JP5656515B2 - 医用画像処理装置及び医用画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラムに関する。

被検体にＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線を検出して３次元画像データを再構成する医用画像診断装置としてＸ線ＣＴ装置がある。Ｘ線ＣＴ装置においては、造影剤を被検体に投与して撮像を行い、血管等の器官の観察を目的とするための画像を収集することが行われる。このような血管の観察を目的とする撮像では、造影剤の投与により造影された血管の３次元画像データが再構成され、さらに３次元画像データから３次元投影画像データが作成される。ここで、３次元投影画像データの作成方法としては、例えば最大値投影（ＭＩＰ：Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法がある。また、ＭＩＰ法により作成された３次元投影画像データ（ＭＩＰ画像データ）は、狭窄や乖離などの血管の内部の形状や大きさ、位置などを観察するために用いられている。

ところで、造影された血管の像と骨の像とは、それぞれに対応するＣＴ値の幅に重なり部分がある。そのため、例えば骨と血管とが隣接するような場合や表示角度によって骨の像と血管の像とが重なってしまうことがある。このような場合には、３次元投影画像を表示する際に骨が造影された血管と共に画像化されて表示されてしまい、血管の観察が困難になることがある。

そこで、３次元投影画像上で骨に対応する３次元画像データを選択的に表示対象から外し非表示にする骨抜き処理が行われている。この骨抜き処理は、例えば、医師等の操作者が画像表示部に表示された３次元投影画像のうち表示対象から外したい骨の部分を指定することで行われる。この場合、医用画像処理装置は、指定された骨に連結する領域（連結領域）を一般的に用いられる連結領域抽出法によって抽出することで、骨の領域として画像データを選択的に非表示にする。

また医用画像処理装置が骨に相当する領域を自動的に特定する方法として、人体モデルを用いる方法や、造影前後の画像データを比較する方法が知られている。人体モデルを用いる方法では、人体において部位（例えば骨）の一般的な位置を特定するための人体モデルを基に、３次元投影画像データ上で骨が存在し得る領域を特定し、その領域に連結する連結領域を骨の領域として特定する。また造影前後の画像データを比較する方法では、骨が表示され血管が表示されていない造影前の画像データと、骨及び血管の双方が表示された造影後の画像データとを比較することで骨の領域を特定する。

しかしながら、骨や各部位の詳細な位置は、体格の差などにより個々の人体に応じて異なる。そのため、部位の一般的な位置を特定するための人体モデルを用いる方法では、個々の人体に応じて異なる部分を特定することは困難である。

造影前後の画像データを比較する方法においては、同じ人体の画像データを用いることが可能なため、上記のような問題を回避することが可能である。しかしながら、撮影時に体動や臓器の移動により骨の位置や向きが変わった場合、この位置や向きが変わった骨に該当する領域を、骨の領域として特定することが困難である。

