特開 2023-148348 医用画像処理装置、医用画像処理方法、及び医用画像処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023148348

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】医用画像処理装置、医用画像処理方法、及び医用画像処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/00 20060101AFI20231005BHJP

   A61B 34/20 20160101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

A61B5/00 D

A61B34/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022056314

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】500109320

【氏名又は名称】ザイオソフト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】茅野 秀介

【テーマコード（参考）】

4C117

【Ｆターム（参考）】

4C117XB09

4C117XD27

4C117XE05

4C117XE44

4C117XE46

4C117XG14

4C117XK05

4C117XK19

4C117XK25

4C117XR07

(57)【要約】

【課題】臓器の部分切除による不全領域を可視化できる医用画像処理装置を提供する。
【解決手段】臓器の可視化を行う医用画像処理装置であって、処理部を備え、処理部は、臓器を含むボリュームデータを取得し、臓器に含まれる管状組織を指定し、管状組織を含み、臓器において切除対象の領域である第１の切除領域を指定し、指定された第１の切除領域に基づいて、管状組織が切断される第１の切断位置を導出し、管状組織と第１の切断位置とに基づいて、臓器に含まれ、切断対象の管状組織内での流通が滞ることにより組織が機能しなくなると予測される第１の不全領域を導出し、臓器と第１の切除領域と第１の不全領域とを表示部に表示させる。
【選択図】図１３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

臓器の可視化を行う医用画像処理装置であって、
処理部を備え、
前記処理部は、
臓器を含むボリュームデータを取得し、
前記臓器に含まれる管状組織を指定し、
前記管状組織を含み、前記臓器において切除対象の領域である第１の切除領域を指定し、
指定された前記第１の切除領域に基づいて、前記管状組織が切断される第１の切断位置を導出し、
前記管状組織と前記第１の切断位置とに基づいて、前記臓器に含まれ、切断対象の前記管状組織内での流通が滞ることにより組織が機能しなくなると予測される第１の不全領域を導出し、
前記臓器と前記第１の切除領域と前記第１の不全領域とを表示部に表示させる、
医用画像処理装置。

【請求項2】

前記処理部は、
前記第１の切除領域を変更することで前記管状組織を含む第２の切除領域を導出し、
前記第２の切除領域に基づいて、前記管状組織が切断される第２の切断位置を導出し、
前記管状組織と前記第２の切断位置とに基づいて、前記臓器に含まれる第２の不全領域を導出し、
前記臓器と前記第２の切除領域と前記第２の不全領域とを表示部に表示させる、
請求項１に記載の医用画像処理装置。

【請求項3】

前記第２の不全領域のサイズは、前記第１の不全領域のサイズ以下である、
請求項２に記載の医用画像処理装置。

【請求項4】

前記第２の切除領域のサイズは、前記第１の切除領域のサイズ以上である、
請求項２又は３に記載の医用画像処理装置。

【請求項5】

前記処理部は、前記第２の不全領域に基づいて、前記第２の切除領域より大きく前記第２の不全領域よりも小さい第３の切除領域を生成する、
請求項２から４のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項6】

前記処理部は、
前記第１の切断位置を変更することで第３の切断位置を指定し、
前記管状組織と前記第３の切断位置とに基づいて、前記臓器に含まれる第４の切除領域と第３の不全領域を導出し、
前記臓器と前記第４の切除領域と前記第３の不全領域とを表示部に表示させる、
請求項１から５のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項7】

前記管状組織は、２種類の異なる管状組織からなる、
請求項１から６のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項8】

前記２種類の異なる管状組織のうちの一方は、静脈である、
請求項７に記載の医用画像処理装置。

【請求項9】

前記臓器は、肝臓であり、
前記管状組織は、動脈又は門脈と静脈とを含む、
請求項８に記載の医用画像処理装置。

【請求項10】

臓器の可視化を行う医用画像処理方法であって、
臓器を含むボリュームデータを取得するステップと、
前記臓器に含まれる管状組織を指定するステップと、
前記管状組織を含み、前記臓器において切除対象の領域である第１の切除領域を指定するステップと、
指定された前記第１の切除領域に基づいて、前記管状組織が切断される第１の切断位置を導出するステップと、
前記管状組織と前記第１の切断位置とに基づいて、前記臓器に含まれ、切断対象の前記管状組織内での流通が滞ることにより組織が機能しなくなると予測される第１の不全領域を導出するステップと、
前記臓器と前記第１の切除領域と前記第１の不全領域とを表示部に表示させるステップと、
有する医用画像処理方法。

【請求項11】

請求項１０に記載の医用画像処理方法をコンピュータに実行させるための医用画像処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、医用画像処理装置、医用画像処理方法、及び医用画像処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、臓器の切除時には、血管を含む管状組織を結紮切離することが知られている。従来、結紮切離箇所を強調表示する医用画像処理装置が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１２０８２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の技術では、血管の切断面を可視化することができる。しかし、血管を含む臓器の部分切除については考慮されていない。また、血管の切断による血流の滞りにより組織が機能しなくなることが十分に想定されていない。機能しなくなる領域が大きいと、患者の負担が大きくなる。そのため、血管の切断により組織が機能しなくなると予想される不全領域が可視化され、好適な手術計画に立案されることが好ましい。

【0005】

本開示は、上記事情に鑑みてされたものであって、臓器の部分切除による不全領域を可視化できる医用画像処理装置、医用画像処理方法、及び医用画像処理プログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は、臓器を含むボリュームデータを取得し、前記臓器に含まれる管状組織を指定し、前記管状組織を含み、前記臓器において切除対象の領域である第１の切除領域を指定し、指定された前記第１の切除領域に基づいて、前記管状組織が切断される第１の切断位置を導出し、前記管状組織と前記第１の切断位置とに基づいて、前記臓器に含まれ、切断対象の前記管状組織内での流通が滞ることにより組織が機能しなくなると予測される第１の不全領域を導出し、前記臓器と前記第１の切除領域と前記第１の不全領域とを表示部に表示させる、医用画像処理装置である。

【0007】

本開示の一態様は、臓器の可視化を行う医用画像処理方法であって、臓器を含むボリュームデータを取得するステップと、前記臓器に含まれる管状組織を指定するステップと、前記管状組織を含み、前記臓器において切除対象の領域である第１の切除領域を指定するステップと、指定された前記第１の切除領域に基づいて、前記管状組織が切断される第１の切断位置を導出するステップと、前記管状組織と前記第１の切断位置とに基づいて、前記臓器に含まれ、切断対象の前記管状組織内での流通が滞ることにより組織が機能しなくなると予測される第１の不全領域を導出するステップと、前記臓器と前記第１の切除領域と前記第１の不全領域とを表示部に表示させるステップと、有する医用画像処理方法である。

