特許 7315361 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-18

(45)【発行日】2023-07-26

(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 6/03 20060101AFI20230719BHJP

   A61B 5/055 20060101ALI20230719BHJP

   G01T 1/161 20060101ALI20230719BHJP

   G06T 15/08 20110101ALI20230719BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 360Q

A61B6/03 360G

A61B6/03 360D

A61B6/03 360H

A61B5/055 380

G01T1/161 D

G06T15/08

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019072301

(22)【出願日】2019-04-04

(65)【公開番号】P2020168234

(43)【公開日】2020-10-15

【審査請求日】2022-01-20

(73)【特許権者】

【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

(72)【発明者】

【氏名】長田 剛

(72)【発明者】

【氏名】清水 聡

(72)【発明者】

【氏名】近藤 康洋

(72)【発明者】

【氏名】唐澤 隆

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 信一郎

【審査官】松岡 智也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－２００６２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１６９０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１８２８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０２２４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０７５２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０１８１４７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１１０４４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／０５５、６／００－６／１４

Ｇ０６Ｔ １／００、１１／６０－１３／８０、１７／０５、１９／００－１９／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

組織を可視化する医用画像処理装置であって、
取得部と、処理部と、操作部と、表示部と、を備え、
前記取得部は、前記組織を含むボリュームデータを取得する機能を有し、
前記処理部は、
前記ボリュームデータに含まれる複数のボクセルのうちレンダリング対象のボクセルを含む第１のマスク領域及び第２のマスク領域を設定し、
前記第１のマスク領域及び前記第２のマスク領域がいずれも交差する第１の平面を設定し、
前記第１のマスク領域を前記第１の平面で切断して形成された前記第１のマスク領域の第１部分である第１の領域と、前記第２のマスク領域と、をレンダリング対象とし、前記第１のマスク領域の前記第１部分以外の部分をレンダリング対象外として、レンダリングした第１の画像を、前記表示部を介して表示し、
前記第１の平面に平行であり、前記第１のマスク領域及び前記第２のマスク領域がいずれも交差する第２の平面を設定するための第１の移動操作を、前記操作部を介して受け、
前記第１のマスク領域を前記第２の平面で切断して形成された前記第１のマスク領域の第２部分である第２の領域と、前記第２のマスク領域と、をレンダリング対象とし、前記第１のマスク領域の前記第２部分以外の部分をレンダリング対象外として、レンダリングした第２の画像を表示する、機能を有する、
医用画像処理装置。

【請求項2】

前記処理部は、
前記第１の平面に平行であり、少なくとも前記第１のマスク領域が交差する第３の平面を設定し、
前記第１の領域は、前記第１の平面と前記第３の平面に挟まれた領域であり、
前記第２の平面に平行であり、少なくとも前記第１のマスク領域が交差する第４の平面を設定し、
前記第１の平面と前記第３の平面との間の距離と、前記第２の平面と前記第４の平面との間の距離と、が同一であり、
前記第２の領域は、前記第２の平面と前記第４の平面に挟まれた領域である、
請求項１に記載の医用画像処理装置。

【請求項3】

前記処理部は、
関心点を設定し、
前記第１の平面を回転するための第２の操作を、前記操作部を介して受け、
前記第２の操作に基づいて前記関心点を中心に前記第１の平面を回転させた平面であり、前記第１のマスク領域及び前記第２のマスク領域がいずれも交差する第５の平面を取得し、
前記第１のマスク領域を前記第５の平面で切断して形成された第３の領域と、前記第２のマスク領域と、をレンダリングした第３の画像を、前記表示部に表示させ、
前記第１の平面と前記関心点との第１の距離と、前記第５の平面と前記関心点との第２の距離とは、同一である、
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。

【請求項4】

前記第２の操作は、レンダリングの視線方向を回転させる操作を兼ね、
前記視線方向を、前記関心点を中心に、前記第２の操作において操作した角度に応じて回転させて、前記第１のマスク領域を前記第５の平面で切断して形成された前記第３の領域と、前記第２のマスク領域と、をレンダリングした前記第３の画像を、前記表示部に表示させる、
請求項３に記載の医用画像処理装置。

【請求項5】

前記第２のマスク領域は、管状組織の領域である、
請求項１～４のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項6】

前記操作部は、少なくとも１つのマスク領域の切断の有無を設定するための第１のユーザインタフェースを有する、
請求項１～５のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項7】

前記操作部は、複数のマスク領域を同時に切断の有無を設定するための第２のユーザインタフェースを有する、
請求項１～６のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項8】

組織を可視化する医用画像処理方法であって、
前記組織を含むボリュームデータを取得するステップと、
前記ボリュームデータに含まれる複数のボクセルのうちレンダリング対象のボクセルを含む第１のマスク領域及び第２のマスク領域を設定するステップと、
前記第１のマスク領域及び前記第２のマスク領域がいずれも交差する第１の平面を設定するステップと、
前記第１のマスク領域を前記第１の平面で切断して形成された前記第１のマスク領域の第１部分である第１の領域と、前記第２のマスク領域と、をレンダリング対象とし、前記第１のマスク領域の前記第１部分以外の部分をレンダリング対象外として、レンダリングした第１の画像を、表示部を介して表示するステップと、
前記第１の平面に平行であり、前記第１のマスク領域及び前記第２のマスク領域がいずれも交差する第２の平面を設定するための第１の移動操作を、操作部を介して受けるステップと、
前記第１のマスク領域を前記第２の平面で切断して形成された前記第１のマスク領域の第２部分である第２の領域と、前記第２のマスク領域と、をレンダリング対象とし、前記第１のマスク領域の前記第２部分以外の部分をレンダリング対象外として、レンダリングした第２の画像を、前記表示部を介して表示するステップと、
を有する医用画像処理方法。

【請求項9】

請求項８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、ボリュームデータからスラブ領域の画像を生成する医用画像処理装置が知られている（特許文献１参照）。この医用画像処理装置は、血管の中心軸線上に始点と終点を指定して血管の関心部位の範囲を特定する。そして、始点から終点の間にある中心軸線であって、投影方向から見て、最も手前のフロントポイントと最も奥のリアポイントを求める。続いて、フロントポイントと交差する面であって投影方向と垂直な平面に対して所定の距離だけ手前方向にある面をフロント指定平面とする。また、リアポイントと交差する面であって投影方向と垂直な平面に対して所定の距離だけ奥方向にある面をリア指定平面とする。そして、フロント指定平面とリア指定平面の間を、関心部位が欠けることなく内包される関心領域とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許出願公開第２００９／０００３６６８号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

