JP2981506B2 - 画像化方法および装置 - Google Patents

画像化方法および装置

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JP2981506B2 JP63300434A JP30043488A JP2981506B2 JP 2981506 B2 JP2981506 B2 JP 2981506B2 JP 63300434 A JP63300434 A JP 63300434A JP 30043488 A JP30043488 A JP 30043488A JP 2981506 B2 JP2981506 B2 JP 2981506B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （１） 発明の分野 本発明は画像化方法および装置、更に詳細に述べれ
ば、本発明は三次元像を形成する前記画像化方法および
装置に関するものである。
本発明は、コンピユータ断層撮影法による画像化方法
および装置に応用されるが、磁気共鳴画像化方法および
装置などのような他の画像化方法および装置にも応用で
きることが判る。
（２） 従来の技術 コンピユータ断層撮影法（CT）および磁気共鳴画像化
法（MRI）は、人体組織の断面像を生じさせる方法であ
る。前記CT、またはMRIで得られたデータは組立てら
れ、前記データの特定の部分から得られたデータに従つ
て階調が割り当てられる。
しかしながら、実際には人体の諸器管が三次元である
ため、実際の人体組織を視覚化するには頭脳的集大成が
必要である。そのような一連の再構成平面画像を更に見
やすい形式にすることが必要である。このような画像の
再構成は医師の頭脳的集大成に役立つと共に、放射線技
師、関係する医師ならびに共同研究者達とその患者達と
のコミユニケーシヨンギヤツプをうめる効果もある。こ
のような画像化方法によつて、医療、または外科手術の
手順を一層有効に計画することができる。
この10年間に、いずれの斜視図からもその断面像を再
構成し、それらを三次元像として表示する方法が数多く
提案されてきたが、実質的には五つの異なる方法が試み
られた。前記五つの方法とは、立体細分法、オクトリー
（octree）法、光線追跡法、三角形分割法および輪郭法
である。しかしながら、これらの方法にはそれぞれ著し
い欠点がある。
三次元画像化処理装置を実際に有用なものにするに
は、システムの応答をかなり（実時間でない場合、理想
的には、１フレームにつき１秒以内に）高速化させる必
要がある。先行技術による装置では、専用のハードウエ
アを使用した場合にのみ前記速度を実現することができ
る。そのような専用ハードウエアは、非常に高価であ
り、一般に費用効果がない。前記専用ハードウエアは、
その特別の三次元再構成動作以外の他の処理動作に利用
することができない。
前記先行技術のもう一つの欠点としては、特に前記立
体細分法において、該方法による装置の使用に際しもと
の画像データの予備処理が必要とされることである。こ
れは、前記三次元の対象が同じ大きさの立方体から成る
という考えに前記方法が基づいているためである。実際
には、二つの連続するスライス間の距離は通常画素スラ
イス、または再構成画像よりもはるかに大きく、そのた
めCTまたはMRI走査装置からの入力データは通常立方体
にはならないので、解像度ならびに精度の劣化を生ず
る。
（３） 発明の目的と概要 本発明は、上記およびその他の問題を全て解決する新
規の改良された画像化方法および装置を提供すると共
に、汎用処理装置にも容易に適合可能な簡素で経済的な
三次元像形成装置を提供することを目的としている。
本発明によつて、標本の三次元像を形成する以下の画
像化装置が提供される。すなわち、前記標本の複数のほ
ぼ平坦な領域の物理的特性を示すスライスデータを収集
する収集手段であつて、前記平坦な領域は特有の前記ス
ライスデータのその部分を表わす小領域データで表示さ
れる複数の小領域に夫々分割されるようになつている前
記収集手段と、前記複数のほぼ平坦なスライスの少なく
とも一つのほぼ全ての小領域にその小領域データに従つ
て割り当てられる観測値を割り当てる手段と、前記平坦
な領域の少なくとも最初の一つを割り当てて当該領域を
形成する手段と、前記当該領域内に当該境界を区定する
手段と、前記小領域データの関数として前記当該境界の
ほぼ全ての小領域を表わす画像データを組立てる手段
と、前記画像データの少なくとも一部分を表わす階調値
を割り当て、それによつて前記対象の一次元、二次元な
らびに三次元を表わすデータが割り当てられるようにす
る階調手段と、および前記画像データを観測面に投写す
る手段とから成る上記画像化装置が提供される。
本発明は、また、標本の三次元像を形成する以下の画
像化方法も提供する。すなわち、前記標本の複数のほぼ
平坦な領域の物理的特性を示すスライスデータを収集す
る段階であつて、前記ほぼ平坦な領域は特有の前記スラ
イスデータのその部分を表わす小領域データで表示され
る複数の小領域に夫々分割されるようになつている前記
スライスデータを収集する段階と、前記複数の平坦なス
ライスの少なくとも一つのほぼ全ての小領域にその小領
域データに従つて割り当てられる観測値を割り当てる段
階と、前記平坦な領域の少なくとも最初の一つを割り当
てて当該領域を形成する段階と、前記当該領域を少なく
とも第２の平坦な領域に外挿し、少なくとも一つの外挿
された当該領域を形成する段階と、前記当該領域内に当
該境界を区定する段階と、小領域データの関数として当
該境界のほぼ全ての小領域を表わす画像データを組立て
る段階と、前記画像データの少なくとも一部を表わす階
調値を割り当て、それによつて前記対象の一次元、二次
元ならびに三次元を表わす画像データが割り当てられる
ようにする段階と、および前記画像データを観測面に投
写する段階とから成る上記画像化方法が提供される。
本発明は、また、標本の三次元像を形成する以下の画
像化装置も提供する。すなわち、前記標本の三次元像を
表わす画像データを収集する収集手段と、観測領域を有
する監視手段と、前記画像データを前記観測領域に投写
する手段と、切断面を区定する手段と、前記切断面を前
記観測領域上に投写する手段と、前記切断面に従つて少
なくとも第１の部分と第２の部分とに前記画像データを
分割する手段と、分割された画像データを表示する変更
画像データを発生する手段と、および前記変更画像デー
タを観測面に投写する手段とを備えた上記画像化装置が
提供される。
本発明は、また、以下の画像化方法も提供する。すな
わち、標本の三次元画像を表わす画像データを収集する
段階と、関連する観測領域に前記画像データを投写する
段階と、切断面を形成する段階と、前記関連する観測領
域に前記切断面を投写する段階と、前記切断面に従つて
少なくとも第１の部分と第２の部分とに前記画像データ
を分割する段階と、分割された画像データを表示する変
更画像データを発生する段階と、および関連する観測面
に前記変更画像データを投写する段階とから成る上記画
像化方法が提供される。
