JP2018068982A - データ処理装置及びデータ処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】特徴部位の3次元位置算出精度を向上させることを課題とする。【解決手段】3次元画像を基に、計算投影画像を生成する計算投影画像生成部112と、3次元画像を基に、撮像X線画像における骨領域を減弱して骨領域減弱X線画像を生成する剛体領域減弱部114と、3次元画像を基に、剛体領域を減弱した計算投影画像である骨領域減弱計算投影画像を生成し、骨領域減弱X線画像と、骨領域減弱計算投影画像とを基に、骨領域減弱X線画像における体動移動量を算出する体動移動量算出/補正部116を有することを特徴とする。【選択図】図1

Description

本発明は、2次元の画像に撮像されている特徴部位の3次元位置を算出するデータ処理装置及びデータ処理方法の技術に関する。
X線源と2次元X線検出器(以下、検出器と称する)を対向するように設置したX線撮像システムが従来からある。また、支柱の両端にX線源と検出器を対向するように設置したX線撮像システムが従来からある。このような、X線撮像システムの支柱の形状として、C字形、U字形、コ字形等があり、支柱を天井から吊るす形状や、支柱を床から支える形状や、支柱を床に立てた別の支柱に取り付ける形状等がある。また、ガントリ上にX線源と検出器とを対向するように設置したX線撮像システムがある。これらのX線撮像システムは、X線源と、検出器と、被検体とを固定あるいは移動させながら、X線による被検体の静止画像や動画像を得ることが可能である。また、これらのX線撮像装置は、支柱あるいはガントリを移動させることにより、X線源及び検出器の対を被検体の周囲で回転させながらX線計測を行うことも可能である。また、これらのX線撮像装置は、X線源と検出器とを固定し、被検体を回転させながらX線計測を行うことが可能である。このような回転計測により得られた一連の計測像に対して再構成演算処理が行われることにより、再構成像が得られるコーンビームCT(Computed Tomography)計測が可能である。
また、被検体にX線を照射するX線源と、被検体を透過したX線とを検出する検出器との対を被検体の周囲で回転させながらX線の検出(回転検出)を行い、得られた一連の検出データに再構成演算処理を施して3次元画像を得るCT装置がある。CT装置は、X線源と検出器とが筺体の中に格納され、被検体の周囲を高速に回転可能な構造となっているため、撮像時間が短く高速に3次元画像を取得可能な点である。このCT装置は、様々ながんを診断するために、広く用いられている。
一方、体内に器具を挿入し検査、治療を行う際に用いられる器具として、例えば気管支内の検査に用いられる内視鏡、心臓のインターベンションに用いられるカテーテル等がある。これら器具を気管支や血管内に挿入する際、X線撮像システムで得られるX線画像が広く用いられている。X線画像は2次元画像であるものの、画像がリアルタイムに取得可能であることから、術中に器具の位置や向きを確認するのに最適である。
これら器具の投影X線画像上での視認性を向上させるために、特許文献1に記載の技術が開示されている。特許文献1には、「被検体に関する一連の複数のX線画像を発生するX線画像発生部と、被検体に関する3次元の画像のデータを記憶する記憶部29と、記憶された3次元の画像のデータから、2次元の血管画像のデータを発生する画像処理部40と、X線画像どうしを差分し、複数の差分画像を発生する差分処理部34と、複数の差分画像各々を2次元の血管画像に重ねて表示する表示部35とを具備する」X線診断装置が開示されている。
また、肺がんの確定診断を行うために、気管支内視鏡を用いた生検による検査が広く行われている。この検査では、肺末梢部へ向けて、まず、術者が気管支内視鏡下でガイドシースと呼ばれる内腔を持つ筒状の処置具を挿入する。さらに、気管支内視鏡が挿入できない肺末梢の気管支では、術者がX線撮像システムの投影X線画像下でガイドシースを肺末梢病変部に誘導、留置し、このガイドシースの内腔に生検用の鉗子(生検鉗子)や細胞診用のブラシ(細胞診ブラシ)を挿入する。このようにして、生検鉗子や、ブラシが病変部にガイドされ、検体が採取される。
特開2009−39521号公報
X線撮像システムによるX線画像を用いた生検では、前記したように、生検鉗子や細胞診ブラシ等の処置具がリアルタイムで認識可能である。しかし、X線画像は、2次元の画像であるため、X線源の中心と検出器の中心とを結ぶ軸を考えた場合、この軸に垂直な面での処置具の位置や向きの処置具の位置や向きは認識可能ではあるが、軸方向(以下、奥行き方向)では、投影方向となってしまうため、奥行き方向の処置具の位置を認識することは容易ではない。
また、X線画像を用いた生検において、病変部から検体を正確に採取するためには、患部と処置具の位置関係が正しく認識されなければならない。しかし、前記したように、X線画像では、奥行き方向の位置を認識することが容易ではない。仮にX線画像上で、病変部と処置具とが重なって描出されていたとしても、必ずしも病変部に処置具が到達しているとは限らない。すなわち、奥行き方向において、病変部と、処置具との位置が一致しているとは限らない。
さらに、X線画像は、X線が通過する体内物質の吸収量の違いを画像化している。そのため、一般的に、吸収量の高い骨等は、画像上に描出されやすく、吸収量が低い軟組織等は、画像上に描出されにくい。つまり投影X線画像では、骨等は高いコントラストを有するが、腫瘍等を含む軟組織は低いコントラストとなり互いの識別が簡単ではないことが想定される。肺がんにおいても、すりガラス陰影(Ground Glass Opacity:GGO)を生じる種類のがんは、コントラストが低くなってしまうため投影X線画像上では認識が容易ではない。また、処置具を通す、血管や気管支も、同様の理由により(コントラストが低くなってしまうため)投影X線画像上での認識は容易ではない。
このように、投影X線画像上での軟組織等の視認性が比較的低いことが想定される点に対し、前記した特許文献1では、事前に撮像された3次元画像を用いている。その3次元画像はカテーテル等の処置具を通す血管を造影した画像である。特許文献1では、3次元画像と投影X線画像とを位置合わせを行っている。そして、特許文献1では、3次元画像から生成した投影画像を投影X線画像に重ね合わせることにより、処置具の視認性を向上させる手法を開示している。
このような手法では、事前に撮像された3次元画像を用いることにより、投影X線画像上での血管範囲やカテーテルの位置が明確になり、視認性が向上する可能性がある。しかしながら、投影X線画像及び重ね合わせ画像は2次元画像のため、奥行き方向の位置関係は、依然として明確にはならないことが想定される。また、事前に撮像されたCT画像等の3次元画像は、処置を行うためのX線撮像とは異なる装置、異なる時間に撮像された画像である。そのため、被験者の体動、特に肺は呼吸性の動きがあるため、事前に撮像された3次元画像から生成された投影像と投影X線像では、位置ずれが生じる場合がある。特許文献1に記載の手法では、必ずしも、それらのいずれにも対応できないことが想定される。
