JP2007312880A - 医用画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】３Ｄ医用画像の、透明度、色、又はクリッピング位置等の条件で補間した３Ｄ医用画像を生成できる医用画像生技術を提供する
【解決手段】ユーザインタフェース７により、撮像された３Ｄ医用画像について、医用画像の観察条件、色彩もしくは形状又はそれらの組合せのいずれか少なくとも一つの画像条件であって、画像条件を表すパラメータの値が異なる２つの画像状態を指定し、さらに２つの画像状態の間に複数の画像数を指定することにより、補間パラメータ生成手段３が指定された２つの異なる画像状態のパラメータの値を基に、２つの画像状態間を変化するパラメータの値を指定された画像数分、補間して算出し、補間画像データ生成手段５が算出されたパラメータの値を用いて、前記画像数の画像データを生成する構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像された３Ｄ医用画像を基に、所望の条件において画像間の補間することにより複数の３Ｄ医用画像を生成する医用画像形成装置に関する。特に、３Ｄ医用画像の内部を表す所望条件の基に、自動的に形成することにより、動画を生成するのに便利な技術に関する。

Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置等で、撮像して得られた複数の画像データからボリュームレンダリングして収集されたボリュームデータに基づく３Ｄ医用画像を作成している。一般に、この作成された３Ｄ医用画像を観察するとき、３Ｄ医用画像を回転させ又は／及び位置を移動させる等を行って、３Ｄ医用画像を変化させることが行われてきた。そのとき、撮像した複数の画像データからは離散的な３Ｄ医用画像しか（例えば、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）得られなく、その間（例えば、Ｄ２とＤ３の間）の変化の様子をみたいときは、その間の両端にある３Ｄ医用画像（例えば、Ｄ２とＤ３）を基に、回転角度、位置等に応じて補間して３Ｄ医用画像を作成していた。補間した３Ｄ医用画像を含め、これらを連続的に表示させて、動画として表示させて、観察することもできる。

上記のように、従来技術では、回転角度や位置情報を変化させた３Ｄ医用画像を補間、作成していた。これらは３Ｄ医用画像の外観的な条件の変化を観察できるが、３Ｄ医用画像の内部構成の変化、例えば、内部の一部の色の変化等を観察することは困難であった。

