JP3984202B2 - 医用画像処理装置、医用画像処理方法、および、プログラム - Google Patents
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Description
3次元ボリュームデータを用いて管状組織の3次元画像を生成する医用画像処理装置において、
前記管状組織の長尺方向に直交する断面領域を指定する断面領域指定部と、
前記断面領域指定部が指定した前記断面領域に基づいて、前記断面領域指定部が次に指定する断面領域の方向を特定する進行方向特定部と、
前記断面領域指定部が指定した各断面領域に含まれる前記3次元ボリュームデータを用いて、当該断面領域における前記管状組織の管断面を含んだ画像を生成する画像化部と、
前記画像化部が生成した画像についての条件を変化させ、前記管状組織の断面を示す画像として顕在化させる断面画像顕在化部と、
前記断面画像顕在化部が顕在化した前記管状組織の断面画像から、前記管状組織の中心位置を特定する中心位置特定部と、
前記中心位置特定部が特定した各断面領域の中心位置に基づいて、前記管状組織の中心線を特定する中心線特定部と、
を備えることを特徴とする。
指定された前記中心線の始点、及び/又は、終点に基づいて、進行方向を暫定決定する暫定方向決定部と、
直前に指定された前記断面領域における前記管状組織の中心位置と、前記暫定方向決定部が決定した暫定方向とに基づいて、当該断面領域における前記管状組織の長手方向に平行し、該管状組織の長手方向断面を含む1または複数の領域を指定する平行断面領域指定部と、
該指定された平行断面領域に含まれる前記長手方向断面の中心位置を検出し、該検出した中心位置に基づいて、次の直交断面領域を指定するための進行方向を決定する進行方向決定部と、をさらに備えていることが望ましく、この場合、
前記断面領域指定部は、前記進行方向決定部が決定した進行方向に直交する領域を前記断面領域として指定することができる。
前記条件変化に応じて変化する前記画像の画像属性を検出する画像属性検出部と、
該検出された画像属性の変化に基づいて、前記管状組織の断面が画像上で顕在化されたか否かを判別する顕在化判別部をさらに備えていることが望ましく、この場合、
前記中心位置特定部は、前記顕在化判別部によって顕在化が判別されたときの前記画像が示す前記管状組織の断面の中心位置を特定することができる。
前記画像属性検出部は、
該条件変化に応じて変化する画像面積を検出し、該検出された面積に基づいて、前記条件変化に応じた画像面積の変化を検出し、
前記顕在化判別部は、該検出された面積変化に基づいて、前記管状組織の断面が画像上で顕在化されたか否かを判別することが望ましい。
指定された前記中心線の始点、及び/又は、前記中心位置特定部が特定した中心位置を基準とした所定の3次元領域を前記3次元ボリュームデータ上で指定する3次元領域指定部をさらに備えていてもよく、この場合、
前記3次元領域指定部が指定した3次元領域に基づいて前記3次元パスデータを特定することができる。
前記中心線特定部が特定した3次元パスデータに基づいて、前記管状組織を示す画像を作成する画像作成部をさらに備えていてもよい。
前記管状組織を示す複数種類の画像を作成し、各画像間の相対的位置関係を演算する画像演算部と、
作成された複数種類の画像を所定の表示装置に一覧表示させるとともに、前記画像演算部が演算した各画像間の相対的位置関係に基づいて、各表示画像上の位置関係を相互に対応付けて表示させる表示制御部と、をさらに備えていてもよい。
コンピュータを、上記医用画像処理装置として機能させることを特徴とする。
コンピュータを用いて、3次元ボリュームデータを用いて管状組織の3次元画像を生成する医用画像処理方法において、
指定された前記中心線の始点及び/又は終点に基づいて前記管状組織上の進行方向を特定し、前記管状組織の長尺方向に直交する断面領域を前記進行方向に基づいて順次指定するステップと、
指定された各断面領域で前記管断面を含む画像を生成するステップと、
前記生成された画像についての条件を変化させ、前記管状組織の管断面を顕在化させるステップと、
前記管断面が顕在化された画像に基づいて、当該管断面の中心位置を検出するステップと、
検出された中心位置に基づいて、前記管状組織の中心線を取得するステップと、
を備えることを特徴とする。
前記断面領域を指定するステップは、