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、特徴部位の3次元位置算出精度を向上させることを課題とする。
前記した課題を解決するため、本発明が適用されるデータ処理装置は、放射線撮像装置によって撮像された画像であり、所定の特徴部位が撮像されている2次元画像と、前記2次元画像を撮像した被検体と同一の被検体を、前記放射線撮像装置とは別の放射線撮像装置で、前記2次元画像とは異なる時刻で撮像された3次元画像とにおいて、前記2次元画像に撮像されている前記特徴部位の前記3次元画像での位置を算出するデータ処理装置であって、前記2次元画像を取得する2次元画像取得部と、前記3次元画像を取得する3次元画像取得部と、前記3次元画像を基に、前記2次元画像に相当する2次元の画像である計算2次元画像を生成する計算2次元画像生成部と、前記3次元画像を基に、前記2次元画像における剛体領域を減弱して減弱2次元画像を生成する剛体領域減弱部と、前記3次元画像を基に、前記計算2次元画像から剛体領域を減弱したものに相当する計算減弱2次元画像を生成する計算剛体領域減弱部と、前記減弱2次元画像と、前記計算減弱2次元画像とを基に、前記減弱2次元画像と、前記計算減弱2次元画像とにおけるずれの度合いを算出するずれ度算出部と、前記算出されたずれの度合いを基に、前記特徴部位の前記3次元画像での位置を算出する位置算出部と、前記3次元画像中に前記特徴部位の位置を表示する表示部と、を有することを特徴とする。
その他の解決手段については実施形態中において記載する。
本発明によれば、特徴部位の3次元位置算出精度を向上させることができる。
本実施形態に係るX線撮像システムの構成の一例を示す図である。 本実施形態に係るデータ処理装置のハードウェア構成図を示すとともに、メモリの構成を示す図である。 本実施形態に係るデータ処理装置における全体処理の手順の一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る計算投影画像の生成手法の一例を示す図である。 本実施形態に係る骨領域減弱処理の詳細な手順を示すフローチャートである。 本実施形態に係る骨領域減弱X線画像の例を示す図である。 骨領域減弱X線画像における特徴部位を示す図である。 本実施形態に係る体動移動量算出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。 本実施形態に係る体動移動量算出を説明するための図である。 特徴部位の3次元位置算出方法を示す図である。 生成された直線の関係を示す図である。 本実施形態に係る表示画面例を示す図である。 本実施形態に係る表示画面の別の例を示す図である。
次に、本発明を実施するための形態(「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
以下、放射線撮像システムの一例として、特に、X線撮像システムの実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態は、これに限らず適宜の放射線撮像システムに適用することができる。なお、本実施形態では、X線源及び検出器によって撮像された2次元の撮像X線画像を、単に撮像X線画像と称する。
また、X線源やX線検出器、撮像X線画像等に限らず、X線以外の適宜の測定源や検出器、撮像画像や反射画像等に適宜適用することができる。
図1は、本実施形態に係るX線撮像システムの構成の一例を示す図である。
X線撮像システム1は、データ処理装置100、X線源201、検出器202、制御装置300、表示装置(表示部)401、記憶装置402を有している。また、X線撮像システム1は、有線又は無線のネットワークを介して、医用画像サーバ2と接続されている。
医用画像サーバ2は、例えば、CT画像、MRI(Magnetic Resonance Imaging)画像、PET(Positron Emission Computed Tomography)画像、超音波画像と言った様々な医用画像を保存している。これら画像及び情報のネットワークを介した通信や保存は、例えば、医療分野にて一般的に使用されているDICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)フォーマットが用いられることが望ましい。
X線源201は、X線の照射を行い、検出器202は照射されたX線を検出する。
制御装置300は、X線源201、検出器202の移動や、回転等を制御するとともに、検出器202から検出データを取得するものであり、駆動部301と、データ収集部302とを有する。
駆動部301は、X線源201、検出器202を駆動する図示しない駆動モータ等を駆動することにより、X線源201、検出器202の移動や、回転等を行う。
データ収集部302は、検出器202から撮像X線画像(2次元画像)の情報を収集し、記憶装置402へ送る。
表示装置401は、各種画像の表示を行うとともに、補正した処置具の特徴部位等を表示する。つまり、表示装置401は、データ収集部302が収集した撮像X線画像の表示や、データ処理装置100による処理結果を表示する。
記憶装置402は、検出器202で撮像され、データ収集部302から送られた撮像X線画像を格納する。また、記憶装置402は、データ処理装置100による処理結果等を記憶する。
データ処理装置100は、画像取得部(2次元画像取得部、3次元画像取得部)111、計算投影画像生成部(計算2次元画像生成部)112、画像位置合わせ部113、剛体領域減弱部114を有している。また、データ処理装置100は、特徴部位抽出部115、体動移動量算出/補正部(計算剛体領域減弱部、ずれ度算出部、位置算出部)116、3次元位置算出部(位置算出部)117、位置マッピング部118、表示処理部119を有している。データ処理装置100における各部が行う処理の詳細については後記する。
画像取得部111は、医用画像サーバ2から3次元画像を取得したり、記憶装置402から撮像X線画像を取得したりする。
計算投影画像生成部112は、3次元画像から2次元の計算投影画像(計算2次元画像)を生成する。計算投影画像については、後記する。
画像位置合わせ部113は、撮像X線画像と3次元画像との位置合わせを行う。
剛体領域減弱部114は、撮像X線画像から骨領域の減弱処理を行う。骨領域の減弱処理については後記する。
特徴部位抽出部115は、骨領域が減弱された撮像X線画像(骨領域減弱X線画像(減弱2次元画像)と称する)から処置具等の特徴部位(以下、特徴部位と称する)を抽出する。骨領域減弱X線画像については後記する。
