JP5624336B2 - 医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラム - Google Patents

Description

この発明は、管状組織に存在する病変部を表す医用画像データを生成する医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラムに関する。

Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの医用画像診断装置を用いて被検体を撮影し、その撮影で得られた医用画像データを用いた診断が行われている。例えば大腸がんのスクリーニングに、ＣＴＣ（ＣＴ Ｃｏｌｏｇｒａｐｈｙ）が行われている。

大腸などの管状組織を観察するための技術として、フライスルーと称される技術が知られている。フライスルーは、大腸などの管状組織の内部の表面を内視鏡と同じ視線で観察するための技術である。例えば医用画像診断装置によって取得された医用画像データを用いて、管状組織の内部の表面を３次元的に表す仮想的な内視鏡画像データ（以下、「仮想内視鏡画（ｖｉｒｔｕａｌ ｅｎｄｏｓｃｏｐｙ）像データ」と称する場合がある）を生成することができる。フライスルーを用いた例として、観察対象領域の表面の凹凸を求めることで病変部候補を検出し、病変部候補の位置を識別可能にした画像を表示することが行われている（例えば特許文献１）。

また、管状組織が切り開かれた状態を表す画像データを生成することが行われている。すなわち、管状組織の内部の表面が展開されて、内部の表面を表す展開画像データを生成することが行われている。

ＣＴＣによる大腸がんのスクリーニングは、例えば、データの選択、大腸を３次元的に表す画像データの再構成、大腸の内壁を展開した展開画像による診断、仮想内視鏡画像（ＶＥ）による腫瘍の存在の確認、というステップで行われる。また、腫瘍の浸潤の程度を確認するために、仮想内視鏡画像とＭＰＲ画像とを表示することが行われている。ＭＰＲ画像は、ＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｌａｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）処理によって生成される、任意の断面における画像である。また、腫瘍候補を自動的に検出するＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ：コンピュータ支援診断）が開発されている。

特開２００７−１４４８３号公報

従来のＣＴＣによる大腸がんのスクリーニングにおいては、検出結果が偽陽性となる場合が多い。仮想内視鏡画像とＭＰＲ画像とを表示したり、腫瘍の近くを仮想内視鏡画像によって表示したりすることで、腫瘍の形状を詳細に観察したり、腫瘍の浸潤の程度を観察したりしているが、従来においては、これらの画像を表示するための調整に手間がかかっていた。そのため、大腸がんのスクリーニングを効率的に行うことができなかった。

この発明は上記の問題を解決するものであり、病変部の診断に用いられる画像を簡便に生成することが可能な医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、医用画像撮影装置によって取得されたボリュームデータを受けて、前記ボリュームデータに基づいて管状組織を表す第１の画像データを生成する第１の画像生成手段と、前記第１の画像データに基づく第１の画像を表示手段に表示させる第１の表示制御手段と、前記第１の画像上で操作者による指定を受けて、前記指定された箇所を含む前記管状組織の病変部を前記ボリュームデータに基づいて求め、前記求められた前記病変部の形状に基づいて前記指定された箇所から前記管状組織の中心線に垂直に延ばした直線を基準線として求める画像処理手段と、前記基準線を用いて前記ボリュームデータから前記病変部を表す第２の画像データを生成する第２の画像生成手段と、前記第２の画像データに基づく第２の画像を前記表示手段に表示させる第２の表示制御手段と、を有することを特徴とする医用画像処理装置である。
また、請求項１２に記載の発明は、コンピュータに、医用画像撮影装置によって取得されたボリュームデータを受けて、前記ボリュームデータに基づいて管状組織を表す第１の画像データを生成する第１の画像生成機能と、前記第１の画像データに基づく第１の画像を表示装置に表示させる第１の表示制御機能と、前記第１の画像上で操作者による指定を受けて、前記指定された箇所を含む前記管状組織の病変部を前記ボリュームデータに基づいて求め、前記求められた前記病変部の形状に基づいて前記指定された箇所から前記管状組織の中心線に垂直に延ばした直線を基準線として求める画像処理機能と、前記基準線を用いて前記ボリュームデータから前記病変部を表す第２の画像データを生成する第２の画像生成機能と、前記第２の画像データに基づく第２の画像を前記表示装置に表示させる第２の表示制御機能と、を実行させることを特徴とする医用画像処理プログラムである。

この発明によると、操作者によって指定された箇所を含む病変部の形状に基づいて、病変部と交差する基準線を求め、その基準線を用いて病変部を表す画像データを生成することで、病変部の観察に適した画像データを簡便に生成することが可能となる。

この発明の実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。 展開画像、仮想内視鏡画像、及びＭＰＲ画像を示す図である。 大腸の内壁の輪郭を示す図である。 大腸の内壁の輪郭を示す図である。 図５（ａ）は大腸の内壁の輪郭を示す図であり、図５（ｂ）は輝度変換グラフを示す図である。 仮想内視鏡画像とＭＰＲ画像とを示す図である。 大腸の内壁の輪郭を示す図である。 大腸の内壁の輪郭を示す図である。 大腸の内壁の輪郭を示す図である。 大腸の内壁の輪郭を示す図である。

図１を参照して、この発明の実施形態に係る医用画像処理装置について説明する。この実施形態に係る医用画像処理装置１には例えば医用画像撮影装置９０が接続されている。医用画像処理装置１はワークステーションに搭載されていても良いし、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの医用画像撮影装置に組み込まれていても良い。

（医用画像撮影装置９０）
医用画像撮影装置９０には、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの撮影装置が用いられる。医用画像撮影装置９０は、被検体を撮影することで被検体を表す医用画像データを生成する。例えば医用画像撮影装置９０は、３次元の撮影領域を撮影することで３次元の撮影領域を表すボリュームデータを生成する。大腸や血管などの管状組織を撮影の対象とした場合、医用画像撮影装置９０は、管状組織を撮影することで管状組織を表すボリュームデータを生成する。

医用画像撮影装置９０としてＸ線ＣＴ装置を用いた場合、Ｘ線ＣＴ装置は、３次元の撮影領域を撮影することで、断面位置がそれぞれ異なる複数の断面におけるＣＴ画像データを生成し、３次元の撮影領域を表すボリュームデータを生成する。管状組織の１例として大腸を撮影対象とした場合、Ｘ線ＣＴ装置は、大腸が含まれる３次元の撮影領域を撮影することでボリュームデータを生成する。医用画像撮影装置９０はボリュームデータを医用画像処理装置１に出力する。以下では、大腸を管状組織の１例とし、腫瘍を病変部の１例とした場合について説明する。

（医用画像処理装置１）
医用画像処理装置１は、画像記憶部２と、画像生成部３と、表示制御部４と、画像処理部５と、画像調整部６と、ユーザインターフェース（ＵＩ）７とを備えている。

