特許 7451168 医用画像処理装置、及び医用画像処理システム

(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】2024-03-08

(45)【発行日】2024-03-18

(54)【発明の名称】医用画像処理装置、及び医用画像処理システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20240311BHJP

   A61B 5/055 20060101ALI20240311BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20240311BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 560J

A61B6/03 560G

A61B5/055 380

G06T7/00 612

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019229761

(22)【出願日】2019-12-19

(65)【公開番号】P2021097731

(43)【公開日】2021-07-01

【審査請求日】2022-08-30

(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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森島 大静

(72)【発明者】

【氏名】奥畑 大悟

【審査官】蔵田 真彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１７１４３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０６６０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２１９６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００７２１９６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／０５５、６／００－６／５８、８／００－８／１５

Ｇ０６Ｔ １／００－１９／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体の３次元画像データである第１の３次元画像データと、当該被検体の３次元画像データであって当該第１の３次元画像データとは異なる第２の３次元画像データとを取得する取得部と、
前記第１の３次元画像データに含まれる前記被検体の特徴点と、前記第２の３次元画像データに含まれる前記被検体の特徴点とを抽出する抽出部と、
前記第１の３次元画像データに含まれる前記被検体の断面画像である第１断面画像と、前記第２の３次元画像データに含まれる前記被検体の断面画像である第２断面画像との少なくとも一方に対して画像処理を実行する画像処理部と、
前記画像処理部が前記画像処理を実行した前記第１断面画像に含まれる部位を指定する指定部と、
前記指定部が指定した前記部位に含まれる前記特徴点に基づいて、前記第１の３次元画像データに含まれる前記被検体から前記第１断面画像を取得する位置と、前記第２の３次元画像データに含まれる前記被検体から前記第２断面画像を取得する位置とを同一の位置に合わせる位置合わせ部と、
を備え、
前記画像処理部は、複数の前記部位が示された一覧から前記部位が選択された場合に、当該部位に対応する前記画像処理を実行し、
前記指定部は、前記画像処理部が実行した前記画像処理に対応する前記部位を指定する、
医用画像処理装置。

【請求項2】

前記位置合わせ部は、剛体の部位である剛体部位に含まれる前記特徴点に基づいて、前記第１の３次元画像データに含まれる前記被検体から前記第１断面画像を取得する位置と、前記第２の３次元画像データに含まれる前記被検体から前記第２断面画像を取得する位置とを同一の位置に合わせ、
前記指定部は、前記画像処理部が実行した前記画像処理に対応する部位を指定し、
前記位置合わせ部は、前記画像処理に対応する前記部位を前記指定部が指定した場合に、前記指定部が指定した前記部位に含まれる前記特徴点に基づいて、前記第１の３次元画像データに含まれる前記被検体から前記第１断面画像を取得する位置と、前記第２の３次元画像データに含まれる前記被検体から前記第２断面画像を取得する位置とを同一の位置に合わせる、
請求項１に記載の医用画像処理装置。

【請求項3】

前記第１断面画像と、前記第２断面画像とを表示する表示部を更に備え、
前記位置合わせ部は、前記指定部が指定した前記部位に含まれる前記特徴点に基づいて、前記第１の３次元画像データに含まれる前記被検体から前記第１断面画像を取得する位置と、前記第２の３次元画像データに含まれる前記被検体から前記第２断面画像を取得する位置とを同一の位置に合わせ、
前記表示部は、前記位置合わせ部が前記被検体の位置を合わせることにより同一の断面位置となった前記第１断面画像と、前記第２断面画像とを表示する、
請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。

【請求項4】

前記画像処理部は、前記第１断面画像と前記第２断面画像とが表示された画面で受け付けられた操作により指示された前記画像処理を実行し、
前記指定部は、前記第１断面画像、又は前記第２断面画像に含まれる前記部位であって、前記画像処理に対応する前記部位を指定する、
請求項３に記載の医用画像処理装置。

【請求項5】

同一の断面位置の前記第１断面画像と、前記第２断面画像とを表示させる操作を受け付ける操作部を更に備え、
前記表示部は、前記操作部が同一の断面位置を表示させる操作を受け付けたことを条件に、同一の断面位置の前記第１断面画像と、前記第２断面画像とを表示する、
請求項３に記載の医用画像処理装置。

【請求項6】

前記画像処理部は、前記画像処理として前記第１断面画像と、前記第２断面画像とのコントラストを変更する、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の医用画像処理装置。

