JPWO2015045368A1 - 画像処理装置、画像表示システム、撮影システム、画像処理方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

血管像に示される血管位置の、血管全体に対する位置関係を容易に把握できるインタフェースを提供する。プローブを血管内に挿入することによって撮影された血管の複数の横断断面画像から得られた、血管の長さ方向に沿った血管像と、プローブを血管に挿入している間に撮影された血管の複数の透視像と、を収集する。表示された血管像上においてユーザが指定した、血管の長さ方向に沿った第１の位置と第２の位置とを取得する。血管像と、第１の位置及び第２の位置が示される透視像と、を表示させる。

Description

本発明は、画像処理装置、画像表示システム、撮影システム、画像処理方法及びプログラムに関するものであり、特に、医療診断のための画像表示に関するものである。

例えばバルーンやステント等を備えるカテーテルを用いた血管内医療行為は、通常、診断画像を参照しながら行われる。従来より、カテーテルを用いた手術の際には、血管造影法（アンギオグラフィー，Ａｎｇｉｏ）により連続的に撮影された透視画像、例えばＸ線画像を観察することで、血管の狭窄や閉塞等が確認されている。近年では、超音波血管内視鏡（ＩＶＵＳ）、又は光干渉画像診断装置（ＯＣＴ）若しくはその改良型である波長掃引を利用した光干渉画像診断装置（ＯＦＤＩ）等から得られる血管の断面画像を併せて確認する手技が普及しつつある。

これらの透視画像及び断面画像は、主に手術前の診断や、手術後の治療効果の確認のために利用されている。例えば、ステントを血管内に挿入して血管の狭窄部位を広げる治療を行う場合、術者（操作者）はＸ線画像から目的とする冠動脈の全体形状を確認し、血管の狭窄部位を特定する。さらに、術者は狭窄部における断面画像を用いて血管内の病状を把握し、最終的にステントの留置位置やサイズ等を決定する。

得られた画像の表示方法として、例えば特許文献１には、放射線画像とＩＶＵＳ画像とを関連づけ、並べて表示する技術が開示されている。

特開２０１３−１１６３３２号公報

血管の診断画像を参照して診断を行うためには、画面に表示されている血管が、血管全体のどの位置に対応するのかを把握することが重要である。血管の分枝等の構造上の特徴を目印として、画面に表示されている血管の位置を術者の頭の中で推定することもできるが、このためには熟練を要していた。また、構造上の特徴が存在しない場合には、位置を推定することは困難であった。

本発明は、血管像に示される血管位置の、血管全体に対する位置関係を容易に把握できるインタフェースを提供することを目的とする。

本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。すなわち、
プローブを血管内に挿入することによって撮影された血管の複数の横断断面画像から得られた、血管の長さ方向に沿った血管像と、前記プローブを前記血管に挿入している間に撮影された前記血管の複数の透視像と、を収集する画像収集手段と、
表示手段上に表示された前記血管像又は前記透視像上においてユーザが指定した、前記血管の長さ方向に沿った第１の位置と第２の位置とを取得する指定取得手段と、
前記ユーザが指定した像と、前記第１の位置及び前記第２の位置が示される前記血管像と前記透視像のうち、ユーザが指定しなかった方の像と、を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。

血管像に示される血管位置の、血管全体に対する位置関係を容易に把握することができる。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
一実施形態に係る画像処理装置の概略構成図。 ＯＦＤＩ装置の概略構成図。 一実施形態に係る画像処理方法のフローチャート。 一実施形態に係る画面表示例１を示す図。 一実施形態に係る画面表示例２を示す図。 一実施形態に係る画面表示例３を示す図。 一実施形態に係る画面表示例４を示す図。 一実施形態に係る画面表示例４の別の例を示す図。 一実施形態に係る画面表示例５を示す図。 一実施形態に係る画面表示例５の別の例を示す図。 一実施形態に係る画面表示例６を示す図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。

［実施形態１］
以下に、実施形態１に係る情報処理装置について説明する。図１は、本実施形態に係る画像処理装置１００の構成の一例を示すブロック図である。本実施形態に係る画像処理装置１００は、画像収集部１１０と、指定取得部１２０と、表示制御部１３０と、対応取得部１４０と、を備える。また、画像処理装置１００は断層像撮影装置１７０と、透視像撮影装置１８０と、表示装置１９０に接続されている。画像処理装置１００と表示装置１９０とは、画像表示システムを構成する。また、画像処理装置１００と、断層像撮影装置１７０と、透視像撮影装置１８０とは、撮影システムを構成する。

画像収集部１１０は、血管の長さ方向（血管長軸方向）に沿った血管像と、血管の複数の透視像と、を収集する。この血管像は、プローブを血管内に挿入することによって撮影された血管の複数の断層像、具体的には横断断面画像から得られたものであり、血管の軸方向断面画像及び血管の３Ｄ画像が含まれる。血管の軸方向断面画像は血管の長さ方向に沿った断面を示し、血管の３Ｄ画像は血管の長さ方向に沿った各位置における血管形状を示す。このような軸方向断面画像又は３Ｄ画像は、血管の横断断面画像から再構成することができる。例えば、血管の横断断面画像から血管内壁部分を抽出し、抽出された内壁部分を血管の長さ方向の位置に沿って積層することにより、血管の３Ｄ画像を再構成することができる。また、血管の３Ｄ画像を血管の長さ方向に切断すると、血管の軸方向断面画像を生成することができる。

