JP2019136359A - 画像処理装置、画像処理方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、３次元のボリュームデータの保存データの容量を低減することができる画像処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】 本発明に係る画像処理装置は、負値のボクセルを含むボリュームデータのうち、ボクセル値の絶対値が閾値よりも大きいボクセルを抽出し、ボクセル値の絶対値が閾値よりも小さいボクセルのデータ量を低減してボリュームデータを圧縮することにより、圧縮ボリュームデータを生成し、圧縮ボリュームデータを記憶手段に保存する。【選択図】 図１

Description

本発明は、医用画像データの画像処理技術に関するものである。

被検体に光を照射することに起因して生じた光音響波を検知することにより、被検体内の特性情報を取得するモダリティ装置が知られている。特許文献１には、光音響波の受信信号である光音響信号に基づいて、３次元のボリュームデータを生成することが記載されている。

特開２０１４−６８７０１号公報

しかしながら、３次元のボリュームデータはデータサイズが大きいため、格納の際にストレージに与える負荷が大きい。例えば、３次元のボリュームデータを動画化する場合、元データとして動画フレーム分のボリュームデータを保存すると、ストレージに与える負荷は多大なものとなる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、３次元のボリュームデータの保存データの容量を低減することを目的とする。

本発明に係る画像処理装置は、負値のボクセルを含むボリュームデータのうち、ボクセル値の絶対値が閾値よりも大きいボクセルを抽出し、ボクセル値の絶対値が閾値よりも小さいボクセルのデータ量を低減してボリュームデータを圧縮することにより、圧縮ボリュームデータを生成し、圧縮ボリュームデータを記憶手段に保存する。

本発明に係る画像処理装置によれば、３次元のボリュームデータの保存データの容量を低減することができる。

第１の実施形態に係るシステムに含まれる装置及び装置間でやり取りされるデータのブロック図である 第１の実施形態に係るモダリティ装置のブロック図である 第１の実施形態に係るシステムが実行する画像処理方法のフロー図である 第１の実施形態に係るデータフロー図である 第１の実施形態に係る別のデータフロー図である 第２の実施形態に係るシステムが実行する画像処理方法のフロー図である

（第１の実施形態）
以下に図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳しく説明する。同一の構成要素には原則として同一の参照番号を付して、説明を省略する。以下に記載されている詳細な計算式、計算手順などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。

本実施形態に係るシステムは、モダリティ装置（医用画像撮影装置）１０１、画像処理装置１０２、記憶装置１０３、及び表示装置１０４を含む。

モダリティ装置１０１は被検体を撮影し、光照射ごとに得られた被検体の３次元医用画像データ（以下、ワンショットボリュームデータと呼ぶ）１０１０を生成し、画像処理装置１０２に出力する。

モダリティ装置１０１は、光音響イメージング装置、超音波診断装置、ＭＲＩ装置、Ｘ線ＣＴ装置などの装置である。以下、本実施形態では、モダリティ装置として光音響イメージング装置を採用した場合を説明する。光音響イメージング装置は、光照射により発生した光音響波を受信することにより得られる受信信号を用いて、被検体内の複数位置のそれぞれに対応する特性値の情報を生成する装置である。すなわち、光音響イメージング装置は、光音響波に由来した特性値情報の３次元空間分布を、３次元医用画像データとして生成する装置である。

光音響イメージング装置によって生成される３次元医用画像データは、光エネルギーの吸収量および吸収率を反映している。光音響イメージング装置によって生成された３次元医用画像データとしては、発生した音響波の音圧（初期音圧）、光エネルギー吸収密度、光の吸収係数、組織を構成する物質の濃度に関する情報等がある。物質の濃度に関する情報とは、例えば、血液における酸素飽和度、トータルヘモグロビン濃度、オキシヘモグロビンあるいはデオキシヘモグロビン濃度などである。また、物質の濃度に関する情報は、グルコース濃度、コラーゲン濃度、メラニン濃度、脂肪や水の体積分率などであってもよい。

記憶装置１０３は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体であってもよい。また、記憶装置１０３は、ＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）等のネットワークを介した記憶サーバーであってもよい。

画像処理装置１０２は、モダリティ装置１０１から光照射ごとにそれぞれ異なる位置で得られた複数のワンショットボリュームデータ１０１０を取得する。画像処理装置１０２は、複数のワンショットボリュームデータ１０１０のボクセルデータのうち、ボクセル値の絶対値が大きいボクセルデータを抽出する。これにより、ワンショットボリュームデータ１０１０のデータ量を圧縮した圧縮ボリュームデータ１０２０を複数生成する。すなわち、画像処理装置１０２は、ボクセル値の絶対値が大きいボクセルデータを選択的に用いて圧縮しているといえる。また、画像処理装置１０２は、ボクセル値の絶対値が小さいボクセルデータを用いずに圧縮しているともいえる。例えば、画像処理装置１０２は、ボクセル値の絶対値が所定の閾値よりも大きいボクセルデータを抽出することにより、ボリュームデータを圧縮してもよい。すなわち、画像処理装置１０２は、ボクセル値の絶対値が所定の閾値よりも小さいボクセルデータのデータ量を低減することにより、ボリュームデータを圧縮してもよい。このとき、画像処理装置１０２は、ボクセル値の絶対値が所定の閾値よりも小さいボクセルデータの削除や補間処理等によりデータ量を圧縮してもよい。

ここで、ボクセル値の絶対値に閾値処理を実行する目的は、正の大きな値のボクセルデータと負の大きな値のボクセルデータを抽出することである。そこで、画像処理装置１０２は、ボクセル値が正の第１閾値よりも大きいボクセルデータ、および、ボクセル値が負の第２閾値よりも小さいボクセルデータを抽出することにより、ボリュームデータを圧縮してもよい。なお、第１閾値と第２閾値の絶対値は同一であってもよいし、異なっていてもよい。第１閾値と第２閾値の絶対値が同一の場合は、ボクセル値の絶対値に閾値処理を行う場合と等価となる。

なお、閾値と同じ値のボクセル値のボクセルについては、抽出対象として扱ってもよいし、データ量の低減対象として扱ってもよい。

なお、光音響イメージング装置により生成されたボリュームデータの場合、正値のボクセルと負値のボクセルとが同程度現れる傾向がある。そのため、光音響イメージング装置により生成されたボリュームデータに対しては、正値と負値とに別々の閾値を設定しなくとも、ボクセル値の絶対値に対する閾値を設定することで優位な情報を選択的に抽出することができる。

