WO2009104510A1 - 医用画像表示装置および画像表示方法 - Google Patents

医用画像表示装置および画像表示方法 Download PDF

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WO2009104510A1
WO2009104510A1 PCT/JP2009/052318 JP2009052318W WO2009104510A1 WO 2009104510 A1 WO2009104510 A1 WO 2009104510A1 JP 2009052318 W JP2009052318 W JP 2009052318W WO 2009104510 A1 WO2009104510 A1 WO 2009104510A1
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general feature
unit
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重治 大湯
仁 山形
アルトウーロ カルデロン
敦子 杉山
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株式会社東芝
東芝メディカルシステムズ株式会社
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    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30101—Blood vessel; Artery; Vein; Vascular

Definitions

  • the present invention relates to a medical image display device and an image display method.
  • a medical image (latest image) taken in the latest examination is compared with a medical image (past image) taken in a past examination
  • multiple images are read and displayed on the screen.
  • the latest image and the past image are displayed at the same time using image display software having a function to do this.
  • Patent Document 1 by extracting a marker such as an abnormal shadow in a medical image and displaying the extracted marker superimposed on the medical image, in the comparative interpretation of the latest image and the past image, An image diagnosis support apparatus that can easily grasp a healing situation and the like is disclosed.
  • the iterative registration method using image correlation performs registration between images repeatedly using image correlation such as a correlation coefficient (see, for example, Non-Patent Document 1). Specifically, several tens of local regions are set for each 3D medical image to be compared, and corresponding local regions are set between the 3D medical images. Alignment between three-dimensional medical images is performed by repeatedly performing processing such as translation, rotation, scaling (size change), and deformation of the image so as to increase the correlation of the image while calculating the correlation. Is. However, since this iterative process takes a long time, the iterative alignment method using image correlation cannot quickly align three-dimensional medical images.
  • Non-Patent Document 2 discloses a technique for extracting a pulmonary blood vessel branch point or a bronchial branch point as a landmark from a chest CT image, and the pulmonary blood vessel branch point or bronchus extracted by this technique is disclosed. By using the branch point as a landmark, it is possible to quickly perform alignment between the latest and past chest CT images.
  • FIG. 13 is a figure for demonstrating the subject in a prior art.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and provides a medical image display apparatus and an image display method capable of always performing alignment between three-dimensional medical images with high accuracy.
  • the purpose is to provide.
  • the present invention is a feature point that is used as a reference for alignment by specifying a correspondence relationship in each of the first and second three-dimensional medical images.
  • Reference feature points are extracted and used for alignment in the reference feature point extraction and association unit configured as a set in which the extracted reference feature points are associated with each other and each of the first and second three-dimensional medical images.
  • a general feature point extraction unit that extracts a general feature point that is a possible general feature point, and the reference feature point extraction association unit that is extracted in each of the first and second three-dimensional medical images. Based on the positional relationship with the reference feature point, the first and second three-dimensional medical images are associated with each other from the general feature points extracted by the general feature point extraction unit.
  • a general feature point associating unit that constitutes a set of general feature points, a set of the reference feature points associated with the reference feature point extracting and associating unit, and a correspondence with the general feature point associating unit
  • a coordinate conversion parameter determining unit for determining a coordinate conversion parameter used for aligning the first and second three-dimensional medical images based on position information with the set of general feature points; and the coordinate conversion Based on the coordinate transformation parameter determined by the parameter determining unit, a corresponding image generating unit that generates a corresponding image that is a corresponding image of each of the first and second three-dimensional medical images, and the corresponding image generating unit
  • a display control unit that controls to display a corresponding image of each of the generated first and second three-dimensional medical images on a predetermined display unit. It is characterized in.
  • a reference feature point that is a feature point that is a reference point for alignment is specified and extracted.
  • Reference feature point extraction / association step configured as a set in which reference feature points are associated with each other and general feature points that may be used for alignment in the first and second three-dimensional medical images. Based on the positional relationship between the general feature point extracting step for extracting a general feature point and the reference feature point extracted in each of the first and second three-dimensional medical images by the reference feature point extraction association step, Of the general feature points extracted by the general feature point extraction step, the general features associated with the first and second three-dimensional medical images are associated.
  • a general feature point associating step constituting a set of points; the reference feature point set associated with the reference feature point extracting and associating step; and the general feature associated with the general feature point associating step.
  • a coordinate conversion parameter determining step for determining a coordinate conversion parameter used for aligning the first and second three-dimensional medical images based on position information with a set of points; and the coordinate conversion parameter determining step
  • a corresponding image generation step for generating a corresponding image that is a corresponding image of each of the first and second three-dimensional medical images, and the corresponding image generation step A corresponding image of each of the first and second three-dimensional medical images is displayed on a predetermined display unit. Characterized in that it includes a display control step of controlling, the.
  • the first or sixth aspect of the present invention it is possible to always perform alignment between three-dimensional medical images with high accuracy.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the medical image display apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the reference landmark extraction and association unit.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the reference landmark extraction and association unit.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a general landmark extraction unit according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the processing of the landmark pair configuration unit.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the coordinate conversion parameter calculation unit according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the corresponding cross-section generating unit.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining processing of the medical image display apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the concept of the medical image display apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a general landmark extraction unit according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining processing of the medical image display apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a coordinate conversion parameter calculation unit according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a problem in the prior art.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a medical image display apparatus according to the first embodiment.
  • the medical image display apparatus 30 according to the first embodiment includes an input unit 30a, a display unit 30b, a reference landmark extraction association unit 30c, a general landmark extraction unit 30d, and a landmark pair configuration.
  • the medical image display apparatus 30 is a doctor or the like that performs comparative interpretation from a plurality of three-dimensional medical images generated by the medical image diagnostic apparatus 10 illustrated in FIG. 1 and stored in the medical image database 20.
  • the two three-dimensional medical images designated by the user via the input unit 30a are read, the two three-dimensional medical images are aligned, and a corresponding cross-sectional image (hereinafter referred to as a corresponding cross-section) is displayed on the display unit 30b.
  • the main feature is that positioning between three-dimensional medical images can always be performed with high accuracy.
  • FIGS. 2 to 7 are diagrams for explaining the reference landmark extraction association unit
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the general landmark extraction unit in the first embodiment
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a coordinate transformation parameter calculation unit in the first embodiment
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a corresponding cross-section generation unit.
  • the medical image diagnostic apparatus 10 examples include an MRI apparatus, an X-ray CT apparatus, a nuclear medicine diagnostic apparatus, and an ultrasonic diagnostic apparatus.
  • the medical image database 20 is a system that manages data of various medical images.
  • a database of a certain PACS (Picture Archiving and Communication System), a database of an electronic medical chart system that manages an electronic medical chart to which a medical image is attached, and the like can be mentioned.
  • the medical image display device 30 is configured to display a three-dimensional medical image including a lung generated by an X-ray CT apparatus as the medical image diagnostic apparatus 10 in the past and latest chest CT examination of the same subject. A case where alignment is performed and the corresponding cross section is displayed on the display unit 30b will be described.
  • a three-dimensional medical image generated by an X-ray CT apparatus as the medical image diagnostic apparatus 10 by a past examination is referred to as a past three-dimensional medical image
  • an X-ray CT as a medical image diagnostic apparatus 10 by the latest examination.
  • the three-dimensional medical image generated by the apparatus is referred to as the latest three-dimensional medical image.
  • the past three-dimensional medical image corresponds to the “first three-dimensional medical image” described in the claims
  • the latest three-dimensional medical image corresponds to the “second three-dimensional medical image” described in the claims.
  • the reference landmark extraction associating unit 30c determines a reference landmark which is a landmark that is a anatomically corresponding relationship and is a reference for alignment in each of the past 3D medical image and the latest 3D medical image.
  • a pair (reference landmark pair) is extracted and associated with each extracted reference landmark.
  • the feature point corresponds to the “feature point” described in the claims
  • the reference landmark also corresponds to the “reference feature point”
  • the reference landmark pair also corresponds to the “reference feature point set”.
  • the reference landmark extraction and association unit 30c also corresponds to the “reference feature point extraction and association unit”.
  • the reference landmark extraction associating unit 30c extracts the main three branch points in the trachea and bronchus as the reference landmark. More specifically, the reference landmark extraction associating unit 30c extracts the tracheal branch point and the first branch point of each of the left and right bronchi as main three branch points. First, the reference landmark extraction associating unit 30c performs threshold processing in order to extract the main parts of the trachea and bronchus from the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image, respectively. That is, as shown on the left side of FIG.
  • the reference landmark extraction associating unit 30c performs, for example, “ ⁇ 950HU (Hounsfield unit) in each of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image. : Hansfield value) ”as a threshold value, and a region having a pixel value equal to or lower than the threshold value is extracted as the main part of the trachea and bronchus.
  • ⁇ 950HU Heunsfield unit
  • Hansfield value as a threshold value
  • a region having a pixel value equal to or lower than the threshold value is extracted as the main part of the trachea and bronchus.
  • the reference landmark extraction associating unit 30c performs a filling process on pixels that are larger than the threshold in the main part of the extracted trachea and bronchus, Furthermore, in order to exclude pixels below the threshold outside the main parts of the trachea and bronchus, extraction processing of a region connected as one main part of the trachea and bronchus is performed by hole filling processing.
  • the reference landmark extraction / association unit 30c performs the main three-branch point extraction process on the main parts of the trachea and bronchus extracted as connected areas (hereinafter referred to as main areas). Specifically, the reference landmark extraction associating unit 30c lowers the seed point, which is a starting point when extracting the branch point in the trachea and bronchi, by, for example, “50 mm” below the 3D medical image to be processed.
  • the voxel of the main area is expanded layer by layer from the set seed point. As described above, when the expansion process is performed one layer at a time, when the trachea or bronchial bifurcation is encountered, the cross section is separated into two. Therefore, when the cross section is separated, the previous cross section is set as a branch cross section, and the center position of the voxel of the branch cross section is obtained and set as a branch point.
  • the branch point is extracted above and below the seed point, but the branch point extracted above is erroneously extracted due to the influence of the image boundary and the like, and is not an actual branch point. That is, the reference landmark extraction associating unit 30c extracts the first branch point extracted below the seed point as a “tracheal main branch point” that branches from the trachea to the left and right bronchi, and then extracted. Of the “first two branch points in the bronchus (bronch first branch point)”, the right one is extracted as the “right first branch point”, and the left one is extracted as the “left first branch point”. For example, as shown in FIG.
  • the reference landmark extraction associating unit 30c determines three points designated by white circles as “tracheal main branch point” and “right first branch point”. ”And“ Left first branch point ”are extracted as“ main three branch points ”.
  • the branch points extracted other than the “main three branch points” are indicated by black circles.
  • the reference landmark extraction associating unit 30c extracts the three reference landmarks composed of the “main three branch points” in the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image, respectively, Configure landmark pairs. For example, as shown in FIG. 3A, the reference landmark extraction associating unit 30c sets the “tracheal main branch point” extracted from “image A” as a past three-dimensional medical image to “AM”, “Right first branch point” is set as “AR”, “Left first branch point” is set as “AL”, and “tracheal main branch point” extracted from “image B” as the latest three-dimensional medical image is set “BM”, “first right branch point” are set as “BR”, and “first left branch point” is set as “BL”. Then, as shown in FIG.
  • the reference landmark extraction associating unit 30c associates “AM” and “BM” as “reference landmark pair 1”, and sets “AL”. “BL” is associated with “reference landmark pair 2”, and “AR” and “BR” are associated with each other to form “reference landmark pair 3”.
  • the general landmark extraction unit 30 d uses the pulmonary blood vessel as a general landmark that is a general landmark that may be used for alignment in each of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image. Extract bifurcation points.
  • the general landmark corresponds to the “general feature point” recited in the claims, and the general landmark extraction unit 30d also corresponds to the “general feature point extraction unit”.
