JP5405281B2 - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents
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Description
この発明は、画像処理装置および画像処理プログラムに関する。
従来、大腸の画像診断を支援することを目的として、X線CT装置(CT;Computed Tomography)、磁気共鳴イメージング(MRI:Magnetic Resonance Imaging)装置、超音波診断装置などの医用画像診断装置によって収集された大腸の3次元画像データに対して様々な画像表示方法が行なわれている。かかる画像表示方法の一例としては、大腸の3次元X線CT画像を用いたCTC(CT Colonography)があり、CTCは、大腸の画像診断で広く用いられている。
具体的には、CTCなどの画像表示方法では、大腸の3次元画像データから大腸の管腔領域が抽出され、抽出された大腸の管腔領域から仮想内視鏡画像や展開画像などが生成される。そして、CTCなどの画像表示方法では、生成された仮想内視鏡画像や展開画像が読影を行なう医師が参照するモニタに表示される。
ここで、仮想内視鏡画像は、大腸の管腔領域内に設定した視点位置から透視投影法を行なうことで生成される画像であり、かかる画像は、内視鏡により大腸の内壁を観察した内視鏡画像に類似した画像となる(例えば、特許文献1参照)。また、展開画像は、大腸管腔領域の芯線に設定した各点から内壁を径方向に360度観察した各画像を2次元平面に投影した画像のことであり、かかる画像は、大腸を仮想的に切り開いた画像となる。
CTCなどの画像表示方法により表示された仮想内視鏡画像や展開画像を参照することで、医師は、大腸内壁における大腸ポリープの有無や大腸ポリープの大きさなどを観察することができる。特に、展開画像は、大腸の内壁を一度に広範囲で観察することができるため、大腸の検査において有用な画像となる。なお、仮想内視鏡画像や展開画像は、大腸以外にも、胃や、気管および気管支、血管などの管腔を有する他臓器の3次元画像データから生成することも可能である。
ここで、分岐のない大腸や胃などの臓器内壁を展開画像により観察する場合、画像診断の対象部位に分岐がないことから、生成および表示される展開画像は、一つである。一方、展開画像による画像診断の対象部位が、例えば、肺野の気管および気管支や肺血管、または脳血管などのように、分岐を有する臓器である場合、管腔内の複数の芯線それぞれで展開画像が複数生成されることとなり、生成および表示される展開画像は、複数となる。図12は、従来技術の課題を説明するための図である。
具体的には、図12の(A)に示すように、気管および気管支の管腔領域に対して設定される芯線は、気管から気管の第1分岐点を経て左右の気管支に向かって2つに分岐する。例えば、気管から右気管支へ向かう芯線(図12の(A)に示す実線を参照)と、気管の第1分岐点から左気管支へ向かう芯線(図12の(A)に示す破線を参照)とを用いて展開画像をそれぞれ生成した場合、医師などの読影者が参照するモニタには、図12の(B)に示すように、二つの展開画像が表示される。
しかし、表示される二つの展開画像それぞれには、分岐点周辺領域に由来する重複箇所が存在する(図12の(B)の実線枠を参照)。このため、読影者は、重複箇所を確認しながら気管および気管支の内壁を観察する必要がある。
すなわち、従来の技術では、複数の管腔構造が結合している部位(分岐点)が存在する場合、複数の管腔構造それぞれの展開画像が生成され、重複箇所をそれぞれ含む複数の展開画像が表示されることとなる。このため、上記した従来の技術では、展開画像を参照して分岐を有する臓器を観察することが困難である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、分岐を有する臓器の展開画像を容易に観察することが可能となる画像処理装置および画像処理プログラム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に、請求項1記載の本発明は、画像処理装置であって、3次元医用画像データの管腔領域を抽出する管腔領域抽出手段と、前記管腔領域抽出手段によって抽出された前記管腔領域が分岐する場合、前記3次元医用画像データから前記管腔領域の辺縁部を