JP2008148858A - Three-dimensional image processor and medical image diagnostic apparatus - Google Patents

Three-dimensional image processor and medical image diagnostic apparatus Download PDF

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    • A61B6/50Clinical applications
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional image processor capable of displaying blood flow information of blood flowing inside a blood vessel together with stereoscopic display of the inside of the blood vessel, and a medical image diagnostic apparatus provided with such a three-dimensional image processor. <P>SOLUTION: Three-dimensional image data including the surface shape data of the blood vessel of an object are constructed from two or more pieces of tomographic image data relating to the object part of the object in an image gathering part 10, and an image when viewing the three-dimensional image data from a view point position determined inside the blood vessel is generated as a virtual endoscopic image in a virtual endoscopic image generation part 31. Further, the virtual endoscopic image and blood flow information gathered in a blood flow information gathering part 20 are combined in a composition part 32 and displayed at a display part 50. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、医用画像を画像処理する3次元画像処理装置及びそれを備える医用画像診断装置に関し、特に被検体の血管内部の3次元画像データを血管内部で定めた視点位置から見たときの立体画像として作成して表示する3次元画像処理装置及びそれを備える医用画像診断装置に関する。   The present invention relates to a three-dimensional image processing apparatus that performs image processing of a medical image and a medical image diagnostic apparatus including the same, and in particular, a three-dimensional view when viewing three-dimensional image data inside a blood vessel of a subject from a viewpoint position determined inside the blood vessel. The present invention relates to a three-dimensional image processing apparatus that creates and displays an image and a medical image diagnostic apparatus including the same.

従来、被検者に対する医用検査で生成されたX線CT画像やMR画像等の2次元断層画像(スライス画像)データから3次元画像データを構築し、これを2次元画面上に立体表示することにより、人体内の各臓器の形状や大きさ等をその各臓器の外部から観察できる3次元画像表示装置が知られている。   Conventionally, three-dimensional image data is constructed from two-dimensional tomographic image (slice image) data such as an X-ray CT image and MR image generated by a medical examination for a subject, and this is stereoscopically displayed on a two-dimensional screen. Thus, a three-dimensional image display device that can observe the shape, size, and the like of each organ in the human body from the outside of each organ is known.

このような3次元画像表示装置において、内部が空洞である血管や胃等の臓器を対象とし、その血管や臓器の内部に視点を置き、その視点で定めた視線に沿った3次元画像を構築し、これを電子内視鏡装置で観察される内視鏡画像のように、2次元画面上に立体表示させることにより、血管や臓器の内部を観察可能とする仮想内視鏡表示が、例えば特許文献1において知られている。
特開平9−139339号公報
In such a three-dimensional image display device, an organ such as a blood vessel or stomach having a hollow inside is targeted, a viewpoint is placed inside the blood vessel or organ, and a three-dimensional image is constructed along the line of sight determined by the viewpoint. Then, a virtual endoscopic display that enables observation of the inside of a blood vessel or an organ by stereoscopically displaying it on a two-dimensional screen like an endoscopic image observed with an electronic endoscopic device is, for example, It is known in Patent Document 1.
JP 9-139339 A

ここで、上記のような仮想内視鏡表示においては、血管の内部の立体画像を表示することが可能であるが、血管内部における異常の検出を容易とするために、立体画像を見ながら、血管内部を流れる血液が逆流している部分や狭窄部位等で血流速度の遅い部分などを瞬時に知りたいという欲求がなされている。   Here, in the virtual endoscope display as described above, it is possible to display a stereoscopic image inside the blood vessel, but in order to facilitate detection of an abnormality inside the blood vessel, while viewing the stereoscopic image, There is a desire to instantaneously know a portion where blood flowing inside the blood vessel is flowing backward or a portion where the blood flow velocity is slow, such as a stenotic region.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、血管内を流れる血液の血流情報を血管内部の立体表示と共に表示可能な3次元画像処理装置及びこのような3次元画像処理装置を備えた医用画像診断装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and includes a three-dimensional image processing apparatus capable of displaying blood flow information of blood flowing in a blood vessel together with a three-dimensional display inside the blood vessel, and such a three-dimensional image processing apparatus. Another object of the present invention is to provide a medical image diagnostic apparatus.