（画像記憶部２）
画像記憶部２は、医用画像撮影装置９０によって生成された医用画像データを記憶する。ボリュームデータが医用画像撮影装置９０によって生成された場合、ボリュームデータが画像記憶部２に記憶される。なお、医用画像撮影装置９０がボリュームデータを生成せずに、医用画像処理装置１がボリュームデータを生成しても良い。この場合、医用画像処理装置１は、医用画像撮影装置９０によって生成された複数の医用画像データ（例えばＣＴ画像データ）を受けて、複数の医用画像データに基づいてボリュームデータを生成する。画像記憶部２は、医用画像処理装置１によって生成されたボリュームデータを記憶する。

（画像生成部３）
画像生成部３は、第１画像生成部３１と第２画像生成部３２とを備えている。

第１画像生成部３１は画像記憶部２からボリュームデータを読み込み、ボリュームデータに基づいて３次元画像データなどの第１の画像データを生成する。例えば第１画像生成部３１は、ボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、管状組織の内部の表面を３次元的に表す仮想内視鏡（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｅｎｄｏｓｃｏｐｙ）画像データを生成する。１例として第１画像生成部３１は、大腸の内壁（腸壁）を３次元的に表す仮想内視鏡画像データを生成する。例えば操作者が操作部７２を用いて視点の位置と視線方向とを指定すると、視点の位置を示す視点位置情報と視線方向を示す視線方向情報とが、ユーザインターフェース（ＵＩ）７から第１画像生成部３１に出力される。第１画像生成部３１は、その視点の位置から視線方向に向けてボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、仮想内視鏡画像データを生成する。第１画像生成部３１は仮想内視鏡画像データを表示制御部４に出力する。

また第１画像生成部３１は、ボリュームデータに表された管状組織の内部を平面状に展開して、内部の表面を平面的に表す展開画像データを生成しても良い。この場合、第１画像生成部３１は展開画像データを表示制御部４に出力する。

また第１画像生成部３１は、ボリュームデータにＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｌａｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）処理を施すことで、任意の断面におけるＭＰＲ画像データを生成しても良い。例えば操作者が操作部７２を用いて断面の位置を指定すると、断面の位置を示す位置情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）７から第１画像生成部３１に出力される。第１画像生成部３１は、指定された断面におけるＭＰＲ画像データを生成する。第１画像生成部３１はＭＰＲ画像データを表示制御部４に出力する。

第１画像生成部３１は、仮想内視鏡画像データ、展開画像データ、及びＭＰＲ画像データのうちのいずれの画像データを生成しても良い。例えば画像データの種類を操作者が操作部７２によって指定すると、第１画像生成部３１は、操作者によって指定された種類の画像データを生成する。

なお、第１画像生成部３１が、この発明の「第１の画像生成手段」の１例に相当する。また、第１画像生成部３１によって生成された第１の画像データが、この発明の「第１の画像データ」の１例に相当する。

第２画像生成部３２は画像記憶部２からボリュームデータを読み込み、後述する画像処理部５によって求められた基準線を用いて、ボリュームデータに基づいて病変部を表す第２の画像データを生成する。第２画像生成部３２は、病変部を表す第２の画像データを表示制御部４に出力する。例えば第２画像生成部３２は、基準線の周りに視点を設定して仮想内視鏡画像データを生成する。また第２画像生成部３２は、基準線を含む断面におけるＭＰＲ画像データを生成しても良い。第２画像生成部３２による処理の詳細な内容については後述する。なお、第２画像生成部３２が、この発明の「第２の画像生成手段」の１例に相当する。また、第２画像生成部３２によって生成された第２の画像データが、この発明の「第２の画像データ」の１例に相当する。

（表示制御部４）
表示制御部４は、仮想内視鏡画像データや展開画像データなどの第１の画像データを第１画像生成部３１から受けて、第１の画像データに基づく第１の画像を表示部７１に表示させる。また表示制御部４は、仮想内視鏡画像データやＭＰＲ画像データなどの第２の画像データを第２画像生成部３２から受けて、第２の画像データに基づく第２の画像を表示部７１に表示させる。なお、表示制御部４が、この発明の「第１の表示制御手段」及び「第２の表示制御手段」の１例に相当する。

第１の画像の１例を図２に示す。図２（ａ）に示す展開画像１００は、平面状に展開された大腸の内壁（腸壁）を表している。また表示制御部４は、図２（ｂ）に示すように、仮想内視鏡画像１１０とＭＰＲ画像１２０とを重ねて表示部７１に表示させても良い。仮想内視鏡画像１１０は大腸の内壁を立体的に表している。ＭＰＲ画像１２０は大腸の周囲の領域を表している。

操作者は、詳細な画像を生成する箇所を第１の画像上で指定する。例えば大腸の内壁に存在する腫瘍領域の詳細な画像を生成する場合、操作者は、第１の画像に表された腫瘍領域の位置を操作部７２によって指定する。例えば図２（ａ）に示す展開画像１００が表示部７１に表示されている場合、操作者は、展開画像１００に表されている腫瘍領域の位置を操作部７２によって指定する。また図２（ｂ）に示す仮想内視鏡画像１１０が表示部７１に表示されている場合、操作者は、仮想内視鏡画像１１０に表されている腫瘍領域の位置を操作部７２によって指定する。図２（ａ）、（ｂ）において、指定点Ｐが操作者によって指定された箇所である。詳細な画像を生成する箇所が操作者によって指定されると、指定点Ｐの位置を示す位置情報（座標情報）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）７から画像処理部５に出力される。

（画像処理部５）
画像処理部５は、抽出部５１と、輪郭特定部５２と、腫瘍領域特定部５３と、基準点特定部５４と、基準線特定部５５とを備えている。画像処理部５はボリュームデータを画像記憶部２から読み込み、ボリュームデータから腫瘍領域を求めて、詳細な画像を生成するための、腫瘍領域と交差する基準線を求める。以下、図３を参照して、画像処理部５による処理の内容について説明する。

（抽出部５１）
抽出部５１は、ボリュームデータを画像記憶部２から読み込み、そのボリュームデータから大腸を表すボリュームデータを抽出する。この抽出には公知の技術を用いることができる。例えば抽出部５１は、画素値に基づいて大腸を表すボリュームデータを抽出する。

（輪郭特定部５２）
輪郭特定部５２は、大腸を表すボリュームデータに基づいて、３次元空間における大腸の内壁の輪郭を求める。輪郭を求める方法には公知の技術を用いることができる。例えば輪郭特定部５２は、画素値に基づいて大腸の内壁の輪郭を求める。また輪郭特定部５２は、３次元空間における大腸の心線の位置を求める。例えば輪郭特定部５２は、大腸の長手方向に沿って大腸の中心を通る線を心線として求める。

（腫瘍領域特定部５３）
腫瘍領域特定部５３は、操作者によって指定された指定点Ｐの位置情報を受け、大腸の内壁の輪郭に基づいて指定点Ｐを含む腫瘍領域を求める。腫瘍領域特定部５３は、大腸の内壁の輪郭から大腸の内側に突出している領域を求め、その領域のうち指定点Ｐを含む領域を観察対象の腫瘍領域として求める。例えば腫瘍領域特定部５３は、内壁の輪郭の曲率を求めて、大腸の内側に突出している領域を曲率に基づいて求める。なお、腫瘍領域特定部５３は、大腸の外側の突出している領域を輪郭の曲率に基づいて求めても良い。