2次元に展開した展開画像を、前記分岐に基づいて複数生成する展開画像生成手段と、前記展開画像生成手段によって生成された前記複数の展開画像が重複する領域において、いずれかの展開画像が前面となるように前記複数の展開画像を合成した合成画像を生成する合成画像生成手段と、前記合成画像生成手段によって生成された前記合成画像を表示するように制御する表示制御手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項5記載の本発明は、画像処理プログラムであって、3次元医用画像データの管腔領域を抽出する管腔領域抽出手順と、前記管腔領域抽出手順によって抽出された前記管腔領域が分岐する場合、前記3次元医用画像データから前記管腔領域の辺縁部を2次元に展開した展開画像を、前記分岐に基づいて複数生成する展開画像生成手順と、前記展開画像生成手順によって生成された前記複数の展開画像が重複する領域において、いずれかの展開画像が前面となるように前記複数の展開画像を合成した合成画像を生成する合成画像生成手順と、前記合成画像生成手順によって生成された前記合成画像を表示するように制御する表示制御手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
請求項1または5の発明によれば、分岐を有する臓器の展開画像を容易に観察することが可能となる。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る画像処理装置および画像処理プログラムの実施例を詳細に説明する。なお、本実施例によって本発明が限定されるものではない。
まず、実施例1に係る画像処理装置の構成について説明する。図1は、実施例1に係る画像処理装置の構成を示す図である。図1に示すように、実施例1に係る画像処理装置10は、医用画像データベース30と接続されており、医用画像データベース30は、医用画像診断装置20と接続されている。なお、医用画像データベース30は、実際には、複数の医用画像診断装置20と接続されている。
図1に示す医用画像診断装置20は、3次元の医用画像を生成することが可能な医用画像診断装置である。具体的には、医用画像診断装置20は、3次元X線CT画像を生成可能なX線CT装置、3次元MRI画像を生成可能なMRI装置、3次元超音波画像を生成可能な超音波診断装置などである。
図1に示す医用画像データベース30は、医用画像診断装置20によって生成された各種3次元医用画像データを格納するデータベースである。具体的には、医用画像データベース30は、各種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である。
ここで、実施例1に係る画像処理装置10は、操作者である医師などの読影者から指定された3次元医用画像データを医用画像データベース30から取得し、取得した3次元医用画像データを画像処理したうえで、医師に提示する。
具体的には、実施例1に係る画像処理装置10は、医用画像データベース30から取得した3次元医用画像データから展開画像を生成する。より具体的には、実施例1に係る画像処理装置10は、分岐を有する臓器(例えば、肺野の気管および気管支や肺血管、または脳血管など)を撮影した3次元医用画像データから展開画像を生成する。
そして、実施例1に係る画像処理装置10は、分岐を有する臓器の展開画像を容易に観察可能となるように構成されている。
以下、実施例1に係る画像処理装置10が行なう画像処理について、図1とともに、図2〜9を用いて詳細に説明する。なお、図2は、管腔領域抽出部を説明するための図であり、図3は、芯線抽出部を説明するための図であり、図4は、座標抽出部を説明するための図であり、図5は、展開画像生成部を説明するための図である。また、図6は、重複領域抽出部を説明するための図であり、図7〜9は、実施例1に係る合成画像生成部を説明するための図である。
図1に示すように、実施例1に係る画像処理装置10は、入力部10aと、表示部10bと、管腔領域抽出部10cと、芯線抽出部10dと、座標抽出部10eと、展開画像生成部10fと、重複領域抽出部10gと、位置合わせ部10hと、合成画像生成部10iと、表示制御部10jとを有する。
