WO2019088232A1 - 情報処理装置、情報処理システム、インソールの製造システム、インソールの製造方法、情報処理方法及びプログラム - Google Patents

情報処理装置、情報処理システム、インソールの製造システム、インソールの製造方法、情報処理方法及びプログラム Download PDF

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聡 木山
領治 川瀬
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    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30008—Bone

Definitions

  • the present invention relates to an information processing apparatus, an information processing system, an insole manufacturing system, an insole manufacturing method, an information processing method, and a program.
  • a design parameter for determining the surface shape of an insole is defined based on the position of a bone of a foot, and a designer inputs a design parameter by selecting a bone type.
  • the technology that can be done is disclosed.
  • the insole is also called insole or insole.
  • the part described as “insole” can be read as “insole”, “insole” or the like.
  • An object of the present invention is to provide an information processing device, a system, an information processing method, and a program capable of easily designing an insole adapted to a user.
  • the present invention provides a foot including outline data of the foot of the subject and data on bones of the foot of the subject generated based on image data of the subject. It is an information processor provided with a model data generation part which generates model data used in order to model an insole which the subject uses using modeling equipment based on information.
  • a foot information generation unit that generates foot information including external data of the foot of the subject and data regarding a bone of the foot of the subject based on image data of the subject; It is an information processing device provided with the model data generation part which generates model data used in order to model an insole to be used with a modeling device based on the foot information.
  • a foot information generation unit that generates foot information including external data of the foot of the subject and data regarding a bone of the foot of the subject based on image data of the subject;
  • a model data generation unit that generates model data used to model an insole to be used with a modeling apparatus based on the foot information, and the model data generated by the model data generation unit are displayed together with the foot information
  • a display unit and a reception unit for receiving an operation for correcting the model data from a user who refers to the model data and the foot information displayed on the display unit, the model data generation unit including the reception unit Is an information processing system that performs correction on the model data according to the received operation.
  • an insole manufacturing system comprising at least an information processing apparatus and a modeling apparatus, wherein external shape data of a foot of the subject and bones of a foot of the subject are based on image data of the subject.
  • a foot information generation unit that generates foot information including data related to a model data, and a model data generation unit that generates model data used to model an insole used by the subject with a modeling apparatus based on the foot information; It is a manufacturing system of an insole provided with the modeling part which models the insole based on the model data.
  • a foot information generation step of generating foot information including data on external shape of the foot of the subject and data on a bone of the foot of the subject based on image data of the subject on the computer; It is a program for executing a model data generation step of generating model data used to model an insole used by a subject with a modeling apparatus based on the foot information.
  • an insole adapted to a user can be easily designed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the information processing apparatus.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of functions of the information processing apparatus.
  • FIG. 4 is a view showing an example of a screen on which image data of a foot is displayed.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of foot outline data.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a database stored in the storage unit.
  • FIG. 7 is a diagram (1) for explaining model data.
  • FIG. 8 is a diagram (2) for explaining model data.
  • FIG. 9 is a figure for demonstrating the change of the hardness in a boundary part.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the information processing apparatus.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of functions
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the internal structure specified by the hardness data.
  • FIG. 11 is a view showing a display example of model data.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a model data correction screen.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an operation example of the information processing apparatus of the embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining image data of a subject of a modification.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a system 1 of the embodiment.
  • the system 1 of the present embodiment includes a medical image diagnostic apparatus 10, an information processing apparatus 20, and a modeling apparatus 30.
  • the devices illustrated in FIG. 1 can communicate directly or indirectly with each other by a network such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network).
  • LAN Local Area Network
  • WAN Wide Area Network
  • the medical image diagnostic apparatus 10 is an apparatus that generates image data obtained by imaging a portion that can not normally be viewed, without damaging the human body. Specifically, in the medical image diagnostic apparatus 10 shown in FIG. 1, three-dimensional image data (volume data) in which at least a contour of a body surface in an imaging region of a subject and bones present in the imaging region are visualized. Is a device capable of generating For example, the medical image diagnostic apparatus 10 is an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, or the like.
  • X-ray CT Computed Tomography
  • MRI Magnetic Resonance Imaging
  • the X-ray CT apparatus comprises a gantry device having an X-ray tube for irradiating X-rays and an X-ray detector for detecting X-rays transmitted through the object at a position opposite to each other and rotating. Take a picture.
  • the X-ray CT apparatus acquires projection data by rotating a rotating frame while irradiating X-rays from an X-ray tube, and reconstructs X-ray CT image data from the projection data.
  • the X-ray CT image data is, for example, a tomographic image (two-dimensional X-ray CT image data) on the rotational surface (axial surface) of the X-ray tube and the X-ray detector.
  • detection element rows which are X-ray detection elements arranged in the channel direction, are arranged in a plurality of rows along the rotation axis direction of the rotation frame.
  • a plurality of sheets are obtained from projection data acquired by rotating
  • 16 tomographic images are reconstructed.
  • the X-ray CT apparatus rotates the rotational frame and moves the subject or the gantry device, for example, to reproduce 500 tomograms covering the entire heart as three-dimensional X-ray CT image data. It can be configured.
  • the X-ray CT apparatus as the medical image diagnostic apparatus 10 shown in FIG. 1 is an apparatus capable of imaging a subject in a standing position, a sitting position or a lying position.
  • Such an X-ray CT apparatus images, for example, a subject sitting in a chair made of a material having high X-ray transparency, and generates three-dimensional X-ray CT image data.
  • the MRI apparatus can generate an MRI image of any one cross section or an MRI image of any plural cross sections from the MR signals collected by changing the gradient magnetic field for phase encoding, the gradient magnetic field for slice selection, and the gradient magnetic field for frequency encoding. (Volume data) can be reconfigured.
  • the medical image diagnostic apparatus 10 generates, as image data, three-dimensional X-ray CT image data captured including the foot of the subject in the sitting position. Then, the medical image diagnostic device 10 transmits the generated image data to the information processing device 20.
  • the medical image diagnostic apparatus 10 transmits the image data of the subject to the information processing apparatus 20 as DICOM data in a format conforming to the DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) standard.
  • the medical image diagnostic apparatus 10 creates DICOM data in which incidental information is added to image data.
  • Incidental information includes patient ID that can uniquely identify the subject, patient information (name, gender, age, etc.), type of examination for which the image was taken, examination site (site for imaging), patient at the time of imaging And information on the image size.
  • the information on the image size is used as information for converting the length in the image space to the length in the real space.
  • the medical image diagnostic apparatus 10 transmits, as image data, three-dimensional X-ray CT image data captured including the foot of the subject in a standing or lying position to the information processing apparatus 20. Even if it is, it is applicable.
  • the information processing apparatus 20 acquires, from the medical image diagnostic apparatus 10, image data of a subject (user) to which the insole is attached. Thereby, the information processing device 20 acquires three-dimensional X-ray CT image data captured from the medical image diagnostic device 10, including the foot of the subject.
  • the information processing apparatus 20 generates model data used to model the insole worn by the subject with the modeling apparatus 30 using various information generated from the image data of the subject. Details of this will be described later. Then, the information processing device 20 passes the generated model data to the modeling device 30.
  • the modeling apparatus 30 includes a modeling unit 31 that models an insole worn by a subject based on model data received from the information processing apparatus 20.
  • the modeling unit 31 is configured by a hardware element group that provides the function of a three-dimensional printer (3D-Printer).
  • the configuration of the forming unit 31 for providing the function of the three-dimensional printer can be realized by various known configurations.
  • the shaping unit 31 includes a nozzle for discharging material that has been heated and melted to a desired temperature and pressure, a moving mechanism for moving the nozzle in a three-dimensional direction, and a material having a desired shape due to the material discharged from the nozzle. It comprises the modeling stage in which a pattern layer is formed, the control part which controls each part, etc.
  • the forming unit 31 forms a three-dimensional structure corresponding to model data by repeatedly laminating the pattern layer based on the model data.
  • One pattern layer is formed based on one tomographic image corresponding to the same position as the one pattern layer among a plurality of tomographic images constituting model data.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the information processing apparatus 20.
  • the information processing apparatus 20 includes a central processing unit (CPU) 21, a read only memory (ROM) 22, a random access memory (RAM) 23, an auxiliary storage device 24, and an input device 25.
  • the CPU 21 executes programs to control the operation of the information processing apparatus 20 in an integrated manner, and realizes various functions of the information processing apparatus 20. Various functions of the information processing apparatus 20 will be described later.
  • the ROM 22 is a non-volatile memory, and stores various data (information written at the manufacturing stage of the information processing apparatus 20) including a program for activating the information processing apparatus 20.
  • the RAM 23 is a volatile memory having a work area of the CPU 21.
  • the auxiliary storage device 24 stores various data such as a program executed by the CPU 21.
  • the auxiliary storage device 24 is configured of, for example, an HDD (Hard Disc Drive) or the like.
  • the input device 25 is a device for a user (such as a person who uses the information processing apparatus 20) to perform various operations.
  • the input device 25 includes, for example, a mouse, a keyboard, a touch panel, or a hardware key.
  • the display device 26 displays various information.
  • the display device 26 displays image data, model data, a graphical user interface (GUI) for receiving various operations from the user, a medical image, and the like.
  • GUI graphical user interface
  • the display device 26 is configured of, for example, a liquid crystal display, an organic EL (Electro Luminescence) display, or a cathode ray tube display.
  • the input device 25 and the display device 26 may be integrally configured, for example, in the form of a touch panel.