記憶装置１０３は生成された複数の圧縮ボリュームデータ１０２０を記憶する。

画像処理装置１０２は、記憶装置１０３に記憶された複数の圧縮ボリュームデータ１０２０を合成することにより合成ボリュームデータを生成する。画像処理装置１０２は、生成した合成ボリュームデータを特定方向に最大値投影した最大値投影画像を生成する。

画像処理装置１０２は、生成した最大値投影画像を撮影の時系列順に並べて、動画用画像データ１０３０を生成する。表示装置１０４は生成された動画用画像データ１０３０に基づいた画像を順番に更新表示することで動画として表示する。画像処理装置１０２は、表示装置１０４に動画用画像データ１０３０に基づいた画像を表示させる表示制御手段として機能してもよい。

以上の構成により、動画を表示するためにモダリティ装置１０１が生成したワンショットボリュームデータ１０１０を圧縮して記憶装置１０３に保存することができる。

以上説明したように、本実施形態では、負値を含むワンショットボリュームデータに対してボクセル値の絶対値が大きいボクセルデータを抽出して圧縮することにより、絶対値の高い負値を含む圧縮ボリュームデータが生成される。合成ボリュームを生成する際に負値を含む圧縮ボリュームデータを用いることにより、負値がアーチファクト成分を相殺し、合成ボリュームデータのアーチファクトが抑制されることとなる。

一方、比較例として、ボクセル値が大きいボクセルデータを抽出することによりワンショットボリュームデータを圧縮する場合を考える。この場合、ワンショットボリュームデータの負値の情報についてはデータ圧縮処理によって失われてしまう。よって、比較例の圧縮方法では、合成ボリュームデータを生成するときに負値によるアーチファクトの相殺を行うことができないため、合成ボリュームデータのアーチファクトの抑制効果が低下してしまう。

なお、動画条件（最大値投影画像作成の際の領域および方向、合成に用いるワンショットボリュームデータの数など、ワンショットボリュームデータ群から動画を生成するための条件）を変更してもよい。再度異なる条件で動画を生成する際、画像処理装置１０２は、記憶装置１０３に保存された複数の圧縮ボリュームデータ１０２０を読み出し、必要に応じて復元した後、合成ボリュームデータを生成し、動画用画像データ１０３０を生成する。

次に図２を用いて、本発明の実施の形態に係るモダリティ装置１０１について説明する。ここで説明するモダリティ装置は光音響イメージング装置である。

光音響イメージング装置は、複数のトランスデューサー２０１を有する探触子２０２、照射光学系２０３、光源２０４、移動機構２０５、信号受信部２０６、画像生成部２０７、システム制御部２０８、出力部２０９を有する。

探触子２０２は、複数配列されたトランスデューサー２０１を含んで構成される。トランスデューサー２０１は、被検体２１０から伝搬してくる光音響波を検知して、その光音響波を電気信号（以下では、光音響信号とも称する）に変換する。トランスデューサー２０１は、圧電現象を用いたもの、光の共振を用いたもの、静電容量の変化を用いたものなど、どのような素子を用いて実現してもよい。また、これに限られず、音響波を受信できるものであれば、どのようなものを用いてもよい。本実施形態において、探触子２０２は、半球状の内面形状をしており、その形状に沿って複数のトランスデューサー２０１の音響波検出面が配置される。これにより、半球の中心付近に、トランスデューサー２０１の受信感度の高い方向に沿った軸、言いかえれば指向軸が集中する。例えば、トランスデューサー２０１の受信面の法線方向に沿った軸を指向軸とすることができる。複数のトランスデューサー２０１の受信感度の高い方向が集中している高分解能領域２１１からは、その他の領域よりも精度がよい被検体情報を取得することができる。探触子２０２は半球状に限らず、楕円体を任意の断面で切り取った形状や、多面体で構成されていても、複数のトランスデューサー２０１の受信感度の高い方向が所定の領域に集中するような構成であってもよい。さらに、探触子２０２は、複数のトランスデューサー２０１を１次元的あるいは２次元的に支持するものであってもよい。このように、複数のトランスデューサー２０１を多次元的に配置して構成される探触子を用いることで、同時に複数の位置で音響波を受信することができるため、測定時間を短縮できる。本実施形態の構成においては、半球状の探触子２０２の中心が最高受信感度となる位置であり、高分解能領域２１１は、半球の中心から等方的に広がる球状の領域と考えることができる。

光源２０４は、システム制御部２０８からの制御信号に基づいて光を発する。光源２０４から発せられた光は、射出される光の形状が照射光学系２０３によって変形された上で被検体２１０に照射される。光源２０４が発生する光は、パルス幅が１０〜１００ｎｓｅｃ程度のパルス光としてもよい。このようにすることで、効率的に光音響波を発生させることができる。光源２０４は、被検体２１０の深部まで光を到達するように大出力が得られるレーザーを採用してもよいが、これに限らず、レーザーの代わりに発光ダイオードやフラッシュランプ等を用いるようにしてもよい。光源２０４に用いるレーザーとしては、固体レーザー、ガスレーザ、色素レーザー、半導体レーザーなど種々のレーザーが適用できる。光源２０４で発生する光の波長は、被検体２１０内部まで光が伝搬する波長であってもよく、例えば、被検体２１０が生体の場合、５００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下としてもよい。また、光源２０４に用いるレーザーは、出力が強く連続的に波長を変えられるものであって、例えばＮｄ：ＹＡＧ励起のＴｉ：ｓａレーザーや、アレキサンドライトレーザーでもよい。また、光源２０４を、異なる波長の単波長レーザーを複数含んで構成してもよい。

光源２０４から発せられた光は、光照射部である照射光学系２０３まで伝送系を介して伝送される。被検体２１０内の血液など光吸収体は、上記のように被検体２１０に照射された光のエネルギーを吸収することで光音響波を発生する。伝送系は、例えば、複数の中空の導波管を、ミラーを内包した関節によって接続して構成され、この導波管内を光が伝搬可能に構成される多関節アームや、ミラーやレンズなどの光学素子により空間中を伝搬させて導光するものを用いるようにしてもよい。また、伝送系は、バンドルファイバから構成されてもよい。

信号受信部２０６は、複数のトランスデューサー２０１から出力された受信信号にサンプリング処理や増幅処理を施し、デジタル信号に変換して画像生成部２０７に送出する。信号受信部２０６は、例えば、オペアンプ等の信号増幅器や、アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）を含んで構成される。

