JP7278790B2 - 医用画像処理装置及び医用画像処理方法 - 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方法に関する。

医用画像処理装置において、例えば、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、いわゆる磁気共鳴イメージング装置で取得した画像の着目したい領域のみを抽出するために、不要な領域を領域指定して削除する処理が行われている。このような医用画像処理装置にあっては、必要な領域を誤って削除してしまったときに、削除した領域を元に戻すのに手間がかかる場合がある。

特開２０１２－１６１４６０

本発明が解決しようとする課題は、医用画像の中から不要領域を削除する際の操作性を向上させることである。

実施形態に係る医用画像処理装置は、領域分割部と、表示制御部と、領域復元部とを備える。領域分割部は、ボリュームデータを投影した投影画像を、投影画像の中から指定された第１の領域と、投影画像から第１の領域を除いた第２の領域とに分割する。表示制御部は、第１の領域と第２の領域とを並べて表示させる。領域復元部は、第２の領域の中から指定された第３の領域を、第１の領域の元の位置に復元して新たな第１の領域にする。

図１は、投影画像について説明する図である。 図２は、実施形態に係る医用画像処理システムの構成例を示すブロック図である。 図３Ａは、領域分割処理の対象となる投影画像の一例を示す図である 図３Ｂは、血管を含む関心領域を指定した状態の一例を示す図である。 図３Ｃは、投影画像と参照画像とを並べて表示した状態の一例を示す図である。 図４は、画像処理回路がディスプレイに表示させた画像の一例を示す第１の図である。 図５は、画像処理回路がディスプレイに表示させた画像の一例を示す第２の図である。 図６は、領域選択処理について説明する図である。 図７は、領域復元処理について説明する図である。 図８は、医用画像処理システムが行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図９は、領域分割処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図１０は、領域復元処理の流れの一例を示すフローチャートである。

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処理方法の実施形態について詳細に説明する。なお、本願に係る医用画像処理装置及び医用画像処理方法は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。

（投影画像の説明）
実施形態の説明を行う前に、図１を用いて、本実施形態で取り扱う投影画像について説明する。図１は、投影画像について説明する図である。

被検体である患者の体内の状態を可視化する方法として、磁気共鳴イメージング、すなわちＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）と呼ばれるイメージング法がよく知られている。磁気共鳴イメージングは、ＭＲＩ装置を用いて、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数（Larmor frequency）のＲＦ（Radio Frequency）パルスで磁気的に励起し、この励起に伴って発生するＭＲ（Magnetic Resonance）信号から画像を再構成する撮像法である。

ＭＲＩ装置は、２Ｄシーケンス又は３Ｄシーケンスを実行することによって、被検体の３次元情報を有するボリュームデータを取得する。２Ｄシーケンスは、スライス方向に沿った位置について、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。そして、２Ｄシーケンスを利用した撮像を、スライス方向に沿った複数の位置に対して行うことによって、マルチスライスデータ、すなわち３次元のボリュームデータを得ることができる。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、１回の撮像で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。

頭部ＭＲＩ検査では、冠動脈などの形態評価のためにＭＲＡ（ＭＲ Angiography）を用いることがある。ＭＲＡには、造影剤を用いることなく血管像が撮像できるＴＯＦ（Time Of Flight）法やＰＣ（Phase Contrast）法、造影剤を用いて撮像するＭＲ－ＤＳＡ（Digital Subtraction Angiography）法などがあり、それぞれボリュームデータを取得することが可能である。なお、本実施形態において用いるボリュームデータはＭＲＩ装置で得たデータに限らず、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置で得たデータでもよく、取得するモダリティを問わない。

図１は、被検体１のボリュームデータを特定の方向に投影して、投影画像Ｉを生成する様子を示している。なお、投影画像Ｉは、医用画像の一例である。図１に示す光線Ｒは、投影方向を示している。すなわち、図１は、絶対座標系ＸＹＺに置かれた被検体１のＺ軸に沿う方向にボリュームデータを投影する例を示す。図１の例では、投影画像Ｉが生成される。そして、光線Ｒと投影画像Ｉの各画素との交点である画素Ｐには、光線Ｒ上に存在する画素データが投影される。

ボリュームデータの投影方向は、Ｚ軸に沿う方向に限定されるものではない。Ｘ軸方向やＹ軸方向、あるいはＸ、Ｙ、Ｚの各軸と平行な関係にない傾斜した投影方向に投影した投影画像を生成することもできる。

