专利名称：投影图像生成设备、程序和方法投影图像生成设备、程序和方法发明背景发明领域本发明涉及用于通过将三维数据中的三维管状解剖结构投影到二维平面上来生成投影图像的投影图像生成设备、程序和方法。相关技术描述近年来，随着医疗设备(例如，多检测器CT等)的进步，高质量三维图像(体数据)被用于基于图像的诊断中。体数据由许多二维图像组成，并且体数据的信息量大。因此，在一些情况中，医生需要时间来找到所需的观察区域以对患者进行诊断。因此，通过利用MIP、VR、CPR等提取并显示目的器官来尝试改善识别整个器官和病变的特性，由此改善诊断的效率。 尤其，已知曲面重建(CPR)是用于观察体数据中的管状结构的有效的显示方法(例如，请参见 A. Kanitsar 等,“CPR-Curved Planar Reformation (CPR-曲面重建)”,VIS2002. IEEE, pp. 37-44，2002(非专利文献I))。CPR通过沿使用者想要显示的路径(其中投影表面的方向与该路径垂直)相继重建来生成图像。然而，当同时显示分支成多个路径的管状结构时，在某些情况中存在观察不到的区域，原因在于路径彼此重叠。因此，提出了解开 CPR 法(Untangle CPR)(例如，请参见 A. Kanitsar 等，“Advanced Curved PlanarReformation !Flattening of Vascular Structures (高级曲面重建血管结构的平面化)”，VIS 2003. IEEE，pp. 43-50，2003(非专利文献2))。解开CPR法通过以使路径不相互重叠的方式基于某种规则对路径进行分支来显示图像。当从体数据提取血管并将其投影到CPR图像上时，血管横截面显示在CPR图像上。因此，CPR图像适于观察由斑块等造成的血管的狭窄区。然而，在非专利文献I的方法中，在某些情况中产生观察不到的区域，原因在于路径彼此重叠。同时，在非专利文献2的方法中，路径不彼此重叠。然而，当血管的三维分支部分以二维的方式展开时，以基于预定规则分支的方式显示血管。因此，与实际解剖位置的对应关系变得不清楚，并且即使血管中的狭窄区在CPR图像中得到识别，仍然存在这样的问题，即难以识别在真实冠状动脉中发生狭窄的位置。发明概述考虑到上述情况，本发明的目的是提供投影图像生成设备、程序和方法，所述投影图像生成设备、程序和方法用于生成投影图像，其中显示在二维平面上的管状结构的解剖位置是可识别的，同时三维分支的管状结构以它们彼此不重叠的方式投影到二维平面上。本发明的投影图像生成设备的特征在于其包括二维模板存储装置，所述二维模板存储装置存储二维模板，所述二维模板在二维上表示由多个三维分支路径组成的管状结构的每个路径的示意图，并且其中所述管状结构的路径上的位置和所述二维模板的路径上的位置之间的解剖位置的对应关系被预先设置；结构提取装置，所述结构提取装置通过从通过对预定受试者成像获得的体数据提取所述管状结构来获得三维结构提取数据；关联装置，所述关联装置基于所述对应关系将所述二维模板的路径上的位置与所述三维结构提取数据的路径上的位置彼此关联；以及投影图像生成装置，所述投影图像生成装置通过将存在于所述三维结构提取数据的路径上的所述管状结构的体素值投影到所述二维模板的路径上的对应位置上来产生二维投影图像。本发明的投影图像生成程序的特征在于使计算机起以下装置的功能二维模板读取装置，所述二维模板读取装置从二维模板存储装置读取二维模板，所述二维模板存储装置存储二维模板，所述二维模板在二维上表示由多个三维分支路径组成的管状结构中的每个路径的示意图，并且其中所述管状结构的路径上的位置和所述二维模板的路径上的位置之间的解剖位置的对应关系被预先设置；结构提取装置，所述结构提取装置通过从通过对预定受试者成像获得的体数据提取所述管状结构来获得三维结构提取数据；关联装置，所述关联装置基于所述对应关系将所述二维模板的路径上的位置与所述三维结构提取数据的路径上的位置彼此关联；以及投影图像生成装置，所述投影图像生成装置通过将存在于所述三维结构提取数据的路径上的所述管状结构的体素值投影到所述二维模板的路径上的对应位置上来生成二维投影图像。