JP4609960B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置に係り、特に三次元原画像中の被検体の体軸と垂直方向に得る断面像（アキシャル画像）、被検体の体軸と平行方向で被検体の側面の方向に得る断面像（コロナル画像）、及び被検体の体軸と平行方向で被検体の正面から背面の方向に得る断面像（サジタル画像）を利用して三次元的な領域を指定し、指定した領域に基づいて拡大再演算処理を行い、その結果得られる拡大された再構成画像を３軸で表示する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像処理装置では、小さな患部の細部をより詳しく診断するために拡大再演算処理を行ってきた。この拡大再演算処理では、既にある再構成画像より診断したい画像を選択し、さらに画像内の拡大したい領域を指定し、この指定に基づいて拡大再演算を行い、結果の画像を表示することができる。以上により小さな患部の診断が可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
例えばコーンビームＣＴでは二次元のセンサにより取得した投影画像を基に画像再構成を行い、三次元の再構成データを得る。この三次元の再構成データに対して 任意断面方向の断面画像を選択する装置において拡大再演算を行うためには、拡大再演算を行う領域を三次元で指定しなければならないが、これまでそのような画像処理装置がなかった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、三次元の再構成データに対して拡大領域指定を三次元で行うことができ、拡大再演算することによって３種類の断層画像全てを拡大表示し、オペレーターがより細やかな診断を行うことのできる画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、３次元原画像中の互いに直交する３種類の断面画像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示させる３つの断面画像を選択する断面画像選択手段と、前記表示手段に表示された３つの断面画像の１つ又は複数の断面画像を用いて３次元の拡大したい拡大領域を設定する拡大領域設定手段と、前記拡大領域設定手段によって設定された３次元の拡大領域を拡大再演算処理する拡大再演算処理手段と、を備え、前記表示手段は前記拡大再演算処理手段によって拡大再演算処理された３種類の断面画像を表示することを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、表示手段は３次元原画像中の互いに直交する３種類の断面画像を表示し、断面画像選択手段は表示手段に表示させる３つの断面画像を選択する。拡大領域設定手段は表示手段に表示された３つの断面画像の１つ又は複数の断面画像を用いて３次元の拡大したい拡大領域を設定する。拡大再演算処理手段は拡大領域設定手段によって設定された３次元の拡大領域を拡大再演算処理し、表示手段は拡大再演算処理手段によって拡大再演算処理された３種類の断面画像を表示する。このように、拡大領域を三次元で指定することによって、拡大再演算することによって３種類の断面画像全てを拡大表示し、オペレーターがより細やかな診断を行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る画像処理装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【０００８】
先ず、本発明の画像処理装置の原理について説明する。コーンビームＣＴにおいて、再構成によって三次元データが得られ、この三次元のデータは図１に示すように一辺が５１２ｐｉｘｅｌの立方体である。このため、図２に示すように、三次元のデータをｙ−ｚ平面方向に切り出したコロナル画像、ｘ−ｙ平面方向に切り出したアキシャル画像、ｘ−ｚ平面方向に切り出したサジタル画像はそれぞれ５１２枚である。これらのアキシャル画像、コロナル画像、サジタル画像がメモリに読み込まれる。
読み込まれたアキシャル画像２、コロナル画像４、サジタル画像６は、図３に示すように表示装置１０に出力表示される。
【０００９】
図４に示すように、マウスで３軸断面画像それぞれに設置されたスピンボタン１２ａ、１２ｂ、１２ｃを押すことによってエディットボックス１４ａ、１４ｂ、１４ｃ内の画像番号を変化させ、診断したい断面画像を３軸断面画像２、４、６それぞれについて選択する。
【００１０】
図８に示すように、表示された３枚の断面画像２、４、６のうちいずれか１枚（図８ではアキシャル画像２）に対して、マウスで拡大させたい患部を含むようにドラッグし拡大領域を入力する。拡大領域はトラッカー表示される。
【００１１】
図９に示すように、他２枚の断面画像（図９ではコロナル画像４、サジタル画像６）に対して自動的に領域が指定される。
