JP2013198508A - 立体視画像表示方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の立体視画像を順次切り替えて表示する際の観察者の負荷を軽減する。
【解決手段】第１の立体視画像から次の第２の立体視画像に表示を切り替える際、第１の立体視画像を構成する第１の画像の組を第２の立体視画像を構成する第２の画像の組に徐々に近づくように変化させて表示する。
【選択図】図５

Description

本発明は、互いに異なる撮影方向から被写体を撮影することによって取得した撮影方向毎の画像を用いて立体視画像を表示する立体視画像表示方法および装置に関するものである。

従来、複数の画像を組み合わせて表示することにより、視差を利用して立体視できることが知られている。このような立体視できる画像（以下、立体視画像またはステレオ画像という）は、同一の被写体を異なる方向から撮影して取得された互いに視差のある複数の画像に基づいて生成される。

そして、このような立体視画像の生成は、デジタルカメラやテレビなどの分野だけでなく、放射線画像撮影の分野においても利用されている。すなわち、被験者に対して互いに異なる方向から放射線を照射し、その被験者を透過した放射線を放射線画像検出器によりそれぞれ検出して互いに視差のある複数の放射線画像を取得し、これらの放射線画像に基づいて立体視画像を生成することが行われている。そして、このように立体視画像を生成することによって奥行感のある放射線画像を観察することができ、より診断に適した放射線画像を観察することができる。

特開２０００−００４４５０号公報

ここで、上述したような立体視画像を観察する際、２つの画像を観察者の頭の中で合成して立体視画像として認識するが、このような立体視画像の認識には時間がかかり、また疲労感を感じる。

そして、たとえば、マンモグラフィ検診などにおいては、多数の患者のマンモグラフィを順次観察していくことになるが、このような場合に、現在観察中の立体視画像を一旦消してから次の患者の立体視画像を表示するようにしたのでは、観察者の頭の中での立体視が一度解放されてしまい、新しい立体視画像に表示が切り替わるたびに立体視画像を再度認識する必要があり、観察者に非常に負荷がかかる。

なお、特許文献１には、上述したような立体視画像を表示する装置が提案されているが、上述したような立体視画像の連続観察における問題点については何も開示されていない。

本発明は、上記の事情に鑑み、複数の立体視画像を順次切り替えて表示する際の観察者の負荷を軽減することができる立体視画像表示方法および装置を提供することを目的とする。

本発明の立体視画像表示方法は、互いに異なる撮影方向から被写体を撮影することによって撮影方向毎の画像の組を複数組、順次取得するとともに、その順次取得した画像の組を用いて立体視画像を順次表示する立体視画像表示方法において、第１の立体視画像から次の第２の立体視画像に表示を切り替える際、第１の立体視画像を構成する第１の画像の組を第２の立体視画像を構成する第２の画像の組に徐々に近づくように変化させて表示する。

本発明の立体視画像表示装置は、互いに異なる撮影方向から被写体を撮影することによって撮影方向毎の画像の組を複数組、順次取得する画像取得部と、画像取得部によって順次取得された画像の組を用いて立体視画像を順次表示する表示部とを備えた立体視画像表示装置において、表示部が、第１の立体視画像から次の第２の立体視画像に表示を切り替える際、第１の立体視画像を構成する第１の画像の組を第２の立体視画像を構成する第２の画像の組に徐々に近づくように変化させて表示するものであることを特徴とする。

また、上記本発明の立体視画像表示装置においては、表示部を、第１の画像の組の各画像の濃度と第２の画像の組の各画像の濃度との比率を徐々に変化させるものとできる。

また、表示部を、第１の画像の組から第２の画像の組へ画素単位、行単位または列単位で切り替えるものとできる。

また、表示部を、第１の画像の組の各画像をそれぞれ複数の領域に分割し、その各領域内の画像を画素単位、行単位または列単位で同時に第２の画像の組の各画像へ切り替えるものとできる。

また、第１および第２の画像の組の各画像における被写体の領域を認識する被写体領域認識部と、第２の画像の組の各画像における被写体の領域を第１の画像の組の各画像における被写体の領域に近づけるように補正する補正部とを設けることができる。

また、第１の画像の組の撮影対象である被写体と、第２の画像の組の撮影対象である被写体との立体視画像の奥行方向についての厚さ情報を取得する厚さ情報取得部と、厚さ情報取得部によって取得された厚さ情報に基づいて、第２の画像の組から構成される立体視画像の表示部の画面からの飛び出し量を調整する飛び出し量調整部とを設けることができる。

