本公開涉及能夠確定在管狀結(jié)構(gòu)外面是否存在血管的醫(yī)療圖像處理裝置、其控制方法和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

諸如靜脈、動(dòng)脈或毛細(xì)血管的血管是承載血液通過組織和器官的管狀結(jié)構(gòu)。病灶(lesion)是有機(jī)體的組織中的異常損傷或變化，通常是由疾病或創(chuàng)傷引起的。醫(yī)生有時(shí)從病人的病灶(目標(biāo))提取組織以執(zhí)行病理檢查等。

具體而言，醫(yī)生通過將注射針插入管狀結(jié)構(gòu)中來獲取病人的諸如支氣管的管狀結(jié)構(gòu)(例如，在將空氣引導(dǎo)到肺部中的呼吸道中用作通氣道的肺部區(qū)域)外面的病灶的組織。

在從管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部將針插入目標(biāo)中時(shí)，錯(cuò)誤地將針刺入血管中將會(huì)危及病人。為了防止這一點(diǎn)，醫(yī)生需要將針插入為遠(yuǎn)離存在于管狀結(jié)構(gòu)外面的血管。

日本專利公開No.2011-135937公開了用于形成三維圖像的技術(shù)，其中，手術(shù)工具的實(shí)際運(yùn)動(dòng)的虛擬三維圖像與基于通過X射線計(jì)算斷層掃描(CT)掃描儀或核磁共振成像(MRI)掃描儀獲取的斷層掃描圖像的身體器官等的圖像相結(jié)合。

但是，由于為了確定血管如何在管狀結(jié)構(gòu)外面運(yùn)行醫(yī)生需要形成管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁的圖像和在管狀結(jié)構(gòu)外面運(yùn)行的血管的圖像并且檢查圖像，因此這是麻煩的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種信息處理裝置包括：獲取單元，被配置為獲取至少包含管狀結(jié)構(gòu)的三維圖像；規(guī)定單元，被配置為在三維圖像中規(guī)定管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的第一點(diǎn)并且規(guī)定管狀結(jié)構(gòu)外面的病灶；確定單元，被配置為基于第一點(diǎn)與病灶之間的區(qū)域中的三維圖像的體素的信號(hào)值確定在第一點(diǎn)與病灶之間的區(qū)域中是否存在血管；產(chǎn)生單元，被配置為基于三維圖像產(chǎn)生從第一點(diǎn)觀看的管狀結(jié)構(gòu)的二維圖像；和顯示控制單元，被配置為在二維圖像上顯示指示病灶的區(qū)域的信息，從而在確定在所述區(qū)域中是否存在血管的結(jié)果中能被區(qū)別。

參照附圖閱讀示例性實(shí)施例的以下說明，本發(fā)明的其它特征將變得清楚。

附圖說明

圖1是例示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的醫(yī)療圖像處理裝置的硬件配置的例子的示圖。

圖2是例示出根據(jù)第一實(shí)施例的醫(yī)療圖像處理裝置的功能配置的例子的示圖。

圖3是例示出第一實(shí)施例中的處理的細(xì)節(jié)的流程圖。

圖4是不存在接近管狀結(jié)構(gòu)壁的血管時(shí)的與直線上的體素對(duì)應(yīng)的CT值的輪廓曲線的例子。

圖5是存在接近管狀結(jié)構(gòu)壁的血管時(shí)的與直線上的體素對(duì)應(yīng)的CT值的輪廓曲線的例子。

圖6A是例示出在直線上不存在血管時(shí)的病灶、支氣管和血管之間的位置關(guān)系的示圖。

圖6B是例示出在直線上存在血管時(shí)的病灶、支氣管和血管之間的位置關(guān)系的示圖。

圖7A是例示出在虛擬內(nèi)窺鏡圖像中顯示危險(xiǎn)標(biāo)記的顯示畫面的示圖。

圖7B是例示出在虛擬內(nèi)窺鏡圖像中顯示病灶標(biāo)記的顯示畫面的示圖。

圖8是例示出本公開的第二實(shí)施例中的處理的細(xì)節(jié)的流程圖。

圖9是例示出顯示器上的二維圖像的顯示例子的示圖。

圖10是例示出顯示器上的內(nèi)窺鏡圖像和二維圖像的顯示例子的示圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖描述本公開的實(shí)施例。以下描述的實(shí)施例是本公開的具體例子和在權(quán)利要求中描述的配置的具體例子。