ボリュームデータの投影方法には様々な方法がある。本実施形態では、ＭＩＰ（Maximum Intensity Projection、最大値投影法）と呼ばれる投影方法を例に説明するが、他の投影方法を用いてもよい。ＭＩＰとは、光線Ｒが貫いたボリュームデータの中の最大値を、画素Ｐにおける投影データとする投影方法である。すなわち、投影画像Ｉは、ボリュームデータの投影方向に沿う最大値に基づいて生成される。例えば、図１において、光線Ｒ上のボリュームデータの中で、点Ｑ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）における画素値が最大である場合、投影画像Ｉの画素Ｐには、点Ｑ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の画素値が格納される。

（医用画像処理装置の全体構成の説明）
図２は、実施形態に係る医用画像処理システム１０の構成の一例を示す図である。医用画像処理システム１０は、画像処理回路２０と、メモリ３０と、ディスプレイ３２と、入力インターフェース３４を備える。これらの構成要素は、バス３８によって互いに接続されている。

画像処理回路２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサと、記憶装置であるＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）とを備えたコンピュータの構成を有して、医用画像処理システム１０全体を制御する。具体的には、画像処理回路２０は、投影画像Ｉを観察に必要な領域と不要な領域とに分割し、必要な領域の画素情報のみが残された投影画像Ｉ’を生成する。また、画像処理回路２０は、一度不要な領域として投影画像Ｉから削除された領域の画素情報を投影画像Ｉ’に戻し、投影画像Ｉ”を生成する。なお、画像処理回路２０は、医用画像処理装置の一例である。

メモリ３０は、被検体１のボリュームデータを記憶する。なお、ボリュームデータは、図２に非図示のＭＲＩ装置によって撮像されたものである。また、メモリ３０は、医用画像処理システム１０によって処理された各種画像の絶対座標系ＸＹＺにおける位置情報などを適宜記憶する。

ディスプレイ３２は、医用画像処理システム１０によって処理された各種画像や、ＧＵＩ（Graphical User Interface）などの各種情報を表示する。例えば、ディスプレイ３２は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタや液晶モニタなどである。

入力インターフェース３４は、例えば、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、トラックボール、ジョイスティック等の入力装置に対応する。入力インターフェース３４は、操作者からの各種指示を受け付けて、受け付けた各種指示を、医用画像処理システム１０の各回路に対して適宜転送する。

（画像処理回路の機能構成の説明）
次に、画像処理回路２０の機能構成について説明する。画像処理回路２０は、領域指定機能２１と、領域分割機能２２と、領域復元機能２３と、画像回転機能２４と、表示制御機能２５を備える。

領域指定機能２１は、投影画像Ｉにおいて、必要な領域（第１の領域）と不要な領域（第２の領域）に分割する指定を、入力インターフェース３４を介して受け付ける。また、領域指定機能２１は、不要な領域として投影画像Ｉから削除した第２の領域の中で、削除することが好ましくなかった領域（第３の領域）の指定を、入力インターフェース３４を介して受け付ける。ここで、第１の領域や第３の領域は、投影画像Ｉにおいて診断に必要とされる観察領域である。また、第２の領域は、投影画像Ｉにおいて診断に不要な非観察領域である。例えば、ボリュームデータが被検体１の頭部を撮像したものであって、血管の観察を目的としたＭＲＡ画像であるならば、第１の領域や第３の領域は血管を含む領域である。また、血管の観察において、高輝度に現れる脂肪領域は診断の妨げになるので、領域指定機能２１は、第２の領域として例えば脂肪を多く含む領域の指定を受け付ける。

領域分割機能２２は、投影画像Ｉを、領域指定機能２１により指定された第１の領域と第２の領域とに分割する。また、領域分割機能２２は、第２の領域を領域指定機能２１により指定された第３の領域とその他の領域とに分割する。領域分割機能２２は、領域を分割する際に、分割前の投影画像Ｉにおける座標情報と分割領域の画素とを関連付けてメモリ３０に記憶させる。なお、領域分割機能２２は、領域分割部の一例である。

