CN103188998B - 医用图像显示装置以及医用图像显示方法 - Google Patents

医用图像显示装置以及医用图像显示方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种医用图像显示装置以及医用图像显示方法，为了能高速地显示三维图像，医用图像显示装置具备对基于被检体的断面图像而制成的三维图像进行显示的显示部，其特征在于，还具备：滑动部，根据对所述三维图像所设定的投影面的角度和投影方法而使构成所述三维图像的各体素在一个方向上滑动；和投影图像制成部，利用滑动后的体素数据来制成投影图像，并使所述投影图像显示于所述显示部。

Description

医用图像显示装置以及医用图像显示方法
技术领域
本发明涉及对从包括X射线CT装置、MRI装置、超声波装置、核医学诊断装置在内的医用图像诊断装置而得到的医用图像进行显示的医用图像显示装置以及医用图像的显示方法，尤其涉及将医用图像显示为三维图像的技术。
背景技术
伴随着近年的医用图像诊断装置的发展，逐渐推进切片厚度的薄壁化、图像收集范围的扩大，在一次检查中被使用的医用图像的张数显著地增加。为此，寻求如何有效地对大量的图像数据进行读影，将从医用图像诊断装置得到的医用图像、尤其是作为二维图像的断面图像堆积起来而构成的三维图像的重要性提高。作为三维图像的具体显示方法，有面绘制法(Surface Rendering)、体绘制法(Volume Rendering)、最大值投影法(Maximum Intensity Projection：MIP)、最小值投影法(Minimum IntensityProjection：MinIP)、射线求和法(Ray Summation)、多断面变换法(Multi-Planar Reconstruction：MPR)等。在这些显示方法中，因为每次针对由5123个或者5123个以上的体素构成的大量的数据而设定与图像诊断的目的相应的视点的位置和投影面的角度、定标等时均制成投影图像，所以为了提高图像诊断的效率而需要使制成投影图像时的运算高速化。
在专利文献1中公开了如下内容，即：通过将投影方向限定为断面图像上的体素的排列方向，由此使三维图像的制成高速化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-283249号公报
发明内容
(发明所要解决的课题)
然而，在专利文献1的方法中，投影方向被限定为断面图像上的体素的排列方向，关于想要投影到任意方向上的情况并没有考虑。
因此，本发明的目的在于提供一种能高速地显示任意方向的三维图像的医用图像显示装置以及医用图像显示方法。
(用于解决课题的手段)
为了达成上述目的，本发明根据投影面的角度和投影方法而在存储器上对构成三维图像的体素的排列进行重新排序，并利用重新排序后的体素数据来制成投影图像。因为通过利用重新排序后的体素数据从而能够使在存储器上对数据的存取高速化，所以可以进行投影图像的高速显示。
具体而言，本发明的医用图像显示装置具备对基于被检体的断面图像而制成的三维图像进行显示的显示部，其特征在于还具备：体素滑动部，根据对所述三维图像所设定的投影面的角度和投影方法而使构成所述三维图像的各体素在一个方向上滑动；和投影图像制成部，利用滑动后的体素数据来制成投影图像，并使所述投影图像显示于所述显示部。
此外，本发明的医用图像显示方法对基于被检体的断面图像而制成的三维图像进行显示，其特征在于包括：体素滑动步骤，根据对所述三维图像所设定的投影面的角度和投影方法而使构成所述三维图像的各体素在一个方向上滑动；和投影图像制成步骤，利用滑动后的体素数据来制成投影图像，并显示所述投影图像。
(发明效果)
根据本发明，可以提供能高速地显示三维图像的医用图像显示装置以及医用图像显示方法。
附图说明
图1是本发明的医用图像显示装置的硬件构成。
图2是本发明的第1实施方式的处理的流程。
图3是基于断面图像而制成的三维图像的例子。
图4是三维图像的显示参数设定用GUI的例子。
图5是运算图像的参数设定用GUI的例子。
图6是步骤204的处理的流程的例子。
图7是对三维图像和投影面之间的位置关系进行说明的图。
图8是对剪断图像进行补充说明的图。
