JP2006325966A - 撮影装置および、その表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像中の複数の異なる領域のそれぞれにおいて高精度な表示を実現する。
【解決手段】３次元画像ＩＭにおいて肝臓領域ＲＬＩ，血管領域ＲＶＥ，肺領域ＲＬＵのように複数の３次元領域Ｒを指定し、その複数の３次元領域Ｒごとに、ウィンドウレベルおよびウィンドウ幅を設定する。そして、その設定したウィンドウレベルおよびウィンドウ幅に対応するように、複数の３次元領域Ｒについての画像を表示画面に表示する。
【選択図】図７

Description

本発明は、撮影装置および、その表示装置に関する。

Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置などの撮影装置は、被検体をスキャンしてローデータ（Ｒａｗ ｄａｔａ）を得た後に、そのローデータに基づいて、被検体についての３次元画像を生成する。そして、その生成した３次元画像を表示画面に表示する。

具体的には、Ｘ線ＣＴ装置においては、被検体の周囲から被検体へＸ線を照射し、その被検体を透過したＸ線を検出することによって生成される投影データをローデータとして得る。そして、その得られた投影データに基づいて、被検体の断層についての３次元画像を生成し、表示画面に表示する（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００２−３２０６１３号公報

このような撮影装置は、特に、医療分野において被検体の内部にある臓器などの組織を撮影する際に利用されている。たとえば、取得した投影データに基づいて、被検体中の複数の臓器を含む３次元画像を再構成によって生成し、その３次元画像を所定のウィンドウレベルおよびウィンドウ幅で表示画面に表示する。

たとえば、Ｘ線ＣＴ装置においては、所定のＣＴ値をウィンドウレベルとして設定し、その所定のＣＴ値を中心とした所定範囲をウィンドウ幅として設定する。そして、そのウィンドウ幅における階調を、たとえば、４０９６段階に分割して表示画面に表示する。そして、このようにして表示された複数の臓器についての３次元画像を観察することで、たとえば、手術前の組織の位置を確認する作業を実施している。

しかしながら、複数の臓器を同時に撮影して表示する際には、複数の臓器のそれぞれにおいてＣＴ値、および、そのＣＴ値の範囲が異なるために、複数の臓器の全てを高精度に表示することができない場合がある。このため、たとえば、手術前の組織の位置を正確に確認することが困難な場合があった。つまり、画像中の複数の異なる領域のそれぞれにおいて高精度な表示を実現することが困難であるために、確認作業を効率的に実施できない場合があった。

したがって、本発明の目的は、画像中の複数の異なる領域のそれぞれにおいて高精度な表示を実現可能な撮影装置および画像表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の撮影装置は、被検体をスキャンしてローデータを得るスキャン部と、前記スキャン部によって得られる前記ローデータに基づいて、前記被検体の３次元画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部により生成された３次元画像を表示画面に表示する表示部とを備える撮影装置であって、前記画像生成部により生成された前記３次元画像において複数の３次元領域を指定する領域指定部と、前記領域指定部により指定された前記複数の３次元領域ごとに、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定するウィンドウ設定部とを有し、前記表示部は、前記ウィンドウ設定部により設定された前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とに対応するように、前記領域指定部により指定された前記複数の３次元領域についての画像を前記表示画面に表示する。

上記目的を達成するため、本発明の表示装置は、被検体についての３次元画像を表示画面に表示する表示装置であって、前記３次元画像において複数の３次元領域を指定する領域指定部と、前記領域指定部により指定された前記複数の３次元領域ごとに、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定するウィンドウ設定部とを有し、前記ウィンドウ設定部により設定された前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とに対応するように、前記領域指定部により指定された前記複数の３次元領域についての画像を前記表示画面に表示する。

本発明によれば、画像中の複数の異なる領域のそれぞれにおいて高精度な表示を実現可能な撮影装置および表示装置を提供することができる。

本発明にかかる実施形態について説明する。

図１は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の全体構成を示す構成図である。また、図２は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の要部を示す構成図である。

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、走査ガントリ２と、操作コンソール３と、被検体搬送部４とを有し、被検体をＸ線でスキャンすることによって得られた被検体の投影データに基づいて、被検体の断層面についての画像を生成して表示する。

