JP2024092710A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１の画像と第２の画像中の臓器等の撮影対象物の相対的な位置関係の精度を向上できる、画像処理装置を提供する。【解決手段】変形情報取得部２３は、第２の変形情報の中から、第１の部分７３を取得する。これにより、変形情報取得部２３は、第２の変形情報を全て用いるのではなく、信頼性の高い第１の部分７３だけを第３の変形情報として採用できる。また、変形情報取得部２３は、第１の部分７３、及び第１の変形情報に基づいて、第２の変形情報における第１の部分７３を除く第２の部分７４を補間することで第３の変形情報を取得する。これにより、変形情報取得部２３は、信頼性の低い第２の部分７４については、信頼性の高い部分に基づいて高い精度にて補間することができる。以上より、第１の画像と第２の画像中の臓器等の撮影対象物の相対的な位置関係の精度を向上できる。【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置に関するものである。

近年、第１の画像と第２の画像との間で位置合わせを行う画像処理装置が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。特許文献１では、画像中における関心のある組織に精度を改善するために、低コントラストのエッジ部の輝度差を拡大するような強度マップを取得し、画像全体に適用して、第１の画像と第２の画像との位置合わせを行っている。特許文献２では、剛体変形と非剛体変形のベクトル場を組み合わせて第１の画像と第２の画像との位置合わせを行っている。

特表２０１６－５１４５３５号公報 特開２０１６－４１２４５号公報

ここで、特許文献１では、画像全体に対して輝度差を拡大する処理を行うため、注目部位以外の領域における位置合わせの精度が低下してしまうという問題がある。特許文献２では、異なるベクトル場を組み合わせるために、ベクトル場の境界部における平滑度が低下し、精度が低下するという問題がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、第１の画像と第２の画像中の臓器等の撮影対象物の相対的な位置関係の精度を向上できる画像処理装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像処理装置は、第１の画像と第２の画像との間で位置合わせを行う画像処理装置であって、第１の画像及び第２の画像に対して、第１の領域、及び第１の領域に隣接する第２の領域を設定する領域設定部と、少なくとも第１の画像を第２の画像に位置合わせするための変形情報を取得する変形情報取得部と、少なくとも第１の画像の画像処理を行う画像処理部と、を備え、変形情報取得部は、第１の領域に関する第１の変形情報を取得し、第２の領域に関する第２の変形情報を取得し、第２の変形情報の中から、第１の部分を取得し、第２の変形情報における第１の部分、及び第１の変形情報に基づいて、第２の変形情報における第１の部分を除く第２の部分を補間することで第３の変形情報を取得し、画像処理部は、第３の変形情報を用いて、第１の画像の画像処理を行う。

本発明に係る画像処理装置は、第１の画像及び第２の画像に対して、第１の領域、及び第１の領域に隣接する第２の領域を設定する領域設定部を備える。これに対し、変形情報取得部は、第１の領域に関する第１の変形情報を取得し、第２の領域に関する第２の変形情報を取得する。これにより、変形情報取得部は、互いに隣接する第１の領域及び第２の領域ごとに、適切な変形情報を取得できる。ここで、変形情報取得部は、第２の変形情報の中から、第１の部分を取得する。これにより、変形情報取得部は、第２の変形情報を全て用いるのではなく、信頼性の高い第１の部分だけを第３の変形情報として採用できる。また、変形情報取得部は、第１の部分、及び第１の変形情報に基づいて、第２の変形情報における第１の部分を除く第２の部分を補間することで第３の変形情報を取得する。これにより、変形情報取得部は、信頼性の低い第２の部分については、信頼性の高い部分に基づいて高い精度にて補間することができる。以上より、第１の画像と第２の画像中の臓器等の撮影対象物の相対的な位置関係の精度を向上できる。

変形情報取得部は、変形情報として、第１の画像中の各画素の変形ベクトル場を取得してよい。この場合、変形情報取得部は、変形前の画素に対する変形量及び変形の向きを容易に把握することができる。

変形情報取得部は、所定の処理パラメータに基づき、第１の画像及び第２の画像中の各画素の輝度に関する情報を用いて変形情報を取得し、第１の変形情報を取得するための処理パラメータの値と、第２の変形情報を取得するための処理パラメータの値とは、互いに異なってよい。この場合、変形情報取得部は、第１の領域及び第２の領域において、輝度に関する情報を用い易くなるように、それぞれ適切な処理パラメータの値を設定することができる。