  • the external I / F 27 is an interface for connecting (communicating) with external devices such as the medical image diagnostic device 10 and the modeling device 30.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of functions of the information processing apparatus 20. Although only the functions related to the present embodiment are illustrated in the example of FIG. 3, the functions of the information processing apparatus 20 are not limited to these. As shown in FIG. 3, the information processing apparatus 20 includes a storage unit 201, a user interface unit 202, an acquisition unit 203, a foot information generation unit 204, a model data generation unit 205, and an output unit 206.
  • the storage unit 201 is realized by, for example, the auxiliary storage device 24 (for example, an HDD) illustrated in FIG.
  • the storage unit 201 stores image data (DICOM data) acquired from the medical image diagnostic apparatus 10, a database referred to when generating model data, and the like.
  • the user interface unit 202 has a function of receiving user's input and a function of displaying various information. For example, when the user interface unit 202 receives an operation for calling image data of a subject whose insole is to be created from the user, control for reading out the image data specified by the operation from the storage unit 201 and displaying the image data on the display device 26 I do.
  • FIG. 4 is a view showing an example of a screen on which image data of a foot is displayed.
  • FIG. 4 shows three-dimensional X-ray CT image data displayed on the screen of the display device 26. As shown in FIG. 4, in the three-dimensional X-ray CT image data, the body surface (outline) of the foot of the subject and various bones constituting the foot bone are depicted.
  • volume rendering processing two-dimensional image data reflecting three-dimensional information of volume data can be generated.
  • surface rendering process arbitrary surface information can be extracted from volume data to reconstruct two-dimensional image data.
  • MPR MPR image data of an arbitrary cross section can be reconstructed from volume data.
  • a model data generation unit 205 described later performs various rendering processes on three-dimensional image data.
  • the image shown in FIG. 4 shows an image obtained by performing surface rendering processing on three-dimensional X-ray CT image data.
  • the acquisition unit 203 acquires various data required for insole design including the image data of the subject via the external I / F 27.
  • the acquisition unit 203 stores the image data of the subject received from the medical image diagnostic apparatus 10 in the storage unit 201.
  • the foot information generation unit 204 acquires image data of the subject from the storage unit 201.
  • the foot information generation unit 204 generates foot information including outer shape data of the foot of the subject and data regarding the bone of the foot of the subject based on the image data of the subject. For example, the foot information generation unit 204 performs known image processing such as edge detection processing on the three-dimensional X-ray CT image data to extract the outline of the foot. Thus, the foot information generation unit 204 acquires outer shape data representing the surface shape of the foot of the subject in three dimensions.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of foot outline data.
  • FIG. 5 shows image data on which surface rendering processing has been performed by adjusting the viewpoint position and the gaze direction so that the three-dimensional outer shape data is viewed from the bottom of the foot.
  • the image data shown in FIG. 5 includes, together with the external shape data 40 of the foot, data 41 indicating the external shape of the measurement table on which the subject is placed.
  • the foot information generation unit 204 refers to a database in which bone types, bone shapes, and bone position information are stored in association with one another, and from three-dimensional X-ray CT image data, bone types and bone types are obtained. Data is generated on the bones of the subject's foot including information on the shape and the position of the bones.
  • the foot information generation unit 204 performs known segmentation processing on three-dimensional X-ray CT image data to extract a three-dimensional area (three-dimensional bone area) corresponding to a bone.
  • the foot information generation unit 204 extracts a three-dimensional bone region by extracting voxels corresponding to the CT values of bones with a predetermined threshold value and extracting the voxels.
  • the foot information generation unit 204 refers to the database to specify the shape, type, and position of each of the plurality of bones included in the extracted three-dimensional bone region.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a database stored in the storage unit 201.
  • FIG. 6 is a template for detecting each bone constituting a foot bone by pattern matching.
  • FIG. 6 shows a top view of a template representing a standard right foot bone, with the direction from top to bottom being from the eyebrow to the fingertip and the direction from right to left being from thumb to little finger It is in the direction.
  • the template shown in FIG. 6 represents the shapes of various bones constituting the foot bone. Further, each bone of the template is associated with an anatomical name representing a type of bone.
  • the bone located below curve A in FIG. 6 is a phalanges
  • the bone located between curve A and curve B shown in FIG. 6 is a metatarsal bone
  • curve B in FIG. It is remembered that the bone located on the upper side is the tarsal bone.
  • the curve A is a curve passing through the metatarsophalangeal joint, and is a curve passing through one end (bone head) of the finger side of the five metatarsus bones.
  • Curve B is a curve that passes through the Lisfranc joint, and is a curve that passes through one end (base) of the heel side of the five metatarsus bones.
  • the names of five metatarsals in order from the right in FIG. 6 are the first metatarsus, the second metatarsus, the third metatarsus, the fourth metatarsus, and the fifth metatarsus. I remember that it is.
  • the database is composed of an talus, a scaly bone, a cuboid bone, a rib bone, and a scaly bone constituting a tarsal bone, and stores the positional relationship of these bones. For example, the database stores that the ribs that make up the tarsal bone are located on the medial posterior surface of the foot.
  • the foot information generation unit 204 performs pattern matching between the template shown in FIG. 6 and the three-dimensional bone region extracted by the segmentation process from the three-dimensional X-ray CT image data to obtain the type of bone and the shape and shape of the bone. Generate data on foot bones including information on position and. Examples of pattern matching methods include template matching that determines whether or not the data matches predetermined template data, and multivariate analysis that determines based on bone types, bone shapes, and feature quantities related to bone positions. . Also, it is preferable that the data on the foot bones include positional information of both the metatarsus and ribs.
  • the database stores templates representing foot bones of standard shapes by gender and age, such as templates for “male, 8 to 10 years old” and templates for “female, 20 to 30 years old” You may In such a case, the foot information generation unit 204 acquires the sex and age of the subject from the incidental information of the DICOM data, reads the template corresponding to the acquired sex and age from the database, and generates data regarding the foot bone.
  • the model data generation unit 205 generates model data used to model the insole used by the subject with the modeling apparatus 30 based on the foot information.
  • the user uses the input device 25 to obtain information on the shape of the provided insole that is attached in advance to the shoe or shoe of the subject (shoe shape information Enter).
  • shoe shape information it is possible to use shoe dimensional information, toe shape information, or dimensional information and shape information of a provided insole.
  • the dimensional information of the shoe is, for example, dimensional information such as the length and width of the shoe.
  • the toe shape information is, for example, shape pattern information such as pointed toe, round toe, square toe, and the like.
  • the dimensional information of the provided insole is, for example, dimensional information of the insole corresponding to the foot length and the foot width.
  • the foot length is the length from the most protruding part of the heel to the tip of the longest part of the toes
  • the foot width is the width between the base of the thumb and the base of the little finger is there.
  • the shape information of the provided insole is, for example, planar shape data or three-dimensional shape data of the provided insole.
  • the acquisition unit 203 stores the shoe shape information received by the user interface unit 202 in the storage unit 201. Then, the model data generation unit 205 acquires shoe shape information from the storage unit 201. Then, the model data generation unit 205 generates, based on the foot information, outer shape data representing the outer shape of the insole. In this example, the model data generation unit 205 generates outer shape data representing the outer shape of the insole based on the foot information and the shoe shape information. Further, the model data generation unit 205 generates hardness data representing the hardness at each position of the insole whose outer shape is defined by the outer shape data, based on the foot information.
  • FIG. 7 shows an example of the outline data
  • FIG. 8 shows model data including the outline data and the hardness data.
  • Curve A shown in FIG. 8 is a curve drawn based on the position of the middle toe described with reference to FIG.
  • the model data generation unit 205 sets the shape of the back surface based on the shape information of the provided insole. Then, the model data generation unit 205 sets the height from the back surface at each position so that the shape of the surface conforms to the sole of the subject with reference to the external data of the foot. Thus, the model data generation unit 205 converts the external data of the foot shown in the left diagram of FIG. 7 into the external data of the insole shown in the right diagram of FIG. 7.
  • the external data of the insole is, for example, data including three-dimensional position data of the back surface of the insole and data representing the height from the back surface to the front surface at each position, that is, height data associated with position data.
  • the model data generation unit 205 generates external shape data having a shape that wraps the side surface and the rear surface of the foot from the curve A to the heel side based on the external shape data of the foot as initial setting. . Further, as shown in FIG. 8, the model data generation unit 205 generates, as initial setting, outer shape data having a constant thickness from the curve A to the fingertip side regardless of the shape represented by the outer shape data of the foot.
  • model data generation part 205 sets hardness in each position of an insole based on data about a bone of a foot.
  • the basic information for defining the hardness at each position of the insole described below is, for example, based on the information collected from an orthoticist with high experience value, and is set in advance in the model data generation unit 205 There is.
  • the model data generation unit 205 sets four types of hardness that are harder in the order of hardness (1), hardness (2), hardness (3), and hardness (4).
  • the model data generation unit 205 is defined by the region 101 of the ball and the ball defined by the position of the bone head of the first metatarsal bone and the position of the bone head of the fifth metatarsal bone.
  • the hardness of the area 102 of the small bulbus, the area 103 of the central part corresponding to the second to fourth metatarsus, and the area 104 of the buttocks defined by the position of the ribs is defined as the hardness (1)
  • the model data generation unit 205 sets the hardness of the area other than the area 101 and the area 102 to the hardness (2) on the fingertip side from the curve A.
  • the model data generation unit 205 sets the hardness of the area 105 in contact with the rear side of the heel and the area 106 that is the area facing the area 105 on the back side and in contact with the shoe. Set the hardness (4). Further, in the example illustrated in FIG. 8, the model data generation unit 205 sets the hardness of the region other than the region 103, the region 104, the region 105, and the region 106 to the hardness (3) on the heel side from the curve A. In the above-described example, hardnesses that differ depending on the position in the height direction are set for the buttocks.