本発明の長所は、従来の画像化装置で得られた一連の
スライス走査から三次元像を生成する画像化方法および
装置を提供することにある。
本発明の別の利点は、信頼度および解像度の改善され
た三次元像の生成方法および装置を提供することにあ
る。
本発明の更に別の利点は、特別のハードウエアを必要
とせずに三次元像を生成する画像化方法および装置を提
供することにある。
本発明の更に別の利点は、三次元像の面密度を視覚化
することのできる画像化方法および装置を提供すること
にある。
本発明の更に別の利点は、三次元像の断面の切断を選
択し、観測することのできる画像化方法および装置を提
供することにある。
次に、本発明による上記画像化方法および装置につい
て、添付の図面を参照しながら一実施例を挙げて更に詳
しく説明する。
（４） 実施例 第１図は、標本の三次元表示出力を発生する診断用画
像化装置のブロツク図を示す。スライスデータを収集す
る収集手段Ａはデータ処理／制御回路Ｂとインターフエ
イスで接続する。図から判るように、前記収集手段Ａ
は、あとで詳しく説明されるように、CT走査装置によつ
て構成されている。しかしながら、明らかに、MRI（磁
気共鳴画像化）装置のような他の適当なスライス画像装
置を利用して同様のスライスデータを容易に収集するこ
ともできる。
前記CT走査装置は、画像円12を貫通するＸ線の扇状ビ
ームを検出器アレー14に投写するＸ線源10から成る。前
記Ｘ線源10は、前記画像円12に関連して変化し、モータ
16の制御を受けてその間の相対的移動を行なう。伝動装
置18のような手段により後続の走査間に前記画像円12を
通る被検物の画像を増大させることによつて、複数のほ
ぼ並列なスライスを得ることができる。処理装置22は、
Ｘ線管制御回路24とインターフエイスで接続し、前記Ｘ
線源（Ｘ線管）10の回転する陽極の加／減速制御を容易
にすると共に、Ｘ線の扇状ビームの発生を制御する。配
列処理装置26は、記憶手段28で記憶されたプログラムの
制御を受けて作動する。前記配列処理装置は、前記処理
装置22と関連して作動すると共に、以下に述べるプログ
ラミングの制御を受ける。前記配列処理装置は、本発明
による装置の迅速な三次元画像データ処理に有用であ
る。
データ収集回路30を介して前記収集手段Ａからスライ
スデータが収集される。前記配列処理装置22によつて生
成された像は、像再構成回路32によつて再構成される。
操作盤20は、処理装置22と作業者の相互作用を可能にす
る。最後に、表示手段34によつて合成画像を観測するこ
とができる。
本実施例における前記配列処理装置26は、容易に迅速
な計算を行なう三つの処理素子から成る。しかしなが
ら、本発明による装置の原理に従つて画像を処理するな
らば、他の処理装置でも適切に作動できることが判る。
前記処理装置は、前記収集手段Ａによつて生成された
三次元対象物の連続的スライスから成る一組の像を得る
と、その物理的特性を示す、空間的に符号化されたスラ
イスデータを生ずる。前記ほぼ平坦なスライスの少なく
とも一つのほぼ全ての小領域に観測値を割り当てる手段
も設けられている。この観測値には、階調が適してい
る。これらの連続的スライス像は、CTまたはMRI走査装
置の像と同一の形式で得られる。
三次元像を生成する本手続きは、前記生成が本配列処
理装置のような従来の処理装置に特に適合可能なものと
なるようにすることである。骨格、または諸器管などの
検査中の三次元対象物は、通常、多数の連続的断面像ス
ライスに渡つて延長している。例えば腰椎の検査には一
組の断面CT像が必要であるが、これは前記腰椎が１スラ
イスの厚さ以上に延長しているためである。前記スライ
スから前記三次元の対象を能率的に抽出するには、まず
検査中の前記三次元の対象を包含するのに十分な大きさ
の三次元の箱（三次元ボツクス）を選択する。この当該
の箱（BOI）と称する三次元の箱は、スライスセツトで
表わされるトールボリユーム（toll volume）より小さ
く、処理に必要な全情報量を低減し、よつて処理時間を
低減する。前記BOIは、各画像スライスをその二次元領
域に割り当てるように機能する。次いで、前記データ収
集手段から得たデータで表示される複数の小領域により
当該領域（ROI）と称する各領域が構成される。前記ROI
は、単一のスライスから選択されると共に、後続のスラ
イスに投写または外挿して実際的なものにするのが望ま
しい。しかしながら、明らかに二つ以上の領域からROI
を選択し、ある体積を取り囲むようにした方がよい場合
もある。例えば、第１の寸法セツトを有する第１のROI
と前記第１の寸法セツトより大きい、または小さい第２
の寸法セツトを有する第２のROIとを選択し、その間の
中間スライスが前記二つの寸法セツトの寸法と関数的に
関連するようにしてもよい。しかしながら、殆んどの場
合、後続のスライスに所与の寸法セツトを外挿、または
投写された単一のROIが適している。
当該領域が定められると、次いで対象、すなわち被検
物の当該境界がその中から選択される。前記対象は再び
単一のスライスからの単一のROIから適当に選択され、
当該の箱の後続のROIに投写される。しかしながら、明
らかに、二つ以上の当該領域から当該境界を選択した方
がよい場合もある。
前記当該境界の選択は、前記境界にカーソルを位置決
めするか、または所与の階調で特定の境界を隔絶するか
して表示装置を手動操作することによつて行なうことが
できる。本実施例では、その双方の組合わせが利用され
る。前記当該領域は、最初、平面像として生成される。
この当該領域には選択された階調領域が割り当てられ、
次いで前記階調領域内の前記当該領域のみが照らされ
る。次いで、作業者または技術者は、操作盤20（第１図
を参照）を介して、撮ろうとする前記領域内の面、すな
わち境界を選択する。次いで、前記当該の箱の後続の領
域にそれが投写される。
第２図では、連続的スライスを順次組立てて得られる
当該の箱37で標本の対象が表示されている。前記対象、
すなわち標本34は、全体として二つのスライスで区分さ
れる。当該の領域36,38が各スライスから選択される。
前記各当該領域36,38自体は、画素と称する小領域デー
タ40から成る。前記画素は、前記スライス画像化装置か
ら収集されたその特定の要素の物理的特性の関数である
特有の観測値、すなわち階調を割り当てて後続の画像を
生成するのに使用されるため、そのように称される。
前記各当該領域36,38の画素40がそのように位置決め
されると、前記被検物の標本の体積特性を示す体積素
（VOXEL）を区定することができる。
前記検査中の対象は、通常、それを内閉する前記三次
元の箱についで、更に別の処理動作を受けなければなら
ない。本発明による装置では、この処理をセグメンテー
シヨンと称する。該セグメンテーシヨンは、共に利用さ
れる多重コンピユータグラフイツクスおよび画像処理技
術から成る。これらの技術には、しきい値処理法、輪郭
処理法、および領域拡張法が含まれる。前記セグメンテ
ーシヨン処理により、標準的処理装置で前記画像処理を
完了することができる。セグメンテーシヨンにおいて、