本発明は、上記問題を解決するために、３Ｄ医用画像の、透明度、色、又はクリッピング位置等の条件で補間した３Ｄ医用画像を生成できる医用画像形成技術を提供することを目的とする。これによって、上記のような条件の補間により３Ｄ医用画像の内部構造の変化も観察しやすくできる。また、複数枚の３Ｄ医用画像を容易に生成できる技術を提供する。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、撮像された３Ｄ医用画像について、該医用画像の観察条件、色彩もしくは形状又はそれらの組合せのいずれか少なくとも１つの画像条件であって、該画像条件を表すパラメータの値が異なる２つの画像状態を指定するための第１の指定手段と、該２つの画像状態の間に複数の画像数を指定するための第２の指定手段と、該指定された２つの異なる画像状態の画像又はそれらのパラメータの値を基に、該２つの画像状態間を変化するパラメータの値を前記指定された画像数分、補間して算出する補間パラメータ生成手段と、該補間パラメータ生成手段から出力されるパラメータの値を用いて、前記画像数の画像データを生成する補間画像データ生成手段と、前記指定された２つの画像状態の画像間を前記画像データに基づく画像で補間して記憶する補間３Ｄ画像記憶手段と、を備えた。さらに、補間の対象となる２つの画像状態のパラメータ値の指定或いは生成方法として、請求項２の発明では、１つの３Ｄ医用画像から２つの異なる画像状態のパラメータの値を補間パラメータ生成手段に入力させる構成とし、請求項３の発明では、１つの３Ｄ医用画像から２つの異なる画像状態の画像を生成して補間パラメータ生成手段が、この画像を基にパラメータの値を求める構成としとし、請求項４では、予め２つの異なる画像状態の画像があれば、それを基に、補間出来る構成とした。
また、請求項６に記載の発明は、撮像されたデータからボリュームレンダリングによって再構成されたボリュームデータに基づくボリューム画像について、該ボリューム画像のクリッピング位置又はボリューム画像のカッティング位置のうち少なくともいずれか一つの画像条件を表すパラメータの値が異なる２つの画像状態を指定するための指定手段と、該指定された２つの異なる画像状態の画像又はそれらのパラメータの値を基に、該２つの画像状態間を変化するパラメータの値を所定の画像数分、補間して算出する補間パラメータ生成手段と、該補間パラメータ生成手段から出力されるパラメータの値を用いて、前記画像数の画像データを生成する補間画像データ生成手段と、前記指定された２つの画像状態の画像間を前記画像データに基づく画像で補間して記憶する補間３Ｄ画像記憶手段と、を備えた。
また、請求項７に記載の発明は撮像されたデータからボリュームレンダリングによって再構成されたボリュームデータに基づくボリューム画像について、該該ボリューム画像の画素値毎もしくは画素値の所定範囲毎に透明度、又は画素値毎もしくは画素値の所定範囲毎の色のうち少なくともいずれか一つの画像条件であって、該画像条件を表すパラメータの値が異なる２つの画像状態を指定するための指定手段と、該指定された２つの異なる画像状態の画像又はそれらのパラメータの値を基に、該２つの画像状態間を変化するパラメータの値を所定の画像数分、補間して算出する補間パラメータ生成手段と、該補間パラメータ生成手段から出力されるパラメータの値を用いて、前記画像数の画像データを生成する補間画像データ生成手段と、前記指定された２つの画像状態の画像間を前記画像データに基づく画像で補間して記憶する補間３Ｄ画像記憶手段と、を備えた。
さらに、請求項８に記載の発明は、撮像されたデータからボリュームレンダリングによって再構成されたボリュームデータに基づくボリューム画像について、該該ボリューム画像の画素値毎もしくは画素値の所定範囲毎に透明度、又は画素値毎もしくは画素値の所定範囲毎の色のうち少なくともいずれか一つの画像条件であって、該画像条件を表すパラメータの値が異なる２つの画像状態を指定するための指定手段と、該指定された２つの異なる画像状態の画像又はそれらのパラメータの値を基に、該２つの画像状態間を変化するパラメータの値を所定の画像数分、補間して算出する補間パラメータ生成手段と、該補間パラメータ生成手段から出力されるパラメータの値を用いて、前記画像数の画像データを生成する補間画像データ生成手段と、前記指定された２つの画像状態の画像間を前記画像データに基づく画像で補間して記憶する補間３Ｄ画像記憶手段と、を備えた。

上記目的を達成するために、請求項８に記載の発明は、撮像されたデータからボリュームレンダリングによって再構成されたボリュームデータに基づくボリューム画像について、該ボリューム画像の３方向のいずれか１つ、２つもしくは３つの方向の倍率、又は指定された非相似部分を有する形態のうち少なくともいずれか一つの画像条件であって、該画像条件を表すパラメータの値が異なる２つの画像状態を指定するための指定手段と、該指定された２つの異なる画像状態の画像又はそれらのパラメータの値を基に、該２つの画像状態間を変化するパラメータの値を前記指定された画像数分、補間して算出する補間パラメータ生成手段と、該補間パラメータ生成手段から出力されるパラメータの値を用いて、前記画像数の画像データを生成する補間画像データ生成手段と、前記指定された２つの画像状態の画像間を前記画像データに基づく画像で補間して記憶する補間３Ｄ画像記憶手段と、を備えた。

請求項１、５、６、７及び８のそれぞれの発明の構成によれば、従来のように３Ｄ医用画像の外観を観察するための補間である、ボリューム画像の回転角度、ボリューム画像の位置をパラメータとした補間画像の生成に代わって、或いは共に、例えば、観察条件を表すパラメータとしてボリューム画像のクリッピング位置を、前記色彩を表すパラメータとして画素値に対応した透明度及び画素値に対応した色を、並びに前記形状を表すパラメータとして３方向（３Ｄ）の倍率を、用いて補間した３Ｄ医用画像を生成できる。そのため、３Ｄ医用画像内部の透明度や色等の変化を観察できる。

請求項２に記載の発明によれば、３Ｄ医用画像の１つの画像を表示させ、その表示された画像上に前記２つの異なった画像状態、例えば、画素値１００で透明度０．２（ここでは、例えば、画素値０〜２５５、透明度は０〜１で表すものとして説明する。）の画像状態と、画素値２００で透明度０．６の画像状態とを指定して、画素値１００〜２００にかけて透明度０．２〜０．６の間で補間された３Ｄ医用画像を得ることができる。