第一實(shí)施例

本實(shí)施例是圖像處理裝置的例子，該圖像處理裝置通過以視點(diǎn)為中心的投影，基于從通過X射線計(jì)算斷層掃描儀(產(chǎn)生斷面圖像的醫(yī)療圖像診斷單元)獲取的X射線計(jì)算斷層掃描圖像(醫(yī)療圖像)產(chǎn)生的體數(shù)據(jù)，產(chǎn)生從管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的視點(diǎn)觀看的模型的二維圖像。在顯示二維圖像時(shí)，如果在管狀結(jié)構(gòu)外面的病灶與視點(diǎn)的位置之間存在血管，那么向用戶通知存在血管。給出X射線CT圖像僅是為了解釋，并且可以使用通過諸如磁共振成像(MRI)掃描儀的另一模式獲取的內(nèi)部器官的狀態(tài)的任何其它圖像，這些器官諸如為自含或者具有特定功能的身體中的那些器官。

首先，將參照?qǐng)D1中的框圖描述根據(jù)本實(shí)施例的醫(yī)療圖像處理裝置100的硬件配置的例子。當(dāng)信息是醫(yī)療圖像時(shí)，醫(yī)療圖像處理裝置100可被視為信息處理裝置。

中央處理單元(CPU)201控制整個(gè)醫(yī)療圖像處理裝置100的操作，并且通過用存儲(chǔ)在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)202和只讀存儲(chǔ)器(ROM)203中的計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)執(zhí)行處理，執(zhí)行或控制醫(yī)療圖像處理裝置100執(zhí)行的處理。

RAM 202具有用于存儲(chǔ)從外部存儲(chǔ)器211加載的計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)和通過通信(接口)I/F控制器208從外面接收的數(shù)據(jù)的區(qū)域。RAM 202還具有用于執(zhí)行CPU 201執(zhí)行的各種處理的工作區(qū)域。因此，RAM 202可適當(dāng)?shù)靥峁└鞣N區(qū)域。

ROM 203存儲(chǔ)不需要重寫的醫(yī)療圖像處理裝置100的設(shè)定數(shù)據(jù)和不需要重寫的醫(yī)療圖像處理裝置100的計(jì)算機(jī)程序。

輸入控制器205被用于向CPU 201通知來自輸入設(shè)備209的輸入。輸入設(shè)備209是允許用戶向CPU 201輸入各種指令的用戶界面，該用戶界面包含鍵盤和鼠標(biāo)。

視頻控制器206控制顯示器210的顯示。顯示器210是顯示設(shè)備的例子，在該顯示設(shè)備上，可通過使用圖像和字符顯示使用CPU 201的處理的結(jié)果。輸入設(shè)備209和顯示器210可組合成觸摸面板屏。

存儲(chǔ)器控制器207被用于控制相對(duì)于外部存儲(chǔ)器211的計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)的讀取和寫入。外部存儲(chǔ)器211是大容量信息存儲(chǔ)單元，諸如硬盤驅(qū)動(dòng)(HDD)。外部存儲(chǔ)器211存儲(chǔ)操作系統(tǒng)(OS)和用于導(dǎo)致CPU 201執(zhí)行或控制要由醫(yī)療圖像處理裝置100執(zhí)行的處理的計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)包含后面描述的已知的信息。存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器211中的計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)根據(jù)CPU 201的控制被適當(dāng)?shù)丶虞d到RAM 202中并且被CPU 201使用。

通信I/F控制器208被用于控制與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。

CPU 201、RAM 202、ROM 203、輸入控制器205、視頻控制器206、存儲(chǔ)器控制器207和通信I/F控制器208被連接到系統(tǒng)總線204。

下面，將參照?qǐng)D2描述醫(yī)療圖像處理裝置100的功能配置。醫(yī)療圖像處理裝置100包含規(guī)定單元2001、存儲(chǔ)單元2002、獲取單元2003、血管確定單元2004、顯示控制單元2005、區(qū)間規(guī)定單元2006、分布信息獲取單元2007和病灶位置獲取單元2008。點(diǎn)的坐標(biāo)可包含代表沿諸如線或曲線的圖形的點(diǎn)的位置的數(shù)或一組數(shù)。在坐標(biāo)(x,y,z)中，例如，序列中的第一個(gè)數(shù)是x坐標(biāo)，第二個(gè)數(shù)是y坐標(biāo)，第三個(gè)數(shù)是z坐標(biāo)。規(guī)定單元2001規(guī)定可有助于運(yùn)輸/包含液體或氣體的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的點(diǎn)，該管狀結(jié)構(gòu)可包含諸如長(zhǎng)的、圓的、圓筒形或中空的特征。存儲(chǔ)單元2002存儲(chǔ)至少包含管狀結(jié)構(gòu)的醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)。獲取單元2003獲取指示穿過規(guī)定點(diǎn)的直線上的體素(包含三維空間中的規(guī)則網(wǎng)格的值)的信號(hào)值的輪廓曲線。血管確定單元2004基于獲取的輪廓曲線確定在直線上是否存在血管。顯示控制單元2005顯示基于醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的二維圖像。區(qū)間規(guī)定單元2006規(guī)定超過閾值的輪廓曲線的區(qū)間。分布信息獲取單元2007獲取指示輪廓曲線的分布的分布信息。病灶位置獲取單元2008獲取病灶的位置。