入力部10aは、マウスやキーボードやマイクなどを有し、操作者が画像処理装置10を操作するための各種情報を入力するために用いられる。具体的には、入力部10aは、操作者から、画像処理を行なう3次元医用画像データの指定を受け付けて、医用画像データベース30に通知する。例えば、入力部10aは、操作者から、画像処理を行なう3次元医用画像データとして、気管および気管支を含む肺野を撮影した3次元X線CT画像の指定を受け付けて、医用画像データベース30に通知する。これにより、医用画像データベース30は、操作者から指定された3次元X線CT画像を画像処理装置10に転送する。ただし、本発明は、分岐を有する臓器を撮影した3次元MRI画像や3次元超音波画像が操作者から指定される場合であっても適用可能である。
表示部10bは、モニタなどを有し、入力部10aを介して操作者から各種設定情報を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)や、後述する表示制御部10jの制御の元、各種画像を表示する。
管腔領域抽出部10cは、医用画像データベース30から転送された3次元医用画像データに含まれる管腔領域を抽出する。例えば、管腔領域抽出部10cは、図2に示すように、肺野の3次元X線CT画像から、空気に相当するCT値に基づく閾値を用いた処理により、気管および気管支の管腔領域を抽出する。なお、図2には、気管から左右の気管支に至る管腔領域のみが黒い太線にて示されているが、実際には、管腔領域抽出部10cは、左右の気管支からそれぞれ多段階に渡り分岐する気管支も管腔領域として抽出する。また、管腔領域抽出部10cは、3次元医用画像データにおける血管に対応する管腔領域を抽出する際には、例えば、血液に相当するCT値に基づく閾値を用いた処理を行なう。
図1に戻って、芯線抽出部10dは、管腔領域抽出部10cにより抽出された管腔領域の芯線を抽出する。例えば、芯線抽出部10dは、図3に示すように、抽出された管腔領域を細線化処理することで気管および気管支の芯線を抽出する。かかる処理により、芯線抽出部10dは、抽出した芯線が分岐点を介して分岐していることから、後段の画像処理に用いる芯線が複数であると判定する。例えば、芯線抽出部10dは、後段の画像処理に用いる芯線を、気管から右気管支へ向かう芯線(図3に示す実線を参照)と、気管の第1分岐点から左気管支へ向かう芯線(図3に示す破線を参照)との2本と設定する。なお、後段の画像処理に用いるために設定される芯線は、気管から左気管支へ向かう芯線と、気管の第1分岐点から右気管支へ向かう芯線との2本といったように設定されてもよい。
また、芯線抽出部10dは、分岐した芯線を抽出した場合、かかる分岐した芯線の解剖学的情報を特定する機能を有する場合であってもよい。例えば、芯線抽出部10dは、図3に示すような芯線が抽出された場合、3次元X線CT画像に付与されている被検体の撮影時における撮影部位および撮影時***の情報と、図示しないメモリなどに格納されている解剖学的情報とから、かかる分岐を有する芯線が、気管から分岐点を介して左右の気管支に分岐している管腔領域の芯線であると特定する。
図1に戻って、座標抽出部10eは、芯線抽出部10dにより分岐点を介した複数の芯線が抽出された場合、当該抽出された複数の芯線上における複数の点それぞれから放射状に伸ばした線分と管腔領域の辺縁部との交点の3次元医用画像データにおける座標群を抽出する。具体的には、座標抽出部10eは、図3を用いて説明したように、芯線抽出部10dが抽出した2本の芯線それぞれに対して座標群抽出処理を行なう。
例えば、座標抽出部10eは、図4に示すように、実線で示す芯線上における各点の接線方向に直交する平面を特定し、特定した平面上にて処理対象の点から放射状に伸ばした線分と管腔領域の辺縁部との交点の3次元X線CT画像における3次元座標を抽出する。同様に、座標抽出部10eは、図4に示すように、破線で示す芯線における各点の接線方向に直交する平面を特定し、特定した平面上にて処理対象の点から放射状に伸ばした線分と管腔領域の辺縁部との交点の3次元X線CT画像における3次元座標を抽出する。
かかる座標抽出部10eの処理により、図4に示すように、分岐前の実線で示す芯線上では、一つの管腔領域の辺縁部の3次元座標群が抽出され、分岐点周辺における実線および破線で示す各芯線上では、二つの管腔領域にまたがる辺縁部の3次元座標群が抽出されることとなる。なお、座標抽出処理に用いられる平面は、接線方向に直交する平面に限らず、例えば、芯線上の点から管腔領域の辺縁部までの距離が平均して最短となる平面を用いる場合であってもよい。かかる処理により、後述する展開画像生成部10fにより生成される展開画像の歪みを防止することができる。
