JP5238440B2

JP5238440B2 - 画像表示装置及び画像表示方法

Info

Publication number: JP5238440B2
Application number: JP2008257680A
Authority: JP
Inventors: 道人中山
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2008-10-02
Filing date: 2008-10-02
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2028-10-02
Also published as: US20100085273A1; CN101711664B; US9214139B2; CN101711664A; JP2010082374A

Description

この発明は、画像表示装置及び画像表示方法に関し、特に、管状構造物を含む被検体の撮影により取得されたボリュームデータから管状構造物のデータを抽出し、管状構造物内部を観察したときの画像をサーフェイスレンダリングにより作成し、作成された管状構造物内部の画像をモニタに表示させる画像表示装置及び画像表示方法に関する。

この種の画像表示装置としては、管状構造物内部に視点を常に置くように設定し、その視点を管状構造物の一端側から他端側の一方向に移動させ、視点の移動位置毎に視点から移動先（一方向）の管状構造物内部を観察したときの画像を作成し、作成した画像を記憶部に記憶させる。操作部により視点の指定を受けて、その視点の移動位置に対応する一方向の管状構造物内部の画像を記憶部から読み出し、読み出した画像をモニタに表示させる技術がある（例えば、特許文献１）。

このような技術は、仮想内視鏡システム（ＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄＥｎｄｏｓｃｏｐｅＳｙｓｔｅｍ；ＶＥＳ）と呼ばれる。ＶＥＳは、様々な医療現場で利用されるが、その中の一つとして大腸検査に利用される。

特開２００７ー１９５６８５号公報

しかしながら、上記特許文献に記載された画像表示装置では、視点から移動先（一方向）の管状構造物内部の画像を観察したときの画像をモニタに表示させる技術（ＶＥＳ）である。

上記する技術（ＶＥＳ）を大腸検査に利用した場合、大腸内部である管状構造物内部には襞（ハウストラ）などの突起部が存在する。視点から移動先（一方向）の管状構造物内部を観察したときに、突起部によって死角が生じ、病変部等を容易に発見することができない場合が生じるという問題点があった。

この発明は、上記の問題を解決するものであり、両方向から管状構造物内部を観察することにより、突起部によって死角が生じないようにし、病変部等を容易かつ確実に発見可能な画像表示装置及び画像表示方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、この発明は、管状構造物の一端側と他端側との両方向から管状構造物内部を観察すると、管状構造物内部に突起部が存在する場合でも、突起部によって死角が生じないことに着目した。
具体的に、この発明の第１の形態は、管状構造物を含む被検体の撮影により取得されたボリュームデータに対して、予め定められた閾値に基づき前記管状構造物を示すデータを抽出し、該管状構造物の内部を通るようにした移動線を決定する移動線決定部と、前記移動線上の予め定められた始端と終端との間の各位置を移動するように設けられた第１視点から前記終端側の前記管状構造物内部を観察したときの第１画像を、前記各位置毎に作成する第１画像作成部と、前記移動線上の前記始端と前記終端との間の各位置を移動するように設けられた第２視点から前記始端側の前記管状構造物内部を観察したときの第２画像を、前記各位置毎に作成する第２画像作成部と、操作部と、モニタと、表示制御部とを備え、前記移動線上の位置を前記操作部により指定すると、前記表示制御部が、前記指定された位置に対応させた前記第１画像、及び前記指定された位置に対応させた前記第２画像を前記モニタに同時に表示させるユーザーインターフェースと、を有し、前記表示制御部は、互いに所定距離を保ちながら移動する前記第１視点と前記第２視点との両視点間の所定幅の領域を前記両視点から観察したときの前記第１画像及び前記第２画像を、前記モニタに同時に表示させる、ことを特徴とする画像表示装置である。
さらに、この発明の他の形態は、管状構造物を含む被検体の撮影により取得されたボリュームデータに対して、予め定められた閾値に基づき前記管状構造物を示すデータを抽出し、該管状構造物の内部を通るようにした移動線を決定するステップと、前記移動線に沿って、予め定められた始端から予め定められた終端に向かって第１視点を移動させながら、該第１視点の移動位置毎に該第１視点から該第１視点の移動先の前記管状構造物内部の第１画像を、作成する第１画像作成ステップと、前記移動線に沿って、前記予め定められた終端から前記予め定められた始端に向かって第２視点を移動させながら、該第２視点の移動位置毎に該第２視点から該第２視点の移動先の前記管状構造物内部の第２画像を、作成する第２画像作成ステップと、前記移動線上の位置を前記操作部により指定すると、表示制御部が、前記操作部により指定された位置に対応させた前記第１画像、及び前記操作部により指定された位置に対応させた前記第２画像を前記モニタに同時に表示させるステップと、前記操作部による前記モニタに表示される前記管状構造物内部の所定幅の変更の指示を受けて、前記所定幅を変更し、該変更された前記所定幅に基づき前記第１画像を作成する前記第１画像作成ステップと、前記操作部による前記所定幅の変更の指示を受けて、前記所定幅を変更し、該変更された前記所定幅に基づき前記第２画像を作成する前記第２画像作成ステップと、前記表示制御部が、前記操作部による前記第１視点の移動位置の指定を受けて、前記第１視点の移動位置に対応付けられた前記第１画像及び前記操作部による前記第２視点の移動位置の指定を受けて、前記表示制御部が前記第２視点の移動位置に対応付けられた前記第２画像を前記モニタに表示させるステップと、前記表示制御部が、前記移動線上の位置の座標であって、前記第１視点の移動先の前記所定幅の間の中央位置及び前記第２視点の移動先の前記所定幅の間の中央位置の各座標をモニタに表示させるステップと、を有することを特徴とする画像表示方法である。