以上描述了圖2所示的醫(yī)療圖像處理裝置100的功能配置。

下面，將描述醫(yī)療圖像處理裝置100的操作(功能)。一般地，可從通過X射線計(jì)算斷層(CT)掃描儀獲取的“被檢體的總體或一部分的多個(gè)X射線圖像”產(chǎn)生關(guān)于被檢體(病人)的體數(shù)據(jù)。眾所周知，體數(shù)據(jù)由體素構(gòu)成，其中，各體素與相應(yīng)的CT值(信號(hào)值)相關(guān)。在本實(shí)施例中，產(chǎn)生和顯示從指定的視點(diǎn)觀看的虛擬內(nèi)窺鏡圖像，該虛擬內(nèi)窺鏡圖像是基于體數(shù)據(jù)(內(nèi)壁模型)的管狀結(jié)構(gòu)(支氣管)的內(nèi)壁的模型的二維圖像。該內(nèi)壁可包含組織層。將參照?qǐng)D3中的流程圖，描述通過使用醫(yī)療圖像處理裝置100產(chǎn)生管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁模型的二維圖像的處理。雖然圖3中的流程圖針對(duì)其中管狀結(jié)構(gòu)是支氣管的情況，但是圖3中的流程圖還可被應(yīng)用于支氣管以外的管狀結(jié)構(gòu)，例如，胃(可包含出現(xiàn)食物消化的內(nèi)部器官)

在步驟S301處，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201獲取體數(shù)據(jù)(醫(yī)療圖像數(shù)據(jù))并且將該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到外部存儲(chǔ)器211或RAM 202中。體數(shù)據(jù)的來源不限于特定來源。例如，可從外部服務(wù)器或存儲(chǔ)器獲取體數(shù)據(jù)。

在步驟S302處，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201設(shè)定支氣管內(nèi)的起點(diǎn)(視點(diǎn)，與第一點(diǎn)對(duì)應(yīng))以用于觀察支氣管的內(nèi)壁模型(與規(guī)定單元對(duì)應(yīng))。例如，CPU 201在顯示器210上顯示支氣管的內(nèi)壁模型的圖像或沿體軸切取的斷層掃描圖像。用戶可在將顯示圖像觀察為視點(diǎn)位置的同時(shí)通過操作輸入控制器205來在顯示器210的畫面上指定希望的位置。當(dāng)然，用戶可使用另一視點(diǎn)設(shè)定方法，或者可指定該視點(diǎn)的三維位置。在任何情況下，該視點(diǎn)的位置需要是支氣管中的體數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系(或可被轉(zhuǎn)換成上述坐標(biāo)系的另一坐標(biāo)系)中的坐標(biāo)，該支氣管可包含在空氣穿過口腔、鼻腔或氣管(導(dǎo)管)之后將該空氣攜帶到肺部的更小單元和微小分支中的導(dǎo)管。

CPU 201將由用戶設(shè)定的起點(diǎn)的位置存儲(chǔ)在RAM 202或外部存儲(chǔ)器211中?？稍跊]有用戶操作的情況下設(shè)定起點(diǎn)；預(yù)設(shè)位置可被設(shè)定為后面使用的起點(diǎn)。

在步驟S303中，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201接收支氣管外面的病灶(例如，存在于肺部區(qū)域中的病灶)中的點(diǎn)的指定(與規(guī)定單元對(duì)應(yīng))。對(duì)于點(diǎn)(病灶的位置，與第二點(diǎn)對(duì)應(yīng))的指定，用戶可事先接收指定，或者在顯示器210的畫面上選擇希望的位置并且將該位置指定為病灶的位置。

在步驟S304中，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201獲取輪廓曲線，該輪廓曲線是其中依次放置與從在步驟S302中指定的起點(diǎn)的位置開始并且穿過在步驟S303中指定的病灶的位置處的終點(diǎn)的直線上的體素對(duì)應(yīng)的CT值的圖形(與獲取單元對(duì)應(yīng))。在圖4和圖5中表示獲取的輪廓曲線的例子。

在步驟S305中，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201基于在步驟S304中獲取的輪廓曲線的形狀來確定在支氣管外面是否存在血管。將具體描述該操作。