指定された前記中心線の始点、及び/又は、終点に基づいて、進行方向を暫定決定するステップと、
直前に指定された前記断面領域における前記管状組織の中心位置と、決定した暫定方向とに基づいて、当該断面領域における前記管状組織の長手方向に平行し、該管状組織の長手方向断面を含む1または複数の領域を指定するステップと、
該指定された平行断面領域に含まれる前記長手方向断面の中心位置を検出し、該検出した中心位置に基づいて、次の直交断面領域を指定するための進行方向を決定するステップと、をさらに備えていることが望ましく、この場合、
決定した進行方向に直交する領域を前記断面領域として指定することが望ましい。
前記管状組織の管断面を顕在化させるステップは、
前記3次元ボリュームデータに含まれる所定の特性情報についての閾値を設定するステップと、
設定された閾値に対応する特性情報を用いて各断面領域を画像化するステップと、をさらに備えていることが望ましく、この場合、
前記閾値を変化させることで、当該管状組織の管断面を画像上で顕在化させることが望ましい。
前記管状組織の管断面を顕在化させるステップは、前記閾値の変化に応じて変化する画像面積の変化に基づいて、前記管状組織の断面が当該画像上で顕在化したか否かを判別し、
前記中心位置を検出するステップは、前記断面の顕在化が判別されたときの前記画像に基づいて前記中心位置を検出することが望ましく、
さらに、
当該断面領域の中心に現れている画像が、当該断面領域内に収まっており、かつ、前記閾値の変化に応じた面積変化が最大となったときに、前記管状組織の断面が顕在化したと判別することが望ましい。
前記管状組織を示す画像を生成して表示するステップは、前記3次元パスデータに基づいて当該管状組織についての複数種類の画像を生成し、生成された画像のすべて又はいずれかを、所定の表示装置に一覧表示する、ことが望ましく、この場合、
前記管状組織を示す画像を生成して表示するステップは、前記一覧表示される各画像上の位置関係を相互に対応付け、表示画像上で動的にリンクさせることができる。
前記管状組織を示す画像を生成して表示するステップは、
前記3次元パスデータを2次元パスデータに変換するステップと、
前記3次元パスデータと、該変換された2次元パスデータとを関連付けるステップと、をさらに備えていることが望ましく、この場合、
少なくとも、当該3次元パスデータに基づく画像と、変換された2次元パスデータに基づく画像とを一覧表示させることが望ましい。
コンピュータに、上記医用画像処理方法の各ステップを実行させることを特徴とする。
(1)「モダリティ制御プログラム」:モダリティ100の制御を行うプログラム
(2)「通信プログラム」:通信制御部220を制御し、モダリティ100との通信や、通信ネットワーク10を介した通信を行うプログラム
(1)「通信プログラム」:通信制御部320を制御し、通信ネットワーク10を介して制御端末200などと通信を行うプログラム
(2)「DB制御プログラム」:画像記憶部360を制御するプログラム
(3)「画像処理プログラム」:制御端末200から取得した撮像画像データに画像処理を行うプログラム
10 通信ネットワーク
100 モダリティ
200 制御端末
300 画像処理装置
Claims (24)
- 3次元ボリュームデータを用いて管状組織の3次元画像を生成する医用画像処理装置において、
前記管状組織の長尺方向に直交する断面領域を指定する断面領域指定部と、
前記断面領域指定部が指定した前記断面領域に基づいて、前記断面領域指定部が次に指定する断面領域の方向を特定する進行方向特定部と、
前記断面領域指定部が指定した各断面領域に含まれる前記3次元ボリュームデータを用いて、当該断面領域における前記管状組織の管断面を含んだ画像を生成する画像化部と、
前記画像化部が生成した画像についての条件を変化させ、前記管状組織の断面を示す画像として顕在化させる断面画像顕在化部と、
前記断面画像顕在化部が顕在化した前記管状組織の断面画像から、前記管状組織の中心位置を特定する中心位置特定部と、
前記中心位置特定部が特定した各断面領域の中心位置に基づいて、前記管状組織の中心線を特定する中心線特定部と、
を備えることを特徴とする医用画像処理装置。 - 前記進行方向特定部は、
指定された前記中心線の始点、及び/又は、終点に基づいて、進行方向を暫定決定する暫定方向決定部と、
