JP2023051235A - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】３次元対象部位画像における仮想軸を用いず、かつ断面の幾何特性を変更できない場合と比較して、対象部位における断面を簡便に探索できる画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】画像処理装置は、プロセッサを備え、プロセッサは、対象部位を示す３次元画像である３次元対象部位画像を表示装置に表示させるための情報を出力し、３次元対象部位画像における対象部位の仮想軸を算出し、仮想軸上の第１位置と交差する第１断面に対応する２次元画像を表示装置に表示させるための情報を出力し、第１断面の幾何特性を変更する指示に従って幾何特性を変更し、幾何特性を変更した第２断面に対応する２次元画像を表示装置に表示させるための情報を出力する。
【選択図】図７

Description

本開示の技術は、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムに関する。

特許文献１には、組織切除のための方法であって、方法は、組織内にエネルギー源を位置付けることと、エネルギー源から組織に向かって半径方向外向きにエネルギーを方向付けることと、所定の容量の組織を除去するようにエネルギー源を移動させることであって、エネルギー源の移動は、自動コントローラによって少なくとも部分的に制御される、こととを含む、方法が開示されている。

特許文献２には、種類の異なる複数の医用画像診断装置によって取得された対象物の３次元画像データに対して、３次元画像データに対応する３次元立体モデルを使用して表示領域を指定する第一処理部と、３次元画像データの画像座標系と、３次元立体モデルに対して定義される計測座標系とを相互に対応付ける第二処理部と、３次元立体モデルを用いて指定された領域を指定領域とし、３次元画像データの中から指定領域に対応する領域を特定し且つその領域の画像を構成する第三処理部と、指定領域に対応する領域の画像を提示する第四処理部と、を備えることを特徴とする医用情報提示装が開示されている。

特許文献３には、手術空間に置かれた被検体の画像を含む手術進行情報をリアルタイムで取得する計測手段と、予め取得された被検体の三次元画像および計測手段が取得した手術進行情報を記録する記録手段と、操作者からの指令を入力する入力部と操作者の入力に必要なＧＵＩおよび記録手段に記録された手術進行情報並びに三次元画像を表示する表示部とを備えた入出力手段と、記録手段に記録された被検体の三次元画像および入出力手段を介して入力された操作者の指令に基づき、手術ガイド情報を算出し、算出された手術ガイド情報を記録手段に記録するとともに表示部に表示させる計算手段と、計測手段、記録手段、入出力手段および計算手段を制御する制御手段と、を備えた手術支援システムにおいて、計算手段は、計測手段が取得したリアルタイムの手術進行情報と手術ガイド情報とを比較し、比較結果を表示部に表示させる比較手段と、計測手段が取得したリアルタイムの被検体画像を用いて、手術ガイド情報を算出し、直前に算出された手術ガイド情報を更新する手術ガイド情報更新手段と、を備えたことを特徴とする手術支援システムが開示されている。

特表２０１５－５０９７８９号公報 特開２０１１－２２４１９４号公報 特開２００８－１７３１５９号公報

本開示の技術に係る一つの実施形態は、３次元対象部位画像における仮想軸を用いず、かつ断面の幾何特性を変更できない場合と比較して、対象部位における断面を簡便に探索できる画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムを提供する。

本開示の技術に係る第１の態様は、プロセッサを備え、プロセッサは、対象部位を示す３次元画像である３次元対象部位画像を表示装置に表示させるための情報を出力し、３次元対象部位画像における対象部位の仮想軸を算出し、仮想軸上の第１位置と交差する第１断面に対応する２次元画像を表示装置に表示させるための情報を出力し、第１断面の幾何特性を変更する指示に従って幾何特性を変更し、第１断面の幾何特性が変更されることで得られた第２断面に対応する２次元画像を表示装置に表示させるための情報を出力する画像処理装置である。

本開示の技術に係る第２の態様は、対象部位を示す３次元画像である３次元対象部位画像を表示装置に表示させるための情報を出力すること、３次元対象部位画像における対象部位の仮想軸を算出すること、仮想軸上の第１位置と交差する第１断面に対応する２次元画像を表示装置に表示させるための情報を出力すること、第１断面の幾何特性を変更する指示に従って幾何特性を変更すること、及び、幾何特性を変更した第２断面に対応する２次元画像を表示装置に表示させるための情報を出力することを含む画像処理方法である。

本開示の技術に係る第３の態様は、コンピュータに、対象部位を示す３次元画像である３次元対象部位画像を表示装置に表示させるための情報を出力すること、３次元対象部位画像における対象部位の仮想軸を算出すること、仮想軸上の第１位置と交差する第１断面に対応する２次元画像を表示装置に表示させるための情報を出力すること、第１断面の幾何特性を変更する指示に従って幾何特性を変更すること、及び、幾何特性を変更した第２断面に対応する２次元画像を表示装置に表示させるための情報を出力することを含む処理を実行させるプログラムである。

医療業務支援装置の概略構成を示す概念図である。 医療業務支援装置の電気系のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 抽出部の処理内容の一例を示す概念図である。 断面画像生成部の処理内容の一例を示す概念図である。 第１断面が表示装置に表示される態様の一例を示す概念図である。 第１断面の幾何特性の変更指示が受け付けられる態様の一例を示す概念図である。 第２断面が表示装置に表示される態様の一例を示す概念図である。 幾何特性の変更の態様の一例を示す概念図である。 画像処理の流れの一例を示すフローチャートである。 関心領域及び周辺領域が表示装置に表示される態様の一例を示す概念図である。 第１断面の幾何特性の変更指示が受け付けられる態様の一例を示す概念図である。 分割された後の第１領域のみが表示装置に表示される態様の一例を示す概念図である。 幾何特性の変更指示が制限される態様の一例を示す概念図である。 第２断面の幾何特性が設定される態様の一例を示す概念図である。 断面位置における矢状面、冠状面、及び横断面が表示装置に表示される態様の一例を示す概念図である。 医療業務支援システムの概略構成を示す概念図である。

添付図面に従って本開示の技術に係る画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムの実施形態の一例について説明する。

［第１実施形態］
一例として図１に示すように、医療業務支援装置１０は、画像処理装置１２、受付装置１４、及び表示装置１６を備えており、ユーザ１８によって使用される。ここで、ユーザ１８としては、例えば、医師及び／又は技師等が挙げられる。

画像処理装置１２には、受付装置１４が接続されている。受付装置１４は、ユーザ１８からの指示を受け付ける。受付装置１４は、キーボード２０及びマウス２２等を有している。受付装置１４によって受け付けられた指示は、プロセッサ２４によって取得される。図１に示すキーボード２０及びマウス２２は、あくまでも一例に過ぎない。受付装置１４として、キーボード２０又はマウス２２のいずれか一方のみを備えても良い。また、受付装置１４として、例えば、キーボード２０及び／又はマウス２２に代えて、近接入力を受け付ける近接入力装置、音声入力を受け付ける音声入力装置、及び、ジェスチャー入力を受け付けるジェスチャー入力装置のうちの少なくとも１つを適用してもよい。近接入力装置は、例えば、タッチパネルやタブレット等である。

画像処理装置１２には、表示装置１６が接続されている。表示装置１６としては、例えば、ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ又は液晶ディスプレイ等が挙げられる。表示装置１６は、画像処理装置１２の制御下で、各種情報（例えば、画像及び文字等）を表示する。表示装置１６は、本開示の技術に係る「表示装置」の一例である。

一例として図２に示すように、医療業務支援装置１０は、画像処理装置１２、受付装置１４、及び表示装置１６の他に、通信Ｉ／Ｆ（Interface）３０、外部Ｉ／Ｆ３２、及びバス３４を備えている。

画像処理装置１２は、本開示の技術に係る「画像処理装置」及び「コンピュータ」の一例であり、プロセッサ２４、ストレージ２６、及びＲＡＭ（Random Access Memory）２８を備えている。プロセッサ２４、ストレージ２６、ＲＡＭ２８、通信Ｉ／Ｆ３０、及び外部Ｉ／Ｆ３２は、バス３４に接続されている。

プロセッサ２４には、メモリが接続されている。メモリは、ストレージ２６及びＲＡＭ２８を含む。プロセッサ２４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を有する。ＧＰＵは、ＣＰＵの制御下で動作し、画像に関する処理の実行を担う。