  • the general landmark extraction unit 30d first extracts an image region (lung image region) corresponding to the lung in each of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image, and then in the lung image region. , The region above “ ⁇ 600H.U.” is extracted, and the extracted region above “ ⁇ 600H.U.” is defined as a pulmonary blood vessel region (pulmonary blood vessel region) (see the left side of FIG. 4). Then, the general landmark extraction unit 30d sets a seed point at the boundary with the heart included in the pulmonary blood vessel region, and performs the pulmonary blood vessel branch point extraction processing in the same manner as the branch point extraction processing in the bronchus described above. (See right side of FIG. 4). Here, on the right side of FIG. 4, the extracted branch points of the pulmonary blood vessels are indicated by circles. In FIG. 4, for the convenience of drawing, the extraction processing results of the pulmonary blood vessel region and the pulmonary blood vessel branching points are shown in a two-dimensional image. Implemented.
  • the points extracted as pulmonary blood vessel branch points by the above-mentioned processing are not all correct pulmonary blood vessel branch points, and points in the bronchial wall and nodules are also erroneously detected as pulmonary blood vessel branch points. May be extracted. Further, not all pulmonary blood vessel branch points are extracted, but only a part of the pulmonary blood vessel branch points are extracted. Therefore, the pulmonary blood vessel branch point extracted by the general landmark extraction unit 30d is used in the following processing as a landmark that may be used for alignment.
  • the branch points of the pulmonary blood vessels extracted in “Image A” as the past three-dimensional medical image are extracted as “General Landmark Group A” and “Image B” as the latest three-dimensional medical image.
  • the branch point of the pulmonary blood vessel is described as “general landmark B group”.
  • the landmark pair constructing unit 30 e is based on the positional relationship with the reference landmarks extracted in each of “image A” and “image B” by the reference landmark extraction associating unit 30 c.
  • a general landmark pair associated with “image A” and “image B” is configured from “general landmark A group” and “general landmark B group” extracted by the landmark extraction unit 30d.
  • the general landmark pair corresponds to “a set of general feature points” recited in the claims
  • the landmark pair configuration unit 30e also corresponds to a “general feature point association unit”.
  • the landmark pair constituting unit 30e determines the distance between each of the three reference landmarks extracted in “image A” and the distance between each of the three reference landmarks extracted in “image B”.
  • the general landmarks having a difference and a ratio within a predetermined range are searched for in the “general landmark A group” and the “general landmark B group” to form a general landmark pair.
  • the landmark pair constituting unit 30e excludes the general landmarks other than the general landmarks determined to constitute the general landmark pairs, that is, the “general landmarks” excluding the general landmarks determined to constitute the general landmark pairs. Using the distance from each of the three landmarks from among the “mark A group” and “general landmark B group” and the distance from each of the general landmarks determined to constitute a general landmark pair, Further construct a mark pair.
  • the landmark pair constituting unit 30e extracts the reference landmark and the reference landmark pair (PAi) by the reference landmark extraction association unit 30c in each of “image A” and “image B”.
  • PBi) and the general landmark extraction unit 30d extract the general landmark (Yes in step S501), the reference landmark and the general landmark are combined (step S502).
  • na-3 general landmarks are extracted from “image A” and “nb-3” general landmarks are extracted from “image B”
  • the group (hereinafter referred to as “Group A”) is “A1, A2,..., Ana”
  • the combined landmark group (hereinafter referred to as “Group B”) in “Image B” is “B1, B2,”. ... Bnb ".
  • a reference landmark associated with “image A” and “image B” is a fixed point, and a general landmark that is not associated with “image A” and “image B” (at this time) Then, all of the extracted general landmarks) are set as uncertain points.
  • the landmark pair constituting unit 30e calculates the distance between all “na” points constituting the A group and the distance between all “nb” points constituting the B group, respectively.
  • the distance matrix of the A group and the B group is calculated (step S503).
  • the distance matrix of the A group is an array of “na rows ⁇ na columns”
  • the distance matrix of the B group is an array of “nb rows ⁇ nb columns”.
  • the landmark pair configuration unit 30e refers to these distance matrices in all the processes for obtaining the distance in order to increase the processing speed.
  • the landmark pair constituting unit 30e searches for the definite point closest to each uncertain point in each of the distance matrix of the A group and the distance matrix of the B group, and the distance ( (Minimum distance) is calculated, and a minimum distance array is created by rearranging the calculated minimum distances for each indeterminate point in ascending order (step S504).
  • the landmark pair configuration unit 30e sets a temporary landmark pair group based on the minimum distance arrangement of each of the A group and the B group (step S505). For example, the landmark pair constructing unit 30e temporarily determines the uncertain points that are first to fifth in the minimum distance array of the A group and the uncertain points that are first to fifth in the minimum distance array of the B group. Set as a landmark pair group.
  • the landmark pair constituting unit 30e determines whether or not a general landmark pair is extracted from the set temporary landmark pair group based on the distance from the fixed point (step S506). For example, the landmark pair constituting unit 30e calculates the distance from the “PA1, PA2, PA3” as the definite points for the five undetermined points set in the temporary landmark pair group in the A group as a distance matrix of the A group. For each of the five unconfirmed points set in the temporary landmark pair group in the B group, refer to the distance matrix of the B group for the distances to “PB1, PB2, PB3” that are the definite points. And ask.
  • the distance between the “undetermined point TA1” set as the temporary landmark pair group in the A group and each of “PA1, PA2, PA3” is “TAL1, TAL2, TAL3”, and the temporary land in the B group.
  • the distances between the “indeterminate points TB1” set as the mark pair group and “PB1, PB2, PB3” are “TBL1, TBL2, TBL3”, all of the distance ratios (ie, “TAL1 / TBL1”).
  • This process is performed for all combinations between the five undetermined points set in the temporary landmark pair group in the A group and the five undetermined points set in the temporary landmark pair group in the B group. It is determined whether or not a general landmark pair is extracted from the set temporary landmark pair group.
  • the landmark pair configuration unit 30e uses the uncertain point extracted as the general landmark pair as a definite point.
  • the uncertain point that has been registered and not extracted as a general landmark pair is deleted (step S507). For example, when three sets of uncertain points are extracted from the set five temporary landmark pair groups as constituting a general landmark pair, three sets of undefined points (three in group A and B (3 in the group) are registered as definite points, and the four undetermined points (2 in group A and 2 in group B) that were not extracted as constituting a general landmark pair are deleted.
  • the landmark pair constituting unit 30e determines that the temporary land set in step S505 is not set. All the undetermined points in the mark pair group (in this example, a total of 10 undetermined points consisting of 5 of the A group and 5 of the B group) are deleted (step S508).
  • step S507 or step S508 the landmark pair configuration unit 30e determines that A is based on the information of the general landmark newly registered as a fixed point together with the reference landmark and the general landmark deleted as an undefined point.
  • the minimum distance array for each of the groups B and B is updated (step S509). That is, a minimum distance array obtained from a set of fixed points including newly registered general landmarks and reference landmarks and a set of undetermined points including deleted general landmarks is defined as group A. , Updated for each group B.
  • the landmark pair constituting unit 30e determines whether or not general landmarks as uncertain points exist in the A group and the B group (step S510).
  • the landmark pair constituting unit 30e returns to step S505 to update the updated A group and B group respectively.
  • a temporary landmark pair group is set (step S505).
  • the landmark pair constructing unit 30e calculates the first to fifth uncertain points in the updated minimum distance array of the A group and the first to fifth uncertain points in the updated minimum distance array of the B group. Are newly set as a temporary landmark pair group.
  • the landmark pair constituting unit 30e ends the process.
  • the present invention is not limited to this.
  • it may be a case where a distance matrix obtained by deleting information on a distance that is greater than or equal to a certain distance or less than a certain distance from the calculated distance information may be used.
  • a distance matrix obtained by deleting information on a distance that is greater than or equal to a certain distance or less than a certain distance from the calculated distance information may be used.
  • the present invention is not limited to this, and it may be a case in which an unsuitable general landmark pair is removed by making a determination with a strict standard added. Specifically, whether or not to configure a general landmark pair using angle information with respect to each of the uncertain points determined to form a general landmark pair based on distance information between the uncertain points and the definite points It may be a case where it is determined more strictly. Alternatively, it is further determined whether or not the general landmark pair is configured using the local image matching degree of each of the indeterminate points determined to configure the general landmark pair based on the distance information between the uncertain point and the determined point. It may be a case of strict determination.
  • the present invention is not limited to this, and as fixed points Of the unestablished points that were not registered, only the unestablished point at the end of the minimum distance array was not deleted, and this unestablished point was included in the next set of temporary landmarks. May be.
  • the second and fifth uncertain points in the minimum distance array of the A group are not registered as definite points
  • the first and fourth uncertain points in the minimum distance array of the B group are registered as definite points. If not, the fifth undetermined point in the minimum distance array of group A and the fourth undetermined point in the minimum distance array of group B are among the temporary landmark groups set next. It may be included.
  • the coordinate conversion parameter calculation unit 30f includes a reference landmark pair associated with the reference landmark extraction association unit 30c and a general landmark pair associated with the landmark pair configuration unit 30e. Based on the position information, coordinate conversion parameters used for positioning the past three-dimensional medical image (image A) and the latest three-dimensional medical image (image B) are calculated and determined. In the following, a case where the reference landmark pair and the general landmark pair are configured as “m sets” will be described. Further, the reference landmark pair and the general landmark pair are collectively described as a landmark pair.
  • the coordinates of the fixed point “ri” in the past three-dimensional medical image constituting “landmark pair i (where i is an integer from 1 to m)” are (ri1, ri2, ri3), and “landmark The coordinates of the definite point “ti” in the latest three-dimensional medical image forming the pair i ”are (ti1, ti2, ti3).
  • the coordinate conversion parameter calculation unit 30f sets the difference “ti1 ⁇ ri1” in the X coordinate to “a1ri1 + b1ri2 + c1ri3 + d1”, the difference “ti2 ⁇ ri2” in the Y coordinate to “a2ri1 + b2ri2 + c2ri3 + d2”, and the difference “ti3 ⁇ ri3” in the Z coordinate.
  • 12 coordinate transformation parameters consisting of “a1, b1, c1, a2, b2, c2, a3, b3, c3, d1, d2, d3” are determined.
  • the coordinate conversion parameter calculation unit 30f as shown in FIG. 6, “m” set for “m sets” of landmark pairs (landmark pairs 1 to m).
  • the coordinate conversion parameters “a1, b1, c1, a2, b2, c2, a3, b3, c3, d1, d2, d3” satisfying the simultaneous equations are determined by a linear optimization method such as a least square method.
  • the corresponding cross-section generating unit 30g based on the coordinate conversion parameters determined by the coordinate conversion parameter calculating unit 30f, each of the past three-dimensional medical image (image A) and the latest three-dimensional medical image (image B). A corresponding cross section of is generated.
  • the corresponding cross-section generating unit 30g corresponds to the “corresponding image generating unit” recited in the claims.
  • the corresponding cross-section generating unit 30g includes a past three-dimensional medical image (image A) that is further selected by the user via the input unit 30a, out of two three-dimensional medical images specified by the user via the input unit 30a.
  • image A a past three-dimensional medical image
  • a specific cross section image A display screen
  • image B display screen a request is made to display the corresponding cross section (image B display screen) in the latest three-dimensional medical image (image B) on the monitor screen of the display unit 30b.
  • the image A display screen is first generated by the following processing.
  • the corresponding cross-section generating unit 30g obtains the coordinates (r1, r2, r3) of the past three-dimensional medical image (image A) corresponding to the pixel (i, j) on the image A display screen. . Then, the pixel value “vr” of the coordinates (r1, r2, r3) is acquired, and the luminance value of the display pixel is determined by gradation conversion processing of the pixel value “vr”. The corresponding cross-section generating unit 30g generates the image A display screen to be displayed on the monitor screen included in the display unit 30b by performing this process on all display pixels.