特開２００８−１２５８８１号公報

この発明の実施形態は上記の問題を解決するものであり、骨のように異なる時相間で形状が変化しない領域を特定可能とすることを目的とする。

上記目的を達成するために、この実施形態の第１の形態は、領域抽出部と、領域分割部と、比較部と、を備えた医用画像処理装置である。領域分割部は、第１の時相で撮影され、造影領域を含んだ第１の医用画像及び第１の時相とは異なる第２の時相で撮影され、造影領域を含んだ第２の医用画像を受けて、あらかじめ決められた値以上の画素値の画素が連結して存在する連結領域を、前記第１の医用画像及び前記第２の医用画像のそれぞれから、１以上抽出する。領域分割部は、少なくとも前記第１の医用画像から抽出された一部または全部の前記連結領域のそれぞれを、複数の部分領域に分割する。比較部は、前記第１の医用画像における連結領域及び部分領域のそれぞれと、前記第２の医用画像における連結領域との比較を行う。また比較部は、比較の結果を基に、前記第２の医用画像における連結領域の少なくとも一部の形状と適合する前記第１の医用画像における連結領域または部分領域を非変形領域として特定する。
またこの実施形態の第２の形態は、領域抽出機能と、領域分割機能と、比較機能と、を実行させる医用画像処理プログラムである。領域抽出機能は、第１の時相で撮影され、造影領域を含んだ第１の医用画像及び第１の時相とは異なる第２の時相で撮影され、造影領域を含んだ第２の医用画像を受けて、あらかじめ決められた値以上の画素値の画素が存在する連結領域を、前記第１の医用画像及び前記第２の医用画像のそれぞれから、１以上抽出する。領域分割機能は、少なくとも前記第１の医用画像から抽出された一部または全部の前記連結領域のそれぞれを、複数の部分領域に分割する。比較機能は、前記第１の医用画像における連結領域及び部分領域のそれぞれと、前記第２の医用画像における連結領域との比較を行う。また比較機能は、比較の結果を基に、前記第２の医用画像における連結領域の少なくとも一部の形状と適合する前記第１の医用画像における連結領域または部分領域を非変形領域として特定する。

第１の実施形態に係る医用画像処理装置の構成を示すブロック図である。 ３次元画像データから連結領域及び部分領域を抽出する処理を説明するための図である。 連結領域を部分領域に分割する処理の一例である。 連結領域を部分領域に分割する処理の一例である。 ３次元画像データから非変形領域を特定し非表示にする処理を説明するための図である。 第１の実施形態に係る医用画像処理装置の一連の動作を説明するためのフローチャートである。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る医用画像処理装置について図１を参照しながら説明する。本実施形態に係る医用画像処理装置１は、撮影部１００により撮影され記憶部２００に記憶された医用画像を読み出して表示するための画像処理を施す。

撮影部１００は、Ｘ線ＣＴ装置であり、被検体にＸ線を曝射し、被検体を透過したＸ線を検出することで３次元画像データを収集する。撮影部１００は、Ｘ線管と、高電圧発生装置と、Ｘ線検出器と、データ収集部（ＤＡＳ： Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）と、前処理部と、再構成処理部とを備えている。Ｘ線検出器は、Ｘ線管と共に被検体を挟んで互いに対向するように配置される。そして、Ｘ線検出器は、Ｘ線管から照射されて被検体を透過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に応じたＸ線検出信号を出力する。データ収集部は、Ｘ線検出器で検出されたＸ線検出信号をデジタル化し、透過データとして前処理部に出力する。前処理部は、データ収集部で得られた透過データに対して補正処理等の前処理を施して投影データを生成する。再構成処理部は、前処理部が生成した投影データを読み出して３次元画像データを再構成する。

撮影部１００は、造影剤を投与したうえで連続して撮影を実施する。これにより撮影部１００は、複数の異なる時相において、血管が造影された３次元画像データをそれぞれ再構成する。

記憶部２００は、３次元画像データを記憶する。撮影部１００により再構成された３次元画像データは記憶部２００に記憶される。なお記憶部２００には、異なる複数の時相で再構成された３次元画像データが記憶される。

医用画像処理装置１は、記憶部２００に記憶された３次元画像データを読み出して表示のための画像処理を施す。詳細は後述するが、本実施形態において、医用画像処理装置１は、表示のために３次元投影画像を作成する場合に、読み出した３次元画像データに対し、骨抜き処理を行ってから３次元投影画像を作成する機能を有する。ここで骨抜き処理とは、３次元画像データに含まれている骨の領域の画像データを選択的に抽出して非表示にする処理を示している。

ＵＩ２は、表示部２２と、入力部２１とを備える。表示部２２は、医用画像処理装置１で作成された各種の画像や情報を表示する。入力部２１は、医師等の操作者が表示部２２に表示された表示画面上等で医用画像処理装置１を操作するための入力インターフェースである。

次に医用画像処理装置１の詳細な構成について説明する。医用画像処理装置１は、画像処理部１１と、画像特定部１２と、領域抽出部１３と、領域分割部１４と、比較部１５と、表示制御部１６とで構成される。

