性地變化的曲線。椎間孔位置 檢測(cè)部25對(duì)特征量的值沿著脊髓中屯、線30的方向進(jìn)行繪制，順楊地連接繪圖而生成周期 性地變化的曲線，檢測(cè)出曲線中特征量取極大值的第二Ξ維圖像V2中的像素位置作為椎 間孔的位置。另外，所檢測(cè)出的椎間孔的位置表示椎間孔的中屯、。
[0061] 椎骨特定部26使用椎間孔位置檢測(cè)部25所檢測(cè)出的椎間孔的位置來(lái)對(duì)多個(gè)椎骨 分別進(jìn)行確定。圖10是用于對(duì)椎骨的確定進(jìn)行說(shuō)明的圖。另外，在圖10中，示意性地表示 X'、y'、z'坐標(biāo)系中的脊椎的一部分。另外，在圖10中，檢測(cè)出了四個(gè)椎骨40A~40D及 Ξ個(gè)椎間孔的中屯、42A~42C。如圖10所示，在各椎骨40A~40D之間夾有椎間盤(pán)43A~ 43C。并且，各椎間孔的中屯、42A~42C與椎間盤(pán)43A~43C的解剖學(xué)上的位置關(guān)系是一定 的。因此，椎骨特定部26根據(jù)在第二立維圖像V2中檢測(cè)出的椎間孔的位置，基于椎間孔的 位置與椎間盤(pán)的位置的解剖學(xué)上的位置關(guān)系，而對(duì)椎間盤(pán)的位置進(jìn)行確定。另外，關(guān)于椎間 盤(pán)的位置，只要知道Z'方向中的位置即可，因此所確定的椎間盤(pán)的位置僅具有Z'軸上的 值。
[0062] 并且，椎骨特定部26將所特定出的椎間盤(pán)的位置轉(zhuǎn)換為第一Ξ維圖像VI的坐標(biāo) 系。另外，由于Z'軸上的點(diǎn)與第一；維圖像VI的xyz坐標(biāo)的位置關(guān)系是已知的，因此能夠 容易地進(jìn)行運(yùn)種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。由此，推定出作為第一Ξ維圖像VI的坐標(biāo)系的Z方向中的椎間 盤(pán)的位置。在此，在脊椎中，椎骨與椎間盤(pán)交替地存在。因此，椎骨特定部26通過(guò)基于所確 定的椎間盤(pán)來(lái)將多個(gè)椎骨分離成能夠識(shí)別，而對(duì)各椎骨進(jìn)行確定。
[0063] 椎骨特定部26對(duì)確定出的各椎骨賦予標(biāo)簽。在本實(shí)施方式中，使用解剖學(xué)上的椎 骨的種類作為標(biāo)簽。圖11是示意性地表示對(duì)椎骨的排列進(jìn)行表示的弧矢圖像的圖。如圖 11所示，對(duì)各椎骨按照解剖學(xué)賦予編號(hào)。在此，脊椎由頸椎、胸椎、腰椎及腰椎骨運(yùn)四個(gè)部分 構(gòu)成。頸椎由第一~第屯頸椎構(gòu)成，在解剖學(xué)上賦予C1~C7的識(shí)別信息。胸椎由第一~ 第十二胸椎構(gòu)成，在解剖學(xué)上賦予化1~化12的識(shí)別信息。腰椎由第一~第五腰椎構(gòu)成， 解剖學(xué)上賦予L1~L5的識(shí)別信息。腰椎骨僅由一個(gè)骨頭構(gòu)成，在解剖學(xué)上賦予S1的識(shí)別 信息。椎骨特定部26對(duì)確定出的各椎骨賦予上述識(shí)別信息作為標(biāo)簽。
[0064] 接下來(lái)，對(duì)在本實(shí)施方式中進(jìn)行的處理進(jìn)行說(shuō)明。圖12是表示在本實(shí)施方式中進(jìn) 行的處理的流程圖。首先，圖像獲取部21從圖像保管服務(wù)器3中獲取作為診斷對(duì)象的第 一Ξ維圖像VI (步驟ST1)，中屯、線檢測(cè)部22對(duì)脊髓中屯、線30進(jìn)行檢測(cè)（步驟ST2)。然后， 截面圖像生成部23生成與脊髓中屯、線30正交的多個(gè)截面圖像Di (步驟ST3)，特征量計(jì)算 部24基于多個(gè)截面圖像Di而算出表示椎間孔可能性的特征量（步驟ST4)。
[0065] 接下來(lái)，椎間孔位置檢測(cè)部25基于表示椎間孔可能性的特征量，對(duì)椎間孔的位置 進(jìn)行檢測(cè)（步驟ST5)，此外，椎骨特定部26基于檢測(cè)出的椎間孔的位置對(duì)椎骨進(jìn)行確定 (步驟ST6)，對(duì)確定出的各椎骨賦予標(biāo)簽（步驟ST7)，并結(jié)束處理。