本发明的投影图像生成方法的特征在于所述方法通过计算机执行二维模板读取处理，所述二维模板读取处理从二维模板存储装置读取二维模板，所述二维模板存储装置存储二维模板，所述二维模板在二维上表示由多个三维分支路径组成的管状结构中的每个路径的示意图，并且其中所述管状结构的路径上的位置和所述二维模板的路径上的位置之间的解剖位置的对应关系被预先设置；结构提取处理，所述结构提取处理通过从通过对预定受试者成像获得的体数据提取所述管状结构来获得三维结构提取数据；关联处理，所述关联处理基于所述对应关系将所述二维模板的路径上的位置与所述三维结构提取数据的路径上的位置彼此关联；以及投影图像生成处理，所述投影图像生成处理通过将存在于三维结构提取数据的路径上的所述管状结构的体素值投影到所述二维模板的路径上的对应位置上来生成二维投影图像。术语“结构的示意图”是指以使结构的基本部分和结构的特征得到强调的方式绘制的图。此外，短语“管状结构中的每个路径的示意图”是指这样的图，其显示解剖学特征，如管状结构中的每个路径的解剖位置和每个路径的直径。此外，表述“管状结构的路径上的位置和二维模板的路径上的位置之间的解剖位置的对应关系”是指这样的关系，其中解剖学特征相互一致的三维空间中的三维分支管状结构中的位置和二维空间中的二维模板的管状结构中的位置彼此关联。例如，当管状结构是冠状动脉时，理想的是，右冠状动脉(RCA)、左主冠状动脉(LCA)、左前降支(LAD)、左回旋支(LCX)等的位置的对应关系是可识别的以致冠状动脉中的解剖位置被识别。理想的是，投影图像生成装置包括第一投影装置，所述第一投影装置将三维结构提取数据的管状结构的体素值投影到沿三维空间中的三维结构提取数据的路径限定的带状(ribbon-shaped)投影表面上；以及第二投影装置，所述第二投影装置在将其上已经由所述第一投影装置进行投影的所述带状投影表面变换为二维模板的对应路径上的形状后进行投影。理想的是，投影图像生成装置以保持关于存在于三维结构提取数据的路径上的管状结构的直径的信息的方式在二维模板的路径上的对应位置上进行投影。表述“保持关于管状结构的直径的信息”是指以这样的方式进行投影以使三维结构提取数据的预定位置处的管状结构的直径与对应于该位置的二维模板上的管状结构的投影图像的宽度的比率总是相同。投影图像生成装置可以以保持关于三维结构提取数据的管状结构的长度的信息的方式改变二维模板的对应路径的长度。 表述“保持管状结构的长度”是指通过以这样的方式改变二维模板中的每个路径的长度来进行投影以使三维结构提取数据的管状结构的预定路径的长度与对应于该路径的二维模板上的路径的长度的比率不改变。二维模板可以是表示管状结构的解剖学特征的模式图。此外，管状结构可以是血管。根据本发明的投影图像生成设备、投影图像生成程序和投影图像生成方法，能够通过将提取自体数据的管状结构投影到二维模板(其表示管状结构的示意图并且其中解剖位置已经被预先设定)上的路径上来生成二维投影图像，从而容易地识别存在于管状结构的路径上的异常位置，如狭窄区。此外，能够通过在将已经被投影到沿三维空间中的管状结构的路径限定的带状投影表面上的图像变换为二维模板的对应路径上的形状后进行投影，从而以分支路径不彼此重叠的方式来显示图像。此外，能够通过以保持关于存在于路径上的管状结构的直径的信息的方式将图像投影到二维模板上来观察直径的变化。此外，能够观察血管等的直径的变化，并检查是否存在狭窄区。此外，当二维模板的路径的长度以保持关于存在于该路径上的管状结构的长度的信息以及关于该管状结构的直径的信息的方式改变时，能够观察到处于与每个受试者的实际状态相似的状态的管状结构。