【請求項7】

被検体の３次元画像データである第１の３次元画像データと、当該被検体の３次元画像データであって当該第１の３次元画像データとは異なる第２の３次元画像データとを取得する取得部と、
前記第１の３次元画像データに含まれる前記被検体の特徴点と、前記第２の３次元画像データに含まれる前記被検体の特徴点とを抽出する抽出部と、
前記第１の３次元画像データに含まれる前記被検体の断面画像である第１断面画像と、前記第２の３次元画像データに含まれる前記被検体の断面画像である第２断面画像との少なくとも一方に対して画像処理を実行する画像処理部と、
前記画像処理部が前記画像処理を実行した前記第１断面画像に含まれる部位を指定する指定部と、
前記指定部が指定した前記部位に含まれる前記特徴点に基づいて、前記第１の３次元画像データに含まれる前記被検体から前記第１断面画像を取得する位置と、前記第２の３次元画像データに含まれる前記被検体から前記第２断面画像を取得する位置とを同一の位置に合わせる位置合わせ部と、
を備え、
前記画像処理部は、複数の前記部位が示された一覧から前記部位が選択された場合に、当該部位に対応する前記画像処理を実行し、
前記指定部は、前記画像処理部が実行した前記画像処理に対応する前記部位を指定する、
医用画像処理システム。

【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、及び医用画像処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、経過観察等において、ＣＴやＭＲＩ等が取得した今回の３次元情報に含まれる被検体と、過去の３次元情報に含まれる被検体との同一位置の断面画像を並べて表示する場合がある。３次元情報間で被検体の位置を合わせる場合、医用画像処理装置は、骨盤等の剛体部位から抽出した特徴点に基づいて３次元情報間での位置合わせを行う。そして、医師等は、診断したい部位まで断面位置を移動させることで、診断したい部位の断面画像を並べて表示させる。

【0003】

しかしながら、体動や呼吸等の影響により部位の位置は変化する。そのため、医用画像処理装置は、３次元情報間の被検体の位置を剛体部位で合わせても、断面画像間で異なる部位を表示してしまう場合がある。そのため、医師等は、同一部位の断面画像を並べて表示させるために微調整を行わなければならなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－０６３９３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、体動や呼吸等に影響されにくい位置合わせを行うことである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の医用画像処理装置は、取得部と、抽出部と、画像処理部と、指定部と、位置合わせ部とを備える。前記取得部は、被検体の３次元画像データである第１の３次元画像データと、当該被検体の３次元画像データであって当該第１の３次元画像データとは異なる第２の３次元画像データとを取得する。前記抽出部は、前記第１の３次元画像データに含まれる前記被検体の特徴点と、前記第２の３次元画像データに含まれる前記被検体の特徴点とを抽出する。前記画像処理部は、前記第１の３次元画像データに含まれる前記被検体の断面画像である第１断面画像と、前記第２の３次元画像データに含まれる前記被検体の断面画像である第２断面画像との少なくとも一方に対して画像処理を実行する。前記指定部は、前記画像処理部が前記画像処理を実行した前記第１断面画像に含まれる部位を指定する。前記位置合わせ部は、前記指定部が指定した前記部位に含まれる前記特徴点に基づいて、前記第１の３次元画像データに含まれる前記被検体から前記第１断面画像を取得する位置と、前記第２の３次元画像データに含まれる前記被検体から前記第２断面画像を取得する位置とを同一の位置に合わせる。そして、前記画像処理部は、複数の前記部位が示された一覧から前記部位が選択された場合に、当該部位に対応する前記画像処理を実行する。前記指定部は、前記画像処理部が実行した前記画像処理に対応する前記部位を指定する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本実施形態に係る医用画像処理システムの構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る医用画像処理装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図3】図３は、比較画面の一例を示す図である。

【図4】図４は、部位選択画像を有する比較画面の一例を示す図である。

【図5】図５は、断面位置のずれの一例について説明する図である。

【図6】図６は、断面位置の修正の一例について説明する図である。

【図7】図７は、本実施形態に係る医用画像処理装置が実行する表示処理の処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付図面を参照して、医用画像処理装置及び医用画像処理システムの実施形態について詳細に説明する。なお、本願に係る医用画像処理装置及び医用画像処理システムは、以下に示す実施形態によって限定されるものではない。

【0009】

図１は、本実施形態に係る医用画像処理システム１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、医用画像処理システム１は、モダリティ１０、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）２０、及び医用画像処理装置３０を備えている。また、各システム及び各装置は、ネットワークを介して通信可能に接続されている。なお、図１に示す構成は、一例であり、各システム及び各装置の台数は任意に変更してもよい。また、図１に示されていない装置がネットワークに接続されていてもよい。