上記の目的を達成するために、本発明の請求項1による3次元画像処理装置は、被検体の対象部位に関する複数の断層画像データから前記被検体の血管の表面形状データを含む3次元画像データを構築すると共に、該構築した3次元画像データを血管内部で定めた視点位置から見たときの当該血管内部の立体画像として表示する3次元画像表示手段と、前記血管内部の立体画像に、該立体画像として表示される血管内部を流れる血液の血流情報を合成して前記3次元画像表示手段に表示させる合成手段とを具備することを特徴とする。   To achieve the above object, a three-dimensional image processing apparatus according to claim 1 of the present invention includes three-dimensional image data including surface shape data of a blood vessel of a subject from a plurality of tomographic image data relating to the subject portion of the subject. A three-dimensional image display means for displaying the constructed three-dimensional image data as a three-dimensional image inside the blood vessel when viewed from the viewpoint position determined inside the blood vessel, and a three-dimensional image inside the blood vessel, And combining means for synthesizing blood flow information of blood flowing inside the blood vessel displayed as a stereoscopic image and displaying it on the three-dimensional image display means.

また、上記の目的を達成するために、本発明の請求項6による医用画像診断装置は、被検体の対象部位に関する複数の断層画像データを収集し、該収集した断層画像から前記被検体の血管の表面形状データを含む3次元画像データを構築する3次元画像データ構築手段と、前記3次元画像データを血管内部で定めた視点位置から見たときの当該血管内部の立体画像として表示する3次元画像表示手段と、前記立体画像として表示される血管内部を流れる血液の血流情報を収集する血流情報収集手段と、前記血管内部の立体画像に、前記収集された血流情報を合成して前記3次元画像表示手段に表示させる合成手段とを具備することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a medical image diagnostic apparatus according to claim 6 of the present invention collects a plurality of tomographic image data relating to a target region of a subject, and the blood vessels of the subject from the collected tomographic images. Three-dimensional image data construction means for constructing three-dimensional image data including the surface shape data of the three-dimensional image, and a three-dimensional image displayed as a three-dimensional image inside the blood vessel when the three-dimensional image data is viewed from a viewpoint position determined inside the blood vessel. Image display means, blood flow information collection means for collecting blood flow information of blood flowing inside the blood vessel displayed as the stereoscopic image, and the collected blood flow information combined with the stereoscopic image inside the blood vessel. And combining means for displaying on the three-dimensional image display means.

本発明によれば、血管内を流れる血液の血流情報を血管内部の立体表示と共に表示可能な3次元画像処理装置及びこのような3次元画像処理装置を備えた医用画像診断装置を提供することができる。   According to the present invention, there are provided a three-dimensional image processing apparatus capable of displaying blood flow information of blood flowing in a blood vessel together with a three-dimensional display inside the blood vessel, and a medical image diagnostic apparatus including such a three-dimensional image processing apparatus. Can do.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る医用画像診断装置の構成を示すブロック図である。図1に示す医用画像診断装置は、画像収集部10と、血流情報収集部20と、画像処理部30と、入力部40と、表示部50とから構成されている。ここで、図1に示す医用画像診断装置は、特に限定されるものではなく、例えばX線CT装置やMRI装置等の被検体の断層画像を撮影可能な医用画像診断装置が挙げられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a medical image diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. The medical image diagnostic apparatus shown in FIG. 1 includes an image collection unit 10, a blood flow information collection unit 20, an image processing unit 30, an input unit 40, and a display unit 50. Here, the medical image diagnostic apparatus illustrated in FIG. 1 is not particularly limited, and examples thereof include a medical image diagnostic apparatus capable of capturing a tomographic image of a subject such as an X-ray CT apparatus and an MRI apparatus.

