JP4632851B2 - Ct画像表示方法及び装置 - Google Patents
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Description
図1は、CT撮影により得られた断層画像の表示をするCT画像表示装置の1例であるコンピュータ10の一例の構成を示す。コンピュータ10は、全体を制御する中央処理装置12、プログラムなどを記憶するROM14、ワークエリアとして使用されるRAM16、使用者の入力を受け入れるキーボード、マウスなどの入力装置18、画面に各種データなどを表示するディスプレイ装置20、補助記憶装置であるハードディスク装置22を備える。
ボリューム・レンダリング画像56は、そのときの関心領域の中心を画面の中心として描かれるので、Z座標の変更に伴い、新たな関心領域の中心が画面の中心になるよう、移動する。このように、Xカーソル54X、Yカーソル54Y、Zカーソル54Zが前記画面上で操作者により移動されると、移動されたカーソルに対応した前記X断層画像、Y断層画像、Z断層画像、および、移動されたカーソルの位置に対応する関心点を中心とするボリューム・レンダリング画像が生成されて画面に表示されるようになっている。すなわち、前記Xカーソル、YカーソルおよびZカーソルのいずれかが移動されると、その移動に対応して前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像および前記ボリューム・レンダリング画像が新たに作成され表示される。
(1)視点の位置ベクトルpe
(2)関心領域の中心の位置ベクトルpc
(3)視線方向の単位ベクトルY=(pc−pe)/|pc−pe|
(4)画面の「上方向」の単位ベクトルZ(ベクトルYに垂直)
(5)画面の「右方向」の単位ベクトルX=Y×Z
これらの5ベクトルを基にボリューム・レンダリング及びスライス処理を行う。ただし、独立に設定できるパラーメータはpc、peおよびZのみである。
(1)ボリュームを画面の奥行きベクトルを軸としてθ回転させる。
(2)画面枠を画面奥行きベクトルを軸として−θ回転させる。
ここでは、後者の方法を採り、ベクトルの成分を表すための座標軸はボリューム・レンダリング画像56に固定する。
Claims (19)
- CT撮影により得られた3次元領域の再構成データを基に、前記3次元領域の中の関心点を通り相互に直交する3つの断層面の断層画像を、相互に関連してディスプレイ装置の画面に表示する画像表示方法であって、
被写体から収集された投影データを再構成して被写体の3次元領域の再構成データを作成し、
被写体内の関心点をとおるXYZ直交座標系のX断層面の画像であるX断層画像、Y断層面の画像であるY断層画像およびZ断層面の画像であるZ断層画像を、前記再構成データを基に作成し、
前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像を、前記X断層面、Y断層面およびZ断層面のそれぞれの他の断層面への投影線であるXカーソル、YカーソルおよびZカーソルとともにディスプレイ装置の画面上に表示し、
前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像のいずれかについて関心領域とボクセルサイズが設定されたとき、設定された前記関心領域を、設定された前記ボクセルサイズで再構成し、設定された前記関心領域について再構成された再構成データを基に前記関心領域のX断層画像、Y断層画像およびZ断層画像を作成し、さらに、被写体の関心点を中心としてボリューム・レンダリング画像を、設定された前記ボクセルサイズで再構成された前記再構成データを基に作成し、作成した前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像並びに前記ボリューム・レンダリング画像を画面に表示することを特徴とする、CT画像表示方法。 - 画面に表示された前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像について、さらに、関心領域が指定されて画像が拡大される場合、被写体から収集された関心領域のみの前記投影データを、前記画面に表示された前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像におけるボクセルサイズより小さなボクセルサイズを用いて再構成して前記被写体の3次元領域の再構成データを再作成する
ことを特徴とする請求項1に記載のCT画像表示方法。 - 前記画像を拡大する場合であって、前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像のいずれかにおいて、拡大された前記いずれかの断層画像が当該画像を表示する表示領域の枠内に収まらない場合、拡大率に応じて前記関心領域の中心を表示領域の中心の方向に移動して前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像を表示することを特徴とする請求項1または2に記載のCT画像表示方法。
- 前記関心領域の中心が前記表示領域の中心の方向に移動されていた前記画像を縮小する場合、前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像の中のいずれかの断層画像の大きさが当該画像を表示する表示領域より小さくなると、前記関心点を、前記画像の拡大の前の元の関心点の方向に移動して前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像を表示することを特徴とする請求項3に記載のCT画像表示方法。
