JP2008259712A - 画像読影支援装置、方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】伸長展開画像生成部13は、大腸の領域を表す画像VLI、視点情報VP、および芯線CLに基づいて伸長展開画像DVを生成するとともに、対応情報PRを対応情報記憶部14に記憶させ、位置指定受付部15が伸長展開画像DV中の注目位置POIの指定を受け付けると、投影画像生成部17は、伸長展開画像DV、対応情報PR、注目位置POIに基づき、注目位置POIを投影の中心とする投影画像PVを生成する。
【選択図】図6
Description
投影画像生成部17は、まず、位置指定受付部16によって受け付けられた注目位置POI(PPuv)の伸長展開画像DVの座標系における座標から、注目位置POI(PPuv)が伸長展開画像DVの上下方向(芯線CLの方向)における何番目の画素であるかを特定する。ここではu番目の画素である。次に、対応情報記憶部14に記憶された対応情報PR、すなわち、伸長展開画像DVの先頭の視点VP1の3次元画像Vの座標系における位置と、本実施形態では伸長展開画像生成部13のプログラムの起動パラメータとして与えられた視点間隔とに基づき、u番目の視点、すなわち、芯線CL上における投影画素PPuvに対応する視点VPuの3次元画像Vの座標系における位置を特定する。
一方、投影画像生成部17は、位置指定受付部16によって受け付けられた注目位置POI(PPuv)の伸長展開画像DVの座標系における座標から、注目位置POI(PPuv)が伸長展開画像DVの左右方向(ライン方向)における何番目の画素であるかを特定する。ここではv番目の画素である。次に、伸長展開画像DVの左右方向(ライン方向)における1番目の画素からv番目までの間の幅xを求め、この幅xと伸長展開画像DVの画像幅w、ならびに、予め決められた、基準となる視線ベクトルR1u1の向きと視線ベクトルR1u1からR1uNまでの放射角(中心角)β0とに基づくと、視線ベクトルR1u1とR1uvのなす角の角度βは、β0×x/wとなるから、上式(3)により、注目位置PPuvに対応する視線ベクトルR1uvの図10(a)の座標系(以下、投影計算平面の座標系という)における向きが求められる。
ここで、「*」は行列の積を表す。
投影画像生成部17は、以上の処理によって求められた3次元画像Vの座標系における視点VPuの位置C0(VPu)、視線ベクトルR1uvの向きC0(R1uv)を用いて、図12(a)に模式的に表したように、視線ベクトルR1uvの始点VPuを視点とし、視線ベクトルR1uvの向きを投影の向きの中心とする中心投影により、投影画像PVを生成する。中心投影法の具体的内容は、本実施形態ではボリュームレンダリング法とする。この中心投影における視線ベクトル毎の投影画素の算出方法は、上式(1)(2)と同様である。図13(b)の画像は、上記の処理によって作成された中心投影画像PVの一例であり、注目位置(PPuv)に対応する3次元画像V中の位置(R1uv上の任意の位置)が画像の中心に投影されている。
投影画像生成部17は、まず、位置指定受付部16によって受け付けられた注目位置POI(PPuv)の伸長断面画像SVの座標系における座標から、注目位置POI(PPuv)が伸長断面画像SVの上下方向(芯線CLの方向)における何番目の画素であるかを特定する。ここではu番目の画素である。次に、対応情報記憶部14に記憶された対応情報PR、すなわち、伸長断面画像SVの先頭の視点VP1Cの3次元画像Vの座標系における位置と、本実施形態では伸長断面画像生成部18のプログラムの起動パラメータとして与えられた視点間隔とに基づき、u番目の視点、すなわち、芯線CL上における投影画素PPuCに対応する視点VPuCの3次元画像Vの座標系における位置を特定する。
投影画像生成部17は、次に、図20(a)のように各ラインにおける座標系(投影計算平面における座標系)における視点VPuvの位置および視線ベクトルR2uvの向きを求める。
