特開 2025-154760 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム

(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】P2025154760

(43)【公開日】2025-10-10

(54)【発明の名称】情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20251002BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20251002BHJP

   G06T 5/50 20060101ALI20251002BHJP

   A61B 6/46 20240101ALI20251002BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 560G

A61B6/03 573

A61B6/03 560J

G06T1/00 290B

G06T5/50

A61B6/46 506B

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024057939

(22)【出願日】2024-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】國分 博人

【テーマコード（参考）】

4C093

5B057

【Ｆターム（参考）】

4C093AA22

4C093DA02

4C093EA07

4C093FF16

4C093FF19

4C093FF35

4C093FF42

4C093FF47

5B057AA09

5B057BA03

5B057BA24

5B057CA08

5B057CA13

5B057CB08

5B057CB13

5B057CE08

5B057DA07

5B057DA16

5B057DB02

5B057DB03

5B057DB09

5B057DC02

5B057DC08

(57)【要約】

【課題】同一の被写体について複数種類の画像を取得する場合に生じるストレージの空き容量不足、及び診断の長時間化を解消することを可能とする情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】本開示の情報処理装置は、プロセッサを備える情報処理装置であって、プロセッサは、被写体の３次元的な形態を表す第１画像と、被写体の特徴量の３次元的な分布を表す第２画像とを読み込むこと、第１画像から診断対象を抽出すること、第１画像に基づいて診断対象を２次元状に展開することにより第１展開画像を作成すること、第２画像に基づいて診断対象に含まれる特徴量の分布を第１展開画像に投影することにより投影画像を作成すること、投影画像を表示装置に表示させること、を実行する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセッサを備える情報処理装置であって、
前記プロセッサは、
被写体の３次元的な形態を表す第１画像と、前記被写体の特徴量の３次元的な分布を表す第２画像とを読み込むこと、
前記第１画像から診断対象を抽出すること、
前記第１画像に基づいて前記診断対象を２次元状に展開することにより第１展開画像を作成すること、
前記第２画像に基づいて前記診断対象に含まれる前記特徴量の分布を前記第１展開画像に投影することにより投影画像を作成すること、
前記投影画像を表示装置に表示させること、
を実行する情報処理装置。

【請求項2】

前記プロセッサは、
前記第２画像に基づいて前記診断対象が２次元状に展開された第２展開画像を作成し、
前記第１展開画像と前記第２展開画像とを合成することにより前記投影画像を作成する
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記プロセッサは、
管腔臓器を前記診断対象として抽出し、
前記第１画像に基づいて前記管腔臓器の管芯線を中心として前記診断対象を展開することにより前記第１展開画像を作成し、
前記第２画像に基づいて前記管芯線を中心として前記診断対象を展開することにより前記第２展開画像を作成する、
請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記プロセッサは、
前記第１画像の前記診断対象に含まれる画素値を、前記管芯線を中心とした第１投影面に投影した後、前記第１投影面を展開することにより前記第１展開画像を作成し、
前記第２画像の前記診断対象に含まれる画素値を、前記管芯線を中心とした第２投影面に用いて投影した後、前記第２投影面を展開することにより前記第２展開画像を作成する
請求項３に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記プロセッサは、
前記第１画像の前記診断対象に含まれる画素値を、最小値投影法、最大値投影法、又は平均値投影法を用いて前記第１投影面に投影し、
前記第２画像の前記診断対象に含まれる画素値を、最小値投影法、最大値投影法、又は平均値投影法を用いて前記第２投影面に投影する、
請求項４に記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記第２画像は、前記被写体について弁別された物質を示す物質弁別画像である
請求項４に記載の情報処理装置。

【請求項7】

前記特徴量は、前記物質弁別画像の画素値である
請求項６に記載の情報処理装置。

【請求項8】

前記プロセッサは、
前記第１展開画像に投影された前記特徴量の分布を、前記特徴量の大きさに応じて色又は濃度を変更する
請求項６に記載の情報処理装置。

【請求項9】

前記プロセッサは、
前記特徴量の大きさが特定範囲内にある領域を特定する
請求項６に記載の情報処理装置。

【請求項10】

前記物質は、脂肪、カルシウム、造影剤、又は鉄分である
請求項９に記載の情報処理装置。

【請求項11】

前記プロセッサは、
前記領域内の前記物質の質量、体積、又はリスクパラメータを算出し、算出値を前記表示装置に表示させる
請求項９に記載の情報処理装置。

【請求項12】

前記特徴量は、前記第１展開画像に投影する経路上における前記物質の質量、体積、又はリスクパラメータである
請求項６に記載の情報処理装置。

【請求項13】

前記プロセッサは、
前記第１展開画像に投影された前記特徴量の総量又は総合リスクを算出し、算出値を前記表示装置に表示させる
請求項６に記載の情報処理装置。

【請求項14】

前記プロセッサは、
前記投影画像上で指定された位置に対応する断面画像、又は、前記位置に対応する角度から前記診断対象を見た立体画像を、前記投影画像と並べて前記表示装置に表示させ、
前記投影画像を、前記位置を指定するためのガイドとして使用可能とする
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項15】