当該の対象がひとたび上記のように前記三次元の箱から
抽出されれば、前記対象は簡潔に表示される。本発明に
よる装置では、走査線表示方法が実現される。この方法
によれば、前記対象がその体積を完全に充填する一組の
セグメントで表示される。次いで、前記セグメントの各
々をその二つの端点、すなわちそのセグメントが属する
スライス番号と該スライス内の前記セグメントの行番号
で表示する。特に第２（Ｂ）図には、そのような二つの
セグメントの生成が図示されている。セグメント46は端
点（画素）48,50から生成され、セグメント56は端点58,
60から生成される。
第３図に示すように、前記三次元再構成処理によりい
ずれの所与の観測方向にも対象66の斜視三次元像を生ず
ることができる。各観測方向は、その上に対応する斜視
三次元像が形成される矩形または正方形の観測面68と関
連する。この矩形、すなわち観測領域は、前記生成され
三次元像がそれを二次元の観測領域に変位することによ
つて観測されることから、スクリーンと称する。前記動
作は、表示装置34（第１図を参照）で続けられる。
三次元の対象の斜視三次元画像は、前記対象面上の点
の前記スクリーンへの正射影により構成されたものとし
て観測することができる。前記生成された像を観測する
際、深度のキユー効果を与えるため、前記スクリーン上
の投写点に階調（グレイレベル）と呼ばれる暗影を表わ
す数値などの観測値が階調手段を介して割り当てられ
る。この割り当てられた階調は、前記スクリーンに対す
る法線に沿つた前記対象面上の対応する点からの最短距
離に逆比例する。観測方向はスクリーンに垂直であると
仮定する。この構成では、対象面上の２点が前記スクリ
ーン上の同一点に投写された場合、スクリーンに最も近
い点のみを観測することができる。更に、前記スクリー
ンに近い対象面上の点はより白く表示され、スクリーン
から遠い対象面上の点は薄黒く表示されて擬似三次元画
像の生成を容易にする。
前記対象面のわん曲を可視点で表わすため、前記階調
手段に、対応する階調を割り当てる以下の手段を代替
的、または付加的に備えてもよい。すなわち、当該の特
定の点である前記スクリーンに対する法線と前記対象面
に対する法線の角度の余弦の関数である重量が乗じられ
た階調を割り当てる手段を備えてもよい。計算時間と計
算機の記憶域とを有効に利用するため、スクリーン周辺
の点から対象面上の対応する可視点までの距離で前記角
度が予測される。更に正確に説明すると、前記階調の割
り当てに使用される式は下記のように表わすことができ
る。
ｇ＝SCALE・cosmMaximum（AVERD,CUTOFF） ・（Ｋ・（ｄ−DMAX）＋GMIN） 式（１） 但し、ｇは割り当てられた階調 ｄは割り当てられた観測領域までの距離 Ｋは（GMAX−GMIN）／（DMIN−DMAX） DMINは0.5・DIAG DMAGは1.5・DIAG DIAGは当該の箱の対角線 AVERDは夫々が前記問題の画素の周辺にある四つの相対
する画素対の一つに割り当てられた距離間の差の絶対値
とMAXAとの間の最小値である四つの数の合計 GMAX,GMIN,m,MAXA,CUTOFF,および SCALEは所望の観測特性による任意の値であり、本実施
例における適当な値はGMAX＝255,GMIN＝−255,m＝20,MA
XA＝25,CUTOFF＝0.9919,そしてSCALE＝1/200である。
再び第３図を参照するに、表面のレンダリングを処理
装置で実行する場合、矩形スクリーン68はスクリーン画
素と呼ばれる小さな正方形に分割される。前記対象の三
次元画像を高解像度のものにするには、前記対象の投写
を収容するのに十分な大きさのスクリーンを考えるとよ
い。この目標を達成するには、当該の箱の対角線がスク
リーンの側部寸法になるように選択するとよい。
スクリーンを細分化する画素数は一定に保たれている
ので、前記三次元画像の倍率係数は、更に小さなスクリ
ーンを選択することで適当に得られる。例えば、256×2
56の画素、または512×512の画素が適当に選択される。
前記スクリーンの画素数は、スクリーンの解像度と呼ば
れている。前記対象の三次元図の変更は、対象それ自体
を回転するのではなく、スクリーンの位置を変えること
によつて、適切に実現される。引き続き第３図を参照す
るに、そのような前記観測面68の位置決めが対象66に関
連して表示されている。既に述べたように、前記三次元
の対象は１組のセグメントで表示される。このような表
示方法では、前記対象に属する線セグメントはその一部
分を表示する。全スライスが互いに並列な場合、しかも
スライスの画素への分割が第２（Ｃ）図に図示の如く矩
形グリツドで簡素化される場合、各セグメントはそれを
含む平行六面体を表示する。この平行六面体90の寸法
は、以下の如く表示される。すなわち、 − 前記線セグメント46の長さをＬとし、 − 前記スライスの軸方向面における、共通する画素
の側部をＷとし、かつ − 前記セグメントを含むスライスと次のスライス間
の距離をＨとして 表示される。
実際には、前記対象の表示において前記セグメントと
関連する全平行六面体を結合したものが表示しようとす
る三次元の対象であると考えられる。この仮定によれ
ば、二つの連続するスライス間の距離が短かくなるにつ
れ、しかも各スライスを構成する画素数が多くなるにつ
れ、精度が増大される。
更に、検査中の前記対象のサンプリングは均一である
（すなわち当該の三次元の箱全体が共通の大きさと形状
を有する小さな非重畳平行六面体、すなわちボクセル
（VOXELS）74（第３図を参照）に細分化されている）と
仮定する。この仮定は、前記スライスが全て同じ大きさ
の小さな画素に細分化され、しかも二つの連続するスラ
イス間の距離が前記三次元の箱の全体に渡つて一定して
いる場合に満足される。ボクセルの六面は該ボクセルを
はさむ前記二つのスライスの二面と前記二つの要素を接
続する他の四面とから成る。座標系の適切な選択によ
り、全ボクセルの面が座標系の軸に垂直になつていると
仮定すると好都合である。
第４図に図示のボクセルの基本面は、三次元の箱の細
分化における面として形成されたものである。図中、四
つのスライス80,82,84および86によるセグメントが示し
てあるが、各基本面は座標系の軸の一つに垂直な矩形と
して区定されるとよい。
前記表示しようとする対象が該対象を表わす線セグメ
ントと関連した全ての平行六面体の結合により近似され
るとの仮定から、前記平行六面体をおおう前記基本面の
みが前記対象の三次元面レンダリングを構成すると考え
れば十分である。図には、潜在的に可視の基本面と不可
視の基本面に関する概念と、および潜在的可視面の区分
に関する概念とが示してある。２種類の基本面は参照軸
に直交している。ある基本面は軸の正方向に向いてお
り、別の基本面は負方向に向いている。例えば、可視基
本面92はＹ軸に直交している。全部で６種類の基本面が
ある。
前記基本面が可視点を含む場合、その基本面は可視で
あると定められる。所与の画像に対して、ある基本面は
可視であり、ある基本面は不可視である。また、一方の
