JP4843357B2

JP4843357B2 - 画像処理装置

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Publication number: JP4843357B2
Application number: JP2006115272A
Authority: JP
Inventors: 智司若井
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2006-04-19
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2026-04-19
Also published as: JP2007282945A

Description

この発明は、超音波診断装置、Ｘ線ＣＴ装置、又はＭＲＩ装置等の医用画像診断装置により撮影された３次元で表される医用画像を画像処理する画像処理装置に関する。

超音波診断装置又はＸ線ＣＴ装置等の医用画像診断装置にて撮像された患者の医用画像を観察するために、画像表示及び画像処理が行える画像処理装置が用いられている。この画像処理装置は、従来、表示された３次元画像からある断面の画像を表示する場合、例えば、マウスホイールを用いて一定間隔の断面画像を表示させ観察していたが、より細かく観察できるように、例えば等間隔もしくは等角度に設定された面による断面の画像を生成する処理を行い（以下、この断面の画像を生成するための面をスライス面という場合がある）、生成された画像（ＭＰＲ（ＭｕｌｔｉＰｌａｎａｒＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）画像）を表示することにより、特定部位を詳細に観察できるようにしたものがある。また、例えば曲線をパノラマ線とし、パノラマ線に沿ってスライス面を設定し断面の画像を生成する処理を行い、生成された画像（Ｃ−ＭＰＲ（Ｃｕｒｖｅｄ―ＭｕｌｔｉＰｌａｎａｒＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）画像）を表示することも行われていた。

また、時系列的に収集されたボリュームデータの３次元画像について特定部位の時間経過を観察できるように、時系列的に収集されるボリュームデータの３次元画像のある面における断面の画像を時系列的に表示することにより、特定部位の時間経過を動画で観察できるようにしたものがある。また、動画で観察する画像処理装置として、１心拍を複数の位相に分割して収集した３次元画像から、指定された断面の位置に一致する各３次元データにおける位置を演算により求め、指定された断面位置での断面の画像を生成するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。これにより、拍動に応じて心臓が伸縮しても指定した断面について、全位相にわたり同じ部位についての断面画像を得ることができる。

特開２００４−１８７８９６号公報

しかしながら、従来の画像処理装置においては、所望のスライス面はユーザがマウス等を用いて位置や向きを指定する必要があった。例えば、ユーザが３次元画像に基づいて表示されているＭＰＲ画像上で上記スライス面の開始及び終了を示す平行する２直線を指定し、さらに所望の間隔や数を入力することにより、平行する２直線間を入力された所望の間隔や数で細かく分割する直線を求め、例えば表示されているＭＰＲ画像に垂直でこれらの線を含む平面をスライス面として求める処理を行っていた。また、ＭＰＲ画像上でユーザがマウス等を用いて部位に沿った線を描き、さらに描いた線上にスライス面の位置及び角度等を指定することにより得られる面をスライス面として求める処理を行っていた。

このように、スライス面の指定は、ユーザが手動で行っていたため、多大な労力と時間を費やす必要があった。また、上述のような入力より得られたスライス面では、不要な断面画像を生成してしまうことがあり無駄であった。また、必要な断面画像を得られず、再度指定を行うこともあった。

また、特許文献１に記載の断面画像の生成によれば、指定された断面の位置に一致する位置は演算により、例えば、伸縮の比率に基づいて求められるため、指定した断面位置とズレてしまう場合があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ボリュームデータから注目部位について複数のＭＰＲ画像を容易に得ることが可能な画像処理装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、入力手段と、表示手段と、前記入力手段から注目部位を示す情報の入力を受け、被検体から収集された時系列的なボリュームデータから前記情報に基づいて注目部位を抽出し、抽出した該注目部位を線にモデル化し、前記ボリュームデータのそれぞれの時相における前記線上の複数の特徴点に対応する断面位置における断面画像データを生成する断面画像データ生成部と、前記表示手段に対して、前記入力手段で入力された前記時相における各前記断面位置の断面画像データに基づく画像を表示させ、又は、前記入力手段で入力された前記断面位置における各時相の断面画像データに基づく動画を表示させる表示画像生成部と、を有することを特徴としている。