【0008】

本開示の一態様は、上記の医用画像処理方法をコンピュータに実行させるための医用画像処理プログラムである。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、臓器の部分切除による不全領域を可視化できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施形態における医用画像処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図

【図2】医用画像処理装置の機能構成例を示すブロック図

【図3】被検体の体内の一例を示す図

【図4】肝臓における切除領域の一例を示す図

【図5】肝臓における切除領域に基づく門脈と静脈との切断位置の一例を示す図

【図6】肝臓における門脈と静脈との切断位置に基づく壊死領域の一例を示す図

【図7】肝臓における修正切除領域の一例を示す図

【図8】肝臓における修正切除領域に基づく門脈と静脈との修正切断位置の一例を示す図

【図9】肝臓における修正切断位置に基づく修正壊死領域の一例を示す図

【図10】肝臓における再修正切除領域の一例を示す図

【図11】門脈及び静脈の切断位置を説明するための図

【図12】肝臓の切除領域と壊死領域と腫瘍と門脈と静脈との表示例を示す図

【図13】医用画像処理装置の動作例を示すフローチャート

【図14】医用画像処理装置の動作例を示すフローチャート（図１３の続き）

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施形態について、図面を用いて説明する。

【0012】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における医用画像処理装置１００の構成例を示すブロック図である。医用画像処理装置１００は、ポート１１０、ＵＩ１２０、ディスプレイ１３０、プロセッサ１４０、及びメモリ１５０を備える。

【0013】

医用画像処理装置１００には、ＣＴ装置２００が接続される。医用画像処理装置１００は、ＣＴ装置２００からボリュームデータを取得し、取得されたボリュームデータに対して処理を行う。医用画像処理装置１００は、ＰＣとＰＣに搭載されたソフトウェアにより構成されてもよい。

【0014】

ＣＴ装置２００は、被検体へＸ線を照射し、体内の組織によるＸ線の吸収の違いを利用して、画像（ＣＴ画像）を撮像する。被検体は、生体、人体、又は動物等を含んでよい。ＣＴ装置２００は、被検体内部の任意の箇所の情報を含むボリュームデータを生成する。ＣＴ装置２００は、ＣＴ画像としてのボリュームデータを医用画像処理装置１００へ、有線回線又は無線回線を介して送信する。ＣＴ画像の撮像には、ＣＴ撮像に関する撮像条件や造影剤の投与に関する造影条件が考慮されてよい。なお、造影は、臓器の動脈、門脈、又は静脈等に対して行われてよい。造影は、臓器の特性に応じて異なるタイミングで複数回実施されてよい。

【0015】

医用画像処理装置１００内のポート１１０は、通信ポート、外部装置接続ポート、又は組み込みデバイスへの接続ポート等を含み、ＣＴ画像から得られたボリュームデータを取得する。取得されたボリュームデータは、直ぐにプロセッサ１４０に送られて各種処理されてもよいし、メモリ１５０において保管された後、必要時にプロセッサ１４０へ送られて各種処理されてもよい。また、ボリュームデータは、記録媒体や記録メディアを介して取得されてもよい。また、ボリュームデータは中間データ、圧縮データ、又はシノグラム等の形で取得されてもよい。また、ボリュームデータは医用画像処理装置１００に取り付けられたセンサーデバイスからの情報から取得されてもよい。ポート１１０は、ボリュームデータ等の各種データを取得する取得部として機能する。

【0016】

ＵＩ１２０は、タッチパネル、ポインティングデバイス、キーボード、又はマイクロホンを含んでよい。ＵＩ１２０は、医用画像処理装置１００のユーザから、任意の入力操作を受け付ける。ユーザは、医師、放射線技師、学生、又はその他医療従事者（Paramedic Staff）を含んでよい。

【0017】

ＵＩ１２０は、各種操作を受け付ける。例えば、ボリュームデータやボリュームデータに基づく画像（例えば後述する３次元画像、２次元画像）における、関心領域（ＲＯＩ）の指定や輝度条件の設定等の操作を受け付ける。関心領域は、各種組織（例えば、血管、気管支、臓器、器官、骨、脳）の領域を含んでよい。組織は、病変組織、正常組織、又は腫瘍組織等を含んでよい。

【0018】

ディスプレイ１３０は、例えばＬＣＤを含んでよく、各種情報を表示する。各種情報は、ボリュームデータから得られる３次元画像や２次元画像を含んでよい。３次元画像は、ボリュームレンダリング画像、サーフェスレンダリング画像、仮想内視鏡画像、仮想超音波画像、又はＣＰＲ画像等を含んでもよい。ボリュームレンダリング画像は、レイサム（RaySum）画像、ＭＩＰ画像、ＭｉｎＩＰ画像、平均値画像、又はレイキャスト画像等を含んでもよい。２次元画像は、アキシャル画像、サジタル画像、コロナル画像、又はＭＰＲ画像等を含んでよい。

【0019】

メモリ１５０は、各種ＲＯＭやＲＡＭの一次記憶装置を含む。メモリ１５０は、ＨＤＤやＳＳＤの二次記憶装置を含んでもよい。メモリ１５０は、ＵＳＢメモリやＳＤカードの三次記憶装置を含んでもよい。メモリ１５０は、各種情報やプログラムを記憶する。各種情報は、ポート１１０により取得されたボリュームデータ、プロセッサ１４０により生成された画像、プロセッサ１４０により設定された設定情報、各種プログラムを含んでもよい。メモリ１５０は、プログラムが記録される非一過性の記録媒体の一例である。

【0020】

プロセッサ１４０は、ＣＰＵ、ＤＳＰ、又はＧＰＵを含んでもよい。プロセッサ１４０は、メモリ１５０に記憶された医用画像処理プログラムを実行することにより、各種処理や制御を行う処理部１６０として機能する。

【0021】

図２は、処理部１６０の機能構成例を示すブロック図である。

【0022】

処理部１６０は、領域処理部１６１、画像生成部１６２、切断位置処理部１６３と、及び表示制御部１６５を備える。処理部１６０は、医用画像処理装置１００の各部を統括する。処理部１６０は、臓器や組織の可視化に関する処理を行う。なお、処理部１６０に含まれる各部は、１つのハードウェアにより異なる機能として実現されてもよいし、複数のハードウェアにより異なる機能として実現されてもよい。また、処理部１６０に含まれる各部は、専用のハードウェア部品により実現されてもよい。

【0023】

領域処理部１６１は、例えばポート１１０を介して、被検体のボリュームデータを取得する。領域処理部１６１は、ボリュームデータに含まれる任意の領域を抽出する。領域処理部１６１は、例えばボリュームデータのボクセル値に基づいて、自動で関心領域を指定し、関心領域を抽出してよい。領域処理部１６１は、例えばＵＩ１２０を介して、手動で関心領域を指定し、関心領域を抽出してよい。関心領域は、肝臓、肺、気管支、肺動脈、肺静脈、門脈、肝静脈、等の領域を含んでよい。関心領域は、被検体から切除する臓器の少なくとも一部であってよい。また、関心領域は、管状組織（例えば、血管（例えば門脈、動脈、静脈）、気管支、胆管）の少なくとも一部であってよい。領域処理部１６１は、管状組織の領域に基づいて、管状組織の走行状態を示す木構造（ツリー）を生成してよい。

