專利名稱：用于重建管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于重建源自血管內(nèi)超聲(IVUS)診斷、光學(xué)相干斷層攝影(OCT) 等的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的方法和程序，以及存儲程序的介質(zhì)。相關(guān)技術(shù)的描述
背景技術(shù)：
近年來，在對管狀結(jié)構(gòu)的基于圖像的診斷中使用諸如血管的管狀結(jié)構(gòu)的二維斷層攝影圖像已成為公知。二維斷層攝影圖像是基于管狀結(jié)構(gòu)的圖像信號而生成的，該信號是通過在旋轉(zhuǎn)附接至管狀結(jié)構(gòu)中導(dǎo)管前端的探頭時掃描管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)來獲取的。血管內(nèi)超聲(IVUS)診斷和光學(xué)相干斷層攝影(OCT)技術(shù)，它們作為典型的范例，得到了廣泛應(yīng)用。此外，在血管內(nèi)超聲(IVUS)診斷中，已經(jīng)提出了諸如VH-IVUS (虛擬組織學(xué)(注冊商標(biāo))血管內(nèi)超聲)的方法。傳統(tǒng)的IVUS顯示單色圖像，與之不同的是，在VH-IVUS中各組分以不同的顏色顯示。具體而言，通過分析超聲高頻信號以不同的顏色顯示各組分，斑塊的組織成分劃分為四種組分，即纖維組織、脂肪組織、鈣化組織以及壞死組織。通過血管內(nèi)超聲(IVUS)診斷獲取的血管的這些斷層攝影圖像(IVUS圖像)具體表示血管內(nèi)腔、血管壁以及附著至血管壁上的斑塊的情形。因此，IVUS圖像有助于評價血管中的異常。此外，IVUS裝置已經(jīng)用于獲取3D-IVUS圖像。具體而言，通過在超聲探頭在血管中旋轉(zhuǎn)并同時以恒定速度沿血管的縱向方向移動的同時來掃描血管的內(nèi)側(cè)，從而沿著超聲探頭的路徑連續(xù)生成IVUS圖像。此外，將連續(xù)的IVUS圖像一個接一個堆疊來獲取3D-IVUS 圖像。因為3D-IVUS圖像能夠?qū)ρ苤锌赡艽嬖诘陌邏K的分布和大小進行三維標(biāo)識，所以 3D-IVUS圖像在醫(yī)療領(lǐng)域引起了用戶的注意。例如，日本專利No. 4226904(專利文獻I)提出了一種用于生成3D-IVUS圖像的技術(shù)。在專利文獻I中，導(dǎo)管前端的位置和方向通過布置在導(dǎo)管前端的MPS(醫(yī)學(xué)定位系統(tǒng)) 傳感器在多個定時處獲取。此外，基于所獲取的導(dǎo)管前端的位置和方向來重建在各定時處獲取的斷層攝影圖像從而生成3D-IVUS圖像。同時，OCT (光學(xué)相干斷層攝影)通過探測從穿過導(dǎo)管的光纖中輸出的近紅外射線來獲取血管的斷層攝影圖像(0CT圖像)。在旋轉(zhuǎn)插入到血管中的導(dǎo)管時，通過設(shè)置在導(dǎo)管前端的光學(xué)設(shè)備來探測近紅外射線。三維OCT圖像可以以類似于獲取3D-IVUS的方式獲取， 即通過在導(dǎo)管以恒定速度沿著血管的縱向方向移動時沿著導(dǎo)管的路徑連續(xù)生成OCT圖像， 以及通過一個接一個堆疊所獲取的連續(xù)OCT圖像。因為OCT圖像包括超高分辨率數(shù)據(jù)，并且其分辨率高于IVUS圖像的分辨率，因此OCT圖像在醫(yī)療領(lǐng)域具有較高的價值。然而，在3D-IVUS圖像中，或者在通過一個接一個堆疊OCT圖像而生成的三維圖像中，超聲探頭的運動路徑被用作中心線，并沿該中心線一個接一個堆疊血管的斷層攝影圖像。因此，由3D-IVUS圖像或三維圖像表示的血管的形態(tài)(形狀)不同于真實血管的形態(tài)。 因此，醫(yī)生等需要單獨準(zhǔn)備對比圖像，諸如對比增強的血管圖像，其是在注射造影劑之后成
4像的。此外，3D-IVUS圖像或通過一個接一個堆疊OCT圖像而生成的三維圖像，需要與對比圖像進行比較以在圖像讀取期間估計由所生成的3D-IVUS圖像或三維圖像表示的血管中的位置。因此，難以識別沿血管中心線的坐標(biāo)系中所表示的3D-IVUS圖像中血管的位置和真實三維空間中血管的位置之間的對應(yīng)關(guān)系。專利文獻I中所公開的方法未解決上述問題。此外，因為專利文獻I中所公開的方法需要硬件，諸如MPS傳感器和用于分析MPS傳感器的信號值的系統(tǒng)，不容易采用專利文獻I中所公開的方法。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置、方法和程序，其能夠使得基于真實空間中管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)而容易并且直觀地識別在沿管狀結(jié)構(gòu)的中心線的坐標(biāo)系中所表示的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的三維斷層攝影圖像成為可能。一種根據(jù)本發(fā)明的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置是一種用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置，該裝置包括三維圖像獲取部件(means)，其獲取表示受檢者的管狀結(jié)構(gòu)的三維圖像；三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像獲取部件，其獲取三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像，該圖像是從管狀結(jié)構(gòu)的多個斷層攝影圖像生成的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的三維圖像，所述斷層攝影圖像是通過從管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)沿管狀結(jié)構(gòu)中的路徑在管狀結(jié)構(gòu)上執(zhí)行多次斷層攝影而獲取的；結(jié)構(gòu)提取部件，其從所獲取的三維圖像和所獲取的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個提取管狀結(jié)構(gòu)；關(guān)聯(lián)部件，其使從三維圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)和從三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的對應(yīng)范圍相關(guān)聯(lián)；以及三維投影圖像生成部件，其通過將包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像范圍中的特定結(jié)構(gòu)的圖像投影到三維圖像的關(guān)聯(lián)范圍中而生成三維投影圖像。一種根據(jù)本發(fā)明的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的方法是用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的方法，該方法包括以下步驟獲取表示受檢者的管狀結(jié)構(gòu)的三維圖像；獲取三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)的圖像，其是管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的三維圖像，該圖像從管狀結(jié)構(gòu)的多個斷層攝影圖像生成的，所述斷層攝影圖像是通過從管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)沿管狀結(jié)構(gòu)中的路徑在管狀結(jié)構(gòu)上執(zhí)行多次斷層攝影來獲取的；從所獲取的三維圖像和所獲取的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個中提取管狀結(jié)構(gòu)；使從三維圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)和從三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的對應(yīng)范圍相關(guān)聯(lián)；以及通過將包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像范圍中的特定結(jié)構(gòu)的圖像投影到三維圖像的關(guān)聯(lián)范圍中而生成三維投影圖像。一種根據(jù)本發(fā)明的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的程序是令計算機作為以下部件運行的程序三維圖像獲取部件，其獲取表示受檢者的管狀結(jié)構(gòu)的三維圖像；三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像獲取部件，其獲取三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像，該圖像是從管狀結(jié)構(gòu)的多個斷層攝影圖像生成的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的三維圖像，所述斷層攝影圖像是通過從管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)沿管狀結(jié)構(gòu)中的路徑在管狀結(jié)構(gòu)上執(zhí)行多次斷層攝影而獲取的；結(jié)構(gòu)提取部件，其從所獲取的三維圖像和所獲取的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個提取管狀結(jié)構(gòu)；關(guān)聯(lián)部件，其使從三維圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)和從三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的對應(yīng)范圍相關(guān)聯(lián)；以及三維投影圖像生成部件，其通過將包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像范圍中的特定結(jié)構(gòu)的圖像投影到三維圖像的關(guān)聯(lián)范圍中而生成三維投影圖像。一種根據(jù)本發(fā)明的非臨時性計算機可讀介質(zhì)或介質(zhì)，其內(nèi)部存儲了用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的程序，該程序令計算機作為以下部件運行三維圖像獲取部件，其獲取表示受檢者的管狀結(jié)構(gòu)的三維圖像；三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像獲取部件，其獲取三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像，該圖像是從管狀結(jié)構(gòu)的多個斷層攝影圖像生成的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的三維圖像，所述斷層攝影圖像是通過從管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)沿管狀結(jié)構(gòu)中的路徑在管狀結(jié)構(gòu)上執(zhí)行多次斷層攝影而獲取的；結(jié)構(gòu)提取部件，其從所獲取的三維圖像和所獲取的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個提取管狀結(jié)構(gòu)；關(guān)聯(lián)部件，其使從三維圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)和從三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的對應(yīng)范圍相關(guān)聯(lián)；以及三維投影圖像生成部件，其通過將包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像范圍中的特定結(jié)構(gòu)的圖像投影到三維圖像的關(guān)聯(lián)范圍中而生成三維投影圖像。這里，本發(fā)明中的“管狀結(jié)構(gòu)”可以是任意結(jié)構(gòu)，只要所述管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的三維圖像是可獲取的。管狀結(jié)構(gòu)的典型范例為血管。此外，“包含在范圍內(nèi)的特定結(jié)構(gòu)”可以是任意結(jié)構(gòu)，只要所述結(jié)構(gòu)包含在該范圍內(nèi)。特定結(jié)構(gòu)可以是管狀結(jié)構(gòu)和/或管狀結(jié)構(gòu)中存在的結(jié)構(gòu)?；蛘?，特定結(jié)構(gòu)可以存在于管狀結(jié)構(gòu)的外側(cè)。