また、濃度の比率の切り替えの速度を４０ｍｓ以下とすることができる。

また、画素単位、行単位または列単位での切り替えの速度を４０ｍｓ以下とすることができる。

また、第１の画像の組から第２の画像の組に完全に切り替わるまでの時間を１０ｓ以下とすることができる。

また、第１の画像の組から第２の画像の組への切り替えの途中であることを報知する切替報知部を設けることができる。

また、表示部を、第１の画像の組から第２の画像の組への切り替えの前後で連続して同じ表示態様で表示される第３の立体視画像を表示するものとできる。

本発明の立体視画像表示方法および装置によれば、第１の立体視画像から次の第２の立体視画像に表示を切り替える際、第１の立体視画像を構成する第１の画像の組を第２の立体視画像を構成する第２の画像の組に徐々に近づくように変化させて表示するようにしたので、第１の立体視画像から第２の立体視画像へ切り替わる際に観察者の頭の中での立体視が一度解放されることなく、次の新しい第２の立体視画像の立体視を継続して行うことができるので、観察者の負荷を軽減することができる。

本発明の立体視画像表示装置の一実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムの概略構成図 図１に示す乳房画像撮影表示システムのアーム部を図１の右方向から見た図 図１に示す乳房画像撮影表示システムのコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図 （Ａ）第１のステレオ画像を構成する放射線画像の一例を示す図、（Ｂ）第２のステレオ画像を構成する放射線画像の一例を示す図 本発明の立体視画像表示装置の一実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムにおける第１のステレオ画像から第２のステレオ画像への切り替えの作用を説明するための図 第１のステレオ画像から第２のステレオ画像へ画素単位で切り替える方法を説明するための図 第１のステレオ画像から第２のステレオ画像へ行単位で切り替える方法を説明するための図 第１のステレオ画像から第２のステレオ画像へ列単位で切り替える方法を説明するための図 第１のステレオ画像から第２のステレオ画像へ分割領域毎に画素単位で切り替える方法を説明するための図 第１のステレオ画像から第２のステレオ画像へ分割領域毎に行単位で切り替える方法を説明するための図 本発明の立体視画像表示装置のその他の実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムのコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図 本発明の立体視画像表示装置のその他の実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムのコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図 （Ａ）第１のステレオ画像のイメージ図、（Ｂ）飛び出し量を第１のステレオ画像と同等に調整した後の第２のステレオ画像のイメージ図 飛び出し量の調整の計算例を説明するための図 第１のステレオ画像から第２のステレオ画像への切り替えの前後で連続して同じ表示態様で表示されるマーカーの一例を示す図

以下、図面を参照して本発明の立体視画像表示装置の一実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムについて説明する。本実施形態の乳房画像撮影表示システムは、立体視画像として表示される乳房の放射線画像の表示の切り替え方法に特徴を有するものであるが、まず、乳房画像撮影表示システム全体の概略構成について説明する。

本実施形態の乳房画像撮影表示システム１は、図１に示すように、乳房画像撮影装置１０と、乳房画像撮影装置１０に接続されたコンピュータ８と、コンピュータ８に接続されたモニタ９および入力部７とを備えている。

そして、乳房画像撮影装置１０は、図１に示すように、基台１１と、基台１１に対し上下方向（Ｚ方向）に移動可能であり、かつ回転可能な回転軸１２と、回転軸１２により基台１１と連結されたアーム部１３を備えている。なお、図２には、図１の右方向から見たアーム部１３を示している。

アーム部１３はアルファベットのＣの形をしており、その一端には撮影台１４が、その他端には撮影台１４と対向するように放射線照射部１６が取り付けられている。アーム部１３の回転および上下方向の移動は、基台１１に組み込まれたアームコントローラ３１により制御される。

撮影台１４の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線画像検出器１５と、放射線画像検出器１５からの電荷信号の読み出しを制御する検出器コントローラ３３が備えられている。また、撮影台１４の内部には、放射線画像検出器１５から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプや、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関２重サンプリング回路や、電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部などが設けられた回路基板なども設置されている。

また、撮影台１４はアーム部１３に対し回転可能に構成されており、基台１１に対してアーム部１３が回転したときでも、撮影台１４の向きは基台１１に対し固定された向きとすることができる。

放射線画像検出器１５は、放射線画像の記録と読出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線画像検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線画像検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、ＴＦＴ（thin film transistor）スイッチをオン・オフされることによって放射線画像信号が読みだされる、いわゆるＴＦＴ読出方式のものや、読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。

放射線照射部１６の中には放射線源１７と、放射線源コントローラ３２が収納されている。放射線源コントローラ３２は、放射線源１７から放射線を照射するタイミングと、放射線源１７における放射線発生条件（管電流、時間、管電流時間積等）を制御するものである。

また、アーム部１３の中央部には、撮影台１４の上方に配置されて乳房を押さえつけて圧迫する圧迫板１８と、その圧迫板１８を支持する支持部２０と、支持部２０を上下方向（Ｚ方向）に移動させる移動機構１９が設けられている。圧迫板１８の位置、圧迫圧は、圧迫板コントローラ３４により制御される。

コンピュータ８は、中央処理装置（ＣＰＵ）および半導体メモリやハードディスクやＳＳＤ等のストレージデバイスなどを備えており、これらのハードウェアによって、図３に示すような制御部８ａ、放射線画像記憶部８ｂおよび表示制御部８ｃが構成されている。

