JP2000148983A - 仮想化内視鏡装置 - Google Patents
仮想化内視鏡装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分な奥行き感のある仮想化内視鏡画像を表
示すること。 【解決手段】 仮想化内視鏡装置のＨＤＤにはＸ線ＣＴ
装置から器官の３次元画像データを予め取り込んでお
く。ＣＰＵはＨＤＤ内の３次元画像データより、恰も内
視鏡で見たような器官の表面画像、即ち仮想化内視鏡画
像を作成して画像メモリに展開する。その際、ＣＰＵは
前記内視鏡の視点からの距離に応じて、前記画像を構成
するピクセルの表示時の明るさを、前記距離が大きいほ
ど暗くなるように設定する。その後、画像表示制御部は
画像メモリ内の仮想化内視鏡画像データをディスプレイ
に表示する。これにより、ディスプレイに表示された仮
想化内視鏡画像には前記視点から遠いピクセルほど暗く
なるように明暗が付けられた十分な奥行き感がある画像
が表示される。
示すること。 【解決手段】 仮想化内視鏡装置のＨＤＤにはＸ線ＣＴ
装置から器官の３次元画像データを予め取り込んでお
く。ＣＰＵはＨＤＤ内の３次元画像データより、恰も内
視鏡で見たような器官の表面画像、即ち仮想化内視鏡画
像を作成して画像メモリに展開する。その際、ＣＰＵは
前記内視鏡の視点からの距離に応じて、前記画像を構成
するピクセルの表示時の明るさを、前記距離が大きいほ
ど暗くなるように設定する。その後、画像表示制御部は
画像メモリ内の仮想化内視鏡画像データをディスプレイ
に表示する。これにより、ディスプレイに表示された仮
想化内視鏡画像には前記視点から遠いピクセルほど暗く
なるように明暗が付けられた十分な奥行き感がある画像
が表示される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３次元画像を画像
処理して作成した内視鏡類似画像を表示する仮想化内視
鏡装置に関する。
処理して作成した内視鏡類似画像を表示する仮想化内視
鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、被検体内を撮像する撮像部を
被検体内に入れて、その撮像部近くの性状を画像化する
手段として、光学内視鏡や超音波内視鏡などの各種内視
鏡が開発されている。その一方、前記内視鏡が取得する
であろう画像と類似する画像を、例えば、Ｘ線ＣＴ装
置、ＭＲＩ装置などの他の手段から得られた３次元画像
データを、画像処理することにより、前記内視鏡を用い
て観察した際に得られる画像と類似する画像（以降、仮
想化内視鏡画像と称する）に変換して表示する仮想化内
視鏡装置が開発されている。
被検体内に入れて、その撮像部近くの性状を画像化する
手段として、光学内視鏡や超音波内視鏡などの各種内視
鏡が開発されている。その一方、前記内視鏡が取得する
であろう画像と類似する画像を、例えば、Ｘ線ＣＴ装
置、ＭＲＩ装置などの他の手段から得られた３次元画像
データを、画像処理することにより、前記内視鏡を用い
て観察した際に得られる画像と類似する画像（以降、仮
想化内視鏡画像と称する）に変換して表示する仮想化内
視鏡装置が開発されている。
【０００３】従って、仮想化内視鏡装置とは、３次元画
像から、恰も内視鏡で観察するように人体内部の仮想化
内視鏡画像を作成して表示することにより、人体内部を
自由に探索しながら観察したり、その結果に基づいて画
像診断を行う装置である。
像から、恰も内視鏡で観察するように人体内部の仮想化
内視鏡画像を作成して表示することにより、人体内部を
自由に探索しながら観察したり、その結果に基づいて画
像診断を行う装置である。
【０００４】このような仮想化内視鏡装置では、ワーク
ステーション等のディスプレイに、仮想化内視鏡の視点
から見た臓器等の表面画像を１枚表示し、術者はこの画
像を見て上記した人体内部の観察や或いは画像診断を行
っている。
ステーション等のディスプレイに、仮想化内視鏡の視点
から見た臓器等の表面画像を１枚表示し、術者はこの画
像を見て上記した人体内部の観察や或いは画像診断を行
っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の仮想化
内視鏡装置では、ワークステーション等のディスプレイ
に、仮想化内視鏡の視点から見た臓器の表面画像をその
まま表示するため、本物の内視鏡画像に比べて画像の奥
行き感が十分表示されず、場合によっては、観察や診断
がしにくいという問題があった。
内視鏡装置では、ワークステーション等のディスプレイ
に、仮想化内視鏡の視点から見た臓器の表面画像をその
まま表示するため、本物の内視鏡画像に比べて画像の奥
行き感が十分表示されず、場合によっては、観察や診断
がしにくいという問題があった。
【０００６】本発明は、上述の如き従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的は、十分な奥行き感
のある仮想化内視鏡画像を表示することができる仮想化
内視鏡装置を提供することである。
るためになされたもので、その目的は、十分な奥行き感
のある仮想化内視鏡画像を表示することができる仮想化
内視鏡装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明の特徴は、３次元画像を画像処理して恰
も内視鏡の視点から見た画像と類似する仮想化内視鏡画