  • the corresponding cross-section generating unit 30g determines the luminance value of the pixel (i, j) on the image B display screen corresponding to the luminance value of the pixel (i, j) on the image A display screen. That is, as shown in FIG. 7, the corresponding cross-section generating unit 30 g has the coordinates (t1) of the latest three-dimensional medical image (image B) corresponding to the coordinates (r1, r2, r3) of the past three-dimensional medical image (image A). , T2, t3) are determined by a coordinate conversion formula using the coordinate conversion parameters determined by the coordinate conversion parameter calculation unit 30f.
  • the corresponding cross-section generating unit 30g generates the image B display screen displayed on the monitor screen included in the display unit 30b by performing this process on all the display pixels.
  • the display unit 30b includes corresponding cross sections of the past three-dimensional medical image (image A) and the latest three-dimensional medical image (image B) generated by the corresponding cross section generation unit 30g. Control to display on the monitor screen.
  • the display control unit 30h corresponds to the “display control unit” recited in the claims.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining processing of the medical image display apparatus according to the first embodiment.
  • the medical image display apparatus 30 when the medical image display apparatus 30 according to the first embodiment receives a cross-sectional image display request from the user performing comparative interpretation via the input unit 30a (Yes in step S801), the reference landmark is extracted.
  • the associating unit 30c extracts, in each of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image, three reference landmarks composed of “main three branch points” in the trachea and bronchus. A reference landmark pair is formed from the “main three branch points” (step S802).
  • the general landmark extracting unit 30d extracts a pulmonary blood vessel branch point as a general landmark in each of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image (step S803).
  • the landmark pair configuration unit 30e is configured to associate a general landmark pair associated with the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image from the general landmark group extracted by the general landmark extraction unit 30d. (See step S804, FIG. 5).
  • the coordinate conversion parameter calculation unit 30f uses the positional information of the reference landmark pair associated with the reference landmark extraction association unit 30c and the general landmark pair associated with the landmark pair configuration unit 30e. Based on this, a coordinate conversion parameter used to align the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image is calculated and determined (step S805).
  • the corresponding cross-section generating unit 30g generates a corresponding cross-section for each of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image based on the coordinate conversion parameters determined by the coordinate conversion parameter calculating unit 30f (Step S806), and displays them.
  • the control section 30h By controlling the control section 30h to display the corresponding cross sections of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image generated by the corresponding cross section generation section 30g on the monitor screen provided in the display section 30b, These two corresponding sections are displayed (step S807), and the process is terminated. Thereafter, a comparative interpretation by a doctor is performed with reference to the two corresponding cross-sections displayed on the monitor provided in the display unit 30b.
  • the reference landmark extraction associating unit 30c includes the three reference points including “main three branch points” in the trachea and bronchus in each of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image.
  • Each landmark is extracted to form a reference landmark pair.
  • the general landmark extraction unit 30d extracts a pulmonary blood vessel branch point as a general landmark in each of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image.
  • the landmark pair forming unit 30e forms a general landmark pair using the distance between each reference landmark and each general landmark in each of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image.
  • a general landmark pair is further configured from general landmarks other than the general landmarks constituting the general landmark pair by further using the distance to each of the general landmarks configured as a pair.
  • the coordinate conversion parameter calculation unit 30f calculates a coordinate conversion parameter based on the position information of the reference landmark pair and the general landmark pair
  • the corresponding cross-section generation unit 30g calculates the past based on the coordinate conversion parameter.
  • a corresponding cross section of each of the three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image is generated, and the display control unit 30h is a monitor provided with the corresponding cross section of the generated past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image. Control to display on the screen. For this reason, even if many errors occur in the general landmarks, the general landmark pair can be reliably configured, and the alignment between the three-dimensional medical images is always accurate as the main feature described above. It can be done well.
  • the “main three branch points” in the trachea and bronchus exist in every patient, and each can be uniquely identified anatomically.
  • the right first branching point of the bronchus means a specific branching point in any patient, and naturally, it can be uniquely specified among the imaging data of the same patient.
  • pulmonary vascular bifurcation points cannot be individually distinguished from each other, and generally cannot be uniquely identified.
  • landmarks In order to perform alignment processing between 3D medical images obtained by imaging lung regions, it is necessary to associate landmarks. However, in the case of landmarks that cannot be uniquely identified, it is difficult to perform association. . However, in order to improve the alignment accuracy, it is important to use branch points of pulmonary blood vessels that are widely distributed in the lung region.
  • the alignment process can be performed quickly.
  • it cannot be uniquely identified but is distributed over a wide range. It is necessary to use the landmarks that are present.
  • a landmark pair (reference landmark pair) is configured using a uniquely identifiable landmark as a reference landmark, and a landmark that is distributed over a wide range but cannot be uniquely specified is used as a general landmark. Use. Then, in the process of associating the general landmarks, the information on the reference landmark pair is used, and the information on the distance between the landmarks (or the angle and the image coincidence) is used to associate the general landmarks.
  • the general landmarks are associated with each other based on the reference landmark pair that is reliably associated, the proportion of the general landmarks that are erroneously extracted is large, and the conventional technique fails in alignment. Even in such a case, the association of general landmarks with no uniqueness is reliably realized, and it is possible to always perform alignment between three-dimensional medical images with high accuracy.
  • the present invention is not limited to this. Rather than extracting all or part of “bronch second to fourth branch points” together with “main tracheal branch point” and “bronch first branch point” as main branch points and using them as reference landmarks It may be.
  • the case where a pulmonary blood vessel branch point is used as a general landmark has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the general landmark is similar to a pulmonary blood vessel branch point.
  • bronchial bifurcation points for example, bifurcation points after the fifth bronchial branch point
  • main three bifurcation points in the trachea and bronchus widely distributed in the lung region
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the concept of the medical image display apparatus in the second embodiment
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a general landmark extracting unit in the second embodiment.
  • the medical image display device 30 according to the second embodiment has the same configuration as the medical image display device 30 according to the first embodiment shown in FIG. 1, but the processing contents of the general landmark extraction unit 30d and the landmark pair configuration unit 30e are different. Therefore, these will be mainly described below.
  • the medical image display apparatus 30 first uses the reference landmark extraction associating unit 30c to store the past three-dimensional medical image (image A) and the latest three-dimensional image, as in the first embodiment.
  • image A the past three-dimensional medical image
  • image B the latest three-dimensional image
  • each medical image (image B) after extracting the lung region, each of the three reference landmarks consisting of “main three branch points” is extracted, and the extracted reference landmarks are associated with each other to establish a fixed point.
  • the general landmark extraction unit 30d constituting the medical image display apparatus 30 according to the second embodiment has a general landmark other than “main three branch points” as shown in FIG. Bronchial bifurcation points (hereinafter referred to as “bronchial bifurcation points”) are extracted.
  • bronchial bifurcation points are extracted.
  • bronchial branch points see white circles
  • main 3 branch points see double circles
  • the “bronchial branch point” corresponds to the “non-main branch point” recited in the claims.
  • the landmark pair structure part 30e which comprises the medical image display apparatus 30 in Example 2 is set as several "bronchi branching points" as shown in FIG. 9 by the process similar to the process shown in FIG. Associate general landmarks, extract general landmark pairs, use the extracted general landmark pairs as reference landmark pairs, and determine the “bronchial bifurcation points” that make up the reference landmark pairs Register as
  • the general landmark extraction unit 30d constituting the medical image display device 30 in the second embodiment extracts the pulmonary blood vessel region and then extracts the general landmark as in the first embodiment. As a result, a pulmonary blood vessel branch point is extracted.
  • the landmark pair constituting unit 30e constituting the medical image display apparatus 30 in the second embodiment performs general processing as a plurality of pulmonary blood vessel branch points as shown in FIG. 9 by the same processing as the processing shown in FIG. Landmark association is performed, general landmark pairs are extracted, and pulmonary blood vessel branch points constituting the extracted general landmark pairs are registered as fixed points.
  • the coordinate conversion parameter calculation unit 30f calculates and determines the coordinate conversion parameter using the position information of the landmark pair including the reference landmark pair and the general landmark pair, and the corresponding cross section.
  • the generation unit 30g generates corresponding cross sections of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image. Under the control of the display control unit 30h, the display unit 30b displays two corresponding cross sections on the monitor screen included in the display unit 30g. indicate.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining processing of the medical image display apparatus according to the second embodiment.
  • the medical image display apparatus 30 when the medical image display apparatus 30 according to the second embodiment receives a display request for a cross-sectional image from the user who performs comparative interpretation via the input unit 30a (Yes in step S1101), the reference landmark is extracted.
  • the associating unit 30c extracts three reference landmarks each consisting of “main three branch points” in each of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image, and the reference land is extracted from the extracted “main three branch points”.
  • a mark pair is configured (step S1102).
  • the general landmark extraction unit 30d extracts “bronchial branch points” other than “main three branch points” as general landmarks in each of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image (step S1103).
  • the landmark pair constructing unit 30e includes a plurality of “bronchial branching points” other than the “main three branching points” extracted by the general landmark extracting unit 30d, between the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image.
  • the general landmark pair associated with is configured (step S1104), and this general landmark pair is set as a reference landmark pair.
  • the general landmark extraction unit 30d extracts a pulmonary blood vessel branch point as a general landmark in each of the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image (step S1105), and the landmark pair configuration unit 30e A general landmark pair associated with the past three-dimensional medical image and the latest three-dimensional medical image is formed from the plurality of pulmonary blood vessel branch points extracted by the general landmark extraction unit 30d (step S1106).
  • processing contents of the subsequent steps S1107 to S1109 are the same as the processing contents of steps S805 to S807 in FIG.
  • bronchial bifurcation points and pulmonary blood vessel bifurcation points existing in a wide range in the lung region are used in combination as general landmarks, and these are obtained from position information with reference landmarks. Since the corresponding cross-sections are generated by sequentially associating the general landmarks with each other, the alignment between the three-dimensional medical images can be performed more accurately.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a coordinate conversion parameter calculation unit according to the third embodiment.
  • the medical image display device 30 in the third embodiment has the same configuration as that of the medical image display device 30 in the first embodiment shown in FIG. 1, but the processing content of the coordinate conversion parameter calculation unit 30f is different. explain.
  • the coordinate conversion parameter calculation unit 30f constituting the medical image display apparatus 30 in the third embodiment sets the weight of the position information in the reference landmark pair larger than the weight of the position information in the general landmark pair, and then sets the coordinate conversion parameter. Calculate and decide.
  • the coordinate conversion parameter calculation unit 30f constituting the medical image display apparatus 30 in the third embodiment is different from the first embodiment on the basis of the position information of “m sets” landmark pairs shown in FIG.
  • weights “w1, w2,..., Wm” are multiplied on both sides of the set “m” simultaneous equations.
  • the result is the same as in the first embodiment.
  • Sets the weighting “10” sets the weighting “1” for the primary expression of the general landmark pair, and then sets the coordinate transformation parameters “a1, b1, c1 that satisfy the“ m ”simultaneous equations.
  • A2, b2, c2, a3, b3, c3, d1, d2, d3 ” are determined by a linear optimization method such as a least square method.
  • the processing procedure of the medical image display apparatus 30 in the third embodiment is the same as that of the medical image display apparatus 30 in the first embodiment except that the coordinate conversion parameter calculation unit 30f performs the above-described processing in step S805 in FIG. Since it is the same as the procedure, the description is omitted.
  • the weight for the reference landmark pair is larger than the weight for the general landmark pair, for example, the weight for the reference landmark pair is set to “10”, and the weight for the general landmark pair is set.
  • the three reference landmarks have an influence of “10 squares” as compared with each of the general landmarks extracted as the general landmark pairs. Even if the pulmonary blood vessel branch point extracted as a mark pair is actually a false pulmonary blood vessel branch point extracted erroneously, the degree of influence on the alignment between the three-dimensional medical images can be reduced. That is, according to the present embodiment, the weighting can be changed according to the type of the landmark, and the constancy of the alignment accuracy can be further maintained even for the landmark detection error. .
  • the present invention is not limited to this, and the latest three-dimensional medical image is the “first three-dimensional medical image” and the past three-dimensional medical image is the “second three-dimensional medical image”. May be.