指定された拡大領域の頂点の座標及びｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の長さの情報を基に、拡大再演算処理が行われる。
拡大再演算処理された画像データは図１に示すように一辺が５１２ｐｉｘｅｌの立方体であり、表示装置１０に出力され、図１１に示すように、拡大されたアキシャル画像２２、コロナル画像２４、サジタル画像２６が表示装置１０に表示される。
【００１２】
図１２は本発明の画像診断装置の処理手順を示すフローチャートである。
【００１３】
先ず、画像診断装置の断面画像をメモリに読み込む（ステップ１）。例えばコーンビームＣＴでは、図１の三次元データを図２に示すようにそれぞれｘ−ｙ平面、ｙ−ｚ平面、ｘ−ｚ平面方向に切り出してアキシャル画像２、コロナル画像４、サジタル画像６を得る。
【００１４】
ステップ１で読み込んだアキシャル画像２、コロナル画像４、サジタル画像６を、図３に示すように表示装置１０に出力表示する（ステップ２）。
【００１５】
アキシャル画像２、コロナル画像４、サジタル画像６が表示されたら、マウスでスピンボタン１２をクリックすることによってエディットボックス１４内の画像番号を変化させ、診断したい断面画像を３軸各々について選択する（ステップ３）。尚、断面画像の選択は前記スピンボタン１２でなくとも、図５に示すスクロールバー３０や、図６に示すスライダー３２、図７に示すエディットボックス３４等のダイアログやコントロールで行ってもよい。
【００１６】
ステップ３で診断したい断面画像の位置を選択したら、拡大領域の入力を行う（ステップ４）。図８の表示画面上で３枚の断面画像のうちいずれか１枚（図８ではアキシャル画像２）に対して拡大領域を入力する。拡大させたい患部を含むようにマウスで患部の左上部分から右下へドラッグすることによって正方形の拡大領域が入力され、トラッカーで拡大領域が表示される。
【００１７】
１枚の断面画像に対して入力が終了すると、図９のように他２枚の断面画像（図９ではコロナル画像４、サジタル画像６）に対しても、入力した領域の軸方向の長さ、中心座標、選択した断面画像のスライス位置の情報を基に、自動的に領域の指定が行われる（ステップ５）。他２枚の断面画像に対しての指定では、アキシャル画像で入力した領域のｘ軸長さとｙ軸長さからｚ軸長さをｘ、ｙ軸長さと同じとし、立方体の拡大領域を設定する。ｘ軸長さが決定したら選択スライス位置がｘ軸長さを二等分するようにｘ軸位置を決定する（ｘ、ｙ、ｚ軸の方向については図１参照）。このようにすれば１枚の断面画像からの領域入力で三次元の領域が指定できる。
【００１８】
また、拡大領域の指定において、例えば図１０に示すように、断面画像からの入力をしなくとも視野のインチモードが選択できるようなラジオボタン３６等のダイアログを設置し、ラジオボタン３６でインチモードを選択すると、選択されたインチモードに応じた拡大領域が表示画面に表示されるようにしてもよい。
【００１９】
ステップ４、５で指定された拡大領域の頂点の座標及びｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の長さの情報を基に、拡大再演算処理を行う（ステップ６）。
【００２０】
ステップ６で拡大再演算処理された画像データは表示装置１０に出力され、図１１に示すように、拡大されたアキシャル画像２２、コロナル画像２４、サジタル画像２６が表示装置１０に表示される（ステップ７）。マウスでスピンボタン１２をクリックすることによってエディットボックス１４内の画像番号を変化させ、表示したい断面画像を３軸各々について選択される。
【００２１】
尚、本実施の形態では拡大領域は立方体で説明したが、３つの断面画像のうち２つを用いてそれぞれ異なるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の長さが異なる直方体の拡大領域を設定してもよい。
【００２２】
図１３は本発明の画像処理装置のハードウェア構成を示す図である。本発明の画像処理装置はＣＴ４０、コーンビームＣＴ４２、ＭＲＩ４４等の画像診断装置の画像データを入出力するインターフェース（Ｉ／Ｆ）４６と、画像データを一時的に格納するメモリ４８と、演算処理を行うＣＰＵ５０と、処理結果の表示データを表示する表示装置１０と、演算処理に必要なテーブルや表示データを記録するハードディスク５２と、画面上のソフトスイッチを操作するマウス５４、キーボード５６等の外部入力装置とから構成される。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の画像処理装置によれば、拡大領域を三次元で指定することによって、３種類の断層画像全てを拡大表示し、オペレーターがより細やかな診断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】三次元画像データを示す概略図。
