特許 5872228 画像処理表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5872228

(24)【登録日】2016年1月22日

(45)【発行日】2016年3月1日

(54)【発明の名称】画像処理表示装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/02 20060101AFI20160216BHJP

   A61B 6/00 20060101ALI20160216BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/02 300M

   A61B6/00 330Z

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2011-214040(P2011-214040)

(22)【出願日】2011年9月29日

(65)【公開番号】特開2013-70925(P2013-70925A)

(43)【公開日】2013年4月22日

【審査請求日】2014年8月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】東芝メディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000866

【氏名又は名称】特許業務法人三澤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 由昌

(72)【発明者】

【氏名】加藤 久典

(72)【発明者】

【氏名】菅原 靖宏

(72)【発明者】

【氏名】金光 愼吾

【審査官】 松谷 洋平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０６８５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１３３９３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭６２−２２６２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ６／０２

Ａ６１Ｂ ６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体の厚み方向に直交する面が断面となるように作成された多断面の第１断層画像を表示させることが可能な画像処理表示装置において、
前記表示された第１断層画像内の関心領域内の一または複数の点を通る線分の指定を受けて、該線分が前記厚み方向に変化することで複数の前記断面を通る線分の場合は前記多断面の第１断層画像に基づいて該線分を含む面を断面とする第２断層画像を作成し、前記線分が前記厚み方向に変化しないで一つの前記断面内にある線分の場合は前記多断面の第１断層画像に基づいて該線分を含む面を含み、かつ前記一つの断面と異なる面を断面とする第２断層画像を作成する画像作成手段と、
前記第２断層画像を表示させる表示制御手段と、
を有する
ことを特徴とする画像処理表示装置。

【請求項2】

前記多断面の第１断層画像に基づいて作成された３次元画像は、厚み方向をＺ方向とし、厚み方向に対し直交する面をＸＹ平面とすると、Ｘ座標またはＹ座標の一方の座標の一端側に胸部側の画像、及び、前記一方の座標の他端側にニップルの画像を含む前記関心領域を有し、
前記線分として、該関心領域を通り該関心領域から前記胸部側の前記一方の座標の一端に向かうにつれＺ座標が変化する直線の線分が指定され、
前記画像作成手段は、前記第１断層画像の座標および直線の線分の座標を基に、前記直線の線分を含む面を断面とする、第１断層画像に基づく前記第２断層画像を作成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理表示装置。

【請求項3】

前記画像作成手段は、前記線分が前記厚み方向に変化することで複数の前記断面を通る線分の場合は、該線分を含む面であって、前記厚み方向と異なる方向に直交する面又は前記厚み方向に沿った面を断面とする前記第２断層画像を作成し、前記線分が前記厚み方向に変化しないで一つの前記断面内にある線分の場合は、該線分を含む面であって、前記厚み方向に沿う面を断面とする前記第２断層画像を作成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理表示装置。

【請求項4】

前記線分は、前記第１断層画像内の二以上の前記断面のぞれぞれの関心領域を指定されることによって得られるそれらの関心領域を結ぶ線分であり、
前記画像作成手段は、該線分を含むことで前記二以上の関心領域を有する面を断面とする前記第２断層画像を作成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理表示装置。

【請求項5】

前記第１断層画像は、被検体をトモシンセシス撮影することにより収集された投影データを再構成することにより作成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像処理表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、画像処理表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

被検体の断層画像を取得する医用画像診断装置として、Ｘ線診断装置、ＭＲＩ装置、Ｘ線ＣＴ装置、核医学診断装置、超音波診断装置、マンモグラフィ装置などがある。

【0003】

マンモグラフィ装置を用いて、被検体である乳房の断層画像を取得する手法としてトモシンセシス撮影法がある。

【0004】

トモシンセシス撮影法は、被検体を間にしてＸ線管とＸ線検出器とが対向配置されたマンモグラフィ装置を用いて、Ｘ線管を被検体に対して相対的に移動させながら複数回Ｘ線撮影を行う撮影法である。トモシンセシス撮影により収集された投影データに基づき、被検体の厚さ方向に直交する面を断面とした、厚さ方向に所定間隔で数枚から数十枚の多断面の断層画像が作成される。

【0005】

この複数の断層画像を順番に表示する画像処理表示装置がある（例えば、特許文献１）。

【0006】

関心領域を設定し、領域内をレンダリングし、二次元画像を作成する手法がある（例えば、特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００６−１１６３１３号公報

【特許文献2】特開２００８−６８０３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１に係る断層画像及び特許文献２に係る二次元画像では、被検体を３次元的な構成として把握し難く、読影時間が長くなるという問題点があった。