图9是对平行投影时的面801内的滑动量的算出进行补充说明的图。
图10是对透视投影时的滑动量的算出进行补充说明的图。
图11是对滑动后的运算对象区域进行补充说明的图。
图12是对体素在与断面图像正交的方向上发生滑动的状态进行补充说明的图。
图13是投影面为曲面时的显示参数设定用GUI的例子。
具体实施方式
以下，按照附图，对本发明涉及的医用图像显示装置的优选实施方式进行说明。另外，在以下的说明以及附图中，对于具有同一功能构成的构成要素赋予同一符号，来省略重复说明。
图1是表示医用图像显示装置1的硬件构成的图。医用图像显示装置1构成为：CPU(Central Processing Unit)2、主存储器3、存储装置4、显示存储器5、显示装置6、与鼠标8连接的控制器7、键盘9、网络适配器10经由系统总线11而连接成可以进行信号收发。医用图像显示装置1经由网络12而连接成可以与医用图像拍摄装置13、医用图像数据库14进行信号收发。在此，所谓“可以进行信号收发”表示无论是电学、光学还是有线、无线方式，都可以在相互之间进行信号收发、或者可以从一方向另一方进行信号收发的状态。
CPU2是对各构成要素的动作进行控制的装置。CPU2将在存储装置4中保存的程序、执行程序所需的数据下载到主存储器3来执行。存储装置4是对由医用图像拍摄装置13拍摄到的医用图像信息进行保存的装置，具体而言为硬盘等。此外，存储装置4也可以是与软盘、光(磁)盘、ZIP存储器、USB存储器等可携带型记录介质之间进行数据交换的装置。医用图像信息是经由LAN(Local Area Network)等的网络12而从医用图像拍摄装置13、医用图像数据库14获取的。此外，在存储装置4中保存了CPU2所执行的程序、执行程序所需的数据。主存储器3存储CPU2所执行的程序、运算处理的中途过程。
显示存储器5暂时保存用于在液晶显示器、CRT(Cathode Ray Tube)等的显示装置6中进行显示的显示数据。鼠标8、键盘9是操作者对医用图像显示装置1进行操作指示的操作设备。鼠标8也可以是跟踪板或跟踪球等的其他指示设备。控制器7对鼠标8的状态进行检测来获取显示装置6上的鼠标指针的位置，并将所获取到的位置信息等输出至CPU2。网络适配器10用于将医用图像显示装置1连接到LAN、电话线路、因特网等的网络12上。
医用图像拍摄装置13是对被检体的断面图像等的医用图像信息进行获取的装置。医用图像拍摄装置13例如是MRI装置、X射线CT装置、超声波诊断装置、闪烁照相机装置、PET装置、SPECT装置等。医用图像数据库14是对由医用图像拍摄装置13拍摄到的医用图像信息进行存储的数据库系统。
[第1实施方式]
利用图2～11对本发明的第1实施方式进行说明。在本实施方式中，根据投影面的角度和投影方法而在存储器上对构成三维图像的体素的排列进行重新排序，并利用重新排序后的体素的体素数据来制成投影图像。图2是本发明的第1实施方式的处理流程的一例。以下，对图2的各步骤进行说明。
(步骤201)
CPU2经由网络12而从医用图像拍摄装置13或医用图像数据库14之中获取操作者对鼠标8、键盘9进行操作而选择出的医用图像，作为三维图像。如图3所示，三维图像102是对采用医用图像拍摄装置所拍摄到的断面图像101进行堆叠而制成的。另外，在本步骤中所获取的医用图像，既可以是图3所示那样的三维图像102的整体，也可以是三维图像102之中的特定区域。三维图像102之中的特定区域既可以是采用预先规定的阈值并通过CPU2所执行的阈值处理而提取出的区域，也可以是操作者对鼠标8、键盘9进行操作而指定出的区域。
(步骤202)
CPU2获取与操作者对鼠标8、键盘9进行操作而针对在步骤201中获取到的三维图像所设定的视点、投影面相关的信息。利用图4，在后面详细说明操作者对视点、投影面进行设定时所用到的GUI(Graphical UserInterface)的例子。
(步骤203)
CPU2获取在制成运算图像时所必要的条件。在此，运算图像是指面绘制图像、体绘制图像、MIP图像、MinIP图像、射线总和图像、MPR图像等图像。利用图5，在后面详细说明操作者对运算图像的制成条件进行设定时所用到的GUI的例子。
(步骤204)
CPU2基于在步骤202中设定的参数来制成剪断图像。剪断图像是按照投影线和体素平行地配置的方式所制成的图像。另外，本步骤也可以在步骤203之前执行。