画像処理部１１は、記憶部２００から少なくとも２以上の時相に対応する３次元画像データを読み出し、読み出した各３次元画像データにレンダリング（例えば、ＳＶＲ： Ｓｈａｄｅｄ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）や最大値投影（ＭＩＰ：Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法等の画像処理を施すことで３次元投影画像データを生成する。画像処理部１１は、生成した３次元投影画像データを表示制御部１６に出力する。表示制御部１６は、画像処理部１１から受けた３次元投影画像データを３次元投影画像として表示部２２に表示させる（表示制御部１６については後述する）。これにより操作者は、入力部２１を介し、表示部２２に表示された複数の時相の３次元投影画像の中から、所望の３次元投影画像を選択することが可能となる。

また画像処理部１１は、画像特定部１２及び比較部１５から表示対象の３次元投影画像データの指示を受ける（画像特定部１２及び比較部１５については後述する）。この場合、画像処理部１１は指示された表示対象の３次元投影画像データを表示制御部１６に出力する。

画像特定部１２は、記憶部２００に記憶された複数の時相の３次元画像データの中から、表示対象データ及び比較対象データを特定し読み出す。表示対象データは、表示対象の３次元画像データである。また比較対象データは、表示対象データとは異なる時相に対応する３次元画像データである。画像特定部１２が、表示対象データ及び比較対象データを特定し読み出す処理について、以下に具体的に説明する。

まず画像特定部１２は、画像処理部１１に、記憶部２００に記憶された複数の時相の３次元画像データを基に、３次元投影画像データの作成を指示する。この指示を受けて画像処理部１１は、複数の時相の３次元投影画像データを表示制御部１６に出力する。これにより、表示制御部１６を介し表示部２２に複数の時相の３次元投影画像が表示される。この表示を基に、入力部２１を介し操作者が、表示対象の３次元投影画像及び比較対象の３次元投影画像を指定する。画像特定部１２は、この指定を受けて、指定された３次元投影画像に対応する３次元画像データ、つまり、表示対象データ及び比較対象データを記憶部２００から特定し読み出す。画像特定部１２は、読み出した表示対象データ及び比較対象データを領域抽出部１３に出力する。なお、表示対象データが「第１の医用画像」の一例に相当し、表示対象データに対応する時相が「第１の時相」に相当する。また比較対象データが「第２の医用画像」の一例に相当し、比較対象データに対応する時相が「第２の時相」に相当する。

領域抽出部１３は、表示対象データ及び比較対象データを画像特定部１２から受ける。領域抽出部１３は、表示対象データ及び比較対象データの双方に対し、骨の領域の画素値を基に経験的にあらかじめ決められた値（閾値）以上の画素値の画素を閾値処理により特定する。なお画素値としては、例えば、画素の輝度を示す輝度値や、画素の濃淡を示す濃淡値、または輝度値などの基となるＣＴ値等を採用することが可能である。次に領域抽出部１３は、閾値以上の画素値の画素が連結して存在する領域を１つの連結領域として特定し抽出する。連結領域を抽出する具体的な方法としては、例えば、連結領域抽出法が挙げられる。

ここで、連結領域を抽出する具体的な動作について図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照しながら説明する。例えば図２（ａ）は、領域抽出部１３による処理を施す前の３次元画像データを示している。例えば、領域Ｐ１が骨の領域を示し、領域Ｐ２、Ｐ３が造影後の血管の領域を示し、領域Ｐ４が造影されていない他の組織の領域を示している。この場合、領域抽出部１３は、図２（ｂ）に示すように、この３次元画像データから閾値以上の画素値の画素で構成された領域Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３を各連結領域として抽出する。領域抽出部１３は、この処理により、表示対象データ及び比較対象データの双方から、それぞれ１以上の連結領域を抽出する。