請求項３に記載の発明によれば、３Ｄ医用画像の１つの画像を最初に表示させ、その表示された画像条件と異なった画像条件、例えば、倍率３倍を指定して、この３倍の３Ｄ医用画像を生成して表示させ、確認後に、補間を実行させて、１倍から３倍の間で補間した３Ｄ医用画像を生成することもできる。なお、倍率とは、拡大も縮小の意味を含めて表現したものである。

請求項４に記載の発明によれば、２つの３Ｄ医用画像を表示させ、これら２つの画像間に共通する画像条件、例えば、透明度を指定することにより、これら２つ画像の透明度間を変化する補間３Ｄ医用画像を形成することができる。

本発明に係る本実施形態を次の図を基に説明する。図１は、本実施形態の機能構成を示す図である。図２は、カッティング位置を変化させて補間した３Ｄ医用画像の生成を説明するための図である。図３は、倍率、回転角を変化させて補間するための補間用のパラメータの生成を説明するための図である。図４は、透明度、色の指定方法について説明するための図である。

図１を基に実施形態を説明する。図１で、画像データ記憶手段１は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置の撮像手段１０で撮影した画像データを基に、画像再構成手段１１によってボリュームレンダリングして生成されたボリュームデータを複数枚（ここで、「１枚」は１ページ、又は１画面を表す。以下、ボリュームデータ、３Ｄ医用画像の数をこの枚で表す。）を、記憶する。ボリュームデータは表示部７ａにより３Ｄ医用画像（これを「ボリューム画像」と言うことがある。）として表示される。撮像手段１０及び画像再構成手段１１は、従来技術を用いて実施できる。また、画像データ記憶手段１は、外部で生成されネットワークを介して入力されてきたボリュームデータを記憶しても良い。

補間画像データ生成手段５は、いわば、上記の画像再構成手段１１と同様にボリューム画像を生成する手段であるが、この実施形態では、３Ｄ医用画像の各種の観察条件、色彩もしくは形状又はそれらの組合せのいずれか少なくとも１つの画像条件であって、その画像条件を表すパラメータを受けて、そのパラメータに沿った画像データを生成する。

観察条件のパラメータとしては、ボリューム画像の回転角度、ボリューム画像の位置、ボリューム画像のクリッピング位置、ボリューム画像のカッティング位置、又はそれらの組合せがある。ボリューム画像の色彩を表すパラメータとしては、ボリューム画像の画素値毎もしくは画素値の所定範囲毎に透明度（オパシティ）、ボリューム画像の画素値毎もしくは画素値の所定範囲毎の色、又はそれらの組合せがある。ボリューム画像の形状を表すパラメータとしては、３方向（３Ｄ）のいずれか１つ、２つもしくは３つの方向の倍率（拡大も縮小も含む）又は自由に指定された形態がある。また、パラメータの変更は上記のうち１つ、又は組合せであっても良い。

ボリューム画像のクリッピングとは、ボリューム画像のうち指定された所望の画像部分を抜き取って（他は、削除）、観察する場合に行われるもので、その指定方法としては、ボリューム画像を表す座標の平行な線、或いは矩形な範囲等で行うことができる。クリッピング位置とは、ボリューム画像を表す座標上で所望の画像部分を抜き取る位置、或いは範囲を示す座標位置を表す。この場合、クリップされて生成されるボリューム画像は、観察したい面からみた抜き取られた画像、つまりクリップにより切り取られた面を正面とする画像を生成することができる。

ボリューム画像のカッティングとは、ボリューム画像のうち指定された画像部分を削除することを言い、その指定方法としては、ボリューム画像を表す座標のいずれかの座標軸に平行な線、或いは矩形な範囲等で行うことができる。カッティング位置とは、指定されたその座標上の位置を表す。この場合、カットされて生成されるボリューム画像は、観察したい面からみた画像、つまりカットされて切り取られた面を正面とする画像を生成することができる。ボリューム画像を表す座標は、３Ｄ医用画像生成時に既に用いられている座標であり、クリッピング位置又は／及びカッティング位置もパラメータとして設定することができる。

上記のように、元々３Ｄ医用画像として生成されたボリューム画像のクリッピング又はカッティングの位置を変えて、ボリューム画像を形成するということは、そのボリューム画像の内容が、その変更した位置に応じて違った内容として観察できることを意味する。つまり、切り口を変えてボリューム画像を観察できる。