  • the model data generation unit 205 generates hardness data in which the hardness gradually changes at the boundary where the hardness changes.
  • a metaball algorithm, a morphing algorithm, etc. can be mentioned.
  • FIG. 9 is a figure for demonstrating the change of the hardness in a boundary part. For example, as shown by the dotted line in FIG. 9, if the hardness (2) changes rapidly from the hardness (2) to the hardness (1) at the boundary of the region 101, a comfortable wearing feeling may not be obtained for the user. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 9, the model data generation unit 205 generates hardness data that gradually changes from hardness (2) to hardness (1) at the boundary of the region 101.
  • the model data generation unit 205 generates hardness data in which the internal structure is specified for each of the different hardnesses.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the internal structure specified by the hardness data.
  • FIG. 10 shows an internal structure defining the resin density corresponding to each of the hardness (1) to the hardness (4).
  • the internal structure data in which the internal structure and the hardness are linked is stored in the storage unit 201, and the model data generation unit 205 refers to the storage unit 201 to design the internal structure at each position in the model data.
  • the model data generation unit 205 generates model data including hardness data associated with external data and position data of the insole.
  • the model data generation unit 205 generates model data based on the foot information.
  • the model data generation unit 205 generates model data based on the shoe shape information in addition to the foot information.
  • the user interface unit 202 controls the display device 26 to display the model data.
  • the user interface unit 202 controls the display device 26 to display model data together with foot information.
  • the model data generation unit 205 arranges model data, external data of foot and data concerning foot bone in a three-dimensional space based on position data included in the model data. , And volume rendering processing to generate display image data.
  • FIG. 11 is a view showing a display example of model data.
  • the display device 26 displays image data in which the model data generated by the model data generation unit 205, the external data of the foot and the data regarding the bone of the foot are superimposed.
  • FIG. 11 illustrates model data viewed from the medial side, external shape data of the foot and data on the bone of the foot.
  • model data may be displayed upon receiving a display request from a user.
  • the display / non-display of the foot information is set to be switchable by the user.
  • the user adjusts the viewpoint position and the gaze direction to check model data from various directions.
  • the user refers to the model data and the foot information displayed on the display device 26 and performs an operation of correcting the model data using the input device 25.
  • the user interface unit 202 receives an operation of correcting model data from a user, the user interface unit 202 notifies the model data generation unit 205 of the received operation.
  • the model data generation unit 205 performs correction on the model data according to the operation received by the user interface unit 202.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a model data correction screen.
  • FIG. 12 shows a screen in which the central portion is designated after the foot information is not displayed.
  • the model data generation unit 205 corrects the height of the central portion according to the user's operation.
  • height data can be corrected by sculpt processing for STL data.
  • the upper view of FIG. 12 is a view of the outer data of the insole viewed from the upper surface, as in the upper right view of FIG. 7. Further, the lower part of FIG. 12 shows a cross section obtained by cutting the external data of the insole at a cross section passing through the left and right ends of the curve A shown in FIG.
  • the user can operate the input device 25 to correct the hardness data and the position data in the hardness data associated with the position data, in addition to the correction of the external shape data.
  • the correction of the hardness data for example, there is a change of the internal structure of the area 101 or the like.
  • correction of the position data in the hardness data associated with the position data there is, for example, adjustment of the position of the area 101.
  • the output unit 206 outputs the model data generated by the model data generation unit 205 to the modeling apparatus 30.
  • the output unit 206 outputs, to the modeling apparatus 30, model data corrected by the model data generation unit 205 in accordance with the user's instruction operation.
  • the output unit 206 receives, from the user, an output request for the model data generated by the model data generation unit 205 and the model data corrected by the model data generation unit 205, and transmits the request to the modeling apparatus 30 via the external I / F 27. Perform output processing.
  • the modeling unit 31 of the modeling apparatus 30 models the insole using the model data received from the information processing apparatus 20.
  • the shape of the insole formed by the forming device 30 is corrected by the user as needed.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an operation example of the information processing apparatus 20 of the present embodiment.
  • the specific content of each step is as having mentioned above, detailed description is abbreviate
  • the acquisition unit 203 acquires image data (step S102).
  • the foot information generation unit 204 generates foot information from the image data with reference to the database (step S103), and the model data generation unit 205 generates model data based on the foot information (step S104). .
  • the display device 26 displays model data (step S105). In step S105, the display device 26 displays foot information together with model data.
  • the user interface unit 202 determines whether an output request for model data has been received (step S106).
  • the output unit 206 outputs the model data to the modeling apparatus 30 (step S107), and the process ends.
  • the user interface unit 202 determines whether the correction request of the model data is received (step S108). If a model data correction request has been received (step S108, Yes), the model data generation unit 205 corrects the model data (step S109).
  • step S108 if the model data correction request is not received (step S108, No), or after step S109, the user interface unit 202 returns to step S106 to determine whether the model data output request has been received. .
  • step S109 when an output request for model data is received in step S106 (Yes in step S106), the output unit 206 outputs the model data after correction to the modeling apparatus 30 (step S107), and the process ends. .
  • the information processing apparatus 20 acquires foot information including outer shape data of the foot of the subject and data regarding bones of the foot of the subject based on the image data of the subject. Based on the foot information, model data of the insole is generated. That is, in this embodiment, based on the X-ray CT image data of the subject, accurate outer dimensions of the foot and accurate positional information of various bones constituting the foot bone can be generated. As a result, in the present embodiment, model data of the surface shape adapted to the user (subject) can be easily designed.
  • model data including hardness data in which hardness is set for each position is generated based on foot information.
  • the user can correct the model data with reference to the screen on which the model data and the foot information are superimposed.
  • the user can correct the model data while grasping the subject's symptoms such as hallux valgus with reference to the shape data of the foot and the data concerning the bone of the foot.
  • model data for caring for the symptoms of the user's foot can be easily designed.
  • Modification 1 Although the embodiment described above describes the case where data exchange between devices is performed by transmission and reception via a network, according to the present invention, data exchange is performed using MicroSD (registered trademark), DVD (Digital Versatile Disk), BlueRay It may be performed via a storage medium such as Disc (registered trademark).
  • MicroSD registered trademark
  • DVD Digital Versatile Disk
  • BlueRay It may be performed via a storage medium such as Disc (registered trademark).
  • the present invention relates to an image from a medical image storage apparatus that stores image data captured by various medical image diagnostic apparatuses. It may be the case of acquiring data.
  • the image data of the subject includes the foot of the subject in the standing or lying position. It may be photographed image data.
  • image data of a sitting position or standing position it is preferable to use image data of a sitting position or standing position as image data for designing an insole since the foot of the user is deformed in a loaded state.
  • the state of the subject who is the user at the time of imaging of the image data of the subject may be other than the sitting position, standing position, and lying position described above.
  • load is applied to both feet on average.
  • image data captured in a sitting or standing position in which a load is applied to both feet is used.
  • the model data generation unit 205 when the main motion of the user when wearing the insole is, for example, running, the load is alternately applied to the right foot and the left foot. Therefore, when designing an insole for running, it is possible to use image data captured in a state where one leg stands up.
  • the model data generation unit 205 generates foot information of the right foot on which the entire load is applied, from image data obtained by photographing the right foot with the user standing with one foot with the right foot.
  • the model data generation unit 205 generates foot information of the left foot on which the entire load is applied, from the image data of the left foot photographed while the user stands with one foot with the left foot. Since the model data generation unit 205 generates model data using the left and right foot information, it is possible to design an insole adapted to the user's operation state (purpose of use).
  • image data of a subject taken in a plurality of types of states may be used.
  • the foot information generation unit 204 acquires foot information from each of image data of a plurality of types of subjects having different ratios of the load applied to the left foot and the load applied to the right foot. Then, the foot information generation unit 204 generates average foot information indicating the average foot condition of the user using a plurality of types of foot information, and the model data generation unit 205 uses the average foot information as a basis. Generate model data.
  • the foot information generation unit 204 acquires, from the plurality of types of foot information, one or a plurality of foot information selected according to the main operation performed by the user wearing the insole, and generates model data.
  • the unit 205 generates model data based on the selected one piece of foot information or the average foot information acquired from the plurality of selected foot information.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention is a case where a user (such as a doctor) who refers to image data of a subject generates foot information by inputting the outer shape of the foot and the outer shape, type and position of the bone constituting the ankle. It is good.
  • the information processing apparatus 20 analyzes image data to generate foot information.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention may be a case where the information processing device 20 acquires foot information generated from image data by analysis of another device. That is, in the present invention, the information processing apparatus 20 including the model data generation unit 205 may receive foot information from an external device performing the same process as the foot information generation unit 204 and generate model data. .
  • the foot information generation unit 204 acquires bone data of a foot including positional information of both the metatarsus and calcaneus in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this. In the present invention, it is only necessary that the bone position information in the foot bone data includes position information of at least one bone selected from the metatarsus and ribs. That is, the foot information generation unit 204 may generate data regarding the foot bone including the position information of one of the metatarsus and the calcaneus.
  • the foot information generation unit 204 does not generate the rib position information from the image data of the subject, for example, even if the metatarsal position information is estimated from the rib position information and the external shape data of the foot It is good and you may acquire by user input. Further, when the position information of the metatarsus is not generated from the image data of the subject, the foot information generation unit 204 estimates, for example, the position information of the ribs from the position information of the metatarsus and the external shape data of the foot. It may also be acquired by user input. The user can arbitrarily change whether to acquire positional information of both the metatarsal and calcaneal bones or to acquire positional information of only one of them by image analysis.