この発明によると、第１視点から終端側の管状構造物内部を観察したときの第１画像と、第２視点から始端側の管状構造物内部を観察したときの第２画像とをモニタに同時に表示させたので、管状構造物内部に存在する突起部によって死角が生じないようにした。それにより、病変部等の発見が容易かつ確実になる。

また、操作部により移動線上の点を指定すると、指定された点に対応させた第１画像及び第２画像をモニタに表示させたので、移動線上の点を指定するという一度の操作により、管状構造物内部の一方向からの第１画像、及び管状構造物内部の他方向の第２画像を表示可能となり、操作性が良い。

さらに、この発明によると、所定幅を調整したので、病変部等のある位置を徐々に特定可能となる。また、所定幅の中央位置の座標を表示させたので、所定幅の中央位置に病変部等を表示させるようにすれば、病変部等のある位置を特定可能となる。

（構成）
この発明の一実施形態に係る画像表示装置の構成について図１から図６を参照して説明する。

図１は、画像表示装置の機能ブロック図である。図２はモニタに表示された第１画像及び第２画像を示す図、図３はユーザーインターフェースの機能ブロック図である。

管状構造物を含む被検体の撮影により取得されたボリュームデータは、記憶部４０の画像データ記憶部４３に記憶されている。画像表示のアプリケーションを実行すると、モニタ１２にメニューが表示され、メニューの中から移動線決定を選定すると、移動線決定部５４が、ボリュームデータに対して、予め定められた閾値に基づき管状構造物を示すデータを抽出し、管状構造物の内部を通るようにした移動線を決定する。表示制御部２０は、モニタ１２に環状構造物と移動線とを表示させる。

メニューの中から観察対象の設定を選定すると、表示制御部２０は、モニタ１２に始点点マーク（図示省略）と終点マーク（図示省略）を表示させる。マウスである操作部１１により、始点マークを移動線上の任意の位置に移動させ、マウスクリックにより、観察対象の始端を指定する。同じように、操作部１１により、終点マークを移動線上の任意の位置に移動させ、マウスクリックにより、観察対象の終端を指定する。なお、始点マーク又は終点マークの操作部１１による移動をせず、単にマウスクリックすることにより、観察対象の始端の初期値として移動線の一端を指定し、観察対象の終端の初期値として移動線の他端を指定する。このとき、移動線の一端から他端までが観察対象となる。

移動線の始端及び終端が指定されると、画像作成部５０が、移動線の始端から終端までの全長Ｌを算出し、全長Ｌを所定ピッチΔＳで除算し、移動線上の第１視点の個数ｎを求める。それにより、移動線上の始端の位置Ｓ_０及び終端の位置Ｓ_ｎを定める。所定ピッチΔＳの初期値を１（ｍｍ）とする。メニューの中からピッチ変更を選定し、キーボードである操作部１１の指定を受けて、画像作成部５０が所定ピッチΔＳを変更する。例えば、所定ピッチΔＳを０．２ｍｍ〜５ｍｍの間で変更する。

