专利名称：医用图像处理装置的制作方法内窥镜装置是将具备摄像装置的内窥镜插入到被检体的体腔内，以用于观察体腔 内或进行治疗的装置。内窥镜装置使用在例如支气管、食管或大肠等部位的观察或治疗中。此外，还能够使用由X射线CT装置或MRI装置等医用图像诊断装置取得的医用图 像数据生成虚拟的内窥镜图像(以下，有时称作“虚拟内窥镜图像”)。该虚拟内窥镜图像 用于在使用内窥镜装置的检查或治疗时支援内窥镜操作，具有内窥镜图像的互补功能。例 如，有时在使用了内窥镜装置的检查或治疗时排列显示实时取得的内窥镜图像和虚拟内窥 镜图像(例如，日本特开2005-21355号公报)。该情况下，使视点的位置与视线方向在两个 图像中一致地排列显示内窥镜图像和虚拟内窥镜图像。此外，通过将CAD(Computer Aided Diagnosis 计算机支援诊断)的结果重叠显示在虚拟内窥镜图像上，能够高效地进行利用 内窥镜图像的观察。通过排列显示内窥镜图像和虚拟内窥镜图像，能够一边在被检体的体腔内推进内 窥镜，一边高效地进行利用内窥镜图像的观察。另一方面，在使用了内窥镜装置的观察中， 除了一边推进内窥镜一边进行的观察以外，有时也一边拉回内窥镜一边进行观察。这是因 为，在一边推进内窥镜一边进行观察的情况下有穿孔的危险，一边拉回一边进行的观察更安全。在显示内窥镜图像和虚拟内窥镜图像的情况下，使各个图像的视线方向也一致。 在一边拉回内窥镜一边显示内窥镜图像和虚拟内窥镜图像时，虚拟内窥镜图像的视线方向 朝着与内窥镜行进方向相反的方向。在按照该视线方向生成的虚拟内窥镜图像中，朝向内 窥镜行进方向的图像不被表示。因此，存在不能够一边利用虚拟内窥镜图像确认内窥镜的 行进方向一边进行内窥镜操作的问题。对此，已提出了一种将与内窥镜图像的视线方向相反的方向作为视线方向来生成 虚拟内窥镜图像进行显示的方法(例如，日本特开平9-81787号公报)。该情况下得到犹如 后视镜那样的视野。但是，由于内窥镜图像和虚拟内窥镜图像中视线方向是反方向，因此， 不容易在虚拟内窥镜图像中直观地掌握与内窥镜图像的对应关系。此外，在被检体的体腔内推进内窥镜的情况下，虚拟内窥镜图像的视点也被设定 在内窥镜顶端的位置上。因此，在按照该视点生成的虚拟内窥镜图像中，不能够充分确保内 窥镜的行进方向的视野，有穿孔的危险。
本发明提供一种医用图像处理装置，其特征在于，具有检测部，检测内窥镜的位 置和朝向；存储部，对由与上述内窥镜不同的医用图像摄影装置生成的表示管状组织的医 用图像数据进行存储；图像生成部，将离开上述内窥镜的位置规定距离的位置作为视点，根 据上述医用图像数据生成表示上述管状组织的内部的虚拟内窥镜图像数据；和显示控制 部，接收由上述内窥镜生成的表示上述管状组织的内部的内窥镜图像数据，使基于上述内 窥镜图像数据的内窥镜图像和基于上述虚拟内窥镜图像数据的虚拟内窥镜图像显示在显 示部上。发明效果根据本发明的实施方式，通过将从内窥镜位置离开规定距离的位置作为视点，能 生成并显示易懂地表示内窥镜的视野的虚拟内窥镜图像。根据这样生成的虚拟内窥镜图 像，能事先确认内窥镜的视野，因此能提高检查的效率，此外，能提高内窥镜操作中的安全 性。图1是示出第一实施方式涉及的医用图像处理装置的框图。图加是示出使内窥镜探头前进时的视点的位置的图。图2b是示出使内窥镜探头前进时的视点的位置的图。图2c是示出使内窥镜探头前进时的视点的位置的图。图3a是示出使内窥镜探头前进时所生成的内窥镜图像和虚拟内窥镜图像的图。图北是示出使内窥镜探头前进时所生成的内窥镜图像和虚拟内窥镜图像的图。图3c是示出使内窥镜探头前进时所生成的内窥镜图像和虚拟内窥镜图像的图。图如是示出使内窥镜探头后退时的视点的位置的图。图4b是示出使内窥镜探头后退时的视点的位置的图。图如是示出使内窥镜探头后退时所生成的内窥镜图像和虚拟内窥镜图像的图。图恥是示出使内窥镜探头后退时所生成的内窥镜图像和虚拟内窥镜图像的图。图6是示出第二实施方式涉及的医用图像处理装置的框图。图7是模式地示出利用CAD(计算机支援诊断)确定的肿瘤候选的图。图是示出在虚拟内窥镜图像上叠加显示了表示肿瘤候选的标志的状态的图。图8b是示出在虚拟内窥镜图像上叠加显示了表示肿瘤候选的标志的状态的图。5