直前に指定された前記断面領域における前記管状組織の中心位置と、前記暫定方向決定部が決定した暫定方向とに基づいて、当該断面領域における前記管状組織の長手方向に平行し、該管状組織の長手方向断面を含む1または複数の領域を指定する平行断面領域指定部と、
該指定された平行断面領域に含まれる前記長手方向断面の中心位置を検出し、該検出した中心位置に基づいて、次の直交断面領域を指定するための進行方向を決定する進行方向決定部と、をさらに備え、
前記断面領域指定部は、前記進行方向決定部が決定した進行方向に直交する領域を前記断面領域として指定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 前記断面画像顕在化部は、
前記条件変化に応じて変化する前記画像の画像属性を検出する画像属性検出部と、
該検出された画像属性の変化に基づいて、前記管状組織の断面が画像上で顕在化されたか否かを判別する顕在化判別部をさらに備え、
前記中心位置特定部は、前記顕在化判別部によって顕在化が判別されたときの前記画像が示す前記管状組織の断面の中心位置を特定する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の医用画像処理装置。 - 前記画像属性検出部は、
該条件変化に応じて変化する画像面積を検出し、該検出された面積に基づいて、前記条件変化に応じた画像面積の変化を検出し、
前記顕在化判別部は、該検出された面積変化に基づいて、前記管状組織の断面が画像上で顕在化されたか否かを判別する、
ことを特徴とする請求項3に記載の医用画像処理装置。 - 前記顕在化判別部は、前記断面領域の中心に現れている画像が、当該断面領域内に収まり、かつ、前記面積変化が最大となったときに、前記管状組織の断面が画像上で顕在化されたと判別する、
ことを特徴とする請求項4に記載の医用画像処理装置。 - 前記中心線特定部は、前記管状組織の中心線を3次元パスデータとして特定する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の医用画像処理装置。 - 前記中心線特定部は、
指定された前記中心線の始点、及び/又は、前記中心位置特定部が特定した中心位置を基準とした所定の3次元領域を前記3次元ボリュームデータ上で指定する3次元領域指定部をさらに備え、
前記3次元領域指定部が指定した3次元領域に基づいて前記3次元パスデータを特定する、
ことを特徴とする請求項6に記載の医用画像処理装置。 - 前記中心線特定部が特定した3次元パスデータに基づいて、前記管状組織を示す画像を作成する画像作成部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項6または7に記載の医用画像処理装置。 - 前記画像作成部は、
前記管状組織を示す複数種類の画像を作成し、各画像間の相対的位置関係を演算する画像演算部と、
作成された複数種類の画像を所定の表示装置に一覧表示させるとともに、前記画像演算部が演算した各画像間の相対的位置関係に基づいて、各表示画像上の位置関係を相互に対応付けて表示させる表示制御部と、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項8に記載の医用画像処理装置。 - コンピュータを、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の医用画像処理装置として機能させることを特徴とするプログラム。
- コンピュータを用いて、3次元ボリュームデータを用いて管状組織の3次元画像を生成する医用画像処理方法において、
指定された前記中心線の始点及び/又は終点に基づいて前記管状組織上の進行方向を特定し、前記管状組織の長尺方向に直交する断面領域を前記進行方向に基づいて順次指定するステップと、
指定された各断面領域で前記管断面を含む画像を生成するステップと、
前記生成された画像についての条件を変化させ、前記管状組織の管断面を顕在化させるステップと、
前記管断面が顕在化された画像に基づいて、当該管断面の中心位置を検出するステップと、
検出された中心位置に基づいて、前記管状組織の中心線を取得するステップと、
を備えることを特徴とする医用画像処理方法。 - 前記断面領域を指定するステップは、
指定された前記中心線の始点、及び/又は、終点に基づいて、進行方向を暫定決定するステップと、
