JP3117665B2 - 画像表示方法および画像表示装置 - Google Patents
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Description
び画像表示装置に関し、さらに詳しくは、検査対象の表
面状態と内部状態とを同時に表示できるようにした画像
表示方法および画像表示装置に関する。
X線CT装置や磁気共鳴画像診断装置等の画像情報収集
手段によって収集し、これら収集したデータを磁気テー
プ、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の画像
情報蓄積手段に一旦蓄積し、この画像情報蓄積手段にラ
ンダムにアクセスして適宜断層画像を再現し、CRT等
の表示手段上に表示することが、診断医療の分野におい
て行われている。図21に、このような場合における画
像収集手段の一例として考えられるX線CT(Compute
d Tomography)装置の構成を示す。
画像表示装置の一例を示す構成図である。このX線CT
装置500は、スキャナ装置1と,画像処理装置52
と,表示装置3と,入力装置4とを具備して構成されて
いる。前記画像処理装置52は、2次元イメージ作成表
示部2aと,CT値範囲入力部2bと,視点位置・視野
中心線方向入力部2cと,内視鏡モード3次元イメージ
作成表示部52dとを含んでいる。
ス(平板状の断層撮像領域)位置でスキャンし、複数の
スライスのスキャンデータを収集する。画像処理装置5
2の2次元イメージ作成表示部2aは、前記複数のスラ
イスのスキャンデータを処理して、各スライスの2次元
イメージのデータを作成し、2次元イメージを表示装置
3に表示する。操作者は、内視鏡モードの3次元イメー
ジを作成したい体内構造物(例えば消化器管や血管な
ど)のCT値範囲を2次元イメージから読み取り、その
CT値範囲を入力装置4から入力する。画像処理装置5
2のCT値範囲入力部2bは、入力されたCT値範囲を
受け取り、内視鏡モード3次元イメージ作成表示部52
dに渡す。
点位置(仮想の内視鏡のレンズ位置)を定め、その視点
位置を入力装置4から入力する。また、視野中心線方向
(仮想の内視鏡のレンズ光軸方向)を入力装置4から入
力する。画像処理装置52の視点位置・視野中心線方向
入力部2cは、入力された視点位置および視野中心線方
向を受け取り、内視鏡モード3次元イメージ作成表示部
52dに渡す。
メージ作成表示部52dは、前記視点から前記視野中心
線方向に放射状に広がる視野内で前記CT値範囲のピク
セル(画素)を各スライスの2次元イメージのデータか
ら抽出して体内構造物の壁面を見た如き3次元イメージ
を作成し、その3次元イメージを表示装置3に表示す
る。
て内視鏡モードの3次元イメージを表示する手順のフロ
ー図である。ステップJ1では、患者Kを異なるスライ
ス位置でスキャンし、連続した複数の2次元イメージの
データを取得する。図23に、連続した複数の2次元イ
メージS1〜S7を例示する。各2次元イメージS1〜
S7中、Dは大腸である。Kは大腸Dの内部空間である
管腔である。各2次元イメージS1〜S7はz軸に垂直
な平面における断層像である。そして、z軸はスキャナ
装置1における患者Kの移動軸であり、x軸はz軸に垂
直な水平軸であり、y軸はz軸に垂直な鉛直軸である。
が、入力装置4を用い、上記連続した複数の2次元イメ
ージ中の適当な一つの2次元イメージを選択する。例え
ば2次元イメージS1〜S7中のS5を選択する。ステ
ップJ3では、操作者が、内視鏡モードの3次元イメー
ジを作成したい体内構造物(例えば大腸D)のCT値範
囲を上記選択した2次元イメージから読み取って入力す
る。例えば、2次元イメージS5において大腸Dのピク
セルのCT値範囲が“300以上”であったなら、CT
値範囲の下限値として“300”を入力する(必要な
ら、さらに上限値を入力してもよい)。ステップJ4で
は、操作者が、体内構造物の内部空間に視点位置を定
め、その視点位置を入力する。例えば、図24に示すよ
うに、大腸Dの内部空間である管腔K内の一点にカーソ
ルUを合せてポインティングする。また、視野中心線方
向(視点位置を通る視線の方向)を入力する。例えば、
表示された2次元イメージの“奥方向”を入力する。
理装置52の内視鏡モード3次元イメージ作成表示部5
2dは、前記視点から前記視野中心線方向に放射状に広
がる視野内で前記CT値範囲のピクセルを各スライスの
2次元イメージのデータから抽出して体内構造物の壁面
を見た如き3次元イメージを作成する。例えば、図25
に示すような3次元イメージTを作成する。図中、A
は、大腸Dの腸壁にできている腫瘍である。図22に戻
り、ステップJ6では、画像処理装置52の内視鏡モー
ド3次元イメージ作成表示部52dは、3次元イメージ