(医用图像处理装置1)医用图像处理装置1具备图像处理部2、存储部3、显示控制部4、以及用户接口 (UI)5。存储部3对由医用图像摄影装置200生成的医用图像数据进行存储。作为一例，存 储部3对表示大肠的体数据进行存储。再有，存储部3相当于“存储部”的一例。(图像处理部2)图像处理部2具备位置检测部21、提取部22、对位部23、行进方向判定部24、决定 部25、以及图像生成部26。(位置检测部21)位置检测部21检测内窥镜探头110的位置和朝向(方向)。作为一例，位置检测 部21利用磁性检测内窥镜探头110的位置和朝向。例如使用未图示的磁性产生部和磁性 检测部。磁性产生部被设置在任意位置上，产生磁性。磁性检测部被安装在内窥镜探头110 的顶端附近并固定。磁性检测器检测来自磁性产生部的磁性，产生与检测出的磁性强度相 应的电流。位置检测部21探测来自磁性检测部的电流，向对位部23输出三维空间内的磁 性检测部相对于磁性产生部的位置信息和方向信息。从而，以磁性产生部的位置为原点，检 测出内窥镜探头110的顶端的位置和顶端的朝向。再有，位置检测部21相当于“检测部”的 一例。(提取部22)提取部22从存储部3读入体数据，从体数据中提取表示摄影对象部位的体数据。 提取部22根据例如象素值，从体数据中提取表示摄影对象部位的体数据。作为一例，在以 大肠为摄影对象的情况下，提取部22根据象素值，从体数据中提取表示大肠的体数据。提 取部22向对位部23输出表示摄影对象部位的体数据。(对位部23)对位部23从位置检测部21接收表示内窥镜探头110的顶端位置的位置信息和表 示顶端朝向的方向信息。此外，对位部23从提取部22接收表示摄影对象部位(例如大肠) 的体数据。对位部23在表示大肠的体数据中确定内窥镜探头110的顶端的位置和方向。例如，对位部23通过将三维空间中的内窥镜探头110的顶端位置的轨迹和由提 取部22得到的表示大肠的体数据，利用图形匹配进行对位，来确定体数据中的内窥镜探头 110的顶端位置和顶端朝向。具体地说，对位部23通过将从位置检测部21输出的磁性检测 部的位置轨迹和表示大肠的体数据，利用图形匹配进行对位，来确定体数据中的内窥镜探 头110的顶端位置和顶端朝向。或者，也可以操作者使用操作部52来指定内窥镜探头110的顶端位置和朝向。该 情况下，图像生成部26根据表示大肠的体数据，生成表示大肠的三维图像数据。显示控制 部4使表示大肠的三维图像显示在显示部51上。操作者使用操作部52，对表示大肠的三维 图像指定内窥镜探头110的顶端位置和顶端朝向。将示出由操作部52指定的位置的位置 信息和示出朝向的方向信息，输出到对位部23中。对位部23将由操作部52指定的位置和 朝向定义为体数据中的内窥镜探头110的顶端的位置和朝向。或者，对位部23也可以通过使用观察对象部位(例如大肠)的特征点进行对位， 来确定体数据中的内窥镜探头110的顶端位置和顶端朝向。例如，对位部23从表示观察对 象部位(例如大肠)的体数据中提取大肠的特征点。此外，对位部23从三维空间中的内窥镜探头110的顶端位置的轨迹中提取大肠的特征点。然后，对位部23通过匹配特征点的位 置来确定体数据中的内窥镜探头110的顶端位置和顶端朝向。对位部23向决定部25输出示出表示大肠的体数据中的内窥镜探头110的顶端位 置的位置信息和示出顶端朝向的方向信息。(行进方向判定部行进方向判定部M从内窥镜装置100的旋转编码器120接收上述信号(作为一 例，是2个脉冲信号)，判定内窥镜探头110的行进方向。即，行进方向判定部M进行内窥 镜探头110是正在前进还是正在后退的判定。即，行进方向判定部M进行内窥镜探头110 是正在向前方行进还是正在向后方行进的判定。行进方向判定部M向决定部25输出表示 内窥镜探头110的行进方向的信息。具体地说，行进方向判定部M向决定部25输出表示 内窥镜探头110正在向前方行进的前进信息、或者表示内窥镜探头110正在向后方行进的 后退信息。再有，也可以利用旋转编码器120进行行进方向判定部M的判定处理。(决定部25)决定部25决定图像生成部沈中的图像生成处理中所使用的视点的位置和视线方 向。具体地说，决定部25从对位部23接收示出表示大肠的体数据中的内窥镜探头110的 顶端位置的位置信息、和示出顶端朝向的方向信息。此外，决定部25从行进方向判定部M 接收示出内窥镜探头110的行进方向(前进或后退)的信息。然后，决定部25根据内窥镜 探头110的顶端位置、顶端朝向以及行进方向，决定在图像生成处理中使用的视点的位置 和视线方向。决定部25将从内窥镜探头110的顶端位置向行进方向离开规定距离的位置，作为 在图像生成处理中使用的视点的位置。