画像生成部２０７は、信号受信部２０６から送出されたデジタル信号を用いて、画像再構成処理をすることによりボリュームデータを生成する。

移動機構２０５は、トランスデューサー２０１を含む探触子２０２を、被検体２１０に対して相対的に移動する。なお、探触子２０２と被検体２１０との相対位置を変えることが目的であるため、探触子２０２の位置を固定して被検体２１０を移動させてもよい。また、探触子２０２と被検体２１０の両者をともに移動させることにより探触子２０２と被検体２１０との相対位置を変化させてもよい。移動機構２０５は、探触子２０２を被検体２１０に対して相対移動させる可動ステージで構成され、図中ｘ−ｙ平面内で２次元的な相対移動を行ったり、さらにｚ方向も含む３次元的な相対移動を行ったりすることができる。本実施形態において、移動機構２０５は、駆動力を発生させるステッピングモーターなどのモーターと、駆動力を伝達させる駆動機構と、探触子２０２の位置情報を検出する位置センサとを含む。駆動機構としては、リードスクリュー機構、リンク機構、ギア機構、油圧機構、などを用いることができる。また、位置センサとしては、エンコーダー、可変抵抗器、リニアスケール、磁気センサ、赤外線センサ、超音波センサなどを用いたポテンショメータなどを用いることができる。本システムが、移動機構２０５を含まずに、ユーザーが探触子２０２を把持して操作するハンドヘルドタイプであってもよい。

被検体２１０に対する探触子２０２の相対位置が異なる場所で取得した光音響信号を用いて画像再構成を行うことで、画像再構成によって得られた画像上のアーチファクトを抑制することが可能となる。

以上で説明したモダリティ装置を含む、本実施形態に係るシステムを構成する各装置は、それぞれが別々のハードウェアで構成されていてもよいし、全ての装置が１つのハードウェアで構成されていてもよい。本実施形態に係るシステムの機能は、いかなるハードウェアで構成されていてもよい。

本実施形態に係るシステムにおける演算機能を担うユニットは、ＣＰＵやＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）チップ等の演算回路で構成されることができる。これらのユニットは、単一のプロセッサや演算回路から構成されるだけでなく、複数のプロセッサや演算回路から構成されていてもよい。

本実施形態に係るシステムにおける制御機能を担うユニットは、ＣＰＵなどの演算素子で構成される。制御機能を担うユニットは、システムの各構成の動作を制御する。制御機能を担うユニットは、マウスやキーボードなどの入力装置１０５からの測定開始などの各種操作による指示信号を受けて、システムの各構成を制御してもよい。また、制御機能を担うユニットは、プログラムコードを読み出し、モダリティの各構成の作動を制御する。

表示装置１０４は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ＦＥＤ、メガネ型ディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイなどのディスプレイである。表示装置１０４は、ボリュームデータに基づいた画像や特定位置のボクセル値等を表示する装置である。表示装置１０４は、ボリュームデータに基づいた画像や装置を操作するためのＧＵＩを表示してもよい。入力装置１０５としては、ユーザーが操作可能な、マウスやキーボードなどで構成される操作コンソールを採用してもよい。また、表示装置１０４をタッチパネルで構成し、表示装置１０４を入力装置１０５として利用してもよい。

なお、データの送受信は有線で行われてもよいし、無線で行われてもよい。

以下、本実施形態に係るシステムが実行する画像処理方法のフローを説明する。図３は、本実施形態に係るシステムが実行する画像処理方法のフロー図である。以下の本実施形態における光音響イメージング装置は、人や動物の血管疾患や悪性腫瘍などの診断や化学治療の経過観察などを主な目的とする。よって、被検体としては生体の一部が想定される。

（ステップＳ３０１：ワンショットボリュームデータを生成する工程）
本実施形態に係るモダリティ装置１０１は、光音響イメージング装置であり、被検体を撮影することによりボリュームデータを取得する。モダリティ装置１０１は、被検体が指定の姿勢に設置された後、被検体に対して光を照射する。光は被検体内の吸収体に吸収され、吸収体から光音響波が発生する。モダリティ装置の探触子は、発生した光音響波を受信する。

画像データ生成手段としてのモダリティ装置１０１は、探触子が受信した光音響波の受信信号を用いて画像再構成処理を実行し、ボリュームデータ（３次元医用画像データ）を生成する。この画像再構成処理は、光照射ごとに光音響信号に対して個別に実施される。本明細書では、各光照射に対応するボリュームデータのそれぞれをワンショットボリュームデータと呼ぶ。

再構成アルゴリズムとしては、負値を含むボリュームデータを生成できる限り、タイムドメインでの逆投影法、フーリエドメインでの逆投影法、モデルベース法（繰り返し演算法）などのあらゆる手法を採用することができる。例えば、負値を含むボリュームデータを生成するタイムドメインでの逆投影法として、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｂａｃｋ−ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ（ＵＢＰ）、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｂａｃｋ−ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ（ＦＢＰ）、または整相加算（Ｄｅｌａｙ−ａｎｄ−Ｓｕｍ）などが挙げられる。

ＵＢＰ、ＦＢＰで再構成したワンショットボリュームデータは、微分処理によって生じた負値を有している。負値を含む複数のワンショットボリュームデータを合成することでアーチファクトを効果的に抑制することができる。

整相加算は、受信信号をヒルベルト変換（正周波成分を９０度進ませ、負周波成分を９０度遅らせる）した後、空間内の各ボクセルについて整相加算値を算出し、その値の絶対値をとることで包絡線検波する。ここで整相加算値は複素数であり、実部と虚部は負値をとり得る。そのため、後述するステップＳ３０２で負値を含むボリュームデータを圧縮対象とするために、本工程では包絡線検波前の整相加算値で構成されるボリュームデータを、負値を含むボリュームデータと呼称する。すなわち、整相加算法で画像再構成する場合、本実施形態に係るデータ圧縮は整相加算値で構成されるワンショットボリュームデータに対して行われる。そして、後述するＳ３０４で行われる合成処理については、ワンショットボリュームデータの各ボクセルの整相加算値に対して実行することとなる。

