JP5683831B2 - Medical image processing apparatus and medical image processing program - Google Patents
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Description
この発明は、管腔体を表す医用画像データを生成する医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラムに関する。 The present invention relates to a medical image processing apparatus that generates medical image data representing a luminal body, and a medical image processing program.
X線CT装置やMRI装置などの医用画像撮影装置を用いて被検体を撮影し、その撮影で得られた医用画像データを用いた診断が行われている。大腸や血管などの管腔体を診断するための医用画像としては、例えば仮想内視鏡画像や展開画像などが用いられる(例えば特許文献1)。 A subject is imaged using a medical image imaging apparatus such as an X-ray CT apparatus or an MRI apparatus, and diagnosis using medical image data obtained by the imaging is performed. As a medical image for diagnosing a luminal body such as a large intestine or a blood vessel, for example, a virtual endoscopic image or a developed image is used (for example, Patent Document 1).
仮想内視鏡画像は、大腸や血管などの管腔体の内部の表面(以下、「内壁」と称する場合がある)を3次元的に表す仮想的な内視鏡画像である。仮想内視鏡画像を用いた画像の表示方法は、フライスルーと称されている。フライスルーは、大腸や血管などの管腔体の内壁を、内視鏡と同じ視線で観察する技術である。仮想内視鏡画像を用いることにより、内視鏡検査を模擬的に行うことができる。しかしながら、仮想内視鏡画像は一度に表示できる領域が狭いため、診断を行うためには多数の仮想内視鏡画像を用いる必要がある。 The virtual endoscopic image is a virtual endoscopic image that three-dimensionally represents a surface inside a luminal body such as a large intestine or a blood vessel (hereinafter sometimes referred to as “inner wall”). A method for displaying an image using a virtual endoscopic image is called fly-through. Fly-through is a technique for observing the inner wall of a luminal body such as the large intestine or blood vessel with the same line of sight as an endoscope. By using a virtual endoscopic image, endoscopy can be simulated. However, since a virtual endoscopic image has a narrow area that can be displayed at a time, it is necessary to use a large number of virtual endoscopic images in order to make a diagnosis.
一方、展開画像によると、管腔体の内壁を一覧することができる。展開画像は、管腔体が切り開かれた状態を表す画像である。すなわち、展開画像は、管腔体の内壁が展開された状態を表す画像であり、管腔体の内壁を平面状に表す画像である。展開画像の具体例を図7に示す。図7(a)は、大腸を模式的に示す図である。図7(b)は、展開画像を示す図である。図7(a)に示すように、大腸200の中心線201上に視点202を設定する。視点202から中心線201に直交する方向を視線方向203とする。視点202から視線方向203に仮想光線を放射する(レイトレーシング処理)。視点202の位置を中心線201上で変えて、各位置の視点202から視線方向203に仮想光線を放射することにより、大腸200の内壁を表す画像を生成する。生成された画像を中心線201に平行に切り開くことにより、図7(b)に示す、大腸の内壁を平面状に表す展開画像210を生成する。
On the other hand, according to the developed image, the inner walls of the luminal body can be listed. The developed image is an image representing a state where the lumen body is cut open. That is, the developed image is an image representing a state in which the inner wall of the lumen body is deployed, and is an image representing the inner wall of the lumen body in a planar shape. A specific example of the developed image is shown in FIG. FIG. 7A schematically shows the large intestine. FIG. 7B shows a developed image. As shown in FIG. 7A, the
図8を参照して、観察対象の管腔体が屈曲している場合について説明する。図8は、屈曲した管腔体を模式的に示す図である。図8に示すように、観察対象の大腸220が屈曲している場合に、大腸220に沿って屈曲した中心線221を設定し、中心線221に直交する方向を視線方向222とする。そしてレイトレーシング処理を実行することにより、大腸220の内壁を表す画像を生成する。すなわち、中心線221上に設定された各視点から視線方向222に仮想光線を放射することにより、大腸220の内壁を表す画像を生成する。屈曲している実際の臓器に沿って中心線221を設定することにより、屈曲している臓器の内壁を平面状に表す展開画像が得られる。
With reference to FIG. 8, the case where the luminal body to be observed is bent will be described. FIG. 8 is a diagram schematically showing a bent lumen body. As shown in FIG. 8, when the
展開画像によると管腔体の内壁を一覧することができるため、管腔体の広い領域を短時間で見渡すことができる。しかしながら、従来技術に係る展開画像の生成方法では、管腔体の曲がり方や内壁の形状によっては観察しにくい箇所が発生する場合がある。例えば図8に示すように、大腸220のひだの裏側の領域223は、視線方向222から見て大腸220のひだの陰に隠れてしまう。そのため、ひだの裏側の領域223には仮想光線が照射されない。その結果、ひだの裏側の領域223は展開画像に表されないことになる。このように従来技術に係る方法では、ひだ等の突起物の裏側の領域が観察しにくい。