【0009】

この実施形態は、上記の問題を解決するものであり、被検体を３次元的な構成として把握し易くし、読影時間を短縮化することが可能な画像処理表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために、実施形態の画像処理表示装置は、被検体の厚み方向に直交する面が断面となるように作成された多断面の第１断層画像を表示させることが可能な画像処理表示装置において、前記表示された第１断層画像内の関心領域内の一または複数の点を通る線分の指定を受けて、該線分が前記厚み方向に変化することで複数の前記断面を通る線分の場合は前記多断面の第１断層画像に基づいて該線分を含む面を断面とする第２断層画像を作成し、前記線分が前記厚み方向に変化しないで一つの前記断面内にある線分の場合は前記多断面の第１断層画像に基づいて該線分を含む面を含み、かつ前記一つの断面と異なる面を断面とする第２断層画像を作成する画像作成手段と、前記第２断層画像を表示させる表示制御手段と、を有する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】マンモグラフィ装置の構成ブロック図。

【図2】Ｘ線撮影台の主要部構造を示す図。

【図3】トモシンセシス撮影時のＸ線管の動きを示す図。

【図4】多断面の第１断層画像の模式図。

【図5】多断面の第２断層画像のデータ構造を示す図。

【図6】画像処理表示装置の構成ブロック図。

【図7】ニップルを中心とした第２断層画像の模式図。

【図8】ＸＺ座標に表された第２断層画像の図。

【図9】ＹＺ座標に表示された第２断層画像の図

【図10】ＸＹ座標に表示された第２断層画像の図。

【図11】ニップルを中心とした第２断層画像の模式図。

【図12】ＸＺ座標に表された第２断層画像の図。

【図13】ＹＺ座標に表示された第２断層画像の図

【図14】ＸＹ座標に表示された第２断層画像の図。

【図15】第２の実施形態において、第１断層画像上で指定された関心領域及び線分を表した図。

【図16】指定された関心領域及び線分を含み、第１断層画像とは異なる平面を断面とした第２断層画像の模式図。

【図17A】第３の実施形態において、ＸＹ平面ＰＬａを断面とする第１断層画像上で指定された関心領域を表した図。

【図17B】ＸＹ平面ＰＬｂを断面とする第１断層画像上で指定された関心領域を表した図。

【図17C】ＸＹ平面ＰＬｃを断面とする第１断層画像上で指定された関心領域を表した図。

【図18】複数の関心領域において、各関心領域の一または複数の点を通る第２断層画像の模式図。

【図19】ＸＺ座標に表示された線分の図。

【図20】ＹＺ座標に表示された線分の図。

【図21】ＸＹ座標に表示された線分の図。

【図22】画像処理表示装置２０の一連の動作を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［第１の実施形態］
以下、画像処理表示装置の実施形態について各図を参照して説明する。

【0013】

画像処理表示装置の一例として、医用画像を読影するための読影装置がある。読影装置は、病院内に構築されたローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続されている。

【0014】

ＬＡＮには医用画像診断装置及び画像統合サーバが接続されている。医用画像診断装置の一例として、乳房としての被検体の断層画像を取得するマンモグラフィ装置について以下に説明する。

【0015】

マンモグラフィ装置を用いたトモシンセシス撮影により投影データが収集され、収集されたデータに基づき、被検体の厚さ方向に直交する面を断面とした、数枚から数十枚の多断面の医用画像（第１断層画像）が生成される。第１断層画像はマンモグラフィ装置の記憶部または画像統合サーバに記憶される。なお、被検体の厚さ方向は、撮影においてはいずれの方向であってもよく、特に限定されるものではないが、トモシンセシス撮影においては、圧迫板（後述する）により乳房が圧迫される方向をいう。

【0016】

医用画像の要求を受けて、送信元である記憶部（または画像統合サーバ）から送信先としての読影装置に医用画像が送信される。読影装置は、送信された医用画像を表示させる。

【0017】

［マンモグラフィ装置の基本構成］
次に、マンモグラフィ装置の基本的な構成を説明し、その後、画像処理表示装置について説明する。

【0018】

図１はマンモグラフィ装置の構成ブロック図である。図１に示すように、マンモグラフィ装置は、Ｘ線撮影台１、システム制御部７、撮影制御部８、操作部９、画像記憶部１０、生成部１２、表示制御部１５、及び、ディスプレイ１７を有している。

【0019】

〔Ｘ線撮影台〕
図２は、マンモグラフィ装置のＸ線撮影台１の主要部構造を示す図である。図２に示すように、Ｘ線撮影台１は、フレーム４０とフレーム４１を有している。フレーム４０、４１は支柱４２に水平に取り付けられた軸部４３に接続されている。フレーム４０、４１は軸部４３の軸心を回転中心軸Ｒとして個別に回転可能なように支柱４２により支持される。この回転方向をβ方向とする。

【0020】

フレーム４０の端にはＸ線管装置４４が装備されている。Ｘ線管装置４４はＸ線管２を収容する。Ｘ線管２は高電圧発生部３から高電圧の印加とフィラメント電流の供給とを受けてＸ線を発生する。