図1に示すように、画像収集部10には、心電計11が接続されている。心電計11は、被検体の心臓の収縮によって生ずる微弱な電流を検出し、検出された電流の時間変化を心電波形として画像収集部10に出力する。画像収集部10は、心電計11の心電波形情報に基づいて動作し、被検体の内部を撮像してX線CT画像やMR画像等の断層画像データを複数枚収集し、該収集した複数枚の断層画像データから補間処理により被検体の臓器や血管の表面形状データを含む3次元画像データ(ボリュームデータ)を構築する。そして、構築した3次元画像データを心電波形情報と対応付けて画像処理部30の仮想内視鏡画像生成部31に出力する。この画像収集部10による画像収集は、例えばX線CT装置やMRI装置により行うことができる。   As shown in FIG. 1, an electrocardiograph 11 is connected to the image collection unit 10. The electrocardiograph 11 detects a weak current generated by the contraction of the heart of the subject, and outputs the time change of the detected current to the image collecting unit 10 as an electrocardiographic waveform. The image collection unit 10 operates based on the electrocardiographic waveform information of the electrocardiograph 11, images the inside of the subject, collects a plurality of pieces of tomographic image data such as X-ray CT images and MR images, and collects them. Three-dimensional image data (volume data) including the surface shape data of the organs and blood vessels of the subject is constructed by interpolation processing from a plurality of tomographic image data. Then, the constructed three-dimensional image data is output to the virtual endoscopic image generation unit 31 of the image processing unit 30 in association with the electrocardiographic waveform information. The image collection by the image collection unit 10 can be performed by, for example, an X-ray CT apparatus or an MRI apparatus.

なお、臓器内腔を仮想内視鏡表示するために、必要があれば画像収集部10において仮想内視鏡表示の妨げとなる部分の画像をセグメンテーション技術により削除するようにしても良い。   Note that, in order to display the organ lumen in the virtual endoscope, if necessary, the image collection unit 10 may delete a part of the image that hinders the virtual endoscope display by the segmentation technique.

血流情報収集部20には、心電計21が接続されている。そして、血流情報収集部20は、心電計21によって出力される心電波形情報に基づいて、被検体の血流情報(血流速度及び血流方向等)を収集すると共に、後述する仮想内視鏡画像と血流情報との対応付けを行うために、被検体の断層画像を収集して3次元画像データを構築し、心電波形情報、血流情報、及び3次元画像データを対応付けて画像処理部30の合成部32に出力する。ここで、血流情報収集部20による血流情報の収集は、例えば超音波のドップラ効果を利用して行っても良いし、MRI装置におけるMR血流計測を利用しても良い。或いは、X線CT装置における造影剤注入時の造影部分の動態から血流情報を収集するようにしても良い。即ち、血流情報収集部20は、被検体の3次元画像データ及び血流情報を収集できるものであれば特に限定されるものではない。   An electrocardiograph 21 is connected to the blood flow information collection unit 20. The blood flow information collection unit 20 collects blood flow information (blood flow velocity, blood flow direction, and the like) of the subject based on the electrocardiographic waveform information output from the electrocardiograph 21, and a virtual to be described later. In order to associate endoscopic images with blood flow information, tomographic images of the subject are collected to construct 3D image data, and electrocardiographic waveform information, blood flow information, and 3D image data are associated. At the same time, the data is output to the combining unit 32 of the image processing unit 30. Here, the collection of blood flow information by the blood flow information collection unit 20 may be performed using, for example, an ultrasonic Doppler effect, or MR blood flow measurement in an MRI apparatus may be used. Or you may make it collect blood flow information from the dynamics of the contrast part at the time of contrast agent injection | pouring in an X-ray CT apparatus. That is, the blood flow information collection unit 20 is not particularly limited as long as it can collect the three-dimensional image data and blood flow information of the subject.