本実施形態において、画像収集部１１０は、血管の複数の横断断面画像を収集し、血管の長さ方向に沿った血管像を再構成するものとする。しかしながら、画像収集部１１０は、血管の長さ方向に沿った血管像を収集してもよい。血管の断層像の種類は特に限定されないが、例えば超音波断層像又は光断層像等でありうる。また、本実施形態において、画像収集部１１０が収集する透視像は、プローブを血管内に挿入することによって血管の断層像を撮影している間に撮影されたものである。

本実施形態において、画像収集部１１０は断層像撮影装置１７０及び透視像撮影装置１８０に接続されており、これらの装置から横断断面画像及び透視像を収集する。もっとも、画像収集部１１０は、断層像撮影装置１７０又は透視像撮影装置１８０が撮影した横断断面画像又は透視像を格納する記憶装置（不図示）から、横断断面画像又は透視像を収集してもよい。

超音波断層像は、例えば血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ：Ｉｎｔｒａ Ｖａｓｃｕｌａｒ Ｕｌｔｒａ Ｓｏｕｎｄ）等により取得することができる。また、光断層像は、例えば光干渉断層診断装置（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）又は波長掃引を利用した光干渉画像診断装置（ＯＦＤＩ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｏｍａｉｎ Ｉｍａｇｉｎｇ）等により取得することができる。以下の説明においては、画像収集部１１０は、ＯＦＤＩ装置を用いて得られた光断層像を取得するものとする。

本実施形態で画像収集部１１０が取得する断層画像は、複数のフレームにより構成されている。例えば、ＯＦＤＩ装置の光プローブを冠動脈内等の血管内にカテーテルを介して挿入し、光プローブをプルバックしながら、すなわち引っ張りながら連続して断層画像を撮影することにより、複数のフレームにより構成される横断断面画像を得ることができる。

また、血管の透視像の種類も特に限定されないが、例えばアンギオグラフィー法により造影剤を用いて撮影されたＸ線画像でありうる。すなわち、ＯＦＤＩ装置の光プローブを引っ張りながらＸ線画像を連続して撮影することにより、複数のフレームにより構成される透視像を得ることができる。

以下で、ＯＦＤＩ装置について図２を参照して簡単に説明する。ＯＦＤＩ装置２００は、プローブ部２０１と、スキャナ及びプルバック部２０２と、操作制御装置２０３とを備え、スキャナ及びプルバック部２０２と操作制御装置２０３とは、信号線２０４により各種信号が伝送可能に接続されている。

プローブ部２０１は、直接血管内に挿入され、伝送された光（測定光）を連続的に血管内に送信するとともに、血管内からの反射光を連続的に受信する光送受信部を備えるイメージングコアが内挿されている。ＯＦＤＩ装置２００では、該イメージングコアを用いることで血管内部の状態を測定する。

スキャナ及びプルバック部２０２は、プローブ部２０１が着脱可能に取り付けられ、内蔵されたモータを駆動させることでプローブ部２０１に内挿されたイメージングコアの血管内の軸方向の動作及び回転方向の動作を規定している。また、光送受信部において受信された反射光を取得し、操作制御装置２０３に対して送信する。

操作制御装置２０３は、測定を行うにあたり、各種設定値を入力するための機能や、測定により得られたデータを処理し、血管内の断面画像（横方向断面画像及び縦方向断面画像）を表示するための機能を備える。

操作制御装置２０３において、２１１は本体制御部であり、測定により得られた反射光に基づいて生成されたラインデータを処理することで、光断面画像を生成する。

２１１−１はプリンタ及びＤＶＤレコーダであり、本体制御部２１１における処理結果を印刷したり、データとして記憶したりする。２１２は操作パネルであり、ユーザは該操作パネル２１２を介して、各種設定値及び指示の入力を行う。２１３は表示装置としてのＬＣＤモニタであり、本体制御部２１１において生成された断面画像を表示する。

本実施形態に係る画像処理装置１００は、撮影装置から横断断面画像及び透視像を取得するが、本実施形態に係る画像処理装置１００が横断断面画像又は透視像の撮影装置に組み込まれていてもよい。例えば、図２に示す本体制御部２１１が、図１に示す画像処理装置１００の各構成要素を備えていてもよい。この場合、表示制御部１３０はＬＣＤモニタ２１３の表示を制御することができ、指定取得部１２０は操作パネル２１２からユーザ指示を取得することができる。また、横断断面画像を撮影する撮影装置と、透視像を撮影する撮影装置とを備える撮影システムが、さらに本実施形態に係る画像処理装置１００を備えていてもよい。