【0024】

領域処理部１６１は、被検体の臓器を区域によって分割してよい。区域は、解剖学的な区域と少なくとも大まかに一致してよい。臓器は、肝臓、腎臓、肺、その他の臓器を含んでよい。区域は、複数の区域の組み合わせの少なくとも一部の領域であってもよい。区域は、区域よりも細かな範囲の単位でもよい。区域の分割では、ボロノイ分割が行われてもよく、例えば門脈又は動脈をシードとしたボロノイ分割が行われ、臓器の各区域が導出されてよい。

【0025】

領域処理部１６１は、管状組織の１つである門脈又は動脈（門脈等とも称する）の走行状態（門脈ツリー等）に基づいて、その門脈等の支配領域を決定してよい。門脈等の支配領域は、腫瘍を栄養する（栄養を運搬する）門脈又は動脈が栄養している領域を指す。腫瘍を栄養する門脈等を、責任血管とも称する。領域処理部１６１は、例えば、門脈又は動脈をシードとして、ボロノイ分割することによって、門脈等の支配領域を算出してよい。

【0026】

領域処理部１６１は、管状組織の１つである静脈の走行状態（静脈ツリー）に基づいて、その静脈の支配領域を決定してよい。静脈の支配領域は、静脈が灌流している灌流領域である。領域処理部１６１は、例えば、静脈をシードとして、ボロノイ分割することによって、静脈の灌流領域を算出してよい。静脈の灌流領域は、門脈等の支配領域と重複してもよいし重複しなくてもよい。

【0027】

領域処理部１６１は、門脈等の支配領域と静脈の支配領域（灌流領域）とに基づいて、壊死領域を算出してよい。壊死領域は、動脈ないし門脈が永続的に阻血される領域に加え、静脈が切断されて血流が滞ることにより、組織が壊死すると予測される領域である。壊死領域は、管状組織が切断されることで影響を受ける影響領域の１つである。壊死領域は、例えば、門脈等の切断により血流が滞る門脈等の支配領域と、静脈の切断により血流が滞る静脈の灌流領域と、を統合した領域である。よって、壊死領域は、門脈等又は静脈の切断位置よりも血流において下流側に位置する支配領域を含むことになる。血流が滞ることは、切断対象の管状組織内での流通が滞ることの一例である。

【0028】

領域処理部１６１は、ボロノイ分割では、基準となる線又はこの線上の点との距離を基に、臓器を複数の区域に分割したり、支配領域及び灌流領域を算出したりしてよい。基準となる線は、血管、気管支、等の管状組織の走行を表す線であってよい。例えば、領域処理部１６１は、抽出された、臓器の区域の中心部を走行し易い木構造Ｔ１（例えば門脈、動脈、又は気管支のツリー）に基づいて、臓器の区域を分割したり、支配領域及び灌流領域を決定したりしてよい。領域処理部１６１は、この区域分割の結果である区域や支配領域を、区域や支配領域の端部、又は境界を走行し易い木構造Ｔ２（例えば、静脈又はリンパ管のツリー）等、に基づいて補正してよい。また、領域処理部１６１は、抽出された木構造Ｔ１及び木構造Ｔ２に基づいて、臓器を区域で分割してよいし、支配領域を決定してよい。なお、区域分割の例については、参考特許文献１に開示されている。
（参考特許文献１：特開２０２０－１２０８２８号公報）

【0029】

領域処理部１６１は、臓器における切除対象の領域である切除領域を導出してよい。切除領域は、例えば、臓器から腫瘍部分を切除するための腫瘍を含む領域である。切除領域は、決定された支配領域と同じであってもよいし、異なっていてもよい。切除領域は、腫瘍を含む分割された区域と同じであってもよいし、異なっていてもよい。領域処理部１６１は、ＵＩ１２０を介して手動で切除領域を指定してもよいし、所定のアルゴリズムに従って自動で切除領域を指定してもよい。切除領域は、臓器のうちの部分切除手術等により切除対象となる領域でよい。

【0030】

例えば、領域処理部１６１は、ＵＩ１２０を介して、臓器表面における切除を開始する中心点とその切除範囲の径とを指定することにより、腫瘍を含む単純な図形（例えば円錐台形状）を切除領域の全体を生成してよい。また、領域処理部１６１は、臓器の表面上の点（制御点）を１つ以上指定した場合、指定された１つ以上の制御点を結んだ線を切除領域の外周線として、切除領域を導出してよい。つまり、ＵＩ１２０を介してユーザが臓器のこの辺からアプローチするという簡単な指示（制御点の指定の指示）を行うだけで、切除領域を導出できる。

【0031】

領域処理部１６１は、臓器内の任意の点、例えば臓器内を走行する管状組織上の点を切除面として、曲面を生成してよい。切除領域は、上述した臓器の区域、門脈等の支配領域、及び静脈の灌流領域のいずれにも依存しなくてよい。

【0032】

領域処理部１６１は、導出済みの切除領域を修正（再導出）してもよい。例えば、領域処理部１６１は、ＵＩ１２０を介して切除領域を手動で修正してよい。領域処理部１６１は、導出された壊死領域に基づいて、切除領域を自動で修正してもよい。例えば、所定の（例えば重要な）門脈又は静脈が切除領域外となるように、切除領域を修正してよい。例えば、壊死領域が拡大せずに切除領域を拡大するよう修正してよい。

【0033】

画像生成部１６２は、各種画像を生成する。画像生成部１６２は、取得されたボリュームデータの少なくとも一部（例えば抽出された領域、区域のボリュームデータ）に基づいて、３次元画像や２次元画像を生成する。画像生成部１６２は、切除領域に含まれる臓器の一部が除外された画像を生成してよい。この場合、臓器内の切除領域が除外されるが、切除領域内の管状組織の少なくとも一部が残存した画像を生成してもよいし、切除領域内の管状組織の少なくとも一部も除外された画像を生成してもよい。

【0034】

画像生成部１６２は、各種レンダリング（例えばボリュームレンダリング又はサーフィスレンダリング）を行って、画像を生成してよい。画像生成部１６２は、マスクを利用して画像を生成してよい。マスクを利用すると、マスク領域のボクセルに限定して画像内に描画され、非マスク領域のボクセルは、画像内に描画されない。また、マスクは領域毎に複数利用できる。マスクを利用した画像生成については、例えば参考特許文献２に開示されている。なお、画像生成部１６２は、マスクを使用せずに画像を生成してもよい。
（参考特許文献２：特許第４１８８９００号公報）