処理パラメータは、第１の画像及び第２の画像中の各画素のコントラストに関する情報であってよい。この場合、変形情報取得部は、コントラストに関する情報を調整することで、容易に処理パラメータを適切な値に調整することができる。

第１の画像の複数の画素は、第２の領域中の臓器の輪郭に関する輪郭情報と紐付けられ、変形情報取得部は、輪郭情報に基づいて、第１の部分を取得してよい。第２の領域のうち、臓器の輪郭は変形情報を取得する上で信頼性が高い部分である。よって、変形情報取得部は、信頼性の高い第１の部分を取得できる。

変形情報取得部は、第１の領域と第２の領域との境界部から、所定の画素数だけ離れた部分を第１の部分として取得してよい。この場合、境界部の信頼性が低い場合に、当該境界部から離れた部分を信頼性の高い第１の部分として取得できる。

画像処理装置は、第２の領域中の臓器の輪郭、及び第１の領域と第２の領域との境界部とを表示画像として表示する表示装置を更に備えてよい。この場合、作業者は、表示装置の表示画像を見ながら、臓器の輪郭及び境界部の位置を考慮して、信頼性の高い第１の部分を選択することができる。

画像処理装置は、表示装置に表示された表示画像に基づいて、第１の部分を入力できる入力装置を更に備えてよい。この場合、作業者は、表示画像に基づいて、信頼性の高い第１の部分を選択することができる。

第１の画像はＣＴデータに基づいて取得された画像であり、第２の画像はＸ線画像であってよい。この場合、臓器の輪郭に関する情報を有するＣＴデータから取得された画像から、Ｘ線画像内での臓器の輪郭を取得することができる。

本発明によれば、第１の画像と第２の画像中の臓器等の撮影対象物の相対的な位置関係の精度を向上できる画像処理装置を提供できる。

本発明の実施形態に係る画像処理装置の一例を示すブロック図である。 変形画像及び目標画像について説明するための概略図である。 演算装置の処理内容を示す図である。 演算装置の処理内容を示す図である。 演算装置の処理内容を示す図である。 演算装置の処理内容を示す図である。 演算装置の処理内容を示す図である。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる画像処理装置を説明する。

本実施形態に係る画像処理装置は、様々な形態を取ることができる。例えば、画像処理装置は、医用画像を生成する医用画像診断装置に組み込まれても良いし、例えば、医用画像診断装置にネットワークを介して接続された他の処理装置であっても良い。さらに、本実施形態に係る画像処理装置は、超音波、ＭＲＩ、Ｘ線撮影、コンピュータ断層撮影法（ＣＴスキャナ）、陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴスキャナ）および同様のものを含む一連のモダリティを用いて生成された医用画像と共に動作することができる。従って本実施形態は、特定の構成または撮像技法に限定されることはなく、一連の医用画像処理システム構成およびモダリティに対して、広く適用することができる。以下、本実施形態に係る画像処理装置は、医用画像診断装置（スキャナ）に接続された処理装置であるとする。

図１は、本実施形態に係る画像処理装置１００の構成を示す図である。演算装置１０は、変形画像（第１の画像）と目標画像（第２の画像）との間で位置合わせを行う装置である。図１に示すように、画像処理装置１００は、演算装置１０と、撮影装置１１と、撮影装置１２と、表示装置１３と、入力装置１４と、を備える。

撮影装置１１，１２は、臓器などの撮影対象物を撮影する装置である。撮影対象となる臓器としては、心臓、肺、肝臓、腎臓、横隔膜、その他の人体内の臓器が挙げられる。撮影装置１１，１２として、３次元のＣＴ画像を取得するＣＴスキャナ、Ｘ線撮影、ＭＲＩ、ＰＥＴ、または超音波スキャナのいずれかが採用される。撮影装置１１で撮影された画像は、変形画像を取得するために用いられる。撮影装置１２で撮影された画像は、目標画像を取得するために用いられる。

表示装置１３は、演算装置１０によって画像処理された画像を表示画像として表示する装置である。表示装置１３として、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。入力装置１４は、演算装置１０に対して各種情報を入力するための装置である。入力装置１４としては、キーボードやマウス、各種スイッチ、タッチパネル等が利用可能である。

演算装置１０は、画像処理装置１００全体を制御する装置であり、装置全体を統括的に管理するＥＣＵ[Electronic Control Unit]を備えている。ＥＣＵは、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]、ＣＡＮ［Controller Area Network］通信回路等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵでは、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。ＥＣＵは、複数の電子ユニットから構成されていてもよい。