將通過使用圖4和圖5所示的兩個(gè)輪廓曲線作為在步驟S304中獲取的輪廓曲線的例子，描述該操作。CPU 201規(guī)定在步驟S304中獲取的輪廓曲線上CT值超出閾值θ(例如，-800HU(亨氏單位(Hounsfield unit)))的區(qū)間。在圖4和圖5中，在從位置P1(起點(diǎn)被設(shè)定為0時(shí)的位置)到位置P2(起點(diǎn)為0時(shí)的位置)的區(qū)間中，CT值超出閾值θ。換句話說，這允許確定在直線的起點(diǎn)與終點(diǎn)之間存在支氣管的壁或血管。

這里，可從其中CT值超出閾值θ(-800HU)的區(qū)間的距離，具體而言，根據(jù)是否滿足以下關(guān)系，確定是否僅存在支氣管的內(nèi)壁或者是否存在接近支氣管的血管：

B>k×A

B≤k×A

這里，A是從起點(diǎn)到位置P1的距離，B是從起點(diǎn)到位置P2的距離，k是任意常數(shù)，例如，為約3。如果滿足B>k×A(與預(yù)定長(zhǎng)度對(duì)應(yīng))，那么CPU 201確定在從目標(biāo)直線470的起點(diǎn)到終點(diǎn)的區(qū)間中存在接近支氣管的壁的血管。如果滿足B≤k×A，那么CPU 201確定在從目標(biāo)直線470的起點(diǎn)到終點(diǎn)的區(qū)間中不存在接近支氣管的壁的血管。根據(jù)該確定方法，圖4所示的輪廓曲線是在直線上不存在血管時(shí)的輪廓曲線的例子。圖5所示的輪廓曲線是在直線上存在血管時(shí)的輪廓曲線的例子。換句話說，CPU 201基于在第一點(diǎn)與第二點(diǎn)之間的區(qū)域中存在與血管對(duì)應(yīng)的信號(hào)值的區(qū)域，確定存在血管。從另一角度看，CPU 201基于信號(hào)值確定在第一點(diǎn)與第二點(diǎn)之間的區(qū)域中是否存在血管。

病灶(目標(biāo))、支氣管和血管之間的位置關(guān)系的例子是圖6A所示的圖像600A。圖像600A是其上不存在血管(肺動(dòng)脈)的從支氣管內(nèi)的視點(diǎn)到病灶的直線601和其上存在血管的直線602的概念圖。通過直線601，獲得圖4所示的輪廓曲線。輪廓曲線的形狀表示在直線上不存在血管。對(duì)于直線602，獲得圖5所示的輪廓曲線。這表示存在血管。圖4和圖5所示的輪廓曲線不包含與CT值急劇增大的病灶對(duì)應(yīng)的區(qū)間。作為替代地，可以確定在包含擴(kuò)展預(yù)定量的虛擬病灶區(qū)域上的點(diǎn)與起點(diǎn)(視點(diǎn))的直線上是否存在血管，比如圖6B中的圖像600B。在這種情況下，由于圖像600B中的直線611包含血管，因此向用戶通知存在血管。

在本實(shí)施例中，通過使用直線的輪廓曲線執(zhí)行在直線上是否存在血管的確定。作為替代地，可通過使用起點(diǎn)與病灶之間的線段的輪廓曲線執(zhí)行該確定。

不用說，給出以上的方法僅是為了解釋，并且可以使用允許基于輪廓曲線的形狀確定是僅存在支氣管的壁還是存在接近支氣管的壁的血管的任何方法。

如果在選擇的目標(biāo)直線上存在血管的確定的結(jié)果表示不存在接近支氣管的壁的血管，那么處理前進(jìn)到步驟S306。如果確定的結(jié)果表示存在接近支氣管的壁的血管，那么處理前進(jìn)到步驟S307。

在步驟S306中，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201將在步驟S304中獲取的輪廓曲線指示不存在血管的事實(shí)暫時(shí)存儲(chǔ)在RAM 202中。

在步驟S307中，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201將在步驟S304中獲取的輪廓曲線指示存在血管的事實(shí)暫時(shí)存儲(chǔ)在RAM 202中。

在步驟S308中，例如，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201通過體呈現(xiàn)使用參數(shù)產(chǎn)生虛擬內(nèi)窺鏡圖像，該虛擬內(nèi)窺鏡圖像是從在步驟S302中指定的起點(diǎn)觀看的支氣管的內(nèi)壁模型的二維圖像。將省略產(chǎn)生從視點(diǎn)觀看的虛擬被檢體圖像的技術(shù)的描述，原因是它是公知的。對(duì)于內(nèi)壁模型的顏色，例如，向與支氣管的內(nèi)壁對(duì)應(yīng)的體素的CT值分配由參數(shù)限定的顏色。

在步驟S309中，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201在顯示器210上顯示在步驟S308中產(chǎn)生的虛擬內(nèi)窺鏡圖像。