領域分割機能２２は、投影画像Ｉにおける領域の分割に応じて、投影画像Ｉの作成に用いられたボリュームデータを編集してもよい。例えば、投影画像Ｉにおける不要領域をボリュームデータに逆投影して、ボリュームデータを必要領域と不要領域とに識別する。例えば、ＭＩＰ処理を行って生成した投影画像Ｉ上には光線Ｒに関してボリュームデータ中の最大値が投影されるが、領域分割機能２２は、投影画像Ｉ上で不要領域として指定された画素を逆投影したときに投影ライン上にあるボリュームデータの画素を不要領域として識別する。不要領域として識別されたボリュームデータは、投影画像Ｉ上で不可視化される。

領域復元機能２３は、領域指定機能２１により指定された第３の領域の画素情報を、第２の領域の画素情報が除かれた投影画像Ｉ’に加える。つまり、投影画像Ｉにおいて不要な領域として一度削除された第２の領域のうち、必要な領域として画素情報を元に戻すことが望ましい領域を、投影画像Ｉ’に加えて投影画像Ｉ”を生成する。なお、領域復元機能２３は、領域復元部の一例である。領域復元機能２３は、投影画像Ｉにおける領域の画素情報の復元に応じて、投影画像Ｉの作成に用いられたボリュームデータを編集してもよい。例えば、投影画像Ｉにおいて一度不要領域として指定された領域のうち復元したい領域をボリュームデータに逆投影して、ボリュームデータにおける不要領域を必要領域に置き換える。例えば、領域分割機能２２は、投影画像Ｉ上で指定される復元領域の画素を逆投影したときに投影ライン上にあるボリュームデータの画素を必要領域とする。必要領域として指定されたボリュームデータは、投影画像Ｉ上で可視化される。

画像回転機能２４は、指定された方向や角度に応じて投影画像Ｉを回転させる。また、画像回転機能２４は、ボリュームデータから投影画像Ｉを生成するための投影方向の変更を受け付けると、新たな投影方向に応じた投影画像Ｉを生成する。例えば、領域分割機能２２や領域復元機能２３によりボリュームデータにおいて必要領域と不要領域とが設定されている場合には、画像回転機能２４は、ボリュームデータの必要領域に基づいて新たな投影方向に沿った投影画像Ｉを作成する。つまり、画像回転機能２４は、ボリュームデータに不要領域が設定されている場合には、新たな投影画像Ｉを作成する場合にボリュームデータ中の不要領域に画素値の情報がないものとみなす。なお、画像回転機能２４は、画像回転部の一例である。

表示制御機能２５は、領域分割機能２２により投影画像Ｉから分割した第１の領域を含む投影画像Ｉ’と、領域分割機能２２により投影画像Ｉから分割した第２の領域を含む参照画像とを、ディスプレイ３２に並べて表示させる。参照画像はボリュームデータを投影して得られる画像であるため、広義では投影画像であるが、説明のため必要な領域（第１の領域）を残した投影画像Ｉと区別して説明する。なお、表示制御機能２５は、表示制御部の一例である。

なお、画像処理回路２０が有するプロセッサは、ＣＰＵ以外であってもよい。例えば、プロセッサとして、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））等を備えてもよい。画像処理回路２０が有するプロセッサは、記憶装置に保存されたプログラムを読み出して実行することで機能を実現する。なお、記憶装置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構成としても構わない。この場合、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て実行することで、機能を実現する。

画像処理回路２０は、図２に示す領域指定機能２１と、領域分割機能２２と、領域復元機能２３と、画像回転機能２４と、表示制御機能２５と、を実行する。ここで、図２に示す画像処理回路２０の構成要素である各処理機能が実行する機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で医用画像処理システム１０の記憶装置に記録されている。記憶装置は、例えば、画像処理回路２０が備えるＲＯＭや、メモリ３０等である。画像処理回路２０は、各プログラムを記憶装置から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の画像処理回路２０は、図２の画像処理回路２０内に示された各機能を有することとなる。

（領域分割処理の説明）
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、領域分割処理について説明する図である。図３Ａは、領域分割処理の対象となる投影画像Ｉの一例を示す図である。投影画像Ｉの中には、被検体１の血管が描出されている。

投影画像Ｉにおいて、例えば脂肪を含む領域が高輝度に描出される場合がある。血管の形態を観察することを目的とする場合、血管以外の領域を削除することにより、画像診断が容易になる。そのため、医用画像処理システム１０の操作者は、ディスプレイ３２に表示された投影画像Ｉを目視で観察しながら、血管以外の領域を削除する作業を行う。

