特許 6367007 医用画像処理装置およびパラメータ設定支援方法

(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】6367007

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】医用画像処理装置およびパラメータ設定支援方法

(51)【国際特許分類】

   G06T 1/00 20060101AFI20180723BHJP

   A61B 5/00 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   G06T1/00 290B

   A61B5/00 G

【請求項の数】10

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2014-113761(P2014-113761)

(22)【出願日】2014年6月2日

(65)【公開番号】特開2015-228150(P2015-228150A)

(43)【公開日】2015年12月17日

【審査請求日】2017年5月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】特許業務法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中野 史樹

(72)【発明者】

【氏名】篠田 健輔

(72)【発明者】

【氏名】荒木田 和正

(72)【発明者】

【氏名】大湯 重治

(72)【発明者】

【氏名】川崎 友寛

【審査官】 松浦 功

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０５０４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９３５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７３５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８４７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０３０５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３０２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１４３１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０００３６８６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｔ １／００

Ｇ０６Ｔ ７／００

Ａ６１Ｂ ５／００

Ａ６１Ｂ ６／００

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

医用３次元画像データに対して実行される一連の複数種の画像処理の各画像処理に対応するパラメータの値の組合せについて、複数の組合せを自動設定する組合せ設定部と、
前記医用３次元画像データに対して前記複数の組合せのそれぞれで前記一連の複数種の画像処理を実行することにより、前記複数の組合せのそれぞれに対応する画像処理後の画像データを生成する実行部と、
前記複数の組合せのそれぞれに対応する前記画像処理後の画像データの評価指標値を求める指標化部と、
前記評価指標値と前記組合せとの関係を示す関係図を生成し表示部に表示させる関係図生成部と、
を備えた医用画像処理装置。

【請求項2】

前記指標化部は、
前記評価指標値として、前記一連の複数種の画像処理を実行する前の前記医用３次元画像データに含まれるボクセル量に対する、前記画像処理後の画像データに含まれるボクセル量の割合を示すボクセル率を求める、
請求項１記載の医用画像処理装置。

【請求項3】

前記関係図上の所定の位置に対するユーザによる入力部を介した所定の入力指示があると、前記所定の位置の前記組合せに対応する前記画像処理後の画像データにもとづく画像を記表示部に表示させる画像出力部、
をさらに備えた請求項１または２に記載の医用画像処理装置。

【請求項4】

前記画像出力部は、
前記所定の位置および前記所定の位置の周辺のそれぞれの前記組合せに対応する前記画像処理後の画像データにもとづく画像を前記表示部に表示させる、
請求項３記載の医用画像処理装置。

【請求項5】

前記関係図上で隣接する前記評価指標値の差が最も大きい前記関係図上の位置を検出し、この検出した位置を前記関係図上で強調表示する画像を前記関係図に重畳表示させる推奨設定提示部、
をさらに備えた請求項１ないし４のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項6】

前記推奨設定提示部は、
前記関係図上で隣接する前記評価指標値の差が所定の差よりも大きい前記関係図上の位置を複数検出し、この検出した複数の位置を前記関係図上で強調表示する画像を、前記評価指標値の差の大きい順を示す情報とともに前記関係図に重畳表示させる、
請求項５記載の医用画像処理装置。

【請求項7】

前記推奨設定提示部は、
前記検出した位置の前記組合せに対応する前記画像処理後の画像データにもとづく画像を前記表示部に表示させる、
請求項５または６記載の医用画像処理装置。

【請求項8】

前記組合せ設定部は、
ユーザから入力部を介して所定のパラメータ値の組合せの設定を受け付けると、このユーザに設定された組合せの各パラメータ値のそれぞれを所定範囲で変更した複数の近傍組合せを自動設定し、
前記実行部は、
前記ユーザに設定された組合せおよび前記複数の近傍組合せのそれぞれの画像処理後の画像データを生成し、
前記指標化部は、
前記ユーザに設定された組合せおよび前記複数の近傍組合せのそれぞれに対応する前記画像処理後の画像データの評価指標値を求める、
請求項１ないし７のいずれか記載の医用画像処理装置。

【請求項9】

前記一連の複数種の画像処理は前記医用３次元画像データに含まれる部位の領域を抽出するための画像処理であって、前記複数種の画像処理は少なくとも閾値処理、収縮処理および膨張処理を含む、
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項10】