在步驟S310中，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201基于在步驟S306或步驟S307中暫時(shí)存儲(chǔ)的信息確定在從在步驟S302中指定的起點(diǎn)開始到作為在步驟S303中指定的病灶的位置的終點(diǎn)的直線上是否存在血管。如果CPU 201確定不存在血管，那么處理前進(jìn)到步驟S311，如果CPU 201確定存在血管，那么處理前進(jìn)到步驟S312。

在步驟S311中，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201將代表支氣管的內(nèi)壁模型與直線的交點(diǎn)的位置的點(diǎn)存儲(chǔ)在RAM 202或外部存儲(chǔ)器211中。CPU 201例如以白色顯示指示在代表交點(diǎn)的位置的存儲(chǔ)點(diǎn)處存在病灶的病灶標(biāo)記702(與注釋對(duì)應(yīng))。例如，顯示虛擬內(nèi)窺鏡圖像，比如圖7B所示的畫面例子700B。在畫面例子700B中，顯示病灶標(biāo)記702，使得可發(fā)現(xiàn)從支氣管中的視點(diǎn)觀看的存在于支氣管外面的病灶的位置。

在步驟S312中，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201將代表支氣管的內(nèi)壁模型與直線的交點(diǎn)位置的點(diǎn)存儲(chǔ)在RAM 202或外部存儲(chǔ)器211中。CPU 201在代表交點(diǎn)的位置的存儲(chǔ)點(diǎn)處顯示危險(xiǎn)標(biāo)記701，該危險(xiǎn)標(biāo)記701表示在視點(diǎn)與病灶之間存在血管，所以它是危險(xiǎn)的。例如，以作為與正常病灶標(biāo)記的顏色不同的顏色的紅色顯示病灶標(biāo)記702。例如，顯示虛擬內(nèi)窺鏡圖像，比如圖7A所示的畫面例子700A。在畫面例子700A中，顯示指示病灶的位置以及從當(dāng)前的視點(diǎn)的位置插入針由于存在血管而具有危險(xiǎn)的危險(xiǎn)標(biāo)記701。這具有這樣一種優(yōu)點(diǎn)，即，允許用戶一眼找到存在于支氣管外面的病灶的位置并且發(fā)現(xiàn)存在血管，所以從該視點(diǎn)的位置插入針具有危險(xiǎn)，原因是存在血管。這允許用戶采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)，諸如從另一視點(diǎn)將針插入于病灶中。

本公開具有提供用于確定在管狀結(jié)構(gòu)外面是否存在血管的系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。

變更例1

在以上的實(shí)施例中，當(dāng)如圖7B所示的那樣在視點(diǎn)與病灶之間存在血管時(shí)，顯示器210在從視點(diǎn)觀看的病灶的位置處顯示危險(xiǎn)標(biāo)記701。作為替代地，不使用改變標(biāo)記的顏色的方法，而可以使用另一方法，該另一方法可通過諸如改變標(biāo)記的閃爍速度或者在虛擬內(nèi)窺鏡圖像上顯示彈出畫面，通知用戶在視點(diǎn)與病灶之間存在血管且從視點(diǎn)的位置將針插入到病灶中會(huì)造成危險(xiǎn)。

在以上的實(shí)施例中，顯示器210顯示指示病灶的位置的標(biāo)記。給出這一點(diǎn)僅是為了解釋，例如，如圖9所示，可顯示管狀結(jié)構(gòu)外面的血管的圖像。換句話說，在基于視點(diǎn)的位置的管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁的二維圖像中，可以用與其它區(qū)域不同的方式顯示被確定為在管狀結(jié)構(gòu)外面具有血管的區(qū)域。CPU 201控制視頻控制器206，以在顯示器210上顯示在步驟S308中產(chǎn)生的二維圖像。在顯示器210上的二維圖像的顯示例子中，區(qū)域901和區(qū)域902是被確定為在管狀結(jié)構(gòu)外面具有血管的身體的連續(xù)部分。區(qū)域901和902被分配與被確定為在管狀結(jié)構(gòu)外面不具有血管的區(qū)域不同的顏色。在投影于二維圖像上的病灶或目標(biāo)的位置處顯示標(biāo)記903。醫(yī)生將針插入到由標(biāo)記903指示的位置中。在圖9的例子中，由標(biāo)記903指示的位置處于區(qū)域902中，因此，將針插入到標(biāo)記903的位置中可具有將針插入到區(qū)域中902中的血管中的危險(xiǎn)。在本變更例中，區(qū)域902的明確顯示允許醫(yī)生視覺上識(shí)別在針插入方向上存在血管。因此，醫(yī)生可采取適當(dāng)?shù)拇胧T如上推內(nèi)壁、移動(dòng)血管，然后插入針。