画像処理部30は、仮想内視鏡画像生成部31と、合成部32とから構成されている。
仮想内視鏡画像生成部31は、医師等のユーザによって指定された臓器内腔を、ユーザによって指定された視点位置から見たときの3次元画像データ(仮想内視鏡画像データ)を生成する。即ち、仮想内視鏡画像生成部31は、例えばX線CT画像やMR画像などの医用画像の種類に応じた臓器の特徴、例えば臓器の位置、大きさ、しきい値、エッジ、画素値の分布統計量等に基づいて、画像収集部10で得られたボリュームデータからユーザによって指定された臓器内腔を2値化画像として抽出する。更に、この2値化画像データと、もとの3次元画像データと、入力部40から入力される仮想内視鏡表示の際の視野角、視点位置、及び視線方向の情報とに基づいて仮想内視鏡画像データを作成し、この仮想内視鏡画像データを心電波形情報と共に合成部32に出力する。
The image processing unit 30 includes a virtual endoscopic image generation unit 31 and a synthesis unit 32.
The virtual endoscopic image generation unit 31 generates three-dimensional image data (virtual endoscopic image data) when an organ lumen specified by a user such as a doctor is viewed from a viewpoint position specified by the user. . That is, the virtual endoscopic image generation unit 31 stores organ characteristics such as the position, size, threshold value, edge, and pixel value of an organ according to the type of medical image such as an X-ray CT image or an MR image. Based on the distribution statistics and the like, the organ lumen designated by the user is extracted as a binarized image from the volume data obtained by the image collection unit 10. Further, based on the binarized image data, the original three-dimensional image data, and information on the viewing angle, the viewpoint position, and the line-of-sight direction in the virtual endoscope display input from the input unit 40, Endoscopic image data is created, and this virtual endoscopic image data is output to the synthesis unit 32 together with the electrocardiographic waveform information.

合成部32は、仮想内視鏡画像生成部31によって生成された仮想内視鏡画像データに血流情報収集部20によって収集された血流情報を視認可能に表示するための血流情報表示画像データを合成して表示部50に出力する。   The synthesizing unit 32 displays the blood flow information display image for displaying the blood flow information collected by the blood flow information collecting unit 20 on the virtual endoscope image data generated by the virtual endoscope image generating unit 31 so as to be visible. The data is synthesized and output to the display unit 50.

入力部40は、医師等のユーザが医用画像診断装置の各種入力操作を行うための、例えばマウス等の操作部である。表示部50は、合成部32において合成された仮想内視鏡画像を2次元画面上に表示する、例えば液晶ディスプレイ等の表示部である。   The input unit 40 is an operation unit such as a mouse for a user such as a doctor to perform various input operations of the medical image diagnostic apparatus. The display unit 50 is a display unit such as a liquid crystal display that displays the virtual endoscopic image synthesized by the synthesis unit 32 on a two-dimensional screen.

以下、本実施形態の医用画像診断装置の動作について説明する。図2は、本実施形態の医用画像診断装置の主要な動作について示すフローチャートである。   The operation of the medical image diagnostic apparatus according to this embodiment will be described below. FIG. 2 is a flowchart showing main operations of the medical image diagnostic apparatus according to the present embodiment.

まず、心電計11の動作に同期して画像収集部10によって被検体が撮像され、これにより収集される断層画像から被検体被検体の臓器や血管の表面形状データを含む3次元画像データ(ボリュームデータ)が得られる(ステップS1)。また、心電計21の動作に同期して血流情報収集部20によって被検体の血流情報及び3次元画像データ(ボリュームデータ)が得られる(ステップS2)。その後、画像収集部10によって得られた3次元画像データが心電波形情報に対応付けられて画像処理部30に入力されると共に血流情報収集部20によって得られた3次元画像データ及び血流情報が心電波形情報に対応付けられて画像処理部30に入力される(ステップS3)。ここで、画像収集部10における3次元画像データの収集と血流情報収集部20における3次元画像データ及び血流情報の収集とは同時に行っても良いし、別に行っても良い。   First, a subject is imaged by the image acquisition unit 10 in synchronization with the operation of the electrocardiograph 11, and three-dimensional image data (including surface shape data of the organ and blood vessels of the subject subject) is acquired from the tomographic images collected thereby. Volume data) is obtained (step S1). In addition, blood flow information and three-dimensional image data (volume data) of the subject are obtained by the blood flow information collection unit 20 in synchronization with the operation of the electrocardiograph 21 (step S2). Thereafter, the three-dimensional image data obtained by the image collecting unit 10 is input to the image processing unit 30 in association with the electrocardiographic waveform information, and the three-dimensional image data and the blood flow obtained by the blood flow information collecting unit 20 Information is input to the image processing unit 30 in association with the electrocardiographic waveform information (step S3). Here, the collection of the three-dimensional image data in the image collection unit 10 and the collection of the three-dimensional image data and the blood flow information in the blood flow information collection unit 20 may be performed simultaneously or separately.