図３Ｂは、血管以外の領域を削除するために、血管を含む関心領域（ＲＯＩ：Region Of Interest）を指定した状態の一例を示す図である。具体的には、図３Ｂは、領域指定機能２１の作用によって、血管を含む領域と、血管を含まない領域とを分割する分割線３を指定した状態を示している。ここで、血管を含む領域は、観察に必要な観察領域である第１の領域の一例であり、血管を含まない領域は、観察に不要な非観察領域である第２の領域の一例である。以下に説明する領域指定機能２１の作用は、例えば領域指定ボタン４２（図４）がクリックされることを契機に有効となる。

分割線３は、領域指定機能２１の作用によって指定する。例えば、入力インターフェース３４の一例であるマウスのドラッグ操作を介して、分割線３を構成する画素の位置の指定を受け付ける。例えば、分割線３は閉曲線として指定される。なお、マウスのドラッグ操作に応じて、画像の中に閉曲線を生成する処理は、例えばコンピュータ処理によって描画を行うグラフィックスソフトウェアにおいて広く使用されているため、詳細なアルゴリズムの説明は省略する。

さらに、領域指定機能２１は、観察領域である第１の領域が、分割線３の内側であるか、外側であるかを指定させる。例えば、領域指定機能２１は、分割線３の指定を受け付けた後に、分割線３で囲まれた閉領域の内側または外側の指定を受け付ける。図３Ｂの場合、観察領域は分割線３の内側となるため、分割線３の内側の任意の位置がマウスでクリックされると、領域指定機能２１は観察領域である第１の領域を識別する。これによって、分割線の外側が、非観察領域すなわち第２の領域として識別される。あるいは、分割線３で囲まれた閉領域が観察領域であると規定し、分割線３の指定後に直ちに観察領域を識別してもよい。

領域分割機能２２は、投影画像Ｉを、第１の領域と第２の領域とに分割する。例えば、領域分割機能２２は、投影画像Ｉの各画素に対して、第１の領域と第２の領域のいずれに属するかの情報をメモリ３０に記憶する。分割の実行は、例えば、分割ボタン４４（図４）がクリックされることを契機として行われる。さらに、領域分割機能２２は、投影画像Ｉから第２の領域を削除した投影画像Ｉ’を生成する。例えば、領域分割機能２２は、投影画像Ｉの中で第２の領域に属する画素値を０に置き換える。

図３Ｃは、投影画像Ｉ’と参照画像Ｉｂとを並べて表示した状態の一例を示す図である。表示制御機能２５は、例えば、図３Ｃに示すように、第１の領域２ａが含まれる投影画像Ｉ’と第２の領域２ｂが含まれる参照画像Ｉｂとを並べて、ディスプレイ３２に表示させる。

（画像回転処理の説明）
非観察領域を削除する操作は、観察対象の視認性を向上させるために、投影方向を変化させながら複数の投影画像Ｉに基づいて行われることが多い。以下、画像回転処理の内容について、図４と図５を用いて説明する。

図４は、画像処理回路２０がディスプレイ３２に表示させた画像の一例を示す第１の図である。ディスプレイ３２には、第１の領域５ａを含む投影画像Ｉ’と非観察領域である第２の領域５ｂ，５ｃを含む参照画像Ｉｂ，Ｉｃが表示されている。また、ディスプレイ３２には、回転操作ボタン４０が表示される。なお、点線６ｂ，６ｃは、それぞれ第２の領域５ｂ，５ｃが削除（分割）される前の投影画像Ｉにおける位置を、形状の外形によって示した情報である。

回転操作ボタン４０は、回転軸の方向を指示する回転方向指示ボタン４０ａ，４０ｂ，４０ｃを有し、押下回数や押下時間に応じて回転量の指示を受け付ける。回転方向指示ボタン４０ａは、投影画像Ｉ’及び参照画像Ｉｂ，Ｉｃを投影方向は変えずにディスプレイ３２内で回転させる操作を指示するボタンである。回転方向指示ボタン４０ｂ，４０ｃは、投影画像Ｉ’及び参照画像Ｉｂ，Ｉｃのビュー方向を所定の回転軸周りに回転させる操作を指示するボタンである。ビュー方向は操作者の視線方向であり、実質的に投影画像Ｉ’を作成するためにボリュームデータを投影する方向と等価と考えてもよい。回転方向指示ボタン４０ｂ，４０ｃによる投影方向が変更されると、投影画像Ｉ’及び参照画像Ｉｂ，Ｉｃは新たな投影方向に応じて更新される。