メニューの中から、画像作成を選定すると、第１画像作成部５１が、移動線に沿って、予め定められた始端の位置Ｓ_０から予め定められた終端の位置Ｓ_ｎに向かって第１視点を移動させながら、第１視点の移動位置毎に第１視点から第１視点の移動先の所定幅Ｗにわたり管状構造物内部を観察したときの第１画像を、サーフェイスレンダリングにより作成し、第１画像を第１視点の移動位置に対応付けて第１画像記憶部４１に記憶させる。

所定幅Ｗの初期値を２０（ｍｍ）とする。メニューの中から所定幅変更を選定し、キーボードである操作部１１の指定を受けて、幅変更部５３が所定幅Ｗを変更する。例えば、所定幅Ｗを５ｍｍ〜５０ｍｍの間で変更する。なお、所定幅Ｗを所定ピッチΔＳ以上に設定する（Ｗ＞＝ΔＳ）。

また、第２画像作成部５２が、移動線に沿って、予め定められた始端の位置Ｓ_０から予め定められた終端の位置Ｓ_ｎに向かって第２視点を移動させながら第２視点の移動位置毎に第２視点から第２視点の移動先の所定幅Ｗにわたり管状構造物内部を観察したときの第２画像を、サーフェイスレンダリングにより作成し、第２画像を第２視点の移動位置に対応付けて第２画像記憶部４２に記憶させる。観察点の移動位置は、第１視点と第２視点との中央位置であり、所定幅Ｗの移動位置でもある。

なお、第１画像及び第２画像を、ボリュームレンダリングで、例えば血管壁は不透明度を高め、内腔部分は不透明度を低くすることにより作成しても良い。また、視点の移動位置に基づき第１画像及び第２画像を即時に作成可能な場合は、第１画像を第１視点の移動位置に対応付けて第１画像記憶部４１に記憶させる必要性はなく、第２画像を第２視点の移動位置に対応付けて第２画像記憶部４２に記憶させる必要性はない。

画像作成部５０は、始端の位置Ｓ_０で移動線の傾きを求め、その傾きで移動線を延長し、延長した移動線上にＳ_−１からＳ_−２０を付す。また、画像作成部５０は、終端の位置Ｓ_ｎで移動線の傾きを求め、その傾きで移動線を延長し、延長した移動線上にＳ_ｎ＋１からＳ_ｎ＋２０を付す。

第１視点の移動位置をＳ_−２０からＳ_ｎ−２０で示す。また、第２視点の移動位置をＳ_＋２０からＳ_ｎ＋２０で示す。さらに、観察点の移動位置をＳ_０からＳ_ｎで示す。

この実施形態では、第１画像作成部５１が、第１視点の移動位置（Ｓ_−２０からＳ_ｎ−２０）毎に第１視点から第１視点の移動先の所定幅Ｗにわたり管状構造物内部を観察したときの第１画像を作成する。また、第２画像作成部５２が、第２視点の移動位置（Ｓ_＋２０からＳ_ｎ＋２０）毎に第２視点から第２視点の移動先の所定幅Ｗにわたり管状構造物内部を観察したときの第２画像を作成する。

次に、記憶部４０のデータ構造について、図４を参照にして説明する。図４は、記憶部４０のデータ構造の説明図である。

記憶部４０にはデータが配列で記憶されている。観察点の移動位置（中央位置）、第１視点、第２視点、第１画像のアドレス、第２画像のアドレスの各データの配列を図４に示す。観察点の移動位置（中央位置）Ｓ_０〜Ｓ_ｎのデータと、第１視点、第２視点、第１画像のアドレス及び第２画像のアドレスとが対応付けられて記憶部４０に記憶されている。なお、アドレスをポインタとしてもよい。

配列でデータを記憶したことにより、以下のように第１画像及び第２画像を読み出すことが可能となる。

操作部１１により図１に示す連動ボタン３１及び移動ボタン３３を指定すると、ユーザーインターフェース１０の観察点位置指定部１１１が観察点の移動位置（中央位置）Ｓ_０〜Ｓ_ｎを順番に指定する。観察点の移動位置（中央位置）Ｓ_０〜Ｓ_ｎの指定を受けて、表示制御部２０は、第１画像のアドレスＰ１_−２０〜Ｐ１_ｎ−２０を求め、第１画像のアドレスから、第１画像記憶部４１に記憶された第１画像のデータを読み出す。また、観察点の移動位置（中央位置）Ｓ_０〜Ｓ_ｎのデータを受けて、第２画像のアドレスＰ２_＋２０〜Ｐ１_ｎ＋２０を求め、第２画像のアドレスから、第２画像記憶部４２に記憶された第２画像のデータを読み出す。