走査ガントリ２について説明する。

走査ガントリ２は、操作コンソール３からの制御信号ＣＴＬ３０ａに基づいて、被検体搬送部４により撮影空間２９に移動された被検体をＸ線でスキャンして、その被検体の投影データを得る。走査ガントリ２は、図１に示すように、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６と回転部２７とガントリコントローラ２８とを有する。走査ガントリ２においては、図２に示すように、被検体が搬入される撮影空間２９を挟むように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３とが配置されている。そして、コリメータ２２が、Ｘ線管２０から撮影空間２９の被検体へ照射されるＸ線を成形するように配置されている。そして、走査ガントリ２は、被検体の体軸方向ｚを中心にして、Ｘ線管２０とコリメータ２２とＸ線検出器２３とを被検体の周囲で旋回させる。これにより、被検体の周囲における複数のビュー方向からＸ線管２０がＸ線を照射し、Ｘ線管２０から被検体を透過するＸ線をＸ線検出器２３が検出し生成される投影データをローデータとして得る。走査ガントリ２の各部について、順次、説明する。

Ｘ線管２０は、たとえば、回転陽極型であり、Ｘ線を被検体に照射する。Ｘ線管２０は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５１に基づいて、所定強度のＸ線を被検体の撮影領域にコリメータ２２を介して照射する。Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメータ２２によって、たとえば、コーン状に成形され、Ｘ線検出器２３に照射される。そして、Ｘ線管２０は、被検体の周囲のビュー方向からＸ線を被検体に照射するために、被検体の体軸方向ｚを中心に回転部２７によって被検体の周囲を回転移動する。つまり、Ｘ線管２０は、被検体搬送部４が被検体を撮影空間２９に移動する方向に沿った軸を中心にして、被検体の周囲を旋回する。

Ｘ線管移動部２１は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５２に基づいて、Ｘ線管２０の放射中心を、走査ガントリ２における撮影空間２９内の被検体の体軸方向ｚに移動させる。

コリメータ２２は、図２に示すように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置されている。コリメータ２２は、たとえば、Ｘ線が透過しない遮蔽板を含み、チャネル方向ｉと列方向ｊとにそれぞれ２枚ずつ、遮蔽板が設けられている。コリメータ２２は、コリメータコントローラ２６からの制御信号ＣＴＬ２６１に基づいて、各方向に設けられた２枚の遮蔽板を独立して移動させて、Ｘ線管２０から照射されたＸ線をそれぞれの方向において遮ってコーン状に成形することにより、Ｘ線の照射範囲を調整する。つまり、コリメータ２２は、Ｘ線管２０から照射されたＸ線が通過する開口の大きさを可変することにより、Ｘ線の照射範囲を調整する。

Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０から照射され被検体を透過するＸ線を検出し、被検体の投影データを生成する。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０と共に、回転部２７によって被検体の周囲を回転する。そして、被検体の周囲からＸ線管２０により照射され、被検体を透過したＸ線を検出して投影データを生成する。

図２に示すように、Ｘ線検出器２３は、複数の検出素子２３ａからなる。Ｘ線検出器２３は、たとえば、Ｘ線管２０が撮影空間２９の被検体の周囲を回転部２７により回転する回転方向に沿ったチャネル方向ｉと、Ｘ線管２０が回転部２７によって回転する際に中心軸となる回転軸方向に沿った列方向ｊとに検出素子２３ａがアレイ状に２次元的に配列されている。たとえば、Ｘ線検出器２３は、検出素子２３ａがチャネル方向ｉに１０００個程度配列され、列方向ｊに３２から６４個程度配列されている。また、Ｘ線検出器２３は、２次元的に配列された複数の検出素子２３ａによって、円筒な凹面状に湾曲した面を形成している。

Ｘ線検出器２３を構成する検出素子２３ａは、たとえば、固体検出器として構成されており、Ｘ線を光に変換するシンチレータ（図示なし）と、シンチレータが変換した光を電荷に変換するフォトダイオード（図示なし）とを有する。なお、検出素子２３ａは、これに限定されるものではなく、たとえば、カドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体検出素子、あるいはキセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型の検出素子であって良い。

データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３からの投影データを収集するために設けられている。データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３のそれぞれの検出素子２３ａが検出したＸ線による投影データを収集して、操作コンソール３に出力する。図２に示すように、データ収集部２４は、選択・加算切換回路（ＭＵＸ，ＡＤＤ）２４１とアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２４２とを有する。選択・加算切換回路２４１は、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａによる投影データを、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０３に応じて選択し、あるいは組み合わせを変えて足し合わせ、その結果をアナログ−デジタル変換器２４２に出力する。アナログ−デジタル変換器２４２は、選択・加算切換回路２４１において選択あるいは任意の組み合わせで足し合わされた投影データをアナログ信号からデジタル信号に変換して中央処理装置３０に出力する。