以下、回転方向指示ボタン４０ａを操作して、投影画像Ｉ’及び参照画像Ｉｂ，Ｉｃを、ディスプレイ３２内で回転させる例について説明する。

図５は、画像処理回路２０がディスプレイ３２に表示させた画像の一例を示す第２の図である。図５は、図４に表示した投影画像Ｉ’及び参照画像Ｉｂ，Ｉｃを、投影画像Ｉ’の重心位置を回転の中心として時計回りに回転させた状態を示す。図５に示すように、参照画像Ｉｂ，Ｉｃは、投影画像Ｉ’と同じ方向に同じ角度だけ回転して表示される。参照画像Ｉｂ，Ｉｃに含まれる第２の領域５ｂ，５ｃは、第１の領域５ａとの相対的な位置関係を保って回転する。なお、回転の中心は任意に設定することができる。例えば参照画像Ｉｂ，Ｉｃを投影画像Ｉ’の重心位置ではなく、各参照画像Ｉｂ，Ｉｃの重心位置周りに回転させてもよい。ただし、投影画像Ｉ’の重心位置を共通の回転中心とした方が、第２の領域５ｂ，５ｃの投影画像Ｉ’における元の位置を直感的に操作者が理解できる。

回転方向指示ボタン４０ａの作用について上述したが、回転方向指示ボタン４０ｂ，４０ｃを操作する場合は、投影画像Ｉ’及び参照画像Ｉｂ，Ｉｃの更新が加わる点で異なる。例えば、回転方向指示ボタン４０ｂを操作すると、ボリュームデータを貫く水平軸周りにビュー方向が変化し、回転方向指示ボタン４０ｃを操作すると、ボリュームデータを貫く垂直軸周りにビュー方向が変化する。回転方向指示ボタン４０ｂ，４０ｃの操作によりビュー方向が変化させられると、画像回転機能２４が新たな投影方向に基づいて投影画像Ｉ’及び参照画像Ｉｂ，Ｉｃを更新する。

以上、画像回転処理について説明したが、回転方向の指示は図４，図５で例示した形態に限定されない。例えば、入力インターフェース３４としてのマウスのホイールやトラックボールを投影画像Ｉ’あるいは参照画像Ｉｂ，Ｉｃの上で操作することで回転方向を受け付けてもよい。また、回転角度を表す数値情報を入力するＧＵＩを備えて、受け付けた数値情報に基づいて回転方向を受け付けてもよい。さらに、被検体１の前後方向（Anterio，Posterior）や左右方向、頭足方向の情報がボリュームデータに関連付けられている場合は、例えば「正面」、「背面」、「左向き」、「右向き」、「頭側」、「足側」といった向きの選択肢を操作者に選ばせることで回転方向の指示を受け付けてもよい。また、投影画像Ｉにおいて第２の領域５ｂ，５ｃが削除される前の位置を表すのに点線以外の形態を採用しても構わない。例えば、第２の領域５ｂ，５ｃが削除される前の位置を塗りつぶし表示したりしてもよい。

（領域選択処理の説明）
一度不要領域として削除した領域を含む参照画像Ｉｂ，Ｉｃの中から、投影画像Ｉ’の元の位置に復元させる領域復元処理について以下に説明するが、その前に、復元する領域を指定する領域選択処理について説明する。図６は、領域選択処理について説明する図である。

領域指定機能２１は、例えば図６において、投影画像Ｉ’から分割された第２の領域４ｂを含む参照画像Ｉｂにおいて、投影画像Ｉ’中の元の位置に戻したい領域の範囲を受け付ける。

具体的には、図６に示すように、領域指定機能２１は、参照画像Ｉｂの中で分割前の位置に戻す領域を、操作者による領域境界線７の描画で受け付ける。

領域指定機能２１は、図３Ｂにおいて説明した分割線３の指定処理と同様にして領域境界線７を指定する。領域境界線７は、例えば閉曲線で指定される。さらに、領域指定機能２１は、元に戻す領域が、指定した領域境界線７の内側であるか、外側であるかを指定させる。例えば、領域指定機能２１は、領域境界線７の指定を受け付けた後に、領域境界線７で囲まれた閉領域の内側の任意の位置がマウスでクリックされることを検出すると、領域境界線７の内側の第３の領域４ｃを元に戻す領域と識別する。