  • the foot information is superimposed on the model data and displayed.
  • the abnormal part may be displayed discriminably.
  • Such an abnormal site is designated by a doctor.
  • the foot information generation unit 204 may detect an abnormal part of a bone using the above-described bone template.
  • an external shape template indicating a standard external shape of the foot may be stored in the storage unit 201, and the foot information generation unit 204 may detect an abnormal portion in external shape using the external shape template. .
  • Modification 7 Although the embodiment described above describes the case where the database for the foot information generation unit 204 to generate data on bones of the foot is stored in the storage unit 201, the present invention is not limited to the information processing apparatus 20. It may be stored in an external device that can communicate with the device.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining image data of a subject of a modification.
  • the image data of the subject may be data taken in a state where the subject wears shoes.
  • FIG. 14 shows that X-ray CT imaging is performed with the subject in the standing or sitting position wearing high heels.
  • the shoes shown in FIG. 14 are not the shoes actually used by the subject but the shoes prepared for the insole design.
  • Such shoes have X-ray transparency that does not affect the appearance of the foot surface and the ankles, and are made of a material having an X-ray transparency that allows the outline of the shoe to be drawn. Is used.
  • model data that defines the back surface shape of the insole.
  • the foot information generation unit 204 can acquire external shape data close to the shape of the foot at the time of wearing the insole.
  • the system 1 in the embodiment described above includes the medical image diagnostic device 10, the information processing device 20, and the modeling device 30 as a manufacturing system for executing the method of manufacturing the insole, but the system 1 of this embodiment is the insole.
  • a manufacturing system of the present invention any configuration may be used as long as at least the information processing apparatus 20 described above and the modeling apparatus 30 modeling an insole. Further, for example, at least a part of the functions of the information processing apparatus 20 described above may be mounted on the modeling apparatus 30. That is, a system to which the present invention is applied includes at least the above-described acquisition unit 203, the above-described model data generation unit 205, and the above-described formation unit 31, and these components 30 may optionally be provided.
  • the model data generation unit 205 described above may be provided in the modeling apparatus 30.
  • the information processing apparatus 20 as the information processing system is configured to perform “(a) generation of foot information, (b) generation of model data, (c) display of model data and foot information, (d A description has been given of the case where a series of processes of reception of an operation for correcting model data and (e) correction of model data according to the operation are performed.
  • the series of processes may be performed by different devices.
  • the processing of (a) and (b) is performed in a cloud environment, and (c) and (d) are performed by a terminal device such as a PC (Personal Computer) installed at a prosthetic manufacturer, (e) The processing may be performed again in the cloud environment.
  • PC Personal Computer
  • the program executed by the information processing apparatus 20 is a file in an installable format or an executable format, and is a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, a DVD, a USB (Universal Serial) It may be configured to be recorded and provided in a computer readable recording medium such as Bus), or may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet.
  • various programs may be configured to be provided by being previously incorporated into a non-volatile storage medium such as a ROM, for example.

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Abstract

本発明の情報処理装置（２０）は、モデルデータ生成部（２０５）を備える。モデルデータ生成部（２０５）は、被検体の画像データに基づいて生成した、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報に基づいて、前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを生成する。

Description

情報処理装置、情報処理システム、インソールの製造システム、インソールの製造方法、情報処理方法及びプログラム
　本発明は、情報処理装置、情報処理システム、インソールの製造システム、インソールの製造方法、情報処理方法及びプログラムに関する。
　従来、治療用のインソールの設計は、義装具士による足の型取り、型作成、型修正等の工程により行われている。しかし、これらの工程には時間及びコストがかかり、また、経験の異なる設計者間（義装具士間）で品質のばらつきが生じていた。そこで、近年、インソール設計に要する時間及びコストの軽減や、品質の安定化のため、様々な技術の開発が進められている。
　例えば、特許文献１には、インソールの表面形状を決定する設計パラメータを足の骨の位置を基準に定義しておき、設計者が骨の種類を選択することで設計パラメータの入力を行うことができる技術が開示されている。
国際公開第２０１４／０４２０９４号
　しかしながら、上記の従来技術では、インソールの使用者の足の骨の位置を、使用者の足の外形の寸法から推定することから、骨の位置の推定精度によっては、使用者に適合した表面形状のインソールが設計できない場合があった。なお、インソールは、中敷き、中底等とも呼ばれる。以下、「インソール」と記載している箇所は、「中敷き」や「中底」等と読み替えることが可能である。
　本発明は、使用者に適合したインソールを容易に設計することができる情報処理装置、システム、情報処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、被検体の画像データに基づいて生成した、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報に基づいて、前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを生成するモデルデータ生成部を備える情報処理装置である。
　また、本発明は、被検体の画像データに基づいて、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を生成する足情報生成部と、前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを、前記足情報に基づいて生成するモデルデータ生成部とを備える情報処理装置である。