ボリューム画像の透明度（オパシティ）、又は／及び色を変化させるのは、画素又は画素範囲を対象として行われる。例えば、ボリューム画像で血管の変化だけ他の部位と識別してその変化を観察したい場合に、観察しやすく識別しやすい、その血管に該当する画素値部分を透明度又は色で変化させてみる場合に有利である。画素と画素値（撮像時の濃淡を表す値）は、撮像時に得られる要素であり、３Ｄ医用画像を生成時のパラメータとして存在する。

補間条件記憶手段２は、ユーザがユーザインターフェース７等で設定した所望の補間パラメータの種類を記憶し、補間画像データ生成手段５が補間して生成するボリューム画像の枚数（又は、補間の基になるボリューム画像を含む全体の枚数）を記憶し、補間パラメータ生成手段３に送る。

補間条件記憶手段２は、ユーザがユーザインターフェース７等で補間の基準となるパラメータ値を設定したときはその値を基準値として、又は／及び基準となるボリューム画像を入力したときはその画像を基準画像として記憶し、補間パラメータ生成手段３に送って、これらの基準値、もしくは基準画像を基にした補間して生成すべき画像用のパラメータをユーザインターフェース７等で指定された画像枚数分或いはデフォルトされている画像枚数分、生成させる。

補間パラメータ生成手段３は、パラメータの種類及び枚数、さらに、基準値もしくは／及び基準画像を基に、補間画像データ生成手段５が補間して生成すべき画像用のパラメータを生成する。

基準データ生成手段４は、ユーザインターフェース７の表示制御部７Ｙ内にあって、パネル７Ｘでユーザが所望の補間したい画像の基準となる、基準画像を指定、或いは基準画像を生成して指定、或いはパラメータの基準値を指定しやすくするための手段である。基準画像又は／及び基準値の生成方法については、後記の代表例で説明する。

ユーザインターフェース７は、表示部７ａ及び操作部７ｂを有するパネル部７Ｘ、及びパネル部７Ｘの指示情報を各部へ伝えるとともに、各部の処理結果を表示部７ａへ伝える表示制御部７Ｙで構成される。上記の基準データ生成手段４は表示制御部７Ｙ内に含まれているが、これは、基準データ生成手段４が観察者と対話して基準値、基準画像を取得するため、便宜上、含めたものであり、必ずしも表示制御部７Ｙ内である必要はない。

［代表例］
代表的な例として、次の（１）〜（４）に説明するように、補間パラメータ生成手段３は補間用の各パラメータを生成し、補間画像データ生成手段５は、それらの補間用のパラメータを基に、補間したボリュームデータを生成する。

（１）カッティングによるパラメータ及び画像生成（図２を参照）
（１−１）ボリューム画像のカッティングによる補間をしたい場合は、観察者は、操作部７ｂで画像データ記憶手段１から所望の３Ｄ医用画像を読み出し、表示部７ａに図２（Ａ）に示すように表示させる。なお、図２（Ａ）の画像は、ここでは、紙面の奥行き方向に長さを有する円柱状の画像例とする。次に、操作部７ｂで、パラメータ種別は「カッティング位置」及び補間枚数（例えば、全部５枚）を入力し、さらに図２（Ａ）の２つの棒線で示す指定マーカを３Ｄ医用画像の所望のカッティング位置（以下、「カット位置」と簡略化する。）に置いて確定させる。そうすると、基準データ生成手段４は、図２（Ｂ）に示すような３Ｄ医用画像の座標から基準カット位置１及び基準カット位置２を基準値として生成し、補間条件記憶手段２へ送って対象とする３Ｄ医用画像の識別情報、パラメータ種別及び補間枚数とともに記憶させる。基準データ生成手段４は、基準値の代わりに、基準カット位置１及び基準カット位置２の基準値を補間画像データ生成手段５に送り、先にその位置のボリューム画像を生成させて、これらを基準画像として補間条件記憶手段２へ送って記憶させても良い。

（１−２）補間パラメータ生成手段３は、補間指示を受けて、補間条件記憶手段２から３Ｄ医用画像の識別情報、基準カット位置１及び基準カット位置２の基準値、パラメータ種別「カッティング位置」及び補間枚数５枚を受けて、基準カット位置１と基準カット位置２の基準値間の距離を４等分（＝５枚―１）したカット位置情報（図２（Ｃ）の結果位置１〜５）を生成し、これらを補間用のパラメータの値として、３Ｄ医用画像の識別情報とともに補間画像データ生成手段５へ送る。