本発明によれば、注目部位の識別情報を入力することにより、被検体から収集されるボリュームデータから指定された注目部位を抽出し、抽出した注目部位の所定の複数の断面位置を決定し、決定した断面位置における断面画像データを生成するので、注目部位の識別情報を入力するだけで、注目部位に応じたＭＰＲ画像を容易に得ることができる。

〈第１の実施形態〉
まず、本発明に係る第１の実施形態としての画像処理装置について、図を参照しつつ説明する。
（構成）
図１は、第１の実施形態に係る画像処理装置を備えた医用画像システムの概略構成を示すブロック図である。医用画像システムは、医用画像診断装置１及び画像処理装置２０を備えて構成されている。

医用画像診断装置１は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置、超音波診断装置または磁気共鳴診断装置（いわゆるＭＲＩ）等で構成される。例えばＸ線ＣＴ装置であれば、被検体についてのＸ線投影データを逆投影処理することにより画像データを再構成しボリュームデータを取得し、画像処理装置２０に送られる。また、例えば超音波診断装置であれば、３次元的に超音波を送受信することによりボリュームデータが収集される。

画像処理装置２０は、操作入力部２１（入力手段）、画像表示部２２（表示手段）、表示画像生成部３２、画像データ処理部３４（断面画像データ生成部）、画像記憶部４１及びシステム制御部３１を含んで構成されている。

画像記憶部４１には、医用画像診断装置１により、予め収集されたボリュームデータ、または、予め所定時間ごとに収集された時系列的なボリュームデータが保存、または一時的に格納されている。例えば、図２に示すように所定の時間においてそれぞれボリュームデータが収集される時系列的なボリュームデータは、例えば、それぞれにｔ１乃至ｔ４の各時相を示す情報が付帯情報として付帯されて保存されている。また、後述の画像データ処理部３４においてボリュームデータを処理して得られる複数の断面画像データが保存されている。

操作入力部２１は、各種入力や操作を行うための、キーボード等の入力デバイスや、マウス・トラックボール等のポインティングデバイスから構成されている。そして、各種入力や操作に対応する信号がシステム制御部３１に出力される。

表示画像生成部３２は、任意方向からの投影像、レンダリング処理による特定臓器の３次元表面画像等の表示指示に基づき、画像記憶部４１に保存、または一時的に格納したボリュームデータを読出しレンダリング処理等を行って、画像表示部２２に表示する表示画像データを生成する。または断面画像データを読み出し、断面画像データに基づいて画像表示部２２に表示する表示画像データを生成する。また、特定の断面についての時系列的な断面画像データを読み出し、断面画像データに基づいて画像表示部２２に動画で表示するための表示画像データを生成する。

画像データ処理部３４は、構成及び各部について後述するが、操作者が操作入力部２１を用いて入力する断面画像データ生成の指示及び注目部位を示す情報（以下、注目部位情報という）を受けて、表示されている画像のボリュームデータまたは指定されたボリュームデータから、テンプレートを用いて注目部位の領域を自動的に抽出し、さらに注目部位を細かく観察するための断面画像を示す断面画像データを自動生成する処理を行う。注目部位情報としては、注目部位を識別するための識別情報、注目部位の形態を示す形態情報或いは形状を示す形状情報など注目部位を示すものであればよい。以下、この断面画像データを生成するためのボリュームデータをスライスする面をスライス面という。そして、スライス面を示す断面情報とともに生成した断面画像データを画像記憶部４１に送る。また、ボリュームデータの付帯情報を参照し、時相を示す情報が付帯されていれば、時系列的なボリュームデータと判断し、それぞれの時相におけるボリュームデータについて断面画像データを生成する処理を行い、断面情報及び時相を示す時相情報とともに断面画像データを画像記憶部４１に送る。

画像記憶部４１では、これらの断面情報、時相情報、断面画像データを受けて、各断面、時相及び断面画像データを関連付けして保存、または、一時的に格納する。例えば、図３に示すように、スライス面と時相とをマトリクス状に関連付け、各断面と時相ごとに断面画像データを保存、または、一時的に格納する。