- あらかじめ前記X断層面、Y断層面およびZ断層面に平行な複数の断層面の断層画像を所定の間隔で切り出して記憶装置に記憶しておき、前記3次元領域内の任意の点についての前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像の表示の際に、対応する断層画像を前記記憶手段から読み出して画面上に表示することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のCT画像表示方法。
- 画面に表示された前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像並びに前記ボリューム・レンダリング画像について、さらに、関心領域が指定されて画像が拡大される場合、被写体から収集された関心領域のみの前記投影データを、前記画面に表示された前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像並びに前記ボリューム・レンダリング画像におけるボクセルサイズより小さなボクセルサイズを用いて再構成して被写体の3次元領域の再構成データを再作成し、
前記関心点をとおるX断層面の画像であるX断層画像、Y断層面の画像であるY断層画像およびZ断層面の画像であるZ断層画像を、再作成された前記再構成データを基に作成し、
被写体の関心点を中心としてボリューム・レンダリング画像を、再作成された前記再構成データを基に作成し、
作成された前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像並びに前記ボリューム・レンダリング画像を、Xカーソル、YカーソルおよびZカーソルとともに画面に表示する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のCT画像表示方法。 - 前記関心領域を指定するために、前記画面に表示される前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像が間引きした投影データをもとに再構成された画像である
ことを特徴とする請求項6に記載のCT画像表示方法。 - 前記ボリューム・レンダリング画像において関心点を中心とする画像の回転が指示されると、指示された回転に対応してボリューム・レンダリング画像を作成し、
前記回転によるX'Y'Z'直交座標系への変換に対応して設定されるX'断層面の画像であるX'断層画像、Y'断層面の画像であるY'断層画像およびZ'断層面の画像であるZ'断層画像を作成し、
作成された前記ボリューム・レンダリング画像及び前記X'断層画像、Y'断層画像およびZ'断層画像を、前記X'断層面、Y'断層面、Z'断層面のそれぞれの他の断層面への投影線であるX'カーソル、Y'カーソル、Z'カーソルとともに画面上に表示することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のCT画像表示方法。 - 前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像のいずれかにおいて関心点を中心とするボリュームの回転が指示されると、他の2つの断層画像を、指示された角度だけ回転して作成し、かつ、指示された前記角度だけ回転されたボリューム・レンダリング画像を作成し、
前記回転によるX'Y'Z'直交座標系への変換に対応して設定されるX'断層面、Y'断層面、Z'断層面のそれぞれの他の断層面への投影線であるX'カーソル、Y'カーソル、Z'カーソルとともに画面上に表示することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のCT画像表示方法。 - 前記前記Xカーソル、YカーソルおよびZカーソルのいずれかが移動されると、その移動に対応して前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像および前記ボリューム・レンダリング画像を作成し表示することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のCT画像表示方法。
- CT撮影により得られた3次元領域の再構成データを基に、前記3次元領域の中の関心点を通り相互に直交する3つの断層面の断層画像を、相互に関連してディスプレイ装置の画面に表示するCT画像表示装置であって、
被写体から収集された投影データを再構成して被写体の3次元領域の再構成データを作成する再構成データ生成手段と、
被写体の関心点をとおるXYZ直交座標系のX断層面の画像であるX断層画像、Y断層面の画像であるY断層画像およびZ断層面の画像であるZ断層画像を、前記再構成データを基に作成する断層画像生成手段と、
前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像を、前記X断層面、Y断層面およびZ断層面のそれぞれの他の断層面への投影線であるXカーソル、YカーソルおよびZカーソルとともに画面上に表示するディスプレイ装置と、
画面に表示されたCT画像に対して関心領域とボクセルサイズを設定する入力装置と、
被写体の関心点を中心としてボリューム・レンダリング画像を前記再構成データを基に作成するボリューム・レンダリング画像生成手段を備え、
前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像のいずれかについて前記関心領域とボクセルサイズが設定されたとき、前記再構成データ生成手段は、設定された前記関心領域を設定された前記ボクセルサイズで再構成し、前記断層画像生成手段は、設定された前記関心領域について再構成された再構成データを基に前記関心領域のX断層画像、Y断層画像およびZ断層画像を作成し、前記ボリューム・レンダリング画像生成手段は、設定された前記ボクセルサイズで再構成された前記再構成データを基にさらに被写体の関心点を中心としてボリューム・レンダリング画像を作成し、前記ディスプレイ装置は、作成された前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像並びに前記ボリューム・レンダリング画像を画面に表示する、