【0021】

フレーム４１の端にはＸ線管２に対向する向きに平面検出器（フラット・パネル・ディテクタ、「ＦＰＤ」という場合がある。）５が装備されている。平面検出器５は、入射Ｘ線を直接的に電気信号に変換する直接変換形又は入射Ｘ線を蛍光体で光に変換しその光を電気信号に変換する間接変換形の複数の半導体検出素子を有する。この複数の半導体検出素子は２次元格子状に配列される。Ｘ線入射に伴って複数の半導体検出素子で発生した信号電荷はデータ収集部６を介してデジタル信号として読み出される。

【0022】

図２に示すように、フレーム４１の端には平面検出器５とともに下側圧迫板４５が取り付けられている。下側圧迫板４５の背面に平面検出器５が配置される。上側圧迫板４６は下側圧迫板４５に対向して位置し、下側圧迫板４５と接近／離反する方向に移動可能にフレーム４１に取り付けられている。ここで、回転中心軸ＲをＺ軸とし、Ｙ軸を焦点ｆと平面検出器５の有効面の中心とを結ぶ線（撮影軸）に規定し、Ｘ軸をＹＺ平面に垂直に規定する。なお、ＸＹＺ座標系はＺ軸を中心とした回転座標系を構成する。下側圧迫板４５と上側圧迫板４６間距離を矢印α方向とする。下側圧迫板４５は、フレーム４１に矢印α方向に関して移動可能に支持された上側圧迫板４６とともに、乳房をスラブ状に圧迫するために設けられている。

【0023】

図３に示すように、トモシンセシス撮影はＸ線管２を平面検出器５の鉛直方向から片側に２０°以上傾けた位置から開始し、β方向に連続的に移動させながら一定間隔でＸ線の発生／投影データの収集を繰り返す。Ｘ線撮影は、Ｘ線管２が平面検出器５の鉛直方向に関し開始位置から反対側２０°以上の位置で終了する。

【0024】

〔システム制御部〕
システム制御部７は、トモシンセシス撮影を行うために、マンモグラフィ装置全体を制御する。

【0025】

例えば、システム制御部７は、操作部９の操作を受けて、生成部１２及び表示制御部１５に対し、第１断層画像及び３次元画像の生成、第１断層画像の表示、第１断層画像の選択などの制御を行う。

【0026】

〔撮影制御部〕
撮影制御部８は、トモシンセシス撮影を行うための所定の手順に従って支持機構４を制御し、Ｘ線発生条件（Ｘ線継続時間、管電流、管電圧）に基づいて高電圧発生部３を制御することでＸ線管２からＸ線を発生させ、データ収集部６を制御することでデジタル信号を収集する。このように、撮影制御部８が繰り返し支持機構４と高電圧発生部３とデータ収集部６とを制御することでトモシンセシス撮影が可能となる。

【0027】

〔生成部〕
生成部１２は、トモシンセシス撮影により収集された複数の投影データに結像処理を行い、被検体の厚さ方向に直交する面を断面とした多断面の第１断層画像（マルチスライス画像）を生成する。

【0028】

図４は、多断面の第１断層画像の模式図である。図４では、厚さ方向をＺ方向で示し、厚さ方向に直交する面をＸＹ平面で示す。また、図４に、Ｚ座標を”Ｚ１”、・・・、”Ｚｖ”、・・・”Ｚｗ”で示し、さらに、Ｚ座標のＸＹ平面を”ＰＬ１”、・・・、”ＰＬｖ”、・・・、”ＰＬｗ”で示し、さらに、ＸＹ平面を断面とする第１断層画像を、”Ｇ１”、・・・、”Ｇｖ”、・・・、”Ｇｗ”で示す。

【0029】

さらに、生成部１２は、この多断面の第１断層画像Ｇ１〜Ｇｗに対して座標変換処理及び補間処理を行い、３次元画像を生成する。この補間処理は、通常、第１断層画像（ＸＹ平面）の解像度と第１断層画像間（Ｚ方向）の解像度とが等しくなるように行われる。なお、３次元画像を多断面の第１断層画像という場合がある。

【0030】

〔画像記憶部〕
画像記憶部１０はトモシンセシス撮影によって得られた複数の投影データを記憶する。
また、画像記憶部１０は、生成部１２により生成された多断面の第１断層画像（３次元画像）を記憶する。

【0031】

次に、画像記憶部１０に記憶された多断面の第１断層画像について図５を参照して説明する。図５は多断面の第１断層画像のデータ構造を示す図である。

【0032】

第１断層画像のデータは、その識別番号毎に画像記憶部１０に記憶されている。第１断層画像Ｇの識別番は、第１断層画像のＺ座標と対応付けられている。Ｚ座標Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、・・・Ｚｗと対応付けられた第１断層画像の識別番号を、図５に”Ｚ１”、”Ｚ２”、”Ｚ３”、・・・、”Ｚｗ”で示す。