図1に戻って、展開画像生成部10fは、管腔領域が分岐する場合、3次元医用画像データから管腔領域の辺縁部を2次元に展開した展開画像を、分岐に基づいて複数生成する。具体的には、展開画像生成部10fは、座標抽出部10eにより複数の芯線ごとに抽出された座標群を用いて、3次元医用画像データから管腔領域の辺縁部を2次元に展開した展開画像を複数の芯線ごとに生成する。例えば、展開画像生成部10fは、図5に示すように、実線で示す芯線(気管から右気管支に至る芯線)において抽出された座標群における3次元X線CT画像の画素値を2次元平面に投影した展開画像を生成する。また、展開画像生成部10fは、図5に示すように、破線で示す芯線(気管の第1分岐点から左気管支に至る芯線)において抽出された座標群における3次元X線CT画像の画素値を2次元平面に投影した展開画像を生成する。
なお、展開画像生成部10fは、展開画像を生成する際、管腔領域を切り開くための辺縁部上の線を、芯線の伸張方向と同一の伸張方向にある辺縁部の線に設定する。これにより、展開画像生成部10fは、管腔領域が複数ある場合でも、複数の管腔領域の内壁それぞれが同一の展開方向にて切り開かれた複数の展開画像を生成することができる。
また、芯線に分岐がなかった場合でも、1本の芯線に対する座標抽出部10eの座標群抽出処理結果を用いて、展開画像生成部10fは、1つの展開画像を生成することが可能である。
図1に戻って、重複領域抽出部10gは、座標抽出部10eにより複数の芯線ごとに抽出された座標群の間で、所定の範囲内にある座標が占める領域を重複領域として抽出する。ここで、図4を用いて説明したように、座標抽出部10eは、分岐点周辺における実線および破線で示す各芯線上で、二つの管腔領域にまたがる辺縁部の3次元座標群を抽出している。したがって、座標抽出部10eにより芯線ごとに抽出された3次元座標群の間で、所定の範囲内にある座標が占める領域は、展開画像生成部10fにより芯線ごとに生成された展開画像それぞれにて重複して描出されている領域に該当する重複領域となる。
すなわち、芯線ごとに生成された展開画像の各画素が由来する3次元医用画像データの3次元座標は特定可能であるので、座標抽出部10eにより抽出された重複領域に該当する各展開画像の画素を特定することができる。したがって、重複領域抽出部10gにより抽出される重複領域の情報は、例えば、図6に示す実線枠の領域それぞれが、展開画像生成部10fにより芯線ごとに生成された2つの展開画像それぞれにて重複して描出されている領域であると特定するための情報となる。
図1に戻って、位置合わせ部10hは、重複領域抽出部10gにより抽出された重複領域の座標を用いて、展開画像生成部10fにより生成された複数の芯線ごとの展開画像の位置合わせを行なう。すなわち、位置合わせ部10hは、重複領域の座標を用いて、例えば、図6に示す実線枠の領域が一致するように、2つの展開画像の位置合わせを行なう。
図1に戻って、合成画像生成部10iは、展開画像生成部10fにより生成された複数の展開画像が重複する領域において、いずれかの展開画像が前面となるように複数の展開画像を合成した合成画像を生成する。具体的には、合成画像生成部10iは、位置合わせ部10hにより位置合わせされた複数の芯線ごとの展開画像から、重複領域の座標に対応する画像領域のいずれか一つの画像領域のみが前面となるように合成画像を生成する。例えば、合成画像生成部10iは、図7に示すように、破線の芯線を用いて生成された展開画像において、重複領域の座標に対応する画像領域が前面となる合成画像を生成する。なお、前面とされる画像領域は、実線の芯線を用いて生成された展開画像にて重複領域の座標に対応する画像領域である場合であってもよい。また、合成画像にて前面とされる画像領域は、操作者の指示により任意に変更可能である。
なお、合成画像生成部10iは、合成画像にて描出されている各管腔領域の解剖学的情報を付与する場合であってもよい。例えば、合成画像生成部10iは、図8に示すように、上述した芯線抽出部10dの付加的な機能により抽出された解剖学的情報として、合成画像に「気管」、「右気管支」および「左気管支」といった文字情報を重畳させる。または、合成画像生成部10iは、上述した芯線抽出部10dの付加的な機能により抽出された解剖学的情報に基づいて、さらに分岐点の情報として、合成画像に「気管の第1分岐点」といった文字情報を重畳させてもよい。