スラブでは、ボリュームデータにおいて所望の平面で切断した領域を作成できる。また、スラブによる領域作成とともに、マスクによる領域抽出も知られている。マスクでは、ボリュームデータにおける所望の形状で所望のボクセルを含むように領域抽出できる。例えば、ボリュームデータから複数の組織をそれぞれ抽出し、複数のマスクによって抽出し、抽出された組織についてスラブに含まれる領域のみを可視化する場合、スラブによって複数のマスク領域が一律に削除されることになる。この場合、ユーザが観察したい組織の視認性が不十分であることがある。例えば、一の組織（例えば血管）の少なくとも一部が他の組織（例えば臓器）に内包される場合、一の組織も他の組織も同一箇所で平面的に切断されたように可視化されることになり、内方された一の組織を観察し難い。

【0005】

本開示は、上記事情に鑑みてされたものであって、観察対象の組織の視認性を向上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、組織を可視化する医用画像処理装置であって、取得部と、処理部と、操作部と、表示部と、を備え、前記取得部は、前記組織を含むボリュームデータを取得する機能を有し、前記処理部は、前記ボリュームデータに含まれる複数のボクセルのうちレンダリング対象のボクセルを含む第１のマスク領域及び第２のマスク領域を設定し、前記第１のマスク領域及び前記第２のマスク領域がいずれも交差する第１の平面を設定し、前記第１のマスク領域を前記第１の平面で切断して形成された前記第１のマスク領域の第１部分である第１の領域と、前記第２のマスク領域と、をレンダリング対象とし、前記第１のマスク領域の前記第１部分以外の部分をレンダリング対象外として、レンダリングした第１の画像を、前記表示部を介して表示し、前記第１の平面に平行であり、前記第１のマスク領域及び前記第２のマスク領域がいずれも交差する第２の平面を設定するための第１の移動操作を、前記操作部を介して受け、前記第１のマスク領域を前記第２の平面で切断して形成された前記第１のマスク領域の第２部分である第２の領域と、前記第２のマスク領域と、をレンダリング対象とし、前記第１のマスク領域の前記第２部分以外の部分をレンダリング対象外として、レンダリングした第２の画像を表示する、機能を有する、医用画像処理装置である。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、観察対象の組織の視認性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【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】比較例における肺の領域のレンダリング画像を示す図

【図4】第１の実施形態における肺の領域のレンダリング画像の一例を示す図

【図5】スラブ面の側方から見た肝臓の領域のレンダリング画像の一例を示す側面図

【図6】スラブ面の正面から見た肝臓の領域のレンダリング画像の一例を示す正面図

【図7A】肝臓の領域のＭＰＲ画像の一例を示す図（スラブ面無し）

【図7B】図７Ａに対応する肝臓の領域のレンダリング画像の一例を示す図

【図8A】スラブ面の移動に係る肝臓の領域のＭＰＲ画像の第１例を示す図

【図8B】図８Ａに対応する肝臓の領域のレンダリング画像の一例を示す図

【図9A】スラブ面の移動に係る肝臓の領域のＭＰＲ画像の第２例を示す図

【図9B】図９Ａに対応する肝臓の領域のレンダリング画像の一例を示す図

【図10A】スラブ面の回転に係る肝臓の領域のＭＰＲ画像の第１例を示す図（オフセット無し）

【図10B】図１０Ａに対応する肝臓の領域のレンダリング画像の一例を示す図

【図11A】スラブ面の回転に係る肝臓の領域のＭＰＲ画像の第２例を示す図（オフセット無し）

【図11B】図１１Ａに対応する肝臓の領域のレンダリング画像の一例を示す図

【図12】スラブ面の回転に係る肝臓の領域のＭＰＲ画像の第３例を示す図（オフセット有り）

【図13】スラブ面の回転に係る肝臓の領域のＭＰＲ画像の第４例を示す図（オフセット有り）

【図14】スラブ設定画面の一例を示す図

【図15】医用画像処理装置の動作例を示すフローチャート

【図16】レンダリング処理の詳細例を示すフローチャート

【図17】２つのスラブ面を有するスラブ領域の一例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施形態について、図面を用いて説明する。

【0010】

（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。

【0011】

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。

【0012】

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、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。

【0013】

医用画像処理装置１００内のポート１１０は、通信ポートや外部装置接続ポート、組み込みデバイスへの接続ポートを含み、ＣＴ装置２００で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、圧縮データやシノグラム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。

【0014】

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。

【0015】

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、腫瘍組織、等を含んでよい。ＵＩ１２０は、ユーザが観察を希望する関心点や関心部の指定を受け付けてよい。ＵＩ１２０は、レンダリング画像に対する視線方向やスラブ面の向きや位置の変更の操作を受け付けてよい。

【0016】

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、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、ＭＰＲ画像、等を含んでよい。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

図２は、処理部１６０の機能構成例を示すブロック図である。
処理部１６０は、領域処理部１６１、画像生成部１６２、スラブ制御部１６４、及び表示制御部１６３を備える。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。

【0020】

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マスク領域として抽出する。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、関心領域としてマスク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、肺、肝臓、気管支、肺動脈、肺静脈、肝動脈、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し、病変や腫瘍であってもよい。

【0021】

スラブ制御部１６４は、ＵＩ１２０を介したユーザ操作によりスラブ領域やスラブ面を設定してよい。スラブ制御では、ボリュームデータスラブ面に従って切断し、スラブ領域を設定する。領域処理部１６１は、ボリューム空間にスラブ面を設定してよい。スラブ面は、ボリュームデータを切断するための切断面に相当する。スラブ面として１つの平面が設定されてよい。スラブ面で切断された所定の領域における一方がレンダリング対象とされ、所定の領域における他方がレンダリング対象外とされてよい。また、スラブ面として２つの平行な平面が設定されてよい。所定の領域における２つのスラブ面に挟まれた領域がレンダリング対象とされ、所定の領域における２つのスラブ面に挟まれていない領域がレンダリング対象外とされてよい。

【0022】

領域処理部１６１は、ＵＩ１２０を介した直接のユーザ操作によりマスク領域を作成してよい。マスク領域は、ボリュームデータのボクセルに１対１対応するビットの集合で表現されてよい。領域処理部１６１は、マスク領域を設定してよい。マスク領域は、３次元において輪郭が任意の形状となるように設定される。マスク領域は、複数存在してよい。マスク領域の内部は、レンダリング対象とされ、マスク領域の外部は、レンダリング対象外とされる。マスク領域毎に異なる色彩やボクセル値に対応した不透明度の設定をしてもよい。マスク処理を利用した画像生成については、例えば参考特許文献１に開示されている。
（参考特許文献１：特許第４１８８９００号公報）

【0023】

マスク処理は、スラブ処理と比較すると、３次元の各位置を細かく指定可能であるので、レンダリング対象を複雑な形状とすることができる。スラブ処理は、マスク処理と比較すると、３次元空間における面の位置情報のみを保持することで実現できるので、操作が容易で、また計算量を削減できる。