利用图6，对剪断图像的制成处理的流程的详细的一例进行说明。
(步骤601)
CPU2根据在步骤202中设定的信息来获取投影条件。所获取的投影条件为三维图像102与投影面411之间的位置关系、以及投影方法是否为平行投影。
利用图7，对三维图像102与投影面411之间的位置关系进行说明。在图7中，为了表示构成三维图像102的体素的坐标而设定了XYZ坐标系。在大多情况下，Z轴被设定为被检体的体轴方向，XY面成为断面图像。此外，作为用于表示投影面的坐标系而设定了UVW坐标系，且W=0的UV面成为投影面。
XYZ坐标系与UVW坐标系之间的关系用下式进行表示。
[数学式1]
U V W = A X Y Z
在此，A是使XYZ坐标系向UVW坐标系进行变换的仿射变换矩阵，包括旋转、移动、定标。
当在数学式1的两边乘以A的逆矩阵A-1来调换两边时，变成下式，从而能够使UVW坐标系向XYZ坐标系进行变换。
[数学式2]
X Y Z = A - 1 U V W
关于向投影面411上的坐标(U1,V1)进行平行投影的三维图像102中的坐标，是通过在数学式2中代入坐标(U1,V1)之后确定X、Y、Z、W的任一值而算出的。
关于投影方法是否为平行投影，是基于由投影方法选择部420选择出的投影方法的。
(步骤602)
CPU2根据在步骤203中设定的信息来获取运算对象区域。在步骤203中进行运算区域指定部52中的钮521的位置的指定以及长度的变更，由此作为与投影面411相距的距离、即W的值而设定了运算对象区域。在图7中示出从W=W1的面至W=W2的面被设定为运算对象区域700的例子。
(步骤603)
CPU2算出与在步骤602中获取到的运算对象区域700对应的投影面411上的区域。具体而言，CPU2使投影线从运算对象区域700中的各体素延伸到投影面411上，算出投影线与投影面411之间的交点坐标(u，v)。例如，在体素坐标为(X0,Y0,Z0)时，通过在数学式1中代入(X0,Y0,Z0)而求出的U与V的值成为交点坐标(u，v)。所算出的交点坐标(u，v)并非一定与投影面411上的像素的中心坐标一致。CPU2将能包括与各体素对应的所有交点坐标(u，v)在内的区域，作为与运算对象区域700对应的投影面上的区域来算出。
另外，本步骤不是必须的，但通过执行本步骤可限定在投影面上应处理的区域，所以能够降低以后的运算量，可以实现运算的高速化。
(步骤604)
CPU2算出与投影面411上的像素对应的三维图像102中的坐标(x,y,z)。具体而言，CPU2使投影线从投影面411上的各像素向三维图像102进行延伸，算出构成三维图像102并由z坐标确定的各断面图像与投影线之间的交点坐标(x,y,z)。例如，在像素坐标为(U1，V1)、且断面图像的z坐标为Z1时，通过在数学式2中代入(U1，V1)以及Z1，从而首先求出W的值。通过在数学式2中代入其次求出的W的值和(U1，V1)，从而求出X和Y的值，其结果算出交点坐标(x,y,z)。也就是说，如果投影面上的像素坐标和断面图像的z坐标被确定，则交点坐标(x,y,z)被算出。另外，虽然交点坐标(x,y,z)处于断面图像上，但是并非一定与断面图像上的像素的中心坐标一致。
(步骤605)
CPU2基于在步骤604中算出的交点坐标(x,y,z)而使各体素滑动，来制成剪断图像。剪断图像是按照投影线与各断面图像之间的交点和x、y、z轴中的任一个平行配置的方式所制成的图像。例如，当投影线与各断面图像之间的交点和z轴平行配置时，投影线上的(x,y)坐标变得相同。当制成这种剪断图像时，为了算出投影面上的任意的像素坐标(U,V)的像素值，只要仅处理剪断图像中的体素之中的、具有与(U,V)对应的(x,y)坐标的体素的体素值即可。其结果，能够使存储器上对数据的存取高速化，从而可以进行投影图像的高速显示。
利用图8，以平行投影的情况为例，对剪断图像进行说明。在图8中，为了简化附图，用83个体素来表示三维图像102。在图8(a)中作为立体图而示出被滑动之前的状态的三维图像102，在图8(b)中作为立体图而示出被滑动之后的状态的剪断图像104。进而，在图8(c)中作为从z轴方向看到的图而示出剪断图像104。