【0010】

モダリティ１０は、被検体の３次元の情報である３次元画像データを生成する。例えば、モダリティ１０は、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置や、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置等の画像診断装置である。モダリティ１０は、指定された患者等の被検体の３次元画像データを生成する。３次元画像データとは、３次元画像データとしてのＸ線ＣＴ画像データや、３次元画像データとしてのＭＲＩ画像データ等である。そして、モダリティ１０は、生成した３次元画像データをＰＡＣＳ２０に送信する。

【0011】

ＰＡＣＳ２０は、モダリティ１０が生成した３次元画像データを保管するサーバ装置である。例えば、ＰＡＣＳ２０は、サーバやワークステーション等のコンピュータ機器によって実現される。更に詳しくは、ＰＡＣＳ２０は、モダリティ１０から３次元画像データを受信する。そして、ＰＡＣＳ２０は、３次元画像データを自装置の記憶回路等に記憶する。

【0012】

医用画像処理装置３０は、３次元画像データからアナトミカルランドマークを抽出する。ここで、アナトミカルランドマークは、被検体の解剖学的な特徴点である。そして、医用画像処理装置３０は、アナトミカルランドマークに基づいて、３次元画像データ間で位置合わせを行う。これにより、医用画像処理装置３０は、複数の３次元画像データ間で同一位置の断面画像を表示する。例えば、医用画像処理装置３０は、サーバやワークステーション等のコンピュータ機器によって実現される。

【0013】

次に、本実施形態に係る医用画像処理装置３０の構成について説明する。

【0014】

図２は、本実施形態に係る医用画像処理装置３０の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る医用画像処理装置３０は、ネットワークインタフェース３１０と、記憶回路３２０と、入力インタフェース３３０と、ディスプレイ３４０と、処理回路３５０とを有する。

【0015】

ネットワークインタフェース３１０は、処理回路３５０に接続されており、ネットワークを介して、モダリティ１０、及びＰＡＣＳ２０との間で行われる各種データの伝送及び通信を制御する。更に詳しくは、ネットワークインタフェース３１０は、各システムから各種の情報を受信し、受信した情報を処理回路３５０に出力する。例えば、ネットワークインタフェース３１０は、ネットワークカードやネットワークアダプタ、ＮＩＣ（Network Interface Controller）等によって実現される。

【0016】

記憶回路３２０は、処理回路３５０に接続されており、各種データを記憶する。例えば、記憶回路３２０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子や、ハードディスク、光ディスク等によって実現される。

【0017】

入力インタフェース３３０は、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路３５０に出力する。例えば、入力インタフェース３３０は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力インタフェース、音声入力インタフェース等の入力装置によって実現される。なお、入力インタフェース３３０は、医用画像処理装置３０とは別体に設けられた操作装置から操作に対応する電子信号を受け付ける接続インタフェース等の制御回路であってもよい。

【0018】

ディスプレイ３４０は、処理回路３５０から出力される各種情報や各種画像を表示する。例えば、ディスプレイ３４０は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）モニタや、液晶モニタや、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタや、タッチパネル等の表示装置によって実現される。例えば、ディスプレイ３４０は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、各種の表示用の画像データ、処理回路３５０による各種の処理結果を表示する。

【0019】

処理回路３５０は、医用画像処理装置３０が有する各構成要素を制御する。例えば、処理回路３５０は、プロセッサによって実現される。さらに詳しくは、本実施形態に係る処理回路３５０は、取得機能３５１、抽出機能３５２、位置合わせ機能３５３、表示機能３５４、操作機能３５５、画像処理機能３５６、及び指定機能３５７を有する。

【0020】

ここで、例えば、図２に示す処理回路３５０の構成要素である取得機能３５１、抽出機能３５２、位置合わせ機能３５３、表示機能３５４、操作機能３５５、画像処理機能３５６、及び指定機能３５７が実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路３２０に記憶されている。処理回路３５０は、各プログラムを記憶回路３２０から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路３５０は、図２の処理回路３５０内に示された各機能を有することとなる。

【0021】

なお、取得機能３５１、抽出機能３５２、位置合わせ機能３５３、表示機能３５４、操作機能３５５、画像処理機能３５６、及び指定機能３５７の全ての処理機能がコンピュータによって実行可能な１つのプログラムの形態で、記憶回路３２０に記録されていてもよい。例えば、このようなプログラムは、医用画像処理プログラムとも称される。この場合、処理回路３５０は、医用画像処理プログラムを記憶回路３２０から読み出し、読み出した医用画像処理プログラムを実行することで医用画像処理プログラムに対応する取得機能３５１、抽出機能３５２、位置合わせ機能３５３、表示機能３５４、操作機能３５５、画像処理機能３５６、及び指定機能３５７を実現する。