或者，特定結(jié)構(gòu)在其內(nèi)側(cè)可以具有管狀結(jié)構(gòu)。例如，當(dāng)管狀結(jié)構(gòu)是血管時，存在于血管中的結(jié)構(gòu)包括軟斑塊和硬斑塊。此外，存在于血管中的結(jié)構(gòu)包括血管的內(nèi)腔區(qū)域，內(nèi)腔區(qū)域為排除諸如軟斑塊和硬斑塊的斑塊區(qū)域的血管區(qū)域。此外，構(gòu)成斑塊的纖維組織、脂肪組織、鈣化組織、壞死組織等中的每個都可以認(rèn)作存在于血管內(nèi)的結(jié)構(gòu)。此外，表達“將包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像范圍中的特定結(jié)構(gòu)的圖像投影”意味著對包含在范圍內(nèi)的至少一個結(jié)構(gòu)的圖像進行投影。例如，對使用已知方法從范圍中提取的結(jié)構(gòu)的圖像進行投影?；蛘?，通過投影組成所述范圍的所有體素(像素)的體素值(像素值)，可以對包含在所述范圍內(nèi)的所有特定結(jié)構(gòu)的圖像進行投影。此外，可以對特定結(jié)構(gòu)的整幅圖像進行投影以生成三維投影圖像?；蛘?，可以對特定結(jié)構(gòu)的圖像的一部分進行投影以生成三維投影圖像。例如，對組成特定結(jié)構(gòu)的所有體素的體素值進行投影?；蛘?，對組成特定結(jié)構(gòu)的一部分體素的體素值進行投影，或者只對特定結(jié)構(gòu)的輪廓進行投影。本發(fā)明中的三維圖像可以是表示管狀結(jié)構(gòu)形態(tài)的三維圖像。例如，基于CT圖像或 MRI圖像生成的三維圖像。在根據(jù)本發(fā)明的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置中，希望關(guān)聯(lián)部件基于三維圖像中管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的路徑以及三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的路徑，使從三維圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)和從三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)中的一個的任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另外一個的對應(yīng)范圍相關(guān)聯(lián)。三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像獲取部件可以獲取各種圖像，只要所述圖像是從斷層攝影圖像生成的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像，所述斷層攝影圖像是通過沿穿過管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的路徑進行成像而獲取的。例如，三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像獲取部件可以獲取三維血管內(nèi)超聲圖像(3D-IVUS圖像)。或者，三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像獲取部件可以獲取三維管內(nèi)超聲圖像，諸如虛擬組織學(xué)(注冊商標(biāo))IVUS圖像，包括通過在IVUS獲取的RF(射頻)信號上執(zhí)行譜分析而獲取的數(shù)據(jù)。 或者，三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像獲取部件可以獲取三維光學(xué)相干斷層攝影圖像。術(shù)語“三維光學(xué)相干斷層攝影圖像”即為通過沿著管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的路徑一個接一個堆疊光學(xué)相干斷層攝影圖像 (0CT圖像)而獲取的三維圖像。在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中，“路徑”是用于對管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)成像的成像裝置通過其在管狀結(jié)構(gòu)中移動的路徑。例如，在IVUS中，“路徑”對應(yīng)于附接至血管中導(dǎo)管前端的超聲探頭的移動路徑。在OCT中，“路徑”對應(yīng)于附接至血管中導(dǎo)管前端的光學(xué)裝置的移動路徑。 同時，在三維圖像中，“路徑”可以是任何路徑，只要該路徑的線沿著管狀結(jié)構(gòu)的縱向方向穿過管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)。例如，血管的中心線可以用作三維圖像中的路徑。在本發(fā)明的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置中，希望結(jié)構(gòu)提取部件還從三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個提取管狀結(jié)構(gòu)中的分支部分或不平坦部分的位置。此外， 希望關(guān)聯(lián)部件以使得從三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的分支部分或不平坦部分的位置在管狀結(jié)構(gòu)的縱向方向上彼此一致的方式，而使從三維圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)和從三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的對應(yīng)范圍相關(guān)聯(lián)。此外，希望關(guān)聯(lián)部件以使得從三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的分支部分或不平坦部分的位置在管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向上彼此一致的方式，而使三維圖像中沿管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向的管狀結(jié)構(gòu)中的位置與三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中沿管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向的管狀結(jié)構(gòu)中的位置彼此相關(guān)聯(lián)。管狀結(jié)構(gòu)中的不平坦部分在管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上是突出的(突出部分)或凹空的 (凹陷部分)。例如，管狀結(jié)構(gòu)中不平坦部分是突出部分，諸如存在于血管中的斑塊。在用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置中，結(jié)構(gòu)提取部件可以在沿著三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個的管狀結(jié)構(gòu)縱向方向的至少一個位置處測量管狀結(jié)構(gòu)的半徑。此外，關(guān)聯(lián)部件可以以使得在所述管狀結(jié)構(gòu)具有相同的測量半徑的位置處三維圖像中的位置和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的位置彼此一致的方式，而使從三維圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)和從三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的對應(yīng)范圍彼此相關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的根據(jù)用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置、方法和程序，從表示管狀結(jié)構(gòu)的三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個提取受檢者的管狀結(jié)構(gòu)。此外，從三維圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)和從三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的對應(yīng)范圍相關(guān)聯(lián)。此外，通過將包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像范圍中的特定結(jié)構(gòu)的圖像投影到三維圖像的關(guān)聯(lián)范圍中而生成三維投影圖像。因此，可以以符合真實空間中管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)的方式，而生成三維投影圖像，其中投影了三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)中的特定結(jié)構(gòu)的圖像。因此，基于該三維投影圖像，可以容易地識別包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的特定結(jié)構(gòu)的圖像。此外，在根據(jù)本發(fā)明的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置中，當(dāng)結(jié)構(gòu)提取部件還從三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個提取管狀結(jié)構(gòu)中的分支部分的位置或不平坦部分的位置時，關(guān)聯(lián)部件以使得從三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的分支部分或不平坦部分的位置沿管狀結(jié)構(gòu)的縱向方向彼此一致的方式，而使從三維圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)和從三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)在的一個內(nèi)的任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的對應(yīng)范圍相關(guān)聯(lián)，可以校正在沿著管狀結(jié)構(gòu)中心線的管狀結(jié)構(gòu)的縱向方向上的誤差(差異)。因此，可以更精確地以符合真實空間中管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)的方式，而生成三維投影圖像， 其中投影了包含在沿管狀結(jié)構(gòu)中心線的坐標(biāo)系中表示的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)中的特定結(jié)構(gòu)的圖像。此外，當(dāng)關(guān)聯(lián)部件以使得從三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的分支部分或不平坦部分的位置沿著管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向彼此一致的方式，而使三維圖像中沿著管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向的管狀結(jié)構(gòu)中的位置和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中沿著管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向的管狀結(jié)構(gòu)中的位置彼此相關(guān)聯(lián)時，可以校正在管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向上相對于作為中心軸的管狀結(jié)構(gòu)中心線的誤差。因此，可以更為精確地生成三維投影圖像，其中以符合真實空間中管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)的方式，投影了包含在沿管狀結(jié)構(gòu)中心線的坐標(biāo)系中表示的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)中的特定結(jié)構(gòu)的圖像。