なお、座標抽出部10e、展開画像生成部10f、重複領域抽出部10g、位置合わせ部10hおよび合成画像生成部10iの処理は、芯線抽出部10dにより抽出された芯線すべてを用いて実行されるものである。例えば、芯線抽出部10dが、図9の左図に示すように、右気管支においてさらに分岐点(右気管支の第1分岐点)を介して分岐する芯線も抽出した場合、合成画像生成部10iは、図9の右図に示すように、気管の第1分岐点周辺および右気管支の第1分岐点周辺の重複領域により位置合わせされ、いずれかの展開画像の重複領域に対応する画像領域が前面にて描出された合成画像を生成する。
図1に戻って、表示制御部10jは、合成画像生成部10iにより生成された合成画像を表示部10bのモニタにて表示するように制御する。すなわち、実施例1に係る画像処理装置10は、分岐を有する臓器を撮影した3次元医用画像から生成された複数の展開画像を表示するのではなく、各展開画像で重複する画像領域を重畳することで観察対象臓器が解剖学的に近い形で展開された合成画像を表示する。
次に、図10を用いて、実施例1に係る画像処理装置10の処理について説明する。図10は、実施例1に係る画像処理装置の処理を説明するためのフローチャートである。なお、以下では、気管および気管支を含む肺野の3次元医用画像データ(3次元X線CT画像)が操作者により指定された場合について説明する。
図10に示すように、実施例1に係る画像処理装置10は、操作者から3次元医用画像データの指定を含む展開画像の表示要求を受け付けると(ステップS101肯定)、管腔領域抽出部10cは、医用画像データベース30から該当する3次元医用画像データを読み込む(ステップS102)。
そして、管腔領域抽出部10cは、読み込んだ3次元医用画像データに含まれる管腔領域を抽出し(ステップS103、図2参照)、芯線抽出部10dは、管腔領域抽出部10cにより抽出された管腔領域の芯線を抽出する(ステップS104、図3参照)。
続いて、座標抽出部10eは、芯線抽出部10dにより抽出された複数の芯線上における複数の点それぞれから放射状に伸ばした線分と管腔領域の辺縁部との交点の3次元医用画像データにおける座標群を抽出する(ステップS105、図4参照)。
そののち、展開画像生成部10fは、座標抽出部10eにより複数の芯線ごとに抽出された座標群を用いて、3次元医用画像データから管腔領域の辺縁部を2次元に展開した展開画像を複数の芯線ごとに生成する(ステップS106、図5参照)。
そして、重複領域抽出部10gは、座標抽出部10eにより複数の芯線ごとに抽出された座標群の間で、所定の範囲内にある座標が占める領域である重複領域を抽出する(ステップS107)。
続いて、位置合わせ部10hは、重複領域抽出部10gにより抽出された重複領域の座標を用いて、展開画像生成部10fにより生成された複数の芯線ごとの展開画像の位置合わせを行なう(ステップS108)。
そののち、合成画像生成部10iは、位置合わせ部10hにより位置合わせされた複数の芯線ごとの展開画像から、重複領域の座標に対応する画像領域のいずれか一つの画像領域のみが前面となるように合成画像を生成する(ステップS109)。なお、合成画像生成部10iは、ステップS109において、複数の管腔領域の解剖学的情報を付与した合成画像を生成する場合であってもよい。
そして、表示制御部10jは、合成画像生成部10iにより生成された合成画像を表示部10bのモニタにて表示するように制御し(ステップS110)、処理を終了する。
上述したように、実施例1では、管腔領域抽出部10cは、医用画像データベース30から転送された3次元医用画像データに含まれる管腔領域を抽出し、芯線抽出部10dは、管腔領域の芯線を抽出する。座標抽出部10eは、分岐点を介した複数の芯線が抽出された場合、当該抽出された複数の芯線上における複数の点それぞれから放射状に伸ばした線分と管腔領域の辺縁部との交点の3次元医用画像データにおける座標群を抽出する。