例えば、操作入力部２１からの指示を受け、表示画像生成部３２で、例えば時相ｔ３における各スライス面に関連付けされた断面画像データを読み出して表示画像データを生成することにより、ＭＰＲ画像を表示することができる。また、操作入力部２１からの指示を受け、表示画像生成部３２で、例えば「３」のスライス面の各時相の断面画像データを読み出して表示画像データを生成することにより、動画として表示することができる。

画像表示部２２は、表示画像生成部３２で生成された表示画像データに基づく画像の表示、或いは、各種入力や操作に用いる操作画面などの表示を行う。

システム制御部３１は、画像処理装置２０の各部に接続されて、画像処理装置２０全体の動作を制御するものである。例えば、断面画像データ生成の指示に基づいて、入力された注目部位を示す注目部位情報を及び対象のボリュームデータを示す情報を送り断面画像データ生成を実行するように、画像データ処理部３４を制御する機能、ＭＰＲ画像や動画を表示するように、表示画像生成部３２に表示画像データを生成するように制御し、表示画像データに基づいてＭＰＲ画像や動画を表示するように画像表示部２２を制御する機能を有する。

そのために、ＣＰＵ等の演算制御装置を含み、プログラムを格納するＲＯＭ等のプログラム格納部（図示省略）を含み、システム制御部３１は、記憶されたプログラムや操作入力部２１から出力される各種信号などに従って画像表示装置３の各部の制御を行う。また、そのプログラムを実行するときのワークエリアを構成するシステムメモリ（図示せず）や不揮発性ＲＡＭなどで構成される記憶手段を含んで構成される。

ここで、画像データ処理部３４の構成及び各部について説明する。図１に示すように、画像データ処理部３４は、領域抽出部３７、スライス面決定部３６、画像データ生成部３５及び注目部位情報記憶部３８を含んで構成されている。

注目部位情報記憶部３８は、部位の形状を示すテンプレート、部位に応じた断面画像データ生成処理が記憶されている。部位に応じた断面画像データ生成処理とは、（１）ボリュームデータから注目部位の領域を抽出し、その領域の細線化を行い、その線の形状に基づいて求められる特徴点を断面位置として決定し、その断面位置の断面画像データを生成する処理、（２）注目部位の領域を同様に抽出し、注目部位の中心線を求め、中心線を含む複数の平面による断面画像データを生成する処理、または、（３）ボリュームデータから注目部位の領域を抽出し、その領域の細線化を行い、その線上の所定の間隔位置を断面位置として決定し、その断面位置の断面画像データを生成する処理などである。例えば、血管や骨などの長さに注目するべき部位に対して（１）または（３）が用いられ、例えば心臓などの大きさに注目するべき部位に対して（２）または（３）が用いられるように対応付けされて記憶されている。

領域抽出部３７は、入力された注目部位を示す注目部位情報を及び対象のボリュームデータを示す情報を受け、まず、対象のボリュームデータを画像記憶部４１から読み出し、注目部位情報記憶部３８に記憶されている注目部位情報に基づくテンプレートの形状と比較することにより、ボリュームデータから注目部位の領域を抽出する。すなわち、注目部位抽出手段として機能する。図４は、注目部位として冠動脈を一例とする場合のスライス面の決定手順を示す図である。図４（ａ）に示すように、対象のボリュームデータと冠動脈を示すテンプレートを比較することにより、図４（ｂ）に示す冠動脈の領域を抽出する。本実施の形態では、注目部位の領域の抽出をテンプレートとの比較によるものとしたがこれに限られるものではない。