【0024】

スラブ制御部１６４は、スラブ面を移動可能である。例えば、スラブ面に垂直な方向に、スラブ面を平行移動させてよい。スラブ制御部１６４は、ＵＩ１２０を介してユーザ操作を受け、スラブ面の移動をさせてよい。

【0025】

スラブ制御部１６４は、スラブ面を、このスラブ面に平行な面に沿って回転可能である。例えば、ボリュームデータにおけるスラブ面を回転させるための回転中心を中心に、スラブ面を回転させてよい。回転中心は、ボリュームデータにおける所定の領域の中心点、中心点以外の基準点、関心点、等でよい。回転中心は、スラブ面上に位置しても、スラブ面からオフセットしていてもよい。

【0026】

画像生成部１６２は、マスク領域とスラブ領域を組み合わせて可視化してよい。この場合、マスク領域が複数あってよく、それぞれのマスク領域内ではスラブ処理を行っても行わなくてもよい。スラブ処理が行われるマスク領域と、スラブ処理が行われないマスク領域とが混在してよい。画像生成部１６２は、各マスク領域におけるスラブ処理の実施／不実施を指定してよい。

【0027】

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（例えばボリュームデータにおいて抽出された領域、スラブ処理やマスク処理が行われたボリュームデータにおける領域）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、光線減衰を伴うレンダリング（例えばレイキャスティング、サーフィスレンダリング）を行って、画像を生成してよい。３次元画像は、マスク領域とスラブ領域の重複領域を描画対象としてよい。

【0028】

表示制御部１６３は、各種データ、情報、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。２次元画像においてマスク領域やスラブ領域の輪郭や範囲を可視化してよい。

【0029】

なお、１つのスラブ面を用いてスラブ処理されてレンダリングされた画像の表示を、プレーンカットとも呼ぶ。２つのスラブ面を用いてスラブ処理されて２つのスラブ面の間がレンダリングされた画像の表示を、特にスラブ表示と呼ぶことがある。スラブ表示は、プレーンカットを含んでもよい。

【0030】

スラブ処理では、ユーザは、ＵＩ１２０を介してスラブ面を設定することで済み、マスク領域の設定が不要であるので、細かくマスク領域を設定せずにレンダリング範囲を限定できる。また、スラブ処理は、平面に限定した専用機能であるので、スラブ処理に係る操作も描画も高速化できる。なお、スラブ処理の代わりに、マスク処理の組み合わせでも、同等の機能は実現できるが、つまり１つ以上の平面で包囲した領域を抽出できるが、スラブ処理と比較すると処理が複雑化する。複数のマスク領域はその和領域を描画し、マスク領域とスラブ領域はその積空間を描画すると、ユーザに理解しやすい。

【0031】

次に、スラブ処理とマスク処理について補足する。

【0032】

スラブ処理では、２つの平面（スラブ面）で挟まれた領域、又は、平面で区切られた一方のみがレンダリング対象とされ、描画される。平面の操作は、空間に対する操作と比較すると容易である。また、スラブ処理では、面を用いた処理を行うことで、面を加味しない３次元上の各ボクセルに対する処理と比較すると、処理負荷が少なく、レンダリングが高速となる。これは、例えば、スラブ面から光線投影を開始できるためである。また、スラブ面を移動や回転をさせた場合の再描画も高速なので、細かくスラブ面を移動や回転させ易い。また、特に描画のための仮想光線に平行な視線方向を固定して、スラブ面を動かした場合、前回のレンダリング結果を再利用して、描画できる。

【0033】

マスク処理では、ボリュームデータのボクセル毎に描画するかしないかの情報が割り当てられて、描画される。そのため、複雑な形状を表現できるが、操作には手間がかかる。ボリュームデータにおいて異なるマスク領域に対して複数のマスク処理が行われてよい。また、ボクセル毎の描画となるので、レンダリングは低速となる。これは、マスク領域を変更した際に、一部のみ再描画することが困難であるためである。また、サーフィスレンダリングの場合は、例えばMarchingCube法を再適用しサーフィスを再計算する必要があり、計算時間を要するためである。

【0034】

また、ＵＩ１２０として、平面を操作するＵＩを用いて、スラブ領域をマスク処理によって作成してよい。この場合、スラブ処理を専用に行うレンダリングエンジンを有さない場合でもスラブを利用することが出来る。また、スラブ処理とマスク処理は、同時に実行可能であり、使い分けできる。なお、レイキャスト法においてスラブ処理により得られる画像と、同じ対象に対してマスク処理により得られる画像とでは、微妙に異なる結果の画像になることがある。

【0035】

次に、関心部及び関心点について補足する。

【0036】

関心部は、ユーザが患者を観察するに当たって関心を持っている部位、つまり観察対象の領域でよい。関心部は、腫瘍などの病変部、結紮切離箇所、等でよい。関心部は、観察対象の点でもよく、この場合、関心部と関心点が同じである。関心部は、ＵＩ１２０を介してユーザにより指定されてよい。関心部は関心領域であってもよい。関心部が領域である場合に関心点は、その領域の重心であってよい。また、関心部が領域である場合に関心点は、その領域の外にあってもよい。例えば、左冠動脈の領域が与えられたときに、関心点を左室内腔、大動脈弁の中心点、心尖部におくことが考えられる。

【0037】

関心点は、スラブ面を回転する場合の回転中心となってよい。関心点は、通常、関心部が領域であれば、この領域の内側に位置する。関心点は、ＵＩ１２０を介してユーザにより指定されてよい。領域処理部１６１は、指定された関心点をシード点とし、領域抽出して得られた領域を関心部としてよい。この場合、仮に領域処理部１６１が関心部の領域抽出に失敗した場合でも、関心点が残って利用可能であるので、ユーザの利便性が向上する。また、関心点は、関心部の外側に位置してもよい。例えば、関心点を含む領域抽出を行い関心部を得た後に、関心部の領域からボリュームデータの閾値ｔｈ以下のボクセル値のボクセルを除外した場合、関心部の領域に関心点が含まれないことがある。また、ＵＩ１２０を介して最後に操作した点や、自動抽出した病変部の中心点、等が関心点とされてもよい。

【0038】

図３は、比較例における肺の領域１０のレンダリング画像Ｇ１Ｘを示す図である。図４は、本実施形態における肺の領域１０のレンダリング画像Ｇ１の一例を示す図である。図３及び図４では、肺の領域１０は、肺葉１１（臓器の一例）と、血管等１２（管状組織の一例）と、を含む。肺葉１１の内部及び外部において、血管等１２が走行している。血管等１２は、血管（例えば肺動脈及び肺静脈）、気管支、その他の管状組織を含んでよい。図３及び図４では、肺葉１１の領域を示すマスク領域ＭＲ１が抽出されており、血管等１２の領域を示すマスク領域ＭＲ２が抽出されている。レンダリング画像Ｇ１，ＧＸ１は、肺葉がサーフィスレンダリングされ、血管等がレイキャスト法によってボリュームレンダリングされている。