（領域復元処理の説明）
図７は、領域復元処理について説明する図である。領域復元機能２３は、領域指定機能２１の作用によって指定された第３の領域４ｃ（図６）を、投影画像Ｉ’の元の位置に復元する領域復元処理を行う。領域復元処理は、例えば復元ボタン４６がクリックされることを契機に有効となる。領域復元処理によって、新たな第１の領域４ｄを含む投影画像Ｉ’が生成される。第１の領域４ｄは、第１の領域４ａに第３の領域４ｃを併合した領域である。

そして、領域復元機能２３は、第２の領域４ｂ（図６）から第３の領域４ｃを削除した新たな領域４ｅを含む参照画像Ｉｅを作成する。なお、表示制御機能２５は、図７に示すように、領域復元機能２３により第３の領域４ｃが復元された投影画像Ｉ”と参照画像Ｉｅとを、ディスプレイ３２に並べて表示させる。

領域復元処理を行う際に、領域復元機能２３は、第３の領域４ｃの各画素に関連付けて記憶されている、投影画像Ｉ’上の位置情報をメモリ３０から読み出す。そして、領域復元機能２３は、読み出した位置情報に基づいて、第３の領域４ｃを第１の領域４ａと併合させて投影画像Ｉ”を作成する。

上述した、画像回転機能２４、領域指定機能２１、領域分割機能２２、及び領域復元機能２３は、何度でも繰り返して実行させることができる。また、一連の非観察領域の削除作業が終わると、投影画像Ｉの作成に用いたボリュームデータの編集を終了する。

（医用画像処理装置が行う処理の流れの説明）
図８は、医用画像処理システム１０が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、医用画像処理システム１０は、投影画像Ｉを生成する（ステップＳ１０）。例えば、ＭＩＰレンダリングモードを起動することにより、ＭＩＰ処理を行った投影画像Ｉを生成する。なお、投影画像Ｉは、各画素の絶対座標系ＸＹＺにおける位置情報（点Ｑの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ））を記憶しているものとする。

表示制御機能２５は、ディスプレイ３２に、投影画像Ｉを表示させる（ステップＳ１１）。

領域分割機能２２は、入力インターフェース３４が受け付けた操作に基づいて、領域分割処理を行うか否かを判定する（ステップＳ１２）。領域分割処理が行われない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）には、ステップＳ１６に進む。

領域分割処理が行われると判定された場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）に、領域分割機能２２は、領域分割処理を行う（ステップＳ１３）。なお、ステップＳ１３の詳細な処理の流れは図９を用いて後述する。

領域復元機能２３は、入力インターフェース３４が受け付けた操作に基づいて、領域復元処理を行うか否かを判定する（ステップＳ１４）。領域分割処理が行われない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）には、ステップＳ１６に進む。

領域復元処理が行われると判定された場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）に、領域復元機能２３は、領域復元処理を行う（ステップＳ１５）。なお、ステップＳ１５の詳細な処理の流れは図１０を用いて後述する。

投影画像のビュー方向の変更を受け付ける場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）はステップＳ１０に戻り、ビュー方向の変更が行われなければステップＳ１７に進む（ステップＳ１６：Ｎｏ）。

投影画像に対する編集の終了を受け付ける（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）と、画像処理回路２０は、図８の処理を終了する。引き続き編集を続ける場合はステップＳ１２に戻る。

（領域分割処理の流れの説明）
図９は、領域分割処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、領域指定ボタン４２がクリックされることを契機として、領域指定機能２１は投影画像Ｉに対する領域指定を受け付ける。そして、領域指定機能２１は、分割線３の内側と外側のいずれかを投影画像Ｉから削除し、分割する指定を受け付ける（ステップＳ３０）。

領域分割機能２２は、ステップＳ３０の指定を受けて、例えば、分割線３の内側の領域である第１の領域２ａと、分割線３の外側の領域である第２の領域２ｂとに分けて、新たな投影画像Ｉ’及び参照画像Ｉｂを作成する（ステップＳ３１）。

表示制御機能２５は、投影画像Ｉ’と、第２の領域２ｂを含む参照画像Ｉｂとをディスプレイ３２に並べて表示させる（ステップＳ３２）。

領域分割機能２２は、確定ボタン５０がクリックされたかを判定する（ステップＳ３３）。確定ボタン５０がクリックされたと判定される（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）と、ステップＳ３４に進む。一方、確定ボタン５０がクリックされたと判定されない（ステップＳ３３：Ｎｏ）と、ステップＳ３０に戻って、領域分割処理を繰り返す。