体動移動量算出/補正部116は、骨領域減弱X線画像と計算投影画像とから体動移動量を算出し、特徴部位の位置を補正する。
3次元位置算出部117は、体動移動量算出/補正部116で算出された体動移動量を基に、特徴部位の3次元位置の算出を行う。なお、本実施形態では、3次元位置とは、X線撮像システム1での空間位置のことを指すものとする。
位置マッピング部118は、3次元位置算出部117によって算出された特徴部位の3次元位置を基に、特徴部位を3次元画像等に付加する。
表示処理部119は、各種画像の表示を行うとともに、補正した特徴部位等を表示装置401に表示させる。
(ハードウェア構成図)
図2は、本実施形態に係るデータ処理装置のハードウェア構成図を示すとともに、メモリの構成を示す図である。
データ処理装置100は、メモリ101、CPU(Central Processing Unit)102、通信装置103を有している。
メモリ101には、記憶装置402(図1参照)等に格納されているプログラムが展開されている。そして、メモリ101に展開されたプログラムがCPU102によって実行されることにより、画像取得部111、計算投影画像生成部112、画像位置合わせ部113、剛体領域減弱部114、特徴部位抽出部115、体動移動量算出/補正部116、3次元位置算出部117、位置マッピング部118、表示処理部119が具現化している。画像取得部111、計算投影画像生成部112、画像位置合わせ部113、剛体領域減弱部114、特徴部位抽出部115、体動移動量算出/補正部116、3次元位置算出部117、位置マッピング部118、表示処理部119については、図1で説明済みであるので、ここでの説明を省略する。
(全体処理)
図3は、本実施形態に係るデータ処理装置における全体処理の手順の一例を示すフローチャートである。以降、適宜、図1を参照する。
これ以降では、一例として、2つの撮像X線画像を取得する場合について説明するが、本実施形態は、3つ以上の撮像X線画像を取得する場合にも適用可能である。また、本実施形態では、特徴部位(以下、特徴部位と称する)を鉗子先端及びガイドシースマーカとしているが、鉗子先端やガイドシースマーカ以外にも、適宜のマーカや適宜の部位・部分でもよい。また、本実施形態では、特徴部位は、鉗子先端及びガイドシースマーカの2つとしているが、一つ又は3以上としてもよい。また、処置具に限らず、他の器具でもよい。
まず、処理に先だって、X線撮像システム1は、装置制御部104の駆動部301によりX線源201及び検出器202を駆動させる。例えば、X線源201及び検出器202を回転させ、撮像位置へ移動する。そして、X線源201を構成するX線管(不図示)等からX線が照射され、検出器202のパネル(不図示)等がX線を検出して、検出データが生じる。この検出データは、制御装置300のデータ収集部302によって2次元の撮像X線画像として構成される。撮像X線画像は、一旦、記憶装置402に保存された後、データ処理装置100へ送られる。撮像X線画像は、検出器202からデータ処理装置100へ直接送られてもよい。さらに、駆動部301により、X線源201及び検出器202の角度又は方向が変更され、同様の撮像が行われることにより、他の撮像X線画像が取得される。
なお、本実施形態では、1組のX線源201及び検出器202を回転移動させて、2回撮像を行うことにより、2つの撮像X線画像を撮像しているが、2組のX線源201及び検出器202により、同時に2回撮像を行うことにより2つの撮像X線画像が撮像されてもよい。
そして、画像取得部111は、撮像された2つの撮像X線画像を取得する(S101)。
そして、ステップS101において、2つの撮像X線画像が取得されるのと前後して、画像取得部111は、医用画像サーバ2から、事前に撮像されている3次元画像を取得する(S102)。ここで、3次元画像は、撮像X線画像とは、別に撮像されている。3次元画像の撮像は、例えば、撮像X線画像の1週間前等である(1週間前には限らない)。
3次元画像は、例えば、病変部の診断や、処置具を病変部まで挿入するためのルート等を、事前に計画するために用いられる画像である。3次元画像として、前記したように、一般的にはCT画像、MRI画像、PET画像等を用いることができるが、これらに限られない。ここでは、一例として、3次元画像としてCT画像を用いる例について説明する。
なお、3次元画像は、例えば、体軸方向に連続撮像したものが複数枚取得される。
そして、計算投影画像生成部112は、取得した複数枚の3次元画像(CT画像)から、X線源201及び検出器202の位置に基づいて、2次元の計算投影画像を生成する。(S111)。
ここで、計算投影画像は、以下の手順によって生成される。
(A1)計算投影画像生成部112は、実際のX線撮像システム1におけるX線源201及び検出器202の空間的な配置に、事前に撮像した3次元画像(CT画像等)を配置した模擬体系を生成する。
(A2)そして、計算投影画像生成部112は、生成した模擬体系で、X線源201から検出器202に模擬X線(レイ)を投影し、模擬X線による検出器202での検出画像(例えば、通過距離と画素値等)を算出(レイトレース)することによって計算投影画像を生成する。
つまり、計算投影画像とは、3次元画像から模擬的に再構成されるX線画像である。
なお、計算投影画像は、一般的には、DRR(Digital Reconstructed Radiograph)画像と呼ばれる。
(計算投影画像生成処理)
図4は、本実施形態に係る計算投影画像の生成手法の一例を示す図である。
まず、前記した通り、X線撮像システム1において、撮像X線画像501が取得された際のX線源201、検出器202の3次元的な位置は、撮像時の装置構成から容易に取得可能である。ここで、3次元的な位置とは、X線撮像システム1における3次元位置である。
また、撮像X線画像501の撮像時におけるX線源201及び検出器202の被写体に対する撮像角度も容易に取得することができる。したがって、取得されたX線源201及び検出器202の回転角度と、位置とを模擬した配置で、3次元画像503から計算投影画像502を生成することが可能である。例えば、計算投影画像生成部112は、前記したレイトレース法を用いて、3次元画像503であるCT画像の画素値をレイ方向に加算した数値を計算することで計算投影画像502を生成する。さらに、計算投影画像生成部112は、計算投影画像502を、撮像X線画像501を撮像したX線源201の各位置について計算投影画像502を生成する。
例えば、計算投影画像生成部112は、X線源201の位置P1における計算投影画像502aと、X線源201の位置P2における計算投影画像502bとを3次元画像503から生成する。計算投影画像502aは撮像X線画像501aに、計算投影画像502bは撮像X線画像501bにそれぞれ対応する。
(位置合わせ処理)