被写体の３次元的な形態を表す第１画像と、前記被写体の特徴量の３次元的な分布を表す第２画像とを読み込むこと、
前記第１画像から診断対象を抽出すること、
前記第１画像に基づいて前記診断対象を２次元状に展開することにより第１展開画像を作成すること、
前記第２画像に基づいて前記診断対象に含まれる前記特徴量の分布を前記第１展開画像に投影することにより投影画像を作成すること、
前記投影画像を表示装置に表示させること、
を含む処理をプロセッサが実行する情報処理方法。

【請求項16】

被写体の３次元的な形態を表す第１画像と、前記被写体の特徴量の３次元的な分布を表す第２画像とを読み込むこと、
前記第１画像から診断対象を抽出すること、
前記第１画像に基づいて前記診断対象を２次元状に展開することにより第１展開画像を作成すること、
前記第２画像に基づいて前記診断対象に含まれる前記特徴量の分布を前記第１展開画像に投影することにより投影画像を作成すること、
前記投影画像を表示装置に表示させること、
を含む処理をプロセッサに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

光子計数型のＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置等の放射線画像撮影装置において、物質ごとに放射線の吸収特性が異なることを利用して、複数のエネルギー帯に対応するデータを用いて被写体に含まれる物質を弁別する物質弁別技術が知られている。このような物質弁別技術を用いると、通常のＣＴ画像に加えて、被写体に含まれる特定の物質が弁別された物質弁別画像を取得することができる（例えば、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２０２４－０３２５１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のように、同一の被写体について複数種類の画像を取得すると画像を保存するためのストレージの空き容量不足が生じやすくなる。また、表示装置に複数種類の画像を並べて表示させたうえで診断が行われるため、診断に長い時間が要される。

【0005】

そこで、本開示に係る技術は、同一の被写体について複数種類の画像を取得する場合に生じるストレージの空き容量不足、及び診断の長時間化を解消することを可能とする情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム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】

【0006】

本開示の技術に係る情報処理装置は、プロセッサを備える情報処理装置であって、プロセッサは、被写体の３次元的な形態を表す第１画像と、被写体の特徴量の３次元的な分布を表す第２画像とを読み込むこと、第１画像から診断対象を抽出すること、第１画像に基づいて診断対象を２次元状に展開することにより第１展開画像を作成すること、第２画像に基づいて診断対象に含まれる特徴量の分布を第１展開画像に投影することにより投影画像を作成すること、投影画像を表示装置に表示させること、を実行する。

【0007】

プロセッサは、第２画像に基づいて診断対象が２次元状に展開された第２展開画像を作成し、第１展開画像と第２展開画像とを合成することにより投影画像を作成することが好ましい。

【0008】

プロセッサは、管腔臓器を診断対象として抽出し、第１画像に基づいて管腔臓器の管芯線を中心として診断対象を展開することにより第１展開画像を作成し、第２画像に基づいて管芯線を中心として診断対象を展開することにより第２展開画像を作成することが好ましい。

【0009】

プロセッサは、第１画像の診断対象に含まれる画素値を、管芯線を中心とした第１投影面に投影した後、第１投影面を展開することにより第１展開画像を作成し、第２画像の診断対象に含まれる画素値を、管芯線を中心とした第２投影面に用いて投影した後、第２投影面を展開することにより第２展開画像を作成することが好ましい。

【0010】

プロセッサは、第１画像の診断対象に含まれる画素値を、最小値投影法、最大値投影法、又は平均値投影法を用いて第１投影面に投影し、第２画像の診断対象に含まれる画素値を、最小値投影法、最大値投影法、又は平均値投影法を用いて第２投影面に投影することが好ましい。

【0011】

第２画像は、被写体について弁別された物質を示す物質弁別画像であることが好ましい。

【0012】

特徴量は、物質弁別画像の画素値であることが好ましい。

【0013】

プロセッサは、第１展開画像に投影された特徴量の分布を、特徴量の大きさに応じて色又は濃度を変更することが好ましい。

【0014】

プロセッサは、特徴量の大きさが特定範囲内にある領域を特定することが好ましい。

【0015】

物質は、脂肪、カルシウム、造影剤、又は鉄分であることが好ましい。

【0016】

プロセッサは、上記領域内の物質の質量、体積、又はリスクパラメータを算出し、算出値を表示装置に表示させることが好ましい。

【0017】

特徴量は、第１展開画像に投影する経路上における物質の質量、体積、又はリスクパラメータであってもよい。

【0018】

プロセッサは、第１展開画像に投影された特徴量の総量又は総合リスクを算出し、算出値を表示装置に表示させてもよい。

【0019】

プロセッサは、投影画像上で指定された位置に対応する断面画像、又は、位置に対応する角度から診断対象を見た立体画像を、投影画像と並べて表示装置に表示させ、投影画像を、位置を指定するためのガイドとして使用可能としてもよい。