画像に対しては可視であつても他方の画像に対しては可
視でないこともある。
対象の三次元斜視図を所与の方向に形成する速度を増
大して、本発明による装置が標準的処理装置と使用でき
るようにするため、殆んどの不可視基本面は、処理しよ
うとする面のリストから除去される。前記除去処理用不
可視面を確認するための基準がとらえられる。
基本面が前記対象に属する二つの平行六面体の共通の
基本面である場合はその基本面は不可視である。所与の
画像に対して、可視面は三種類だけである。前記の基準
で排除されなかつた基本面を潜在的可視面と称する。
基本面は六つの異なるクラスに分類されるが、その場
合まず最初に、第１の基準を同時に満足させる不可視面
が適当に除去される。
第４図の実施例では、第２の除去基準が図示されてい
る。Ｘ軸に垂直な平行六面体の二つの基本面のみが潜在
的可視面である。前記基本面は、いずれも、前記対象の
表示出力の対応するセグメントの端点に対応すると共
に、二つの異なるリストに載せられる。前記三次元の対
象を表示する線セグメントは画像のスライス内でｙ軸に
平行であると仮定する。
正方向に面するｙ軸に垂直な基本面は、それがその真
前の平行六面体の基本面でなければ、潜在的可視面であ
る。負方向に面するｙ軸に垂直な基本面は、それが真後
ろの平行六面体の基本面でなければ、潜在的可視面であ
る。
正方向に面するｘ軸に垂直な基本面は、それがその真
上の平行六面体の基本面でなければ、潜在的可視面であ
る。負方向に面するｚ軸に垂直な基本面は、それが真下
の平行六面体の基本面でなければ、潜在的可視面であ
る。
正方向に向けられた基本面が潜在的可視面であれば、
反対方向の基本面は潜在的可視面ではない。その逆も同
様である。
軸に垂直な潜在的可視基本面は二つの異なるリストに
類別される。一方のリストは軸の正方向に面する面から
成り、もう一方のリストは負方向に面する面から成る。
その結果、前記三次元の対象の潜在的基本面が分類さ
れ、異なるリストに類別される。
所与の画面に対して、各基本面は、平行四辺形として
観測領域、すなわちスクリーン上に投写される。前記基
本面の大きさは同種類の全ての基本面に対して同一であ
るため、前記スクリーン上のそれらの投写の大きさは一
定したままである。前記平行四辺形の各点は、観測方向
に沿つた前記基本面の点までの距離で割り当てられる。
二つ以上の、異なる基本面からの点がスクリーン上の
同一点に投写される場合、その投写点は最短距離で割り
当てられる。
全ての潜在的可視面が上記態様で処理されると、スク
リーン上の各点に下記のように割り当てることにより、
スクリーン上の対象画像を陰影を与えることができる。
すなわち、 − それに投写される基本面の点が何もない場合、前
記点は背景点であり、割り当てられる階調は、例えば−
1000のような負数である。
− その他の場合、前記点は対象面の可視点に対応す
る。
上式（１）に関連して、前記点に割り当てられる階調
は、対応するスクリーン上の可視点の距離に反比例し、
二つの数AVERDとCUTOFFの最大値の余弦の累乗に比例す
る。前記CUTOFF数は定数であり、一度だけ選択される。
前記AVERD数は他の四つの数の総和であるが、これらの
四つの数は、当該の画素を取り囲む四つの相対する画素
対の一つに割り当てられる前記距離間の差の絶対値とMA
XA数との間の最小値を得ることによつて夫々求められ
る。後続の実施例では、割り当てられた階調ｇが上式
（１）により前記割り当てられた距離ｄの関数として計
算される。
第５図および第６図は、三次元像生成処理方法の概要
を流れ図形式で示したものである。
今までの説明は、被検物の標本の三次元像を生成する
装置についてなされたものである。前記装置は、標本の
寸法を良好に表示するが、標本の分析を行なう場合はし
ばしば面密度特性が有用である。初めに述べたように最
初に得られたスライスデータはCT走査装置またはMRI走
査装置などで得られたものである。例えばデータをCT走
査装置で得ようとした場合、スライスデータは前記標本
のＸ線密度と関数的に関係する。第７図および第８図
は、この利用可能なデータより三次元像に関する面密度
表示出力を得る装置について、その概要を示している
が、このことについてはあとで更に詳しく説明する。
以下のルーチンは、そこで符号化された面密度情報で
三次元像を生成するのに適している。本実施例では、記
憶装置24に記憶されたソフトウエアのルーチンで構成さ
れている。
ここで使用される「密度（density」」とは、CT走査
装置の場合CT数を表わし、MRI走査装置の場合はT1,T2,I
R,・・・・（重みづけされても、または重みづけされて
いなくてもよい）を表わす。
一連の軸方向のスライスから得た密度情報で三次元像
を生ずるには、三次元像の（面情報のみによる）形成に
必要な一連のタスクを実行しなければならない。更に、
当該の画面に見られる対象面上の点座標は前タスクを実
行中に記録されなければならない。上記条件付割り当て
における潜在的可視点座標は、スクリーンの大きさと同
じ大きさの二次元配列を利用して記録される。例えば、
観測スクリーンに対して基本面を投写した場合の画素の
位置が（n,m）であるとすると、潜在的可視点の座標は
適当な配列で位置（m,m）に記録される。前記画素（m,
n）が再び新規の距離で割り当てられると、既に記録さ
れている前記座標は、対応する新規の潜在的可視点座標
と置換される。
三次元の対象の面に関する陰影三次元像が生成される
と、以下のことを行なうために新規のタスクセツトを実
行しなければならない。すなわち、 （１） 前記三次元図を形式中初期に記録された座標を
利用して、前記可視点の、前記対象より得られたスライ
スデータから密度情報を取り出し、 （２） 二つの異なる当該領域から適当な画素（すなわ
ち当該の小領域）の密度について必要な密度内挿を行な
い、 （３） この計算された密度値を前記可視点の対象面を
表わす階調と合成し、次いで （４） 前記三次元像の形成されるスクリーン上への前
記可視点の正射影で上記の積を記憶する ためである。
第１の段階では、座標、すなわち可視点の三つの二次
元のＸ線で前記座標の表示出力が列番号、行番号ならび
に当該領域（ROI）番号に変換され、前記密度数を適当
なROIの最初のスライスデータから検索できるようにす
る。前記可視画素の列数、行数およびROI数を含む配列
は、夫々Ｘ配列、Ｙ配列およびＺ配列と称する。前記最
初のスライス像に関する三次元の解像度は不十分である
ため、通常はスライスで内挿しなければならない。計算
機の記憶場所を節約するため、内挿コードはＺ配列で記
憶される。そのような変換と記憶が行なわれている間、
Ｘ配列、Ｙ配列ならびにＺ配列で見出されたROI内の総
画素数Ｐも各ROIごとに記憶される。
第２段階では、別の二次元配列がスクリーン領域の大
きさと同じ大きさで生成される。この配列は、密度情報
で最終的三次元像を生ずるのに利用されるものであり、
三次元像密度スクリーンと称する。既に述べたように、
密度情報を利用せずに形成された三次元像を含む解像度
スクリーンは、三次元像面スクリーンと称する。