図3の説明に戻る。
次に、画像位置合わせ部113により、計算投影画像と撮像X線画像との位置合わせを行う(S112)。
計算投影画像と、撮像X線画像の組み合わせにおいて、各画像は2次元画像のため、それらの位置合わせを行うことは容易である。ここで、計算投影画像と、撮像X線画像の組み合わせとは、同じX線源201及び検出器202の位置で、実際に撮像された撮像X線画像と、模擬的に生成された計算投影画像の組み合わせである。例えば、図4において、X線源201の位置P1と、位置P2とで撮像X線画像501a,501bが撮像されたとすると、X線源201の位置P1で撮像された撮像X線画像501aと、X線源201が位置P1にあるとして模擬的に生成された計算投影画像502aとの組み合わせが1つの組み合わせとなる。同様に、X線源201の位置P2で撮像された撮像X線画像501bと、X線源201が位置P2にあるとして模擬的に生成された計算投影画像502bとの組み合わせが1つの組み合わせとなる。
ステップS112において、画像位置合わせ部113は、例えば、図4の計算投影画像501aを移動・回転し、計算投影画像502aと撮像X線画像501aの類似度を算出する。類似度として、例えば、撮像X線画像501aと、計算投影画像502aとの相互情報量等が用いられる。ここで、相互情報量は、撮像X線画像501aと、計算投影画像502aとの画素値を用いた相互情報量である。
そして、画像位置合わせ部113は、類似度が最大となる移動・回転パラメータを求める。すなわち、画像位置合わせ部113は、図4における計算投影画像502aと、撮像X線画像501aとの類似度が最大となる計算投影画像502aの移動・回転パラメータを求める。
画像位置合わせ部113は、撮像X線画像501bと、計算投影画像502bとについて同様の位置合わせを行う。
なお、類似度の他に以下の手法が用いられてもよい。すなわち、まず、画像位置合わせ部113は、撮像X線画像501及び計算投影画像502における共通の基準部位を設定する。基準部位は、同一の特徴を有する箇所(例えば、臓器における所定の一部)であり、図示しない入力装置を介してユーザによって指定される。そして、画像位置合わせ部113は、撮像X線画像501及び計算投影画像502において基準部位が一致する移動・回転パラメータを算出する。
ステップS112で算出された移動・回転パラメータに従って3次元画像503を移動・回転することにより、図4における撮像X線画像501の撮像時における被検体の位置と、3次元画像503とを合わせることが可能となる。なお、本実施形態では計算投影画像502を回転、移動させることで位置合わせを行っているが、撮像X線画像501の方を移動・回転させて、移動・回転パラメータが求められてもよい。
例えば、図4における、3次元画像503から生成した計算投影画像502と、撮像X線画像501を用いた位置合わせでは、平行移動3自由度及び撮像方向を軸とする回転(平面内回転)2自由度の計5自由度の移動・回転パラメータを算出できる。さらに、X線源201の様々な位置に対応する計算投影画像502を生成し、各計算投影画像502に対応する撮像X線画像501と画素値を比較することで移動量を算出する手法では、3次元画像503から全方位の計算投影画像502を生成することができるため、平行移動(直交軸)3自由度と及び直交の各直交軸周りの回転3自由度の計6自由度の移動・回転パラメータを算出可能である。本実施形態の画像位置合わせでは、いずれの位置合わせ法を用いてもよいし、他の位置合わせ法を適宜用いてもよい。
本実施形態では、移動・回転パラメータとして5パラメータを算出することとする。また、ステップS112で行われる位置合わせは、いわゆる剛体位置合わせであるため、主に骨等の剛体領域の位置合わせに適している。
撮像X線画像501と、3次元画像503とは撮像時刻が異なっているため、被検体の撮像位置が異なっているが、このような位置合わせを行うことにより、以降の処理における精度を向上させることができる。
(骨領域減弱処理)
図3の説明に戻る。
次に、剛体領域減弱部114が、撮像X線画像と3次元画像とを用いて、撮像X線画像の骨領域(剛体領域)を減弱する骨領域減弱処理を行う(S113)。
ステップS113の骨領域を減弱する処理の詳細を、図5を参照して説明する。
図5は、本実施形態に係る骨領域減弱処理の詳細な手順を示すフローチャートである。
まず、剛体領域減弱部114は、撮像X線画像のすべてと3次元画像とを取得する(S201)。
次に、剛体領域減弱部114は、3次元画像から骨領域を抽出する(S202)。
3次元画像であるCT画像では、画素値がCT値と呼ばれる規格化された数値となっている。このCT値は、水を0、空気等のガスを−1000とした相対値であり、撮像された物質の密度を示している。このため、軟組織領域、空気領域、骨領域等がCT値によって識別可能である。これにより、剛体領域減弱部114は、例えば、軟組織領域、空気領域、骨領域等に相当する画素値を指定することにより、それぞれの領域を抽出することが可能である。
そして、剛体領域減弱部114は、骨領域のみが抽出された3次元画像を基に、入力された撮像X線画像と同一のX線源201の位置に対応する計算投影画像を生成する。すなわち、剛体領域減弱部114は、骨領域のみを投影した計算投影画像である骨領域計算投影画像を生成する(S203)。
骨領域のみが抽出された3次元画像は、元の3次元画像と同様に投影計算できるため、剛体領域減弱部114は、骨領域のみを投影した計算投影画像(骨領域計算投影画像)を生成することができる。
続いて、剛体領域減弱部114は、撮像X線画像から骨領域計算投影画像を差分(撮像X線画像−骨領域計算投影画像)することで骨領域減弱X線画像を生成し(S204)、図3のステップS114へ処理を戻す。このようにして、剛体領域減弱部114は、撮像X線画像の骨領域を減弱する。撮像X線画像から骨領域計算投影画像を差分した結果得られる画像を骨領域減弱X線画像と称する。なお、骨領域は体動による変化が少ないので、このような骨領域減弱X線画像の生成が可能である。
図6は、本実施形態に係る骨領域減弱X線画像の例を示す図である。
ステップS112において、撮像X線画像501と3次元画像503(図4参照)は位置合わせされている。前記したように、この位置合わせは、主に骨領域での剛体位置合わせでもある。よって、撮像X線画像501と、3次元画像503から生成された骨領域計算投影画像511とを差分することが可能である。
そして、剛体領域減弱部114は、骨減弱がなされていない撮像X線画像501から、骨領域計算投影画像511を差分することで、骨領域減弱X線画像521を生成する。
剛体領域減弱部114は、この処理を骨領域減弱X線画像521の数だけ行う。
(特徴部位抽出処理)
図3の説明に戻る。
そして、特徴部位抽出部115が、骨領域減弱X線画像から特徴部位を抽出する(S114)。本実施形態では、鉗子先端及びガイドシースマーカを特徴部位とする。