（１−３）補間画像データ生成手段５は、３Ｄ医用画像の識別情報、及び５つのカット位置情報を受けて、画像データ記憶手段１から対象となる３Ｄ医用画像を読み出し、５つのカット位置のパラメータの値を基に、それぞれのカット位置でカットされ、かつカット面を正面とする補間したボリューム画像（以下、「補間３Ｄ画像」という。図２（Ｄ）を参照）を生成する。生成された補間３Ｄ画像は、補間３Ｄ画像記憶手段６にカット位置の順に記憶され、ユーザインターフェース７からの要求により、一画面に配列して、或いは順次、動画として表示される。

（２）回転、拡大によるパラメータ及び画像生成（図３を参照）
（２−１）回転角、倍率の異なる２つの基準となる基準画像が画像データ記憶手段１にある場合
この場合は、観察者は、操作部７ｂで画像データ記憶手段１から所望の２つの基準画像（図３の（Ａ）及び（Ｂ））を読み出し、かつパラメータ種別は「回転及び拡大」及び補間枚数（例えば、全部７枚）を入力する。この場合は、所望の２つの画像は互いに相似形の場合もあるし、或いは例えば２つの画像の内、１つの画像が他の画像取得時から時間経過とともに変化した画像であって非相似形の場合もあるし、或いは一部が相似で一部が非相似の場合もある。基準データ生成手段４は、これらの情報を、補間条件記憶手段２へ送って記憶させる。

（２−２）１つの基準画像から２つ目の基準画像を生成する場合、
観察者が、操作部７ｂで画像データ記憶手段１から所望の１つの３Ｄ医用画像を読み出し、これを所望の回転角度又は／及び倍率の異なった他の画像との間を変化させて観察したい場合に該当する。この場合、観察者が、操作部７ｂで読み出した３Ｄ医用画像（図３（Ａ））を所望の角度だけ回転指示を出し、かつ所望の方向（３Ｄ）の何れか、又は全部を指定した倍率で拡大指示をする。これらの指示を受けた基準データ生成手段４は、補間画像データ生成手段５に対して、所望の回転角度及び所望の方向の倍率、をパラメータの値として送り、これらのパラメータの値に基づいて、読み出した３Ｄ医用画像（図３（Ａ））を回転、拡大した画像（図３（Ｂ））を生成させる。そして、（イ）回転、拡大前の画像（図３（Ａ））と回転、拡大前の画像（図３（Ｂ））の２つを基準画像として、パラメータ種別「回転及び拡大」及び補間枚数７枚とともに、補間条件記憶手段２へ送って記憶させる。又は、（ロ）所望の回転角度及び所望の方向の倍率（拡大率）を基準値として補間条件記憶手段２へ送って記憶させる。

（２−３）補間パラメータ生成手段３は、基準画像を受けて（上記（２−１）及び上記（２−２）の（イ）の場合）、補間用のパラメータの値を生成する構成でも良いし、基準値（上記（２−２）の（ロ）の場合）を受けて、補間用のパラメータの値を生成する構成でも良い。２つのケースに分けて説明する。
（イ）補間パラメータ生成手段３は、補間指示を受けて、補間条件記憶手段２から３Ｄ医用画像の識別情報、２つの基準画像及びパラメータ種別「回転及び拡大」及び補間枚数５枚を受けて、例えば、２つの基準画像が図３に示すように矩形状であれば、図３（Ａ）の辺ａ１と同じ図３（Ｂ）の辺ａ７の両端（図３の辺の上同士、及び下同士）を直線で結び、それぞれを６等分（７枚―１）し、６等分した点の上下を結んで辺ａ１、ａ２、Ａ３、ａ４，ａ５、ａ６、ａ７を生成する。同様にして、１２辺の全てにおいて行う。補間画像データ生成手段５が、それらの各辺を組み立てると各７つの順次、角度及び倍率の異なる補間３Ｄ画像が生成される。この場合は、補間パラメータ生成手段３は、基準画像を基に、パラメータの値を自ら生成していることになる。
（ロ）補間パラメータ生成手段３は、基準値である、回転角度及び倍率のそれぞれを６等分して、それぞれ７つの補間用のパラメータの値を生成して、基になる３Ｄ医用画像の識別情報と共に、補間画像データ生成手段５に送る。補間画像データ生成手段５は、識別情報に係る３Ｄ医用画像を７つのパラメータ順に変化した補間３Ｄ画像を生成する。