第３段階では、前記三次元像密度スクリーンが零に初
期化される。
第４段階では、非零の総数Ｐを有するROIが読取ら
れ、次いで以下の動作が行なわれる。
（ａ） 当該のROI番号と整合するROI番号を含む画素を
確認するため前記Ｚ配列を走査する。例えば、（m,n）
がそのような画素の場所であると仮定してもよい。
（ｂ） 前記Ｘ配列、Ｙ配列からの列番号および行番号
を前記場所（m,n）で検索する。（x,y）は夫々前記列番
号および行番号であると仮定する。
（ｃ） 密度情報ｄを前記場所（x,y）でROIのスライス
データから読取る。このｄをアドレスとして利用し、全
ての潜在的可視基本面をリストアツプした直後の初期段
階で一度だけ形成されるルツクアツプテーブルから数Ｄ
が読み取られる。前記ルツクアツプテーブルは、識別ル
ツクアツプテーブルとして機能させてもよい。この場
合、前記Ｄおよびｄの値が等しければ、不変更の密度値
が得られる。
しかしながら、ある場合、特にｄのダイナミツクレン
ジが大であつて、三次元の対象が複合面境界を有するよ
うな場合には、前記不変更の密度値から良好な画質を得
ることはできない。そのような場合には、表示監視装置
外の低ダイナミツクレンジ性能（０から255）により前
記像のある部分の面構成が失なわれる。
この問題を回避するため、非線形ルツクアツプテーブ
ルを利用してもよい。そのようなルツクアツプテーブル
の一例としては、該ルツクアツプテーブルを二つの部分
に分割する場合がある。軟組織領域に対応する下側の部
分は識別ルツクアツプテーブルとして有用である。骨質
領域に対応する上側の部分は、零に近い前記下側のルツ
クアツプテーブルの最下部から始まる勾配のルツクアツ
プテーブルである。
（ｄ） 前記数Ｄは、０と１間の重量Ｗと乗算される。
この重量数は、場所（m,n）でＺ配列にはめ込まれたコ
ードを利用してルツクアツプテーブルから検出される。
（ｅ） 前記積ｗ・Ｄは、場所（m,n）で三次元像密度
配列に加算される。
（ｆ） 前記総数Ｐは、１だけ減分される。
（ｇ） 段階（ａ）から（ｇ）を総数Ｐが零になるまで
反履する。
段階５では、段階４の動作が非零値Ｐにより全てのRO
I毎に反履される。
段階６では、前記三次元の対象上の可視点に対応する
全ての画素に対して、前記三次元の密度内容が前記三次
元の面内容と乗算されると共に、その積が前記三次元像
の面配列の最大値で除算される。残りの画素の内容は−
1000のような負の数に設定される。この除算は、面配列
が正規化されていない場合は、すなわち陰影値が浮動小
数点形式（０と１間の数）になつていない場合にのみ必
要である。以上の６段階により、第８図の「密度情報の
包含」が構成される。
上記手続きは、その概要が第７図および第８図に流れ
図形式で示してあるように、前記処理装置で実現され
る。
更に、通常の処理装置における一連のスライス走査か
ら三次元像を生ずる装置も提供される。前記装置は、生
成された三次元の対象に面密度情報を選択的に付加する
動作を更に含む。また、生成された三次元の対象の選択
された部分を選択的に観測した方がよい場合も多い。例
えば背椎画像柱を例にとると、医者は、一つ以上の平面
に沿つて背骨を分割し、その内面を容易に見たいと思う
かもしれない。例えば、第９図で対象、すなわち標本10
0の三次元像は三次元像を表示している。この場合、前
記の像100を一つ以上の部分に切断することを所望して
もよい。同図には、平面102,104で形成されたような面
に沿つて切断される二つの部分が示してある。
本発明による装置には、三次元像に対する切断面を区
定する三つの手段が設けられている。第１の場合は、二
本の曲線に共通の頂点がある。第１の曲線は一次曲線と
称し、第２の曲線は方向性曲線と称する。第２の場合
は、前記面の切断に一本の曲線を利用する。第３の場合
は、切断面を区定するのに二本の曲線を利用するが、こ
の時前記曲線には共通の頂点がない。
前記曲線は、有限数の制御点で区定される。スクリー
ンで識別された各点は、三次元対象像の三次元空間上の
点を提供する。二つの連続的制御点と関連する三次元空
間の二点を接続することによつて曲線が得られる。
上記第１の場合は視覚化が最も難しいが、第10図を参
照しながら以下更に詳しく説明する。この場合、一次曲
線と二次曲線は共通の頂点を共有している。前記断面が
前記第10図に示すように得られる。
ブロツクＩには前記一次曲線110と方向性曲線112とが
示してある。これらの曲線は共通の頂点Ｖで整合してい
る。
ブロツクIIでは前記一次曲線の両端が三次元のBOI
（当該の箱）を越えるほど延長している。前記共通の頂
点Ｖと前記一次曲線の後方延長の端点とを接合するベク
トル114はその後方延長ベクトルと称する。
ブロツクIIIでは、前記方向性曲線の両端が前記三次
元の箱を越えるほど延長している。前記共通の頂点から
開始するベクトル118は、後方延長ベクトルと称する。
前記共通の頂点と前記方向性曲線の後方延長の端点とを
接合する前記ベクトル118は、その後方延長ベクトルと
称する。前記延長ベクトル116および120は前記BOIを越
えるのに必要な延長ベクトルである。
ブロツクIVでは、前記一次曲線が前記方向性曲線の後
方延長ベクトルに等しい変換ベクトルで変換されてい
る。
ブロツクＶでは、前記方向性曲線が前記一次曲線の後
方延長ベクトルと等しい変換ベクトルで変換されてい
る。（前記二つの段階を完了した後、前記変換曲線は新
規の共通頂点Ｖ′と称する一つの共通端点を再び有する
ようになることが判る。） ブロツクVIでは、前記延長された一次曲線および方向
性曲線の新規の共通頂点Ｖ′から開始される平行四辺形
完成法により、切断面が生成される。前記共通の頂点
Ｖ′、該共通の頂点Ｖ′の隣りの（前記変換された一次
曲線上の）点Ｐ、および（前記変換された方向性曲線上
の）点Ｄのような三つの非線形点から開始される前記平
行四辺形完成法によつて、別の点Ｃが生成されるが、該
点Ｃは、前記平行四辺形P1,V′,D1,Cの第４の頂点であ
る。次いで、三つの点P2,P1,C1から開始された次の平行
四辺形の完成によつて、点C2が発成される。そして後続
の四辺形が同じように完成されてゆく。前記平行四辺形
の完成は、最後の平行四辺形が前記三次元の箱の範囲外
になるまで前記一次曲線に沿つて行なわれる。
上記第２の場合、すなわち三次元の対象を二分するの
に一本の曲線のみを利用する場合は、前記通常の段階が
続けられる。但し、前記方向性曲線がスクリーンに垂直
な線になつていると仮定される場合は別である。
第12図には、上記第３の場合が示してある。この場
合、二つの曲線は共通の頂点を何ら有さずに実現され
る。前記切断面は、下記の如く生成される。
まず第１に、三次元像202の曲線に対応する曲線200を
隔絶する。
第２に、三次元の曲線を有するいずれの当該領域間に
も高々一つの交点があるので、二つの曲線を有するどの
当該領域間にも高々二つの交点があることにある。例え
ば、点204および206がそれである。
第３に、二つの交点を有する当該領域上の点は線208
と接続する。この線は、切断面の当該領域との交線と考