図7は、骨領域減弱X線画像における特徴部位を示す図である。
骨領域減弱X線画像521aは、図4のX線源201の位置P1で撮像された撮像X線画像501aを基に生成された骨領域減弱X線画像521である。同様に、骨領域減弱X線画像521bは、図4のX線源201の位置P2で撮像された撮像X線画像501bを基に生成された骨領域減弱X線画像521である。骨領域減弱X線画像521a,521bでは、骨領域が少し残っているが、骨領域が減弱される前の撮像X線画像501a,501bと比較すると、骨領域が低コントラストとなっている。
図7に示すように、処置具はX線の高吸収領域である。そのため、骨領域減弱X線画像521上において、処置具は他の人体構造物と比べて高コントラストとなる。そのため、コントラストの違いから、例えば鉗子先端531を特徴的な部位として骨領域減弱X線画像521から検出することは可能である。また処置具の中でもガイドシースマーカ532は、コントラストが異なって描出される。そのため、やはり、特徴部位抽出部115はコントラストの違いからガイドシースマーカ532を骨領域減弱X線画像521から抽出することができる。また、撮像X線画像501(図4参照)では、骨領域等が高コントラストで描出されるが、骨領域を減弱しておくと、処置具がより明瞭に描出されるため、鉗子先端531や、ガイドシースマーカ532等の特徴部位を高精度に認識することが可能である。
なお、鉗子先端531と、処置具におけるその他の部分もコントラストが異なっているので、コントラストを基に、特徴部位抽出部115が、処置具全体の画像から鉗子先端531を抽出することができる。
本実施形態では、特徴部位は、骨領域減弱X線画像521においてコントラストが所定の範囲の領域を認識することで特徴部位の認識を行っているが、骨領域減弱X線画像521を表示装置401に表示させ、ユーザがマウス等で領域を指定することで特徴部位の抽出を行ってもよい。
(体動移動量算出処理)
図3の説明に戻る。
ステップS114の後、体動移動量算出/補正部116は、骨領域減弱X線画像と3次元画像とを用いて体動移動量を算出する体動移動量算出処理を行う(S115)
まず、撮像X線画像と、撮像X線画像とは別に撮像された3次元画像は、撮像した装置が異なる上、同じ時刻に撮像されたものではない。従って、撮像X線画像の撮像時と、3次元画像撮像時における被検者の体勢、環境等が異なる。また、被検者の体動、例えば心臓の動きや、呼吸等により、人体は非剛体的に変形する。そのため、撮像時刻が異なるそれぞれの画像(撮像X線画像、3次元画像)には、体動によるずれが含まれる。
さらに、X線撮像システム1により異なる複数方向から撮像X線画像を撮像する場合でも、X線源201と検出器202が一組しかない場合には、同時に撮像することができない。すなわち、各一台ずつのX線源201と、検出器202とが回転して複数の撮像X線画像を撮像する場合、撮像されたそれぞれの撮像X線画像には体動によるずれが生じていることが考えられる。
ここで発明者らは、体動が、骨等の固い領域、いわゆる剛体領域にはほとんど影響しないが、軟組織領域のような柔らかい領域で起こることを見出した。すなわち、骨等の剛体領域は体動により位置が変わらないが、軟組織等の柔らかい組織は体動により位置が変わることを発明者らは見出した。
処置具は、気管支や、血管等の軟組織中に挿入されるため、軟組織と共に体動の影響を受けることとなる。このような体動の影響を補正する手法について以下に述べる。
図8は、本実施形態に係る体動移動量算出処理(図3のS115)の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
まず、体動移動量算出/補正部116は、骨領域減弱X線画像のすべてと、3次元画像を取得する(S301)。
次に、体動移動量算出/補正部116は、3次元画像から骨領域を減弱した計算投影画像を生成することで骨領域減弱計算投影画像(計算減弱2次元画像)を生成する(S302)。図5及び図6で生成される骨領域減弱X線画像521が、撮像X線画像501から骨領域を減弱したものであるのに対し、ステップS302で生成される骨領域減弱計算投影画像は3次元画像から模擬的に生成される画像である。なお、3次元画像から骨領域を減弱した画像を生成することは、前記したようにCT値を利用することで可能である。なお、骨領域減弱計算投影画像は、撮像X線画像に対応して生成される。このようにして生成された骨領域減弱計算投影画像は、計算投影画像から剛体領域を減弱したものに相当する。
続いて、体動移動量算出/補正部116は、骨領域減弱X線画像を非剛体変換する。(S303)。
(非剛体変換処理)
ここで、非剛体変換について図9を用いて説明する。
図9は、本実施形態に係る体動移動量算出(図8のS303)を説明するための図である。
ここで、骨領域減弱X線画像521aは、X線源201が図4の位置P1に位置している時における撮像X線画像501aを基に生成された骨領域減弱X線画像521である。また、骨領域減弱計算投影画像541aは、骨領域減弱X線画像521aに対応する骨領域減弱計算投影画像541である。
同様に、骨領域減弱X線画像521bは、X線源201が図4の位置P2に位置している時における撮像X線画像501bを基に生成された骨領域減弱X線画像521である。また、骨領域減弱計算投影画像541bは、骨領域減弱X線画像521bに対応する骨領域減弱計算投影画像541である。
非剛体変換で、体動移動量算出/補正部116は、図9に示すように、骨領域減弱X線画像521に格子状のメッシュを設定する。そして、メッシュにおける格子上の各点を結ぶ線が、例えば、スプライン関数による曲線となるようになめらかな曲線を設定する。そして、体動移動量算出/補正部116は、この曲線を、例えばスプライン関数に沿って移動させ、それに応じて画素を変換する。すなわち、体動移動量算出/補正部116は、骨領域減弱X線画像521を歪ませる(歪曲させる)ことによって非剛体変換を行う。このとき、骨領域減弱X線画像521が歪曲画像となり、骨領域減弱計算投影画像541が非歪曲画像となる。
なお、移動するひとつ又は複数の格子点の選択、移動量や移動方向はユーザが予め設定するようにしてもよい。
また、本実施形態では、骨領域減弱X線画像521に対して非剛体変換が行われているが、骨領域減弱計算投影画像541に対して非剛体変換が行われてもよい。
体動移動量算出/補正部116は、非剛体変換した骨領域減弱X線画像と、骨領域減弱計算投影画像との類似度を算出する(図8のS304)。
類似度は、非剛体変換した骨領域減弱X線画像521(図9参照)と、骨領域減弱計算投影画像541(図9参照)との画素毎における相互情報量等である。なお、類似度として相互情報量以外の指標が用いられてもよい。
そして、体動移動量算出/補正部116は、類似度が最大となったか否かを判定する(図8のS305)。