According to the developed image, the inner wall of the luminal body can be listed, so that a wide area of the luminal body can be looked over in a short time. However, in the developed image generation method according to the related art, a portion that is difficult to observe may occur depending on the bending method of the lumen body and the shape of the inner wall. For example, as shown in FIG. 8, the
展開画像では観察しにくい箇所を観察するために、仮想内視鏡画像を併用することがある。しかしながら、仮想内視鏡画像の表示には一般的に時間がかかってしまい、管腔体の広い領域を短時間で観察することは困難である。 In order to observe a portion that is difficult to observe in the developed image, a virtual endoscopic image may be used together. However, it generally takes time to display a virtual endoscopic image, and it is difficult to observe a wide region of the lumen body in a short time.
この発明は上記の問題を解決するものであり、管腔体の内面の陰になっている箇所を表す展開画像を生成することが可能な医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラムを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problem, and provides a medical image processing apparatus and a medical image processing program capable of generating a developed image representing a location that is behind the inner surface of a lumen body. With the goal.
請求項1に記載の発明は、医用画像撮影装置によって生成されて管腔体を表すボリュームデータを受けて、前記ボリュームデータに表された前記管腔体が展開された平面状の仮想展開体を生成する展開手段と、前記仮想展開体を複数の単位展開体に分割し、所定の軸を回転軸として前記複数の単位展開体の向きを傾ける傾斜手段と、前記管腔体の内部に仮想視点を設定し、傾けられた状態の前記複数の単位展開体に対して前記仮想視点から仮想光線を照射してレイトレーシング処理を行うことにより、前記管腔体の内部の表面を表す展開画像データを生成する画像生成手段と、を有する医用画像処理装置である。
請求項8に記載の発明は、コンピュータに、医用画像撮影装置によって生成されて管腔体を表すボリュームデータを受けて、前記ボリュームデータに表された前記管腔体が展開された平面状の仮想展開体を生成する展開機能と、前記仮想展開体を複数の単位展開体に分割し、所定の軸を回転軸として前記複数の単位展開体の向きを傾ける傾斜機能と、前記管腔体の内部に仮想視点を設定し、傾けられた状態の前記複数の単位展開体に対して前記仮想視点から仮想光線を照射してレイトレーシング処理を行うことにより、前記管腔体の内部の表面を表す展開画像データを生成する画像生成機能と、を実行させる医用画像処理プログラムである。
According to the first aspect of the present invention, a planar virtual deployment body in which the lumen body represented by the volume data is received by receiving volume data generated by the medical imaging apparatus and representing the lumen body is obtained. A deploying means for generating, an inclining means for dividing the virtual deployable body into a plurality of unit deployable bodies and tilting the directions of the plurality of unit deployable bodies around a predetermined axis as a rotation axis ; and a virtual viewpoint inside the lumen body By developing ray tracing processing by irradiating a virtual ray from the virtual viewpoint to the plurality of unit development bodies in an inclined state, development image data representing the inner surface of the lumen body is obtained. And a medical image processing apparatus.
According to an eighth aspect of the present invention, the computer receives volume data generated by a medical imaging apparatus and representing a luminal body, and is a planar virtual image in which the luminal body represented by the volume data is developed. A deployment function for generating a deployment body, a tilt function for dividing the virtual deployment body into a plurality of unit deployment bodies, and tilting the directions of the plurality of unit deployment bodies around a predetermined axis as a rotation axis, and an interior of the lumen body A virtual viewpoint is set to the plurality of unit developed bodies in a tilted state, and a virtual ray is irradiated from the virtual viewpoint to perform ray tracing processing, thereby developing the inner surface of the lumen body. And a medical image processing program for executing an image generation function for generating image data.