ストレージ２６は、各種プログラム及び各種パラメータ等を記憶する不揮発性の記憶装置である。ストレージ２６としては、例えば、フラッシュメモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable and programmable read only memory）及びＳＳＤ（Solid State Drive）等）及び／又はＨＤＤ（Hard Disk Drive）が挙げられる。なお、フラッシュメモリ及びＨＤＤは、あくまでも一例に過ぎず、フラッシュメモリ、ＨＤＤ磁気抵抗メモリ、及び強誘電体メモリのうちの少なくとも１つをストレージ２６として用いてもよい。

ＲＡＭ２８は、一時的に情報が記憶されるメモリであり、プロセッサ２４によってワークメモリとして用いられる。ＲＡＭ２８としては、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）又はＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等が挙げられる。

通信Ｉ／Ｆ３０は、ネットワーク（図示省略）に接続されている。ネットワークは、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）及びＷＡＮ（Wide Area Network）等のうちの少なくとも１つで構成されていても良い。ネットワークには、外部装置（図示省略）等が接続されており、通信Ｉ／Ｆ３０は、ネットワークを介して外部通信装置との間の情報の授受を司る。外部通信装置は、例えば、ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、パーソナル・コンピュータ、及びスマートデバイス等のうちの少なくとも１つを含んでもよい。例えば、通信Ｉ／Ｆ３０は、プロセッサ２４からの要求に応じた情報を、ネットワークを介して外部通信装置に送信する。また、通信Ｉ／Ｆ３０は、外部通信装置から送信された情報を受信し、受信した情報を、バス３４を介してプロセッサ２４に出力する。

外部Ｉ／Ｆ３２は、医療業務支援装置１０の外部に存在する外部装置（図示省略）との間の各種情報の授受を司る。外部装置は、例えば、スマートデバイス、パーソナル・コンピュータ、サーバ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、メモリカード、及びプリンタ等のうちの少なくとも１つであってもよい。外部Ｉ／Ｆ３２の一例としては、ＵＳＢインタフェースが挙げられる。ＵＳＢインタフェースには、外部装置が直接的又は間接的に接続される。

ところで、膵臓癌などの悪性腫瘍を臓器から切除する手術前には、ＣＴ装置及び／又はＭＲＩ装置等のモダリティによって被検体である患者が撮像されることで得られた複数の２次元スライス画像等を用いて手術前に切除領域が決定されてプランニングされることによって、手術の安全性を高めることが行われている。

しかし、切除の対象となる臓器の形状、又は切除部位の位置によって、様々な断面の可能性があり、切除に適した断面を簡便に探索するには依然として改良の余地があった。そこで、本開示の技術では、切除のための断面をシミュレーションする際、より簡便に断面の探索を行えるように、一例として図２に示すように、プロセッサ２４によって画像処理が行われる。

ストレージ２６には、画像処理プログラム３６が記憶されている。プロセッサ２４は、ストレージ２６から画像処理プログラム３６を読み出し、読み出した画像処理プログラム３６をＲＡＭ２８上で実行することにより画像処理を行う。画像処理は、プロセッサ２４が抽出部２４Ａ、断面画像生成部２４Ｂ、制御部２４Ｃ、仮想軸算出部２４Ｄ、幾何特性変更部２４Ｅ、及び領域特定部２４Ｆとして動作することによって実現される。なお、画像処理プログラム３６は、本開示の技術に係る「プログラム」の一例である。

一例として図３に示すように、ストレージ２６には、３次元画像３８が記憶されている。３次元画像３８は、モダリティによって患者が撮像されることで得られた複数の２次元スライス画像４０が積み重ねられてボクセルＶに分割されることで得られた画像である。モダリティの一例としては、ＣＴ装置が挙げられる。ＣＴ装置は、一例に過ぎず、モダリティの他の例としては、ＭＲＩ装置又は超音波診断装置等が挙げられる。また、図３に示す例では、２次元スライス画像４０として、横断面の２次元スライス画像が示されているが、これに限らず、冠状面の２次元スライス画像であってもよいし、矢状面の２次元スライス画像であってもよい。３次元画像を規定している全てのボクセルＶの各々の位置は３次元座標で特定される。各ボクセルＶには、例えば、ＣＴ値のような白黒の濃淡値が付与されている。

抽出部２４Ａは、ストレージ２６から３次元画像３８を取得し、取得した３次元画像３８から３次元臓器画像４２を抽出する。３次元臓器画像４２は、臓器を示す３次元画像である。例えば、３次元画像３８には、複数の３次元臓器画像４２が含まれており、各３次元臓器画像４２には固有の識別子が付与されている。３次元臓器画像４２は、受付装置１４によって受け付けられた指示に従って３次元画像３８から抽出される。例えば、抽出部２４Ａは、受付装置１４によって受け付けられた識別子に対応する３次元臓器画像４２を３次元画像３８から抽出する。図３に示す例では、３次元臓器画像４２の一例として、膵臓を示す画像が示されている。３次元臓器画像４２は、本開示の技術に係る「３次元対象部位画像」の一例である。また、３次元画像３８の各ボクセルＶに対して、臓器ごとの固有の識別子が付与され、臓器ごとの識別子には、不透明度、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の色情報が設定されていても良い。このようにすることで、各ボクセルＶには、白黒の濃淡値情報に加えて、対応する臓器に応じた不透明度、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の色情報等のデータが付与される（以下、これらを「ボクセルデータという」）。

なお、ここでは、３次元臓器画像４２の一例として、膵臓を示す画像を例示しているが、これは、あくまでも一例に過ぎず、肝臓、心臓及び／又は肺等の他の臓器を示す画像であってもよい。また、固有の識別子を用いて３次元臓器画像４２が抽出される方法は、あくまでも一例に過ぎず、受付装置１４を介してユーザ１８によって何等かの手段を用いて指定された３次元臓器画像４２が抽出部２４Ａによって抽出される方法であってもよいし、ＡＩ（artificial intelligence）方式及び／又はパターンマッチング方式等による画像認識処理を用いて３次元臓器画像４２が抽出部２４Ａによって抽出される方法であってもよい。また、３次元臓器画像４２は、単一の臓器を示す画像に限られない。例えば、膵臓に加えて、膵臓に隣接する血管、胆管、脾臓等の複数の臓器を抽出した画像であっても良い。

一例として図４に示すように、断面画像生成部２４Ｂは、３次元臓器画像４２から断面画像４６を生成する。断面画像４６とは、３次元臓器画像４２を断面視した画像を指す。断面画像生成部２４Ｂは、指定された任意の断面において、３次元臓器画像４２における各画素（すなわち、ピクセル）を取得する。断面画像生成部２４Ｂは、３次元臓器画像４２の任意の断面における画素値から断面画像４６を生成する。３次元臓器画像４２の任意の断面の位置は、例えば、受付装置１４によって受け付けられた指示に従って変更され、これによって、様々な方向から３次元臓器画像４２を断面観察した場合の断面画像４６が生成される。なお、断面画像４６は、例えば、表示装置１６に表示されたり、既定の記憶デバイス（例えば、ストレージ２６等）に記憶されたりする。断面画像４６は、本開示の技術に係る「２次元画像」の一例である。なお、断面画像４６は、３次元臓器画像４２から生成するとしたがこれに限らず、３次元画像３８から生成しても良い。

一例として図５に示すように、仮想軸算出部２４Ｄは、抽出部２４Ａから３次元臓器画像４２を取得する。仮想軸算出部２４Ｄは、３次元臓器画像４２に基づいて、３次元臓器画像４２における中心軸ＣＬを算出する。具体的には、仮想軸算出部２４Ｄは、３次元臓器画像４２に対して細線化処理を施すことにより、中心軸ＣＬを算出する。なお、中心軸ＣＬは、本開示の技術に係る「仮想軸」の一例である。