当二维模板是模式图时，观察者(如医生)可以通过使用熟悉的图像来容易地识别患病区域。附图简述图I是图示根据本发明的实施方案的投影图像生成设备的配置的示意图。图2是图示由结构提取装置提取的心脏区域的实例的图。图3是图示通过结构提取装置检测到的候选点的实例的图。图4是图示通过连接提取的候选点而构建的树结构的图。图5是图示参照坐标系的定义的实例的图。图6是图示二维模板中参照点之间的连接关系的实例的图。图7是冠状动脉的模式图的实例。图8是图示冠状动脉的三维模型中的参照点与二维模板中的参照点之间的对应关系的图。图9是图示设置分析点的实例的图。图10是用于说明投影管状结构的方法的图。图IlA是用于说明由投影CPR(Projected CPR)法生成的投影图像的图。图IlB是用于说明由伸展CPR(Stretched CPR)法生成的投影图像的图。图IlC是用于说明由拉直CPR(Straightened CPR)法生成的投影图像的图。图12是图示将带状投影表面进行变换以与二维模板的参照点一致的方式的图(I 号)。图13是图示将带状投影表面进行变换以与二维模板的参照点一致的方式的图(2号)。图14A是图示冠状动脉区(不具有斑块)的横截面的图。图14B是图示冠状动脉区(具有斑块)的横截面的图。图15是用于说明识别区域的方法的图。图16是图示在显示屏上输出的投影图像的实例的图。图17是图示包括闭合路径的管状结构的实例的图。优选实施方案描述下文中，将根据附图详细描述根据本发明的投影图像生成设备和投影图像生成程序以及方法的实施方案。图I是图示包括根据本发明的实施方案的投影图像生成设备的医院系统的配置的示意图。医院系统I包括通过局域网(LAN) 2彼此相连的检查室系统3、数据服务器4和用于诊断的工作站(WS)6。检查室系统3包括用于对待检查的受试者成像的各种模态32以及检查室工作站(WS) 310检查室工作站(WS)31用于核对和调整自每个模态输出的图像。提供例如X射线照相设备、CT(计算机体层摄影)设备、MRI (磁共振成像)设备、PET(正电子发射体层摄影)等作为模态32。所有这些模态都是基于DICOM医学数字成像和通信)标准。模态32在将补充信息附加到获得的体数据后将体数据作为DICOM文件输出。文件自模态32输出，并通过检查室WS 31传输到数据服务器4。数据服务器4是具有较高处理能力的计算机，其包括高性能处理器和大容量存储器，并且用于提供数据库管理服务器(DBMS:数据库管理服务器)功能的软件程序已经在该计算机中安装。程序存储于存储设备，并在启动时加载到存储器中。此外，程序由处理器执行。数据服务器4将从自检查室WS 31传输的文件存储于大容量存储设备5中。此外，数据服务器4基于来自用于诊断的WS 6的搜索请求从存储于大容量存储设备5中的多个文件选择合乎搜索条件的文件，并将所选的文件发送到用于诊断的WS 6。用于诊断的WS 6是通用工作站，其包括标准处理器、存储器和存储设备，并且其中用于支持诊断的投影图像生成程序已经被安装。将投影图像生成程序从记录介质如DVD安装到用于诊断的WS 6中，或从网络中的服务器计算机下载并安装到用于诊断的WS 6中。此外，显示器7和输入设备8，如鼠标和键盘，与用于诊断的WS 6连接。在用于诊断的WS 6中安装的投影图像生成程序由用于实现不同功能的程序模块组组成，包括用于实现投影图像生成功能的程序模块组。这些程序存储在存储设备中，并在启动时加载到存储器中，并由处理器执行。因此，用于诊断的WS 6起体数据获得装置61、结构提取装置62、二维模板读取装置63、关联装置64、投影图像生成装置65、狭窄区检测装置66和显示装置67的作用，这些都图示在图I中。此外，二维模板68存储在用于诊断的WS 6的存储设备中，并且该存储设备起二维模板存储装置69的作用。在本实施方案中，将使用心脏检查作为实例，并且将描述其中管状结构是血管(尤其，冠状动脉)的情况。