この発明によると、管腔体が切り開かれた状態の仮想展開体を複数の単位展開体に分割し、複数の単位展開体の向きを傾けてレイトレーシング処理を行うことにより、仮想展開体に対して斜めの方向から仮想光線を照射することができる。そのことにより、管腔体の内面の陰になっている箇所に仮想光線を照射することが可能となる。その結果、内面の陰になっている箇所を表す展開画像データを生成することが可能となる。 According to the present invention, the virtual deployment body in a state where the lumen body is cut open is divided into a plurality of unit deployment bodies, and the ray tracing process is performed by tilting the directions of the plurality of unit deployment bodies. Thus, it is possible to irradiate a virtual ray from an oblique direction. As a result, it is possible to irradiate a virtual ray to a location that is behind the inner surface of the lumen body. As a result, it is possible to generate developed image data that represents a portion that is behind the inner surface.
図1を参照して、この発明の実施形態に係る医用画像処理装置について説明する。この実施形態に係る医用画像処理装置1には、例えば医用画像撮影装置90が接続されている。
A medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. For example, a medical
(医用画像撮影装置90)
医用画像撮影装置90には、X線CT装置やMRI装置などの撮影装置が用いられる。医用画像撮影装置90は、観察対象を含む撮影領域を撮影することにより医用画像データを生成する。例えば医用画像撮影装置90は、3次元の撮影領域を撮影することによりボリュームデータを生成する。観察対象の一例は管腔体である。管腔体は、管状の組織と袋状の組織とを含む。管状の組織の一例は、大腸や血管や気管支である。袋状の組織の一例は、胃である。例えば管状組織を観察対象とした場合、医用画像撮影装置90は、管状組織を含む撮影領域を撮影することにより、管状組織を含む撮影領域を表すボリュームデータを生成する。
(Medical image capturing device 90)
As the medical
例えば医用画像撮影装置90としてのX線CT装置は、3次元の撮影領域を撮影することにより、位置がそれぞれ異なる複数の断面におけるCT画像データを生成する。X線CT装置は、複数のCT画像データを用いてボリュームデータを生成する。管状組織の一例として大腸を観察対象とした場合、X線CT装置は、大腸を含む3次元の撮影領域を撮影することにより大腸を含む撮影領域を表すボリュームデータを生成する。医用画像撮影装置90はボリュームデータを医用画像処理装置1に出力する。以下では、大腸を観察対象の一例として説明する。
For example, an X-ray CT apparatus as the medical
(医用画像処理装置1)
医用画像処理装置1は、画像記憶部2と、特定部3と、芯線算出部4と、展開部5と、傾斜部6と、画像生成部7と、表示制御部8と、ユーザインターフェース(UI)9とを備えている。
(Medical image processing apparatus 1)
The medical
(画像記憶部2)
画像記憶部2は、医用画像撮影装置90から出力された医用画像データを記憶する。例えば、画像記憶部2は、大腸を含む撮影領域を表すボリュームデータを記憶する。
(Image storage unit 2)
The
医用画像撮影装置90がボリュームデータを生成せずに、医用画像処理装置1がボリュームデータを生成してもよい。この場合、医用画像撮影装置90は、複数の医用画像データ(例えばCT画像データ)を医用画像処理装置1に出力する。医用画像処理装置1は、医用画像撮影装置90によって生成された複数の医用画像データを受ける。画像記憶部2は、複数の医用画像データを記憶する。画像生成部7は、複数の医用画像データを画像記憶部2から読み込み、複数の医用画像データに基づいてボリュームデータを生成する。画像記憶部2は、画像生成部7によって生成されたボリュームデータを記憶する。
The medical
(特定部3)