なお、図9に示すように骨領域減弱X線画像521と、骨領域減弱計算投影画像541では。互いに明暗が反転した関係となっている。このような場合、体動移動量算出/補正部116は、相互情報量が最小となったときを類似度最大と判定する。骨領域減弱X線画像521と、骨領域減弱計算投影画像541では。互いに明暗が反転していない場合、体動移動量算出/補正部116は、相互情報量が最大となったときを類似度最大と判定する。
ステップS305の結果、類似度が最大でない場合(S305→No)、体動移動量算出/補正部116は、ステップS303へ処理を戻し、骨領域減弱X線画像の非剛体変換を再度行う。
ステップS305の結果、類似度が類似度である場合(S305→Yes)、体動移動量算出/補正部116は、非剛体変換された骨領域減弱X線画像における非剛体変換パラメータを用いて、特徴部位が、どの程度移動したかを示す体動移動量(ずれの度合い)を算出し(S306)、図3のステップS121へ処理をリターンする。体動移動量は、例えば、ベクトル(移動量ベクトル)として示される。この移動量ベクトルは、非剛体変換前(ステップS302の段階)における特徴部位の位置と、ステップS306の段階での特徴部位の位置から算出される。この移動量ベクトルは、各画素について算出される。
体動移動量算出/補正部116は、ステップS301〜S306の処理を、骨領域減弱X線画像それぞれについて行う。
ステップS301〜S306の処理が行われることにより、体動移動量を定量的気に算出することができる。
(特徴部位の3次元位置算出)
図3の説明に戻る
ステップS115の後、体動移動量算出/補正部116は、ステップS115で算出された移動量ベクトル等の体動パラメータを基に、骨領域減弱X線画像における特徴部位の位置を補正する(S121)。
次に、3次元位置算出部117は、複数存在する特徴部位のうち、1つを選択する(S122)。本実施形態であれば、3次元位置算出部117が、鉗子先端か、ガイドシースマーカのどちらかを3次元位置算出部117が処理対象として選択する。
続いて、3次元位置算出部117は、処理対象となっている特徴部位(本実施形態では鉗子先端か、ガイドシースマーカ)の骨領域減弱X線画像上の位置に対応する検出器202上の3次元位置を算出する(S123)。ここで、3次元位置とは、前記したようにX線撮像システム1での空間的位置である。
骨領域減弱X線画像に対応する検出器202のX線撮像システム1内における3次元位置は、X線撮像システム1上における検出器202の装置構成から求められる。そして、3次元位置算出部117は、例えば、抽出した鉗子先端位置の検出器202上の位置(図10の符号K1、K2)を算出することが可能である。
ガイドシースマーカについても同様の処理により検出器202上(撮像X線画像上)の3次元位置を算出することができる。
ここで、検出器202上の特徴部位の位置は、体動補正後の特徴部位の位置(以下、体動補正後の位置と称する)が用いられる。すなわち、3次元位置算出部117は、体動補正後の位置が、検出器202のどこに位置するかを算出する。
ステップS122の後、3次元位置算出部117は、処理対象となっている特徴部位について、検出器202上の3次元位置と、対応するX線源201の3次元位置との2点を結ぶ直線を生成する(S131)。
図10を参照して、ステップS131の処理を説明する。
図10は、特徴部位の3次元位置算出方法を示す図である。
3次元位置算出部117は、X線撮像システム1上におけるX線源201の装置構成から、撮像X線画像501の撮像時におけるX線源201のX線撮像システム1における3次元位置を求めることができる。従って、3次元位置算出部117は、特徴部位、例えば、抽出した鉗子先端位置の検出器202上の3次元位置(図10におけるK1)と、X線源201の位置P1から、その2点を結ぶ直線L1を生成する。なお、符号K2、位置P2、直線L2、符号Q1,Q,Q2は後記する。
その後、3次元位置算出部117は、すべての骨領域減弱X線画像について、直線の生成を完了したか否かを判定する(S132)。
ステップS132の結果、直線の生成を完了していない骨領域減弱X線画像が存在する場合(S132→No)、3次元位置算出部117は、ステップS123に戻って、処理が行われていない骨領域減弱X線画像を基に、検出器202上の特徴部位の位置と、X線源201とを結ぶ直線を算出する。本実施形態の例では、図10の符号K2、位置P2を結ぶ直線L2を算出する。
この結果、特徴部位1つにつき、検出器202上の特徴部位の位置と、X線源201とを結ぶ直線は、特徴部位の数だけ生成される(本実施形態の例では2本)。
なお、本実施形態では、検出器202上の特徴部位の位置と、X線源201とを結ぶ直線を、1回1回生成しているが、1回の処理ですべての直線を生成するようにしてもよい。
ステップS132において、すべての骨領域減弱X線画像について、直線の生成が完了している場合(S132→Yes)、3次元位置算出部117は、生成されたそれぞれの直線の位置関係から特徴部位のX線撮像システム1における3次元位置を算出する(S141)。
図11は、生成された直線の関係を示す図である。
ここで、図10は、図11に示す直線L1,L2をz軸方向からみたものに相当する。
図10に示す通り、X線源201の位置P1と撮像X線画像501a上の特徴部位の3次元位置K1を結ぶ直線L1と、回転したX線源201の位置P2と撮像X線画像501b上の特徴部位の3次元位置K2を結ぶ直線L2とが交わる点が特徴部位のX線撮像システム1における3次元位置を示している。従って、直線L1及び直線L2は、1点で交わることが理想的である。しかしながら、図11に示すように、実際には計測誤差等があるため、直線L1と、直線L2とは必ずしも交わるとは限らず、多くの場合、いわゆるねじれの位置の関係となる。ちなみに、図11の例では、直線L1が直線L2の下を通っている。
そこで、図11に示すように、3次元位置算出部117は、2つの直線の距離が最も近くなる直線L1上の点Q1と、直線L2上の点Q2を求め、例えばその2点の中点Qを特徴部位の3次元位置とする。
点Q1及び点Q2は、以下の式(1)及び式(2)から求めることが可能である。
Q1=K1+(D1−D2*Dv)/(1−Dv*Dv)*v1・・・(1)
Q2=K2+(D2−D1*Dv)/(Dv*Dv−1)*v2・・・(2)
ここで、K1、K2は、図10に示すように、検出器202上における特徴部位の3次元位置である。また、v1は直線L1のベクトルであり、v2は直線L2のベクトルである。さらに、D1、D2、Dvは以下の式(3)〜(5)によって定義される。
D1=(K2−K1)・v1・・・(3)
D2=(K2−K1)・v2・・・(4)
Dv=v1・v2・・・(5)
そして、3次元位置算出部117は、求められた点Q1及び点Q2の3次元位置から、特徴部位の3次元位置Qは次の式(6)を用いて算出される。