制御部２４Ｃは、仮想軸算出部２４Ｄから中心軸ＣＬを取得する。また、制御部２４Ｃは、中心軸ＣＬ上での第１断面６１の幾何特性を特定し、特定した幾何特性を断面画像生成部２４Ｂへ出力する。中心軸ＣＬ上での第１断面６１の幾何特性とは、例えば、中心軸ＣＬ上での第１断面６１の位置である第１位置Ｐ１、及び第１断面６１の姿勢を指す。第１断面６１の姿勢とは、例えば、第１断面６１の中心軸ＣＬに対する傾きを指す。第１位置Ｐ１は、例えば、中心軸ＣＬ上の予め設定された位置でもよく、受付装置１４によって受け付けられた中心軸ＣＬ上の位置でもよい。

断面画像生成部２４Ｂは、第１断面６１に対応する断面画像４６を生成する。第１断面６１に対応する断面画像４６とは、３次元臓器画像４２を第１断面６１で断面視した画像（すなわち、３次元臓器画像４２を第１断面６１で切断した場合の切断面を示す２次元画像）を指す。制御部２４Ｃは、断面画像生成部２４Ｂから、第１断面６１に対応する断面画像４６を取得する。また、制御部２４Ｃは、３次元臓器画像４２、第１断面６１に対応する断面画像４６、及び第１断面６１を表示装置１６に表示させるための情報を出力する。具体的には、制御部２４Ｃは、３次元臓器画像４２、第１断面６１、及び第１断面６１に対応する断面画像４６を表示するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）制御を行うことで、表示装置１６に対して画面５６を表示させる。

画面５６には、第１断面６１が挿入された状態の３次元臓器画像４２、及び第１断面６１に対応する断面画像４６が表示される。第１断面６１が挿入された状態の３次元臓器画像４２とは、第１位置Ｐ１に第１断面６１が挿し込まれた状態の３次元臓器画像４２を指す。画面５６において、３次元臓器画像４２及び断面画像４６は並んだ状態で表示される。図５に示す例では、３次元臓器画像４２及び断面画像４６が横並びの状態で表示されているが、これはあくまでも一例に過ぎず、３次元臓器画像４２及び断面画像４６は、縦並びの状態で表示されてもよい。また、表示装置１６には、制御部２４Ｃの制御下で、スライダ５９が表示される。

一例として図６に示すように、画面５６には、制御部２４Ｃの制御下で、ポインタ５８が表示される。スライダ５９には、ツマミ５９Ａがスライド自在に設けられている。ユーザ１８は、受付装置１４（ここでは、一例として、マウス２２）を介してポインタ５８を操作することで、ツマミ位置変更指示を制御部２４Ｃに付与する。ツマミ位置変更指示とは、スライダ５９上でのツマミ５９Ａの位置を変更する指示を指す。ここで、ツマミ５９Ａのスライダ５９上での位置は、第１断面６１の中心軸ＣＬ上での位置に対応しており、ツマミ５９Ａを操作可能な距離は、中心軸ＣＬの長さに対応している。制御部２４Ｃは、ユーザ１８によって受付装置１４を介して付与されたツマミ位置変更指示に従って、画面５６内のスライダ５９上でのツマミ５９Ａの位置を変更する。

一例として図７に示すように、幾何特性変更部２４Ｅは、受付装置１４により受け付けられたツマミ位置変更指示を取得する。幾何特性変更部２４Ｅは、ツマミ位置変更指示に従って、第１断面６１の幾何特性としての第１位置Ｐ１（すなわち、中心軸ＣＬ上での第１断面６１の位置）を第２位置Ｐ２に変更する。第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に変更するとは、第１断面６１を中心軸ＣＬに沿って第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２にスライドさせることを意味する。

このように、第１断面６１を中心軸ＣＬに沿って第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２にスライドさせる場合、幾何特性変更部２４Ｅは、スライダ５９におけるツマミ５９Ａの移動量、及び変更前の断面である第１断面６１の中心軸ＣＬ上の位置に基づいて、第２断面６２の中心軸ＣＬ上の位置を算出する。ここで、第２断面６２とは、第１断面６２の変更後の断面（すなわち、第１断面６２がツマミ位置変更指示に従って変更されることによって得られる断面）を指す。以下では、説明の便宜上、第１断面６１と第２断面６２とを区別して説明する必要がない場合、符号を付さずに単に「断面」とも称する。

幾何特性変更部２４Ｅは、算出した第２断面６２の中心軸ＣＬ上での幾何特性を特定し、特定した幾何特性を制御部２４Ｃへ出力する。第２断面６２の中心軸ＣＬ上での幾何特性とは、例えば、第２位置Ｐ２（すなわち、中心軸ＣＬ上での第２断面６２の位置）、及び第２断面６２の姿勢を指す。第２断面６２の姿勢とは、例えば、第２断面６２の中心軸ＣＬに対する傾きを指す。

制御部２４Ｃは、幾何特性変更部２４Ｅから第２断面６２の幾何特性を取得する。制御部２４Ｃは、第２断面６２の幾何特性を断面画像生成部２４Ｂへ出力する。断面画像生成部２４Ｂは、第２断面６２に対応する断面画像４６を生成する。第２断面６２に対応する断面画像４６とは、３次元臓器画像４２を第２断面６２で断面視した画像（すなわち、３次元臓器画像４２を第２断面６２で切断した場合の切断面を示す２次元画像）を指す。制御部２４Ｃは、断面画像生成部２４Ｂから、第２断面６２に対応する断面画像４６を取得する。また、制御部２４Ｃは、３次元臓器画像４２、第２断面６２に対応する断面画像４６、及び第２断面６２を表示装置１６に表示させるための情報を出力する。

具体的には、制御部２４Ｃは、３次元臓器画像４２、第２断面６２、及び第２断面６２に対応する断面画像４６を表示するための表示制御を行うことで画面５６の表示内容を更新する。すなわち、画面５６において、第１断面６１が挿入された状態の３次元臓器画像４２が、第２断面６２が挿入された状態の３次元臓器画像４２に更新され、かつ、第１断面６１に対応する断面画像４６が、第２断面６２に対応する断面画像４６に更新される。第２断面６２が挿入された状態の３次元臓器画像４２とは、第２位置Ｐ２に第１断面６１が挿し込まれた状態の３次元臓器画像４２を指す。

断面の幾何特性を変更する場合、ユーザ１８は、一例として図８に示すように、ポインタ５８で断面を操作することが可能である。例えば、受付装置１４によって受け付けられた指示に従ってポインタ５８が操作されることによって断面がドラッグされるようにする。このように断面がドラッグされることにより、断面の中心軸ＣＬに沿った位置が変更されたり、断面の姿勢が変更されたりする。断面の姿勢の変更は、例えば、断面の傾きの変更、中心軸ＣＬを回転軸とした断面の回転、及び／又は、軸ＲＡを回転軸とした断面の回転によって実現される。以下では、説明の便宜上、ツマミ位置変更指示、及び断面に対するドラッグによる指示を含む幾何特性を変更する指示を「変更指示」とも称する。

一例として図８の右上段に示すように、幾何特性変更部２４Ｅは、受付装置１４によって受け付けられた変更指示に従って、幾何特性として断面の中心軸ＣＬに対する傾きを変更する。中心軸ＣＬに対する傾きは、中心軸ＣＬをロール軸と仮定した場合に想定されるピッチ軸ＰＡ周りの傾きであってもよいし、中心軸ＣＬをロール軸と仮定した場合に想定されるヨー軸ＹＡ周りの傾きであってもよい。

また、幾何特性変更部２４Ｅは、受付装置１４によって受け付けられた変更指示に従って、中心軸ＣＬを回転軸として断面を回転させる。この場合、一例として図８の右中段に示すように、幾何特性変更部２４Ｅは、中心軸ＣＬを回転軸として断面を回転させることによって幾何特性として断面の回転位置を変更する。

また、幾何特性変更部２４Ｅは、受付装置１４によって受け付けられた変更指示に従って、中心軸ＣＬ以外を回転軸として断面を回転させる。この場合、一例として図８の右下段に示すように、幾何特性変更部２４Ｅは、中心軸ＣＬと交差し且つ第１断面６１の法線方向に沿った軸ＲＡを回転軸として第１断面６１を回転させることによって幾何特性として断面の回転位置が変更されてもよい。

次に、医療業務支援装置１０の作用について図９を参照しながら説明する。

先ず、医療業務支援装置１０のプロセッサ２４によって実行される画像処理の流れの一例について図９を参照しながら説明する。図９に示す画像処理の流れは、本開示の技術に係る「画像処理方法」の一例である。