制御部８ａは、各種のコントローラ３１〜３５に対して所定の制御信号を出力し、システム全体の制御を行うものである。具体的な制御方法については後で詳述する。

放射線画像記憶部８ｂは、放射線画像検出器１５によって取得された放射線画像信号を予め記憶するものである。

表示制御部８ｃは、放射線画像記憶部８ｂに記憶された放射線画像信号を読み出し、その放射線画像信号に基づいてモニタ９に乳房のステレオ画像を表示させるものである。そして、表示制御部８ｃは、モニタ９に表示された第１のステレオ画像を次の第２のステレオ画像に表示を切り替える際、第１のステレオ画像を構成する放射線画像の組を第２の立体視画像を構成する放射線画像の組に徐々に近づけるように変化させて制御するものであるが、その具体的な制御方法については後で詳述する。

入力部７は、たとえば、キーボードやマウスなどのポインティングデバイスから構成されるものであり、撮影者による撮影条件などの入力や撮影開始指示の入力などを受け付けるものである。

モニタ９は、ステレオ画像の撮影時においては、コンピュータ８から出力された２つの放射線画像信号を用いてステレオ画像を表示可能なように構成されたものである。ステレオ画像を表示する構成としては、たとえば、２つの画面を用いて２つの放射線画像信号に基づく放射線画像をそれぞれ表示させて、これらをハーフミラーや偏光グラスなどを用いることで一方の放射線画像は観察者の右目に入射させ、他方の放射線画像は観察者の左目に入射させることによってステレオ画像を表示する構成を採用することができる。または、たとえば、２つの放射線画像を所定の視差量だけずらして重ね合わせて表示し、これを偏光グラスで観察することでステレオ画像を生成する構成としてもよいし、もしくはパララックスバリア方式およびレンチキュラー方式のように、２つの放射線画像を立体視可能な３Ｄ液晶に表示することによってステレオ画像を生成する構成としてもよい。

次に、本実施形態の乳房画像撮影表示システムの作用について説明する。なお、ここでは、二人の被検者について乳房のステレオ画像の撮影を行い、その撮影によって取得した放射線画像信号をそれぞれ記憶し、その記憶した放射線画像信号に基づいて、まず、一人目の被検者の乳房のステレオ画像を表示し、その後、一人目の被検者の乳房のステレオ画像から二人目の被検者の乳房のステレオ画像に切り替えて表示する際の作用について説明する。

まず、撮影台１４の上に一人目の患者の乳房Ｍ１が設置され、圧迫板１８により乳房が所定の圧力によって圧迫される。

次に、入力部７おいて、撮影者によって種々の撮影条件が入力された後、撮影開始の指示が入力される。

そして、入力部７において撮影開始の指示があると、乳房Ｍ１のステレオ画像の撮影が行われる。具体的には、まず、制御部８ａが、予め設定されたステレオ画像の撮影のための輻輳角θを読み出し、その読み出した輻輳角θの情報をアームコントローラ３１に出力する。なお、本実施形態においては、このときの輻輳角θの情報としてθ＝±２°が予め記憶されているものとするが、これに限らず、撮影者によって入力部７において任意の輻輳角を設定可能である。

そして、アームコントローラ３１において、制御部８ａから出力された輻輳角θの情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、この輻輳角θの情報に基づいて、図２に示すように、アーム部１３が撮影台１４に垂直な方向に対して＋θ°回転するよう制御信号を出力する。すなわち、本実施形態においては、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向に対して＋２°回転するよう制御信号を出力する。

そして、このアームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が＋２°回転する。続いて制御部８ａは、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を＋２°方向から撮影した放射線画像が放射線画像検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ８の放射線画像記憶部８ｂに記憶される。

次に、アームコントローラ３１は、図２に示すように、アーム部を初期位置に一旦戻した後、撮影台１４に垂直な方向に対して−θ°回転するよう制御信号を出力する。すなわち、本実施形態においては、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向に対して−２°回転するよう制御信号を出力する。

そして、このアームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が−２°回転する。続いて制御部８ａは、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像の読出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を−２°方向から撮影した放射線画像が放射線画像検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、所定の信号処理が施された後、コンピュータ８の放射線画像記憶部８ｂに記憶される。

そして、次に、撮影台１４の上に二人目の被検者の乳房Ｍ２が設置され、上記と同様にしてステレオ画像を構成する２枚の放射線画像の撮影が行われ、二人目の被検者の乳房Ｍ２の２枚の放射線画像信号についてもコンピュータ８の放射線画像記憶部８ｂに記憶される。

次に、上述したステレオ画像の撮影によって放射線画像記憶部８ｂに記憶された放射線画像信号に基づいて、まず、一人目の被検者の乳房Ｍ１の放射線画像がモニタ９に表示される。

具体的には、観察者によって一人目の被検者のステレオ画像の表示指示が入力部７において入力され、その表示指示に応じて表示制御部８ｃによって放射線画像記憶部８ｂから一人目の被検者の２枚の放射線画像信号が読み出される。