像を作成して、これを表示する仮想化内視鏡装置におい
て、前記仮想化内視鏡画像に明暗を付けて表示すること
にある。
に、第１の発明の特徴は、３次元画像を画像処理して恰
も内視鏡の視点から見た画像と類似する仮想化内視鏡画
像を作成して、これを表示する仮想化内視鏡装置におい
て、前記仮想化内視鏡画像に明暗を付けて表示すること
にある。
【０００８】この第１の発明によれば、例えば、前記仮
想化内視鏡画像を作成する際、前記視点から近い部分は
明るく、遠い部分は暗くなるように画像に明暗を付けて
表示すれば、十分な奥行き感のある前記仮想化内視鏡画
像を得ることができる。
想化内視鏡画像を作成する際、前記視点から近い部分は
明るく、遠い部分は暗くなるように画像に明暗を付けて
表示すれば、十分な奥行き感のある前記仮想化内視鏡画
像を得ることができる。
【０００９】第２の発明の特徴は、３次元画像を画像処
理して恰も内視鏡の視点から見た画像と類似する仮想化
内視鏡画像を作成して、これを表示する仮想化内視鏡装
置において、前記仮想化内視鏡画像を作成する際に、前
記内視鏡の視点から前記仮想化内視鏡画像を構成する全
部又は一部の画素までの距離に応じて、これら各画素の
表示時の明るさが変化するように画像を補正する補正手
段を具備することにある。
理して恰も内視鏡の視点から見た画像と類似する仮想化
内視鏡画像を作成して、これを表示する仮想化内視鏡装
置において、前記仮想化内視鏡画像を作成する際に、前
記内視鏡の視点から前記仮想化内視鏡画像を構成する全
部又は一部の画素までの距離に応じて、これら各画素の
表示時の明るさが変化するように画像を補正する補正手
段を具備することにある。
【００１０】第３の発明の前記補正手段は、前記内視鏡
の視点から前記仮想化内視鏡画像を構成する全部又は一
部の画素までの距離の２乗に反比例して、これら画素の
表示時の明るさを変化させるように画像を補正する。
の視点から前記仮想化内視鏡画像を構成する全部又は一
部の画素までの距離の２乗に反比例して、これら画素の
表示時の明るさを変化させるように画像を補正する。
【００１１】第４の発明の前記補正手段は、前記内視鏡
の視点から前記仮想化内視鏡画像を構成する全部又は一
部の画素までの距離に反比例して、これら画素の表示時
の明るさを変化させるように画像を補正する。
の視点から前記仮想化内視鏡画像を構成する全部又は一
部の画素までの距離に反比例して、これら画素の表示時
の明るさを変化させるように画像を補正する。
【００１２】第５の発明の特徴は、３次元画像を画像処
理して恰も内視鏡の視点から見た画像と類似する仮想化
内視鏡画像を作成して、これを表示する仮想化内視鏡装
置において、前記内視鏡の視点を変えて２枚の仮想化内
視鏡画像を作成する手段と、前記作成された２枚の仮想
化内視鏡画像を、同一画面を２分割した各領域に表示す
る手段とを具備することにある。
理して恰も内視鏡の視点から見た画像と類似する仮想化
内視鏡画像を作成して、これを表示する仮想化内視鏡装
置において、前記内視鏡の視点を変えて２枚の仮想化内
視鏡画像を作成する手段と、前記作成された２枚の仮想
化内視鏡画像を、同一画面を２分割した各領域に表示す
る手段とを具備することにある。
【００１３】この第５の発明によれば、左目で見た場合
の前記視点で１枚の仮想化内視鏡画像を作成し、右目で
見た場合の前記視点でもう１枚の仮想化内視鏡画像を作
成し、これら２枚の画像を前記同一画面の左右に表示し
た後、これらを立体視ビュアーなどを通して見れば、立
体感のある１枚の仮想化内視鏡画像を見ることができ、
十分な奥行き感が得られる。
の前記視点で１枚の仮想化内視鏡画像を作成し、右目で
見た場合の前記視点でもう１枚の仮想化内視鏡画像を作
成し、これら２枚の画像を前記同一画面の左右に表示し
た後、これらを立体視ビュアーなどを通して見れば、立
体感のある１枚の仮想化内視鏡画像を見ることができ、
十分な奥行き感が得られる。
【００１４】第６の発明の特徴は、前記同一画面に表示
された２枚の仮想化内視鏡画像を立体的な１枚の画像と
して見るための立体視ビュアーを備えたことにある。
された２枚の仮想化内視鏡画像を立体的な１枚の画像と
して見るための立体視ビュアーを備えたことにある。
【００１５】第７の発明の特徴は、前記作成された２枚
の仮想化内視鏡画像に明暗を付けて前記同一画面の各領
域に表示することにある。
の仮想化内視鏡画像に明暗を付けて前記同一画面の各領
域に表示することにある。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の仮想化内視鏡装
置の第１の実施の形態を示した構成図である。仮想化内
視鏡装置は、仮想化内視鏡の視点からみた器官の表面等
を示した仮想化内視鏡画像を表示する機能等を有するデ
ィスプレイ１８と、３次元画像データを用いて、仮想化
内視鏡の視点から見た器官の表面画像等を作成し、且つ
作成画像に明暗を付ける機能を有する画像処理部３０か
ら成っている。
に基づいて説明する。図１は、本発明の仮想化内視鏡装
置の第１の実施の形態を示した構成図である。仮想化内
視鏡装置は、仮想化内視鏡の視点からみた器官の表面等
を示した仮想化内視鏡画像を表示する機能等を有するデ
ィスプレイ１８と、３次元画像データを用いて、仮想化
内視鏡の視点から見た器官の表面画像等を作成し、且つ
作成画像に明暗を付ける機能を有する画像処理部３０か
ら成っている。