此外，决定部25将内窥镜探头110的顶端朝向，作为 在图像生成处理中使用的视线方向。即，决定部25使在图像生成处理中使用的视线方向， 与内窥镜探头110的顶端朝向相同。决定部25向图像生成部沈输出在图像生成处理中使 用的示出视点位置的视点位置信息(坐标信息)和示出视线方向的视线方向信息。上述的 规定距离可以预先决定好，也可以由操作者任意决定。例如，通过操作者使用操作部52输 入规定距离的值，从用户接口(Ul)5向决定部25输出示出规定距离的信息。规定距离可以 使用根据观察对象部位而不同的值，也可以使用相同的值。例如，在与内窥镜图像进行比较 时，优选将规定距离决定成，使得使用虚拟内窥镜图像容易观察的位置成为视点位置。作为 一例，规定距离优选是5mm左右，但也可以根据观察对象部位和视点的位置来改变规定距 离。例如，在管状组织为直线状的地方，将规定距离设定得比较长，在管状组织为曲线状的 地方，将规定距离设定得比较短。(图像生成部沈)图像生成部沈从存储部3读入体数据。此外，图像生成部沈从决定部25接收视 点位置信息和视线方向信息。图像生成部26通过从视点位置信息所示出的视点位置，向着 视线方向信息所示出的视线方向实施体绘制，生成表示大肠等管状组织的内部的虚拟内窥 镜(Virtual Endoscopy)图像数据。图像生成部沈向显示控制部4输出虚拟内窥镜图像 数据。再有，图像生成部26相当于“图像生成部”的一例。(显示控制部4)显示控制部4从图像生成部沈接收虚拟内窥镜图像数据，使基于虚拟内窥镜图像数据的虚拟内窥镜图像显示在显示部51上。此外，显示控制部4从内窥镜装置100接收内 窥镜图像数据，使基于内窥镜图像数据的内窥镜图像显示在显示部51上。例如，显示控制 部4使内窥镜图像和虚拟内窥镜图像排列显示在显示部51上。或者，显示控制部4也可以 使内窥镜图像和虚拟内窥镜图像叠加地显示在显示部51上。再有，显示控制部4相当于 “显示控制部”的一例。(用户接口(UI) 5)用户接口(UI) 5具备显示部51和操作部52。显示部51由CRT (Cathoderay tube) 或液晶显示器等监视器构成。操作部52由键盘或鼠标等输入装置构成。再有，图像处理部2和显示控制部4也可以分别利用CPU、GPU、或ASIC等未图示 的处理装置；和R0M、RAM、或HDD等未图示的存储装置来构成。在存储装置中存储着用于执 行图像处理部2的功能的图像处理程序和用于执行显示控制部4的功能的显示控制程序。 此外，图像处理程序中包含有用于执行位置检测部2的功能的位置检测程序、用于执行提 取部22的功能的提取程序、用于执行对位部23的功能的对位程序、用于执行行进方向判定 部M的功能的行进方向判定程序、用于执行决定部25的功能的决定程序、以及用于执行图 像生成部沈的功能的图像生成程序。然后，通过CPU等处理装置执行存储装置中存储的各 程序来执行各部分的功能。再有，利用图像处理程序和显示控制程序构成“医用图像处理程序”的一例。(动作)下面，关于第一实施方式涉及的医用图像处理装置1的有关动作，分为内窥镜探 头110正在前进的情况和正在后退的情况进行说明。(内窥镜探头110正在前进的情况)参照图加 图2c，关于内窥镜探头110正在前进的情况下的视点位置的设定例进 行说明。此外，图3a 图3c中示出在显示部51中显示的图像的一例。作为一例，如图加所示，关于内窥镜探头110正在大肠内向箭头Xl方向前进的情 况进行说明。内窥镜探头110通过对视野Fl内进行摄影，实时地生成视野Fl中的内窥镜 图像数据。显示控制部4从内窥镜装置100接收视野Fl中的内窥镜图像数据，使视野Fl 中的内窥镜图像实时地显示在显示部51上。图3a中示出内窥镜图像的显示例。如图3a所示，在显示部51中显示视野Fl中 的内窥镜图像300。在内窥镜图像300中表示着肿瘤候选A。通过一边使内窥镜探头110 前进一边进行摄影，各位置中的内窥镜图像300实时地显示在显示部51上。位置检测部21检测内窥镜探头110的顶端部111的位置和顶端部111所朝的方 向(朝向)。在图加所示的例子中，箭头Y方向对应顶端部111的朝向。此外，行进方向判 定部M根据来自旋转编码器120的信号，判定内窥镜探头110的行进方向。在图加所示 的例子中，由于内窥镜探头110正在向箭头Xl方向前进，因此，行进方向判定部M判定为 内窥镜探头110正在向前方方向(箭头Xl方向)行进。