JP2004132709A - 画像情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents
画像情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004132709A JP2004132709A JP2002294474A JP2002294474A JP2004132709A JP 2004132709 A JP2004132709 A JP 2004132709A JP 2002294474 A JP2002294474 A JP 2002294474A JP 2002294474 A JP2002294474 A JP 2002294474A JP 2004132709 A JP2004132709 A JP 2004132709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- volume data
- coordinate system
- data
- setting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000010365 information processing Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 51
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 10
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
【解決手段】再構成処理によれば、例えば、図12に示すように、検体の慣性主軸に、ボリューム座標系のいずれかの座標軸(図12の場合、z軸)が一致するように、ボリュームデータを生成することができる。ここで、断面Cの断面画像データを生成する場合、ボリュームデータを構成する全てのボクセルのうち、z座標が所定の値であるボクセルを読み出し、読み出したボクセルを、ピクセルと見なせばよく、ピクセルを補間する必要がないので、画質の劣化が生じることはない。本発明は、3次元X線CTシステムに適用することができる。
【選択図】 図12
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、例えば、X線シングルスキャンコーンビームを用いて取得された投影像データに基づき、検体の任意方向の断面画像データを生成する場合に用いて好適な画像情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、医療や工業などの分野においては、検体の断面画像データを取得できる3次元X線CT(Computerized Tomography)システムが利用されている。
【0003】
図1は、従来の3次元X線CTシステムの構成の一例を示している。この3次元X線CTシステムは、シングルスキャンビームを検体1に照射するX線源2、検体1を360度回転させる回転台3、検体1を透過したX線を受光して投影像データを生成する受光部4、および全周方向からの複数枚の投影像データを元にして検体1の断面画像データを生成する画像処理装置5から構成される。なお、検体1を固定して、X線源2および受光部4が、検体1の周囲を回転するようになされているシステムも存在する。
【0004】
従来の3次元X線CTシステムの動作について、図2を参照して説明する。X線源2乃至受光部4によるX線投影処理では、回転台3の回転角が変更される毎に投影像データが生成される。画像処理装置5による再構成処理では、複数の投影像データを元にしてボリュームデータ(検体1を包含する大きさの立方格子であって、各サンプリング点のX線吸収係数を有する複数のボクセル(voxel)から構成される)が生成される。通常、ボリュームデータの3次元座標系は、その演算量を減らすために、投影像データの2次元座標系と並行に設定される。
【0005】
なお、複数の投影像データを元にして検体1に対応するボリュームデータを生成する方法は、例えば、非特許文献1に記載されている。
【0006】
画像処理装置5による断面画像データ生成処理では、ボリュームデータを元にして任意の断面の断面画像データが生成される。
【0007】
例えば、図3に示すxyz座標系で表されるボリュームデータを元に、z軸に直交する断面Aの断面画像データを生成するには、ボリュームデータを構成する全てのボクセルのうち、z座標が所定の値である平面上のボクセルを読み出せばよい。この処理は、非常に容易に実行することができる。z軸に直交する断面Aは、図4に示すように、実在するボクセルで占められている。したがって、断面Aの断面画像データは、これらの実在するボクセルをピクセルと見なせばよい。
【0008】
【非特許文献1】
佐々木徹、他1名,「分散メモリ型マルチプロセッサシステムを用いた三次元X線CT像の再構成」,情報処理学会論文誌,1997年発行,第38巻,第9号
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図1に示されたように、回転台3の回転軸と検体1の慣性主軸とが並行ではない状態で配置されていた場合、図3に示すように、再構成処理によって生成されるボリュームデータの座標系のx,y,z軸のいずれとも、検体1の慣性主軸とは並行とならないことになる。
【0010】