モダリティ装置１０１の画像生成部２０７で生成されたワンショットボリュームデータ１０１０は画像処理装置１０２へ送られる。

（ステップＳ３０２：ワンショットボリュームデータを圧縮する工程）
画像処理装置１０２は、ワンショットボリュームデータを圧縮してデータ量を低減する。本実施形態に係るワンショットボリュームデータは負値を有している。なお、理想的な撮影を行うことができない場合（例えば、探触子２０２が有限の受信帯域を有している場合など）、負値のボクセル数と正値のボクセル数はおよそ同数となり、全ボクセルの平均値はおよそ０となる傾向がある。このように正負値を有し、異なるアーチファクトパターンを有するデータを、複数個用いて合成することでアーチファクトを効果的に打ち消すことができる。このようなデータに対して閾値処理をかける場合、正値の大きさだけでなく、負値の大きさも考慮する必要がある。よって、画像処理装置１０２は、ワンショットボリュームデータの各ボクセルの絶対値を考慮したデータ圧縮を行う。

ワンショットボリュームデータは、各ボクセルの座標値データと座標値に対応付けられたボクセル値データで構成される。例えば、画像処理装置１０２は、正負の値を持つボクセル値データを絶対値データに変換する。次に、所定の閾値と各ボクセルの絶対値を比較して、閾値よりも大きいボクセルとそのボクセルに対応する座標値を抽出する。その後、抽出したボクセルを元のボクセル値データに戻す。すなわち、元の値が負の場合、絶対値を負の値に変換する。

画像処理装置１０２は、圧縮処理において、ボクセル値の絶対値が閾値より小さいボクセルとそのボクセルに対応する座標値データを削除してもよい。または、画像処理装置１０２は、対象ボクセルのボクセル値を０に書き換えてもよい。この場合、画像処理装置１０２は、ランレングス法などの各種符号化処理を適用してデータを圧縮してもよい。データの圧縮方法はランレングス法に限らず、データの冗長性や規則性を利用して圧縮するいかなる手法を用いてもよい。なお、この処理では閾値より小さいデータを削除または書き換えるため、非可逆圧縮処理となるが、適切な閾値を選択することで、画像の劣化が視認できない程度の圧縮画像としてもよい。なお、閾値と同じボクセル値のボクセルについては、抽出対象として扱ってもよいし、データ量の低減対象としてもよい。

ワンショットボリュームデータが、５００×５００×５００個のボクセルで構成されている場合、データサイズは５００ＭＢ程度である。１０Ｈｚの繰り返し周波数で１分間の動画を撮影した場合、生成するワンショットボリュームは６００個であり、総データサイズは３００ＧＢとなる。元データの規則性によるが、閾値処理により全ボクセルの１０％を抽出した場合、総データサイズを３０ＧＢ程度まで圧縮することが可能となる。

本工程で圧縮処理が施されたボリュームデータを、圧縮ボリュームデータと呼称する。ここではボクセル値の絶対値を考慮して対象ボクセルを抽出する閾値処理も圧縮過程の一つであるとして、ワンショットボリュームデータに閾値処理をかけた段階のデータも圧縮ボリュームデータと呼称している。

なお、前述したように、正の第１閾値と負の第２閾値を設定し、ボクセル値が正の第１閾値よりも大きいボクセルと負の第２閾値よりも小さいボクセルとを抽出することにより、同様に圧縮してもよい。例えば、画像処理装置１０２は、抽出する正のボクセル数と負のボクセル数が同じ数となるように、第１閾値および第２閾値を設定してもよい。

画像処理装置１０２は、一つの動画に使用する全てのワンショットボリュームデータに対して、一つの閾値を設定してもよい。すなわち、動画生成に使用するワンショットボリューム群全てで同一の閾値を適用してもよい。このように全データに対して同一の閾値を指定することで、生成する動画のフレーム間でボクセル値がばらつくことを防ぐことができる。

また、画像処理装置１０２は、ワンショットボリュームデータごと、または合成ボリュームデータごとに異なる閾値を設定して圧縮処理を行ってもよい。この場合、生成する動画のフレームごとにウィンドウレベルを最適化することが可能となる。フレーム間のボクセル値の差が大きい場合であっても、それぞれのフレームで最適な画質の画像を生成することのできる圧縮ボリュームデータを生成することが可能となる。

また、画像処理装置１０２は、複数のボリュームデータ（ボリュームデータ群）のボクセル値の絶対値のうち、上位から所定数目に相当するボクセル値を、それぞれのボリュームデータに共通の閾値として決定してもよい。また、画像処理装置１０２は、ボリュームデータのそれぞれに対して、ボクセル値の絶対値のうち、上位から所定数目に相当する値を閾値として決定してもよい。例えば、対象となるボリュームデータのボクセル数の１０％の数を所定数として設定してもよい。画像処理装置１０２は、入力装置１０５を介して所定数に関する情報を取得してもよい。ユーザーは、所定数に関する情報としては、所定数自体や所定数を決定することのできる情報（全ボクセル数に対する割合など）を、入力装置１０５を用いて入力してもよい。また、画像処理装置１０２は、所定数に関する情報を記憶装置１０３から読み出してもよい。なお、第１閾値および第２閾値を設定する場合、正値のボクセル値における第１所定数と、負値のボクセル値における第２所定数とが異なっていてもよい。また、正値のボクセル値のうち、上位から第１所定数に相当する値を第１閾値とし、負値のボクセル値の絶対値のうち、上位から第２所定数に相当する値を第２閾値としてもよい。

また、画像処理装置１０２は、光音響装置で被検体に照射される光の光量の測定値に基づいて閾値を設定してもよい。照射光の光量の測定には、フォトダイオードなどの光電変換素子を用いることができる。

例えば、照射光の光量が基準値のときの閾値の基準値を予め決定しておく。そして、画像処理装置１０２が、光量の基準値と測定値との比を閾値の基準値に乗算または除算することにより、閾値処理に用いる閾値を決定してもよい。

また、画像処理装置１０２が、光量と閾値との関係を表すテーブルまたは式を読み出し、照射光の光量の測定値に対応する閾値をテーブルまたは式にしたがって決定してもよい。

このように照射光の光量に基づいて閾値を決定することにより、複数回の光照射のそれぞれに適した閾値を適応的に設定することができる。

なお、第１閾値および第２閾値を設定する場合、第１閾値と第２閾値とを異なる方法により決定してもよい。例えば、第１閾値および第２閾値の少なくとも一つについては、ボクセル値の絶対値が上位の所定数目のボクセル値に対応する値を閾値として決定してもよい。また、第１閾値および第２閾値の少なくとも一つを照射光の光量に基づいて決定してもよい。

また、本実施形態では、モダリティ装置１０１がボリュームデータを生成する例を説明したが、画像処理装置が予め生成されたボリュームデータを圧縮対象として記憶装置１０３から読み出すことにより取得してもよい。