Q=(Q1+Q2)/2・・・(6)
なお、3本以上の直線が生成される場合、3次元位置算出部117は各直線に最も近くなる点を特徴部位の3次元位置Qとすればよい。
このようにすることにより、算出された体動移動量に計測誤差等が含まれていても、精度よく特徴部位の3次元位置を算出することができる。
図3の説明に戻る。
3次元位置算出部117は、すべての特徴部位について、X線撮像システム1における3次元位置の算出が完了したか否かを判定する(S142)。
ステップS142の結果、すべての特徴部位の3次元位置の算出が完了していない場合(S142→No)、3次元位置算出部117は、ステップS122へ処理を戻して、残っている特徴部位の3次元位置を算出する。
(表示)
ステップS142の結果、すべての特徴部位について3次元位置の算出が完了している場合(S142→Yes)、位置マッピング部118は、ステップS141で算出した各特徴部位の位置情報を3次元画像に付加する(S151)。
このとき、位置マッピング部118は、ステップS112で算出された移動・回転パラメータを利用して、ステップS141で算出した特徴部位の位置情報を3次元画像に付加する。
ステップS112で行った位置合わせにより、撮像対象となっている被検体の位置と、3次元画像の位置とは合っている。その状態で、体動補正及び特徴部位の3次元位置の算出が行われているため、各特徴部位の3次元位置情報を3次元画像上に正しく付加することができる。
そして、表示処理部119は、特徴部位の3次元位置情報が付加された3次元画像を表示装置401に表示する(S152)。また、必要に応じて、3次元位置情報が付加された3次元画像が記憶装置402に記憶される。
図12は、本実施形態に係る表示画面例を示す図である。
図12に示す表示画面は、図3のステップS152で表示される画面である。
図12に示す表示画面600は、3次元画像表示部601と、第1撮像X線画像表示部602と、第2撮像X線画像表示部603とを有している。
図12に示す例では、X線撮像システム1により取得された、撮像方向の異なる撮像X線画像それぞれが、第1撮像X線画像表示部602及び第2撮像X線画像表示部603に表示されている。そして、3次元画像表示部601には、図3のステップS141で算出された特徴部位(鉗子先端位置及びガイドシースマーカ)の位置611が付加表示されたCT画像(3次元画像の断層画像)が表示されている。
図12に示す例では、撮像X線画像と、3次元画像としてのCT画像の断層画像が表示されているが、これに限らない。例えば、CT画像の断層画像を積層することで再構築された被検者の3次元立体画像が表示されてもよい。また、撮像X線画像の表示は省略されてもよい。あるいは、3次元画像表示部601と、第1撮像X線画像表示部602と、第2撮像X線画像表示部603が、選択表示されてもよい。
このような表示画面600が表示されることにより、術者は、鉗子先端や、ガイドシースマーカをリアルタイムで視認することができる。
図13は、本実施形態に係る表示画面の別の例を示す図である。
図13では、図12における3次元画像表示部601に相当する3次元画像表示部601aのみを示している。図13に示す例では、これまでの手法によって推定された特徴部位の位置が破線(符号612)で示されており、本実施形態による手法で推定された特徴部位の位置が実線(符号611)で示されている。すなわち、破線で示される特徴部位の位置は体動量補正前に推定された位置を示し、実線で示される特徴部位の位置は体動量補正後に推定された位置を示している。
図13のような3次元画像表示部601aが表示されることにより、どの程度体動補正がなされたか否かをユーザが確認することができる。
本実施形態によれば、被検者の体動を考慮した特徴部位の3次元位置の推定が可能となる。これにより、特徴部位の3次元位置の推定精度を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、これまでの撮像X線画像のみでは認識が簡単ではなかった、病変部と鉗子先端と言った処置具の3次元的な位置関係を明確にすることが可能となる。また、3次元画像上には、例えば、撮像X線画像では認識が必ずしも簡単ではない病変部周辺の構造も明瞭に描出されているため、病変部へ向かう特徴部位のルートを確認することも可能となる。
このように、本実施形態によると、X線撮像システム1による2次元撮像画像と事前に撮像された3次元画像とを用い、病変部及び処置具等の特徴部位の相対位置関係が高精度に認識可能となり、また病変を含む処置具等の特徴部位周辺の構造が高精度に認識可能とすることができる。
また、本実施形態では、図9に示すように、取得された複数(本実施形態では2つ)の撮像X線画像から生成される骨領域減弱X線画像それぞれにおいて、独立に体動移動量の算出が行われる。従って、複数の撮像X線画像のそれぞれの撮像時刻が異なり、それぞれの撮像X線画像に体動が生じていても、データ処理装置100は、その体動を補正することができる。
(付記)
上述の実施形態では、画像のフォーマット(データ形式)にDICOMフォーマットを使用しているが、もちろん他のフォーマット、例えばJPEG(Joint Photographic Experts Group)画像やビットマップ画像等のフォーマットを用いることができる。
さらに、本実施形態では、医用画像サーバ2に3次元画像のデータを保存しているが、図示しない治療計画装置と、データ処理装置100とが直接通信し、データファイルを交換してもよい。
また、ネットワークによるデータファイル等の通信を用いる形態を説明したが、データファイルの交換手段として他の記憶媒体、例えばフレキシブルディスクやCD−R等の大容量記憶媒体を用いてもよい。
なお、本実施形態では、X線源201及び検出器202による撮像X線画像について説明するが、本実施形態は、これに限らず、超音波エコー等、X線による画像以外の2次元画像にも適用することができる。
また、本実施形態では、図3の骨領域減弱処理(S113)の後に、特徴部位の抽出(S114)が行われているが、これに限らない。体動移動量算出処理(S115)の後に、特徴部位抽出部115が、非剛体変換された骨領域減弱X線画像から特徴部位を抽出するようにしてもよい。
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を有するものに限定されるものではない。