此外，在根據(jù)本發(fā)明的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置中，當(dāng)結(jié)構(gòu)提取部件在三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個中沿著管狀結(jié)構(gòu)縱向方向的至少一個位置處測量管狀結(jié)構(gòu)的半徑時，以及當(dāng)關(guān)聯(lián)部件以在所述管狀結(jié)構(gòu)具有相同的測量半徑的位置處使得三維圖像中的位置和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的位置彼此一致的方式，從而使從三維圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)和從三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的對應(yīng)范圍彼此相關(guān)聯(lián)時，可以校正沿著管狀結(jié)構(gòu)中心線的管狀結(jié)構(gòu)的縱向方向上的誤差。因此，可以更精確地生成三維投影圖像，其中以符合真實空間中管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)的方式，投影了包含在沿著管狀結(jié)構(gòu)中心線的坐標(biāo)系中表示的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)的特定結(jié)構(gòu)的圖像。應(yīng)當(dāng)注意的是，可以將本發(fā)明的程序記錄在計算機可讀介質(zhì)上。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，計算機可讀介質(zhì)并不局限于任何具體類型的設(shè)備，包括但并不局限于軟盤、⑶RAM、ROM、硬盤、磁帶以及互聯(lián)網(wǎng)下載，其中計算機指令可以存儲和/或傳輸。通過網(wǎng)絡(luò)或無線傳輸手段對計算機指令的傳輸也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外，計算機指令包括但并不局限于源代碼、目標(biāo)代碼和可執(zhí)行代碼，并且可以是任何語言，包括高級語言、匯編語言和機器語言。


圖I是圖示根據(jù)本發(fā)明實施例的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置構(gòu)造的原理圖；圖2是通過根據(jù)本發(fā)明實施例的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置的過程的流程圖；圖3是圖示由結(jié)構(gòu)提取部件提取的心臟區(qū)域的范例的示意圖4是圖示由結(jié)構(gòu)提取部件探測的候選點的范例的示意圖；圖5是圖示通過連接所提取的候選點而構(gòu)造的樹結(jié)構(gòu)的范例的示意圖；圖6a、6b是用于說明使三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像沿著路徑彼此關(guān)聯(lián)的過程的不意圖；圖7a、7b是用于說明使三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像沿著圓周方向(路徑的起始點)彼此關(guān)聯(lián)的過程的示意圖；圖8Aa、8Ab是用于說明使三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像沿著圓周方向(路徑中的分支部分)彼此關(guān)聯(lián)的過程的示意圖；圖8Ba、8Bb是用于說明使三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像沿著圓周方向(路徑中的其他分支部分)彼此關(guān)聯(lián)的過程的示意圖；圖8Ca、8Cb是用于說明使三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像沿著圓周方向(路徑中的分支部分)彼此關(guān)聯(lián)的過程的另一范例的示意圖；圖9Aa、9Ab是用于說明使三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像沿著圓周方向(路徑中的斑塊部分)彼此關(guān)聯(lián)的過程的示意圖；圖9Ba、9Bb是用于說明使三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像沿著圓周方向(路徑中的斑塊部分)彼此關(guān)聯(lián)的過程的另一范例的示意圖；圖10a、10b用于說明使三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像沿著本發(fā)明第一實施例的修改范例中的路徑彼此關(guān)聯(lián)的過程的示意圖；圖IlA是圖示第一實施例中獲取的所顯示的重建圖像的范例的示意圖；以及圖IlB是在圖IlA中圖示的區(qū)域IOA的部分放大示意圖。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖，對根據(jù)本發(fā)明的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置、方法和程序的實施例進行詳細描述。圖I是圖示了醫(yī)院系統(tǒng)I的構(gòu)造的原理圖，該系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明實施例的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置6(管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像重建裝置)。醫(yī)院系統(tǒng)I包括檢查室系統(tǒng) 3、數(shù)據(jù)服務(wù)器4和用于診斷的工作站(WS) 6，它們通過局域網(wǎng)(LAN) 2彼此連接。檢查室系統(tǒng)3包括各種器械(modality) 32，其用于對待檢查患者進行成像；和檢查室工作站(WS) 31，其用于核查和調(diào)整從每個器械32中輸出的圖像。IVUS裝置和CT (計算機斷層攝影)裝置，其能夠獲取表示關(guān)于血管的形態(tài)數(shù)據(jù)的形態(tài)圖像，被提供作為器械32。 此外，OCT裝置、MRI (磁共振成像)裝置、PET(正電子發(fā)射斷層攝影)裝置等被提供作為器械32。所有器械32都基于DICOM(數(shù)字成像和醫(yī)學(xué)通信)標(biāo)準(zhǔn)。器械將輔助數(shù)據(jù)連接至所獲取的體數(shù)據(jù)，并輸出體數(shù)據(jù)作為DICOM文件。從每個器械32中輸出的文件通過檢查室工作站(WS) 31被傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器4。 數(shù)據(jù)服務(wù)器4是較高處理性能的計算機，包括高性能處理器和大容量存儲器，并且其中安裝(裝配)有用于提供數(shù)據(jù)庫管理服務(wù)器(DBMS :數(shù)據(jù)庫管理服務(wù)器)功能的軟件程序。程序存儲在存儲器中，并且在引導(dǎo)過程中加載到內(nèi)存中。此外，由處理器來執(zhí)行程序。數(shù)據(jù)服務(wù)器4將從檢查室WS 31傳輸?shù)奈募鎯υ诖笕萘看鎯ζ?中。此外，數(shù)據(jù)服務(wù)器4基于來自工作站(WS) 6的用于診斷的檢索請求從存儲在大容量存儲器5中的諸多文件中選擇滿足檢索條件的文件。此外，數(shù)據(jù)服務(wù)器4將所選擇的文件發(fā)送至WS 6中以用于診斷。用于診斷的WS 6是通用工作站，其包括標(biāo)準(zhǔn)處理器、內(nèi)存和存儲器。此外，用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的程序已經(jīng)被安裝在用于診斷的WS 6中從而幫助醫(yī)生對患者進行診斷。將來自諸如DVD的記錄介質(zhì)、或者在網(wǎng)絡(luò)中從服務(wù)器計算機中下載的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的程序安裝到用于診斷的WS 6中。此外，顯示器7和輸入設(shè)備8，諸如鼠標(biāo)和鍵盤，被連接至用于診斷的WS 6。用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的程序，其被安裝在用于診斷的WS 6中，由用于實現(xiàn)各種功能的程序模塊組構(gòu)成。程序模塊組中的一個是用于實現(xiàn)重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的功能的程序模塊組。這些程序模塊組存儲在存儲器中，并且在引導(dǎo)過程中加載到內(nèi)存中。此外，程序模塊組由處理器執(zhí)行。因此，用于診斷的WS 6作為三維圖像獲取部件61、三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像獲取部件62、結(jié)構(gòu)提取部件63、關(guān)聯(lián)部件65、三維投影圖像生成部件66、圖像生成部件67和顯示器控制部件68，如圖I所示。三維圖像獲取部件61獲取表示受檢者的管狀結(jié)構(gòu)的三維圖像。三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像獲取部件62獲取從管狀結(jié)構(gòu)的多個斷層攝影圖像生成的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像(管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的三維圖像)，所述斷層攝影圖像是通過從沿著管狀結(jié)構(gòu)中的路徑的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)在管狀結(jié)構(gòu)上執(zhí)行多次斷層攝影而獲取的。結(jié)構(gòu)提取部件63從所獲取的三維圖像和所獲取的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個提取管狀結(jié)構(gòu)。關(guān)聯(lián)部件65使三維圖像Vl中的管狀結(jié)構(gòu)和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中的管狀結(jié)構(gòu)中的一個的任意范圍W1(W2)與所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個的對應(yīng)范圍W2 (Wl)相關(guān)聯(lián)。三維投影圖像生成部件66通過將包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2的范圍W2中的特定結(jié)構(gòu)的圖像投影到由關(guān)聯(lián)部件65關(guān)聯(lián)的三維圖像Vl的范圍Wl中而生成三維投影圖像V3。圖像生成部件67通過重建三維投影圖像來生成圖像，并且顯示器控制部件68使顯示器設(shè)備顯示所重建的圖像。圖2是根據(jù)本實施例的用于生成管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的過程的流程圖。參照圖2對本實施例中用于診斷的WS 6(用于生成管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置)每項功能的過程的流程進行描述。在本實施例中，對心臟檢查用作范例，并且尤其是其中管狀結(jié)構(gòu)為血管的情形， 將對冠狀動脈進行描述。 在心臟檢查中，在執(zhí)行本實施例的過程之前，通過使用CT裝置等對患者(受檢者) 的胸部進行成像以獲取關(guān)于心臟的體數(shù)據(jù)。此外，將輔助信息連接至體數(shù)據(jù)。連接有輔助信息的體數(shù)據(jù)被作為DICOM文件而傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器4，并且存儲在大容量存儲器5中。體數(shù)據(jù)包括多組體素數(shù)據(jù)，該體素數(shù)據(jù)表示三維空間中的強度和密度分布。X射線吸收量等表示為每個體素數(shù)據(jù)中的體素值。首先，在開啟的屏幕上選擇用于重建心臟的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的功能。當(dāng)患者標(biāo)識號、檢查號等輸入到預(yù)定輸入屏幕處時，三維圖像獲取部件61將輸入數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)器4中，并且請求檢索和傳輸存儲在大容量存儲器5中的文件。當(dāng)數(shù)據(jù)服務(wù)器4接收請求時，數(shù)據(jù)服務(wù)器4從大容量存儲器5中檢索文件，并將所請求的文件傳輸至三維圖像獲取部件61。三維圖像獲取部件61將包含在從數(shù)據(jù)服務(wù)器4 傳輸?shù)奈募械娜S圖像Vl存儲在內(nèi)存中(步驟S01)。此外，三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像獲取部件62獲取3D-IVUS圖像V2，其是包含在從數(shù)據(jù)服務(wù)器4傳輸?shù)奈募械娜S管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像，并將3D-IVUS圖像V2存儲在內(nèi)存中(步驟S02)。 