在圖10中表示另一顯示例子。例如，如圖10所示，如果由插入在支氣管(管狀結(jié)構(gòu))中的內(nèi)窺鏡(用于觀看身體空腔或器官內(nèi)部的設(shè)備)獲取的內(nèi)窺鏡圖像可被直接或間接獲取，那么可并排顯示從設(shè)定的視點(diǎn)觀看的內(nèi)壁模型的二維圖像1001和內(nèi)壁模型的內(nèi)窺鏡圖像1000。這允許醫(yī)生在觀看支氣管的內(nèi)壁的圖像的同時(shí)確定針的位置和插入方向。并且，這允許醫(yī)生通過觀察基于視點(diǎn)的位置取得的支氣管的內(nèi)壁的二維圖像來確定在該位置處以及在該方向上是否存在血管?；谝朁c(diǎn)的位置取得的支氣管的內(nèi)壁的二維圖像和內(nèi)窺鏡圖像可被選擇性地顯示?？捎刹僮鬏斎肟刂破?05的用戶執(zhí)行顯示圖像的選擇。

變更例2

在以上的實(shí)施例中，確定是否在連接病灶的指定位置與起點(diǎn)的位置的直線上存在血管。在一些實(shí)施例中，基于病灶的指定位置確定病灶的三維區(qū)域，并且確定在連接該區(qū)域的外周與起點(diǎn)的多個(gè)直線上是否存在血管。如果在直線中的一個(gè)上存在至少一個(gè)血管，那么確定存在血管?？蓮陌瘘c(diǎn)的區(qū)域的外周上的點(diǎn)到病灶的位置繪制多個(gè)直線，并且如果確定在直線中的至少一個(gè)上存在血管，那么確定存在血管。

在另一方面，CPU 201首先在與在視點(diǎn)的方向(可通過使用輸入控制器205由用戶操作改變)上從當(dāng)前的視點(diǎn)位置起延伸的矢量的內(nèi)積大于或等于0且小于或等于1的、具有長(zhǎng)度D的目標(biāo)矢量組(從以上的視點(diǎn)開始)中選擇未被選擇的目標(biāo)矢量作為選擇目標(biāo)矢量(起點(diǎn)是視點(diǎn)的位置)。CPU 201然后創(chuàng)建其中依次放置與從選擇目標(biāo)矢量的起點(diǎn)到終點(diǎn)的各個(gè)體素對(duì)應(yīng)的CT值的輪廓曲線。目標(biāo)矢量組可以是在視野內(nèi)的各方向上從當(dāng)前的視點(diǎn)位置延伸的一組矢量。

如果獲取多個(gè)輪廓曲線，那么CPU 201確定是否對(duì)多個(gè)直線(目標(biāo)矢量組)上的所有輪廓曲線執(zhí)行血管的存在的確定。CPU 201重復(fù)圖3中的步驟S305～步驟S310的處理，直到在所有直線(目標(biāo)矢量組)上完成血管的存在的確定。

變更例3

在以上的實(shí)施例中，起點(diǎn)被設(shè)定在給定點(diǎn)處。作為替代地，可在根據(jù)用戶操作改變視點(diǎn)位置的同時(shí)執(zhí)行血管的存在的確定。例如，在步驟S311或步驟S312之后，CPU 201確定用戶是否通過操作輸入控制器205輸入了移動(dòng)視點(diǎn)位置的指令。如果確定的結(jié)果是移動(dòng)視點(diǎn)的位置的指令被輸入，那么CPU 201根據(jù)用戶操作改變視點(diǎn)的位置并且重復(fù)從步驟S302到步驟S312的處理。如果移動(dòng)視點(diǎn)的位置的指令未被輸入，那么CPU 201在完成步驟S311或步驟S312的處理的狀態(tài)中等待。在內(nèi)壁模型中的與支氣管的芯軸對(duì)應(yīng)的曲線上，在一個(gè)方向或另一方向上移動(dòng)視點(diǎn)的位置?？赏ㄟ^各種方法改變用于移動(dòng)視點(diǎn)的操作過程和方法，并且它們不限于特定的操作過程和方法。

變更例4

可在當(dāng)前的視點(diǎn)的位置從目標(biāo)的位置移動(dòng)到閾值內(nèi)的位置時(shí)執(zhí)行圖3所示的處理。如果諸如“從位置P插入針”之類的插入針的操作的內(nèi)窺鏡的位置P是預(yù)定的，那么可在當(dāng)前的視點(diǎn)的位置從位置P接近閾值內(nèi)的位置時(shí)執(zhí)行圖3中的處理。

第二實(shí)施例

在第一實(shí)施例中，獲得作為其中依次放置與從在步驟S302中指定的起點(diǎn)的位置開始并且在步驟S303中指定的病灶的位置處結(jié)束的直線上的體素對(duì)應(yīng)的CT值的圖形的輪廓曲線，并且基于輪廓曲線的形狀確定是否存在接近支氣管的壁的血管。