図９に示す画像処理では、先ず、ステップＳＴ１０で、抽出部２４Ａは、ストレージ２６から３次元画像３８を取得する。ステップＳＴ１０の処理が実行された後、画像処理は、ステップＳＴ１２へ移行する。

ステップＳＴ１２で、抽出部２４Ａは、ステップＳＴ１０で取得した３次元画像３８から３次元臓器画像４２を抽出する。ステップＳＴ１２の処理が実行された後、画像処理は、ステップＳＴ１４へ移行する。

ステップＳＴ１４で、仮想軸算出部２４Ｄは、ステップＳＴ１２で抽出された３次元臓器画像４２の中心軸ＣＬを算出する。ステップＳＴ１４の処理が実行された後、画像処理は、ステップＳＴ１６へ移行する。

ステップＳＴ１６で、制御部２４Ｃは、ステップＳＴ１２で抽出された３次元臓器画像４２を表示装置１６に表示させる。ステップＳＴ１６の処理が実行された後、画像処理は、ステップＳＴ１８へ移行する。

ステップＳＴ１８で、制御部２４Ｃは、受付装置１４を介して、中心軸ＣＬ上の第１断面６１を取得する。ステップＳＴ１８の処理が実行された後、画像処理はステップＳＴ２０へ移行する。

ステップＳＴ２０で、断面画像生成部２４Ｂは、制御部２４Ｃから取得した第１断面６１の幾何特性に基づいて第１断面６１に対応する断面画像４６を生成する。ステップＳＴ２０の処理が実行された後、画像処理は、ステップＳＴ２２へ移行する。

ステップＳＴ２２で、制御部２４Ｃは、ステップＳＴ２０で生成された断面画像４６（すなわち、第１断面６１に対応する断面画像４６）を表示装置１６に表示させる。ステップＳＴ２２の処理が実行された後、画像処理は、ステップＳＴ２４へ移行する。

ステップＳＴ２４で、幾何特性変更部２４Ｅは、受付装置１４を介して、第１断面６１の中心軸ＣＬ上の位置の変更指示（例えば、ツマミ位置変更指示、又は断面に対するドラッグによる指示）を取得する。ステップＳＴ２４の処理が実行された後、画像処理は、ステップＳＴ２６へ移行する。

ステップＳＴ２６で、幾何特性変更部２４Ｅは、ステップＳＴ２４で取得した変更指示に基づいて、第１断面６１の幾何特性を変更することで第２断面６２を取得する。ステップＳＴ２６の処理が実行された後、画像処理は、ステップＳＴ２８へ移行する。

ステップＳＴ２８で、断面画像生成部２４Ｂは、ステップＳＴ２６で取得した第２断面６２に対応する断面画像４６を生成する。ステップＳＴ２８の処理が実行された後、画像処理は、ステップＳＴ３０へ移行する。

ステップＳＴ３０で、制御部２４Ｃは、ステップＳＴ２８で生成された第２断面６２に対応する断面画像４６を表示装置１６に表示させる。ステップＳＴ３０の処理が実行された後、画像処理は、ステップＳＴ３２へ移行する。

ステップＳＴ３２で、幾何特性変更部２４Ｅは、画像処理が終了する条件（以下、「終了条件」と称する）を満足したか否かを判定する。終了条件の一例としては、画像処理を終了させる指示が受付装置１４によって受け付けられた、との条件が挙げられる。ステップＳＴ３２において、終了条件を満足していない場合は、判定が否定されて、画像処理はステップＳＴ２４へ移行する。ステップＳＴ３２において、終了条件を満足した場合は、判定が肯定されて、画像処理が終了する。

以上説明したように、本第１実施形態に係る医療業務支援装置１０では、３次元臓器画像４２が表示装置１６に表示され、３次元臓器画像４２における対象臓器の中心軸ＣＬが算出される。また、中心軸ＣＬと交差する第１断面６１に対応する断面画像４６を表示装置１６に表示させる。そして、第１断面６１の幾何特性を変更する指示に従って幾何特性が変更された第２断面６２に対応する断面画像４６が表示装置１６に表示される。従って、３次元臓器画像４２における中心軸ＣＬを用いず、かつ断面の幾何特性を変更できない場合と比較して、対象臓器における断面を簡便に探索できる。

また、本第１実施形態に係る医療業務支援装置１０では、断面の幾何特性として、中心軸ＣＬ上での第１断面６１の位置、及び中心軸ＣＬに対する第１断面６１の傾きのうちの少なくとも１つが変更可能とされている。従って、中心軸ＣＬ上での第１断面６１の位置、及び中心軸ＣＬに対する第１断面６１の傾きを変更できない場合と比較して、対象臓器における断面を簡便に探索できる。

また、本第１実施形態に係る医療業務支援装置１０では、断面の幾何特性としての第１断面６１の中心軸ＣＬ上の位置は、第１断面６１の中心軸ＣＬの軸方向の位置、中心軸ＣＬを回転軸として第１断面６１を回転させた場合の位置、及び中心軸ＣＬに対して交差し且つ第１断面６１の法線方向に沿った軸ＲＡを回転軸として第１断面６１を回転させた場合の位置のうちの少なくとも１つとされている。従って、第１断面６１の中心軸ＣＬの軸方向の位置を変更したり、中心軸ＣＬを回転軸として回転したり、軸ＲＡを回転軸として回転できない場合と比較して、対象臓器における断面を簡便に探索できる。

また、本第１実施形態に係る医療業務支援装置１０では、対象臓器の仮想軸として中心軸ＣＬを用いるので、仮想軸が中心軸ＣＬでない場合と比較して、第１断面６１及び第２断面６２における対象臓器の表示される位置を断面中心近くにすることができる。

また、本第１実施形態に係る医療業務支援装置１０では、対象部位として臓器を示す３次元臓器画像４２に対して画像処理を行うので、臓器に対する断面を探索することが実現される。特に、医療業務支援装置１０では、対象臓器として膵臓を示す３次元臓器画像４２に対して画像処理を行うので、膵臓に対する断面を探索することが実現される。

［第２実施形態］
第２実施形態では、対象臓器における病変部位（例えば、腫瘍）に対応する領域が３次元臓器画像４２において特定され、病変部位に対応する領域が、３次元臓器画像４２及び断面画像４６とともに表示される場合について説明する。

一例として図１０に示すように、先ず、領域特定部２４Ｆは、抽出部２４Ａから３次元臓器画像４２を取得し、取得した３次元臓器画像４２から病変部位に対応する関心領域７１を特定する。具体的には、領域特定部２４Ｆは、３次元臓器画像４２に対して画像認識処理を行い、予め設定された条件を満たすボクセル値を有する領域を、関心領域７１として抽出する。画像認識処理としては、特に限定されないが、例えば、ＡＩ方式及び／又はパターンマッチング方式等による画像認識処理を用いて抽出される方法が挙げられる。さらに、領域特定部２４Ｆは、関心領域７１から指定された距離だけ離れた範囲の領域を周辺領域７２として特定する。具体的には、領域特定部２４Ｆは、３次元臓器画像４２から抽出した関心領域７１から、予め設定された距離、又は受付装置１４により受け付けられた距離だけ拡張した領域を周辺領域７２として抽出する。領域特定部２４Ｆは、特定した関心領域７１及び周辺領域７２の位置情報を制御部２４Ｃへ出力する。関心領域７１及び周辺領域７２の位置情報は、３次元臓器画像４２における関心領域７１及び周辺領域７２の範囲を示す情報（例えば、３次元座標）である。

制御部２４Ｃは、領域特定部２４Ｆから、関心領域７１及び周辺領域７２の位置情報を取得する。また、制御部２４Ｃは、関心領域７１及び周辺領域７２の位置情報と、第１断面６１の幾何特性を断面画像生成部２４Ｂへ出力する。

断面画像生成部２４Ｂは、第１断面６１に対応する断面画像４６を生成する。また、断面画像生成部２４Ｂは、第１断面６１に関心領域７１が交差する場合、関心領域７１も含めた断面画像４６を生成する。