直前に指定された前記断面領域における前記管状組織の中心位置と、決定した暫定方向とに基づいて、当該断面領域における前記管状組織の長手方向に平行し、該管状組織の長手方向断面を含む1または複数の領域を指定するステップと、
該指定された平行断面領域に含まれる前記長手方向断面の中心位置を検出し、該検出した中心位置に基づいて、次の直交断面領域を指定するための進行方向を決定するステップと、をさらに備え、
決定した進行方向に直交する領域を前記断面領域として指定する、
ことを特徴とする請求項11に記載の医用画像処理方法。 - 前記管状組織の管断面を顕在化させるステップは、
前記3次元ボリュームデータに含まれる所定の特性情報についての閾値を設定するステップと、
設定された閾値に対応する特性情報を用いて各断面領域を画像化するステップと、をさらに備え、
前記閾値を変化させることで、当該管状組織の管断面を画像上で顕在化させる、
ことを特徴とする請求項11または12に記載の医用画像処理方法。 - 前記管状組織の管断面を顕在化させるステップは、前記閾値の変化に応じて変化する画像面積の変化に基づいて、前記管状組織の断面が当該画像上で顕在化したか否かを判別し、
前記中心位置を検出するステップは、前記断面の顕在化が判別されたときの前記画像に基づいて前記中心位置を検出する、
ことを特徴とする請求項13に記載の医用画像処理方法。 - 前記中心位置を検出するステップは、当該断面領域の中心に現れている画像が、当該断面領域内に収まっており、かつ、前記閾値の変化に応じた面積変化が最大となったときに、前記管状組織の断面が顕在化したと判別する、
ことを特徴とする請求項14に記載の医用画像処理方法。 - 前記取得された中心線を示す3次元パスデータを取得し、該3次元パスデータに基づいて、前記管状組織を示す画像を生成して表示するステップをさらに備える、
ことを特徴とする請求項11乃至16のいずれか1項に記載の医用画像処理方法。 - 前記3次元パスデータを取得するステップは、
前記始点、及び/又は、前記検出された中心位置を基準とした所定の3次元領域を前記管状組織に沿って順次指定するステップをさらに備え、
指定した3次元領域に基づいて前記3次元パスデータを取得する、
ことを特徴とする請求項16に記載の医用画像処理方法。 - 前記管状組織を示す画像を生成して表示するステップは、前記3次元パスデータに基づいて当該管状組織についての複数種類の画像を生成し、生成された画像のすべて又はいずれかを、所定の表示装置に一覧表示する、
ことを特徴とする請求項17に記載の医用画像処理方法。 - 前記管状組織を示す画像を生成して表示するステップは、前記一覧表示される各画像上の位置関係を相互に対応付け、表示画像上で動的にリンクさせる、
ことを特徴とする請求項17または18に記載の医用画像処理方法。 - 前記管状組織を示す画像を生成して表示するステップは、前記複数種類の画像として、少なくとも当該管状組織についての3次元画像と2次元画像とを作成する、
ことを特徴とする請求項17乃至19のいずれか1項に記載の医用画像処理方法。 - 前記管状組織を示す画像を生成して表示するステップは、2次元画像としてCPR(Curved Planer Reconstruction)画像を作成し、少なくとも、作成された3次元画像とCPR画像の位置関係を相互に対応付けて表示する、
ことを特徴とする請求項17乃至20のいずれか1項に記載の医用画像処理方法。 - 前記管状組織を示す画像を生成して表示するステップは、
前記3次元パスデータを2次元パスデータに変換するステップと、
前記3次元パスデータと、該変換された2次元パスデータとを関連付けるステップと、をさらに備え、
少なくとも、当該3次元パスデータに基づく画像と、変換された2次元パスデータに基づく画像とを一覧表示させる、
ことを特徴とする請求項17乃至21のいずれか1項に記載の医用画像処理方法。 - 前記管状組織を示す画像を生成して表示するステップは、所定の付帯情報を取得し、前記生成された各画像とともに一覧表示させる、
ことを特徴とする請求項17乃至22のいずれか1項に記載の医用画像処理方法。 - コンピュータに、請求項11乃至23のいずれか1項に記載の医用画像処理方法の各ステップを実行させることを特徴とするプログラム。
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