【0020】

本開示の技術に係る情報処理方法は、被写体の３次元的な形態を表す第１画像と、被写体の特徴量の３次元的な分布を表す第２画像とを読み込むこと、第１画像から診断対象を抽出すること、第１画像に基づいて診断対象を２次元状に展開することにより第１展開画像を作成すること、第２画像に基づいて診断対象に含まれる特徴量の分布を第１展開画像に投影することにより投影画像を作成すること、投影画像を表示装置に表示させること、を含む処理をプロセッサが実行する情報処理方法である。

【0021】

本開示の技術に係るプログラムは、被写体の３次元的な形態を表す第１画像と、被写体の特徴量の３次元的な分布を表す第２画像とを読み込むこと、第１画像から診断対象を抽出すること、第１画像に基づいて診断対象を２次元状に展開することにより第１展開画像を作成すること、第２画像に基づいて診断対象に含まれる特徴量の分布を第１展開画像に投影することにより投影画像を作成すること、投影画像を表示装置に表示させること、を含む処理をプロセッサに実行させるプログラムである。

【発明の効果】

【0022】

本開示の技術によれば、同一の被写体について複数種類の画像を取得する場合に生じるストレージの空き容量不足、及び診断の長時間化を解消することを可能とする情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】診断支援システムの概要を示す図である。

【図2】情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図3】プロセッサの機能的な構成を示す図である。

【図4】プロセッサの機能をより詳細に示す図である。

【図5】第１画像から抽出される診断対象の一例を示す図である。

【図6】第１展開画像の作成処理を説明する図である。

【図7】第１展開画像の一例を概略的に示す図である。

【図8】第２展開画像の一例を概略的に示す図である。

【図9】投影画像の一例を概略的に示す図である。

【図10】解析情報の一例を示す図である。

【図11】投影画像及び解析情報の表示例を示す図である。

【図12】プロセッサによる処理の流れを示す図である。

【図13】変形例に係るプロセッサの機能的な構成を示す図である。

【図14】断面画像及び立体画像を例示する図である。

【図15】変形例に係るプロセッサによる処理の流れを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。

【0025】

［第１実施形態］
図１は、本開示の診断支援システム１００の概要を示す。図１に示すように、診断支援システム１００は、医用画像撮影装置１と、画像保管サーバ２と、情報処理装置３とを有する。医用画像撮影装置１と、画像保管サーバ２と、情報処理装置３とは、ネットワーク４を経由して互いに通信可能な状態で接続されている。情報処理装置３は、本開示の技術に係る「情報処理装置」の一例である。

【0026】

なお、本開示の技術に係る情報処理装置は、医用画像撮影装置１に接続された医用画像撮影装置１を制御するためのコンソールに含まれるコンピュータであってもよいし、画像保管サーバ２とともにＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）を構成するコンピュータであってもよい。本実施形態では、情報処理装置３をＰＡＣＳに含まれるコンピュータとして説明する。

【0027】

医用画像撮影装置１は、光子計数型のＸ線ＣＴ装置、又はデュアルエネルギー方式のＸ線ＣＴ装置であり、同一の被写体について「ＣＴ画像」と「物質弁別画像」とが取得可能である。ＣＴ画像は、再構成により得られる複数の断層像を積み重ねた立体画像（いわゆるボリューム画像）である。

【0028】

物質弁別画像は、物質ごとに放射線の吸収特性が異なることを利用して、複数のエネルギー帯に対応するデータを用いて被写体に含まれる物質を弁別する物質弁別技術により得られる立体画像である。物質弁別画像は、被写体に含まれる特定の物質が弁別された画像である。例えば、物質弁別画像は、物質固有のＫ吸収端を利用して、当該物質が同定された画像である。物質弁別画像の生成方法は、特開２０２４－０３２５１８号公報等で公知である。弁別される物質は、脂肪（例えばプラーク）、カルシウム、造影剤（例えばヨード）、又は鉄分である。本実施形態では、物質弁別画像は、物質として「脂肪」が弁別された画像である。

【0029】

ＣＴ画像は、Ｘ線の強度に基づく画像であるので、被写体の３次元的な形態を表す画像である。形態とは、被写体に含まれる組織、臓器等の構造の形状をいう。ＣＴ画像は、本開示の技術に係る「第１画像」の一例である。以下、ＣＴ画像を「第１画像Ｐ１」という。