【0022】

取得機能３５１は、取得部の一例である。取得機能３５１は、複数の３次元画像データをＰＡＣＳ２０から取得する。すなわち、取得機能３５１は、被検体の３次元画像データである第１の３次元画像データと、同一の被検体の３次元画像データであって当該第１の３次元画像データとは異なる第２の３次元画像データとを取得する。更に詳しくは、第１の３次元画像データは、被検体の３次元画像データである。第２の３次元画像データは、第１の３次元画像データの比較対象であって、第１の３次元画像データの被検体と同一の被検体の３次元画像データである。例えば、第１の３次元画像データは、直近に取得された３次元画像データである。第２の３次元画像データは、第１の３次元画像データと同一の被検体から過去に取得された３次元画像データである。

【0023】

抽出機能３５２は、抽出部の一例である。抽出機能３５２は、第１の３次元画像データに含まれる被検体の特徴点と、第２の３次元画像データに含まれる被検体の特徴点とを抽出する。すなわち、抽出機能３５２は、取得機能３５１が取得した３次元画像データのそれぞれからアナトミカルランドマークを抽出する。

【0024】

位置合わせ機能３５３は、位置合わせ部の一例である。位置合わせ機能３５３は、抽出機能３５２が抽出したアナトミカルランドマークに基づいて、第１の３次元画像データに含まれる被検体から断面画像を取得する位置と、第２の３次元画像データに含まれる被検体から断面画像を取得する位置とを同一の位置に合わせる。すなわち、位置合わせ機能３５３は、複数の３次元画像データ間の被検体の位置を合わせるレジストレーションを実行する。更に詳しくは、位置合わせ機能３５３は、第１の３次元画像データに含まれる被検体の骨盤等の剛体の部位である剛体部位にあるアナトミカルランドマークと、第２の３次元画像データに含まれる被検体の骨盤等の剛体の部位である剛体部位にあるアナトミカルランドマークとの位置を合わせる。これにより、位置合わせ機能３５３は、骨盤等の剛体の部位である剛体部位にあるアナトミカルランドマークに基づいて、第１の３次元画像データに含まれる被検体から断面画像を取得する位置と、第２の３次元画像データに含まれる被検体から断面画像を取得する位置とを同一の位置に合わせる。また、位置合わせ機能３５３は、後述する画像処理機能３５６が実行した画像処理に対応する部位を指定機能３５７が指定した場合に、指定機能３５７が指定した部位であって、第１の３次元画像データに含まれる被検体の部位にあるアナトミカルランドマークと、指定機能３５７が指定した部位であって、第２の３次元画像データに含まれる被検体の部位にあるアナトミカルランドマークとの位置を合わせる。これにより、位置合わせ機能３５３は、画像処理機能３５６が実行した画像処理に対応する部位を指定機能３５７が指定した場合に、指定機能３５７が指定した部位に含まれるアナトミカルランドマークに基づいて、第１の３次元画像データに含まれる被検体から断面画像を取得する位置と、第２の３次元画像データに含まれる被検体から断面画像を取得する位置とを同一の位置に合わせる。

【0025】

表示機能３５４は、表示部の一例である。表示機能３５４は、第１の３次元画像データに含まれる被検体の断面画像である第１断面画像と、第２の３次元画像データに含まれる被検体の断面画像である第２断面画像とを表示する。

【0026】

ここで、図３は、比較画面Ｇ１の一例を示す図である。図３に示す比較画面Ｇ１は、第１の３次元画像データの断面画像と、第２の３次元画像データの断面画像とを有している。医師等の医療従事者は、第１の３次元画像データの断面画像と、第２の３次元画像データの断面画像とを比較することで、経過観察等を行う。

【0027】

また、位置合わせ機能３５３は、指定機能３５７が指定した部位に含まれるアナトミカルランドマークに基づいて、第１の３次元画像データに含まれる被検体から断面画像を取得する位置と、第２の３次元画像データに含まれる被検体から断面画像を取得する位置とを同一の位置に合わせる。そして、表示機能３５４は、位置合わせ機能３５３が複数の３次元画像データ間の被検体の位置を合わせることにより同一の断面位置となった第１断面画像と、第２断面画像とを比較画面Ｇ１に表示する。

【0028】

また、表示機能３５４は、３次元画像データにおける被検体の断面位置が移動された場合に、該当する断面位置の断面画像を表示する。例えば、表示機能３５４は、第１の３次元画像データの断面位置を移動させた場合に、第２の３次元画像データの断面位置も同様に移動する。これにより、表示機能３５４は、第１の３次元画像データと、第２の３次元画像データとついて同一の断面位置の断面画像を表示する。なお、表示機能３５４は、複数の３次元画像データを並べて表示する形態に限らず、複数の３次元画像データを重ねて表示してもよい。