領域抽出部１３は、抽出した連結領域を、抽出元のデータ（表示対象データまたは比較対象データ）と対応付けて領域分割部１４に出力する。

領域分割部１４は、表示対象データ及び比較対象データに対応付けられた連結領域を領域抽出部１３から受ける。領域分割部１４は、表示対象データから抽出された連結領域の一部または全部に対し、後述する「画素値の変化する境界での分割処理」及び「収縮膨張による分割処理」のいずれかもしくは双方の処理を施す。領域分割部１４は、これらの処理を施すことで、連結領域を複数の部分領域に分割する。この処理により、例えば、図２（ｂ）に示す連結領域Ｐ１が、図２（ｃ）に示すように部分領域Ｐ１ａ及びＰ１ｂに分割される。以降、前述した連結領域を部分領域に分割する各処理について具体的に説明する。

（画素値の変化する境界での分割処理）
領域分割部１４の画素値の変化する境界での分割処理について、図３を参照しながら説明する。図３（ａ）では１つの連結領域が、領域Ｐ１１と領域Ｐ１２とで構成されている。領域分割部１４は、この連結領域に対し、隣接する画素間で、画素値があらかじめ決められた値以上変化する境界を特定する。この画素値が変化する境界を特定する具体的な方法としては、例えば、連結領域に対し微分フィルタを適用する方法が挙げられる。なお、微分フィルタの処理は一般的に知られているため詳細な説明は省略する。領域分割部１４は、図３（ｂ）に示すように、特定した境界で連結領域を分割し、分割された各領域を部分領域Ｐ１１及びＰ１２として特定する。

（収縮膨張による分割処理）
次に領域分割部１４の収縮膨張による分割処理について、図４を参照しながら、図４（ａ）に示すような連結領域Ｐ２１を分割する場合を例に説明する。領域分割部１４は、まず連結領域Ｐ２１の輪郭から内側に向けてあらかじめ決められた数の画素の画素値を、閾値（一例として、骨や造影後の血管を示す最小値）未満の画素値に変換する。この処理により、図４（ｂ）に示すように、連結領域Ｐ２１の輪郭から内側に向けて所定の画素分の厚みを持つ領域Ｐ２２ｂ及び領域Ｐ２３ｂの画素の画素値が閾値未満に変換される。これにより連結領域Ｐ２１は、領域Ｐ２２ａと領域Ｐ２３ａとに分断される。このように連結領域が分断された場合、領域分割部１４は各領域を異なる領域Ｐ２２ａ及びＰ２３ａとして認識する。その後、領域分割部１４は、領域Ｐ２２ｂ及び領域Ｐ２３ｂの画素の画素値を変換前の値に戻すことで、領域Ｐ２２ａ及びＰ２３ａを、図４（ｃ）に示すように部分領域Ｐ２２及びＰ２３として特定する。

上述した処理を施すことで、例えば、骨の領域と造影された血管の領域とが隣接して１つの連結領域を形成している場合においても、領域分割部１４は、それぞれを異なる部分領域に分割することが可能となる。領域分割部１４は、分割された部分領域及び部分領域に分割されなかった連結領域を、表示対象データに対応付ける。なお以降は、部分領域と連結領域とを総じて、単に「領域」と呼ぶ場合がある。領域分割部１４は、各領域が対応付けられた表示対象データ及び比較対象データを比較部１５に出力する。

比較部１５は、表示対象データ及び比較対象データに対応付けられた各領域を領域分割部１４から受ける。比較部１５は、表示対象データに対応する領域と、比較対象データに対応する連結領域とのパターンマッチングを行う。比較部１５は、表示対象データに対応する領域が、比較対象データの連結領域の一部または全部の形状と適合する場合、この領域を、表示対象データと比較対象データとの間で変形されなかった非変形領域として特定する。一例として、比較部１５は、表示対象データに対応する領域の輪郭の少なくとも一部の形状が、比較対象データに対応する連結領域の輪郭の一部の形状と適合する場合に、この領域を非変形領域として特定する。