【0030】

物質弁別画像は、弁別された物質の特徴量の３次元的な分布を表す画像である。本実施形態では、特徴量は、物質弁別画像の画素値（すなわちＣＴ値）である。画素値の単位はＨＵである。例えば、プラークの性状は、画素値に基づいて判定され、画素値が３０ＨＵ以下の物質は「ソフトプラーク」と判定される。物質弁別画像は、本開示の技術に係る「第２画像」の一例である。以下、物質弁別画像を「第２画像Ｐ２」という。

【0031】

医用画像撮影装置１により生成された第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２は、画像保管サーバ２に送信されて保管される。

【0032】

画像保管サーバ２は、各種データを保存して管理するコンピュータであり、大容量外部記憶装置及びデータベース管理用ソフトウェアを有する。画像保管サーバ２は、有線あるいは無線のネットワーク４を介して他の装置と通信する。具体的には、画像保管サーバ２は、医用画像撮影装置１により生成された第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２を含む各種データをネットワーク４経由で取得し、大容量外部記憶装置等の記憶媒体に保存して管理する。なお、画像データの格納形式、及びネットワーク４を経由した各装置間の通信は、例えば、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）等のプロトコルに基づいている。

【0033】

次いで、情報処理装置３の構成について説明する。図２は、情報処理装置３のハードウェア構成の一例を示す。情報処理装置３は、ワークステーション、サーバコンピュータ、パーソナルコンピュータ等のコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ３０と、不揮発性のストレージ３１と、一時記憶領域としてのメモリ３２とを備える。メモリ３２は、プロセッサ３０に内蔵又は外付けされている。

【0034】

また、情報処理装置３は、液晶ディスプレイ等の表示装置３３と、キーボード、マウス等の入力装置３４と、ネットワークインターフェース等のインターフェース３５とを備える。プロセッサ３０、ストレージ３１、メモリ３２、表示装置３３、入力装置３４、及びインターフェース３５は、バス３６に接続されている。

【0035】

ストレージ３１は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等によって実現される。記憶媒体としてのストレージ３１には、プログラム３１Ａが記憶されている。プロセッサ３０は、ストレージ３１からプログラム３１Ａをメモリ３２に読み出し、読み出したプログラム３１Ａに基づいて処理を実行する。

【0036】

図３は、プロセッサ３０の機能的な構成を示す。図４は、プロセッサ３０の機能をより詳細に示す。図３に示すように、プロセッサ３０は、プログラム３１Ａを実行することにより、画像読み込み部３０１、診断対象抽出部３０２、投影画像生成部３０３、情報解析部３０４、及び表示制御部３０５として機能する。また、図４に示すように、投影画像生成部３０３は、第１展開画像作成部３０３Ａ、第２展開画像作成部３０３Ｂ、及び画像合成部３０３Ｃにより構成されている。

【0037】

画像読み込み部３０１は、医用画像撮影装置１により生成された第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２を画像保管サーバ２から読み込む。

【0038】

診断対象抽出部３０２は、第１画像Ｐ１から診断対象を抽出する。例えば、診断対象は、操作者が入力装置３４を操作することにより指定した臓器である。本実施形態では、図５に示すように、診断対象５０は、冠動脈等の管腔臓器である。例えば、診断対象抽出部３０２は、第１画像Ｐ１に対して公知の３次元画像セグメンテーション処理を行うことにより、診断対象５０を抽出する。診断対象抽出部３０２が抽出した診断対象５０の位置、形状等の情報（以下、診断対象情報５１という。）は、投影画像生成部３０３に供給される。

【0039】

投影画像生成部３０３は、第１画像Ｐ１に基づいて診断対象５０を２次元状に展開することにより第１展開画像Ｐ１Ｅを作成し、第２画像Ｐ２に基づいて診断対象５０に含まれる特徴量の分布を第１展開画像Ｐ１Ｅに投影することにより投影画像Ｐ３を作成する。

【0040】

具体的には、図６に示すように、第１展開画像作成部３０３Ａは、診断対象情報５１に基づいて診断対象５０の管芯線５２を導出し、第１画像Ｐ１に基づいて管芯線５２を中心として診断対象５０を展開することにより第１展開画像Ｐ１Ｅを作成する。

【0041】

より具体的には、第１展開画像作成部３０３Ａは、第１画像Ｐ１の診断対象５０に含まれる画素値を、管芯線５２を中心とした投影面５３に投影した後、投影面５３を展開することにより第１展開画像Ｐ１Ｅを作成する。このとき、第１展開画像作成部３０３Ａは、診断対象５０に含まれる画素値を、最小値投影法、最大値投影法、又は平均値投影法を用いて投影面５３に投影する。最小値投影法とは、投影経路上の画素値の最小値を投影する方法をいう。最大値投影法とは、投影経路上の画素値の最大値を投影する方法をいう。平均値投影法とは、投影経路上の画素値の平均値を投影する方法をいう。投影経路は、管芯線５２を中心とした径方向（図６中のＲ方向）である。なお、第１展開画像作成部３０３Ａが投影する投影面５３は、本開示の技術に係る「第１投影面」に対応する。

