1与X射线检测器103的对被多个搭载在旋转架上的所谓的多管球型。关于X射线检测器103，存在将透过被检体的X射线通过闪烁体等荧光体转换光之后，通过光电二极管等光电转换元件转换成电荷的间接转换形、和利用基于X射线的半导体内的电子空穴对的生成以及向其电极的移动即光导电现象的直接转换形，但也可以采用任一方式。
[0036]架台部(还称为扫描)100具有旋转环102。架台驱动部107在主控制器110的控制下使旋转环102旋转。在旋转环102上，搭载有X射线管101和X射线检测器103。X射线检测器103夹着通过顶板滑动将被检体插入的摄影区域S，与X射线管101对置。高电压发生部109产生向X射线管101的两极间施加的管电压，并产生向阴极灯丝供给的管电流。当从高电压发生部109经由滑动环108向X射线管101施加管电压，并且供给管电流时，从X射线管101产生X射线。由X射线管101产生的X射线通过未图示的准直器(还称为X射线光阑器)例如成形为锥束形。X射线检测器103为了接收锥束形X射线而采用多列型检测器(还称为多切片型检测器)。在X射线检测器103上，一般连接有被称为DAS (dataacquisit1n system)的数据收集电路104。在数据收集电路104中，针对每个通道设置有将X射线检测器103的各通道的电流信号转换成电压的1-V转换器、使该电压信号与X射线的照射周期同步地周期性进行积分的积分器、将该积分器的输出信号放大的放大器、将该前置放大器的输出信号转换成数字信号的模拟数字转换器。
[0037]在数据收集电路104上，经由非接触数据传送装置105连接前处理部106。前处理部106对从数据收集电路104接收到的数据，执行校正通道间的灵敏度的不均匀，或者校正由于X射线强吸收体，主要由于金属部导致的极端的信号强度的降低或信号脱落等前处理。存储装置112存储由前处理部106接受了前处理的投影数据，除此之外还存储重建后的体数据或断层图像数据等。重建处理部118根据所存储的投影数据来重建体数据或断层图像数据。显示部122主要显示图像或后述的彩色图像。
[0038]本实施方式所涉及的医用图像处理装置对呼吸时相不同的多个图像进行处理。典型地适用于在肺野表示最小容积的呼气时相收集到的第I体数据和在肺野表示最大容积的吸气时相收集到的第2体数据。
[0039]图像对位处理部119对第I体数据与第2体数据将解剖学上相同的对象物彼此在相同的位置相匹配(对位)，实际上，使呼气时的第I体数据和吸气时的第2体数据对位(配准)。另外，该图像对位处理部119还用于在呼气时体数据或吸气时体数据与标准的呼气时或吸气时的胸部体数据间使解剖学上的位置相匹配的对位处理。该对位处理使用所谓的非刚性对位(non-rigid registrat1n)的技术来进行体素等级的对位。所谓该非刚性对位是指考虑被检体的呼吸导致的肺野的位移以及变形来在解剖学上将相同的像素(体素)彼此建立对应。即，作为非刚性对位处理，可以说明为进行体数据上的对象物彼此的对位，同时校正对象物彼此的变形的处理。实际上，使用进行肺区域提取、支气管区域提取、或肺动脉的区域提取，根据这些区域在呼气时、吸气时图像的差异制成表示呼气时图像空间中的每个区域的位移方向和距离的变形区域(warp field)，使呼气时图像变形的方法等。基本上应用日本特开2012-179359号公报所公开的非刚性对位技术。
[0040]区域分割处理部117例如将与充满气体的肺区域对应的CT值作为阈值，通过膨胀收缩处理等从第1、第2体数据的各个中提取肺野区域，并将提取出的肺野区域分割为多个区域。例如，肺野区域被分割为左肺区域和右肺区域。左右肺区域分别进一步将与肺叶间膜对应的CT值作为阈值，右肺被分割为上叶区域、中叶区域、下叶区域的三个肺叶区域，左肺被分割为上叶区域、下叶区域的两个肺叶区域。肺叶区域分别通过肺叶支气管的分支，进一步被分割为作为更小的单位的区域，所述肺叶支气管的分支通过利用了支气管或伴随着支气管的肺动脉的分枝构造的模式匹配技术等处理来确定。典型地，右肺被分割为10个区域，左肺被分割为9个区域。另外，作为后述的向量处理等的对象，操作者等经由输入装置115可以任意地选择左右肺区域、肺叶区域、区域区域、由体素单位或附近的规定数的体素构成的集合体(例如，立方体等)的块区域的任一个。