スライス面決定部３６は、断面位置を決定する断面位置決定手段として機能、及び、断面位置におけるスライス面を決定する断面決定手段としての機能を有する。

例えば、注目部位情報記憶部３８を参照し、注目部位情報に基づいて断面画像データ生成処理を決定する。例えば、注目部位が冠動脈の場合、（１）に決定される。そして、例えば、抽出された領域に対し３次元フィルターをかけて中心を残すことで注目部位を線で示す細線化処理を行い（モデル化処理）、線の形状に基づいて線上の特徴点（図には●で表示）を抽出する（図４（ｃ））。そして、これらの点をスライス面の中心位置とする。特徴点としては、例えば、分岐点、角などを抽出することができる。また、細線化により注目部位を曲線で示し、曲率や変極点等から特徴点を抽出してもよい。次に、スライス面決定部３６は、例えば求めた特徴点を中心とする平面をスライス面として決定する（図４（ｄ））。図５はスライス面の決定方法を説明するための図である。特徴点を中心とする平面は無限に存在するが、例えば、細線化により得られた直線または曲線に垂直な平面をスライス面に決定する。また、断面画像データを生成するときの方向は予め定めておくか、操作者が操作入力部２１を用いて入力すればよい。例えば図５には面の方向をベクトル（図ではＵｐ−ｖｅｃｔｏｒと表示）で示したが、断面画像データを生成するときに、ベクトルの示す方向が断面画像の上側となるように決定する。また、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように直線の交点においては、それぞれの直線についての異なる平面が決定されるが、それらの平面のベクトルを合成し、スライス面の向きをその合成されたベクトル方向に決定する（図５（ｃ））。このようにして、各特徴点におけるスライス面を決定する（図５（ｄ））。

また、例えば、注目部位が心臓の場合、断面画像データ生成処理は（２）に決定される。例えば、注目部位の領域を同様に抽出し、注目部位の中心線を例えば決定し、中心線を含む複数の平面をスライス面として決定する（図７（ａ）参照）。図７（ａ）では、スライス面が所定の角度θとなるように設定されている。

また、例えば、注目部位が背骨の場合、断面画像データ生成処理は（３）に決定される。注目部位の領域を同様に抽出し、同様に細線化処理し、得られた曲線に対し、所定の間隔でスライス面の位置を決定し、その位置で曲線に垂直な平面をスライス面として決定する（図７（ｂ）参照）。

また、操作者が操作入力部２１を用いて、注目部位の入力とともに断面画像データ生成処理を選択することで、選択された断面画像データ生成処理でスライス面を決定するようにしてもよい。その際、注目部位に対応する複数の断面画像データ生成処理を予め定めておき表示し、操作者がその中から選択するようにしてもよい。

また、スライス面決定部３６は、細線化された結果から分岐を有するか否かを検出する分岐検出手段としての機能を有する。例えば、３つ以上の直線または曲線の交点の有無により判定する。そして、上記の冠動脈のように細線化された注目部位が分岐を有する場合、システム制御部３１は、細線化された形状を画像表示部２２に表示させ、例えば、操作者が操作入力部２１のマウス等を用いて分岐している線を選択する。そして、システム制御部３１が、その選択情報をスライス面決定部３６に送り、スライス面決定部３６は、選択された線を経路とし、経路上の特徴点を断面位置として決定し、さらにスライス面を決定する。このスライス面による断面画像によれば、直線または曲線をパノラマ線とするＣ−ＭＰＲ画像を表示することが可能となる。一例として、図６（ａ）及び（ｂ）には、異なる経路を選択した場合に生成されるそれぞれの経路におけるスライス面を示した。

画像データ生成部３５は、決定されたスライス面を用いてボリュームデータをスライスして、スライス面における断面画像を示す断面画像データを生成する断面画像データ生成手段としての機能を有する。このとき、ベクトルの示す方向が断面画像の上側となるように断面画像データを生成する。そして、生成した断面画像データを画像記憶部４１に送る。

このようにして、注目部位情報を入力することにより、細かく観察するための断面画像であるＭＰＲ画像を容易に求めることができる。

また、画像データ処理部３４は、ボリュームデータの付帯情報から、或いは他の方法で得た情報からボリュームデータが時系列的なボリュームデータであると判断した場合には、それぞれの時相におけるボリュームデータについて上述の処理を行う。これにより、各時相における断面画像データを取得し、同時に、あるスライス面についての動画表示を行うことが可能となる。また、例えば、時相によって特徴点が移動するような場合（心臓の拍動により部位の形状が変化するような場合）であっても、スライス面が特徴点に追従するので、各時相において同じ特徴点の断面画像データを得ることができる。従って、ある部位の断面を時系列的に表示することができる。また、ある時相においてスライス面を生成し断面画像データを生成し、他の時相について先に求めたスライス面を用いて断面画像データを生成するようにしてもよい。