CT画像表示装置。 - 画面に表示された前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像について、さらに、関心領域が指定されて画像が拡大される場合、前記再構成データ生成手段は、被写体から収集された関心領域のみの前記投影データを、前記画面に表示された前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像におけるボクセルサイズより小さなボクセルサイズを用いて再構成して被写体の3次元領域の再構成データを再作成する
ことを特徴とする請求項11に記載のCT画像表示装置。 - 前記画像を拡大する場合であって、前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像のいずれかにおいて、拡大された前記いずれかの断層画像が当該画像を表示する表示領域の枠内に収まらない場合、前記断層画像生成手段は、拡大率に応じて前記関心領域の中心を表示領域の中心の方向に移動して前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像を表示することを特徴とする請求項11または12に記載のCT画像表示装置。
- 前記入力装置により画像の縮小が操作された場合であって、前記関心領域の中心が前記表示領域の中心の方向に移動されていた前記画像を縮小する場合、前記断層画像生成手段は、前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像のいずれかの断層画像の大きさが当該画像を表示する表示領域より小さくなると、前記関心点を前記画像の拡大の前の元の関心点の方向に移動して前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像を表示することを特徴とする請求項13に記載のCT画像表示装置。
- さらに、あらかじめ前記X断層面、Y断層面およびZ断層面に平行な複数の断層面の断層画像を所定の間隔で記憶する記憶装置を備え、前記ディスプレイ装置は、前記3次元領域内の任意の点についての前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像の表示の際に、前記記憶装置から読み出した対応する断層画像を画面上に表示することを特徴とする請求項11〜14のいずれかに記載のCT画像表示装置。
- 画面に表示された前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像並びに前記ボリューム・レンダリング画像について、さらに、関心領域が指定されて画像が拡大される場合、前記再構成データ生成手段は、被写体から収集された関心領域のみの前記投影データを、前記画面に表示された前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像並びに前記ボリューム・レンダリング画像におけるボクセルサイズより小さなボクセルサイズを用いて再構成して被写体の3次元領域の再構成データを再作成し、
前記断層画像生成手段は、前記関心点をとおるX断層面の画像であるX断層画像、Y断層面の画像であるY断層画像およびZ断層面の画像であるZ断層画像を、再作成された前記再構成データを基に作成し、
前記ボリューム・レンダリング画像生成手段は、再作成された前記再構成データを基に、被写体の関心点を中心としてボリューム・レンダリング画像を作成し、
前記ディスプレイ装置は、作成された前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像並びに前記ボリューム・レンダリング画像をXカーソル、YカーソルおよびZカーソルとともに画面に表示する
ことを特徴とする請求項11〜15のいずれかに記載のCT画像表示装置。 - 前記関心領域を指定するために、前記画面に表示される前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像が間引きした投影データをもとに再構成された画像である
ことを特徴とする請求項16に記載のCT画像表示装置。 - さらに、前記ボリューム・レンダリング画像において関心点を中心とする画像の回転を指示する指示手段を備え、
前記ボリューム・レンダリング画像生成手段は、前記指示手段により指示された回転に対応してボリューム・レンダリング画像を作成し、
前記断層画像生成手段は、前記回転によるX'Y'Z'直交座標系への変換に対応して設定されるX'断層面の画像であるX'断層画像、Y'断層面の画像であるY'断層画像およびZ'断層面の画像であるZ'断層画像を作成し、
前記ディスプレイ装置は、作成された前記ボリューム・レンダリング画像及び前記X'断層画像、Y'断層画像およびZ'断層画像を、前記X'断層面、Y'断層面、Z'断層面のそれぞれの他の断層面への投影線であるX'カーソル、Y'カーソル、Z'カーソルとともに画面上に表示することを特徴とする請求項15〜17のいずれかに記載のCT画像表示装置。 - さらに、前記X断層画像、Y断層画像およびZ断層画像のいずれかにおいて関心点を中心とするボリュームの回転を指示する指示手段を備え、
前記断層画像生成手段は、他の2つの断層画像を、指示された角度だけ回転して作成し、
前記ボリューム・レンダリング画像生成手段は、指示された角度だけ回転されたボリューム・レンダリング画像を作成し、
前記ディスプレイ装置は、前記回転によるX'Y'Z'直交座標系への変換に対応して設定されるX'断層面、Y'断層面、Z'断層面のそれぞれの他の断層面への投影線であるX'カーソル、Y'カーソル、Z'カーソルとともに画面上に表示することを特徴とする請求項15〜17のいずれかに記載のCT画像表示装置。
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