えられる。
第４に、一つの交点を有する当該領域上で前記切断面
の交線は前記点を通過する線であり、前記切断面の、上
記スライスとの交線に並列であると考えられる。上記ス
ライスが全く存在しない場合は、その方向がスクリーン
に垂直であると考えられる。
第５に、交点を何ら有さない当該領域上で、切断面と
当該領域との交線は、前記切断面と前の当該領域との交
線の前記当該領域への正射影であると考える。この当該
領域が第１の当該領域であるならば、前記交線は当該領
域の範囲外にあると考えられる。
最後に、前記切断面と、前記三次元の箱の全当該領域
との交線は、実際の三次元の対象を切断するのに利用さ
れる。前記対象は前記スライスのみで形成されるため、
前記交線で切断を行なうことができる。
上記三つの事例では、当該のどの平面に沿つても三次
元の対象像を容易に、しかも効率的に切断することがで
きる。このことは、医者および技術者が検査手続きを行
なう際の手助けとなる。
前記切断の流れは、下記の通りである。
1. 三次元の像を選択する。
2. 前記三次元の像に一つ、または二つの曲線を引き、
切断面を区定する。
3. 前記三次元の像上の点を選択し、三次元像を生成す
る部分を選択する。
4. 既にスクリーン上に引かれている曲線に基づいて切
断面のパツチングを行なう。
5. 前記パツチ面によつて、当該の箱（すなわち三次元
の箱）が二つの部分に分割される。前記段階３で選択さ
れた点が含まれている部分を識別する。
6. 前記三次元の対象を実際に切断し、前記段階３で選
択された点が含まれている部分を収集する。そして、 7. 前記収集された部分の三次元像の再構成を行なう。
本発明を好適な実施例を挙げて説明してきたが、上記
説明を読み、かつ理解したうえでその他の改変および変
更も成しうることが判る。そのような改変および変更が
添付の特許請求の範囲、およびその等価物の範囲内で成
されうる限り、前記改変および変更は全て本発明に含ま
れるものとする。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による画像化装置のブロツク図であり、
第２図は前記本発明による画像化装置によつて生成され
た像を示す図であり、第３図はセグメント化された対象
とその観測面への投写を示す図であり、第４図は三次元
像データの観測面への投写を示し、第５図は前記三次元
像の生成を簡易化する流れ図であり、第６図は前記本発
明による画像化装置の観測動作の流れ図であり、第７図
は前記生成された三次元画像上に面密度情報を表示でき
るようにする本発明による画像化方法および装置の向上
を示す流れ図であり、第８図は前記第７図から継続する
流れ図であり、第９図は本発明による装置を利用して切
断し、かつ観測するための見本像を示し、第10図は本発
明による装置を利用して画像を切断する手続きを示し、
第11図は本発明による装置を利用して切断動作を行なう
流れ図であり、かつ第12図は前記第11図の切断動作の変
更例を示す図である。 図中、10はＸ線源、12は画像円、14は検出器アレー、16
は電動機、18は伝動装置、20は操作盤、22は処理装置、
24はＸ線管制御回路、26は配列処理装置、28は記憶装
置、30はデータ収集回路、32は像再構成回路、34は表示
装置、36ならびに38は当該領域、37は当該の箱、40は小
領域データ（画素）、46はセグメント、66は対象、68は
観測面、74はボクセル、80,82,84ならびに86はスライ
ス、92は基本面、100は標本（対象）の三次元像を夫々
示す。
フロントページの続き (72)発明者 フレドリック シー．メイレィ アメリカ合衆国 オハイオ州 44121, サウス ユークリッド，ウィルミントン ロード 4121, (72)発明者 シャイジェン リン アメリカ合衆国 オハイオ州 44143, リッチモンド ハイツ，ハリス ロード 478 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 1/00 A61B 6/00

Claims (38)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】標本の三次元像を形成する画像化方法にお
    いて、前記方法は前記標本の複数のほぼ平坦な領域の物
    理的特性を示すスライスデータを収集する段階であつ
    て、前記ほぼ平坦な領域は特有の前記スライスデータの
    その部分を表わす小領域データで表示される複数の小領
    域に夫々分割されるようになつている前記収集する段階
    と、前記複数の平坦なスライスの少なくとも一つのほぼ
    全ての小領域にその小領域データに従つて割り当てられ
    る観測値を割り当てる段階と、前記平坦な領域の少なく
    とも最初の一つを割り当てて当該領域を形成する段階
    と、前記当該領域を少なくとも第２の平坦な領域に外挿
    し、少なくとも一つの外挿された当該領域を形成する段
    階と、前記当該領域内に当該境界を区定する段階と、前
    記小領域データの関数として当該境界のほぼ全ての小領
    域を表わす画像データを組立てる段階と、前記画像デー
    タの少なくとも一部を表わす階調値を割り当て、それに
    よつて前記対象の一次元、二次元ならびに三次元を表わ
    す画像データが割り当てられる段階と、および前記画像
    データを観測面に投写する段階とから成ることを特徴と
    する上記画像化方法。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の画像化方法
    において、前記方法は更に前記観測面からの画像データ
    の変位を測定し、それに従つて前記階調値を調整する段
    階から成ることを特徴とする上記画像化方法。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項に記載の画像化方法
    において、前記方法は更に前記観測面に対して前記当該
    境界に対する法線の角度を測定し、それに従つて複数の
    前記階調値を調整する段階から成ることを特徴とする上
    記画像化方法。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項から第３項の前記い
    ずれか一項に記載の画像化方法において、前記方法は更
    に前記当該境界を前記外挿された当該領域の少なくとも
    一つに外挿する段階から成ることを特徴とする上記画像
    化方法。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項から第４項の前記い
    ずれか一項に記載の画像化方法において、前記方法は更
    に前記画像データに関連して前記観測面の位置を変更す
    る段階から成ることを特徴とする上記画像化方法。
  6. 【請求項６】標本の三次元像を形成する画像化方法にお
    いて、前記方法は前記標本の複数のほぼ平坦な領域の物
    理的特性を示す空間的に符号化されたスライスデータを