【0042】

本実施形態では、診断対象５０である管腔臓器の壁が鮮明に描画されるように、第１展開画像作成部３０３Ａは、最大値投影法を用いて投影することが好ましい。これは、管腔臓器の壁は、Ｘ線吸収率が高く、画素値が大きいことによる。なお、第１展開画像作成部３０３Ａは、診断対象５０を含むように、マージンを設けて設定された管芯線５２を中心とした円筒領域５４内の画素値を投影面５３に投影してもよい。

【0043】

図７に示すように、第１展開画像Ｐ１Ｅは、管芯線５２を中心とした角度方向（図６中のθ方向）と診断対象５０の走行方向（図６中のＺ方向）とを座標として投影値（最小値、最大値、又は平均値）を表した２次元画像である。

【0044】

第２展開画像作成部３０３Ｂは、第２画像Ｐ２に基づいて管芯線５２を中心として診断対象５０を展開することにより第２展開画像Ｐ２Ｅを作成する。第２展開画像作成部３０３Ｂによる処理は、第２画像Ｐ２を用いること以外、第１展開画像作成部３０３Ａによる処理と同様である。

【0045】

第２展開画像作成部３０３Ｂは、第２画像Ｐ２の診断対象５０に含まれる画素値を、管芯線５２を中心とした投影面５３に投影した後、投影面５３を展開することにより第２展開画像Ｐ２Ｅを作成する。このとき、第２展開画像作成部３０３Ｂは、診断対象５０に含まれる画素値を、最小値投影法、最大値投影法、又は平均値投影法を用いて投影面５３に投影する。なお、第２展開画像作成部３０３Ｂが投影する投影面５３は、本開示の技術に係る「第２投影面」に対応する。

【0046】

本実施形態では、診断対象５０内の異常部位であるソフトプラークが鮮明に描画されるように、第２展開画像作成部３０３Ｂは、平均値投影法を用いて投影することが好ましい。これは、ソフトプラークは、Ｘ線吸収率が低いので、最大値投影法を用いるとソフトプラーク以外の部位が描画される可能性が高くなるためである。なお、第２展開画像作成部３０３Ｂは、第１展開画像作成部３０３Ａと同様に、管芯線５２を中心とした円筒領域５４内の画素値を投影面５３に投影してもよい。

【0047】

図８に示すように、第２展開画像Ｐ２Ｅは、第１展開画像Ｐ１Ｅと同様に、管芯線５２を中心とした角度方向（θ方向）と診断対象５０の走行方向（Ｚ方向）とを座標として投影値（最小値、最大値、又は平均値）を表した２次元画像である。第２展開画像Ｐ２Ｅ中の投影値は、上述の特徴量を表している。本実施形態では、第２展開画像Ｐ２Ｅ中の投影値に基づいてプラークの性状を判別することができる。例えば、投影値が３０ＨＵ未満の部分は「ソフトプラーク」に対応し、投影値が３０ＨＵ以上１５０ＨＵ未満の部分は「線維性プラーク」に対応し、投影値が１５０ＨＵ以上の部分は「石灰化プラーク」に対応する。

【0048】

画像合成部３０３Ｃは、第１展開画像Ｐ１Ｅと第２展開画像Ｐ２Ｅとを合成することにより投影画像Ｐ３を作成する。具体的には、図９に示すように、画像合成部３０３Ｃは、第１展開画像Ｐ１Ｅと第２展開画像Ｐ２Ｅとを座標が一致するように重ね合わせることにより投影画像Ｐ３を作成する。投影画像Ｐ３は、図７に示す第１展開画像Ｐ１Ｅに、図８に示す特徴量の分布が投影された画像である。

【0049】

情報解析部３０４は、投影画像Ｐ３に付加して表示する解析情報３０４Ａを導出する。本実施形態では、情報解析部３０４は、特徴量の大きさが特定範囲内にある領域を特定する。例えば、図１０に示すように、情報解析部３０４は、第２画像Ｐ２に基づき、特徴量としての投影値がソフトプラークに対応する３０ＨＵ未満の範囲内にある領域Ａを特定する。領域Ａは、冠状動脈の破綻（いわゆるラプチャー）が起こるリスクが高い領域である。

【0050】

また、情報解析部３０４は、特定した領域内の画素値の平均値、物質の質量、体積、リスクパラメータなどを算出する。リスクパラメータは、例えば、第２画像Ｐ２の画素値に基づいて算出されるカルシウムスコアであり、管腔臓器の壁の石灰化の程度を表す。このカルシウムスコアは、アガストンスコアとも呼ばれる。本実施形態では、図１０に示すように、情報解析部３０４は、領域Ａ内の画素値の平均値とソフトプラークの体積とを算出する。本実施形態では、領域Ａの位置及び大きさ、領域Ａ内の画素値の平均値、及びソフトプラークの体積が、解析情報３０４Ａに含まれる。

