JP6765894B2 - 医用画像処理装置及び医用画像診断装置 - 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診断装置に関する。

従来、磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）装置やＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置等の医用画像診断装置によって撮像された画像を表示する際に、当該画像の方向を示す情報を表示する技術が知られている。例えば、画像の方向を示す情報として、医用画像診断装置において定義された上下方向、左右方向及び前後方向を示す情報を画像とともに表示する技術が知られている。

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［平成２８年５月２日検索］、インターネット＜URL:http://images.philips.com/is/image/PhilipsConsumer/HC795200-CIL-ja_JP-007?wid=960&hei=500＞

本発明が解決しようとする課題は、画像に描出された部位に関する被検体の構造上の方向を操作者がより容易に把握することができる医用画像処理装置及び医用画像診断装置を提供することである。

実施形態に係る医用画像処理装置は、取得部と、表示制御部とを備える。取得部は、被検体に関する画像データを取得する。表示制御部は、前記画像データに基づいて、前記被検体の部位が描出された画像とともに、部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報を表示させる。

図１は、第１の実施形態に係る医用画像処理装置の構成例を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係る表示制御機能によって行われる特徴点の検出及びベクトルの特定の一例を示す図である。 図３は、第１の実施形態に係る表示制御機能によって行われる解剖学的な方向の再定義の一例を示す図である。 図４は、第１の実施形態に係る表示制御機能によって行われる解剖学的な方向の表示の一例を示す図である。 図５は、第１の実施形態に係る表示制御機能によって表示される解剖学的な方向に対する比較例を示す図である。 図６は、第１の実施形態に係る医用画像処理装置が有する各処理機能によって行われる処理の処理手順を示すフローチャートである。 図７は、第１の実施形態に係る表示制御機能によって行われる特徴点の検出及びベクトルの特定の他の例を示す図である。 図８は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。 図９は、第２の実施形態に係る表示制御機能によって行われる特徴点の検出及びベクトルの特定の一例を示す図である。 図１０は、第２の実施形態に係る表示制御機能によって行われる解剖学的な方向の表示の一例を示す図である。 図１１は、第２の実施形態に係る表示制御機能によって表示される解剖学的な方向に対する比較例を示す図である。 図１２は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置が有する各処理機能によって行われる処理の処理手順を示すフローチャートである。 図１３は、第１及び第２の実施形態の変形例に係る解剖学的な方向を示す情報の他の例を示す図である。 図１４は、第１及び第２の実施形態の変形例に係る解剖学的な方向の他の例を示す図である。 図１５は、第１及び第２の実施形態の変形例に係る解剖学的な方向の他の例を示す図である。 図１６は、第１及び第２の実施形態の変形例に係る解剖学的な方向の他の例を示す図である。 図１７は、第１及び第２の実施形態の変形例に係る解剖学的な方向の他の例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、医用画像処理装置及び医用画像診断装置の実施形態について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る医用画像処理装置の構成例を示す図である。例えば、図１に示すように、本実施形態に係る医用画像処理装置３００は、ネットワーク４００を介して、ＭＲＩ装置１００と、医用画像保管装置２００とに接続される。

ＭＲＩ装置１００は、磁気共鳴現象を利用して被検体のデータを収集し、収集したデータに基づいて画像を生成する。具体的には、ＭＲＩ装置１００は、操作者によって設定された撮像条件に基づいて各種撮像シーケンスを実行することで、被検体から磁気共鳴データを収集する。そして、ＭＲＩ装置１００は、収集した磁気共鳴データに対してフーリエ変換処理等の画像処理を施すことで、２次元又は３次元の画像データを生成する。

医用画像保管装置２００は、各種画像診断装置によって収集された画像データを保管する。具体的には、医用画像保管装置２００は、ネットワーク４００を介してＭＲＩ装置１００から画像データを取得し、取得した画像データを装置内又は装置外に設けられた記憶回路に記憶させる。例えば、医用画像保管装置２００は、サーバ装置等のコンピュータ機器によって実現される。

医用画像処理装置３００は、各種画像診断装置によって収集された画像データを処理する。具体的には、医用画像処理装置３００は、ネットワーク４００を介してＭＲＩ装置１００又は医用画像保管装置２００から画像データを取得し、取得した画像データに基づいて、各種画像をディスプレイ等に表示する。例えば、医用画像処理装置３００は、ワークステーション等のコンピュータ機器によって実現される。

例えば、図１に示すように、医用画像処理装置３００は、Ｉ／Ｆ（インターフェース）回路３１０と、記憶回路３２０と、入力回路３３０と、ディスプレイ３４０と、処理回路３５０とを備える。

Ｉ／Ｆ回路３１０は、医用画像処理装置３００と、ネットワーク４００を介して接続された他の装置との間で送受信される各種データの伝送及び通信を制御する。具体的には、Ｉ／Ｆ回路３１０は、処理回路３５０に接続され、処理回路３５０から出力される画像データを所定の通信プロトコルに準拠した形式に変換し、ＭＲＩ装置１００又は医用画像保管装置２００に送信する。また、Ｉ／Ｆ回路３１０は、ＭＲＩ装置１００又は医用画像保管装置２００から受信した画像データを処理回路３５０に出力する。例えば、Ｉ／Ｆ回路３１０は、ネットワークカードやネットワークアダプタ、ＮＩＣ（Network Interface Controller）等によって実現される。

記憶回路３２０は、各種データを記憶する。具体的には、記憶回路３２０は、処理回路３５０に接続され、処理回路３５０から送られる命令に応じて、入力された画像データを記憶し、又は、記憶している画像データを処理回路３５０に出力する。例えば、記憶回路３２０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子や、ハードディスク、光ディスク等によって実現される。

入力回路３３０は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。具体的には、入力回路３３０は、処理回路３５０に接続され、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路３５０に出力する。例えば、入力回路３３０は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等によって実現される。

ディスプレイ３４０は、各種情報及び各種画像を表示する。具体的には、ディスプレイ３４０は、処理回路３５０に接続され、処理回路３５０から出力される画像データに基づいて、各種の形式で画像を表示する。例えば、ディスプレイ３４０は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタ、タッチパネル等によって実現される。

処理回路３５０は、入力回路３３０を介して操作者から受け付けた入力操作に応じて、医用画像処理装置３００が有する各構成要素を制御する。具体的には、処理回路３５０は、Ｉ／Ｆ回路３１０から出力される画像データを記憶回路３２０に記憶させる。また、処理回路３５０は、記憶回路３２０から読み出した画像データをディスプレイ３４０に表示する。例えば、処理回路３５０は、プロセッサによって実現される。

以上、本実施形態に係る医用画像処理装置３００の構成例について説明した。このような構成のもと、医用画像処理装置３００は、ＭＲＩ装置１００又は医用画像保管装置２００から被検体に関する画像データを取得する。そして、医用画像処理装置３００は、取得した画像データに基づいて、被検体の部位が描出された画像とともに、当該画像の方向を示す情報を表示させる。