[0041]在向量计算处理部121中，在呼吸期不同的第1、第2体数据间，针对每个体素分别计算对象物的位移方向和位移距离，即，分别计算活动向量。当处理对象是上述块区域或肺叶区域等分割区域时，向量计算处理部121根据存在于各区域内的多个体素所涉及的多个活动向量来产生单一的活动向量。例如，求得以各区域的多个活动向量为对象的平均向量，或从多个活动向量中选择位移距离表示中间值或中央值的代表性的活动向量。
[0042]区域评估值计算部120针对每个上述块区域或肺叶区域等每个分割区域，计算表示各区域的CT值分布的特征的评估值。作为评估值(特征值)，典型地能够列举表示与空气或气体对应的小于-950HU的体素数相对于各区域内的体素总数的比例(称为低吸收区域比率(％ LAV:Low Attenuat1n Volume))、由各区域的CT值分布(CT值直方图)得到的CT值的平均值、方差值、偏斜度(skewness)、峰度(kurtosis)等。作为其他的例子，特征值使用像素值、像素值的差、具有小于阈值的像素值的像素数相对于区域内的像素数的比例、区域内的像素值分布的方差、或区域内的像素值的平均值。将哪一评估值选择为处理对象由操作者等任意地选择。
[0043]区域评估值计算部120还计算第1、第2体数据间的区域的大小的变化率、三维中的体积变化率、二维中的面积变化率。如图16所示，区域A的体积变化率VRA例如由
[0044]V1-V2|/V1
[0045]来提供。如图17所示，Vl表示第I体数据中的按照附近的多个像素(向量)划分的区域A的体积(或面积)。如果是三维，则区域A被设定为附近27个像素的范围。另夕卜，如果是二维，则区域A被设定为附近9个像素的范围。对该27个像素分别求得活动向量。第I体数据上的27个像素经由活动向量分别与第2体数据上的27像素对应。呼气时的区域A在吸气时扩大。第2体数据上的27个像素离散。V2表示被第2体数据上的27个像素所包围的区域A的体积(或面积)。
[0046]严重度等级确定部123针对每个像素或区域，根据任一个特征值、每个体素(像素)或区域的活动向量、区域的大小的变化率的至少两个的组合来确定与慢性阻塞性肺疾病的严重度相关的等级。具体的情况后述。
[0047]彩色图像生成处理部124生成三维彩色图像，所述三维彩色图像使由严重度等级确定部123针对每个体素、每4X4X4的块区域或者每个分割区域所确定的严重度等级的三维分布与根据严重度等级预先分配的彩色所涉及的第I或第2体数据的解剖学位置一致。进而彩色图像生成处理部124通过MPR(断面转换处理)或体绘制处理等，从上述三维彩色图像转换成能够由显示部122显示的二维的彩色图像。
[0048]在图2中，示出本实施方式所涉及的医用图像处理步骤。首先，如图3所示，根据吸气时(吸气屏气时)收集到的投影数据重建(摄像)三维的胸部CT图像(还称为第2体数据)(SI)。当是成年人的情况下，肺野需要在体轴方向以40cm的范围进行摄像，一般由多切片对应的二维检测器103并用MSCT扫描和螺旋扫描。同样地，如图4所示，根据在呼气时(呼气屏气时)收集到的投影数据来重建三维的胸部CT图像(第I体数据)(S2)。
[0049]接着，将吸气时的胸部CT图像(第2体数据)和呼气时的胸部CT图像(第I体数据)经由存储装置112向图像对位处理部119发送，使呼气时的胸部CT图像(第2体数据)与吸气时的胸部CT图像(第I体数据)对位(S3)。在该对位中，在两个图像间存在伴随着呼吸的肺野变形，因此使用非刚性对位(non-rigid registrat1n)的技术按照体素等级来进行对位。该对位技术使用进行肺的区域提取、支气管的区域提取、或者肺动脉的区域提取，根据这些区域在呼气时、吸气时的图像的差异来制成呼气时图像空间的变形区域，使呼气时图像变形的方法等。
[0050]另外，将吸气时的胸部CT图像(第2体数据)经由存储装置112向区域分割处理部117发送，提取肺野区域，并将肺野区域分割成左肺