図３に腫瘍領域の１例を示す。図３は、指定点Ｐを通り大腸の心線に直交する断面を示す図である。図３（ａ）には、大腸の内壁の輪郭２００が示されている。輪郭２００は、輪郭特定部５２によって求められた輪郭である。点Ｏは、大腸の心線に直交する断面における心線上の点である。腫瘍領域特定部５３は、内壁の輪郭２００の曲率を求めて、大腸の内側に突出している領域を曲率に基づいて求める。そして腫瘍領域特定部５３は、指定点Ｐを含む領域を観察対象の腫瘍領域Ｓとして求める。

また腫瘍領域Ｓが存在している箇所は、輪郭２００が大腸の内側に突出しているため、その箇所においては大腸の内壁の輪郭が検出されていない。輪郭特定部５２は、腫瘍領域Ｓが存在している箇所について、大腸の内壁の輪郭２１０を推定して求める。例えば輪郭特定部５２は、腫瘍領域Ｓを除く輪郭２００から心線上の点Ｏまでの距離に基づいて、腫瘍領域Ｓが存在している箇所における内壁の輪郭２１０を推定する。例えば輪郭特定部５２は、腫瘍領域Ｓを除く輪郭２００上の複数の点から点Ｏまでの距離を各点について求め、各点の距離の平均値を求める。輪郭特定部５２は、腫瘍領域Ｓが存在している箇所の内壁の輪郭については、点Ｏから内壁の輪郭までの距離を上記の平均値として輪郭２１０を推定して求める。または、輪郭特定部５２は、腫瘍領域Ｓを除く輪郭２００の曲率を求め、その曲率に基づいて、腫瘍領域Ｓが存在する箇所における内壁の輪郭２１０を推定して求めても良い。図３（ａ）、（ｂ）において、推定された輪郭２１０（破線で示す輪郭）と輪郭２００（実線で示す輪郭）とによって囲まれた領域（斜線で示す領域）が、腫瘍領域Ｓに該当する。

（基準点特定部５４）
基準点特定部５４は、指定点Ｐから心線に垂直に延ばした直線を求め、その直線と内壁の輪郭２００とが交差する交点Ａを求める。図３（ａ）に示す例では、基準点特定部５４は、指定点Ｐと心線上の点Ｏとを直線で結び、その直線と内壁の輪郭２００とが交差する交点Ａを求める。次に、基準点特定部５４は、交点Ａから輪郭２００上を辿って、輪郭２００上の点と点Ｏとの間の距離を求め、その距離が最短の距離Ｌ_ｍｉｎとなる基準点Ｂを求める。

（基準線特定部５５）
基準線特定部５５は、基準点Ｂから大腸の心線に垂直に延ばした直線を基準線ＣＬとして求める。図３（ｂ）に示す例では、基準線特定部５５は、心線上の点Ｏと基準点Ｂとを通る直線を基準線ＣＬとして求める。これにより、腫瘍領域Ｓのほぼ中心部分を通過する基準線ＣＬを求めることができる。

画像処理部５は、基準線ＣＬの位置を示す位置情報（座標情報）を第２画像生成部３２に出力する。また画像処理部５は、輪郭２００の位置を示す位置情報（座標情報）と、推定された輪郭２１０の位置を示す位置情報と、腫瘍領域Ｓの位置を示す位置情報と、基準線ＣＬの位置を示す位置情報とを画像調整部６に出力する。

なお、画像処理部５が、この発明の「画像処理手段」の１例に相当する。また、基準線ＣＬが、この発明の「基準線」の１例に相当する。

（画像調整部６）
画像調整部６は、拡大率算出部６１と輝度算出部６２とを備えている。

（拡大率算出部６１）
拡大率算出部６１は、表示部７１に表示されるＭＰＲ画像の拡大率を求める。図４を参照して、拡大率の求め方について説明する。図４は、指定点Ｐを通り大腸の心線に直交する断面を示す図である。拡大率算出部６１は、推定された輪郭２１０と基準線ＣＬとが交差する点Ｃを求める。そして拡大率算出部６１は、基準点Ｂと点Ｃとの間の線分の長さＴを求める。このようにして、拡大率算出部６１は、基準線ＣＬと腫瘍領域Ｓとが交差する部分の長さＴを求める。

そして拡大率算出部６１は、長さＴを用いて、表示部７１に表示されるＭＰＲ画像の拡大率を求める。具体的には、拡大率算出部６１は、腫瘍領域Ｓの長さＴが、表示フレームＦの一辺の長さＨの５０％の長さとなるように、ＭＰＲ画像の拡大率を求める。表示フレームＦは、表示部７１の画面に割り当てられる矩形状の表示領域である。表示フレームＦの一辺の長さＨは、図示しない記憶部に予め記憶されている。また、表示フレームＦの一辺の長さＨに対する倍率は、図示しない記憶部に予め記憶されている。操作者が操作部７２を用いて、表示フレームＦの一辺の長さＨを任意に変更できるようにしても良い。また、操作者が操作部７２を用いて、表示フレームＦの一辺の長さＨに対する倍率を任意に変更できるようにしても良い。

また拡大率算出部６１は、基準線ＣＬと腫瘍領域Ｓとが交差する部分が、表示フレームＦのほぼ中央に位置するように、腫瘍領域Ｓの位置に対する表示フレームＦの位置を決定する。

以上のように、拡大率算出部６１は、腫瘍領域Ｓの長さＴが、表示フレームＦの一辺の長さＨの５０％の長さとなるようにＭＰＲ画像の拡大率を決定し、腫瘍領域Ｓにおいて長さＴを有する部分が、表示フレームＦのほぼ中央に位置するように表示フレームＦの位置を決定する。

拡大率算出部６１は、ＭＰＲ画像の拡大率と表示フレームＦの位置を示す位置情報とを含むフレーム情報を生成して、フレーム情報を表示制御部４に出力する。

（輝度算出部６２）
輝度算出部６２は、表示部７１に表示されるＭＰＲ画像の輝度値を求める。例えば輝度算出部６２は、腫瘍領域Ｓの周辺に含まれる画素の画素値の最大値と最小値とを求め、最大値と最小値とに基づいて、各画素に対する輝度値を求める。図５を参照して、輝度値の求め方について説明する。図５（ａ）は、指定点Ｐを通り大腸の心線に直交する断面を示す図である。図５（ｂ）は、輝度変換グラフを示す図である。図５（ｂ）において、横軸はＣＴ値（画素値）を示し、縦軸は輝度値を示している。

輝度算出部６２は、大腸の内壁の輪郭２００から外側に向けて一定距離Ｗ（例えば２ｍｍ）離れた位置２５０を求める。輝度算出部６２は、輪郭２００と位置２５０との間の領域Ｋ（斜線で示す領域）に含まれる画素の画素値の最大値と最小値とを求める。