このような場合、ボリュームデータのx,y,z軸のいずれにも直交せず、検体1の慣性主軸に直交する断面Bの断面画像データを生成することは、断面Aの断面画像データを取得することに比較して、非常に面倒な処理である。すなわち、断面Bの座標演算が面倒であり、さらに、断面B上に実在するボクセルの密度は、図5に示すとおり、図4に示された断面Aに実在するボクセルの密度に比較して粗である。したがって、断面Bの断面画像データを生成するためには、実在するボクセルを用いた最近隣内挿法、共一次内挿法などにより、ピクセルを補間する必要があり、補間に起因して、断面Bの断面画像データの画質が劣化してしまうことになる。
【0011】
以上説明したように、図1に示されたように、回転台3の回転軸と、検体1の慣性主軸とが並行ではない状態で配置されていた場合、検体1の慣性主軸に直交する断面(例えば、断面B)の断面画像データを生成することは不可能ではないが、生成される断面画像データの画質が劣化してしまう課題があった。
【0012】
なお、当然ながら、再構成処理においてボリュームデータのボクセルをより高密度に生成するようにすれば、断面Bの断面画像データを生成する際にピクセルを補間する必要がなく、生成される断面画像データの画質は劣化することはない。ただし、ボリュームデータのボクセルをより高密度にするためには、再構成処理における演算量の増加、およびボリュームデータのデータサイズの増加が生じてしまう課題がある。
【0013】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、検体の任意方向の断面画像データを画質の劣化なく生成できるようにすることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像情報処理装置は、投影像データを取得する取得手段と、ボリュームデータの座標系の原点の位置、およびボリュームデータの座標系の傾きのうちの少なくとも一方を設定する設定手段と、設定手段による設定に従い、取得手段によって取得された投影像データに基づいてボリュームデータを生成する生成手段と、生成手段によって生成されたボリュームデータを構成するボクセルのうち、ボリュームデータの座標系のいずれかの座標軸に直交する面に位置するボクセルを読み出し、ピクセルと見なして断面画像データを生成する読み出し手段とを含むことを特徴とする。
【0015】
前記生成手段は、ボリュームデータの座標パラメータを、中心点移動変換行列、中心軸あわせ変換行列、軸回転変換行列、および逆投影変換行列を用いて投影像データの座標パラメータに変換する変換手段と、投影像データに所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング手段と、フィルタリング手段によってフィルタリングされた複数の投影像データのピクセルのうち、変換手段によって変換された投影像データの座標パラメータに対応するものを加算して、ボリュームデータのボクセルを生成する加算手段とを含むようにすることができる。
【0016】
本発明の画像情報処理方法は、投影像データを取得する取得ステップと、ボリュームデータの座標系の原点の位置、およびボリュームデータの座標系の傾きのうちの少なくとも一方を設定する設定ステップと、設定ステップの処理による設定に従い、取得ステップの処理で取得された投影像データに基づいてボリュームデータを生成する生成ステップと、生成ステップの処理で生成されたボリュームデータを構成するボクセルのうち、ボリュームデータの座標系のいずれかの座標軸に直交する面に位置するボクセルを読み出し、ピクセルと見なして断面画像データを生成する読み出しステップとを含むことを特徴とする。
【0017】
本発明の記録媒体のプログラムは、投影像データを取得する取得ステップと、ボリュームデータの座標系の原点の位置、およびボリュームデータの座標系の傾きのうちの少なくとも一方を設定する設定ステップと、設定ステップの処理による設定に従い、取得ステップの処理で取得された投影像データに基づいてボリュームデータを生成する生成ステップと、生成ステップの処理で生成されたボリュームデータを構成するボクセルのうち、ボリュームデータの座標系のいずれかの座標軸に直交する面に位置するボクセルを読み出し、ピクセルと見なして断面画像データを生成する読み出しステップとを含むことを特徴とする。
【0018】
本発明のプログラムは、投影像データを取得する取得ステップと、ボリュームデータの座標系の原点の位置、およびボリュームデータの座標系の傾きのうちの少なくとも一方を設定する設定ステップと、設定ステップの処理による設定に従い、取得ステップの処理で取得された投影像データに基づいてボリュームデータを生成する生成ステップと、生成ステップの処理で生成されたボリュームデータを構成するボクセルのうち、ボリュームデータの座標系のいずれかの座標軸に直交する面に位置するボクセルを読み出し、ピクセルと見なして断面画像データを生成する読み出しステップとを含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【0019】
本発明の画像情報処理装置および方法、並びにプログラムにおいては、ボリュームデータの座標系の原点の位置、およびボリュームデータの座標系の傾きのうちの少なくとも一方が設定され、その設定に従い、取得された投影像データに基づいてボリュームデータが生成される。さらに、生成されたボリュームデータを構成するボクセルのうち、ボリュームデータの座標系のいずれかの座標軸に直交する面に位置するボクセルが読み出され、ピクセルと見なされて断面画像データが生成される。
【0020】
【発明の実施の形態】
図6は、本発明を適用した3次元X線CTシステムの構成例を示している。当該3次元X線CTシステムは、検体1の全周方向からの投影像データを生成するX線投影装置21、および全周方向からの複数の投影像データを元にしてボリュームデータ生成し、生成したボリュームデータを元にして検体1の任意の断面画像データを生成する画像処理装置31から構成される。