特定部3は、ボリュームデータを画像記憶部2から読み込み、CT値などの画素値に基づいてボリュームデータから管腔体を特定する。特定部3によって特定された管腔体を、図2に示す。図2は、管腔体の一部を模式的に示す斜視図である。大腸を観察対象とする場合、図2に示すように、特定部3は、管腔体としての大腸100をボリュームデータから特定する。
(Specific part 3)
The specifying
(芯線算出部4)
芯線算出部4は、管腔体の芯線の位置を求める。大腸を観察対象とする場合、芯線算出部4は、大腸100の長手方向に沿って大腸100の中心を通る線を芯線として求める。
(Core wire calculation unit 4)
The core
(展開部5)
展開部5は、芯線に沿って管腔体を切り開くことにより、管腔体の内部の表面(内壁)が展開された平面状の仮想展開体を生成する。大腸を観察対象とする場合、図2に示すように、展開部5は大腸100を切り開くことにより、大腸100の内部の表面(内壁111)が展開された平面状の仮想展開体110を生成する。図2に示す例では、展開部5は、大腸100の一部の領域を切り開くことにより平面状の仮想展開体110を生成する。展開部5は、大腸100の全体の領域を切り開くことにより、全体の領域の仮想展開体を生成してもよいし、大腸100の一部の領域を切り開くことにより、一部の領域の仮想展開体を生成してもよい。例えば操作者が、操作部11を用いて領域を指定してもよい。操作者によって領域が指定されると、領域の位置を示す座標情報がユーザインターフェース(UI)9から展開部5に出力される。展開部5は、操作者によって指定された領域を切り開くことにより、仮想展開体を生成する。
(Development part 5)
The
一例として、仮想展開体は、管腔体の壁厚と同じ厚さを有する。例えば仮想展開体110は、大腸100の内壁111と外壁との間の厚さ(壁厚)と、同じ厚さを有する。
As an example, the virtual deployment body has the same thickness as the wall thickness of the lumen body. For example, the
(傾斜部6)
傾斜部6は、仮想展開体を複数の単位展開体に分割し、複数の単位展開体の向きを芯線に対して傾ける。例えば傾斜部6を、管腔体の芯線に略直交する分割面に沿って仮想展開体を複数の単位展開体に分割し、複数の単位展開体の向きを芯線に対して傾ける。
(Inclined part 6)
The inclination part 6 divides | segments a virtual expansion body into a some unit expansion body, and inclines the direction of a some unit expansion body with respect to a core wire. For example, the inclined portion 6 divides the virtual deployment body into a plurality of unit deployment bodies along a division plane substantially orthogonal to the core line of the lumen body, and tilts the directions of the plurality of unit deployment bodies with respect to the core line.
図3及び図4を参照して、傾斜部6の処理について説明する。図3は、仮想展開体を模式的に示す斜視図である。図4は、仮想展開体を模式的に示す図であり、芯線に沿った方向と壁厚の方向とに直交する方向から見た図である。図4(a)は、単位展開体を傾ける前の状態を示す図である。図4(b)は、単位展開体を傾けた後の状態を示す図である。 With reference to FIG.3 and FIG.4, the process of the inclination part 6 is demonstrated. FIG. 3 is a perspective view schematically showing the virtual deployment body. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating the virtual deployment body, as viewed from a direction orthogonal to the direction along the core line and the direction of the wall thickness. Fig.4 (a) is a figure which shows the state before inclining a unit expansion body. FIG.4 (b) is a figure which shows the state after inclining a unit expansion body.