【0029】

操作機能３５５は、操作部の一例である。操作機能３５５は、入力インタフェース３３０を制御して、画像処理を指定する操作を受け付ける。例えば、操作機能３５５は、複数の部位が示された一覧から部位を選択する操作を受け付ける。ここで、部位とは、臓器、骨、血管、筋肉等の人体の部分である。これにより、操作機能３５５は、事前に設定された部位に応じた画像処理を指定する操作を受け付ける。

【0030】

ここで、図４は、部位選択画像Ｇ１１を有する比較画面Ｇ１の一例を示す図である。比較画面Ｇ１は、複数の部位が示された一覧から部位を選択する操作を受け付ける部位選択画像Ｇ１１を有している。更に詳しくは、表示機能３５４は、比較画面Ｇ１において、マウスの右ボタンが押下された場合に、メニュー画像Ｇ１２を表示する。そして、表示機能３５４は、メニュー画像Ｇ１２において、コントラストの変更を意味する「階調プリセット」にマウスのカーソルが合わせられた場合に、部位選択画像Ｇ１１を表示する。部位選択画像Ｇ１１に含まれる各部位には、ウィンドウ設定が対応付けられている。ウィンドウ設定とは、ウィンドウレベル及びウィンドウ幅が含まれる。ウィンドウ幅は、コントラストの分解能の幅を示す設定である。ウィンドウレベルは、ウィンドウ幅の中央値を示す設定である。操作機能３５５は、部位選択画像Ｇ１１から部位を選択する操作を受け付ける。これにより、表示機能３５４は、医師等が読影したい部位に応じたコントラストで断面画像を表示する。

【0031】

また、操作機能３５５は、画像処理を指示する操作を受け付ける。例えば、操作機能３５５は、比較画面Ｇ１等において、マウスをドラッグする操作等によりウィンドウ設定を指定する操作を受け付ける。なお、操作機能３５５は、マウスをドラッグする操作に限らず、数値の入力等の他の方法によりウィンドウ設定を指定する操作を受け付けてもよい。

【0032】

また、操作機能３５５は、同一の断面位置の第１断面画像と、第２断面画像とを表示させる操作を受け付ける。例えば、指定機能３５７が指定した部位に含まれるアナトミカルランドマークに基づいて、第１の３次元画像データに含まれる被検体から断面画像を取得する位置と、第２の３次元画像データに含まれる被検体から断面画像を取得する位置とが同一の位置に合わせられた場合に、表示機能３５４は、同一の断面位置を表示させるか否かを確認する確認画面を表示する。操作機能３５５は、確認画面において、同一の断面位置を表示させるか否かを指示する表示操作を受け付ける。表示機能３５４は、操作機能３５５が同一の断面位置を表示させる操作を受け付けたことを条件に、同一の断面位置の第１断面画像と、第２断面画像とを表示する。これにより、医師等は、同一の断面位置を表示させるか、現在の表示を維持するかを任意に選択することができる。

【0033】

画像処理機能３５６は、画像処理部の一例である。画像処理機能３５６は、第１の３次元画像データに含まれる被検体の断面画像である第１断面画像と、第２の３次元画像データに含まれる被検体の断面画像である第２断面画像との少なくとも一方に対して画像処理を実行する。例えば、画像処理機能３５６は、部位選択画像Ｇ１１から部位を選択する操作を操作機能３５５が受け付けた場合に、選択された部位に対応付けられたウィンドウ設定が示すコントラストに変更する画像処理を実行する。すなわち、画像処理機能３５６は、画像処理として第１断面画像と、第２断面画像とのコントラストを変更する。なお、画像処理機能３５６は、第１断面画像、及び第２断面画像の両方に限らず、何れか一方に対して画像処理を実行するものであってもよい。

【0034】

また、画像処理機能３５６は、操作により指示された設定に表示態様を変更する画像処理を実行する。具体的には、操作機能３５５は、ドラッグ等の操作により、ウィンドウレベルやウィンドウ幅の具体的な数値を指定する操作を受け付ける。そこで、画像処理機能３５６は、ドラッグ等の操作を操作機能３５５が受け付けた場合に、操作により指示されたウィンドウ設定が示すコントラストに変更する画像処理を実行する。

【0035】

また、画像処理機能３５６は、第１断面画像と第２断面画像とが表示された比較画面Ｇ１で受け付けられた操作により指示された画像処理を実行する。具体的には、画像処理機能３５６は、比較画面Ｇ１において、ドラッグ等の操作によりウィンドウレベルやウィンドウ幅等のウィンドウ設定が変更された場合に、変更後のウィンドウ設定が示すコントラストに変更する画像処理を実行する。医師等は、比較画面Ｇ１において所望の部位が明確に表示されていない場合に、ドラッグ等の操作によりウィンドウレベルやウィンドウ幅を変更することで断面画像のコントラストを変更する。これにより、医師等は、所望の部位の断面画像を表示させる。