【００１７】図２は図１に示した仮想化内視鏡装置の詳
細例を示したブロック図である。仮想化内視鏡装置１は
画像を処理するための計算などを行うと共に、システム
全体を制御するＣＰＵ１１、このＣＰＵ１１が動作する
ために必要データなどを保持するワーク用メモリ１２、
オペレータ等の指示などを入力する入力部（例えばキー
ボードやマウス等）１３、画像データを格納する画像メ
モリ１６、Ｘ線ＣＴ装置２の画像データ処理用のワーク
ステーション２１との接続を行うインターフェース１
４、このインターフェース１４を介してワークステーシ
ョン２１から転送されて来る３次元画像データを格納す
る大容量記憶装置（ＨＤＤ）１５、表示するための仮想
化画像データを記憶する画像メモリ１６、ディスプレイ
１８へ画像を表示するための制御を行う画像表示制御部
１７、仮想化内視鏡画像などを表示するディスプレイ１
８を有している。尚、ディスプレイ１８を除いた残りの
部分が画像処理部３０を構成している。
細例を示したブロック図である。仮想化内視鏡装置１は
画像を処理するための計算などを行うと共に、システム
全体を制御するＣＰＵ１１、このＣＰＵ１１が動作する
ために必要データなどを保持するワーク用メモリ１２、
オペレータ等の指示などを入力する入力部（例えばキー
ボードやマウス等）１３、画像データを格納する画像メ
モリ１６、Ｘ線ＣＴ装置２の画像データ処理用のワーク
ステーション２１との接続を行うインターフェース１
４、このインターフェース１４を介してワークステーシ
ョン２１から転送されて来る３次元画像データを格納す
る大容量記憶装置（ＨＤＤ）１５、表示するための仮想
化画像データを記憶する画像メモリ１６、ディスプレイ
１８へ画像を表示するための制御を行う画像表示制御部
１７、仮想化内視鏡画像などを表示するディスプレイ１
８を有している。尚、ディスプレイ１８を除いた残りの
部分が画像処理部３０を構成している。
【００１８】次に本実施の形態の動作について説明す
る。まず、仮想化内視鏡装置１は、Ｘ線ＣＴ装置２のワ
ークステーション２１で、リージョングローイング法等
により抽出した器官の３次元画像データをインターフェ
ース１４を介してＨＤＤ１５に予め取り込んでおく。
る。まず、仮想化内視鏡装置１は、Ｘ線ＣＴ装置２のワ
ークステーション２１で、リージョングローイング法等
により抽出した器官の３次元画像データをインターフェ
ース１４を介してＨＤＤ１５に予め取り込んでおく。
【００１９】ＣＰＵ１１は入力部１３などから予め入力
された設定値などに基づいてＨＤＤ１５内の３次元画像
データを、恰も内視鏡で観察したような仮想化内視鏡画
像に変換して、画像メモリ１６に展開する。画像メモリ
１６に展開された仮想化内視鏡画像データは、画像表示
制御部１７によりディスプレイ１８の画面に表示され
る。
された設定値などに基づいてＨＤＤ１５内の３次元画像
データを、恰も内視鏡で観察したような仮想化内視鏡画
像に変換して、画像メモリ１６に展開する。画像メモリ
１６に展開された仮想化内視鏡画像データは、画像表示
制御部１７によりディスプレイ１８の画面に表示され
る。
【００２０】その際、ＣＰＵ１１は前記仮想化内視鏡画
像を作成するための視点（以降、仮想化内視鏡の視点と
称する）から器官までの距離に応じて画像の明るさを変
化させる処理を以下に述べるような手順で行う。
像を作成するための視点（以降、仮想化内視鏡の視点と
称する）から器官までの距離に応じて画像の明るさを変
化させる処理を以下に述べるような手順で行う。
【００２１】まず、ＣＰＵ１１は画像メモリ１６に格納
されている器官の３次元画像データの中で、ディスプレ
イ１８に表示される全ピクセルと仮想化内視鏡の視点と
の距離を求める。ここでは、例えば、図３の上図に示す
ように、ディスプレイ１８に２５６×２５６マトリクス
サイズの気管の表面画像を表示する。この時表示される
３次元画像データは、図３の下図の斜線で示す部分であ
る。
されている器官の３次元画像データの中で、ディスプレ
イ１８に表示される全ピクセルと仮想化内視鏡の視点と
の距離を求める。ここでは、例えば、図３の上図に示す
ように、ディスプレイ１８に２５６×２５６マトリクス
サイズの気管の表面画像を表示する。この時表示される
３次元画像データは、図３の下図の斜線で示す部分であ
る。
【００２２】例えば、図３の上図の点Ｐは、図３の下図
の点Ｐ´をディスプレイ１８に表示している。
の点Ｐ´をディスプレイ１８に表示している。
【００２３】仮想化内視鏡の視点Ｏ（ｘｏ、ｙｏ、ｚ
ｏ）と点Ｐ´（Ｘｐ’、Ｙｐ’、Ｚｐ’）との距離ＯＰ
´は、次の式により求められる。
ｏ）と点Ｐ´（Ｘｐ’、Ｙｐ’、Ｚｐ’）との距離ＯＰ
´は、次の式により求められる。
【００２４】√｛（Ｘｐ’−ｘｏ）2 ＋（Ｙｐ’−ｙ
ｏ）2 ＋（Ｚｐ’−ｚｏ）2 ｝ ディスプレイ１８内の他の点も上式を用いて同様に求め
ることができる。
ｏ）2 ＋（Ｚｐ’−ｚｏ）2 ｝ ディスプレイ１８内の他の点も上式を用いて同様に求め
ることができる。
【００２５】次に、ＣＰＵ１１は視点Ｏからの距離に応
じて、ピクセル値を補正する。即ち、画像の明るさを視
点Ｏとの距離の２乗に反比例するように各ピクセル毎に
設定する。但し、ピクセル値が低いほど、画像が暗くな
るとする。
じて、ピクセル値を補正する。即ち、画像の明るさを視
点Ｏとの距離の２乗に反比例するように各ピクセル毎に
設定する。但し、ピクセル値が低いほど、画像が暗くな