ここで、一般的に、読影医等が画像を参照して診断を行う際には、被検体の構造上の方向を把握したうえで、画像に描出されている部位を観察することが多い。ここでいう被検体の構造上の方向は、被検体の形態及び構造に基づいて定義される解剖学的な方向として表され、被検体の部位ごとに個別に定義される。例えば、肩については、解剖学的な方向として、体幹に近い側を近位（Proximal）、体幹から遠い側を遠位（Distal）とした近遠位方向が定義される。

これに対し、例えば、画像の方向を示す情報として、医用画像診断装置において定義された上下方向、左右方向及び前後方向を示す情報を画像とともに表示する技術が知られている。例えば、上下方向は、「Ｈ」（＝上）及び「Ｆ」（＝下）等の文字情報で表され、左右方向は、「Ｌ」（＝左）及び「Ｒ」（＝右）等の文字情報で表され、前後方向は、「Ａ」（＝前）及び「Ｐ」（＝後）等の文字情報で表される。

しかしながら、このような情報からでは、診断対象の部位によっては、画像に描出された部位に関する被検体の構造上の方向を把握することが難しい場合もあり得る。

例えば、診断対象が肩である場合には、一般的に、撮像される断面が、肩関節を中心として、前後方向及び左右方向に対して斜めに設定されることが多い。また、例えば、診断対象が手である場合には、掌の向きを自由に変えることが可能であるため、撮像される断面が上下方向、左右方向又は前後方向に対して斜めに設定されることがあり得る。また、例えば、診断対象が関節周辺の部位である場合には、被検体の容態によって、間接を曲げた状態又は伸ばした状態で撮像を行わざるを得ない場合もあるため、撮像される断面が上下方向、左右方向又は前後方向に対して斜めに設定されることがあり得る。

このように、撮像される断面が上下方向、左右方向又は前後方向に対して斜めに設定されるような場合には、例えば、画像の方向を示す情報として、複数の方向を組み合わせた情報が表示される。例えば、「ＬＰＨ」、「ＲＡＦ」、「ＦＬ」、「ＨＲ」等のように、複数の方向を組み合わせた文字情報が表示される。しかし、このような情報からでは、画像に描出された部位に関する被検体の構造上の方向を直感的に把握することが難しい場合があり得る。

このようなことから、本実施形態に係る医用画像処理装置３００は、部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報を画像とともに表示させることによって、画像に描出された部位に関する被検体の構造上の方向を操作者がより容易に把握することができるように構成されている。

具体的には、処理回路３５０が、取得機能３５１と、生成機能３５２と、表示制御機能３５３とを備える。なお、取得機能３５１は、特許請求の範囲における取得部の一例である。また、表示制御機能３５３は、特許請求の範囲における表示制御部の一例である。

取得機能３５１は、被検体に関する画像データを取得する。具体的には、取得機能３５１は、ネットワーク４００を介して、ＭＲＩ装置１００又は医用画像保管装置２００から画像データを取得し、取得した画像データを記憶回路３２０に記憶させる。

例えば、取得機能３５１は、被検体に関する３次元画像データを取得する。ここでいう３次元画像データは、ＭＲＩ装置１００が２Ｄシーケンスを複数回実行することによって得られたマルチスライスデータであってもよいし、ＭＲＩ装置１００が３Ｄシーケンスを実行することによって得られたボリュームデータであってもよい。

なお、ここでいう２Ｄシーケンスは、スライス方向に沿った１つ又は複数の位置について、位相エンコード方向及びリードアウト方向にエンコードを行うことで、２次元の断面（スライス）画像を収集するパルスシーケンスである。また、３Ｄシーケンスは、位相エンコード方向及びリードアウト方向だけでなく、スライス方向にもエンコードを行うことで、３次元のボリュームデータを収集するパルスシーケンスである。

生成機能３５２は、取得機能３５１によって取得された画像データに基づいて、被検体の部位が描出された画像を生成する。具体的には、生成機能３５２は、取得機能３５１によって取得された画像データを記憶回路３２０から読み出し、読み出した画像データに対して各種の画像処理を施すことで、各種の画像を生成する。

例えば、生成機能３５２は、取得機能３５１によって取得された３次元画像データに基づいて、２次元の画像を生成する。例えば、生成機能３５２は、３次元画像データに対してＭＰＲ（Multi Planer Reconstruction）を行うことで、被検体の部位の断面の画像を生成する。また、例えば、生成機能３５２は、３次元画像に対してボリュームレンダリング等を行うことで、被検体の部位のレンダリング画像を生成する。

表示制御機能３５３は、取得機能３５１によって取得された画像データに基づいて、被検体の部位が描出された画像とともに、部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報をディスプレイ３４０に表示させる。

ここで、表示制御機能３５３は、解剖学的な方向を示す情報として、画像データを生成したＭＲＩ装置１００において定義された上下方向、左右方向及び前後方向を示す情報とは異なる情報を表示させる。具体的には、表示制御機能３５３は、ＭＲＩ装置１００において定義された上下方向、左右方向及び前後方向から解剖学的な方向を再定義し、再定義された方向を示す情報を表示させる。

例えば、表示制御機能３５３は、画像データから被検体の部位に関する特徴点を検出し、検出された特徴点に基づいて、解剖学的な方向を再定義する。例えば、表示制御機能３５３は、画像データから被検体の部位に関する特徴点を検出し、検出された特徴点を通るベクトルを特定し、特定されたベクトルの方向に基づいて、解剖学的な方向を再定義する。

例えば、表示制御機能３５３は、取得機能３５１によって取得された３次元画像データから被検体の部位に関する特徴点を検出し、検出された特徴点を通るベクトルを特定する。この場合に、表示制御機能３５３が画像データから特徴点を検出する方法としては、一般的に知られた各種の特定部位推定技術を用いることができる。また、画像データから抽出される特徴点は、診断対象の部位ごとに、あらかじめ定義されている。

図２は、第１の実施形態に係る表示制御機能３５３によって行われる特徴点の検出及びベクトルの特定の一例を示す図である。例えば、図２に示すように、表示制御機能３５３は、診断対象の部位が肩である場合には、肩甲上腕関節面の中心を１つの特徴点２３として検出し、上腕骨頭の中心をもう１つの特徴点２４として検出する。そして、表示制御機能３５３は、検出された２つの特徴点２３及び２４を通り、かつ、肩甲上腕関節面の中心である特徴点２３の側から上腕骨頭の中心である特徴点２４の側へ向かうベクトル２５を特定する。

その後、表示制御機能３５３は、特定されたベクトルの方向に基づいて、ＭＲＩ装置１００において定義された上下方向、左右方向及び前後方向から解剖学的な方向を再定義する。ここでいう解剖学的な方向とは、前述したように、被検体の構造上の方向を表す方向であり、診断対象の部位ごとに、あらかじめ定義されている。例えば、肩については、解剖学的な方向として、体幹に近い側を近位（Proximal）、体幹から遠い側を遠位（Distal）とした近遠位方向が定義されている。

図３は、第１の実施形態に係る表示制御機能３５３によって行われる解剖学的な方向の再定義の一例を示す図である。ここで、図３の上側に示すＦ→Ｈ、Ｒ→Ｌ及びＰ→Ａは、ＭＲＩ装置１００において定義された上下方向、左右方向及び前後方向を示している。具体的には、Ｆ→Ｈは上下方向を示し、Ｒ→Ｌは左右方向を示し、Ｐ→Ａは前後方向を示している。また、図３の下側に示すＦ’→Ｈ’、Ｒ’→Ｌ’及びＰ’→Ａ’は、特定の部位に関する解剖学的な方向を示している。具体的には、Ｆ’→Ｈ’は、解剖学的な方向における上下方向を示し、Ｒ’→Ｌ’は、解剖学的な方向における左右方向を示し、Ｐ’→Ａ’は、解剖学的な方向における前後方向を示している。