上記の連動ボタン３１を指定することにより、観察点の移動位置に応じた第１画像及び第２画像をモニタに同時に表示させることが可能なる。なお、第１画像及び第２画像をモニタに同時に表示させることについては後述する。

以上は、表示制御部２０が観察点の移動位置に基づき、記憶部４０から読み出された第１画像及び第２画像を説明した。

次に、表示制御部２０が第１視点の移動位置又は第２視点の移動位置に基づき、記憶部４０から読み出される第１画像及び第２画像を説明する。

操作部１１により図１に示す独立ボタン３２及び移動ボタン３３を指定し、操作部１１により第１視点を指定すると、ユーザーインターフェース１０の視点位置生成部１１２が第１視点の移動位置Ｓ_−２０〜Ｓ_ｎ−２０を順番に指定する。第１視点の移動位置Ｓ_−２０〜Ｓ_ｎ−２０の指定を受けて、表示制御部２０は、第１画像のアドレスＰ１_−２０〜Ｐ１_ｎ−２０を求め、第１画像のアドレスから、第１画像記憶部４１に記憶された第１画像のデータを読み出す。

上記の独立ボタン３２を指定することにより、第１視点の移動位置に応じた第１画像をモニタに表示させることが可能となる。このとき、第２画像を変化させることなくモニタに表示させる。なお、第１画像をモニタに表示させることについては後述する。

一方、操作部１１により図１に示す独立ボタン３２及び移動ボタン３３を指定し、操作部１１により第２視点を指定すると、ユーザーインターフェース１０の視点位置生成部１１２が第２視点の移動位置Ｓ_＋２０〜Ｓ_ｎ＋２０を順番に指定する。第２視点の移動位置Ｓ_＋２０〜Ｓ_ｎ＋２０の指定を受けて、表示制御部２０は、第２画像のアドレスＰ２_＋２０〜Ｐ２_ｎ＋２０を求め、第２画像のアドレスから、第２画像記憶部４２に記憶された第２画像のデータを読み出す。

上記の独立ボタン３２を指定することにより、第２視点の移動位置に応じた第２画像をモニタに表示させることが可能となる。このとき、第１画像を変化させることなくモニタに表示させる。なお、第２画像をモニタに表示させることについては後述する。

以上により、表示制御部２０は、観察点の移動位置（中央位置）、第１視点の移動位置、第２視点の移動位置のそれぞれに基づき、第１画像及び第２画像のデータを記憶部４０から読み出し可能となる。

操作部１１と、モニタ１２と、表示制御部２０とを備えたユーザーインターフェース１０を図１から図３に示す。

移動線上にあって所定幅Ｗ毎に対応させた観察点を操作部１１により指定すると、表示制御部２０が、観察点に対応させた所定幅Ｗにわたり観察したときの第１画像を第１画像記憶部４１から読み出し、また観察点に対応させた所定幅Ｗにわたり観察したときの第２画像を第２画像記憶部４２から読み出し、読み出した第１画像及び第２画像をモニタ１２に同時に表示させる。

次に、モニタ１２に表示させた第１画像及び第２画像について、図５及び図６を参照にして説明する。図５は、観察点、所定幅及び視点との位置関係を示した図、図６は、観察点、所定幅及び視点との位置関係を概念的に示した図である。

観察点の移動位置Ｓ_ｋ＋２０、第１視点の移動位置Ｓ_ｋ、第２視点の移動位置Ｓ_ｋ＋４０及び所定幅Ｗを図５に示す。観察点の移動位置Ｓ_ｋ＋２０、第１視点の移動位置Ｓ_ｋ、第２視点の移動位置Ｓ_ｋ＋４０、所定幅Ｗ、及び観察対象となる所定幅Ｗの中に含まれる管状構造物を図６に概念的に示す。

第１画像は、観察点の移動位置Ｓ_ｋ＋２０に対応させた所定幅Ｗにわたり第１視点の移動位置Ｓｋから観察したときの画像である。また、第２画像は、観察点の移動位置Ｓ_ｋ＋２０に対応させた所定幅Ｗにわたり第２視点の移動位置Ｓ_ｋ＋４０から観察したときの画像である。つまり、第１画像と第２画像とは、同じ所定幅Ｗを両方向から観察したときの画像である。