るとする。
【００２６】例えば、図３に示した気管の３次元画像デ
ータのうち、視点Ｏに最も近いピクセルが点Ｑであると
する。ここで、視点Ｏと点Ｑとの距離ＯＱが１００で、
視点Ｏと点Ｐ´との距離ＯＰ´が１３０で、補正前の点
Ｑのピクセル値が２００で、点Ｐ´のピクセル値が２０
０であるとすると、補正後の点Ｑのピクセル値は、２０
０×（ＯＱ／ＯＱ）2 ＝２００となり、点Ｐ´のピクセ
ル値は、２００×（ＯＱ／ＯＰ）2 ＝１１８となる。但
し、小数点以下は四捨五入してある。
ータのうち、視点Ｏに最も近いピクセルが点Ｑであると
する。ここで、視点Ｏと点Ｑとの距離ＯＱが１００で、
視点Ｏと点Ｐ´との距離ＯＰ´が１３０で、補正前の点
Ｑのピクセル値が２００で、点Ｐ´のピクセル値が２０
０であるとすると、補正後の点Ｑのピクセル値は、２０
０×（ＯＱ／ＯＱ）2 ＝２００となり、点Ｐ´のピクセ
ル値は、２００×（ＯＱ／ＯＰ）2 ＝１１８となる。但
し、小数点以下は四捨五入してある。
【００２７】その後、ＣＰＵ１１は補正後のピクセル値
を用いて、ディスプレイ１８に器官の表面画像を表示す
る。これにより、ディスプレイ１８には、視点Ｏから遠
い部分ほど暗くなる仮想化内視鏡画像が表示される。
を用いて、ディスプレイ１８に器官の表面画像を表示す
る。これにより、ディスプレイ１８には、視点Ｏから遠
い部分ほど暗くなる仮想化内視鏡画像が表示される。
【００２８】本実施の形態によれば、ディスプレイ１８
に視点Ｏから遠い画素ほど暗くなる仮想化内視鏡画像を
表示することができるため、術者は本物の内視鏡画像と
同様に仮想化内視鏡画像の奥行きを十分に感じることが
できる。このため、器官の位置関係を把握し易くなり、
観察や診断を容易且つ正確に行うことができる。
に視点Ｏから遠い画素ほど暗くなる仮想化内視鏡画像を
表示することができるため、術者は本物の内視鏡画像と
同様に仮想化内視鏡画像の奥行きを十分に感じることが
できる。このため、器官の位置関係を把握し易くなり、
観察や診断を容易且つ正確に行うことができる。
【００２９】尚、上記実施の形態ではピクセル値の補正
方法として距離の２乗に反比例して補正したが、補正方
法は前記に限定されず、別な方法、例えば距離に反比例
させて補正しても、奥行き感のある仮想化内視鏡画像を
表示させることができる。但し、距離に反比例させた場
合は距離の２乗に反比例させた場合よりも奥行きが浅く
感じられる。
方法として距離の２乗に反比例して補正したが、補正方
法は前記に限定されず、別な方法、例えば距離に反比例
させて補正しても、奥行き感のある仮想化内視鏡画像を
表示させることができる。但し、距離に反比例させた場
合は距離の２乗に反比例させた場合よりも奥行きが浅く
感じられる。
【００３０】又、ディスプレイ１８に表示する画像のピ
クセル値は前記に限定されず、別の値、例えば補正前の
ピクセル値を用いて表示できるようにし、例えば、補正
前の仮想化内視鏡画像と、補正後の仮想化内視鏡画像を
切り替えて表示できるようにしてもよい。その際、本例
では、ディスプレイ１８に、器官の表面画像を１枚表示
したが、表示される画像枚数は前記に限定されず、例え
ば、ディスプレイ１８の画面を２分割し、補正前の画像
と補正後の画像を両方表示しても良い。更に、本例では
ディスプレイ１８に表示する全ピクセルについて補正を
行ったが、補正するピクセルは前記に限定されず、別の
方法、例えば１画素おきに補正することにより、補正画
像を短時間に得るようにしてもよい。
クセル値は前記に限定されず、別の値、例えば補正前の
ピクセル値を用いて表示できるようにし、例えば、補正
前の仮想化内視鏡画像と、補正後の仮想化内視鏡画像を
切り替えて表示できるようにしてもよい。その際、本例
では、ディスプレイ１８に、器官の表面画像を１枚表示
したが、表示される画像枚数は前記に限定されず、例え
ば、ディスプレイ１８の画面を２分割し、補正前の画像
と補正後の画像を両方表示しても良い。更に、本例では
ディスプレイ１８に表示する全ピクセルについて補正を
行ったが、補正するピクセルは前記に限定されず、別の
方法、例えば１画素おきに補正することにより、補正画
像を短時間に得るようにしてもよい。
【００３１】更に、上記実施の形態では、ディスプレイ
１８に、気管の表面画像を表示したが、表示される臓器
は前記に限定されず、別の臓器、例えば、大腸等でも良
し、画像加工などを行うためのワイヤーフレーム画像等
でも良い。
１８に、気管の表面画像を表示したが、表示される臓器
は前記に限定されず、別の臓器、例えば、大腸等でも良
し、画像加工などを行うためのワイヤーフレーム画像等
でも良い。
【００３２】更に、本例では、ディスプレイ１８に、２
５６×２５６マトリクスサイズの仮想化内視鏡画像を表
示したが、表示されるピクセル数は前記に限定されず、
例えば５１２×５１２マトリクスサイズの画像でも良
い。又、３次元画像データの取得手段としてはＸ線ＣＴ
装置２の他に、ＭＲＩ装置、ＳＰＥＣＴ、ＰＥＴ、３次
元超音波診断装置等でもよい。
５６×２５６マトリクスサイズの仮想化内視鏡画像を表
示したが、表示されるピクセル数は前記に限定されず、
例えば５１２×５１２マトリクスサイズの画像でも良
い。又、３次元画像データの取得手段としてはＸ線ＣＴ
装置２の他に、ＭＲＩ装置、ＳＰＥＣＴ、ＰＥＴ、３次
元超音波診断装置等でもよい。
【００３３】図４は本発明の仮想化内視鏡装置の第２の
実施の形態を示した構成図である。仮想化内視鏡装置