【0033】

第１断層画像のデータ構造としては、第１断層画像のピクセルの値がｍ×ｎのマトリクス状に配列されている。図５では、１行１列、・・・、１行ｎ列、・・・、ｕ行１列、・・・ｕ行ｎ列、・・・ｍ行１列、・・・、ｍ行ｎ列のピクセルの値を”ｐ１１”、・・・、”ｐ１ｎ”、・・・、”ｐｕ１”、・・・、”ｐｕｎ”、・・・、”ｐｍ１”、・・・、”ｐｍｎ”で示す。

【0034】

以下、説明をわかり易くするために、行番号１〜ｍがＸ座標１〜ｍに対応し、列番号１〜ｎがＹ座標１〜ｎに対応しているものとする。

【0035】

〔表示制御部〕
表示制御部１５は、操作部９による操作を受けて、画像記憶部１０に記憶されている第１断層画像Ｇを読み込み、ディスプレイ１７に所定の順番に表示させる。

【0036】

読影時において、マンモグラフィ装置によるＸ線撮影の発見目標は石灰化と腫瘤である。通常使用するネガ像では石灰化された部分は被検体内の組織に比べ画素値が大きい。そのため第１断層画像を順番に表示させることにより、石灰化の存在の有無が判断できる。

【0037】

［画像処理表示装置］
次に、画像処理表示装置２０について図６及び図７〜図１０を参照して説明する。

【0038】

画像処理表示装置２０は、ＬＡＮを介してマンモグラフィ装置１ａ又は画像統合サーバ（図示省略）に対し画像の送信を要求することで、マンモグラフィ装置１ａの画像記憶部１０又は画像統合サーバから多断面の第１断層画像を受信する。

【0039】

図６は画像処理表示装置の構成ブロック図である。図６に示すように、画像処理表示装置２０は、システム制御手段２１、操作手段２２、選択手段２３、表示制御手段２４、ディスプレイ２５、及び、画像作成手段３０を有している。

【0040】

また、画像作成手段３０は、第１作成手段３１、第２作成手段３２、及び、第３作成手段３３を有している。

【0041】

〔システム制御手段〕
システム制御手段２１は、画像処理表示装置２０全体を制御する。例えば、システム制御手段２１は、操作手段２２の操作を受けて、選択手段２３、表示制御手段２３、画像作成手段３０に対し、関心領域等の指定、第２断層画像の表示、第２断層画像の作成などの制御を行う。

【0042】

〔選択手段〕
選択手段２３は、システム制御手段２１からの指示を受けて、第１作成手段３１、第２作成手段３２、及び、第３作成手段３３のうちから一または二以上を選択する。選択手段２３により二以上の作成手段が選択される場合は、画像作成手段３０は、優先順位に従って各作成手段を実行する。操作手段２２の操作を受けて、システム制御手段２１が優先順位を変更するようにしてもよい。

【0043】

〔表示制御手段、ディスプレイ〕
表示制御手段２４は、送信された多断面の第１断層画像に基づいて、多断面の第１断層画像を表示データに変換し、ディスプレイ２５に表示させる。

【0044】

〔画像作成手段〕
前述したように、操作手段２２の操作を受けて、システム制御手段２１により、ディスプレイ２５に表示された第１断層画像上の関心領域、及び、その関心領域内の一又は複数の点を通る線分が指定される。

【0045】

画像作成手段３０は、関心領域内の一又は複数の点を通る線分の指定を受けて、多断面の第１断層画像に基づいて、線分を含み、かつ、第１断層画像と異なる第２断層画像を作成する。作成された第２断層画像は、表示制御手段２４によりディスプレイ２５に表示される。

【0046】

ディスプレイ２５に第１断層画像ばりでなく、第２断層画像を表示させることにより、読影時に、被検体を３次元的な構成として把握することが可能となる。

【0047】

（第１作成手段）
次に、第１作成手段３１について図７〜図１０を参照して説明する。図７はニップルを中心とした第２断層画像の模式図である。

【0048】

図７に示すように、３次元画像は、厚み方向をＺ方向とし、厚み方向に対し直交する面をＸＹ平面とすると、Ｙ座標の一端側に胸部側の画像、及び、Ｙ座標の他端側にニップルの画像を有する。さらに、関心領域は、ニップルの画像が含まれる第１の領域を有する。

【0049】

第１作成手段３１は、第１の領域内の一または複数の点をその一端部が通り、かつ、胸部側の画像が含まれる領域であって、第１の領域とＺ座標が異なる第２の領域内の一または複数の点をその他端部が通る直線を含む第２断層画像を作成する。