图8所示的剪断图像104通过使构成三维图像102的各体素与断面图像平行地滑动，按照投影线与各断面图像之间的交点和z轴平行配置的方式制成的。在图8(b)中，各断面图像在X-Y面内沿着相同的方向、即图8(c)中的箭头800的方向进行滑动。此外，图8(b)中的各断面图像的滑动量按每个断面图像而不同，但是相邻的断面图像之间的滑动量的差异相等。滑动方向和滑动量是根据投影面与三维图像之间的位置关系而确定的。
在此，为了简易地掌握滑动量，利用图9对与箭头800以及z轴平行的面801内的滑动量进行说明。
在图9中示出将断面图像902a～902g在z轴方向上堆叠而制成的三维图像902向投影面901进行投影的情况。其中，图9(a)是使三维图像902的体素滑动之前的状态，图9(b)是使体素滑动并制成了剪断图像904之后的状态。此外，断面图像902a～902g的切片间隔为D，三维图像902与投影面901所形成的角为θ。
为使投影线与各断面图像之间的交点和z轴平行配置，只要使断面图像902a～902g在与断面图像平行的方向上滑动规定量即可。使断面图像902a～902g分别滑动后的图像为断面图像904a～904g，使断面图像904a～904g堆叠后的图像为剪断图像904。由此一来，投影线903a～903d成为投影线905a～905d，投影线905a～905d和z轴平行。
在面801内，使三维图像902的体素在与断面图像平行的方向上滑动时的滑动量s用下式进行表示。
[数学式3]
s=n·D·tanθ
在此，θ为三维图像与投影面所形成的角，D为切片间隔。n为从基准断面图像切出的切片数，例如当基准断面图像为断面图像902a时，在断面图像902b中为n=1，在断面图像902c中为n=2。
根据数学式3，各体素的滑动量是根据三维图像与投影面所形成的角、和与基准断面图像相距的距离而求出的。
此外，根据数学式3，滑动量s在同一断面图像内成为固定的值。其中，因为滑动量s并非一定为体素的大小的整数倍，所以为了算出投影线上的体素值，需要断面图像内、即图9中的x-y面内的插值计算。另外，因为使体素在与断面图像平行的方向上滑动，所以不需要投影方向上的体素值的插值计算。
此外，也可按照投影方向成为堆积断面图像的方向的方式，使各体素在与断面图像平行的方向上滑动。
下面，为了简易地掌握透视投影时的滑动量，而利用图10进行说明。图10是用于对包括通过视点1006且与投影面1001正交的中心线1007的面内的滑动量进行说明的图。在图10中示出使断面图像1002a～1002g被堆叠而制成的三维图像1002从视点1006向投影面1001进行投影的情况。其中，图10(a)为使三维图像1002的体素滑动之前的状态，图10(b)为使体素滑动并制作了剪断图像1004之后的状态。此外，断面图像1002a～1002g的切片间隔为D，三维图像1002与投影面1001所形成的角为θ。
在为透视投影的情况下，因为各投影线1003a～1003d从视点1006以放射状发出，所以投影线相对于投影面1001的倾斜度按每个投影线而不同。因此，在图10中，用Δθ表示投影线相对于中心线1007的倾斜度。也就是说，投影线1003a的Δθ大于投影线1003b的Δθ。
即便在透视投影的情况下，也与平行投影的情况同样地，按照投影线与各断面图像之间的交点和z轴平行配置的方式，使断面图像1002a～1002g在与断面图像平行的方向上滑动规定量。使断面图像1002a～1002g分别滑动后的图像为断面图像1004a～1004g，使断面图像1004a～1004g堆叠后的图像为剪断图像1004。由此一来，投影线1003a～1003d以及中心线1007成为投影线1005a～1005d以及中心线1008，投影线1005a～1005d以及中心线1008和z轴平行。
在包括中心线1007的面内，使三维图像1002的体素在与断面图像平行的方向上滑动时的滑动量s用下式进行表示。
[数学式4]
s=n·D·tan(θ±Δθ)
在此，θ为三维图像与投影面所形成的角，Δθ为中心线1007与各投影线所形成的角，D为切片间隔。n为从基准断面图像切出的切片数，例如在基准断面图像为断面图像1002a时，在断面图像1002b中为n=1，在断面图像1002c中为n=2。