（２−４）上記（１−３）と同様に、表示させることができる。
（２−５）上記（２−３）（イ）は、２つの基準画像が非相似（当然ながら相似形でも同じ）の矩形状の形態で説明したが、例えば、一方が矩形状で他方が異なる形状（非相似）、或いは双方が一部又は全部が同じ形状でない（非相似）形態の場合は、２つの基準画像の特徴点を中心に各画像を複数の小辺に等分し、２つの基準画像の相対する小辺同士を結び、上記（２−３）（イ）のように処理することにより、補間３Ｄ画像を生成できる。
（２−６）上記（２−３）（ロ）は、回転角度と倍率を同時に変化させた場合で説明したが、回転角度だけの場合であっても回転角度が分かっていれば、それをパラメータの値として所望の枚数分の補間３Ｄ画像を生成することは容易である。同様に、倍率だけが変化し、その倍率が分かっている場合もそれをパラメータの値として補間３Ｄ画像が容易に生成できる。回転角度、倍率それぞれが分からない場合は、上記（２−３）（イ）と同じ処理を行えば良い。なお、（２−３）（イ）の場合であっても、上記のように２つの基準画像の各辺を比較すれば倍率が分かるし、回転角度、方向も２つの基準画像の同じ辺の延長線が交叉する角度から分かるので、それらを基準値として補間用のパラメータの値を求めても良い。
（２−７）上記は、主に外観的な説明であるが、回転、拡大は、当然、内部に含まれる画像についても行われる。

（３）透明度によるパラメータ及び画像生成（図４を参照）
（３−１）観察者は、操作部７ｂで画像データ記憶手段１から所望の３Ｄ医用画像を読み出し、表示部７ａに図４（Ａ）に示すように表示させる。このとき、予め、或いは観察者の要求操作により、基準データ生成手段４は、図４（Ｂ）に示す透明度指示画面も合わせて表示させる。図４（Ｂ）は、横軸が画素値で縦軸が透明度を表している。次に、操作部７ｂで、図４（Ｂ）のカーブ１、２、又は３に示すように所望の画素値対透明度のカーブ作成し、これを指定する。例えば、カーブ１は、画素値の広範囲に渡って透明度が緩やかに変化する条件であり、カーブ２は、中ぐらいの画素値で狭い範囲を急激に透明度が変化する条件であり、カーブ３は、カーブ２を画素値の低い方へ移動させた条件である。これらは透明度の変化する範囲に対応して画素値にも範囲を持たせているが、画素値単位で透明度を変化させることもできる。基準データ生成手段４は、指定された３Ｄ医用画像の識別情報とともに、指定されたカーブにおける画素値と透明度の範囲を基準値として、指定されたパラメータ種別「透明度」及び補間枚数（例えば、全部５枚）を補間条件記憶手段２へ送って記憶させる。

（３−２）補間パラメータ生成手段３は、補間指示を受けて、補間条件記憶手段２から３Ｄ医用画像の識別情報、基準値、パラメータ種別「透明度」及び補間枚数５枚を受けて、基準値である画素値と透明度の範囲を４等分した、画素値と透明度が対のパラメータを生成し、３Ｄ医用画像の識別情報とともに補間画像データ生成手段５へ送る。補間画像データ生成手段５が、指定された識別情報の３Ｄ医用画像から等分された各画素値毎に該当する画素を探し出してその等分された画素値に対応する等分された透明度の値に変更することを各パラメータの値毎に行うことで、５枚の補間３Ｄ画像を生成することができる。
（３−３）上記（１−３）と同様に、表示させることができる。
（４）色によるパラメータ及び画像生成（図４を参照）
（４−１）観察者は、透明度の場合と同様に、操作部７ｂで画像データ記憶手段１から所望の３Ｄ医用画像を読み出し、表示部７ａに図４（Ａ）に示すように表示させる。このとき、予め、或いは観察者の要求操作により、基準データ生成部４は、図４（Ｃ）示す色指示画面も合わせて表示させる。図４（Ｃ）は、横軸が画素値であるとともに色の変化を表している。次に、操作部７ｂで、例えば、１つは、図４（Ｃ）（ｃ１）のように画素値の高い部分を赤にし、２つ目が、図４（Ｃ）（ｃ２）のように画素値の中央部分を赤にする指示を行う。これらは色の変化する範囲に対応して画素値にも範囲を持たせているが、画素値単位で透明度を変化させることもできる。基準データ生成手段４は、指定された３Ｄ医用画像の識別情報とともに、指定された画素値と色の範囲を基準値として、指定されたパラメータ種別「色」及び補間枚数（例えば、全部５枚）を補間条件記憶手段２へ送って記憶させる。