【0021】
X線投影装置21は、回転台23の上にセットされた検体1にX線シングルスキャンコーンビームを照射するX線源22、検体1を360度回転させる回転台23、検体1を透過したX線を受光して投影像データを生成する2次元受光部24、生成された投影像データを記憶するフレームメモリ25、並びに、X線源22の照射タイミング、回転台23の回転角、および2次元受光部24の受光タイミングを制御する制御部26から構成される。
【0022】
制御部26は、回転台23の回転角を変更する毎に投影像データが生成されるように、X線源22乃至2次元受光部24を制御する。例えば、回転台23の回転角が1度ずつ変更される場合、360枚の投影像データが生成されることになる。なお、2次元受光部24は、生成した投影像データに、制御部25から通知される回転台25の基準位置からの回転角度αを付加してフレームメモリ25に出力する。
【0023】
図7は、所定のプログラム(画像処理プログラムと記述する)を実行することにより、画像処理装置31として動作するパーソナルコンピュータの構成例を示している。
【0024】
このパーソナルコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)41を内蔵している。CPU41にはバス44を介して、入出力インタフェース45が接続されている。バス44には、ROM(Read Only Memory)42およびRAM(Random Access Memory)43が接続されている。
【0025】
入出力インタフェース45には、ユーザが操作コマンドを入力するキーボード、マウスなどの入力デバイスよりなる操作入力部46、ボリュームデータを元にして生成される断面画像データの映像を表示するCRT(Cathode Ray Tube)またはLCD(Liquid Crystal Display)等よりなる表示部47、画像処理プログラム、投影像データ、ボリュームデータ、断面画像データなどを格納するハードディスクドライブなどよりなる記憶部48、およびX線投影装置21に接続してフレームメモリ25に記録されている投影像データを取得する通信部49が接続されている。また、磁気ディスク51、光ディスク52、光磁気ディスク53、および半導体メモリ54などの記録媒体に対してデータを読み書きするドライブ50が接続されている。
【0026】
このパーソナルコンピュータに画像処理装置31としての動作を実行させる画像処理プログラムは、磁気ディスク51(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク52(CD−ROM(Compact Disc−Read Only Memory)、DVD(Digital VersatileDisc)を含む)、光磁気ディスク53(MD(Mini Disc)を含む)、もしくは半導体メモリ54に格納された状態でパーソナルコンピュータに供給され、ドライブ50によって読み出されて記憶部48に内蔵されるハードディスクドライブにインストールされている。記憶部48にインストールされているプログラムは、操作入力部46に入力されるユーザからのコマンドに対応するCPU41の指令によって、記憶部48からRAM43にロードされて実行される。
【0027】
次に、画像処理装置31の動作について、図8のフローチャートを参照して説明する。ステップS1において、画像処理プログラムは、X線投影装置21のフレームメモリ25から、検体1の全周方向からの投影像データを取得する。取得した複数の投影像データは、記録部48に記憶される。
【0028】
ステップS2において、画像処理プログラムは、ステップS1の処理で取得した複数の投影像データを元にして再構成処理を実行し、ボリュームデータを生成する。
【0029】
この再構成処理には、Filtered Back Projection法(以下、FBP法と記述する)が用いられる。この処理では、ボリュームデータの座標系(以下、ボリューム座標系と記述する)のうちの1軸が、検体1の慣性主軸と並行であって、原点Ovが、検体1の中心と一致するように生成される。
【0030】
FBP法について、図9を参照して説明する。FBP法では、所定のフィルタリング処理が施された投影像データが用いられる。
【0031】
ボリュームデータを構成するボクセルp(x,y,z)は、X線源22とボリュームデータの座標系の座標(x,y,z)とを結ぶ直線が求められ、当該直線とフィルタリング処理が施された各投影像データとの交点のピクセルq(u,v)が全て加算されて算出される。例えば、投影像データが360枚分ある場合、ボクセルp(x,y,z)は、360個のフィルタリングされた投影像データのピクセルが加算されて算出される。
【0032】
したがって、再構成処理において最も重要なことは、ボクセルの座標(x,y,z)に対応する各投影像データのピクセルの座標(u,v)を特定することである。ピクセルの座標(u,v)は、以下の式によって与えられる。
(u,v)=(U/W,V/W) ・・・(1)
ここで、
(U,V,W,1)=(X,Y,Z,1)・M ・・・(2)
である。
【0033】
Mは、4×4の行列であり、
M=T×D×R×B ・・・(3)
(U,V,W,1)=(X,Y,Z,1)×B ・・・(4)
(X,Y,Z,1)=(x’,y’,z’,1)×R ・・・(5)
(x’,y’,z’,1)=(x,y,z,1)×T×D ・・・(6)
である。
【0034】