例えば、図３の下側に示すように、表示制御機能３５３は、診断対象の部位が肩である場合には、肩の３次元画像データ２２から検出された２つの特徴点２３及び２４に基づいて特定されたベクトル２５の方向をＲ’→Ｌ’として定義する。そして、さらに、表示制御機能３５３は、Ｒ’側を近位（Proximal）、Ｌ’側を遠位（Distal）とすることで、近遠位方向を定義する。なお、この場合に、例えば、表示制御機能３５３は、Ｆ→Ｈの方向をＦ’→Ｈ’として定義し、Ｒ’→Ｌ’及びＦ’→Ｈ’の両方に直交する方向をＰ’→Ａ’として定義する。

そして、表示制御機能３５３は、被検体の部位が描出された画像とともに、再定義された方向を示す情報をディスプレイ３４０に表示させる。例えば、表示制御機能３５３は、生成機能３５２によって生成された２次元の画像とともに、部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報をディスプレイ３４０に表示させる。

図４は、第１の実施形態に係る表示制御機能３５３によって行われる解剖学的な方向の表示の一例を示す図である。例えば、図４に示すように、表示制御機能３５３は、診断対象の部位が肩である場合には、図２に示した３次元画像データ２２における特徴点２３及び２４を通る断面の画像４１をディスプレイ３４０に表示させる。そして、表示制御機能３５３は、画像４１とともに、肩に関する解剖学的な方向を示す情報として、上下方向を示す「Ｈ」及び「Ｆ」の文字情報と、近遠位方向を示す「Proximal」及び「Distal」の文字情報とをディスプレイ３４０に表示させる。

図５は、第１の実施形態に係る表示制御機能３５３によって表示される解剖学的な方向に対する比較例を示す図である。ここで、図５は、仮に、図４に示した画像４１とともに、ＭＲＩ装置１００において定義された上下方向、左右方向及び前後方向を示す情報を表示した場合の例を示している。この場合には、例えば、図５に示すように、近遠位方向と同じ方向を示す情報として、「ＲＡ」及び「ＬＰ」の文字情報が表示される。このような情報では、操作者は、画像４１について、前後方向及び左右方向に対して断面が傾いていることは認識できるものの、どちらの側が体幹に近い側（近位）であるか、又は、体幹から遠い側（遠位）であるかを直感的に把握することは難しい。

これに対し、本実施形態では、例えば、図４に示すように、診断対象の部位が肩である場合に、近遠位方向を示す情報が画像４１とともに表示される。これにより、読影医等の操作者が、画像４１を参照して被検体の肩の診断を行う際に、体幹に近い側、及び、体幹から遠い側を容易に把握することができる。

以上、処理回路３５０が有する各処理機能について説明した。これらの処理機能は、例えば、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路３２０に記憶される。処理回路３５０は、各プログラムを記憶回路３２０から読み出し、読み出した各プログラムを実行することで、各プログラムに対応する処理機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路３５０は、図１に示した各処理機能を有することとなる。

なお、図１では、上述した各処理機能が単一の処理回路３５０によって実現される場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、処理回路３５０は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路３５０が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。

図６は、第１の実施形態に係る医用画像処理装置３００が有する各処理機能によって行われる処理の処理手順を示すフローチャートである。

例えば、図６に示すように、本実施形態に係る医用画像処理装置３００では、取得機能３５１が、ネットワーク４００を介して、ＭＲＩ装置１００又は医用画像保管装置２００から被検体に関する画像データを取得する（ステップＳ１０１）。

続いて、生成機能３５２が、取得機能３５１によって取得された画像データに基づいて、被検体の部位が描出された画像を生成する（ステップＳ１０２）。

また、表示制御機能３５３が、取得機能３５１によって取得された画像データから被検体の部位に関する特徴点を検出する（ステップＳ１０３）。

さらに、表示制御機能３５３は、検出された特徴点を通るベクトルを特定し（ステップＳ１０４）、特定されたベクトルの方向に基づいて、解剖学的な方向を再定義する（ステップＳ１０５）。

そして、表示制御機能３５３は、生成機能３５２によって生成された画像とともに、部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報をディスプレイ３４０に表示させる（ステップＳ１０６）。

なお、上述した各ステップのうち、ステップＳ１０１は、例えば、処理回路３５０が取得機能３５１に対応する所定のプログラムを記憶回路３２０から呼び出して実行することにより実現される。また、ステップＳ１０２は、例えば、処理回路３５０が生成機能３５２に対応する所定のプログラムを記憶回路３２０から呼び出して実行することにより実現される。また、ステップＳ１０３〜Ｓ１０６は、例えば、処理回路３５０が表示制御機能３５３に対応する所定のプログラムを記憶回路３２０から呼び出して実行することにより実現される。

上述したように、第１の実施形態では、診断対象の部位が肩である場合に、近遠位方向を示す情報が画像４１とともに表示される。これにより、読影医等の操作者が、画像４１を参照して被検体の肩の診断を行う際に、体幹に近い側、及び、体幹から遠い側を容易に把握することができる。すなわち、本実施形態によれば、部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報を画像とともに表示させることによって、画像に描出された部位に関する被検体の構造上の方向を操作者がより容易に把握することができる。

なお、上述した第１の実施形態では、表示制御機能３５３が、画像データから検出された特徴点を通るベクトルを特定し、特定されたベクトルの方向に基づいて、解剖学的な方向を再定義する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、表示制御機能３５３は、画像データから検出された特徴点を通る断面を特定し、特定された断面の方向に基づいて、解剖学的な方向を再定義してもよい。

図７は、第１の実施形態に係る表示制御機能３５３によって行われる特徴点の検出及びベクトルの特定の他の例を示す図である。なお、図７に示すＦ→Ｈは、ＭＲＩ装置１００において定義された上下方向を示しており、Ｒ→Ｌは、ＭＲＩ装置１００において定義された左右方向を示しており、Ａ→Ｐは、ＭＲＩ装置１００において定義された前後方向を示している。例えば、図７に示すように、表示制御機能３５３は、診断対象の部位が肩である場合に、図２に示した例と同様に、肩２１を撮像した３次元画像データ２２から２つの特徴点２３及び２４を検出する。そして、表示制御機能３５３は、検出した２つの特徴点２３及び２４を通る断面７４を特定する。

その後、表示制御機能３５３は、特定された断面の方向に基づいて、ＭＲＩ装置１００において定義された上下方向、左右方向及び前後方向から解剖学的な方向を再定義する。例えば、図７に示すように、表示制御機能３５３は、特定した断面７４に沿ってＦ→Ｈの方向と直交し、かつ、肩甲上腕関節面の中心である特徴点２３の側から上腕骨頭の中心である特徴点２４の側へ向かう方向をＲ’→Ｌ’として定義する。そして、表示制御機能３５３は、Ｒ’側を近位（Proximal）とし、Ｌ’側を遠位（Distal）とすることで、近遠位方向を定義する。なお、この場合に、例えば、表示制御機能３５３は、Ｆ→Ｈの方向をＦ’→Ｈ’として定義し、Ｒ’→Ｌ’及びＦ’→Ｈ’の両方に直交する方向をＡ’→Ｐ’として定義する。