次に、投影画像生成部17は、図20(a)に示したように、視線ベクトルR2uv上で、視線ベクトルR2uvに対応する投影画素PPuvの画素値の決定に対する寄与の度合が所定の基準を満たす程度に高い主投影位置Puvを決定する。本実施形態では、投影画素PPmnの画素値を算出する際にボリュームレンダリング処理を行っているので、視線ベクトルR2uv上の探索点のうち、不透明度が最大となる点を主投影位置Puvと決定する。ここで、主投影位置Puvは投影計算平面の座標系における位置として求まるので、次のようにして3次元画像Vの座標系における位置に変換する。
ここで、「*」は行列の積を表す。
投影画像生成部17は、以上の処理によって求められた3次元画像Vの座標系における視点VPuCの位置C0(VPuC)および主投影位置C0(Puv)を用いて、視点VPuCの位置C0(VPuC)を視点とし、視点VPuCの位置C0(VPuC)から主投影位置C0(Puv)に向かう向きを投影の向きの中心とする中心投影により、投影画像PVを生成する。
2 画像保管サーバ
3 画像処理ワークステーション
11 大腸抽出部
12 芯線抽出部
13 伸長展開画像生成部
14 対応情報記憶部
15 視点設定受付部
16 位置指定受付部
17 投影画像生成部
18 伸長断面画像生成部
Claims (9)
- 屈曲した管腔状構造物が表された3次元画像中の該構造物の中心部を通る芯線上の複数の視点の各々において、該視点を始点とする前記芯線の周辺方向に向かう複数の視線ベクトル毎に、該視線ベクトル上および/または該視線ベクトルの近傍の画像情報を用いて、該視線ベクトル上の前記構造物が投影された投影画素の画素値を決定し、前記各視点の並び順および前記各視点における前記複数の視線ベクトルの並び順が保持されるように、該投影画素の各々を投影平面に配置した伸長展開画像を生成する伸長展開画像生成手段と、
前記伸長展開画像中の前記各投影画素の位置と前記3次元画像中の前記各視線ベクトルとの対応関係を特定しうる対応情報を記憶する対応情報記憶手段と、
前記伸長展開画像中の注目位置の指定を受け付ける位置指定受付手段と、
前記対応情報記憶手段に記憶された対応情報に基づいて、該位置指定受付手段によって受け付けられた注目位置に対応する前記視線ベクトルを特定し、該特定された視線ベクトルの始点を視点とし、該視線ベクトルの向きを投影の向きのほぼ中心とする中心投影、または、該特定された視線ベクトルの始点の位置を視点のほぼ中心とし、該視線ベクトルの向きを投影の向きとする平行投影により、前記注目位置に対応する前記3次元画像中の位置がほぼ中心に投影された投影画像を生成する投影画像生成手段とを備えたことを特徴とする画像読影支援装置。 - 屈曲した管腔状構造物が表された3次元画像中の該構造物の中心部を通る芯線上の複数の視点の各々において、該視点を始点とする前記芯線の周辺方向に向かう複数の視線ベクトル毎に、該視線ベクトル上および/または該視線ベクトルの近傍の画像情報を用いて、該視線ベクトル上の前記構造物が投影された投影画素の画素値を決定し、前記各視点の並び順および前記各視点における前記複数の視線ベクトルの並び順が保持されるように、該投影画素の各々を投影平面に配置した伸長展開画像を生成する伸長展開画像生成手段と、
前記伸長展開画像中の前記各投影画素の位置と前記3次元画像中の前記各視線ベクトルとの対応関係を特定しうる対応情報を記憶する対応情報記憶手段と、
前記伸長展開画像中の注目位置の指定を受け付ける位置指定受付手段と、
前記対応情報記憶手段に記憶された対応情報に基づいて、該位置指定受付手段によって受け付けられた注目位置に対応する前記視線ベクトルを特定し、該視線ベクトル上において、該視線ベクトルに対応する投影画素の画素値の決定に対する寄与の度合が所定の基準を満たす程度に高い主投影位置を決定し、中心投影または平行投影により、該主投影位置がほぼ中心に投影されるように投影画像を生成する投影画像生成手段とを備えたことを特徴とする画像読影支援装置。 - 屈曲した管腔状構造物が表された3次元画像中の該構造物の内部の複数の視点の各々を始点とする、前記各視点を通る曲面の一方の側の周辺方向に向かう複数の視線ベクトル毎に、該視線ベクトル上および/または該視線ベクトルの近傍の画像情報を用いて、該視線ベクトル上の前記構造物が投影された投影画素の画素値を決定し、前記各視点の並び順が保持されるように、該投影画素の各々を投影平面に配置した伸長断面画像を生成する伸長断面画像生成手段と、