は、各種器官の表面等を示した仮想化内視鏡画像を表示
する機能を有するディスプレイ１８と、３次元画像デー
タを用いて、仮想化内視鏡の視点から見た器官の表面画
像等を作成する機能を有する画像処理部３０及びディス
プレイ１８に表示されている画像を立体視するための立
体視ビュアー３から成っている。この立体視ビュアー３
には術者が覗くための２個の覗き穴３１が開けられてい
る。
実施の形態を示した構成図である。仮想化内視鏡装置
は、各種器官の表面等を示した仮想化内視鏡画像を表示
する機能を有するディスプレイ１８と、３次元画像デー
タを用いて、仮想化内視鏡の視点から見た器官の表面画
像等を作成する機能を有する画像処理部３０及びディス
プレイ１８に表示されている画像を立体視するための立
体視ビュアー３から成っている。この立体視ビュアー３
には術者が覗くための２個の覗き穴３１が開けられてい
る。
【００３４】又、画像処理部３０には表示条件等を入力
するウインドを開いたり、数値を入力したりするために
用いる入力部としてマウス４が接続されている。尚、画
像処理部３０の構成は図２に示した第１の実施の形態と
同様であるため、以降、図２の構成を借用して説明す
る。
するウインドを開いたり、数値を入力したりするために
用いる入力部としてマウス４が接続されている。尚、画
像処理部３０の構成は図２に示した第１の実施の形態と
同様であるため、以降、図２の構成を借用して説明す
る。
【００３５】ここで、ディスプレイ１８は、視点が異な
る２枚の仮想内視鏡画像を同時に表示する機能を有し、
画像処理部３０は右目から見た器官の仮想内視鏡画像及
び左目から見た器官の仮想内視鏡画像を構成する機能を
有し、立体視ビュアー３は、この覗き穴３１からディス
プレイ１８の画面を覗くことにより、ディスプレイ１８
の画面に表示された左右２枚の仮想化内視鏡画像を立体
視できる機能を有している。
る２枚の仮想内視鏡画像を同時に表示する機能を有し、
画像処理部３０は右目から見た器官の仮想内視鏡画像及
び左目から見た器官の仮想内視鏡画像を構成する機能を
有し、立体視ビュアー３は、この覗き穴３１からディス
プレイ１８の画面を覗くことにより、ディスプレイ１８
の画面に表示された左右２枚の仮想化内視鏡画像を立体
視できる機能を有している。
【００３６】次に本実施の形態の動作について説明す
る。本例は、ディスプレイ１８に、右目から見た仮想化
内視鏡画像と、左目から見た仮想化内視鏡画像を同時に
表示し、術者がこれを立体視ビュアー３を通して見るこ
とにより、仮想化内視鏡画像を立体視するものである。
る。本例は、ディスプレイ１８に、右目から見た仮想化
内視鏡画像と、左目から見た仮想化内視鏡画像を同時に
表示し、術者がこれを立体視ビュアー３を通して見るこ
とにより、仮想化内視鏡画像を立体視するものである。
【００３７】本例も、予め、Ｘ線ＣＴ装置２のワークス
テーション２１で、リージョングローイング法等により
抽出した器官の３次元画像データをインターフェース１
４を介してＨＤＤ１５に取り込んでおく。
テーション２１で、リージョングローイング法等により
抽出した器官の３次元画像データをインターフェース１
４を介してＨＤＤ１５に取り込んでおく。
【００３８】ＣＰＵ１１は予め入力部１３などから入力
された設定値などに基づいてＨＤＤ１５内の３次元画像
データを、画像処理により左目の仮想化内視鏡の視点を
有する左目用仮想化内視鏡画像データと、右目の仮想化
内視鏡の視点を有する右目用仮想化内視鏡画像データに
変換して画像メモリ１６に展開する。画像表示制御部１
７はディスプレイ１８の画面を左右２つに分割し、得ら
れた２領域に、画像メモリ１６内の左目から見た仮想化
内視鏡画像と右目から見た仮想化内視鏡画像を図５に示
すように表示する。
された設定値などに基づいてＨＤＤ１５内の３次元画像
データを、画像処理により左目の仮想化内視鏡の視点を
有する左目用仮想化内視鏡画像データと、右目の仮想化
内視鏡の視点を有する右目用仮想化内視鏡画像データに
変換して画像メモリ１６に展開する。画像表示制御部１
７はディスプレイ１８の画面を左右２つに分割し、得ら
れた２領域に、画像メモリ１６内の左目から見た仮想化
内視鏡画像と右目から見た仮想化内視鏡画像を図５に示
すように表示する。
【００３９】ここで、図５では、気管４１と左主気管４
２と右主気管４３を示した２枚の仮想化内視鏡画像が左
画面と右画面に表示されている。これら左画面と右画面
に表示された仮想化内視鏡画像は、図６に示すように中
心視線がＯＬ、ＯＲで示されるように異なっている。
２と右主気管４３を示した２枚の仮想化内視鏡画像が左
画面と右画面に表示されている。これら左画面と右画面
に表示された仮想化内視鏡画像は、図６に示すように中
心視線がＯＬ、ＯＲで示されるように異なっている。
【００４０】次に上記左目用、右目用の仮想化内視鏡画
像を得るための設定手順について説明する。まず、左目
ＯＬと右目ＯＲの距離ＬＲを決めるが、この値はシステ
ム立ち上げ時（電源投入時）にはデフォルト値となって
いる。ここでは、距離ＬＲのデフォルト値を図６に示す
ように１ｃｍとする。この値を変更したい場合はマウス
４の右ボタンをクリックする。これにより、ディスプレ
イ１８の画面に図７に示すようなウインドが開く。この
ウインドに表示された左右の目の距離ＬＲには、デフォ
ルトの”１”が入っているので、”１”をマウス４の右