画像作成部５０は、所定幅Ｗを以下のように設定する。第１視点と第２視点との間は、所定ピッチΔＳ（１ｍｍ）で所定個数分だけ離間させる。ここでは所定個数を偶数個の４０個とし、第１視点の移動位置Ｓｋと第２視点の移動位置Ｓ_ｋ＋４０とし、観察点の移動位置Ｓ_ｋ＋２０を、第１視点の移動位置Ｓｋと第２視点の移動位置Ｓ_ｋ＋４０との間の中央位置とする。

以上のように、観察点の移動位置、第１視点の移動位置、第２視点の移動位置及び所定幅Ｗの各位置を対応付ける。なお、観察点の移動位置を第１視点の移動位置、第２視点の移動位置と対応付けておけば良く、第１視点の移動位置と第２視点の移動位置との間の中央位置に限らず、所定個数を奇数個としても良い。また、観察点の移動位置を第１視点の移動位置と第２視点の移動位置との間から外れた位置であっても良い。

次に、第１視点の移動位置Ｓ_ｋと第２視点の移動位置Ｓ_ｋ＋４０とを結ぶ直線に対して、直交する平面であって、観察点の移動位置Ｓ_ｋ＋２０を含む平面を作る。直交する平面を図５でハッチングをして示す。この直交する平面に対して平行な平面であって、直交する平面から第１視点側と第２視点側とにそれぞれ１０ｍｍ離れた２つの平行な面を作る。この２つの平行な面の間が、初期値２０ｍｍの所定幅Ｗとなる。

操作画面３０の連動ボタン３１及び移動ボタン３３を操作部１１により指定すると、観察点位置指定部１１１が観察点の移動位置を連続して順番に指定していく。観察点位置指定部１１１が観察点の移動位置（中央位置）Ｓ_０〜Ｓ_ｎを指定すると、観察点の移動位置（中央位置）の指定を受けて、表示制御部２０の第１表示制御部２１は、観察点の移動位置に対応する第１画像を第１画像記憶部４１から順番に読み出し、第１画像を順番にモニタ１２に表示させる。また、第２表示制御部２２は、観察点の移動位置に対応する第２画像を第２画像記憶部４２から読み出し、第２画像を順番にモニタ１２に表示させる。

表示制御部２０は、Ｓ_−２０から単位時間（例えば０．５秒）当たりΔＳ（１ｍｍ）ずつ移動した第１視点から観察した所定幅Ｗの第１画像をモニタ１２に表示させる。また、表示制御部２０は、Ｓ_＋２０から単位時間（例えば０．５秒）当たりΔＳ（１ｍｍ）ずつ移動した第２視点から観察した所定幅Ｗの第２画像をモニタ１２に表示させる。

したがって、操作部１１により、連動ボタン３１を指定した場合、第１視点から観察する所定幅Ｗと第２視点から観察した所定幅Ｗとは、同じ所定幅Ｗとなる。

なお、第１画像及び第２画像の表示の切り替え時間である単位時間を０．５秒としたが、変更可能としても良い。また、観察点位置指定部１１１が観察点の移動位置を連続して順番に指定せずに、観察点の移動位置を所定個（１個又は複数個）おきに指定しても良い。

このように、表示制御部２０が、単位時間毎に第１画像又は第２画像をモニタ１２に切替え表示しているとき、操作部１１により図１に示す停止ボタン３４を指定すると、表示制御部２０は、停止の指示を受けたときの第１画像又は第２画像をモニタ１２に表示させる。

以上のように、連動ボタン３１及び移動ボタン３３を操作部１１で指定することにより、管状構造物の同じ所定幅Ｗを第１視点（始端側）から観察した第１画像と、第２視点（終端側）から観察した第２画像とを表示制御部２０がモニタ１２に同時に表示させたので、管状構造物内部に存在する突起部によって死角が生じないようになり、病変部等の発見が容易かつ確実になる。操作部１１による観察点の一度の指定により、第１画像及び第２画像を表示可能となり、操作性が良い。