そして、表示制御部８ｃにおいて、その２枚の放射線画像信号に対して所定の信号処理が施されてモニタ９に出力される。モニタ９は、入力された２つの放射線画像信号に基づいて乳房Ｍ１のステレオ画像を表示する。図４（Ａ）は、一人目の被検者の乳房Ｍ１のステレオ画像を構成する一方の放射線画像を模式的に示した図である。

次に、観察者によって二人目の被検者のステレオ画像の表示指示が入力部７において入力され、その表示指示に応じて表示制御部８ｃによって放射線画像記憶部８ｂから二人目の被検者の２枚の放射線画像信号が読み出される。

そして、表示制御部８ｃは、入力された２枚の放射線画像信号に基づいて二人目の被検者の乳房Ｍ２のステレオ画像をモニタ９に表示させるが、現在モニタ９に表示されている一人目の被検者の乳房Ｍ１のステレオ画像から二人目の被検者の乳房Ｍ２のステレオ画像へと表示が切り替わる際、一旦、モニタ９の画面が暗くなって観察者の立体視画像の認識が途切れないようする。具体的には、一人目の被検者の乳房Ｍ１のステレオ画像（以下、第１のステレオ画像という）を構成する放射線画像の組（以下、第１の放射線画像と第２の放射線画像という）を、二人目の被検者の乳房Ｍ２のステレオ画像（以下、第２のステレオ画像という）を構成する放射線画像の組（以下、第３の放射線画像と第４の放射線画像という）に徐々に近づけるように変化させるよう制御する。

以下、その具体的な表示制御方法を説明するが、ここでは、図４（Ａ）に示した第１のステレオ画像を構成する第１の放射線画像から、図４（Ｂ）に示す第２のステレオ画像を構成する第３の放射線画像へと表示を切り替える際の作用について説明する。なお、第１の放射線画像と第３の放射線画像とはそれぞれ観察者の同じ側の目、たとえば、右側の目に入射される放射線画像である。また、第２の放射線画像から第４の放射線画像への切り替え方法についても同様である。

具体的には、表示制御部８ｃは、第１の放射線画像の濃度に対する第３の放射線画像の濃度の比率が徐々に大きくなるように表示制御する。図５（Ａ）〜図５（Ｅ）は、その具体的な表示態様の変化の一例を示したものである。

図５（Ａ）は第１の放射線画像と第３の放射線画像の濃度の比を１０：０として表示したものであり、図５（Ｂ）は第１の放射線画像と第３の放射線画像の濃度の比を７：３として表示したものであり、図５（Ｃ）は第１の放射線画像と第３の放射線画像の濃度の比を５：５として表示したものであり、図５（Ｄ）は第１の放射線画像と第３の放射線画像の濃度の比を３：７として表示したものであり、図５（Ｅ）は第１の放射線画像と第３の放射線画像の濃度の比を０：１０として表示したものである。

そして、図５（Ａ）〜図５（Ｅ）が時間の経過とともに順次切り替えられて表示される。このとき所定の濃度の比の放射線画像から次の濃度の比の放射線画像に切り替える際の切り替え速度は、観察者の立体視を維持するためには４０ｍｓ以下であることが望ましい。ただし、この切り替え速度は観察者によって入力部７において任意の速度を設定可能であるものとする。

また、第１の放射線画像から第３の放射線画像まで完全に切り替わるまでの時間は、すなわち、図５（Ａ）の放射線画像から図５（Ｅ）の放射線画像まで切り替わるまでの時間は１０ｓ以下とすることが望ましい。ただし、この時間についても観察者によって入力部７において任意に設定可能であるものとする。

また、本実施形態においては、図５（Ａ）〜図５（Ｅ）に示すような比率で放射線画像の濃度を切り替えるようにしたがその他の比率に設定するようにしてもよく、この比率についても観察者によって入力部７において任意に設定可能であるものとする。

上述したようにして第１のステレオ画像から第２のステレオ画像へと表示を切り替えることによって、観察者は立体視画像の認識を維持することができ、観察者への負担を軽減することができる。

なお、上記実施形態の説明においては、第１の放射線画像の濃度に対する第３の放射線画像の濃度の比率が徐々に大きくなるように表示制御することによって、第１の放射線画像から第３の放射線画像へと徐々に近づくようにしたが、これに限らず、その他の表示制御方法を採用するようにしてもよい。

具体的には、たとえば、第１の放射線画像から第３の放射線画像へ画素単位で表示を切り替えるようにしてもよい。図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は、その具体的な表示態様の変化の一例を示したものである。なお、図６（Ａ）〜図６（Ｄ）における格子の一つが、一つの画素Ｐを意味し、その中の数値が「１」の画素は第１の放射線画像を構成する１画素のデータを表示しているものとし、数値が「３」の画素は第３の放射線画像を構成する１画素のデータを表示しているものとする。

図６（Ａ）は第１の放射線画像であり、図６（Ｂ）は第１の放射線画像の１画素目だけを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものであり、図６（Ｃ）は第１の放射線画像の左上から右に向かって５画素目までを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものであり、図６（Ｄ）は第１の放射線画像の左上から右下に向かって１２画素目までを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものである。