そして輝度算出部６２は、画素値の最大値と最小値とを用いて、輝度変換グラフのＷＷ（Ｗｉｎｄｏｗ Ｗｉｄｔｈ）とＷＬ（Ｗｉｎｄｏｗ Ｌｅｖｅｌ）とを調整する。初期設定された輝度変換グラフは、図示しない記憶部に予め記憶されている。輝度算出部６２は、画素値の最大値を輝度変換グラフのＣＴ値（Ｍａｘ）に割り当て、画素値の最小値を輝度変換グラフのＣＴ値（Ｍｉｎ）に割り当てる。これにより、ウィンドウ幅ＷＷ（Ｗｉｎｄｏｗ Ｗｉｄｔｈ）と、ウィンドウレベルＷＬ（Ｗｉｎｄｏｗ Ｌｅｂｅｌ）とが新たに設定される。輝度算出部６２は、変更後の輝度変換グラフを示す情報を第２画像生成部３２に出力する。

なお、画像調整部６が、この発明の「画像調整手段」の１例に相当する。

（仮想内視鏡画像データの生成）
第２画像生成部３２は、基準線ＣＬの位置情報を基準線特定部５５から受ける。第２画像生成部３２は画像記憶部２からボリュームデータを読み込み、基準線ＣＬを用いて、ボリュームデータに基づいて腫瘍領域を表す第２の画像データを生成する。例えば第２画像生成部３２は、基準線ＣＬの周りに視点を設定し、視点から、基準線ＣＬが腫瘍領域Ｓと交差する部分（長さＴを有する部分）に向けた方向を視線方向として、ボリュームデータに基づいて仮想内視鏡画像データを第２の画像データとして生成する。例えば第２画像生成部３２は、基準線ＣＬが腫瘍領域Ｓと交差する部分（長さＴを有する部分）の中点を求め、視点から中点に向けた方向を視線方向として、仮想内視鏡画像データを生成する。また第２画像生成部３２は、大腸の内壁の輪郭２００に囲まれた領域内の位置であって、基準線ＣＬの周りの位置に視点を設定する。すなわち第２画像生成部３２は、輪郭２００の内側の領域に視点を設定する。これにより、大腸の内部に視点が設定されることになる。第２画像生成部３２は、基準線ＣＬの周りで視点を所定角度ずつ回転させて、所定角度ごとに仮想内視鏡画像データを生成する。これにより、第２画像生成部３２は、基準線ＣＬを回転軸として１回転分の仮想内視鏡画像データを生成する。

また、操作者は操作部７２を用いて、基準線ＣＬの周りに設定される視点の位置を指定しても良い。すなわち、基準線ＣＬを回転軸とした場合に、操作者は操作部７２を用いて、その回転軸の周りに設定される視点の角度を指定しても良い。また、操作者は操作部７２を用いて、視点から、基準線ＣＬが腫瘍領域Ｓと交差する部分に向かう視線方向の角度を指定しても良い。操作部７２によって視点の位置と視線方向とが指定されると、視点の位置を示す視点位置情報と視線方向を示す視線方向情報とが、ユーザインターフェース（ＵＩ）７から第２画像生成部３２に出力される。第２画像生成部３２は、指定された視点と視線方向とに従って、仮想内視鏡画像データを生成する。このように操作者が操作部７２を用いて、基準線ＣＬの周りに設定される視点の位置や視線方向を変えることで、腫瘍領域Ｓを異なる角度から観察することが可能となる。

図６（ａ）を参照して、第２画像生成部３２によって生成される仮想内視鏡画像データについて説明する。図６（ａ）は、仮想内視鏡画像を示す図である。第２画像生成部３２は、仮想内視鏡画像１３０に表された腫瘍領域１４０と交差する基準線ＣＬを回転軸として、基準線ＣＬの周りに視点を設定する。図６（ａ）において、基準線ＣＬは紙面に直交する方向に延びて、腫瘍領域１４０と交差している。第２画像生成部３２は、Ｘ方向を回転方向として、基準線ＣＬの周りで視点を所定角度ずつ回転させて、所定角度ごとに仮想内視鏡画像データを生成する。

第２画像生成部３２は仮想内視鏡画像データを表示制御部４に出力する。表示制御部４は仮想内視鏡画像データを第２画像生成部３２から受けて、仮想内視鏡画像データに基づく仮想内視鏡画像を表示部７１に表示させる。例えば、基準線ＣＬを回転軸として１回転分の仮想内視鏡画像データが生成されている場合、表示制御部４は、各角度における仮想内視鏡画像を順番に表示部７１に表示させる。また、基準線ＣＬを回転軸として画像めくりを行っても良い。この場合、操作者が操作部７２を用いて指示を与えるたびに、表示制御部４は、基準線ＣＬを回転軸として視点の角度を変えた仮想内視鏡画像を表示部７１に表示させる。

（ＭＰＲ画像データの生成）
第２画像生成部３２は、基準線ＣＬを含む断面におけるＭＰＲ画像データを生成しても良い。また、第２画像生成部３２は、輝度変換グラフを示す情報を輝度算出部６２から受ける。そして第２画像生成部３２は、輝度変換グラフに従って画素値を輝度値に変換して、基準線ＣＬを含む断面におけるＭＰＲ画像データを生成する。また、操作者は操作部７２を用いて、基準線ＣＬを含む断面の位置を指定することができる。すなわち、操作者は操作部７２を用いて、基準線ＣＬを回転軸とする断面の角度を指定することができる。操作者によって断面の角度が指定されると、断面の角度を示す位置情報（座標情報）が、ユーザインターフェース（ＵＩ）７から第２画像生成部３２に出力される。第２画像生成部３２は操作者によって指定された角度に従って、基準線ＣＬを含む断面におけるＭＰＲ画像データを生成する。第２画像生成部３２は、ＭＰＲ画像データを表示制御部４に出力する。

図６（ｂ）を参照して、第２画像生成部３２によって生成されるＭＰＲ画像データについて説明する。図６（ｂ）は、ＭＰＲ画像を示す図である。ＭＰＲ画像１５０に腫瘍領域１６０が表されている。第２画像生成部３２は、腫瘍領域１６０と交差する基準線ＣＬを含む断面におけるＭＰＲ画像データを生成する。

第２画像生成部３２はＭＰＲ画像データを表示制御部４に出力する。表示制御部４は、フレーム情報を拡大率算出部６１から受けて、フレーム情報が示す位置情報に従って、腫瘍領域Ｓにおいて長さＴを有する部分が、表示フレームＦのほぼ中央に位置するようにＭＰＲ画像の位置を調整する。また表示制御部４は、フレーム情報が示す拡大率に従って、ＭＰＲ画像を拡大して表示部７１に表示させる。また、基準線ＣＬを回転軸として画像めくりを行っても良い。この場合、操作者が操作部７２を用いて指示を与えるたびに、表示制御部４は、基準線ＣＬを回転軸として断面の角度を変えたＭＰＲ画像を表示部７１に表示させる。なお、Ｚｏｏｍ、Ｐａｎ、又は輝度変換などの一般的な画像処理をＭＰＲ画像に施して表示しても良い。