ただし、式(3)乃至(6)に含まれる記号は、図10に示すとおりである。すなわち、x,y,zは、ボリューム座標系の座標である。x’,y’,z’は、回転台23の座標系(以下、回転台座標系と記述する)の座標である。X,Y,Zは、X線源22と回転台23の回転軸によって定まる座標系(以下、光学座標系と記述する)の座標である。u,vは、投影像データの座標系(以下、ディテクタ座標系と記述する)の座標である。
【0035】
4×4の中心点移動変換行列Tは、ボリューム座標系の原点Ovを、検体1の中心に移動させる。
【数1】
・・・(7)
【0036】
2×4の中心軸あわせ変換行列Dは、中心点移動変換のボリューム座標系を、原点Ovを中心に回転させる。
【数2】
・・・(8)
【0037】
4×4のZ軸回転中心点移動変換行列Rは、各投影像データが生成されたときの回転台23の回転角が異なるので、それを調整するために、Z軸を中心とする回転変換を行う。
【数3】
・・・(9)
【0038】
4×4の逆投影変換行列Bは、投影像データのピクセルの座標を求めるための変換である。
【数4】
・・・(10)
【0039】
なお、行列T,D,R,Bにおける各記号は、以下のとおりである。
x,y,z:ボリューム座標系の座標パラメータ(右手系;ボクセルの中心位置を表す)
X,Y,Z:光学座標系の座標パラメータ(右手系)
x’,y’,z’:回転台座標系の座標パラメータ(右手系)
Nx,Ny,Nz:ボリュームデータの各軸方向の解像度(単位はボクセル)
dx,dy,dz:1ボクセル当たりの長さ(単位はミリメートル)
ax,ay:回転台座標系から見たx,y軸の3次元方向ベクトル(ax≠0、ay≠0)
ex,ey,ez:回転台座標系から見たx,y,z軸の3次元単位方向ベクトル(|ex|=|ey|=|ez|=1、互いに直交する)
Sx,Sy,Sz:ボリューム座標系の原点Ovの移動量(単位はミリメートル)
u,v:ディテクタ座標系の座標パラメータ(ピクセルの中心位置を表す)
Nu,Nv:投影像の各軸方向の解像度(単位はピクセル)
du,dv:投影像の1ピクセル当たりの長さ(単位はミリメートル)
α:回転台23の回転角。Z軸の+方向から見て右ねじ方向が+。
D:X線源22から2次元受光部24におろした垂線の距離
F:X線源22と回転台23の回転軸との距離
【0040】
ステップS2の再構成処理について、図11のフローチャートを参照して詳述する。
【0041】
ステップS11において、画像処理プログラムは、生成するボリュームデータのボリューム座標系の原点Ovが、検体1の中心と一致することを意図するユーザの調整操作に基づき、原点Ovの初期値からの移動量(Sx,Sy,Sz)を設定する。また、画像処理プログラムは、最終的に生成するボリュームデータのボリューム座標系のうちの1軸が、検体1の慣性主軸と並行となることを意図するユーザの調整操作に基づき、xyzボリューム座標系の初期値からの回転角(ax,ay)を設定する。
【0042】
なお、ユーザにとって、移動量(Sx,Sy,Sz)および回転角(ax,ay)を意図するように適切に調整することは難しいので、例えば、移動量と回転角をそれぞれ連続的に調整できるユーザインタフェースを用意し、何度か試行して、所望の断面画像データが得られたときの設定値を記憶するようにし、それ以降、記憶した設定値を用いるようにすればよい。
【0043】
ステップS12において、画像処理プログラムは、これから再生するボリュームデータの全てのボクセルp(x,y,z)を0に初期化する。また、画像処理プログラムは、ボリューム座標系の座標パラメータx,y,zをそれぞれ0に初期化する。
【0044】
ステップS13において、画像処理プログラムは、ボリューム座標系の座標パラメータx,y,zを含む(x,y,z,1)に、移動量(Sx,Sy,Sz)を適用した中心点移動変換行列Tを乗算し、ステップS14において、回転角(ax,ay)を適用した中心軸あわせ変換行列Dを乗算して、回転座標系の座標パラメータを含む(x’,y’,z’,1)を算出する。
【0045】
ステップS15において、画像処理プログラムは、ステップS1で取得した投影像データを1つ選択し、付加されている回転台23の回転角αを取得する。また、画像処理プログラムは、選択した投影像データに所定のフィルタリング処理を施す。なお、ステップS1の処理において、予め、取得した全ての投影像データに所定のフィルタリング処理を施すようにしてもよい。
【0046】
ステップS16において、画像処理プログラムは、回転座標系の座標パラメータを含む(x’,y’,z’,1)に、回転角αを適用したZ軸回転変換行列Rを乗算して、光学座標系の座標パラメータを含む(X,Y,Z,1)を算出する。ステップS17において、画像処理プログラムは、光学座標系の座標パラメータを含む(X,Y,Z,1)に、逆投影変換行列Bを乗算して、ディテクタ座標系の座標パラメータを含む(U,V,W,1)を算出する。
【0047】
ステップS18において、画像処理プログラムは、選択されてフィルタリングされている投影像データのピクセルq(U/W,V/W)を、ボクセルp(x,y,z)に加算する。
【0048】
ステップS19において、画像処理プログラムは、ステップS15の処理で、全ての投影像データを選択したか否かを判定する。全ての投影像データを選択していないと判定された場合、ステップS15に戻り、それ以降の処理が繰り返される。この繰り返しにより、ボクセルp(x,y,z)に、全ての投影像データそれぞれにおけるピクセルが足し込まれることになる。その後、ステップS19において、全ての投影像データを選択したと判定された場合、処理は、ステップS20に進む。
【0049】