なお、図１に示す例においては、医用画像診断装置１の外部に、この実施形態の特徴部分である画像処理装置２０を設け、医用画像診断装置１から送られてくるボリュームデータを処理しているが、この発明はその例に限定されることはない。例えば、医用画像診断装置１内に画像処理装置２０を設け、医用画像診断装置１の内部にて画像処理を行っても良い。つまり、医用画像診断装置１自体に画像処理装置２０の機能を持たせて、医用画像診断装置１が画像処理を行っても良い。

従って、医用画像診断装置１と画像処理装置２０とをネットワーク等を介して接続し、医用画像診断装置１にて収集されたボリュームデータを画像処理装置２０に送信して、画像処理装置２０にて画像処理を行っても良く、また、医用画像診断装置１内に画像処理装置２０を設け、医用画像診断装置１自体が画像処理を行っても良い。さらに、画像処理装置２０ととともに記憶装置４０も医用画像診断装置１に設けても良い。

（動作）
次に、第１の実施形態に係る画像処理装置に動作について、図８を参照しつつ説明する。図８は、第１の実施形態に係る画像処理装置による断面画像データ生成処理を示すフローチャートである。

まず、Ｘ線ＣＴ装置又は超音波診断装置等からなる医用画像診断装置１により、ボリュームデータが収集され、画像記憶部４１に保存される（ステップＳ１０１。以下、ステップＳ１０１を省略してＳ１０１と表示する。他のステップも同様に省略して表示する。）。

操作者が、断面画像データ生成処理を実行させるために、操作入力部２１を操作して注目部位情報を入力する（Ｓ１０２、Ｙ）。例えば、操作入力部２１の操作に応じてシステム制御部３１が画像表示部２２に部位を選択可能に表示させ、操作者が部位を選択することで入力を行う。また、断面画像データ生成処理の対象となるボリュームデータは、この入力の際に画像表示部２２に表示されているＭＰＲ画像のボリュームデータ、または、ファイル名などで指定されたものでよい。

システム制御部３１は、入力された注目部位を示す注目部位情報を及び対象のボリュームデータを示す情報を画像データ処理部３４に送る。

画像データ処理部３４は、対象のボリュームデータを画像記憶部４１から読み出し、例えば対象のボリュームデータの付帯情報を参照して時系列的なボリュームデータか否か判定する。時系列的なボリュームデータであれば、例えば、初めの時相のボリュームデータから順に以下の処理を行うようにする。時系列的なボリュームデータでなければ、そのボリュームデータについて以下の処理を行う。

画像データ処理部３４では、まず、領域抽出部３７が、対象のボリュームデータを画像記憶部４１から読み出し、注目部位情報記憶部３８に記憶されている注目部位に対応するテンプレートの形状と比較することにより、ボリュームデータから注目部位の領域を抽出する（図４（ａ）及び（ｂ）参照）（Ｓ１０３）。

次に、スライス面決定部３６は、抽出した注目部位の領域について、断面位置を決定し、スライス面を決定する（Ｓ１０４）。

スライス面決定部３６は、まず、注目部位情報記憶部３８を参照し、注目部位情報に基づいて断面画像データ生成処理を決定する。例えば、注目部位が冠動脈の場合、（１）ボリュームデータから注目部位の領域を抽出し、その領域の細線化を行い、その線の形状に基づいて求められる特徴点を断面位置として決定し、その断面位置の断面画像データを生成する処理に決定し、その処理に従ってスライス面を決定する。スライス面決定部３６は、領域抽出部３７が注目部位の領域の細線化処理、特徴点の抽出、スライス面の決定の順に行う（図４（ｃ）及び（ｄ）参照）。

また、このときスライス面決定部３６が、細線化された結果から分岐を有するか否かを検出し、分岐が検出された場合に、システム制御部３１が、細線化された形状を画像表示部２２に表示させて、操作者が操作入力部２１のマウス等を用いて分岐している線を選択できるようにしてもよい。スライス面決定部３６は、線の選択を受けて、選択された線を経路とし、経路上に断面位置を決定し、さらにスライス面を決定する。

また、例えば、注目部位が心臓の場合、断面画像データ生成処理を（２）注目部位の領域を同様に抽出し、注目部位の中心線を求め、中心線を含む複数の平面による断面画像データを生成する処理に決定し、その処理に従ってスライス面を決定する（図７（ａ）参照）。また、例えば、注目部位が背骨の場合、断面画像データ生成処理を（３）ボリュームデータから注目部位の領域を抽出し、その領域の細線化を行い、その線上の所定の間隔位置を断面位置として決定し、その断面位置の断面画像データを生成する処理に決定し、その処理に従ってスライス面を決定する（図７（ｂ）参照）。