决定部25根据内窥镜探头110的顶端部111的位置、顶端部111的朝向(箭头Y 方向)以及内窥镜探头110的行进方向(前方方向)，决定在图像生成处理中使用的视点的 位置和视线方向。例如，如图2b所示，决定部25将从内窥镜探头110的顶端部111的位置 向前方方向(箭头Xl方向)离开规定距离(例如距离Li)的位置，作为在图像生成处理中使用的视点VP的位置。距离Ll是由决定部25预先设定的值，可以由操作者使用操作部52 任意地变更。例如，设距离Ll为5cm的程度。此外，决定部25将内窥镜探头110的顶端部 111的朝向(箭头Y方向)作为在图像生成处理中使用的视线方向VD。S卩，将与内窥镜探 头110的顶端部111所朝的方向(箭头Y方向)相同的方向，作为视线方向VD。通过位置 检测部21、行进方向判定部M和决定部25各自实时进行处理，实时决定在图像生成处理中 使用的视点的位置和视线方向。然后，图像生成部沈从视点VP的位置向着视线方向VD实施体绘制，生成表示大 肠内部的虚拟内窥镜图像数据。在图2b所示的例子中，从视点VP朝向视线方向VD的区域 成为视野F2，图像生成部沈生成视野F2中的虚拟内窥镜图像数据。显示控制部4从图像 生成部沈接收视野F2中的虚拟内窥镜图像数据，使视野F2中的虚拟内窥镜图像显示在显 示部51上。图北中示出虚拟内窥镜图像的显示例。如图北所示，在显示部51中显示视野F2 中的虚拟内窥镜图像400。在虚拟内窥镜图像400中表示着肿瘤候选A和肿瘤候选B。再有，如图2c所示，在将内窥镜探头110的顶端部111的位置作为视点VP的位置 的情况下，从视点VP朝向视线方向VD的区域成为视野F3，生成视野F3中的虚拟内窥镜图 像数据。图3c中示出该虚拟内窥镜图像的显示例。如图3c所示，在显示部51中显示视野 F3中的虚拟内窥镜图像500。在虚拟内窥镜图像500中表示着肿瘤候选A。由于在内窥镜 探头110的顶端部111的位置上设定着视点VP，因此，视野F3和视野Fl是相同区域。从 而，在内窥镜图300和虚拟内窥镜图像500中表示着相同区域。作为一例，显示控制部4将内窥镜图像300和虚拟内窥镜图像400排列显示在显 示部51上。显示控制部4实时地更新内窥镜图像300和虚拟内窥镜图像400并显示在显 示部51上。如以上这样地，在使内窥镜探头110向前方移动的情况下，通过将从内窥镜探头 110的顶端部111向前方方向离开距离Ll的位置作为视点VP的位置，将顶端部111的朝向 作为视线方向VD，能确保比内窥镜探头110的视野Fl往前的视野F2。因而能生成并显示 表示了在比视野Fl往前的视野F2中含有的肿瘤候选B的虚拟内窥镜图像400。S卩，在使 内窥镜探头110向前方移动的情况下，通过生成并显示比内窥镜探头110的顶端部111往 前的视野F2中的虚拟内窥镜图像400，操作者能一边事先确认比内窥镜图像300往前的区 域，一边操作内窥镜探头110。其结果，能提高使用内窥镜装置100的检查效率，此外，能提 高内窥镜探头110的操作中的安全性。(内窥镜探头110正在后退的情况)参照图如和图4b，关于内窥镜探头110正在后退的情况下的视点位置的设定例进 行说明。此外，图如和图恥中示出在显示部51中显示的图像的一例。作为一例，如图如所示，关于内窥镜探头110正在大肠内向箭头X2方向后退的情 况进行说明。内窥镜探头110通过对视野F4内进行摄影，实时地生成视野F4中的内窥镜 图像数据。显示控制部4从内窥镜装置100接收视野F4中的内窥镜图像数据，使视野F4 中的内窥镜图像实时地显示在显示部51上。图中示出内窥镜图像的显示例。如图所示，在显示部51中显示视野F4中 的内窥镜图像600。在内窥镜图像600中显示着肿瘤候选A。通过一边使内窥镜探头110后退一边进行摄影，各位置上的内窥镜图像600实时地显示在显示部51上。位置检测部21检测内窥镜探头110的顶端部111的位置和顶端部111所朝的方 向(朝向)。在图如所示的例子中，箭头Y方向对应顶端部111的朝向。此外，行进方向判 定部M根据来自旋转编码器120的信号，判定内窥镜探头110的行进方向。在图如所示 的例子中，由于内窥镜探头110正在向箭头X2方向后退，因此，行进方向判定部M判定为 内窥镜探头110正在向后方方向(箭头X2方向)行进。决定部25根据内窥镜探头110的顶端部111的位置、顶端部111的朝向(箭头Y 方向)以及内窥镜探头110的行进方向(后方方向)，决定在图像生成处理中使用的视点 的位置和视线方向。