ステップS20において、画像処理プログラムは、ボリューム座標系の座標パラメータxが最大値xmaxであるか否かを判定し、パラメータxが最大値xmaxではないと判定した場合、ステップS21に進む。ステップS21において、画像処理プログラムは、座標パラメータxを1だけインクリメントする。この後、ステップS13に戻り、それ以降の処理が繰り返される。そして、ステップS20において、座標パラメータxが最大値xmaxであると判定された場合、処理はステップS22に進む。
【0050】
ステップS22において、画像処理プログラムは、座標パラメータxを0に初期化する。ステップS23において、画像処理プログラムは、ボリューム座標系の座標パラメータyが最大値ymaxであるか否かを判定し、座標パラメータyが最大値ymaxではないと判定した場合、ステップS24に進む。ステップS24において、画像処理プログラムは、座標パラメータyを1だけインクリメントする。この後、ステップS13に戻り、それ以降の処理が繰り返される。そして、ステップS23において、座標パラメータyが最大値ymaxであると判定された場合、処理はステップS25に進む。
【0051】
ステップS25において、画像処理プログラムは、座標パラメータyを0に初期化する。ステップS26において、画像処理プログラムは、ボリューム座標系の座標パラメータzが最大値zmaxであるか否かを判定し、座標パラメータzが最大値zmaxではないと判定した場合、ステップS27に進む。ステップS27において、画像処理プログラムは、座標パラメータzを1だけインクリメントする。この後、ステップS13に戻り、それ以降の処理が繰り返される。そして、ステップS26において、座標パラメータzが最大値zmaxであると判定された場合、当該再構成処理は終了され、図8のステップS3にリターンする。
【0052】
以上説明した再構成処理によれば、ステップS11の処理で、移動量(Sx,Sy,Sz)と回転角(ax,ay)を適切に設定することにより、例えば、図12に示すように、検体1の慣性主軸に、ボリューム座標系のいずれかの座標軸(図12の場合、z軸)が一致するように、ボリュームデータを生成することができる。
【0053】
図8に戻る。ステップS3において、画像処理プログラムは、例えば、図12の断面Cの断面画像データを生成する。この場合、ボリュームデータを構成する全てのボクセルのうち、z座標が所定の値であるボクセルを読み出せばよい。この処理は、非常に容易に実行することができる。座標軸に直交する断面Cは、図13に示すように、実在するボクセルで占められている。したがって、断面Cの断面画像データは、これらの実在するボクセルを、ピクセルと見なせばよく、ピクセルを補間する必要がないので、画質の劣化が生じることはない。以上で、画像処理装置31の動作の説明を終了する。
【0054】
以上説明したように、画像処理装置31によれば、再構成処理でボリューム座標系の原点と傾きを任意に設定することができるので、ピクセルを補間することに起因する画質の劣化を生じさせることなく、検体1の任意方向の断面画像データを生成することができる。
【0055】
なお、本実施の形態においては、再構成処理に、右手系の直交3次元座標系を適用したが、他の座標系を適用してもかまわない。
【0056】
また、本実施の形態においては、X線源22と3次元受光部24を固定して検体1を360度回転させるようにしたが、検体1を固定して、X線源22と3次元受光部24が検体1の周囲を回転するようなシステムにも、本発明は適用することが可能である。
【0057】
ところで、上述した画像処理プログラムによる一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできる。
【0058】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【0059】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【0060】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、検体の任意方向の断面画像データを画質の劣化なく生成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の3次元X線CTシステムの構成の一例を示す図である。
【図2】図1の従来の3次元X線CTシステムの動作を説明するための図である。
【図3】図2の断面画像データ生成処理を説明するための図である。
【図4】図2の断面画像データ生成処理を説明するための図である。
【図5】図2の断面画像データ生成処理を説明するための図である。
【図6】本発明を適用した3次元X線CTシステムの構成例を示す図である。
【図7】図6の画像処理装置を実現するパーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【図8】図6の画像処理装置による動作を説明するフローチャートである。
【図9】FBP法を説明するための図である。
【図10】座標系を説明するための図である。
【図11】図8のステップS2における再構成処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図12】図8のステップS3の処理を説明するための図である。
【図13】図8のステップS3の処理を説明するための図である。
【符号の説明】
1 検体, 21 X線投影装置, 22 X線源, 23 回転台, 242次元受光部, 25 フレームメモリ, 26 制御部, 31 画像処理装置, 41 CPU, 51 磁気ディスク, 52 光ディスク, 53 光磁気ディスク, 54 半導体メモリ