また、上述した第１の実施形態では、表示制御機能３５３が、特徴点を通るベクトル又は断面の方向に基づいて解剖学的な方向を再定義する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、表示制御機能３５３は、画像データから３つ以上の特徴点を検出し、検出された特徴点に関する近似直線を求めることで、解剖学的な方向を再定義してもよい。

また、上述した第１の実施形態では、表示制御機能３５３が、画像データから特徴点を検出することで、解剖学的な方向を自動的に再定義する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、表示制御機能３５３は、画像データに対して方向を設定する操作を操作者から受け付け、当該操作により設定された方向に基づいて、解剖学的な方向を再定義してもよい。

この場合には、例えば、表示制御機能３５３は、取得機能３５１によって取得された３次元画像データをディスプレイ３４０に表示する。例えば、表示制御機能３５３は、３次元画像データを立体的に表示したり、３次元画像データから生成された少なくとも２つの異なる断面の画像を表示したりする。さらに、表示制御機能３５３は、表示した３次元画像データ上に、図２に示したベクトル又は図７に示した断面を表すグラフィックを表示し、入力回路３３０を介して、当該グラフィックの位置や形状を設定する操作を操作者から受け付ける。そして、表示制御機能３５３は、グラフィックに対する操作により設定されたベクトル又は断面の方向に基づいて、上述した例と同様に、解剖学的な方向を再定義する。このとき、表示制御機能３５３は、診断対象の部位に応じて、部位ごとにあらかじめ決められた解剖学的な方向を定義する。

また、上述した第１の実施形態では、医用画像処理装置３００が、ＭＲＩ装置１００から画像データを取得する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、医用画像処理装置３００は、ネットワーク４００を介して、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置や、超音波診断装置、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography)装置等の他の医用画像診断装置から画像データを取得して、上述した例と同様の処理を行ってもよい。

（第２の実施形態）
以上、医用画像処理装置の実施形態について説明したが、上述した医用画像処理装置３００の構成は、医用画像診断装置に適用することも可能である。そこで、以下では、第２の実施形態として、上述した医用画像処理装置３００の構成をＭＲＩ装置に適用した場合の例を説明する。

図８は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成例を示す図である。例えば、図８に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、送信コイル４、送信回路５、受信コイル６、受信回路７、寝台８、入力回路９、ディスプレイ１０、記憶回路１１、処理回路１２〜１５を備える。

静磁場磁石１は、中空の略円筒形状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成され、内周側に形成される撮像空間に一様な静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石１は、永久磁石や超伝導磁石等によって実現される。

傾斜磁場コイル２は、中空の略円筒形状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成され、静磁場磁石１の内周側に配置される。傾斜磁場コイル２は、互いに直交するｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を発生させる３つのコイルを含む。ここで、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、ＭＲＩ装置１００に固有の装置座標系を構成する。例えば、ｘ軸の方向は、水平方向に設定され、ｙ軸の方向は、鉛直方向に設定され、ｚ軸の方向は、静磁場磁石１によって発生する静磁場の磁束の方向と同じに設定される。

傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２が有する３つのコイルそれぞれに個別に電流を供給することで、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を撮像空間に発生させる。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を適宜に発生させることによって、互いに直交するリードアウト方向、位相エンコード方向、及びスライス方向それぞれに沿った傾斜磁場を発生させることができる。ここで、リードアウト方向、位相エンコード方向、及びスライス方向それぞれに沿った軸は、撮像の対象となるスライス領域又はボリューム領域を規定するための論理座標系を構成する。なお、以下では、リードアウト方向に沿った傾斜磁場をリードアウト傾斜磁場と呼び、位相エンコード方向に沿った傾斜磁場を位相エンコード傾斜磁場と呼び、スライス方向に沿った傾斜磁場をスライス傾斜磁場と呼ぶ。

ここで、各傾斜磁場は、静磁場磁石１によって発生する静磁場に重畳され、磁気共鳴信号（Magnetic Resonance：ＭＲ）に空間的な位置情報を付与するために用いられる。具体的には、リードアウト傾斜磁場は、リードアウト方向の位置に応じてＭＲ信号の周波数を変化させることで、ＭＲ信号にリードアウト方向に沿った位置情報を付与する。また、位相エンコード傾斜磁場は、位相エンコード方向に沿ってＭＲ信号の位相を変化させることで、ＭＲ信号に位相エンコード方向の位置情報を付与する。また、スライス傾斜磁場は、撮像領域がスライス領域の場合には、スライス領域の方向、厚さ、枚数を決めるために用いられ、撮像領域がボリューム領域である場合には、スライス方向の位置に応じてＭＲ信号の位相を変化させることで、ＭＲ信号にスライス方向に沿った位置情報を付与する。

送信コイル４は、中空の略円筒形状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成され、傾斜磁場コイル２の内側に配置される。送信コイル４は、送信回路５から出力されるＲＦ（Radio Frequency）パルスを撮像空間に印加する。

送信回路５は、ラーモア周波数に対応するＲＦパルスを送信コイル４に出力する。例えば、送信回路５は、発振回路、位相選択回路、周波数変換回路、振幅変調回路、及び、ＲＦ増幅回路を含む。発振回路は、静磁場中に置かれた対象原子核に固有の共鳴周波数のＲＦパルスを発生する。位相選択回路は、発振回路から出力されるＲＦパルスの位相を選択する。周波数変換回路は、位相選択回路から出力されるＲＦパルスの周波数を変換する。振幅変調回路は、周波数変換回路から出力されるＲＦパルスの振幅を例えばｓｉｎｃ関数に従って変調する。ＲＦ増幅回路は、振幅変調回路から出力されるＲＦパルスを増幅して送信コイル４に出力する。

受信コイル６は、被検体Ｓから発せられるＭＲ信号を受信するＲＦコイルである。具体的には、受信コイル６は、撮像空間に置かれた被検体Ｓに装着され、送信コイル４によって印加されるＲＦ磁場の影響で被検体Ｓから発せられるＭＲ信号を受信するＲＦコイルである。また、受信コイル６は、受信したＭＲ信号を受信回路７へ出力する。例えば、受信コイル６として、撮像対象の部位ごとに用意された専用のコイルが用いられる。ここでいう専用のコイルは、例えば、頭部用の受信コイル、頚部用の受信コイル、肩用の受信コイル、胸部用の受信コイル、腹部用の受信コイル、下肢用の受信コイル、脊椎用の受信コイル等である。

受信回路７は、受信コイル６から出力されるＭＲ信号に基づいてＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを処理回路１３に出力する。例えば、受信回路７は、選択回路、前段増幅回路、位相検波回路、及び、アナログデジタル変換回路を含む。選択回路は、受信コイル６から出力されるＭＲ信号を選択的に入力する。前段増幅回路は、選択回路から出力されるＭＲ信号を増幅する。位相検波回路は、前段増幅回路から出力されるＭＲ信号の位相を検波する。アナログデジタル変換回路は、位相検波回路から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換することでＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを処理回路１３に出力する。