[0066] 如此，在第一實(shí)施方式中，根據(jù)包含多個(gè)椎骨的Ξ維醫(yī)用圖像對(duì)椎間孔的位置進(jìn) 行檢測(cè)，使用所檢測(cè)出的椎間孔的位置分別對(duì)多個(gè)椎骨進(jìn)行確定。在此，在從側(cè)面觀察脊椎 的情況下，脊椎的長(zhǎng)度方向的椎間孔的大小比椎間盤(pán)的厚度大很多。因此，即使立維圖像的 切片厚度比較大，也能夠檢測(cè)出椎間孔的位置，其結(jié)果是，能夠?qū)⒍鄠€(gè)椎骨分離為可識(shí)別， 而對(duì)各椎骨進(jìn)行確定。因此，如圖11所示，能夠?qū)ψ倒琴x予標(biāo)簽。
[0067] 接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在第二實(shí)施方式中，與第一實(shí) 施方式相比，僅檢測(cè)椎間孔的位置的處理不同，因此，在此省略關(guān)于裝置的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)的說(shuō) 明。
[006引如上所述，椎間孔沿著脊髓中屯、線30的方向周期性地存在。在第二實(shí)施方式中， 使特征量計(jì)算部24所算出的表示椎間孔可能性的特征量與預(yù)定的擬合函數(shù)（周期函數(shù)或 者準(zhǔn)周期函數(shù)）擬合，而對(duì)椎間孔的位置進(jìn)行檢測(cè)。在此，"周期函數(shù)"是指相對(duì)于Z'坐標(biāo) 的位置具有周期性，且無(wú)論Z'坐標(biāo)的位置如何周期為恒定的函數(shù)。另外，"準(zhǔn)周期函數(shù)"是 指相對(duì)于Z'坐標(biāo)的位置具有周期性，但是周期根據(jù)Z'坐標(biāo)的位置而調(diào)制的函數(shù)。
[0069] 另外，作為擬合函數(shù)也可W使用Ξ角函數(shù)那樣的周期函數(shù)，但是多個(gè)椎骨具有Z' 軸方向的高度從頸椎到腰椎逐漸地變大的構(gòu)造性特征。因此，在本實(shí)施方式中，使用下述式 (1)所示的準(zhǔn)周期函數(shù)g(z')作為擬合函數(shù)。另外，擬合函數(shù)保存于膽存器13中。
[0070] 〔數(shù)學(xué)式1)
[0071]
能
[0072] 在式（1)中，a、b、c是用于決定g(z')的形狀的常數(shù)。另外，在a = 0時(shí)，g(z') 成為周期函數(shù)。
[0073] 該g(z')的值的定義與表示椎間孔可能性的特征量的值的定義一致。目P，在椎間 孔的中屯、取極大值，在相鄰的椎間孔之間的位置取極小值。
[0074] 并且，椎間孔位置檢測(cè)部25使表示椎間孔可能性的特征量全局地?cái)M合。在此，"全 局地?cái)M合"是指在Z'軸上的位置Z'的能夠采用的整個(gè)范圍中進(jìn)行擬合。椎間孔位置檢測(cè) 部25通過(guò)進(jìn)行最小二乘法等多變量解析，而能夠決定最擬適的常數(shù)a、b、C。例如，擬適的 評(píng)價(jià)值Η由下述式（2)表示。另外，f(z')是表示椎間孔可能性的特征量。
[0075] 〔數(shù)學(xué)式2)
[007引
獄
[0077] 選擇使該評(píng)價(jià)值Η為最大的常數(shù)a、b、c。在該情況下，預(yù)先對(duì)常數(shù)a、b、c的能夠 采用的范圍進(jìn)行規(guī)定，W處于該范圍內(nèi)的全部a、b、c的組合進(jìn)行捜索。由此，能夠使特征量 計(jì)算部24算出的表示椎間孔可能性的特征量與式（1)所示的擬合函數(shù)擬合。
[0078] 椎間孔位置檢測(cè)部25基于所擬合的擬合函數(shù)而對(duì)各椎間孔的位置進(jìn)行檢測(cè)。例 如，在式（1)所示的擬合函數(shù)的例子中，第η個(gè)椎間孔的位置Z' (η)能夠如下述式（3)那 樣求出。