Claims (5)
- 検体の投影像データに基づいてボリュームデータを生成し、前記ボリュームデータに基づいて前記検体の断面画像データを生成する画像情報処理装置において、
前記投影像データを取得する取得手段と、
前記ボリュームデータの座標系の原点の位置、および前記ボリュームデータの前記座標系の傾きのうちの少なくとも一方を設定する設定手段と、
前記設定手段による設定に従い、前記取得手段によって取得された前記投影像データに基づいて前記ボリュームデータを生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された前記ボリュームデータを構成するボクセルのうち、前記ボリュームデータの座標系のいずれかの座標軸に直交する面に位置する前記ボクセルを読み出し、ピクセルと見なして前記断面画像データを生成する読み出し手段と
を含むことを特徴とする画像情報処理装置。 - 前記生成手段は、
前記ボリュームデータの座標パラメータを、中心点移動変換行列、中心軸あわせ変換行列、軸回転変換行列、および逆投影変換行列を用いて前記投影像データの座標パラメータに変換する変換手段と、
前記投影像データに所定のフィルタリング処理を施すフィルタリング手段と、前記フィルタリング手段によってフィルタリングされた複数の前記投影像データのピクセルのうち、前記変換手段によって変換された前記投影像データの前記座標パラメータに対応するものを加算して、前記ボリュームデータの前記ボクセルを生成する加算手段と
を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像情報処理装置。 - 検体の投影像データに基づいてボリュームデータを生成し、前記ボリュームデータに基づいて前記検体の断面画像データを生成する画像情報処理装置の画像情報処理方法において、
前記投影像データを取得する取得ステップと、
前記ボリュームデータの座標系の原点の位置、および前記ボリュームデータの前記座標系の傾きのうちの少なくとも一方を設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理による設定に従い、前記取得ステップの処理で取得された前記投影像データに基づいて前記ボリュームデータを生成する生成ステップと、
前記生成ステップの処理で生成された前記ボリュームデータを構成するボクセルのうち、前記ボリュームデータの座標系のいずれかの座標軸に直交する面に位置する前記ボクセルを読み出し、ピクセルと見なして前記断面画像データを生成する読み出しステップと
を含むことを特徴とする画像情報処理方法。 - 検体の投影像データに基づいてボリュームデータを生成し、前記ボリュームデータに基づいて前記検体の断面画像データを生成する画像情報処理装置のプログラムであって、
前記投影像データを取得する取得ステップと、
前記ボリュームデータの座標系の原点の位置、および前記ボリュームデータの前記座標系の傾きのうちの少なくとも一方を設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理による設定に従い、前記取得ステップの処理で取得された前記投影像データに基づいて前記ボリュームデータを生成する生成ステップと、
前記生成ステップの処理で生成された前記ボリュームデータを構成するボクセルのうち、前記ボリュームデータの座標系のいずれかの座標軸に直交する面に位置する前記ボクセルを読み出し、ピクセルと見なして前記断面画像データを生成する読み出しステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - 検体の投影像データに基づいてボリュームデータを生成し、前記ボリュームデータに基づいて前記検体の断面画像データを生成する画像情報処理装置を制御するコンピュータに、
前記投影像データを取得する取得ステップと、
前記ボリュームデータの座標系の原点の位置、および前記ボリュームデータの前記座標系の傾きのうちの少なくとも一方を設定する設定ステップと、
前記設定ステップの処理による設定に従い、前記取得ステップの処理で取得された前記投影像データに基づいて前記ボリュームデータを生成する生成ステップと、
前記生成ステップの処理で生成された前記ボリュームデータを構成するボクセルのうち、前記ボリュームデータの座標系のいずれかの座標軸に直交する面に位置する前記ボクセルを読み出し、ピクセルと見なして前記断面画像データを生成する読み出しステップと
を含む処理を実行させることを特徴とするプログラム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002294474A JP2004132709A (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | 画像情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
US10/411,789 US7532750B2 (en) | 2002-04-17 | 2003-04-11 | Image processing apparatus and method, program, and image processing system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002294474A JP2004132709A (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | 画像情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004132709A true JP2004132709A (ja) | 2004-04-30 |