【0035】

切断位置処理部１６３は、管状組織（例えば門脈、動脈、又は静脈）が切断される位置（切断位置、切断点）を決定する。切断位置処理部１６３は、ＵＩ１２０を介して、管状組織の切断位置を手動で決定してよい。切断位置処理部１６３は、臓器の切除領域に基づいて、臓器の周辺又は臓器内を走行する管状組織の切断位置を算出してよい。管状組織の切断位置は、管状組織のツリー上の切断位置と同義である。

【0036】

切断される管状組織は、結紮切離される管状組織でよい。結紮切離は、臓器の腫瘍摘出、臓器の区域切除、臓器の楔形切除、等に伴って実施されてよい。

【0037】

表示制御部１６５は、各種データ、情報、又は画像をディスプレイ１３０に表示させる。画像は、画像生成部１６２で生成された画像を含む。表示制御部１６５は、切除領域、支配領域、灌流領域、又は壊死領域等を表示させてよい。この場合、切除領域、支配領域、灌流領域、又は壊死領域等の少なくとも１つを異なる表示態様で表示させてよい。また、表示制御部１６５は、レンダリング画像に、切断位置（切断位置）を強調する情報（強調情報）を重畳して表示させてよい。強調情報は、切断位置の輪郭を強調して示す輪郭強調情報、又は切断面を強調して示す面強調情報を含んでよい。

【0038】

図３は、被検体の体内の一例を示す図である。図３では、被検体の体内として、肝臓１０と腫瘍２０と門脈１２と静脈１４とが示されている。肝臓１０の表面１１の内部に、門脈１２と静脈１４とが存在する。門脈１２の一部は、責任血管１２ａとなっており、腫瘍２０に対して栄養している。なお、図３では、説明のため、門脈１２が実線で示され、静脈１４が点線（破線）で示されている。以降の図でも同様である。

【0039】

図４は、肝臓１０における切除領域１７の一例を示す図である。領域処理部１６１は、責任血管１２ａを含む門脈１２に基づいて、ボロノイ分割等により、責任血管１２ａが栄養する領域である門脈等の支配領域を決定する。領域処理部１６１は、責任血管１２ａを含む門脈１２と静脈１４とに基づいて、ボロノイ分割等により、門脈等の支配領域を決定してもよい。図４では、相互に近くに位置する複数の門脈１２からの距離をおよそ等距離として、門脈等の支配領域の外周部が形成されてよい。また、静脈１４の走行に沿って、支配領域の外周部が形成されてもよい。領域処理部１６１は、手動又は自動で、腫瘍２０を含む切除領域１７を指定する。図４では、切除領域１７の周端付近に静脈が含まれている。領域処理部１６１は、例えば、ＵＩ１２０を介して、円錐台形状の切除領域１７を指定してよい。

【0040】

図５は、肝臓１０における切除領域１７に基づく門脈１２と静脈１４との切断位置１２ｐ，１４ｐの一例を示す図である。切断位置１２ｐは門脈１２（責任血管１２ａ）が切断される位置である。切断位置１４ｐは静脈１４が切断される位置である。切断位置１２ｐ，１４ｐは、例えば２次元の切断面で示される。切断位置１２ｐは、門脈１２（責任血管１２ａ）と切除領域１７の外周面との交点でよい。切断位置１４ｐは、静脈１４と切除領域１７の外周面との交点でよい。

【0041】

図６は、肝臓１０における門脈１２と静脈１４との切断位置１２ｐ，１４ｐに基づく壊死領域１９の一例を示す図である。壊死領域１９は、切断位置１２ｐよりも下流にある門脈１２の支配領域と、切断位置１４ｐよりも下流にある静脈１４の灌流領域と、を含む領域である。領域処理部１６１は、責任血管１２ａを含む門脈１２と門脈１２の切断位置１２ｐとに基づいて、ボロノイ分割等により、切除領域１７によって灌流が絶たれ壊死する壊死領域１９を決定する。領域処理部１６１は、責任血管１２ａを含む門脈１２と門脈１２の切断位置１２ｐと静脈１４と静脈１４の切断位置１４ｐとに基づいて、ボロノイ分割等により、切除領域１７によって灌流が絶たれ壊死する壊死領域１９を決定してもよい。また、静脈１４と切断位置１４ｐとの走行に沿って、壊死領域１９の外周部が形成されてもよい。図６では、門脈１２の切断位置１２ｐでの切断により除去される門脈除去部分１２ｃと、静脈１４の切断位置１４ｐでの切断により除去される静脈除去部分１４ｃと、が示されている。門脈除去部分１２ｃと静脈除去部分１４ｃとは、壊死領域１９に含まれる。壊死領域１９に、切除領域１７が含まれる。

【0042】

図７は、肝臓１０における修正切除領域の一例を示す図である。領域処理部１６１は、切除領域１７を修正して修正切除領域１７ｍを生成する。修正切除領域１７ｍでは、切除領域１７の周端部付近を沿って走行する静脈１４が、修正切除領域１７ｍの外側となるよう修正されている。

【0043】

図８は、肝臓１０における修正切除領域１７ｍに基づく門脈１２と静脈１４との修正切断位置１２ｍｐ，１４ｍｐの一例を示す図である。修正切断位置１２ｍｐは、切除領域１７が修正されて修正切除領域１７ｍが形成されたことにより、門脈１２（責任血管１２ａ）の切断位置１２ｐが修正された位置である。修正切断位置１４ｍｐは、切除領域１７が修正されて修正切除領域１７ｍが導出されたことにより、静脈１４の切断位置１４ｐが修正された位置である。修正切断位置１２ｍｐ，１４ｍｐは、例えば２次元の切断面で示される。修正切断位置１２ｍｐは、門脈１２（責任血管１２ａ）と修正切除領域１７ｍの外周面との交点でよい。修正切断位置１４ｍｐは、静脈１４と修正切除領域１７ｍの外周面との交点でよい。

【0044】

図９は、肝臓１０における門脈１２と静脈１４との修正切断位置１２ｍｐ，１４ｍｐに基づく修正壊死領域１９ｍの一例を示す図である。修正壊死領域１９ｍは、切断位置１２ｐ，１４ｐが修正されて修正切断位置１２ｍｐ，１４ｍｐが導出されたことにより、壊死領域１９が修正された領域である。修正壊死領域１９ｍは、修正切断位置１２ｍｐよりも下流にある門脈１２の支配領域と、修正切断位置１４ｍｐよりも下流にある静脈１４の灌流領域と、を含む領域である。図９では、門脈１２の修正切断位置１２ｍｐでの切断により除去される修正門脈除去部分１２ｍｃと、静脈１４の修正切断位置１４ｍｐでの切断により除去される修正静脈除去部分１４ｍｃと、が示されている。修正門脈除去部分１２ｍｃと修正静脈除去部分１４ｍｃとは、修正壊死領域１９ｍに含まれる。修正壊死領域１９ｍに、修正切除領域１７ｍが含まれる。