【0050】

第１の領域、第２の領域、及び、線分を、図７に”Ａ１”、”Ａ２”、及び、”Ｌｋ”で示す。第１の領域Ａ１、第２領域Ａ２が、指定される関心領域の一例であり、線分Ｌｋが指定される線分の一例である。

【0051】

第１作成手段３１は、操作手段２２の操作を受けて、第１の領域Ａ１のＸＹＺ座標を求める。指定された第１の領域Ａ１のＸＹＺ座標を、図７〜図１０に（ｋ，ｕ，ｖ）で示す。

【0052】

さらに、第１作成手段３１は、第１の領域Ａ１の座標に基づき、Ｙ＝０、Ｚ＝０とすることで、第２の領域Ａ２のＸＹＺ座標を求める。第２の領域Ａ２のＸＹＺ座標を、図７〜図１０に（ｋ，０，０）で示す。なお、領域Ａ１、Ａ２を、座標上の点でなく、面積として指定してもよい。

【0053】

さらに、第１作成手段３１は、第１の領域Ａ１の座標（ｋ，ｕ，ｖ）、及び、第２の領域Ａ２の座標（ｋ，０，０）を通る直線として線分Ｌｋを求める。これらの座標をＸＹＺ空間の直線の一般式（ａＸ＋ｂＹ＋ｃＺ＝ｄ）に代入することにより、線分Ｌｋを求めることが可能である。

【0054】

線分Ｌｋは、Ｘ＝ｋを通る直線である。さらに、第１作成手段３１は、Ｘ＝ｋ以外（Ｘ＝０〜ｎ、ただし、Ｘ≠ｋ）の線分を求める。例えば、Ｘ＝０を通る線分を、座標（０，ｕ，ｖ）、（０，０，０）を通る直線として求める。また、Ｘ＝ｎを通る線分を、座標（ｎ，ｕ，ｖ）、（ｎ，０，０）を通る直線として求める。

【0055】

さらに、第１作成手段３１は、線分Ｌｋを含む各線分のＸＹ座標を、Ｚ座標０〜ｖについて求める。

【0056】

第１作成手段３１は、Ｚ座標毎のＸＹ座標を次のように求める。第１作成手段３１は、Ｚ座標から第２断層画像の識別番号Ｚ１〜Ｚｖを求め、求めた識別番号及びＸＹ座標からピクセルの列番号及び行番号を求める。ピクセルの列番号及び行番号からピクセルの値を求める。このようにして、各線分上のピクセルの値を求めることができる。

【0057】

以上により、座標（０，０，０）、（ｎ，０，０）、（ｎ，ｕ，ｖ）、（０，ｕ，ｖ）を頂点とする断面上のピクセルの値を求める。その断面を図７〜図１０に”ＰＬｓ”で示す。これらのピクセルの値により第２断層画像を作成する。

【0058】

同様にして、第１作成手段３１は、Ｚ座標を０〜ｗの間の任意の値に変えることで、座標（０，０，Ｚ）、（ｎ，０，Ｚ）、（ｎ，ｕ，ｖ）、（０，ｕ，ｖ）を頂点とする断面上のピクセルの値を求めることが可能となる。

【0059】

ちなみに、Ｚ＝ｗのとき、座標（０，０，ｗ）、（ｎ，０，ｗ）、（ｎ，ｕ，ｖ）、（０，ｕ，ｖ）を頂点とする断面上のピクセルの値を求めることが可能となる。その断面を図１１〜図１４に”ＰＬｔ”で示す。

【0060】

操作手段２２の操作によるＺ座標を受けて、第１作成手段３１は、第１の領域Ａ１（ニップルの画像）を中心とした第２断層画像を作成する。表示制御手段２４は、それらの第２断層画像をディスプレイ２５に表示させる。それにより、ニップルの画像を中心とした被検体の３次元的な構成が把握し易くなり、結果的に、読影時間を短縮化することが可能となる。

【0061】

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る画像処理表示装置２０について図１５及び図１６を参照して説明する。

【0062】

第１の実施形態では、画像作成手段３０の一例として、厚み方向（Ｚ方向）と異なる方向（Ｚ方向をＹＺ座標上で時計回り又は反時計回りに回転させた方向）に対し直交する面を断面とした第２断層画像を作成する第１作成手段３１を示したが、これに限らず、厚み方向（Ｚ方向）と異なる方向であれば、どのような方向であってもよい。

【0063】

第２の実施形態において、第１の実施形態の構成と同じものについては同一番号を付してその説明を省略する。

【0064】

第２の実施形態では、画像作成手段３０の一例として第２作成手段３２を示す。

【0065】

前述したように、操作手段２２の操作を受けて、システム制御手段２１により、ディスプレイ２５に表示された第１断層画像上の関心領域、及び、その関心領域内の一または複数の点を通る線分が指定される。ディスプレイ２５に表示された第１断層画像とされた断面を図１５に”ＰＬｖ”で示す。さらに、関心領域の座標を図１５に（ｋ，Ｙ１，ｖ）で示す。さらに、線分を図１５に”Ｌ”で示す。