例如，如图4b所示，决定部25将从内窥镜探头110的顶端部111的位 置向后方方向(箭头X2方向)离开规定距离(例如距离L2)的位置，作为在图像生成处理 中使用的视点VP的位置。距离L2是由决定部25预先设定的值，可以由操作者使用操作部 52任意地变更。例如，设距离L2为5cm左右。此外，决定部25将内窥镜探头110的顶端部 111的朝向(箭头Y方向)作为在图像生成处理中使用的视线方向VD。S卩，将与内窥镜探 头110的顶端部111所朝的方向(箭头Y方向)相同的方向，作为视线方向VD。通过位置 检测部21、行进方向判定部对和决定部25各自实时进行处理，实时决定在图像生成处理中 使用的视点的位置和视线方向。然后，图像生成部沈从视点VP的位置向着视线方向VD实施体绘制，生成表示大 肠内部的虚拟内窥镜图像数据。在图4b所示的例子中，从视点VP朝向视线方向VD的区域 成为视野F5，图像生成部沈生成视野F5中的虚拟内窥镜图像数据。显示控制部4从图像 生成部沈接收视野F5中的虚拟内窥镜图像数据，使视野F5中的虚拟内窥镜图像显示在显 示部51上。图恥中示出虚拟内窥镜图像的显示例。如图恥所示，在显示部51中显示视野F5 中的虚拟内窥镜图像700。在虚拟内窥镜图像700中表示着肿瘤候选A和肿瘤候选B。作为一例，显示控制部4将内窥镜图像600和虚拟内窥镜图像700排列显示在显 示部51上。显示控制部4实时地更新内窥镜图像600和虚拟内窥镜图像700并显示在显 示部51上。如以上这样地，在使内窥镜探头110向后方移动的情况下，通过将从内窥镜探头 110的顶端部111向后方方向离开距离L2的位置作为视点VP的位置，将顶端部111的朝 向作为视线方向VD，能确保比内窥镜探头110的视野F4往后的视野F5。因而能生成并显 示表示了在比视野F4往后的视野F5中含有的肿瘤候选B的虚拟内窥镜图像700。S卩，在 使内窥镜探头110向后方移动(拉回)的情况下，通过生成并显示比内窥镜探头110的顶 端部111往后的视野F5中的虚拟内窥镜图像700，操作者就能一边事先确认比内窥镜图像 600往后的区域，一边操作内窥镜探头110。其结果，能提高使用内窥镜装置100的检查效 率，此外，能提高内窥镜探头110的操作中的安全性。在本实施方式中，由于使用内窥镜探头110的顶端部111的朝向(箭头Y方向) 作为视线方向VD，因此，即使是顶端部111的朝向是朝向了与内窥镜探头110的行进方向 (箭头X2方向)相反侧的情况，在内窥镜图像600和虚拟内窥镜图像700中也得到朝向相 同方向的图像。即，在内窥镜图像600和虚拟内窥镜图像700中得到使视线方向相同的图 像。由于这样地在内窥镜图像600和虚拟内窥镜图像700中得到朝向相同方向的图像并显示，因此，操作者能直观地掌握内窥镜图像600与虚拟内窥镜图像700的位置关系。如以上这样地，根据本实施方式，不论是使内窥镜探头110向前方移动的情况，还 是使其向后方移动的情况，通过将从内窥镜探头110的顶端位置向行进方向离开规定距离 的位置作为视点的位置，都能与内窥镜图像对应地生成对操作者来说直观上易懂地表示内 窥镜探头110的行进方向的视野的虚拟内窥镜图像。再有，操作者也可以参照内窥镜图像、虚拟内窥镜图像或三维图像等，使用操作部 52，根据视点的位置任意改变规定距离。例如，也可以在管状组织为直线状的地方，操作者 使用操作部52输入比较长的距离的值，在管状组织为曲线状的地方，操作者使用操作部52 输入比较短的距离的值。将利用操作部52输入的距离的值输出到决定部25中。决定部 25将利用操作部52输入的距离作为上述的规定距离来决定视点的位置。通过在管状组织 为直线状的地方使规定距离比较长，能事先观察远离内窥镜图像的视点的位置。另一方面， 若在管状组织为曲线状的地方使规定距离比较长，则有视点被设定在管状组织的外部的危 险。该情况下，通过利用操作者的判断而使规定距离比较短，就能在管状组织的内部设定虚 拟内窥镜图像的视点。在上述实施方式中，关于操作者使用操作部52变更虚拟内窥镜图像的视点的这 种医用图像处理装置1进行了说明。也可以不限于此，而是自动地变更虚拟内窥镜图像的 视点的这种医用图像处理装置1。以下，关于自动地变更虚拟内窥镜图像的视点的这种医用图像处理装置1说明其 结构。作为自动地切换虚拟内窥镜图像的视点时的条件的一例，使用包括内窥镜探头 110的行进方向和行进速度在内的内窥镜探头110的状态。