【0051】

表示制御部３０５は、投影画像Ｐ３を表示装置３３に表示させる。また、図１１に示すように、表示制御部３０５は、投影画像Ｐ３内の特徴量の分布を、特徴量の大きさに応じて色又は濃度を変更する。本実施形態では、特徴量としての投影値の大きさに応じて濃度を変更している。また、表示された特徴量の濃度に基づいて特徴量の大きさを把握することができるように、表示制御部３０５は、特徴量と濃度との関係を表すチャート６０を表示装置３３に表示させている。

【0052】

また、表示制御部３０５は、投影画像Ｐ３に加えて、解析情報３０４Ａを表示装置３３に表示させる。本実施形態では、図１１に示すように、表示制御部３０５は、投影画像Ｐ３に領域Ａを表す枠と、領域Ａ内の画素値の平均値とソフトプラークの体積とを表示装置３３に表示させている。

【0053】

次に、プロセッサ３０による処理の流れについて説明する。図１２は、プロセッサ３０による処理の流れの一例を示す。

【0054】

まず、画像読み込み部３０１は、画像保管サーバ２から第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２を読み込む（ステップＳ１０）。次に、診断対象抽出部３０２は、第１画像Ｐ１から診断対象５０を抽出する（ステップＳ１１）。次に、第１展開画像作成部３０３Ａは、第１画像Ｐ１及び診断対象情報５１に基づいて第１展開画像Ｐ１Ｅを作成する（ステップＳ１２）。次に、第２展開画像作成部３０３Ｂは、第２画像Ｐ２及び診断対象情報５１に基づいて第２展開画像Ｐ２Ｅを作成する（ステップＳ１３）。なお、ステップＳ１２とステップＳ１３とは並行して行われてもよい。

【0055】

次に、画像合成部３０３Ｃは、第１展開画像Ｐ１Ｅと第２展開画像Ｐ２Ｅとを合成することにより投影画像Ｐ３を作成する（ステップＳ１４）。次に、情報解析部３０４は、解析情報３０４Ａを導出する（ステップＳ１５）。なお、ステップＳ１４とステップＳ１５とは並行して行われてもよい。

【0056】

この後、表示制御部３０５は、投影画像Ｐ３と解析情報３０４Ａとを表示装置３３に表示させる（ステップＳ１６）。

【0057】

以上のように、本実施形態では、第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２をそれぞれ表示装置３３に表示させるのではなく、第１画像Ｐ１に基づいて作成された第１展開画像Ｐ１Ｅに、第２画像Ｐ２に基づく特徴量の分布が投影された投影画像Ｐ３を表示装置３３に表示させる。このため、データ量が大きい第１画像Ｐ１及び第２画像Ｐ２を保管しておく必要がないので、ストレージの空き容量不足を解消することができる。

【0058】

また、本実施形態では、操作者は、１つの投影画像Ｐ３により診断を行うことができるので、診断の長時間化を解消することができる。また、本実施形態では、投影画像Ｐ３内の特徴量の分布を、特徴量の大きさに応じて色又は濃度を変更しているので、操作者は、ソフトプラーク等の異常部位が存在する領域を視覚的に認識することができる。また、本実施形態では、解析情報３０４Ａを表示しているので、操作者は、冠状動脈の破綻等のリスクが高い領域、当該領域内のリスク情報等を容易に把握することができる。

【0059】

なお、上記実施形態では、第２画像Ｐ２の画素値を特徴量としているが、特徴量はこれに限定されない。例えば、投影経路上における物質の質量、体積、又はリスクパラメータ（例えばカルシウムスコア）の算出値を特徴量としてもよい。

【0060】

また、上記実施形態では、情報解析部３０４は、解析情報３０４Ａとして、特定した領域内の画素値の平均値、物質の質量、体積、リスクパラメータなどを算出しているが、投影画像Ｐ３全体における特徴量の総量又は総合リスクを算出してもよい。この場合、表示制御部３０５は、特徴量の総量又は総合リスクの算出値を投影画像Ｐ３に付加して表示装置３３に表示させる。例えば、特徴量の総量は、投影画像Ｐ３全体における投影値の積算値であり、総合リスクは、投影画像Ｐ３全体におけるカルシウムスコアの積算値である。

【0061】

また、上記実施形態では、投影画像Ｐ３を表示装置３３に表示させているが、さらに投影画像Ｐ３上で指定された位置Ｂに対応する断面画像Ｐ４又は立体画像Ｐ５を表示装置３３に表示させてもよい。具体的には、投影画像Ｐ３上で指定された位置Ｂに対応する断面画像Ｐ４、又は、位置Ｂに対応する角度から診断対象５０を見た立体画像Ｐ５を、投影画像Ｐ３と並べて表示装置３３に表示させる。また、表示装置３３に表示された投影画像Ｐ３を、入力装置３４を用いて位置Ｂを指定するためのガイドとして使用可能とする。