  • a display image of the past three-dimensional medical image is generated, and the determined coordinate conversion parameters are set.
  • the present invention is not limited to this, and when the cross section of the latest 3D medical image is designated, A display image of the latest three-dimensional medical image may be generated and a display image of the past three-dimensional medical image may be generated by a coordinate conversion formula using the determined coordinate conversion parameters.
  • the present invention is not limited to this.
  • the trachea and bronchi Similarly to the “main three branch points” in FIG. 5, the apex of the lung, which is the apex of the lung that exists in any patient and can be uniquely identified anatomically, may be used as the reference landmark.
  • the present invention is not limited to this, and the three-dimensional medical image is It may be a case where alignment of an MRI image, a PET image, a SPECT image, an ultrasonic image, or the like is performed.
  • the “main three branch points” in the trachea and bronchus are used as reference landmarks in the three-dimensional medical image including the lung region as the reference for alignment.
  • the tip of the spinous process is used as a reference landmark as a reference for alignment.
  • a landmark that can be uniquely identified scientifically can be arbitrarily selected and used as a reference for alignment as a reference landmark.
  • each component of each illustrated apparatus is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated.
  • the specific form of distribution / integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed or arbitrarily distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured.
  • all or any part of each processing function performed in each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.
  • the image display method described in this embodiment can be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation.
  • This program can be distributed via a network such as the Internet.
  • the program can also be executed by being recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, and a DVD and being read from the recording medium by the computer.
  • a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, and a DVD and being read from the recording medium by the computer.
  • the medical image display apparatus and the image display method according to the present invention are useful when aligning two three-dimensional medical images and displaying corresponding images of the two three-dimensional medical images.
  • it is suitable for always performing alignment between three-dimensional medical images with high accuracy.

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Abstract

　２つの３次元医用画像それぞれにおいて、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、基準ランドマークを抽出し、基準ランドマークペアを構成し、一般ランドマーク抽出部３０ｄは、一般ランドマークを抽出する。ランドマークペア構成部３０ｅは、基準ランドマークそれぞれと一般ランドマークとの距離を用いて、一般ランドマークペアを構成するとともに、一般ランドマークペアとして構成された一般ランドマークとの距離を用いて、残りの一般ランドマークの中から、一般ランドマークペアをさらに構成する。座標変換パラメータ算出部３０ｆは、基準ランドマークペアと一般ランドマークペアとの位置情報に基づいて、座標変換パラメータを算出し、対応断面生成部３０ｇは、座標変換パラメータに基づいて、２つ３次元医用画像それぞれの対応断面を生成し、表示制御部３０ｈは、２つの対応断面を表示部３０ｂにて表示するように制御する。

Description

医用画像表示装置および画像表示方法
　この発明は、医用画像表示装置および画像表示方法に関する。
　従来より、同じ被検体について、撮影時期の異なる複数の医用画像を比較読影することにより、疾患の進行状況や治癒状況などを把握して治療方針を検討したりすることが行なわれている。
　例えば、最新の検査で撮影された医用画像（最新画像）を、過去の検査で撮影された医用画像（過去画像）と比較読影する際、複数の画像を読み込み、画面にそれら複数の画像を表示する機能を備えた画像表示ソフトウェアを用いて、最新画像と過去画像とを同時に表示することが行なわれている。
　また、特許文献１では、医用画像における異常陰影などのマーカを抽出し、抽出したマーカを医用画像に重畳して表示することで、最新画像と過去画像との比較読影において、疾患の進行状況や治癒状況などを容易に把握することができる画像診断支援装置が開示されている。
　ここで、比較読影においては、被検体のほぼ同じ位置の断面画像を比較することが重要であり、撮影時期の異なる医用画像間の位置合わせ（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ、レジストレーション）を行なう必要がある。また、近年、Ｘ線ＣＴ装置などの医用画像診断装置において、被検体を撮影した断面画像から３次元医用画像を生成することが可能になり、３次元医用画像の位置合わせを行なう必要が生じてきている。
　画像間の位置合わせの一般的な手法としては、画像相関（ｉｍａｇｅ　ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ、イメージ・シミラリティ）を用いた反復的位置合わせ法と、ランドマーク（ｌａｎｄｍａｒｋ：特徴点）を用いた位置合わせ法とが知られている。
　画像相関を用いた反復的位置合わせ法は、相関係数などの画像相関を利用して反復的に画像間の位置合わせを行なうものである（例えば、非特許文献１参照）。具体的には、比較対象となる各３次元医用画像に対して数十個程度の局所領域を設定したうえで、３次元医用画像間で対応する局所領域を設定し、局所領域の組について画像相関を算出するとともに、その画像相関が高くなるように、画像の平行移動、回転、スケーリング（サイズ変更）、変形などの処理を反復的に行なうことにより、３次元医用画像間の位置合わせを行なうものである。しかしながら、この反復処理には長時間を要するために、画像相関を用いた反復的位置合わせ法においては、３次元医用画像間の位置合わせを迅速に行なうことができない。
　一方、ランドマークを用いた位置合わせ法は、最新画像および過去画像それぞれにおいて、抽出されたランドマークから、最新画像および過去画像それぞれにおいて組となるランドマークを選択し位置合わせを行なうものであり、画像相関を用いた反復的位置合わせ法と比較して、組となるランドマークの位置合わせに線形最適化手法を適用することで、処理時間を短縮することができる。例えば、非特許文献２では、胸部ＣＴ画像から、肺血管の分岐点や気管支の分岐点をランドマークとして抽出する技術が開示されており、この技術により抽出された肺血管の分岐点や気管支の分岐点をランドマークとして用いることで、最新と過去との胸部ＣＴ画像間の位置合わせを迅速に行なうことができる。
特開２００５－３３４２１９号公報 Ｊｅｏｎｇｔａｅ　Ｋｉｍ、Ｊｅｆｆｅｒｅｙ　Ａ．　Ｆｅｓｓｌ、「Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ－ｂａｓｅｄ　ｉｍａｇｅ　ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ　ｕｓｉｎｇ　ｒｏｂｕｓｔ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ」、ＩＥＥＥ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ　ＯＮ　ＭＥＤＩＣＡＬ　ＩＭＡＧＩＮＧ、Ｖｏｌ．２３、ＮＯＶＥＭＢＥＲ　２００４、ｐｐ．１４３０－１４４４ 四方秀則、他７名、「肺の非剛体レジストレーションのための血管分岐点位置検出アルゴリズム」、電子情報通信学会論文誌、Ｖｏｌ．Ｊ８５－Ｄ－ＩＩ、Ｎｏ．１０、ｐｐ．１６１３－１６２３、２００２
　ところで、上記したランドマークを用いた位置合わせ方法においては、３次元医用画像間の位置合わせを精度よく行なえない場合があった。
　例えば、入院などにより、長期間ベッドに横たわった状態にある被検体において、体内の水分や血液が、ベッドに対して近い方向に偏ってしまうことがある。このような状態にある被検体の胸部ＣＴ画像を撮影した場合、図１３に示すように、溜まった水分や血液によるＸ線吸収により、肺領域が白く写し出されてしまい、肺領域に高吸収領域が出現することがある。また、肺炎などを併発している場合も、同様に肺領域に高吸収領域が出現することがある。なお、図１３は、従来技術における課題を説明するための図である。
　肺領域に高吸収領域が出現した異常画像となった胸部ＣＴ画像に対して、肺血管の分岐点抽出処理を行なうと、図１３に示すように、肺血管の分岐点とともに、多数の「肺血管の分岐点でない点」、すなわち、多数の「偽分岐点」が誤って抽出されてしまう。抽出された多数の偽分岐点をランドマークとして用いると、最新画像および過去画像それぞれにおいてランドマークの組を正確に選択することができず、結果的に、３次元医用画像間の位置合わせを精度よく行なえない場合があった。
　すなわち、上記したランドマークを用いた位置合わせ方法においては、図１３に示すような異常画像を処理対象とする場合、抽出されたランドマークに誤りが多く発生することにより、３次元医用画像間の位置合わせを精度よく行なえないという課題があった。
　そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、３次元医用画像間の位置合わせを常に精度よく行なうことが可能となる医用画像表示装置および画像表示方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて、対応関係が特定され位置合わせの基準となる特徴点である基準特徴点をそれぞれ抽出し、抽出された基準特徴点それぞれを対応付けた組として構成する基準特徴点抽出対応付け部と、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて、位置合わせに用いる可能性のある一般的な特徴点である一般特徴点を抽出する一般特徴点抽出部と、前記基準特徴点抽出対応付け部によって前記第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて抽出された前記基準特徴点との位置関係に基づいて、前記一般特徴点抽出部によって抽出された前記一般特徴点の中から、当該第一および第二の３次元医用画像の間で対応付けられる一般特徴点の組を構成する一般特徴点対応付け部と、前記基準特徴点抽出対応付け部によって対応付けられた前記基準特徴点の組と、前記一般特徴点対応付け部によって対応付けられた前記一般特徴点の組との位置情報に基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像の位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定する座標変換パラメータ決定部と、前記座標変換パラメータ決定部によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応する画像である対応画像を生成する対応画像生成部と、前記対応画像生成部によって生成された前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応画像を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御部と、を備えたことを特徴とする。