図3及び図4に示す仮想展開体110は、展開部5によって生成された仮想展開体を模式的に示すものである。一例として、3次元の直交座標系によって座標を規定する。この直交座標系は、X方向の軸(X軸)、Y方向の軸(Y軸)、及びZ方向の軸(Z軸)を備える。大腸100の芯線101に沿った方向をY方向とし、仮想展開体110の厚さ(壁厚)方向をX方向とする。例えば図3及び図4(a)に示すように、傾斜部6は、大腸100の芯線の方向(Y方向)に略直交する分割面に沿って、所定間隔の距離をおいて仮想展開体110を分割することにより、複数の単位展開体120を得る。
The
所定間隔の距離の値は、図示しない記憶部に予め記憶されている。例えば操作者が、所定間隔の距離を操作部11によって入力してもよい。操作部11から入力された所定間隔の距離の値は、図示しない記憶部に記憶される。傾斜部6は、記憶部に記憶されている所定間隔の距離に従って、仮想展開体110を複数の単位展開体120に分割する。
The distance value at the predetermined interval is stored in advance in a storage unit (not shown). For example, the operator may input a distance at a predetermined interval through the
なお、傾斜部6は、芯線101の方向(Y方向)に直交する面に対して傾斜する分割面に沿って、仮想展開体110を複数の単位展開体120に分割してもよい。例えば操作者が、操作部11を用いて分割面の角度を入力する。傾斜部6は、操作部11から入力された角度に従って分割面を設定し、仮想展開体110を複数の単位展開体120に分割する。
Note that the inclined portion 6 may divide the
傾斜部6は、複数の単位展開体120の向きを芯線101に対して傾ける。例えば図4(b)に示すように、傾斜部6は、芯線101に沿った方向(Y方向)と壁厚方向(X方向)とに直交するZ方向を回転軸とし、予め設定された傾斜方向に向けて予め設定された傾斜角度の位置に、複数の単位展開体120を傾ける。これにより、複数の単位展開体120は、傾けられる前の仮想展開体110の壁厚方向(X方向)に対して、傾いた状態となる。
The inclined portion 6 inclines the directions of the plurality of
傾斜方向を示す情報と傾斜角度の値とは、図示しない記憶部に予め記憶されている。例えば操作者が、傾斜方向を示す情報と傾斜角度の値とを操作部11を用いて入力してもよい。操作者によって入力された傾斜方向を示す情報と傾斜角度の値とは、図示しない記憶部に記憶される。傾斜部6は、記憶部に記憶されている傾斜方向を示す情報と傾斜角度の値とに従って、複数の単位展開体120を傾ける。
Information indicating the inclination direction and the value of the inclination angle are stored in advance in a storage unit (not shown). For example, the operator may input information indicating the tilt direction and the value of the tilt angle using the
(画像生成部7)
画像生成部7は、画像記憶部2からボリュームデータを読み込み、管腔体の内部の表面(内壁)を平面状に表す展開画像データをボリュームデータに基づいて生成する。例えば画像生成部7は、管腔体の内部に仮想視点を設定する。画像生成部7は、仮想視点から仮想光線を照射してレイトレーシング処理を行う。画像生成部7はレイトレーシング処理を行うことにより、管腔体の内壁を平面状に表す展開画像データを生成する。画像生成部7は、展開画像データを表示制御部8に出力する。
(Image generation unit 7)
The
例えば画像生成部7は、芯線101上に仮想視点を設定する。図4(b)に示すように、画像生成部7は、複数の単位展開体120に対して仮想視点から平行な仮想光線102(平行光線)を照射してレイトレーシング処理を行う。画像生成部7はレイトレーシング処理を行うことにより、大腸100の内壁111を平面状に表す展開画像データを生成する。図4(b)に示す例では、画像生成部7は、仮想展開体110の壁厚方向(X方向)に平行な仮想光線102(平行光線)を、複数の単位展開体120に照射してレイトレーシング処理を行う。複数の単位展開体120は壁厚方向(X方向)に傾いている。そのため、壁厚方向(X方向)に対して平行に照射された仮想光線102(平行光線)は、複数の単位展開体120に対して斜めの方向から照射される。すなわち、仮想光線102は、大腸100(仮想展開体110)の内壁111に対して斜めに照射される。その結果、内壁111を斜めの方向から見た展開画像データが生成される。
For example, the
画像生成部7は、ボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことにより、管腔体の内壁を3次元的に表す仮想内視鏡画像データを生成してもよい。また、画像生成部7は、ボリュームデータにMPR(Multi Planar Reconstruction)処理を施すことにより、任意の断面におけるMPR画像データを生成してもよい。