Ｘ線コントローラ２５は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管２０に制御信号ＣＴＬ２５１を出力し、Ｘ線の照射を制御する。Ｘ線コントローラ２５は、たとえば、Ｘ線管２０の管電流や照射時間などを制御する。また、Ｘ線コントローラ２５は、中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管移動部２２１に対し制御信号ＣＴＬ２５２を出力し、Ｘ線管２０の放射中心を体軸方向ｚに移動するように制御する。

コリメータコントローラ２６は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０２に応じてコリメータ２２に制御信号ＣＴＬ２６１を出力し、Ｘ線管２０から被検体へ照射されたＸ線を成形するように、コリメータ２２を制御する。

回転部２７は、図１に示すように、円筒形状であり、中心部分に撮影空間２９が形成されている。回転部２７は、ガントリコントローラ２８からの制御信号ＣＴＬ２８に応じて、たとえば、モーター（図示なし）を駆動し、撮影空間２９内における被検体の体軸方向ｚを中心軸にして回転する。回転部２７には、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６とが搭載されている。回転部２７は、スリップリング（図示なし）を介して、各部に電力を供給する。そして、回転部２７は、各部を被検体の周囲に回転移動させ、撮影空間２９に搬入される被検体と各部との位置関係を回転方向にて相対的に変化させる。回転部２７が回転することによって、被検体の周囲から複数のビュー方向ごとにＸ線管２０がＸ線を被検体に照射することが可能になり、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器２３がそれぞれのビュー方向ごとに検出することが可能になる。

ガントリコントローラ２８は、図１および図２に示すように、操作コンソール３の中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０４に基づいて、回転部２７に制御信号ＣＴＬ２８を出力し、回転部２７が回転するように制御する。

操作コンソール３について説明する。

操作コンソール３は、図１に示すように、中央処理装置３０と、入力装置４１と、表示装置５１と、記憶装置６１とを有する。各部について、順次、説明する。

操作コンソール３における中央処理装置３０は、オペレータにより入力装置４１に入力される指令に基づいて、種々の処理を実施する。中央処理装置３０は、コンピュータと、このコンピュータを種々の手段として機能させるプログラムとを含む。

図３は、中央処理装置３０の構成を示すブロック図である。

中央処理装置３０は、図３に示すように、制御部３０１と、画像生成部３０２と、本スキャン条件設定部３０３とを有する。各部は、コンピュータを種々の手段として機能させるプログラムを含む。

制御部３０１は、Ｘ線ＣＴ装置１の各部を制御するために設けられている。制御部３０１は、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて各部を制御する。たとえば、制御部３０１は、オペレータによって入力装置４１に入力されたスキャン条件に対応するように、各部を制御して、被検体のスキャンを実施する。具体的には、制御部３０１は、被検体搬送部４に制御信号ＣＴＬ３０ｂを出力し、被検体搬送部４に被検体を撮影空間２９へ搬送させて移動させる。そして、制御部３０１は、ガントリコントローラ２８に制御信号ＣＴＬ３０４を出力して、走査ガントリ２の回転部２７を回転させる。そして、制御部３０１は、Ｘ線管２０からＸ線の照射するように、制御信号ＣＴＬ３０１をＸ線コントローラ２５に出力する。そして、制御部３０１は、制御信号ＣＴＬ３０２をコリメータコントローラ２６に出力し、コリメータ２２を制御してＸ線を成形する。また、制御部３０１は、制御信号ＣＴＬ３０３をデータ収集部２４に出力し、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａが得る投影データを収集するように制御する。

画像生成部３０２は、データ収集部２４により収集された投影データに基づいて被検体についての画像を生成する。ここでは、画像生成部３０２は、３次元画像再構成法やレンダリング処理などによって、投影データから被検体の断層面についての３次元画像を再構成し生成する。画像生成部３０２は、たとえば、ボリュームレンダリング画像などを、３次元画像として生成する。

操作コンソール３の入力装置４１は、たとえば、キーボードやマウスなどにより構成されている。入力装置４１は、オペレータの入力操作に基づいて、スキャン条件や被検体の情報などの各種情報や指令を中央処理装置３０に入力する。たとえば、入力装置４１は、オペレータからの本スキャンを開始する指令を入力する。