前記伸長断面画像中の前記各投影画素の位置と前記3次元画像中の前記各視線ベクトルとの対応関係を特定しうる対応情報を記憶する対応情報記憶手段と、
前記伸長断面画像中の注目位置の指定を受け付ける位置指定受付手段と、
前記対応情報記憶手段に記憶された対応情報に基づいて、該位置指定受付手段によって受け付けられた注目位置に対応する前記視線ベクトルを特定し、該視線ベクトル上において、該視線ベクトルに対応する投影画素の画素値の決定に対する寄与の度合が所定の基準を満たす程度に高い主投影位置を決定し、中心投影または平行投影により、該主投影位置がほぼ中心に投影されるように投影画像を生成する投影画像生成手段とを備えたことを特徴とする画像読影支援装置。 - コンピュータが、
屈曲した管腔状構造物が表された3次元画像中の該構造物の中心部を通る芯線上の複数の視点の各々において、該視点を始点とする前記芯線の周辺方向に向かう複数の視線ベクトル毎に、該視線ベクトル上および/または該視線ベクトルの近傍の画像情報を用いて、該視線ベクトル上の前記構造物が投影された投影画素の画素値を決定し、前記各視点の並び順および前記各視点における前記複数の視線ベクトルの並び順が保持されるように、該投影画素の各々を投影平面に配置した伸長展開画像を生成する処理と、
前記伸長展開画像中の前記各投影画素の位置と前記3次元画像中の前記各視線ベクトルとの対応関係を特定しうる対応情報を記憶する処理と、
前記伸長展開画像中の注目位置の指定を受け付ける処理と、
記憶された前記対応情報に基づいて、受け付けられた前記注目位置に対応する前記視線ベクトルを特定し、該特定された視線ベクトルの始点を視点とし、該視線ベクトルの向きを投影の向きのほぼ中心とする中心投影、または、該特定された視線ベクトルの始点の位置を視点のほぼ中心とし、該視線ベクトルの向きを投影の向きとする平行投影により、前記注目位置に対応する前記3次元画像中の位置がほぼ中心に投影された投影画像を生成する処理とを行うことを特徴とするコンピュータによる画像読影支援方法。 - コンピュータが、
屈曲した管腔状構造物が表された3次元画像中の該構造物の中心部を通る芯線上の複数の視点の各々において、該視点を始点とする前記芯線の周辺方向に向かう複数の視線ベクトル毎に、該視線ベクトル上および/または該視線ベクトルの近傍の画像情報を用いて、該視線ベクトル上の前記構造物が投影された投影画素の画素値を決定し、前記各視点の並び順および前記各視点における前記複数の視線ベクトルの並び順が保持されるように、該投影画素の各々を投影平面に配置した伸長展開画像を生成する処理と、
前記伸長展開画像中の前記各投影画素の位置と前記3次元画像中の前記各視線ベクトルとの対応関係を特定しうる対応情報を記憶する処理と、
前記伸長展開画像中の注目位置の指定を受け付ける処理と、
記憶された前記対応情報に基づいて、受け付けられた前記注目位置に対応する前記視線ベクトルを特定し、該視線ベクトル上において、該視線ベクトルに対応する投影画素の画素値の決定に対する寄与の度合が所定の基準を満たす程度に高い主投影位置を決定し、中心投影または平行投影により、該主投影位置がほぼ中心に投影されるように投影画像を生成する処理とを行うことを特徴とするコンピュータによる画像読影支援方法。 - コンピュータが、
屈曲した管腔状構造物が表された3次元画像中の該構造物の内部の複数の視点の各々を始点とする、前記各視点を通る曲面の一方の側の周辺方向に向かう複数の視線ベクトル毎に、該視線ベクトル上および/または該視線ベクトルの近傍の画像情報を用いて、該視線ベクトル上の前記構造物が投影された投影画素の画素値を決定し、前記各視点の並び順が保持されるように、該投影画素の各々を投影平面に配置した伸長断面画像を生成する処理と、
前記伸長断面画像中の前記各投影画素の位置と前記3次元画像中の前記各視線ベクトルとの対応関係を特定しうる対応情報を記憶する処理と、
前記伸長断面画像中の注目位置の指定を受け付ける処理と、