を表示装置3に表示する。ステップJ7では、操作者が
視点位置か視野中心方向を変更したかチェックし、変更
していないなら現在の表示を維持し、変更したなら前記
ステップJ5に戻って3次元イメージを更新する。
画像表示方法では、仮想の内視鏡で見た如き3次元イメ
ージを表示する場合、例えば腸のような体内組織の内壁
等の表面状態を表示していたが、これらの組織の内部情
報、すなわち上述の例に対応させると腸の壁面を構成す
る組織の内部情報をあわせて表示することは行われてい
なかった。すなわち、表面状態の表示しか行えず、例え
ば図25の種瘍Aがどれくらいの深さまで内部に及んで
いるかといったことを把握するための内部状態を表示す
ることが出来ない問題点がある。また、操作者が視野中
心線方向を任意に変更できるが、その視野中心線方向の
変更に同期したレファレンスイメージ(アキシャル,サ
ジタル,コロナル)が表示されなかったため、現時点の
視野中心線方向を操作者が空間的に認識しにくい問題点
がある。そこで、本発明の第1の目的は、表面状態と内
部状態とを同時に表示できるようにした画像表示方法お
よび画像表示装置を提供することにある。また、本発明
の第2の目的は、表面状態と内部状態とを同時に表示で
きると共に、視野中心線方向の変更に同期したレファレ
ンスイメージ(アキシャル,サジタル,コロナル)を表
示できるようにした画像表示方法および画像表示装置を
提供することにある。
は、3次元組織の壁面をその3次元組織の内部空間を含
む組織外の視点から見た如き3次元イメージを作成し、
その3次元イメージを表示する画像表示方法において、
前記視点の近傍に設定された断面位置での断層像または
これを加工した2次元イメージを作成し、前記3次元イ
メージと並べて又は前記3次元イメージと合成して表示
することを特徴とする画像表示方法を提供する。上記第
1の観点による画像表示方法では、ある視点から3次元
組織を見たような3次元イメージ(例えば内視鏡モード
の3次元イメージ)を表示するのと同時に、その視点の
近傍の断層像またはこれを加工した2次元イメージを表
示する。したがって、表面状態と内部状態とを同時に表
示できるようになる。
壁面をその3次元組織の内部空間を含む組織外の視点か
ら見た如き3次元イメージを作成する3次元イメージ作
成手段と、前記視点の近傍に設定された断面位置での断
層像またはこれを加工した2次元イメージを作成する2
次元イメージ作成手段と、前記断層像または前記2次元
イメージを前記3次元イメージと並べて又は前記3次元
イメージと合成して表示するイメージ表示手段とを具備
したことを特徴とする画像表示装置を提供する。上記第
2の観点による画像表示装置では、上記第1の観点によ
る画像表示方法を好適に実施できる。従って、例えば大
腸の腸壁にできた種瘍Aの表面状態と内部状態とを同時
に表示できるようになる。
壁面をその3次元組織の内部空間を含む組織外の視点か
ら見た如き3次元イメージを作成し、その3次元イメー
ジを表示する画像表示方法において、前記視点またはそ
の近傍に設定された断面位置を含み視野中心線方向に垂
直な平面(以下、同期垂直面という)での断層像若しく
は視野中心線を含み前記同期垂直面と直交する平面での
断層像またはそれらを加工した2次元イメージを作成
し、前記3次元イメージと並べて表示することを特徴と
する画像表示方法を提供する。上記第3の観点による画
像表示方法では、ある視点から3次元組織を見たような
3次元イメージ(例えば内視鏡モードの3次元イメー
ジ)を表示するのと同時に、そのときの視野中心線方向
に垂直な平面での断層像(これはアキシャルイメージに
相当する)若しくはその平面と直交する平面での断層像
(これはサジタルイメージまたはコロナルイメージに相
当するイメージを含んでいる)またはそれらを加工した
2次元イメージを表示する。すなわち、視野中心線方向
の変更に同期したレファレンスイメージ(アキシャル,
サジタル,コロナル)を表示できるようになる。
壁面をその3次元組織の内部空間を含む組織外の視点か
ら見た如き3次元イメージを作成する3次元イメージ作
成手段と、前記視点またはその近傍に設定された断面位
置を含み視野中心線方向に垂直な平面(以下、同期垂直
面という)での断層像若しくは視野中心線を含み前記同
期垂直面と直交する平面での断層像またはそれらを加工
した2次元イメージを作成する2次元イメージ作成手段
と、前記断層像または前記2次元イメージを前記3次元
イメージと並べて表示するイメージ表示手段とを具備し
たことを特徴とする画像表示装置を提供する。上記第4
の観点による画像表示装置では、上記第3の観点による
画像表示方法を好適に実施できる。従って、視野中心線
方向の変更に同期したレファレンスイメージ(アキシャ
ル,サジタル,コロナル)を表示できるようになる。