このとき、例えば骨に該当する領域は、表示対象データ及び比較対象データの間でその形状は変わらない。一方で、血管に該当する領域は、体動や臓器の移動によりその形状が変化する。例えば図５（ａ）は表示対象データを示しており、図５（ｂ）は比較対象データを示している。領域Ｐ１及びＰ５は骨の領域を示している。また領域Ｐ２、Ｐ３、Ｐ６、Ｐ７は造影後の血管の領域を示しており、領域Ｐ４及びＰ８は造影されていない他の組織の領域を示している。領域Ｐ１及びＰ５は、骨の領域のため変形しない。そのため比較部１５は、表示対象データの領域Ｐ４を非変形領域として特定する。また領域Ｐ２、Ｐ３、Ｐ６、Ｐ７は造影後の血管の領域のため、体動や臓器の移動により形状が変化する。そのため、これらの領域は非変形領域には該当しない。このように、パターンマッチングにより、異なる時相間で形状が変化しない非変形領域を骨に該当する領域として特定することが可能となる。

比較部１５は、非変形領域を示す情報（例えば非変形領域の位置情報）を表示制御部１６に出力する。また比較部１５は、表示対象データに対応する３次元投影画像データの出力を画像処理部１１に指示する。この指示を受けて画像処理部１１は、表示対象データに対応する３次元投影画像データを表示制御部１６に出力する。

表示制御部１６は、表示対象の３次元投影画像データを画像処理部１１から受ける。表示制御部１６は、この３次元投影画像データを３次元投影画像として表示部２２に表示させる。

また表示制御部１６は、表示対象の３次元投影画像データを画像処理部１１から受けるとともに、非変形領域を示す情報を比較部１５から受ける。この場合、表示制御部１６は、３次元投影画像データのうち、非変形領域に対応する領域を非表示にしたうえで、３次元投影画像データを３次元投影画像として表示部２２に表示させる。これにより、図５（ｃ）に示すように、図５（ａ）における骨の領域Ｐ１が非表示にされた３次元投影画像、つまり骨抜き処理が施された３次元投影画像が表示部２２に表示される。

なお上記では、表示制御部１６が、非変形領域に対応する領域を非表示に例を説明したが、本処理を画像処理部１１が行ってもよい。この場合、比較部１５は、表示対象データに対応する３次元投影画像データの出力を画像処理部１１に指示するときに、あわせて非変形領域の位置情報を画像処理部１１に出力するとよい。これを受けて画像処理部１１は、表示対象データのうち非変形領域に含まれる画素の画素値を表示対象外の値に変換する。画像処理部１１は、変換後の表示対象データを基に３次元投影画像データを生成し表示制御部１６に出力する。表示制御部１６は、この３次元投影画像データを基に、３次元投影画像を表示部２２に表示させる。これにより、非変形領域が表示対象から外れた３次元投影画像が表示部２２に表示される。

（一連の動作）
次に、本実施形態に係る医用画像処理装置の一連の動作について、図６を参照しながら説明する。図６は、本実施形態に係る医用画像処理装置の一連の動作を説明するためのフローチャートである。

（ステップＳ１１）
画像処理部１１は、まず記憶部２００から少なくとも２以上の時相に対応する複数の３次元画像データを読み出す。画像処理部１１は、読み出した各３次元画像データにレンダリングや最大値投影等の画像処理を施すことで３次元投影画像データを生成する。

（ステップＳ１２）
画像処理部１１は、画像特定部１２からの指示に基づき、複数の時相の３次元投影画像データを表示制御部１６に出力する。これにより、表示制御部１６を介し表示部２２に複数の時相の３次元投影画像が表示される。この表示を基に、入力部２１を介し操作者が、表示対象の３次元投影画像及び比較対象の３次元投影画像を指定する。

画像特定部１２は、この指定を受けて、指定された３次元投影画像に対応する３次元画像データ、つまり、表示対象データ及び比較対象データを記憶部２００から特定し読み出す。画像特定部１２は、読み出した表示対象データ及び比較対象データを領域抽出部１３に出力する。