另外，在数学式4中，Δθ的前面的符号是由各投影线的方向确定的，如果投影线相对于断面图像1002a～1002g的方向较之中心线1007更接近于平行则为正，如果更接近于垂直则为负。如果利用图10(b)来进行具体地说明，则滑动量s在中心线1007上的体素中为n·D·tanθ，在投影线1003a、1003b上为n·D·tan(θ+Δθ)，在投影线1003c、1003d上为n·D·tan(θ-Δθ)。投影线1003a、1003b相对于断面图像1002a～1002g的方向较之中心线1007更接近于平行，投影线1003c、1003d相对于断面图像1002a～1002g的方向较之中心线1007更接近于垂直。此外，在图10(b)中，虽然使所有体素从左向右滑动，但是在Δθ＞θ时n·D·tan(θ-Δθ)的值为负，所以使其在相反方向上滑动。
根据数学式4，各体素的滑动量s是根据投影面与投影线所形成的角、和与基准断面图像相距的距离而求出的。也就是说，在透视投影的情况下，滑动量s即便在同一断面图像内也成为根据各投影线1003a～1003d相对于断面图像1002a～1002g的倾斜度的不同而不同的值。
此外，根据数学式4，因为滑动量s并非一定是体素的大小的整数倍，所以为了算出投影线上的体素值，需要断面图像内、即图10中的x-y面内的插值计算。另外，因为使体素在与断面图像平行的方向上滑动，所以不需要投影方向上的体素值的插值计算。
此外，也可按照投影方向成为堆积断面图像的方向的方式，使各体素在与断面图像平行的方向上滑动。
另外，在数学式4中，如果将Δθ的值设为零，则变成与数学式3相同的式子。这表示当将透视投影的视点设为无限远点时成为平行投影。
(步骤205)
CPU2利用在步骤204中制成的剪断图像来制成运算图像。运算图像的制成方法能够利用公知的方法。因为在剪断图像中投影线和体素被平行配置，所以能够使存储器上对体素值数据的存取高速化。其结果，能够高速地进行运算图像的制成。
此外，因为利用像素的坐标来处理投影面上的像素、和在算出像素的像素值时所用到的体素之间的对应，所以数据管理变得容易。
另外，在制成运算图像时，也可根据需要而将剪断图像分割成多个区域，在被分割的每个区域内制成运算图像，来作为体内图像。进而，也可在多个体内图像之间执行各种运算，来制成体间图像。
下面，利用图11，对剪断图像与体内图像以及体间图像之间的关系进行说明。在图11中，与图9同样地示出使断面图像902a～902g被堆叠而制成的三维图像902向投影面901进行投影。在三维图像902中，设定了运算对象区域1100a～1100c。其中，图11(a)为使三维图像902的体素滑动之前的状态，图11(b)为使体素滑动并制成了剪断图像904之后的状态。三维图像902中的运算对象区域1100a～1100c在剪断图像904中成为运算对象区域1101a～1101c。
因为体内图像是针对运算对象区域1100a～1100c而分别制成的，所以在图11中制成了3个体内图像。在制成体内图像时，通过利用图11(b)示出的剪断图像，从而投影线和体素被平行配置，所以不需要投影方向上的体素值的插值计算，能够使运算高速化。
通过利用图11(b)示出的剪断图像而带来的运算的高速化，在制成体间图像时也成为可能。当在对运算对象区域1100a～1100c制成的3个体内图像之间进行运算时，在使体素滑动之前的状态下，由于体素相对于投影线而倾斜地排列配置，因此根据投影线上的位置而需要投影方向上的体素值的插值计算。与之相对，在使体素滑动并制成了剪断图像904之后的状态下，因为无需投影方向上的体素值的插值计算，所以在制成体间图像时也可谋求运算的高速化。
(步骤206)
CPU2使在步骤205中制成的运算图像显示于显示装置6。另外，当判断操作者想要重新制成被显示的运算图像、并进行了这种操作时，返回到步骤203或步骤202。
在到此为止的说明中，虽然使断面图像902a～902g的体素在与断面图像平行的方向上滑动，但是即便使体素在与断面图像正交的方向上滑动，也能够制成投影线和体素被平行配置的剪断图像。在图12中示出使体素在与断面图像902a～902g正交的方向上滑动的情况的一例。在如图12那样使体素滑动的情况下，滑动后的投影线905a～905d的朝向成为与断面图像902a～902g平行的方向。其中，如果考虑三维图像是使断面图像堆叠而制成的，则优选使体素在与断面图像平行的方向上滑动。