The
(表示制御部8)
表示制御部8は展開画像データを画像生成部7から受けて、展開画像データに基づく展開画像を表示部10に表示させる。
(Display control unit 8)
The display control unit 8 receives the developed image data from the
(ユーザインターフェース(UI)9)
ユーザインターフェース(UI)9は、表示部10と操作部11とを備えている。表示部10は、CRTや液晶ディスプレイなどのモニタで構成されている。操作部11は、キーボードやマウスなどの入力装置で構成されている。
(User interface (UI) 9)
The user interface (UI) 9 includes a
以上の構成を有する医用画像処理装置1によると、傾いた状態の複数の単位展開体120に対してレイトレーシング処理を行うことにより、大腸100(仮想展開体110)の内壁111に対して斜めの方向から仮想光線102(平行光線)を照射することができる。そのことにより、大腸100の内壁111の陰になっている箇所に仮想光線102を照射することが可能となる。その結果、内壁111の陰になっている箇所を表す展開画像データを生成することが可能となる。すなわち、この実施形態に係る医用画像処理装置1によると、大腸100の内壁111を斜めの方向から見た状態の展開画像データを生成することが可能となる。複数の単位展開体120は仮想光線102に対して斜めに傾いているため、例えば、大腸100のひだの陰になっている箇所に仮想光線102を照射することができる。そのことにより、ひだの陰になっている箇所を表す展開画像データを生成することが可能となる。その結果、操作者は、ひだ等の突起物の陰になっている箇所を観察することが可能となる。
According to the medical
従来においては、内壁111に直交する方向から見た状態の展開画像データを生成していた。そのため、内壁111の陰になっている箇所には仮想光線(平行光線)が照射されず、陰になっている箇所を表す展開画像データを生成することができなかった。その結果、操作者は、陰になっている箇所を観察することが困難であった。これに対して、この実施形態に係る医用画像処理装置1によると、大腸100の内壁111の陰になっている箇所に仮想光線102を照射することができるので、操作者は、陰になっている箇所を観察することが可能となる。
Conventionally, developed image data in a state viewed from a direction orthogonal to the
(変形例)
図5及び図6を参照して、医用画像処理装置1の変形例について説明する。図5は、変形例に係る仮想展開体を模式的に示す斜視図である。図6は、変形例に係る仮想展開体を模式的に示す図であり、芯線に沿った方向から見た図である。図6(a)は、単位展開体を傾ける前の状態を示す図である。図6(b)は、単位展開体を傾けた後の状態を示す図である。
(Modification)
A modification of the medical
(展開部5)
展開部5は、上述したように大腸100を切り開くことにより、大腸100の内部の表面(内壁111)が展開された平面状の仮想展開体を生成する。
(Development part 5)
As described above, the
図5及び図6に示す仮想展開体130は、展開部5によって生成された仮想展開体を模式的に示すものである。大腸の芯線101に沿った方向をY方向とし、仮想展開体130の厚さ(壁厚)方向をX方向とする。
A
(傾斜部6)
例えば図5及び図6(a)に示すように、傾斜部6は、大腸100の芯線の方向(Y方向)に略平行な分割面に沿って、所定間隔の距離をおいて仮想展開体130を分割することにより、複数の単位展開体140を得る。一例として、傾斜部6は、芯線の方向(Y方向)に略平行で、壁厚方向(X方向)にも略平行な分割面に沿って、仮想展開体130を複数の単位展開体140に分割する。なお、傾斜部6は、芯線の方向(Y方向)に略平行で、壁厚方向(X方向)に対して傾斜する分割面に沿って、仮想展開体130を複数の単位展開体1440に分割してもよい。
(Inclined part 6)
For example, as shown in FIG. 5 and FIG. 6A, the inclined portion 6 has a virtual
なお、傾斜部6は、芯線101の方向(Y方向)に平行な面に対して傾斜する分割面に沿って、仮想展開体130を複数の単位展開体140に分割してもよい。例えば操作者が、操作部11を用いて分割面の角度を入力する。傾斜部6は、操作部11から入力された角度に従って分割面を設定し、仮想展開体130を複数の単位展開体140に分割する。
The inclined portion 6 may divide the
そして、傾斜部6は、複数の単位展開体140の向きを芯線101に対して傾ける。例えば図6(b)に示すように、傾斜部6は、芯線101に沿った方向(Y方向)を回転軸とし、予め設定された傾斜方向に向けて予め設定された傾斜角度の位置に、複数の単位展開体140を傾ける。これにより、複数の単位展開体140は、傾けられる前の仮想展開体130の壁厚方向(X方向)に対して、傾いた状態となる。
