为医疗用的图像处理装置，为了处理速度的 提高而优选的是使用亮度值作为采样数据，但根据使用图像处理装置的用途，采样数据也 可以为颜色信息。
[0082] 〈对位部〉
[0083] 对位部10 (图1)如上述那样，具备坐标几何变换部1002、图像类似度计算部 1003、图像类似度最大化部1004。接着，使用图5说明这些各功能部的动作。图5是说明对 位部10的处理的流程图。
[0084] 坐标几何变换部1002(图1)取得参照图像11的采样数据和浮动图像12(步骤 S201及S202)。进而，坐标几何变换部1002在所取得的浮动图像12上配置控制栅格，从 控制栅格变形部16 (图1)取得控制点移动量信息1001(图1)，基于该控制点移动量信息 1001，设定上述控制栅格中的控制点的初始位置（步骤S203)。
[0085] 此外，坐标几何变换部1002对于参照图像11的采样点的坐标，使用控制点移动量 信息1001实施坐标变换（步骤S204)。该步骤用于计算与参照图像11的采样点的坐标对 应的地方的、浮动图像12的图像数据的坐标。这里，对于某个采样点的坐标，基于其周围的 控制点的位置，例如使用周知的B - spline函数进行坐标的插补，计算浮动图像12中的对 应采样点的坐标。
[0086] 接着，坐标几何变换部1002对于浮动图像12的各对应采样点（与参照图像11的 各采样点对应的采样点），例如通过线性插补运算计算该对应采样点的亮度值（步骤S205 : 提取）。由此，求出随着控制点的移动而变化的动图像的坐标（采样点）、和该坐标（采样 点）处的亮度值。即，在该变换部1002中进行伴随着控制点的移动的浮动图像的变形。
[0087] 图像类似度计算部1003 (图1)取得参照图像11的采样点处的数据（采样数据）、 和几何变换后的浮动图像12的对应采样点处的数据（在步骤S205中生成的数据）。图像 类似度计算部1003对于这些采样点处的数据，使用规定的评价函数，运算参照图像11与浮 动图像12之间的图像类似度（步骤S206)。作为图像类似度可以使用周知的相互信息量。
[0088] 图像类似度最大化部1004(图1)取得图像类似度计算部1003计算出的、参照图 像11与浮动图像12之间的图像类似度。这里，为了求出参照图像11与浮动图像12之间 的图像类似度为最大（或极大）那样的各控制点的移动量而实施收敛计算（步骤S207)。 在步骤S207中图像类似度不收敛的情况下，为了得到更高的图像类似度，图像类似度最大 化部1004将控制点移动量信息1001更新（步骤S208)。并且，使用更新后的控制点移动量 信息1001，重新实施步骤S204~S207。
[0089] 另一方面，在步骤S207中图像类似度收敛的情况下，对位部10将求出的控制点移 动量信息1001向浮动图像变形部17输出（步骤S209)。通过以上的处理，对位部10的处 理完成。
[0090] 〈浮动图像变形部〉
[0091] 浮动图像变形部17 (图1)取得浮动图像12和控制点移动量信息1001。浮动图 像变形部17对于浮动图像12的全部像素，基于控制点移动量信息1001，通过与上述步骤 S204同样的插补运算计算各像素的坐标。接着，浮动图像变形部17通过与上述步骤S205 同样的插补运算，计算上述求出的坐标处的亮度，生成已对位浮动图像18。
[0092] 根据该实施方式，根据相互对应的特征点的对（对应点对），求出参照图像及浮动 图像各自中的位置。使用求出的位置，设定在进行参照图像与浮动图像之间的对位时使用 的控制点的初始值（位置）。由此，能够将控制栅格的初始值设定为更适当的值，能够使对 位的精度提高。此外，还能够实现对位所需要的时间的缩短。
[0093] 〈应用例〉
[0094] 接着，使用图10至图15,说明应用到医疗用图像中的情况下的应用例。以下，以人 体的腹部横截面层为例进行说明，但为了避免用于说明的图面变复杂，使用腹部横截面层 的示意图进行说明。
[0095] 图10的㈧及⑶是腹部横截面层的示意图。在图10的㈧及⑶的各自中， 上侧是人体的肚子侧，下侧是人体的后背侧。在图10的（A)及（B)的各自中，在中央的下 侧存在背骨部分，在左侧存在肝脏部分，在右侧存在脾脏部分。此外，在中央及中央上侧存 在胰脏一大血管。
[0096] 图10的㈧所示的腹部横截面层没有被特别限制，是治疗前的腹部横截面层，图 10的（B)所示的腹部横截面层是治疗后的腹部横截面层。因此，在图10的（A)与（B)之 间，腹部横截面层中的内脏等的位置及/或其形状不同。如果沿着上述实施方式叙述，则通 过将关于这两个腹部横截面层的图像的相互的位置对准，能够确认治疗的效果。将图10的 (A)及（B)所示的腹部截面层的图像中的一方作为参照图像，将另一方作为浮动图像。在该 实施方式中没有特别限制，以将图10的（A)所示的图像（即，治疗前的关于腹部横截面层 的图像）作为参照图像、将图10的（B)所示的图像（即，治疗后的关于腹部横截面层的图 像）作为浮动图像的情况为例进行说明。