这样，通过制成投影线和体素被平行地配置的剪断图像，从而在进行投影处理时，利用剪断图像的存储器空间连续性，能够进行基于SIMD(Single Instruction Multiple Data)处理的并行处理。也就是说，能够按照每个投影线完成投影处理。
此外，能够利用剪断图像的存储器空间独立性，以线程为单位来分割处理对象的存储器空间，从而按每个线程进行流水线处理。由此，通过制成剪断图像，从而能够谋求在根据三维图像制成运算图像时的高速化。
在图4中示出在步骤202中使用的GUI、即操作者对视点、投影面进行设定时所用到的GUI的一例。图4示出的GUI40具备：图像显示部41、和显示参数设定部42。
在图像显示部41中示出三维图像102和视点、投影面411。图像显示部41中显示出的三维图像102以及投影面411的显示方式根据由显示参数设定部42设定的显示参数而发生变化。
显示参数设定部42具有：投影方法选择部420、坐标系选择部421、旋转角度设定部422、移动量设定部423、和放大率设定部424。
在投影方法选择部420中，作为投影方法而能够选择平行投影和透视投影中的任一种投影。平行投影是指使投影线从被设定于无限远点的视点向相同的方向延伸来进行投影的方法，所有投影线为平行的。透视投影是指使投影线从某一点的视点以放射状延伸并进行投影的方法，也被称作中心投影。无论在哪种投影方法中，都利用作为投影对象物的三维图像102与投影线之间的交点的体素值来决定投影面411与各投影线之间的交点的像素值。在图4的投影方法选择部420中虽然采用了小圆按钮，但是并不限定于此。因为在图4中选择了平行投影，所以视点被设为无限远点，在图像显示部41中没有显示出。
在坐标系选择部421中，能够选择图像坐标和投影坐标中的任一个坐标。所谓图像坐标是指与三维图像102对应的坐标系，所谓投影坐标是指与视点、投影面411对应的坐标系。相对于由坐标系选择部421所选择出的坐标系而言，由旋转角度设定部422以及移动量设定部423所设定的参数是有效的。在图4的投影方法选择部420中，作为坐标系选择部421而采用了标签，但是并不限定于此。在图4中选择了图像坐标。
在旋转角度设定部422中，能够设定围绕由坐标系选择部421选择出的坐标系的各轴旋转的旋转角度。α、β、γ分别表示围绕X轴、Y轴、Z轴旋转的旋转角度。每当α、β、γ中的任一个值被更新时，由坐标系选择部421选择出的坐标系便旋转，伴随着该旋转而与该坐标系对应的图像也旋转，从而在图像显示部41上被更新。另外，在由坐标系选择部421选择了图像坐标的情况下，也可与三维图像102联动地使视点、投影面411旋转。在图4的旋转角度设定部422中，虽然采用了编辑区和旋转按钮的组合，但是并不限定于此。
在移动量设定部423中，能够设定由坐标系选择部421选择出的坐标系的各轴方向的移动量。每当X、Y、Z中的任一个值被更新时，由坐标系选择部421选择出的坐标系便移动，伴随该移动而与该坐标系对应的图像也移动，从而在图像显示部41上被更新。另外，在由坐标系选择部421选择了图像坐标的情况下，也可与三维图像102联动地使视点、投影面411移动。在图4的移动量设定部423中，虽然采用了编辑区和旋转按钮的组合，但是并不限定于此。
在放大率设定部424中，能够设定在对与由坐标系选择部421选择出的坐标系对应的图像进行显示时的放大率。因为显示出乘以了被设定为放大率的值之后的尺寸的图像，所以如果作为放大率而设定1，则被显示的图像成为原尺寸大小。在图4的放大率设定部424中，虽然采用了编辑区，但是并非限定于此。
另外，操作者利用鼠标8对在图像显示部41中显示出的三维图像102和视点、投影面411进行拖动操作，由此也可进行旋转、移动、放大。在通过拖动操作而进行了旋转、移动、放大的情况下，优选在旋转角度设定部422、移动量设定部423、放大率设定部424上更新与操作对应的参数值。
在图5中示出在步骤203中使用的GUI、即操作者对运算图像的制成条件进行设定时所用到的GUI的一例。图5(a)示出的GUI50具备：运算图像显示部51、运算区域指定部52、体数设定部53、和运算执行按钮57。