図６（Ａ）〜図６（Ｄ）に示すように、第１の放射線画像は、左上の画素から右下の画素に向かって１画素ずつ第１の放射線画像の画素データから第３の放射線画像の画素データへと順次切り替えられる。このように表示制御することによって、第１の放射線画像から第３の放射線画像へと徐々に近づくように変化させることができる。

なお、このとき１画素単位での切り替え速度は、観察者の立体視を維持するためには４０ｍｓ以下であることが望ましい。ただし、この切り替え速度も観察者によって入力部７において任意の速度を設定可能であるものとする。

また、上記説明では、第１の放射線画像から第３の放射線画像へ画素単位で表示を切り替えるようにしたが、行単位で表示を切り替えるようにしてもよい。図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、その具体的な表示態様の変化の一例を示したものである。

図７（Ａ）は第１の放射線画像であり、図７（Ｂ）は第１の放射線画像の１行目だけを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものであり、図７（Ｃ）は第１の放射線画像の２行目までを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものであり、図７（Ｄ）は第１の放射線画像の３行目までを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものである。

図７（Ａ）〜図７（Ｄ）に示すように、第１の放射線画像は、一番上の行から１行ずつ第１の放射線画像の画素データから第３の放射線画像の画素データへと順次切り替えられる。このように表示制御することによって、第１の放射線画像から第３の放射線画像へと徐々に近づくように変化させることができる。

なお、このとき１行単位での切り替え速度は、観察者の立体視を維持するためには４０ｍｓ以下であることが望ましい。ただし、この切り替え速度も観察者によって入力部７において任意の速度を設定可能であるものとする。

また、第１の放射線画像から第３の放射線画像へ列単位で表示を切り替えるようにしてもよい。図８（Ａ）〜図８（Ｄ）は、その具体的な表示態様の変化の一例を示したものである。

図８（Ａ）は第１の放射線画像であり、図８（Ｂ）は第１の放射線画像の１列目だけを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものであり、図８（Ｃ）は第１の放射線画像の２列目までを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものであり、図８（Ｄ）は第１の放射線画像の３列目までを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものである。

図８（Ａ）〜図８（Ｄ）に示すように、第１の放射線画像は、一番左の列から１列ずつ第１の放射線画像の画素データから第３の放射線画像の画素データへと順次切り替えられる。このように表示制御することによって、第１の放射線画像から第３の放射線画像へと徐々に近づくように変化させることができる。

なお、このとき１列単位での切り替え速度は、観察者の立体視を維持するためには４０ｍｓ以下であることが望ましい。ただし、この切り替え速度も観察者によって入力部７において任意の速度を設定可能であるものとする。

また、上述したように画素単位、行単位または列単位で表示を切り替える場合、たとえば、放射線画像の画素数が多数の場合には切り替え時間が長くなることになるが、たとえば、図９（Ａ）に示すように、第１の放射線画像を複数の領域Ｒ１〜Ｒ４に分割し、その各領域内の放射線画像の画素データを画素単位で同時に第３の放射線画像の画素データへ切り替えるようにすれば切り替え時間の短縮を図ることができる。

図９（Ａ）〜図９（Ｄ）は、その具体的な表示態様の変化の一例を示したものである。図９（Ａ）は第１の放射線画像であり、図９（Ｂ）は第１の放射線画像の各領域Ｒ１〜Ｒ４の１画素目だけを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものであり、図９（Ｃ）は第１の放射線画像の各領域Ｒ１〜Ｒ４の２画素目までを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものであり、図９（Ｄ）は第１の放射線画像の各領域Ｒ１〜Ｒ４の５画素目までを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものである。

また、図９（Ａ）〜９（Ｄ）に示すように画素単位で切り替えるのではなく、各領域Ｒ１〜Ｒ４の放射線画像を行単位で同時に第３の放射線画像の画素データへ切り替えるようにしてもよい。

図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）は、その具体的な表示態様の変化の一例を示したものである。図１０（Ａ）は第１の放射線画像であり、図１０（Ｂ）は第１の放射線画像の各領域Ｒ１〜Ｒ４の１行目だけを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものであり、図１０（Ｃ）は第１の放射線画像の各領域Ｒ１〜Ｒ４の２行目までを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものであり、図１０（Ｄ）は第１の放射線画像の各領域Ｒ１〜Ｒ４の３行目までを第３の放射線画像の画素データに切り替えたもの、すなわち全ての画素データを第３の放射線画像の画素データに切り替えたものである。

また、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）に示すように行単位で切り替えるのではなく、各領域Ｒ１〜Ｒ４の放射線画像を列単位で同時に第３の放射線画像の画素データへ切り替えるようにしてもよい。

なお、上述したようにして第１のステレオ画像から第２のステレオ画像へと表示を切り替えるようにした場合、たとえば、その切り替えの速度が比較的遅い場合には、切り替え中なのか切り替えを終了したのかの判断が困難であるため、表示制御部８ｃが、切り替え中であることを示す指標やメッセージなどをモニタ９に表示させるようにしてもよい。また、切り替え中であることを観察者に報知する方法としてはモニタ表示に限らず、たとえば、ランプを点灯させたりその他の報知方法を用いるようにしてもよい。