【図２】表示断面方向（アキシャル、コロナル、サジタル）を示す図。
【図３】表示装置に出力する表示画面の例図。
【図４】断面画像の位置選択手段の例図。
【図５】断面画像の位置入力手段の例図。
【図６】断面画像の位置入力手段の例図。
【図７】断面画像の位置入力手段の例図。
【図８】１枚の断面画像に対する拡大領域入力手段を示す図。
【図９】他２枚の断面画像に対して拡大領域が指定された図。
【図１０】拡大領域をインチモードにした時の選択手段を示す図。
【図１１】拡大再演算処理後の断面画像を表示した図。
【図１２】本発明による画像処理装置のフローを示す図
【図１３】本発明による画像処理装置のハードウェア構成を示す図
【符号の説明】
２、２２…アキシャル画像、４、２４…コロナル画像、６、２６…サジタル画像、１０…表示装置、４８…メモリ、５０…ＣＰＵ、５４…マウス、５６…キーボード
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置に係り、特に三次元原画像中の被検体の体軸と垂直方向に得る断面像（アキシャル画像）、被検体の体軸と平行方向で被検体の側面の方向に得る断面像（コロナル画像）、及び被検体の体軸と平行方向で被検体の正面から背面の方向に得る断面像（サジタル画像）を利用して三次元的な領域を指定し、指定した領域に基づいて拡大再演算処理を行い、その結果得られる拡大された再構成画像を３軸で表示する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像処理装置では、小さな患部の細部をより詳しく診断するために拡大再演算処理を行ってきた。この拡大再演算処理では、既にある再構成画像より診断したい画像を選択し、さらに画像内の拡大したい領域を指定し、この指定に基づいて拡大再演算を行い、結果の画像を表示することができる。以上により小さな患部の診断が可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
例えばコーンビームＣＴでは二次元のセンサにより取得した投影画像を基に画像再構成を行い、三次元の再構成データを得る。この三次元の再構成データに対して 任意断面方向の断面画像を選択する装置において拡大再演算を行うためには、拡大再演算を行う領域を三次元で指定しなければならないが、これまでそのような画像処理装置がなかった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、三次元の再構成データに対して拡大領域指定を三次元で行うことができ、拡大再演算することによって３種類の断層画像全てを拡大表示し、オペレーターがより細やかな診断を行うことのできる画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、３次元原画像中の互いに直交する３種類の断面画像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示させる３つの断面画像を選択する断面画像選択手段と、前記表示手段に表示された３つの断面画像の１つ又は複数の断面画像を用いて３次元の拡大したい拡大領域を設定する拡大領域設定手段と、前記拡大領域設定手段によって設定された３次元の拡大領域を拡大再演算処理する拡大再演算処理手段と、を備え、前記表示手段は前記拡大再演算処理手段によって拡大再演算処理された３種類の断面画像を表示することを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、表示手段は３次元原画像中の互いに直交する３種類の断面画像を表示し、断面画像選択手段は表示手段に表示させる３つの断面画像を選択する。拡大領域設定手段は表示手段に表示された３つの断面画像の１つ又は複数の断面画像を用いて３次元の拡大したい拡大領域を設定する。拡大再演算処理手段は拡大領域設定手段によって設定された３次元の拡大領域を拡大再演算処理し、表示手段は拡大再演算処理手段によって拡大再演算処理された３種類の断面画像を表示する。このように、拡大領域を三次元で指定することによって、拡大再演算することによって３種類の断面画像全てを拡大表示し、オペレーターがより細やかな診断を行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る画像処理装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【０００８】
先ず、本発明の画像処理装置の原理について説明する。コーンビームＣＴにおいて、再構成によって三次元データが得られ、この三次元のデータは図１に示すように一辺が５１２ｐｉｘｅｌの立方体である。このため、図２に示すように、三次元のデータをｙ−ｚ平面方向に切り出したコロナル画像、ｘ−ｙ平面方向に切り出したアキシャル画像、ｘ−ｚ平面方向に切り出したサジタル画像はそれぞれ５１２枚である。これらのアキシャル画像、コロナル画像、サジタル画像がメモリに読み込まれる。