演算装置１０は、画像取得部２１と、領域設定部２２と、変形情報取得部２３と、画像処理部２４と、を備える。

画像取得部２１は、変形画像と目標画像を取得する。画像取得部２１は、撮影装置１１，１２から取得した画像データに基づいて、変形画像及び目標画像を取得する。本実施形態では、画像取得部２１は、変形画像としてＣＴ画像から作成した投影画像（ＤＲＲ：Digital Reconstructed Radiograph）を取得する。ＣＴ画像は３次元の画像であり、各臓器の輪郭（コンツーリング）情報を有している。ＤＲＲ画像は、ＣＴ画像から作成した連続Ｘ線画像である。画像取得部２１は、目標画像としてＸ線画像を取得する。Ｘ線画像は輪郭情報を有していない。従って、画像処理装置１００は、変形画像であるＤＲＲ画像の各部位を目標画像であるＸ線画像に位置合わせ（例えば、非剛体レジストレーション）する。これにより、Ｘ線画像における各臓器の輪郭を推定することができる。

例えば、図２に示す例においては、画像取得部２１は、図２（ａ）に示すような変形画像５０を取得する。また、画像取得部２１は、図２（ｃ）に示すような目標画像６０を取得する。本実施形態では、撮影対象物となる臓器として、肺８１、横隔膜８２、障害物としての心臓８３が写っている。

領域設定部２２は、変形画像５０及び目標画像６０に対して、関心領域Ｅ２（ＲＯＩ：Regionof Interest、第２の領域）を設定する。関心領域Ｅ２は、手動で設定されてもよく、ＣＴ輪郭情報を用いて自動的に設定されてもよい。また、領域設定部２２は、変形画像５０及び目標画像６０に対して、関心領域Ｅ２に隣接する外側領域Ｅ１（第１の領域）を設定する。外側領域Ｅ１は、関心領域Ｅ２の外側の領域である。関心領域Ｅ２と外側領域Ｅ１との間には境界部ＢＤが設定される。本実施形態では、横隔膜８２の輪郭の一部に心臓８３が重なっており、当該部分のコントラストが低く、そのままレジストレーションを行うと、変形画像と目標画像との位置合わせの結果が悪くなる。従って、領域設定部２２は、コントラストが低くなる箇所に対する処理を行うことができるように、関心領域Ｅ２を設定する。ここで、心臓８３と重なる箇所における横隔膜８２の輪郭を注目部位ＰＩとする。関心領域Ｅ２は、変形画像５０及び目標画像６０の両方において、注目部位ＰＩを含む。臓器の位置は変形画像５０と目標画像６０とで互いに異なるため、両方の画像において関心領域Ｅ２が注目部位ＰＩを含むことができるように、関心領域Ｅ２は広めに設定される。なお、実際の変形画像５０に対して設定された関心領域Ｅ２を図３（ａ）に示す。

変形情報取得部２３は、変形画像５０を目標画像６０に位置合わせ、すなわちレジストレーションするための変形情報を取得する。変形情報取得部２３は、変形情報として、変形ベクトル場（図３（ｂ）及び図４（ｂ）参照）を取得する。変形ベクトル場は、変形画像５０を目標画像６０にレジストレーションしたときに、変形画像５０のある位置における画素が目標画像６０の対応位置における画素へ変形するときの変形量及び変形方向を含む情報である。例えば、変形画像５０における心臓８３の上端部の位置の画素を「画素Ｐ１」で示し（図２（ｂ）参照）、目標画像６０における心臓８３の上端部の位置の画素を「画素Ｐ２」で示す（図２（ｄ）参照）。このとき、画素Ｐ２は、画素Ｐ１よりも相対的に上側の位置に配置される。この場合、画素Ｐ１に対する変形ベクトルＶは、画素Ｐ２へ向かうように上向きのベクトルとして設定される。図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、変形ベクトル場では、網目状の形状の歪みの大きさと方向が、画素の変形量及び変形方向を示す。歪みが大きい画素ほど、変形したときの変形量が大きいことを示す。なお、変形ベクトル場の表示方法は、網目状に限らず、他の方法を適宜採用してもよい。例えば、縦方向の変形量、横方向の変形量を別々に表示してもよく、必ずしも網目状である必要はない。変形ベクトル場は、各画素に、変形量と変形方向を持つものであればよい。