[0097] 将图10的㈧及（b)所示的图像（关于腹部横截面层的图像）作为参照图像和浮 动图像，在步骤S101(图3)中输入。从输入的图像中，提取在该图像中特征性的部分（部 位）作为特征点，进行对应建立（图3的步骤S102)。这里，由于输入的图像是医疗用的图 像，所以作为特征性的部位，例如将内脏中的特征性的形状部分或血管部分作为特征性的 部位。从图10的（A)及（B)分别找到特征性的部位，进行特征点的提取，进行对应建立。
[0098] 在图11的㈧及⑶中，表示从图10的㈧及⑶所示的图像（关于腹部横截 面层的图像）找到特征性的部位并进行特征点的提取、并进行了对应建立的腹部横截面 层。这里，图11的㈧表示与图10的㈧相同的腹部横截面层，图11的⑶表示与图10 的⑶相同的腹部横截面层。作为内脏中的特征性的部位，在图11的㈧及⑶中没有特 别限制，但作为内脏的特征性的部分找出。将该特征性的部位作为特征点提取。在图11的 ㈧及⑶各自中，将该特征性的部位用记号TA (图11的（A))及记号TB (图11的（B))表 不。
[0099] 将图11的（A)及⑶各自中的特征性的部位TA及TB作为特征点P及P'提取。 提取出的特征点具有如图4所示的坐标（x，y，z)和特征量向量（Vi)。这里，坐标是图像中 的特征性的部位T的坐标。另外，在图11的（A)及（B)中，在特征性的部位TA(TB)和与其 对应的特征点P(P'）之间，表示的位置处的〇标记的尺寸不同，但为了使附图容易观察，仅 改变了尺寸，尺寸并没有意义。
[0100] 在图11的㈧及⑶所示的腹部横截面层中，不仅是上述特征性的部位TA、TB， 还存在表示内脏的特征的许多特征性的部位，但在图11的（A)及（B)中，为了避免图面的 复杂化而省略。关于没有图示的特征性的部位也作为特征点提取。如在图3的步骤S102 及S103中说明那样，使用各特征点所具有的特征量向量Vi，将相互对应的特征点作为特征 点的对（对应点对）提取。在图11的㈧及⑶中，表示多个特征点及由其构成的多个对 应点对中的、与特征性的部位TA及TB对应的特征点P及P'。假设该特征点P和P'是通过 使用特征量向量的运算被判定为成对的特征点。即，由特征点P和P'构成特征点的对（对 应点对）。
[0101] 将特征点的对P和P'如图16所示作为数据登记。即，将与特征点对P、P'中的作 为参照图像上的特征点的特征点P对应的部位TA的坐标、和与作为浮动图像上的特征点的 特征点P'对应的部位TB的坐标，向图16所示的数据构造登记。此时，将特征点的对（对 应点对）的号码也例如作为P赋予。当然，将由特征点P和P'构成的特征点的对以外的特 征点的对也同样向图16所示的数据构造登记。图16所示的对应点对的信息包含在对应点 位置信息15中，供给至将使用对应点的控制栅格变形的步骤S104(图3)。
[0102] 图12的（A)是被配置到浮动图像上的控制栅格1201的图。控制栅格1201具有 分别以纵向及横向配置的多个控制线（虚线）、和作为控制线间的交点的多个控制栅格点 (控制点）1202。控制栅格被配置到浮动图像之上。在配置之前，控制栅格点的间隔没有被 特别限制，但在纵向及横向上为等间隔。
[0103] 关于控制栅格1201，在关于控制栅格变形部16的说明中以进行了叙述，通过将控 制栅格变形，能够将浮动图像变形。即，在该实施例中，如图11的（B)所示配置到腹部横 截面层的图像之上，通过将控制栅格1201变形，将作为浮动图像的腹部横截面层的图像变 形。在该实施方式中，配置在浮动图像（腹部横截面层的图像）上的控制栅格1201的控制 点1202的位置在控制栅格变形部16 (图1)中基于对应点位置信息15 (图1)移动，控制栅 格1201变形。即，将控制点1202的位置基于对应点位置信息15进行初始设定。换言之， 基于对应点位置信息15将控制栅格1201预先变形（初始设定）。
[0104] 图12的（B)是表示配置初始设定后的控制栅格1201、其图像被变形后的腹部横 截面层的图像的示意图。即，在图12的（B)中表示在图11的（B)所示的腹部横截面层的 图像之上配置图12的（A)所示的控制栅格1201、基于对应点位置信息15将控制栅格1201 初始设定后的图像。在图12的（B)所示的例子中，控制栅格1201被变形为，整体上向右上 升、在右上部存在变形的控制栅格的部分。通过初始设定，使控制点1202的位置移动，通过 将控制栅格1201变形，浮动图像也变形。
[0105] 在控制栅格1201的初始设定后，通过坐标几何变换部1002 (图1)、图像类似度计 算部1003(图1)及图像类似度最大化部1004(图1)将控制栅格1201进一步变形，以使参 照图像（例如图11的（A))与浮动图像之间的图像类似度最大化。在图13中表示该进一 步的变形过程中的浮动图像和控制栅格1201的例子。如果将图12的（B)与图13比较，则 在该变形过程中，控制栅格1201为了使图像类似度最大化，例如在图13中，相对于图12的 (B)，各个栅格从正方形进一步变形。这样，进行图像类似度的最大化。
[0106] 在使类似度最大化的过程中，坐标几何变换部1002(图1)取得图像的采样点和这 一点处的采样数据。在图14的㈧及⑶中，表示了将该采样点表示为图像上的多个点 140U1402的腹部横截面层的图像。图14的（A)是参照图像。此外，在图14的（B)中示意 地表示上述变形过程中的浮动图像中的采样点1402。变形过程中的