    収集する段階であつて、前記平坦な領域は前記スライス
    データのその部分を表わす空間的に符号化された小領域
    データで表示される複数の小領域に夫々分割されるよう
    になつている前記収集する段階と、前記複数の平坦なス
    ライスの各スライスのほぼ夫々の小領域に観測値を割り
    当てる段階であつて、割り当てられた前記観測値は前記
    小領域データと関数的に関係するようになつている前記
    観測値を割り当てる段階と、前記平面領域の最初の一つ
    を割り当て、第１の当該領域を形成する段階と、少なく
    とも第２の前記平面領域を割り当て、少なくとも第２の
    当該領域を形成する段階と、前記第１の当該領域内に第
    １の当該境界を区定する段階と、少なくとも前記第２の
    当該領域内に第２の当該境界を区定する段階と、ほぼ夫
    々の観測値に関連して関係する観測面の位置を区定する
    段階と、前記関係する観測面からのその変位に従つてほ
    ぼ夫々の観測値を調整する段階と、前記ほぼ夫々の観測
    値をそれが得られた前記小領域データに従つて変更する
    段階と、および前記画像データを前記観測面に投写する
    段階とから成ることを特徴とする上記画像化方法。
  7. 【請求項７】特許請求の範囲第６項に記載の画像化方法
    において、前記方法は更に前記各当該境界を複数のほぼ
    並列な線形データセグメントとして区定する段階から成
    ることを特徴とする上記画像化方法。
  8. 【請求項８】特許請求の範囲第７項に記載の画像化方法
    において、前記方法は更に前記データセグメントの各々
    の潜在的可視面部分を判定する段階であつて、前記可視
    面部分は別の前記データセグメントと交差せずに前記観
    測面に直接投写可能なデータセグメントの可視面部分と
    して区定される前記判定する段階から成ることを特徴と
    する上記画像化方法。
  9. 【請求項９】特許請求の範囲第６項から第８項の前記い
    ずれか一項に記載の画像化方法において、前記方法は前
    記平坦な領域の最初の一つを割り当てて第１の当該領域
    を形成する前記段階の外挿として前記第２の当該領域を
    形成する段階から成ることを特徴とする上記画像化方
    法。
  10. 【請求項１０】特許請求の範囲第６項から第９項の前記
    いずれか一項に記載の画像化方法において、前記方法は
    前記第１の当該境界の外挿として前記第２の当該境界を
    定める段階から成ることを特徴とする上記画像化方法。
  11. 【請求項１１】標本の三次元像を表わす画像データを収
    集する段階と、関連する観測領域に前記画像データを投
    写する段階と、切断面を区定する段階と、前記関連する
    観測領域に前記切断面を投写する段階と、前記切断面に
    従つて少なくとも第１の部分と第２の部分とに前記画像
    データを分割する段階と、分割された画像データを表示
    する変更画像データを発生する段階と、および関連する
    観測面に前記変更画像データを投写する段階とから成る
    ことを特徴とする上記画像化方法。
  12. 【請求項１２】特許請求の範囲第11項に記載の画像化方
    法において、前記方法は更に前記部分の一方を選択する
    段階から成り、その場合前記変更画像データを発生する
    段階は前記選択された部分から成る画像データに対して
    行なわれることを特徴とする上記画像化方法。
  13. 【請求項１３】特許請求の範囲第11項、または第12項に
    記載の画像化方法において、前記方法は更に前記変更画
    像データに従つて前記観測面の位置を変更する段階から
    成ることを特徴とする上記画像化方法。
  14. 【請求項１４】特許請求の範囲第11項から第13項の前記
    いずれか一項に記載の画像化方法において、前記方法は
    更に前記画像データの小領域に階調値を割り当て、それ
    によつて一次元、二次元ならびに三次元を表わす画像デ
    ータが割り当てられるようにする段階から成ることを特
    徴とする上記画像化方法。
  15. 【請求項１５】特許請求の範囲第14項に記載の画像化方
    法において、前記方法は更に前記画像データの前記観測
    面からの感知した変位に従つて前記階調値を調整する段
    階から成ることを特徴とする上記画像化方法。
  16. 【請求項１６】特許請求の範囲第15項に記載の画像化方
    法において、前記方法は更に前記観測面に対して前記当
    該境界に対する法線の直角に従い前記複数の階調値を調
    整する段階から成ることを特徴とする上記画像化方法。
  17. 【請求項１７】特許請求の範囲第11項から第16項の前記
    いずれか一項に記載の画像化方法において、前記方法は
    更に複数のほぼ並列な二次元像から前記三次元の画像デ
    ータを得る段階から成ることを特徴とする上記画像化方
    法。
  18. 【請求項１８】標本の三次元画像を形成する画像化装置
    において、前記装置は前記標本の複数のほぼ平坦な領域
    の物理的特性を示すスライスデータを収集する収集手段
    であつて、前記平坦な領域は特有の前記スライスデータ
    のその部分を表わす小領域データで表示される複数の小
    領域に夫々分割されるようになつている前記収集手段
    と、前記複数のほぼ平坦なスライスの少なくとも一つの
    ほぼ全ての小領域にその小領域データに従つて割り当て
    られる観測値を割り当てる手段と、前記平坦な領域の少
    なくとも最初の一つを割り当てて当該領域を形成する手
    段と、前記当該領域内に当該境界を区定する手段と、前
    記小領域データの関数として前記当該境界のほぼ全ての
    小領域を表わす画像データを組立てる手段と、前記画像
    データの少なくとも一部分を表わす階調値を割り当て、
    それによつて前記対象の一次元、二次元ならびに三次元
    を表わす画像データが割り当てられるようにする階調手
    段と、および前記画像データを観測面に投写する手段と
    を備えていることを特徴とする上記画像化装置。
  19. 【請求項１９】特許請求の範囲第18項に記載の画像化装
    置において、前記階調手段は前記観測面からの前記画像
    データの感知した変位に従つて前記階調値を調整する手
    段を備えていることを特徴とする上記画像化装置。
  20. 【請求項２０】特許請求の範囲第19項に記載の画像化装
    置において、前記階調手段は更に前記観測面に対して前
    記当該境界に対する法線の角度に従い前記複数の階調値
    を調整する手段を備えていることを特徴とする上記画像
    化装置。
  21. 【請求項２１】特許請求の範囲第18項から第20項の前記
    いずれか一項に記載の画像化装置において、前記装置は
    少なくとも第２の平坦な領域に前記当該領域を外挿し、