【0036】

なお、画像処理機能３５６は、コントラストに限らず、他の画像処理を実行してもよい。例えば、画像処理機能３５６は、エッジ強調処理であってもよいし、スムージング処理であってもよいし、擬似カラー処理であってもよいし、その他の画像処理であってもよい。エッジ強調処理は、各部位の境界の強調する処理である。スムージング処理は、周囲の情報を使用して境界を滑らかにする処理である。擬似カラー処理は、ＣＴ値等の値ごとに割り当てられた色で表示することで、擬似的なカラー画像を表示する処理である。

【0037】

指定機能３５７は、指定部の一例である。指定機能３５７は、画像処理機能３５６が実行した画像処理に対応する部位を指定する。すなわち、指定機能３５７は、画像処理機能３５６が実行した画像処理に対応する部位を、位置合わせ機能３５３が複数の３次元画像データ間の被検体の位置を合わせるために使用するアナトミカルランドマークが含まれる部位に指定する。また、指定機能３５７が指定する部位は、肺等の非剛体部位であってもよい。そして、位置合わせ機能３５３は、第１の３次元画像データに含まれる被検体の指定された部位のアナトミカルランドマークと、第２の３次元画像データに含まれる被検体の指定された部位のアナトミカルランドマークと、第１の３次元画像データに含まれる被検体の指定機能３５７が指定した部位に含まれるアナトミカルランドマークとの位置を合わせる。これにより、位置合わせ機能３５３は、指定機能３５７が指定した部位に含まれるアナトミカルランドマークに基づいて、第１の３次元画像データに含まれる被検体から断面画像を取得する位置と、第２の３次元画像データに含まれる被検体から断面画像を取得する位置とを同一の位置に合わせる。

【0038】

ここで、位置合わせ機能３５３は、複数の３次元画像データ間の被検体の位置を合わせる場合に、骨盤等の形状が変化しにくい剛体部位に有るアナトミカルランドマークに基づいて、複数の３次元画像データ間の被検体から断面画像を取得する位置を合わせる。そして、表示機能３５４は、同一の断面位置の断面画像を表示する。ところが、剛体部位に有るアナトミカルランドマークを使用して被検体の位置合わせを行うと、表示機能３５４は、断面位置を場合に、同一の部位を表示することができないことがある。

【0039】

ここで、図５は、断面位置のずれの一例について説明する図である。また、図５は、骨盤に有るアナトミカルランドマークを使用して、３次元画像データＡの被検体と、３次元画像データＢの被検体との位置を合わせている。図５に示すように断面位置が骨盤の略中央にある場合、表示機能３５４は、３次元画像データＡについては被検体の骨盤の略中央の断面画像を表示し、３次元画像データＢについては被検体の骨盤の略中央の断面画像を表示する。このように、表示機能３５４は、被検体の同一位置の断面を表示する。

【0040】

しかし、図５に示すように、呼吸を行った場合に横隔膜の動きに伴い肺の位置は変化する。また、呼吸に限らず、体動等の様々な要因により肺の位置は変化する。そのため、図５に示すように断面位置が肺の略中央にある場合、表示機能３５４は、３次元画像データＡについては被検体の肺の略中央の断面画像を表示するが、３次元画像データＢについては被検体の肺の略中央よりも下方の断面画像を表示する。このように、表示機能３５４は、骨盤にあるアナトミカルランドマークを使用して被検体の位置合わせを行うと、表示機能３５４は、被検体の同一の部位を表示することができない場合がある。

【0041】

ここで、図６は、断面位置の修正の一例について説明する図である。図６に示すように、骨盤にあるアナトミカルランドマークを使用して被検体の位置合わせを行うと、呼吸等により肺の位置が異なっているため、表示機能３５４は、肺の同一位置の断面画像を表示ことができない。

【0042】

そこで、指定機能３５７は、画像処理機能３５６が実行した画像処理に対応する部位にあるアナトミカルランドマークを使用して、複数の３次元画像データ間の被検体の位置を合わせるように位置合わせ機能３５３に要求する。例えば、図６に示すように、画像処理機能３５６が実行した画像処理により肺が特定された場合、指定機能３５７は、肺にあるアナトミカルランドマークを使用して、複数の３次元画像データ間の被検体の位置を合わせるように位置合わせ機能３５３に要求する。