在本實(shí)施例中，獲得作為其中依次放置與從在步驟S302中指定的起點(diǎn)的位置開始并且在步驟S303中指定的病灶的位置處結(jié)束的直線上的體素對(duì)應(yīng)的CT值的圖形的輪廓曲線，并且基于輪廓曲線的峰度(kurtosis)(與分布信息對(duì)應(yīng)的頻率分布曲線的峰的銳度)，確定是否存在接近支氣管的壁的血管。

換句話說，第一實(shí)施例執(zhí)行根據(jù)圖3中的流程圖的處理，而本實(shí)施例執(zhí)行根據(jù)圖8中的流程圖的處理。醫(yī)療圖像處理裝置100的硬件配置、功能配置和畫面例子與第一實(shí)施例中的相同，并且將省略它們的描述。

將描述圖8中的流程圖。

將省略步驟S801～步驟S804的處理的描述，因?yàn)檫@些處理與圖3中的第一實(shí)施例的步驟S301～步驟S304的處理相同。

在步驟S805中，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201獲得在步驟S804中獲取的輪廓曲線的峰度。輪廓曲線的峰度的計(jì)算使用包含于輪廓曲線中的CT值。由于用于獲得數(shù)據(jù)的峰度的處理是公知的，因此將省略其描述。

在步驟S806中，醫(yī)療圖像處理裝置100的CPU 201基于在步驟S805中獲得的峰度來確定在直線上是否存在血管。如果確定在直線上存在血管，那么處理前進(jìn)到步驟S808；否則，處理前進(jìn)到步驟S807。

具體而言，將描述通過使用峰度確定在直線上是否存在血管。CPU 201確定在步驟S805中獲得的峰度是否大于或等于閾值。如果確定的結(jié)果是峰度大于或等于閾值，那么CPU 201確定在選擇的直線的起點(diǎn)與終點(diǎn)之間不存在接近支氣管的壁的血管。如果峰度小于閾值，那么CPU 201確定在選擇的直線的起點(diǎn)與終點(diǎn)之間存在接近支氣管的壁的血管。

如果在選擇的直線的起點(diǎn)與終點(diǎn)之間存在支氣管的內(nèi)壁但不存在血管，那么峰度大于或等于閾值，原因是輪廓曲線僅在與支氣管的內(nèi)壁對(duì)應(yīng)的位置處出現(xiàn)峰值。相反，如果在選擇的直線的起點(diǎn)與終點(diǎn)之間存在相互挨著的支氣管的內(nèi)壁和血管，那么與支氣管的內(nèi)壁對(duì)應(yīng)的峰和與血管對(duì)應(yīng)的峰相互挨著出現(xiàn)，因此，峰整體擴(kuò)展，使得峰度小于閾值。因此，本實(shí)施例基于輪廓曲線的峰度確定血管的存在。閾值可以為任何預(yù)定值或者由用戶通過操作輸入控制器205設(shè)定的值。

將省略步驟S807～步驟S813的處理的描述，原因是它與圖3中的第一實(shí)施例的步驟S306～步驟S312的處理相同。

以上描述了圖8所示的第二實(shí)施例。根據(jù)第二實(shí)施例，獲得作為其中依次放置與從在步驟S302中指定的起點(diǎn)的位置開始且在步驟S303中指定的病灶的位置處結(jié)束的直線上的體素對(duì)應(yīng)的CT值的圖形的輪廓曲線，并且基于輪廓曲線的峰度，確定是否存在接近支氣管的壁的血管。

因此，本公開具有提供用于確定在管狀結(jié)構(gòu)外面是否存在血管的系統(tǒng)的有利效果。

雖然通過使用CT值的輪廓曲線作為例子描述了本實(shí)施例，但是，可以使用允許確定直線上的CT值的分布使得可確定在直線上是否存在血管的任何其它方法。例如，可通過使用指示CT值的頻率分布的直方圖來確定是否存在接近支氣管的壁的血管。

本公開可體現(xiàn)為系統(tǒng)、裝置、方法、程序或存儲(chǔ)介質(zhì)。具體而言，本公開可被應(yīng)用于由多個(gè)設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)或由單個(gè)設(shè)備構(gòu)成的裝置。本公開包括提供直接或在遠(yuǎn)程控制下對(duì)系統(tǒng)或裝置實(shí)現(xiàn)以上的實(shí)施例的功能的軟件程序。本公開還包括通過用系統(tǒng)或裝置的信息處理單元讀取和實(shí)現(xiàn)提供的程序代碼來實(shí)現(xiàn)功能。