【0066】

なお、関心領域を、座標上の点でなく、面積として指定してもよい。

【0067】

第２作成手段３２は、指定された関心領域及び線分Ｌを含み、Ｘ方向と直交する面を断面とした第２断層画像を作成する。

【0068】

第２作成手段３２は、線分Ｌを、座標（ｋ，０，ｖ）、（ｋ，ｍ，ｖ）を通る直線として求める。これらの座標をＸＹＺ空間の直線の一般式（ａＸ＋ｂＹ＋ｃＺ＝ｄ）に代入することにより、線分Ｌを求めるのは、第１の実施形態と同様である。

【0069】

線分Ｌは、Ｘ＝ｋ、Ｚ＝ｖ、０≦Ｙ≦ｍの直線である。さらに、第２作成手段３２は、この線分Ｌ以外の線分（Ｘ＝ｋ、０≦Ｚ≦ｗ（ただし、Ｚ≠ｖ）、０≦Ｙ≦ｍの線分）を求める。例えば、Ｚ＝０を通る線分を、座標（ｋ，ｍ，０）、（ｋ，０，０）を通る直線として求める。また、Ｚ＝ｗを通る線分を、座標（ｋ，ｍ，ｗ）、（ｋ，０，ｗ）を通る直線として求める。

【0070】

さらに、第２作成手段３２は、線分Ｌを含む各線分のＹ座標を、Ｚ座標０〜ｗについて求める。

【0071】

第２作成手段３２は、Ｚ座標毎のＸＹ座標を次のように求める。ここで、Ｘ座標は一定（Ｘ＝ｋ）である。

【0072】

第２作成手段３２は、Ｚ座標から第２断層画像の識別番号Ｚ１〜Ｚｖを求め、求めた識別番号及びＸＹ座標からピクセルの列番号及び行番号を求める。なお、ピクセルの行番号は、Ｘ＝ｋから求める。ピクセルの列番号及び行番号からピクセルの値を求める。このようにして、各線分上のピクセルの値を求めることができる。

【0073】

以上により、座標（ｋ，０，０）、（ｋ，ｍ，０）、（ｋ，ｎ，ｗ）、（ｋ，０，ｗ）を頂点とする断面上のピクセルの値を求める。その断面を図１６に”ＰＬｋ”で示す。第２作成手段３２は、この断面上のピクセルの値により第２断層画像を作成する。

【0074】

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態に係る画像処理表示装置２０について図６、図１７Ａ〜図１７Ｃ、及び図１８を参照して説明する。

【0075】

第１、第２の実施形態では、一つの関心領域内の一または複数の点を通る線分を指定し、その線分を含み、かつ、第１断層画像と異なる第２断層画像を作成する第１作成手段３１及び第２作成手段３２を示したが、複数の関心領域において、各関心領域内の一または複数の点を通る第２断層画像を作成し、それを表示させるようにしてもよい。

【0076】

第３の実施形態において、第１の実施形態の構成と同じものについては同一番号を付してその説明を省略する。

【0077】

図６に示すように、第３の実施形態では、画像作成手段３０の一例として第３作成手段３３を示す。

【0078】

前述したように、操作手段２２の操作を受けて、システム制御手段２１により、ディスプレイ２５に表示された第１断層画像上の関心領域が指定される。

【0079】

図１７ＡはＸＺ座標に表示された線分の図、図１７ＢはＹＺ座標に表示された線分の図、図１７ＣはＸＹ座標に表示された線分の図である。

【0080】

ディスプレイ２５に表示された第１断層画像とされた断面を図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃに”ＰＬａ”、”ＰＬｂ”、”ＰＬｃ”で示す。さらに、関心領域の座標を図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃに（ｋ１，ｕ１，ｖ１）、（ｋ２，ｕ２，ｖ２）、（ｋ３，ｕ３，ｖ３）で示す。なお、これらの関心領域を、座標上の点でなく、面積として指定してもよい。

【0081】

第３作成手段３３は、指定された複数の関心領域を含む第２断層画像を作成する。複数の関心領域を含む第２断層画像を作成する方法について、以下に説明する。

【0082】

第３作成手段３３は、指定された複数の関心領域において、各関心領域の一または複数の点の座標を通る線分Ｌを求める。

【0083】

線分Ｌは、ＸＺ座標、ＹＺ座標、ＸＹ座標上にそれぞれ表すことができる。第３作成手段３３は、ＸＺ座標、ＹＺ座標、ＸＹ座標上のいずれかに表された線分Ｌ基づき、第２断層画像を作成する。