変形情報取得部２３は、所定の処理パラメータに基づき、変形画像５０及び目標画像６０中の各画素の輝度に関する情報を用いて変形情報を取得する。変形情報取得部２３は、変形画像５０と目標画像６０とで、各画素における輝度を比較して、変形画像５０における各画素の変形量を算出する。例えば、変形画像５０の画素Ｐ１と、目標画像６０の対応位置における画素Ｐ２とでは、輝度が同じになる。また、変形情報取得部２３は、変形画像５０と目標画像６０とで、各画素における輝度の差分を比較して、変形画像５０における各画素の変形量を算出してよい。

処理パラメータは、変形画像５０及び目標画像６０の各画素のコントラストに関する情報である。コントラストが高い場合は、各部位の輝度の違いを比較し易いため変形情報を取得し易いが、コントラストが低い場合は変形情報を取得し難い。図２（ａ）（ｃ）の画像の関心領域Ｅ２では、注目部位ＰＩにおける横隔膜８２と心臓８３との境界部でのコントラストが低いため、変形情報を取得し難い。一方、図２（ａ）（ｃ）の外側領域Ｅ１では、各部位の境界部でのコントラストが高いため、変形情報を取得し易い。そのため、外側領域Ｅ１の第１の変形情報を取得するための処理パラメータの値と、関心領域Ｅ２の第２の変形情報を取得するための処理パラメータの値とは、互いに異なる。変形情報取得部２３は、関心領域Ｅ２内のコントラストを拡大することで、図２（ｂ）（ｄ）に示すように、横隔膜８２と心臓８３との境界部でのコントラストを高くする。

変形情報取得部２３は、外側領域Ｅ１に関する第１の変形情報として、第１の変形ベクトル場７１を取得する（図３（ｂ）参照）。変形情報取得部２３は、変形画像５０の全域に対する第１の変形ベクトル場７１を取得する。変形情報取得部２３は、全域が画像取得部２１で取得した状態のコントラストの値を有する変形画像５０Ａを用いて、第１の変形ベクトル場７１を取得する。なお、変形画像５０Ａは、演算装置１０の内部の処理に用いられる画像であり、表示装置１３で表示される表示画像とは異なる。

また、変形情報取得部２３は、関心領域Ｅ２に関する第２の変形情報として、第２の変形ベクトル場７２を取得する（図４（ｂ）参照）。変形情報取得部２３は、関心領域Ｅ２のコントラストを拡大するように変更した変形画像５０Ｂを取得する（図４（ａ）参照）。変形情報取得部２３は、変形画像５０Ｂを用いて第２の変形ベクトル場７２を取得する。なお、変形画像５０Ｂは、演算装置１０の内部の処理に用いられる画像であり、表示装置１３で表示される表示画像とは異なる。

ここで、図２（ｂ）（ｄ）に示すように、関心領域Ｅ２のコントラストを拡大すると、横隔膜８２と心臓８３の輝度差は大きくすることができるが、輝度差がなくなってしまう部分が生じる。例えば、肺８１の右端部８１ａ付近の輪郭において、輝度差がなくなってしまう。このような部分では変形情報を正確に取得することが難しい。従って、図４（ｃ）に示すように、変形情報取得部２３は、第２の変形ベクトル場７２の中から、信頼性が高い部分として第１の部分７３を演算することによって自動的に取得する。そして、変形情報取得部２３は、第２の変形ベクトル場７２のうち、第１の部分７３を除く第２の部分７４については、最終的な変形処理を行うための変形情報として用いないようにする。これにより、変形情報取得部２３は、第２の変形ベクトル場のうち、信頼性が高い部分だけを最終的な変形処理に用いることができる。これにより、図２（ｂ）（ｄ）の肺８１の右端部８１ａのように、輝度差が無くなる部分は、変形処理に用いられない。

