JP4188900B2 - 医療画像処理プログラム - Google Patents
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Description
最良の実施の形態を説明する前に従来の2値マスクによる詳細な計算方法を説明する。図1は、従来の2値マスクによるボクセル値の計算方法を示す概略のフローチャートである。従来の2値マスクによるボクセル値の計算方法は、仮想光線を投射し(ステップS41)、ボクセルに対応するマスク値が1であるか判断し(ステップS42)、1の場合は(yes)ボクセルがマスク選択領域に含まれるので、ボクセル値から不透明度αとRGB値(色情報値)とを取得する(ステップS43)。そして、仮想光線に不透明度αとRGB値とを作用させ(ステップS44)、次の計算位置に移る。そして、0の場合は(ステップS42:No)ボクセルがマスク選択領域に含まれないので該当ボクセルの計算をしないで、次の計算位置に移る。
ピクセル値=(1−α)背景RGB値+α×前景RGB値・・・式1
の式においてマスク値をα値とした計算を行うと、合成画像の合成ボクセル値が、図2(f)に示すように「2,3,3,2,1,2,2.4,1.6,1.6,1,0,0」となり、対象領域の輪郭のジャギーを目立たないものにすることができると考えられる。
ボクセル値=(1−0.5)×1000+0.5×(−1000)=0・・・式2
となり、「空気」と「骨」の境界は「水」とみなされてしまい不適切な処理となる。したがって、従来の2次元で使用される多値マスクを3次元のボクセルデータにそのまま転用することはできない。
を計算する(ステップS74)。このステップでは、マスク不透明度α2=0で完全に透明の場合は合成不透明度α3=0となるので分岐が不要になる。次に、仮想光線に、ステップS74で計算した合成不透明度α3と、ステップS72で取得したRGB値とを作用させ(ステップS75)、次の計算位置に移行する。
図8は、本発明の第2の実施形態にかかる画像処理方法において、多値マスクを動的に生成する場合の説明図を示す。本実施形態では、多値マスクを用意することなく、2値マスクを保存し、例えば画像拡大時に補間処理を行うことで多値マスクを動的に生成する。
上記実施形態はレイキャスト法についての実施形態であるが、本発明はMIP法にも適用することができる。しかし、MIP法においてはボクセル値から不透明度αを算出するプロセスが存在しないので処理の詳細は異なる。
第2の実施形態にあってはボクセルに割り当てられた二値マスクの間の値を動的に多値マスクとして求めたが、この多値マスクは再び二値化してもよい。図11は動的な多値マスクの生成した上で二値化する処理によってマスク境界面が滑らかに表示されることを説明したものである。図11(a)はボクセルに割り当てられた二値マスクを拡大した様子であって、それを補間法を用いて拡大すると図11(b)のようになる。これを更に二値化すると図11(c)のように比較的滑らかな境界面が得られる。これは、あらかじめ計算しておく必要はなく必要になった点にのみ計算すれば足りるので効率的である。
22 仮想光線
111 心臓
112 肋骨
121,131 対象領域
122 マスク
132 領域境界面
Claims (10)
- ボリュームデータをボリュームレンダリングにより可視化する医療画像処理プログラムであって、コンピュータを、
仮想光線をボリュームデータに投射する仮想光線投射手段、
対象領域の境界面近傍の前記仮想光線が通過する計算位置において、3値以上のマスク値を有する多値マスクよりマスク不透明度を取得するマスク不透明度取得手段、
前記仮想光線が通過する計算位置において、ボクセル値の色情報値を取得する色情報値取得手段、
前記色情報値と前記マスク不透明度を作用させてボリュームデータを可視化する可視化手段、
前記仮想光線が通過する計算位置において、3値以上のマスク値を有する第二の多値マスクより第二のマスク不透明度を取得する第二のマスク不透明度取得手段、
として機能させ、
前記可視化手段は、前記色情報値と前記マスク不透明度を作用させる際に、前記マスク不透明度に対して、前記第二のマスク不透明度を乗算した値、MIP候補値が最大のボクセル値、及び最小投影法の候補値が最小のボクセル値のうち、いずれか一つを作用させてボリュームデータを可視化するものである医療画像処理プログラム。 - ボリュームデータをボリュームレンダリングにより可視化する医療画像処理プログラムであって、コンピュータを、
仮想光線をボリュームデータに投射する仮想光線投射手段、
前記仮想光線が通過する対象領域の境界面近傍の計算位置において、3値以上のマスク値を有する多値マスクより多値マスク値を取得する多値マスク値取得手段、
前記多値マスク値を、マスクしきい値を用いて2値化した2値マスク値を取得する2値マスク値取得手段、
前記仮想光線が通過する計算位置において、ボクセル値の色情報値を取得する色情報値取得手段、
前記2値マスク値が不透明である計算位置に対してのみ前記色情報値を作用させてボリュームデータを可視化する可視化手段、
として機能させるための医療画像処理プログラム。 - 請求項1記載の医療画像処理プログラムであって、
コンピュータを、さらに、
前記仮想光線が通過する計算位置において、ボクセル値の不透明度を取得するボクセルデータ不透明度取得手段、
前記マスク不透明度と、前記第二のマスク不透明度と、前記ボクセルデータ不透明度取得手段で取得したボクセル値の不透明度とに基づいて合成不透明度を算出する合成不透明度算出手段、
として機能させ、
前記可視化手段は、前記色情報値と前記合成不透明度を作用させてボリュームデータを可視化するものである医療画像処理プログラム。 - 請求項2記載の医療画像処理プログラムであって、
コンピュータを、さらに、
前記仮想光線が通過する計算位置において、2値のマスク値を有する前記2値マスク値より第二の2値マスク値を取得する第二の2値マスク値取得手段、
として機能させ、
前記可視化手段は、前記第二の2値マスク値が不透明である計算位置に対してのみ、前記色情報値を作用させてボリュームデータを可視化するものである医療画像処理プログラム。 - 請求項1または2記載の医療画像処理プログラムであって、
レイキャスト法を用いて前記ボリュームレンダリングを行う医療画像処理プログラム。 - 請求項1または2記載の医療画像処理プログラムであって、
前記仮想光線を透視投影法若しくは平行投影法で投射する医療画像処理プログラム。 - 請求項1または2記載の医療画像処理プログラムであって、
最大値投影法または最小値投影法を用いて前記ボリュームレンダリングを行う医療画像処理プログラム。 - 請求項1または2記載の医療画像処理プログラムであって、
前記多値マスクは、2値マスクに補間処理を行うことにより生成されるものである医療画像処理プログラム。 - 請求項1または2記載の医療画像処理プログラムであって、
前記ボリュームレンダリングを、ネットワーク分散処理により行う医療画像処理プログラム。 - 請求項1または2記載の医療画像処理プログラムであって、
前記ボリュームレンダリングを、GPUを使用して行う医療画像処理プログラム。
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