【0084】

（ＸＺ座標上に表された線分に基づく、第２断層画像の作成）
先ず、ＸＺ座標上に表された線分Ｌに基づき、第２断層画像を作成する場合について図１８及び図１９を参照して説明する。図１８は複数の関心領域において各関心領域内の一または複数の点を通る第２断層画像の模式図、図１９はＸＺ座標上に表された線分Ｌを示す図である。

【0085】

第３作成手段３３は、線分Ｌの各点のＸＺ座標を（ｋｈ，ｖｊ）を通るＹ座標一定の線分Ｌｕｉを求める。ここで、ｋ１≦ｋｈ≦ｋ３（ｋ１≦ｋ３としたとき）、０≦ｕｉ≦ｍ、ｖ１≦ｖｊ≦ｖ３（ｖ１≦ｖ３としたとき）とする。さらに、第３作成手段３３は、その線分Ｌｕｉ上の各点のＸＹＺ座標を求める。さらに、第３作成手段３３は、その線分Ｌｕｉ上の各点のＸＹＺ座標に対応するピクセルの行番号、列番号、及び、第１断層画像の識別番号を求める。ピクセルの行番号、列番号及び第１断層画像の識別番号からピクセルの値を求める。このようにして、各線分Ｌｕｉ上のピクセルの値を求めることができる。

【0086】

以上により、線分Ｌｕｉ上の各点の集合である断面を図１８及び図１９に”ＰＬｙ”で示す。第３作成手段３３は、この断面上のピクセルの値により第２断層画像を作成する。

【0087】

（ＹＺ座標上に表された線分に基づく、第２断層画像の作成）
次に、ＹＺ座標上に表された線分Ｌに基づき、第２断層画像を作成する場合について図２０を参照して説明する。図２０はＹＺ座標上に表された線分Ｌを示す図である。

【0088】

第３作成手段３３は、線分Ｌの各点のＹＺ座標を（ｕｉ，ｖｊ）を通るＸ座標一定の線分Ｌｋｈを求める。ここで、０≦ｋｈ≦ｎ、ｕ１≦ｕｉ≦ｕ３（ｕ１≦ｕ３としたとき）、ｖ１≦ｖｊ≦ｖ３（ｖ１≦ｖ３としたとき）とする。さらに、第３作成手段３３は、その線分Ｌｕｉ上の各点のＸＹＺ座標を求める。さらに、第３作成手段３３は、その線分Ｌｋｈ上の各点のＸＹＺ座標に対応するピクセルの行番号、列番号、及び、第１断層画像の識別番号を求める。ピクセルの行番号、列番号及び第１断層画像の識別番号からピクセルの値を求める。このようにして、各線分Ｌｋｈ上のピクセルの値を求めることができる。

【0089】

以上により、線分Ｌｋｈ上の各点の集合である断面を図２０に”ＰＬｘ”で示す。第３作成手段３３は、この断面上のピクセルの値により第２断層画像を作成する。

【0090】

（ＸＹ座標上に表された線分に基づく、第２断層画像の作成）
次に、ＸＹ座標上に表された線分Ｌに基づき、第２断層画像を作成する場合について図２１を参照して説明する。図２１はＸＹ座標上に表された線分Ｌを示す図である。

【0091】

第３作成手段３３は、線分Ｌの各点のＸＹ座標を（ｋｈ，ｕｉ）を通るＺ座標一定の線分Ｌｖｊを求める。ここで、ｋ１≦ｋｈ≦ｋ３（ｋ１≦ｋ３としたとき）、ｕ１≦ｕｉ≦ｕ３（ｕ１≦ｕ３としたとき）、０≦ｖｊ≦ｗとする。さらに、第３作成手段３３は、その線分Ｌｖｊ上の各点のＸＹＺ座標を求める。さらに、第３作成手段３３は、その線分Ｌｖｊ上の各点のＸＹＺ座標に対応するピクセルの行番号、列番号、及び、第１断層画像の識別番号を求める。ピクセルの行番号、列番号及び第１断層画像の識別番号からピクセルの値を求める。このようにして、各線分Ｌｖｊ上のピクセルの値を求めることができる。

【0092】

以上により、線分Ｌｖｊ上の各点の集合である断面を図２１に”ＰＬｚ”で示す。第３作成手段３３は、この断面上のピクセルの値により第２断層画像を作成する。

【0093】

以上のように、第３作成手段３３は、ＸＺ座標、ＹＺ座標、ＸＹ座標上のいずれかに表示された線分Ｌに基づき、Ｙ座標、Ｘ座標、Ｚ座標一定の線分Ｌｕｉ、Ｌｋｈ、Ｌｖｊを求め、それらの線分から第２断層画像を作成したが、これに限らない。例えば、第３作成手段３３は、線分Ｌ上の各点において、所定の曲線（例えば、スプライン曲線）を用いて線分Ｌｕｉ、Ｌｋｈ、Ｌｖｊを求め、それらの線分から第２断層画像を作成するようにしてもよい。