制御部２４Ｃは、断面画像生成部２４Ｂから取得した断面画像４６を表示装置１６に表示させるための情報を出力する。具体的には、制御部２４Ｃは、表示装置１６に対して表示制御を行うことで、３次元臓器画像４２、第１断面６１、第１断面６１に対応する断面画像４６、及び関心領域７１並びに周辺領域７２を画面５６に表示する。

一例として図１１に示すように、画面５６には、第１断面６１が挿入され、さらに関心領域７１及び周辺領域７２が表示された状態の３次元臓器画像４２、及び第１断面６１に対応する断面画像４６が表示される。また、第１断面６１と関心領域７１及び周辺領域７２が交差する場合、断面画像４６には、関心領域７１及び周辺領域７２が表示される。

第１断面６１と、関心領域７１又は周辺領域７２とが交差する場合、制御部２４Ｃは、表示装置１６にユーザ１８に対するメッセージを表示させる。画面５６には、通知メッセージ領域５６Ａが含まれている。通知メッセージ領域５６Ａには、通知メッセージ５６Ａ１が表示される。通知メッセージ５６Ａ１は、一例として図１１に示すように、「断面に関心領域が含まれます」というメッセージである。ユーザ１８は、受付装置１４（ここでは、一例として、マウス２２）を介してポインタ５８を操作することで、スライダ５９におけるツマミ５９Ａの位置を変更して、関心領域７１又は周辺領域７２と交差しない断面を探索する。表示装置１６は、本開示の技術に係る「通知装置」の一例である。

以上説明したように、本第２実施形態に係る医療業務支援装置１０では、病変部位を示す関心領域７１が３次元臓器画像４２内に特定されるので、病変部位との位置関係を把握した上で、断面を探索することができる。

また、本第２実施形態に係る医療業務支援装置１０では、３次元臓器画像４２内に関心領域７１が特定され、さらに関心領域７１から指定された範囲の領域が、周辺領域７２として特定される。従って、周辺領域７２が特定されない場合と比較して、関心領域７１がユーザ１８により視覚的に認識されやすくなる。

また、本第２実施形態に係る医療業務支援装置１０では、周辺領域７２が、第１断面６１及び第２断面６２のうちの少なくとも１つと交差する場合に、表示装置１６が通知メッセージ５６Ａ１を表示することにより、ユーザ１８に対して通知を行う。従って、周辺領域７２が断面と交差しても通知されない場合と比較して、周辺領域７２が断面と交差していることがユーザ１８に認識されやすくなる。

なお、上記第２実施形態では、画像認識処理を用いて関心領域７１を特定する形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、３次元臓器画像４２の識別子毎に関心領域７１の形態に関する情報が対応付けられたテーブルを読み出して、関心領域７１を特定してもよい。また、ユーザ１８が関心領域７１を特定する手段を有しても良い。具体的には、３次元画像３８、３次元臓器画像４２、及び複数の２次元スライス画像４０のうちの少なくとも一つを表示装置１６に表示するための情報を出力し、表示された画像に対して関心領域７１の境界を指定する入力を受付装置１４で受け付けても良い。

また、上記第２実施形態では、表示装置１６が通知メッセージ５６Ａ１を表示して、ユーザ１８に通知を行う形態例を挙げて説明したが、スピーカ（図示省略）を介した音声による通知等であってもよい。

また、上記第２実施形態では、関心領域７１の周囲に周辺領域７２を表示する形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、関心領域７１自体の色彩、明るさ等を変更することにより、関心領域７１がユーザ１８により視覚的に認識されやすくしてもよい。

［第３実施形態］
第３実施形態では、関心領域７１が３次元臓器画像４２において特定され、さらに、指定された断面において３次元臓器画像４２が分割され、分割後の３次元臓器画像４２の一方のみを表示する場合について説明する。

一例として図１２に示すように、領域特定部２４Ｆは、抽出部２４Ａから３次元臓器画像４２を取得し、さらに３次元臓器画像４２における関心領域７１及び周辺領域７２を特定する。また、領域特定部２４Ｆは、受付装置１４を介して受け付けられた変更指示に基づいて第２断面６２の幾何特性を算出する。領域特定部２４Ｆは、第２断面６２の幾何特性に基づいて、３次元臓器画像４２を第１領域４２Ａと第２領域４２Ｂとに分割する。具体的には、領域特定部２４Ｆは、３次元臓器画像４２を第２断面６２を挟んで別の領域である第１領域４２Ａと第２領域４２Ｂとし、第１領域４２Ａ及び第２領域４２Ｂに各々識別子を付与する。一例として図１２に示すように、第１領域４２Ａは、関心領域７１及び周辺領域７２を含まない領域であり、第２領域４２Ｂは、関心領域７１及び周辺領域７２を含む領域である。

制御部２４Ｃは、領域特定部２４Ｆから第１領域４２Ａ及び第２領域４２Ｂの各々の
３次元臓器画像４２を取得する。制御部２４Ｃは、分割後の３次元臓器画像４２の第１領域４２Ａ及び第２領域４２Ｂうちのいずれを表示するか、ユーザ１８が選択した結果を受付装置１４を介して取得する。一例として、ユーザ１８は、受付装置１４（ここでは、一例として、マウス２２）を介してポインタ５８を操作することで、表示させる領域を指定する。制御部２４Ｃは、第１領域４２Ａ及び第２領域４２Ｂのうちユーザ１８が指定した方のみを示す３次元臓器画像４２を表示装置１６に表示させるための情報を出力する。具体的には、制御部２４Ｃは、表示装置１６に対し表示制御を行うことで、第１領域４２Ａ並びに第２領域４２Ｂのうちいずれか一方のみを示す３次元臓器画像４２、第２断面６２、及び第２断面６２に対応する断面画像４６を画面５６に表示させる。

図１２に示す例では、画面５６に、関心領域７１を含まない領域である第１領域４２Ａを示す３次元臓器画像４２が表示された例が示されている。また、画面５６には、関心領域７１及び周辺領域７２が表示される。すなわち、画面５６に表示されていない関心領域７１を含まない領域である第２領域４２Ｂにおける関心領域７１及び周辺領域７２の位置が画面５６に表示されている。

さらに、画面５６には、体積表示領域５６Ｂが含まれている。体積表示領域５６Ｂには、算出結果５６Ｂ１が表示される。算出結果５６Ｂ１は、第１領域４２Ａの体積、及び分割前の対象臓器の体積に対する第１領域４２Ａの体積の割合を示す。具体的には、制御部２４Ｃは、３次元臓器画像４２に基づいて対象臓器全体の体積を算出する。また、制御部２４Ｃは、第１領域４２Ａのみを表示する３次元臓器画像４２に基づいて第１領域４２Ａの体積を算出する。さらに、制御部２４Ｃは、第１領域４２Ａの体積及び対象臓器全体の体積に基づいて、第１領域４２Ａの体積の臓器全体に占める割合を算出する。

制御部２４Ｃは、表示装置１６に対し表示制御を行うことで、算出結果５６Ｂ１を画面５６内の体積表示領域５６Ｂに表示する。図１２に示す例では、算出結果５６Ｂ１の一例として「体積：７５ｍｌ（６５％）」が示されている。

なお、上記第３実施形態では、第１領域４２Ａを表示させる形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。第２領域４２Ｂのみが表示されるようにされてもよく、ユーザ１８の選択により画面５６上で第１領域４２Ａ及び第２領域４２Ｂの表示が切り替えられてもよい。

また、本第３実施形態では、第１領域４２Ａ及び第２領域４２Ｂのうちユーザ１８が指定した方が画面５６に表示される形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、制御部２４Ｃは、領域特定部２４Ｆから取得した関心領域７１の位置情報に基づいて、第１領域４２Ａ及び第２領域４２Ｂのうちのいずれかを表示装置１６に表示させてもよい。具体的には、制御部２４Ｃは、関心領域７１の位置情報に基づいて、第１領域４２Ａ及び第２領域４２Ｂのどちらに関心領域７１が含まれるかを判定する。制御部２４Ｃは、判定した結果に基づいて、関心領域７１が含まれない方の領域のみを示す３次元臓器画像４２を表示装置１６に出力する。これにより、表示装置１６は、画面５６に３次元臓器画像４２を表示する。