また、図４（Ａ），（Ｂ）で示すように、第１の放射線画像の乳房Ｍ１と、表示切り替え後の第３の放射線画像の乳房Ｍ２との大きさが異なる場合には、観察者が立体視画像を認識する際に負担がかかる場合がある。

そこで、図１１に示すように、コンピュータ８に、第１の放射線画像における乳房Ｍ１の領域と第３の放射線画像における乳房Ｍ２の領域とをそれぞれ認識する被写体領域認識部８ｄと、第３の放射線画像における乳房Ｍ２の領域を第１の放射線画像における乳房Ｍ１の領域に近づけるように第３の放射線画像を補正する補正部８ｅとを設けるようにしてもよい。なお、被写体領域認識部８ｄにおける被写体領域の認識方法としては、たとえば、エッジ抽出を行うことによって乳房の輪郭を検出するようにしてもよいし、パターン認識などその他の公知の技術を採用するようにしてもよい。

そして、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、第３の放射線画像の乳房Ｍ２の領域の方が第１の放射線画像の乳房Ｍ１の領域よりも小さい場合には、第３の放射線画像の乳房Ｍ２の領域が第１の放射線画像の乳房Ｍ１の領域と同じ程度の大きさとなるように拡大処理を施すようにすればよい。また、乳房Ｍ１と乳房Ｍ２の大きさの関係が逆の場合には、これらの領域が同じ程度の大きさとなるように縮小処理を施すようにすればよい。また、さらに、第３の放射線画像の乳房Ｍ２の位置が、第１の放射線画像の乳房Ｍ１の位置からずれている場合には、これらの位置が一致するように第３の放射線画像の乳房Ｍ２の位置をシフト補正などによってずらすようにしてもよい。

そして、補正部８ｅにおいて第３の放射線画像に対して拡大・縮小処理やシフト補正などを施した後、上記と同様にして第１の放射線画像から第３の放射線画像への表示の切り替えを行うようにすればよい。

また、たとえば、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように乳房の大きさが違うような場合、圧迫板１８の圧迫方向（Ｚ方向）、すなわちステレオ画像の奥行方向の乳房の厚さも異なることになるが、このような場合に上述したように第１のステレオ画像と第２のステレオ画像とを同じ輻輳角で撮影すると、より厚い乳房Ｍ１の第１のステレオ画像の方が、モニタ９の画面からの飛び出し量が大きくなることになり、第１のステレオ画像から第２のステレオ画像へと切り替えた際、モニタ９の画面からの飛び出し量が変化することになり観察者の負担となってしまう。

そこで、図１２に示すように、コンピュータ８に、第１のステレオ画像の撮影対象である乳房Ｍ１の厚さ情報と、第２のステレオ画像の撮影対象である乳房Ｍ２の厚さ情報とを取得する厚さ情報取得部８ｆと、その厚さ情報取得部８ｆによって取得された厚さ情報に基づいて、第２のステレオ画像のモニタ９の画面からの飛び出し量を調整する飛び出し量調整部８ｇとを設けるようにしてもよい。

本実施形態の厚さ情報取得部８ｆは、圧迫板１８の位置をコントロールする圧迫板コントローラ３４から圧迫板１８の位置情報を取得し、その位置情報に基づいて乳房Ｍ１および乳房Ｍ２の厚さ情報を取得するものである。なお、厚さ情報を取得する方法としてはこれに限らずその他の方法を採用するようにしてもよい。

そして、飛び出し量調整部８ｇは、厚さ情報取得部８ｆによって取得された乳房Ｍ１と乳房Ｍ２との厚さの差を取得し、この差に基づいて、第２のステレオ画像を構成する第３の放射線画像と第４の放射線画像とをシフトして視差量を調整することによって、第２のステレオ画像のモニタ９の画面からの飛び出し量を調整するものである。具体的には、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように乳房の大きさが違うような場合、第１のステレオ画像の撮影対象である乳房Ｍ１よりも第２のステレオ画像の撮影対象である乳房Ｍ２の方が厚さが薄くなることになるので、飛び出し量を調整してない場合には、第２のステレオ画像の方が第１のステレオ画像よりもモニタ９の画面からの飛び出し量が少なくなることになる。

したがって、このような厚さの関係である場合には、飛び出し量調整部８ｇは、第２のステレオ画像の飛び出し量をより大きくして第１のステレオ画像の飛び出し量と同程度となるように、第２のステレオ画像を表示する第３の放射線画像と第４の放射線画像との視差量が大きくなるようにこれらの放射線画像をシフトする。なお、このシフト処理は、第３の放射線画像と第４の放射線画像とに画像処理を施すことによって行うようにしてもよいし、モニタ９に表示する際にこれらの画像の表示位置を制御することによって行うようにしてもよい。