指定取得部１２０は、血管位置を指定するユーザ指示を取得する。具体的には、指定取得部１２０は、血管の長さ方向に沿った第１の位置と第２の位置とを示すユーザ指定を取得する。表示制御部１３０は、血管の長さ方向範囲にわたった画像を表示装置１９０上に表示しており、この画像上でユーザは第１の位置と第２の位置とを指定する。もっとも、指定取得部１２０は、さらなる位置を示すユーザ指定を取得してもよい。例えば、ユーザはマウスのような入力装置（不図示）を用いて血管位置を指定することができる。表示装置１９０がタッチスクリーンを備える場合には、ユーザは位置指定をタッチスクリーンを介して入力してもよい。ここで、血管の長さ方向範囲にわたった画像には、血管の軸方向断面像、透視像、血管３Ｄ画像が含まれる。

表示制御部１３０は、上述のように、血管の長さ方向に沿った血管像を表示装置１９０上に表示させる。さらに、表示制御部１３０は、透視像を表示装置１９０に表示させる。本実施形態において、表示制御部１３０は、ユーザ指示により指定された血管位置が示される透視像を表示装置１９０に表示させる。具体的には、表示制御部１３０は、ユーザによって指定された第１の位置及び第２の位置が示される透視像を表示装置１９０に表示させる。この処理により、ユーザ指示により指定された血管位置が、血管全体のうちどこに存在するのかを、ユーザが容易に把握することが可能となる。表示される透視像は、血管の長さ方向（血管の軸方向）で指定された２点及びその間の位置に対応する複数の透視像であってもよい。

表示制御部１３０はさらに、ユーザ指示により指定された血管位置に対応する血管の横断断面画像を表示装置１９０に表示させてもよい。具体的には、表示制御部１３０は、第１の位置に対応する横断断面画像と、第２の位置に対応する横断断面画像とを、表示装置１９０に表示させることができる。

血管の長さ方向範囲にわたった画像のうち、軸方向断面像と３Ｄ画像は、血管の複数の横断断面画像から得られたものである。したがって、表示制御部１３０は、血管像上で指定された血管位置に対応する横断断面画像を特定することができる。表示される横断断面画像は、血管の長さ方向（血管の軸方向）で指定された２点及びその間の位置に対応する複数の横断断面画像であってもよい。

表示制御部１３０は、ユーザ指示により指定された血管位置付近にプローブがある際に撮影された透視像を、対応取得部１４０が取得した対応関係を参照して、特定することができる。ユーザ指示により指定された血管位置付近にプローブがある際に撮影された透視像とは、複数の透視像のうち、撮影された際におけるプローブの位置がユーザ指示により指定された血管位置に最も近い透視像のことでありうる。具体的には、表示制御部１３０は、ユーザ指示により指定された血管位置に対応する横断断面画像と略同時に撮影された透視画像を特定することができる。こうして特定された透視画像は、ユーザ指示により指定された血管位置付近にプローブがある際に撮影された透視像であるといえる。もっとも、対応取得部１４０を用いることは必須ではない。別の実施形態において、表示制御部１３０は、透視像に付されている、透視像を撮影した際のプローブ位置を示す情報を参照して、ユーザ指示により指定された血管位置付近にプローブがある際に撮影された透視像を特定することもできる。表示制御部１３０は、こうして特定した透視像を用いて、第１の位置及び第２の位置が示される透視像を表示装置１９０に表示させることができる。

対応取得部１４０は、透視像を構成する各フレームと、横断断面画像を構成する各フレームとの対応関係を取得する。具体的には、対応取得部１４０は、横断断面画像を構成する各フレームについて、このフレームと略同時に撮影された透視像のフレームを判定する。対応関係の取得方法は特に限定されない。横断断面画像のフレームと略同時に撮影された透視像のフレームとは、横断断面画像のフレームの撮影時刻から所定の時間間隔内において撮影された透視像のフレームでありうる。横断断面画像を構成するフレームについて、略同時に撮影された透視像のフレームが存在しない場合には、対応取得部１４０は、対応する透視像のフレームは存在しないことを記録することができる。別の実施形態において、横断断面画像のフレームと略同時に撮影された透視像のフレームとは、横断断面画像のフレームの撮影時刻から最も近い時刻に撮影された透視像のフレームであってもよい。

別の方法として、対応取得部１４０は、横断断面画像及び透視像に対する画像処理によってこの対応関係を取得することができる。一例としては、対応取得部１４０は、透視像からプローブの位置を検出し、プローブの挿入長さを算出し、算出されたプローブ長さに対応する横断断面画像を判定することができる。また、対応取得部１４０は、透視像から検出された血管の分枝位置と、横断断面画像から検出された血管の分枝位置と、に従ってこの対応関係を取得することもできる。さらには、対応取得部１４０は、横断断面画像を構成する各フレームに付された撮影時刻情報を有するタイムスタンプと、透視像を構成する各フレームに付されたタイムスタンプとを参照して、この対応関係を取得することができる。さらなる方法として、対応取得部１４０は、横断断面画像のフレームレートと、透視像のフレームレートとを参照して、この対応関係を取得することができる。