【0039】

比較例では、スラブ処理実施のマスク領域とスラブ処理非実施のマスク領域とが混在しない。したがって、いずれもスラブ処理実施のマスク領域であるか、いずれもスラブ処理非実施のマスク領域であるか、のいずれかである。図３では、肺葉１１の描画がスラブの範囲内に限定され、血管等１２の描画もスラブの範囲内に限定されている。そのため、スラブ面（不図示）よりも手前側において肺葉１１とともに血管等１２が削除されているように描画されている。よって、図３ではスラブ面よりも手前側の肺葉１１及び血管等１２の双方が削除されており、図４と比較すると、血管等の描画が少ないことが理解できる。

【0040】

一方、本実施形態では、スラブ処理実施のマスク領域とスラブ処理非実施のマスク領域とが混在する。図４では、肺葉１１の描画がスラブの範囲内に限定され、血管等１２の描画はスラブの範囲の内外にかかわらない。そのため、マスク領域ＭＲ１においてスラブ面（不図示）よりも手前側がレンダリング対象外となり、肺葉１１の手前側が削除されている。一方、マスク領域ＭＲ２ではスラブ処理が行われず、スラブ面の手前側及び奥側のいずれもレンダリング対象となり、血管等１２の手前側が削除されない。よって、図４では、スラブ面よりも手前側の肺葉１１は削除されるが、血管は削除されないので、図３と比較すると、血管の描画が多いことが理解できる。

【0041】

図５及び図６は、肝臓の領域２０のレンダリング画像の一例を示す図である。図５は、スラブ面ＳＦ１を側面から見た図である。図６は、スラブ面ＳＦ１を正面から見た図である。図５及び図６では、肝臓の領域２０は、肝臓実質２１（臓器の一例）と、血管等２２（管状組織の一例）と、を含む。肝臓実質２１の内部及び外部において、血管等２２が走行している。血管等２２は、肝動脈、門脈、肝静脈、その他の管状組織を含んでよい。レンダリング画像Ｇ２は、肝臓実質２１及び血管等２２の双方がレイキャストされている。

【0042】

図５及び図６では、肝臓実質２１の領域を抽出したマスク領域ＭＲ１の描画がスラブの範囲内に限定され、血管等２２の領域を抽出したマスク領域ＭＲ２がスラブの範囲の内外にかかわらず描画されている。そのため、マスク領域ＭＲ１においてスラブ面よりも手前側がレンダリング対象外となり、肝臓実質２１の手前側が削除されている。一方、マスク領域ＭＲ２ではスラブ処理が行われず、スラブ面の手前側及び奥側のいずれもレンダリング対象となり、血管等２２の手前側が削除されない。よって、図５及び図６では、肝臓の領域２０の手前側において血管等２２を見易くなっている。また、後述のようにスラブ面を視線方向に移動させると、更に血管等２２の様子が見易くなる。

【0043】

次に、スラブ面の移動例について説明する。
図７Ａ、図８Ａ、及び図９Ａは、肝臓の領域３０のＭＰＲ画像の一例を示す図である。図７Ｂ、図８Ｂ、及び図９Ｂは、図７Ａ、図８Ａ、及び図９Ａのそれぞれに対応する肝臓の領域３０のレンダリング画像の一例を示す図である。

【0044】

肝臓の領域３０は、静脈３１及び門脈３２を含む。静脈３１を抽出したマスク領域ＭＲ１がスラブ処理の対象となる。門脈３２を抽出したマスク領域ＭＲ２はスラブ処理の対象とならない。

【0045】

図７Ａでは、肝臓の領域３０に対してスラブ面が設定されていない。図８Ａでは、肝臓の領域３０に対してスラブ面ＳＦ１１が設定されている。スラブ面ＳＦ１１は、肝臓の領域３０の中央付近を通過し、図８Ａの奥行き方向に平行な面である。図９Ａでは、肝臓の領域３０に対してスラブ面ＳＦ１２が設定されている。スラブ面ＳＦ１２は、図９Ａに示す断面において肝臓の領域３０のやや上部を通過し、図９Ａの奥行き方向に平行な面である。

【0046】

図７Ｂは、図７Ａに示した肝臓の領域３０を視線方向（図７Ａの下側から上側）に見た図である。図７Ｂでは、静脈３１がスラブ処理されないので、図７Ｂの手前側から奥側に向けて（視線方向において）全域で、静脈３１と門脈３２とが入り組んだ状態で混在している。よって、ユーザは、静脈３１と門脈３２の走行関係を把握しにくい。

【0047】

図８Ｂは、図８Ａに示した肝臓の領域３０を視線方向ＶＤ（図８Ａの下側から上側）に見た図である。図８Ｂでは、静脈３１がスラブ面ＳＦ１１で切断され、スラブ面ＳＦ１１の手前側（視点側、視線方向ＶＤの根本側）がレンダリング対象外となり、スラブ面ＳＦ１１の奥側（視点と反対側、視線方向ＶＤの先端側）（スラブ領域Ａ１）がレンダリング対象となる。また、門脈３２は、スラブ面ＳＦ１１で切断されず、スラブ面ＳＦ１１の手前側及び奥側（視点と反対側、視線方向ＶＤの先端側）においてレンダリング対象となる。よって、図８Ｂでは、静脈３１と門脈３２の走行関係を把握しやすくなり、また、両者の位置関係を認識し易くなる。

【0048】

図９Ｂは、図９Ａに示した肝臓の領域３０を視線方向ＶＤ（図８Ａの下側から上側）に見た図である。図９Ｂでは、静脈３１は、スラブ面ＳＦ１２で切断され、スラブ面ＳＦ１２の手前側がレンダリング対象外となり、スラブ面ＳＦ１２の奥側（スラブ領域Ａ２）がレンダリング対象となる。また、門脈３２は、スラブ面ＳＦ１２で切断されず、スラブ面ＳＦ１２の手前側及び奥側においてレンダリング対象となる。よって、図９Ｂでは、図８Ｂと比較すると静脈３１の領域のレンダリング対象が少なくなり、静脈３１と門脈３２の位置関係を一層認識し易くなる。また、図７Ｂ、図８Ｂ、図９Ｂを順に見比べることによって、さらに静脈３１と門脈３２の走行関係を把握しやすくなる。なお、スラブ面ＳＦ１１，ＳＦ１２は、マスク領域ＭＲ１，ＭＲ２のいずれとも交差してよい。