発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明
が限定されるものではない。
をX線CT装置における画像情報収集手段及び画像情報
蓄積手段と共に示した構成図である。本発明の画像表示
装置101は、画像処理装置2と,表示器3と,入力装
置4とを具備して構成されている。前記画像処理装置2
は、2次元イメージ作成表示部2aと,CT値範囲入力
部2bと,視点位置・視野中心線方向入力部2cと,内
視鏡モード3次元イメージ作成表示部2dと,断面位置
入力部2eと,周辺イメージ作成表示部2fとを含んで
いる。
イス(平板状の断層撮像領域)位置でスキャンし、複数
のスライスのスキャンデータを収集する。画像蓄積手段
1bは、スキャンデータを蓄積する。画像処理装置2の
2次元イメージ作成表示部2aは、前記複数のスライス
のスキャンデータを処理して、各スライスの2次元イメ
ージのデータを作成し、2次元イメージを表示器3に表
示する。操作者は、内視鏡モードの3次元イメージを作
成したい体内構造物(例えば消化器管や血管など)のC
T値範囲を前記2次元イメージから読み取り、そのCT
値範囲を入力装置4から入力する。画像処理装置2のC
T値範囲入力部2bは、入力されたCT値範囲を受け取
り、内視鏡モード3次元イメージ作成表示部2dに渡
す。
位置(仮想の内視鏡のレンズ位置)を定め、その視点位
置を入力装置4から入力する。また、視野中心線方向
(仮想の内視鏡のレンズ光軸方向)を入力装置4から入
力する。画像処理装置2の視点位置・視野中心線方向入
力部2cは、入力された視点位置および視野中心線方向
を受け取り、内視鏡モード3次元イメージ作成表示部2
dに渡す。
ージ作成表示部2dは、前記視点から前記視野中心線方
向に放射状に広がる視野内で前記CT値範囲のピクセル
を各スライスの2次元イメージのデータから抽出して体
内組織の壁面を見た如き3次元イメージを作成し、その
3次元イメージを表示器3に表示する。
内で断面位置を定め、その断面位置を入力装置4から入
力する。画像処理装置2の断面位置入力部2eは、入力
された断面位置を受け取り、周辺イメージ作成表示部2
fに渡す。
2fは、前記2次元イメージのデータを基に前記断面位
置で前記視野中心線に垂直な断面における断層像を作成
し、その断層像から前記3次元イメージの領域を消去し
た周辺イメージ(図5参照)を作成し、表示器3に表示
する。
内視鏡モードの3次元イメージを表示する手順のフロー
図である。ステップV1では、患者Kを異なるスライス
位置でスキャンし、連続した複数の2次元イメージのデ
ータを取得する。図23に、連続した複数の2次元イメ
ージS1〜S7を例示する。各2次元イメージS1〜S
7中、Dは大腸である。Kは大腸Dの内部空間である管
腔である。各2次元イメージS1〜S7はz軸に垂直な
平面における断層像である。そして、z軸はスキャナ装
置1における患者Kの移動軸であり、x軸はz軸に垂直
な水平軸であり、y軸はz軸に垂直な鉛直軸である。
が、入力装置4を用い、上記連続した複数の2次元イメ
ージ中の適当な一つの2次元イメージを選択する。例え
ば2次元イメージS1〜S7中のS5を選択する。ステ
ップV3では、操作者が、内視鏡モードの3次元イメー
ジを作成したい体内組織(例えば大腸D)のCT値範囲
を上記選択した2次元イメージから読み取って入力す
る。例えば、2次元イメージS5において大腸Dのピク
セルのCT値範囲が“300以上”であったなら、CT
値範囲の下限値として“300”を入力する(必要な
ら、さらに上限値を入力してもよい)。ステップV4で
は、操作者が、体内組織の内部空間に視点位置を定め、
その視点位置を入力する。例えば、図24に示すよう
に、大腸Dの内部空間である管腔K内の一点にカーソル
Uを合せてポインティングする。また、視野中心線方向
を入力する。例えば、表示された2次元イメージの“奥
方向”を入力する。
装置2の内視鏡モード3次元イメージ作成表示部2d
は、前記視点から前記視野中心線方向に放射状に広がる
視野内で前記CT値範囲のピクセルを各スライスの2次
元イメージのデータから抽出して体内組織の壁面を見た
如き3次元イメージを作成する。例えば、図25に示す
ような3次元イメージTを作成する。図中、Aは、大腸
Dの腸壁にできている腫瘍である。図2に戻り、ステッ
プV6では、画像処理装置2の内視鏡モード3次元イメ
ージ作成表示部2dは、図3に示すように、3次元イメ
ージTを表示器3の画面の左側領域GLに表示する。ス
テップV7では、操作者が視点位置か視野中心方向を変
更したかチェックし、変更したなら前記ステップV5に
戻って3次元イメージを更新し、変更していないならス
テップV8へ進む。つまり、視点位置か視野中心線方向
を変更している間はその変更に合せて3次元イメージを
変化させ続け、ある3次元イメージで止めると、ステッ