次に、独立ボタン３２及び移動ボタン３３を操作部１１で指定した場合について説明する。

操作画面３０の独立ボタン３２及び移動ボタン３３を操作部１１により指定し、また、例えば第１視点を操作部１１により指定すると、視点位置生成部１１２が第１視点の移動位置を連続して順番に指定していく。視点位置生成部１１２が第１視点の移動位置Ｓ_−２０〜Ｓ_ｎ−２０を指定すると、第１視点の移動位置の指定を受けて、表示制御部２０は、第１視点の移動位置に対応する第１画像を第１画像記憶部４１から順番に読み出し、読み出した第１画像を順番にモニタ１２に表示させる。なお、視点位置生成部１１２が第１視点の移動位置を連続して順番に指定せずに、第１視点の移動位置を所定個（１個又は複数個）おきに指定しても良い。

表示制御部２０は、Ｓ_−２０から単位時間（例えば０．５秒）当たりΔＳ（１ｍｍ）ずつ移動した第１視点から観察した所定幅Ｗの第１画像をモニタ１２に表示させる。この間、表示制御部２０は、初期値である第２視点の移動位置Ｓ_＋２０に対応付けられた第２画像を第２画像記憶部４２から読み出し、第２画像をモニタ１２に表示させる。

したがって、操作部１１により独立ボタン３２を指定した場合、第１視点から観察する所定幅Ｗと第２視点から観察した所定幅Ｗとは、別の所定幅Ｗとなる。

一方で、操作画面３０の独立ボタン３２及び移動ボタン３３を操作部１１により指定し、また、例えば第２視点を操作部１１により指定すると、視点位置生成部１１２が第２視点の移動位置を連続して順番に指定していく。視点位置生成部１１２が第２視点の移動位置Ｓ_＋２０〜Ｓ_ｎ＋２０を指定すると、第２視点の移動位置の指定を受けて、表示制御部２０は、第２視点の移動位置に対応する第２画像を第２画像記憶部４２から順番に読み出し、読み出した第２画像を順番にモニタ１２に表示させる。なお、視点位置生成部１１２が第２視点の移動位置を連続して順番に指定せずに、第２視点の移動位置を所定個（１個又は複数個）おきに指定しても良い。

表示制御部２０は、Ｓ_＋２０から単位時間（例えば０．５秒）当たりΔＳ（１ｍｍ）ずつ移動した第２視点から観察した所定幅Ｗの第２画像をモニタ１２に表示させる。この間、表示制御部２０は、初期値である第１視点の移動位置Ｓ_−２０に対応付けられた第１画像を第１画像記憶部４１から読み出し、第２画像をモニタ１２に表示させる。

以上のように、操作部により第１視点の移動位置又は第２視点の移動位置を指定すれば良いので、簡単な操作により、管状構造物内部を両方向から選択的に観察可能となる。

（動作）
次に、病変部の座標位置を求めるときの画像表示装置の動作について、図７を参照にして説明する。図７は画像表示装置を用いて、病変部の位置を特定するときのフロー図である。

先ず、アプリケーションを実行し、移動線決定部５４が、ボリュームデータを画像データ記憶部４３から読み出し、ボリュームデータに対して、予め定められた閾値に基づき管状構造物を示すデータを抽出し、管状構造物の内部を通るようにした移動線を決定する
（ステップＳ１０１）。表示制御部２０は、管状構造物の画像及び移動線の画像をモニタ１２に表示させる。

次に、操作部１１により、移動線上の始端の位置Ｓ_０及び終端の位置Ｓ_ｎを指定する。第１画像作成部５１は、移動線上の始端の位置Ｓ_０から終端の位置Ｓ_ｎに移動した第１視点から所定幅Ｗを観察したときの第１画像をサーフェイスレンダリングにより作成する。同じようにして、第２画像作成部５２は、移動線上の終端の位置Ｓ_ｎから始端の位置Ｓ_０に移動した第２視点から所定幅Ｗを観察したときの第２画像をサーフェイスレンダリングにより作成する（ステップＳ１０２）。

第１画像作成部５１は、作成した第１画像のデータを第１画像記憶部４１に記憶させる。また、第２画像作成部５２は、作成した第２画像のデータを第２画像記憶部４２に記憶させる（ステップＳ１０３）。

観察点位置指定部１１１は、初期値の観察点の移動位置Ｓ_０を指定する（ステップＳ１０４）。表示制御部２０は、初期値の観察点の移動位置Ｓ_０に対応付けられた第１画像Ｐ１_−２０及び第２画像Ｐ２_＋２０をモニタ１２に表示させる（ステップＳ１０５）。