　また、本発明は、被検体の画像データに基づいて、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を生成する足情報生成部と、前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを、前記足情報に基づいて生成するモデルデータ生成部と、前記モデルデータ生成部により生成された前記モデルデータを、前記足情報とともに表示する表示部と、前記表示部に表示された前記モデルデータ及び前記足情報を参照するユーザから、前記モデルデータを修正する操作を受け付ける受付部とを備え、前記モデルデータ生成部は、前記受付部が受け付けた前記操作に応じた修正を前記モデルデータに行う、情報処理システムである。
　また、本発明は、情報処理装置と造形装置とを少なくとも備えたインソールの製造システムであって、被検体の画像データに基づいて、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を生成する足情報生成部と、前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを、前記足情報に基づいて生成するモデルデータ生成部と、前記モデルデータに基づいて前記インソールを造形する造形部とを備える、インソールの製造システムである。
　また、本発明は、被検体の画像データに基づいて、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を生成する足情報生成ステップと、前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを、前記足情報に基づいて生成するモデルデータ生成ステップと、前記モデルデータに基づいて前記インソールを造形する造形ステップと、を含む、インソールの製造方法である。
　また、本発明は、被検体の画像データに基づいて、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を生成する足情報生成ステップと、前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを、前記足情報に基づいて生成するモデルデータ生成ステップとを含む、情報処理方法である。
　また、本発明は、コンピュータに、被検体の画像データに基づいて、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を生成する足情報生成ステップと、前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを、前記足情報に基づいて生成するモデルデータ生成ステップと、を実行させるためのプログラムである。
　本発明によれば、使用者に適合したインソールを容易に設計することができる。
図１は、実施形態に係るシステムの概略構成の一例を示す図である。 図２は、情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図３は、情報処理装置が有する機能の一例を示す図である。 図４は、足の画像データが表示された画面の一例を示す図である。 図５は、足の外形データの一例を示す図である。 図６は、記憶部に格納されているデータベースを説明するための図である。 図７は、モデルデータを説明するための図（１）である。 図８は、モデルデータを説明するための図（２）である。 図９は、境界部での硬さの変化を説明するための図である。 図１０は、硬さデータで指定される内部構造の一例を示す図である。 図１１は、モデルデータの表示例を示す図である。 図１２は、モデルデータの修正画面の一例を示す図である。 図１３は、実施形態の情報処理装置の動作例を示すフローチャートである。 図１４は、変形例の被検体の画像データを説明するための図である。
　以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る情報処理装置、情報処理システム、インソールの製造システム、インソールの製造方法、情報処理方法及びプログラムの実施形態を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。なお、以下の実施形態で記載するインソールは、中敷き、中底等とも呼ばれる。以下の実施形態において「インソール」と記載している箇所は、「中敷き」や「中底」等と読み替えることが可能である。
（実施形態）
　図１は、実施形態のシステム１の概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施形態のシステム１は、医用画像診断装置１０と、情報処理装置２０と、造形装置３０とを含む。図１に例示する各装置は、ＬＡＮ（Local　Area　Network）やＷＡＮ（Wide　Area　Network）等のネットワークにより、直接的、又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。
　医用画像診断装置１０は、人体を傷つけることなく、通常は目視できない部分を画像化した画像データを生成する装置である。具体的には、図１に示す医用画像診断装置１０は、被検体の撮影部位における体表の輪郭と、撮影部位内に存在する骨とが少なくとも描出された３次元の画像データ（ボリュームデータ）を生成可能な装置である。例えば、医用画像診断装置１０は、Ｘ線ＣＴ（Computed　Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic　Resonance　Imaging）装置等である。以下、医用画像診断装置１０の一例であるＸ線ＣＴ装置が行う撮影について、簡単に説明する。
　Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線を照射するＸ線管球と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを対向する位置に支持して回転可能な回転フレームを有する架台装置により撮影を行う。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管球からＸ線を照射させながら回転フレームを回転させることで、投影データを収集し、投影データからＸ線ＣＴ画像データを再構成する。Ｘ線ＣＴ画像データは、例えば、Ｘ線管球とＸ線検出器との回転面（アキシャル面）における断層像（２次元のＸ線ＣＴ画像データ）となる。
　Ｘ線検出器は、チャンネル方向に配列されたＸ線検出素子である検出素子列が、回転フレームの回転軸方向に沿って複数列配列されている。例えば、検出素子列が１６列配列されたＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置は、回転フレームが１回転することで収集された投影データから、被検体の体軸方向に沿った複数枚（例えば１６枚）の断層像を再構成する。また、Ｘ線ＣＴ装置は、回転フレームを回転させるとともに、被検体又は架台装置を移動させるヘリカルスキャンにより、例えば、心臓全体を網羅した５００枚の断層像を３次元のＸ線ＣＴ画像データとして再構成することができる。
　ここで、図１に示す医用画像診断装置１０としてのＸ線ＣＴ装置は、立位、座位又は臥位の状態の被検体を撮影可能な装置である。かかるＸ線ＣＴ装置は、例えば、Ｘ線透過性の高い材質で作成された椅子に座った状態の被検体を撮影して、３次元のＸ線ＣＴ画像データを生成する。
　なお、ＭＲＩ装置は、位相エンコード用傾斜磁場、スライス選択用傾斜磁場及び周波数エンコード用傾斜磁場を変化させることで収集したＭＲ信号から、任意の１断面のＭＲＩ画像や、任意の複数断面のＭＲＩ画像（ボリュームデータ）を再構成することができる。
　本実施形態では、医用画像診断装置１０は、座位の状態の被検体の足を含んで撮影された３次元のＸ線ＣＴ画像データを画像データとして生成する。そして、医用画像診断装置１０は、生成した画像データを、情報処理装置２０に送信する。
　具体的には、医用画像診断装置１０は、被検体の画像データを、ＤＩＣＯＭ（Digital　Imaging　and　Communications　in　Medicine）規格に則った形式のＤＩＣＯＭデータにして、情報処理装置２０へ送信する。なお、医用画像診断装置１０は、画像データに付帯情報を付与したＤＩＣＯＭデータを作成する。付帯情報には、被検体を一意に識別可能な患者ＩＤや、患者情報（氏名、性別、年齢等）、画像の撮影が行われた検査の種類、検査部位（撮影部位）、撮影時の患者の体位、画像サイズに関する情報等が含まれる。画像サイズに関する情報は、画像空間における長さを実空間における長さに変換する情報として用いられる。なお、本実施形態は、医用画像診断装置１０が、立位や横臥位の状態の被検体の足を含んで撮影された３次元のＸ線ＣＴ画像データを画像データとして情報処理装置２０へ送信する場合であっても、適用可能である。
　情報処理装置２０は、インソールを装着する被検体（使用者）の画像データを医用画像診断装置１０から取得する。これにより、情報処理装置２０は、医用画像診断装置１０から被検体の足を含んで撮影された３次元のＸ線ＣＴ画像データを取得する。
　そして、情報処理装置２０は、被検体の画像データから生成される各種情報を用いて、被検体が装着するインソールを造形装置３０で造形するために用いられるモデルデータを生成する。この詳細な内容については後述する。そして、情報処理装置２０は、生成したモデルデータを造形装置３０へ渡す。
　造形装置３０は、情報処理装置２０から受け取ったモデルデータに基づいて、被検体が装着するインソールを造形する造形部３１を備える。本実施形態では、造形部３１は、３次元プリンター（3D-Printer）の機能を提供するハードウェア要素群で構成される。
　３次元プリンターの機能を提供するための造形部３１の構成は、公知の様々な構成で実現可能である。例えば、造形部３１は、加熱溶融されて所望の温度・圧力となった材料を吐き出すためのノズル、ノズルを３次元方向に移動するための移動機構、ノズルから吐き出された材料により所望の形状のパターン層が形成される造形ステージ、各部を制御する制御部等を含んで構成される。造形部３１は、モデルデータに基づいてパターン層を繰り返し積層することにより、モデルデータに対応する３次元構造体を造形する。なお、１つのパターン層は、モデルデータを構成する複数の断層画像のうち、該１つのパターン層と同じ位置に対応する１つの断層画像に基づいて形成される。
　次に、本実施形態の情報処理装置２０について説明する。図２は、情報処理装置２０のハードウェア構成の一例を示す図である。図２に示すように、情報処理装置２０は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）２１と、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）２２と、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）２３と、補助記憶装置２４と、入力装置２５と、表示装置２６と、外部Ｉ／Ｆ２７と、を備える。
　ＣＰＵ２１は、プログラムを実行することにより、情報処理装置２０の動作を統括的に制御し、情報処理装置２０が有する各種の機能を実現する。情報処理装置２０が有する各種の機能については後述する。
　ＲＯＭ２２は、不揮発性のメモリであり、情報処理装置２０を起動させるためのプログラムを含む各種データ（情報処理装置２０の製造段階で書き込まれる情報）を記憶する。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１の作業領域を有する揮発性のメモリである。補助記憶装置２４は、ＣＰＵ２１が実行するプログラム等の各種データを記憶する。補助記憶装置２４は、例えばＨＤＤ（Hard　Disc　Drive）等で構成される。
　入力装置２５は、情報処理装置２０を使用するユーザ（義装具士等）が各種の操作を行うためのデバイスである。入力装置２５は、例えばマウス、キーボード、タッチパネル又はハードウェアキーで構成される。
　表示装置２６は、各種情報を表示する。例えば、表示装置２６は、画像データやモデルデータ、ユーザから各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical　User　Interface）や、医用画像等を表示する。表示装置２６は、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro　Luminescence）ディスプレイ又はブラウン管ディスプレイで構成される。なお、例えばタッチパネルのような形態で、入力装置２５と表示装置２６とが一体に構成されても良い。