三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像是從管狀結(jié)構(gòu)的多個斷層攝影圖像生成的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的三維圖像，所述斷層攝影圖像是通過從沿著管狀結(jié)構(gòu)中的路徑的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)在管狀結(jié)構(gòu)上執(zhí)行多次斷層攝影而獲取的。在本實施例中，獲取3D-IVUS圖像V2作為三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像。3D-IVUS 圖像V2通過沿著血管中路徑B多次獲取管內(nèi)超聲圖像(IVUS圖像)來獲取。然后，結(jié)構(gòu)提取部件63通過之前提及的過程從存儲在內(nèi)存中的三維圖像Vl和 3D-IVUS圖像V2中的每個提取管狀結(jié)構(gòu)區(qū)域10。提取對應(yīng)于冠狀動脈壁和冠狀動脈內(nèi)腔的區(qū)域的管狀結(jié)構(gòu)區(qū)域10。因此，結(jié)構(gòu)提取部件63獲取三維結(jié)構(gòu)提取數(shù)據(jù)(步驟S03)。此外，在從圖像Vl和V2提取冠狀動脈區(qū)域的過程中，冠狀動脈的中心線，其是冠狀動脈中的路徑，在圖像Vl和V2中進行標(biāo)識。在下文中，從三維圖像Vl提取的管狀結(jié)構(gòu)的中心線將被稱作路徑A，而在3D-IVUS圖像V2中的血管中的探頭路徑將被稱作路徑B。在根據(jù)本實施例的用于提取結(jié)構(gòu)的過程中，采用富士(FUJIFILM)株式會社的待審日本專利申請No. 2009-048679和待審日本專利申請No. 2009-069895中提出的方法。接下來，對這些專利文獻中公開的過程進行概述。當(dāng)管狀結(jié)構(gòu)是血管時，提出了用于從體數(shù)據(jù)提取冠狀動脈區(qū)域的各種方法，諸如在“Andrzej Szymczak et al. ,Coronary vessel tree frin 3D imagery A topological approach,Medical Image Analysis, 2006，，中描述的方法。能夠提取管狀結(jié)構(gòu)的任何已知方法都可以被采用來提取區(qū)域。結(jié)構(gòu)提取部件63基于預(yù)定算法從體數(shù)據(jù)提取與心臟對應(yīng)的區(qū)域(在下文中，稱作心臟區(qū)域)。圖3圖示了由結(jié)構(gòu)提取部件63提取的心臟區(qū)域9。接下來，結(jié)構(gòu)提取部件63在體數(shù)據(jù)中設(shè)定包含心臟區(qū)域9的長方體區(qū)域作為搜索范圍。此外，結(jié)構(gòu)提取部件63基于預(yù)定算法搜索用于管狀結(jié)構(gòu)的搜索范圍。此外，結(jié)構(gòu)提取部件63基于通過搜索探測的管狀結(jié)構(gòu)來探測被估計成冠狀動脈核心線上的點的點。在隨后的描述中，被估計成冠狀動脈路徑上的點的點被稱作候選點或節(jié)點。圖4是圖示了在三維結(jié)構(gòu)提取數(shù)據(jù)中所提取的管狀結(jié)構(gòu)區(qū)域10和所探測的候選點Ni的示意圖。通過在搜索范圍中計算針對每個局部區(qū)域的3X3赫森(Hessian)矩陣中特征值來搜索管狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)局部區(qū)域包括管狀結(jié)構(gòu)時，赫森矩陣中的三個特征值中的一個接近于零，而另外兩個特征值相對較大。此外，對應(yīng)于接近零的特征值的特征向量指示管狀結(jié)構(gòu)的主要軸向方向。結(jié)構(gòu)提取部件63基于赫森矩陣的特征值來判定針對每個局部區(qū)域的管狀結(jié)構(gòu)的可能性。此外，結(jié)構(gòu)提取部件63探測局部區(qū)域的中心點作為候選點，在該局部區(qū)域中標(biāo)識管狀結(jié)構(gòu)。在搜索管狀結(jié)構(gòu)過程中，希望通過在搜索范圍中的數(shù)據(jù)上執(zhí)行分辨率轉(zhuǎn)換來生成彼此具有不同分辨率的多組數(shù)據(jù)(高斯金字塔)，以及以不同的分辨率重復(fù)搜索(掃描)。 在之前提及的搜索方法中，如果局部區(qū)域的直徑(寬度)小于血管的直徑，則不能標(biāo)識管狀結(jié)構(gòu)。然而，可以通過以不同分辨率執(zhí)行搜索來標(biāo)識所有尺寸的管狀結(jié)構(gòu)。因此，可以在包含大直徑血管的所有類型的血管中探測候選點,所述大直徑血管為主血管，穿過較小外圍直徑的血管。接下來，結(jié)構(gòu)提取部件63基于預(yù)定算法,諸如最小生成樹(minimum spanning tree)，連接通過搜索探測的候選點。因此，如圖5所示，構(gòu)造了由候選點和將候選點彼此連接的邊構(gòu)成的樹結(jié)構(gòu)。此外，關(guān)于所探測的諸多候選點的坐標(biāo)信息和表示邊方位的向量信息，與候選點的標(biāo)識符和邊的標(biāo)識符一起存儲在內(nèi)存中。然后，結(jié)構(gòu)提取部件63基于圍繞所探測候選點的體素的值(CT值)分別詳細標(biāo)識針對每個所探測候選點的冠狀動脈的形狀。具體而言，結(jié)構(gòu)提取部件63識別垂直于冠狀動脈中路徑的截面中的冠狀動脈的輪廓(血管的外壁)。通過使用已知的分割技術(shù)，諸如圖形分切來識別形狀。此外，分析血管輪廓內(nèi)側(cè)的CT值，并將血管輪廓內(nèi)側(cè)分為軟斑塊區(qū)域(CT 值低于預(yù)定閾值)、硬斑塊區(qū)域(CT值高于預(yù)定閾值)、以及血管內(nèi)腔區(qū)域(血管外壁內(nèi)側(cè)的區(qū)域，不包括軟斑塊區(qū)域和硬斑塊區(qū)域)。通常，軟斑塊的CT值低于正常內(nèi)腔的CT值，而硬斑塊的CT值高于正常內(nèi)腔的CT 值。此外，在MRI以及CT中，斑塊的信號值不處在正常內(nèi)腔的信號值的范圍內(nèi)是已知的。在此，利用信號值的這一關(guān)系來區(qū)分斑塊區(qū)域和內(nèi)腔區(qū)域。具體而言，構(gòu)成截面的每個體素的值與預(yù)定閾值進行比較，由此判定它們表示斑塊或是內(nèi)腔。此外，由已經(jīng)被判定為斑塊的體素組成的區(qū)域被標(biāo)識為斑塊區(qū)域，而由已經(jīng)被判定為內(nèi)腔的體素組成的區(qū)域被標(biāo)識為內(nèi)腔區(qū)域。此外，對于斑塊，判定其是軟斑塊或是硬斑塊。此外，結(jié)構(gòu)提取部件63還從三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2提取管狀結(jié)構(gòu)。三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2由多個二維圖像組成，該二維圖像是通過沿著血管的路徑，在垂直于路徑的方向上執(zhí)行斷層攝影而獲取的。結(jié)構(gòu)提取部件63探測每個原始二維斷層攝影圖像中的血管的輪廓(血管的外壁)。通過使用諸如圖形分切的已知分割技術(shù)，以類似于三維圖像Vl的方式來探測輪廓。此外，血管區(qū)域被劃分為軟斑塊、硬斑塊和內(nèi)腔區(qū)域。然后，分割的血管區(qū)域的重心被設(shè)定為血管的中心位置。二維斷層攝影圖像中血管的中心位置彼此連續(xù)連接，由此獲取管狀結(jié)構(gòu)中的路徑?；蛘?，每個二維斷層攝影圖像的中心位置被簡單地認(rèn)作血管中的路徑。如果已經(jīng)在IVUS圖像等的高頻信號上執(zhí)行了譜分析，并且三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2 已經(jīng)具有了關(guān)于包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中的分割的特定結(jié)構(gòu)的信息，諸如血管中的斑塊區(qū)域，結(jié)構(gòu)提取部件63可以直接使用關(guān)于分割的特定結(jié)構(gòu)的信息。然后，結(jié)構(gòu)提取部件63可以只在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中需要分割的結(jié)構(gòu)上執(zhí)行分割。此外，本實施例中的結(jié)構(gòu)提取部件63提取管狀結(jié)構(gòu)中的分支部分或不平坦部分的位置。圖7a、7b是用于說明使三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像沿著圓周方向(路徑的起始點)彼此關(guān)聯(lián)的過程的示意圖。圖8Aa、8Ab分別是包含路徑的分支部分BRa的三維圖像的斷層攝影圖像Slkl以及包含路徑的分支部分BRa的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像的斷層攝影圖像 S2kl。圖8Ba、8Bb分別是包含路徑的分支部分BRb的三維圖像的斷層攝影圖像Slk2以及包含路徑的分支部分BRb的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像的斷層攝影圖像S2k2。圖9Aa、9Ab分別是路徑中包含斑塊部分PL的三維圖像的斷層攝影圖像Slk3以及路徑中包含斑塊部分PL的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像的斷層攝影圖像S2k3。具體而言，如圖8Aa、8Ab、8Ba和8Bb所示，結(jié)構(gòu)提取部件63分別從構(gòu)成兩個三維圖像，即三維圖像Vl和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2(三維圖像Vl和3D-IVUS圖像V2)的斷層攝影圖像提取斷層攝影圖像Slkl、S2kl，其包括表示管狀結(jié)構(gòu)輪廓上的分支部分BRa的突出形狀。結(jié)構(gòu)提取部件63分別從構(gòu)成三維圖像Vl和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2的斷層攝影圖像提取斷層攝影圖像Slk2、S2k2，其包括表示管狀結(jié)構(gòu)輪廓上的分支部分BRb的突出形狀。在本說明書的以下描述中，斷層攝影圖像SI (或S2)是垂直于三維圖像Vl (或三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2)中的路徑A (或B)的斷層攝影圖像。結(jié)構(gòu)提取部件63分別從構(gòu)成三維圖像Vl的斷層攝影圖像和構(gòu)成三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2的斷層攝影圖像提取斷層攝影圖像Slk3、S2k3。斷層攝影圖像Slk3、S2k3在管狀結(jié)構(gòu)輪廓上包括凹空形狀，并且該凹空形狀是表示斑塊PL的不平坦部分。如上所述，在本實施例中，對斷層攝影圖像中血管的外腔(壁)區(qū)域和血管的內(nèi)腔區(qū)域的每個進行分割。此外，在已對其執(zhí)行分割的斷層攝影圖像中探測每個區(qū)域的輪廓部分，并獲取長軸和短軸。此外，基于長軸和短軸的比率來探測解剖結(jié)構(gòu)中的分支部分和不平坦部分。圖8Ca、8Cb是分別圖示了三維圖像Vl和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2的斷層攝影圖像 Slkl、S2kl中的分支部分BRa處的長軸LAlkl、LA2kl和短軸SAlkl、SA2kl的示意圖。圖9Ba、9Bb 是分別圖示了三維圖像Vl和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2的斷層攝影圖像Slk3、S2k3中的斑塊部分PL處的長軸LAlk3、LA2k3和短軸SAlk3、SA2k3的示意圖。如圖8Ca、8Cb、9Ba和9Bb所示， 將血管的外腔(壁)的長軸和短軸的比率較大處的位置探測為分支部分相對于血管縱向方向的位置，以及將此時長軸的方向探測為分支的方向。此外，將血管的內(nèi)腔小于血管的外腔處的位置探測為斑塊部分相對于血管縱向方向的位置，以及將此時血管內(nèi)腔的短軸的方向探測為其中斑塊集中于截面上的方向(從路徑朝向斑塊的方向)。對于三維圖像VI，所提取的樹結(jié)構(gòu)已經(jīng)包括關(guān)于分支的信息(請參照圖5)。結(jié)構(gòu)提取部件63可以采用各種已知方法，只要解剖結(jié)構(gòu)的特征部分，諸如解剖結(jié)構(gòu)的分支部分或不平坦部分，能夠從三維圖像Vl和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2提取出來。例如， 用戶可以在三維圖像Vl和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中手動選擇表示血管的分支部分的斷層攝影圖像和表示斑塊部分的斷層攝影圖像，并通過使用輸入部件來指定所選擇的斷層攝影圖像的輸入信息。