プV8へ進む。
イメージ作成表示部2fは、前記3次元イメージに含ま
れ且つ最も手前の位置を断面位置とする。ステップV9
では、断面位置で視野中心線に垂直な断面のピクセルを
前記2次元イメージのデータから抽出して断層像を作成
する。例えば、図4に示す場合、視野内に含まれる大腸
Dの腸壁の部分で視点E1に最も近い位置が断面Q1と
なり、この断面についての断層像を作成する。次に、そ
の断層像から前記3次元イメージの領域を消去し、図5
に示すごとき周辺イメージCを作成する。図2に戻り、
ステップV10では、画像処理装置2の周辺イメージ作
成表示部2fは、図6に示すように、周辺イメージCを
表示器3の画面の右側領域GRに表示する。図2に戻
り、ステップV11では、図7に示すように、断面位置
表示SLを3次元イメージT上で行う。
変更したかチェックし、変更したなら前記ステップV9
に戻って周辺イメージを更新し、ステップV10で周辺
イメージを表示し、ステップV11で断面位置表示を行
う。例えば、断面位置を奥へ移動したとすると、図8に
示すような表示となる。
視野中心方向を変更したかチェックし、変更していない
なら前記ステップV12へ戻って現在の表示を維持し、
変更したならステップV14へ進む。ステップV14で
は、周辺イメージCを消去し、図3の表示に戻す。そし
て、前記ステップV5へ戻る。つまり、視点位置か視野
中心線方向を変更すると、その変更に合せて3次元イメ
ージTを変化させ、3次元イメージTを変化させている
間は周辺イメージCを表示しない。
01によれば、内視鏡モードの3次元イメージTを表示
器3の画面の左側領域に表示し、視点が停止した時に周
辺イメージCを画面の右側領域に表示するので、腫瘍A
の表面状態と内部状態(組織内部のCT値など)を同時
に表示できるようになる。
断層像をそのまま表示してもよい。また、前記ステップ
V9において前記断面位置で前記視野中心線に垂直な断
面における前記体内組織の断面像を前記3次元データを
基に作成し、前記ステップV10においてその断面像を
表示してもよい。
をX線CT装置における画像情報収集手段および画像情
報蓄積手段と共に示した構成図である。このX線CT装
置200は、画像処理装置12と,表示器3と,入力装
置4とを具備して構成されている。前記画像処理装置1
2は、2次元イメージ作成表示部2aと,CT値範囲入
力部2bと,視点位置・視野中心線方向入力部2cと,
内視鏡モード3次元イメージ作成表示部12dと,断面
位置入力部2eと,断面像作成部12fと,イメージ合
成表示部12gとを含んでいる。
ス位置でスキャンし、複数のスライスのスキャンデータ
を収集する。画像処理装置12の2次元イメージ作成表
示部2aは、前記複数のスライスのスキャンデータを処
理して、各スライスの2次元イメージのデータを作成
し、2次元イメージを表示器3に表示する。操作者は、
内視鏡モードの3次元イメージを作成したい体内組織
(例えば消化器管や血管など)のCT値範囲を前記2次
元イメージから読み取り、そのCT値範囲を入力装置4
から入力する。画像処理装置12のCT値範囲入力部2
bは、入力されたCT値範囲を受け取り、内視鏡モード
3次元イメージ作成表示部12dに渡す。
位置を定め、その視点位置を入力装置4から入力する。
また、視野中心線方向を入力装置4から入力する。画像
処理装置12の視点位置・視野中心線方向入力部2c
は、入力された視点位置および視野中心線方向を受け取
り、内視鏡モード3次元イメージ作成表示部12dに渡
す。
メージ作成表示部12dは、前記CT値範囲のピクセル
を各スライスの2次元イメージのデータから抽出して体
内組織の3次元データを作成すると共に、その3次元デ
ータを基に前記視点から前記視野中心線方向に放射状に
広がる視野で前記体内組織の壁面を見た如き3次元イメ
ージ(図25参照)を作成し、表示器3に表示する。
内で断面位置を定め、その断面位置を入力装置4から入
力する。画像処理装置12の断面位置入力部2eは、入
力された断面位置を受け取り、断面像作成部12fに渡
す。
は、前記3次元データを基に前記断面位置で前記視野中
心線に垂直な断面における体内組織の断面像(図11参
照)を作成する。画像処理装置12のイメージ合成表示
部12gは、前記3次元イメージと前記断面像とを合成
し、その合成イメージ(図12参照)を表示器3の画面
に表示する。
て内視鏡モードの3次元イメージを表示する手順のフロ
ー図である。ステップW1では、患者Kを異なるスライ
ス位置でスキャンし、連続した複数の2次元イメージの
データを取得する。図23に、連続した複数の2次元イ
メージS1〜S7を例示する。各2次元イメージS1〜
S7中、Dは大腸である。Kは大腸Dの内部空間である
管腔である。
が、入力装置4を用い、上記連続した複数の2次元イメ