【0045】

領域処理部１６１は、図４に示した切除領域１７の指定と同様に、手動又は自動で修正切除領域１７ｍを生成してよい。修正切除領域１７ｍは、切除領域１７よりも小さくてよい。これにより、壊死領域１９の体積が小さくなり、患者への負担を低減可能である。なお、肝臓１０の壊死領域１９の体積の大きさは、例えば肝機能の良好さに反比例する。また、領域処理部１６１は、壊死領域１９の体積に基づいて、例えば壊死領域１９の体積又は残存領域に対する壊死領域の割合（体積率）が所定値以下となるように、修正切除領域１７ｍを生成してもよい。この場合、処理部１６０は、修正切除領域１７ｍの生成、修正壊死領域１９ｍの生成、修正壊死領域１９ｍの体積判定、を反復して実施してよい。なお、残存領域は、肝臓１０から切除領域１７が除かれた領域であり、部分切除手術等により肝臓１０の一部として残される領域である。

【0046】

図１０は、肝臓１０における再修正切除領域１７ｍ２の一例を示す図である。領域処理部１６１は、修正切除領域１７ｍを修正して再修正切除領域１７ｍ２を生成する。図１０では、壊死領域１９が拡大しないように修正切除領域１７ｍが拡大されて再修正切除領域１７ｍ２が生成されている。領域処理部１６１は、図４に示した切除領域１７の指定と同様に、手動又は自動で再修正切除領域１７ｍ２を生成してよい。再修正切除領域１７ｍ２は、切除領域１７よりも小さく、修正切除領域１７ｍより大きくてよい。例えば、領域処理部１６１は、修正切除領域１７ｍにおける肝臓１０の表面１１の開口部を大きくすることで、再修正切除領域１７ｍ２を生成してよい。これにより、患者への負担を低減しつつ、医師による手技（例えば腫瘍２０を含む領域の切除）をし易くできる。

【0047】

図１１は、門脈１２及び静脈１４の切断位置１２ｐ，１４ｐを説明するための図である。門脈１２は、肝臓における所定の区域（図１１では区域Ｚ１）の中心に向かい、腫瘍２０を栄養する。そのため、切断位置処理部１６３は、門脈１２の根本から切断するよう切断位置１２ｐを決定してよい。一方、静脈１４は、肝臓における所定の区域Ｚ１，Ｚ２の端部周辺（境界付近）を走行する。また、ステージ（病気の進行度）の低い腫瘍２０が区域の境界をまたぐ可能性は低い。そのため、切断位置処理部１６３は、静脈１４の本管は温存し、区域の中に入り込む枝管を切断するよう、切断位置１４ｐを決定してよい。修正切断位置１２ｍｐ，１４ｍｐの決定においても同様である。よって、門脈等と静脈は異なる判断基準によって切断する。

【0048】

図１２は、肝臓１０の切除領域１７と壊死領域１９と腫瘍２０と門脈１２と静脈１４との表示例を示す図である。画像生成部１６２は、肝臓１０に含まれる切除領域１７、壊死領域１９、残存領域、動脈、門脈１２又は静脈１４等の領域の少なくとも一部をレンダリングしてレンダリング画像を生成してよい。表示制御部１６５は、レンダリング画像を表示させてよい。また、レンダリング対象に関する付加情報をあわせて表示させてもよい。

【0049】

図１２では、肝臓１０において、壊死領域１９以外の領域では肝臓１０の表面１１に覆われている。表示制御部１６５は、切除領域１７と壊死領域１９とを異なる表示態様で表示させ、ユーザによって識別可能としてよい。さらに、表示制御部１６５は、切除領域１７と壊死領域１９と腫瘍２０と門脈１２と静脈１４とを異なる表示態様で表示させ、ユーザによってそれぞれ識別可能としてよい。

【0050】

なお、図１２では、壊死領域１９が半透明で表示されており、壊死領域１９として壊死領域１９Ａ，１９Ｂが表示されている。壊死領域１９Ａは、壊死領域１９Ａの紙面奥側に、壊死していない肝臓１０の部分が残存していない、つまり壊死領域１９Ａが肝臓１０を貫通していることを示している。壊死領域１９Ｂは、壊死領域１９Ｂの紙面奥側に、壊死していない肝臓１０の部分が残存していることを示している。

【0051】

また、表示制御部１６５は、肝臓全体、切除領域１７、壊死領域１９、又は残存領域等の体積に関する体積情報を表示させてもよい。体積情報は、肝臓全体、切除領域１７、壊死領域１９、又は残存領域の体積値を含んでよい。体積情報は、肝臓全体に対する切除領域１７の割合（切除領域１７の体積率）、肝臓全体に対する壊死領域１９の割合（壊死領域１９の体積率）、又は肝臓全体に対する残存領域の割合（残存領域の体積率）を含んでよい。体積情報は、切除領域１７と壊死領域１９と残存領域とに含まれるいずれか２つの体積比を含んでもよい。

【0052】

なお、処理部１６０は、複数の領域（例えば切除領域１７、壊死領域１９、門脈１２、及び静脈１４）の可視化（表示）には、参考特許文献３に記載された技術を適用可能である。つまり、２次元の表示面に示される画像において複数の領域が重複する場合でも、各領域が色付けされることによって、ユーザは、複数の領域を区別可能に認識できる。
（参考特許文献３：特開２０１６－２０２３１９号公報）

【0053】

なお、画像生成部１６２により実施されるレンダリングでは、腫瘍２０、切除領域１７、壊死領域１９、残存領域、門脈１２、又は静脈１４等は、それぞれボリュームレンダリングされてもよいし、サーフィスレンダリングされてもよいし、両者の組み合わせてであってもよい。画像生成部１６２は、ボリュームデータからマスクを生成することによって各種領域の画像を生成してもよいし、ソリッド又はサーフィス等によって各種領域の画像を生成してもよい。また、画像生成部１６２は、サーフィスレンダリングとボリュームレンダリングとを混然一体としてレンダリング画像を生成してよい（参考特許文献４参照）。また、画像生成部１６２は、切除領域１７又は壊死領域１９又は残存領域の境界を半透明として、境界を介して、切除領域１７又は壊死領域１９又は残存領域の内部の血管走行が確認できるようにしてもよい。また、画像生成部１６２は、切除領域１７又は壊死領域１９又は残存領域の境界の陰影のみを描画して、切除領域１７又は壊死領域１９又は残存領域の内部の血管走行が確認できるようにしてもよい（参考特許文献５参照）。
（参考特許文献４：特開２０１８－１２１８５７号公報）
（参考特許文献５：特開２０１７－１８９４６０号公報）