Family
ID=32285004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002294474A Pending JP2004132709A (ja) | 2002-04-17 | 2002-10-08 | 画像情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004132709A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005331428A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Sony Corp | 画像情報処理装置および方法、並びにプログラム |
JP2007017304A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | X線検査装置およびx線検査方法 |
JPWO2006033483A1 (ja) * | 2004-09-24 | 2008-05-15 | 株式会社アイキャット | 人体情報抽出装置、人体撮影情報の基準面変換方法および断面情報検出装置 |
JP2009507551A (ja) * | 2005-09-13 | 2009-02-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 計算機断層撮影胸部診断のための最適ビューの自動生成 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63102748A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | 株式会社 日立メデイコ | テレビ断層撮影装置 |
JPS63135141A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-07 | 株式会社島津製作所 | 医用画像表示装置 |
JPH01209583A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-23 | Toshiba Corp | 三次元データ処理装置 |
JPH03209119A (ja) * | 1990-01-10 | 1991-09-12 | Nippon Steel Corp | X線ct装置 |
JP2001167251A (ja) * | 1999-12-07 | 2001-06-22 | Toshiba Corp | 医療用画像処理装置 |
JP2001195610A (ja) * | 2000-01-12 | 2001-07-19 | Toshiba Corp | 画像処理装置 |
JP2001330568A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Toshiba Fa Syst Eng Corp | コンピュータ断層撮影方法および装置 |
JP2002267622A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Shimadzu Corp | 断層撮影装置 |
-
2002
- 2002-10-08 JP JP2002294474A patent/JP2004132709A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63102748A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | 株式会社 日立メデイコ | テレビ断層撮影装置 |
JPS63135141A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-07 | 株式会社島津製作所 | 医用画像表示装置 |
JPH01209583A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-23 | Toshiba Corp | 三次元データ処理装置 |
JPH03209119A (ja) * | 1990-01-10 | 1991-09-12 | Nippon Steel Corp | X線ct装置 |
JP2001167251A (ja) * | 1999-12-07 | 2001-06-22 | Toshiba Corp | 医療用画像処理装置 |
JP2001195610A (ja) * | 2000-01-12 | 2001-07-19 | Toshiba Corp | 画像処理装置 |
JP2001330568A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Toshiba Fa Syst Eng Corp | コンピュータ断層撮影方法および装置 |
JP2002267622A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Shimadzu Corp | 断層撮影装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
