JP5114121B2 - 医用画像処理装置 - Google Patents
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Description
また、前記投影方向設定手段は、前記第1投影方向と前記第2投影方向との中間に第3投影方向を設定する。
これにより、各表示領域に適した可視化手段を用いて三次元画像を表示することができる。
図1〜図6を参照しながら第1実施形態について説明する。
(1−1.医用画像処理装置1の構成)
図1は、医用画像処理装置1の構成図である。
医用画像処理装置1は、医用画像撮影装置により撮影された被検体の生体組織の画像情報を読み込み、三次元画像を作成して表示する装置である。
芯線算出部31は、画像情報読込部29が読み込んだ医用画像情報から、診断対象となる管腔臓器の芯線を算出するものである。
視点・投影面設定部33は、芯線算出部31で算出された芯線に基づいて、管腔臓器の内部に視点を設定し、当該視点からの投影方向の画像情報を投影する投影面を設定するもので、例えば、視点を芯線上に設定し、芯線に垂直に投影面を設定するものである。
投影方向設定部35は、設定された視点から、投影面上の画素ごとに、画像情報の投影方向を設定するものである。
三次元画像表示部39は、三次元画像作成部37が作成した三次元画像を表示メモリ17を介して表示装置3に表示するものである。表示装置3は、CRTや液晶表示装置等である。
医用画像撮影装置11は、X線CT装置、MRI装置、超音波診断装置等の被検体の生体組織の画像情報を取得する装置である。医用画像処理装置1は、医用画像撮影装置11によって取得された医用画像情報をネットワーク9を介して取得するものである。
画像データベース13は、医用画像撮影装置11等によって取得された医用画像情報を格納するデータベースである。医用画像処理装置1は、画像データベース13に格納された医用画像情報を、ネットワーク9を介して取得するものである。
次に、図1乃至図6を参照しながら、医用画像処理装置1が実行する医用画像処理の手順について説明する。
図2は、医用画像処理の手順を示すフローチャートである。
図3は、視点49及び投影面53及び投影方向51の設定を示す図である。
医用画像処理装置1の視点・投影面設定部33は、管腔臓器内部に視点49と投影面53とを設定する(ステップ1003)。視点・投影面設定部33は、視点49を芯線47上に設け、視点49の前方の所定距離の位置へ投影面53を芯線47に垂直に設定する。
投影方向設定部35における投影方向51及び投影角度57の設定は、視点49と投影面53間の距離、投影面53の大きさ(画素サイズ)に応じて算出してもよいし、対象臓器に対応して予めプリセットされた値を用いるようにしてもよい。
尚、図3及び図4は、管腔臓器内壁41の上側半分を示す図である。管腔臓器内壁41の下側半分については上側半分と同様の処理なので図示を省略する。また、図3及び図4は、芯線47を含むある一断面を代表して図示したものであるが、実際には2次元の投影面53全体に配列された各表示画素に対して、投影方向51の設定及び仮想光線の射出及びレンダリング処理が実行される。
図3の投影面53の画素領域「0」、「1」、「2」、「3」、「4」、「5」の中心位置は、それぞれ図5の投影面中心からの位置「0%」、「20%」、「40%」、「60%」、「80%」、「100%」に対応する。投影面中心からの位置「〜%」は、投影面中心を「0%」、投影面端部を「100%」とした時の投影面中心からの距離を示す。
投影方向51「V3」、「V4」、「V5」の間隔は、(θ14−θ13)<(θ15−θ14)のように、投影方向51と芯線47との成す角度が大きくなるに従って大きくなるようにする。
これらの点203、点204、点205を結ぶ線は、前述の投影方向51の記述により、下側に凸形の曲線となる。そして、これらの点203、点204、点205のうち、点205は投影角度57が90度となっている。
三次元画像表示部39は、三次元画像作成部37が可視化処理を行って画像化したデータを表示装置3に表示させる(ステップ1006)。
次いで、CPU15の視点・投影面設定部33が、予めプログラムで設定された量だけ視点49と投影面53を視線移動方向55へ芯線47に沿って移動させる(ステップ1007)。そして、前述のステップ1004乃至ステップ1006が実行される。
視点49が図4の視点49−1の位置における画像59−1では、ポリープ45はひだ43の陰に隠れて表示されないが、視点49−1が視線移動方向55へ芯線47に沿って視点49−2の位置へ移動された画像59−2では、管腔臓器内部の管腔臓器内壁41のひだとひだとの狭い間に存在するポリープ45が表示される。
また、第1実施形態に係る医用画像処理装置1は、画像59の画像周辺部では投影方向51の投影角度57を画素方向の角度より大きく設定するので、ひだ43などの陰になっている部位についても表示させることができる。従って、患部の見落としなどによる診断ミスを防ぎ、診断の信頼性を向上させることができる。
次に、図7〜図9を参照しながら、第2実施形態について説明する。
図7は、視点49及び投影面53及び投影方向81の設定を示す図である。
図8は、投影面53の投影面中心からの位置と投影角度87を示す図である。