さらに、画像データ生成部３５は、Ｓ１０４で決定されたスライス面を用いて対象のボリュームデータをスライスして、スライス面の画像を示す断面画像データを生成する（Ｓ１０５）。そして、画像データ生成部３５は、生成した断面画像データを、スライス面を示す断面情報及び時相を示す時相情報（対象が時系列的なボリュームデータでない場合には不要）とともに断面画像データを画像記憶部４１に送る。

画像記憶部４１では、これらの断面情報、時相情報、断面画像データを受けて、各スライス面、時相及び断面画像データを関連付けして保存する（Ｓ１０６）。

対象が時系列的なボリュームデータでない場合には、他の時相のボリュームデータはないので（Ｓ１０７、Ｎ）、処理を終了する。一方、対象が時系列的なボリュームデータの場合には、他の時相のボリュームデータがあれば（Ｓ１０７、Ｙ）、他の時相のボリュームデータについてＳ１０３乃至Ｓ１０６の処理を行って、未処理の他の時相のボリュームデータがなくなれば（Ｓ１０７、Ｎ）、処理を終了する。

上述のようにして、注目部位情報を入力するだけで、細かく観察するための断面画像であるＭＰＲ画像を容易に求めることができる。また、対象が時系列的なボリュームデータの場合に、注目部位情報を入力するだけ各時相のＭＰＲ画像を容易に求めることができる。また、スライス面と時相とをマトリクス状に関連付けて断面画像データを保存するのである断面における時相の異なる断面画像データを用いて、同じ部位における動画を再生することも可能である。

〈第２の実施形態〉
本発明に係る第２の実施形態としての医用画像システムについて説明する。本実施形態は、異なる被検体のボリュームデータについて求めたスライス面を用いて断面画像データ生成処理を行うことを可能にするものである。なお、以下には第１の実施の形態と実質的に同様の構成については、詳細な説明を省略し、主に異なる点について述べる。

注目部位情報記憶部３８は、第１の実施の形態に記載したようにスライス面決定部３６において決定されたスライス面を、例えば注目部位情報と対応させて記憶する。また、患者情報、日付、または、番号等を付して記憶するようにしてもよい。本例では、注目部位情報記憶部３８は、スライス面を記憶するようにしたが、少なくともスライス面の位置すなわち断面位置を記憶するようにしてもよい。したがって、注目部位情報記憶部３８は、断面位置記憶手段としての機能を有する。

スライス面決定部３６は、注目部位情報記憶部３８からスライス面を読み出すスライス面読出し手段としての機能を有する。例えば、操作者が操作入力部２１を用いて入力する記憶されているスライス面の利用の指示及び注目部位情報を受けて、注目部位情報に対応するスライス面を注目部位情報記憶部３８から読み出す。このとき、付されている患者情報等により選択できるようにしてもよい。また、スライス面決定部３６は、注目部位情報記憶部３８が断面位置を記憶している場合には、断面位置を読み出し、その位置に基づいてスライス面を決定するようにすればよい。

画像データ生成部３５は、読み出されたスライス面を用いてボリュームデータをスライスして、スライス面の画像を示す断面画像データを生成する断面画像データ生成手段としての機能を有する。また、システム制御部３１が、断面画像データを生成する前に、領域抽出部３７で抽出した注目部位の領域と読み出されたスライス面とを重畳して表示させ、操作者が操作入力部２１のマウス等を用いて注目部位の領域とスライス面との相対位置関係を調整できるようにしてもよい。

（動作）
次に、第２の実施形態に係る画像処理装置に動作について、図９を参照しつつ説明する。図９は、本実施形態に係る画像処理装置による断面画像データ生成処理を示すフローチャートである。

まず、第１の実施の形態と同様に、ボリュームデータが収集され、画像記憶部４１に保存され（Ｓ２０１）、操作者が、断面画像データ生成処理を実行させるために、操作入力部２１を操作して注目部位を入力する（Ｓ２０２、Ｙ）。注目部位情報記憶部３８に記憶されているスライス面を利用する場合には、この注目部位の入力の際にスライス面の利用の指示を入力しておく。