医用３次元画像データを取得するステップと、
前記医用３次元画像データに対して実行される一連の複数種の画像処理の各画像処理に対応するパラメータの値の組合せについて、複数の組合せを自動設定するステップと、
前記医用３次元画像データに対して前記複数の組合せのそれぞれで前記一連の複数種の画像処理を実行することにより、前記複数の組合せのそれぞれに対応する画像処理後の画像データを生成するステップと、
前記複数の組合せのそれぞれに対応する前記画像処理後の画像データの評価指標値を求めるステップと、
前記評価指標値と前記組合せとの関係を示す関係図を生成し表示部に表示させるステップと、
を有するパラメータ設定支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、医用画像処理装置およびパラメータ設定支援方法に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置や超音波診断装置、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置、Ｘ線診断装置などの医用画像処理装置には、被検体（患者）の撮像により得られたデータにもとづいてボリュームデータ（医用３次元画像データ）を生成可能なものがある。

【0003】

ユーザは、ボリュームデータに対して所定の画像処理を行うことにより、ボリュームデータに含まれる所望の部位を抽出することができる。たとえば、ボリュームデータに対して閾値処理、圧縮処理、膨張処理、セグメンテーション処理などを適宜行うことにより、ユーザはボリュームデータに含まれる血管などの管状構造物の領域を抽出することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−２７９４１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、ボリュームデータから所望の部位を抽出するための画像処理を施す場合、ユーザは、各種画像処理に必要なパラメータ値を適切に設定するために、画像処理に対する知識や技量が要求される。このため、ユーザにとって、最適なパラメータ値を決定して所望の部位を抽出することは非常に困難である。

【0006】

たとえば閾値処理および圧縮処理など複数の処理を行う場合には、複数の処理のそれぞれの適切なパラメータの組合せを見つけなければならない。この場合、ユーザは各処理用のパラメータを少しずつ調整しては生成される画像を確認して所望の画像となっているかを確認する作業を繰り返さなければならず、大変不便である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態に係る医用画像処理装置は、上述した課題を解決するために、医用３次元画像データに対して実行される一連の複数種の画像処理の各画像処理に対応するパラメータの値の組合せについて、複数の組合せを自動設定する組合せ設定部と、前記医用３次元画像データに対して前記複数の組合せのそれぞれで前記一連の複数種の画像処理を実行することにより、前記複数の組合せのそれぞれに対応する画像処理後の画像データを生成する実行部と、前記複数の組合せのそれぞれに対応する前記画像処理後の画像データの評価指標値を求める指標化部と、前記評価指標値と前記組合せとの関係を示す関係図を生成し表示部に表示させる関係図生成部と、を備えたものである。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１実施形態に係る医用画像処理装置の一構成例を示すブロック図。

【図2】第１実施形態に係る医用画像処理装置の制御部のＣＰＵによる機能実現部の構成例を示す概略的なブロック図。

【図3】従来の血管領域抽出方法の手順の一例を示すフローチャート。

【図4】図３に示す手順のうちステップＳ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０６で実行される画像処理結果の画像例を示す説明図。

【図5】画像処理後の画像データの評価指標値の一例としてのボクセルデータ率について説明するための図。

【図6】ボクセル率とパラメータ組合せとの関係図の一例を示す説明図。

【図7】（ａ）は関係図がボクセル率と収縮パラメータと閾値パラメータとの関係を示す図であるとともに、関係図と膨張パラメータの数値受付画像とを並列表示する場合の一例を示す説明図、（ｂ）は関係図がボクセル率と膨張パラメータと閾値パラメータとの関係を示す図であるとともに、関係図と収縮パラメータの設定受付画像とを並列表示する場合の一例を示す説明図、（ｃ）は関係図がボクセル率と収縮パラメータと膨張パラメータとの関係を示す図であるとともに、関係図と閾値パラメータの設定受付画像とを並列表示する場合の一例を示す説明図。

【図8】関係図に対するユーザ指示に応じて画像処理後の画像を表示する際の様子の一例を示す説明図。

【図9】図１に示す医用画像処理装置のＣＰＵにより、ボリュームデータに対する画像処理のパラメータ値の設定を支援する際の手順を示すフローチャート。

【図10】関係図に対するユーザの入力指示に応じて、入力指示位置のパラメータ組合せに対応するユーザ画像処理後の画像を表示する際の手順の一例を示すフローチャート。

【図11】第２実施形態に係る医用画像処理装置の制御部のＣＰＵによる機能実現部の構成例を示す概略的なブロック図。

【図12】推奨設定提示部により表示される推奨設定提示画像の一例を示す説明図。

【図13】関係図に対して推奨設定提示画像を重畳表示する際の手順の一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明に係る医用画像処理装置およびパラメータ設定支援方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