【0043】

位置合わせ機能３５３は、指定された部位にあるアナトミカルランドマークを使用して、複数の３次元画像データ間の被検体から断面画像を取得する位置を合わせる。その結果、表示機能３５４は、被検体の同一位置の断面画像を表示することができる。例えば、図６に示すように指定機能３５７は、肺にあるアナトミカルランドマークを使用して、複数の３次元画像データ間の被検体の位置を合わせる。その結果、表示機能３５４は、３次元画像データＡ及び３次元画像データＢについて、肺の略同一位置の断面画像を表示することができる。以下にて、指定機能３５７について説明する。

【0044】

例えば、指定機能３５７は、部位選択画像Ｇ１１から選択された部位に対応する画像処理を画像処理機能３５６が実行した場合に、画像処理機能３５６が実行した画像処理に対応する部位を指定する。すなわち、部位選択画像Ｇ１１から選択された部位に対応するウィンドウ設定が示すコントラストに変更する画像処理を画像処理機能３５６が実行した場合に、指定機能３５７は、部位選択画像Ｇ１１から選択された部位を指定する。ここで、医師等は、部位選択画像Ｇ１１から読影対象の部位を選択する。よって、位置合わせ機能３５３は、読影対象の部位に含まれるアナトミカルランドマークで複数の３次元画像データ間の被検体の位置を合わせることができる。

【0045】

また、指定機能３５７は、操作により指示された画像処理を画像処理機能３５６が実行した場合に、画像処理機能３５６が実行した画像処理に対応する部位を指定する。すなわち、指定機能３５７は、ドラッグ等の操作により指示されたウィンドウ設定が示すコントラストに変更する画像処理を画像処理機能３５６が実行した場合に、ウィンドウ設定に対応する部位を指定する。例えば、記憶回路３２０は、ウィンドウ設定と、部位とが対応付けられた情報テーブルを記憶する。指定機能３５７は、指示されたウィンドウ設定に対応付けられた部位を情報テーブルから抽出することでウィンドウ設定に対応する部位を特定する。そして、指定機能３５７は、特定した部位を、位置合わせ機能３５３が複数の３次元画像データ間の被検体の位置を合わせるために使用するアナトミカルランドマークが含まれる部位に指定する。

【0046】

また、指定機能３５７は、比較画面Ｇ１で受け付けられた操作により指示された画像処理を画像処理機能３５６が実行した場合に、第１断面画像、又は第２断面画像に含まれる部位であって、画像処理に対応する部位を指定する。すなわち、指定機能３５７は、比較画面Ｇ１で受け付けられたドラッグ等の操作により指示されたウィンドウ設定が示すコントラストに変更する画像処理を画像処理機能３５６が実行した場合に、第１断面画像、又は第２断面画像に含まれる部位であって、ウィンドウ設定に対応する部位を指定する。医師等は、読影対象の部位が明確に表示されていない場合に、ドラッグ等の操作により指示されたウィンドウ設定を変更して適切なコントラストにすることで、読影対象の部位が明確に表示する。すなわち、第１断面画像、又は第２断面画像に含まれる部位が読影対象の部位であると推定することができる。よって、指定機能３５７は、指定する部位の条件として、第１断面画像、又は第２断面画像に含まれる部位であることを加えることで、読影対象の部位であることの精度を向上させることができる。

【0047】

次に、本実施形態に係る医用画像処理装置３０が実行する表示処理について説明する。図７は、本実施形態に係る医用画像処理装置３０が実行する表示処理の処理手順を示すフローチャートである。

【0048】

取得機能３５１は、読影対象の３次元画像データと、この３次元画像データと比較する３次元画像データとをＰＡＣＳ２０から取得する（ステップＳ１）。

【0049】

抽出機能３５２は、取得機能３５１が取得したそれぞれの３次元画像データから被検体のアナトミカルランドマークを抽出する（ステップＳ２）。

【0050】

位置合わせ機能３５３は、抽出機能３５２が抽出した３次元画像データに含まれる被検体のアナトミカルランドマークを使用して、複数の３次元画像データ間の被検体の位置を合わせる（ステップＳ３）。

【0051】

表示機能３５４は、位置合わせ機能３５３により合わせられた被検体の同一位置の断面画像を比較画面Ｇ１に表示する（ステップＳ４）。

【0052】

操作機能３５５は、比較画面Ｇ１に表示された断面画像に対して画像処理を実行する操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ５）。例えば、操作機能３５５は、３次元画像データのコントラストを変更する操作を受け付けたか否かを判定する。画像処理を実行する操作を受け付けていない場合（ステップＳ５；Ｎｏ）、表示機能３５４は、ステップＳ５において、比較画面Ｇ１の表示を継続する。