然后，結(jié)構(gòu)提取部件63可以獲取輸入信息,并基于該輸入信息來提取表不血管的分支部分的斷層攝影圖像和表示斑塊部分的斷層攝影圖像。接下來，關(guān)聯(lián)部件65確定目標(biāo)范圍，用于分別沿著三維圖像Vl和3D-IVUS圖像 V2中的管狀結(jié)構(gòu)的路徑A和B來使三維圖像Vl和3D-IVUS圖像關(guān)聯(lián)(步驟S04)。圖6a、 6b是說明本實施例中用于關(guān)聯(lián)三維圖像Vl和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2的方法的示意圖。如圖6a、6b所示，關(guān)聯(lián)部件65沿著路徑A確定從由CT獲取的三維圖像Vl中起始點As至終點Ae的目標(biāo)范圍Wl。此外，關(guān)聯(lián)部件65沿著路徑B確定3D-IVUS圖像V2中起始點Bs至終點Be的目標(biāo)范圍W2。具體而言，首先，關(guān)聯(lián)部件65確定從其中已經(jīng)成像3D-IVUS圖像V2的管狀結(jié)構(gòu)中的路徑上的成像起始點Bs至成像終點Be的范圍作為目標(biāo)范圍W2。目標(biāo)范圍W2是由關(guān)聯(lián)部件65進行關(guān)聯(lián)過程的目標(biāo)范圍。此外，關(guān)聯(lián)部件65基于由CT獲取的三維圖像Vl生成表示冠狀動脈和冠狀動脈中心線的體繪制圖像。此外，關(guān)聯(lián)部件65使得顯示器控制部件68在顯示器7上顯示體繪制圖像，以提示用戶指定要由關(guān)聯(lián)部件65執(zhí)行的關(guān)聯(lián)過程的目標(biāo)范圍W2。關(guān)聯(lián)部件65通過用戶在顯示器屏幕上對輸入裝置8進行手動操作來探測冠狀動脈中心線A的指定位置。此外，關(guān)聯(lián)部件65基于所探測的位置來確定在三維圖像Vl中管狀結(jié)構(gòu)10上的關(guān)聯(lián)過程的目標(biāo)范圍Wl0具體而言,如圖6a、6b所示,關(guān)聯(lián)部件65提示用戶點擊三維圖像Vl中冠狀動脈中心線A上目標(biāo)范圍Wl的起始點和終點，目標(biāo)范圍Wl對應(yīng)于3D-IVUS圖像V2中的目標(biāo)范圍 W2,以在中心線A上指定目標(biāo)范圍Wl。當(dāng)關(guān)聯(lián)部件65探測用戶用于在冠狀動脈中心線A上選擇起始點As和終點ke的點擊操作時,關(guān)聯(lián)部件65將從沿著冠狀動脈中心線A的起始點As至終點ke的范圍確定為三維圖像Vl中的目標(biāo)范圍Wl。關(guān)聯(lián)部件65通過使所指定的兩個范圍Wl和W2彼此相一致，而使二維圖像Vl中提取結(jié)構(gòu)的中心線A上的位置與三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中路徑B上的位置相關(guān)聯(lián)(步驟S05)。 具體而言，如圖6a、6b所示，通過以下方式，即使得沿著所確定的兩個范圍Wl和W2中路徑的位置彼此相一致，而使三維圖像Vl中路徑A上的起始點As和終點Ae與3D-IVUS圖像V2 中路徑B上的起始點Bs和終點彼此關(guān)聯(lián)。在此，三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像，諸如3D-IVUS圖像，是通過將斷層攝影圖像一個接一個堆疊而重建的三維圖像。斷層攝影圖像是在其前端布置具有成像裝置的導(dǎo)管在管狀結(jié)構(gòu)中以恒定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)并且同時沿著管狀結(jié)構(gòu)的縱向方向以恒定速度移動時通過成像獲取的。然而，在實際成像中，因為管狀結(jié)構(gòu)的復(fù)雜形態(tài)，沿縱向方向的運動速度和旋轉(zhuǎn)速度在很多情形下并不是恒定的。在這種情形下，沿著縱向方向的移動速度的差異(誤差)致使在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)中表示的管狀結(jié)構(gòu)長度中產(chǎn)生差異。此外，沿圓周方向的旋轉(zhuǎn)速度的差異致使在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)中表示的管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向上的位置產(chǎn)生差異。因此，在本實施例中，除了路徑的起始點和終點外，關(guān)聯(lián)部件65在分支部分BR和突出部分PL處也進行關(guān)聯(lián)過程，以此來校正這種誤差，所述分支部分BR和突出部分PL是管狀結(jié)構(gòu)10的特征部分。關(guān)聯(lián)部件65沿著路徑A和B來使這種特征部分的位置關(guān)聯(lián)，并沿圓周方向與垂直于路徑A和B的平面上的軸Z成一定角度。當(dāng)沿著管狀結(jié)構(gòu)的路徑關(guān)聯(lián)位置過程時，本實施例中的關(guān)聯(lián)部件65使包含在斷層攝影圖像Slkl (或Slk2)中的路徑上的點Akl (或點Ak2)與包含在斷層攝影圖像S2kl (或 S2k2)中的路徑上的點Bkl (或點Bk2)相關(guān)聯(lián)，其中，斷層攝影圖像Slkl(或Slk2)包括結(jié)構(gòu)提取部件63提取的管狀結(jié)構(gòu)中的分支部分，斷層攝影圖像S2kl (或S2k2)包括結(jié)構(gòu)提取部件63 提取的管狀結(jié)構(gòu)中的分支部分。此外，關(guān)聯(lián)部件65使包含在斷層攝影圖像Slk3中的路徑上的點Ak3與包含在斷層攝影圖像S2k3中的路徑上的點Bk3相關(guān)聯(lián)，其中，斷層攝影圖像Slk3包括結(jié)構(gòu)提取部件63提取的管狀結(jié)構(gòu)中的不平坦部分，斷層攝影圖像S2k3包括由結(jié)構(gòu)提取部件63提取的管狀結(jié)構(gòu)中的不平坦部分。換言之，如圖6a、6b所示，關(guān)聯(lián)部件65使三維圖像 Vl中所提取管狀結(jié)構(gòu)中路徑上的點Akl、Ak2、Ak3與三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中路徑上的點Bkl、 Bk2、Bk3彼此相關(guān)聯(lián)。此外，關(guān)聯(lián)部件65從點As至點Akl沿路徑A以預(yù)定間隔，或以預(yù)定數(shù)量的劃分點對片段Zlkl進行劃分。此外，關(guān)聯(lián)部件65從點Bs至點Bkl沿路徑B以預(yù)定間隔，或以預(yù)定數(shù)量的劃分點對片段Z2kl進行劃分。關(guān)聯(lián)部件65使片段Zlkl中的劃分點和片段Z2kl中的劃分點彼此關(guān)聯(lián)。類似的，關(guān)聯(lián)部件65從點Akl至點Ak2沿路徑A以預(yù)定間隔，或以預(yù)定數(shù)量的劃分點對片段Zlk2進行劃分。此外，關(guān)聯(lián)部件65從點Bkl至點Bk2沿路徑B以預(yù)定間隔，或以預(yù)定數(shù)量的劃分點對片段Z2k2進行劃分。關(guān)聯(lián)部件65使片段Zlk2中的劃分點和片段Z2k2中的劃分點彼此關(guān)聯(lián)。類似的，關(guān)聯(lián)部件65從點Ak2至點Ak3沿路徑A以預(yù)定間隔，或以預(yù)定數(shù)量的劃分點對片段Zlk3進行劃分。此外，關(guān)聯(lián)部件65從點Bk2至點Bk3沿路徑B以預(yù)定間隔，或以預(yù)定數(shù)量的劃分點對片段Z2k3進行劃分。關(guān)聯(lián)部件65使片段Zlk3中的劃分點和片段Z2k3中的劃分點彼此關(guān)聯(lián)。類似的，關(guān)聯(lián)部件65從點Ak3至點ke沿路徑A以預(yù)定間隔， 或以預(yù)定數(shù)量的劃分點對片段Zlk4進行劃分。此外，關(guān)聯(lián)部件65從點Bk3至點沿路徑B
14以預(yù)定間隔，或以預(yù)定數(shù)量的劃分點對片段Z2k4進行劃分。關(guān)聯(lián)部件65使片段Zlk4中的劃分點和片段Z2k4中的劃分點彼此關(guān)聯(lián)。因此，如圖6a、6b所示，從路徑A和B上的起始點As、Bs至終點Ae、Be分別設(shè)置彼此對應(yīng)的點ApBi (O彡i彡k)。在此，點Atl對應(yīng)于點As，而點Ak對應(yīng)于點ke。此外，點B。對應(yīng)于點Bs，而點Bk對應(yīng)于點Βε。因此，三維圖像Vl中起始點As至終點A6的范圍中的路徑 A上的位置(沿Z軸方向的位置)和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中起始點Bs至終點Be的范圍中的路徑B上的位置(沿Z軸方向的位置)彼此相關(guān)聯(lián)。此外，本實施例中的關(guān)聯(lián)部件65以使得三維圖像Vl中管狀結(jié)構(gòu)10內(nèi)的分支部分 BR或不平坦部分PL的位置和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中管狀結(jié)構(gòu)10內(nèi)的分支部分BR或不平坦部分PL的位置相一致的方式，而使三維圖像Vl中管狀結(jié)構(gòu)中沿圓周方向的位置與三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中管狀結(jié)構(gòu)中沿圓周方向的位置相關(guān)聯(lián)(步驟S06)。在針對管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向上的關(guān)聯(lián)過程中，關(guān)聯(lián)部件65計算相對角度Θ s，使得在三維圖像Vl中的起始點As處和在3D-IVUS圖像V2中的起始點Bs處，垂直于三維圖像Vl 中路徑A的平面上的位置與垂直于3D-IVUSV2中路徑B的平面上的位置相一致。具體而言，如圖7a、7b所示，關(guān)聯(lián)部件65通過相對于作為旋轉(zhuǎn)軸的Z軸旋轉(zhuǎn)斷層攝影圖像S2s，同時改變平面XY上斷層攝影圖像S2s的標(biāo)尺，來計算平面XY上的旋轉(zhuǎn)角度 K。平面XY上的旋轉(zhuǎn)角度9S是如下角度，即在該角度，斷層攝影圖像Sls中管狀結(jié)構(gòu)的輪廓和斷層攝影圖像S2s中管狀結(jié)構(gòu)的輪廓之間的重疊度最大。同時，關(guān)聯(lián)部件65獲取斷層攝影圖像S2s關(guān)于斷層攝影圖像Sls的相對尺寸Rs。對于相對尺寸Rs，當(dāng)斷層攝影圖像 Sls中管狀結(jié)構(gòu)的輪廓和斷層攝影圖像S2s中管狀結(jié)構(gòu)的輪廓之間的重疊度最大時，獲取斷層攝影圖像S2s中管狀結(jié)構(gòu)的半徑r2s和斷層攝影圖像Sls中管狀結(jié)構(gòu)的半徑rls的比率。此外，當(dāng)垂直于三維圖像Vl中路徑的斷層攝影圖像SI中管狀結(jié)構(gòu)的輪廓和 3D-IVUS圖像V2中斷層攝影圖像S2中管狀結(jié)構(gòu)的輪廓之間的重疊度最大時，沿著圓周方向關(guān)于路徑的這種角度，作為中心，在很多情形下都被指定為3D-IVUS圖像V2關(guān)于三維圖像 Vl的相對角度。在判定兩幅圖像的輪廓之間的重疊度中，通過使用已知方法來限定用于限定兩幅圖像中管狀結(jié)構(gòu)的輪廓之間的相似度的價值函數(shù)(cost function)。此外,斷層攝影圖像SI中管狀結(jié)構(gòu)的輪廓和斷層攝影圖像S2中管狀結(jié)構(gòu)的輪廓(其角度可以修改為多個角度)通過該函數(shù)互相比較。當(dāng)價值函數(shù)的值最小時，斷層攝影圖像S2的角度被判定為如下角度，即在該角度，兩幅圖像輪廓之間的重疊度最大。然后，根據(jù)本實施例的關(guān)聯(lián)部件65在包含分支部分的每幅斷層攝影圖像和包含斑塊部分的斷層攝影圖像上執(zhí)行相似過程。關(guān)聯(lián)部件65通過關(guān)于作為旋轉(zhuǎn)軸的Z軸旋轉(zhuǎn)斷層攝影圖像S2h(h = kl、k2、k3)同時改變平面XY上的斷層攝影圖像S2h(h = kl、k2、k3)的標(biāo)尺來計算斷層攝影圖像S2h(h = kl、k2、k3)的相對角度0kl、0k2和0k3。相對角度0kl、0k2和0k3是當(dāng)斷層攝影圖像Slh(h = kl、k2、k3)中管狀結(jié)構(gòu)的輪廓和斷層攝影圖像S2h(h = kl、k2、k3)中管狀結(jié)構(gòu)的輪廓的重疊度最大時，斷層攝影圖像S2h(h = kl、k2、k3)關(guān)于斷層攝影圖像Slh(h = kl、k2、k3)的角度。在圖7a、7b、8Aa、8Ab、8Ba、8Bb、9Aa和9Ab 中，示出了斷層攝影圖像 Slh(h = kl、k2、k3) 中的向量Vlh(h = kl、k2、k3)和斷層攝影圖像S2h(h