【0010】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る医用画像処理装置１０の一構成例を示すブロック図である。

【0011】

医用画像処理装置１０は、図１に示すように、表示部１１、入力部１２、記憶部１３、ネットワーク接続部１４および制御部１５を有する。

【0012】

表示部１１は、たとえば液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成され、制御部１５の制御に従って医用画像などの各種画像を表示する。

【0013】

入力部１２は、少なくともポインティングデバイスを含み、たとえばマウス、トラックボール、キーボード、タッチパネル、テンキーなどの一般的な入力装置により構成され、ユーザの操作に対応した操作入力信号を制御部１５に出力する。

【0014】

記憶部１３は、モダリティ１００から出力される医療用のボリュームデータ（医用３次元画像データ）や再構成画像データを記憶する。モダリティ１００は、たとえばＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、超音波診断装置、Ｘ線診断装置などの医用画像診断装置であって、被検体（患者）の撮像により得られた投影データにもとづいてボリュームデータ（３次元画像データ）を生成可能な装置により構成することができる。

【0015】

また、記憶部１３は、一連の複数種の画像処理の各画像処理に対応するパラメータの値の組合せ（以下、パラメータ組合せという）と、各パラメータ組合せに対応する一連の画像処理後の画像データと、各画像処理後の画像データの評価指標値と、を互いに関連付けて記憶する。

【0016】

ネットワーク接続部１４は、ネットワーク１０１の形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。ネットワーク接続部１４は、この各種プロトコルに従って医用画像処理装置１０と他の電気機器とを接続する。ここでネットワーク１０１とは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、病院基幹ＬＡＮ（Local Area Network）などの無線／有線ＬＡＮやインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。

【0017】

医用画像処理装置１０は、ネットワーク１０１を介して接続されたモダリティ１００や画像サーバ１０２からボリュームデータを受けてもよい。ネットワーク１０１を介して受信したボリュームデータもまた、記憶部１３に記憶される。なお、医用画像処理装置１０は、モダリティ１００の構成要件としてモダリティ１００に内包されてもよい。

【0018】

画像サーバ１０２は、たとえばＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System：医用画像保管通信システム）に備えられる画像の長期保管用のサーバであり、ネットワーク１０１を介して接続されたＸ線ＣＴ(Computed Tomography)装置、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モダリティ１００で生成された再構成画像やボリュームデータなどを記憶する。

【0019】

制御部１５は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭをはじめとする記憶媒体などにより構成され、この記憶媒体に記憶されたプログラムに従って医用画像処理装置１０の動作を制御する。

【0020】

制御部１５のＣＰＵは、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体に記憶されたパラメータ設定支援プログラムおよびこのプログラムの実行のために必要なデータをＲＡＭへロードし、このプログラムに従って、ボリュームデータに対する画像処理のパラメータ値の設定を支援するための処理を実行する。

【0021】

制御部１５のＲＡＭは、ＣＰＵが実行するプログラムおよびデータを一時的に格納するワークエリアを提供する。制御部１５のＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、医用画像処理装置１０の起動プログラム、パラメータ設定支援プログラムや、これらのプログラムを実行するために必要な各種データを記憶する。なお、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、ＣＰＵにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。

【0022】

図２は、第１実施形態に係る医用画像処理装置１０の制御部１５のＣＰＵによる機能実現部の構成例を示す概略的なブロック図である。なお、この機能実現部は、ＣＰＵを用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。

【0023】

図２に示すように、制御部１５のＣＰＵは、パラメータ設定支援プログラムによって、少なくとも画像取得部２１、組合せ設定部２２、実行部２３、指標化部２４、関係図生成部２５および画像出力部２６として機能する。この各部２１〜２６は、ＲＡＭの所要のワークエリアをデータの一時的な格納場所として利用する。

【0024】

画像取得部２１は、モダリティ１００により生成されたボリュームデータを取得し、記憶部１３に記憶させる。

【0025】

ここで、従来の一連の複数種の画像処理方法について簡単に説明する。以下の説明では、一連の複数種の画像処理がボリュームデータに含まれる血管（管状構造物）領域を抽出するための画像処理であって、複数種の画像処理が少なくとも閾値処理、収縮処理および膨張処理を含む場合の例について示す。