第２画像生成部３２は、仮想内視鏡画像データのみを生成しても良いし、ＭＰＲ画像データのみを生成しても良い。また第２画像生成部３２は、仮想内視鏡画像データとＭＰＲ画像データの両方の画像データを生成しても良い。操作者は操作部７２を用いて、第２画像生成部３２によって生成される画像を指定することができる。第２画像生成部３２は、操作者によって指定された第２の画像データを生成する。

仮想内視鏡画像データとＭＰＲ画像データとを生成する場合について説明する。例えば基準線ＣＬを回転軸とした場合に、操作者は操作部７２を用いて、その回転軸（基準線ＣＬ）の周りに設定される視点の角度を指定する。第２画像生成部３２は、指定された視点から、基準線ＣＬが腫瘍領域Ｓと交差する部分（長さＴを有する部分）に向けた方向を視線方向として、仮想内視鏡画像データを生成する。また、第２画像生成部３２は、回転軸（基準線ＣＬ）の周りに設定された視点の角度を、回転軸に対する断面の角度とし、その角度に従って、基準線ＣＬを含む断面におけるＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部４は、仮想内視鏡画像とＭＰＲ画像とを並べて表示部７１に表示させる。また、操作者が操作部７２を用いて視点の位置を変えると、第２画像生成部３２は、視点の位置を変えて仮想内視鏡画像データとＭＰＲ画像データとを生成する。

（ユーザインターフェース（ＵＩ）７）
ユーザインターフェース（ＵＩ）７は、表示部７１と操作部７２とを備えている。表示部７１は、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタで構成されている。操作部７２は、キーボードやマウスなどの入力装置で構成されている。

画像生成部３、表示制御部４、画像処理部５、及び画像調整部６はそれぞれ、ＣＰＵ、ＧＰＵ、又はＡＳＩＣなどの図示しない処理装置と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、又はＨＤＤなどの図示しない記憶装置とによって構成されていても良い。記憶装置には、画像生成部３の機能を実行するための画像生成プログラムが記憶されている。画像生成プログラムには、第１画像生成部３１の機能を実行するための第１画像生成プログラムと、第２画像生成部３２の機能を実行するための第２画像生成プログラムとが含まれている。また記憶装置には、表示制御部４の機能を実行するための表示制御プログラムが記憶されている。また記憶装置には、画像処理部５の機能を実行するための画像処理プログラムが記憶されている。画像処理プログラムには、抽出部５１の機能を実行するための抽出プログラムと、輪郭特定部５２の機能を実行するための輪郭特定プログラムと、腫瘍領域特定部５３の機能を実行するための腫瘍領域特定プログラムと、基準点特定部５４の機能を実行するための基準点特定プログラムと、基準線特定部５５の機能を実行するための基準線特定プログラムとが含まれている。また記憶装置には、画像調整部６の機能を実行するための画像調整プログラムが記憶されている。画像調整プログラムには、拡大率算出部６１の機能を実行するための拡大率算出プログラムと、輝度算出部６２の機能を実行するための輝度算出プログラムとが含まれている。そしてＣＰＵなどの処理装置が、記憶装置に記憶されている各プログラムを実行することで各部の機能を実行する。なお、画像生成プログラムと、表示制御プログラムと、画像処理プログラムとによって、この発明の「医用画像処理プログラム」の１例を構成する。

以上の構成を有する医用画像処理装置１によると、操作者が指定した腫瘍のほぼ中心部分を通過する基準線ＣＬを求めることができる。そして、この基準線ＣＬを用いることで、腫瘍の観察に適した仮想内視鏡画像データ又はＭＰＲ画像データを生成することができる。すなわち、基準線ＣＬは腫瘍のほぼ中心部分を通過するため、基準線ＣＬの周りに視点を設定して仮想内視鏡画像を生成することで、腫瘍の形態を詳細に観察することが可能となる。また、基準線ＣＬを含む断面におけるＭＰＲ画像を生成することで、腫瘍の形態や腫瘍の浸潤の程度を詳細に観察することが可能となる。

ＭＰＲ画像については、拡大率や輝度が自動的に調整されているため、腫瘍の形態や腫瘍の浸潤の程度をより詳細に観察することが可能となる。すなわち、腫瘍を中心としてＭＰＲ画像の拡大率が決定されているため、腫瘍の形態が観察しやすいＭＰＲ画像を生成して表示することが可能となる。そのことにより、腫瘍の形態や腫瘍の浸潤の程度をより詳細に観察することが可能となる。また、腫瘍の周辺領域の画素値に基づいてＭＰＲ画像の輝度が調整されているため、腫瘍の浸潤の程度が観察しやすいＭＰＲ画像を生成して表示することが可能となる。

また、操作者は操作部７２を用いて、仮想内視鏡画像や展開画像上で腫瘍を指定するだけで、腫瘍の詳細な観察に適した仮想内視鏡画像やＭＰＲ画像を生成することが可能となる。このような簡単な操作によって、腫瘍の詳細な観察に適した画像を生成することができるため、医用画像処理装置の操作性を向上させることが可能となる。

また、仮想内視鏡画像とＭＰＲ画像とを並べて表示することで、異なる種類の画像によって腫瘍を観察することができ、腫瘍の浸潤の程度や腫瘍の形態をより詳細に観察することが可能となる。

（変形例１）
図７を参照して、変形例１について説明する。図７は、指定点Ｐを通り大腸の心線に直交する断面を示す図である。変形例１では、画像処理部５の処理が上述した実施形態に係る処理と異なるため、画像処理部５の処理を中心に説明する。

抽出部５１による処理、輪郭特定部５２による処理、及び腫瘍領域特定部５３による処理は、上述した実施形態に係る処理と同じである。すなわち、抽出部５１は、ボリュームデータから大腸を表すボリュームデータを抽出する。輪郭特定部５２は、大腸を表すボリュームデータに基づいて、大腸の内壁の輪郭２００と大腸の心線の位置とを求める。腫瘍領域特定部５３は、操作者によって指定された指定点Ｐの位置情報を受け、大腸の内壁の輪郭２００に基づいて指定点Ｐを含む腫瘍領域Ｓを求める。さらに、輪郭特定部５２は、腫瘍領域Ｓが存在している箇所について、大腸の内壁の輪郭２１０を推定して求める。図７において、推定された輪郭２１０（破線で示す輪郭）と輪郭２００（実線で示す輪郭）とによって囲まれた領域（斜線で示す領域）が、腫瘍領域Ｓに該当する。

そして基準点特定部５４は、腫瘍領域Ｓの重心Ｇを基準点として求める。腫瘍領域Ｓの重心Ｇ（ｉ，ｊ，ｋ）は以下の式で求められる。
Ｇ（ｉ，ｊ，ｋ）＝（１／Ｗ）・ΣΣΣｇ（ｉ，ｊ，ｋ）・［Ｉ，Ｊ，Ｋ］
ｇ（ｉ，ｊ，ｋ）は、腫瘍領域Ｓ内の画素の画素値である。
Ｉ，Ｊ，Ｋは３次元空間における座標である。
Ｗは、腫瘍領域Ｓにおける全画素の画素値の総和である。