続いて、医師等のユーザにより、仮想内視鏡表示する臓器内腔の位置、及び仮想内視鏡表示の際の視野角、視点位置、及び視線方向が指定される(ステップS4)。この際、画像収集部10によって得られた3次元画像データからユーザによって指定された臓器のMPR3断面画像若しくはボリュームレンダリング画像を生成し、これらの画像を表示部50に表示させた状態で視野角、視点位置、及び視線方向の指定を行えるようにしても良い。   Subsequently, a user such as a doctor designates the position of the organ lumen to be displayed in the virtual endoscope, the viewing angle, the viewpoint position, and the line-of-sight direction in the virtual endoscope display (step S4). At this time, the MPR3 cross-sectional image or volume rendering image of the organ designated by the user is generated from the three-dimensional image data obtained by the image collecting unit 10, and the viewing angle in a state where these images are displayed on the display unit 50, You may enable it to designate a viewpoint position and a gaze direction.

以上の各種データ入力が終了すると、画像処理部30の仮想内視鏡画像生成部31において仮想内視鏡画像が生成される(ステップS5)。なお、ステップS5において生成される仮想内視鏡画像の不透明度や色は固定であっても良いが、ユーザが自由に設定できるようにしても良い。   When the above various data inputs are completed, a virtual endoscopic image is generated in the virtual endoscopic image generating unit 31 of the image processing unit 30 (step S5). Note that the opacity and color of the virtual endoscope image generated in step S5 may be fixed, but may be set freely by the user.

仮想内視鏡画像が生成された後、合成部32により、仮想内視鏡画像に血流情報を視認可能に表示するための血流情報表示画像が合成される(ステップS6)。そして、血流情報表示画像が合成された仮想内視鏡画像が、例えば図3に示すようにして表示部50に表示される(ステップS7)。ここで、図3の参照符号51aは視点位置52における血流方向を示した血流情報表示画像であり、51bは視点位置52における血流速度を示した血流情報表示画像である。即ち、図3の例では、視点位置52においては血流方向が図面手前から奥方向であり、血流速度が300ml/s(20cm/s)であることを示している。なお、血流情報表示画像の表示位置や血流情報表示画像の表示形態は、図3に示すものに限るものではない。例えば、ステップS4の視点位置等の入力の際に、血流情報を表示させたい位置の情報を1つ以上入力できるようにして、その位置に対応した血流情報を、例えば図4の参照符号53、54に示すようにして表示させるようにしても良い。また、血液の3次元的な流れを視認しやすいように、血流を図4の参照符号55に示すような3次元的な矢印画像で示すようにしても良い。   After the virtual endoscopic image is generated, the combining unit 32 combines a blood flow information display image for displaying blood flow information so as to be visible on the virtual endoscopic image (step S6). Then, the virtual endoscopic image obtained by combining the blood flow information display image is displayed on the display unit 50 as shown in FIG. 3, for example (step S7). Here, reference numeral 51 a in FIG. 3 is a blood flow information display image showing the blood flow direction at the viewpoint position 52, and 51 b is a blood flow information display image showing the blood flow velocity at the viewpoint position 52. That is, in the example of FIG. 3, at the viewpoint position 52, the blood flow direction is from the front to the back of the drawing, and the blood flow velocity is 300 ml / s (20 cm / s). The display position of the blood flow information display image and the display form of the blood flow information display image are not limited to those shown in FIG. For example, when inputting the viewpoint position or the like in step S4, one or more pieces of information on the position where blood flow information is to be displayed can be input, and the blood flow information corresponding to the position is represented by, for example, the reference symbol in FIG. You may make it display as shown to 53,54. Further, the blood flow may be indicated by a three-dimensional arrow image as indicated by reference numeral 55 in FIG. 4 so that the three-dimensional blood flow can be easily seen.