【0026】

図３は、従来の血管領域抽出方法の手順の一例を示すフローチャートである。図３において、Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。また、図４は、図３に示す手順のうちステップＳ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０６で実行される画像処理結果の画像例を示す説明図である。

【0027】

従来の手順では、まず、ボリュームデータを取得し（ステップＳ１０１）、パラメータ値の組合せのユーザによる設定を受け付ける（ステップＳ１０２）。

【0028】

以下の説明では、一連の複数種の画像処理の各画像処理に対応するパラメータの値の組合せ（パラメータ組合せ）が閾値処理、収縮処理および膨張処理のパラメータ値の組合せである場合の例について示す。この場合、ステップＳ１０２でユーザは、閾値処理、収縮処理および膨張処理のためのパラメータ（閾値パラメータ、収縮パラメータおよび膨張パラメータ）の値の組合せを設定する。

【0029】

一連の複数種の画像処理として、まず閾値パラメータにもとづいてボリュームデータに対して閾値処理が実行される（ステップＳ１０３、図４参照）。たとえば閾値パラメータが、強度が所定の強度（たとえば強度が０−１００で表現されるとき、５０など）以下のボクセルを削除するためのパラメータである場合、閾値処理では所定の強度以下のボクセルが削除される。

【0030】

次に、セグメンテーション処理によりユーザが注目する領域（たとえば血管など）の連結領域が抽出される（ステップＳ１０４、図４参照）。セグメンテーション処理の起点は、閾値処理後の最大連結体積を有する部位を自動的に抽出してもよいし、ユーザにより入力装置を介して指示されてもよい。

【0031】

次に、収縮パラメータにもとづいて閾値処理後の画像データに対して収縮処理が実行される（ステップＳ１０５）。

【0032】

指定領域に接する対象の画素をひとまわりはぎとる処理を収縮（erosion）という。収縮処理の過程で本来は連結されるべきでない領域同士の連結を分割することができる。収縮パラメータは、はぎとる回数（１回ごとのはぎとる画素数を１とした場合ははぎとる画素数に同じ）を示す情報である。ステップＳ１０５の収縮処理により、本来連結していないはずの領域を切り離すことができる。

【0033】

次に、収縮処理後の画像データに対してセグメンテーション処理を実行することにより、収縮処理で切り離された領域を削除する（ステップＳ１０６、図４参照）。

【0034】

次に、膨張パラメータにもとづいて画像データに対して膨張処理が実行される（ステップＳ１０７）。

【0035】

指定領域に接する対象の画素に、画素をひとまわり加える処理を膨張（dilation）という。膨張処理により、収縮処理ではぎとられた画素を再度修復することができる。膨張パラメータは、画素を加える回数（１回ごとの加える画素数を１とした場合は加える画素数に同じ）を示す情報である。

【0036】

同じ回数だけ収縮したのち膨張する処理をオープニング（opening）といい、オープニングを実行することで画像の小さな連結部分を除くことができることが知られている。なお、本実施形態に係る一連の複数種の画像処理では、収縮回数と膨張回数は同一であるとは限らない。たとえば血管領域を抽出する場合であって、ユーザにとって外壁情報が不要である場合には、内壁まで画素を剥ぎとった画像がユーザにとっての所望の画像となる。この場合、ユーザにとっての所望の画像を得るためには、膨張回数に比べ収縮回数のほうが多いことになる。

【0037】

続いて、膨張処理後の画像データに対してセグメンテーション処理を実行する（ステップＳ１０８）。この結果得られる画像データは、ユーザが設定したパラメータ組合せを用いた一連の複数種の画像処理により抽出された領域の画像データである。

【0038】

そして、この画像データに基づく画像を表示装置に表示し、ユーザに確認させる（ステップＳ１０９）。ユーザは、表示装置に表示された画像を確認し、所望の領域が抽出されたか否かを判断する。所望の領域が抽出された場合は一連の手順は終了となる。一方、所望の領域が抽出されているとはいえないと判断した場合、ユーザは、再度ステップＳ１０２に戻ってパラメータ組合せを調整し、再度一連の複数の画像処理を実行させて画像表示させることを繰り返す。

【0039】

このように、従来、ユーザはパラメータ組合せを入力し、入力したパラメータ組合せを用いた画像処理後の画像を視認し、パラメータ組合せを調整することを繰り返すことにより、ようやく最適な画像を与えるパラメータ組合せにたどりついていた。このため、従来の手順では、たとえ熟練したユーザであっても、従来の方法では最適なパラメータ組合せを得ることが難しい。