ボタンでクリックし、数字の右側にある矢印を右ボタン
で必要な回数だけクリックし、ＯＫボタンを右ボタンで
クリックすることにより、前記距離ＬＲを変更でき、こ
の時の変更値はメモリ１２に設定される。キャンセルし
たい場合は、キャンセルボタンをマウス４の右ボタンで
クリックする。次の立ち上げ時からはこの表示条件で立
ち上がる。
像を得るための設定手順について説明する。まず、左目
ＯＬと右目ＯＲの距離ＬＲを決めるが、この値はシステ
ム立ち上げ時（電源投入時）にはデフォルト値となって
いる。ここでは、距離ＬＲのデフォルト値を図６に示す
ように１ｃｍとする。この値を変更したい場合はマウス
４の右ボタンをクリックする。これにより、ディスプレ
イ１８の画面に図７に示すようなウインドが開く。この
ウインドに表示された左右の目の距離ＬＲには、デフォ
ルトの”１”が入っているので、”１”をマウス４の右
ボタンでクリックし、数字の右側にある矢印を右ボタン
で必要な回数だけクリックし、ＯＫボタンを右ボタンで
クリックすることにより、前記距離ＬＲを変更でき、こ
の時の変更値はメモリ１２に設定される。キャンセルし
たい場合は、キャンセルボタンをマウス４の右ボタンで
クリックする。次の立ち上げ時からはこの表示条件で立
ち上がる。
【００４１】次に左目と右目の中心視線（主光線）を決
める。これは、図６に示すように左目の中心視線と右目
の中心視線との成す角θを決めることであり、デフォル
ト値は３０度であるとする。ここで、左目ＯＬ、右目Ｏ
Ｒの中心視線の交点Ｆは同一平面上にあるとする。更
に、左目の視界、右目の視界の角度φは同じであり、こ
のφのデフォルト値は６０度であるとする。
める。これは、図６に示すように左目の中心視線と右目
の中心視線との成す角θを決めることであり、デフォル
ト値は３０度であるとする。ここで、左目ＯＬ、右目Ｏ
Ｒの中心視線の交点Ｆは同一平面上にあるとする。更
に、左目の視界、右目の視界の角度φは同じであり、こ
のφのデフォルト値は６０度であるとする。
【００４２】上記した角度θや角度φを変更したい場合
は、マウス４を用いて距離ＬＲを変更する場合と同様に
して行う。この際、図５に示すように、左目をディスプ
レイ１８の画面の左半分の真ん中Ｌに、右目を同画面の
右半分の真ん中Ｒにする。更に、中心視線の交点Ｆは、
図５に示すように、右目、左目と重なるようにする。
は、マウス４を用いて距離ＬＲを変更する場合と同様に
して行う。この際、図５に示すように、左目をディスプ
レイ１８の画面の左半分の真ん中Ｌに、右目を同画面の
右半分の真ん中Ｒにする。更に、中心視線の交点Ｆは、
図５に示すように、右目、左目と重なるようにする。
【００４３】その後、ディスプレイ１８の左右の画面に
表示された２枚の仮想化内視鏡画像を、術者は立体視ビ
ュアー３を用いて立体視する。
表示された２枚の仮想化内視鏡画像を、術者は立体視ビ
ュアー３を用いて立体視する。
【００４４】本実施の形態によれば、３次元画像データ
より仮想化内視鏡の視点が異なる左目用、右目用の仮想
化内視鏡画像データを作成し、これをディスプレイ１８
の画面の左右に表示し、これを立体視ビュアー３を通し
て見ることにより、術者は立体的で十分な奥行き感のあ
る仮想化内視鏡画像を見ることができ、図１に示した第
１の実施の形態と同様の効果がある。
より仮想化内視鏡の視点が異なる左目用、右目用の仮想
化内視鏡画像データを作成し、これをディスプレイ１８
の画面の左右に表示し、これを立体視ビュアー３を通し
て見ることにより、術者は立体的で十分な奥行き感のあ
る仮想化内視鏡画像を見ることができ、図１に示した第
１の実施の形態と同様の効果がある。
【００４５】尚、本例では、右目、左目をそれぞれディ
スプレイ１８の右半分、左半分の真ん中に表示したが、
表示する場所は前記に限定されず、別な場所、例えば真
ん中より少し右側等でも良い。
スプレイ１８の右半分、左半分の真ん中に表示したが、
表示する場所は前記に限定されず、別な場所、例えば真
ん中より少し右側等でも良い。
【００４６】更に、本例では、変更した表示条件でシス
テムが立ち上がるとしたが、立ち上がる状態はこれに限
定されず、別の状態、例えば、システムに入力されたデ
フォルト表示条件で常に立ち上がっても良い。
テムが立ち上がるとしたが、立ち上がる状態はこれに限
定されず、別の状態、例えば、システムに入力されたデ
フォルト表示条件で常に立ち上がっても良い。
【００４７】又、上記実施の形態では、左目用、右目用
の仮想化内視鏡画像に明暗を付けることはしなかった
が、これら仮想化内視鏡画像を作成する際の仮想化内視
鏡の視点から前記画像を構成する各ピクセルまでの距離
に応じて、その表示時の明るさを変化させるような画像
補正を行うことにより、左目用、右目用の仮想化内視鏡
画像に明暗を付けて、これら画像をディスプレイ１８の
左右の画面に表示し、これを立体視ビュアー３を通して
見ることにより、更に奥行き感のあるリアルな画像を得
ることができる。
の仮想化内視鏡画像に明暗を付けることはしなかった
が、これら仮想化内視鏡画像を作成する際の仮想化内視
鏡の視点から前記画像を構成する各ピクセルまでの距離
に応じて、その表示時の明るさを変化させるような画像
補正を行うことにより、左目用、右目用の仮想化内視鏡
画像に明暗を付けて、これら画像をディスプレイ１８の
左右の画面に表示し、これを立体視ビュアー３を通して
見ることにより、更に奥行き感のあるリアルな画像を得
ることができる。