【0049】

次に、スラブ面の回転例について説明する。
図１０Ａ及び図１１Ａは、スラブ面の回転例に係る肝臓の領域３０のＭＰＲ画像の一例を示す図である。図１０Ｂ及び図１１Ｂは、図１０Ａ及び図１１Ａのそれぞれに対応する肝臓の領域３０のレンダリング画像の一例を示す図である。

【0050】

図１０Ｂは、図１０Ａに示した肝臓の領域３０を視線方向ＶＤ１（図１０Ａの上側から下側）に見た図である。図１０Ｂでは、静脈３１がスラブ面ＳＦ２１で切断され、スラブ面ＳＦ２１の手前側（視点側、視線方向ＶＤ１の根本側）がレンダリング対象外となり、スラブ面ＳＦ２１の奥側（視点と反対側、視線方向ＶＤ２の先端側）（スラブ領域Ａ１）がレンダリング対象となる。門脈３２は、スラブ面ＳＦ２１で切断されず、スラブ面ＳＦ２１の手前側及び奥側においてレンダリング対象となる。よって、図１０Ｂでは、静脈３１と門脈３２との走行関係を把握しやすくなり、また、両者の位置関係を認識し易くなる。

【0051】

図１１Ｂは、図９Ａに示した肝臓の領域３０を視線方向ＶＤ２（図１１Ａの右上側から左下側）に見た図である。図１１Ｂでは、視線方向ＶＤ２が、視線方向ＶＤ１から所定の角度回転している。視線方向の回転に応じて、回転中心を中心に、スラブ面ＳＦ２１も回転する。回転中心は、関心点ＩＰでよい。図１１Ｂでは、関心点ＩＰは、スラブ面ＳＦ上に位置する。図１１Ｂでは、静脈３１が回転後のスラブ面ＳＦ２２で切断され、回転後のスラブ面ＳＦ２２の手前側（視点側、視線方向ＶＤ２の根本側）がレンダリング対象外となり、回転後のスラブ面ＳＦ２２の奥側（視点と反対側、視線方向ＶＤ２の先端側）（スラブ領域Ａ３）がレンダリング対象となる。また、門脈３２は、回転後のスラブ面ＳＦ２２で切断されず、スラブ面ＳＦ２２の手前側及び奥側においてレンダリング対象となる。よって、図１１Ｂでは、図１０Ｂと同じ観察対象を、異なる角度から確認でき、静脈３１と門脈３２との走行関係を把握しやすくなり、また、両者の位置関係を認識し易くなる。また、図１０Ｂ、図１１Ｂを順に見比べることによって、さらに静脈３１と門脈３２の走行関係を把握しやすくなる。なお、スラブ面ＳＦ２１，ＳＦ２２には、マスク領域ＭＲ１，ＭＲ２のいずれも交差してよい。

【0052】

図１２及び図１３は、回転中心からのオフセットを加味したスラブ面の回転例に係る肝臓の領域３０のＭＰＲ画像の一例を示す図である。

【0053】

図１２及び図１３では、静脈３１がスラブ面ＳＦ３１で切断され、スラブ面ＳＦ３１の手前側がレンダリング対象外となり、門脈３２がスラブ面ＳＦ３１で切断されず、スラブ面ＳＦ３１の手前側及び奥側においてレンダリング対象となる。また、関心点ＩＰとスラブ面ＳＦ３１とが一致しておらず、スラブ面ＳＦ３１に垂直な方向に、関心点ＩＰの位置からスラブ面ＳＦ３１がオフセットしている。スラブ面ＳＦ３１に垂直な方向は、視線方向ＶＤ３に平行な方向である。

【0054】

回転中心からのオフセットを加味した回転では、関心点ＩＰからオフセット距離ＯＤ（ＯＤ１，ＯＤ２）を維持したまま、視線方向ＶＤ３及びスラブ面ＳＦ３１を回転させる。図１３では、視線方向ＶＤ３が回転すると、視線方向ＶＤ４となる。また、視線方向ＶＤ３の回転に応じてスラブ面ＳＦ３１が回転すると、スラブ面ＳＦ３２となる。関心点ＩＰとスラブ面ＳＦ３１との距離は、オフセット距離ＯＤ１である。関心点ＩＰとスラブ面ＳＦ３２との距離は、オフセット距離ＯＤ２である。なお、領域処理部１６６は、オフセット距離ＯＤを任意の距離に調整してよい。オフセット距離ＯＤを確保することで、ユーザは、関心点ＩＰをオフセット距離ＯＤ分離れた位置から、関心点ＩＰの方向を、回転に応じて様々な角度から観察できる。なお、スラブ面ＳＦ３１，ＳＦ３２には、マスク領域ＭＲ１，ＭＲ２のいずれも交差してよい。

【0055】

次に、スラブ処理に係る設定のためのユーザインタフェースについて説明する。
図１４は、スラブ設定画面の一例を示す図である。スラブ設定画面は、スラブ処理に係る設定するための画面である。この設定は、各領域（各マスク領域）に対する個別設定と全領域（全マスク領域）に対する一括設定を含んでよい。

【0056】

スラブ設定画面Ｇ４では、ボリュームデータにおける各領域の名称ＭＮ（識別情報の一例）、領域毎の表示内容を示すサムネイル画像ＧＳ、ボタンＢ１，Ｂ２，Ｂ３が表示されている。ボタンＢ１は、領域毎にスラブ処理の対象とするかしないか（Ｓｌａｂ／Ｎｏ Ｓｌａｂ）を設定するためのボタンである。ボタンＢ２は、領域毎に表示するかしないか（Ｓｈｏｗ／Ｈｉｄｅ）を設定するためのボタンである。ボタンＢ３は、領域毎のレンダリング色を設定するためのボタンである。ボタンＢ１～Ｂ３を用いた各設定では、ＵＩ１２０を介してユーザが任意に選択可能である。ボタンＢ１～Ｂ３を用いた各設定により、領域毎のスラブ処理の実施又は非実施、表示又は非表示、レンダリング色を、ユーザ所望の状態とすることができる。

【0057】

また、ボタンＢ４は、複数の領域をスラブ処理の対象とするかしないか（Ｓｌａｂ／Ｎｏ Ｓｌａｂ）を一括して設定するためのボタンである。例えば、Ｓｌａｂが選択されると、全ての血管領域でスラブ処理を実施することとなり、Ｎｏ Ｓｌａｂが選択されると、全ての血管領域でスラブ処理を実施しないこととなる。よって、ボタンＢ４を用いることで、スラブ処理の実施、非実施を一括して簡単に設定できる。例えば、肝臓の領域では、動脈、静脈、及び門脈をスラブの対象とするか否かを同時に切り替えできる。また、例えば、肝臓の領域では、左葉、及び右葉をスラブの対象とするか否かを同時に切り替えできる。また、例えば、肺の領域では、それぞれ独立した領域となっている五葉の領域をスラブの対象とするか否かを同時に切り替えできる。なお、ボタンＢ４は、ボタンＢ１が示されるスラブ設定画面とは異なるスラブ設定画面で操作可能に示されてもよい。観察対象によっては、ボタンＢ１を表示しないで、ボタンＢ４のみをユーザに操作できるようにすることによって、操作を簡略化できる。