操作コンソール３の表示装置５１は、中央処理装置３０からの指令に基づいて画像を表示する。

図４は、表示装置５１の構成を示すブロック図である。

図４に示すように、表示装置５１は、表示部５１１と、特徴量検出部５２１と、領域指定部５３１と、ウィンドウ設定部５４１と、透過度設定部５５１とを有する。

表示部５１１は、たとえば、ＣＲＴを含み、画像生成部３０２により生成された３次元画像を表示画面に表示する。ここでは、たとえば、表示部５１１は、被検体において複数の臓器を含む断層面についての３次元画像を表示画面に表示する。

そして、本実施形態においては、表示部５１１は、後述するように、画像生成部３０２により生成された３次元画像において領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域についての画像を、ウィンドウ設定部５４１により設定されたウィンドウレベルとウィンドウ幅とに対応するように表示画面に同時に表示する。たとえば、表示部５１１は、画像生成部３０２によって生成された複数の臓器を含む３次元画像において、領域指定部５３１により指定されたそれぞれの臓器についての複数領域の画像を、ウィンドウ設定部５４１により領域ごとに設定されたウィンドウレベルとウィンドウ幅とに対応するように表示画面に表示する。

また、本実施形態においては、表示部５１１は、後述するように、画像生成部３０２により生成された３次元画像において領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域についての画像を、透過度設定部５５１により設定された透過度に対応するように表示画面に同時に表示する。たとえば、表示部５１１は、画像生成部３０２によって生成された複数の臓器を含む３次元画像において、領域指定部５３１により指定されたそれぞれの臓器についての複数の３次元領域の画像を、透過度設定部５５１によって３次元領域ごとに設定された透過度のそれぞれに対応するように、表示画面に表示する。

特徴量検出部５２１は、画像生成部３０２により生成された被検体の３次元画像についての特徴量を検出する。たとえば、特徴量検出部５２１は、画像生成部３０２により生成された被検体の画像を、エッジ検出処理することによって、その被検体の３次元画像における複数の臓器についてのエッジ成分を特徴量として検出する。

領域指定部５３１は、画像生成部３０２により生成された被検体の３次元画像において複数の３次元領域を指定する。本実施形態においては、領域指定部５３１は、特徴量検出部５２１により検出された特徴量に基づいて、被検体の３次元画像において複数の３次元領域を指定する。具体的には、領域指定部５３１は、特徴量検出部５２１により検出された特徴量としてのエッジ成分に基づいて、被検体の３次元画像における複数の臓器についての３次元領域をそれぞれ指定する。また、本実施形態においては、領域指定部５３１は、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて、被検体の３次元画像において複数の３次元領域を指定する。たとえば、領域指定部５３１は、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて、前述のようにして指定した複数の臓器についての３次元領域を微調整して指定する。

ウィンドウ設定部５４１は、被検体の３次元画像において領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域ごとに、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定する。本実施形態においては、ウィンドウ設定部５４１は、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて、領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域ごとに、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定する。たとえば、領域指定部５３１によって指定された複数の臓器についての３次元領域のそれぞれについて、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とをそれぞれに設定する。

透過度設定部５５１は、被検体の３次元画像において領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域ごとに、透過度を設定する。本実施形態においては、透過度設定部５５１は、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて、領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域ごとに、透過度を設定する。たとえば、領域指定部５３１によって指定された複数の臓器についての３次元領域のそれぞれについて、透過度をそれぞれに設定する。なお、ここで、透過度とは、領域指定部５３１により指定された３次元領域の画像が、表示画面において、その３次元領域の画像よりも後方に位置する領域についての画像を透過して表示する割合であり、たとえば、透過度が５０％の場合においては、表示画面において所定の３次元領域の画像よりも後方に位置する領域についての画像の５０％を、その所定の３次元領域の画像から透過して表示させる。具体的には、表示画面の前方にあるオブジェクトについての画像のみを表示させ、そのオブジェクトよりも後方のオブジェクトについての画像を表示させない場合には、透過度を０％に設定する。また、たとえば、表示画面の前方にあるオブジェクトについての画像と、そのオブジェクトよりも後方のオブジェクトについての画像との両者を表示させる場合には、たとえば、透過度を５０％に設定し、両者を均等に表示させる。また、たとえば、表示画面の前方にあるオブジェクトについての画像を表示させず、そのオブジェクトよりも後方のオブジェクトについての画像を表示させる場合には、透過度を１００％に設定する。