【００４８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の仮
想化内視鏡装置によれば、十分な奥行き感のある仮想化
内視鏡画像を表示することができるため、術者は前記画
像に表示されている各部分の遠近を容易に把握すること
ができ、人体内部の観察や或いは画像診断を正確且つ容
易に行うことができる。
想化内視鏡装置によれば、十分な奥行き感のある仮想化
内視鏡画像を表示することができるため、術者は前記画
像に表示されている各部分の遠近を容易に把握すること
ができ、人体内部の観察や或いは画像診断を正確且つ容
易に行うことができる。
【図１】本発明の仮想化内視鏡装置の第１の実施の形態
を示した構成図である。
を示した構成図である。
【図２】図１に示した画像処理部の詳細例を示したブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】図１に示したディスプレイに表示する仮想化内
視鏡画像の明暗の付け方を説明する図である。
視鏡画像の明暗の付け方を説明する図である。
【図４】本発明の仮想化内視鏡装置の第２の実施の形態
を示した構成図である。
を示した構成図である。
【図５】図４に示したディスプレイに表示された２枚の
仮想化内視鏡画像例を示した図である。
仮想化内視鏡画像例を示した図である。
【図６】図５に示された仮想化内視鏡画像の表示条件等
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
【図７】図５に示したディスプレイの画面に開かれた表
示条件設定用のウインド例を示した図である。
示条件設定用のウインド例を示した図である。
１ 仮想化内視鏡装置 ２ Ｘ線ＣＴ装置 ３ 立体視ビュアー ４ マウス １１ ＣＰＵ １２ メモリ １３ 入力部 １４ インターフェース １５ 大容量記憶装置（ＨＤＤ） １６ 画像メモリ １７ 画像表示制御部 １８ ディスプレイ ２１ ワークステーション ３０ 画像処理部 ３１ 覗き穴 ４１ 気管 ４２ 右主気管支 ４３ 左主気管支
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 19/00 Ａ６１Ｂ 5/05 ３８０ Ｈ０４Ｎ 13/04 Ｇ０６Ｆ 15/42 Ｘ Ｆターム(参考） 4C061 AA07 BB06 CC00 DD00 WW20 4C093 AA22 CA23 FF43 FG20 4C096 AB50 AD14 AD15 DC36 DC40 DD20 5B057 CA13 CB13 CE11 5C061 AA06 AB01 AB08 AB12 AB18 AB21 AB24
Claims (7)
- 【請求項１】 ３次元画像を画像処理して恰も内視鏡の
視点から見た画像と類似する仮想化内視鏡画像を作成し
て、これを表示する仮想化内視鏡装置において、 前記仮想化内視鏡画像に明暗を付けて表示することを特
徴とする仮想化内視鏡装置。 - 【請求項２】 ３次元画像を画像処理して恰も内視鏡の
視点から見た画像と類似する仮想化内視鏡画像を作成し
て、これを表示する仮想化内視鏡装置において、 前記仮想化内視鏡画像を作成する際に、前記内視鏡の視
点から前記仮想化内視鏡画像を構成する全部又は一部の
画素までの距離に応じて、これら画素の表示時の明るさ
が変化するように画像を補正する補正手段を具備するこ
とを特徴とする仮想化内視鏡装置。 - 【請求項３】 前記補正手段は、前記内視鏡の視点から
前記仮想化内視鏡画像を構成する全部又は一部の画素ま
での距離の２乗に反比例して、これら画素の表示時の明
るさを変化させるように画像を補正することを特徴とす
る請求項２記載の仮想化内視鏡装置。 - 【請求項４】 前記補正手段は、前記内視鏡の視点から
前記仮想化内視鏡画像を構成する全部又は一部の画素ま
での距離に反比例して、これら画素の表示時の明るさを
変化させるように画像を補正することを特徴とする請求
項２記載の仮想化内視鏡装置。 - 【請求項５】 ３次元画像を画像処理して恰も内視鏡の
視点から見た画像と類似する仮想化内視鏡画像を作成し
て、これを表示する仮想化内視鏡装置において、 前記内視鏡の視点を変えて２枚の仮想化内視鏡画像を作
成する手段と、 前記作成された２枚の仮想化内視鏡画像を、同一画面を
２分割した各領域に表示する手段とを具備することを特
徴とする仮想化内視鏡装置。 - 【請求項６】 前記同一画面に表示された２枚の仮想化
内視鏡画像を立体的な１枚の画像として見るための立体
視ビュアーを備えたことを特徴とする請求項５記載の仮
想化内視鏡装置。 - 【請求項７】 前記作成された２枚の仮想化内視鏡画像
に明暗を付けて前記同一画面の各領域に表示することを