【0054】

次に、医用画像処理装置１００の動作例について説明する。
図１３及び図１４は、医用画像処理装置１００の動作例を示すフローチャートである。図１３の処理は、例えば処理部１６０内の各部によって行われる。

【0055】

まず、ポート１１０は、被検体のボリュームデータ（門脈相、静脈相）を取得する（Ｓ１１）。領域処理部１６１は、ボリュームデータから肝臓領域（肝臓１０）を抽出し、腫瘍領域（腫瘍２０）を抽出する（Ｓ１２）。領域処理部１６１は、ボリュームデータから門脈領域（門脈１２）を抽出し、ボリュームデータから静脈領域（静脈１４）を抽出する（Ｓ１３）。領域処理部１６１は、門脈領域に基づいて門脈ツリーを生成し、静脈領域に基づいて静脈ツリーを生成する（Ｓ１４）。領域処理部１６１は、ＵＩ１２０を介して、切除領域を指定する（Ｓ１５）。切断位置処理部１６３は、切除領域と門脈ツリーとに基づいて門脈ツリー上の切断位置を算出し、切除領域と静脈ツリーとに基づいて静脈ツリー上の切断位置を算出する（Ｓ１６）。

【0056】

領域処理部１６１は、門脈ツリー、静脈ツリー、門脈ツリー上の切断位置、及び静脈ツリー上の切断位置に基づいて、壊死領域を算出する（Ｓ１７）。この場合、門脈ツリーとその切断位置に基づいて門脈の支配領域を算出し、静脈ツリーとその切断位置に基づいて静脈の灌流領域を算出し、門脈の支配領域と静脈の灌流領域とに基づいて壊死領域を算出してよい。

【0057】

表示制御部１６５は、肝臓領域と腫瘍領域と切除領域と壊死領域とを含むレンダリング画像をディスプレイ１３０に表示させる（Ｓ１８）。表示制御部１６５は、肝臓領域と、壊死領域と、残存領域と、の体積を表示させてよい（Ｓ１９）。また、表示制御部１６５は、肝臓領域に対する壊死領域の体積比、肝臓領域に対する残存領域の体積比、等を表示させてよい（Ｓ１９）。

【0058】

ステップＳ１９の処理後に、図１４に進む。切断位置処理部１６３は、門脈の切断位置又は静脈の切断位置の修正指示があるか否かを判定する（Ｓ２１）。例えば、ＵＩ１２０を介して、ユーザの操作に基づいて切断位置の修正指示を行ってよい。いずれかの切断位置の修正指示がある場合（ステップＳ２１のＹｅｓ）、切断位置処理部１６３は、上記の修正指示に基づいて、門脈の修正切断位置１２ｍｐ２又は静脈の修正切断位置１４ｍｐ２を導出する（Ｓ２２）。領域処理部１６１は、導出された修正切断位置１２ｍｐ２，１４ｍｐ２を基に、修正切除領域１７ｍ３を算出する（Ｓ２３）。ステップＳ２３の処理後、図１３のステップＳ１７に進み、ステップＳ１７以降の処理を行う。例えば、領域処理部１６１は、門脈ツリー、静脈ツリー、門脈の修正された切断位置（門脈の修正切断位置１１２ｍｐ２）、及び静脈の修正された切断位置（静脈の修正切断位置１４ｍｐ２）に基づいて、修正された壊死領域（修正壊死領域１９ｍ２）を算出する（Ｓ１７）。

【0059】

ステップＳ２１においていずれの切断位置の修正指示もない場合、領域処理部１６１は、切除領域の修正指示があるか否かを判定する（Ｓ２４）。この場合、ＵＩ１２０を介して、ユーザの操作に基づいて切除領域の修正指示を行ってよい。切除領域の修正指示がある場合（ステップＳ２４のＹｅｓ）、領域処理部１６１は、この修正指示に基づいて、修正された切除領域（修正切除領域１７ｍ）を導出する（Ｓ２５）。ステップＳ２５の処理後、図１３のステップＳ１６に進み、ステップＳ１６以降の処理を行う。例えば、切断位置処理部１６３は、修正切除領域１７ｍに基づいて、門脈の修正された切断位置（門脈の修正切断位置１２ｍｐ）及び静脈の切断位置（静脈の修正切断位置１４ｍｐ）を算出する（Ｓ１６）。

【0060】

次に、本実施形態のバリエーションについて説明する。

【0061】

切除領域１７は、円錐台形状以外の形状でもよい。領域処理部１６１は、例えばＵＩ１２０を介して、プリミティブ形状で指定してから、細かく形状を修正することで、切除領域１７を導出してもよい。また、領域処理部１６１は、ＵＩ１２０を介して、肝臓１０の表面１１の切断位置を２次元的な操作により指定することで、切除領域１７を指定又は修正してもよい。領域処理部１６１は、ＵＩ１２０を介して、血管（例えば門脈１２又は静脈１４）上の切断位置１２ｐ又は切断位置１４ｐを１次元的な操作により指定することで、切除領域１７を指定又は修正してもよい。この場合、ユーザは、領域画像加工ツールを用いて３次元画像上で簡単に切除領域１７を指定又は修正可能である。

【0062】

また、腫瘍２０は、２次元平面又は３次元空間上の広がりを有さずに、点で表現されてもよい。腫瘍２０からの安全距離は調整可能であってよい。腫瘍２０からの安全距離が加味されて、切除領域１６が決定されてよい。腫瘍２０は、臓器内に存在しなくてもよいし、他の病変の領域であってもよい。

【0063】

また、領域処理部１６１は、門脈等を用いて静脈を用いずに門脈等の支配領域を導出してもよいし、門脈等と静脈との双方を加味して門脈等の支配領域を導出してもよい。この場合、領域処理部１６１は、門脈等のツリーと静脈のツリーとを別々に計算してもよいし、門脈等のツリーと静脈のツリーとを合わせたグラフ構造を元に、計算してもよい。また、表示制御部１６５は、支配領域計算された後に、切除領域１７と支配領域とを合算した部分の輪郭を表示（例えば強調表示）させてもよい。

【0064】

また、領域処理部１６１は、例えばＵＩ１２０を介して、温存する（切除対象外の）血管を指定してもよい。また、領域処理部１６１は、血管上の切断位置（例えば切断位置１２ｐ，１４ｐ）の指定に基づいて、門脈等の支配領域又は静脈等の灌流領域を再計算してもよい。また、切断位置処理部１６３は、ディスプレイ１３０に表示された血管を含む３次元画像に対して、例えばＵＩ１２０を介してドラッグ操作を行うことで、血管の切断位置を調整してよい。この場合、切断位置処理部１６３は、切断位置が血管パス上を移動するよう制御してよい。これにより、ユーザは、ディスプレイ１３０に表示された血管を含む３次元画像上において、ＵＩ１２０を介して切断位置を間単に操作できる。例えば、過大な切除領域１７が導出された場合に、ユーザ操作により、静脈１４の切断位置１４ｐを静脈１４の下流側に移動させることで、壊死領域１９を小さくできる。また、例えば、過小な切除領域１７が導出された場合に、ユーザ操作により、静脈１４の切断位置１４ｐを静脈１４の上流側に移動させることで、切除領域１７を大きくして切除領域１７に確実に腫瘍２０が含まれるように調整可能である。