操作コンソール３の記憶装置６１は、メモリにより構成されており、プログラムなどのデータを記憶する。記憶装置６１は、その記憶されたデータが必要に応じて中央処理装置３０にアクセスされる。

被検体搬送部４について説明する。

被検体搬送部４は、撮影空間２９の内部と外部との間で被検体を搬送する。

図５は、被検体搬送部４の構成を示す斜視図である。

図５に示すように、被検体搬送部４は、テーブル部４０１と、テーブル移動部４０２とを有する。

被検体搬送部４のテーブル部４０１は、被検体が載置される載置面が形成されており、その載置面で被検体を支持する。たとえば、被検体は、仰向けになるようにテーブルに寝かされて、被検体搬送部４のテーブル部４０１に支持される。

被検体搬送部４のテーブル移動部４０２は、被検体の体軸方向ｚに沿った水平方向Ｈにテーブル部４０１を移動させる水平移動部４０２ａと、水平方向Ｈに対して垂直な鉛直方向Ｖにテーブル部４０１を移動させる垂直移動部４０２ｂとを有し、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０ｂに基づいて、撮影空間２９の内部に被検体を搬入するように、テーブル部４０１を移動させる。

本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における動作について説明する。

図６と図７は、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１の動作を説明するための図である。

ここで、図６は、被検体の３次元画像を生成し、表示する際の動作を示すフロー図である。

一方、図７は、表示画面に表示される３次元画像を示す概念図である。図７において、図７（ａ）は画像生成後に表示画面に表示される３次元画像ＩＭと、その３次元画像ＩＭにおいて指定される複数の３次元領域Ｒを示す概念図である。そして、図７（ｂ）は、設定されたウィンドウレベルおよびウィンドウ幅と、透過度とに対応するように複数の３次元領域Ｒが変更された３次元画像ＩＭを示す概念図である。

被検体の３次元画像を生成して表示する際には、まず、図６に示すように、被検体をスキャンしてローデータ（Ｒａｗ ｄａｔａ）を取得する（Ｓ１１）。

ここでは、スキャン方式、管電流値、スキャン時間、スライス位置、スライス厚、Ｘ線ビーム幅などのスキャン条件を、オペレータが入力装置４１に入力する。そして、その入力されたスキャン条件に基づいて制御部３０１が各部を制御して、被検体のスキャンを実施する。そして、そのスキャンの実施によって被検体の投影データをローデータとして取得する。たとえば、ヘリカルスキャン方式によって、被検体搬送部４により撮影空間２９に移動された被検体の胸部を、走査ガントリ２が周囲からＸ線でスキャンして、その被検体の投影データをデータ収集部２４が容積データとして取得する。

つぎに、図６に示すように、ローデータに基づいて、被検体の３次元画像ＩＭを生成する（Ｓ２１）。

ここでは、データ収集部２４により収集されたローデータに基づいて、画像生成部３０２が被検体についての３次元画像ＩＭを生成する。具体的には、３次元画像再構成法やレンダリング処理などによって、ローデータである投影データから被検体の断層面についての３次元画像ＩＭを、画像生成部３０２が生成する。たとえば、被検体の肝臓，血管，肺を含む３次元画像ＩＭを、ボリュームレンダリング画像として、画像生成部３０２が生成する。

つぎに、図６に示すように、被検体の３次元画像ＩＭを表示する（Ｓ３１）。

ここでは、画像生成部３０２により生成された３次元画像ＩＭを、表示部５１１が表示画面に表示する。

本実施形態においては、図７（ａ）に示すように、たとえば、前述のようにして生成された被検体の血管，肝臓，肺を含む３次元画像ＩＭを、表示部５１１が表示画面に表示する。ここでは、３次元画像ＩＭにおけるＣＴ値について、たとえば、ウィンドウレベルを０とし、そのウィンドウ幅を１０００として、３次元画像ＩＭの全体を４０９６階調の輝度でＣＴ値に対応するように、表示部５１１が表示画面に表示する。