信頼性が高い部分とは、当該部分における変形情報を取得したときに、所定以上の正確性にて変形情報を取得することができる部分である。ここで、変形画像５０の複数の画素は、関心領域Ｅ２中の臓器の輪郭に関する輪郭情報と紐付けられている。従って、変形情報取得部２３は、輪郭情報に基づいて、第１の部分７３を演算によって自動的に取得する。変形情報取得部２３は、横隔膜８２の輪郭上の画素を第１の部分７３とする。また、変形情報取得部２３は、第１の部分７３として、境界部ＢＤを除いた部分（図５（ａ）において濃い色が付された部分）を取得してよい。変形情報取得部２３は、関心領域Ｅ２と外側領域Ｅ１との境界部ＢＤから、所定の画素数だけ離れた部分を第１の部分７３として取得してよい。関心領域Ｅ２は、横隔膜の輪郭が存在する中央部に近づくほど変形量が正確になる傾向にあるので、関心領域Ｅ２の中央部付近を第１の部分７３としてよい。境界部ＢＤが変形後にどこに移動したかは、変形ベクトル場から算出可能であるため、関心領域Ｅ２の各箇所を自動的に演算して第１の部分７３として選択できる。なお、変形情報取得部２３は、変形画像の変形前に第１の部分７３を取得してもよく、変形後に取得してもよい。

図５（ａ）に示すように、変形情報取得部２３は、第２の変形ベクトル場７２における第１の部分７３、及び第１の変形ベクトル場７１に基づいて、第２の部分７４を補間することで第３の変形情報として第３の変形ベクトル場７６を取得する。第２の部分７４の補間方法は特に限定されず、線形補間、非線形補間のあらゆる公知の方法（バイリニア補間、バイキュービック補間など）が用いられてよい。空白部分となる第２の部分７４は、周囲の変形ベクトル場７１及び第１の部分７３の変形量、変形方向に基づいて、画像処理などで用いられる公知の補間方法が用いられる。

画像処理部２４は、少なくとも変形画像５０の画像処理を行う。画像処理部２４は、第３の変形ベクトル場７６を用いて、変形画像５０を変形する画像処理を行う。これにより、図５（ｂ）に示すように、変形後の変形画像５０Ｃが得られる。この変形後の変形画像５０Ｃは、表示画像として表示装置１３に表示される。

次に、本実施形態に係る画像処理装置１００の作用・効果について説明する。

本実施形態に係る画像処理装置１００は、変形画像及び目標画像に対して、外側領域Ｅ１、及び外側領域Ｅ１に隣接する関心領域Ｅ２を設定する領域設定部２２を備える。これに対し、変形情報取得部２３は、外側領域Ｅ１に関する第１の変形情報を取得し、関心領域Ｅ２に関する第２の変形情報を取得する。これにより、変形情報取得部２３は、互いに隣接する外側領域Ｅ１及び関心領域Ｅ２ごとに、適切な変形情報を取得できる。ここで、変形情報取得部２３は、第２の変形情報の中から、第１の部分７３を取得する。これにより、変形情報取得部２３は、第２の変形情報を全て用いるのではなく、信頼性の高い第１の部分７３だけを第３の変形情報として採用できる。また、変形情報取得部２３は、第１の部分７３、及び第１の変形情報に基づいて、第２の変形情報における第１の部分７３を除く第２の部分７４を補間することで第３の変形情報を取得する。これにより、変形情報取得部２３は、信頼性の低い第２の部分７４については、信頼性の高い部分に基づいて高い精度にて補間することができる。以上より、第１の画像と第２の画像中の臓器等の撮影対象物の相対的な位置関係の精度を向上できる。

変形情報取得部２３は、変形情報として、変形画像中の各画素の変形ベクトル場を取得してよい。この場合、変形情報取得部２３は、変形前の画素に対する変形量及び変形の向きを容易に把握することができる。

変形情報取得部２３は、所定の処理パラメータに基づき、変形画像及び目標画像中の各画素の輝度に関する情報を用いて変形情報を取得し、第１の変形情報を取得するための処理パラメータの値と、第２の変形情報を取得するための処理パラメータの値とは、互いに異なってよい。この場合、変形情報取得部２３は、外側領域Ｅ１及び関心領域Ｅ２において、輝度に関する情報を用い易くなるように、それぞれ適切な処理パラメータの値を設定することができる。

処理パラメータは、変形画像及び目標画像中の各画素のコントラストに関する情報であってよい。この場合、変形情報取得部２３は、コントラストに関する情報を調整することで、容易に処理パラメータを適切な値に調整することができる。

変形画像の複数の画素は、関心領域中の臓器の輪郭に関する輪郭情報と紐付けられ、変形情報取得部２３は、輪郭情報に基づいて、第１の部分７３を取得してよい。関心領域Ｅ２のうち、臓器の輪郭は変形情報を取得する上で信頼性が高い部分である。よって、変形情報取得部２３は、信頼性の高い第１の部分７３を取得できる。