　外部Ｉ／Ｆ２７は、医用画像診断装置１０や造形装置３０等の外部装置と接続（通信）するためのインタフェースである。
　図３は、情報処理装置２０が有する機能の一例を示す図である。なお、図３の例では、本実施形態に関する機能のみを例示しているが、情報処理装置２０が有する機能はこれらに限られるものではない。図３に示すように、情報処理装置２０は、記憶部２０１、ユーザインタフェース部２０２、取得部２０３、足情報生成部２０４、モデルデータ生成部２０５及び出力部２０６を有する。
　記憶部２０１は、例えば図２に示す補助記憶装置２４（例えばＨＤＤ）で実現される。記憶部２０１は、医用画像診断装置１０から取得した画像データ（ＤＩＣＯＭデータ）や、モデルデータの生成の際に参照されるデータベース等を記憶する。
　ユーザインタフェース部２０２は、ユーザの入力を受け付ける機能、及び、各種情報を表示する機能を有する。例えば、ユーザインタフェース部２０２は、ユーザからインソールを作成する被検体の画像データを呼び出すための操作を受け付けると、該操作により指定された画像データを記憶部２０１から読み出して表示装置２６に表示する制御を行う。図４は、足の画像データが表示された画面の一例を示す図である。図４は、表示装置２６の画面に表示された３次元のＸ線ＣＴ画像データを示している。図４に示すように、３次元のＸ線ＣＴ画像データには、被検体の足の体表面（輪郭）と、足骨を構成する各種の骨が描出されている。
　なお、３次元の画像データを２次元の画面にて表示する際、３次元の画像データには、各種レンダリング処理が施される。レンダリング処理としては、ボリュームレンダリング処理や、サーフェスレンダリング処理や、断面再構成法（ＭＰＲ：Multi　Planar　Reconstruction）等が挙げられる。ボリュームレンダリング処理では、ボリュームデータの３次元情報を反映した２次元画像データを生成することができる。また、サーフェスレンダリング処理では、ボリュームデータから任意の表面情報を抽出して、２次元画像データを再構成することができる。また、ＭＰＲでは、ボリュームデータから任意の断面のＭＰＲ画像データを再構成することができる。本実施形態では、後述するモデルデータ生成部２０５が、３次元の画像データに対して、各種レンダリング処理を行う。図４に示す画像は、３次元のＸ線ＣＴ画像データに対してサーフェスレンダリング処理を行った画像を示している。
　図３に戻って、取得部２０３は、外部Ｉ／Ｆ２７を介して被検体の画像データを含むインソール設計に要する種々のデータを取得する。例えば、取得部２０３は、医用画像診断装置１０から受信した被検体の画像データを記憶部２０１に格納する。そして、足情報生成部２０４は、記憶部２０１から被検体の画像データを取得する。
　そして、足情報生成部２０４は、被検体の画像データに基づいて、被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を生成する。例えば、足情報生成部２０４は、３次元のＸ線ＣＴ画像データに対して、エッジ検出処理等の公知の画像処理を行って、足の輪郭を抽出する。これにより足情報生成部２０４は、被検体の足の表面形状を３次元で表わす外形データを取得する。
　図５は、足の外形データの一例を示す図である。図５では、３次元の外形データを足裏から見た状態となるように、視点位置及び視線方向を調整してサーフェスレンダリング処理を行った画像データを表している。なお、図５に示す画像データには、足の外形データ４０とともに、被検体が載った測定台の外形を示すデータ４１が含まれている。
　更に、足情報生成部２０４は、骨の種類と骨の形状と骨の位置情報とが関連付けて記憶されたデータベースを参照して、３次元のＸ線ＣＴ画像データから、骨の種類と骨の形状と骨の位置とに関する情報を含む被検体の足の骨に関するデータを生成する。まず、足情報生成部２０４は、３次元のＸ線ＣＴ画像データに対して公知のセグメンテーション処理を行って、骨に対応する３次元領域（３次元骨領域）を抽出する。例えば、足情報生成部２０４は、骨のＣＴ値に対応するボクセルを所定の閾値で２値化して抽出することで、３次元骨領域を抽出する。そして、足情報生成部２０４は、データベースを参照して、抽出した３次元骨領域に含まれる複数の骨それぞれの形状、種類、位置を特定する。
　本実施形態では、上記のデータベースは、記憶部２０１に格納されている。図６は、記憶部２０１に格納されているデータベースを説明するための図である。図６は、足骨を構成する各骨をパターンマッチングにより検出するためのテンプレートである。図６では、標準的な右の足骨を表すテンプレートの上面図を示しており、上から下に向かう方向が踵から指先に向かう方向であり、右から左に向かう方向が親指から小指に向かう方向となっている。
　図６に示すテンプレートは、足骨を構成する各種の骨の形状を表している。また、テンプレートの各骨には、骨の種類を表す解剖学的名称が対応付けられている。例えば、データベースは、図６において曲線Ａから下側に位置する骨は、指骨であり、図６に示す曲線Ａから曲線Ｂまでに位置する骨は、中足骨であり、図６において曲線Ｂから上側に位置する骨は、足根骨であることを記憶している。なお、曲線Ａは、中足指関節を通る曲線であり、５本の中足骨の指側の一端（骨頭部）を通る曲線である。また、曲線Ｂは、リスフラン関節を通る曲線であり、５本の中足骨の踵側の一端（基部）を通る曲線である。
　また、データベースは、図６において右側から順に５本の中足骨の名称が、第１中足骨、第２中足骨、第３中足骨、第４中足骨、第５中足骨であることを記憶している。また、データベースは、足根骨を構成する距骨、舟状骨、立方骨、踵骨、楔状骨から構成されており、これらの骨の配置関係を記憶している。例えば、データベースは、足根骨を構成する踵骨が、足の内側後面に位置することを記憶している。
　足情報生成部２０４は、図６に示すテンプレートと、３次元のＸ線ＣＴ画像データからセグメンテーション処理により抽出した３次元骨領域とのパターンマッチングを行って、骨の種類と骨の形状と骨の位置とに関する情報を含む足の骨に関するデータを生成する。パターンマッチングの手法としては、所定のテンプレートデータと一致しているか否かを判定するテンプレートマッチングや、骨の種類と骨の形状と骨の位置に関する特徴量に基づき判定する多変量解析等が挙げられる。また、足の骨に関するデータには、中足骨及び踵骨双方の位置情報が含まれることが好適である。
　なお、データベースは、「男性、８才～１０才」のテンプレートや、「女性、２０才～３０才」のテンプレートのように、標準的な形状の足骨を表すテンプレートを性別及び年齢ごとに記憶していても良い。かかる場合、足情報生成部２０４は、ＤＩＣＯＭデータの付帯情報から被検体の性別及び年齢を取得し、取得した性別及び年齢に該当するテンプレートをデータベースから読み出し、足の骨に関するデータを生成する。
　図３に戻って、モデルデータ生成部２０５は、被検体が使用するインソールを造形装置３０で造形するために用いられるモデルデータを、足情報に基づいて生成する。まず、モデルデータ生成部２０５がモデルデータの生成処理を開始する前に、ユーザは、入力装置２５を用いて被検体の靴や靴に予め取り付けられている備え付けインソールの形状に関する情報（靴形状情報）を入力する。靴形状情報としては、靴の寸法情報、つま先の形状情報、或いは備え付けインソールの寸法情報や形状情報を用いることができる。ここで、靴の寸法情報は、例えば、靴の長さ、幅等の寸法情報である。つま先の形状情報は、例えば、ポインテッドトゥ、ラウンドトゥ、スクエアトゥ等の形状パターン情報である。また、備え付けインソールの寸法情報は、例えば、足長、足幅に対応したインソールの寸法情報である。なお、ここで足長とは踵の最も出っ張っている部分から足の指の最も長い部分の先端までの長さであり、足幅は親指の付け根の部分と小指の付け根の部分との幅である。また、備え付けインソールの形状情報は、例えば、備え付けインソールの平面形状データや三次元形状データである。
　取得部２０３は、ユーザインタフェース部２０２で受け付けた靴形状情報を記憶部２０１に格納する。そして、モデルデータ生成部２０５は、記憶部２０１から靴形状情報を取得部する。そして、モデルデータ生成部２０５は、足情報に基づいて、インソールの外形を表す外形データを生成する。この例では、モデルデータ生成部２０５は、足情報及び靴形状情報に基づいて、インソールの外形を表す外形データを生成する。また、モデルデータ生成部２０５は、外形データで外形が規定されたインソールの各位置における硬さを表す硬さデータを、足情報に基づいて生成する。以下、便宜上、インソールにおいて靴に接触する面を裏面と記載し、足裏に接触する面を表面と記載する。図７及び図８は、モデルデータを説明するための図である。図７は、外形データの一例を示しており、図８は、外形データ及び硬さデータを含むモデルデータを示している。また、図８に示す曲線Ａは、図６を用いて説明した中足指の位置に基づいて描出される曲線である。
　例えば、「靴形状情報：備え付けインソールの形状情報」を受け付けた場合、モデルデータ生成部２０５は、備え付けインソールの形状情報に基づいて裏面の形状を設定する。そして、モデルデータ生成部２０５は、足の外形データを参照して、表面の形状が被検体の足底に沿った形状となるように、裏面からの高さを各位置に設定する。これにより、モデルデータ生成部２０５は、図７の左図に示す足の外形データを、図７の右図に示すインソールの外形データに変換する。かかるインソールの外形データは、例えば、インソールの裏面の３次元位置データと、各位置における裏面から表面までの高さを表すデータとを含むデータ、すなわち、位置データが対応付けられた高さデータであり、インソールの外形を表すデータとなる。なお、図７の左上図は、インソールの外形データを上面から見た図であり、図７の左下図は、図６に示す曲線Ａの左右端を通る断面でインソールの外形データを切断した切断面を示す。外形データのデータ形式は、例えばＳＴＬ（Stereolithography）データである。なお、モデルデータ生成部２０５は、図８に示すように、初期設定として、足の外形データに基づいて、曲線Ａから踵側において、足の側面及び後面を包み込む形状となる外形データを生成する。また、モデルデータ生成部２０５は、図８に示すように、初期設定として、曲線Ａから指先側については、足の外形データが表わす形状に関わらず、一定の厚さとなる外形データを生成する。
　そして、モデルデータ生成部２０５は、足の骨に関するデータに基づいて、インソールの各位置における硬さを設定する。以下に説明するインソールの各位置における硬さを規定するための基本情報は、例えば、経験値の高い義装具士から収集した情報に基づくものであり、予め、モデルデータ生成部２０５に設定されている。
　例えば、モデルデータ生成部２０５は、図８に示すように、硬度（１）、硬度（２）、硬度（３）、硬度（４）の順に硬くなる４種類の硬さを設定する。図８に示す一例では、モデルデータ生成部２０５は、第１中足骨の骨頭部の位置により規定される母趾球の領域１０１と、第５中足骨の骨頭部の位置により規定される小趾球の領域１０２と、第２～第４中足骨に対応する中央部の領域１０３と、踵骨の位置により規定される踵部の領域１０４との硬さを、硬度（１）に設定する。また、図８に示す一例では、モデルデータ生成部２０５は、曲線Ａから指先側において、領域１０１及び領域１０２以外の領域の硬さを、硬度（２）に設定する。
　また、図８に示す一例では、モデルデータ生成部２０５は、踵の後ろ側と接触する領域１０５と、裏面側で領域１０５に対向し、靴と接触する領域である領域１０６との硬さを、硬度（４）に設定する。また、図８に示す一例では、モデルデータ生成部２０５は、曲線Ａから踵側において、領域１０３、領域１０４、領域１０５及び領域１０６以外の領域の硬さを、硬度（３）に設定する。上記の例では、踵部については、高さ方向の位置によって異なる硬さが設定されている。
　更に、モデルデータ生成部２０５は、硬さが変化する境界部において、硬さが徐々に変化する硬さデータを生成する。硬さが徐々に変化する硬さデータを生成させる方法としては、メタボールアルゴリズムやモーフィングアルゴリズム等を挙げることができる。図９は、境界部での硬さの変化を説明するための図である。例えば、領域１０１の境界部において、図９の点線で示すように、硬度（２）から硬度（１）に急激に変化すると、ユーザにとって快適な装着感が得られない可能性がある。そこで、モデルデータ生成部２０５は、図９の実線で示すように、領域１０１の境界部において、硬度（２）から硬度（１）に徐々に変化する硬さデータを生成する。