【0040】

そこで、本実施形態に係る医用画像処理装置１０の制御部１５は、複数のパラメータ組合せごとの画像処理後の画像データの評価指標値をあらかじめ算出しておき、ユーザにパラメータ組合せと評価指標値との関係図を提示することで、ユーザによるボリュームデータに対する画像処理のパラメータ値の設定を支援する。

【0041】

このために、まず、組合せ設定部２２は、ボリュームデータに対して実行される一連の複数種の画像処理の各画像処理に対応するパラメータ組合せについて、複数のパラメータ組合せを自動設定する。上記の領域抽出の例では、パラメータ組合せは閾値パラメータ、収縮パラメータおよび膨張パラメータにより構成される。

【0042】

たとえば、閾値パラメータが所定の強度閾値以下のボクセルを削除するためのパラメータであって、たとえば０−１００の範囲で５刻みの値をとり、収縮パラメータおよび膨張パラメータが０−２０回で１回刻みの値を取る場合を考える。この場合、組合せ設定部２２により自動設定されるパラメータ組合せは、閾値が０−１００で２１とおり、収縮パラメータおよび膨張パラメータが０−２０で２１とおりの合計２１×２１×２１＝９２６１とおりである。

【0043】

実行部２３は、ボリュームデータに対してパラメータ組合せのそれぞれで一連の複数種の画像処理（図３のステップＳ１０３−Ｓ１０８参照）を実行することにより、パラメータ組合せごとに対応する画像処理後の画像データを生成する。また、実行部２３は、この画像処理後の画像データとパラメータ組合せとを関連付けて記憶部１３に記憶させる。

【0044】

指標化部２４は、パラメータ組合せのそれぞれに対応する画像処理後の画像データの評価指標値を求め、記憶部１３に記憶された画像処理後の画像データとパラメータ組合せに対してさらにこの評価指標値を関連付けて記憶させる。

【0045】

図５は、画像処理後の画像データの評価指標値の一例としてのボクセルデータ率について説明するための図である。

【0046】

本実施形態に係る指標化部２４は、図５に示すように、画像処理後の画像データの評価指標値として、ボクセル率を求める。ボクセル率は、一連の複数種の画像処理を実行する前のボリュームデータに含まれるボクセル量に対する、画像処理後の画像データに含まれるボクセル量の割合を示す。ボクセル率は、その値が低いほど画像処理によりボリュームデータから多くの画素値が削除されていることを表す。

【0047】

図６は、ボクセル率とパラメータ組合せとの関係図の一例を示す説明図である。図６には、関係図がボクセル率と、収縮パラメータと、閾値パラメータとの関係を示す図である場合の例について示した。

【0048】

関係図生成部２５は、ボクセル率とパラメータ組合せとの関係を示す関係図を生成する。図６に示す関係図において、座標（ｘ、ｙ）は（収縮パラメータ値、閾値パラメータ値）を示す。また、各座標には、ボクセル率に応じた情報が表示される。ボクセル率に応じた情報としては、ボクセル率に応じた色相、輝度、階調、数値などのいずれかまたはこれらの組合せなどを用いることができる。

【0049】

図６のｙ軸（縦軸）は、閾値パラメータが強度閾値以下のボクセルを削除するためのパラメータである場合における強度閾値を表している。この例では、ｙ軸の上方ほど、強度閾値が高くなりより多くのボクセルが削除されてボクセル率が低下する。

【0050】

図７は、ボクセル率とパラメータ組合せとの関係図の他の例を示す説明図である。図７（ａ）は図６と同様に関係図がボクセル率と収縮パラメータと閾値パラメータとの関係を示す図であるとともに、関係図と膨張パラメータの数値受付画像とを並列表示する場合の一例を示す説明図である。図７（ｂ）は、関係図がボクセル率と膨張パラメータと閾値パラメータとの関係を示す図であるとともに、関係図と収縮パラメータの設定受付画像とを並列表示する場合の一例を示す説明図である。図７（ｃ）は、関係図がボクセル率と収縮パラメータと膨張パラメータとの関係を示す図であるとともに、関係図と閾値パラメータの設定受付画像とを並列表示する場合の一例を示す説明図である。

【0051】

図７に示すように、関係図生成部２５は、関係図に直接表示されないパラメータについてはユーザから数値を受け付けるための数値受付画像を表示し、ユーザから受け付けた数値に応じた関係図を生成するようにしてもよい。