変形情報取得部２３は、外側領域Ｅ１と関心領域Ｅ２との境界部ＢＤから、所定の画素数だけ離れた部分を第１の部分７３として取得してよい。この場合、境界部ＢＤの信頼性が低い場合に、当該境界部ＢＤから離れた部分を信頼性の高い第１の部分７３として取得できる。

変形画像はＣＴデータに基づいて取得された画像であり、目標画像はＸ線画像であってよい。この場合、臓器の輪郭に関する情報を有するＣＴデータから取得された画像から、Ｘ線画像内での臓器の輪郭を取得することができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、信頼性が高い第１の部分７３を演算によって自動的に取得されたが、医者などの作業者が手動で指定してもよい。この場合、画像処理装置１００は、関心領域Ｅ２中の臓器の輪郭、及び外側領域Ｅ１と関心領域Ｅ２との境界部ＢＤとを表示画像として表示する表示装置１３を更に備えてよい。この場合、医者などの作業者は、表示装置１３の表示画像を見ながら、臓器の輪郭及び境界部の位置を考慮して、信頼性の高い第１の部分を選択することができる。

画像処理装置１００は、表示装置１３に表示された表示画像に基づいて、第１の部分７３を入力できる入力装置１４を更に備えてよい。この場合、作業者は、表示画像に基づいて、信頼性の高い第１の部分７３を選択することができる。

具体的に、変形情報取得部２３は、図３（ｂ）に示す第１の変形ベクトル場７１と、図４（ｂ）に示す第２の変形ベクトル場７２から、図６（ａ）に示すような仮設定に係る変形ベクトル場７８を取得する。また、図６（ｂ）に示すように、画像処理部２４は、変形ベクトル場７８に基づいて変形した変形画像５０Ｄを作成する。

図７（ａ）に示すように、表示装置１３は、関心領域Ｅ２中の臓器の輪郭９１、及び外側領域Ｅ１と関心領域Ｅ２との境界部ＢＤとを変形画像５０Ｄと共に、表示画像９０として表示する。このとき、変形ベクトル場７８も表示してよい。医者は、表示画像９０を見ながら、信頼性の高い領域を囲むように、入力装置１４を操作することにより、手動で閉曲線を描く。これにより、図７（ｂ）に示すように、変形情報取得部２３は、手動で描かれた閉曲線を第１の部分７３として取得する。医者は、表示画像９０を見ることで、変形精度が高い部分を視覚的に判断することができる。医者は、境界部ＢＤが入らないように第１の部分７３を選択する。なお、閉曲線は領域を指定することができれば形状は特に限定されず、矩形や円形などであってよい。なお、第１の部分７３を選択した後の処理は、図５及び図６で説明した処理と同様である。

なお、医者の入力が閉曲線になっていない場合、自動で補間してもよい。また、第１の部分７３を半自動で選択してもよい。また、複数のデータを扱う場合、一枚目は手動で第１の部分７３を選択し、他の画像については関心領域の変化に応じて第１の部分７３を変化させてよい。なお、第１の部分７３は、自動的に取得した場合も手動で取得した場合も、修正可能であってよい。