即ち、図8において、投影面中心からの位置と投影角度87との関係は、点211、点212、点213、点214、点215を連結する実線として表される。
図8の例では、点214、点215の投影角度87が90度とされている。そして、点213の投影角度87は、点212と点214の各々の投影角度87の中間の値とされている。点213の投影角度87をそのように設定しているのは、急激な投影角度の変更によって、画像の連続性に違和感が発生しないようにするためである。
画像中心部の領域Aは、内視鏡表示領域71を示す。画像周辺部の領域Bは、展開表示法による投影領域73(以下、展開投影表示領域73と記す。)を示す。展開投影表示領域73(領域B)では、管腔臓器内壁41に垂直な投影方向81による画像が表示されるため、管腔臓器内壁41のひだ43の影響を受けることなくポリープ45等の患部の表示が可能となる。
次に、図10を参照しながら、第3実施形態について説明する。
図10は、管腔臓器の内部の画像75を示す図である。
画像75の画像中心部の領域Aは、内視鏡表示領域71を示し、画像周辺部の領域Bは、展開投影表示領域73を示す。
尚、第1実施形態では、管腔臓器内部の芯線上に視点を設定した三次元画像について説明したが、視点は芯線上に設定されることに限定しなくてもよい。例えば、着目した患部を詳細に観測するために、管腔臓器内部の任意の位置に視点を移動させて、三次元画像を作成して表示させるようにしてもよい。
また、第2実施形態では、可視化処理を切換える境界は、投影角度の大きさに応じて設定してもよい。
また、第3実施形態では、投影面53上の画素位置に基づいて、可視化処理を切換える境界を設定してもよい。また、三次元画像作成部37は、三次元画像作成時の閾値や不透明度を調整し、血管77等の内部構造の強調表示を行うようにしてもよい。
また、第1実施形態〜第3実施形態を適宜組み合わせて医用画像処理装置1を構成するようにしてもよい。
3………表示装置
5………マウス
7………キーボード
9………ネットワーク
11………医用画像撮影装置
13………画像データベース
15………CPU
17………表示メモリ
19………コントローラ
21………システムバス
23………ネットワークアダプタ
25………主メモリ
27………記憶装置
29………画像情報読込部
31………芯線算出部
33………視点・投影面設定部
35………投影方向設定部
37………三次元画像作成部
39………三次元画像表示部
41、101………管腔臓器内壁
43、103………ひだ
45、105………ポリープ
47、107………芯線
49、49−1、49−2、109………視点
51、81、111………投影方向
53、113………投影面
55………視点移動方向
57、87………投影角度
69、75、115………画像
71………内視鏡表示領域
73………展開投影表示領域
77………血管
Claims (5)
- 管腔臓器の画像情報を取得する画像取得部と、前記取得された画像情報に基づいて作成された三次元画像を表示する表示装置と、を備える医用画像処理装置において、
前記取得された画像情報に基づいて前記管腔臓器の芯線を算出する芯線算出手段と、
前記管腔臓器の内部位置に視点を設定する視点設定手段と、
前記視点と所定の関係を持って前記画像情報の投影面を設定する投影面設定手段と、
前記投影面の少なくとも一部の領域において、前記視点から前記投影面上の画素位置への画素方向と異なる方向に、前記視点から前記画像情報の位置への投影方向を設定する投影方向設定手段と、
前記設定された視点から前記設定された投影方向に位置する前記画像情報を前記投影面上の画素位置に投影して前記三次元画像を作成する三次元画像作成手段と、
を具備し、
前記投影面設定手段は、前記芯線方向に前記投影面の中心を設定し、
前記視点設定手段は、前記芯線方向に複数の視点を配置し、
前記投影方向設定手段は、前記投影面の中心部では前記複数の視点のうち1つの視点から前記投影面上の画素位置への画素方向と同一の方向に第1投影方向を設定し、前記投影面の周辺部では前記複数の視点からそれぞれ前記芯線に垂直な第2投影方向を設定する、
ことを特徴とする医用画像処理装置。 - 前記投影方向設定手段は、前記第1投影方向と前記第2投影方向との中間に第3投影方向を設定することを特徴とする請求項1に記載の医用画像処理装置。
- 前記三次元画像作成手段は、前記投影面の少なくとも一部の領域において、他の領域と異なる可視化手段を用いて前記画像情報を前記投影面上の画素位置に投影することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の医用画像処理装置。
- 前記三次元画像作成手段は、前記投影面上の画素位置または前記投影方向の少なくともいずれかに基づいて、前記可視化手段を選択することを特徴とする請求項3に記載の医用画像処理装置。
- 前記視点設定手段によって設定される前記視点の位置を移動する視点移動手段を更に備えたことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記載の医用画像処理装置。
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