また、図3及び図4のように表示されている仮想内視鏡画像においてユーザの入力部40の操作により、視点位置や視線方向を変更することもできる。この場合には、変更された視点位置や視線方向に基づいて図2のステップS5以降の処理を再び行うようにすれば良い。また、入力部40がホイールマウスのような操作部材であれば、ホイールの回転に伴って仮想内視鏡画像の視点位置を移動させるようなことも可能である。この場合、血流速度及び血流方向に応じて視点位置の移動速度を変化させれば、あたかもユーザが血流を走行しているかのような視覚効果を与えることも可能である。   In addition, the viewpoint position and the line-of-sight direction can be changed by the user's operation of the input unit 40 in the virtual endoscopic image displayed as shown in FIGS. 3 and 4. In this case, the processing after step S5 in FIG. 2 may be performed again based on the changed viewpoint position and line-of-sight direction. Further, if the input unit 40 is an operation member such as a wheel mouse, it is possible to move the viewpoint position of the virtual endoscopic image as the wheel rotates. In this case, if the moving speed of the viewpoint position is changed in accordance with the blood flow velocity and the blood flow direction, it is possible to give a visual effect as if the user is traveling in the blood flow.

更に、表示部50に仮想内視鏡画像は、単なる3次元画像に限らず、3次元画像を時系列に表示させる4次元画像であっても良い。この場合には、時間変化に伴って逐次新たな仮想内視鏡画像を生成し、生成した仮想内視鏡画像に血流情報表示画像を合成して表示させれば良い。   Furthermore, the virtual endoscopic image on the display unit 50 is not limited to a simple three-dimensional image, and may be a four-dimensional image that displays a three-dimensional image in time series. In this case, a new virtual endoscopic image may be sequentially generated as time changes, and a blood flow information display image may be synthesized and displayed on the generated virtual endoscopic image.

次に、ステップS6の合成処理について更に説明する。図5は、合成部32における合成処理について示すフローチャートである。   Next, the composition process in step S6 will be further described. FIG. 5 is a flowchart showing the composition process in the composition unit 32.

合成処理においては、まず、仮想内視鏡画像生成部31において生成された3次元画像データ(仮想内視鏡画像)と血流情報収集部20から入力された3次元画像データとの時相合わせが行われる(ステップS11)。即ち、心電計11の心電波形情報と心電計21の心電波形情報とから、血流情報収集部20から入力された3次元画像データのうち、仮想内視鏡画像生成部31において生成された仮想内視鏡画像データと心電波形上で同位相のタイミングで収集された3次元画像データが選択される。次に、仮想内視鏡画像生成部31において生成された3次元画像データとステップS11で選択された3次元画像データとの位置合わせが行われる(ステップS12)。   In the synthesis process, first, the time alignment between the three-dimensional image data (virtual endoscope image) generated by the virtual endoscope image generation unit 31 and the three-dimensional image data input from the blood flow information collection unit 20 is performed. Is performed (step S11). That is, in the three-dimensional image data input from the blood flow information collection unit 20 from the electrocardiogram waveform information of the electrocardiograph 11 and the electrocardiogram waveform information of the electrocardiograph 21, the virtual endoscope image generation unit 31. Three-dimensional image data collected at the same phase timing on the electrocardiogram waveform and the generated virtual endoscope image data is selected. Next, the 3D image data generated in the virtual endoscope image generating unit 31 and the 3D image data selected in step S11 are aligned (step S12).