【0058】

次に、医用画像処理装置の動作例について説明する。
図１５は、医用画像処理装置の動作例を示すフローチャートである。図１５では、例えば、Ｓ１１は、ポート１１０により、Ｓ１２～Ｓ１６は、領域処理部１６１又はスラブ制御部１６４により、Ｓ１７は、画像生成部１６２により、Ｓ１８は、表示制御部１６３により、実施されてよい。

【0059】

まず、肝臓を含むボリュームデータを取得する（Ｓ１１）。ボリュームデータから、肝臓領域ＭＬ、肝動脈領域ＭＡ，門脈領域ＭＰ、及び静脈領域ＭＶを抽出する（Ｓ１２）。ボリュームデータから腫瘍領域ＭＴを抽出し、腫瘍領域ＭＴの中心点を関心点Ｉとする（Ｓ１３）。レンダリングの視線方向Ｖを初期化し、視線方向Ｖ０とする（Ｓ１４）。スラブオフセットＯＳを初期化し、値０とする（Ｓ１４）。ＩＰ＋ＯＳ＊Ｖを通り、つまり、関心点Ｉから視線方向Ｖに沿ってスラブオフセットＯＳ分の距離離れた位置を通り、視線方向Ｖを法線とするスラブ面Ｓを設定する（Ｓ１５）。スラブオフセットＯＳは、オフセット距離ＯＤに対応する。

【0060】

ここでは、肝臓領域ＭＬ及び腫瘍領域ＭＴがスラブ処理実施のマスク領域であり、肝動脈領域ＭＡ，門脈領域ＭＰ、及び静脈領域ＭＶがスラブ処理非実施のマスク領域であることを想定する。よって、肝臓領域ＭＬ及び腫瘍領域ＭＴに対してスラブ処理を行う。この場合、肝臓領域ＭＬ及び腫瘍領域ＭＴをスラブ面Ｓで切断する（Ｓ１６）。スラブ処理により得られたレンダリング対象と、スラブ処理せずに得られたレンダリング対象と、を基にレンダリング処理する。このレンダリング処理では、切断により得られたレンダリング対象としての肝臓領域ＭＬ及び腫瘍領域ＭＴにおける一部と、肝動脈領域ＭＡ，門脈領域ＭＰ、及び静脈領域ＭＶの全体と、をレンダリングする（Ｓ１７）。レンダリング処理により得られたレンダリング画像を表示する（Ｓ１８）。

【0061】

そして、ＵＩ１２０は、視線方向Ｖ及びスラブオフセットＯＳの変更操作を受け付ける（Ｓ１９）。領域処理部１６１又はスラブ制御部１６４は、変更操作に応じて、視線方向Ｖ及びスラブオフセットＯＳの値を変更する。そして、Ｓ１５に進む。

【0062】

図１６は、レンダリング処理の詳細の一例を示すフローチャートである。このレンダリング処理は、主に画像生成部１６２により行われてよい。なお、ここでは、スラブ処理実施のマスク領域では、スラブ面Ｓより手前側がレンダリング対象外となり、スラブ面Ｓより奥側がレンダリング対象となることを想定する。

【0063】

まず、各パラメータを初期化する（Ｓ３１）。例えば、反射光Ｒを、ＲＧＢ（０，０，０）で初期化し、投影光Ｗを値１で初期化し、仮想光線の現在位置ＸをＸ０で初期化する。現在位置Ｘが、肝動脈領域ＭＡ，門脈領域ＭＰ、又は静脈領域ＭＶの内部であるか否かを判定する（Ｓ３２）。現在位置Ｘが、肝動脈領域ＭＡ，門脈領域ＭＰ、又は静脈領域ＭＶの内部にない場合、現在位置Ｘが、スラブ面Ｓより奥側（視点と反対側、視線方向の先端側）、且つ、現在位置Ｘが肝臓領域ＭＬ又は腫瘍領域ＭＴの内部であるか否かを判定する（Ｓ３３）。

【0064】

Ｓ３２において現在位置Ｘが、肝動脈領域ＭＡ，門脈領域ＭＰ、又は静脈領域ＭＶの内部である場合（Ｓ３２のＹｅｓ）、又は、Ｓ３３においてスラブ面Ｓより奥側、且つ、現在位置Ｘが肝臓領域ＭＬ又は腫瘍領域ＭＴの内部である場合（Ｓ３３のＹｅｓ）、仮想光線の現在位置Ｘの不透明度を導出し、反射光Ｒの値及び投影光Ｗの値を更新する（Ｓ３４）。この場合、画像生成部１６２は、メモリ１５０に保持されたＬＵＴ（Look Up Table）を参照し、現在位置Ｘでのボクセル値と不透明度とを取得する。ＬＵＴには、ボクセル毎の不透明度の情報が保持されていてよい。例えば、反射光Ｒは、不透明度に応じた値が加算されてよい。投影光Ｗは、不透明度に応じた値が減算されてよい。

【0065】

Ｓ３４の処理後、又は、Ｓ３３において、現在位置Ｘがスラブ面Ｓより手前側、又は、現在位置Ｘが肝臓領域ＭＬ及び腫瘍領域ＭＴの内部でない場合（Ｓ３３のＮｏ）、視線方向Ｖに沿って仮想光線を微小距離進める（Ｓ３５）。つまり、Ｘ←Ｘ＋ΔＶとする。

【0066】

現在位置Ｘがボリュームデータの範囲外であるか、又は、投影光Ｗが値０であるかを判定する（Ｓ３６）。現在位置Ｘがボリュームデータの範囲外であるか、又は、投影光Ｗが値０である場合（Ｓ３６のＹｅｓ）、反射光Ｒの値を、レンダリング画像における仮想光線に対応する画素での画素値とする（Ｓ３７）。一方、現在位置Ｘがボリュームデータの範囲内であり、且つ、投影光Ｗが値０でない場合（Ｓ３６のＮｏ）、Ｓ３２に進む。そして、ボリュームデータにおける仮想光線の位置を、仮想光線と垂直な方向に平行移動させて、Ｓ３１～Ｓ３７の処理を行うことで、レンダリング画像における各画素の画素値を算出し、各画素の画素値を決定し、レンダリング画像を生成する。

【0067】

このように、医用画像処理装置１００は、複数のマスク領域を同時に可視化する際に、少なくとも一つのマスク領域についてスラブ処理を適用し、例えば管状組織を含む少なくとも一つのマスク領域についてスラブ処理を適用しないで可視化できる。例えば、ユーザは、スラブ処理されるマスク領域に含まれる病変部周辺の組織と、スラブ処理されないマスク領域に含まれる血管走行と、の関係を容易に把握できる。