【0052】

また、図７（ｃ）に示すように、閾値パラメータは、強度閾値以下を削除するためのパラメータであってもよいし（図６参照）、強度閾値以上を削除するためのパラメータであってもよいし、所定の強度範囲のみを残すためのパラメータであってもよい。所定の強度範囲のみを残すためのパラメータである場合は、所定の強度範囲は複数設定されてもよい（図７（ｃ）参照）。

【0053】

ユーザは、この図７に示す関係図を用いて容易にパラメータ組合せとボクセル率との関係を把握することができる。

【0054】

たとえば、ユーザはまず関係図として収縮パラメータと閾値パラメータとパラメータ組合せの関係を示す図を表示させる（図７（ａ）参照）。また、ユーザは膨張パラメータの数値受付画像を介して膨張パラメータについて収縮パラメータと同一の値に指定したと仮定する。このとき、ユーザはこの関係図から、パラメータ組合せとボクセル率との関係を容易に把握することができる。

【0055】

さらに、上記例において図７（ａ）を確認したユーザが最適なパラメータ組合せ（収縮、閾値）を（３回、６５）だと考えた場合、ユーザは次に、関係図として図７（ｃ）に示す収縮パラメータと膨張パラメータとパラメータ組合せの関係を示す図を表示させる。そして、ユーザは、閾値パラメータの数値受付画像を介して閾値パラメータが６５以下を削除するためのパラメータとなるよう指定し、収縮パラメータが３回であるボクセル率を確認することで、最適なパラメータ組合せ（収縮、閾値、膨張）を容易に把握することができる。

【0056】

図８は、関係図に対するユーザ指示に応じて画像処理後の画像を表示する際の様子の一例を示す説明図である。

【0057】

画像出力部２６は、関係図上の所定の位置に対するユーザによる入力部１２を介したクリックなどの所定の入力指示があると、この入力指示位置のパラメータ組合せに対応する画像処理後の画像データを記憶部１３から取得する。そして、画像出力部２６は、この画像データにもとづく画像を生成して表示部１１に表示させる。

【0058】

このとき、画像出力部２６は、画像とともにパラメータ組合せの各パラメータ値を表示してもよい。また、画像の表示領域を複数設け、複数のパラメータ組合せのそれぞれに対応する画像を並列表示することによりユーザによる比較を容易にしてもよい。さらに、ユーザの入力指示位置に対応する画像に加え、ユーザの入力指示位置の周囲の位置に対応する画像も、あわせて（たとえば９個や２５個など）表示させてもよい。

【0059】

ユーザは、関係図上の様々な位置でクリックして画像を表示させることで、容易に所望の画像を与える最適なパラメータ組合せを確認することができる。たとえば、上記例において図７（ｃ）でユーザは、収縮パラメータが３回である関係図上の位置を次々にクリックして対応する画像を表示し比較することにより、容易に最適な膨張パラメータを確認することができる。

【0060】

また、画像出力部２６は、ポインタのホバー操作（マウスオーバー操作）に応じて、ポインタのホバー位置に対応する画像処理後の画像をサムネイル表示させてもよい。

【0061】

次に、本実施形態に係る医用画像処理装置の動作の一例について説明する。

【0062】

図９は、図１に示す医用画像処理装置１０のＣＰＵにより、ボリュームデータに対する画像処理のパラメータ値の設定を支援する際の手順を示すフローチャートである。図９において、Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。

【0063】

まず、ステップＳ１において、画像取得部２１は、モダリティ１００により生成されたボリュームデータを取得し、記憶部１３に記憶させる。

【0064】

次に、ステップＳ２において、組合せ設定部２２は、ボリュームデータに対して実行される一連の複数種の画像処理の各画像処理に対応するパラメータ組合せについて、複数のパラメータ組合せを自動設定する。たとえば、組合せ設定部２２は、閾値処理、収縮処理および膨張処理の複数のパラメータ組合せを自動設定する。

【0065】

次に、ステップＳ３において、実行部２３は、ボリュームデータに対してパラメータ組合せのそれぞれで一連の複数種の画像処理（図３のステップＳ１０３−Ｓ１０８参照）を実行することにより、パラメータ組合せごとに、対応する画像処理後の画像データを生成する。