例えば、画像収集部10によって収集される3次元画像がX線CT画像であり、血流情報収集部20によって収集される血流情報が超音波のドップラ画像から得られる情報である場合、通常は、両者を収集したときの座標系が一致していないため、ステップS12に示す位置合わせを行う必要がある。なお、この位置合わせは、例えば、画像収集部10によって得られる3次元画像データと血流情報収集部20によって得られる3次元画像データとの特徴点マッチングにより、画像収集部10の座標系を血流情報収集部20の座標系に一致させるための画像空間位置補正データ(例えば、画像収集部10の座標系を血流情報収集部20の座標系に変換する変換マトリクス)を求めることにより行えば良い。このような位置合わせにより、画像収集部10で収集される3次元画像データにおける空間上の1点と、この点と同じ座標値を示す血流情報収集部20で収集される3次元画像データにおける空間上の1点とは被検体の同一位置を示すことになる。   For example, when the three-dimensional image collected by the image collection unit 10 is an X-ray CT image and the blood flow information collected by the blood flow information collection unit 20 is information obtained from an ultrasonic Doppler image, usually, Since the coordinate systems when the two are collected do not match, it is necessary to perform the alignment shown in step S12. This alignment is performed by, for example, matching the coordinate system of the image collecting unit 10 with the feature point matching between the three-dimensional image data obtained by the image collecting unit 10 and the three-dimensional image data obtained by the blood flow information collecting unit 20. If image space position correction data (for example, a conversion matrix for converting the coordinate system of the image collection unit 10 into the coordinate system of the blood flow information collection unit 20) for matching with the coordinate system of the flow information collection unit 20 is obtained. good. By such alignment, one point on the space in the three-dimensional image data collected by the image collecting unit 10 and the three-dimensional image data collected by the blood flow information collecting unit 20 showing the same coordinate value as this point. One point on the space indicates the same position of the subject.

ステップS12において、画像空間位置補正データが求められた後、ユーザによって指定された視点位置に対応する血流情報が選択される(ステップS13)。その後、この血流情報を視認可能に表示するための血流情報表示画像データ(例えば、血流方向を示すための指標画像及び血流速度を示すための文字画像等)が生成され、生成された血流情報表示画像データと仮想内視鏡画像データとが図3や図4に示すようにして合成される(ステップS14)。   In step S12, after the image space position correction data is obtained, blood flow information corresponding to the viewpoint position designated by the user is selected (step S13). Thereafter, blood flow information display image data for displaying the blood flow information in a visually recognizable manner (for example, an index image for indicating the blood flow direction and a character image for indicating the blood flow velocity) is generated and generated. The blood flow information display image data and the virtual endoscope image data are synthesized as shown in FIGS. 3 and 4 (step S14).

以上説明したように、本一実施形態によれば、仮想内視鏡画像の表示時に血流情報を視認可能に表示させるので、ユーザは血流方向及び血流速度といった血流情報を仮想内視鏡画像を見ながら確認することが可能である。   As described above, according to the present embodiment, the blood flow information is displayed so as to be visible when the virtual endoscopic image is displayed, so that the user can view the blood flow information such as the blood flow direction and the blood flow velocity. It is possible to confirm while looking at the mirror image.

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。   Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are naturally possible within the scope of the gist of the present invention.

さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。   Further, the above-described embodiments include various stages of the invention, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some configuration requirements are deleted from all the configuration requirements shown in the embodiment, the above-described problem can be solved, and this configuration requirement is deleted when the above-described effects can be obtained. The configuration can also be extracted as an invention.

本発明の一実施形態に係る医用画像診断装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the medical image diagnostic apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 医用画像診断装置の主要な動作について示すフローチャートである。It is a flowchart shown about main operation | movement of a medical image diagnostic apparatus. 仮想内視鏡画像及び血流情報表示画像の第1の表示例である。It is a 1st display example of a virtual endoscopic image and a blood flow information display image. 仮想内視鏡画像及び血流情報表示画像の第2の表示例である。It is a 2nd display example of a virtual endoscopic image and a blood flow information display image. 合成部における合成処理について示すフローチャートである。It is a flowchart shown about the synthetic | combination process in a synthetic | combination part.