読み込まれたアキシャル画像２、コロナル画像４、サジタル画像６は、図３に示すように表示装置１０に出力表示される。
【０００９】
図４に示すように、マウスで３軸断面画像それぞれに設置されたスピンボタン１２ａ、１２ｂ、１２ｃを押すことによってエディットボックス１４ａ、１４ｂ、１４ｃ内の画像番号を変化させ、診断したい断面画像を３軸断面画像２、４、６それぞれについて選択する。
【００１０】
図８に示すように、表示された３枚の断面画像２、４、６のうちいずれか１枚（図８ではアキシャル画像２）に対して、マウスで拡大させたい患部を含むようにドラッグし拡大領域を入力する。拡大領域はトラッカー表示される。
【００１１】
図９に示すように、他２枚の断面画像（図９ではコロナル画像４、サジタル画像６）に対して自動的に領域が指定される。
指定された拡大領域の頂点の座標及びｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の長さの情報を基に、拡大再演算処理が行われる。
拡大再演算処理された画像データは図１に示すように一辺が５１２ｐｉｘｅｌの立方体であり、表示装置１０に出力され、図１１に示すように、拡大されたアキシャル画像２２、コロナル画像２４、サジタル画像２６が表示装置１０に表示される。
【００１２】
図１２は本発明の画像診断装置の処理手順を示すフローチャートである。
【００１３】
先ず、画像診断装置の断面画像をメモリに読み込む（ステップ１）。例えばコーンビームＣＴでは、図１の三次元データを図２に示すようにそれぞれｘ−ｙ平面、ｙ−ｚ平面、ｘ−ｚ平面方向に切り出してアキシャル画像２、コロナル画像４、サジタル画像６を得る。
【００１４】
ステップ１で読み込んだアキシャル画像２、コロナル画像４、サジタル画像６を、図３に示すように表示装置１０に出力表示する（ステップ２）。
【００１５】
アキシャル画像２、コロナル画像４、サジタル画像６が表示されたら、マウスでスピンボタン１２をクリックすることによってエディットボックス１４内の画像番号を変化させ、診断したい断面画像を３軸各々について選択する（ステップ３）。尚、断面画像の選択は前記スピンボタン１２でなくとも、図５に示すスクロールバー３０や、図６に示すスライダー３２、図７に示すエディットボックス３４等のダイアログやコントロールで行ってもよい。
【００１６】
ステップ３で診断したい断面画像の位置を選択したら、拡大領域の入力を行う（ステップ４）。図８の表示画面上で３枚の断面画像のうちいずれか１枚（図８ではアキシャル画像２）に対して拡大領域を入力する。拡大させたい患部を含むようにマウスで患部の左上部分から右下へドラッグすることによって正方形の拡大領域が入力され、トラッカーで拡大領域が表示される。
【００１７】
１枚の断面画像に対して入力が終了すると、図９のように他２枚の断面画像（図９ではコロナル画像４、サジタル画像６）に対しても、入力した領域の軸方向の長さ、中心座標、選択した断面画像のスライス位置の情報を基に、自動的に領域の指定が行われる（ステップ５）。他２枚の断面画像に対しての指定では、アキシャル画像で入力した領域のｘ軸長さとｙ軸長さからｚ軸長さをｘ、ｙ軸長さと同じとし、立方体の拡大領域を設定する。ｘ軸長さが決定したら選択スライス位置がｘ軸長さを二等分するようにｘ軸位置を決定する（ｘ、ｙ、ｚ軸の方向については図１参照）。このようにすれば１枚の断面画像からの領域入力で三次元の領域が指定できる。
【００１８】
また、拡大領域の指定において、例えば図１０に示すように、断面画像からの入力をしなくとも視野のインチモードが選択できるようなラジオボタン３６等のダイアログを設置し、ラジオボタン３６でインチモードを選択すると、選択されたインチモードに応じた拡大領域が表示画面に表示されるようにしてもよい。
【００１９】
ステップ４、５で指定された拡大領域の頂点の座標及びｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の長さの情報を基に、拡大再演算処理を行う（ステップ６）。
【００２０】
ステップ６で拡大再演算処理された画像データは表示装置１０に出力され、図１１に示すように、拡大されたアキシャル画像２２、コロナル画像２４、サジタル画像２６が表示装置１０に表示される（ステップ７）。マウスでスピンボタン１２をクリックすることによってエディットボックス１４内の画像番号を変化させ、表示したい断面画像を３軸各々について選択される。
【００２１】
尚、本実施の形態では拡大領域は立方体で説明したが、３つの断面画像のうち２つを用いてそれぞれ異なるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の長さが異なる直方体の拡大領域を設定してもよい。