在运算图像显示部51中，显示出被作为运算图像而制成的体内图像或者体间图像。在此，所谓体内图像是指，对被指定为运算对象的区域内的体数据执行运算而制成的图像。此外，作为体间图像是指，在多个体内图像之间执行各种运算而制成的图像。在制成体间图像时所执行的运算也可不同于在制成体内图像时所执行的运算。
运算区域指定部52被用于运算对象的位置和区域的指定。在图5(a)中，作为运算区域指定部52而利用了滚动条，且使钮521在滚动条上移动，由此指定运算对象的位置。滚动条的方向对应于与在步骤202中设定的投影面垂直的方向。此外，钮521的长度可变，通过使钮521的长度变更，能够使运算对象的区域变更。通过使鼠标光标等与钮521重叠的操作，从而显示出后述的体指定部54。
体数设定部53被用于成为体间运算的对象的体数的设定。伴随着由体数设定部53设定的数值的增加，钮521的长度变长。如果由体数设定部53设定的数值为1，则在运算图像显示部51中显示出的运算图像成为体内图像。另外，也可伴随着钮521的长度的变更来变更在体数设定部53中显示出的数值。
在图5(b)中示出体指定部54的一例。体指定部54具有：体间隔设定部541、体数显示部542、和体宽设定部545。体间隔设定部541被用于体间隔的设定，体宽设定部545被用于体宽的设定。在体数显示部542中显示出轴543和刻度544。体数用刻度544的数来表示。刻度544的间隔根据体间隔的值而变化。轴543的长度根据体宽的值而变化。当点击刻度544时，显示出后述的体内图像制成条件设定部55。为了明示什么样的刻度544被点击，也可在被点击的刻度上显示钮。当点击刻度544之间时，显示出后述的体间图像制成条件设定部56。
在图5(c)中示出体内图像制成条件设定部55的一例。体内图像制成条件设定部55具有：切片厚度设定部551、切片间距设定部552、运算参数设定部553和运算符选择部554。切片厚度设定部551被用于成为体内图像的对象的区域的切片厚度的设定。切片间距设定部552被用于成为体内图像的对象的区域内的切片间距的设定。运算符选择部554被用于在体内图像的制成中用到的运算符的选择。在运算符选择部554中，能够选择对体数据执行的运算符的种类。在图5(c)的运算符选择部554中，虽然利用了下拉菜单，但是并不限定于此。在运算的种类中存在：算术运算、比较运算、和体内运算。以下，对各运算的种类进行说明。
所谓算术运算是采用四则运算的运算，作为一例而具有加权相加运算，具体而言存在进行全部相等的加权的射线总和、按每个断面图像设定权重系数来进行断面图像之间的加权相加运算的加权射线总和、对一部分的权重系数使用负的值的减法运算、权重系数的总和为1的α混合等。
所谓比较运算是指，通过比较投影线上的体素值来决定投影面上的像素值的运算，具体而言是指将投影线上的最大体素值投影到投影面的MIP运算、将投影线上的最小体素值投影到投影面的MinIP运算。
所谓体内运算是指不依赖于投影面上的像素位置的运算，具体而言存在：基于根据体素值而设定的不透明度来制成投影图像的Rendering、按每个体素值设定权重系数来进行断面图像间的加权相加运算的Crystal(计数值图像)。
在运算参数设定部553中，根据由运算符选择部554选择出的运算符，显示设定所需的参数。操作者对鼠标等进行操作，由此能够变更在运算参数设定部553中显示出的参数。在图5(c)的例子中，作为运算符而选择了加权射线总和，且在运算参数设定部553中显示出权重系数。
在图5(d)中示出体间图像制成条件设定部56的一例。具有运算参数设定部561和运算符选择部562。运算符选择部562被用于在体间图像的制成中用到的运算符的选择，与图5(c)中的运算符选择部554相同。在运算参数设定部561中，根据由运算符选择部562选择出的运算符，显示出设定所需的参数。操作者对鼠标等进行操作，由此能够变更在运算参数设定部561中显示出的参数。在图5(d)的例子中，因为作为运算符而选择了MIP、且在MIP运算的情况下不存在设定所需的参数，所以在运算参数设定部561中不进行任何显示。
另外，在对运算图像的制成条件进行设定时所用到的GUI并不限于图5示出的GUI。
在执行了以上叙述的运算符的选择和参数的设定之后，当操作者对鼠标8进行操作而按下了运算执行按钮57时，CPU2使处理进入步骤204。
[第2实施方式]