表示制御部１３０はさらに、表示装置１９０に表されている画像のうち、ユーザが指定した画像を拡大して表示装置１９０に表示させることができる。拡大可能な画像に特に制限はなく、透視像、軸方向断面画像、横断断面画像、又は３Ｄ画像等を拡大表示することができる。拡大された画像は、ユーザが指定した画像が表示されていた領域に表示されてもよいし、別の領域に表示されてもよい。

次に、本実施形態に係る画像処理装置１００が行う画像処理方法における処理の一例を、図３のフローチャートを参照して説明する。

ステップＳ３１０において画像収集部１１０は、上述したように、血管の長さ方向に沿った血管像と、複数の透視像とを収集する。ここで画像収集部１１０は、血管の横断断面画像を収集してもよい。ステップＳ３２０において表示制御部１３０は、血管の長さ方向に沿った血管像を表示装置１９０に表示させる。ステップＳ３３０において指定取得部１２０は、上述したように、血管位置を指定するユーザ指示を取得する。ステップＳ３４０において表示制御部１３０は、ステップＳ３３０で取得したユーザ指示に従って、上述したように透視像を表示装置１９０に表示させる。ここで表示制御部１３０は、血管の横断断面画像を表示装置１９０に表示させてもよい。

次に、本実施形態における、血管位置を指定するユーザ指示の取得方法と、血管の長さ方向に沿った血管像、透視像及び横断断面画像の表示方法とについて、図面を参照しながらより詳しく説明する。以下の表示例は、ユーザ指示に従って適宜切り替えることができる。

（表示例１）
図４は、本実施形態における表示例１を示す。表示例１においては、表示装置１９０の画面上には、血管の長さ方向に沿った血管の軸方向断面画像４５０が表示されている。表示例１においては、ユーザは、軸方向断面画像４５０上で血管位置を指定する。例えば、ユーザは、軸方向断面画像４５０上で、第１の位置４５１及び第２の位置４５２を指定する。指定は、例えばマウスによるクリック操作により行うことができる。

また、表示装置１９０の画面上には、第１の位置４５１が示される透視像４１０と、第２の位置４５２が示される透視像４２０と、が表示されている。透視像４１０は、プローブが第１の位置４５１付近にある際に撮影された透視像であり、透視像４２０は、プローブが第２の位置４５２付近にある際に撮影された透視像である。プローブの先端にはＸ線吸収性の高い部材が取り付けられており、透視像４１０及び４２０におけるＸ線吸収が大きい部分は、第１の位置及び第２の位置を示す。

別の実施例において、表示制御部１３０は、透視像４１０又は４２０からプローブ部分、すなわちＸ線吸収が大きい部分を検出し、検出された部分を示すマーカを、表示装置１９０に表示させてもよい。マーカの種類は特に限定されない。具体的な例としては、表示制御部１３０は、所定色のマーカをプローブ位置に重畳することができる。また、表示制御部１３０は、プローブ位置の近傍に、例えば三角形のマーカを重畳表示する、又はプローブ位置を取り囲む、例えば円形のマーカを重畳表示することもできる。

表示例１においては、表示装置１９０の画面上には、さらに、第１の位置４５１に対応する横断断面画像４３０と、第２の位置４５２に対応する横断断面画像４４０とが表示されている。

表示制御部１３０は、第１の位置４５１と第２の位置４５２との間の血管長さを算出してもよい。表示制御部１３０は、算出された血管長さを表示装置１９０に表示することができる。例えば、表示制御部１３０は、第１の位置４５１に対応する横断断面画像４３０及び第２の位置４５２に対応する横断断面画像４４０についての、基準位置に対するプローブの押し込み長さを示す情報を参照して、血管長さを算出することができる。画像収集部１１０は、このような情報を横断断面画像とともに断層像撮影装置１７０から取得することができる。より具体的には、表示制御部１３０は、横断断面画像４３０に対応する押し込み長さと、横断断面画像４４０に対応する押し込み長さと、の差を血管長さとして算出することができる。

もっとも、血管長さの算出方法はこの方法には限られない。例えば、一定の間隔で横断断面画像が撮影されている場合には、横断断面画像４３０のフレーム番号と横断断面画像４４０のフレーム番号との差から血管長さを算出することもできる。この場合、画像収集部１１０は、連続するフレームの撮影位置間についての血管長さを示す情報を、断層像とともに断層像撮影装置１７０から取得することができる。

第１の位置４５１及び第２の位置４５２の指定方法は、クリック操作により第１の位置及び第２の位置を指定する方法には限られない。例えば、ドラッグ操作により第１の位置又は第２の位置を移動させることもできる。また、第１の位置４５１と第２の位置４５２との間の血管長さをあらかじめユーザが指定することもできる。この場合、移動制御部（不図示）は、第１の位置４５１と第２の位置４５２との間の血管長さがユーザによって指定された長さとなるように、ユーザによる移動指示に従って、第１の位置４５１と第２の位置４５２との双方を移動させる。例えば、ユーザは、ドラッグ操作により、第１の位置４５１と第２の位置４５２との間の血管長さが変わらないように、第１の位置４５１と第２の位置４５２との双方を同時に移動させることができる。このような構成は、あらかじめ長さの決まっているステントを留置するのに適した位置を探索するために有利である。