【0068】

また、医用画像処理装置１００は、腫瘍などの切除対象を観察するときに便利なＵＩを提供できる。例えば、臓器に対してはスラブ表示を行って不要な部分をレンダリング対象外とし、血管等に対してはスラブ表示せずにレンダリング対象として常に表示できる。また、病変部のマスク領域に含まれる箇所は常に全部表示し、病変部のマスク領域に含まれない箇所は、スラブを適用して不要な部分を表示対象外としてよい。また、病変部の存在する臓器にはスラブを適用して不要な部分を表示対象外とし、臓器内の血管にはスラブを適用せずに全部表示してよい。

【0069】

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。

【0070】

例えば、１つのスラブ面を用いてスラブ処理することを主に例示したが、２つのスラブ面を用いてスラブ処理し、スラブ領域を生成してもよい。図１７は、２つのスラブ面を用いたスラブ領域の一例を示す図である。スラブ制御部１６４は、２つのスラブ面ＳＦ１１，ＳＦ４１を設定し、２つのスラブ面ＳＦ１１，ＳＦ４１で挟まれた領域（スラブ領域Ａ４）の各ボクセルを、レンダリング対象とし、２つのスラブ面ＳＦ１１，ＳＦ４１で挟まれた領域の外側の各ボクセルを、レンダリング対象外としてよい。図１７では、矢印αの方向にスラブ面ＳＦ１１，ＳＦ４１を移動可能であり、矢印βの方向又はその反対方向に、関心点ＩＰを中心に、スラブ面ＳＦ１１，ＳＦ４１を回転可能である。なお、スラブ面ＳＦ１１，ＳＦ４１の間の長さであるスラブ厚は、ＵＩ１２０を介して任意に調整可能である。

【0071】

また、スラブ制御部１６４は、例えばＵＩ１２０を介して移動操作を受け、スラブ面ＳＦ１１，ＳＦ４１を矢印αの方向（ここでは上方向）に移動させ、スラブ面ＳＦ１２，ＳＦ４２を設定してよい。スラブ面ＳＦ１１が平行移動してスラブ面ＳＦ１２となり、スラブ面ＳＦ４１が平行移動してスラブ面ＳＦ４２となる。スラブ面ＳＦ１２，４２で挟まれた領域が、スラブ領域Ａ５となる。スラブ面ＳＦ４２は、少なくともマスク領域ＭＲ１（例えば図１７において左右に分かれた一方の臓器）が交差する。また、移動前後のスラブ領域Ａ２，Ａ５の幅は変わらないので、スラブ面ＳＦ１１とスラブ面ＳＦ４１との間の距離と、スラブ面ＳＦ１２とスラブ面ＳＦ４２との間の距離と、は同一である。

【0072】

例えば、レンダリング画像は、例えば、平行投影法や透視投影法に従って表示されてよい。また、レンダリング画像は、ボリュームレンダリングされた画像でもサーフィスレンダリング画像でもよい。また、領域毎に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切り替えて生成されたレンダリング画像でもよい。

【0073】

また、スラブ処理は、マスク処理によって実現されてもよい。スラブ処理の代わりにマスク処理が行われる場合でも、図１４に例示したスラブ設定画面（スラブ設定ＵＩ）を用いて、ユーザは簡単に操作できる。この場合、領域処理部１６１は、輪郭が任意の形状を有する領域（マスク領域）を表現するマスク処理と、輪郭が平面で形成される領域（スラブ領域）を表現するマスク処理と、のＡＮＤ（論理積）を算出し、画像生成部１６２が、レンダリングしてよい。これにより、マスク領域内のスラブ領域が描画され得る。また、スラブ処理の代わりにマスク処理が行われる場合でも、ＵＩ１２０を介してスラブ面を操作するＵＩが提供される。

【0074】

また、ＵＩ１２０を介してスラブ面を操作するＵＩには、例えば以下が考えられる。スラブ面の位置を可視化した断面画像自体を、スラブ面を操作するＵＩとしてよい。マウスホイール、スクロールバー、断面画像を、スラブ面を操作するＵＩとして、マウスホイール、スクロールバー、断面画像におけるスラブ面のドラッグ操作によるスラブ面の奥行き方向に対する移動、スラブ面の回転及び関心点からのオフセット距離の操作を行ってよい。レンダリング画像を回転させるＵＩを、スラブ面を操作するＵＩとして、レンダリング画像の回転に連動してスラブ面を回転させてよい。スラブ面を操作するＵＩをＵＩオブジェクトとしてディスプレイ１３０に表示させ、ＵＩオブジェクトを通じてスラブ面を回転させてよい。レンダリング画像及び断面画像を、スラブ面を操作するＵＩとして、レンダリング画像及び断面画像における点指定を通じて関心点を設定してよく、関心点の移動に連動してスラブ面を移動させてよい。

【0075】

また、各領域は、マスク（マスク領域）で表現されてもよいし、サーフィスの集合で表現されてもよい。この場合、サーフィスは、マスクによって表現された領域から、Marching Cube法によって作成されてよい。また、関心点や関心部は複数存在してよく、領域処理部１６１は、複数の関心点や関心部のうち１つの関心点や関心部を設定してよい。この場合、領域処理部１６１は、ＵＩ１２０を介して関心点や関心部を切り替えてもよい。

【0076】

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。

【0077】

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。

【0078】

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。

【0079】

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。

【0080】

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。

【0081】

（上記実施形態の概要）
上記実施形態の一態様は、組織を可視化する医用画像処理装置１００であって、取得部（例えばポート１１０）と、処理部１６０と、操作部（例えばＵＩ１２０）と、表示部（例えばディスプレイ１３０）と、を備えてよい。取得部は、組織を含むボリュームデータを取得する機能を有してよい。処理部１６０は、ボリュームデータに含まれる複数のボクセルのうちレンダリング対象のボクセルを含むマスク領域ＭＲ１（第１のマスク領域の一例）及びマスク領域ＭＲ２（第２のマスク領域の一例）を設定する機能を有してよい。処理部１６０は、マスク領域ＭＲ１及び前記マスク領域ＭＲ２がいずれも交差するスラブ面ＳＦ１１（第１の平面の一例）を設定する機能を有してよい。処理部１６０は、マスク領域ＭＲ１をスラブ面ＳＦ１１で切断して形成されたスラブ領域Ａ１（第１の領域の一例）と、マスク領域ＭＲ２と、をレンダリングしたレンダリング画像Ｇ１１（第１の画像の一例）を、表示部を介して表示する機能を有してよい。処理部１６０は、スラブ面ＳＦ１１に平行であり、マスク領域ＭＲ１及び前記マスク領域ＭＲ２がいずれも交差するスラブ面ＳＦ１２（第２の平面の一例）を設定するための第１の操作を、操作部を介して受けてよい。処理部１６０は、マスク領域ＭＲ１をスラブ面ＳＦ１２で切断して形成されたスラブ領域Ａ２（第２の領域の一例）と、マスク領域ＭＲ２と、をレンダリングしたレンダリング画像Ｇ１２（第２のレンダリング画像の一例）を表示する機能を有してよい。