ージ中の適当な一つの2次元イメージを選択する。例え
ば2次元イメージS1〜S7中のS5を選択する。ステ
ップW3では、操作者が、内視鏡モードの3次元イメー
ジを作成したい体内組織(例えば大腸D)のCT値範囲
を上記選択した2次元イメージから読み取って入力す
る。例えば、2次元イメージS5において大腸Dのピク
セルのCT値範囲が“300以上”であったなら、CT
値範囲の下限値として“300”を入力する(必要な
ら、さらに上限値を入力してもよい)。ステップW4で
は、操作者が、体内組織の内部空間に視点位置を定め、
その視点位置を入力する。例えば、図24に示すよう
に、大腸Dの内部空間である管腔K内の一点にカーソル
Uを合せてポインティングする。また、視野中心線方向
を入力する。例えば、表示された2次元イメージの“奥
方向”を入力する。
理装置12の内視鏡モード3次元イメージ作成表示部1
2dは、前記CT値範囲のピクセルを各スライスの2次
元イメージのデータから抽出して体内組織の3次元デー
タを作成すると共に、その3次元データを基に前記視点
から前記視野中心線方向に放射状に広がる視野で前記体
内組織の壁面を見た如き3次元イメージを作成する。例
えば、図25に示すような3次元イメージTを作成す
る。図中、Aは、大腸Dの腸壁にできている腫瘍であ
る。図10に戻り、ステップW6では、画像処理装置1
2の内視鏡モード3次元イメージ作成表示部12dは、
3次元イメージTを表示器3に表示する。ステップW7
では、操作者が視点位置か視野中心方向を変更したかチ
ェックし、変更したなら前記ステップW5に戻って3次
元イメージを更新し(3次元データは作成し直す必要は
ない)、変更していないならステップW8へ進む。つま
り、視点位置か視野中心線方向を変更している間はその
変更に合せて3次元イメージを変化させ続け、ある3次
元イメージで止めると、ステップW8へ進む。
面像作成部12fは、前記3次元イメージに含まれ且つ
最も手前の位置を断面位置とする。ステップW9では、
断面位置で視野中心線に垂直な断面のピクセルを前記3
次元データから抽出して断面像を作成する。例えば、図
11に示す如き断面像Eを作成する。図10に戻り、ス
テップW10では、画像処理装置12のイメージ合成表
示部12gは、前記3次元イメージの断面位置から手前
の領域を消去し、前記断面像と合成して合成イメージを
作成し、図12に示すように、その合成イメージIを表
示する。
者が断面位置を変更したかチェックし、変更したなら前
記ステップW9に戻って断面像を更新し、ステップW1
0で合成イメージを作成し表示する。ステップW13で
は、操作者が視点位置か視野中心方向を変更したかチェ
ックし、変更していないなら前記ステップW12へ戻っ
て現在の表示を維持し、変更したならステップW14へ
進む。ステップW14では、合成イメージIを消去し、
図3の表示に戻す。そして、前記ステップW5へ戻る。
つまり、視点位置か視野中心線方向を変更すると、その
変更に合せて3次元イメージTを変化させ、3次元イメ
ージTを変化させている間は合成イメージIを表示しな
い。
01によれば、内視鏡モードの3次元イメージTを表示
器3の画面に表示し、視点が停止した時に3次元イメー
ジTと断面像Eとを合成した合成イメージIを画面に表
示するので、腫瘍Aの表面状態と内部状態(CT値な
ど)を同時に表示できるようになる。
位置で前記視野中心線に垂直な断面における断層像を前
記2次元イメージのデータを基に作成し、前記ステップ
W10においてその断層像と3次元イメージを合成して
表示してもよい。
を作成するのに複数の2次元イメージのデータを用いた
場合について説明したが、3次元ボリウムデータを用い
てもよい。
をX線CT装置における画像情報収集手段及び画像情報
蓄積手段と共に示した構成図である。この画像表示装置
301は、画像処理装置22と,表示器3と,入力装置
4とを具備して構成されている。前記画像処理装置22
は、2次元イメージ作成表示部2aと,CT値範囲入力
部2bと,視点位置・視野中心線方向・回転角度入力部
22cと,内視鏡モード3次元イメージ作成表示部2d
と,ノーマルレファレンスイメージ作成表示部22f
と,シンクロレファレンスイメージ作成表示部22gと
を含んでいる。ここで、ノーマルレファレンスイメージ
とは、画像情報収集手段(ここではスキャナ装置)に対
して固定的に想定された座標軸に基づくレファレンスイ
メージを意味し、またシンクロレファレンスイメージと
は、内視鏡モードにおいて設定された視点位置、視野中
心方向、回転角度に応じてその都度想定される座標軸に
基づくレファレンスイメージを意味する。
ス(平板状の断層撮像領域)位置でスキャンし、複数の
スライスのスキャンデータを収集する。画像処理装置2
の2次元イメージ作成表示部2aは、前記複数のスライ
