JP2004089599A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この画像表示装置は、3D画像30と、この3D画像と交わる指示面32と、指示面32によって指示された3D画像30上の断層像(2D画像)34とをCRTモニタ18の画面に表示する。この指示面32は、半透明で表示され、また、3D画像30と指示面32とが交わる部分32Aが強調表示されるようになっている。これにより、3D画像30が指示面32によって隠れて見えなくなることがなく、指示面32による位置指示の微調整を容易に行うことができる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は画像表示装置に係り、特に疑似3次元画像(以下、3D画像という)と、3D画像における任意の断面の断層像(以下、2D画像という)とを表示する画像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、3D画像をモニタ画面に表示するとともに、3D画像を切断するように3D画像と交わる指示面を表示し、この指示面によって指示された3D画像の断面を示す2D画像を、3D画像と並べて表示する画像表示装置がある。
【0003】
上記指示面は、任意に回転及び移動させることができ、指示面の回転及び移動に伴って3D画像上で新たな2D画像の位置が指示されると、その指示面に対応する箇所の2D画像が3D画像と並べて表示される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の指示面は、不透明であり、指示面よりも遠い3D画像(指示面の後方の3D画像)は、指示面によって隠れてしまっていた。
【0005】
そのため、3D画像の一部が指示面によって隠れて表示されず、指示面を回転及び移動させて3D画像上で2D画像の位置を指示する際に、指示位置の微調整がしにくいものとなっていた。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、モニタ画面に表示された3D画像と交わるように表示される指示面を移動させて3D画像上の断層像の位置を指示する際に、3D画像が指示面に隠れて見えなくなる不具合を解決し、指示面による3D画像上での位置指示の微調整を容易に行うことができる画像表示装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項1に係る発明は、3次元の原画像を投影面上に投影し、該投影像に陰影を付けて疑似3次元画像としてモニタ画面に表示する画像表示装置において、前記原画像における任意の断層像の位置を指示する断層像位置指示手段と、前記断層像位置指示手段によって指示された断層像の位置を示す指示面を前記疑似3次元画像と交わるように前記モニタ画面上に表示する指示面表示手段であって、前記指示面によって疑似3次元画像が隠れないように該指示面を半透明で表示する指示面表示手段と、前記断層像位置指示手段によって指示された断層像を表示する断層像表示手段と、を備えたことを特徴としている。
【0008】
即ち、前記断層像位置指示手段によって3次元の原画像における任意の断層像の位置が指示されると、その指示された断層像の位置を示す半透明の指示面が、前記指示面表示手段によって疑似3次元画像と交わるようにモニタ画面上に表示される。従って、モニタ画面に表示された指示面を見ながら所望の断層像の位置を指示することができるが、前記指示面を半透明にしたため、該指示面によって疑似3次元画像が隠れて見えなくなることがなく、これにより指示面による位置指示の微調整を容易に行うことができる。
【0009】
請求項2に係る発明は、3次元の原画像を投影面上に投影し、該投影像に陰影を付けて疑似3次元画像としてモニタ画面に表示する画像表示装置において、前記原画像における任意の断層像の位置を指示する断層像位置指示手段と、前記断層像位置指示手段によって指示された断層像の位置を示す指示面を前記疑似3次元画像と交わるように前記モニタ画面上に表示する指示面表示手段であって、前記指示面によって疑似3次元画像が隠れないように該指示面を半透明又は透明で表示し、かつ前記疑似3次元画像と指示面とが交わる曲線を強調表示する指示面表示手段と、前記断層像位置指示手段によって指示された断層像を表示する断層像表示手段と、を備えたことを特徴としている。
【0010】
即ち、前記指示面を半透明又は透明で表示するようにしたため、疑似3次元画像と指示面とが交わる曲線が不鮮明になり、特に透明で表示した場合には、疑似3次元画像と指示面とが交わる曲線は見えなくなり、指示面による指示位置が不明になる。そこで、前記疑似3次元画像と指示面とが交わる曲線を強調表示し、指示面による指示位置が明瞭になるようにしている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る画像表示装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【0012】
図1は本発明に係る画像表示装置によって3D画像、指示面、及び2D画像等が表示されたCRTモニタに表示画面の一例を示している。
【0013】
同図に示すように、CRTモニタ18には、疑似3次元画像(3D画像)30、指示面32、断層像(2D画像)34等が表示される。
【0014】