【００２２】
図１３は本発明の画像処理装置のハードウェア構成を示す図である。本発明の画像処理装置はＣＴ４０、コーンビームＣＴ４２、ＭＲＩ４４等の画像診断装置の画像データを入出力するインターフェース（Ｉ／Ｆ）４６と、画像データを一時的に格納するメモリ４８と、演算処理を行うＣＰＵ５０と、処理結果の表示データを表示する表示装置１０と、演算処理に必要なテーブルや表示データを記録するハードディスク５２と、画面上のソフトスイッチを操作するマウス５４、キーボード５６等の外部入力装置とから構成される。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の画像処理装置によれば、拡大領域を三次元で指定することによって、３種類の断層画像全てを拡大表示し、オペレーターがより細やかな診断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】三次元画像データを示す概略図。
【図２】表示断面方向（アキシャル、コロナル、サジタル）を示す図。
【図３】表示装置に出力する表示画面の例図。
【図４】断面画像の位置選択手段の例図。
【図５】断面画像の位置入力手段の例図。
【図６】断面画像の位置入力手段の例図。
【図７】断面画像の位置入力手段の例図。
【図８】１枚の断面画像に対する拡大領域入力手段を示す図。
【図９】他２枚の断面画像に対して拡大領域が指定された図。
【図１０】拡大領域をインチモードにした時の選択手段を示す図。
【図１１】拡大再演算処理後の断面画像を表示した図。
【図１２】本発明による画像処理装置のフローを示す図
【図１３】本発明による画像処理装置のハードウェア構成を示す図
【符号の説明】
２、２２…アキシャル画像、４、２４…コロナル画像、６、２６…サジタル画像、１０…表示装置、４８…メモリ、５０…ＣＰＵ、５４…マウス、５６…キーボード
Claims (2)
- ３次元原画像中の互いに直交する少なくとも２種類以上の断面画像を表示する画像表示手段と、前記少なくとも２種類以上の断面画像から各々１枚の断面画像を選択する断面画像選択手段と、前記選択した断面画像のうち１枚の断面画像を用いて、前記断面画像選択手段によって選択した断面画像の３次元の拡大領域を設定する拡大領域設定手段と、前記拡大領域設定手段によって設定した３次元の断面画像の拡大領域を拡大再演算処理する拡大再演算処理手段と、を備え、
前記画像表示手段は前記拡大再演算処理手段によって拡大再演算処理した断面画像を表示し、
前記拡大領域設定手段は、前記１枚の断面画像上で設定した拡大領域の軸方向の長さと、中心座標と、選択した断面画像の位置と、の情報に基づいて、拡大領域を設定した断面画像とは異なる他の断面画像の拡大領域を設定することを特徴とする画像処理装置。 - 前記拡大再演算処理手段は、前記拡大領域設定手段によって設定された領域の３軸方向の長さ及び頂点の座標に基づいて、所望の断面画像を作成するための投影データから、前記拡大領域設定手段によって設定された領域を３次元再構成演算することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP32220499A JP4609960B2 (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 画像処理装置 |
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| JP32220499A JP4609960B2 (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 画像処理装置 |
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| JP2001137231A5 JP2001137231A5 (ja) | 2006-12-14 |
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ID=18141128
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| JP32220499A Expired - Fee Related JP4609960B2 (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
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-
1999
- 1999-11-12 JP JP32220499A patent/JP4609960B2/ja not_active Expired - Fee Related
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