スのスキャンデータを処理して、各スライスの2次元イ
メージのデータを作成し、2次元イメージを表示器3に
表示する。操作者は、内視鏡モードの3次元イメージを
作成したい体内組織(例えば消化器管や血管など)のC
T値範囲を前記2次元イメージから読み取り、そのCT
値範囲を入力装置4から入力する。画像処理装置2のC
T値範囲入力部2bは、入力されたCT値範囲を受け取
り、内視鏡モード3次元イメージ作成表示部2dに渡
す。
位置(仮想の内視鏡のレンズ位置)を定め、その視点位
置を入力装置4から入力する。また、視野中心線方向
(仮想の内視鏡のレンズ光軸方向)を入力装置4から入
力する。さらに、回転角度(内視鏡の軸回転角度に相当
し、回転角度0°のときは内視鏡モード3次元イメージ
を表示した表示器3の画面の垂直軸が空間の鉛直軸に対
応し、回転角度90°のときは内視鏡モード3次元イメ
ージを表示した表示器3の画面の水平軸が空間の水平軸
に対応する)を入力装置4から入力する。画像処理装置
2の視点位置・視野中心線方向・回転角度入力部22c
は、入力された視点位置,視野中心線方向および回転角
度を受け取り、内視鏡モード3次元イメージ作成表示部
2dに渡す。
ージ作成表示部2dは、前記視点位置から前記視野中心
線方向に放射状に広がる視野内で前記CT値範囲のピク
セルを各スライスの2次元イメージのデータから抽出し
て体内組織の壁面を見た如き3次元イメージを作成し、
その3次元イメージを表示器3に表示する。このとき、
前記回転角度に対応した空間方向が画面の垂直軸に一致
するように3次元イメージの表示の向きを定める。
ノーマルレファレンスイメージを表示するかシンクロレ
ファレンスイメージを表示するかを入力装置4から指示
入力する。ノーマルレファレンスイメージを表示する指
示入力がなされたならば、画像処理装置2のノーマルレ
ファレンスイメージ作成表示部22fは、前記2次元イ
メージのデータを基に図23のx−y面に平行で視点位
置を通る平面での断層像を作成し、ノーマルアキシャル
イメージとして表示する。また、図23のz−y面に平
行で視点位置を通る平面での断層像を作成し、ノーマル
サジタルイメージとして表示する。さらに、図23のz
−x面に平行で視点位置を通る平面での断層像を作成
し、ノーマルコロナルイメージとして表示する。一方、
シンクロレファレンスイメージを表示する指示入力がな
されたならば、画像処理装置2のシンクロレファレンス
イメージ作成表示部22gは、前記2次元イメージのデ
ータを基に前記視点位置を通り前記視野中心線に垂直な
平面(図17のSAP)における断層像を作成し、シン
クロアキシャルイメージ(図20のSA)として表示す
る。また、3次元イメージを表示した表示器3の画面の
垂直軸に対応する空間軸に平行で前記視点位置および前
記視野中心線を含む平面(図18のSS)における断層
像を作成し、シンクロサジタルイメージ(図20のS
S)として表示する。さらに、3次元イメージを表示し
た表示器3の画面の水平軸に対応する空間軸に平行で前
記視点位置および前記視野中心線を含む平面(図18の
SC)における断層像を作成し、シンクロコロナルイメ
ージ(図20のSC)として表示する。
1を用いて内視鏡モードの3次元イメージを表示する手
順のフロー図である。ステップR1では、患者Kを異な
るスライス位置でスキャンし、連続した複数の2次元イ
メージのデータを取得する。図23に、連続した複数の
2次元イメージS1〜S7を例示する。各2次元イメー
ジS1〜S7中、Dは大腸である。Kは大腸Dの内部空
間である管腔である。各2次元イメージS1〜S7はz
軸に垂直な平面における断層像である。そして、z軸は
スキャナ装置1における患者Kの移動軸であり、x軸は
z軸に垂直な水平軸であり、y軸はz軸に垂直な鉛直軸
である。
が、入力装置4を用い、上記連続した複数の2次元イメ
ージ中の適当な一つの2次元イメージを選択する。例え
ば2次元イメージS1〜S7中のS5を選択する。ステ
ップR3では、操作者が、内視鏡モードの3次元イメー
ジを作成したい体内組織(例えば大腸D)のCT値範囲
を上記選択した2次元イメージから読み取って入力す
る。例えば、2次元イメージS5において大腸Dのピク
セルのCT値範囲が“300以上”であったなら、CT
値範囲の下限値として“300”を入力する(必要な
ら、さらに上限値を入力してもよい)。
内部空間に視点位置を定め、その視点位置を入力する。
例えば、図24に示すように、2次元イメージS5上で
大腸Dの内部空間である管腔K内の一点にカーソルUを
合せてポインティングする。また、視野中心線方向と回
転角度を入力する。例えば、入力装置4からホームポジ
ションをキーインすると、視野中心線方向は+z方向と
なり、回転角度は0°となる。さらに、入力装置4のト
ラックボールを回すと、視野中心線方向と回転角度を回