（ステップＳ３０３：圧縮ボリュームデータを保存する工程）
画像処理装置１０２は、圧縮ボリュームデータを記憶装置に保存する。記憶装置１０３がＰＡＣＳである場合、画像処理装置１０２はネットワーク経由で圧縮ボリュームデータを保存することとなる。ワンショットボリュームデータを圧縮したことで、記憶装置１０３に掛かる負荷およびネットワーク上の通信に掛かる負荷を低減することが可能となる。

また、圧縮ボリュームデータに撮影情報を付帯情報として紐づけて記憶装置１０３に保存してもよい。撮影情報とは例えば、患者氏名、生年月日、性別などの患者ＩＤ情報、検査日時、撮影部位、撮影時のモダリティ装置１０１の装置パラメータ（光照射パターン）などの撮影に関する情報である。

画像処理装置１０２は、ＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ ＣＯｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）に準拠したデータフォーマットで圧縮ボリュームデータを記憶装置１０３に保存してもよい。すなわち、画像処理装置１０２は、圧縮ボリュームデータと付帯情報とを含むＤＩＣＯＭデータを記憶装置１０３に保存してもよい。

なお、圧縮ボリュームデータを生成したところで、記憶装置１０３から圧縮前のワンショットボリュームデータを削除してもよい。また、ユーザーが圧縮ボリュームデータを確認した後に、ユーザーがワンショットボリュームの削除指示を行うことにより、ワンショットボリュームデータが削除されてもよい。このようにワンショットボリュームを削除することにより、記憶装置１０３内のデータ量を低減することができる。圧縮ボリュームデータは、有用な情報についてはほぼ欠落していない状態のデータであるため、ワンショットボリュームを削除しても圧縮ボリュームデータから有用な情報を再現することができる。

（ステップＳ３０４：合成ボリュームデータを生成する工程）
画像処理装置１０２は、ステップＳ３０２で圧縮した複数のワンショットボリュームデータを記憶装置１０３から読み出し、合成することにより合成ボリュームデータを生成する。なお、画像処理装置１０２は、圧縮ボリュームデータは必要に応じて合成処理可能なように復元した後、合成処理を行う。例えば、符号化処理により圧縮後のボリュームデータ同士を直接演算できない場合は、復元処理により閾値処理をかけた段階のボリュームデータに復元した上で合成が行われる。画像処理装置１０２は、圧縮ボリュームデータからボリュームデータを復元するときに、圧縮ボリュームデータに紐づけられた付帯情報を用いてもよい。例えば、画像処理装置１０２は、付帯情報として紐づけられた撮影情報（ボクセルピッチ等の情報）を用いて、復元処理を行ってもよい。また、画像処理装置１０２は、付帯情報として紐づけられた撮影情報（光照射タイミング、光の波長等の情報）を用いて、合成対象の圧縮ボリュームデータを決定し、合成処理を行ってもよい。

画像処理装置１０２は、圧縮ボリュームデータを加算、加算平均、相加相乗平均するなどして合成してもよい。これらの処理により、アーチファクトが抑制された合成ボリュームデータが生成される。また、ボリュームデータが光音響波に由来するものである場合、画像処理装置１０２は、互いに異なる波長の光照射によって生成された複数の波長に対応する複数の圧縮ボリュームデータを合成するにより、分光情報を取得してもよい。例えば、２波長の光に対応する吸収係数の空間分布を示す圧縮ボリュームデータを用いて、分光情報として酸素飽和度の空間分布を取得する場合を説明する。この場合、画像処理装置１０２は、式（１）にしたがって酸素飽和度ＳＯ_２を取得する合成処理を行ってもよい。

ここで、μ_ａは吸収係数［ｍｍ^−１］を表し、ε_ｏｘはオキシヘモグロビンのモル吸収係数［ｍｍ^−１ｍｏｌ^−１］を表し、ε_ｄｅはデオキシヘモグロビンのモル吸収係数［ｍｍ^−１ｍｏｌ^−１］を表す。なお、（λ１）は第１波長の光に対応するパラメータであることを表すインデックスであり、（λ２）は第２波長の光に対応するパラメータであることを表すインデックスである。

以下、図４を用いて、信号受信部２０６、画像生成部２０７ならびに画像処理装置１０２によって行われるデータ処理の関係を説明する。被検体と探触子の相対位置がＰｏｓ１、Ｐｏｓ２，Ｐｏｓ３，・・・ＰｏｓＮのときに取得される光音響信号データをＳｉｇ１、Ｓｉｇ２、Ｓｉｇ３、・・・ＳｉｇＮで示す。信号受信部２０６は、各相対位置で受信された光音響波に由来する光音響信号を取得する。画像生成部２０７が光音響信号を用いた画像再構成により、ワンショットボリュームデータＶ１、Ｖ２、・・・、ＶＮを生成する。さらに、画像処理装置１０２は、ワンショットボリュームデータを圧縮し、圧縮ボリュームデータＶ_ｃｏｍ１、Ｖ_ｃｏｍ２、・・・、Ｖ_ｃｏｍＮを生成する。さらに、画像処理装置１０２は、複数の圧縮ボリュームデータを用いて合成ボリュームデータＶ_ｉｎｔ１、Ｖ_ｉｎｔ２、・・・Ｖ_ｉｎｔＮ−２を生成する。図４は、３つの圧縮ボリュームデータを合成することにより、１つの合成ボリュームデータを生成する例を示す。被検体と探触子の相対位置がそれぞれ異なる複数のワンショットボリュームデータを合成することで、アーチファクトを抑制した画像を生成することができる。また、圧縮はボクセルの絶対値を考慮して行われるので、圧縮後のボリュームデータにも負値のボクセルが含まれる。そのため、前述したように、複数のボリュームデータを合成する際に、負値を考慮しない圧縮方法と比較して、画像劣化を低減することができる。

合成ボリュームデータの生成に用いるワンショットボリュームデータの数が少ないほど時間分解能の高い画像が得られ、逆に合成ボリュームデータの生成に用いるワンショットボリュームデータの数が多いほどＳＮ比の高い画像が得られる。ここで、撮影後に初めて動画を生成する場合、合成するワンショットボリュームデータの数は、予め設定されたデフォルト値を用いる。例えば、フレームレートが１Ｈｚ以上となるようにデフォルトの合成数を予め決定してもよい。光源２０４による発光の繰り返し周波数が１０Ｈｚである場合、１０以下をデフォルトの合成数とすることができる。なお、ユーザーは、デフォルトの合成数で生成された合成ボリュームデータに基づいた画像を確認し、入力装置１０５を用いて合成数や合成対象のボリュームデータの組み合わせを変更してもよい。画像処理装置１０２は、入力装置１０５を介して合成数や合成対象のボリュームデータの組み合わせの情報を取得し、合成ボリュームの生成に用いるワンショットボリュームの組み合わせを変更することができる。