【0082】

これにより、医用画像処理装置１００は、複数の組織の少なくとも１つの一部を表示対象から除外でき、互いに入り組んでいる組織の位置関係を容易に把握できる。例えば、病変部周辺の組織と血管走行の関係とを容易に把握できる。例えば、臓器と臓器に関わる血管走行の関係とを容易に把握できる。例えば、複数の血管の走行関係を容易に把握できる。例えば、病変部周辺の組織と気管支走行、及び血管走行の関係を容易に把握できる。

【0083】

また、処理部１６０は、スラブ面ＳＦ１１に平行であり、少なくともマスク領域ＭＲ１が交差するスラブ面ＳＦ４１（第３の平面の一例）を設定する機能を有してよい。スラブ領域Ａ４（第１の領域の一例）は、スラブ面ＳＦ１１とスラブ面ＳＦ４１に挟まれた領域でよい。処理部１６０は、スラブ面ＳＦ１２に平行であり、少なくともマスク領域ＭＲ１が交差するスラブ面ＳＦ４２（第４の面の一例）を設定してよい。スラブ面ＳＦ１１とスラブ面ＳＦ４１との間の距離と、スラブ面ＳＦ１２とスラブ面ＳＦ４２との間の距離と、が同一でよい。スラブ領域Ａ２は、スラブ面ＳＦ１２とスラブ面ＳＦ４１とに挟まれたスラブ領域Ａ５でよい。

【0084】

これにより、医用画像処理装置１００は、スラブ領域Ａ１において、不要な情報が含まれる部分を非表示にできる。よって、ユーザは、スラブ領域Ａ１について最小限の情報を得ることができ、他のマスク領域との関係性を一層認識し易くできる。

【0085】

また、処理部１６０は、関心点ＩＰを設定してよい。スラブ面ＳＦ２１，ＳＦ３１を回転するための第２の操作を、操作部を介して受けてよい。処理部１６０は、第２の操作に基づいて関心点ＩＰを中心にスラブ面ＳＦ２１，ＳＦ３１（第１の平面の一例）を回転させた平面であり、マスク領域ＭＲ１及びマスク領域ＭＲ２がいずれも交差するスラブ面ＳＦ２２，ＳＦ３２（第５の平面の一例）を取得してよい。処理部１６０は、マスク領域ＭＲ１をスラブ面ＳＦ２２，ＳＦ３２で切断して形成されたスラブ領域Ａ３（第３の領域の一例）と、マスク領域ＭＲ２と、をレンダリングしたレンダリング画像Ｇ２２（第３の画像の一例）を、表示部を介して表示してよい。スラブ面ＳＦ２１，ＳＦ３１と関心点ＩＰとの距離であるオフセット距離ＯＤ１（第１の距離の一例）と、スラブ面ＳＦ２２，ＳＦ３２と関心点ＩＰとの距離であるオフセット距離ＯＤ２（第２の距離の一例）とは、同一でよい。オフセット距離ＯＤ１，ＯＤ２は、値０でも０より大きくてもよい。

【0086】

また、第２の操作は、レンダリングの視線方向ＶＤ１，ＶＤ２を回転させる操作を兼ねてよい。処理部１６０は、視線方向ＶＤ１，ＶＤ２を、関心点を中心に、第２の操作において操作した角度に応じて回転させて、マスク領域ＭＲ１をスラブ平面ＳＦ２２，ＳＦ３２で切断して形成されたスラブ領域Ａ３と、マスク領域ＭＲ２と、をレンダリングした画像Ｇ２２を表示部に表示させてよい。

【0087】

これにより、医用画像処理装置１００は、スラブ面を、関心点ＩＰを基準に操作でき、回転させることができる。また、関心点ＩＰとスラブ面ＳＦとの距離を保ったままスラブ面ＳＦを回転できる。よって、例えばオフセット距離が０である場合、ユーザは、関心点ＩＰを視点として関心点ＩＰの周囲の様子を確認できる。また、オフセット距離が０より大きい場合、ユーザは、関心点ＩＰの周囲から関心点ＩＰの方向を確認できる。

【0088】

また、操作部は、少なくとも１つのマスク領域の切断の有無を個別に設定するためのボタンＢ１（第１のユーザインタフェースの一例）を有してよい。
また、操作部は、複数のマスク領域の切断の有無を同時に設定するためのボタンＢ４（例えば第２のユーザインタフェース）を有してよい。

【0089】

これにより、医用画像処理装置１００は、各マスク領域の描画をスラブの範囲内に限定するか否かを個別の設定できる。また、各マスク領域描画をスラブの範囲内に限定するか否かを一括して設定でき、この場合、設定に要する時間を短縮でき、操作を簡略化できる。

【0090】

上記実施形態の一態様は、組織を可視化する医用画像処理方法であって、組織を含むボリュームデータを取得するステップと、ボリュームデータに含まれる複数のボクセルのうちレンダリング対象のボクセルを含む第１のマスク領域及び第２のマスク領域を設定するステップと、第１のマスク領域及び第２のマスク領域がいずれも交差する第１の平面を設定するステップと、第１のマスク領域を第１の平面で切断して形成された第１の領域と、第２のマスク領域と、をレンダリングした第１の画像を、表示部を介して表示するステップと、第１の平面に平行であり、第１のマスク領域及び第２のマスク領域がいずれも交差する第２の平面を設定するための第１の操作を、操作部を介して受けるステップと、第１のマスク領域を第２の平面で切断して形成された第２の領域と、第２のマスク領域と、をレンダリングした第２の画像を、表示部を介して表示するステップと、を有する医用画像処理方法でよい。

【0091】

本実施形態の一態様は、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よい。

【産業上の利用可能性】

【0092】

本開示は、観察対象の組織の視認性を向上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】

【0093】

１０ 肺の領域
１１ 肺葉
１２ 血管等
２０，３０ 肝臓の領域
２１ 肝臓実質
２２ 血管等
３１ 静脈
３２ 門脈
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 表示制御部
２００ ＣＴ装置
ＭＲ１、ＭＲ２ マスク領域
ＳＦ１１，ＳＦ１２，ＳＦ２１，ＳＦ２２，ＳＦ３１，ＳＦ３２，ＳＦ４１ スラブ面
Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ２１，Ｇ２２ レンダリング画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】