なお、ここでは、送信コイル４がＲＦパルスを印加し、受信コイル６がＭＲ信号を受信する場合の例を説明するが、送信コイル及び受信コイルの形態はこれに限られない。例えば、送信コイル４が、ＭＲ信号を受信する受信機能をさらに有してもよい。また、受信コイル６が、ＲＦ磁場を印加する送信機能をさらに有していてもよい。送信コイル４が受信機能を有している場合は、受信回路７は、送信コイル４によって受信されたＭＲ信号からもＭＲ信号データを生成する。また、受信コイル６が送信機能を有している場合は、送信回路５は、受信コイル６にもＲＦパルスを出力する。

寝台８は、被検体Ｓが載置される天板８ａを備え、被検体Ｓの撮像が行われる際に、静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の内側に形成される撮像空間へ天板８ａを挿入する。例えば、天板８ａは、略矩形状に形成されており、長手方向が静磁場磁石１の中心軸と平行になるように設置される。

入力回路９は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。具体的には、入力回路９は、処理回路１５に接続されており、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路１５へ出力する。例えば、入力回路９は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等によって実現される。

ディスプレイ１０は、各種情報及び各種画像を表示する。具体的には、ディスプレイ１０は、処理回路１５に接続されており、処理回路１５から送られる各種情報及び各種画像のデータを表示用の電気信号に変換して出力する。例えば、ディスプレイ１０は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタ、タッチパネル等によって実現される。

記憶回路１１は、各種データを記憶する。具体的には、記憶回路１１は、ＭＲ信号データや画像データを被検体Ｓごとに記憶する。例えば、記憶回路１１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子やハードディスク、光ディスク等によって実現される。

処理回路１２は、寝台制御機能１２ａを有する。具体的には、寝台制御機能１２ａは、寝台８に接続され、制御用の電気信号を寝台８へ出力することで、寝台８の動作を制御する。例えば、寝台制御機能１２ａは、入力回路９を介して、天板８ａを長手方向、上下方向又は左右方向へ移動させる指示を操作者から受け付け、受け付けた指示に従って天板８ａを移動するように、寝台８が有する天板８ａの駆動機構を動作させる。例えば、処理回路１２は、プロセッサによって実現される。

処理回路１３は、収集機能１３ａを有する。具体的には、収集機能１３ａは、各種パルスシーケンスを実行することで、被検体ＳのＭＲ信号データを収集する。具体的には、収集機能１３ａは、処理回路１５から出力されるシーケンス実行データに基づいて傾斜磁場電源３、送信回路５及び受信回路７を駆動することで、各種パルスシーケンスを実行する。例えば、処理回路１３は、プロセッサによって実現される。

ここで、シーケンス実行データは、ＭＲ信号データを収集するための手順を示すパルスシーケンスを定義した情報である。具体的には、シーケンス実行データは、傾斜磁場電源３が傾斜磁場コイル２に電流を供給するタイミング及び供給される電流の強さ、送信回路５が送信コイル４に供給するＲＦパルス電流の強さや供給タイミング、受信回路７がＭＲ信号を検出する検出タイミング等を定義した情報である。

また、収集機能１３ａは、各種パルスシーケンスを実行した結果として、受信回路７からＭＲ信号データを受信し、受信したＭＲ信号データを記憶回路１１に格納する。なお、収集機能１３ａによって受信されたＭＲ信号データの集合は、前述したリードアウト傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、及びスライス傾斜磁場によって付与された位置情報に応じて２次元又は３次元に配列されることで、ｋ空間を構成するデータとして記憶回路１１に格納される。

処理回路１４は、生成機能１４ａを有する。例えば、処理回路１４は、プロセッサによって実現される。生成機能１４ａは、収集機能１３ａによって収集されたＭＲ信号データに基づいて画像データを生成する。具体的には、生成機能１４ａは、収集機能１３ａによって記憶回路１１に格納されたＭＲ信号データを読み出し、読み出したＭＲ信号データに後処理すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことで、画像データを生成する。また、生成機能１４ａは、生成した画像データを記憶回路１１に格納する。

処理回路１５は、ＭＲＩ装置１００が有する各構成要素を制御することで、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。例えば、処理回路１５は、プロセッサによって実現される。例えば、処理回路１５は、入力回路９を介して操作者からパルスシーケンスに関する各種のパラメータの入力を受け付け、受け付けたパラメータに基づいてシーケンス実行データを生成する。そして、処理回路１５は、生成したシーケンス実行データを処理回路１３に送信することで、各種のパルスシーケンスを実行する。また、例えば、処理回路１５は、操作者から要求された画像の画像データを記憶回路１１から読み出し、読み出した画像をディスプレイ１０に出力する。

以上、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成例について説明した。このような構成のもと、ＭＲＩ装置１００は、被検体に関する画像データを生成する。そして、医用画像処理装置３００は、生成された画像データに基づいて、被検体の部位が描出された画像とともに、当該画像の方向を示す情報を表示させる。

ここで、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、第１の実施形態で説明した医用画像処理装置３００と同様に、部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報を画像とともに表示させることによって、画像に描出された部位に関する被検体の構造上の方向を操作者がより容易に把握することができるように構成されている。

具体的には、処理回路１４の生成機能１４ａが、被検体に関する画像データを生成する。なお、生成機能１４ａは、特許請求の範囲における生成部の一例である。

例えば、生成機能１４ａは、位置決め画像用のデータとして収集されたＭＲ信号データに基づいて、位置決め画像を生成する。また、生成機能１４ａは、位置決め画像を用いて位置決めされた撮像位置から収集されたＭＲ信号データに基づいて、画像を生成する。ここで、生成される画像は、診断画像として用いられたり、さらに次に撮像される画像の撮像位置を決めるための位置決め画像として用いられたりする。

また、処理回路１５が、表示制御機能１５ａを備える。なお、表示制御機能１５ａは、特許請求の範囲における表示制御部の一例である。

表示制御機能１５ａは、生成機能１４ａによって生成された画像データに基づいて、被検体の部位が描出された画像とともに、部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報をディスプレイ１０に表示させる。

例えば、表示制御機能１５ａは、生成機能１４ａによって生成された位置決め画像を用いて位置決めされた撮像位置の画像とともに、部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報を表示させる。

ここで、表示制御機能１５ａは、解剖学的な方向を示す情報として、画像データを生成したＭＲＩ装置１００において定義された上下方向、左右方向及び前後方向を示す情報とは異なる情報を表示させる。具体的には、表示制御機能１５ａは、ＭＲＩ装置１００において定義された上下方向、左右方向及び前後方向から解剖学的な方向を再定義し、再定義された方向を示す情報を表示させる。

例えば、表示制御機能１５ａは、画像データから被検体の部位に関する特徴点を検出し、検出された特徴点に基づいて、解剖学的な方向を再定義する。例えば、表示制御機能１５ａは、画像データから被検体の部位に関する特徴点を検出し、検出された特徴点を通るベクトルを特定し、特定されたベクトルの方向に基づいて、解剖学的な方向を再定義する。