在心脏的检查中，通过CT设备等对受试者的胸部成像以获得体数据。此外，将补充信息附加到体数据，并且将体数据作为DICOM文件传输到数据服务器4。体数据存储在大容量存储设备5中。体数据由一组表示三维空间中的密度值和密度分布的体素数据的许多集组成，并且在每个体素数据中X射线的吸收量等表示为体素值。接下来，将描述构成用于诊断的WS 6的每个装置的处理。在初始屏幕中选择生成心脏的投影图像的功能，并且在预定的输入屏幕中输入患者的标识号、检查编号等。然后，体数据获得装置61将输入信息发送到数据服务器4，并且请求数据服务器4对存储的文件搜索大容量存储设备5，并传输文件。当数据服务器4接收到请求时，数据服务器4对该文件搜索大容量存储设备5，并将请求的文件传输到体数据获得装置61。体数据获得装置61将包括在从数据服务器4传输的文件中的体数据存储在存储器中。结构提取装置62通过上述处理从存储在存储器中的体数据提取冠状动脉区，即对应于冠状动脉的血管壁和冠状动脉的血管腔的区域，并且获得三维结构提取数据。在提取冠状动脉区的过程中，冠状动脉的路径被识别。接下来，将进一步描述用于提取冠状动脉的处理。作为用于从体数据提取冠状动脉区的方法，已经提出多种方法，如公开在A. Szymczak等，“Coronary vessel trees from3D Imagery A topological approach(来自 3D 成像的冠状血管树:拓扑方法)”，MedicalImage Analysis (医用图像分析)，Vol. 10, pp. 548-559, 2006中的方法。在区域提取中，可以采用任何已知方法。然而，在本实施方案中，将使用由本申请人在日本专利申请号2009-048679和日本专利申请号2009-069895中提出的方法。接下来，将概述在这些文献中描述的处理。结构提取装置62基于预定的算法从体数据中提取对应于心脏的区域(下文中，心脏区)。图2图示由结构提取装置62提取的心脏区9。如在图2中所示，在提取心脏区9的处理中，也识别位置SMf，如主动脉瓣的位置、二尖瓣的位置和心尖的位置，这些位置表征心脏的形状。所识别的位置的坐标存储于存储器，并且当在后面要描述的处理中定义参照坐标系时使用。接下来，结构提取装置62将体数据中包括心脏区9的长方体区域设定为搜索范围，并基于预定的算法在搜索该搜索范围中包括在该搜索范围内的管状结构。此外，结构提取装置62基于通过搜索检测到的管状结构检测被估计是在冠状动脉的芯线(core line)上的点的点。在以下描述中，被估计是在冠状动脉的路径上的点的点将被称为候选点或节点。图3图示提取的三维结构提取数据的管状结构10，以及检测到的候选点Ni。通过计算搜索范围内的每个局部区域的3X3Hessian(Hessian)矩阵的特征值来搜索管状结构。在包括管状结构的区域中，Hessian矩阵三个特征值中的一个是接近O的值，而另两个特征值是较大的值。此外，对应于接近于O的特征值的特征向量表示管状结构的主轴的方向。结构提取装置62基于Hessian矩阵的特征值对每个局部区域判断管状结构的可能性。结构提取装置62检测其中管状结构被识别的局部区域的中心点作为候选点。在对管状结构的搜索中，理想的是，通过转换搜索范围中数据的分辨率来在不同的分辨率下生成相应分辨率的多个数据集(高斯金字塔(Gaussian pyramid)),并且在不同的分辨率重复搜索(扫描)。在上述搜索方法中，当局部区域的直径(宽度)小于血管的直径时，不可能识别管状结构。然而，当在不同分辨率下进行搜索时，能够识别任何大小的管状结构。因此，能够检测到包括主要大直径血管和末梢小直径血管在内的所有候选点。接下来，结构提取装置62基于预定的算法如样条插值处理(splineinterpolation processing)连接通过搜索检测到的候选点。