【0066】

次に、ステップＳ４において、指標化部２４は、パラメータ組合せのそれぞれに対応する画像処理後の画像データの評価指標値（図５参照）を求める。

【0067】

次に、ステップＳ５において、関係図生成部２５は、評価指標値とパラメータ組合せとの関係を示す関係図を生成する。

【0068】

次に、ステップＳ６において、関係図生成部２５は、生成した関係図を表示部１１に表示させる（図６参照）。

【0069】

以上の手順により、ボリュームデータに対する画像処理のパラメータ値の設定を支援することができる。

【0070】

図１０は、関係図に対するユーザの入力指示に応じて、入力指示位置のパラメータ組合せに対応するユーザ画像処理後の画像を表示する際の手順の一例を示すフローチャートである。図１０において、Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。

【0071】

この手順は、図９に示す手順が実行されて関係図生成部２５により表示部１１に関係図が表示されてスタートとなる。

【0072】

ステップＳ１１において、画像出力部２６は、関係図上の所定の位置に対するユーザによる入力部１２を介したクリックなどの所定の入力指示があると、この入力指示位置のパラメータ組合せに対応する画像処理後の画像データを記憶部１３から取得する。

【0073】

そして、ステップＳ１２において、画像出力部２６は、この画像データにもとづく画像を生成して表示部１１に表示させる。

【0074】

以上の手順により、関係図に対するユーザの入力指示に応じて、入力指示位置のパラメータ組合せに対応する画像処理後の画像を表示することができる。

【0075】

本実施形態に係る医用画像処理装置１０は、一連の複数種の画像処理の各画像処理に対応するパラメータの値の組合せ（パラメータ組合せ）のそれぞれの画像処理後の画像データの評価指標値を求め、この評価指標値とパラメータ組合せの関係を示す関係図を表示することができる。このため、ユーザはこの関係図から、パラメータ組合せとボクセル率との関係を容易に把握することができる。

【0076】

たとえば、領域抽出処理では、ユーザが所望する画像は、抽出対象領域が最大となるとともに抽出対象領域以外の物体が全く表示されていない画像である。すなわち、ユーザの所望する画像を与える最適なパラメータ組合せは、ボクセル率と相関があるといえる。たとえば、ユーザの所望の画像を与えるパラメータ組合せは、関係図上で隣り合う領域のボクセル率の差が最大となる境界のうちボクセル率が小さい位置に対応するパラメータ組合せであると考えられる。

【0077】

したがって、ユーザは、関係図からパラメータ組合せとボクセル率との関係を容易に把握することにより、複数のパラメータ値からなるパラメータ組合せにおいて最適なパラメータ組合せを容易に把握することができる。

【0078】

また、本実施形態に係る医用画像処理装置１０によれば、ユーザは関係図に対する入力指示により入力指示位置のパラメータ組合せに対応する画像処理後の画像を容易に確認することができる。このため、ユーザは各パラメータ組合せによる画像処理後の画像を容易に比較することができ、最適なパラメータ組合せを容易に確認することができる。

【0079】

また、関係図は、たとえば一連の画像処理において収縮させることなく閾値のみを変更する場合に最適な閾値を求める際にも有効である。たとえば、ユーザは注目する血管の周囲の血管であって実際には連結されていない血管も一緒に表示した状態の画像を所望することもある。このような場合であっても、本実施形態に係る医用画像処理装置１０によれば、ユーザは、たとえば図６に示す例ではｘ座標が０の付近を確認することで容易に最適な閾値を確認することができる。

【0080】

なお、本実施形態においてはユーザの指示を受けることなくパラメータ組合せを全て自動設定する場合の例について示したが、ユーザによる指示にもとづいてパラメータ組合せを自動設定してもよい。たとえば、図９のステップＳ２の前に、ユーザから入力部１２を介して１つのパラメータ組合せの設定を受けてもよい。

【0081】

この場合、図９のステップＳ２で組合せ設定部２２はユーザに設定されたパラメータ組合せの各パラメータ値のそれぞれを所定範囲で変更した複数のパラメータ組合せ（近傍組合せ）を自動設定するとよい。このとき、ステップＳ３で実行部２３はユーザにより設定された組合せおよび近傍組合せのそれぞれの画像処理後の画像データを生成する。また、ステップＳ４で指標化部２４はこれらの画像データのボクセル率を求め、ステップＳ５およびＳ６で関係図生成部２５は、このボクセル率とユーザにより設定された組合せおよび近傍組合せとの関係を示す関係図を生成し、表示部１１に表示させればよい。