　また、請求項６記載の本発明は、第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて、対応関係が特定され位置合わせの基準となる特徴点である基準特徴点をそれぞれ抽出し、抽出された基準特徴点それぞれを対応付けた組として構成する基準特徴点抽出対応付けステップと、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて、位置合わせに用いる可能性のある一般的な特徴点である一般特徴点を抽出する一般特徴点抽出ステップと、前記基準特徴点抽出対応付けステップによって前記第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて抽出された前記基準特徴点との位置関係に基づいて、前記一般特徴点抽出ステップによって抽出された前記一般特徴点の中から、当該第一および第二の３次元医用画像の間で対応付けられる一般特徴点の組を構成する一般特徴点対応付けステップと、前記基準特徴点抽出対応付けステップによって対応付けられた前記基準特徴点の組と、前記一般特徴点対応付けステップによって対応付けられた前記一般特徴点の組との位置情報に基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像の位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定する座標変換パラメータ決定ステップと、前記座標変換パラメータ決定ステップによって決定された前記座標変換パラメータに基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応する画像である対応画像を生成する対応画像生成ステップと、前記対応画像生成ステップによって生成された前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応画像を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御ステップと、を含んだことを特徴とする。
　請求項１または６記載の本発明によれば、３次元医用画像間の位置合わせを常に精度よく行なうことが可能となる。
図１は、実施例１における医用画像表示装置の構成を説明するための図である。 図２は、基準ランドマーク抽出対応付け部を説明するための図である。 図３は、基準ランドマーク抽出対応付け部を説明するための図である。 図４は、実施例１における一般ランドマーク抽出部を説明するための図である。 図５は、ランドマークペア構成部の処理を説明するための図である。 図６は、実施例１における座標変換パラメータ算出部を説明するための図である。 図７は、対応断面生成部を説明するための図である。 図８は、実施例１における医用画像表示装置の処理を説明するための図である。 図９は、実施例２における医用画像表示装置の概念を説明するための図である。 図１０は、実施例２における一般ランドマーク抽出部を説明するための図である。 図１１は、実施例２における医用画像表示装置の処理を説明するための図である。 図１２は、実施例３における座標変換パラメータ算出部を説明するための図である。 図１３は、従来技術における課題を説明するための図である。
符号の説明
　１０　医用画像診断装置
　２０　医用画像データベース
　３０　医用画像表示装置
　３０ａ　入力部
　３０ｂ　表示部
　３０ｃ　基準ランドマーク抽出対応付け部
　３０ｄ　一般ランドマーク抽出部
　３０ｅ　ランドマークペア構成部
　３０ｆ　座標変換パラメータ算出部
　３０ｇ　対応断面生成部
　３０ｈ　表示制御部
　以下に添付図面を参照して、この発明に係る医用画像表示装置および画像表示方法の好適な実施例を詳細に説明する。
　まず、実施例１における医用画像表示装置の構成について説明する。図１は、実施例１における医用画像表示装置の構成を示す図である。図１に示すように、実施例１における医用画像表示装置３０は、入力部３０ａと、表示部３０ｂと、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃと、一般ランドマーク抽出部３０ｄと、ランドマークペア構成部３０ｅと、座標変換パラメータ算出部３０ｆと、対応断面生成部３０ｇと、表示制御部３０ｈとを備える。
　ここで、実施例１における医用画像表示装置３０は、図１に示す医用画像診断装置１０により生成され医用画像データベース２０に格納されている複数の３次元医用画像から、比較読影を行なう医師などの利用者が入力部３０ａを介して指定した２つの３次元医用画像を読み込み、これら２つの３次元医用画像の位置合わせを行なって対応する断面の画像（以下、対応断面と記す）を表示部３０ｂにて表示することを概要とし、３次元医用画像間の位置合わせを常に精度よく行なうことが可能となることに主たる特徴がある。
　この主たる特徴について、図１とともに、図２～図７を用いて説明する。図２および図３は、基準ランドマーク抽出対応付け部を説明するための図であり、図４は、実施例１における一般ランドマーク抽出部を説明するための図であり、図５は、ランドマークペア構成部の処理を説明するための図であり、図６は、実施例１における座標変換パラメータ算出部を説明するための図であり、図７は、対応断面生成部を説明するための図である。
　なお、医用画像診断装置１０としては、ＭＲＩ装置、Ｘ線ＣＴ装置、核医学診断装置、超音波診断装置などが挙げられ、医用画像データベース２０としては、各種の医用画像のデータを管理するシステムであるＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）のデータベースや、医用画像が添付された電子カルテを管理する電子カルテシステムのデータベースなどが挙げられる。
　また、本実施例では、医用画像表示装置３０が、同一被検体の過去と最新の胸部ＣＴ検査において、医用画像診断装置１０としてのＸ線ＣＴ装置によって生成された肺を含む３次元医用画像の位置合わせを行なって対応断面を表示部３０ｂにて表示する場合について説明する。また、以下では、過去の検査によって医用画像診断装置１０としてのＸ線ＣＴ装置が生成した３次元医用画像を過去３次元医用画像と記し、最新の検査によって医用画像診断装置１０としてのＸ線ＣＴ装置が生成した３次元医用画像を最新３次元医用画像と記す。なお、過去３次元医用画像は、請求の範囲に記載の「第一の３次元医用画像」に対応し、最新３次元医用画像は、請求の範囲に記載の「第二の３次元医用画像」に対応する。
　基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、解剖学的に対応関係が一意に特定され位置合わせの基準となるランドマークである基準ランドマークをそれぞれ抽出し、抽出された基準ランドマークそれぞれを対応付けたペア（基準ランドマークペア）を構成する。ここで、特徴点は、請求の範囲に記載の「特徴点」に対応し、基準ランドマークは、同じく「基準特徴点」に対応し、基準ランドマークペアは、同じく「基準特徴点の組」に対応し、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、同じく「基準特徴点抽出対応付け部」に対応する。
　具体的には、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、基準ランドマークとして、気管および気管支における主要３分岐点を抽出する。より具体的には、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、気管分岐点および左右それぞれの気管支の第１分岐点を、主要３分岐点として抽出する。まず、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれから、気管および気管支の主要部を抽出するため、閾値処理を行う。すなわち、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、図２の（Ａ）の左側に示すように、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、例えば、「－９５０Ｈ．Ｕ．（Ｈｏｕｎｓｆｉｅｌｄ　ｕｎｉｔ：ハンスフィールド値）」を閾値とし、閾値以下の画素値を持つ領域を気管および気管支の主要部として抽出する。ここで、図２の（Ａ）の左側に示すように、抽出された気管および気管支の主要部内には、閾値より大きい画素値を持つ画素が多数存在し、また、抽出された気管および気管支の主要部外にも、閾値以下の画素値を持つ画素が点在する。
　このように、抽出された気管および気管支の主要部内に閾値より大きい画素が多数存在し、抽出された気管および気管支の主要部外に閾値以下の画素が多数存在した状態で主要３分岐点を抽出すると偽分岐が含まれて抽出されてしまう。このため、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、図２の（Ａ）の右側に示すように、抽出された気管および気管支の主要部内にある閾値より大きい画素に対して穴埋め処理を実施し、さらに、気管および気管支の主要部外にある閾値以下の画素を除外するため、穴埋め処理により気管および気管支の主要部として１つに連結された領域の抽出処理を実施する。
　そして、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、連結された領域として抽出された気管および気管支の主要部（以下、主要領域と記す）に対して、主要３分岐点の抽出処理を実施する。具体的には、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、気管および気管支における分岐点を抽出する際の起点となるシード点を、例えば、処理対象となる３次元医用画像の上から「５０ｍｍ」下がった位置の断面画像にある主要領域の中央に設定し、設定したシード点から、主要領域のボクセルを１層ずつ拡張していく。このように、１層ずつの拡張処理を行なうと、気管または気管支の分岐に遭遇したときに断面が２つに分離する。そこで断面が分離したとき、その前の断面を分岐断面とし、その分岐断面のボクセルの中心位置を求め分岐点とする。
　なお、分岐点は、シード点の上側と下側に抽出されるが、上側に抽出される分岐点は、画像境界などの影響により誤って抽出されるものであり、実際の分岐点ではない。すなわち、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、シード点の下側に抽出される最初の分岐点を、気管から左右の気管支に分岐する「気管主分岐点」として抽出し、次に抽出される「気管支における最初の２つの分岐点（気管支の第１分岐点）」のうち、右側のものを「右第１分岐点」として、左側のものを「左第１分岐点」として抽出する。例えば、図２の（Ｂ）に示すように、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、白抜きの丸印により指定された３つの点を、「気管主分岐点」、「右第１分岐点」および「左第１分岐点」からなる「主要３分岐点」として抽出する。なお、図２の（Ｂ）においては、「主要３分岐点」以外に抽出された分岐点を黒い丸印にて示している。上記した処理により、「主要３分岐点」を、常に正確に抽出することができ、これらを、位置合わせの基準として用いることができる。
　このようにして、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、「主要３分岐点」からなる３つの基準ランドマークをそれぞれ抽出したのちに、基準ランドマークペアを構成する。例えば、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、図３の（Ａ）に示すように、過去３次元医用画像としての「画像Ａ」にて抽出された「気管主分岐点」を「ＡＭ」、「右第１分岐点」を「ＡＲ」、「左第１分岐点」を「ＡＬ」として設定し、最新３次元医用画像としての「画像Ｂ」にて抽出された「気管主分岐点」を「ＢＭ」、「右第１分岐点」を「ＢＲ」、「左第１分岐点」を「ＢＬ」として設定する。そして、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、図３の（Ｂ）に示すように、「ＡＭ」と「ＢＭ」とを対応付けて「基準ランドマークペア１」として構成し、「ＡＬ」と「ＢＬ」とを対応付けて「基準ランドマークペア２」として構成し、「ＡＲ」と「ＢＲ」とを対応付けて「基準ランドマークペア３」として構成する。
　図１に戻って、一般ランドマーク抽出部３０ｄは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、位置合わせに用いる可能性のある一般的なランドマークである一般ランドマークとして、肺血管の分岐点を抽出する。ここで、一般ランドマークは、請求の範囲に記載の「一般特徴点」に対応し、一般ランドマーク抽出部３０ｄは、同じく「一般特徴点抽出部」に対応する。
　具体的には、一般ランドマーク抽出部３０ｄは、まず、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、肺に相当する画像領域（肺画像領域）を抽出したのちに、肺画像領域において、「－６００Ｈ．Ｕ．」以上の領域を抽出し、抽出された「－６００Ｈ．Ｕ．」以上の領域を肺血管の領域（肺血管領域）とする（図４の左側参照）。そして、一般ランドマーク抽出部３０ｄは、肺血管領域に含まれる心臓との境界部にシード点を設定して、上述した気管支における分岐点抽出処理と同様に、肺血管分岐点抽出処理を実施する（図４の右側参照）。ここで、図４の右側においては、抽出された肺血管の分岐点を、丸印で示している。なお、図４においては、作図の都合上、肺血管領域および肺血管の分岐点の抽出処理結果を２次元画像にて示しているが、実際には、これらの抽出処理は、３次元画像にて実施される。
　ここで、上記した処理により肺血管の分岐点として抽出された点は、すべて正しい肺血管の分岐点であるとは限らず、気管支壁や結節内部などにおける点も、肺血管の分岐点として誤って抽出される場合がある。また、すべての肺血管の分岐点が抽出されることはなく、肺血管の分岐点のうち、一部の肺血管の分岐点が抽出されるだけである。従って、一般ランドマーク抽出部３０ｄによって抽出された肺血管の分岐点は、位置合わせに用いる可能性のあるランドマークとして、以下の処理に用いられる。なお、以下では、過去３次元医用画像としての「画像Ａ」にて抽出された肺血管の分岐点を「一般ランドマークＡ群」、最新３次元医用画像としての「画像Ｂ」にて抽出された肺血管の分岐点を「一般ランドマークＢ群」として記載する。