また、このとき、表示制御部２０は、第１画像における所定幅Ｗの中央位置の座標情報（ｘ１，ｙ１）、及び、第２画像における所定幅Ｗの中央位置の座標情報（ｘ２，ｙ２）を、共に観察点の移動位置Ｓ_０の座標情報（ｘ_０，ｙ_０）としてモニタ１２に表示させる（ステップＳ１０６）。モニタ１２に表示させた第１視点の座標位置情報（ｘ１，ｙ１）及び第２視点の座標位置情報（ｘ２，ｙ２）を図２に示す。

次に、操作部１１による所定幅Ｗの変更の指示を受けたか否かをユーザーインターフェース１０が判断する（ステップＳ１０７）。所定幅Ｗの変更の指示を受けた場合（ステップＳ１０７；Ｙ）、画像作成部５０が、幅変更部５３からの所定幅Ｗの変更情報を受けて、第１画像及び第２画像を作成する（ステップＳ１０２）に戻る。所定幅Ｗを減少させた場合、その所定幅Ｗの第１画像及び第２画像を作成し、モニタ１２に表示させる。第１画像又は第２画像のいずれかに病変部を含ませるようにして、所定幅Ｗを徐々に減少させていくと、モニタ１２に表示された所定幅Ｗの中央位置の座標情報に基づき、病変部等のある位置を徐々に特定可能となる。また、減少させた所定幅Ｗの中央位置に、病変部等を表示させるようにすれば、病変部のある位置を特定可能となる。また、所定幅Ｗの中央位置の座標情報をモニタ１２に表示させたので、病変部のある座標位置を明確にすることが可能となる。

一方で、所定幅Ｗを増加させた場合、その所定幅Ｗの第１画像及び第２画像を作成し、モニタ１２に広めの所定幅Ｗの第１画像及び第２画像を表示させる。それにより、管状構造物を広範囲で観察可能となる。

所定幅Ｗの変更の指示を受けない場合（ステップＳ１０７；Ｎ）、操作部１１による連動ボタン３１及び移動ボタン３３の指示を受け、観察点を移動する否かをユーザーインターフェース１０が判断をする（ステップＳ１０８）。観察点を移動する場合（ステップＳ１０８；Ｙ）、表示制御部２０が第１画像及び第２画像をモニタ１２に表示させる（ステップＳ１０５）に戻る。表示制御部２０は、観察点位置指定部１１１による観察点の移動位置の指定を受けて、観察点の移動位置に対応付けられた第１画像を第１画像記憶部４１から読み出し、また、観察点の移動位置に対応付けられた第２画像を第２画像記憶部４２から読み出し、読み出した第１画像及び第２画像をモニタ１２に表示させる。

観察点を一方向（移動線の始端側から終端側）へ移動させながら、又は他方向（移動線の終端側から始端側）へ移動させながら、第１視点により一方向から管状構造物の所定幅Ｗを観察したときの第１画像、及び第２視点により、他方向から管状構造物の所定幅Ｗを観察したときの第２画像をモニタ１２に表示させたので、突起部による死角が生ぜず、病変部を確実に発見可能となる。

観察点を移動しない場合（ステップＳ１０８；Ｎ）、第１視点又は第２視点を移動するか否かをユーザーインターフェース１０が判断する（ステップＳ１０９）。第１視点又は第２視点を移動する場合（ステップＳ１０９；Ｙ）、第１画像及び第２画像をモニタ１２に表示させる（ステップＳ１０５）に戻る。表示制御部２０は、視点位置生成部１１２により生成された第１視点の移動位置の情報を受けて、第１画像記憶部４１から第１画像を読み出し、読み出した第１画像をモニタ１２に表示させる。または、第２画像記憶部４２から第２画像を読み出し、読み出した第２画像をモニタ１２に表示させる。

第１視点又は第２視点を移動しない場合（ステップＳ１０９；Ｎ）、画像表示の終了かを判断し（ステップＳ１１０）、画像表示の終了でなければ（ステップＳ１１０；Ｎ）、所定幅を変更したか否かの判断（ステップＳ１０７）に戻る。画像表示の終了であれば（ステップＳ１１０；Ｙ）、終了する。

なお、前記実施形態では、第１画像作成部５１が第１画像を第１画像記憶部４１に書き込み、また、第２画像作成部５２が第２画像を第２画像記憶部４２に書き込むようにしたが、これに限らない。例えば、第１画像作成部５１が第１画像を表示制御部２０のバッファに書き込み、第２画像作成部５２が第２画像を表示制御部２０に書き込むようにしても良い。この場合、第１画像記憶部４１及び第２画像記憶部４２は、表示制御部２０のバッファとなる。