【0065】

また、臓器が肝臓１０であることを例示したが、その他の臓器や器官（例えば肺又は脳）でもよい。また、管状組織は、肝臓１０の門脈、肝臓１０若しくは肺若しくは腎臓の動脈、肝臓１０若しくは肺若しくは腎臓の静脈１４、肺の気管支、又は、脳神経を含んでよい。脳神経は、トラクトグラフィーを用いて抽出されてよい。また、画像生成部１６２は、ボリュームレンダリングとサーフィスレンダリングとを混合することで、観察対象の３次元画像を生成してもよい。また、血管等の管状組織は、木構造（ツリー）を有しない組織（例えば腸）を含んでもよい。この場合、管状組織における流れの方向が識別可能であればよい。また、処理部１６０は、管状組織として、動脈と静脈、気管支と静脈、気管支と動脈と静脈、神経繊維と動脈、繊維と動脈と静脈、など発達の異なる２つ以上の管状組織を用いて、優位な領域の算出を行ってよい。また、処理部１６０は、発達の異なる２つ以上の管状組織を用いる場合は、切断箇所の設定に異なる方法を用いてよい。それぞれの性質を利用できるからである。

【0066】

また、処理部１６０が、肝臓１０の壊死領域１９を求めることを例示したが、壊死領域１９以外の不全領域を導出してもよい。不全領域は、切断対象の管状組織内での流通が滞ることにより組織が機能しなくなると予測される領域、つまり機能不全となることが予測される領域である。不全領域は、気管支の支配領域のように気流を絶たれても不全となるだけで、壊死するとまでは言えない領域を含んでよい。また、不全領域は、例えば、血管であっても阻血されることによって一時的に不全となるも、後に血流が戻ったり、血管を再建したりすることによって、壊死するとまでは言えない領域を含んでよい。

【0067】

また、領域処理部１６１は、静脈の走行を利用して、門脈等の支配領域を、補正してよい。これにより、門脈等の支配領域の導出精度を向上できる。切除領域１７は、壊死領域１９に含まれることが必須ではなく、壊死領域１９に含まれなくてもよい。

【0068】

このような本実施形態の医用画像処理装置１００によれば、例えば、被検体内の肝臓１０の腫瘍２０に対して、簡単な形状を基に、ユーザが大まかに肝臓を切除する位置を指定したときに、どこまでを切除領域１７とするかを導出できる。また、医用画像処理装置１００は、静脈１４を切除した場合の壊死領域１９の推定も実施でき、門脈１２だけではなく静脈１４の切断を加味して、肝臓機能が低下し得る範囲を可視化できる。また、医用画像処理装置１００は、例えばＵＩ１２０を介して１つの門脈１２の切断位置１２ｐを指定することで、切断位置１２ｐを基に切除領域１７を導出でき、切除領域１７に基づいて切除領域１７を通る他の門脈１２や静脈１４の切断位置１２ｐ，１４ｐも導出できる。よって、ユーザは、１つの切断による影響を様々な観点で確認できる。よって、ユーザは、腫瘍２０に至る門脈１２を大きく除去し、静脈１４をなるべく傷つけない手術をできることを確認できる。また、静脈１４が切除領域１７に含まれると壊死領域１９が広くなるので、例えばＵＩ１２０を介して静脈１４が切除領域１７の外側となるように調整することで、壊死領域１９を縮小できる。この場合、手術に係る患者の負担が低減可能である。

【0069】

また、医用画像処理装置１００は、可能な限り肝機能を温存しつつ、手技の行いやすい手術計画を立案（切除領域を決定）でき、例えば切除領域１７と切除のためのアプローチ方向とを決定できる。また、手術計画に含まれる切除領域１７等の指定は、簡単な図形を用いて指定可能であってよい。また、医用画像処理装置１００は、手術計画によって影響を受ける肝機能（体積）の数値と肝臓１０の画像との両方を表示でき、ユーザに提示できる。また、手術計画における切除領域１７の修正によって、肝機能が受ける影響（例えば壊死）を改善できる。つまり、最初にユーザが任意の切除領域１７を指定した後に、壊死領域１９を加味した切除領域１７（修正切除領域１７ｍ）に修正できる。また、医用画像処理装置１００は、壊死領域１９が変化しないように、例えばより臓器へアプローチし易いように臓器表面側が広くなるよう切除領域１７（再修正切除領域１７ｍ２）を修正することもできる。よって、医用画像処理装置１００は、肝機能への影響を抑制して、より実施し易い手術計画を立案できる。

【0070】

切除領域１７の周端部に位置する静脈１４を切除すると、切除領域１７の外側にある合残存領域において血液が滞留し、残存領域の一部の領域（壊死領域１９）の組織が機能しなくなることがあり得る。これに対し、医用画像処理装置１００は、壊死領域１９を可視化することで、切除領域１７の大きさの調整を支援できる。また、切除領域１７の導出、切断位置１２ｐ，１４ｐの導出、及び壊死領域１９の導出を繰り返すことで、切除領域１７の大きさを最適化できる。したがって、医用画像処理装置１００は、腫瘍２０の全体を含みつつ切除領域１７をなるべく小さくすることで、病変を不足なく切除しつつ、患者の負担を小さくできる。

【0071】

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0072】

また、医用画像処理装置１００は、少なくともプロセッサ１４０及びメモリ１５０を備えてよい。ポート１１０、ＵＩ１２０、及びディスプレイ１３０は、医用画像処理装置１００に対して外付けであってもよい。

【0073】

また、撮像されたＣＴ画像としてのボリュームデータは、ＣＴ装置２００から医用画像処理装置１００へ送信されることを例示した。この代わりに、ボリュームデータが一旦蓄積されるように、ネットワーク上のサーバ（例えば画像データサーバ（ＰＡＣＳ）（不図示））等へ送信され、保管されてもよい。この場合、必要時に医用画像処理装置１００のポート１１０が、ボリュームデータを、有線回線又は無線回線を介してサーバ等から取得してもよいし、任意の記憶媒体（不図示）を介して取得してもよい。

【0074】

また、撮像されたＣＴ画像としてのボリュームデータは、ＣＴ装置２００から医用画像処理装置１００へポート１１０を経由して送信されることを例示した。これは、実質的にＣＴ装置２００と医用画像処理装置１００とを併せて一製品として成立している場合も含まれるものとする。また、医用画像処理装置１００がＣＴ装置２００のコンソールとして扱われている場合も含む。