（ステップＳ１３）
領域抽出部１３は、表示対象データ及び比較対象データを画像特定部１２から受ける。領域抽出部１３は、表示対象データ及び比較対象データの双方に対し閾値処理を施し、閾値以上の画素値の画素を特定する。次に領域抽出部１３は、閾値以上の画素値の画素が連結して存在する領域を１つの連結領域として特定し抽出する。領域抽出部１３は、抽出した連結領域を、抽出元のデータ（表示対象データまたは比較対象データ）と対応付けて領域分割部１４に出力する。

（ステップＳ１４）
領域分割部１４は、表示対象データ及び比較対象データに対応付けられた連結領域を領域抽出部１３から受ける。領域分割部１４は、表示対象データから抽出された連結領域の一部または全部に対し、「画素値の変化する境界での分割処理」及び「収縮膨張による分割処理」のいずれかもしくは双方の処理を施す。これにより、領域分割部１４は、連結領域を複数の部分領域に分割する。領域分割部１４は、各領域（連結領域または部分領域）を抽出元のデータ（表示対象データまたは比較対象データ）と対応付けて比較部１５に出力する。

（ステップＳ１５）
比較部１５は、表示対象データ及び比較対象データに対応付けられた各領域を領域分割部１４から受ける。比較部１５は、表示対象データに対応する領域と、比較対象データに対応する連結領域とのパターンマッチングを行う。

（ステップＳ１６、Ｓ１７）
表示対象データに対応する領域が、比較対象データに対応する連結領域の一部または全部の形状と適合する場合（ステップＳ１６、Ｙ）、比較部１５は、この比較対象の領域を非変形領域として特定する（ステップＳ１７）。なお表示対象データに対応する領域が、比較対象データに対応する連結領域の一部及び全部の形状のいずれとも適合しない場合（ステップＳ１６、Ｎ）、比較部１５は、非変形領域の特定に係る処理を行わず次の処理に遷移する。

（ステップＳ１８）
表示対象データに対応する領域のうち、上記したマッチング処理を施していない領域が存在する場合（ステップＳ１８、Ｎ）、比較部１５は、この領域に対し上記マッチング処理を施す。表示対象データに対応する全ての領域に対し上述したマッチング処理を行った場合（ステップＳ１８、Ｙ）、比較部１５は、非変形領域を示す情報（例えば非変形領域の位置情報）を表示制御部１６に出力する。また比較部１５は、表示対象データに対応する３次元投影画像データの出力を画像処理部１１に指示する。この指示を受けて画像処理部１１は、表示対象データに対応する３次元投影画像データを表示制御部１６に出力する。

表示制御部１６は、表示対象の３次元投影画像データを画像処理部１１から受けるとともに、非変形領域を示す情報を比較部１５から受ける。表示制御部１６は、この３次元投影画像データのうち、非変形領域に対応する領域を非表示にしたうえで、この３次元投影画像データを３次元投影画像として表示部２２に表示させる。なお上記で説明した処理は、プログラムとして画像処理装置２の記憶部に記憶されている。画像処理装置２のＣＰＵは、このプログラムをメモリ上に展開し実行する。

なお画像特定部１２は、表示対象データ及び比較対象データのいずれかまたは双方を自動で特定するように動作させることも可能である。表示対象データ及び比較対象データは、造影された血管に該当する領域の形状がより大きく異なる時相を選択することが望ましい。そのため例えば画像特定部１２は、被検体の心拍動を受けて、心拍動の１周期内から異なる２つの時相を特定するように動作させてもよい。この場合、画像特定部１２は、例えば操作者による表示対象データの指示を受け、表示対象データに対応する時相と被検体の心拍動の検出結果（Ｐ波、ＱＲＳ波、及びＴ波）とを基に、造影された血管に該当する領域の形状がより大きく異なる時相を特定するとよい。具体的な一例として、Ｒ波に対応する時相で撮影された画像と、Ｒ波とは異なる時相で撮影された画像との間では、血管に該当する領域の形状が大きく異なる。そのため例えば画像特定部１２は、表示対象データに対応する時相がＲ波に対応する時相とは異なる場合、Ｒ波に対応する時相を比較対象データに対応する時相として特定するとよい。なお、心拍動を検出する手段は、画像特定部１２内に設けてもよいし、画像特定部１２以外に設け、検出した心拍動を画像特定部１２に出力するように構成してもよい。

