対応し、前記第１軸および前記端点を有する第１断面画像を発生し、
   前記第１断面に直交しかつ前記中心を通る少なくとも一つの第２断面と前記ボリュームデータとに基づいて、前記第２軸および前記第２軸に関する前記端点を有し、前記第２断面に対応する第２断面画像を発生し、
   前記第２断面に直交する方向と前記観察方向との間に位置する中間方向と、前記ボリュームデータとに基づいて、前記中間方向に対応する中間レンダリング画像を発生し、
   前記第１断面と前記第２断面と前記中間方向との３次元的な位置関係に基づいて、前記初期断面と前記第１軸と前記第２軸と前記第１軸に関する端点と前記第２軸に関する端点とを前記中間レンダリング画像に重畳した軸重畳画像を発生し、
   前記表示部は、
   前記第１断面画像と前記第２断面画像と前記軸重畳画像とを、１画面または切り替え可能に表示し、
   前記設定部は、
   前記第１断面画像または前記軸重畳画像における前記第１入力操作により、前記第１回転角度を設定し、
   前記第２断面画像または前記軸重畳画像における前記第２入力操作により、前記第２軸に関する前記端点のうちいずれか一方を基準とした前記第２回転角度を設定する請求項１に記載の医用画像処理装置。
10. 前記初期断面は、前記ボリュームデータの血管領域における瘤のネック部分に関する断面である請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載の医用画像処理装置。