（ステップＳ３０５：動画用画像データを生成する工程）
画像処理装置１０２は、ステップＳ３０４で生成した３次元の合成ボリュームデータをレンダリングすることにより、動画の１フレームに対応する動画用２次元画像データを生成する。複数の合成ボリュームデータに対してレンダリングを行い、動画用画像データとして時系列順に並べられた２次元画像データ群を生成する。すなわち、画像処理装置１０２は、合成ボリュームデータＶ_ｉｎｔ１、Ｖ_ｉｎｔ２，・・・，Ｖ_ｉｎｔＮ−２から、２次元の動画用画像データＩｍ１，Ｉｍ２，・・・，ＩｍＮ−２を生成する。

レンダリング手法としては、最大値投影法（ＭＩＰ：Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）、ボリュームレンダリング、及びサーフェイスレンダリングなどのあらゆる方法を採用することができる。ここで、３次元の合成ボリュームデータを２次元画像にレンダリングする際の領域および視線方向などの設定条件は、観察対象に合わせて任意に指定することができる。

これまで説明した動作を一般化して説明すると、本実施形態においては、被検体に対する相対位置の異なるＮ箇所（Ｎは３以上の整数）のそれぞれで光音響信号を取得し、これによってＮ個のワンショットボリュームデータを得る。そして、第ｉ〜第（ｉ＋ｍ）のワンショットボリュームデータ（ｉ＋ｍ＜Ｎ；ｉ，ｍはともに自然数）のうちの少なくとも２つのボリュームデータを合成することで第１合成ボリュームデータが生成される。また、第（ｉ＋ｎ）〜第（ｉ＋ｎ＋ｍ）のワンショットボリュームデータ（ｎは自然数）のうちの少なくとも２つのボリュームデータを合成することで第２合成ボリュームデータが生成される。すなわち、複数のボリュームデータを互いに異なる組み合わせで合成することにより、複数の合成ボリュームデータを生成している。

（ステップＳ３０６：動画を表示する工程）
画像処理装置１０２は、ステップＳ３０５で生成された動画用画像データに基づいた動画像を表示装置１０４に表示させる。すなわち、表示装置１０４は、動画用画像データに基づいた各画像を順次更新表示する。例えば、画像処理装置１０２は、第１合成ボリュームデータに基づく第１合成画像から第２合成ボリュームデータに基づく第２合成画像に、表示画像を更新することにより、第１合成画像と第２合成画像を順次表示させる。

（ステップＳ３０７：動画を保存する工程）
画像処理装置１０２は、ユーザーからの動画の保存指示を受け付けた場合、表示装置１０４に表示されている動画に対応する動画用画像データを記憶装置１０３に保存する。ユーザーは保存対象とする開始フレームと終了フレームを、入力装置１０５を用いて指定してもよい。画像処理装置１０２は、入力装置１０５を介して保存するフレームの情報を取得し、動画用画像データから記憶装置１０３に保存するフレームを決定することができる。

ユーザーは、表示された動画を確認し、所望の動画が得られていると判断した場合、入力装置１０５を用いて動画の保存を指示することができる。例えば、ユーザーが観察対象のＳＮ比および時間変化の様子などを確認し、所望の動画が得られたかどうかを判断することが想定される。

なお、画像処理装置１０２は、ＤＩＣＯＭに準拠したデータフォーマットで動画用画像データを記憶装置１０３に保存してもよい。

（ステップＳ３０８：画像処理を終了するかどうかを判定する工程）
画像処理装置１０２は、画像処理を終了するかどうかを判定する。例えば、画像処理装置１０２は、ユーザーからの終了指示を受け付けた場合に、画像処理を終了してもよい。また、画像処理装置１０２は、動画が保存されたことを示す情報を受け付けた場合に、画像処理を終了してもよい。画像処理を終了することは、動画の表示を終了することにも相当する。一方、画像処理を終了しない場合、ステップＳ３０９に進む。

なお、本実施形態では、動画が保存された後に画像処理を終了するかどうかを判定する例を説明したが、動画を保存することなく画像処理を終了してもよい。

（ステップＳ３０９：動画条件を変更するかどうか判定する工程）
ユーザーは、動画条件の変更が必要であると判断した場合、入力装置１０５を用いて動画条件の変更を指示することができる。画像処理装置１０２は、入力装置１０５を介して変更された動画条件の情報を受け取った場合、動画条件の再設定を行うことができる。そして、ステップＳ３０４の合成ボリュームデータの生成工程に戻り、再度動画生成を行う。一方、動画条件の変更指示がない場合、設定済みの動画条件での動画表示を継続する。

例えば、画像処理装置１０２は、合成ボリュームデータに使用するワンショットボリュームデータの数や動画用画像データのレンダリング条件（画像化領域、ＭＩＰ化方向、諧調設定）などを動画条件として変更することができる。なお、動画条件としてレンダリング条件を変更する場合、合成ボリュームデータを生成し直す必要はないため、ステップＳ３０９からステップＳ３０５に戻ってもよい。

ユーザーは、合成ボリュームデータのＳＮ比と時間分解能が、合成するボリュームデータの数で決定されることを考慮して、合成ボリュームデータの生成に用いるボリュームデータの数を決定することが想定される。表示装置１０４は、合成に用いるボリュームデータの数を変更したときの合成ボリューム画像と共に、その合成数を表示することで、ユーザーへの利便性を向上させることができる。合成に用いるボリュームデータの数が多いほどアーチファクトの低減効果およびシステムノイズの低減効果が高まり、画質の良い合成ボリューム画像が確認できるが、時間分解能が低下する。そこで、合成に用いている光音響信号の取得時間幅や取得時間幅から動画のリフレッシュ周期（Ｈｚ）を算出し、表示してもよい。これにより、ユーザーは、得られる画像の時間分解能を認識することができ、合成に用いるボリュームデータの数の指定がしやすくなる。

以上、一連のユーザーが行う指定動作は、表示装置１０４に表示されたＧＵＩを操作することにより行われてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係るシステムによれば、データ容量が大きい動画生成用のボリュームデータを適切に圧縮することで、ストレージや通信、画像処理に与える負荷を低減することができる。