基準線特定部５５は、重心Ｇから大腸の心線に垂直に延ばした直線を基準線ＣＬとして求める。図７に示す例では、基準線特定部５５は、心線上の点Ｏと重心Ｇとを通る直線を基準線ＣＬとして求める。これにより、腫瘍領域Ｓのほぼ中心部分を通過する基準線ＣＬを求めることができる。

画像調整部６、画像生成部３、及び表示制御部４は、上述した実施形態と同じ処理を行う。

以上のように腫瘍領域Ｓの重心Ｇを求めて、その重心Ｇを用いて基準線ＣＬを求めた場合であっても、上述した実施形態と同じ作用及び効果を奏することができる。すなわち、基準線ＣＬは腫瘍領域Ｓのほぼ中心部分を通過するため、基準線ＣＬの周りに視点を設定して仮想内視鏡画像を生成することで、腫瘍領域Ｓの形態を詳細に観察することが可能となる。また、基準線ＣＬを含む断面におけるＭＰＲ画像を生成することで、腫瘍の浸潤の程度を詳細に観察することが可能となる。また、操作者は操作部７２を用いて腫瘍領域を指定するだけで、腫瘍領域の観察に適した仮想内視鏡画像やＭＰＲ画像を生成することができるため、医用画像処理装置の操作性を向上させることができる。

（変形例２）
図８を参照して、変形例２について説明する。図８は、指定点Ｐを通り大腸の心線に直交する断面を示す図である。変形例２では、画像処理部５の処理が上述した実施形態に係る処理と異なるため、画像処理部５の処理を中心に説明する。

抽出部５１は、上述した実施形態と同様に、ボリュームデータから大腸を表すボリュームデータを抽出する。

輪郭特定部５２は、大腸を表すボリュームデータに基づいて、大腸の内壁の輪郭２００と外壁の輪郭２６０と大腸の心線の位置とを求める。例えば輪郭特定部５２は、画素値に基づいて内壁の輪郭２００と外壁の輪郭２６０とを求める。

腫瘍領域特定部５３は、内壁の輪郭２００と外壁の輪郭２６０との間の距離（壁厚）を求める。例えば腫瘍領域特定部５３は、内壁の輪郭２００上のある位置において輪郭２００と直交する直線を求め、その直線が外壁の輪郭２６０と交差する位置を求め、内壁の輪郭２００上の位置と外壁の輪郭２６０上の位置との間の距離を壁厚として求める。腫瘍領域特定部５３は、内壁の輪郭２００上の位置を所定の間隔で変えて、各位置に対応する壁厚を求める。そして腫瘍領域特定部５３は、各位置における壁厚に基づいて、操作者によって指定された指定点Ｐを含む腫瘍領域Ｓを求める。例えば腫瘍領域特定部５３は、壁厚が予め設定された閾値以上となる箇所を、腫瘍領域Ｓとして求める。壁厚が閾値以上となる箇所は、内壁から内側の領域に突出していると推定される。従って、腫瘍領域特定部５３は、壁厚が閾値以上となる箇所を腫瘍領域Ｓとして求める。なお、壁厚の閾値は、図示しない記憶部に予め記憶されている。

また、輪郭特定部５２は、腫瘍領域Ｓが存在している箇所について、大腸の内壁の輪郭２１０を推定して求める。例えば輪郭特定部５２は、腫瘍領域Ｓを除く箇所における壁厚に基づいて、腫瘍領域Ｓが存在している箇所における内壁の輪郭２１０を推定する。例えば輪郭特定部５２は、腫瘍領域Ｓを除く箇所における壁厚の平均値を求める。輪郭特定部５２は、腫瘍領域Ｓが存在している箇所の内壁の輪郭については、外壁の輪郭２６０から内壁の輪郭までの距離を上記の平均値として輪郭２１０を推定して求める。図８において、推定された輪郭２１０（破線で示す輪郭）と輪郭２００（実線で示す輪郭）とによって囲まれた領域（斜線で示す領域）が、腫瘍領域Ｓに該当する。

そして基準点特定部５４は、腫瘍領域Ｓの重心Ｇを基準点として求める。腫瘍領域Ｓの重心Ｇ（ｉ，ｊ，ｋ）は、変形例１と同じ方法で求めることができる。

基準線特定部５５は、重心Ｇから推定された内壁の輪郭２１０に垂直に延ばした直線を基準線ＣＬとして求める。図８に示す例では、基準線特定部５５は、腫瘍領域Ｓに含まれる重心Ｇから、腫瘍領域Ｓが存在する箇所における内壁の輪郭２１０（推定された輪郭）に対して垂直に延ばした直線を基準線ＣＬとして求める。これにより、腫瘍領域Ｓのほぼ中心部分を通過する基準線ＣＬを求めることができる。

画像調整部６、画像生成部３、及び表示制御部４は、上述した実施形態と同じ処理を行う。

以上のように大腸の壁厚に基づいて腫瘍領域Ｓを求め、その腫瘍領域Ｓの重心Ｇと推定された内壁の輪郭２１０とに基づいて基準線ＣＬを求めた場合であっても、上述した実施形態と同じ作用及び効果を奏することができる。

（変形例３）
図９を参照して、変形例３について説明する。図９は、指定点Ｐを通り大腸の心線に直交する断面を示す図である。変形例３では、画像処理部５の処理が上述した実施形態に係る処理とは異なるため、画像処理部５の処理を中心に説明する。

抽出部５１による処理、輪郭特定部５２による処理、及び腫瘍領域特定部５３による処理は、上述した実施形態に係る処理と同じである。すなわち、抽出部５１は、ボリュームデータから大腸を表すボリュームデータを抽出する。輪郭特定部５２は、大腸を表すボリュームデータに基づいて、大腸の内壁の輪郭２００と大腸の心線の位置とを求める。腫瘍領域特定部５３は、操作者によって指定された指定点Ｐの位置情報を受け、大腸の内壁の輪郭２００に基づいて指定点Ｐを含む腫瘍領域Ｓを求める。さらに、輪郭特定部５２は、腫瘍領域Ｓが存在している箇所について、大腸の内壁の輪郭２１０を推定して求める。図９において、推定された輪郭２１０（破線で示す輪郭）と輪郭２００（実線で示す輪郭）とによって囲まれた領域（斜線で示す領域）が、腫瘍領域Ｓに該当する。

そして基準点特定部５４は、腫瘍領域Ｓを包含する領域を求め、その領域の重心を基準点として求める。例えば図９に示すように、基準点特定部５４は、腫瘍領域Ｓに外接する直方体３００を求め、直方体３００の重心Ｇを基準点として求める。

基準線特定部５５は、重心Ｇから大腸の心線に垂直に延ばした直線を基準線ＣＬとして求める。図９に示す例では、基準線特定部５５は、心線上の点Ｏと重心Ｇとを通る直線を基準線ＣＬとして求める。これにより、腫瘍領域Ｓのほぼ中心部を通過する基準線ＣＬを求めることができる。