例えば、表示制御機能１５ａは、生成機能１４ａによって生成された位置決め画像から被検体の部位に関する特徴点を検出し、検出された特徴点を通るベクトルを特定する。この場合に、表示制御機能１５ａが画像データから特徴点を検出する方法としては、一般的に知られた各種の特定部位推定技術を用いることができる。また、画像データから抽出される特徴点は、診断対象の部位ごとに、あらかじめ定義されている。

図９は、第２の実施形態に係る表示制御機能１５ａによって行われる特徴点の検出及びベクトルの特定の一例を示す図である。例えば、図９に示すように、表示制御機能１５ａは、診断対象の部位が膝である場合には、膝９１を撮像した位置決め画像９２から、大腿骨外側顆を１つの特徴点９３として検出し、大腿骨内側顆をもう１つの特徴点９４として検出する。そして、表示制御機能１５ａは、検出された２つの特徴点９３及び９４を通り、かつ、大腿骨外側顆である特徴点９３の側から大腿骨内側顆である特徴点９４の側へ向かうベクトル９５を特定する。

その後、表示制御機能１５ａは、特定されたベクトルの方向に基づいて、ＭＲＩ装置１００において定義された上下方向、左右方向及び前後方向から解剖学的な方向を再定義する。ここでいう解剖学的な方向とは、前述したように、被検体の構造上の方向を表す方向であり、被検体の部位ごとに個別に定義される。例えば、膝については、解剖学的な方向として、正中に近い側を内側（Inside）、正中から遠い側を外側（Outside）とした内外方向が定義される。なお、ここでいう正中（Medial）とは、被検体を概ね左右対称と考えた場合に、対称軸となる平面の位置である。

例えば、表示制御機能１５ａは、診断対象の部位が膝である場合には、膝の位置決め画像９２から検出された２つの特徴点９３及び９４に基づいて特定されたベクトル９５の方向を、内側（Inside）から外側（Outside）へ向かう内外方向として定義する。なお、この場合に、例えば、表示制御機能１５ａは、ＭＲＩ装置１００において定義されている上下方向を、解剖学的な方向における上下方向として定義し、当該上下方向及び内外方向の両方に直交する方向を、解剖学的な方向における前後方向として定義する。

なお、ここでは、表示制御機能１５ａが、２つの特徴点９３及び９４に基づいて特定されたベクトル９５の方向を、内側から外側へ向かう内外方向として定義する場合の例を説明するが、内外方向を定義する方法はこれに限られない。例えば、膝の位置決め画像が撮像される際に、診断対象の膝だけでなく、もう片方の膝も含まれるように撮像領域が設定される場合もある。このような場合には、表示制御機能１５ａは、診断対象の膝に関する解剖学的な方向を定義する際に、診断対象ではない膝に近い側を内側（Inside）とし、診断対象ではない膝から遠い側を外側（Outside）とすることで、内外方向を定義してもよい。

そして、表示制御機能１５ａは、位置決め画像９２を用いて位置決めされた撮像位置の画像とともに、再定義された方向を示す情報をディスプレイ１０に表示させる。

図１０は、第２の実施形態に係る表示制御機能１５ａによって行われる解剖学的な方向の表示の一例を示す図である。例えば、図１０に示すように、表示制御機能１５ａは、診断対象の部位が膝である場合には、図９に示した位置決め画像９２における特徴点９３及び９４を通る断面の画像１０１をディスプレイ１０に表示させる。そして、表示制御機能１５ａは、画像１０１とともに、膝に関する解剖学的な方向を示す情報として、上下方向を示す「Ｈ」及び「Ｆ」の文字情報と、内外方向を示す「Inside」及び「Outside」の文字情報とをディスプレイ１０に表示させる。

図１１は、第２の実施形態に係る表示制御機能１５ａによって表示される解剖学的な方向に対する比較例を示す図である。ここで、図１１は、仮に、図１０に示した画像１０１とともに、ＭＲＩ装置１００において定義された上下方向、左右方向及び前後方向を示す情報を表示した場合の例を示している。この場合には、例えば、図１１に示すように、内外方向と同じ方向を示す情報として、「Ｒ」及び「Ｌ」の文字情報が表示される。このような情報では、操作者は、画像１０１について、被検体の全体における右側及び左側は認識できるものの、描出されている膝が右膝なのか左膝なのか、及び、前後どちらから見たものなのかを直感的に把握することが難しいため、どちらの側が正中に近い側（内側）であるか、又は、正中から遠い側（外側）であるかを直感的に把握することは難しい。

これに対し、本実施形態では、例えば、図１０に示すように、診断対象の部位が膝である場合に、内外方向を示す情報が画像１０１とともに表示される。これにより、読影医等の操作者が、画像１０１を参照して被検体の膝の診断を行う際に、正中に近い側、及び、正中から遠い側を容易に把握することができる。

以上、処理回路１５が有する各処理機能について説明した。これらの処理機能は、例えば、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１１に記憶される。処理回路１５は、各プログラムを記憶回路１１から読み出し、読み出した各プログラムを実行することで、各プログラムに対応する処理機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１５は、図８に示した各処理機能を有することとなる。

なお、図８では、上述した各処理機能が単一の処理回路１５によって実現される場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、処理回路１５は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路１５が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。

また、図８に示した処理回路１２〜１５が有する各処理機能が、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。

図１２は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置１００が有する各処理機能によって行われる処理の処理手順を示すフローチャートである。

例えば、図１２に示すように、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００では、収集機能１３ａが、被検体の位置決め画像用のＭＲ信号データを収集する（ステップＳ２０１）。

続いて、生成機能１４ａが、収集機能１３ａによって収集されたデータに基づいて、被検体の位置決め画像を生成する（ステップＳ２０２）。

また、表示制御機能１５ａが、生成機能１４ａによって生成された位置決め画像から被検体の部位に関する特徴点を検出する（ステップＳ２０３）。

さらに、表示制御機能１５ａは、検出された特徴点を通るベクトルを特定し（ステップＳ２０４）、特定されたベクトルの方向に基づいて、解剖学的な方向を再定義する（ステップＳ２０５）。

また、収集機能１３ａは、位置決め画像が生成された後に、位置決め画像を用いて位置決めされた撮像位置からＭＲ信号データを収集する（ステップＳ２０６）。

続いて、生成機能１４ａが、収集機能１３ａによって収集されたデータに基づいて、位置決め画像を用いて位置決めされた撮像位置の画像を生成する（ステップＳ２０７）。

そして、表示制御機能１５ａは、生成機能１４ａによって生成された画像とともに、部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報をディスプレイ１０に表示させる（ステップＳ２０８）。

なお、上述した各ステップのうち、ステップＳ２０１及びＳ２０６は、例えば、処理回路１３が収集機能１３ａに対応する所定のプログラムを記憶回路１１から呼び出して実行することにより実現される。また、ステップＳ２０２及びＳ２０７は、例えば、処理回路１４が生成機能１４ａに対応する所定のプログラムを記憶回路１１から呼び出して実行することにより実現される。また、ステップＳ２０３〜Ｓ２０５及びＳ２０８は、例えば、処理回路１５が表示制御機能１５ａに対応する所定のプログラムを記憶回路１１から呼び出して実行することにより実現される。