また画像処理部１１は、撮影部１００が出力した３次元画像データを読み出すように動作させてもよい。また撮影部１００による撮影時に、異なる２つの時相を指定可能とし、表示対象データ及び比較対象データの基となる３次元画像データを収集するように動作させてもよい。この場合、画像特定部１２の処理は行わず、領域抽出部１３を動作させてもよい。

また上記では、３次元画像データから連結領域及び部分領域を抽出する例について説明したが、３次元画像データに替わり３次元投影画像データなどの２次元の画像データを用いてもよい。この場合、連結領域及び部分領域の抽出や、領域の比較理を行う場合に、奥行きを示す情報や投影時の向きを適宜調整して各処理を動作させるとよい。

また上記を応用することで、超音波診断装置やＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）などの他のモダリティにおいても、異なる時相間で形状が変形しない非変形領域を特定することが可能である。

以上、本実施形態に係る医用画像処理装置に依れば、体動や臓器の移動により骨の位置や向きが変わった場合においても、骨の領域と造影された血管の領域とを異なる領域として特定し、骨の領域のみを非表示にすることが可能となる。

（変形例１）
次に変形例１に係る医用画像処理装置について、第１の実施形態に係る医用画像処理装置と異なる部分に着目し説明する。第１の実施形態に係る領域分割部１４は、表示対象データに対応する連結領域のみを部分領域に分割する。本実施形態に係る医用画像処理装置は、表示対象データに対応する連結領域及び比較対象データに対応する連結領域の双方を部分領域に分割する点で異なる。以降、第１の実施形態に係る医用画像処理装置と異なる、領域分割部１４及び比較部１５の動作に着目し説明する。

領域分割部１４は、表示対象データ及び比較対象データに対応付けられた連結領域を領域抽出部１３から受ける。領域分割部１４は、表示対象データから抽出された連結領域の一部または全部と、比較対象データから抽出された連結領域の一部または全部とをそれぞれ部分領域に分割する。なお、連結領域を部分領域に分割する動作は、第１の実施形態に係る領域分割部１４と同様である。

領域分割部１４は、分割された部分領域と、部分領域に分割されなかった連結領域とを、抽出元のデータ（表示対象データまたは比較対象データ）と対応付けて比較部１５に出力する。

比較部１５は、表示対象データ及び比較対象データに対応付けられた各領域（連結領域及び部分領域のいずれかまたは双方）を領域分割部１４から受ける。比較部１５は、表示対象データに対応する領域（部分領域または連結領域）と、比較対象データに対応する領域（部分領域または連結領域）とのパターンマッチングを行う。比較部１５は、表示対象データに対応する領域が、比較対象データの領域の形状と適合する場合、この表示対象データに対応する領域を非変形領域として特定する。比較部１５は、表示対象データ及び非変形領域を示す情報を表示制御部１６に出力する。

以降の動作は第１の実施形態に係る医用画像処理装置と同様である。即ち、表示制御部１６は、表示対象データのうち、非変形領域に対応する領域を非表示にしたうえで、表示対象データを３次元投影画像として表示部２２に表示させる。

本実施形態に係る医用画像処理装置では、表示対象データに対応する連結領域及び比較対象データに対応する連結領域の双方を部分領域に分割し、各領域のパターンマッチングを行う。これにより本実施形態に係る医用画像処理装置では、パターンマッチングの処理において部分一致を考慮する必要がなくなり、パターンマッチング時の処理の負荷を軽減することが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載されたその均等の範囲に含まれる。