以上説明したように、本第３実施形態に係る医療業務支援装置１０では、指定された第２断面６２に沿って３次元臓器画像４２が第１領域４２Ａと第２領域４２Ｂとに分割されるので、第２断面６２で臓器を切断した状態の表示が実現される。

また、本第３実施形態に係る医療業務支援装置１０では、表示装置１６に対して、第１領域４２Ａ及び第２領域４２Ｂの何れか一方を表示させる。従って、本構成によれば、第２断面６２で臓器が切断された後、第１領域４２Ａ及び第２領域４２Ｂの何れか一方のみが残った状態の表示が実現される。

また、本第３実施形態に係る医療業務支援装置１０では、３次元臓器画像４２内に関心領域７１が特定され、第１領域４２Ａ及び第２領域４２Ｂのうちの関心領域７１の含まれない領域を表示装置１６に対して表示させる。従って、本構成によれば、第１領域４２Ａ及び第２領域４２Ｂのうちの関心領域７１の含まれない領域が残った状態の表示が実現される。

［第４実施形態］
第４実施形態では、受付装置１４を介して受け付けられた変更指示について、３次元臓器画像４２の示す対象臓器に関する情報に基づいて制限が加えられる場合について説明する。

一例として図１３に示すように、幾何特性変更部２４Ｅは、受付装置１４を介して受け付けられた第１断面６１の幾何特性の変更指示を取得する。幾何特性変更部２４Ｅは、取得した変更指示に基づいて第１断面６１の幾何特性を変更する。また、幾何特性変更部２４Ｅは、ストレージ２６から臓器に関する情報を取得する。臓器に関する情報は、一例として臓器に対する施術に関する情報である。より具体的には、臓器の種類に対応付けられた、施術において切除できない断面の幾何特性のテーブルである。例えば、臓器が膵臓である場合、腹腔鏡下で施術が行われることがある。腹腔鏡下手術では膵臓に対して手術器具を近付けることが困難な方向（例えば、膵臓の膵管の長手方向）に沿った断面では膵臓を切除することが困難である。従って、ユーザ１８が切除面を探索する場合、切除が困難な断面に相当する幾何特性となる変更指示が制限される。

幾何特性変更部２４Ｅは、ストレージ２６から取得した臓器に関する情報と、受付装置１４を介して受け付けられた変更指示に基づいて変更された断面の幾何特性とを比較することにより、変更後の断面が施術において切除が困難な断面であるか否かを判定する。幾何特性変更部２４Ｅは、判定した結果を制御部２４Ｃへ出力する。

制御部２４Ｃは、幾何特性変更部２４Ｅから取得した判定結果に基づいて断面の変更指示を制限する。具体的には、制御部２４Ｃは、変更後の第２断面６２の切除が困難な断面である場合、表示装置１６に警告メッセージを通知させる。画面５６には、警告メッセージ領域５６Ｃが含まれている。警告メッセージ領域５６Ｃには、警告メッセージ５６Ｃ１が表示される。警告メッセージ５６Ｃ１は、一例として図１３に示すように、「指定断面では切除できません。」というメッセージである。ユーザ１８は、受付装置１４（ここでは、一例として、マウス２２）を介してポインタ５８を操作することで、切除可能な断面を探索する。

以上説明したように、本第４実施形態に係る医療業務支援装置１０では、臓器に関する情報に基づいて第１断面６１の幾何特性に対する指示が制限される。従って、本構成によれば、幾何特性に対する指示が制限されない場合と比較して、臓器に対する断面を簡便に探索することができる。

また、本第４実施形態に係る医療業務支援装置１０では、臓器に関する情報には、臓器に対する施術に関する情報が含まれ、臓器に対する施術において切除可能な断面の幾何特性が受付装置１４を介して受け付けられる。従って、本構成によれば、幾何特性に対する指示が制限されない場合と比較して、臓器に対する断面を簡便に探索することができる。

なお、上記第４実施形態では、断面の変更指示についてメッセージを表示することで入力を制限する形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、断面の変更指示に基づいて変更される断面が、施術において切除困難な断面である場合には、ポインタ５８及び／又はスライダ５９のツマミ５９Ａの動きを制限したり、画面５６上に表示される断面の色を変更したりする等の手段でユーザ１８に対して通知する形態であってもよい。

［第５実施形態］
第５実施形態では、関心領域７１又は周辺領域７２が特定され、さらにそれらの位置及び関心領域７１の含まれる領域の体積から第２断面６２が算出される。

一例として図１４に示すように、先ず、領域特定部２４Ｆは、３次元臓器画像４２における関心領域７１及び周辺領域７２を特定する。幾何特性変更部２４Ｅは、領域特定部２４Ｆにより特定された関心領域７１又は周辺領域７２の位置情報を取得する。幾何特性変更部２４Ｅは、関心領域７１又は周辺領域７２の位置情報に基づいて、関心領域７１又は周辺領域７２と交差しない第２断面６２を設定する。具体的には、幾何特性変更部２４Ｅは、断面で分割された領域のうち、関心領域７１又は周辺領域７２の含まれない方の領域の体積を最大化させる第２断面６２の幾何特性を算出する。特に、幾何特性変更部２４Ｅは、関心領域７１が含まれる領域の体積よりも関心領域７１が含まれない領域の体積が大きくなる幾何特性を算出する。幾何特性変更部２４Ｅは、算出された第２断面６２の幾何特性を制御部２４Ｃに出力する。

制御部２４Ｃは、取得した第２断面６２の幾何特性を断面画像生成部２４Ｂへ出力する。断面画像生成部２４Ｂは、幾何特性に基づいて断面画像４６を生成し、制御部２４Ｃへ出力する。制御部２４Ｃは、表示装置１６に対して３次元臓器画像４２及び断面画像４６を表示させる。具体的には、制御部２４Ｃは、表示装置１６に対し表示制御を行うことで、３次元臓器画像４２、第２断面６２、第２断面６２に対応する断面画像４６、並びに関心領域７１及び周辺領域７２を画面５６に表示させる。

一例として図１４に示すように、画面５６には、第２断面６２が挿入され、かつ、関心領域７１及び周辺領域７２を含んだ３次元臓器画像４２と、第２断面６２に対応する断面画像４６とが表示される。

なお、幾何特性変更部２４Ｅは、関心領域７１又は周辺領域７２の含まれない領域の体積に基づいて、第２断面６２の幾何特性を算出する形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。幾何特性変更部２４Ｅは、関心領域７１又は周辺領域７２の含まれる領域の体積に基づいて、第２断面６２の幾何特性を算出してもよい。この場合、例えば、幾何特性変更部２４Ｅは、関心領域７１又は周辺領域７２の含まれる領域の体積を最小化させる第２断面６２の幾何特性を算出する。

以上説明したように、本第５実施形態に係る医療業務支援装置１０では、幾何特性変更部２４Ｅは、３次元臓器画像４２内に関心領域７１を特定する。さらに。幾何特性変更部２４Ｅは、関心領域７１の位置と関心領域７１の含まれる又は含まれない領域の体積に基づいて、第２断面６２の幾何特性を算出する。従って、関心領域７１の位置と、関心領域７１が含まれない領域の体積又は関心領域７１が含まれている領域の体積とが考慮されない場合と比較して、より適した断面を設定することができる。

また、本第５実施形態に係る医療業務支援装置１０では、幾何特性変更部２４Ｅは、関心領域７１が含まれない領域の体積を最大化させる第２断面６２の幾何特性を算出する。従って、関心領域７１が含まれない領域の体積の最大化を考慮しない場合に比べ、ユーザ１８に対して、術後に残存する対象部位の体積を視覚的に精度良く把握させることができる。

［変形例］
上記実施形態では、表示装置１６に３次元臓器画像４２及び断面画像４６を表示させる形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、対象臓器の周辺の断面画像を合わせて表示させてもよい。