行进方向判定部M从旋转编码器120接收信号后，判定内窥镜探头110的行进方 向和行进速度。基于判定的行进方向和行进速度，决定部25决定虚拟内窥镜图像的视点的 位置。在此，也可以设置使行进方向和行进速度与虚拟内窥镜图像的视点的位置相对应的表。显示控制部4按照内窥镜探头110的行进方向和行进速度，自动切换基于以内窥 镜探头110的顶端位置为视点而由图像生成部沈生成的虚拟内窥镜图像数据的虚拟内窥 镜图像(图2c所示)和基于以从内窥镜探头110的顶端位置向行进方向离开规定距离(Li、 L2)的位置为视点而由图像生成部沈生成的虚拟内窥镜图像数据的虚拟内窥镜图像(图 2b、图4b所示)，并显示在显示部51上。下面关于医用图像处理装置1的有关动作进行说明。例如，在内窥镜探头110的 状态是停止(包括微动)时，决定部25决定虚拟内窥镜图像(图2c所示)的视点的位置。 在内窥镜探头110的状态是正在前进(不包括微动)时，决定部25决定虚拟内窥镜图像 (图2b所示)的视点的位置。在内窥镜探头110的状态是正在后退(不包括微动)时，决 定部25决定虚拟内窥镜图像(图4b所示)的视点的位置。在以上的医用图像处理装置1中，由于是自动地变更虚拟内窥镜图像的视点，因 此，操作者能够得到与内窥镜探头110的状态相应的虚拟内窥镜图像，能进一步提高使用 内窥镜装置100的检查效率，此外，能进一步提高内窥镜探头110的操作中的安全性。[第二实施方式]
参照图6，关于医用图像处理装置的第二实施方式进行说明。第二实施方式涉及的 医用图像处理装置IA根据CAD (Computer Aided Diagnosis 计算机支援诊断)的结果判 定内窥镜探头110的行进方向。在第二实施方式中，标记了与第一实施方式中的结构相同 的符号的结构具有相同的功能，因此有时省略说明。第二实施方式涉及的医用图像处理装 置IA与内窥镜装置100A和医用图像摄影装置200连接。内窥镜装置100A具备内窥镜探头110。由于第二实施方式涉及的医用图像处理装 置IA根据CAD的结果判定内窥镜探头110的行进方向，因此内窥镜装置100A不具备旋转 编码器120。(医用图像处理装置1A)医用图像处理装置IA具备图像处理部2A、存储部3、显示控制部4、以及用户接口 (UI) 5。第二实施方式涉及的医用图像处理装置IA具备图像处理部2A来取代第一实施方 式涉及的图像处理部2。(图像处理部2A)图像处理部2A具备位置检测部21、提取部22、对位部23、行进方向判定部24A、决 定部25、图像生成部26、CAD (Computer Aided Diagnosis 计算机支援诊断)27、以及测量 部洲。位置检测部21、提取部22和对位部23具有与第一实施方式相同的功能，故省略说 明。(CAD27)CAD (Computer Aided Diagnosis 计算机支援诊断)27从存储部3读入体数据，根 据该体数据检测疾病的特征或部位。在将大肠作为摄影对象的情况下，CAD27根据表示大 肠的体数据确定肿瘤候选的形状和位置。例如，CAD27根据大肠的轮廓的曲率确定突起部， 将该突起部判断为肿瘤候选。CAD27向显示控制部4和行进方向判定部24A及测量部观输 出示出肿瘤候选的位置的位置信息。再有，CAD27相当于“确定部”的一例。此外，行进方向 判定部24A相当于“判定部”的一例。例如，图像生成部沈从存储部3读入体数据，通过对该体数据实施体绘制，生成立 体地表示大肠的三维图像数据。图像生成部沈向显示控制部4输出立体地表示大肠的三 维图像数据。显示控制部4将由CAD27确定的肿瘤候选与立体地表示大肠的三维图像叠加 地显示在显示部51上。操作者参照显示部51中显示着的肿瘤候选，使用操作部52指定设为观察对象的 肿瘤候选，并进一步指定观察的顺序。参照图7，关于肿瘤候选的指定方法进行说明。例如，在显示部51中显示有立体地 表示大肠的三维图像800。另外，还与三维图像800叠加地显示着肿瘤候选810、820、830、 840、850。操作者使用操作部52指定作为观察对象的肿瘤候选，作为一例，操作者使用操作 部52依次指定肿瘤候选810、820、830、840、850。例如，所指定的顺序相当于观察的顺序。在 这样地利用操作部52指定了肿瘤候选和顺序时，将示出被指定的肿瘤候选的位置的信息 (坐标信息)和示出被指定的顺序的信息，从用户接口(UI)5输出到行进方向判定部24A。 再有，操作者可以指定全部肿瘤候选，也可以指定一部分肿瘤候选。例如，操作者也可以使 用操作部52依次指定肿瘤候选810、830、850。(行进方向判定部24A)