表示例１において、表示制御部１３０が行う処理について、以下に詳しく説明する。ユーザが血管位置を指定すると、対応する透視像４１０，４２０及び横断断面画像４３０，４４０が、表示装置１９０に表示される。具体的には、表示制御部１３０は、第１の位置４５１に対応する横断断面画像４３０、及び第２の位置４５２に対応する横断断面画像４４０を、画像収集部１１０から取得する。さらに、表示制御部１３０は、プローブが第１の位置付近にある際に撮影された透視像４１０、及びプローブが第２の位置付近にある際に撮影された透視像４２０を、画像収集部１１０から取得する。取得する横断断面画像４３０，４４０及び取得する透視像４１０，４２０の特定方法については、上述した通りである。

表示例１によれば、血管の軸方向断面画像上で指定された２点の、透視像上における位置を容易に把握することができる。このような表示は、例えば、ステントの留置位置を決定するために有用である。ステントは、端部が血管の分枝部分に位置しないように留置することが好ましい。また、ステントは、血管の硬化部分に留置することが好ましい。このように、本実施形態の表示は、特にステントの端部が配置される血管位置を決定するために、有用である。また、ユーザが指定した血管位置の透視像上における位置を容易に把握できることは、透視像を確認しながら所望の位置にステントを留置することをより容易にする。

（表示例２）
図５は、本実施形態における表示例２を示す。表示例２においては、表示装置１９０の画面上には、表示例１と同様、血管の軸方向断面画像５２０が表示されており、ユーザは、軸方向断面画像５２０上で、第１の位置５２１及び第２の位置５２２を指定することができる。また、表示装置１９０の画面上には、第１の位置５２１及び第２の位置５２２が示される透視像５１０が表示されている。透視像５１０は、プローブが第２の位置５２２付近にある際に撮影された透視像であり、透視像５１０上には、第１の位置５２１及び第２の位置５２２がマーカにより示されている。マーカの種類は特に限定されず、例えば表示例１で説明したマーカにより第１の位置５２１及び第２の位置５２２を示すことができる。

表示例２においては、１つの透視像５１０上で第１の位置５２１及び第２の位置５２２が示されているが、表示例１と同様、第１の位置５２１が示される透視像と、第２の位置５２２が示される透視像とが、同時に表示装置１９０に表示されてもよい。また、透視像５１０は、プローブが第１の位置５２１付近にある際に撮影された透視像であってもよい。さらに、透視像５１０は、第１の位置５２１及び第２の位置５２２を示しているのであれば、任意の透視像でよく、例えばプローブが第１の位置５２１と第２の位置５２２との中間にある際に撮影された透視像であってもよい。

表示例２においては、第１の位置５２１に対応する横断断面画像５３０と、第２の位置５２２に対応する横断断面画像５４０とが表示されている。また、表示例２においては、第１の位置と第２の位置との間の血管位置における血管の横断断面画像５３１〜５３３が、表示装置１９０に同時に表示されている。表示される横断断面画像５３１〜５３３の決定方法は、特に限定されない。例えば、第１の位置と第２の位置との間で等間隔となるように決定されたそれぞれの位置における横断断面画像が、表示装置１９０に表示されてもよい。

また、表示制御部１３０は、軸方向断面画像５２０上における、横断断面画像５３１〜５３３に対応するそれぞれの血管位置を示すマーカを、表示装置１９０に表示させてもよい。さらには、表示制御部１３０は、横断断面画像５３１〜５３３に対応する血管位置が示される透視像を、表示装置１９０に表示させてもよい。具体的には、表示制御部１３０は、横断断面画像５３１〜５３３に対応する血管位置にプローブがある際に撮影されたそれぞれの透視像を、表示装置１９０に表示させることができる。また、表示制御部１３０は、任意の透視像、例えば透視像５１０上における、横断断面画像５３１〜５３３に対応する血管位置を示すマーカを、表示装置１９０に表示させることもできる。

別の実施形態においては、第１の位置５２１及び第２の位置５２２における横断断面画像の他に表示される１以上の横断断面画像のうちの少なくとも１つは、血管の内腔の径又は断面積が最も小さい位置における横断断面画像である。血管径及び血管断面積は、例えば、各横断断面画像から血管内壁部分を抽出することにより、算出することができる。血管径の種類は特に限定されず、例えば最小内腔径又は最大内腔径でありうる。この際には、画像収集部１１０が取得した断層像に付された解像度情報を参照して、血管径を算出することができる。

表示例２において、表示制御部１３０が行う処理について、以下に詳しく説明する。ユーザが血管位置を指定すると、透視像５１０及び横断断面画像５３０，５４０が、表示装置１９０に表示される。具体的には、表示制御部１３０は、表示例１と同様に、第１の位置５２１に対応する横断断面画像５３０、及び第２の位置５２２に対応する横断断面画像５４０を、画像収集部１１０から取得する。さらに、表示制御部１３０は、上述のように任意に選択された透視像５１０を、画像収集部１１０から取得する。