因此，安裝在信息處理單元中以實(shí)現(xiàn)本公開的功能的程序代碼也包含于本公開中。換句話說，本公開包括用于實(shí)現(xiàn)本公開的功能的計(jì)算機(jī)程序本身。

在這種情況下，本公開可以采取對(duì)象代碼、由解釋器實(shí)現(xiàn)的程序或向OS提供的具有程序的功能的腳本數(shù)據(jù)的形式。

用于提供程序的存儲(chǔ)介質(zhì)的例子是柔性盤、硬盤、光盤、磁光(MO)盤、壓縮盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、可記錄壓縮盤(CD-R)、可重寫壓縮盤(CD-RW)、磁帶、非易失性存儲(chǔ)器卡、只讀存儲(chǔ)器(ROM)和數(shù)字通用盤(DVD：DVD-ROM和DVD-R)。

用于提供程序的另一方法是通過使用客戶機(jī)計(jì)算機(jī)的瀏覽器與因特網(wǎng)中的站點(diǎn)連接并且將包含自動(dòng)安裝功能的壓縮文件的本公開的計(jì)算機(jī)程序從站點(diǎn)下載到諸如硬盤的記錄介質(zhì)。

構(gòu)成本公開的程序的程序代碼可通過被分割成多個(gè)文件并且從不同的站點(diǎn)下載各個(gè)文件來實(shí)現(xiàn)。換句話說，本公開還包括由多個(gè)用戶通過其下載用于實(shí)現(xiàn)本公開的功能的程序文件的WWW服務(wù)器。

在一些實(shí)施例中，本公開的程序被加密、存儲(chǔ)在諸如CD-ROM之類的存儲(chǔ)介質(zhì)中，并且分發(fā)給用戶。滿足預(yù)定條件的用戶被允許經(jīng)由因特網(wǎng)從站點(diǎn)下載用于解密程序的密鑰信息，以通過使用密鑰信息將加密程序解密，并且在信息處理裝置中安裝它以執(zhí)行程序。

可通過執(zhí)行讀取由信息處理裝置實(shí)現(xiàn)以上的實(shí)施例的功能。還可通過根據(jù)程序的指令執(zhí)行實(shí)際處理的一部分或全部，由在信息處理裝置上操作的OS等實(shí)現(xiàn)實(shí)施例的功能。

并且，從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取的程序被寫入到插入于信息處理裝置中的功能擴(kuò)展板或設(shè)置在與信息處理裝置連接的功能擴(kuò)展單元中的存儲(chǔ)器。然后，安裝在功能擴(kuò)展板或功能擴(kuò)展單元上的CPU等執(zhí)行實(shí)際處理的全部或一部分，使得可實(shí)現(xiàn)以上的實(shí)施例的功能。

以上的實(shí)施例僅是本公開的例子，并且不是要限制本公開的技術(shù)范圍。換句話說，可在不背離其技術(shù)精神或主要特征的情況下以各種形式體現(xiàn)本公開。

其它實(shí)施例

本發(fā)明的實(shí)施例還可以由系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)讀出并且執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)介質(zhì)(其還可以被更完整地稱為“非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”)上的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令(例如，一個(gè)或多個(gè)程序)以便執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)上述實(shí)施例的功能，和/或包括用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)上述實(shí)施例的功能的一個(gè)或多個(gè)電路(例如，專用集成電路(ASIC))，以及可由該系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)，例如通過從存儲(chǔ)介質(zhì)讀出并執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)上述實(shí)施例的功能，和/或控制一個(gè)或多個(gè)電路以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)上述實(shí)施例的功能而執(zhí)行的方法，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。該計(jì)算機(jī)可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器(例如中央處理單元(CPU)，微處理單元(MPU))，并且可以包括分離的計(jì)算機(jī)或者分離的處理器的網(wǎng)絡(luò)，以便讀出并且執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可例如被從網(wǎng)絡(luò)或者存儲(chǔ)介質(zhì)提供給計(jì)算機(jī)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括，例如，硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、分布式計(jì)算系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備、光盤(諸如壓縮盤(CD)、數(shù)字通用盤(DVD)或者藍(lán)光盤(BD)^TM)、閃速存儲(chǔ)器設(shè)備和存儲(chǔ)卡等中的一個(gè)或多個(gè)。

其它實(shí)施例

本發(fā)明的實(shí)施例還可以通過如下的方法來實(shí)現(xiàn)，即，通過網(wǎng)絡(luò)或者各種存儲(chǔ)介質(zhì)將執(zhí)行上述實(shí)施例的功能的軟件(程序)提供給系統(tǒng)或裝置，該系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)或是中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)讀出并執(zhí)行程序的方法。

雖然已參照示例性實(shí)施例說明了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬泛的解釋以包含所有的變更方式以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。