図１３（Ａ）は第１のステレオ画像の表示状態のイメージ図であり、図１３（Ｂ）は、上述したようにシフト処理を施した後の第２のステレオ画像の表示状態のイメージ図である。図１３（Ａ），（Ｂ）に示す９ａはモニタ９の画面を表すものであり、第１のステレオ画像の飛び出し量ｄ１と第２のステレオ画像の飛び出し量ｄ２とは同じ程度となる。

また、第１のステレオ画像の乳房の厚さと第２のステレオ画像の乳房の厚さ関係が逆であり、第２のステレオ画像の乳房の方が厚さが厚い場合には、第２のステレオ画像を表示する第３の放射線画像と第４の放射線画像との視差量が小さくなるようにこれらの放射線画像をシフトするようにすればよい。

ここで、たとえば、図１４に示すように、第１のステレオ画像の被写体が厚さ40mmの乳房Ａであって、第２のステレオ画像の被写体が厚さ60mmの乳房Ｂであり、撮影角度が4°であり、ＳＩＤが650mmの場合の画像のシフト量を検討する。なお、ＳＩＤとは放射線光軸方向についての放射線源１７と放射線画像検出器１５の検出面との間の距離であり、また、撮影角度は放射線の光軸方向と検出面の垂直方向とによってなされる角である。

まず、図１４に示すＨは、Ｈ＝ＳＩＤ（650mm）×cos (4°)＝648.4mmとなり、図１４に示すＷは、Ｗ＝ＳＩＤ（650mm）×sin (4°)＝45.3mmとなる。さらに、tanθ’＝Ｗ/（Ｈ−乳房Ａ（40mm））＝0.075となり、図１４に示すＸは、Ｘ＝tanθ’ × 乳房Ａ（40mm）＝2.98mmとなる。また、tanθ”＝ Ｗ/（Ｈ−乳房Ｂ（60mm））＝0.077となり、図１４に示すＹは、Ｙ＝tanθ” × 乳房Ｂ（60mm）＝4.62mmとなる。

したがって、乳房Ｂを撮影した際の視差量を乳房Ｂを撮影した際の視差量に合わせるためには、Ｙ−Ｘ＝1.642mmだけ第３の放射線画像と第４の放射線画像との視差量が小さくするように（図１４の矢印方向）これらの放射線画像をシフトするようにすればよい。なお、たとえば、１画素の大きさが0.05mmである場合には、1.642mm /0.05mm ＝ 32.8 画素だけシフトするようにすればよい。

また、上記説明では、第２のステレオ画像を撮影した後に、第３の放射線画像と第４の放射線画像をシフトすることによって視差量を調整するようにしたが、第２のステレオ画像を撮影する時点において、厚さ情報に基づいて輻輳角θを演算し、その輻輳角θで第３の放射線画像と第４の放射線画像とを撮影することによって飛び出し量を調整するようにしてもよい。

また、第１のステレオ画像から第２のステレオ画像に切り替えた際に、観察者の立体視画像の認識を維持できなくなるのは、乳房画像が一旦、真っ暗になるからであるが、観察者の立体視画像の認識を維持させるために、たとえば、表示制御部８ｃが、第１のステレオ画像から第２のステレオ画像への切り替えの前後で連続して同じ表示態様で表示される第３のステレオ画像をモニタ９に表示させるようにしてもよい。

第３のステレオ画像としては、たとえば、マーカーなどがある。図１５（Ａ），（Ｂ）は、第１のステレオ画像を構成する第１の放射線画像と第２の放射線画像とにそれぞれマーカーＭＫ_ＲとＭＫ_Ｌとを表示したものであり、図１５（Ｃ），（Ｄ）は、第２のステレオ画像を構成する第３の放射線画像と第４の放射線画像とにそれぞれマーカーＭＫ_ＲとマーカーＭＫ_Ｌとを表示したものである。なお、図１５（Ａ）のマーカーＭＫ_Ｒと図１５（Ｂ）のマーカーＭＫ_Ｌとは、図面上には表していないが、所定の視差量を持って表示されており、これらの２つのマーカーを用いてステレオ画像のマーカーが表示される。

また、図１５（Ｃ）のマーカーＭＫ_Ｒと図１５（Ｄ）のマーカーＭＫ_Ｌとも、図面上には表していないが、所定の視差量を持って表示されており、これらの２つのマーカーを用いてステレオ画像のマーカーが表示される。

そして、第１のステレオ画像から第２のステレオ画像に切り替わる際、図１５（Ａ），（Ｂ）のマーカーＭＫ_ＲおよびマーカーＭＫ_Ｌは一旦消えることなくそのまま継続して表示され、図１５（Ｃ），（Ｄ）のマーカーＭＫ_ＲおよびマーカーＭＫ_Ｌとして表示される。

すなわち、マーカーＭＫ_ＲとマーカーＭＫ_Ｌとからステレオ画像として表示されるマーカーは、第１のステレオ画像から第２のステレオ画像に切り替わる前後で、一旦消えることなく連続して同じ表示態様で表示される。