圧縮ボリュームデータを保存しておくことで、本実施形態で説明した動画生成までの一連の工程が終了した後、再度、動画の生成条件を変更して所望の動画を生成することができる。

なお、本実施形態では、ワンショットボリュームデータを圧縮対象とする例を説明したが、負値を含むボリュームデータである限り、いかなるボリュームデータを圧縮対象としてもよい。例えば、図５に示すように、複数回の光照射に対応する信号データを合成することにより生成された、負値を含むボリュームデータを圧縮対象としてもよい。図５に示す例では、画像処理装置１０２が、２回分の光照射に対応する信号データを合成することにより、負値を含むボリュームデータＶ１〜ＶＮ−１を生成する。画像処理装置１０２は、ボリュームデータＶ１〜ＶＮ−１をそれぞれ圧縮することにより、圧縮ボリュームデータＶ_ｃｏｍ１〜Ｖ_ｃｏｍＮ−１を生成し、記憶装置１０３に保存する。画像処理装置１０２は、記憶装置１０３から３つの圧縮ボリュームデータを読み出し、合成することにより、合成ボリュームデータＶ_ｉｎｔ１〜Ｖ_ｉｎｔＮ−３を生成する。画像処理装置１０２は、合成ボリュームデータＶ_ｉｎｔ１〜Ｖ_ｉｎｔＮ−３のそれぞれから動画用画像データＩｍ１〜ＩｍＮ−３を生成し、記憶装置１０３に保存する。なお、図４では複数回の光照射に対応する信号データを合成する例を示したが、複数回の光照射に対応する複数のワンショットボリュームデータを合成することにより生成された、負値を含む合成ボリュームデータを圧縮対象としてもよい。これらの場合も、圧縮された複数の合成ボリュームデータをさらに合成することにより、アーチファクトが抑制されたボリュームデータを生成してもよい。これにより、記憶装置１０３に保存される圧縮ボリュームデータのデータ量をさらに抑制することができる。

なお、圧縮対象とするボリュームデータに対応する光照射の回数や光照射の組み合わせについては、変更可能であってもよい。光照射の回数や光照射の組み合わせについては、ユーザーの入力により変更されてもよいし、撮影モードに応じて変更されてもよい。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では圧縮処理に用いる閾値が予め設定された値である例を説明したが、第２の実施形態ではユーザーが動画を確認した後に閾値を再設定する例について説明する。図５は本実施形態における動画生成までのフローを表した図である。なお、図５のステップＳ５０１、ステップＳ５０３、ステップＳ５０５〜ステップＳ５１０、ステップＳ５１３は、図３のステップＳ３０１、ステップＳ３０２、ステップＳ３０３〜ステップＳ３０８、ステップＳ３０９に相当する。ここでは第１の実施形態との差分について主に説明する。

（ステップＳ５０２：閾値を設定する工程）
画像処理装置１０２は、ワンショットボリュームデータに適用する閾値処理に用いる閾値を設定する。画像処理装置１０２は、第１の実施形態で説明したボクセル値の絶対値に対する閾値や、正値のボクセル値に対する第１閾値および負値のボクセル値に対する第２閾値を設定する。

例えば、ユーザーが、入力装置１０５を用いて、閾値を指定することができる。閾値の指定のために、画像処理装置１０２は、動画に使用されるすべてのワンショットボリュームデータのボクセル値の絶対値を取集し、絶対値の大きさ順に並べ替えてもよい。そして、画像処理装置１０２は、表示装置１０４に収集されたボクセル値情報をヒストグラムとして表示してもよい。この際、表示装置１０４は、ヒストグラム、指定した閾値に対応する圧縮率、ならびに元データおよび圧縮後のデータのデータサイズを合わせて表示してもよい。ユーザーは、これらの表示情報を確認し、予想される観察対象の画質とデータの圧縮率を勘案して、任意の閾値を指定することができる。

また、画像処理装置１０２は、特定のワンショットボリュームデータのボクセル値のヒストグラムを表示装置１０４に表示してもよい。また、画像処理装置１０２は、特定の合成ボリュームデータのボクセル値のヒストグラムを表示装置１０４に表示してもよい。また、画像処理装置１０２は、動画に使用されるすべてのワンショットボリュームデータを合成した合成ボリュームデータのボクセル値のヒストグラムを表示装置１０４に表示してもよい。また、画像処理装置１０２は、特定のワンショットボリュームデータ内の特定の領域内に含まれるボクセル値のヒストグラムを表示装置１０４に表示してもよい。また、ワンショットボリューム内に装置固有の感度ばらつきが存在する場合、高感度の領域内に存在するボクセルのボクセル値のヒストグラムを表示装置１０４に表示してもよい。このとき、装置固有の感度が所定の閾値よりも高い領域を高感度の領域としてもよい。ユーザーはこれらの表示情報を元に閾値を指定してもよい。

画像処理装置１０２は、一つの動画に使用する全てのワンショットボリュームデータに対して、一つの閾値を設定してもよい。すなわち、動画生成に使用するワンショットボリューム群全てで同一の閾値を適用してもよい。このように全データに対して同一の閾値を指定することで、生成する動画のフレーム間でボクセル値がばらつくことを防ぐことができる。

また、画像処理装置１０２は、ワンショットボリュームデータごと、または合成ボリュームデータごとに異なる閾値を設定して圧縮処理を行ってもよい。この場合、生成する動画のフレームごとにウィンドウレベルを最適化することが可能となる。フレーム間のボクセル値の差が大きい場合であっても、それぞれのフレームで最適な画質の画像を生成することのできる圧縮ボリュームデータを生成することが可能となる。

また、ユーザーは、上記した閾値の指定と同様に、入力装置１０５を用いて、正値のボクセル値に対する第１閾値および負値のボクセル値に対する第２閾値を指定してもよい。画像処理装置１０２は、入力装置１０５を介して、第１閾値および第２閾値の情報を取得することができる。なお、第１閾値および第２閾値の少なくとも一つをユーザーが指定してもよい。

なお、第１の実施形態においても、本工程で説明したように閾値を指定してもよい。また、本実施形態においても、最初に閾値を設定するときに第１の実施形態で説明したように閾値を決定してもよい。すなわち、最初に閾値を設定するときに画像処理装置１０２が閾値を決定し、次に閾値を設定するときにユーザーの指示により閾値が決定されてもよい。