この場合、例えば、制御部２４Ｃは、幾何特性変更部２４Ｅから第２断面６２の幾何特性を取得する。制御部２４Ｃは、取得した幾何特性を断面画像生成部２４Ｂへ出力する。断面画像生成部２４Ｂは、取得した幾何特性に基づいて３次元臓器画像４２における横断面画像４７、矢状面画像４８、及び冠状面画像４９を生成する。横断面画像４７は、第２位置Ｐ２を通る横断面視（すなわち、人体を示す３次元画像を輪切りにした断面視）の画像である。矢状面画像４８は、第２位置Ｐ２を通る矢状面視（すなわち、人体を示す３次元画像の前後方向に沿った縦断面視）の画像である。冠状面画像４９は、第２位置Ｐ２を通る冠状面視（すなわち、人体を示す３次元画像の左右方向に沿った縦断面視）の画像である。制御部２４Ｃは、表示装置１６に対して表示制御を行うことで、３次元臓器画像４２、第２断面６２、第２断面６２に対応する断面画像４６、並びに横断面画像４７、矢状面画像４８、及び冠状面画像４９を画面５６に表示させる。

一例として図１５に示すように、画面５６には、横断面画像４７、矢状面画像４８、及び冠状面画像４９が並んだ状態で表示される。横断面画像４７、矢状面画像４８、及び冠状面画像４９には、３次元臓器画像４２における第２断面６２の第２位置Ｐ２に対応する画像内位置に十字のカーソル８０が表示される。なお、図１５に示す例では、横断面画像４７、矢状面画像４８、及び冠状面画像４９が横並びの状態で表示されているが、これはあくまでも一例に過ぎない。横断面画像４７、矢状面画像４８、及び冠状面画像４９は、縦並びの状態で表示されてもよい。また、横断面画像４７、矢状面画像４８、及び冠状面画像４９が、３次元臓器画像４２及び断面画像４６に対して画面５６の上方に表示されているが、これはあくまでも一例にすぎない。横断面画像４７、矢状面画像４８、及び冠状面画像４９は、３次元臓器画像４２及び断面画像４６に対して画面５６の下方に表示されてもよい。

また、上記実施形態では、一例として図８に示すように中心軸ＣＬと第１断面６１との交点を回転中心として第１断面６１を回転させる例として、中心軸ＣＬを回転軸として回転させる場合と、軸ＲＡを回転軸として回転させる形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、回転軸は、ユーザ１８によって任意に設定されるようにしても良い。

また、上記実施形態では、制御部２４Ｃが、直接的に表示装置１６を制御することにより３次元臓器画像４２及び断面画像４６を表示装置１６に表示させる形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、制御部２４Ｃが、パーソナル・コンピュータ及び／又はサーバ等を介して表示装置１６及び／又は表示装置１６以外の画面に３次元臓器画像４２及び／又は断面画像４６を表示させるようにしてもよい。また、３次元臓器画像４２と断面画像４６が別々の画面に表示されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、仮想軸として３次元臓器画像４２から算出した中心軸ＣＬを用いて断面の探索を行う形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、３次元臓器画像４２から算出された中心軸ＣＬをユーザ１８が３次元臓器画像４２内の位置（例えば、中心から変位した位置）に移動させてもよいし、３次元臓器画像４２に対してユーザ１８が指定した軸を用いてもよい。

また、上記実施形態では、第１断面６１に対する変更指示が受付装置１４により受け付けられ、第１断面６１の幾何特性が変更されて得られる第２断面６２に対応する断面画像４６が画面５６に表示される形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、第２断面６２に対する変更指示が受付装置１４を介して、さらに受け付けられ、第２断面６２の幾何特性が変更されて得られる断面に対応する断面画像４６が、画面５６に表示されてもよい。すなわち、幾何特性が変更された後の断面である第２断面６２が、新たに幾何特性が変更される第１断面６１として取り扱われてもよい。

また、上記実施形態では、医療業務支援装置１０に含まれる画像処理装置１２のプロセッサ２４によって画像処理が行われる形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されず、画像処理を行うデバイスは、医療業務支援装置１０の外部に設けられていてもよい。

この場合、一例として図１６に示すように、医療業務支援システム１００を用いればよい。医療業務支援システム１００は、情報処理装置１０１と外部通信装置１０２を備えている。情報処理装置１０１は、上記実施形態で説明した医療業務支援装置１０に含まれる画像処理装置１２のストレージ２６から画像処理プログラム３６が除かれた装置である。外部通信装置１０２は、例えば、サーバである。サーバは、例えば、メインフレームによって実現される。ここでは、メインフレームを例示しているが、これは、あくまでも一例に過ぎず、サーバは、クラウドコンピューティングによって実現されてもよいし、フォグコンピューティング、エッジコンピューティング、又はグリッドコンピューティング等のネットワークコンピューティングによって実現されてもよい。ここでは、外部通信装置１０２の一例として、サーバを挙げているが、これは、あくまでも一例に過ぎず、サーバに代えて、少なくとも１台のパーソナル・コンピュータ等を外部通信装置１０２として用いてもよい。

外部通信装置１０２は、プロセッサ１０４、ストレージ１０６、ＲＡＭ１０８、及び通信Ｉ／Ｆ１１０を備えており、プロセッサ１０４、ストレージ１０６、ＲＡＭ１０８、及び通信Ｉ／Ｆ１１０は、バス１１２で接続されている。通信Ｉ／Ｆ１１０は、ネットワーク１１４を介して情報処理装置１０１に接続されている。ネットワーク１１４は、例えば、インターネットである。なお、ネットワーク１１４は、インターネットに限らず、ＷＡＮ、及び／又は、イントラネット等のＬＡＮであってもよい。

ストレージ１０６には、画像処理プログラム３６が記憶されている。プロセッサ１０４は、ＲＡＭ１０８上で画像処理プログラム３６を実行する。プロセッサ１０４は、ＲＡＭ１０８上で実行する画像処理プログラム３６に従って、上述した画像処理を行う。

情報処理装置１０１は、外部通信装置１０２に対して画像処理の実行を要求する要求信号を送信する。外部通信装置１０２の通信Ｉ／Ｆ１１０は、ネットワーク１１４を介して要求信号を受信する。プロセッサ１０４は、画像処理プログラム３６に従って画像処理を行い、処理結果を通信Ｉ／Ｆ１１０を介して情報処理装置１０１に送信する。情報処理装置１０１は、外部通信装置１０２から送信された処理結果（例えば、幾何特性変更部２４Ｅによる処理結果）を通信Ｉ／Ｆ３０（図２参照）で受信し、受信した処理結果を表示装置１６等の各種装置に対して出力する。

なお、図１６に示す例において、外部通信装置１０２は、本開示の技術に係る「画像処理装置」の一例であり、プロセッサ１０４は、本開示の技術に係る「プロセッサ」の一例である。

また、画像処理は、情報処理装置１０１及び外部通信装置１０２を含む複数の装置によって分散されて行われるようにしてもよい。また、上記実施形態では、医療業務支援装置１０のストレージ２６に３次元画像３８が記憶されているとしたが、外部通信装置１０２のストレージ１０６に記憶されており、画像処理を行う前に、外部通信装置１０２からネットワークを介して取得する様にしても良い。

また、上記実施形態では、ストレージ２６に画像処理プログラム３６が記憶されている形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、画像処理プログラム３６がＳＳＤ又はＵＳＢメモリなどの記憶媒体（図示省略）に記憶されていてもよい。記憶媒体は、可搬型のコンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体である。記憶媒体に記憶されている画像処理プログラム３６は、医療業務支援装置１０にインストールされる。プロセッサ２４は、画像処理プログラム３６に従って画像処理を実行する。

また、ネットワークを介して医療業務支援装置１０に接続される他のコンピュータ又はサーバ等の記憶装置に画像処理プログラム３６を記憶させておき、医療業務支援装置１０の要求に応じて画像処理プログラム３６がダウンロードされ、医療業務支援装置１０にインストールされるようにしてもよい。つまり、本実施形態で説明したプログラム(プログラム製品)は、記録媒体で提供するほか、外部のコンピュータから配信する形態であっても良い。

医療業務支援装置１０に接続される他のコンピュータ又はサーバ等の記憶装置、又はストレージ２６に画像処理プログラム３６の全てを記憶させておく必要はなく、画像処理プログラム３６の一部を記憶させておいてもよい。なお、記憶媒体、医療業務支援装置１０に接続される他のコンピュータ又はサーバ等の記憶装置、及びその他の外部ストレージは、プロセッサ２４に直接的又は間接的に接続されて用いられるメモリとして位置付けられる。