ステップＳ３３において、確定ボタン５０がクリックされたと判定されると、領域分割機能２２は、第２の領域２ｂの各画素について、分割前の絶対座標系ＸＹＺにおける位置情報を記憶装置に記憶させる（ステップＳ３４）。

さらに、領域分割機能２２は、記憶装置に記憶されている第１の領域２ａの各画素の絶対座標系ＸＹＺにおける位置情報を更新する（ステップＳ３５）。具体的には、第１の領域２ａが記憶している位置情報の中から、第２の領域２ｂに対応する位置情報を削除する。その後、領域分割機能２２は、領域分割処理を終了して、図８のステップＳ１４に進む。

（領域復元処理の流れの説明）
図１０は、領域復元処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、領域指定機能２１は、例えば、図６に示す第２の領域４ｂの中に、復元させる領域として第３の領域４ｃを指定させる（ステップＳ４０）。

領域復元機能２３は、復元させる領域として指定された第３の領域４ｃの絶対座標系ＸＹＺにおける位置情報を、メモリ３０から読み出す（ステップＳ４１）。

続いて、領域復元機能２３は、第３の領域４ｃの復元位置、すなわち第３の領域４ｃが分割される前の、第１の領域４ａにおける位置を算出する（ステップＳ４２）。

領域復元機能２３は、第３の領域４ｃを、ステップＳ４２で算出した第１の領域４ａの位置に復元する（ステップＳ４３）。

さらに、領域復元機能２３は、第２の領域４ｂから、第３の領域４ｃを削除する（ステップＳ４４）。

表示制御機能２５は、第３の領域４ｃが復元された、新たな投影画像Ｉ’と、第３の領域４ｃが削除された領域４ｅを含む参照画像Ｉｅと、をディスプレイ３２に並べて表示する（ステップＳ４５）。

領域復元機能２３は、確定ボタン５０がクリックされたかを判定する（ステップＳ４６）。確定ボタン５０がクリックされたと判定される（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）と、ステップＳ４７に進む。一方、確定ボタン５０がクリックされたと判定されない（ステップＳ４６：Ｎｏ）と、ステップＳ４０に戻って、領域復元処理を繰り返す。

ステップＳ４６において、確定ボタン５０がクリックされたと判定されると、領域復元機能２３は、領域４ｅの各画素の絶対座標系ＸＹＺにおける位置情報を更新する（ステップＳ４７）。具体的には、第２の領域４ｂの位置情報の中から、復元した第３の領域４ｃに対応する位置情報を削除する。

さらに、領域復元機能２３は、復元された第１の領域４ｄの各画素の絶対座標系ＸＹＺにおける位置情報を更新する（ステップＳ４８）。具体的には、復元前の第１の領域４ａの位置情報に、復元した第３の領域４ｃに対応する位置情報を追加して、記憶装置に記憶させる。その後、領域復元機能２３は、領域復元処理を終了して、図８のステップＳ１６に進む。

以上説明したように、実施形態の画像処理回路２０（医用画像処理装置）において、領域分割機能２２（領域分割部）は、ボリュームデータを投影した投影画像Ｉを、投影画像Ｉの中から指定された第１の領域２ａと、投影画像Ｉから第１の領域２ａを除いた第２の領域２ｂとに分割する。そして、表示制御機能２５（表示制御部）は、第１の領域２ａを含む投影画像Ｉ’と第２の領域２ｂを含む参照画像Ｉｂとを、ディスプレイ３２に並べて表示させる。したがって、投影画像Ｉ’から削除した第２の領域２ｂを、分割後も確認することができる。したがって、削除された領域が不可視化される一般的な構成と比較して、投影画像の観察に必要な領域まで削除されていないかの確認が容易になる。

また、実施形態の画像処理回路２０（医用画像処理装置）において、画像回転機能２４（画像回転部）は、観察領域である第１の領域５ａを含む投影画像Ｉ’を回転表示させた場合に、非観察領域である第２の領域５ｂ，５ｃを含む参照画像Ｉｂ，Ｉｃを連動させて回転表示させる。これにより、分割結果や復元結果において、投影画像から分割された部分と観察領域との位置関係を容易に把握することができる。