　図１に戻って、ランドマークペア構成部３０ｅは、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃによって、「画像Ａ」および「画像Ｂ」それぞれにおいて抽出された基準ランドマークとの位置関係に基づいて、一般ランドマーク抽出部３０ｄによって抽出された「一般ランドマークＡ群」と「一般ランドマークＢ群」との中から、「画像Ａ」および「画像Ｂ」の間で対応付けられる一般ランドマークペアを構成する。ここで、一般ランドマークペアは、請求の範囲に記載の「一般特徴点の組」に対応し、ランドマークペア構成部３０ｅは、同じく「一般特徴点対応付け部」に対応する。
　具体的には、ランドマークペア構成部３０ｅは、「画像Ａ」において抽出された基準ランドマーク３点それぞれとの距離と、「画像Ｂ」において抽出された基準ランドマーク３点それぞれとの距離との差および比が、所定の範囲内にある一般ランドマークを、「一般ランドマークＡ群」と「一般ランドマークＢ群」とにおいて探索して、一般ランドマークペアを構成する。
　また、ランドマークペア構成部３０ｅは、一般ランドマークペアを構成すると判断された一般ランドマーク以外の一般ランドマーク、すなわち、一般ランドマークペアを構成すると判断された一般ランドマークを除いた「一般ランドマークＡ群」と「一般ランドマークＢ群」の中から、基準ランドマーク３点それぞれとの距離とともに、一般ランドマークペアを構成すると判断された一般ランドマークそれぞれとの距離を用いて、一般ランドマークペアをさらに構成する。
　このような処理の具体的な一例について図５を用いて説明する。なお、以下では、図３の（Ｂ）に示した「画像Ａ」における「ＡＭ」「ＡＲ」、および「ＡＬ」を改めて、「ＰＡ１」、「ＰＡ２」および「ＰＡ３」とし、図３の（Ｂ）に示した「画像Ｂ」における「ＢＭ」「ＢＲ」、および「ＢＬ」を改めて、「ＰＢ１」、「ＰＢ２」および「ＰＢ３」とする。このように基準ランドマークを表記すると、３つの基準ランドマークペアは、「（ＰＡｉ，ＰＢｉ）（ただし、ｉ＝１，２，３）」として表される。
　図５に示すように、まず、ランドマークペア構成部３０ｅは、「画像Ａ」および「画像Ｂ」それぞれにおいて、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃによる基準ランドマークの抽出および基準ランドマークペア（ＰＡｉ，ＰＢｉ）の構成と、一般ランドマーク抽出部３０ｄによる一般ランドマークの抽出とが行なわれると（ステップＳ５０１肯定）、基準ランドマークと一般ランドマークとを合成する（ステップＳ５０２）。
　例えば、「画像Ａ」から一般ランドマークが「ｎａ－３」個抽出され、「画像Ｂ」から一般ランドマークが「ｎｂ－３」個抽出された場合、「画像Ａ」における合成後のランドマーク群（以下、Ａ群と記す）は、「Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎａ」となり、「画像Ｂ」における合成後のランドマーク群（以下、Ｂ群と記す）は、「Ｂ１，Ｂ２，・・・，Ｂｎｂ」となる。なお、「画像Ａ」および「画像Ｂ」の間で対応付けられている基準ランドマークを確定点とし、「画像Ａ」および「画像Ｂ」の間で対応付けられていない一般ランドマーク（この時点では、抽出された一般ランドマークのすべて）を未確定点とする。
　そして、ランドマークペア構成部３０ｅは、Ａ群を構成する「ｎａ個」の点すべての間の距離と、Ｂ群を構成する「ｎｂ個」の点すべての間の距離とをそれぞれ算出して、Ａ群およびＢ群の距離行列を算出する（ステップＳ５０３）。ここで、Ａ群の距離行列は、「ｎａ行×ｎａ列」の配列となり、Ｂ群の距離行列は、「ｎｂ行×ｎｂ列」の配列となる。以下、ランドマークペア構成部３０ｅは、処理の高速化のために、距離を求めるすべての処理において、これらの距離行列を参照する。
　続いて、ランドマークペア構成部３０ｅは、Ａ群の距離行列およびＢ群の距離行列それぞれにおいて、未確定点ごとに最も距離が近い確定点を探索して、探索された確定点との距離（最小距離）を算出し、算出された未確定点ごとの最小距離を小さい順に並べ替えた最小距離配列を作成する（ステップＳ５０４）。
　そののち、ランドマークペア構成部３０ｅは、Ａ群、Ｂ群各々の最小距離配列に基づいて、仮ランドマークペア群を設定する（ステップＳ５０５）。例えば、ランドマークペア構成部３０ｅは、Ａ群の最小距離配列において１番目から５番目にある未確定点と、Ｂ群の最小距離配列において１番目から５番目にある未確定点とを、仮ランドマークペア群として設定する。
　そして、ランドマークペア構成部３０ｅは、確定点との距離に基づいて、設定された仮ランドマークペア群から一般ランドマークペアが抽出されるか否かを判定する（ステップＳ５０６）。例えば、ランドマークペア構成部３０ｅは、Ａ群において仮ランドマークペア群に設定された５つの未確定点ごとに、確定点である「ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３」との距離をＡ群の距離行列を参照して求め、また、Ｂ群において仮ランドマークペア群に設定された５つの未確定点ごとに、確定点である「ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３」との距離をＢ群の距離行列を参照して求める。例えば、Ａ群にて仮ランドマークペア群として設定された「未確定点ＴＡ１」と「ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３」それぞれとの距離が「ＴＡＬ１，ＴＡＬ２，ＴＡＬ３」であり、Ｂ群にて仮ランドマークペア群として設定された「未確定点ＴＢ１」と「ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３」それぞれとの距離が「ＴＢＬ１，ＴＢＬ２，ＴＢＬ３」であった場合、距離の比すべてが（すなわち、「ＴＡＬ１／ＴＢＬ１」、「ＴＡＬ２／ＴＢＬ２」および「ＴＡＬ３／ＴＢＬ３」が）、「０．９～１．１１」の範囲内であり、かつ、距離の差すべてが（すなわち、「ＴＡＬ１－ＴＢＬ１」、「ＴＡＬ２－ＴＢＬ２」および「ＴＡＬ３－ＴＢＬ３」の絶対値が）、「３ｍｍ」以内であれば、「未確定点ＴＡ１」と「未確定点ＴＢ１」とは、「画像Ａ」および「画像Ｂ」の間で対応付けられる一般ランドマークであるとし、これら２点を一般ランドマークペアとして構成する。
　この処理を、Ａ群において仮ランドマークペア群に設定された５つの未確定点と、Ｂ群において仮ランドマークペア群に設定された５つの未確定点との間のすべての組み合わせで行ない、設定された仮ランドマークペア群から一般ランドマークペアが抽出されるか否かを判定する。
　ここで、設定された仮ランドマークペア群から一般ランドマークペアが抽出された場合（ステップＳ５０６肯定）、ランドマークペア構成部３０ｅは、一般ランドマークペアとして抽出された未確定点を確定点として登録し、一般ランドマークペアとして抽出されなかった未確定点を削除する（ステップＳ５０７）。例えば、設定された５個ずつの仮ランドマークペア群から、３組の未確定点が一般ランドマークペアを構成するとして抽出された場合、３組の未確定点（Ａ群の３個およびＢ群の３個）を確定点として登録し、一般ランドマークペアを構成するとして抽出されなかった４個の未確定点（Ａ群の２個およびＢ群の２個）を削除する。
　これに反して、設定された仮ランドマークペア群から、１組も一般ランドマークペアが抽出されなかった場合（ステップＳ５０６否定）、ランドマークペア構成部３０ｅは、ステップＳ５０５において設定された仮ランドマークペア群の未確定点（本実施例では、Ａ群の５個およびＢ群の５個からなる合計１０個の未確定点）をすべて削除する（ステップＳ５０８）。
　そして、ランドマークペア構成部３０ｅは、ステップＳ５０７やステップＳ５０８において、基準ランドマークとともに確定点として新たに登録された一般ランドマーク、未確定点として削除された一般ランドマークの情報に基づいて、Ａ群、Ｂ群各々の最小距離配列を更新する（ステップＳ５０９）。すなわち、新たに確定点として登録された一般ランドマークと基準ランドマークとからなる確定点の集合と、削除後の一般ランドマークからなる未確定点の集合とから求められる最小距離配列を、Ａ群、Ｂ群各々で更新して作成する。
　そののち、ランドマークペア構成部３０ｅは、未確定点としての一般ランドマークが、Ａ群およびＢ群に存在するか否かを判定する（ステップＳ５１０）。
　ここで、未確定点としての一般ランドマークが、Ａ群およびＢ群にある場合（ステップＳ５１０肯定）、ランドマークペア構成部３０ｅは、ステップＳ５０５に戻って、更新されたＡ群、Ｂ群各々の最小距離配列に基づいて、仮ランドマークペア群を設定する（ステップＳ５０５）。例えば、ランドマークペア構成部３０ｅは、更新されたＡ群の最小距離配列における１番目から５番目の未確定点と、更新されたＢ群の最小距離配列における１番目から５番目の未確定点とを、仮ランドマークペア群として改めて設定する。
　これに反して、未確定点としての一般ランドマークが、Ａ群およびＢ群にない場合（ステップＳ５１０否定）、ランドマークペア構成部３０ｅは、処理を終了する。
　なお、本実施例では、基準ランドマークと一般ランドマークとをあわせたすべての点の間で算出された距離の情報をすべて含む距離行列を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、算出された距離の情報から一定距離以上あるいは一定距離以下の距離の情報を削除した距離行列を用いる場合であってもよい。これにより、不適切な一般ランドマークの対応付けが行われることを、さらに防止することが可能である。
　また、本実施例では、未確定点と確定点との距離情報のみを、一般ランドマークペアを構成するか否かを判定する際の基準として採用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに、厳しい基準を加えた判定を行なって、不適切な一般ランドマークペアを除去する場合であってもよい。具体的には、未確定点と確定点との距離情報によって一般ランドマークペアを構成すると判定された未確定点それぞれの、確定点との角度情報を用いて一般ランドマークペアを構成するか否かをさらに厳密に判定する場合であってもよい。あるいは、未確定点と確定点との距離情報によって一般ランドマークペアを構成すると判定された未確定点それぞれの、局所的な画像一致度を用いて一般ランドマークペアを構成するか否かをさらに厳密に判定する場合であってもよい。
　また、本実施例では、仮ランドマークペア群のうち、確定点として登録されなかった未確定点をすべて削除する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、確定点として登録されなかった未確定点のうち、最小距離配列の最後尾にある未確定点のみは削除せず、次に設定される仮ランドマーク群の中に、この未確定点を含ませる場合であってもよい。例えば、Ａ群の最小距離配列において２番目と５番目にある未確定点が確定点として登録されず、Ｂ群の最小距離配列において１番目と４番目にある未確定点が確定点として登録されなかった場合は、Ａ群の最小距離配列において５番目にある未確定点と、Ｂ群の最小距離配列において４番目にある未確定点とは、次に設定される仮ランドマーク群の中に含ませる場合であってもよい。
　図１に戻って、座標変換パラメータ算出部３０ｆは、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃによって、対応付けられた基準ランドマークペアと、ランドマークペア構成部３０ｅによって対応付けられた一般ランドマークペアとの位置情報に基づいて、過去３次元医用画像（画像Ａ）および最新３次元医用画像（画像Ｂ）の位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを算出して決定する。なお、以下では、基準ランドマークペアと一般ランドマークペアとがあわせて「ｍ組」構成されている場合について説明する。また、基準ランドマークペアと一般ランドマークペアとをまとめてランドマークペアとして記述する。
　例えば、「ランドマークペアｉ（ただし、ｉは１からｍの整数とする）」を構成する過去３次元医用画像における確定点「ｒｉ」の座標を（ｒｉ１，ｒｉ２，ｒｉ３）とし、「ランドマークペアｉ」を構成する最新３次元医用画像における確定点「ｔｉ」の座標を（ｔｉ１，ｔｉ２，ｔｉ３）とする。この場合、座標変換パラメータ算出部３０ｆは、Ｘ座標における差分「ｔｉ１－ｒｉ１」を「ａ１ｒｉ１＋ｂ１ｒｉ２＋ｃ１ｒｉ３＋ｄ１」とし、Ｙ座標における差分「ｔｉ２－ｒｉ２」を「ａ２ｒｉ１＋ｂ２ｒｉ２＋ｃ２ｒｉ３＋ｄ２」とし、Ｚ座標における差分「ｔｉ３―ｒｉ３」を「ａ３ｒｉ１＋ｂ３ｒｉ２＋ｃ３ｒｉ３＋ｄ３」とする連立方程式を設定し、「ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２，ａ３，ｂ３，ｃ３，ｄ１，ｄ２，ｄ３」からなる１２個の座標変換パラメータを決定する。
　具体的には、座標変換パラメータ算出部３０ｆは、図６に示すように、「ｍ組」のランドマークペア（ランドマークペア１～ランドマークペアｍ）に対して設定される「ｍ個」の連立方程式を満たす座標変換パラメータ「ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２，ａ３，ｂ３，ｃ３，ｄ１，ｄ２，ｄ３」を、最小二乗法などの線形最適化法によって決定する。
　ここで、図６に示す座標変換式は１次式の連立方程式であり、（ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３）～（ｔｍ１，ｔｍ２，ｔｍ３）および（ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３）～（ｒｍ１，ｒｍ２，ｒｍ３）の値は既知であるが、１２個の座標変換パラメータが未知である。ここで、ランドマークペアが４組以上与えられれば、最小二乗法などの線形最適化法により、１２個の座標変換パラメータを求めることが可能である。また、一般逆行列の手法を用いれば、ランドマークペアが３組以下の場合でも、１２個の座標変換パラメータを求めることが可能である。なお、本実施例では、一次式の連立方程式によって座標変換パラメータを決定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、２次多項式の連立方程式など、より複雑な座標変換式によって座標変換パラメータを決定する場合であってもよい。