観察者は、第１のステレオ画像から第２のステレオ画像へ切り替える際、このステレオ画像として表示されたマーカーを注視することによって立体視画像の認識を維持することができ、第２のステレオ画像を観察する際の負担を軽減することができる。

また、上記実施形態においては、第１のステレオ画像から第２のステレオ画像への切り替えが完了した後、さらに、第２のステレオ画像にとって最適な表示位置、倍率、立体感となるように自動調整してもよい。

なお、上記説明は、本発明の立体視画像表示装置の一実施形態を乳房画像撮影表示システムに適用したものであるが、本発明の被写体としては乳房に限らず、たとえば、胸部や頭部などを撮影する放射線画像撮影表示システムにも本発明を適用することができる。

また、本発明は、放射線画像の立体視画像を表示する場合に限らず、デジタルカメラなどその他の撮影装置で撮影した画像を立体視画像として表示する場合においても適用することができる。

１ 乳房画像撮影表示システム
７ 入力部
８ コンピュータ
８ａ 制御部
８ｂ 放射線画像記憶部
８ｃ 表示制御部
８ｄ 被写体領域認識部
８ｅ 補正部
８ｆ 厚さ情報取得部
８ｇ 飛び出し量調整部
９ モニタ
１０ 乳房画像撮影装置
１３ アーム部
１４ 撮影台
１５ 放射線画像検出器
１７ 放射線源
１８ 圧迫板
１９ 移動機構
３１ アームコントローラ
３２ 放射線源コントローラ
３３ 検出器コントローラ
３４ 圧迫板コントローラ

Claims (12)

1. 互いに異なる撮影方向から被写体を撮影することによって前記撮影方向毎の画像の組を複数組、順次取得するとともに、該順次取得した画像の組を用いて立体視画像を順次表示する立体視画像表示方法において、
   第１の前記立体視画像から次の第２の前記立体視画像に表示を切り替える際、前記第１の立体視画像を構成する第１の画像の組を前記第２の立体視画像を構成する第２の画像の組に徐々に近づくように変化させて表示することを特徴とする立体視画像表示方法。
2. 互いに異なる撮影方向から被写体を撮影することによって前記撮影方向毎の画像の組を複数組、順次取得する画像取得部と、該画像取得部によって順次取得された画像の組を用いて立体視画像を順次表示する表示部とを備えた立体視画像表示装置において、
   前記表示部が、第１の前記立体視画像から次の第２の前記立体視画像に表示を切り替える際、前記第１の立体視画像を構成する第１の画像の組を前記第２の立体視画像を構成する第２の画像の組に徐々に近づくように変化させて表示するものであることを特徴とする立体視画像表示装置。
3. 前記表示部が、前記第１の画像の組の各画像の濃度と前記第２の画像の組の各画像の濃度との比率を徐々に変化させるものであることを特徴とする請求項２記載の立体視画像表示装置。
4. 前記表示部が、前記第１の画像の組から前記第２の画像の組へ画素単位、行単位または列単位で切り替えるものであることを特徴とする請求項２記載の立体視画像表示装置。
5. 前記表示部が、前記第１の画像の組の各画像をそれぞれ複数の領域に分割し、該各領域内の画像を画素単位、行単位または列単位で同時に前記第２の画像の組の各画像へ切り替えるものであることを特徴とする請求項２記載の立体視画像表示装置。
6. 前記第１および第２の画像の組の各画像における前記被写体の領域を認識する被写体領域認識部と、
   前記第２の画像の組の各画像における前記被写体の領域を前記第１の画像の組の各画像における前記被写体の領域に近づけるように補正する補正部とを備えたことを特徴とする請求項２から５いずれか１項記載の立体視画像表示装置。
7. 前記第１の画像の組の撮影対象である被写体と、前記第２の画像の組の撮影対象である被写体との前記立体視画像の奥行方向についての厚さ情報を取得する厚さ情報取得部と、
   該厚さ情報取得部によって取得された厚さ情報に基づいて、前記第２の画像の組から構成される立体視画像の前記表示部の画面からの飛び出し量を調整する飛び出し量調整部とを備えたことを特徴とする請求項２から６いずれか１項記載の立体視画像表示装置。
8. 前記濃度の比率の切り替えの速度が４０ｍｓ以下であることを特徴とする請求項３記載の立体視画像表示装置。
9. 前記画素単位、行単位または列単位での切り替えの速度が４０ｍｓ以下であることを特徴とする請求項４または５記載の立体視画像表示装置。
10. 前記第１の画像の組から前記第２の画像の組に完全に切り替わるまでの時間が１０ｓ以下であることを特徴とする請求項２から９いずれか１項記載の立体視画像表示装置。
11. 前記第１の画像の組から前記第２の画像の組への切り替えの途中であることを報知する切替報知部を備えたことを特徴とする請求項２から１０いずれか１項記載の立体視画像表示装置。
12. 前記表示部が、前記第１の画像の組から前記第２の画像の組への切り替えの前後で連続して同じ表示態様で表示される第３の立体視画像を表示するものであることを特徴とする請求項２から１１いずれか１項記載の立体視画像表示装置。