すことができ、内視鏡モードに応じた座標軸が設定でき
る。
理装置2の内視鏡モード3次元イメージ作成表示部2d
は、前記視点から前記視野中心線方向に放射状に広がる
視野内で前記CT値範囲のピクセルを各スライスの2次
元イメージのデータから抽出して体内組織の壁面を見た
如き3次元イメージを作成する。ステップR6では、画
像処理装置2の内視鏡モード3次元イメージ作成表示部
2dは、前記回転角度に対応した空間方向が表示画面に
垂直な軸に一致するように表示の向きを定めて、図20
に示すように、画面の上左側領域に3次元イメージTを
表示する。ステップR7では、操作者が視点位置か視野
中心方向か回転角度を変更したか否かをチェックし、変
更したなら前記ステップR5に戻って3次元イメージを
更新し、変更していないならステップR8へ進む。つま
り、視点位置か視野中心線方向か回転角度を変更してい
る間はその変更に合せて3次元イメージを変化させ続
け、ある3次元イメージで止めると、ステップR8へ進
む。ステップR8では、操作者がレファレンスイメージ
としてシンクロレファレンスイメージを指定しているか
否かをチェックし、指定しているなら図15のステップ
R9へ進み、指定していないなら図16のステップR1
5へ進む。
2のシンクロレファレンスイメージ作成表示部22f
は、前記視点位置を断面位置とする。ステップR10で
は、シンクロレファレンスイメージ作成表示部22f
は、図17に示すように、視点E1を含み視野中心線S
Cに垂直な同期垂直面SAPのピクセルを前記2次元イ
メージのデータから抽出して断層像を作成し、それを図
20に示すように、画面の上右側領域にシンクロアキシ
ャルイメージSAとして表示する。図17は、画像表示
の対象となっている体内組織(この場合は大腸)と、画
像情報収集手段に対し固定的に想定されている座標系
(x,y,z)と、内視鏡モードを実行中にその都度設
定される座標系(x’,y’,z’)及び(X’,
Y’,Z’)との開係を示しだ図である。この図17に
おいて、z’軸は、視野中心軸SCと平行な座標軸であ
る。また、Y’軸はz−y面に含まれ且つz’軸に垂直
な軸であり、y’軸はz’軸を回転軸として前記回転角
度θだけY’軸を回転させた軸である。また、X’軸は
z’軸およびY’軸と直交する軸であり、x’軸はz’
軸およびy’軸と直交する軸である。
クロレファレンスイメージ作成表示部22fは、図18
に示すように、視点E1を含みz’−y’面に平行なシ
ンクロサジタル面SSPのピクセルを前記2次元イメー
ジのデータから抽出して断層像を作成し、それを図20
に示すように、画面の下右側領域にシンクロサジタルイ
メージSSとして表示する。図15に戻り、ステップR
12では、シンクロレファレンスイメージ作成表示部2
2fは、図18に示すように、視点E1を含みz’−
x’面に平行なシンクロコロナル面SCPのピクセルを
前記2次元イメージのデータから抽出して断層像を作成
し、それを図20に示すように、画面の下左側領域にシ
ンクロコロナルイメージSCとして表示する。図15に
戻り、ステップR13では、操作者が視点位置か視野中
心方向か回転角度を変更したか否かをチェックし、変更
したならステップR14に進み、変更していないなら現
在の表示を保持する。ステップR14では、全イメージ
を消去し、図14のステップR5に戻る。
されたときは、図16のステップR15では、画像処理
装置2のノーマルレファレンスイメージ作成表示部22
gは、前記視点位置を断面位置とする。ステップR16
では、ノーマルレファレンスイメージ作成表示部22g
は、図19に示すように、視点E1を含みz軸に垂直な
ノーマルアキシャル面NAPのピクセルを前記2次元イ
メージのデータから抽出して断層像を作成し、それを画
面の上右側領域にノーマルアキシャルイメージとして表
示する。図16に戻り、ステップR17では、ノーマル
レファレンスイメージ作成表示部22gは、視点E1を
含みz−y面に平行な面のピクセルを前記2次元イメー
ジのデータから抽出して断層像を作成し、それを画面の
下右側領域にノーマルサジタルイメージとして表示す
る。ステップR18では、ノーマルレファレンスイメー
ジ作成表示部22gは、視点E1を含みz−x面に平行
な面のピクセルを前記2次元イメージのデータから抽出
して断層像を作成し、それを画面の下左側領域にノーマ
ルコロナルイメージとして表示する。ステップR19で
は、操作者が視点位置か視野中心方向か回転角度を変更
したか否かをチェックし、変更したならステップR20
に進み、変更していないなら現在の表示を保持する。ス
テップR20では、全イメージを消去し、図14のステ
ップR5に戻る。
01によれば、内視鏡モードの3次元イメージTを表示
器3の画面に表示し、視点が停止した時にレファレンス
イメージを画面の他の領域に表示するので、現時点の視