（４−２）補間パラメータ生成手段３は、補間指示を受けて、補間条件記憶手段２から３Ｄ医用画像の識別情報、基準値、パラメータ種別「色」及び補間枚数５枚を受けて、基準値である画素値と色の範囲を４等分した、画素値と色が対のパラメータを生成し、３Ｄ医用画像の識別情報とともに補間画像データ生成手段５へ送る。補間画像データ生成手段５が、指定された識別情報の３Ｄ医用画像から等分された画素値毎に該当する画素を探し出してその画素値に対応する等分された色に変更することを各パラメータ毎に行うことで、５枚の補間３Ｄ画像を生成することができる。
（４−３）上記（１−３）と同様に、表示させることができる。

本実施形態によれば、上記のようにクリッピング位置又はカッティング位置を可変した画像が生成されるので、そのクリッピング又はカッティング毎に、中身の異なった画像を観察できる。また、血管等の特定部位の変化を観察したい場合に、その部位の画素値に応じて透明度や色を変化させた補間画像を作成して観察できる。または、各観察したい部位の大きさが変動する部位であるが、２つの３Ｄ医用画像しかない場合、本実施形態であれば、その間の拡大変化する画像も補間して観察可能である。

上記説明の、基準値や基準画像の指定方法、補間用パラメータの生成方法は代表的な例である。また、それらの例の組合せも可能である。実施形態としては、代表的なものであるから、これらの例に限られない。

以上の構成における、補間パラメータ生成手段３、補間画像データ生成手段５及び基準データ生成手段４は、上記動作を内容を記載したプログラムを記憶するメモリと、そのプログラムを実行するＣＰＵで構成される。

本実施形態の機能構成を示す図である。 カット位置を変化させて補間した３Ｄ医用画像の生成を説明するための図である。 倍率、回転角を変化させて補間するための補間パラメータの生成を説明するための図である。 透明度、色の指定方法について説明するための図である。

符号の説明

１ 画像データ記憶手段
２ 補間条件記憶手段
３ 補間パラメータ生成手段
４ 基準データ生成手段
５ 補間画像データ生成手段
６ 補間３Ｄ画像記憶手段
７ ユーザインターフェース
１０ 撮像手段
１１ 画像再構成手段

Claims (8)