3D画像30を表示させるためには、まず、X線CT装置ではCT画像(断層像)を積み上げて3次元の原画像を得る。MRI装置では三次元的な画像計測を行うことができるため、それらを配列処理することで三次元の原画像を得る。そして、上記3次元の原画像を投影面に投影するとともに、その投影像に陰影を付けて3D画像を得る。
【0015】
尚、3D画像を投影面上に陰影付けして投影する技術としては、サーフェイス法、ボリュームレンダリング法、デプス法などが知られている。
【0016】
指示面32は、3次元の原画像(3D画像)上の断層像の位置を目視可能にするもので、3D画像30と交わるように表示される。また、この指示面32は、半透明な平面であり、また、3D画像30と交わる部分(曲線)32Aが明瞭に識別できるように強調表示されている。
【0017】
上記指示面32を3D画像30と交わるように表示するためには、まず、3次元の原画像と同じ空間座標系に、指示面32を示す平面を指示位置に対応して配置する。尚、この平面は、例えば面全体にわたって同じ濃度で、かつ小さい画素値によって構成される。
【0018】
3次元の原画像と同じ空間座標系に配置された上記平面を、3D画像30の投影面と同じ投影面上に投影する。この投影時に3次元の原画像と重なる平面のうち、3次元の原画像よりも遠くにある平面は、投影面上に投影せず、3次元の原画像よりも近くにある平面は、3D画像30の画素値に平面の画素値を加算した画素値として投影面上に投影する。
【0019】
これにより、図1に示すように3D画像30と交わる指示面32を表示することができる。また、この指示面32は半透明で表示され、指示面32よりも遠くにある3D画像30(従来の指示面では隠れていた3D画像)も表示される。
【0020】
尚、前記平面の投影時に、サーフェイス法やデプス法等により指示面32の遠近感が出るように陰影付けを行うことが好ましい。また、3D画像30はモノクロで表示し、指示面32は半透明なカラー(例えば、緑色)で表示することができ、これによれば、3D画像30と指示面32とをより明瞭に区別することができる。
【0021】
更に、指示面32の透明度(即ち、前記平面の画素値の大きさ)は調整できるようにしてもよい。指示面32の透明度は前記平面の画素値に応じて変化し、画素値を0にした場合には、指示面32は透明になる。
【0022】
一方、3次元の原画像の表面の座標位置を保存しておき、この表面の座標位置と前記平面の座標位置とが一致する部分を求めることで、指示面32が3D画像30と交わる部分32Aを求めることができる。そして、この部分32Aは、図1に示すように不透明な所定の線幅をもった曲線で強調表示される。
【0023】
2D画像34は、上記3D画像30と指示面32とが交わる平面上の断層像であり、図1に示すように3D画像30の隣に並べて表示される。この2D画像34は、3D画像30の原画像が、CT画像を積み上げた3次元の原CT画像から構成されている場合には、3次元の原CT画像と指示面32とが交わる平面位置に対応する座標位置のCT画像を、一般には原CT画像から補間演算することによって作成される。
【0024】
次に、CRTモニタ18に所望の2D画像34を表示させるための操作手順について説明する。
【0025】
まず、CRTモニタ18の画面上に、3D画像30と、所定の位置(例えば、3D画像の中央部分などのデフォルト位置)を示す指示面32と、この指示面32に対応する位置の2D画像34とを表示しておく。
【0026】
次に、マウス22を操作して、指示面32が所望の位置及び角度となるように指示面32を動かす。即ち、指示面32の角度を変更する場合には、マウスカーソル36を「指示面回転」ボタン37上に移動させ、「指示面回転」ボタン37をクリックし、指示面32の回転を可能にする。続いて、マウスカーソル36を指示面32上に移動させ、該指示面32をドラッグすることにより、指示面32を所望の角度に回転させることができる。例えば、マウスカーソル36を水平方向にドラッグすることで、指示面32をy軸回りに回転させ、垂直方向にドラッグすることで、指示面32をx軸回りに回転させることができる。
【0027】
また、指示面32の位置を変更する場合には、マウスカーソル36を「指示面移動」ボタン38上に移動させ、「指示面移動」ボタン38をクリックし、指示面32の移動を可能にする。続いて、マウスカーソル36を指示面32上に移動させ、該指示面32をドラッグすることにより、指示面32を所望の位置に平行移動させることができる。
【0028】
同様に、3D画像30も任意に回転させることができる。この場合には、マウスカーソル36を「3D回転」ボタン39上に移動させ、「3D回転」ボタン39をクリックし、3D画像30を可能にする。続いて、マウスカーソル36を3D画像30上に移動させ、該3D画像30をドラッグすることにより、3D画像30を所望の角度に回転させることができる。
【0029】
上記のようにして指示面32が移動及び/又は回転すると、この指示面32の位置及び角度に対応した2D画像34の位置及び角度が指示される。これにより、指示面32の位置及び角度に対応した2D画像34(即ち、指示面32が3D画像30と交わる平面上の断層像)が表示される。
【0030】
このようにして操作者はマウス22を操作し、3D画像30と交わる指示面32の位置及び角度を微調整し、所望の2D画像34を表示させる。
【0031】