【0062】

以下、投影画像Ｐ３をガイドとして使用可能とした上記実施形態の変形例について説明する。図１３は、変形例に係るプロセッサ３０の機能的な構成を示す。本変形例では、プロセッサ３０は、画像読み込み部３０１、診断対象抽出部３０２、投影画像生成部３０３、情報解析部３０４、表示制御部３０５、断面画像作成部３０６、及び立体画像作成部３０７として機能する。断面画像作成部３０６及び立体画像作成部３０７以外の機能は、上記実施形態と同様である。

【0063】

図１４に示すように、本変形例では、操作者は、入力装置３４を用いて、表示装置３３に表示された投影画像Ｐ３上の任意の位置Ｂを指定することができる。例えば、操作者は、表示装置３３に表示されるポインタをマウスで操作し、ポインタを所望の位置に設定してマウスをクリックすることで、位置Ｂを指定する。

【0064】

断面画像作成部３０６は、第１画像Ｐ１に基づいて指定位置Ｂに対応する断面画像Ｐ４を作成する。本変形例では、断面画像作成部３０６は、断面画像Ｐ４として、アキシャル画像Ｐ４ＡとＣＰＲ（Curved Planar Reconstrucrion）画像Ｐ４Ｂとを作成する。アキシャル画像Ｐ４Ａは、指定位置Ｂに対応する走行方向の位置Ｚｂで管芯線５２に直交する方向に診断対象５０を切断した断面画像である。ＣＰＲ画像Ｐ４Ｂは、管芯線５２に沿った断面を表し、指定位置Ｂに対応する角度θｂを視点方向とするとした断面画像である。

【0065】

立体画像作成部３０７は、第１画像Ｐ１に基づいて指定位置Ｂに対応する角度から診断対象５０を見た立体画像Ｐ５を作成する。立体画像Ｐ５は、いわゆるボリュームレンダリング画像である。指定位置Ｂに対応する角度とは、立体画像Ｐ５において指定位置Ｂに対応する部位を視認することが可能な角度である。

【0066】

図１５は、変形例に係るプロセッサ３０による処理の流れを示す。ステップＳ１０～Ｓ１６は、上記実施形態と同様である。本変形例では、ステップＳ１６の後、操作者が投影画像Ｐ３上における任意の位置Ｂを指定する（ステップＳ１７）。例えば、操作者は、ソフトプラークが存在する位置を指定する。次に、断面画像作成部３０６は、指定位置Ｂに対応するアキシャル画像Ｐ４Ａ及びＣＰＲ画像Ｐ４Ｂを作成する（ステップＳ１８）。次に、立体画像作成部３０７は、指定位置Ｂに対応する角度から診断対象５０を見た立体画像Ｐ５を作成する（ステップＳ１９）。なお、ステップＳ１８とステップＳ１９とは並行して行われてもよい。

【0067】

この後、表示制御部３０５は、アキシャル画像Ｐ４Ａ、ＣＰＲ画像Ｐ４Ｂ、及び立体画像Ｐ５を表示装置３３に表示させる（ステップＳ２０）。例えば、表示制御部３０５は、アキシャル画像Ｐ４Ａ、ＣＰＲ画像Ｐ４Ｂ、及び立体画像Ｐ５を、投影画像Ｐ３に隣接するように、投影画像Ｐ３と並べて表示させる。

【0068】

以上のように、投影画像Ｐ３を、位置Ｂを指定するためのガイドとして使用可能とすることにより、操作者は、関心部位を効率よく診断することができる。

【0069】

また、上記実施形態及び変形例において、例えば、画像読み込み部３０１、診断対象抽出部３０２、投影画像生成部３０３、情報解析部３０４、表示制御部３０５、断面画像作成部３０６、及び立体画像作成部３０７といった各種の処理を実行する処理部（Processing Unit）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（Processor）を用いることができる。上記各種のプロセッサには、上述したように、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。

【0070】

１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ又はＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。

【0071】

複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアント及びサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアとの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、ＳｏＣ（System On a Chip）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。