１ 医用画像処理装置
１１ 画像処理部 １２ 画像特定部
１３ 領域抽出部 １４ 領域分割部
１５ 比較部 １６ 表示制御部
２ ＵＩ
２１ 入力部 ２２ 表示部
１００ 撮影部
２００ 記憶部

Claims (8)

1. 第１の時相で撮影され、造影領域を含んだ第１の医用画像及び第１の時相とは異なる第２の時相で撮影され、造影領域を含んだ第２の医用画像を受けて、あらかじめ決められた値以上の画素値の画素が連結して存在する連結領域を、前記第１の医用画像及び前記第２の医用画像のそれぞれから、１以上抽出する領域抽出部と、
   少なくとも前記第１の医用画像から抽出された一部または全部の前記連結領域のそれぞれを、複数の部分領域に分割する領域分割部と、
   前記第１の医用画像における連結領域及び部分領域のそれぞれと、前記第２の医用画像における連結領域とを比較し、前記第２の医用画像における連結領域の少なくとも一部の形状と適合する前記第１の医用画像における連結領域または部分領域を非変形領域として特定する比較部と、
   を備えた医用画像処理装置。
2. 異なる複数の時相それぞれで撮影された複数の医用画像を生成する画像処理部と、
   前記複数の医用画像のうちから前記第１の医用画像と前記第２の医用画像とを特定し、前記領域抽出部へ出力する画像特定部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
3. 前記領域分割部は、前記第１の医用画像及び前記第２の医用画像のそれぞれから抽出された一部または全部の連結領域のそれぞれを複数の部分領域に分割し、
   前記比較部は、前記第１の医用画像における連結領域及び部分領域のそれぞれと、前記第２の医用画像における連結領域及び部分領域のそれぞれとを比較し、前記第２の医用画像に対応するいずれかの前記連結領域または前記部分領域の形状と適合する前記第１の医用画像に対応する前記連結領域または前記部分領域を前記非変形領域として特定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像処理装置。
4. 前記領域分割部は、隣接する画素間で前記画素値があらかじめ決められた値以上変化する境界を前記連結領域から抽出し、前記連結領域を前記境界で複数の前記部分領域に分割することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の医用画像処理装置。
5. 前記領域分割部は、前記連結領域の輪郭からあらかじめ決められた数だけ内側の画素の画素値を、前記あらかじめ決められた値未満の画素値に変換したときに前記連結領域が複数の領域に分断された場合、前記連結領域を前記複数の部分領域に分割することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の医用画像処理装置。
6. 表示部と、
   前記第１の医用画像のうち、前記非変形領域以外の領域を前記表示部に視認可能に表示させる表示制御部と、
   を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の医用画像処理装置。
7. 前記画像特定部は、被検体の心拍動の１つの周期内から異なる時相である前記第１の時相及び前記第２の時相を特定し、前記第１の医用画像及び前記第２の医用画像を特定することを特徴とする請求項２に記載の医用画像処理装置。
8. 第１の時相で撮影され、造影領域を含んだ第１の医用画像及び第１の時相とは異なる第２の時相で撮影され、造影領域を含んだ第２の医用画像を受けて、あらかじめ決められた値以上の画素値の画素が存在する連結領域を、前記第１の医用画像及び前記第２の医用画像のそれぞれから、１以上抽出する領域抽出機能と、
   少なくとも前記第１の医用画像から抽出された一部または全部の前記連結領域のそれぞれを、複数の部分領域に分割する領域分割機能と、
   前記第１の医用画像における連結領域及び部分領域のそれぞれと、前記第２の医用画像における連結領域とを比較し、前記第２の医用画像における連結領域の少なくとも一部の形状と適合する前記第１の医用画像における連結領域または部分領域を非変形領域として特定する比較機能と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする医用画像処理プログラム。

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