=kl、k2、k3) 中的向量 V2h(h = kl、k2、k3) 向量VlhCh = kKk2,k3)和向量 V2h(h = kl、k2、k3) 從包含在斷層攝影圖像 Slh(h = kl、k2、k3)、S2h(h= kl、k2、k3)中的路徑上的點 Aj (j = kl、k2、k3)、Bj (j = kl、k2、k3) 開始，并朝向斷層攝影圖像 S lh(h = kl、k2、k3)、 S2h(h = kl,k2,k3)中管
狀結(jié)構(gòu)區(qū)域的表示相同位置的點。向量Vlh和向量V2h之間的角度是斷層攝影圖像S2h* 于斷層攝影圖像Slh的相對角度0h。圖7a、7b、8Aa、8Ab、8Ba、8Bb、9Aa和9Ab圖示了相對角度9h隨著1叩3裝置的旋轉(zhuǎn)速度的改變而沿著路徑4和8在每個位置411& = 1;1、1;2、1;3)、Bhih = kllk2lk3)處逐漸改變。因此，如圖6a、6b所示，3D-IVUS圖像V2中血管的分支部分BRb沿著圓周方向的位置不同于血管中分支部分BRb沿著圓周方向的真實位置。此外，關(guān)聯(lián)部件65針對彼此對應(yīng)的每對點Ap Bi (OS i ^ k)確定相對角度，并且已經(jīng)沿著路徑A和B對其進行了設(shè)定。針對每對(點)的相對角度分別是包括點Ap Bi (O ^ i ^ k)以及垂直于路徑A和B的平面上的角度。例如，在本實施例中，以使得相對角度從相對角度Θ s至相對角度Θ kl平穩(wěn)改變的方式，而針對片段Zlkl、Z2kl中每對點Ap Bi (O ^ i ^ k)來設(shè)定相對角度Θ it)例如，以增加(或減小)從角度Θ s至角度Θ kl的步幅的方式，來設(shè)定相對角度θ”此外，以使得相對角度從相對角度Gkl至相對角度Gk2平穩(wěn)改變的方式，而針對片段Zlk2、Z2k2中的每對點ApBiGd < i ^ k2)來設(shè)定相對角度Θ it) 此外，以使得相對角度從相對角度ek2至相對角度ek3平穩(wěn)改變的方式，而針對片段Zik3、 Z2k3中的每對點Ai、Bi (k2 < i彡k3)來設(shè)定相對角度0 i。此外，針對片段Zlk4、Z2k4中的每對點Ap Bi (k3 < i ^ k)將相對角度Θ i設(shè)定到相對角度Θ k3。如上文所述，作為用于計算斷層攝影圖像Slh和S2h之間的相對角度
G h(h = kl、k2、k3)
的方法，不需要使用該方法將斷層攝影圖像Slh中管狀結(jié)構(gòu)的輪廓和斷層攝影圖像S2h中管狀結(jié)構(gòu)的輪廓之間重疊度最大處的角度計算為相對角度。另外，如圖8Ca、8Cb、9Ba和9Bb 所示，將其中斷層攝影圖像Slh(h = kl、k2、k3)上管狀結(jié)構(gòu)的長軸LAlh和短軸SAlh與斷層攝影圖像S2h(h = kl、k2、k3)上管狀結(jié)構(gòu)的長軸LA2h和短軸SA2h —致處的角度計算為相對角度Θ h(h = ki,k2,k3)°可以采用這一方法來計算相對角度Θ h(h = kl、k2、k3)，因為在路徑A和B上每對對應(yīng)的位置處，垂直于路徑A的斷層攝影圖像中的管狀結(jié)構(gòu)的長軸和短軸與垂直于路徑B的斷層攝影圖像中管狀結(jié)構(gòu)的長軸和短軸一致時，圖像Vl中的分支方向和圖像Vl中斑塊的偏心方向與圖像V2中的分支方向和圖像V2中斑塊的偏心方向相一致。關(guān)聯(lián)部件65基于斷層攝影圖像S2s關(guān)于斷層攝影圖像Sls的相對尺寸Rs和設(shè)定的相對角度Θ i，使包含點Ai的斷層攝影圖像Sli上的每個點和包含點Bi的斷層攝影圖像 S2i上的對應(yīng)點相關(guān)聯(lián)。斷層攝影圖像311和521垂直于Z軸(步驟S07)。此外，關(guān)聯(lián)部件 65在圖像Vl和V2中從起始點AS、BS至終點Ae、Be的范圍內(nèi)，在垂直于路徑A、B的斷層攝影圖像Slp S2i(0彡i彡k)上重復(fù)關(guān)聯(lián)過程。因此，構(gòu)成三維圖像Vl的任意體素Pj (Xj、y」、 Zj)和構(gòu)成3D-IVUS圖像V2的體素Qj (Xj、y」、Zj)彼此相關(guān)聯(lián)。當(dāng)斷層攝影圖像Sli中的每個點Pj (Xj、yj、Zj)的坐標(biāo)在三維圖像Vl的坐標(biāo)系中， 由從X軸開始沿圓周方向關(guān)于中心軸Z所成的角度Θ和從中心軸Z至每個點Pj的距離dl 表示的時，在3D-IVUS圖像V2的坐標(biāo)系中，斷層攝影圖像S2i中對應(yīng)于每個點Pj的每個點 Qj (Xj> Yj^zj)的坐標(biāo)，可以被指定為如下的點，即在所述點處從X軸開始沿圓周方向關(guān)于中心軸Z所成的角度為Θ + Θ y以及從中心軸Z至每個點Qj的距離d2為dlXRs。換言之， 基于相對尺寸Rs和設(shè)定的相對角度Θ 1可以計算對應(yīng)于斷層攝影圖像Sli的每個點Pj (Xj、 Yj> ζ」)的坐標(biāo)的斷層攝影圖像S2i的每個點Qj (X」、Yj> Zj)的坐標(biāo)。三維投影圖像生成部件66通過將包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像范圍中的特定結(jié)構(gòu)的圖像投影到由關(guān)聯(lián)部件65關(guān)聯(lián)的三維圖像中的對應(yīng)范圍中而生成三維投影圖像。三維投影圖像生成部件66通過基于關(guān)聯(lián)的位置將構(gòu)成軟斑塊、硬斑塊和血管內(nèi)腔(它們是三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中特定結(jié)構(gòu)的單獨標(biāo)識的結(jié)構(gòu))的每個結(jié)構(gòu)的區(qū)域的每個體素Qj (xj^yj^Zj) 的體素值投影到三維圖像Vl中的對應(yīng)位置Pj (Xj、y」、Zj)上而生成三維圖像V3。此外，三維投影圖像生成部件66將三維投影圖像V3存儲在存儲器5中(步驟S08)。圖像生成部件67通過使用各種重建方法，諸如體繪制，從三維投影圖像V3生成重建圖像Imagl，并將重建圖像Imagl存儲在存儲器5中。在此，圖像生成部件67通過使用體繪制方法從三維投影圖像V3生成偽三維圖像，并將偽三維圖像存儲在存儲器5中(步驟 S09)。顯示器控制部件68基于每個部件的請求來獲取各種類型的圖像，并將所獲取的圖像顯示在顯示器7上。在本實施例中，顯示控制部件68獲取由圖像生成部件67重建的重建圖像Imgl，并將重建圖像Imgl顯示在顯示器7上(步驟S10)。圖IlA是圖示從三維投影圖像V3重建的所顯示的體繪制圖像(重建圖像)Imgl 的范例的示意圖。如圖IlA所示,體繪制圖像Imgl表示從CT獲取的三維圖像Vl重建的整個心臟和冠狀動脈10。此外，構(gòu)成從3D-IVUS圖像V2獲取的特定結(jié)構(gòu)區(qū)域的每個體素的體素值被投影到冠狀動脈10的部分10A。圖IlB是圖示了圖像Img2a的顯示的示意圖，其是體繪制圖像Imgl中區(qū)域Imgla的放大圖像。在本實施例中，如圖IlB所示，顯示器控制部件68對構(gòu)成血管內(nèi)腔區(qū)域10a、軟斑塊區(qū)域IOb和硬斑塊區(qū)域IOc (它們關(guān)于包含在血管關(guān)聯(lián)范圍中的區(qū)域IOA已經(jīng)被單獨標(biāo)識)的每個的體素設(shè)定不同的顏色和透明度(不透明度)。因此，顯示器控制部件68能夠以相同方式顯示每個區(qū)域。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，受檢者的管狀結(jié)構(gòu)10從表示管狀結(jié)構(gòu)的三維圖像Vl和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2的每個中提取出來。此外，所提取的三維圖像Vl中管狀結(jié)構(gòu)10中的任意范圍Wl和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中管狀結(jié)構(gòu)10中與任意范圍Wl相對應(yīng)的范圍W2彼此相關(guān)聯(lián)(范圍W2可以是任意范圍，范圍Wl可以是相對應(yīng)的范圍)。此外，通過將包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中的范圍W2中的特定結(jié)構(gòu)的圖像投影到三維圖像中的關(guān)聯(lián)范圍中而生成三維投影圖像V3。因此，可以生成三維投影圖像，其中以使得符合真實空間中的管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)的方式，而將三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的特定結(jié)構(gòu)的圖像投影到三維圖像中。因此，用戶能夠基于三維投影圖像容易地識別包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的特定結(jié)構(gòu)的圖像。此外，當(dāng)以與本實施例可區(qū)分的方式來顯示包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中的特定結(jié)構(gòu)時，可以以使其與三維圖像中的管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)相關(guān)聯(lián)的方式，而容易地識別三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中的管狀結(jié)構(gòu)中的每個分割區(qū)域。因此，可以改善醫(yī)生等的診斷效率和準(zhǔn)確性。當(dāng)通過投影包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中的結(jié)構(gòu)中的僅一個特定結(jié)構(gòu)或多個結(jié)構(gòu) (它們是用戶所期望的結(jié)構(gòu))的圖像來生成三維投影圖像時，可以靈活地生成滿足用戶需求的三維投影圖像V3。本發(fā)明并不局限于本實施例。被投影以獲取三維投影圖像V3的特定結(jié)構(gòu)可以是包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中的任何結(jié)構(gòu)。例如，該特定結(jié)構(gòu)可以是管狀結(jié)構(gòu)和/或存在于管狀結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)。例如，當(dāng)管狀結(jié)構(gòu)為血管時，存在于血管中的結(jié)構(gòu)包括軟斑塊和硬斑塊。此外，血管內(nèi)腔區(qū)域，其是不包括諸如軟斑塊和硬斑塊的斑塊區(qū)域的血管區(qū)域，可以認(rèn)為是結(jié)構(gòu)。此外，每個組織，諸如構(gòu)成斑塊的纖維組織、脂肪組織、鈣化組織和壞死組織，可以認(rèn)為是血管中的結(jié)構(gòu)。此外，構(gòu)成三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2的所有體素的體素值可以投影到三維圖像Vl中對應(yīng)位置處的體素上，從而三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中的所有結(jié)構(gòu)都包含在三維投影圖像V3中。被投影以生成三維投影圖像的特定結(jié)構(gòu)可以是一種結(jié)構(gòu)?；蛘?，可以投影多種結(jié)構(gòu)。此外，對于被投影以生成三維投影圖像的特定結(jié)構(gòu)的圖像，構(gòu)成三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2 中的特定結(jié)構(gòu)的體素的體素值可以插入到三維圖像Vl的對應(yīng)位置處?；蛘?，僅有指定三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中的特定結(jié)構(gòu)的信息，諸如特定結(jié)構(gòu)的輪廓，才可以被投影到三維圖像Vl 中的對應(yīng)位置處?？梢酝ㄟ^在三維圖像Vl中直接插入體素值等而自身生成三維投影圖像V3?；蛘?， 可以生成具有與三維投影圖像Vl相同的坐標(biāo)系的新三維圖像VI’，以及可以通過將圖像投影到新三維圖像VI’上而生成三維投影圖像V3。在后面的情形中，希望分別從所生成的三維投影圖像V3和三維圖像Vl生成重建圖像，并且以使彼此堆疊的方式來顯示這兩幅重建圖像。因為關(guān)聯(lián)部件65分別基于三維圖像Vl和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中的路徑，使三維圖像Vl中的管狀結(jié)構(gòu)10和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中的管狀結(jié)構(gòu)10相關(guān)聯(lián)，因此可以使其彼此精確關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，可以生成重建圖像，其中三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個體素值以使得符合真實空間中的管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)的方式投影。