野中心線方向を操作者が空間的に明確に認識できるよう
になる。
してX線CT装置のスキャナ装置を用い、本発明の画像
表示装置がX線CT装置のシステムの一部を精成する場
合につき説明したが、本発明の画像表示装置が体系的に
蓄積されだ画像情報にアクセスしうる環境下に置かれさ
えすれば、画像情報収集手段とは個別に機能しうるもの
である。
してX線CT装置のスキャナ装置を用いた場合につき説
明したが、人間の体内組織に関する画像情報は他のいか
なる手段によって収集されてもよく、例えばMRI(ma
gnetic resonance imaging)装置などによって収集され
てもよい。
報収集手段と画像情報蓄積手段とを別けて概念把担して
説明しているが、これらは共にX線CT装置やMR1装
置等のひとつの画像診断装置システムの中に含まれるも
のとして概念把握することをなんら妨げるものではな
い。
収集手段としてX線CT装置のスキャナ装置を用いてい
るため、画像の信号強度を表すパラメータとしてCT値
を入力するステップが画像表示のプロセス中に含まれて
いるが、このようなパラメータとして何を入力するか
は、このようなパラメータを入カするステップを画像表
示のプロセス中に含ませるか否かを含めて採用する画像
情報収集手段に応じて適宜選択されてよい。
象として大腸の組織を例として用いたが、その他小腸、
胃、食道、気管、尿道、ちつ、子宮、卵管等内部が空洞
となりうる組織体の画像表示にはすべて本発明の画像表
示方法が好適に適用されるものである。
置によれば、ある視点から3次元組織を見たような3次
元イメージ(例えばいわゆる内視鏡モードの3次元イメ
ージ)に加えて、当該3次元イメージの周辺に相当する
領域の2次元イメージを表示するので、表面状態と内部
状態とを同時に表示できるようになる。また、視野中心
線方向の変更に同期したレファレンスイメージ(アキシ
ャル,サジタル,コロナル)を表示できるので、現時点
の視野中心線方向を操作者が空間的に明確に認識できる
ようになる。
を示す構成図である。
次元イメージを表示する手順のフロー図である。
示の説明図である。
ジを示す概念図である。
辺イメージの表示の説明図である。
辺イメージと断面位置の表示の説明図である。
辺イメージと断面位置の別の表示の説明図である。
を示す構成図である。
3次元イメージを表示する手順のフロー図である。
示す概念図である。
ージを示す概念図である。
置を示す構成図である。
の3次元イメージを表示する手順のフロー図である。
る。
説明図である。
イメージとレファレンスイメージを示す模式図である。
る。
の3次元イメージを表示する手順のフロー図である。
ージを示す模式図である。
明図である。
イメージを示す模式図である。
入力部 2d,12d,52d 内視鏡モード3次元イメー
ジ作成表示部 2e 断面位置入力部 2f 周辺イメージ作成表示部 12f 断面像作成部 12g イメージ合成表示部 3 表示装置 4 入力装置 C 周辺イメージ E 断面像 I 合成イメージ K 管腔 S1〜S7 2次元イメージ T 3次元イメージ
Claims (2)
- 【請求項1】 3次元組織の壁面をその3次元組織の内
部空間を含む組織外の視点から見た如き3次元イメージ
を作成し、その3次元イメージを表示する画像表示方法
において、前記視点またはその近傍に設定された断面位
置を含み視野中心線方向に垂直な同期垂直面での断層像
またはこれを加工した2次元イメージを作成し、前記視
野中心線を含み前記同期垂直面と直交する第1の平面で
の断層像またはこれを加工した2次元イメージを作成
し、前記視野中心線を含み前記同期垂直面及び前記第1
の平面と直交する第2の平面での断層像またはこれを加
工した2次元イメージを作成し、前記3つの平面に対応
する前記断層像または前記2次元イメージを前記3次元
イメージと並べて表示することを特徴とする画像表示方
法。 - 【請求項2】 3次元組織の壁面をその3次元組織の内
部空間を含む組織外の視点から見た如き3次元イメージ
を作成する3次元イメージ作成手段と、前記視点または
その近傍に設定された断面位置を含み視野中心線方向に
垂直な同期垂直面での断層像またはこれを加工した2次
元イメージを作成し、前記視野中心線を含み前記同期垂
直面と直交する第1の平面での断層像またはこれを加工
した2次元イメージを作成し、前記視野中心線を含み前
記同期垂直面及び前記第1の平面と直交する第2の平面
での断層像またはこれを加工した2次元イメージを作成
する2次元イメージ作成手段と、前記3つの平面に対応
する前記断層像または前記2次元イメージを前記3次元
イメージと並べて表示するイメージ表示手段とを具備し
たことを特徴とする画像表示装置。
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