また、上記実施形態では、画像処理装置１２のプロセッサ２４、ストレージ２６、ＲＡＭ２８、及び通信Ｉ／Ｆ３０がコンピュータとして例示されているが、本開示の技術はこれに限定されず、コンピュータに代えて、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、及び／又はＰＬＤ（Programmable Logic Device）を含むデバイスを適用してもよい。また、コンピュータに代えて、ハードウェア構成及びソフトウェア構成の組み合わせを用いてもよい。

上記実施形態で説明した第１出力対象選択処理を実行するハードウェア資源としては、次に示す各種のプロセッサを用いることができる。プロセッサとしては、例えば、ソフトウェア、すなわち、プログラムを実行することで、画像処理を実行するハードウェア資源として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵが挙げられる。また、プロセッサとしては、例えば、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ、又はＡＳＩＣなどの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路が挙げられる。何れのプロセッサにもメモリが内蔵又は接続されており、何れのプロセッサもメモリを使用することで画像処理を実行する。

画像処理を実行するハードウェア資源は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ、又はＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、画像処理を実行するハードウェア資源は１つのプロセッサであってもよい。

１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが、画像処理を実行するハードウェア資源として機能する形態がある。第２に、ＳｏＣ（System-on-a-chip）などに代表されるように、画像処理を実行する複数のハードウェア資源を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、画像処理は、ハードウェア資源として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて実現される。

これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路を用いることができる。また、上記の画像処理はあくまでも一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。

以上に示した記載内容及び図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、及び効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、及び効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容及び図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことは言うまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容及び図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。

本明細書において、「Ａ及び／又はＢ」は、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」と同義である。つまり、「Ａ及び／又はＢ」は、Ａだけであってもよいし、Ｂだけであってもよいし、Ａ及びＢの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、３つ以上の事柄を「及び／又は」で結び付けて表現する場合も、「Ａ及び／又はＢ」と同様の考え方が適用される。

本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

１０ 医療業務支援装置
１２ 画像処理装置
１４ 受付装置
１６ 表示装置
１８ ユーザ
２０ キーボード
２２ マウス
２４ プロセッサ
２４Ａ 抽出部
２４Ｂ 断面画像生成部
２４Ｃ 制御部
２４Ｄ 仮想軸算出部
２４Ｅ 幾何特性変更部
２４Ｆ 領域特定部
２６ ストレージ
２８ ＲＡＭ
３４ バス
３６ 画像処理プログラム
３８ ３次元画像
４０ ２次元スライス画像
４２ ３次元臓器画像
４２Ａ 第１領域
４２Ｂ 第２領域
４６ 断面画像
４７ 横断面画像
４８ 矢視断面画像
４９ 冠状断面画像
５６ 画面
５６Ａ 通知メッセージ領域
５６Ａ１ 通知メッセージ
５６Ｂ 警告メッセージ領域
５６Ｂ１ 警告メッセージ
５８ ポインタ
５９ スライダ
５９Ａ ツマミ
６１ 第１断面
６２ 第２断面
７１ 関心領域
７２ 周辺領域
８０ カーソル
１００ 医療業務支援システム
１０１ 情報処理装置
１０２ 外部通信装置
１０４ プロセッサ
１０６ ストレージ
１１２ バス
１１４ ネットワーク
１１０ 通信Ｉ／Ｆ
３０ 通信Ｉ／Ｆ
３２ 外部Ｉ／Ｆ
ＣＬ 中心軸
ＲＡ 軸
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置

Claims (18)

1. プロセッサを備え、
   前記プロセッサは、
   対象部位を示す３次元画像である３次元対象部位画像を表示装置に表示させるための情報を出力し、
   前記３次元対象部位画像における前記対象部位の仮想軸を算出し、
   前記仮想軸上の第１位置と交差する第１断面に対応する２次元画像を前記表示装置に表示させるための情報を出力し、
   前記第１断面の幾何特性を変更する指示に従って前記幾何特性を変更し、
   前記第１断面の前記幾何特性が変更されることで得られた第２断面に対応する２次元画像を前記表示装置に表示させるための情報を出力する
   画像処理装置。
2. 前記幾何特性は、前記第１断面の前記仮想軸上での位置、及び前記第１断面の前記仮想軸に対する傾きのうちの少なくとも１つである
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第２断面の位置は、前記第１断面を前記仮想軸方向にスライドさせた位置、前記仮想軸を回転軸として前記第１断面を回転させた位置、及び前記仮想軸と交差し且つ前記第１断面の法線方向に沿った軸を回転軸として前記第１断面を回転させた位置のうちの少なくとも１つである、
   請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記プロセッサは、指定された前記第２断面に沿って前記３次元対象部位画像を第１領域と第２領域とに分割する
   請求項１から請求項３の何れか一項に記載の画像処理装置。
5. 前記プロセッサは、前記第１領域及び前記第２領域の何れか一方を前記表示装置に対して表示させるための情報を出力する
   請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記プロセッサは、
   前記３次元対象部位画像内に関心領域を特定した情報に基づいて、前記第１領域及び前記第２領域のうちの前記関心領域が含まれていない領域を前記表示装置に対して表示させるための情報を出力する
   請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記プロセッサは、
   前記３次元対象部位画像内に関心領域を特定し、
   前記３次元対象部位画像における前記関心領域の位置と、前記関心領域が含まれていない領域の体積又は前記関心領域が含まれている領域の体積とに基づいて前記幾何特性を算出する
   請求項１から請求項６の何れか一項に記載の画像処理装置。
8. 前記プロセッサは、
   前記３次元対象部位画像のうちの表示対象とされる領域のうち、前記関心領域が含まれていない領域の体積を最大化させる幾何特性を算出する
   請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記仮想軸は、前記対象部位の中心軸である
   請求項１から請求項８の何れか一項に記載の画像処理装置。
10. 前記プロセッサは、
    前記３次元対象部位画像内に関心領域を特定し、
    前記関心領域から指定された範囲の領域を前記関心領域の周辺領域として表示するための情報を出力する
    請求項１から請求項９の何れか一項に記載の画像処理装置。
11. 前記プロセッサは、前記周辺領域が前記第１断面及び前記第２断面のうちの少なくとも一方と交差する場合に、通知装置に通知させる
    請求項１０に記載の画像処理装置。
12. 前記対象部位は、指定された臓器であり、
    前記３次元対象部位画像は、前記臓器を示す３次元臓器画像である
    請求項１から請求項１１の何れか一項に記載の画像処理装置。
13. 前記プロセッサは、
    前記臓器に関する情報に基づいて前記第１断面の前記幾何特性に対する前記指示を制限する
    請求項１２に記載の画像処理装置。
14. 前記臓器に関する情報には、前記臓器に対する施術に関する情報が含まれる
    請求項１３に記載の画像処理装置。
15. 前記プロセッサは、前記３次元臓器画像内に関心領域を特定し、
    前記関心領域は、前記臓器における病変部位を示す領域である
    請求項１２から請求項１４の何れか一項に記載の画像処理装置。
16. 前記臓器は、膵臓である
    請求項１２から請求項１５の何れか一項に記載の画像処理装置。
17. 対象部位を示す３次元画像である３次元対象部位画像を表示装置に表示させるための情報を出力すること、
    前記３次元対象部位画像における前記対象部位の仮想軸を算出すること、
    前記仮想軸上の第１位置と交差する第１断面に対応する２次元画像を前記表示装置に表示させるための情報を出力すること、
    前記第１断面の幾何特性を変更する指示に従って前記幾何特性を変更すること、及び、
    前記第１断面の前記幾何特性が変更されることで得られた第２断面に対応する２次元画像を前記表示装置に表示させるための情報を出力すること
    を含む画像処理方法。
18. コンピュータに、
    対象部位を示す３次元画像である３次元対象部位画像を表示装置に表示させるための情報を出力すること、
    前記３次元対象部位画像における前記対象部位の仮想軸を算出すること、
    前記仮想軸上の第１位置と交差する第１断面に対応する２次元画像を前記表示装置に表示させるための情報を出力すること、
    前記第１断面の幾何特性を変更する指示に従って前記幾何特性を変更すること、及び、
    前記第１断面の前記幾何特性が変更されることで得られた第２断面に対応する２次元画像を前記表示装置に表示させるための情報を出力すること
    を含む処理を実行させるプログラム。

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