つぎに、図６に示すように、被検体の３次元画像ＩＭにおいて複数の３次元領域Ｒを指定する（Ｓ４１）。

ここでは、画像生成部３０２により生成された被検体の３次元画像ＩＭにおいて複数の３次元領域Ｒを、領域指定部５３１が指定する。

本実施形態においては、３次元画像ＩＭに複数の３次元領域Ｒを指定するに当たり、まず、特徴量検出部５２１により検出された特徴量に基づいて、領域指定部５３１が被検体の３次元画像ＩＭにおいて複数の３次元領域Ｒを指定する。具体的には、画像生成部３０２により生成された被検体の３次元画像ＩＭを、特徴量検出部５２１がエッジ検出処理することによって、その被検体の３次元画像ＩＭにおける肝臓，血管，肺の画像についての画像のエッジ位置を特徴量として検出する。そして、その特徴量検出部５２１により検出された特徴量としてのエッジ位置に基づいて、被検体の３次元画像ＩＭにおける肝臓，血管，肺についての３次元領域Ｒのそれぞれを、図７（ａ）に示すように、肝臓領域ＲＬＩ，血管領域ＲＶＥ，肺領域ＲＬＵのようにして領域指定部５３１が指定する。

この後、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて、被検体の３次元画像ＩＭにおいての複数の３次元領域Ｒを領域指定部５３１が指定する。ここでは、たとえば、オペレータが表示部５１１に表示された３次元画像ＩＭを観察しながら、入力装置４１であるポインティングデバイスを用いて、３次元画像ＩＭにおける肝臓ＬＩ，血管ＶＥ，肺ＬＵについての画像のエッジ部分の位置を入力する。たとえば、入力装置４１を用いて、３次元画像ＩＭを複数の方向を視点にするようにして回転させて表示させ、その３次元画像ＩＭを複数方向から観察しながら、３次元画像ＩＭにおける肝臓，血管，肺についてのエッジ部分の位置をオペレータが入力する。そして、このようにしてオペレータにより入力装置４１に入力されたエッジ部分の位置情報に基づいて、前述のようにして指定した肝臓，血管，肺についての３次元領域Ｒである肝臓領域ＲＬＩ，血管領域ＲＶＥ，肺領域ＲＬＵのそれぞれを、領域指定部５３１が微調整して指定する。

つぎに、図６に示すように、複数の３次元領域Ｒごとに、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定する（Ｓ５１）。

ここでは、被検体の３次元画像ＩＭにおいて領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域Ｒごとに、ウィンドウ設定部５４１がウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定する。本実施形態においては、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて、領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域Ｒごとに、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とをウィンドウ設定部５４１が設定する。具体的には、領域指定部５３１によって指定された肝臓領域ＲＬＩ，血管領域ＲＶＥ，肺領域ＲＬＵの３次元領域Ｒのそれぞれの画像について、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とをそれぞれに設定する。たとえば、肝臓領域ＲＬＩについては、ウィンドウレベルとしてのＣＴ値を５０にし、ウィンドウ幅としてのＣＴ値の幅を３００に設定する。そして、血管領域ＲＶＥについては、ウィンドウレベルとしてのＣＴ値を２００にし、ウィンドウ幅としてのＣＴ値を４００に設定する。そして、肺領域ＲＬＵについては、ウィンドウレベルとしてのＣＴ値を−６００にし、ウィンドウ幅としてのＣＴ値の幅を１５００に設定する。

つぎに、図６に示すように、複数の３次元領域Ｒごとに、透過度を設定する（Ｓ６１）。

ここでは、被検体の３次元画像ＩＭにおいて領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域Ｒごとに、透過度設定部５５１が透過度を設定する。本実施形態においては、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて、領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域ごとに、透過度設定部５５１が透過度を設定する。具体的には、領域指定部５３１によって指定された肝臓領域ＲＬＩ，血管領域ＲＶＥ，肺領域ＲＬＵのそれぞれの３次元領域Ｒについて、透過度をそれぞれに設定する。たとえば、肝臓領域ＲＬＩについては、透過度を５０％に設定する。そして、血管領域ＲＶＥについては、透過度を０％に設定する。そして、肺領域ＲＬＵについては、透過度を７５％に設定する。

つぎに、図６に示すように、設定したウィンドウレベルおよびウィンドウ幅と、透過度とに対応するように、複数の３次元領域Ｒについての画像を表示画面に表示する（Ｓ７１）。

ここでは、画像生成部３０２により生成された３次元画像ＩＭにおいて領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域Ｒについての画像を、ウィンドウ設定部５４１により設定されたウィンドウレベルおよびウィンドウ幅と、透過度設定部５５１により設定された透過度とに対応するように、表示部５１１が表示画面に同時に表示する。