因此，如在图4中所 示，由候选点和将候选点连接在一起的分支(边)组成的树结构得到构建。关于检测到的多个候选点的坐标信息和表不分支方向的向量信息与候选点和分支的标识符一起存储在存储器中。然后，结构提取装置62基于每个检测到的候选点附近的体素值(CT值)详细识别冠状动脉的形状。具体地，结构提取装置62识别在与冠状动脉的路径垂直的横截面中的冠状动脉的轮廓(血管的外壁)。通过使用已知的分割方法(其典型是图分割(Graph-Cuts))来识别形状。最后，结构提取装置62通过使用在识别心脏区9的处理中已经存储的主动脉瓣、二尖瓣和心尖的位置Sref作为参照位置来定义参照坐标系。例如，如在图5中所示，使用心尖作为参照坐标系的原点，并且将从心尖向主动脉瓣的方向设定为Z轴。此外，基于与二尖瓣的关系来定义X轴和Y轴。此外，通过将从心尖到主动脉瓣的长度设定为I来归一化坐标系的标尺。此外，将在上述处理中已经存储于存储器中的坐标值转换为参照坐标系中的坐标值。具体地，将表示候选点和分支的位置、冠状动脉的轮廓等的数据归一化。将归一化的信息以与归一化前的信息相关联的方式存储于存储器中。在以下描述中，归一化的关于候选点和轮廓的数据被描述为三维结构提取数据D。接下来，将描述关联装置64的处理。关联装置64将由结构提取装置62提取的三维结构提取数据D的管状结构10的路径上的位置与二维模板68的路径上的位置关联。首先，在关联装置64进行处理前，二维模板读取装置63从用于诊断的WS 6的存储设备读取二维模板68，并将二维模板68存储在存储器中。二维模板68是在二维地表示冠状动脉的各个路径的示意图。在二维模板68中，三维空间中的冠状动脉的路径上的位置与二维模板68的路径上的位置之间的解剖位置的对应关系被预先设定。具体地，二维模板68由多个参照点以及参照点之间的连接关系组成。多个参照点被限定在分支位置和每个路径的中继点(relay point)处，其表示三维分支的血管结构的解剖学特征。尤其，右冠状动脉(RCA)、左主冠状动脉(LCA)、左前降支(LAD)、左回旋支(LCX)等的位置是表示解剖学特征的重要位置。因此，理想的是，这些位置被设定为二维模板68的参照点。图6图示二维模板68中的冠状动脉的三条路径上的参照点的实例(图6中的白圈)以及这些参照点之间的连接关系(图6中的虚线)。连接关系通过使用算法(如样条插值处理)由通过参照点的平滑曲线限定。二维模板68应当使得能够识别冠状动脉中的解剖学特征位置，以及血管对应于冠状动脉的哪个分支路径。例如，图7中所示的冠状动脉的模式图的形状可以与二维模板68的形状相符。本实施方案的关联装置64准备冠状动脉的三维模型M，三维模型M表示冠状动脉的路径以及三维-二维对应位置信息。三维-二维对应位置信息预先定义冠状动脉的三维模型M的路径上的位置与二维模板68的路径上的位置之间的对应位置。首先，关联装置64将三维结构提取数据D的冠状动脉的位置与冠状动脉的三维模型M中的冠状动脉的位置彼此关联。然后，关联装置64通过使用三维-二维对应位置信息将三维结构提取数据D的冠状动脉中的位置与二维模板68中的冠状动脉中的位置彼此关联。将描述这种情况。冠状动脉的三维模型M是一种三维模型，其在三维空间中限定表示标准心脏中心脏形状特征、冠状动脉的各个路径以及血管的直径的区域的位置。具体地，在冠状动脉的三维模型M中，预先限定表征心脏的形状、冠状动脉的路径上的参照点以及使参照点彼此相连的分支的位置SMf，如主动脉瓣的位置、二尖瓣的位置以及心尖的位置。此外，冠状动脉的三维模型M中的参照点和二维模板68中的参照点彼此预先相关联。此外，在冠状动脉的三 维模型M中还通过使用主动脉瓣、二尖瓣和心尖的位置SMf作为参照位置来定义参照坐标系，以致冠状动脉的三维模型M与三维结构提取数据D的冠状动脉区相关联。此外，以与图5中所示的三维结构提取数据D相似的方式，使用心尖作为参照坐标系的原点，将从心尖向主动脉瓣的方向设定为Z轴。