上述の実施形態では、第１の領域及び第２の領域として、関心領域と外側領域が例示されたが、互いに隣り合う領域であればよく、どのような領域であるかは特に限定されない。

［形態１］
第１の画像と第２の画像との間で位置合わせを行う画像処理装置であって、
前記第１の画像及び前記第２の画像に対して、第１の領域、及び前記第１の領域に隣接する第２の領域を設定する領域設定部と、
少なくとも前記第１の画像を前記第２の画像に位置合わせするための変形情報を取得する変形情報取得部と、
少なくとも前記第１の画像の画像処理を行う画像処理部と、を備え、
前記変形情報取得部は、
前記第１の領域に関する第１の変形情報を取得し、
前記第２の領域に関する第２の変形情報を取得し、
前記第２の変形情報の中から、第１の部分を取得し、
前記第２の変形情報における前記第１の部分、及び前記第１の変形情報に基づいて、前記第２の変形情報における前記第１の部分を除く第２の部分を補間することで第３の変形情報を取得し、
前記画像処理部は、前記第３の変形情報を用いて、前記第１の画像の画像処理を行う、画像処理装置。
［形態２］
前記変形情報取得部は、前記変形情報として、前記第１の画像中の各画素の変形ベクトル場を取得する、形態１に記載の画像処理装置。
［形態３］
前記変形情報取得部は、
所定の処理パラメータに基づき、前記第１の画像及び前記第２の画像中の各画素の輝度に関する情報を用いて前記変形情報を取得し、
前記第１の変形情報を取得するための前記処理パラメータの値と、前記第２の変形情報を取得するための前記処理パラメータの値とは、互いに異なる、形態１又は２に記載の画像処理装置。
［形態４］
前記処理パラメータは、前記第１の画像及び前記第２の画像中の各画素のコントラストに関する情報である、形態３に記載の画像処理装置。
［形態５］
前記第１の画像の複数の画素は、前記第２の領域中の臓器の輪郭に関する輪郭情報と紐付けられ、
前記変形情報取得部は、前記輪郭情報に基づいて、前記第１の部分を取得する、形態１～４の何れか一項に記載の画像処理装置。
［形態６］
前記変形情報取得部は、前記第１の領域と前記第２の領域との境界部から、所定の画素数だけ離れた部分を前記第１の部分として取得する、形態１～５の何れか一項に記載の画像処理装置。
［形態７］
前記第２の領域中の臓器の輪郭、及び前記第１の領域と前記第２の領域との境界部とを表示画像として表示する表示装置を更に備える、形態１～６の何れか一項に記載の画像処理装置。
［形態８］
前記表示装置に表示された前記表示画像に基づいて、前記第１の部分を入力できる入力装置を更に備える、形態７に記載の画像処理装置。
［形態９］
前記第１の画像はＣＴデータに基づいて取得された画像であり、前記第２の画像はＸ線画像である、形態１～８のいずれか一項に記載の画像処理装置。

１３…表示装置、１４…入力装置、２２…領域設定部、２３…変形情報取得部、２４…画像処理部、５０…変形画像（第１の画像）、６０…目標画像（第２の画像）、７３…第１の部分、７４…第２の部分、１００…画像処理装置。

Claims (9)

1. 第１の画像と第２の画像との間で位置合わせを行う画像処理装置であって、
   前記第１の画像及び前記第２の画像に対して、第１の領域、及び前記第１の領域に隣接する第２の領域を設定する領域設定部と、
   少なくとも前記第１の画像を前記第２の画像に位置合わせするための変形情報を取得する変形情報取得部と、
   少なくとも前記第１の画像の画像処理を行う画像処理部と、を備え、
   前記変形情報取得部は、
   前記第１の領域に関する第１の変形情報を取得し、
   前記第２の領域に関する第２の変形情報を取得し、
   前記第２の変形情報の中から、第１の部分を取得し、
   前記第２の変形情報における前記第１の部分、及び前記第１の変形情報に基づいて、前記第２の変形情報における前記第１の部分を除く第２の部分を補間することで第３の変形情報を取得し、
   前記画像処理部は、前記第３の変形情報を用いて、前記第１の画像の画像処理を行う、画像処理装置。
2. 前記変形情報取得部は、前記変形情報として、前記第１の画像中の各画素の変形ベクトル場を取得する、請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記変形情報取得部は、
   所定の処理パラメータに基づき、前記第１の画像及び前記第２の画像中の各画素の輝度に関する情報を用いて前記変形情報を取得し、
   前記第１の変形情報を取得するための前記処理パラメータの値と、前記第２の変形情報を取得するための前記処理パラメータの値とは、互いに異なる、請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記処理パラメータは、前記第１の画像及び前記第２の画像中の各画素のコントラストに関する情報である、請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記第１の画像の複数の画素は、前記第２の領域中の臓器の輪郭に関する輪郭情報と紐付けられ、
   前記変形情報取得部は、前記輪郭情報に基づいて、前記第１の部分を取得する、請求項１に記載の画像処理装置。
6. 前記変形情報取得部は、前記第１の領域と前記第２の領域との境界部から、所定の画素数だけ離れた部分を前記第１の部分として取得する、請求項１に記載の画像処理装置。
7. 前記第２の領域中の臓器の輪郭、及び前記第１の領域と前記第２の領域との境界部とを表示画像として表示する表示装置を更に備える、請求項１に記載の画像処理装置。
8. 前記表示装置に表示された前記表示画像に基づいて、前記第１の部分を入力できる入力装置を更に備える、請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記第１の画像はＣＴデータに基づいて取得された画像であり、前記第２の画像はＸ線画像である、請求項１に記載の画像処理装置。

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