因此，醫(yī)生等能夠通過顯示和觀察重建圖像來容易地識別管狀結(jié)構(gòu)的每個位置處的體素值。此外，如第一實施例，當(dāng)將在管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中獲取的血管內(nèi)側(cè)的高精確圖像投影到由CT等獲取的表示血管形態(tài)的圖像的一部分中，并且將其顯示出來時，可以容易地識別在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中表示的詳細信息，并以與整個心臟中的位置相關(guān)聯(lián)的方式產(chǎn)生影響。因此，可以改善醫(yī)生等的診斷的效率和準(zhǔn)確性。此外，因為第一實施例中的關(guān)聯(lián)部件65以使得由結(jié)構(gòu)提取部件63提取的管狀結(jié)構(gòu)中的分支部分Pra、Prb或不平坦部分PL的位置沿著管狀結(jié)構(gòu)10的縱向方向彼此相一致的方式，而使三維圖像中所提取的管狀結(jié)構(gòu)中的位置與三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中路徑上的位置彼此相關(guān)聯(lián)，因此可以沿著管狀結(jié)構(gòu)的中心線校正管狀結(jié)構(gòu)縱向方向上的誤差。此外，可以生成三維投影圖像，其中包含在沿著管狀結(jié)構(gòu)中心線在坐標(biāo)系中表示的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的特定結(jié)構(gòu)的圖像被更加精確地投影為與真實空間中的管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)相一致。由此， 醫(yī)生等能夠不用注意三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中管狀結(jié)構(gòu)的彎曲或膨脹/收縮引起的誤差而只觀察三維投影圖像就可以直觀地識別管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)和管狀結(jié)構(gòu)每個位置處的體素值。 因此，可以改善醫(yī)生等的診斷的效率和準(zhǔn)確性。此外，在第一實施例中，關(guān)聯(lián)部件65以使得沿著三維圖像中管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向的管狀結(jié)構(gòu)中的分支部分或不平坦部分的位置和沿著三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向的管狀結(jié)構(gòu)中的分支部分或不平坦部分的位置相一致的方式，而定位沿著三維圖像中管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向上的位置以及三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向上的位置。 因此，可以校正管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向關(guān)于管狀結(jié)構(gòu)的作為中心軸的中心線的誤差。此外，可以生成三維投影圖像，其中包含在沿著管狀結(jié)構(gòu)中心線在坐標(biāo)系中表示的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的特定結(jié)構(gòu)的圖像已經(jīng)被更加精確地投影為與真實空間中的管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)相一致。由此，醫(yī)生等能夠不用注意三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向上的誤差而只觀察三維投影圖像就可以直觀地識別管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)和管狀結(jié)構(gòu)每個位置處的體素值。因此，可以改善醫(yī)生等的診斷的效率和準(zhǔn)確性。如上所述，特征部分處的關(guān)聯(lián)過程可以在分支部分或不平坦部分之外的特征部分上進行，只要在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2和三維圖像Vl中可確認(rèn)相同的特有特征即可。例如， 可以使用管狀結(jié)構(gòu)中的彎曲部分、管狀結(jié)構(gòu)的半徑等。在這種情形下，結(jié)構(gòu)提取部件63可以使用能夠識別圖像VI、V2中的相同特有特征的各種已知方法。例如，兩幅圖像VI、V2中路徑上的位置和緊靠特征部分的位置可以彼此相關(guān)聯(lián)?；蛘?，路徑上的位置和緊靠特征部分的位置可以以使得兩幅圖像VI、V2中特征部分的位置沿著圓周方向關(guān)于作為中心軸的路徑彼此相關(guān)聯(lián)的方式彼此相關(guān)聯(lián)。接下來，對第一實施例的修改范例進行描述。在修改范例中，對應(yīng)位置以即使得在管狀結(jié)構(gòu)具有相同測量半徑的三維圖像Vl中的位置和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中的位置彼此相一致的方式彼此相關(guān)聯(lián)。第一實施例的修改范例與第一實施例不同之處在于，結(jié)構(gòu)提取部件63在沿著管狀結(jié)構(gòu)10縱向方向的至少一個位置處，測量三維圖像Vl和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中每個的管狀結(jié)構(gòu)10的半徑，以及在于，關(guān)聯(lián)部件65以使得在管狀結(jié)構(gòu)具有相同測量半徑的三維圖像Vl中的位置和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2的位置彼此相一致的方式，而使三維圖像Vl中管狀結(jié)構(gòu)的位置和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中管狀結(jié)構(gòu)路徑上的位置彼此相關(guān)聯(lián)。接下來，將描述第一實施例的修改范例的特有特征。主要對不同于第一實施例的特征進行描述，而將省略對相同特征的描述。第一實施例的修改范例中的結(jié)構(gòu)提取部件63測量垂直于三維圖像Vl和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)中的管狀結(jié)構(gòu)10的路徑A、B的多幅斷層攝影圖像中的半徑rl^、r2m(0 < m彡ma)。 在范圍Wl、W2中多個位置處沿著管狀結(jié)構(gòu)10中路徑A、B的縱向方向測量半徑rlm、r2ffl(0 < m彡ma)。此外，結(jié)構(gòu)提取部件63將在包含在斷層攝影圖像中的路徑上的點Am、Bffl處測量的多個半徑rlm、r2m(0 <m彡ma)存儲在內(nèi)存中。此外，關(guān)聯(lián)部件65將路徑A、B上的多個點中的點Am、Bffl,相關(guān)聯(lián)。管狀結(jié)構(gòu)在點 Am、Bm,處具有相同的測量半徑rlm、r2m(0 < m彡ma)。在此，表述“具有相同的測量半徑”意味著每個半徑rlm相對于路徑A上起始點As處的半徑rls的相對尺寸與每個半徑r2m相對于路徑B上起始點Bs處的半徑r2s的相對尺寸是相同的。圖10a、10b是用于說明第一實施例的修改范例中定位過程的示意圖。如圖10a、 IOb所示，當(dāng)半徑rlml、r2ffll,彼此相一致時，在測量半徑為rlml處的斷層攝影圖像路徑A上的點Aml與測量半徑為r2ml,處的斷層攝影圖像路徑B上的點Bml,相關(guān)聯(lián)。類似的，當(dāng)半徑 rlffl2> r2ffl2,彼此相一致時，在測量半徑為rlm2處的斷層攝影圖像路徑A上的點Am2與測量半徑為r2m2,處的斷層攝影圖像路徑B上的點Bm2,相關(guān)聯(lián)。在此，可以假定O < ml < ml' <m2/ < m2 < ma。具體而言，路徑A、B上半徑彼此相一致處的點Am、Bm沿著路徑A、B彼此相關(guān)聯(lián)。在圖10a、10b中，在其中一幅斷層攝影圖像上的兩個點與另外一幅斷層攝影圖像上的兩個點相關(guān)聯(lián)。然而，點的數(shù)量不必是兩個。每幅圖像中相關(guān)聯(lián)的位置數(shù)量可以是大于I的任何數(shù)，只要管狀結(jié)構(gòu)在該位置或該多個位置處具有相同半徑。此外，關(guān)聯(lián)部件65以預(yù)定間隔或以預(yù)定數(shù)量的劃分點來設(shè)定用于劃分從管狀結(jié)構(gòu)10中路徑A上的起始點Atl(As)至點Alnil的片段，以及從管狀結(jié)構(gòu)10路徑中B上的起始點Btl(Bs)至點Blml,的片段的劃分點。此外，關(guān)聯(lián)部件65使兩個片段中的劃分點彼此相關(guān)聯(lián)。類似的，關(guān)聯(lián)部件65以預(yù)定間隔或以預(yù)定數(shù)量的劃分點來設(shè)定用于劃分從管狀結(jié)構(gòu)10 中路徑A上的起始點Aml至點Am2的片段，以及從管狀結(jié)構(gòu)10中路徑B上的起始點Bml,至點 Blm2,的片段的劃分點。此外，關(guān)聯(lián)部件65使兩個片段中的劃分點彼此相關(guān)聯(lián)。類似的，關(guān)聯(lián)部件65以預(yù)定間隔或以預(yù)定數(shù)量的劃分點來設(shè)定用于劃分從管狀結(jié)構(gòu)10中路徑A上的起始點Am2,至點Ama的片段，以及從管狀結(jié)構(gòu)10中路徑B上的起始點Bm2,至點Blma的片段的劃分點。此外，關(guān)聯(lián)部件65使兩個片段中的劃分點彼此相關(guān)聯(lián)。此外，關(guān)聯(lián)部件65將關(guān)聯(lián)的劃分點存儲在內(nèi)存中。如圖IOaUOb所示，彼此對應(yīng)的點Ai^Bi (O彡i彡ma)沿著路徑A、B從起始點As、 Bs至終點Αε、Be設(shè)定。點Aci對應(yīng)點As,而點Ama對應(yīng)點Αε。點Bci對應(yīng)點Bs,而點Bma對應(yīng)點 B-因此，在圖像Vl中從起始點As至終點Ae范圍中路徑A上的點的位置(沿Z軸方向的位置)與在圖像V2中從起始點Bs至終點范圍中路徑B上的點的位置(沿Z軸方向的位置)相關(guān)聯(lián)。根據(jù)第一實施例的修改范例，三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像以使得在管狀結(jié)構(gòu)具有相同半徑處的三維圖像中的位置和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的位置彼此相一致的方式，而沿著管狀結(jié)構(gòu)的縱向方向定位。因此，可以沿著管狀結(jié)構(gòu)的中心線，在管狀結(jié)構(gòu)的縱向方向上對管狀結(jié)構(gòu)中位置誤差進行校正。此外，可以生成三維投影圖像，其中包含在沿著管狀結(jié)構(gòu)中心線在坐標(biāo)系中表示的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的特定結(jié)構(gòu)的圖像已被更加精確地投影為與真實空間中管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)相符。由此，醫(yī)生等能夠不用注意三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中沿管狀結(jié)構(gòu)縱向方向的膨脹/收縮而只觀察三維投影圖像就可以直觀地識別管狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)和管狀結(jié)構(gòu)每個位置處的體素值。因此，可以改善醫(yī)生等的診斷的效率和準(zhǔn)確性。諸如冠狀動脈的血管在血管位置離血管遠端更近時將變得更加狹窄。因此，可以通過以使得血管具有相同半徑處的位置彼此相一致的方式，來定位血管，從而有效地校正沿著管狀結(jié)構(gòu)中心線在縱向方向上的管狀結(jié)構(gòu)位置中的誤差。此外，可以通過使用基于血管厚度(寬度、直徑或類似的)以及血管半徑的各種類型的指標(biāo)，沿著路徑定位管狀結(jié)構(gòu)。例如，基于血管截面區(qū)域來定位管狀結(jié)構(gòu)。此外，通過使用各種方法，只要該方法能關(guān)聯(lián)位置，以使得圖像VI、V2中管狀結(jié)構(gòu)的特征部分的位置沿著縱向方向或圓周方向彼此相一致的方式，而使三維圖像Vl中管狀結(jié)構(gòu)的位置和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中管狀結(jié)構(gòu)的位置沿著管狀結(jié)構(gòu)中路徑A、B的縱向方向或圓周方向彼此相關(guān)聯(lián)。在對每個實施例的描述中，可以使用3D-IVUS圖像作為范例。然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，只要圖像是以類似于3D-IVUS圖像的方式一個接一個堆疊管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像而生成的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像，則該實施例就是可應(yīng)用的。本發(fā)明的實施例可以應(yīng)用到三維圖像，諸如通過一個接一個堆疊生成的VH(虛擬組織學(xué))_IVUS圖像，IVUS圖像包括關(guān)于通過在超聲RF信號上執(zhí)行各種分析而獲取的分割結(jié)果的信息。此外，本發(fā)明的實施例可應(yīng)用到通過一個接一個堆疊OCT圖像而生成的三維圖像。