画像調整部６、画像生成部３、及び表示制御部４は、上述した実施形態と同じ処理を行う。

以上のように腫瘍領域Ｓを包含する領域の重心Ｇを求めて、その重心Ｇを用いて基準線ＣＬを求めた場合であっても、上述した実施形態と同じ作用及び効果を奏することができる。

（変形例４）
図１０を参照して、変形例４について説明する。図１０は、指定点Ｐを通り大腸の心線に直交する断面を示す図である。変形例４では、画像処理部５の処理が上述した実施形態に係る処理と異なるため、画像処理部５の処理を中心に説明する。

抽出部５１は、上述した実施形態と同様に、ボリュームデータから大腸を表すボリュームデータを抽出する。

輪郭特定部５２は、変形例２に係る処理と同様に、大腸を表すボリュームデータに基づいて、大腸の内壁の輪郭２００と外壁の輪郭２６０と大腸の芯線の位置とを求める。

腫瘍領域特定部５３は、変形例２に係る処理と同様に、内壁の輪郭２００と外壁の輪郭２６０との間の距離（壁厚）を求める。腫瘍領域特定部５３は、内壁の輪郭２００上の位置を所定の間隔で変えて、各位置に対応する壁厚を求める。そして腫瘍領域特定部５３は、各位置における壁厚に基づいて、操作者によって指定された指定点Ｐを含む腫瘍領域Ｓを求める。例えば腫瘍領域特定部５３は、壁厚が予め設定された閾値以上となる箇所を、腫瘍領域Ｓとして求める。

また、輪郭特定部５２は、変形例２に係る処理と同様に、腫瘍領域Ｓが存在している箇所について、大腸の内壁の輪郭２１０を推定して求める。例えば輪郭特定部５２は、腫瘍領域Ｓを除く箇所における壁厚の平均値を求める。そして輪郭特定部５２は、腫瘍領域Ｓが存在している箇所の内壁の輪郭については、外壁の輪郭２６０から内壁の輪郭までの距離を上記の平均値として輪郭２１０を推定して求める。図１０において、推定された輪郭２１０（破線で示す輪郭）と輪郭２００（実線で示す輪郭）とによって囲まれた領域（斜線で示す領域）が、腫瘍領域Ｓに該当する。

そして基準点特定部５４は、変形例３に係る処理と同様に、腫瘍領域Ｓを包含する領域を求め、その領域の重心を基準点として求める。例えば図１０に示すように、基準点特定部５４は、腫瘍領域Ｓに外接する直方体３００を求め、直方体３００の重心Ｇを基準点として求める。

基準線特定部５５は、変形例２に係る処理と同様に、重心Ｇから推定された内壁の輪郭２１０に垂直に延ばした直線を基準線ＣＬとして求める。図１０に示す例では、基準線特定部５５は、腫瘍領域Ｓに含まれる重心Ｇから、腫瘍領域Ｓが存在する箇所における内壁の輪郭２１０（推定された輪郭）に対して垂直に延ばした直線を基準線ＣＬとして求める。これにより、腫瘍領域Ｓのほぼ中心部分を通過する基準線ＣＬを求めることができる。

画像調整部６、画像生成部３、及び表示制御部４は、上述した実施形態と同じ処理を行う。

以上のように大腸の壁厚に基づいて腫瘍領域Ｓを求め、その腫瘍領域Ｓを包含する領域の重心Ｇを用いて基準線ＣＬを求めた場合であっても、上述した実施形態と同じ作用及び効果を奏することができる。

（動作）
この実施形態に係る医用画像処理装置１による一連の動作について説明する。１例として、医用画像撮影装置９０が大腸を撮影することで、ボリュームデータを生成する場合について説明する。

（ステップＳ０１）
まず医用画像処理装置１は、被検体に関するボリュームデータを医用画像撮影装置９０から受ける。画像記憶部２は、そのボリュームデータを記憶する。

（ステップＳ０２）
第１画像生成部３１は画像記憶部２からボリュームデータを読み込み、ボリュームデータに基づいて第１の画像データを生成する。例えば第１画像生成部３１は、大腸の内壁（腸壁）を表す仮想内視鏡画像データをボリュームデータに基づいて生成する。視点の位置及び視線方向は、操作者が操作部７２を用いて指定する。また第１画像生成部３１は、大腸の内壁を平面的に表す展開画像データを生成しても良い。また第１画像生成部３１は、操作者によって指定された断面におけるＭＰＲ画像データを生成しても良い。

（ステップＳ０３）
表示制御部４は、仮想内視鏡画像データや展開画像データなどの第１の画像データを第１画像生成部３１から受けて、第１の画像を表示部７１に表示させる。例えば図２（ａ）に示すように、表示制御部４は展開画像１００を表示部７１に表示させる。また図２（ｂ）に示すように、表示制御部４は仮想内視鏡画像１１０とＭＰＲ画像１２０とを重ねて表示部７１に表示させても良い。

（ステップＳ０４）
操作者は、第１の画像に表された腫瘍領域の位置を操作部７２によって指定する。例えば操作者は、展開画像１００に表されている腫瘍領域の位置を操作部７２によって指定する。また操作者は、仮想内視鏡画像１１０に表されている腫瘍領域の位置を操作部７２によって指定しても良い。図２（ａ）、（ｂ）において、指定点Ｐが操作者によって指定された箇所である。指定点Ｐの位置を示す位置情報が、ユーザインターフェース（ＵＩ）７から画像処理部５に出力される。

（ステップＳ０５）
画像処理部５は、ボリュームデータを画像記憶部２から読み込み、そのボリュームデータから大腸を表すボリュームデータを抽出する。

（ステップＳ０６）
画像処理部５は、大腸のボリュームデータから腫瘍領域Ｓを求め、腫瘍領域Ｓと交差する基準線ＣＬを求める。腫瘍領域Ｓ、基準点、及び基準線ＣＬは、上述した実施形態に係る処理で求めても良いし、変形例１から変形例４のいずれかに係る処理によって求めても良い。

（ステップＳ０７）
拡大率算出部６１は、表示部７１に表示されるＭＰＲ画像の拡大率を求める。例えば図４に示すように、拡大率算出部６１は、基準線ＣＬと腫瘍領域Ｓとが交差する部分の長さＴを求める。そして、拡大率算出部６１は、腫瘍領域Ｓの長さＴが、表示フレームＦの一辺の長さＨの５０％の長さとなるように、ＭＰＲ画像の拡大率を求める。また拡大率算出部６１は、基準線ＣＬと腫瘍領域Ｓとが交差する部分が、表示フレームＦのほぼ中央に位置するように、腫瘍領域Ｓの位置に対する表示フレームＦの位置を決定する。

（ステップＳ０８）
輝度算出部６２は、表示部７１に表示されるＭＰＲ画像の輝度値を求める。例えば輝度算出部６２は、腫瘍領域Ｓの周辺に含まれる画素の画素値の最大値と最小値とを求め、最大値と最小値とを用いて、輝度変化グラフのＷＷとＷＬとを調整する。なお、ステップＳ０７の処理とステップＳ０８の処理とは、処理の順場が逆であっても良いし、並行して行っても良い。