符号の説明Explanation of symbols

10…画像収集部、11…心電計、20…血流情報収集部、21…心電計、30…画像処理部、31…仮想内視鏡画像生成部、32…合成部、40…入力部、50…表示部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Image collection part, 11 ... Electrocardiograph, 20 ... Blood flow information collection part, 21 ... Electrocardiograph, 30 ... Image processing part, 31 ... Virtual endoscopic image generation part, 32 ... Synthesis part, 40 ... Input 50, display unit

Claims (6)

被検体の対象部位に関する複数の断層画像データから前記被検体の血管の表面形状データを含む3次元画像データを構築すると共に、該構築した3次元画像データを血管内部で定めた視点位置から見たときの当該血管内部の立体画像として表示する3次元画像表示手段と、
前記血管内部の立体画像に、該立体画像として表示される血管内部を流れる血液の血流情報を合成して前記3次元画像表示手段に表示させる合成手段と、
を具備することを特徴とする3次元画像処理装置。
The three-dimensional image data including the surface shape data of the blood vessel of the subject is constructed from a plurality of tomographic image data related to the target region of the subject, and the constructed three-dimensional image data is viewed from a viewpoint position determined inside the blood vessel. 3D image display means for displaying as a stereoscopic image inside the blood vessel at the time,
Synthesis means for synthesizing blood flow information of blood flowing inside the blood vessel displayed as the stereoscopic image with the stereoscopic image inside the blood vessel and displaying the information on the three-dimensional image display means;
A three-dimensional image processing apparatus comprising:
前記血流情報の表示位置は、前記血管内部で定めた視点位置であることを特徴とする請求項1に記載の3次元画像処理装置。   The three-dimensional image processing apparatus according to claim 1, wherein the display position of the blood flow information is a viewpoint position determined inside the blood vessel. 前記血管内部の立体画像中の少なくとも1点の位置を指定するための位置指定手段を更に具備し、
前記血流情報の表示位置は、前記位置指定手段によって指定された位置であることを特徴とする請求項1に記載の3次元画像処理装置。
Further comprising position specifying means for specifying the position of at least one point in the stereoscopic image inside the blood vessel;
The three-dimensional image processing apparatus according to claim 1, wherein the display position of the blood flow information is a position specified by the position specifying means.
前記合成手段は、前記血流情報として、前記血管内部の立体画像中で前記血液の流れる方向を示す血流方向を3次元的に示す指標を合成することを特徴とする請求項1に記載の3次元画像処理装置。   The said synthetic | combination means synthesize | combines the parameter | index which shows the blood flow direction which shows the direction of the blood flow in the three-dimensional image inside the said blood vessel as the said blood flow information three-dimensionally. 3D image processing device. 前記3次元画像表示手段は、時系列に入力される被検体の対象部位に関する複数の断層画像データから、前記血管内部で定めた視点位置から見たときの当該血管内部の立体画像を時系列に表示することを特徴とする請求項1に記載の3次元画像処理装置。   The three-dimensional image display means, based on a plurality of tomographic image data relating to a target region of a subject input in time series, a stereoscopic image inside the blood vessel when viewed from the viewpoint position determined in the blood vessel in time series. The three-dimensional image processing apparatus according to claim 1, wherein the three-dimensional image processing apparatus is displayed. 被検体の対象部位に関する複数の断層画像データを収集し、該収集した断層画像から前記被検体の血管の表面形状データを含む3次元画像データを構築する3次元画像データ構築手段と、
前記3次元画像データを血管内部で定めた視点位置から見たときの当該血管内部の立体画像として表示する3次元画像表示手段と、
前記立体画像として表示される血管内部を流れる血液の血流情報を収集する血流情報収集手段と、
前記血管内部の立体画像に、前記収集された血流情報を合成して前記3次元画像表示手段に表示させる合成手段と、
を具備することを特徴とする医用画像診断装置。
Three-dimensional image data construction means for collecting a plurality of tomographic image data relating to a target region of a subject and constructing three-dimensional image data including surface shape data of the blood vessels of the subject from the collected tomographic images;
3D image display means for displaying the 3D image data as a stereoscopic image inside the blood vessel when viewed from a viewpoint position determined inside the blood vessel;
Blood flow information collecting means for collecting blood flow information of blood flowing inside the blood vessel displayed as the stereoscopic image;
Synthesis means for synthesizing the collected blood flow information with the stereoscopic image inside the blood vessel and displaying it on the three-dimensional image display means;
A medical image diagnostic apparatus comprising:
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