1. 撮像された３Ｄ医用画像について、該医用画像の観察条件、色彩もしくは形状又はそれらの組合せのいずれか少なくとも一つの画像条件であって、該画像条件を表すパラメータの値が異なる２つの画像状態を指定するための第１の指定手段と、
   該２つの画像状態の間に複数の画像数を指定するための第２の指定手段と、
   該指定された２つの異なる画像状態の画像又はそれらのパラメータの値を基に、該２つの画像状態間を変化するパラメータの値を前記指定された画像数分、補間して算出する補間パラメータ生成手段と、
   該補間パラメータ生成手段から出力されるパラメータの値を用いて、前記画像数の画像データを生成する補間画像データ生成手段と、
   前記指定された２つの画像状態の画像間を前記画像データに基づく画像で補間して記憶する補間３Ｄ画像記憶手段と、を備えたこと特徴とする医用画像生成装置。
2. 予め撮像して生成された３Ｄ医用画像を記憶する画像データ記憶部を備え、
   前記第１の指定手段及び第２の指定手段は、操作部、表示部及び表示制御部で構成され、前記表示制御部は、記憶された前記３Ｄ医用画像の一つの画像を表示部に表示させ、表示された画像について前記２つの異なった画像状態及び画像数を操作部により指定されたのを受けて、該２つの異なった画像状態のパラメータの値及び画像数を補間パラメータ生成手段に入力する構成であることを特徴とする請求項１に記載の医用画像生成装置。
3. 予め撮像して生成された３Ｄ医用画像を記憶する画像データ記憶部を備え、
   前記第１の指定手段及び第２の指定手段は、操作部、表示部及び表示制御部で構成され、前記表示制御部は、記憶された前記３Ｄ医用画像の一つの画像を表示部に表示させて、表示された画像上に前記２つの異なった画像状態を操作部により指定されたときは、前記２つの異なった画像状態に基づく２つの画像を前記補間画像データ生成手段に作成させて、指定された前記画像数とともに前記補間パラメータ生成手段に送ることを特徴とする請求項１に記載の医用画像生成装置。
4. 予め撮像された３Ｄ医用画像を記憶する画像データ記憶部を備え、
   前記第１の指定手段及び第２の指定手段は、操作部、表示部及び表示制御部により構成され、前記表示制御部は、記憶された前記３Ｄ医用画像の中から前記操作部により選択された２つの画像を表示部に表示させ、前記操作部により前記選択された２つの画像間に共通する画像条件及び２つの異なった画像状態及び画像数を指定されたのを受けて、該２つの異なった画像状態の画像又はそれらのパラメータの値、及び前記画像数を前記補間パラメータ生成手段に入力する構成であることを特徴とする請求項１に記載の医用画像生成装置。
5. 前記３Ｄ医用画像は、撮像されたデータからボリュームレンダリングによって再構成されたボリュームデータに基づくボリューム画像であって、
   前記補間パラメータ生成手段は、前記観察条件を表すパラメータとしてボリューム画像の回転角度、ボリューム画像の位置、及びボリューム画像のクリッピング位置を、前記色彩を表すパラメータとして画素値に対応した透明度及び画素値に対応した色を、並びに前記形状を表すパラメータとして３方向（３Ｄ）の倍率を、用いて補間パラメータを生成する構成とされ、
   前記第１の指定手段は、前記観察条件としてボリューム画像の回転角度、ボリューム画像の位置、もしくはボリューム画像のクリッピング位置を、前記色彩として画素値に対応した透明度もしくは画素値に対応した色、又は／及び前記形状を表すパラメータとして３方向（３Ｄ）の倍率、のパラメータが異なる２つの画像状態を選択的に指定できることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の医用画像生成装置。
6. 撮像されたデータからボリュームレンダリングによって再構成されたボリュームデータに基づくボリューム画像について、該ボリューム画像のクリッピング位置又はボリューム画像のカッティング位置のうち少なくともいずれか一つの画像条件を表すパラメータの値が異なる２つの画像状態を指定するための指定手段と、
   該指定された２つの異なる画像状態の画像又はそれらのパラメータの値を基に、該２つの画像状態間を変化するパラメータの値を所定の画像数分、補間して算出する補間パラメータ生成手段と、
   該補間パラメータ生成手段から出力されるパラメータの値を用いて、前記画像数の画像データを生成する補間画像データ生成手段と、
   前記指定された２つの画像状態の画像間を前記画像データに基づく画像で補間して記憶する補間３Ｄ画像記憶手段と、を備えたこと特徴とする医用画像生成装置。
7. 撮像されたデータからボリュームレンダリングによって再構成されたボリュームデータに基づくボリューム画像について、該該ボリューム画像の画素値毎もしくは画素値の所定範囲毎に透明度、又は画素値毎もしくは画素値の所定範囲毎の色のうち少なくともいずれか一つの画像条件であって、該画像条件を表すパラメータの値が異なる２つの画像状態を指定するための指定手段と、
   該指定された２つの異なる画像状態の画像又はそれらのパラメータの値を基に、該２つの画像状態間を変化するパラメータの値を所定の画像数分、補間して算出する補間パラメータ生成手段と、
   該補間パラメータ生成手段から出力されるパラメータの値を用いて、前記画像数の画像データを生成する補間画像データ生成手段と、
   前記指定された２つの画像状態の画像間を前記画像データに基づく画像で補間して記憶する補間３Ｄ画像記憶手段と、を備えたこと特徴とする医用画像生成装置。
8. 撮像されたデータからボリュームレンダリングによって再構成されたボリュームデータに基づくボリューム画像について、該ボリューム画像の３方向のいずれか１つ、２つもしくは３つの方向の倍率、又は指定された非相似部分を有する形態のうち少なくともいずれか一つの画像条件であって、該画像条件を表すパラメータの値が異なる２つの画像状態を指定するための指定手段と、
   該指定された２つの異なる画像状態の画像又はそれらのパラメータの値を基に、該２つの画像状態間を変化するパラメータの値を所定の画像数分、補間して算出する補間パラメータ生成手段と、
   該補間パラメータ生成手段から出力されるパラメータの値を用いて、前記画像数の画像データを生成する補間画像データ生成手段と、
   前記指定された２つの画像状態の画像間を前記画像データに基づく画像で補間して記憶する補間３Ｄ画像記憶手段と、を備えたこと特徴とする医用画像生成装置。