具体的には、肝臓領域ＲＬＩについては、ウィンドウレベルが５０のＣＴ値、ウィンドウ幅が３００のＣＴ値の幅に設定されているため、−２５０から３５０までのＣＴ値が、たとえば、４０９６階調の輝度に対応して表示されるように、表示部５１１が調整する。そして、血管領域ＲＶＥについては、ウィンドウレベルが２００のＣＴ値、ウィンドウ幅が４００のＣＴ値の幅に設定されているため、−２００から６００までのＣＴ値が、たとえば、４０９６階調の輝度に対応して表示されるように、表示部５１１が調整する。そして、肺領域ＲＬＵについては、ウィンドウレベルが−６００のＣＴ値、ウィンドウ幅が１５００のＣＴ値の幅に設定されているため、−１３５０から１５０までのＣＴ値が、たとえば、４０９６階調の輝度に対応して表示されるように表示部５１１が調整する。

また、さらに、本実施形態においては、画像生成部３０２により生成された３次元画像において領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域Ｒについての画像を、透過度設定部５５１により設定された透過度に対応するように、表示部５１１が表示画面に同時に表示する。

具体的には、肝臓領域ＲＬＩの画像については、前述の設定に対応して透過度が５０％になるように調整する。つまり、図７（ｂ）に示すように、肝臓領域ＲＬＵの画像の５０％を表示すると共に、表示画面において肺領域ＲＬＵより後方に重なるように位置する血管領域ＲＶＥについての画像の５０％を透過して表示する。たとえば、肝臓領域ＲＬＵの画像の輝度の５０％と、表示画面において肺領域ＲＬＵより後方に重なるように位置する血管領域ＲＶＥについての画像の輝度の５０％とを加算した画素値で表示を実施する。そして、血管領域ＲＶＥについては、前述の設定に対応して透過度が０％になるように調整する。そして、肺領域ＲＬＵについては、前述の設定に対応して透過度が７５％になるように調整する。そして、前述の画像生成部３０２でのレンダリング処理に対応するように画像に陰影処理を施して表示画面で、その３次元画像を表示する。なお、各領域の画像が所望でない場合には、再度、ウィンドウレベルおよびウィンドウ幅と、透過度とを設定して表示を変更させる。

以上のように、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、画像生成部３０２により生成された３次元画像ＩＭにおいて、肝臓領域ＲＬＩ，血管領域ＲＶＥ，肺領域ＲＬＵのように、複数の３次元領域Ｒを領域指定部５３１が指定する。そして、その領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域Ｒごとに、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とをウィンドウ設定部５４１が設定する。そして、さらに、領域指定部５３１により指定された複数の３次元領域Ｒごとに、透過度設定部５５１が透過度を設定する。その後、ウィンドウ設定部５４１により設定されたウィンドウレベルおよびウィンドウ幅と、透過度設定部５５１により設定された透過度とに対応するように、領域指定部により指定された複数の３次元領域についての画像を表示部５１１が表示画面に表示する。このため、本実施形態は、ＣＴ値およびＣＴ値の範囲が異なる複数の臓器の画像が生成した３次元画像に含まれる場合であっても、それぞれの臓器についての領域を指定し、ウィンドウレベルおよびウィンドウ幅と透過度とをそれぞれについて設定しているために、複数の臓器のそれぞれを高精度に表示することができる。そして、これに伴って、手術前において複数の臓器の位置を正確に確認することが容易に可能であるために、確認作業を効率的に実施することができる。

なお、本発明の実施に際しては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。

たとえば、上記の実施形態においては、Ｘ線ＣＴ装置について説明しているが、これに限定されない。たとえば、ＭＲＩ装置についても、適用できる。つまり、被検体を収容する収容空間に静磁場を形成する静磁場形成部と、その静磁場形成部により静磁場が形成された収容空間に収容される被検体に電磁波を送信する送信部と、その送信部により電磁波が送信された被検体からの磁気共鳴信号を受信する受信部とを有し、その受信部により受信された磁気共鳴信号をローデータとして、被検体の３次元画像を生成し表示するような撮影装置について適用してもよい。

図１は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の全体構成を示す構成図である。 図２は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の要部を示す構成図である。 図３は、本発明にかかる実施形態において、中央処理装置３０の構成を示すブロック図である。 図４は、本発明にかかる実施形態において、表示装置５１の構成を示すブロック図である。 図５は、本発明にかかる実施形態において、被検体搬送部４の構成を示す斜視図である。 図６は、本発明にかかる実施形態において、被検体の３次元画像を生成し、表示する際の動作を示すフロー図である。 図７は、本発明にかかる実施形態において、表示画面に表示される３次元画像を示す図である。