記憶された前記対応情報に基づいて、受け付けられた前記注目位置に対応する前記視線ベクトルを特定し、該視線ベクトル上において、該視線ベクトルに対応する投影画素の画素値の決定に対する寄与の度合が所定の基準を満たす程度に高い主投影位置を決定し、中心投影または平行投影により、該主投影位置がほぼ中心に投影されるように投影画像を生成する処理とを行うことを特徴とするコンピュータによる画像読影支援方法。 - コンピュータに、
屈曲した管腔状構造物が表された3次元画像中の該構造物の中心部を通る芯線上の複数の視点の各々において、該視点を始点とする前記芯線の周辺方向に向かう複数の視線ベクトル毎に、該視線ベクトル上および/または該視線ベクトルの近傍の画像情報を用いて、該視線ベクトル上の前記構造物が投影された投影画素の画素値を決定し、前記各視点の並び順および前記各視点における前記複数の視線ベクトルの並び順が保持されるように、該投影画素の各々を投影平面に配置した伸長展開画像を生成する処理と、
前記伸長展開画像中の前記各投影画素の位置と前記3次元画像中の前記各視線ベクトルとの対応関係を特定しうる対応情報を記憶手段に記憶させる処理と、
前記伸長展開画像中の注目位置の指定を受け付ける処理と、
記憶された前記対応情報に基づいて、受け付けられた前記注目位置に対応する前記視線ベクトルを特定し、該特定された視線ベクトルの始点を視点とし、該視線ベクトルの向きを投影の向きのほぼ中心とする中心投影、または、該特定された視線ベクトルの始点の位置を視点のほぼ中心とし、該視線ベクトルの向きを投影の向きとする平行投影により、前記注目位置に対応する前記3次元画像中の位置がほぼ中心に投影された投影画像を生成する処理とを実行させることを特徴とする画像読影支援プログラム。 - コンピュータに、
屈曲した管腔状構造物が表された3次元画像中の該構造物の中心部を通る芯線上の複数の視点の各々において、該視点を始点とする前記芯線の周辺方向に向かう複数の視線ベクトル毎に、該視線ベクトル上および/または該視線ベクトルの近傍の画像情報を用いて、該視線ベクトル上の前記構造物が投影された投影画素の画素値を決定し、前記各視点の並び順および前記各視点における前記複数の視線ベクトルの並び順が保持されるように、該投影画素の各々を投影平面に配置した伸長展開画像を生成する処理と、
前記伸長展開画像中の前記各投影画素の位置と前記3次元画像中の前記各視線ベクトルとの対応関係を特定しうる対応情報を記憶手段に記憶させる処理と、
前記伸長展開画像中の注目位置の指定を受け付ける処理と、
前記記憶手段に記憶された前記対応情報に基づいて、受け付けられた前記注目位置に対応する前記視線ベクトルを特定し、該視線ベクトル上において、該視線ベクトルに対応する投影画素の画素値の決定に対する寄与の度合が所定の基準を満たす程度に高い主投影位置を決定し、中心投影または平行投影により、該主投影位置がほぼ中心に投影されるように投影画像を生成する処理とを実行させることを特徴とする画像読影支援プログラム。 - コンピュータに、
屈曲した管腔状構造物が表された3次元画像中の該構造物の内部の複数の視点の各々を始点とする、前記各視点を通る曲面の一方の側の周辺方向に向かう複数の視線ベクトル毎に、該視線ベクトル上および/または該視線ベクトルの近傍の画像情報を用いて、該視線ベクトル上の前記構造物が投影された投影画素の画素値を決定し、前記各視点の並び順が保持されるように、該投影画素の各々を投影平面に配置した伸長断面画像を生成する処理と、
前記伸長断面画像中の前記各投影画素の位置と前記3次元画像中の前記各視線ベクトルとの対応関係を特定しうる対応情報を記憶手段に記憶させる処理と、
前記伸長断面画像中の注目位置の指定を受け付ける処理と、
前記記憶手段に記憶された前記対応情報に基づいて、受け付けられた前記注目位置に対応する前記視線ベクトルを特定し、該視線ベクトル上において、該視線ベクトルに対応する投影画素の画素値の決定に対する寄与の度合が所定の基準を満たす程度に高い主投影位置を決定し、中心投影または平行投影により、該主投影位置がほぼ中心に投影されるように投影画像を生成する処理とを実行させることを特徴とする画像読影支援プログラム。
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