上述したように、第２の実施形態では、診断対象の部位が膝である場合に、内外方向を示す情報が画像１０１とともに表示される。これにより、読影医等の操作者が、画像１０１を参照して被検体の膝の診断を行う際に、正中に近い側、及び、正中から遠い側を容易に把握することができる。すなわち、本実施形態によれば、部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報を画像とともに表示させることによって、画像に描出された部位に関する被検体の構造上の方向を操作者がより容易に把握することができる。

なお、上述した第２の実施形態では、表示制御機能１５ａが、位置決め画像に基づいて、解剖学的な方向を示す情報を表示する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、表示制御機能１５ａは、第１の実施形態で説明した表示制御機能３５３と同様に、３次元画像データに基づいて、解剖学的な方向を示す情報を表示してもよい。

この場合には、収集機能１３ａが、２Ｄシーケンスを複数回実行し、生成機能１４ａが、２Ｄシーケンスによって収集されたＭＲ信号データからマルチスライスデータを生成する。または、収集機能１３ａが、３Ｄシーケンスを実行し、生成機能１４ａが、３Ｄシーケンスによって収集されたＭＲ信号データからボリュームデータを生成する。

さらに、生成機能１４ａが、第１の実施形態で説明した生成機能３５２と同様に、取得機能３５１によって取得された３次元画像データに基づいて、２次元の画像を生成する。そして、表示制御機能１５ａが、生成機能１４ａによって生成された３次元画像データに基づいて、第１の実施形態で説明した表示制御機能３５３と同様に、解剖学的な方向を再定義し、生成機能１４ａによって生成された画像とともに、再定義された方向を示す情報をディスプレイ１０に表示させる。

また、上述した第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した医用画像処理装置３００の構成をＭＲＩ装置に適用した場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、上述した医用画像処理装置３００の構成は、Ｘ線ＣＴ装置や、超音波診断装置、ＰＥＴ装置等の他の医用画像診断装置にも同様に適用することが可能である。

以上、第１及び第２の実施形態について説明したが、各実施形態は、上述した各処理機能の一部を変形して実施することも可能である。そこで、以下では、第１及び第２の実施形態に係る変形例について説明する。

例えば、上述した第１及び第２の実施形態では、図４に示した「Proximal」及び「Distal」や、図１０に示した「Inside」及び「Outside」のように、解剖学的な方向を示す文字情報を表示する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、解剖学的な方向を示す情報として、立体的なグラフィックを表示してもよい。

図１３は、第１及び第２の実施形態の変形例に係る解剖学的な方向を示す情報の他の例を示す図である。例えば、図１３に示すように、第１の実施形態において、表示制御機能３５３が、解剖学的な方向を示す文字情報の代わりに、解剖学的な方向を各面に示した立方体形状を立体的に表したグラフィック１３２を表示する。この場合に、表示制御機能３５３は、画像４１における解剖学的な方向と、グラフィック１３２において示される解剖学的な方向とが対応するように、グラフィック１３２の表示態様を設定する。なお、第２の実施形態において、表示制御機能１５ａが、同様のグラフィックを表示してもよい。

また、上述した第１及び第２の実施形態では、診断対象の部位が肩又は膝の場合を例に挙げて説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、診断対象が他の部位である場合も、あらかじめ、画像データから抽出される特徴点、及び、被検体の構造上の方向を表す方向を部位ごとに定義しておくことで、同様に、解剖学的な方向を示す情報を表示することができる。

または、例えば、被検体の部位に関する特徴点を抽出するのではなく、被検体の部位に含まれる特徴的な領域又は区間を画像データから抽出してもよい。ここでいう特徴的な領域又は区間とは、被検体の部位における解剖学的な方向を特定するうえで特徴的な形状を有する領域又は区間である。例えば、特徴的な領域又は区間は、被検体の部位における解剖学的な方向と相関する形状を有する骨や血管等の特定の領域又は区間である。この場合には、表示制御機能が、画像データから被検体の部位に含まれる特徴的な領域を検出し、検出された領域の形状に基づいて、解剖学的な方向を再定義する。例えば、表示制御機能は、画像データに対してセグメンテーション処理を行うことで、部位ごとにあらかじめ定義された特徴的な領域又は区間を抽出する。そして、表示制御機能は、抽出した領域又は区間の走行方向を直線又は曲線で近似することで、解剖学的な方向を再定義する。

図１４〜１７は、第１及び第２の実施形態の変形例に係る解剖学的な方向の他の例を示す図である。ここで、図１４及び１５は、手に関する解剖学的な方向の一例を示しており、図１６及び１７は、足に関する解剖学的な方向の一例を示している。

例えば、図１４及び１５に示すように、手については、解剖学的な方向として、体幹に近い側を近位（Proximal）、体幹から遠い側を遠位（Distal）とした近遠位方向、手のひらの側を掌側（Palmar）、手の甲の側を背側（Dorsal）とした掌背方向、及び、親指の側を左（Ｌ）、小指の側を右（Ｒ）とした左右方向が定義される。

ここで、例えば、近遠位方向については、手の画像データから手首の部分と中指の先端部分とを特徴点として検出し、手首の側を近位、中指の先端部分の側を遠位とすることで定義される。また、例えば、掌背方向については、手の画像データから手のひらの湾曲形状を検出し、湾曲方向における手のひらが湾曲した側を掌側、湾曲方向における掌側の反対側を背側とすることで定義される。また、例えば、左右方向については、手の画像データから、親指の先端部分と小指の先端部分とを特徴点として検出し、親指の側を左、小指の側を右とすることで定義される。

なお、手のひらの形状は、指が反り返った状態となることもあり得る。そのため、例えば、掌背方向については、手の画像データから、中手骨のような湾曲した特定の領域を抽出し、抽出した特定の領域の形状に基づいて定義されてもよい。この場合には、例えば、掌背方向は、湾曲した特定の領域の曲率を計測することで、曲率中心の位置を特定し、当該領域に対して、曲率中心がある側を掌側、その反対側を背側とすることで定義される。

また、例えば、図１６及び１７に示すように、足については、解剖学的な方向として、体幹に近い側を近位（Proximal）、体幹から遠い側を遠位（Distal）とした近遠位方向、足の裏の側を底側（Planter）、足の甲の側を背側（Dorsal）とした底背方向、及び、親指の側を左（Ｌ）、小指の側を右（Ｒ）とした左右方向が定義される。

ここで、例えば、近遠位方向については、足の画像データから踵の部分と中指の先端部分とを特徴点として検出し、踵の側を近位、中指の先端部分の側を遠位とすることで定義される。また、例えば、底背方向については、足の画像データから足の底面と足首の部分とを検出し、底面の側を底側、足首の側を背側とすることで定義される。また、例えば、左右方向については、足の画像データから、親指の先端部分と小指の先端部分とを特徴点として検出し、親指の側を左、小指の側を右とすることで定義される。