【0072】

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（Circuitry）を用いることができる。

【0073】

以上の記載から、下記の付記項に記載の技術を把握することができる。
［付記項１］
プロセッサを備える情報処理装置であって、
前記プロセッサは、
被写体の３次元的な形態を表す第１画像と、前記被写体の特徴量の３次元的な分布を表す第２画像とを読み込むこと、
前記第１画像から診断対象を抽出すること、
前記第１画像に基づいて前記診断対象を２次元状に展開することにより第１展開画像を作成すること、
前記第２画像に基づいて前記診断対象に含まれる前記特徴量の分布を前記第１展開画像に投影することにより投影画像を作成すること、
前記投影画像を表示装置に表示させること、
を実行する情報処理装置。
［付記項２］
前記プロセッサは、
前記第２画像に基づいて前記診断対象が２次元状に展開された第２展開画像を作成し、
前記第１展開画像と前記第２展開画像とを合成することにより前記投影画像を作成する
付記項１に記載の情報処理装置。
［付記項３］
前記プロセッサは、
管腔臓器を前記診断対象として抽出し、
前記第１画像に基づいて前記管腔臓器の管芯線を中心として前記診断対象を展開することにより前記第１展開画像を作成し、
前記第２画像に基づいて前記管芯線を中心として前記診断対象を展開することにより前記第２展開画像を作成する、
付記項２に記載の情報処理装置。
［付記項４］
前記プロセッサは、
前記第１画像の前記診断対象に含まれる画素値を、前記管芯線を中心とした第１投影面に投影した後、前記第１投影面を展開することにより前記第１展開画像を作成し、
前記第２画像の前記診断対象に含まれる画素値を、前記管芯線を中心とした第２投影面に用いて投影した後、前記第２投影面を展開することにより前記第２展開画像を作成する
付記項３に記載の情報処理装置。
［付記項５］
前記プロセッサは、
前記第１画像の前記診断対象に含まれる画素値を、最小値投影法、最大値投影法、又は平均値投影法を用いて前記第１投影面に投影し、
前記第２画像の前記診断対象に含まれる画素値を、最小値投影法、最大値投影法、又は平均値投影法を用いて前記第２投影面に投影する、
付記項４に記載の情報処理装置。
［付記項６］
前記第２画像は、前記被写体について弁別された物質を示す物質弁別画像である
付記項４又は付記項５に記載の情報処理装置。
［付記項７］
前記特徴量は、前記物質弁別画像の画素値である
付記項６に記載の情報処理装置。
［付記項８］
前記プロセッサは、
前記第１展開画像に投影された前記特徴量の分布を、前記特徴量の大きさに応じて色又は濃度を変更する
付記項６又は付記項７に記載の情報処理装置。
［付記項９］
前記プロセッサは、
前記特徴量の大きさが特定範囲内にある領域を特定する
付記項６から付記項８のうちいずれか１項に記載の情報処理装置。
［付記項１０］
前記物質は、脂肪、カルシウム、造影剤、又は鉄分である
付記項９に記載の情報処理装置。
［付記項１１］
前記プロセッサは、
前記領域内の前記物質の質量、体積、又はリスクパラメータを算出し、算出値を前記表示装置に表示させる
付記項９又は付記項１０に記載の情報処理装置。
［付記項１２］
前記特徴量は、前記第１展開画像に投影する経路上における前記物質の質量、体積、又はリスクパラメータである
付記項６に記載の情報処理装置。
［付記項１３］
前記プロセッサは、
前記第１展開画像に投影された前記特徴量の総量又は総合リスクを算出し、算出値を前記表示装置に表示させる
付記項６に記載の情報処理装置。
［付記項１４］
前記プロセッサは、
前記投影画像上で指定された位置に対応する断面画像、又は、前記位置に対応する角度から前記診断対象を見た立体画像を、前記投影画像と並べて前記表示装置に表示させ、
前記投影画像を、前記位置を指定するためのガイドとして使用可能とする
付記項１から付記項１３のうちいずれか１項に記載の情報処理装置。

【符号の説明】

【0074】

１ 医用画像撮影装置
２ 画像保管サーバ
３ 情報処理装置
４ ネットワーク
３０ プロセッサ
３１ ストレージ
３１Ａ プログラム
３２ メモリ
３３ 表示装置
３４ 入力装置
３５ インターフェース
３６ バス
５０ 診断対象
５１ 診断対象情報
５２ 管芯線
５３ 投影面
５４ 円筒領域
６０ チャート
１００ 診断支援システム
３０１ 画像読み込み部
３０２ 診断対象抽出部
３０３ 投影画像生成部
３０３Ａ 第１展開画像作成部
３０３Ｂ 第２展開画像作成部
３０３Ｃ 画像合成部
３０４ 情報解析部
３０４Ａ 解析情報
３０５ 表示制御部
３０６ 断面画像作成部
３０７ 立体画像作成部
Ａ 領域
Ｂ 位置
Ｐ１ 第１画像
Ｐ１Ｅ 第１展開画像
Ｐ２ 第２画像
Ｐ２Ｅ 第２展開画像
Ｐ３ 投影画像
Ｐ４ 断面画像
Ｐ４Ａ アキシャル画像
Ｐ４Ｂ ＣＰＲ画像
Ｐ５ 立体画像

【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】