此外，基于与二尖瓣的关系来设定X轴和Y轴。此外，将从心尖到主动脉瓣的长度设为I。图8图示冠状动脉的三维模型M中的参照点和二维模板68中的参照点之间的对应关系的实例。分配有数字的点表示参照点，并且当参照点的解剖位置相同时，对冠状动脉的三维模型M中的参照点和二维模板68中的参照点分配相同的数字。该对应关系作为三维-二维对应关系信息存储。首先，关联装置64将三维结构提取数据D的冠状动脉与冠状动脉的三维模型M彼此关联。具体地，其位置的坐标在参照坐标系中彼此不同但其位置在解剖学上相同的点彼此相关联。相对于构成树结构的所有候选点，点可以彼此相关联。然而，在本实施方案中，三维结构提取数据D的部分的候选点被设定为分析点，如在图9中所示，并且仅设定的分析点是相关联的。分析点以以下方式设定。关联装置64分割由候选点和分支指定的树结构。在本实施方案中，候选点与三个以上的分支相连，换言之，位于血管分支点处的候选点被设定为节段之间的边界。此外，存在于从分支点和分支延伸出的分支的延长线上的候选点被划分到具有预定数目的候选点或预定长度的每个节段中。此外，位于节段之间的边界处的候选点被选作分析点。关联装置64存储关联装置64识别存储器中的分析点所必需的信息(位置的坐标或候选点的标识符)。因此，设定分析点。在设定分析点后，关联装置64通过使用图像匹配方法将被估计是解剖学上的相同点的三维结构提取数据D中的分析点与冠状动脉的三维模型M中的参照点彼此关联。在本实施方案中，关联装置64基于预定的评价函数计算在冠状动脉的路径上设定的分析点的相似程度。此外，关联装置64将在三维结构提取数据D中具有最高相似度的分析点与冠状动脉的三维模型M中的参照点彼此关联。定义评价函数，同时考虑在参照坐标系中位置的坐标、与分析点相连的候选点的数量以及候选点的坐标值、在分析点附近的血管的直径等。在此情况中，理想的是，定义待考虑的要素的数目和种类，同时考虑评价准确性和处理时间之间的权衡。同时，已经提出多种方法通过图像匹配来关联解剖结构，例如，如在日本未审查专利公布号2007-044488中公开的。其他已知方法也可以用于将分析点和参照点彼此关联。最后，关联装置64通过使用三维-二维对应位置信息将三维结构提取数据D的冠状动脉中的分析点与二维模板68中的参照点关联。接下来，将描述投影图像生成装置65的处理。投影图像生成装置65将存在于三维结构提取数据D的路径上的管状结构的体素值投影到二维模板68的路径上的对应位置，并生成二维投影图像。投影图像生成装置65限定在三维空间中沿三维结构提取数据D的冠状动脉的路径的带状投影表面。投影图像生成装置65通过第一投影装置651进行处理，用于将三维结 构提取数据D的冠状动脉的体素值投影到投影表面。然后，投影图像生成装置65通过第二投影装置652进行处理。在通过第二投影装置652的处理中，其上已经投影有体素值的带状投影表面的形状被变换成二维模板68的对应路径上的形状，并进行投影。第一投影装置651以下面的方式限定带状投影表面S，如在图10中所示，以致带状投影表面S沿主轴t延伸，主轴t基本通过由结构提取装置62提取的冠状动脉的中心。设定垂直于主轴t的XY平面，并限定投影表面S，例如，作为在Y轴方向上延伸的一组线。可以提供用于指明该投影表面S相对于主轴的方向的GUI以致观察者通过在相对于作为中心的主轴t的任意方向上旋转X轴和Y轴，可以输入在观察者想要进行观察的方向上的投影表面S。理想的是，观察者可以在二维模板68的每个参照点处为分支点的每条路径指示投影表面S的方向。接下来，CPR图像通过将冠状动脉的体素值投影到限定的投影表面S上生成。作为生成CPR图像的方法，有三种方法用于生成CPR图像，如在图IlAUlB和IlC中所示。在图11A、IIB和IIC中的每个中的水平面上的图像表示通过将管状结构投影到由向上的粗箭头A和Y轴限定的表面上而获得的图像。