【0082】

（第２の実施形態）
次に、本発明に係る医用画像処理装置の第２実施形態について説明する。

【0083】

図１１は、第２実施形態に係る医用画像処理装置１０の制御部１５ＡのＣＰＵによる機能実現部の構成例を示す概略的なブロック図である。なお、この機能実現部は、ＣＰＵを用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。

【0084】

この第２実施形態に示す制御部１５Ａは、関係図に対して推奨パラメータ組合せの位置を示す画像（推奨設定提示画像）を重畳表示する点で第１実施形態に示す制御部１５と異なる。他の構成および作用については図１に示す医用画像処理装置１０と実質的に異ならないため、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。

【0085】

図１１に示すように、制御部１５ＡのＣＰＵは、パラメータ設定支援プログラムによって、少なくとも画像取得部２１、組合せ設定部２２、実行部２３、指標化部２４、関係図生成部２５、画像出力部２６および推奨設定提示部３１として機能する。この各部２１〜２６および３１は、ＲＡＭの所要のワークエリアをデータの一時的な格納場所として利用する。

【0086】

図１２は、推奨設定提示部３１により表示される推奨設定提示画像４０の一例を示す説明図である。

【0087】

上述のとおり、領域抽出処理では、ユーザが所望する画像は、抽出対象領域が最大となるとともに抽出対象領域以外の物体が全く表示されていない画像である。したがって、ユーザの所望の画像を与えるパラメータ組合せは、関係図上で隣り合う領域のボクセル率の差が最大となる境界のうちボクセル率が小さい位置に対応するパラメータ組合せであると考えられる。

【0088】

そこで、推奨設定提示部３１は、記憶部１３からパラメータ組合せと評価指標値とを取得し、隣接する評価指標値の差が最も大きい関係図上の位置を検出する。そして、推奨設定提示部３１は、この検出した位置のうちボクセル率が小さい側の位置を強調表示する画像である推奨設定提示画像４０を生成して関係図に重畳表示させる。

【0089】

また、推奨設定提示部３１は、推奨設定提示画像４０を重畳させる位置に対応する画像処理後の画像を生成して表示部１１に並列表示させてもよい（図１２の右参照）。

【0090】

また、推奨設定提示部３１は、隣接する評価指標値の差が所定の差よりも大きい関係図上の位置を複数検出し、これらの検出した位置のうち差が大きい順に第１、第２、第３候補位置として、これらの位置のそれぞれについてボクセル率が小さい側の位置を強調表示するよう推奨設定提示画像４０を生成して関係図に重畳表示させてもよい。このとき、評価指標値の差の大きい順を示す情報（たとえばそれぞれが第１、第２、第３候補位置である旨の情報）も重畳表示させてもよい。

【0091】

図１３は、関係図に対して推奨設定提示画像４０を重畳表示する際の手順の一例を示すフローチャートである。

【0092】

この手順は、図９に示す手順が実行されて関係図生成部２５により表示部１１に関係図が表示されてスタートとなる。

【0093】

ステップＳ２１において、推奨設定提示部３１は、記憶部１３からパラメータ組合せと評価指標値とを取得し、関係図上で隣接する評価指標値の差が所定の差よりも大きい関係図上の位置を検出する。

【0094】

次に、ステップＳ２２において、推奨設定提示部３１は、検出した位置のうちボクセル率が小さい側の位置を強調表示するよう推奨設定提示画像４０を生成して、関係図に重畳表示させる（図１２参照）。

【0095】

以上の手順により、関係図に対して推奨設定提示画像４０を重畳表示することができる。また、図１３に示す推奨設定提示画像４０の表示手順の後、図１０に示す手順を実行することができる。

【0096】

第２実施形態に係る医用画像処理装置１０は、第１実施形態に係る医用画像処理装置１０と同様の効果を奏する。また、第２実施形態に係る医用画像処理装置１０は、ユーザの所望の画像を与えるパラメータ組合せの位置を示す推奨設定提示画像４０を関係図上に重畳表示することができる。このため、本実施形態に係る医用画像処理装置１０によれば、ユーザはより容易に所望の画像を与えるパラメータ組合せを把握することができる。

【0097】

なお、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、置き換え、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】

【0098】

１０ 医用画像処理装置
１１ 表示部
１２ 入力部
２２ 組合せ設定部
２３ 実行部
２４ 指標化部
２５ 関係図生成部
２６ 画像出力部
３１ 推奨設定提示部

【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】