（ステップＳ５０４：閾値を変更するかどうかを判定する工程）
画像処理装置１０２は、設定された閾値にしたがって圧縮されたワンショットボリュームデータを画像に変換して表示装置１０４に表示させる。変換手法には、前述した各種のレンダリング手法が用いられる。このとき、画像処理装置１０２は、圧縮ボリュームデータを保存してもよいかどうかの旨を表示装置１０４に表示させてもよい。ユーザーは表示された画像を確認し、閾値の変更が必要と判断した場合は閾値を変更する指示を行う。画像処理装置１０２は、入力装置１０５を介して閾値変更の情報を受け取った場合、ステップＳ５０１に戻り、再度、ユーザーに閾値を指定させる。ユーザーからの閾値の変更指示がない場合、ステップＳ５０５に進む。

なお、本実施形態では、閾値を指定する例を説明したが、ボリュームデータの圧縮の程度を変更できればよいため、閾値に限らず、圧縮率などを指定してもよい。圧縮率が指定されたときに画像処理装置１０２は、指定された圧縮率を実現できる閾値を探索し、指定された圧縮率に対応する閾値を決定してもよい。

ユーザーがステップＳ５０８で表示された動画を確認した結果、閾値の変更が必要と判断した場合は、入力装置１０５を用いて閾値変更の指示を行ってもよい。画像処理装置１０２は、入力装置１０５を介して閾値変更の情報を受け取った場合、ステップＳ５０１に戻る（ステップＳ５１２）。一方、ステップＳ５１２で閾値の変更を受け付けなかった場合、ステップＳ５１３に進む。ステップＳ５１３では、画像処理装置１０２は、ステップＳ３０９と同様に、動画条件が変更されたかどうかを判定する。画像処理装置１０２は、ステップＳ３０９と同様に、入力装置１０５を介して受信した動画条件の情報に基づいて、動画条件を再設定することができる。一方、画像処理装置１０２が動画条件の変更を受け付けなかった場合、既に設定されている動画条件で生成された動画の表示を継続する。

なお、本実施形態では、ステップＳ５１２での閾値変更の判定を行った後に、ステップＳ５１３での動画条件変更の判定を行ったが、これらのステップの順番は逆であってもよい。また、いずれか一方のステップのみを実行してもよい。すなわち、ステップＳ５１２およびステップＳ５１３の少なくとも１つのステップを実行してもよい。

（ステップＳ５１１：ワンショットボリュームデータを削除する工程）
画像処理装置１０２は、ステップＳ５１０で画像処理を終了すると判定した場合、記憶装置１０３に保持していたワンショットボリュームデータを削除する。ワンショットボリュームデータを削除した後に画像処理は終了する。この処理により、保存されるワンショットボリュームデータは圧縮されたものだけとなり、記憶装置に与える負荷を低減することができる。第２の実施形態においても第１の実施形態と同様に、圧縮対象はワンショットボリュームに限られない。

以上説明したように、本実施形態に係るシステムによれば、データ容量が大きい動画生成用のボリュームデータを適切に圧縮することで、ストレージや通信、画像処理に与える負荷を低減することができる。

（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１０１ モダリティ装置
１０２ 画像処理装置
１０３ 記憶装置
１０４ 表示装置
１０５ 入力装置

Claims (15)

1. 負値のボクセルを含むボリュームデータのうち、ボクセル値の絶対値が閾値よりも大きいボクセルを抽出し、ボクセル値の絶対値が前記閾値よりも小さいボクセルのデータ量を低減して前記ボリュームデータを圧縮することにより、圧縮ボリュームデータを生成し、
   前記圧縮ボリュームデータを記憶手段に保存する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 負値のボクセルを含むボリュームデータのうち、ボクセル値が正の第１閾値よりも大きいボクセル、および、ボクセル値が負の第２閾値よりも小さいボクセルを抽出し、ボクセル値が前記第１閾値よりも小さいボクセル、および、ボクセル値が前記第２閾値よりも大きいボクセルのデータ量を低減して前記ボリュームデータを圧縮することにより、圧縮ボリュームデータを生成し、
   前記圧縮ボリュームデータを記憶手段に保存する
   ことを特徴とする画像処理装置。
3. 前記記憶手段に保存された複数の前記圧縮ボリュームデータを読み出し、
   複数の前記圧縮ボリュームデータを合成することにより、合成ボリュームデータを生成する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 複数の前記圧縮ボリュームデータを互いに異なる組み合わせで合成することにより、複数の前記合成ボリュームデータを生成する
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 複数の前記合成ボリュームデータのそれぞれを特定方向に最大値投影することにより、複数の合成画像を生成し、
   前記複数の合成画像のそれぞれを表示手段に更新表示させる
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 複数の前記ボリュームデータのボクセル値の絶対値のうち、上位から所定数目に相当する値を前記閾値として決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
7. 複数の前記ボリュームデータのそれぞれについて、ボクセル値の絶対値が上位から所定数目に相当する値を前記閾値として決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
8. 前記ボリュームデータは、被検体への光照射により発生する光音響波に由来するデータであり、
   前記被検体に照射された光の光量に基づいて、前記閾値を決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
9. 前記ボリュームデータは、被検体への光照射により発生する光音響波に由来するデータであり、
   前記被検体に照射された光の光量に基づいて、前記第１閾値および前記第２閾値の少なくとも一方を決定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
10. 前記第１閾値の絶対値と前記第２閾値の絶対値とは異なる
    ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
11. 前記ボリュームデータは、被検体への光照射により発生する光音響波に由来するデータであり、
    Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｂａｃｋ−ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｂａｃｋ−ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ、および整相加算のいずれかの画像再構成処理により、前記ボリュームデータを生成する
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
12. 前記圧縮ボリュームデータと撮影情報とを紐づけて前記記憶手段に保存する
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
13. 負値のボクセルを含むボリュームデータのうち、ボクセル値の絶対値が閾値より大きいボクセルを抽出し、ボクセル値の絶対値が前記閾値よりも小さいボクセルのデータ量を低減して前記ボリュームデータを圧縮を行うことにより、圧縮ボリュームデータを生成するステップと、
    前記圧縮ボリュームデータを保存するステップと、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
14. 負値のボクセルを含むボリュームデータのうち、ボクセル値が正の第１閾値よりも大きいボクセル、および、ボクセル値が負の第２閾値よりも小さいボクセルを抽出し、ボクセル値が前記第１閾値よりも小さいボクセル、および、ボクセル値が前記第２閾値よりも大きいボクセルのデータ量を低減して前記ボリュームデータを圧縮することにより、圧縮ボリュームデータを生成するステップと、
    前記圧縮ボリュームデータを記憶手段に保存するステップと、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
15. 請求項１３または１４に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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