　また、モデルデータ生成部２０５は、異なる硬度ごとに内部構造を指定した硬さデータを生成する。図１０は、硬さデータで指定される内部構造の一例を示す図である。図１０は、硬度（１）～硬度（４）それぞれの硬度に対応する樹脂密度を規定した内部構造を示している。内部構造と硬度とを紐付けた内部構造データは、記憶部２０１に記憶されており、モデルデータ生成部２０５は、記憶部２０１を参照して、モデルデータにおける各位置の内部構造を設計する。
　このように、モデルデータ生成部２０５は、インソールの外形データ及び位置データが関連付けられた硬さデータを含むモデルデータを生成する。モデルデータ生成部２０５は、足情報に基づいて、モデルデータを生成する。本実施形態では、モデルデータ生成部２０５は、足情報に加えて靴形状情報に基づいて、モデルデータを生成する。モデルデータ生成部２０５がモデルデータを生成すると、ユーザインタフェース部２０２は、モデルデータを表示するように表示装置２６を制御する。本実施形態では、ユーザインタフェース部２０２は、モデルデータを足情報とともに表示するように表示装置２６を制御する。
　例えば、ユーザインタフェース部２０２の指示により、モデルデータ生成部２０５は、モデルデータに含まれる位置データに基づいて、モデルデータ、足の外形データ及び足の骨に関するデータを３次元空間に配置した状態で、ボリュームレンダリング処理を行って、表示用の画像データを生成する。図１１は、モデルデータの表示例を示す図である。これにより、表示装置２６は、図１１に示すように、モデルデータ生成部２０５が生成したモデルデータと、足の外形データ及び足の骨に関するデータとが重畳された画像データを表示する。図１１は、内側側面から見たモデルデータ、足の外形データ及び足の骨に関するデータを例示している。なお、本実施形態は、ユーザから表示要求を受け付けて、モデルデータが表示される場合であっても良い。また、足情報の表示/非表示は、ユーザにより切り替え可能に設定される。
　ユーザは、視点位置や視線方向を調整して、モデルデータを様々な方向から確認する。ユーザは、表示装置２６に表示されたモデルデータ及び足情報を参照して、モデルデータを修正する操作を、入力装置２５を用いて行う。ユーザインタフェース部２０２は、ユーザからモデルデータを修正する操作を受け付けると、受け付けた操作をモデルデータ生成部２０５に通知する。モデルデータ生成部２０５は、ユーザインタフェース部２０２が受け付けた操作に応じた修正をモデルデータに行う。図１２は、モデルデータの修正画面の一例を示す図である。
　例えば、足の骨に関するデータを参照して、被検体の横アーチが正常でないと判断した場合、ユーザは、図１２に示すように、第２～第４中足骨に対応する中央部（図８に示す領域１０３）を指定して、横アーチの矯正ができるように、中央部の高さを修正する操作を行う。図１２では、足情報を非表示とした後に、中央部が指定された画面を示している。モデルデータ生成部２０５は、ユーザの操作に応じて中央部の高さを修正する。例えば、本実施形態では、ＳＴＬデータに対するスカルプト処理により、高さデータの修正を行うことができる。なお、図１２の上図は、図７の右上図と同様に、インソールの外形データを上面から見た図である。また、図１２の下図は、図７の左下図と同様に、図６に示す曲線Ａの左右端を通る断面でインソールの外形データを切断した切断面を示す。
　なお、ユーザは、入力装置２５を操作して、外形データの修正の他、位置データが関連付けられた硬さデータにおいて、硬さデータの修正や位置データの修正を行うことができる。なお、硬さデータの修正としては、例えば、領域１０１の内部構造の変更等がある。また、位置データが関連付けられた硬さデータにおける位置データの修正としては、例えば、領域１０１の位置の調整がある。
　図３に戻って、出力部２０６は、モデルデータ生成部２０５が生成したモデルデータを造形装置３０へ出力する。或いは、出力部２０６は、モデルデータ生成部２０５がユーザの指示操作に応じて修正したモデルデータを造形装置３０へ出力する。なお、出力部２０６は、モデルデータ生成部２０５が生成したモデルデータやモデルデータ生成部２０５が修正したモデルデータの出力要求をユーザから受け付けた後に、外部Ｉ／Ｆ２７を介して造形装置３０への出力処理を行う。造形装置３０の造形部３１は、情報処理装置２０から受け取ったモデルデータを用いて、インソールを造形する。なお、造形装置３０が造形したインソールは、必要に応じて、ユーザにより形状が修正される。
　図１３は、本実施形態の情報処理装置２０の動作例を示すフローチャートである。なお、各ステップの具体的な内容は上述した通りであるので、詳細な説明は適宜に省略する。
　図１３に示すように、ユーザインタフェース部２０２は、画像データの取得要求を受け付けると（ステップＳ１０１）、取得部２０３は、画像データを取得する（ステップＳ１０２）。
　そして、足情報生成部２０４は、データベースを参照して、画像データから足情報を生成し（ステップＳ１０３）、モデルデータ生成部２０５は、足情報に基づいて、モデルデータを生成する（ステップＳ１０４）。そして、ユーザインタフェース部２０２の制御により、表示装置２６は、モデルデータを表示する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、表示装置２６は、モデルデータとともに、足情報を表示する。
　次に、ユーザインタフェース部２０２は、モデルデータの出力要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。モデルデータの出力要求を受け付けた場合（ステップＳ１０６、Ｙｅｓ）、出力部２０６は、造形装置３０にモデルデータを出力し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。
　一方、モデルデータの出力要求を受け付けない場合（ステップＳ１０６、Ｎｏ）、ユーザインタフェース部２０２は、モデルデータの修正要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０８）。モデルデータの修正要求を受け付けた場合（ステップＳ１０８、Ｙｅｓ）、モデルデータ生成部２０５は、モデルデータを修正する（ステップＳ１０９）。
　一方、モデルデータの修正要求を受け付けない場合（ステップＳ１０８、Ｎｏ）、或いは、ステップＳ１０９の後、ユーザインタフェース部２０２は、ステップＳ１０６に戻って、モデルデータの出力要求を受け付けたか否かを判定する。ステップＳ１０９の後に、ステップＳ１０６においてモデルデータの出力要求を受け付けた場合（ステップＳ１０６、Ｙｅｓ）、出力部２０６は、造形装置３０に修正後のモデルデータを出力し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。
　以上、説明したように、本実施形態の情報処理装置２０は、被検体の画像データに基づいて、被検体の足の外形データ及び被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を取得し、足情報に基づいて、インソールのモデルデータを生成する。すなわち、本実施形態では、被検体のＸ線ＣＴ画像データに基づいて、正確な足の外形寸法と、足骨を構成する各種の骨の正確な位置情報とを生成することができる。その結果、本実施形態では、使用者（被検体）に適合した表面形状のモデルデータを容易に設計することができる。
　また、本実施形態では、足情報に基づいて、位置ごとに硬度が設定された硬さデータを含めたモデルデータを生成する。その結果、本実施形態では、使用者の足の位置に応じて適切な硬さが設定されたモデルデータを容易に設計することができる。
　また、本実施形態では、モデルデータと足情報とが重畳された画面を参照して、ユーザがモデルデータの修正を行うことができる。例えば、ユーザは、足の形状データや足の骨に関するデータを参照して、外反母趾といった被検体の症状を把握しながら、モデルデータを修正することができる。その結果、本実施形態では、使用者の足の症状をケアするためのモデルデータを容易に設計することができる。
　以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。
（変形例）
　以下に変形例を記載する。
（１）変形例１
　上述した実施形態では、装置間のデータの受け渡しがネットワークを介した送受信で行われる場合について説明したが、本発明は、データの受け渡しが、ＭｉｃｒｏＳＤ（登録商標）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）、ＢｌｕｅＲａｙ　Ｄｉｓｃ（登録商標）等の記憶媒体を介して行われる場合でも良い。また、上述した実施形態では、医用画像診断装置１０から画像データを取得する場合について説明したが、本発明は、様々な医用画像診断装置が撮影した画像データを保管する医用画像保管装置から、画像データを取得する場合であっても良い。
（２）変形例２
　上述した実施形態では、被検体の画像データが座位の状態で撮影される場合について説明したが、本発明は、被検体の画像データが立位や横臥位の状態の被検体の足を含んで撮影された画像データであっても良い。なお、インソール装着時には、使用者の足は荷重がかかった状態で変形していることから、座位や立位の画像データをインソールの設計用の画像データとして用いることが好ましい。
　また、被検体の画像データの撮影時の使用者である被検体の状態は、上述した座位、立位、横臥位以外であっても良い。例えば、通常の歩行においては、平均的に荷重が両足にかかっていると見なすことができる。このため、インソール装着時の使用者の主な動作が通常の歩行の場合、両足に荷重がかかる座位や立位の状態で撮影された画像データを用いられる。
　一方、インソール装着時の使用者の主な動作が、例えば、ランニングの場合、荷重は、右足、左足と交互にかかることになる。そこで、ランニング用のインソールを設計する場合、片足立ちした状態で撮影された画像データを用いても良い。例えば、使用者が右足で片足立ちした状態で右足を撮影した画像データから、モデルデータ生成部２０５は、全荷重がかかった右足の足情報を生成する。また、使用者が左足で片足立ちした状態で左足を撮影した画像データから、モデルデータ生成部２０５は、全荷重がかかった左足の足情報を生成する。かかる左右の足情報を用いてモデルデータ生成部２０５がモデルデータを生成することで、使用者の動作状態（使用目的）に適合したインソールを設計することができる。
　また、本発明は、複数種類の状態で撮影された被検体の画像データを用いる場合であっても良い。例えば、足情報生成部２０４は、左足にかかる荷重と、右足にかかる荷重との比率が異なる複数種類の被検体の画像データそれぞれから足情報を取得する。そして、足情報生成部２０４は、複数種類の足情報を用いて、使用者の平均的な足の状態を示す平均足情報を生成し、モデルデータ生成部２０５は、平均足情報に基づいて、モデルデータを生成する。或いは、足情報生成部２０４は、複数種類の足情報から、使用者がインソールを装着して行う主な動作に応じて選択された１つ、又は、複数の足情報を取得し、モデルデータ生成部２０５は、選択された１つの足情報、又は、選択された複数の足情報から取得された平均足情報に基づいて、モデルデータを生成する。このように、足情報を取得する被検体の画像データを複数種類とすることで、使用者（被検体）に適合したインソールを設計できる可能性を高めることができる。
（３）変形例３
　上述した実施形態では、足情報（足の外形データ及び足の骨に関するデータ）の生成が、足情報生成部２０４による画像解析処理により行われる場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、被検体の画像データを参照したユーザ（医師等）が、足の外形や、足骨を構成する骨の外形、種類及び位置を入力することで足情報が生成される場合であっても良い。また、上述した実施形態では、情報処理装置２０が画像データを解析して足情報を生成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、別の装置の解析により画像データから生成された足情報を、情報処理装置２０が取得する場合であっても良い。すなわち、本発明は、モデルデータ生成部２０５を備える情報処理装置２０が、足情報生成部２０４と同じ処理を行う外部装置から足情報を受信して、モデルデータを生成する場合であっても良い。