また、実施形態の画像処理回路２０（医用画像処理装置）において、領域復元機能２３（領域復元部）は、第２の領域４ｂの中から指定された第３の領域４ｃを、投影画像Ｉ’の元の位置に復元して新たに投影画像Ｉ”を作成する。また、領域復元機能２３は、第２の領域４ｂから第３の領域４ｃを除いた領域４ｅを含む参照画像Ｉｅを作成する。これにより、一度非観察領域として投影画像から分割した部分を容易に投影画像に戻すことができる。

また、実施形態の画像処理回路２０（医用画像処理装置）において、表示制御機能２５（表示制御部）は、例えば、非観察領域である第２の領域５ｂ，５ｃを含む参照画像Ｉｂ，Ｉｃを、投影画像Ｉ’の近傍に表示させる。また、表示制御機能２５は、領域復元機能２３が復元した第１の領域４ｄを含む投影画像Ｉ”の近傍に、領域４ｅを含む参照画像Ｉｅを表示させる。したがって、分割結果や復元結果の確認が容易になる。

また、実施形態の画像処理回路２０（医用画像処理装置）において、表示制御機能２５（表示制御部）は、投影画像Ｉ’の中に、第２の領域５ｂ，５ｃが分割された位置を示す情報である点線６ｂ，６ｃを表示させる。したがって、第２の領域５ｂ、５ｃが、第１の領域５ａのどの位置から分割された領域であるかを判断しやすくなる。そして、第２の領域５ｂ，５ｃの一部を第１の領域５ａに復元する際に、復元させる領域の位置を確認しやすくなる。

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。

２ａ，４ａ，４ｄ，５ａ 第１の領域（観察領域）
２ｂ，４ｂ，５ｂ，５ｃ 第２の領域（非観察領域）
３ 分割線
４ｃ 第３の領域
６ｂ，６ｃ 点線
７ 領域境界線
１０ 医用画像処理システム
２０ 画像処理回路（医用画像処理装置）
２１ 領域指定機能
２２ 領域分割機能（領域分割部）
２３ 領域復元機能（領域復元部）
２４ 画像回転機能（画像回転部）
２５ 表示制御機能（表示制御部）
Ｉ，Ｉ’，Ｉ” 投影画像（医用画像）

Claims (10)

1. ボリュームデータを投影した投影画像を、当該投影画像の中から指定された第１の領域と、前記投影画像から前記第１の領域を除いた第２の領域とに分割する領域分割部と、
   前記第１の領域と前記第２の領域とを並べて表示させる表示制御部と、
   前記第２の領域の中から指定された第３の領域を、前記第１の領域の元の位置に復元して新たな第１の領域にする領域復元部と、
   を備える医用画像処理装置。
2. 前記第１の領域を指定された方向に指定された角度だけ回転させた場合に、前記第２の領域を、前記第１の領域と同じ方向に同じ角度だけ回転させる画像回転部を、更に備える、
   請求項１に記載の医用画像処理装置。
3. 前記領域復元部は、前記第２の領域から前記第３の領域を除いた領域を生成する、
   請求項１または請求項２に記載の医用画像処理装置。
4. 前記第１の領域及び前記第２の領域は、各領域に対応する前記ボリュームデータの絶対座標系における位置情報を記憶して、
   前記領域復元部は、前記第２の領域の中から指定された前記第３の領域が記憶する前記位置情報を、前記第１の領域が記憶する前記位置情報の対応する位置に復元する、
   請求項３に記載の医用画像処理装置。
5. 前記表示制御部は、前記第２の領域を、前記第１の領域の近傍に表示する、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
6. 前記表示制御部は、前記第１の領域の中に、前記第２の領域が分割される前の位置を示す情報を表示させる、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
7. 前記第１の領域は、前記投影画像の中の観察に必要な観察領域であって、
   前記第２の領域は、前記投影画像の中の観察に不要な非観察領域である、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
8. 前記ボリュームデータは、ＭＲＡによって撮像される、
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
9. 前記投影画像は、前記ボリュームデータの投影方向に沿う最大値に基づいて生成される、
   請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
10. ボリュームデータを投影した投影画像を、当該投影画像の中から指定された第１の領域と、前記投影画像から前記第１の領域を除いた第２の領域とに分割する領域分割ステップと、
    前記第１の領域と前記第２の領域とを並べて表示させる表示制御ステップと、
    前記第２の領域の中から指定された第３の領域を、前記第１の領域の元の位置に復元して新たな第１の領域にする領域復元ステップと、
    を含む医用画像処理方法。

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