また、前記した各構成、機能、各部101〜109、記憶装置402等は、それらの一部又はすべてを、例えば集積回路で設計すること等によりハードウェアで実現してもよい。また、図2に示すように、前記した各構成、機能等は、CPU102等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、HD(Hard Disk)に格納すること以外に、メモリや、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、又は、IC(Integrated Circuit)カードや、SD(Secure Digital)カード、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体に格納することができる。
また、各実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。
1 X線撮像システム
2 医用画像サーバ
100 データ処理装置
101 メモリ
102 CPU
103 通信装置
110 処理部
111 画像取得部(2次元画像取得部、3次元画像取得部)
112 計算投影画像生成部(計算2次元画像生成部)
113 画像位置合わせ部
114 剛体領域減弱部
115 特徴部位抽出部
116 体動移動量算出/補正部(計算剛体領域減弱部、ずれ度算出部、位置算出部)
117 3次元位置算出部(位置算出部)
118 位置マッピング部
119 表示処理部
201 X線源
202 検出器
401 表示装置(表示部)
402 記憶装置
501,501a,501b 撮像X線画像(2次元画像)
502,502a,502b 計算投影画像(計算2次元画像)
503 3次元画像
511 骨領域計算投影画像
521,521a,521b 骨領域減弱X線画像(減弱2次元画像)
531 鉗子先端(特徴部位)
532 ガイドシースマーカ(特徴部位)
541,541a,541b 骨領域減弱計算投影画像(計算減弱2次元画像)
600 表示画面
601,601a 3次元画像表示部
602 第1撮像X線画像表示部
603 第2撮像X線画像表示部
L1,L2 直線

Claims (7)

  1. 放射線撮像装置によって撮像された画像であり、所定の特徴部位が撮像されている2次元画像と、前記2次元画像を撮像した被検体と同一の被検体を、前記放射線撮像装置とは別の放射線撮像装置で、前記2次元画像とは異なる時刻で撮像された3次元画像とにおいて、前記2次元画像に撮像されている前記特徴部位の前記3次元画像での位置を算出するデータ処理装置であって、
    前記2次元画像を取得する2次元画像取得部と、
    前記3次元画像を取得する3次元画像取得部と、
    前記3次元画像を基に、前記2次元画像に相当する2次元の画像である計算2次元画像を生成する計算2次元画像生成部と、
    前記3次元画像を基に、前記2次元画像における剛体領域を減弱して減弱2次元画像を生成する剛体領域減弱部と、
    前記3次元画像を基に、前記計算2次元画像から剛体領域を減弱したものに相当する計算減弱2次元画像を生成する計算剛体領域減弱部と、
    前記減弱2次元画像と、前記計算減弱2次元画像とを基に、前記減弱2次元画像と、前記計算減弱2次元画像とにおけるずれの度合いを算出するずれ度算出部と、
    前記算出されたずれの度合いを基に、前記特徴部位の前記3次元画像での位置を算出する位置算出部と、
    前記3次元画像中に前記特徴部位の位置を表示する表示部と、
    を有することを特徴とするデータ処理装置。
  2. 前記表示部は、
    前記算出された特徴部位の位置とともに、前記ずれの度合いを考慮せずに算出された前記特徴部位の前記3次元画像での位置を表示する
    ことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
  3. 前記2次元画像は、X線源から照射されたX線を検出器で検出することによって複数撮像され、
    前記位置算出部は、
    前記2次元画像に撮像されている前記特徴部位を基に、前記2次元画像を撮像した時の前記検出器の位置における、前記補正された特徴部位の位置を算出し、
    前記2次元画像を撮像した前記検出器の位置における、前記補正された特徴部位の位置と、前記2次元画像を撮像した時の前記X線源の位置とを結ぶ直線を生成する
    ことを各2次元画像に対して行った結果、生成された各直線に対して最も近くなる点を算出し、
    該算出された点を基に、前記特徴部位の前記3次元画像中での位置を算出する
    ことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
  4. 前記ずれ度算出部は、
    前記減弱2次元画像及び前記計算減弱2次元画像のいずれか一方の画像を所定の歪度で歪曲させ、前記前記減弱2次元画像及び前記計算減弱2次元画像のうち、前記歪曲された画像である歪曲画像と、前記歪曲されていない画像である非歪曲画像との類似度が最大となる前記歪曲画像と、前記非歪曲画像とにおける各画素の移動量を前記ずれの度合いとする
    ことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
  5. 前記2次元画像は複数撮像され、
    前記ずれ度算出部は、
    前記各画素の移動量の算出を、各2次元画像から生成された減弱2次元画像のそれぞれについて行う
    ことを特徴とする請求項4に記載のデータ処理装置。
  6. 前記2次元画像と、前記計算2次元画像との位置合わせを行うことにより、前記2次元画像と、前記3次元画像との位置合わせを行う画像位置合わせ部
    を有することを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
  7. 放射線撮像装置によって撮像された画像であり、所定の特徴部位が撮像されている2次元画像と、前記2次元画像を撮像した被検体と同一の被検体を、前記放射線撮像装置とは別の放射線撮像装置で、前記2次元画像とは異なる時刻で撮像された3次元画像とにおいて、前記2次元画像に撮像されている前記特徴部位の前記3次元画像での位置を算出するデータ処理装置によるデータ処理方法であって、
    前記データ処理装置が、
    前記2次元画像を取得し、
    前記3次元画像を取得し、
    前記3次元画像を基に、前記2次元画像に相当する2次元の画像である計算2次元画像を生成し、
    前記3次元画像を基に、前記2次元画像における剛体領域を減弱して減弱2次元画像を生成し、
    前記3次元画像を基に、前記計算2次元画像から剛体領域を減弱したものに相当する計算減弱2次元画像を生成し、
    前記減弱2次元画像と、前記計算減弱2次元画像とを基に、前記減弱2次元画像と、前記計算減弱2次元画像とにおけるずれの度合いを算出し、
    前記算出されたずれの度合いを基に、前記特徴部位の前記3次元画像での位置を算出し、
    前記3次元画像中に前記特徴部位の位置を表示部に表示する
    ことを特徴とするデータ処理方法。
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