（４）変形例４
　上述した実施形態では、足情報生成部２０４が、中足骨及び踵骨双方の位置情報が含まれる足の骨データを取得する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、足の骨データにおける骨の位置情報が、中足骨及び踵骨から選ばれる少なくとも一種の骨の位置情報を含んでいれば良い。すなわち、足情報生成部２０４は、中足骨及び踵骨の一方の位置情報が含まれる足の骨に関するデータを生成しても良い。なお、足情報生成部２０４は、踵骨の位置情報を被検体の画像データから生成しない場合、例えば、中足骨の位置情報を、踵骨の位置情報及び足の外形データから推定しても良いし、ユーザ入力により取得しても良い。また、足情報生成部２０４は、中足骨の位置情報を被検体の画像データから生成しない場合、例えば、踵骨の位置情報を、中足骨の位置情報及び足の外形データから推定しても良いし、ユーザ入力により取得しても良い。画像解析により、中足骨及び踵骨双方の骨の位置情報を取得するか、いずれか一方のみの位置情報を取得するかは、ユーザにより任意に変更可能である。
（５）変形例５
　上述した実施形態では、モデルデータとして、インソールの外形データ（位置データが関連付けられた高さデータ）及び位置データが関連付けられた硬さデータの双方が含まれている場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、モデルデータが、インソールの外形データ、或いは、硬さデータのいずれかを含む場合であっても良い。かかる場合、選択されなかったもう一方のデータは、例えば、ユーザにより設定される。
（６）変形例６
　上述した実施形態では、足情報をモデルデータに重畳して表示する場合について説明したが、本発明は、更に、足情報において、異常部位を識別可能に表示する場合であっても良い。かかる異常部位は、医師により指定される。或いは、足情報生成部２０４が、上述した骨のテンプレートを用いて骨の異常部位を検出する場合であっても良い。また、標準的な足の外形を示す外形テンプレートを記憶部２０１に格納しておき、足情報生成部２０４が、外形テンプレートを用いて、外形的に異常な部位を検出する場合であっても良い。かかる部位を識別可能に表示することで、ユーザの修正処理を支援することができる。
（７）変形例７
　上述した実施形態では、足情報生成部２０４が、足の骨に関するデータを生成するためのデータベースが記憶部２０１に格納されている場合について説明したが、本発明は、かかるデータベースが情報処理装置２０と通信可能な外部装置に格納されている場合であっても良い。
（８）変形例８
　上述した実施形態では、インソールの裏面形状を規定するために、靴形状情報をユーザから受け付ける場合を実施形態として説明したが、靴形状情報を受け付けることは必須ではない。例えば、モデルデータ生成部２０５は、初期設定として、インソールの裏面が平面のモデルデータを生成する場合であっても良い。或いは、本発明は、靴形状情報を被検体の画像データから取得しても良い。図１４は、変形例の被検体の画像データを説明するための図である。
　例えば、被検体の画像データは、図１４に示すように、被検体が靴を装着した状態で撮影されたデータであっても良い。図１４では、立位又は座位の被検体がハイヒールを装着した状態でＸ線ＣＴ撮影が行われていることを示している。ここで、図１４に示す靴は、実際に被検体が使用している靴ではなく、インソール設計用に準備された靴である。かかる靴は、足の体表及び足骨の描出に影響が無い程度のＸ線透過性を有し、且つ、靴の輪郭を描出可能な程度のＸ線透過性を有する素材から形成された靴が用いられる。かかる画像データを解析することで、インソールの裏面形状を規定したモデルデータを生成することができる。その結果、靴の形状に合わせた修正処理にかかる時間を軽減することが可能になる。また、足情報生成部２０４は、インソール装着時の足の形状に近い外形データを取得することができる。
（９）変形例９
　上述した実施形態におけるシステム１は、インソールの製造方法を実行する製造システムとして、医用画像診断装置１０と、情報処理装置２０と、造形装置３０とを含むが、本実施形態のシステム１は、インソールの製造システムとして、上述した情報処理装置２０と、インソールを造形する造形装置３０とを少なくとも備える形態であれば良い。また、例えば、上述した情報処理装置２０が有する機能のうちの少なくとも一部が造形装置３０に搭載される形態であっても良い。すなわち、本発明が適用されるシステムは、上述の取得部２０３と、上述のモデルデータ生成部２０５と、上述の造形部３１とを少なくとも備え、これらの構成要素は、情報処理装置２０又は造形装置３０に任意に設けられ得る。例えば、上述のモデルデータ生成部２０５が造形装置３０に設けられる形態であっても良い。
（１０）変形例１０
　上述した実施形態におけるシステム１は、情報処理システムとしての情報処理装置２０が、「（ａ）足情報の生成、（ｂ）モデルデータの生成、（ｃ）モデルデータ及び足情報の表示、（ｄ）モデルデータを修正する操作の受け付け、（ｅ）操作に応じたモデルデータの修正」の一連の処理を行う場合について説明した。しかし、これら一連の処理は、各処理が異なる装置で実行されても良い。例えば、（ａ）及び（ｂ）の処理がクラウド環境で行われ、（ｃ）及び（ｄ）が義装具メーカに設置されたＰＣ（Personal　Computer）等の端末装置で行われ、（ｅ）の処理が、再度、クラウド環境で行われる場合であっても良い。
　上述の実施形態は、以上の変形例と任意に組み合わせることができるし、以上の変形例同士を任意に組み合わせても良い。
　また、上述した実施形態の情報処理装置２０で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成しても良いし、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成しても良い。また、各種プログラムを、例えばＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体に予め組み込んで提供するように構成しても良い。
１　システム
１０　医用画像診断装置
２０　情報処理装置
３０　造形装置
３１　造形部
２０１　記憶部
２０２　ユーザインタフェース部
２０３　取得部
２０４　生成部
２０５　出力部

Claims (15)

  1. 　被検体の画像データに基づいて生成した、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報に基づいて、前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを生成するモデルデータ生成部、
    　を備える、情報処理装置。
  2. 　被検体の画像データに基づいて、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を生成する足情報生成部と、
    　前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを、前記足情報に基づいて生成するモデルデータ生成部と、
    　を備える、情報処理装置。
  3. 　前記モデルデータは、前記インソールの外形データと、位置データが関連付けられた前記インソールの硬さデータとを含む、請求項１又は２に記載の情報処理装置。
  4. 　前記足の骨に関するデータは、中足骨及び踵骨から選ばれる少なくとも一種の骨の位置情報を含む、請求項１～３のいずれか１つに記載の情報処理装置。
  5. 　前記足情報を生成する足情報生成部
    　を備え、
    　前記足情報生成部は、骨の種類と骨の形状と骨の位置情報とが関連付けて記憶されたデータベースを参照して、前記被検体の画像データから骨の種類と骨の形状と骨の位置とに関する情報を含む前記被検体の足の骨に関するデータを生成する、請求項１～４のいずれか１つに記載の情報処理装置。
  6. 　前記モデルデータ生成部により生成された前記モデルデータを、前記造形装置へ出力する出力部、
    　を更に備える、請求項１～５のいずれか１つに記載の情報処理装置。
  7. 　前記モデルデータ生成部により生成された前記モデルデータを、前記足情報とともに表示する表示部と、
    　前記表示部に表示された前記モデルデータ及び前記足情報を参照するユーザから、前記モデルデータを修正する操作を受け付ける受付部と、
    　を更に備え、
    　前記モデルデータ生成部は、前記受付部が受け付けた前記操作に応じた修正を前記モデルデータに行う、請求項１～６のいずれか１つに記載の情報処理装置。
  8. 　前記画像データは、前記被検体の足を含んで撮影された３次元のＸ線ＣＴ画像データである、請求項１～７のいずれか１つに記載の情報処理装置。
  9. 　前記モデルデータ生成部は、前記足情報に加えて靴形状情報に基づいて、前記モデルデータを生成する、請求項１～８のいずれか１つに記載の情報処理装置。
  10. 　前記被検体の画像データは、前記被検体が靴を装着した状態で撮影されたデータである、請求項１～８のいずれか１つに記載の情報処理装置。
  11. 　被検体の画像データに基づいて、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を生成する足情報生成部と、
    　前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを、前記足情報に基づいて生成するモデルデータ生成部と、
    　前記モデルデータ生成部により生成された前記モデルデータを、前記足情報とともに表示する表示部と、
    　前記表示部に表示された前記モデルデータ及び前記足情報を参照するユーザから、前記モデルデータを修正する操作を受け付ける受付部と、
    　を備え、
    　前記モデルデータ生成部は、前記受付部が受け付けた前記操作に応じた修正を前記モデルデータに行う、情報処理システム。
  12. 　情報処理装置と造形装置とを少なくとも備えたインソールの製造システムであって、
    　被検体の画像データに基づいて、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を生成する足情報生成部と、
    　前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを、前記足情報に基づいて生成するモデルデータ生成部と、
    　前記モデルデータに基づいて前記インソールを造形する造形部と、
    　を備える、インソールの製造システム。
  13. 　被検体の画像データに基づいて、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を生成する足情報生成ステップと、
    　前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを、前記足情報に基づいて生成するモデルデータ生成ステップと、
    　前記モデルデータに基づいて前記インソールを造形する造形ステップと、
    　を含む、インソールの製造方法。
  14. 　被検体の画像データに基づいて、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を生成する足情報生成ステップと、
    　前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを、前記足情報に基づいて生成するモデルデータ生成ステップと、
    　を含む、情報処理方法。
  15. 　コンピュータに、
    　被検体の画像データに基づいて、前記被検体の足の外形データ及び前記被検体の足の骨に関するデータを含む足情報を生成する足情報生成ステップと、
    　前記被検体が使用するインソールを造形装置で造形するために用いられるモデルデータを、前記足情報に基づいて生成するモデルデータ生成ステップと、
    　を実行させるためのプログラム。
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