【0075】

また、ＣＴ装置２００により画像を撮像し、被検体内部の情報を含むボリュームデータを生成することを例示したが、他の装置により画像を撮像し、ボリュームデータを生成してもよい。他の装置は、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置、血管造影装置（Angiography装置）、又はその他のモダリティ装置を含む。また、ＰＥＴ装置は、他のモダリティ装置と組み合わせて用いられてもよい。

【0076】

また、医用画像処理装置１００における動作が規定された医用画像処理方法として表現可能である。また、コンピュータに医用画像処理方法の各ステップを実行させるためのプログラムとして表現可能である。

【0077】

（上記実施形態の概要）
上記実施形態の一態様は、臓器（例えば肝臓１０）の可視化を行う医用画像処理装置１００であって、処理部１６０を備える。処理部１６０は、臓器を含むボリュームデータを取得し、臓器に含まれる管状組織を指定し、管状組織を含み、臓器において切除対象の領域である切除領域１７（第１の切除領域の一例）を指定してよい。処理部１６０は、指定された切除領域１７に基づいて、管状組織が切断される切断位置１２ｐ，１４ｐ（第１の切断位置の一例）を導出してよい。処理部１６０は、管状組織と切断位置１２ｐ，１４ｐとに基づいて、臓器に含まれ、切断対象の管状組織内での流通が滞ることにより組織が壊死すると予測される壊死領域１９（組織が機能しなくなると予測される第１の不全領域の一例）を導出してよい。処理部１６０は、臓器と切除領域１７と壊死領域１９とをディスプレイ１３０（表示部の一例）に表示させる。

【0078】

これにより、医用画像処理装置１００は、臓器の部分切除による壊死領域１９を可視化できる。よって、ユーザは、切除領域１７とともに壊死領域１９を視認でき、手術計画に役立てることができる。例えば、ユーザは、手術計画において、切除領域１７をなるべく大きくし、壊死領域１９をなるべく小さくするよう手術計画を立案できる。

【0079】

また、処理部１６０は、切除領域１７を変更することで管状組織を含む修正切除領域１７ｍ（第２の切除領域の一例）を導出し、修正切除領域１７ｍに基づいて、管状組織が切断される修正切断位置１２ｍｐ，１４ｍｐ（第２の切断位置の一例）を導出してよい。管状組織と修正切断位置１２ｍｐ，１４ｍｐとに基づいて、臓器に含まれる修正壊死領域（第２の不全領域の一例）を導出し、臓器と修正切除領域１７ｍと修正壊死領域１９ｍとをディスプレイ１３０に表示させてよい。

【0080】

これにより、医用画像処理装置１００は、切除領域１７を調整することで壊死領域１９の範囲を調整できる。よって、例えば、壊死領域１９が大きく患者への負担が大きいと考えられる場合、ユーザは、切除領域１７を小さくすることで壊死領域１９を小さくできる。また、医用画像処理装置１００は、腫瘍２０等の病変が切除領域１７に確実に含まれるように調整することも可能である。よって、医用画像処理装置１００は、可能な限り臓器の機能を温存しつつ、患者への負担を低減した手術計画を立案できる。

【0081】

また、修正壊死領域１９ｍのサイズは、壊死領域１９のサイズ以下であってよい。これにより、患者の負担が低減される。また、修正切除領域１７ｍのサイズは、切除領域１７のサイズ以上であってよい。これにより、ユーザは、大まかな手技で済むことにより手術し易くなったり、病変をなるべく大きく除去したりできる。

【0082】

また、処理部１６０は、修正壊死領域１９ｍに基づいて、修正切除領域１７ｍよりも大きく修正壊死領域１９ｍよりも小さい再修正切除領域１７ｍ２（第３の切除領域の一例）を生成してよい。これにより、医用画像処理装置１００は、修正壊死領域１９ｍのサイズが変更されない範囲で、ユーザは、大まかな手技で済むことにより手術し易く、又は病変をなるべく大きく除去可能な再修正切除領域１７ｍ２を自動生成できる。

【0083】

また、処理部１６０は、切断位置１２ｐ，１４ｐを変更することで修正切断位置１２ｍｐ２，１４ｍｐ２（第３の切断位置の一例）を指定し、管状組織とこの修正切断位置１２ｍｐ２，１４ｍｐ２とに基づいて、臓器に含まれる修正切除領域１７ｍ３（第４の切除領域の一例）と修正壊死領域１９ｍ２（第３の不全領域の一例）とを導出し、臓器とこの修正切除領域１７ｍ３とこの修正壊死領域１９ｍ２とをディスプレイ１３０に表示させてよい。

【0084】

これにより、医用画像処理装置１００は、管状組織上の切断位置を修正することに起因して、修正切断位置に基づく第３の切除領域と第３の不全領域とを調整できる。例えば、医用画像処理装置１００は、任意の位置の血管を温存するために切断位置を変更する場合に、切除領域１７と壊死領域１９とにどの程度影響するかをユーザに提示できる。

【0085】

また、臓器は、肝臓１０であってよい。管状組織は、動脈、門脈、及び静脈のうち少なくとも２つを含んでよい。これにより、医用画像処理装置１００は、医用画像処理装置１００は、複数の管状組織のそれぞれの支配領域を加味した壊死領域１９を導出できる。例えば、静脈１４を加味して壊死領域１９が導出されて表示されることで、ユーザは、静脈１４上のどの位置に切断位置１４ｐを修正すべきか、静脈１４を切除領域１７から除外するか否かを判断し易くなる。

【産業上の利用可能性】

【0086】

本開示は、臓器の部分切除による不全領域を可視化できる医用画像処理装置、医用画像処理方法、及び医用画像処理プログラム等に有用である。

【符号の説明】

【0087】

１０ 肝臓
１１ 表面
１２ 門脈
１２ａ 責任血管
１２ｃ 門脈除去部分
１２ｍｃ 修正門脈除去部分
１２ｍｐ 修正切断位置
１２ｐ 切断位置
１４ 静脈
１４ｃ 静脈除去部分
１４ｍｃ 修正静脈除去部分
１４ｍｐ 修正切断位置
１４ｐ 切断位置
１７ 切除領域
１７ｍ 修正切除領域
１７ｍ２ 再修正切除領域
１９ 壊死領域
１９ｍ 修正壊死領域
２０ 腫瘍
１００ 医用画像処理装置
１１０ ポート
１２０ ユーザインタフェース（ＵＩ）
１３０ ディスプレイ
１４０ プロセッサ
１５０ メモリ
１６０ 処理部
１６１ 領域処理部
１６２ 画像生成部
１６３ 切断位置処理部
１６５ 表示制御部
２００ ＣＴ装置

【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】