图IlA图示通过投影CPR法生成的图像。图IlB图示通过伸展CPR法生成的图像。图IlC图示通过拉直CPR法生成的图像(对于CPR图像生成方法的详情请参见非专利文献I)。第一投影装置651可以使用任一种CPR图像生成方法。接下来，第二投影装置652将由第一投影装置651生成的CPR图像变换为二维模板68的对应路径上的形状，并进行投影。具体地，第二投影装置652基于已经与二维模板68的参照点相关联的三维结构提取数据D的冠状动脉上的分析点，对被投影到带状投影表面S上的每个冠状动脉的CPR图像进行变换。CPR图像以CPR图像沿二维模板68的对应路径的形状延伸的方式被变换。图12图示了以与二维模板68的形状一致的方式对带状投影表面S进行变换以致分析点和参照点彼此相符的方式。同时，在图12所示的实施例中，存在其中条带(ribbon)没有设置在二维模板68上并且其上未进行投影的区域。关于该区域，可以限定弯曲表面，如在图13中所示，以致对应于二维模板68上彼此相邻的路径的三维结构提取数据D的路径平稳地彼此相连。此外，带状投影表面S可以附加在弯曲表面之上，并且可以投影三维体数据。受试者的血管长度具有个体差异。因此，在很多情况中，各条血管的长度与二维模板68的各条路径的长度不相符。然而，在对血管中斑块的观察中，重要的是血管长度和血管直径之间的关系不改变。因此，改变二维模板68的参照点之间的路径的长度，并进行投影。具体地，当在三维结构提取数据D中彼此相邻的分析点之间的路径的长度和对应于所述分析点的二维模板68中参照点之间的路径的长度为I比I时，第二投影装置652应当基于二维模板68的形状直接投影由第一投影装置651生成的CPR图像。然而，例如，当在三维结构提取数据D中彼此相邻的分析点之间的路径的长度和对应于所述分析点的二维模板68中参照点之间的路径的长度为2比I时，第二投影装置652应当在调整参照点的位置以致二维模板68的对应路径的长度变为两倍长度后基于二维模板68的形状来投影CPR图像。对所有节段中的每个进行这样的调整以致在二维模板68上保持三维结构提取数据D的所有路径的长度。当以这样的方式进行投影时，路径的宽度(血管的直径)自然也得到保持。在此情况中，血管的长度和直径得到保持，但是二维模板68的路径的长度改变。因此，二维模板68的形状轻微改变。然而，理想的是，当调整二维模板68中的路径的长度时， 由该模板表示的结构的形状基本不发生变形。备选地，投影可以通过改变CPR图像中的参照点之间的血管的长度而不改变二维模板68的参照点之间的路径的长度来进行。具体地，CPR图像在血管走行的方向上放大或缩小。然而，因为必须至少观察血管直径的改变以适当地观察血管，所以以保持关于血管直径的信息的方式进行投影。例如，当在三维结构提取数据D中彼此相邻的分析点之间的路径的长度和对应于该分析点的二维模板68中的参照点之间的路径的长度为2比I时，路径的CPR图像在路径的方向上被缩小至1/2。然而，CPR图像基于二维模板68的形状相对于宽度方向以实际尺寸放大率被投影。对所有节段中的每个进行该处理，并且进行投影以使三维结构提取数据D中所有路径的宽度得到保持而不改变二维模板68中所有参照点的位置。在此情况中，二维模板68的形状不改变。接下来，将描述狭窄区检测装置66的处理。狭窄区检测装置66检测在由结构提取装置62提取的多个冠状动脉区中的每个中的每个分析点处的斑块。图14A和14B是图示分析点处的冠状动脉的横截面的图。图14A是图示正常冠状动脉的图，而图14B是图示其中斑块已经沉积在冠状动脉的内衬上的冠状动脉的图。狭窄区检测装置66识别冠状动脉区11中的内腔区12和斑块区13。通常，软斑块的CT值低于正常内腔的CT值，但是硬斑块的CT值高于正常内腔的CT值。公知不仅在CT中而且在MRI中，斑块的信号值在正常内腔的信号值的范围外。因此，狭窄区检测装置66使用信号值的此关系，并将斑块区和内腔区彼此区分。