利用附图，对本发明的第2实施方式进行说明。在第1实施方式中，对投影面411为平面的情况进行了说明。在本实施方式中，对作为投影面而可选择曲面的情况进行说明。在对血管、大肠这样的管腔内脏器官进行诊断的情况下，如果制成与管腔内脏器官的走向平行的断面图像则容易做出诊断。为了制成与管腔内脏器官的走向平行的断面图像，需要将曲面作为投影面处理。
第2实施方式的处理流程与图4大致相同。其中，在步骤202中使用的GUI、和在步骤203中执行的处理的流程不同。以下，对与第1实施方式不同之处进行说明。
图13是在第2实施方式中用到的GUI的一例。对与图4示出的第1实施方式中用到的GUI40不同之处进行说明。本实施例中用到的GUI110具备投影面形状指定部1300。在投影面形状指定部1300中能够指定投影面的形状。在存储装置4中，将各种各样的投影面形状、和用于识别各投影面形状的编号的投影面形状识别编号对应起来进行存储。操作者通过向投影面形状指定部1300输入投影面形状识别编号，来选择所期望的投影面形状。此外，虽然在图13中未示出，但是也可成为能设定投影面的部分曲率的GUI。另外，在图13中，由坐标系选择部421来选择投影坐标。
在投影面为曲面的情况下，在图6的步骤602中获取的运算对象区域的形状成为沿着作为曲面的投影面的形状，除此之外的步骤成为与图6相同的处理。即，即便是投影面为曲面的情况下，通过制成剪断图像，也能谋求根据三维图像制成运算图像时的高速化。
另外，本发明的医用图像显示装置并不限定于上述实施方式。
符号说明
1：医用图像显示装置，2：CPU，3：主存储器，4：存储装置，5：显示存储器，6：显示装置，7：控制器，8：鼠标，9：键盘，10：网络适配器，11：系统总线，12：网络，13：医用图像拍摄装置，14：医用图像数据库，101：断面图像，102：堆积三维图像。

Claims (12)

1.一种医用图像显示装置，具备对基于被检体的断面图像而制成的三维图像进行显示的显示部，该医用图像显示装置的特征在于，还具备：
体素滑动部，根据对所述三维图像所设定的投影面的角度和投影方法而使构成所述三维图像的各体素在一个方向上滑动；和
投影图像制成部，利用滑动后的体素数据来制成投影图像，并使所述投影图像显示于所述显示部。
2.根据权利要求1所述的医用图像显示装置，其特征在于，
所述体素滑动部根据各投影线相对于投影面的倾斜度来决定体素的滑动量。
3.根据权利要求2所述的医用图像显示装置，其特征在于，
在所述投影方法为平行投影的情况下，在同一断面图像内体素的滑动量固定。
4.根据权利要求2所述的医用图像显示装置，其特征在于，
在所述投影方法为透视投影的情况下，体素的滑动量根据各投影线相对于投影面的倾斜度而不同。
5.根据权利要求1所述的医用图像显示装置，其特征在于，
所述体素滑动部使体素在与所述断面图像平行的方向上滑动。
6.根据权利要求1所述的医用图像显示装置，其特征在于，
所述医用图像显示装置还具备投影条件受理部，该投影条件受理部受理所述投影面的角度和所述投影方法的设定。
7.一种医用图像显示方法，对基于被检体的断面图像而制成的三维图像进行显示，该医用图像显示方法的特征在于，包括：
体素滑动步骤，根据对所述三维图像所设定的投影面的角度和投影方法而使构成所述三维图像的各体素在一个方向上滑动；和
投影图像制成步骤，利用滑动后的体素数据来制成投影图像，并显示所述投影图像。
8.根据权利要求7所述的医用图像显示方法，其特征在于，
在所述体素滑动步骤中，根据各投影线相对于投影面的倾斜度来决定体素的滑动量。
9.根据权利要求8所述的医用图像显示方法，其特征在于，
在所述投影方法为平行投影的情况下，在同一断面图像内体素的滑动量固定。
10.根据权利要求8所述的医用图像显示方法，其特征在于，
在所述投影方法为透视投影的情况下，体素的滑动量根据各投影线相对于投影面的倾斜度而不同。
11.根据权利要求7所述的医用图像显示方法，其特征在于，
在所述体素滑动步骤中，使体素在与所述断面图像平行的方向上滑动。
12.根据权利要求7所述的医用图像显示方法，其特征在于，
在所述体素滑动步骤之前包括投影条件受理步骤，在该投影条件受理步骤中受理所述投影面的角度和所述投影方法的设定。
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