行进方向判定部24A接收示出被指定的肿瘤候选的位置的信息(坐标信息)和示 出被指定的顺序的信息。然后，行进方向判定部24A根据肿瘤候选的指定顺序，判定内窥镜 探头110的行进方向。在利用操作部52以肿瘤候选810、820、830、840、850的顺序指定了 肿瘤候选的情况下，行进方向判定部24A将沿着大肠按着该顺序所朝向的方向(箭头Zl方 向)，判定为内窥镜探头110的行进方向。此外，作为另外的例子，在利用操作部52以肿瘤 候选810、830、850的顺序指定了肿瘤候选的情况下，行进方向判定部24A将沿着大肠按着 该顺序所朝向的方向(箭头Zl方向)判定为内窥镜探头110的行进方向。另一方面，在利用操作部52以肿瘤候选850、840、830、820、810的顺序指定了肿瘤 候选的情况下，行进方向判定部24A将沿着大肠按着该顺序所朝向的方向(箭头Z2方向) 判定为内窥镜探头110的行进方向。再有，箭头Z2方向是与箭头Zl方向相反的方向。再有，在图7所示的例子中，在肿瘤候选810侧相当于体腔(大肠)的入口侧的情 况下，箭头Zl方向相当于内窥镜探头110正在前进的方向，箭头Z2方向相当于内窥镜探头 110正在后退的方向。行进方向判定部24A向决定部25输出示出内窥镜探头110的行进方向(前进或 后退)的信息。(决定部25)决定部25与第一实施方式同样地，从对位部23接收示出表示大肠的体数据中的 内窥镜探头110的顶端位置的位置信息和示出顶端朝向的方向信息。此外，决定部25从行 进方向判定部24A接收示出内窥镜探头110的行进方向(前进或后退)的信息。然后，决定 部25与第一实施方式同样地，根据内窥镜探头110的顶端位置、顶端朝向和行进方向，决定 在图像生成处理中使用的视点的位置和视线方向。即，决定部25将从内窥镜探头110的顶 端的位置向行进方向离开规定距离(距离Ll或距离L2)的位置，作为视点VP的位置。此 外，决定部25将内窥镜探头110的顶端的朝向，作为在图像生成处理中使用的视线方向。图像生成部沈与第一实施方式同样地，从存储部3读入体数据，按照由决定部25 决定的视点和视线方向，生成表示大肠内部的虚拟内窥镜图像数据。显示控制部4与第一 实施方式同样地，使内窥镜图像和虚拟内窥镜图像排列显示在显示部51上。或者，显示控 制部4也可以将内窥镜图像和虚拟内窥镜图像叠加地显示在显示部51上。如以上这样地，在根据由CAD27确定的肿瘤候选的位置而确定了行进方向的情况 下，也能与内窥镜图像对应地生成对操作者来说直观上易懂地表示内窥镜探头110的行进 方向的视野的虚拟内窥镜图像。(测量部观)测量部28从CAD27接收示出肿瘤候选的位置的位置信息，求出从预先作为基准所 设定的基准点到各肿瘤候选的距离。测量部观向显示控制部4输出示出到各肿瘤候选的 距离的信息。例如，测量部观以内窥镜探头110的顶端部为基准点，求出从顶端部到各肿 瘤候选的距离。显示控制部4使示出到对应的肿瘤候选的距离的信息，显示在虚拟内窥镜 图像中所表示的各肿瘤候选的附近。再有，测量部观相当于“测量部”的一例。图8a和图8b中示出到肿瘤候选的距离的显示例。图8a中示出了由内窥镜探头 110生成的内窥镜图像600。在内窥镜图像600中表示着肿瘤候选A。图8b中示出了使内 窥镜探头110后退时的虚拟内窥镜图像900。在虚拟内窥镜图像900中表示着肿瘤候选A和肿瘤候选B。显示控制部4使示出从内窥镜探头110的顶端部到肿瘤候选A的距离的信 息(38mm)显示在肿瘤候选A的附近。此外，显示控制部4使示出从内窥镜探头110的顶端 部到肿瘤候选B的距离的信息Olmm)显示在肿瘤候选B的附近。如以上这样地，通过显示到各肿瘤候选的距离，即使内窥镜图像的视点和虚拟内 窥镜图像的视点不同的情况下，操作者也能容易地掌握各个视点的前后关系。再有，显示控制部4也可以使内窥镜图像的视点与虚拟内窥镜图像的视点之间的 距离显示在显示部51上。例如，显示控制部4也可以从决定部25接收示出距内窥镜探头 110的顶端部的规定距离(距离Ll或距离L2)的信息，使距离Ll或距离L2的值显示在显 示部51上。用于生成虚拟内窥镜图像的视线方向与内窥镜图像中的视线方向相同。因此，存 在从与该视线方向相反的方向可观察到的肿瘤候选被大肠袋(haustra)遮住而不表示在 虚拟内窥镜图像中的可能性。