【0094】

［動作］
次に、画像処理表示装置２０の一連の動作について図２２を参照して説明する。図２２は、画像処理表示装置２０の一連の動作を示すフローチャートである。

【0095】

（第１作成機能：Ｓ１０１）
操作手段２２の操作による読影開始の指示を受けて、システム制御手段２１は、選択手段２３に対して選択指示をする。選択手段２３は、第１作成手段３１による画像作成を選択する。

【0096】

第１作成手段３１は、被検体の３次元画像のうちニップルの画像が含まれる第１の領域Ａ１内の一または複数の点をその一端部が通り、かつ、３次元画像のうち胸部側の画像が含まれる領域であって、第１の領域Ａ１とは被検体の厚み方向（Ｚ方向）の座標が異なる第２の領域Ａ２内の一または複数の点をその他端部が通る直線Ｌｋを含む第２断層画像を作成する。

【0097】

（第１表示機能：Ｓ１０２）
次に、システム制御手段２１は、第２断層画像の作成終了を受けて、表示制御手段２４に画像表示の指示を出力する。表示制御手段２４は、第２断層画像をディスプレイ２５に表示させる（図７及び図１１参照）。

【0098】

（第２作成機能：Ｓ１０３）
操作手段２２の操作を受けて、システム制御手段２１は、選択手段２３に対して選択指示をする。選択手段２３が第２作成手段３１による画像作成を選択すると、第２作成手段３２は、３次元画像に基づいて、厚み方向（Ｚ方向）に直交する面を断面とする多断面の第２断層画像を作成する。

【0099】

（第２表示機能：Ｓ１０４）
次に、システム制御手段２１は、第２断層画像の作成終了を受けて、表示制御手段２４に画像表示の指示を出力する。表示制御手段２４は、第２断層画像をディスプレイ２５に表示させる（図１５参照）。

【0100】

（第３作成機能：Ｓ１０５）
操作手段２２の操作を受けて、システム制御手段２１は、選択手段２３に対して選択指示をする。選択手段２３が第３作成手段３２による画像作成を選択すると、第３作成手段３２は、３次元画像に基づいて、厚み方向（Ｚ方向）と異なる方向（例えば、Ｘ方向）に対し直交する面（ＹＺ平面）を断面（図１６に示す断面ＰＬｋを参照）とした第２断層画像を作成する。

【0101】

（第３表示機能：Ｓ１０６）
次に、システム制御手段２１は、第２断層画像の作成終了を受けて、表示制御手段２４に画像表示の指示を出力する。表示制御手段２４は、第２断層画像をディスプレイ２５に表示させる（図１６参照）。

【0102】

実施形態に係る画像処理表示装置２０では、第２断層画像の最初の表示として、ステップＳ１０２で、でニップルを中心とした第２断層画像（図７及び図１１参照）が表示されるので、ニップルを中心に放射状に発生する石灰化の存在の有無を容易に発見することが可能となる。

【0103】

続いて、ステップＳ１０４で、多断面の第１断層画像（図１５参照）が表示されるので、腫瘤の発見を容易に行うことができる。さらに、続いて、ステップＳ１０６で、異なる第２断層画像（図１６参照）が表示されるので、腫瘤であるかどうかの判断を正確に行うことが可能となる。

【0104】

なお、上記画像処理表示装置２０の一連の動作に続いて、さらに、上記の第３作成手段３３による、ステップＳ１０１やＳ１０３により作成された第２断層画像と異なる面を断面とする他の第２断層画像を第３作成手段３３により作成し、表示させることにより、石灰化や腫瘤の存在の有無の判断をより正確に行うことが可能となる。

【0105】

また、前記実施形態においては、マンモグラフィ装置において取得される第１断層画像を用いて、それとは異なる面を断面とする第２断層画像を作成し、表示させる画像処理表示装置２０を示したが、これに限らない。例えば、他の医用画像診断装置により取得される第１断層画像を用いて、別の第２断層画像を作成してもよい。

【0106】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるととともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0107】

１ａ マンモグラフィ装置
１ Ｘ線撮影台
５ 平面検出器
６ データ収集部
７ システム制御部
８ 撮影制御部
９ 操作部
１０ 画像記憶部
１２ 生成部
１５ 表示制御部
１７ ディスプレイ
２０ 画像処理表示装置
２１ システム制御手段
２２ 操作手段
２３ 選択手段
２４ 表示制御手段
２５ ディスプレイ
３０ 画像作成手段
３１ 第１作成手段
３２ 第２作成手段
３３ 第３作成手段
４０ フレーム
４１ フレーム
４２ 支柱
４３ 軸部
４４ Ｘ線管装置
４５ 下側圧迫板
４６ 上側圧迫板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17A】

【図17B】

【図17C】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】