　図１に戻って、対応断面生成部３０ｇは、座標変換パラメータ算出部３０ｆによって決定された座標変換パラメータに基づいて、過去３次元医用画像（画像Ａ）および最新３次元医用画像（画像Ｂ）それぞれの対応断面を生成する。ここで、対応断面生成部３０ｇは、請求の範囲に記載の「対応画像生成部」に対応する。
　例えば、対応断面生成部３０ｇは、利用者が入力部３０ａを介して指定した２つの３次元医用画像のうち、当該利用者が、さらに入力部３０ａを介して過去３次元医用画像（画像Ａ）における特定の断面（画像Ａ表示画面）を指定して、表示部３０ｂが備えるモニタの画面にて、最新３次元医用画像（画像Ｂ）における対応断面（画像Ｂ表示画面）とともに表示するよう要求した場合、最初に画像Ａ表示画面を、以下の処理により生成する。
　まず、対応断面生成部３０ｇは、図７に示すように、画像Ａ表示画面における画素（ｉ，ｊ）に対応する過去３次元医用画像（画像Ａ）の座標（ｒ１，ｒ２，ｒ３）を求める。そして、座標（ｒ１，ｒ２，ｒ３）の画素値「ｖｒ」を取得し、画素値「ｖｒ」を階調変換処理により表示画素の輝度値を決定する。対応断面生成部３０ｇは、この処理を、すべての表示画素に対して実施することで、表示部３０ｂが備えるモニタの画面にて表示される画像Ａ表示画面を生成する。
　続いて、対応断面生成部３０ｇは、画像Ａ表示画面における画素（ｉ，ｊ）の輝度値に対応する画像Ｂ表示画面における画素（ｉ，ｊ）の輝度値を決定する。すなわち、対応断面生成部３０ｇは、図７に示すように、過去３次元医用画像（画像Ａ）の座標（ｒ１，ｒ２，ｒ３）に対応する最新３次元医用画像（画像Ｂ）の座標（ｔ１，ｔ２，ｔ３）を、座標変換パラメータ算出部３０ｆによって決定された座標変換パラメータを用いた座標変換式によって決定する。そして、座標（ｔ１，ｔ２，ｔ３）の最新３次元医用画像（画像Ｂ）における画素値「ｖｔ」を求め、階調変換により画像Ｂ表示画面における画素（ｉ，ｊ）の輝度値を決定する。対応断面生成部３０ｇは、この処理を、すべての表示画素に対して実施することで、表示部３０ｂが備えるモニタの画面にて表示される画像Ｂ表示画面を生成する。
　図１に戻って、表示制御部３０ｈは、対応断面生成部３０ｇによって生成された過去３次元医用画像（画像Ａ）および最新３次元医用画像（画像Ｂ）それぞれの対応断面を表示部３０ｂが備えるモニタの画面にて表示するように制御する。ここで、表示制御部３０ｈは、請求の範囲に記載の「表示制御部」に対応する。
　次に、図８を用いて、実施例１における医用画像表示装置３０の処理について説明する。図８は、実施例１における医用画像表示装置の処理を説明するための図である。
　図８に示すように、実施例１における医用画像表示装置３０は、比較読影を行なう利用者から、入力部３０ａを介して断面画像の表示要求を受け付けると（ステップＳ８０１肯定）、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、気管および気管支における「主要３分岐点」からなる３つの基準ランドマークをそれぞれ抽出し、抽出された気管および気管支における「主要３分岐点」から基準ランドマークペアを構成する（ステップＳ８０２）。
　そして、一般ランドマーク抽出部３０ｄは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、一般ランドマークとして、肺血管の分岐点を抽出する（ステップＳ８０３）。
　続いて、ランドマークペア構成部３０ｅは、一般ランドマーク抽出部３０ｄによって抽出された一般ランドマーク群の中から、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像の間で対応付けられる一般ランドマークペアを構成する（ステップＳ８０４、図５参照）。
　そののち、座標変換パラメータ算出部３０ｆは、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃによって対応付けられた基準ランドマークペアと、ランドマークペア構成部３０ｅによって対応付けられた一般ランドマークペアとの位置情報に基づいて、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像の位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを算出して決定する（ステップＳ８０５）。
　そして、対応断面生成部３０ｇは、座標変換パラメータ算出部３０ｆによって決定された座標変換パラメータに基づいて、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれの対応断面を生成し（ステップＳ８０６）、表示制御部３０ｈによって、対応断面生成部３０ｇによって生成された過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれの対応断面を表示部３０ｂが備えるモニタの画面にて表示するように制御されることで、これら２つの対応断面が表示され（ステップＳ８０７）、処理を終了する。なお、こののち、表示部３０ｂが備えるモニタにて表示された２つの対応断面を参照して、医師による比較読影が行なわれる。
　上述してきたように、実施例１では、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、気管および気管支における「主要３分岐点」からなる３つの基準ランドマークをそれぞれ抽出し、基準ランドマークペアを構成する。一般ランドマーク抽出部３０ｄは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、一般ランドマークとして、肺血管の分岐点を抽出する。ランドマークペア構成部３０ｅは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、基準ランドマークそれぞれと一般ランドマークそれぞれとの距離を用いて、一般ランドマークペアを構成するとともに、一般ランドマークペアとして構成された一般ランドマークそれぞれとの距離をさらに用いて、当該一般ランドマークペアを構成する一般ランドマーク以外の一般ランドマークの中から、一般ランドマークペアをさらに構成する。
　そして、座標変換パラメータ算出部３０ｆは、基準ランドマークペアと、一般ランドマークペアとの位置情報に基づいて、座標変換パラメータを算出し、対応断面生成部３０ｇは、座標変換パラメータに基づいて、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれの対応断面を生成し、表示制御部３０ｈは、生成された過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれの対応断面を表示部３０ｂが備えるモニタの画面にて表示するように制御する。このようなことから、一般ランドマークに誤りが多く発生する場合でも、確実に一般ランドマークペアを構成することができ、上記した主たる特徴のように、３次元医用画像間の位置合わせを常に精度よく行なうことが可能となる。
　すなわち、気管および気管支における「主要３分岐点」は、どの患者にも存在するものであり、各々が解剖学的に一意に特定することができる。例えば、気管支の右第１分岐点といえば、どの患者でも特定の分岐点を意味し、当然、同一患者の撮影データの間でも一意に特定することができる。一方、肺血管分岐点は、各々を個別に区別することができず、一般的に一意に特定することはできない。肺領域を撮影した３次元医用画像間での位置合わせ処理のためには、ランドマークを対応付けることが必要だが、一意に特定することができないランドマークの場合、対応付けを行なうことが困難である。しかし、反面、位置あわせの処理精度を向上させるためには、肺領域に広範囲に分布する肺血管の分岐点を用いることが重要である。すなわち、一意に特定可能なランドマークのみを用いれば、位置あわせの処理を迅速に行なうことはできるが、位置合わせ処理の精度の観点からすれば、一意に特定することができないが広範囲に分布しているランドマークを用いることが必要になる。
　そこで、実施例１では、一意に特定可能なランドマークを基準ランドマークとして用いてランドマークペア（基準ランドマークペア）を構成し、広範囲に分布するが一意に特定できないランドマークを一般ランドマークとして用いる。そして、一般ランドマークの対応付け処理に、基準ランドマークペアの情報を用いランドマーク間の距離（または、角度や画像一致度）の情報を利用して一般ランドマークの対応付けを行う。このように、確実に対応付けられる基準ランドマークペアを基準として一般ランドマークの対応付けを行っていくので、誤って抽出された一般ランドマークの割合が大きく、従来技術では、位置合わせに失敗するような場合でも、一意性のない一般ランドマークの対応付けが確実に実現され、３次元医用画像間の位置合わせを常に精度よく行なうことが可能となる。
　なお、本実施例では、気管および気管支における「主要３分岐点」を解剖学的に対応関係が一意に特定される基準ランドマークとして用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、「気管主分岐点」および「気管支の第１分岐点」とともに、「気管支の第２～第４分岐点」のすべて、または一部を主要分岐点として抽出し基準ランドマークとして用いる場合であってもよい。また、本実施例では、一般ランドマークとして、肺血管の分岐点を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、一般ランドマークとして、肺血管の分岐点と同様に、肺領域に広範囲に分布する気管および気管支における「主要３分岐点」以外の「気管支分岐点（例えば、気管支の第５分岐点以降の分岐点など）」を用いる場合であってもよい。
　上述した実施例１では、一般ランドマークとして肺血管の分岐点を用いる場合について説明したが、実施例２では、一般ランドマークとして肺血管の分岐点とともに、気管および気管支における「主要３分岐点」以外の「気管支における分岐点」を用いる場合について、図９および図１０を用いて説明する。ここで、図９は、実施例２における医用画像表示装置の概念を説明するための図であり、図１０は、実施例２における一般ランドマーク抽出部を説明するための図である。
　実施例２における医用画像表示装置３０は、図１に示す実施例１における医用画像表示装置３０と同様の構成からなるが、一般ランドマーク抽出部３０ｄおよびランドマークペア構成部３０ｅの処理内容が異なるので、以下これらを中心に説明する。
　実施例２における医用画像表示装置３０は、まず、図９に示すように、実施例１と同様に、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃにより、過去３次元医用画像（画像Ａ）および最新３次元医用画像（画像Ｂ）それぞれにおいて、肺領域を抽出したうえで、「主要３分岐点」からなる３つの基準ランドマークをそれぞれ抽出し、抽出された基準ランドマークの対応付けを行なって、確定点として登録する。
　ここで、実施例２における医用画像表示装置３０を構成する一般ランドマーク抽出部３０ｄは、実施例１とは異なり、図９に示すように、一般ランドマークとして、「主要３分岐点」以外の気管支分岐点（以下、「気管支分岐点」と記す）を抽出する。例えば、図１０に示すように、「主要３分岐点」（二重丸印参照）以外の「気管支分岐点」（白抜き丸印参照）を抽出する。なお、「気管支分岐点」は、請求の範囲に記載の「非主要分岐点」に対応する。
　そして、実施例２における医用画像表示装置３０を構成するランドマークペア構成部３０ｅは、図５に示した処理と同様の処理により、図９に示すように、複数の「気管支分岐点」としての一般ランドマークの対応付けを行なって、一般ランドマークペアを抽出し、抽出された一般ランドマークペアを基準ランドマークペアとしたうえで、基準ランドマークペアを構成する「気管支分岐点」を確定点として登録する。
　そののち、実施例２における医用画像表示装置３０を構成する一般ランドマーク抽出部３０ｄは、図９に示すように、実施例１と同様に、肺血管の領域を抽出したうえで、一般ランドマークとして、肺血管分岐点を抽出する。
　そして、実施例２における医用画像表示装置３０を構成するランドマークペア構成部３０ｅは、図５に示した処理と同様の処理により、図９に示すように、複数の肺血管分岐点としての一般ランドマークの対応付けを行なって、一般ランドマークペアを抽出し、抽出された一般ランドマークペアを構成する肺血管分岐点を確定点として登録する。
　そして、図９に示すように、基準ランドマークペアおよび一般ランドマークペアからなるランドマークペアの位置情報を用いて、座標変換パラメータ算出部３０ｆは、座標変換パラメータを算出して決定し、対応断面生成部３０ｇは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれの対応断面を生成し、表示制御部３０ｈの制御に従って、表示部３０ｂは、自身が備えるモニタの画面にて２つの対応断面を表示する。
　次に、図１１を用いて、実施例２における医用画像表示装置３０の処理について説明する。図１１は、実施例２における医用画像表示装置の処理を説明するための図である。
　図１１に示すように、実施例２における医用画像表示装置３０は、比較読影を行なう利用者から、入力部３０ａを介して断面画像の表示要求を受け付けると（ステップＳ１１０１肯定）、基準ランドマーク抽出対応付け部３０ｃは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、「主要３分岐点」からなる３つの基準ランドマークをそれぞれ抽出し、抽出された「主要３分岐点」から基準ランドマークペアを構成する（ステップＳ１１０２）。
　そして、一般ランドマーク抽出部３０ｄは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、一般ランドマークとして、「主要３分岐点」以外の「気管支分岐点」を抽出し（ステップＳ１１０３）、ランドマークペア構成部３０ｅは、一般ランドマーク抽出部３０ｄによって抽出された「主要３分岐点」以外の複数の「気管支分岐点」の中から、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像の間で対応付けられる一般ランドマークペアを構成し（ステップＳ１１０４）、さらに、この一般ランドマークペアを基準ランドマークペアとする。
　続いて、一般ランドマーク抽出部３０ｄは、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像それぞれにおいて、一般ランドマークとして、肺血管分岐点を抽出し（ステップＳ１１０５）、ランドマークペア構成部３０ｅは、一般ランドマーク抽出部３０ｄによって抽出された複数の肺血管分岐点の中から、過去３次元医用画像および最新３次元医用画像の間で対応付けられる一般ランドマークペアを構成し（ステップＳ１１０６）。