特徴とする請求項５又は６記載の仮想化内視鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32407098A JP2000148983A (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 仮想化内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32407098A JP2000148983A (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 仮想化内視鏡装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000148983A true JP2000148983A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18161821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32407098A Pending JP2000148983A (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 仮想化内視鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000148983A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100439756B1 (ko) * | 2002-01-09 | 2004-07-12 | 주식회사 인피니트테크놀로지 | 3차원 가상내시경 화면 표시장치 및 그 방법 |
| KR100457927B1 (ko) * | 2002-05-01 | 2004-11-18 | 한국과학기술원 | 가상현실과 햅틱장치를 이용한 소화기 내시경 수련 시스템 |
| JP2006270580A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Casio Comput Co Ltd | 撮影装置、画像撮影方法、画像撮影プログラム、画像出力装置 |
| WO2012077319A1 (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-14 | 富士フイルム株式会社 | 立体視画像表示方法および装置 |
| JP2015531271A (ja) * | 2012-09-14 | 2015-11-02 | ソニー株式会社 | 外科用画像処理システム、外科用画像処理方法、プログラム、コンピュータ可読記録媒体、医用画像処理装置、および画像処理検査装置 |
| WO2021054360A1 (ja) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | Hoya株式会社 | 内視鏡用プロセッサ、プログラム、情報処理方法及び情報処理装置 |
-
1998
- 1998-11-13 JP JP32407098A patent/JP2000148983A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100439756B1 (ko) * | 2002-01-09 | 2004-07-12 | 주식회사 인피니트테크놀로지 | 3차원 가상내시경 화면 표시장치 및 그 방법 |
| KR100457927B1 (ko) * | 2002-05-01 | 2004-11-18 | 한국과학기술원 | 가상현실과 햅틱장치를 이용한 소화기 내시경 수련 시스템 |
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| JP4701774B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2011-06-15 | カシオ計算機株式会社 | 撮影装置、画像撮影方法及び画像撮影プログラム |
| WO2012077319A1 (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-14 | 富士フイルム株式会社 | 立体視画像表示方法および装置 |
| JP2015531271A (ja) * | 2012-09-14 | 2015-11-02 | ソニー株式会社 | 外科用画像処理システム、外科用画像処理方法、プログラム、コンピュータ可読記録媒体、医用画像処理装置、および画像処理検査装置 |
| WO2021054360A1 (ja) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | Hoya株式会社 | 内視鏡用プロセッサ、プログラム、情報処理方法及び情報処理装置 |
| CN113544743A (zh) * | 2019-09-20 | 2021-10-22 | Hoya株式会社 | 内窥镜用处理器、程序、信息处理方法和信息处理装置 |
| JPWO2021054360A1 (ja) * | 2019-09-20 | 2021-12-23 | Hoya株式会社 | 内視鏡用プロセッサ、プログラム、情報処理方法及び情報処理装置 |
| JP7096445B2 (ja) | 2019-09-20 | 2022-07-05 | Hoya株式会社 | 内視鏡用プロセッサ、プログラム、情報処理方法及び情報処理装置 |
| JP7313512B2 (ja) | 2019-09-20 | 2023-07-24 | Hoya株式会社 | 内視鏡用プロセッサ、プログラム、情報処理方法及び情報処理装置 |
| CN113544743B (zh) * | 2019-09-20 | 2024-03-12 | Hoya株式会社 | 内窥镜用处理器、程序、信息处理方法和信息处理装置 |
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