符号の説明

１…Ｘ線ＣＴ装置（撮影装置）、
２…走査ガントリ（スキャン部）、
３…操作コンソール、
４…被検体搬送部、
２０…Ｘ線管（照射部）、
２１…Ｘ線管移動部、
２２…コリメータ、
２３…Ｘ線検出器（検出部）、
２３ａ…検出素子、
２４…データ収集部、
２４１…選択・加算切換回路、
２４２…アナログ−デジタル変換器、
２５…Ｘ線コントローラ、
２６…コリメータコントローラ、
２７…回転部、
２８…ガントリコントローラ、
２９…撮影空間、
３０…中央処理装置、
４１…入力装置、
５１…表示装置（表示装置）、
６１…記憶装置、
３０１…制御部、
３０２…画像生成部（画像生成部）、
４０１…テーブル部、
４０２…テーブル移動部、
５１１…表示部（表示部）、
５２１…特徴量検出部（特徴量検出部）、
５３１…領域指定部（領域指定部）、
５４１…ウィンドウ設定部（ウィンドウ設定部）、
５５１…透過度設定部（透過度設定部）

Claims (8)

1. 被検体をスキャンしてローデータを得るスキャン部と、前記スキャン部によって得られる前記ローデータに基づいて、前記被検体の３次元画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部により生成された３次元画像を表示画面に表示する表示部とを備える撮影装置であって、
   前記画像生成部により生成された前記３次元画像において複数の３次元領域を指定する領域指定部と、
   前記領域指定部により指定された前記複数の３次元領域ごとに、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定するウィンドウ設定部と
   を有し、
   前記表示部は、前記ウィンドウ設定部により設定された前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とに対応するように、前記領域指定部により指定された前記複数の３次元領域についての画像を前記表示画面に表示する
   撮影装置。
2. 前記領域指定部により指定された前記複数の３次元領域ごとに、透過度を設定する透過度設定部
   を有し、
   前記表示部は、前記透過度設定部により設定された前記透過度に対応するように、前記領域指定部により指定された前記複数の３次元領域についての画像を表示画面に表示する
   請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記３次元画像についての特徴量を検出する特徴量検出部
   を有し、
   前記領域指定部は、前記特徴量検出部により検出された前記特徴量に基づいて、前記複数の３次元領域を指定する
   請求項１または２に記載の撮影装置。
4. 前記スキャン部は、
   前記被検体に放射線を照射する照射部と、
   前記照射部により照射され、前記被検体を透過した前記放射線を検出する検出部と
   を有し、
   前記検出部により検出された前記放射線により前記ローデータを得る
   請求項１から３のいずれかに記載の撮影装置。
5. 前記スキャン部は、
   静磁場が形成された収容空間に収容される被検体に電磁波を送信する送信部と、
   前記送信部により前記電磁波が送信された前記被検体からの磁気共鳴信号を受信する受信部と
   を有し、
   前記受信部により受信された磁気共鳴信号により前記ローデータを得る
   請求項１から３のいずれかに記載の撮影装置。
6. 被検体についての３次元画像を表示画面に表示する表示装置であって、
   前記３次元画像において複数の３次元領域を指定する領域指定部と、
   前記領域指定部により指定された前記複数の３次元領域ごとに、ウィンドウレベルとウィンドウ幅とを設定するウィンドウ設定部と
   を有し、
   前記ウィンドウ設定部により設定された前記ウィンドウレベルと前記ウィンドウ幅とに対応するように、前記領域指定部により指定された前記複数の３次元領域についての画像を前記表示画面に表示する
   表示装置。
7. 前記領域指定部により指定された前記複数の３次元領域ごとに、透過度を設定する透過度設定部
   を有し、
   前記透過度設定部により設定された前記透過度に対応するように、前記領域指定部により指定された前記複数の３次元領域についての画像を表示画面に表示する
   請求項６に記載の表示装置。
8. 前記３次元画像についての特徴量を検出する特徴量検出部
   を有し、
   前記領域指定部は、前記特徴量検出部により検出された前記特徴量に基づいて、前記複数の３次元領域を指定する
   請求項６または７に記載の表示装置。
   

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