さらに、表示制御部１３０は、第１の位置５２１及び第２の位置５２２を示すマーカを透視像５１０上に表示する。一実施形態においては、プローブが第１の位置５２１又は第２の位置５２２付近にある際に撮影された透視像から検出された、この透視像上でのプローブ部分の座標が、透視像５１０上における第１の位置５２１又は第２の位置５２２の座標として用いられる。別の実施形態においては、透視像５１０と、プローブが第１の位置５２１又は第２の位置５２２付近にある際に撮影された透視像Ａとの間での血管位置のずれを補償してもよい。具体的には、透視像５１０と透視像Ａとを、血管位置が重なるように重ね合わせることにより、透視像Ａ上でのプローブ位置に対応する、透視像５１０上での位置を検出することができる。

表示例２においては、第１の位置及び第２の位置における横断断面画像と、第１の位置と第２の位置との間における１以上の横断断面画像とが表示される。これらの横断断面画像を参照することにより、ユーザが第１の位置と第２の位置との間における血管の状態を把握することがより容易となる。

（表示例３）
図６は、本実施形態における表示例３を示す。表示例３においては、表示装置１９０の画面上には軸方向断面画像６３０が表示されており、ユーザは、軸方向断面画像６３０上で、第１の位置６３１及び第２の位置６３２を指定できる。また、表示装置１９０の画面上には、第１の位置６３１が示される透視像６１０と、第２の位置６３２が示される透視像６２０と、第１の位置６３１に対応する横断断面画像６４０と、第２の位置６３２に対応する横断断面画像６５０と、が表示されている。また、これらの表示は、表示例１と同様である。

表示装置１９０の画面上にはさらに、第１の位置６３１と第２の位置６３２との間において、血管の内腔の径又は断面積が最小となる位置６３３における横断断面画像６４１が表示される。この位置６３３は、表示例２において説明した方法により判定することができる。軸方向断面画像６３０上には、判定された位置６３３を示すマーカが表示されている。また、表示装置１９０の画面上には、判定された位置６３３が示される透視像６１１が表示される。透視像６１１は、プローブが位置６３３付近にある際に撮影された透視像であり、上述した方法により特定することができる。

表示装置１９０の画面上にはさらに、位置６３３における血管径又は血管断面積が表示される。血管径又は血管断面積は、表示例２において説明した方法により測定することができる。血管径又は血管断面積の表示方法は特に限定されず、軸方向断面画像６３０上の位置６３３付近に重畳表示してもよいし、軸方向断面画像６３０とは別の領域に表示してもよい。

表示制御部１３０は、位置６３３における血管径又は血管断面積だけでなく、血管についての任意の情報を算出し、表示装置１９０に表示させることができる。例えば、表示制御部１３０は、第１の位置６３１と第２の位置６３２との間における血管の内腔の断面積又は径の統計値を算出することができる。統計値には、例えば、最大値、最小値、及び平均値が含まれる。

位置６３３を示すマーカ、位置６３３における横断断面画像６４１、及び位置６３３が示される透視像６１１は、第１の位置６３１又は第２の位置６３２がユーザ指定に従って移動するにつれて、更新されてもよい。

表示例３においては、第１の位置と第２の位置との間における狭窄部位が自動的に表示されるため、ユーザが第１の位置と第２の位置との間における血管の状態を把握することがより容易となる。このような表示は、例えば、第１の位置と第２の位置との間に留置するステントを選択するために有利である。

別の実施形態においては、横断断面画像６４１を表示する代わりに、第１の位置６３１と第２の位置６３２との間の血管位置における血管の複数の横断断面画像が順次切り替えながら表示される。言い換えれば、第１の位置と第２の位置との間の血管位置において順次撮影された横断断面画像が動画として表示される。この際にも、表示されている横断断面画像に対応する、軸方向断面画像６３０上の血管位置を示すマーカを表示することができる。また、表示されている横断断面画像に対応する血管位置が示される透視像を順次表示することもできる。

さらなる実施形態においては、第１の位置６３１と第２の位置６３２との間の複数の血管位置について、それぞれの血管位置が示される透視像が順次切り替えて表示される。言い換えれば、第１の位置と第２の位置との間をプローブが移動している（プルバックされている）際に、順次撮影された透視像が動画として表示される。この際にも、表示されている透視像に対応する、軸方向断面画像６３０上の血管位置を示すマーカを表示することができる。この場合、第１の位置と第２の位置とを指定すること及び透視像６１０，６２０を表示することは必須ではなく、撮影された透視像の全フレームが順次表示されてもよい。このような構成によれば、血管の長さ方向に沿った血管像上の各血管位置が、透視像上のどの位置に対応するのかを、容易に把握することができる。また、横断断面画像６４０，６５０、又は表示されている透視像が示す血管位置の横断断面画像を表示することも必須ではないが、これらを表示することにより血管の形状の把握がより容易となる。

（表示例４）
図７は、本実施形態における表示例４を示す。表示例４においては、表示装置１９０の画面上には軸方向断面画像７３０が表示されており、ユーザは、軸方向断面画像７３０上で、第１の位置７３１及び第２の位置７３２を指定できる。また、表示装置１９０の画面上には、第１の位置７３１が示される透視像７１０と、第２の位置７３２が示される透視像７２０とが表示されている。さらに、表示装置１９０の画面上には、第１の位置７３１と第２の位置７３２との間において血管径又は血管断面積が最も小さい位置７３３と、プローブが位置７３３付近にある際に撮影された透視像７１１が表示されている。これらの表示は、表示例３と同様である。