例如，即使在使内窥镜探头110后退的情况下，用于生成虚拟 内窥镜图像的视线方向也与内窥镜图像中的视线方向相同。该情况下具有从与视线方向相 反的方向可观察到的肿瘤候选被大肠袋遮住而不表示在虚拟内窥镜图像中的可能性。因 此，在虚拟内窥镜图像中优选使袋半透明化显示。这样，操作者就能认出被袋遮住的肿瘤候 选。或者，优选在肿瘤候选的位置上叠加显示可识别的标志。在使大肠袋半透明地显示的情况下，图像生成部沈根据体数据的象素值(例如CT 值)确定大肠的袋，在使该袋半透明化的状态下生成虚拟内窥镜图像数据。然后，显示控制 部4使已将袋半透明化的状态的虚拟内窥镜图像显示在显示部51上。这样，操作者就能认 出存在于袋里侧的肿瘤候选。在肿瘤候选的位置上叠加标志的情况下，显示控制部4生成示出肿瘤候选的标 志。显示控制部4从CAD27接收示出肿瘤候选的位置的位置信息时，生成示出该肿瘤候选 的标志。显示控制部4将示出肿瘤候选的标志与虚拟内窥镜图像叠加地显示在显示部51 上。例如，如图8b所示，显示控制部4在肿瘤候选A的位置上叠加标志910，在肿瘤候 选B的位置上叠加标志920，并显示在显示部51上。这样，即使在肿瘤候选的跟前存在袋的 情况下，操作者也能利用标志认出肿瘤候选的存在。再有，图像处理部2A和显示控制部4也可以分别利用CPU、GPU、或ASIC等未图示 的处理装置、和R0M、RAM、或HDD等未图示的存储装置来构成。在存储装置中存储着用于执 行图像处理部2A的功能的图像处理程序和用于执行显示控制部4的功能的显示控制程序。 此外，图像处理程序中包含有用于执行位置检测部21的功能的位置检测程序、用于执行提 取部22的功能的提取程序、用于执行对位部23的功能的对位程序、用于执行行进方向判定 部24A的功能的行进方向判定程序、用于执行决定部25的功能的决定程序、用于执行图像 生成部沈的功能的图像生成程序、用于执行CAD27的功能的程序、以及用于执行测量部观 的功能的测量程序。然后，通过CPU等处理装置执行存储装置中存储的各程序来执行各部 分的功能。再有，第一实施方式涉及的医用图像处理装置1也可以具有第二实施方式涉及的 医用图像处理装置IA所具备的功能。例如，第一实施方式涉及的医用图像处理装置1也可 以具备CAD27，确定肿瘤候选并进行使用了肿瘤候选的处理。此外，第一实施方式涉及的医用图像处理装置1也可以具备测量部观，测量从内窥镜探头110的顶端位置到各肿瘤候选 的距离，并进行使用了该距离的处理。再有，在第一实施方式和第二实施方式中，在使内窥镜探头110前进的情况下，也 可以将内窥镜探头110的顶端部111的位置作为视点VP的位置而生成虚拟内窥镜图像数 据。即使是该情况，通过在使内窥镜探头110后退时，将从顶端部111向后方方向离开距离 L2的位置作为视点VP的位置来生成虚拟内窥镜图像数据，就能一边事先确认比内窥镜图 像往后的区域一边操作内窥镜探头110。例如，在利用行进方向判定部M或行进方向判定 部24A判定为内窥镜探头110正在前进时，决定部25将顶端部11的位置决定为视点的位 置。另一方面，在利用行进方向判定部M或行进方向判定部24A判定为内窥镜探头110正 在后退时，决定部25将从顶端部111向行进方向(后退的方向)离开距离L2的位置决定 为视点。即使是该情况，在使内窥镜探头110向后方移动(拉回)的情况下，也能提高检查 效率，并且提高内窥镜探头110的操作的安全性。尽管已经描述了确定的实施方式，但仅是通过例子表现了这些实施方式，而并不 是要限定本发明的范围。实际上，可以用多种其他的方式来实施本文所描述的新的实施方 式。另外，采用本文所描述的实施方式形式的各种省略、替代和改变都可以在不脱离本发明 精神的情况下做出。所附的权利要求和它们的等效内容包括落入本发明的范围和精神内的 这些形式或变形。


本发明提供一种能事先确认内窥镜的视野，因此能提高检查的效率，此外，能提高内窥镜操作中的安全性的医用图像处理装置。医用图像处理装置具有检测部、存储部、图像生成部和显示控制部，检测部检测内窥镜的位置和朝向。存储部存储由与内窥镜不同的医用图像摄影装置生成的表示管状组织的医用图像数据。图像生成部将从内窥镜的位置离开规定距离的位置作为视点，根据医用图像数据生成表示管状组织的内部的虚拟内窥镜图像数据。显示控制部接收由内窥镜生成的表示管状组织的内部的内窥镜图像数据，使基于内窥镜图像数据的内窥镜图像和基于虚拟内窥镜图像数据的虚拟内窥镜图像显示在显示部上。