そして、展開画像生成部10fは、複数の芯線ごとに抽出された座標群を用いて、3次元医用画像データから管腔領域の辺縁部を2次元に展開した展開画像を複数の芯線ごとに生成する。そして、重複領域抽出部10gは、複数の芯線ごとに抽出された座標群の間で、所定の範囲内にある座標が占める領域を重複領域として抽出する。位置合わせ部10hは、重複領域の座標を用いて、複数の芯線ごとの展開画像の位置合わせを行なう。合成画像生成部10iは、位置合わせされた複数の芯線ごとの展開画像から、重複領域の座標に対応する画像領域のいずれか一つの画像領域のみが前面となるように合成画像を生成する。表示制御部10jは、合成画像生成部10iにより生成された合成画像を表示部10bのモニタにて表示するように制御する。
したがって、実施例1では、分岐を有する臓器を撮影した3次元医用画像から生成された複数の展開画像を表示するのではなく、各展開画像で重複する画像領域を重畳することで観察対象となる臓器の管腔内壁が解剖学的に近い形で展開された合成画像を表示することができ、その結果、分岐を有する臓器の展開画像を容易に観察することが可能となる。
さらに、実施例1では、観察対象となる臓器の管腔内壁が解剖学的に近い形で展開された合成画像を表示するので、読影者は、例えば、腫瘍により管腔内径が小さくなった気管支や、狭窄により管腔内径が小さくなった血管の場所を、容易に特定することが可能となる。また、実施例1では、例えば、脳血管に梗塞が生じている場合、合成画像に本来あるべき脳血管の内壁が表示されないこととなるので、読影者は、脳梗塞の発生の有無および発生場所を容易に特定することが可能となる。
また、実施例1では、合成画像生成部10iは、合成画像にて描出されている各管腔領域の解剖学的情報を付与するので、分岐を有する臓器の展開画像をより容易に観察することが可能となる。
実施例2では、合成画像の生成における変形例について、図11を用いて説明する。なお、図11は、実施例2に係る合成画像生成部を説明するための図である。
実施例2に係る画像処理装置10は、図1を用いて説明した実施例1に係る画像処理装置10と同一の構成からなるが、合成画像生成部10iの処理内容が実施例1と異なる。以下、これを中心に説明する。
実施例2に係る合成画像生成部10iは、実施例1と同様の処理により合成画像を生成する。しかし、実施例1にて生成および表示される合成画像は、分岐により画像サイズが大きくなることから、表示部10bのモニタにて合成画像全体が表示されなくなる場合がある。
そこで、実施例2に係る合成画像生成部10iは、合成画像にて分岐点により分岐している領域の間隔を、表示部10bが有するモニタの表示サイズに応じて狭めるように補正する。例えば、実施例2に係る合成画像生成部10iは、合成画像にて分岐点から離間している2つの領域間(図11の左図に示す実線枠参照)を、図11の右図に示すように、モニタの表示サイズに応じて狭めるように補正する。
そして、表示制御部10jは、合成画像生成部10iにより補正された合成画像を表示部10bのモニタにて表示するように制御する。ここで、実施例2に係る合成画像生成部10iにおいても、実施例1の図8を用いて説明したように、各管腔領域の解剖学的情報を合成画像に付与してもよい。
なお、実施例2に係る画像処理装置10による処理の流れは、図10を用いて説明した実施例1に係る画像処理装置10の処理の流れのうち、ステップS109の処理にて、合成画像生成部10iによる補正処理が追加して行なわれる以外は、同じであるので、説明を省略する。
上述したように、実施例2では、生成された合成画像全体が表示されるように補正処理が行なわれるので、分岐を有する臓器の展開画像をさらに容易に観察することが可能となる。
なお、上記した実施例1および2では、画像処理装置10が医用画像診断装置20と独立に設置され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、医用画像診断装置20に実施例1および2で説明した画像処理装置10が組み込まれる場合であってもよい。すなわち、3次元X線CT画像を生成可能なX線CT装置、3次元MRI画像を生成可能なMRI装置、3次元超音波画像を生成可能な超音波診断装置などに画像処理装置10が組み込まれる場合であってもよい。
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、図10に示すステップS106およびステップS107の処理は、並列して実行される場合であってもよい。