なお、部位ごとに定義される解剖学的な方向としては、上述したものの他に、例えば、以下のものが挙げられる。
・内外方向：体表に近い側を外（External）、体表から遠い側を内（Internal）とした方向
・近遠位方向（血管等）：心臓に近い側を近位（Proximal）、心臓から遠い側を遠位（Distal）とした方向
・近遠位方向（抹消神経等）：脳に近い側を近位（Proximal）、脳から遠い側を遠位（Distal）とした方向
・橈尺方向（上肢等）：橈骨及び親指のある側を橈側（Radial）、尺骨の側を尺側（Ulnar）とした方向
・脛腓骨方向（下肢等）：脛骨の側を脛骨側（Tibial）、腓骨の側を腓骨側（Fibular）とした方向
・口肛方向（消化管等）：口に近い側を口側（Oral）又は吻側（Rostal）、肛門に近い側を肛側（Anal）とした方向
・尾吻方向（脳幹、小脳等）：脊髄のある側を尾側（Caudal）、中脳と第三脳室のある側を吻側（Rostral）とした方向
・尾吻方向（間脳、大脳等）：前側を吻側（Rostral）、後側を尾側（Caudal）とした方向
・腹背方向（脳幹、小脳等）：前方やや斜め下、橋横線維やオリーブや錐体のある側を腹側（Ventral）、小脳のある側を背側（Dorsal）とした方向
・腹背方向（間脳、大脳等）：上側を背側（Dorsal）、下側を腹側（Ventral）とした方向
・屈曲進展方向：隣接する部位に近付く側を屈曲側（Flexion）、隣接する部位から遠ざかる側を伸展（Extension）とした方向
・内外転方向：被検体の一部が正中線に対して近付いたり遠ざかったりする運動において、正中線に近付く側を内転側（Adduction）、正中線から遠ざかる側を外転側（Abduction）とした方向
・内外旋方向（上腕部、大腿部等）：垂直軸を中心に水平面上で生じる運動において、上腕部又は大腿部の前面を外方に回す側を外旋側（External Rotation）、内方に回す側を内旋側（Internal Rotation）とした方向
・回内外方向（前腕部等）：肘関節を屈曲した状態で手掌が上を向く側を回外側（Supination）、手掌が下を向く側を回内側（Pronation）とした方向

ここで、上述した解剖学的な方向は、あらかじめ定義されて、ＭＲＩ装置１００の製造時又は据付時に設定されてもよいし、ＭＲＩ装置１００の運用が開始された後に、操作者によって任意に設定又は変更されてもよい。

なお、上述した各実施形態において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。ここで、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合には、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、画像に描出された部位に関する被検体の構造上の方向を操作者がより容易に把握することができる。

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同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

３００ 医用画像処理装置
３５０ 処理回路
３５１ 取得機能
３５３ 表示制御機能

Claims (13)

1. 被検体に関する画像データを取得する取得部と、
   前記画像データに基づいて、前記被検体の部位が描出された画像とともに、部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報を表示させる表示制御部とを備え、
   前記部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報は、前記被検体の第１の部位に対して定義された解剖学的な方向を示す第１の情報と、前記第１の部位とは異なる前記被検体の第２の部位に対して定義された前記第１の情報とは異なる解剖学的な方向を示す第２の情報とを含み、
   前記表示制御部は、前記被検体の部位に応じて前記第１の情報又は前記第２の情報を表示させる、医用画像処理装置。
2. 被検体に関する画像データを取得する取得部と、
   前記画像データから前記被検体の部位に関する特徴点を検出し、前記特徴点に基づいて解剖学的な方向を定義する検出部と、
   前記検出部により定義された解剖学的な方向を示す文字情報を前記画像データとともに表示させる表示制御部とを備え、
   前記解剖学的な方向を示す文字情報は、前記被検体の第１の部位の解剖学的な方向を示す第１の文字情報と、前記第１の部位とは異なる第２の部位の解剖学的な方向を示す第２の文字情報とを含み、
   前記表示制御部は、前記被検体の部位に応じて前記第１の文字情報又は前記第２の文字情報を表示させる、医用画像処理装置。
3. 前記検出部は、前記特徴点を複数検出し、複数の前記特徴点を通る線又は面を特定することにより、前記解剖学的な方向を定義する、
   請求項２に記載の医用画像処理装置。
4. 前記検出部は、前記特徴点を複数検出し、複数の前記特徴点から近似して求められる線又は面を特定することにより、前記解剖学的な方向を定義する、
   請求項２に記載の医用画像処理装置。
5. 前記表示制御部は、前記解剖学的な方向を示す情報として、前記画像データを生成した医用画像診断装置において定義された上下方向、左右方向及び前後方向を示す情報とは異なる情報を表示させる、
   請求項１〜４のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
6. 前記表示制御部は、前記画像データを生成した医用画像診断装置において定義された上下方向、左右方向及び前後方向から前記解剖学的な方向を再定義し、再定義された方向を示す情報を表示させる、
   請求項１〜５のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
7. 前記表示制御部は、前記画像データから前記部位に関する特徴点を検出し、検出された特徴点に基づいて、前記解剖学的な方向を再定義する、
   請求項６に記載の医用画像処理装置。
8. 前記表示制御部は、前記検出された特徴点を通るベクトル又は断面を特定し、特定されたベクトル又は断面の方向に基づいて、前記解剖学的な方向を再定義する、
   請求項７に記載の医用画像処理装置。
9. 前記表示制御部は、前記画像データから前記部位に含まれる特徴的な領域又は区間を検出し、検出された領域又は区間の形状に基づいて、前記解剖学的な方向を再定義する、
   請求項６に記載の医用画像処理装置。
10. 前記表示制御部は、前記画像データに対して方向を設定する操作を操作者から受け付け、当該操作によって設定された方向に基づいて、前記解剖学的な方向を再定義する、
    請求項６に記載の医用画像処理装置。
11. 被検体に関する画像データを生成する生成部と、
    前記画像データに基づいて、前記被検体の部位が描出された画像とともに、部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報を表示させる表示制御部とを備え、
    前記部位ごとに定義された解剖学的な方向を示す情報は、前記被検体の第１の部位に対して定義された解剖学的な方向を示す第１の情報と、前記第１の部位とは異なる前記被検体の第２の部位に対して定義された前記第１の情報とは異なる解剖学的な方向を示す第２の情報とを含み、
    前記表示制御部は、前記被検体の部位に応じて前記第１の情報又は前記第２の情報を表示させる、医用画像診断装置。
12. 被検体に関する画像データを生成する生成部と、
    前記画像データから前記被検体の部位に関する特徴点を検出し、前記特徴点に基づいて解剖学的な方向を定義する検出部と、
    前記検出部により定義された解剖学的な方向を示す文字情報を前記画像データとともに表示させる表示制御部とを備え、
    前記解剖学的な方向を示す文字情報は、前記被検体の第１の部位の解剖学的な方向を示す第１の文字情報と、前記第１の部位とは異なる第２の部位の解剖学的な方向を示す第２の文字情報とを含み、
    前記表示制御部は、前記被検体の部位に応じて前記第１の文字情報又は前記第２の文字情報を表示させる、医用画像診断装置。
13. 前記生成部は、位置決め画像の画像データを生成し、
    前記表示制御部は、前記位置決め画像を用いて位置決めされた撮像位置の画像とともに、前記解剖学的な方向を示す情報を表示させる、
    請求項１１又は１２に記載の医用画像診断装置。