　なお、こののちのステップＳ１１０７～ステップＳ１１０９の処理内容は、図８におけるステップＳ８０５～ステップＳ８０７の処理内容と同様であるので、説明を省略する。
　上述してきたように、実施例２では、一般ランドマークとして、肺領域に広範囲に存在する「気管支分岐点」と肺血管分岐点とを併用して用い、基準ランドマークとの位置情報から、これらの一般ランドマークを順次対応付けして、対応断面の生成を行なうので、３次元医用画像間の位置合わせをさらに精度よく行なうことが可能となる。
　上述した実施例１では、基準ランドマークペアと一般ランドマークペアとを同等に評価して座標変換パラメータを決定する場合について説明したが、実施例３では、基準ランドマークペアと一般ランドマークペアとに異なる評価を与えて座標変換パラメータを決定する場合について、図１２を用いて説明する。ここで、図１２は、実施例３における座標変換パラメータ算出部を説明するための図である。
　実施例３における医用画像表示装置３０は、図１に示す実施例１における医用画像表示装置３０と同様の構成からなるが、座標変換パラメータ算出部３０ｆの処理内容が異なるので、以下これを中心に説明する。
　実施例３における医用画像表示装置３０を構成する座標変換パラメータ算出部３０ｆは、基準ランドマークペアにおける位置情報の重み付けを、一般ランドマークペアにおける位置情報の重み付けより大きくしたうえで、座標変換パラメータを算出して決定する。
　具体的には、実施例３における医用画像表示装置３０を構成する座標変換パラメータ算出部３０ｆは、実施例１とは異なり、図６に示す「ｍ組」のランドマークペアの位置情報に基づいて設定される「ｍ個」の連立方程式の両辺に、図１２に示すように、重み付け「ｗ１，ｗ２，・・・，ｗｍ」が掛け合わされる。ここで、重み付け「ｗ１，ｗ２，・・・，ｗｍ」のすべてが「１」である場合は、実施例１と同様となるが、実施例３では、基準ランドマークペアの一次式に対しては、重み付け「１０」を設定し、一般ランドマークペアの一次式に対しては、重み付け「１」を設定したうえで、「ｍ個」の連立方程式を満たす座標変換パラメータ「ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２，ａ３，ｂ３，ｃ３，ｄ１，ｄ２，ｄ３」を、最小二乗法などの線形最適化法によって決定する。
　なお、実施例３における医用画像表示装置３０の処理手順は、図８におけるステップＳ８０５において、座標変換パラメータ算出部３０ｆが上述した処理を行なう点以外は、実施例１における医用画像表示装置３０の処理手順と同様であるので、説明を省略する。
　上述してきたように、実施例３では、基準ランドマークペアに対する重み付けを一般ランドマークペアに対する重み付けより大きくしたので、例えば、基準ランドマークペアに対する重み付けを「１０」とし、一般ランドマークペアに対する重み付けを「１」とすることで、基準ランドマーク３点は、一般ランドマークペアとして抽出された一般ランドマークそれぞれと比較して、「１０の二乗」個分の影響度を持つようになり、一般ランドマークペアとして抽出された肺血管分岐点が、実際には、誤って抽出された偽肺血管分岐点であったとしても、３次元医用画像間の位置合わせに対する影響度を軽減することができる。すなわち、本実施例によれば、ランドマークの種類に応じて重み付けを変更することができ、ランドマーク検出の誤りに対しても、位置合わせの精度の恒常性をさらに維持することが可能になる。
　なお、上述した実施例１～３では、過去３次元医用画像を「第一の３次元医用画像」とし、最新３次元医用画像を「第二の３次元医用画像」とする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、最新３次元医用画像を「第一の３次元医用画像」とし、過去３次元医用画像を「第二の３次元医用画像」とする場合であってもよい。
　また、上述した実施例１～３では、利用者によって、過去３次元医用画像の断面が指定された場合に、過去３次元医用画像の表示用画像を生成して、決定された座標変換パラメータを用いた座標変換式によって最新３次元医用画像の表示用画像を生成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、最新３次元医用画像の断面が指定された場合に、最新３次元医用画像の表示用画像を生成して、決定された座標変換パラメータを用いた座標変換式によって過去３次元医用画像の表示用画像を生成する場合であってもよい。
　また、上述した実施例１～３では、基準ランドマークとして気管および気管支における「主要３分岐点」を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、気管および気管支における「主要３分岐点」と同様に、どの患者にも存在し、解剖学的に一意に特定することができる肺の頂上である肺尖部を基準ランドマークとして用いる場合であってもよい。
　また、上述した実施例１～３では、３次元医用画像として、Ｘ線ＣＴ画像の位置合わせを行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３次元医用画像として、ＭＲＩ画像や、ＰＥＴ画像、ＳＰＥＣＴ画像、超音波画像などの位置合わせを行なう場合であってもよい。
　また、上述した実施例１～３では、肺領域を含む３次元医用画像において、気管および気管支における「主要３分岐点」を基準ランドマークとして位置合わせの基準とする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、脊椎を含む３次元医用画像において、棘突起の先端部を基準ランドマークとして位置合わせの基準とするなど、３次元医用画像に含まれる組織において、解剖学的に一意に特定することができるランドマークを、任意に選択して基準ランドマークとして位置合わせの基準とすることができる。
　また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
　なお、本実施例で説明した画像表示方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
　以上のように、本発明に係る医用画像表示装置および画像表示方法は、２つの３次元医用画像の位置合わせを行なって、当該２つの３次元医用画像それぞれの対応する画像を表示する場合に有用であり、特に、３次元医用画像間の位置合わせを常に精度よく行なうことに適する。

Claims (10)

  1. 　第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて、対応関係が特定され位置合わせの基準となる特徴点である基準特徴点をそれぞれ抽出し、抽出された基準特徴点それぞれを対応付けた組として構成する基準特徴点抽出対応付け部と、
    　前記第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて、位置合わせに用いる可能性のある一般的な特徴点である一般特徴点を抽出する一般特徴点抽出部と、
    　前記基準特徴点抽出対応付け部によって前記第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて抽出された前記基準特徴点との位置関係に基づいて、前記一般特徴点抽出部によって抽出された前記一般特徴点の中から、当該第一および第二の３次元医用画像の間で対応付けられる一般特徴点の組を構成する一般特徴点対応付け部と、
    　前記基準特徴点抽出対応付け部によって対応付けられた前記基準特徴点の組と、前記一般特徴点対応付け部によって対応付けられた前記一般特徴点の組との位置情報に基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像の位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定する座標変換パラメータ決定部と、
    　前記座標変換パラメータ決定部によって決定された前記座標変換パラメータに基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応する画像である対応画像を生成する対応画像生成部と、
    　前記対応画像生成部によって生成された前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応画像を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御部と、
    　を備えたことを特徴とする医用画像表示装置。
  2. 　前記一般特徴点対応付け部は、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて、前記基準特徴点抽出対応付け部によって抽出された前記基準特徴点それぞれと前記一般特徴点抽出部によって抽出された前記一般特徴点それぞれとの距離を用いて、前記一般特徴点の組を構成するとともに、前記一般特徴点の組として構成された一般特徴点それぞれとの距離をさらに用いて、当該一般特徴点の組を構成する一般特徴点以外の一般特徴点の中から、前記一般特徴点の組をさらに構成することを特徴とする請求項１に記載の医用画像表示装置。
  3. 　前記基準特徴点抽出対応付け部は、前記基準特徴点として、気管および気管支における主要分岐点を抽出し、
    　前記一般特徴点抽出部は、前記一般特徴点として、前記気管および気管支における主要分岐点以外の分岐点、または、肺血管の分岐点を抽出することを特徴とする請求項１に記載の医用画像表示装置。
  4. 　前記基準特徴点抽出対応付け部は、前記基準特徴点として、気管および気管支における主要分岐点を抽出し、
    　前記一般特徴点抽出部は、前記一般特徴点として、前記気管および気管支における主要分岐点以外の分岐点である非主要分岐点および肺血管の分岐点を抽出し、
    　前記一般特徴点対応付け部は、前記一般特徴点としての前記非主要分岐点において、前記一般特徴点の組を構成し、前記一般特徴点の組を構成するとされた非主要分岐点の組を、前記基準特徴点の組としたうえで、前記一般特徴点としての前記肺血管の分岐点において、前記一般特徴点の組を構成することを特徴とする請求項１に記載の医用画像表示装置。
  5. 　前記座標変換パラメータ決定部は、前記基準特徴点の組における位置情報の重み付けを、前記一般特徴点の組における位置情報の重み付けより大きくしたうえで、前記座標変換パラメータを決定することを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の医用画像表示装置。
  6. 　第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて、対応関係が特定され位置合わせの基準となる特徴点である基準特徴点をそれぞれ抽出し、抽出された基準特徴点それぞれを対応付けた組として構成する基準特徴点抽出対応付けステップと、
    　前記第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて、位置合わせに用いる可能性のある一般的な特徴点である一般特徴点を抽出する一般特徴点抽出ステップと、
    　前記基準特徴点抽出対応付けステップによって前記第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて抽出された前記基準特徴点との位置関係に基づいて、前記一般特徴点抽出ステップによって抽出された前記一般特徴点の中から、当該第一および第二の３次元医用画像の間で対応付けられる一般特徴点の組を構成する一般特徴点対応付けステップと、
    　前記基準特徴点抽出対応付けステップによって対応付けられた前記基準特徴点の組と、前記一般特徴点対応付けステップによって対応付けられた前記一般特徴点の組との位置情報に基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像の位置合わせを行なうために用いられる座標変換パラメータを決定する座標変換パラメータ決定ステップと、
    　前記座標変換パラメータ決定ステップによって決定された前記座標変換パラメータに基づいて、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応する画像である対応画像を生成する対応画像生成ステップと、
    　前記対応画像生成ステップによって生成された前記第一および第二の３次元医用画像それぞれの対応画像を所定の表示部にて表示するように制御する表示制御ステップと、
    　を含んだことを特徴とする画像表示方法。
  7. 　前記一般特徴点対応付けステップは、前記第一および第二の３次元医用画像それぞれにおいて、前記基準特徴点抽出対応付けステップによって抽出された前記基準特徴点それぞれと前記一般特徴点抽出ステップによって抽出された前記一般特徴点それぞれとの距離を用いて、前記一般特徴点の組を構成するとともに、前記一般特徴点の組として構成された一般特徴点それぞれとの距離をさらに用いて、当該一般特徴点の組を構成する一般特徴点以外の一般特徴点の中から、前記一般特徴点の組をさらに構成することを特徴とする請求項６に記載の画像表示方法。
  8. 　前記基準特徴点抽出対応付けステップは、前記基準特徴点として、気管および気管支における主要分岐点を抽出し、
    　前記一般特徴点抽出ステップは、前記一般特徴点として、前記気管および気管支における主要分岐点以外の分岐点、または、肺血管の分岐点を抽出することを特徴とする請求項６に記載の画像表示方法。
  9. 　前記基準特徴点抽出対応付けステップは、前記基準特徴点として、気管および気管支における主要分岐点を抽出し、
    　前記一般特徴点抽出ステップは、前記一般特徴点として、前記気管および気管支における主要分岐点以外の分岐点である非主要分岐点および肺血管の分岐点を抽出し、
    　前記一般特徴点対応付けステップは、前記一般特徴点としての前記非主要分岐点において、前記一般特徴点の組を構成し、前記一般特徴点の組を構成するとされた非主要分岐点の組を、前記基準特徴点の組としたうえで、前記一般特徴点としての前記肺血管の分岐点において、前記一般特徴点の組を構成することを特徴とする請求項６に記載の画像表示方法。
  10. 　前記座標変換パラメータ決定ステップは、前記基準特徴点の組における位置情報の重み付けを、前記一般特徴点の組における位置情報の重み付けより大きくしたうえで、前記座標変換パラメータを決定することを特徴とする請求項６～９のいずれか一つに記載の画像表示方法。
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