【0053】

画像処理を実行する操作を受け付けた場合（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、画像処理機能３５６は、操作に対応した画像処理を実行する（ステップＳ６）。例えば、画像処理機能３５６は、受け付けた操作が示すウィンドウ設定が示すコントラストに変更する画像処理を実行する。

【0054】

指定機能３５７は、画像処理機能３５６が実行した画像処理に対応する部位を、位置合わせ機能３５３が複数の３次元画像データ間の被検体の位置を合わせるために使用するアナトミカルランドマークが含まれる部位に指定する（ステップＳ７）。

【0055】

位置合わせ機能３５３は、指定された部位あるアナトミカルランドマークを使用して、複数の３次元画像データ間の被検体の位置を合わせる（ステップＳ８）。

【0056】

表示機能３５４は、被検体の同一位置の断面画像を比較画面Ｇ１に表示するかを確認する確認画面を表示する（ステップＳ９）。

【0057】

操作機能３５５は、確認画面において、被検体の同一位置の断面画像を比較画面Ｇ１に表示する操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０）。被検体の同一位置の断面画像を比較画面Ｇ１に表示する操作を受け付けていない場合（ステップＳ１０；Ｎｏ）、表示機能３５４は、ステップＳ４に移行する。すなわち、表示機能３５４は、コントラストが変更された断面画像であって、断面位置が変更されていない断面画像を有する比較画面Ｇ１を表示する。

【0058】

被検体の同一位置の断面画像を比較画面Ｇ１に表示する操作を受け付けた場合（ステップＳ１０；Ｎｏ）、表示機能３５４は、被検体の同一位置の断面画像を比較画面Ｇ１に表示する（ステップＳ１１）。そして、医用画像処理装置３０は、ステップＳ４に移行して、比較画面Ｇ１の表示を継続する。

【0059】

医用画像処理装置３０は、比較画面Ｇ１の表示を終了する操作を受け付けた場合に、表示処理を終了する。

【0060】

以上のように、本実施形態に係る医用画像処理装置３０は、アナトミカルランドマークを使用して被検体の位置を合わせた第１断面画像と、第２断面画像とを表示する。また、医用画像処理装置３０は、コントラストを変更する等の画像処理を実行した場合に、実行した画像処理に対応した部位を特定する。そして、医用画像処理装置３０は、特定した部位にあるアナトミカルランドマークを使用して被検体の位置を合わせる。医師等は読影対象の部位に応じたコントラストで読影を行うため、医用画像処理装置３０は、コントラストに対応した部位を特定することで、読影対象の部位を特定することができる。その結果、本実施形態に係る医用画像処理装置３０は、読影対象の部位にあるアナトミカルランドマークで被検体の位置を合わせるため、体動や呼吸等に影響されにくい位置合わせを行うことができる。

【0061】

また、上記した実施形態では、医用画像処理装置３０が特徴的な機能を備えている場合を例に説明した。しかしながら、医用画像処理装置３０が備えている取得機能３５１、抽出機能３５２、位置合わせ機能３５３、表示機能３５４、操作機能３５５、画像処理機能３５６、及び指定機能３５７等のこれらの機能の全部又は一部は、モダリティ１０が備えていてもよいし、ＰＡＣＳ２０が備えていてもよいし、これら以外の装置又はシステムが備えていてもよい。

【0062】

また、上述した実施形態では、単一の処理回路３５０によって各処理機能が実現される場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、処理回路３５０は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路３５０が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路３５０に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。

【0063】

上述した各実施形態の説明で用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。ここで、メモリにプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合には、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて一つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。

【0064】

ここで、プロセッサによって実行されるプログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）や記憶部等に予め組み込まれて提供される。なお、このプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact Disk）－ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードされることにより提供又は配布されてもよい。例えば、このプログラムは、各機能部を含むモジュールで構成される。実際のハードウェアとしては、ＣＰＵが、ＲＯＭ等の記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置上にロードされて、主記憶装置上に生成される。

【0065】

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、体動や呼吸等に影響されにくい位置合わせを行うことができる。

【0066】

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同様に、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ものである。

【符号の説明】

【0067】

１ 医用画像処理システム
１０ モダリティ
２０ ＰＡＣＳ
３０ 医用画像処理装置
３１０ ネットワークインタフェース
３２０ 記憶回路
３３０ 入力インタフェース
３４０ ディスプレイ
３５０ 処理回路
３５１ 取得機能
３５２ 抽出機能
３５３ 位置合わせ機能
３５４ 表示機能
３５５ 操作機能
３５６ 画像処理機能
３５７ 指定機能
Ｇ１ 比較画面
Ｇ１１ 部位選択画像
Ｇ１２ メニュー画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】