    少なくとも一つの外挿された当該領域を形成する手段を
    備えていることを特徴とする上記画像化装置。
  22. 【請求項２２】特許請求の範囲第18項から第21項の前記
    いずれか一項に記載の画像化装置において、前記装置は
    少なくとも第２の当該領域に前記当該境界を外挿する手
    段を更に備えていることを特徴とする上記画像化装置。
  23. 【請求項２３】特許請求の範囲第21項に記載の画像化装
    置において、前記第２の当該領域は少なくとも一つの前
    記外挿された当該領域であることを特徴とする上記画像
    化装置。
  24. 【請求項２４】特許請求の範囲第18項から第23項の前記
    いずれか一項に記載の画像化装置において、前記装置は
    前記画像化データに関連して前記観測面の位置を変更す
    る手段を更に備えていることを特徴とする上記画像化装
    置。
  25. 【請求項２５】特許請求の範囲第18項から第24項の前記
    いずれか一項に記載の画像化装置において、前記収集手
    段は磁気共鳴装置またはコンピユータ断層撮影装置から
    成ることを特徴とする上記画像化装置。
  26. 【請求項２６】標本の三次元像を形成する画像化装置に
    おいて、前記装置は前記標本の複数のほぼ平坦な領域の
    物理的特性を示す空間的に符号化されたスライスデータ
    を収集する収集手段であつて、前記平坦な領域は特有の
    前記スライスデータのその部分を表わす空間的に符号化
    された小領域データで表示される複数の小領域に夫々分
    割されるようになつている前記収集手段と、前記複数の
    平坦なスライスの各スライスのほぼ夫々の小領域に観測
    値を割り当てる割り当て手段であつて、割り当てられた
    前記観測値は前記小領域データと関数的に関係するよう
    になつている前記割り当て手段と、前記平坦な領域の最
    初の一つを割り当て、第１の当該領域を形成する手段と
    少なくとも第２の前記平坦な領域を割り当て、少なくと
    も第２の当該領域を形成する手段とから成る区分化手段
    と、前記第１の当該領域内に少なくとも第１の当該境界
    を区定する手段と少なくとも前記第２の当該領域に第２
    の当該境界を区定する手段とから成る境界手段と、ほぼ
    夫夫の観測値に関連して関係する観測面の位置を区定す
    る手段と、前記関係する観測面からのその変位に従つて
    ほぼ夫々の観測値を調整する階調手段と、前記ほぼ夫々
    の観測値をそれが得られた前記小領域データに従つて変
    更する手段と、および前記画像データを前記観測面に投
    写する手段とを備えていることを特徴とする上記画像化
    装置。
  27. 【請求項２７】特許請求の範囲第26項に記載の画像化装
    置において、前記装置は複数のほぼ並列な線形データセ
    グメントとして前記各当該境界を区定する手段を更に備
    えていることを特徴とする上記画像化装置。
  28. 【請求項２８】特許請求の範囲第27項に記載の画像化装
    置において、前記装置は前記データセグメントの各々の
    潜在的可視面部分を判定する判定手段であつて、前記可
    視面部分は別の前記データセグメントと交差せずに前記
    観測面に直接投写可能なデータセグメントの可視面部分
    として区定される前記判定手段を更に備えていることを
    特徴とする上記画像化装置。
  29. 【請求項２９】特許請求の範囲第26項から第28項の前記
    いずれか一項に記載の画像化装置において、前記区分化
    手段は前記第１の当該領域からの区分化の外挿として前
    記第２の当該領域を形成する手段を備えていることを特
    徴とする上記画像化装置。
  30. 【請求項３０】特許請求の範囲第26項から第29項の前記
    いずれか一項に記載の画像化装置において、前記境界手
    段は前記第１の当該境界の外挿として前記第２の当該境
    界を区定する手段を備えていることを特徴とする上記画
    像化装置。
  31. 【請求項３１】標本の三次元像を形成する画像化装置に
    おいて、前記装置は前記標本の三次元像を表わす画像デ
    ータを収集する収集手段と、観測領域を有する監視手段
    と、前記画像データを前記観測領域に投写する手段と、
    切断面を区定する手段と、前記切断面を前記観測領域に
    投写する手段と、前記切断面に従つて少なくとも第１の
    部分と第２の部分とに前記画像データを分割する手段
    と、分割された画像データを表示する変更画像データを
    発生する手段と、および前記変更画像データを前記観測
    面に投写する手段とを備えていることを特徴とする上記
    画像化装置。
  32. 【請求項３２】特許請求の範囲第31項に記載の画像化装
    置において、前記装置は前記部分の一方を選択する選択
    手段を更に備えており、その場合前記変更画像データは
    前記選択された部分から成ることを特徴とする上記画像
    化装置。
  33. 【請求項３３】特許請求の範囲第31項または第32項に記
    載の画像化装置において、前記装置は前記変更画像デー
    タに従つて前記観測面の位置を変更する手段を備えてい
    ることを特徴とする上記画像化装置。
  34. 【請求項３４】特許請求の範囲第31項または第32項に記
    載の画像化装置において、前記装置は前記画像データの
    小領域に階調値を割り当てる階調手段を更に備え、それ
    によつて一次元、二次元ならびに三次元を表わす画像デ
    ータが割り当てられるようにすることを特徴とする上記
    画像化装置。
  35. 【請求項３５】特許請求の範囲第34項に記載の画像化装
    置において、前記階調手段は前記画像データの前記観測
    面からの感知した変位に従つて前記階調値を調整する手
    段を更に備えていることを特徴とする上記画像化装置。
  36. 【請求項３６】特許請求の範囲第35項に記載の画像化装
    置において、前記階調手段は前記観測面に対して前記当
    該境界に対する法線の角度に従つて前記複数の階調値を
    調整する手段を更に備えていることを特徴とする上記画
    像化装置。
  37. 【請求項３７】特許請求の範囲第31項から第36項の前記
    いずれか一項に記載の画像化装置において、前記装置は
    複数のほぼ並列な二次元像から前記三次元の画像データ
    を得る走査手段を更に備えていることを特徴とする上記
    画像化装置。
  38. 【請求項３８】特許請求の範囲第37項に記載の前記画像
    化装置において、前記走査手段はコンピユータ断層撮影
    装置または磁気共鳴画像化装置であることを特徴とする
    上記画像化装置。
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