本发明提供自适应地进行结构感知从而能够提高医用图像的分割处理的精度的图像处理装置、模型训练装置以及模型训练方法。实施方式的模型训练装置用于训练医用图像的分割模型，具备：取得部，取得包括管状物分割结果的样本医用图像作为训练数据；中心线提取部，提取所述样本医用图像中的管状物的中心线；膨胀部，对所述中心线提取部提取的中心线进行膨胀，得到膨胀后的中心线；损失函数设定部，设定将包含所述膨胀后的中心线的像素矩阵作为权重矩阵的损失函数；以及学习部，使用所述损失函数设定部设定的所述损失函数，对所述训练数据进行学习，从而输出用于分割所述医用图像中的所述管状物的分割模型。