佐々木徹、福田安志: "並列処理 分散メモリ型マルチプロセッサシステムを用いた三次元X線CT像の再構成", 情報処理学会論文誌, vol. 第38巻、第9号, JPN6008000355, September 1997 (1997-09-01), JP, pages 1681 - 1693, ISSN: 0000956000 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005331428A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Sony Corp | 画像情報処理装置および方法、並びにプログラム |
US7529402B2 (en) | 2004-05-21 | 2009-05-05 | Sony Corporation | Image information processing apparatus, image information processing method, and program |
JPWO2006033483A1 (ja) * | 2004-09-24 | 2008-05-15 | 株式会社アイキャット | 人体情報抽出装置、人体撮影情報の基準面変換方法および断面情報検出装置 |
JP2007017304A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | X線検査装置およびx線検査方法 |
JP4711759B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2011-06-29 | パナソニック株式会社 | X線検査装置 |
JP2009507551A (ja) * | 2005-09-13 | 2009-02-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 計算機断層撮影胸部診断のための最適ビューの自動生成 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8285023B2 (en) | Radiation image processing apparatus and method thereof | |
EP0919956A2 (en) | Image display | |
JP2003024326A (ja) | 断層再構成ソフトウエアとその記録媒体と断層撮影装置 | |
KR101334188B1 (ko) | 볼륨 데이터의 렌더링 장치 및 방법 | |
JP2001095794A (ja) | 斜めのスライスを使用するコンピュータ断層撮影法において画像を再構成するための装置および方法 | |
US4920573A (en) | Method for generating perpendicular synthesized cross-sectional images | |
JP2001167251A (ja) | 医療用画像処理装置 | |
JP2001198120A (ja) | 再構成画像を組合わせる方法 | |
US7529402B2 (en) | Image information processing apparatus, image information processing method, and program | |
JP5002344B2 (ja) | 医用画像診断装置及び医用画像表示装置 | |
US9965875B2 (en) | Virtual projection image method | |
JPH06261895A (ja) | X線断層撮影方法 | |
JP2011220982A (ja) | Ct装置 | |
JP2003334188A (ja) | 3次元逆投影方法およびx線ct装置 | |
JP2004132709A (ja) | 画像情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム | |
US6577701B2 (en) | Section reconstruction method and radiographic apparatus | |
JP2007198866A (ja) | 広義サドルコーンビームct装置および3次元再構成法 | |
JP2005137392A (ja) | X線ct画像生成方法およびx線ct装置 | |
US20030012419A1 (en) | Perspective with shear warp | |
Kingston et al. | Optimized x-ray source scanning trajectories for iterative reconstruction in high cone-angle tomography | |
JP2005326332A (ja) | 画像情報処理装置および方法、並びにプログラム | |
CN109920027A (zh) | 一种曲面重建方法、设备及计算机可读介质 | |
JP4191753B2 (ja) | 画像処理方法 | |
JP4175179B2 (ja) | 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム | |
Kampp | The backprojection method applied to classical tomography |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050921 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080219 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080324 |