具体地，狭窄区检测装置66通过将构成横截面的每个体素的值与预定的阈值进行比较来判断每个体素是表示斑块还是表示内腔。狭窄区检测装置66将由已被判断为是斑块的体素组成的区域识别为斑块区13。狭窄区检测装置66将由已被判断为是内腔的体素组成的区域识别为内腔区12。关于斑块，狭窄区检测装置66也对软斑块和硬斑块进行相互区分。此处，因为表示内腔的可能的信号值的范围取决于血管的尺寸和造影条件，所以该范围不总是一致的。因此，理想的是将基于血管尺寸变化的值设定为用于将斑块区和内腔区相互区分的阈值。在本实施方案中，阈值被设定为两条分界线BI、B2，如在图15中所示。两条分界线B1、B2将由表示信号值的水平轴和表示血管直径(相对于多个方向测量的半径或直径的平均值)的垂直轴限定的坐标平面划分为三个部分。通过以下方式设定分界线关于正常血管和具有斑块沉积的血管准备关于彼此尺寸不同的血管的抽样数据，并预先进行学习。设定的分界线存储在存储器中，并由狭窄区检测装置66参照。狭窄区检测装置66基于(由体素的信号值和血管的直径)所表示的坐标点在图15中图示的坐标平面上位于分界线BI、B2的哪一侧上来区分体素表示斑块(软斑块或硬斑块)还是内腔。狭窄区检测装置66检测其中存在斑块的区域作为狭窄区。此外，血管的尺寸不仅与血管的直径相关，还与血管的面积相关。因此，其中在图15中设定有分界线的坐标平面的垂直轴可以表示血管的面积。最后，将描述显示装置67的处理。显示装置67在显示器7上显示并输出已经由投影图像生成装置65生成并且已经沿二维模板上的路径投影的二维投影图像。图16是图示显示和输出二维投影图像的实例的图。当狭窄区检测装置66已经检测到狭窄区时，显示 装置67将其中使用使斑块可识别的不同颜色以强调的方式显示狭窄区的图像叠加到二维投影图像上，并且在显示器7上显示和输出该图像。如上所详述，当通过使用通过将CPR图像投影到其形状类似于模式图的二维模板上而获得的图像来进行诊断时，能够有效地发现异常区域，如狭窄区，并且可以预期改善图像判读效率。此外，当投影到二维模板上的CPR图像在图像判读报告中使用时，将该图像代替模式图，并且这是有效的。在以上描述中，使用血管作为实例。然而，本发明可以适用于管状结构，如支气管。在以上描述中，使用其中管状结构是树结构的结构，如冠状动脉的例子作为实例。投影到二维模板上的CPR图像可以以类似的方式生成，甚至当管状结构包括闭合的路径，如脑血管时，如在图17中所示。此外，本发明可以适用于多种血管，如主动脉。在以上描述中，描述了通过CPR处理生成投影图像的情况。可以将预定厚度的体素值平均以生成图像。备选地，图像可以通过MIP或MinIP处理生成。在以上描述中，当二维模板的管状结构的每条路径与三维结构提取数据的管状结构的每条路径彼此相关联时，通过使用分析点和参照点作为路径上的特殊点来将分析点和参照点彼此关联的情况作为实例被描述。备选地，具有特定长度的每条路径可以彼此相关联。备选地，使用者可以将二维模板的管状结构的每条路径与三维结构提取数据的管状结构的每条路径彼此相关联。在以上描述中，已经描述了其中本发明的投影图像生成程序安装在用于诊断的WS中，并起投影图像生成设备的作用的例子。备选地，投影图像生成程序可以分布和安装在多个计算机中，并且所述多个计算机可以起投影图像生成设备的作用。

[问题]为了将图像投影到二维平面上以致可识别三维分支的管状结构的解剖位置，并且显示所述图像。[解决方式]结构提取装置(62)通过从通过对预定受试者成像获得的体数据提取管状结构来获得三维结构提取数据。关联装置(64)将表示通过对预定受试者成像获得的三维分支管状结构的示意图的二维模板(68)的路径上的位置与三维结构提取数据的路径上的位置彼此相关联。投影图像生成装置(65)通过将存在于三维结构提取数据的路径上的管状结构的体素值投影到二维模板(68)的路径上的对应位置上来产生二维投影图像。