（ステップＳ０９）
第２画像生成部３２は、基準線ＣＬを用いて、ボリュームデータに基づいて腫瘍領域Ｓを表す第２の画像データを生成する。例えば第２画像生成部３２は、基準線ＣＬの周りに視点を設定し、視点から、基準線ＣＬが腫瘍領域Ｓと交差する部分（長さＴを有する部分）に向けた方向を視線方向として、ボリュームデータに基づいて仮想内視鏡画像データを生成する。また第２画像生成部３２は、基準線ＣＬを含む断面におけるＭＰＲ画像データを生成しても良い。第２画像生成部３２は、輝度算出部６２によって調整された輝度変換グラフに従って画素値を輝度値に変換して、基準線ＣＬを含む断面におけるＭＰＲ画像データを生成する。

（ステップＳ１０）
表示制御部４は、第２画像データに基づく第２画像を表示部７１に表示させる。表示制御部４は、例えば仮想内視鏡画像データを第２画像生成部３２から受けて、仮想内視鏡画像を表示部７１に表示させる。また表示制御部４は、ＭＰＲ画像データを第２画像生成部３２から受けて、腫瘍領域Ｓにおいて長さＴを有する部分が、表示フレームＦのほぼ中央に位置するようにＭＰＲ画像の位置を調整する。そして表示制御部４は、拡大率算出部６１によって求められた拡大率に従って、ＭＰＲ画像を拡大して表示部７１に表示させる。

なお、第２画像生成部３２は、仮想内視鏡画像データ及びＭＰＲ画像データのうちのいずれの画像データを生成しても良いし、両方の画像データを生成しても良い。

以上のように医用画像処理装置１によると、操作者が指定した腫瘍のほぼ中心部分を通過する基準線ＣＬを求めることができる。この基準線ＣＬを用いて仮想内視鏡画像データやＭＰＲ画像データを生成することで、腫瘍の形態を詳細に観察することが可能となり、また、腫瘍の浸潤の程度を詳細に観察することが可能となる。また、操作者は観察対象の腫瘍を指定するだけで、腫瘍の詳細な観察に適した画像を生成することが可能となる。そのため、医用画像処理装置の操作性を向上させることが可能となる。

１ 医用画像処理装置
２ 画像記憶部
３ 画像生成部
４ 表示制御部
５ 画像処理部
６ 画像調整部
７ ユーザインターフェース（ＵＩ）
３１ 第１画像生成部
３２ 第２画像生成部
５１ 抽出部
５２ 輪郭特定部
５３ 腫瘍領域特定部
５４ 基準点特定部
５５ 基準線特定部
６１ 拡大率算出部
６２ 輝度算出部
７１ 表示部
７２ 操作部

Claims (12)

1. 医用画像撮影装置によって取得されたボリュームデータを受けて、前記ボリュームデータに基づいて管状組織を表す第１の画像データを生成する第１の画像生成手段と、
   前記第１の画像データに基づく第１の画像を表示手段に表示させる第１の表示制御手段と、
   前記第１の画像上で操作者による指定を受けて、前記指定された箇所を含む前記管状組織の病変部を前記ボリュームデータに基づいて求め、前記求められた前記病変部の形状に基づいて前記指定された箇所から前記管状組織の中心線に垂直に延ばした直線を基準線として求める画像処理手段と、
   前記基準線を用いて前記ボリュームデータから前記病変部を表す第２の画像データを生成する第２の画像生成手段と、
   前記第２の画像データに基づく第２の画像を前記表示手段に表示させる第２の表示制御手段と、
   を有することを特徴とする医用画像処理装置。
2. 前記第２の画像生成手段は、前記基準線の周りの位置に視点を設定し、前記視点から前記基準線に向けた方向を視線方向として、前記ボリュームデータに基づいて仮想内視鏡画像データを前記第２の画像データとして生成することを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
3. 前記第２の画像生成手段は、前記ボリュームデータに基づいて前記管状組織の内壁を求め、前記内壁に囲まれた領域内の位置であって前記基準線の周りの位置に前記視点を設定することを特徴とする請求項２に記載の医用画像処理装置。
4. 前記第２の画像生成手段は、前記基準線を含む平面におけるＭＰＲ画像データを前記第２の画像データとして生成することを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
5. 前記基準線が前記病変部と交差する部分の長さを求め、前記長さに基づいて拡大率を求める画像調整手段を更に有し、
   前記表示制御手段は、前記ＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像を前記拡大率に従って拡大して前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項４に記載の医用画像処理装置。
6. 前記病変部の周辺の領域に含まれる画素の画素値の最大値と最小値とを求め、前記最大値と前記最小値とに基づいて各画素に対する輝度値を求める画像調整手段を更に有し、
   前記第２の画像生成手段は、前記各画素に対する前記輝度値に従って前記ＭＰＲ画像データを生成することを特徴とする請求項４に記載の医用画像処理装置。
7. 前記画像処理手段は、前記ボリュームデータに基づいて前記管状組織の心線を求め、前記病変部の輪郭から前記心線までの距離が最短となる前記輪郭上の基準点を求め、前記基準点と前記心線とを結ぶ線を前記基準線として求めることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の医用画像処理装置。
8. 前記画像処理手段は、前記ボリュームデータに基づいて前記管状組織の心線を求め、前記病変部の重心を求め、前記重心と前記心線とを結ぶ線を前記基準線として求めることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の医用画像処理装置。
9. 前記画像処理手段は、前記ボリュームデータに基づいて前記管状組織の内壁を求め、前記病変部の重心を求め、前記病変部が存在する箇所における前記内壁に直交して前記重心を通る線を前記基準線として求めることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の医用画像処理装置。
10. 前記画像処理手段は、前記ボリュームデータに基づいて前記管状組織の心線を求め、前記病変部に外接する領域の中心点を求め、前記中心点と前記心線とを結ぶ線を前記基準線として求めることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の医用画像処理装置。
11. 前記画像処理手段は、前記ボリュームデータに基づいて前記管状組織の内壁を求め、前記病変部に外接する領域の中心点を求め、前記病変部が存在する箇所における前記内壁に直交して前記中心点を通る線を前記基準線として求めることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の医用画像処理装置。
12. コンピュータに、
    医用画像撮影装置によって取得されたボリュームデータを受けて、前記ボリュームデータに基づいて管状組織を表す第１の画像データを生成する第１の画像生成機能と、
    前記第１の画像データに基づく第１の画像を表示装置に表示させる第１の表示制御機能と、
    前記第１の画像上で操作者による指定を受けて、前記指定された箇所を含む前記管状組織の病変部を前記ボリュームデータに基づいて求め、前記求められた前記病変部の形状に基づいて前記指定された箇所から前記管状組織の中心線に垂直に延ばした直線を基準線として求める画像処理機能と、
    前記基準線を用いて前記ボリュームデータから前記病変部を表す第２の画像データを生成する第２の画像生成機能と、
    前記第２の画像データに基づく第２の画像を前記表示装置に表示させる第２の表示制御機能と、
    を実行させることを特徴とする医用画像処理プログラム。

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