この発明の一実施形態に係る画像表示装置の機能ブロック図である。モニタに表示された第１画像及び第２画像を示した図である。ユーザーインターフェースの機能ブロック図である。第１画像及び第２画像等のデータ構造の説明図である。観察点、所定幅及び視点との位置関係を示した図である。観察点、所定幅及び視点との位置関係を概念的に示した図である。画像表示装置を用いて、病変部の位置を特定するときのフロー図である。

符号の説明

１０ユーザーインターフェース１１操作部１２モニタ
２０表示制御部２１第１表示制御部２２第２表示制御部
３０操作画面３１連動ボタン３２独立ボタン３３移動ボタン
３４停止ボタン４０記憶部４１第１画像記憶部４２第２画像記憶部
４３画像データ記憶部５０画像作成部５１第１画像作成部
５２第２画像作成部５３幅変更部５４移動線決定部
１１１観察点位置指定部１１２視点位置生成部

Claims

管状構造物を含む被検体の撮影により取得されたボリュームデータに対して、予め定められた閾値に基づき前記管状構造物を示すデータを抽出し、該管状構造物の内部を通るようにした移動線を決定する移動線決定部と、
前記移動線上の予め定められた始端と終端との間の各位置を移動するように設けられた第１視点から前記終端側の前記管状構造物内部を観察したときの第１画像を、前記各位置毎に作成する第１画像作成部と、
前記移動線上の前記始端と前記終端との間の各位置を移動するように設けられた第２視点から前記始端側の前記管状構造物内部を観察したときの第２画像を、前記各位置毎に作成する第２画像作成部と、
操作部と、モニタと、表示制御部とを備え、前記移動線上の位置を前記操作部により指定すると、前記表示制御部が、前記指定された位置に対応させた前記第１画像、及び前記指定された位置に対応させた前記第２画像を前記モニタに同時に表示させるユーザーインターフェースと、
を有し、
前記表示制御部は、互いに所定距離を保ちながら移動する前記第１視点と前記第２視点との両視点間の所定幅の領域を前記両視点から観察したときの前記第１画像及び前記第２画像を、前記モニタに同時に表示させる、
ことを特徴とする画像表示装置。
前記操作部の指定を受けて、前記所定幅を変更する幅変更部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
前記表示制御部は、前記所定幅の中央位置の各座標を前記モニタに表示させたことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の画像表示装置。
管状構造物を含む被検体の撮影により取得されたボリュームデータに対して、予め定められた閾値に基づき前記管状構造物を示すデータを抽出し、該管状構造物の内部を通るようにした移動線を決定するステップと、
前記移動線に沿って、予め定められた始端から予め定められた終端に向かって第１視点を移動させながら、該第１視点の移動位置毎に該第１視点から該第１視点の移動先の前記管状構造物内部の第１画像を、作成する第１画像作成ステップと、
前記移動線に沿って、前記予め定められた終端から前記予め定められた始端に向かって第２視点を移動させながら、該第２視点の移動位置毎に該第２視点から該第２視点の移動先の前記管状構造物内部の第２画像を、作成する第２画像作成ステップと、
前記移動線上の位置を前記操作部により指定すると、表示制御部が、前記操作部により指定された位置に対応させた前記第１画像、及び前記操作部により指定された位置に対応させた前記第２画像を前記モニタに同時に表示させるステップと、
前記操作部による前記モニタに表示される前記管状構造物内部の所定幅の変更の指示を受けて、前記所定幅を変更し、該変更された前記所定幅に基づき前記第１画像を作成する前記第１画像作成ステップと、
前記操作部による前記所定幅の変更の指示を受けて、前記所定幅を変更し、該変更された前記所定幅に基づき前記第２画像を作成する前記第２画像作成ステップと、
前記表示制御部が、前記操作部による前記第１視点の移動位置の指定を受けて、前記第１視点の移動位置に対応付けられた前記第１画像及び前記操作部による前記第２視点の移動位置の指定を受けて、前記表示制御部が前記第２視点の移動位置に対応付けられた前記第２画像を前記モニタに表示させるステップと、
前記表示制御部が、前記移動線上の位置の座標であって、前記第１視点の移動先の前記所定幅の間の中央位置及び前記第２視点の移動先の前記所定幅の間の中央位置の各座標をモニタに表示させるステップと、
を有する
ことを特徴とする画像表示方法。