表示例４においては、表示装置１９０の画面上には、さらに第１の位置７３１と第２の位置７３２との間における血管の３Ｄ画像７４０が表示される。３Ｄ画像７４０は、上述のように、表示制御部１３０が断層像から再構成することができる。表示装置１９０の画面上には、３Ｄ画像７４０上での血管径又は血管断面積が最も小さい位置７３３を示すマーカをさらに表示してもよい。

また、図８に示すように、第１の位置７３１と第２の位置７３２との間における血管の３Ｄ画像７４０を表示する代わりに、第１の位置７３１と第２の位置７３２とを含む血管の３Ｄ画像８１０を表示してもよい。この場合、３Ｄ画像８１０上には、第１の位置７３１を示すマーカ及び第２の位置７３２を示すマーカを表示することができる。こうして表示された３Ｄ画像８１０も、血管の長さ方向に沿った血管像を表す。すなわち、さらなる実施形態において、ユーザは、第１の位置７３１及び第２の位置７３２を３Ｄ画像８１０上で指定することができる。

表示例４においては、第１の位置と第２の位置との間における３Ｄ画像が自動的に表示されるため、ユーザが第１の位置と第２の位置との間における血管の状態を把握することがより容易となる。

（表示例５）
図９は、本実施形態における表示例５を示す。表示例５は表示例４と類似しているが、血管の３Ｄ画像７４０の代わりに、第１の位置７３１と第２の位置７３２との間における血管の展開図である３Ｄ画像９１０が表示されている。３Ｄ画像９１０は、３Ｄ画像７４０と同様、血管の横断断面画像から再構成することができる。このような表示例においても、ユーザが第１の位置と第２の位置との間における血管の状態を把握することがより容易となる。

また、図１０に示すように、第１の位置７３１と第２の位置７３２との間における血管の展開図である３Ｄ画像９１０を表示する代わりに、第１の位置７３１と第２の位置７３２とを含む血管の展開図である３Ｄ画像１０１０を表示してもよい。この場合、３Ｄ画像１０１０上には、第１の位置７３１を示すマーカ及び第２の位置７３２を示すマーカを表示することができる。こうして表示された３Ｄ画像１０１０も、血管の長さ方向に沿った血管像を表す。すなわち、さらなる実施形態において、ユーザは、第１の位置７３１及び第２の位置７３２を３Ｄ画像１０１０上で指定することができる。

（表示例６）
図１１は、本実施形態における表示例６を示す。表示例６においては、表示装置１９０の画面上には軸方向断面画像１１６０が表示されており、ユーザは、軸方向断面画像１１６０上で、第１の位置１１６１及び第２の位置１１６２を指定できる。また、表示装置１９０の画面上には、第１の位置１１６１が示される透視像１１１０と、第２の位置１１６２が示される透視像１１２０とが表示されている。さらに、表示装置１９０の画面上には、第１の位置１１６１に対応する横断断面画像１１３０と、第２の位置１１６２に対応する横断断面画像１１４０とが表示されている。また、表示装置１９０の画面上には血管の３Ｄ画像１１５０が表示されており、３Ｄ画像１１５０上には、第１の位置１１６１を示すマーカ及び第２の位置１１６２を示すマーカが表示されている。このような表示例においても、ユーザが第１の位置と第２の位置との間における血管の状態を把握することがより容易となる。

（その他の実施形態）
上述の各実施形態は、コンピュータがコンピュータプログラムを実行することによっても実現できる。すなわち、上述の各実施形態に係る各部の機能を実現するコンピュータプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体等を介してコンピュータを備えるシステム又は装置に供給する。そして、プロセッサとメモリとを備えるコンピュータが、コンピュータプログラムをメモリに読み込み、プロセッサがメモリ上のコンピュータプログラムに従って動作することにより、上述の各実施形態を実現することができる。

ユーザは透視像に対し、指定をすることもできる。例えば、表示制御部１３０は表示装置１９０上に透視像を表示させることができる。指定取得部１２０は、表示装置１９０上に表示された透視像上においてユーザが指定した、血管の長さ方向に沿った第１の位置と第２の位置とを取得することができる。この場合、表示制御部１３０は、血管像と透視像のうちユーザが位置指定を行うのに用いなかった方の像である、第１の位置及び前記第２の位置が示される血管像を表示装置１９０上に表示させることができる。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

本願は、２０１３年９月２６日提出の日本国特許出願特願２０１３−２００４８４を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (19)