上記指示面32は半透明になっているため、指示面32の位置及び角度にかかわらず3D画像30の全体像を把握することができ、断層像位置の微調整を容易にできる。
【0032】
また、この実施の形態では、3D画像30と指示面32との交わる部分32Aを強調表示し、これにより断層像位置(即ち、交わる部分32A)をより明瞭に表示するようにしたが、本発明はこれに限らない。例えば、指示面32の透明度が、3D画像30と指示面32との交わる部分32Aを明瞭に区別できる程度の透明度の場合には、強調表示しなくてもよい。
【0033】
一方、指示面32を透明にした場合には、指示面32の外周部分(即ち、3D画像30によって隠れる部分を除く4辺)と、3D画像30と指示面32との交わる部分32Aとを強調表示する必要がある。
【0034】
尚、指示面32を移動又は回転させる操作方法は、上記の実施の形態には限らず、また、画像はCT画像に限らず、MR画像、超音波画像等にも適用可能である。
【0035】
図2は本発明に係る画像表示装置のハードウェア構成を示す概略図である。
【0036】
この画像表示装置は、例えばパーソナルコンピュータによって構成されており、各構成要素の動作を制御する中央処理装置(CPU)10と、装置の制御プログラムが格納されたり、プログラム実行時の作業領域となる主メモリ12と、磁気ディスク14と、表示用データを一時記憶する表示メモリ16と、図1に示した表示を行うCRTモニタ18と、マウス22の状態を検出してCRTモニタ18のマウスカーソルの位置やマウス22の状態等の信号をCPU10に出力するマウスコントローラ20と、位置入力装置としてのマウス22と、キーボード24とを有し、これらの構成要素は共通バス26によって接続されている。また、この画像表示装置は、ネットワーク(LAN)28を介してX線CT装置、MRI装置、超音波診断装置等の医用画像診断装置29と接続されている。
【0037】
磁気ディスク14には、ネットワーク28を介して医用画像診断装置29から取得した被検体の各断層像や、オペレーティングシステム(OS)、及び図1で説明した3D画像30、指示面32、2D画像34等を作成表示するためのソフトウェア等が格納されており、CPU10は、磁気ディスク14に格納された断層像や各種のプログラムにしたがって図1で説明したような所定の処理を行う。この処理結果は表示メモリ16を介してCRTモニタ18に表示され、また、処理結果及び表示内容は磁気ディクス14に格納され、再表示に利用される。
【0038】
尚、この実施の形態では、図1に示すように2D画像34を3D画像30に並べてCRTモニタ18に表示するようにしたが、3D画像30と2D画像34とを別々のCRTモニタや液晶モニタ等の表示手段に表示するようにしてもよい。また指示面32は長方形に限らず、円形などどのような形であってもよい。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、3D画像上での断層像の位置を指示する指示面を半透明又は透明にしたため、3D画像の一部が指示面に隠れて見えなくなることがなく、3D画像の全体像を把握することができ、これにより指示面による3D画像上での位置指示の微調整等を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像表示装置によって3D画像、指示面、及び2D画像等が表示されたCRTモニタに表示画面の一例を示す図
【図2】本発明に係る画像表示装置のハードウェア構成を示す概略図
【符号の説明】
10…中央処理装置(CPU)、12…主メモリ、14…磁気ディスク、16…表示メモリ、18…CRTモニタ、20…マウスコントローラ、22…マウス、24…キーボード、26…共通バス、28…ネットワーク、29…医用画像診断装置、30…疑似3次元画像(3D画像)、32…指示面、34…断層像(2D画像)
Claims (2)
- 3次元の原画像を投影面上に投影し、該投影像に陰影を付けて疑似3次元画像としてモニタ画面に表示する画像表示装置において、
前記原画像における任意の断層像の位置を指示する断層像位置指示手段と、
前記断層像位置指示手段によって指示された断層像の位置を示す指示面を前記疑似3次元画像と交わるように前記モニタ画面上に表示する指示面表示手段であって、前記指示面によって疑似3次元画像が隠れないように該指示面を半透明で表示する指示面表示手段と、
前記断層像位置指示手段によって指示された断層像を表示する断層像表示手段と、
を備えたことを特徴とする画像表示装置。 - 3次元の原画像を投影面上に投影し、該投影像に陰影を付けて疑似3次元画像としてモニタ画面に表示する画像表示装置において、
前記原画像における任意の断層像の位置を指示する断層像位置指示手段と、
前記断層像位置指示手段によって指示された断層像の位置を示す指示面を前記疑似3次元画像と交わるように前記モニタ画面上に表示する指示面表示手段であって、前記指示面によって疑似3次元画像が隠れないように該指示面を半透明又は透明で表示し、かつ前記疑似3次元画像と指示面とが交わる曲線を強調表示する指示面表示手段と、
前記断層像位置指示手段によって指示された断層像を表示する断層像表示手段と、
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
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