此外，當(dāng)包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中的管狀結(jié)構(gòu)之外的特定結(jié)構(gòu)，具有能夠與三維圖像Vl相關(guān)聯(lián)的管狀形狀時，可以獲取表示從三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2中提取的管狀形狀的特定結(jié)構(gòu)的三維圖像V2'來代替三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像V2。此外，在獲取的三維圖像V2' 中的預(yù)定范圍和三維圖像Vl中的預(yù)定范圍相關(guān)聯(lián)為將包含在三維圖像V2'中的特定結(jié)構(gòu)投影到三維圖像Vl中。此外，在每個實施例中，管狀結(jié)構(gòu)中的路徑可以使用計算機來設(shè)定?；蛘撸梢杂捎脩粢允謩硬僮鱽碓O(shè)定路徑。具體而言，在管狀結(jié)構(gòu)中設(shè)定任意多個點，以及通過使用算法，諸如樣條內(nèi)插，將設(shè)定的多個點彼此均勻連接。此外，使用連接的曲線作為管狀結(jié)構(gòu)中的路徑。在每個實施例中，對于令一個用于診斷的WS實現(xiàn)如下裝置的功能的情形進行了描述，即該裝置通過在用于診斷的WS中安裝用于重建管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)圖像的程序來重建管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)圖像?；蛘?，用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的程序可以分布式的安裝到多個計算機中，從而令多個計算機實現(xiàn)用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置的功能。
2權(quán)利要求
1.一種用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置，所述裝置包括三維圖像獲取部件，其獲取表示受檢者的管狀結(jié)構(gòu)的三維圖像；三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像獲取部件，其獲取三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像，所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像是從所述管狀結(jié)構(gòu)的多個斷層攝影圖像生成的所述管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的三維圖像，所述斷層攝影圖像是通過從所述管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)沿著所述管狀結(jié)構(gòu)中的路徑在所述管狀結(jié)構(gòu)上執(zhí)行多次斷層攝影而獲取的；結(jié)構(gòu)提取部件，其從所獲取的三維圖像和所獲取的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個提取所述管狀結(jié)構(gòu)；關(guān)聯(lián)部件，其使從所述三維圖像提取的所述管狀結(jié)構(gòu)和從所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的所述管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的對應(yīng)范圍相關(guān)聯(lián); 以及三維投影圖像生成部件，其通過將包含在所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的范圍內(nèi)的特定結(jié)構(gòu)的圖像投影到所述三維圖像中的關(guān)聯(lián)范圍內(nèi)而生成三維投影圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置，其中，所述關(guān)聯(lián)部件基于所述三維圖像中的所述管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的路徑和所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的所述管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的路徑，使所述管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的所述任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的所述對應(yīng)范圍相關(guān)聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置，其中，所述特定結(jié)構(gòu)是所述管狀結(jié)構(gòu)和/或存在于所述管狀結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置，其中，所述結(jié)構(gòu)提取部件還從所述三維圖像和所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個提取所述管狀結(jié)構(gòu)中的分支部分或不平坦部分的位置，并且其中，所述關(guān)聯(lián)部件以使得從所述三維圖像和所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的所述分支部分或所述不平坦部分的位置沿著所述管狀結(jié)構(gòu)的縱向方向彼此相一致的方式，而使所述管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的所述任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的所述對應(yīng)范圍相關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置，其中，所述關(guān)聯(lián)部件以使得從所述三維圖像和所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的所述分支部分或所述不平坦部分的位置沿著所述管狀結(jié)構(gòu)的圓周方向彼此相一致的方式，而使所述三維圖像中沿著所述管狀結(jié)構(gòu)圓周方向上的所述管狀結(jié)構(gòu)中的位置和所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中沿著所述管狀結(jié)構(gòu)圓周方向上的所述管狀結(jié)構(gòu)中的位置彼此相關(guān)聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置，其中，所述結(jié)構(gòu)提取部件在所述三維圖像和所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個內(nèi)在沿著所述管狀結(jié)構(gòu)的縱向方向的至少一個位置處測量所述管狀結(jié)構(gòu)的半徑，并且其中，所述關(guān)聯(lián)部件以使得在所述管狀結(jié)構(gòu)具有相同的測量半徑的位置處所述三維圖像中的位置和所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的位置彼此相一致的方式，而使所述管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的所述任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的所述對應(yīng)范圍彼此相關(guān)聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置，其中，所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像獲取部件獲取三維管內(nèi)超聲圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置，其中，所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像獲取部件獲取三維光學(xué)相干斷層攝影圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的裝置，其中，所述管狀結(jié)構(gòu)是血管。
10.一種用于重建管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)圖像的方法，所述方法包括如下步驟獲取表示受檢者的管狀結(jié)構(gòu)的三維圖像；獲取三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像，所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像是從所述管狀結(jié)構(gòu)的多個斷層攝影圖像生成的所述管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的三維圖像，所述斷層攝影圖像是通過從所述管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)沿著所述管狀結(jié)構(gòu)中的路徑在所述管狀結(jié)構(gòu)上執(zhí)行多次斷層攝影而獲取的；從所獲取的三維圖像和所獲取的三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的每個提取所述管狀結(jié)構(gòu)； 使從所述三維圖像提取的所述管狀結(jié)構(gòu)和從所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的所述管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的對應(yīng)范圍相關(guān)聯(lián)；以及通過將包含在所述三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像中的范圍內(nèi)的特定結(jié)構(gòu)的圖像投影到所述三維圖像中的關(guān)聯(lián)范圍內(nèi)而生成三維投影圖像。
全文摘要
對象的管狀結(jié)構(gòu)，諸如血管，是從表示管狀結(jié)構(gòu)的三維圖像和三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像的每個中提取的，該三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像是從管狀結(jié)構(gòu)的多個斷層攝影圖像生成的，該斷層攝影圖像是從管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)沿著管狀結(jié)構(gòu)的路徑在管狀結(jié)構(gòu)上進行多次斷層攝影而獲取的。此外，從三維圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)和從三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像提取的管狀結(jié)構(gòu)中的一個內(nèi)的任意范圍和所述管狀結(jié)構(gòu)中的另一個內(nèi)的對應(yīng)范圍相關(guān)聯(lián)。此外，通過將包含在三維管內(nèi)結(jié)構(gòu)圖像范圍中的特定結(jié)構(gòu)的圖像投影到三維圖像的關(guān)聯(lián)范圍中而生成三維投影圖像。
文檔編號G06T17/00GK102592307SQ20111035092
公開日2012年7月18日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月1日
發(fā)明者北村嘉郎 申請人:富士膠片株式會社