[007引〔數(shù)學(xué)式3)
[0080]
緻
[0081] 在此，在因?yàn)槭軅蚣膊《甸g孔受損的情況下，僅通過(guò)表示椎間孔可能性的特 征量無(wú)法檢測(cè)椎間孔的位置。在第二實(shí)施方式中，由于使表示椎間孔可能性的特征量與擬 合函數(shù)擬合，因此能夠?qū)ψ甸g孔的周期性的存在進(jìn)行檢測(cè)。因此，能夠更高精度地檢測(cè)出椎 間孔的位置。
[0082] 接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的第Ξ實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在第Ξ實(shí)施方式中，與第一實(shí) 施方式相比，僅檢測(cè)椎間孔的位置的處理不同，因此在此省略關(guān)于裝置的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)的說(shuō) 明。
[0083] 圖13是用于對(duì)第Ξ實(shí)施方式的椎間孔的位置檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明的圖。在第Ξ實(shí)施方 式中，椎間孔位置檢測(cè)部25在某截面圖像Di上設(shè)定通過(guò)與脊髓中屯、線30的交點(diǎn)32、并相 對(duì)于y'軸W預(yù)先規(guī)定的角度傾斜的直線34。并且，在第二Ξ維圖像V2中，設(shè)定通過(guò)直線 34并與Z'軸平行的截面35,生成截面35中的截面圖像D35。另外，作為預(yù)先規(guī)定的角度， 優(yōu)選的是30度~45度，在本實(shí)施方式中設(shè)為30度。在此，在截面圖像Di中直線34通過(guò)椎 間孔的位置。因此，在第二Ξ維圖像V2中，截面35是切斷多個(gè)椎間孔的截面。另一方面， 在截面圖像D35中，椎骨的區(qū)域中CT值變高。因此，如圖14所示，截面圖像D35在CT值較 高的區(qū)域之間，CT值較低的椎間孔的區(qū)域明確地顯現(xiàn)。
[0084] 因此，在第Ξ實(shí)施方式中，椎間孔位置檢測(cè)部25根據(jù)截面圖像D35對(duì)椎間孔的位 置進(jìn)行檢測(cè)。具體來(lái)說(shuō)，在截面圖像D35中，使位于脊髓中屯、線30的左側(cè)的區(qū)域二值化，通 過(guò)對(duì)CT值較高的區(qū)域進(jìn)行形態(tài)運(yùn)算而除去包含于CT值較高的區(qū)域的由較低的CT值構(gòu)成 的噪聲，來(lái)提取CT值較高的區(qū)域。在此，在第二Ξ維圖像V2中，CT值較高的區(qū)域?yàn)楣遣浚?其間的CT值較低的區(qū)域?yàn)樽甸g孔的區(qū)域。因此，椎間孔位置檢測(cè)部25使用比預(yù)先規(guī)定的 闊值更低的CT值作為表示椎間孔可能性的特征量，而檢測(cè)出位于所提取的CT值較高的區(qū) 域之間的CT值較低的區(qū)域的位置作為椎間孔的位置。
[0085] 另外，第Ξ實(shí)施方式中，對(duì)于截面圖像D35,也可W與第一實(shí)施方式相同地準(zhǔn)備用 于根據(jù)截面圖像D35算出表示椎間孔可能性的特征量的辨別器，將辨別器的輸出作為表示 椎間孔可能性的特征量而算出，基于表示所算出的椎間孔可能性的特征量，對(duì)椎間孔的位 置進(jìn)行進(jìn)行檢測(cè)。在該情況下，也可W與第二實(shí)施方式相同，使所算出的特征量與擬合函數(shù) 擬合而對(duì)椎間孔的位置進(jìn)行檢測(cè)。
[0086] 接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在第四實(shí)施方式中，與第一實(shí) 施方式相比僅檢測(cè)椎間孔的位置的處理不同，因此在此省略關(guān)于裝置的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)的說(shuō) 明。
[0087] 在上述第一實(shí)施方式中，