1. プローブを血管内に挿入することによって撮影された血管の複数の横断断面画像から得られた、血管の長さ方向に沿った血管像と、前記プローブを前記血管に挿入している間に撮影された前記血管の複数の透視像と、を収集する画像収集手段と、
   表示手段上に表示された前記血管像又は前記透視像上においてユーザが指定した、前記血管の長さ方向に沿った第１の位置と第２の位置とを取得する指定取得手段と、
   前記ユーザが指定した像と、前記第１の位置及び前記第２の位置が示される前記血管像と前記透視像のうち、ユーザが指定しなかった方の像と、を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記血管像は、前記血管の軸方向断面画像であることを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記表示制御手段は、前記第１の位置における前記血管の横断断面画像と、前記第２の位置における前記血管の横断断面画像と、をさらに前記表示手段に表示させることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 前記表示制御手段は、前記プローブが前記第１の位置付近にある際に撮影された前記透視像と、前記プローブが前記第２の位置付近にある際に撮影された前記透視像と、を前記第１の位置及び前記第２の位置が示される前記透視像として前記表示手段に表示させることを特徴とする、請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記表示制御手段は、前記透視像上に前記第１の位置及び前記第２の位置を示すマーカを表示させることを特徴とする、請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記表示制御手段は、さらに前記血管の３Ｄ画像を前記表示手段に表示させ、
   前記血管の３Ｄ画像は、前記第１の位置から前記第２の位置までの前記血管の３Ｄ画像であるか、又は前記第１の位置及び前記第２の位置を示すマーカが付された前記血管の３Ｄ画像であることを特徴とする、請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記第１の位置と前記第２の位置との間において前記血管の内腔の径又は断面積が最小となる第３の位置を検出する検出手段をさらに備え、
   前記表示制御手段は、前記第３の位置における前記横断断面画像をさらに前記表示手段に表示させることを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記表示制御手段は、前記第１の位置と前記第２の位置との間の複数の第３の位置における複数の前記横断断面画像を切り替えながら前記表示手段にさらに表示させることを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像処理装置。
9. 前記表示制御手段は、前記第１の位置と前記第２の位置との間の１以上の第３の位置における１以上の前記横断断面画像を同時に前記表示手段にさらに表示させることを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記表示制御手段は、前記血管像上における前記第３の位置を示すマーカを、前記表示手段に表示させることを特徴とする、請求項７乃至９の何れか１項に記載の画像処理装置。
11. 前記表示制御手段は、前記第３の位置が示される前記透視像を前記表示手段に表示させることを特徴とする、請求項７乃至１０の何れか１項に記載の画像処理装置。
12. 前記第１の位置と前記第２の位置との間の血管の長さを算出する第１の算出手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至１１に記載の画像処理装置。
13. 前記第１の位置と前記第２の位置との間における前記血管の内腔の径又は断面積の統計値を算出する第２の算出手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至１２の何れか１項に記載の画像処理装置。
14. 前記第１の位置と前記第２の位置との間の血管長さがユーザ指示によって指定された長さとなるように、ユーザによる移動指示に従って前記第１の位置と前記第２の位置との双方を移動させる移動制御手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至１３の何れか１項に記載の画像処理装置。
15. 前記表示制御手段は、前記表示手段に表されている画像のうち、ユーザが指定した画像を拡大して前記表示手段に表示させることを特徴とする、請求項１乃至１４の何れか１項に記載の画像処理装置。
16. 請求項１乃至１５の何れか１項に記載の画像処理装置と、
    前記画像処理装置が有する表示制御手段の制御に従って画像を表示する表示手段を備える表示装置と、
    を備えることを特徴とする画像表示システム。
17. 請求項１乃至１５の何れか１項に記載の画像処理装置と、
    前記画像処理装置が収集する血管の横断断面画像を取得する断層像撮影装置と、
    前記画像処理装置が収集する血管の透視像を取得する透視像撮影装置と、
    を備えることを特徴とする撮影システム。
18. 画像処理装置が行う画像処理方法であって、
    プローブを血管内に挿入することによって撮影された血管の複数の横断断面画像から得られた、血管の長さ方向に沿った血管像と、前記プローブを前記血管に挿入している間に撮影された前記血管の複数の透視像と、を収集する画像収集工程と、
    前記血管像を表示手段に表示させる第１の表示制御工程と、
    前記表示手段上に表示された前記血管像又は前記透視像上においてユーザが指定した、前記血管の長さ方向に沿った第１の位置と第２の位置とを取得する指定取得工程と、
    前記ユーザが指定した像と、前記第１の位置及び前記第２の位置が示される前記血管像と前記透視像のうち、ユーザが指定しなかった方の像を前記表示手段に表示させる第２の表示制御工程と、
    を備えることを特徴とする画像処理方法。
19. コンピュータに、
    プローブを血管内に挿入することによって撮影された血管の複数の横断断面画像から得られた、血管の長さ方向に沿った血管像と、前記プローブを前記血管に挿入している間に撮影された前記血管の複数の透視像と、を収集する画像収集工程と、
    前記血管像を表示手段に表示させる第１の表示制御工程と、
    前記表示手段上に表示された前記血管像又は前記透視像上においてユーザが指定した、前記血管の長さ方向に沿った第１の位置と第２の位置とを取得する指定取得工程と、
    前記ユーザが指定した像と、前記第１の位置及び前記第２の位置が示される前記血管像と前記透視像のうち、ユーザが指定しなかった方の像を前記表示手段に表示させる第２の表示制御工程と、
    を実行させるためのプログラム。