次に、画像データ処理部３４は、第１の実施の形態と同様に対象のボリュームデータが時系列的なボリュームデータか否か判定を行い、領域抽出部３７が、注目部位の領域を抽出する（Ｓ２０３）。

ここで、スライス面決定部３６は、スライス面の利用の指示がなされていない場合には（Ｓ２０４、Ｎ）、第１の実施の形態同様に断面の位置、スライス面を決定し、本実施の形態では更にこの決定したスライス面を例えば患者情報、日付、または、番号等を付して注目部位情報と対応させて注目部位情報記憶部３８に記憶する（Ｓ２０５）。

また、スライス面決定部３６は、スライス面の利用の指示がなされている場合には（Ｓ２０４、Ｙ）、注目部位情報記憶部３８から、注目部位に対応するスライス面を読み出す。（Ｓ２０９）。

そして、画像データ生成部３５は、スライス面の利用の指示がなされていない場合には決定されたスライス面、または、スライス面の利用の指示がなされている場合には読み出したスライス面を用いて対象のボリュームデータをスライスして、スライス面の画像を示す断面画像データを生成する（Ｓ２０６）。そして、第１の実施の形態同様に断面画像データを画像記憶部４１に送る。

画像記憶部４１では、これらの断面情報、時相情報、断面画像データを受けて、各スライス面、時相及び断面画像データを関連付けして保存する（Ｓ２０７）。

対象が時系列的なボリュームデータでない場合には、他の時相のボリュームデータはないので（Ｓ２０８、Ｎ）、処理を終了する。一方、対象が時系列的なボリュームデータの場合には、他の時相のボリュームデータがあれば（Ｓ２０８、Ｙ）、他の時相のボリュームデータについて同様に処理を行って、未処理の他の時相のボリュームデータがなくなれば（Ｓ２０８、Ｎ）、処理を終了する。

上述のようにして異なる被検体に対し同じスライス面から得られる断面画像データに基づく断面画像を比較することによれば、例えば異なる患者の同一部位を比較することができる。

本実施形態に係る画像処理装置を備えた医用画像システムの概略構成を示すブロック図である。所定の時間ごとに収集されるボリュームデータを示す図である。画像記憶部に保存される断面画像データのスライス面及び時相との関連付けの構成の一例を説明するための図である。注目部位として冠動脈を一例とする場合のスライス面の決定手順を示す図である。スライス面の決定方法を説明するための図である。異なる経路で生成されるそれぞれのスライス面を示す図である。図５とは異なるスライス面の決定方法を説明するための図である。第１の実施形態に係る画像処理装置による断面画像データ生成処理を示すフローチャートである。第２の実施形態に係る画像処理装置による断面画像データ生成処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１医用画像診断装置
２０画像処理装置
２１操作入力部
２２画像表示部
３１システム制御部
３２表示画像生成部
３４画像データ処理部
３５画像データ生成部
３６スライス面決定部
３７領域抽出部
３８注目部位情報記憶部

Claims

入力手段と、表示手段と、
前記入力手段から注目部位を示す情報の入力を受け、被検体から収集された時系列的なボリュームデータから前記情報に基づいて注目部位を抽出し、抽出した該注目部位を線にモデル化し、前記ボリュームデータのそれぞれの時相における前記線上の複数の特徴点に対応する断面位置における断面画像データを生成する断面画像データ生成部と、
前記表示手段に対して、前記入力手段で入力された前記時相における各前記断面位置の断面画像データに基づく画像を表示させ、又は、前記入力手段で入力された前記断面位置における各時相の断面画像データに基づく動画を表示させる表示画像生成部と、を有することを特徴とする画像処理装置。
断面画像データ生成部は、抽出した該注目部位の領域について該注目部位の種類に対応した前記線にモデル化処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記注目部位のモデル化された線について分岐の有無を検出して、前記表示手段に選択可能に表示させる検出手段、を更に有し、
前記断面画像データ生成部は、前記分岐を構成する線の選択を受け、前記選択された線により構成される経路上の所定の点を前記特徴点として抽出する請求項１又は２に記載の画像処理装置。