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。例えば、位置合わせ部10hおよび合成画像生成部iが統合される場合であってもよい。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画像処理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。
以上のように、本発明に係る画像処理装置および画像処理プログラムは、3次元医用画像データから展開画像を生成する場合に有用であり、特に、分岐を有する臓器の展開画像を容易に観察することに適する。
10 画像処理装置
10a 入力部
10b 表示部
10c 管腔領域抽出部
10d 芯線抽出部
10e 座標抽出部
10f 展開画像生成部
10g 重複領域抽出部
10h 位置合わせ部
10i 合成画像生成部
10j 表示制御部
20 医用画像診断装置
30 医用画像データベース
10a 入力部
10b 表示部
10c 管腔領域抽出部
10d 芯線抽出部
10e 座標抽出部
10f 展開画像生成部
10g 重複領域抽出部
10h 位置合わせ部
10i 合成画像生成部
10j 表示制御部
20 医用画像診断装置
30 医用画像データベース
Claims (5)
- 3次元医用画像データの管腔領域を抽出する管腔領域抽出手段と、
前記管腔領域抽出手段によって抽出された前記管腔領域が分岐する場合、前記3次元医用画像データから前記管腔領域の辺縁部を2次元に展開した展開画像を、前記分岐に基づいて複数生成する展開画像生成手段と、
前記展開画像生成手段によって生成された前記複数の展開画像が重複する領域において、いずれかの展開画像が前面となるように前記複数の展開画像を合成した合成画像を生成する合成画像生成手段と、
前記合成画像生成手段によって生成された前記合成画像を表示するように制御する表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 前記管腔領域抽出手段によって抽出された前記管腔領域の芯線を抽出する芯線抽出手段と、
前記芯線抽出手段によって分岐点を介した複数の芯線が抽出された場合、当該抽出された複数の芯線上における複数の点それぞれから放射状に伸ばした線分と前記管腔領域の辺縁部との交点の前記3次元医用画像データにおける座標群を抽出する座標抽出手段と、
前記座標抽出手段によって前記複数の芯線ごとに抽出された座標群の間で、所定の範囲内にある座標が占める領域を重複領域として抽出する重複領域抽出手段と、
をさらに備え、
前記展開画像生成手段は、前記座標抽出手段によって前記複数の芯線ごとに抽出された座標群を用いて、当該複数の芯線ごとに複数の展開画像を生成し、
前記合成画像生成手段は、前記重複領域抽出手段によって抽出された前記重複領域の座標を用いて、前記展開画像生成手段によって生成された前記複数の展開画像の位置合わせを行ない、当該位置合わせした前記複数の展開画像から、前記重複領域の座標に対応する画像領域のいずれか一つの画像領域のみが前面となるように前記合成画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記合成画像生成手段は、前記合成画像にて分岐している領域の間隔を、当該合成画像を表示する所定の表示部の表示サイズに応じて狭めるように補正することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記合成画像生成手段は、前記合成画像にて描出されている各管腔領域の解剖学的情報を付与することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の画像処理装置。
- 3次元医用画像データの管腔領域を抽出する管腔領域抽出手順と、
前記管腔領域抽出手順によって抽出された前記管腔領域が分岐する場合、前記3次元医用画像データから前記管腔領域の辺縁部を2次元に展開した展開画像を、前記分岐に基づいて複数生成する展開画像生成手順と、
前記展開画像生成手順によって生成された前記複数の展開画像が重複する領域において、いずれかの展開画像が前面となるように前記複数の展開画像を合成した合成画像を生成する合成画像生成手順と、
前記合成画像生成手順によって生成された前記合成画像を表示するように制御する表示制御手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
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