The inclined portion 6 inclines the directions of the plurality of
傾斜方向を示す情報と傾斜角度の値とは、図示しない記憶部に予め記憶されている。例えば操作者が、傾斜方向を示す情報と傾斜角度の値とを操作部11を用いて入力してもよい。操作者によって入力された傾斜方向を示す情報と傾斜角度の値とは、図示しない記憶部に記憶される。傾斜部6は、記憶部に記憶されている傾斜方向を示す情報と傾斜角度の値とに従って、複数の単位展開体140を傾ける。
Information indicating the inclination direction and the value of the inclination angle are stored in advance in a storage unit (not shown). For example, the operator may input information indicating the tilt direction and the value of the tilt angle using the
(画像生成部7)
例えば画像生成部7は、芯線101上に仮想視点を設定する。図6(b)に示すように、画像生成部7は、複数の単位展開体140に対して仮想視点から平行な仮想光線102(平行光線)を照射してレイトレーシング処理を行う。画像生成部7はレイトレーシング処理を行うことにより、大腸100の内壁111を平面状に表す展開画像データを生成する。図6(b)に示す例では、画像生成部7は、仮想展開体130の壁厚方向(X方向)に平行な仮想光線102(平行光線)を、複数の単位展開体140に照射してレイトレーシング処理を行う。複数の単位展開体140は壁厚方向(X方向)に傾いている。そのため、壁厚方向(X方向)に対して平行に照射された仮想光線102は、複数の単位展開体140に対して斜めの方向から照射される。すなわち、仮想光線102は、大腸100(仮想展開体130)の内壁111に対して斜めに照射される。その結果、内壁111を斜めの方向から見た展開画像データが生成される。
(Image generation unit 7)
For example, the
画像生成部7は、展開画像データを表示制御部8に出力する。表示制御部8は、展開画像データに基づく展開画像を表示部10に表示させる。
The
以上のように、医用画像処理装置1の変形例によっても、傾いた状態の複数の単位展開体140に対してレイトレーシング処理を行うことにより、大腸100(仮想展開体130)の内壁111に対して斜めの方向から仮想光線102(平行光線)を照射することができる。そのことにより、大腸100の内壁111の陰になっている箇所に仮想光線102を照射することが可能となる。その結果、内壁111の陰になっている箇所を表す展開画像データを生成することが可能となる。
As described above, according to the modified example of the medical
特定部3と、芯線算出部4と、展開部5と、傾斜部6と、画像生成部7と、表示制御部8とはそれぞれ、CPU、GPU、又はASICなどの図示しない処理装置と、ROM、RAM、又はHDDなどの図示しない記憶装置とによって構成されていてもよい。記憶装置には、特定部3の機能を実行するための特定プログラムが記憶されている。また記憶装置には、芯線算出部4の機能を実行するための芯線算出プログラムが記憶されている。また記憶装置には、展開部5の機能を実行するための展開プログラムが記憶されている。また記憶装置には、傾斜部6の機能を実行するための傾斜プログラムが記憶されている。また記憶装置には、画像生成部7の機能を実行するための画像生成プログラムが記憶されている。また記憶装置には、表示制御部8の機能を実行するための表示制御プログラムが記憶されている。CPUなどの処理装置が、記憶装置に記憶されている各プログラムを実行することにより、各部の機能が実行される。
The specifying
なお、医用画像撮影装置90が医用画像処理装置1の機能を備えていてもよい。この場合、医用画像撮影装置90は管腔体を撮影することによりボリュームデータを生成し、医用画像処理装置1の機能を更に実行する。これにより、医用画像撮影装置90は、管腔体を平面状に展開した展開画像データを生成する。このように医用画像撮影装置90が医用画像処理装置1の機能を実行しても、医用画像処理装置1と同じ効果を奏することが可能である。
The medical
1 医用画像処理装置
2 画像記憶部
3 特定部
4 芯線算出部
5 展開部
6 傾斜部
7 画像生成部
8 表示制御部
9 ユーザインターフェース(UI)
10 表示部
11 操作部
90 医用画像撮影装置
100 大腸
101 芯線
110、130 仮想展開体
111 内壁
120、140 単位展開体
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記仮想展開体を複数の単位展開体に分割し、所定の軸を回転軸として前記複数の単位展開体の向きを傾ける傾斜手段と、
前記管腔体の内部に仮想視点を設定し、傾けられた状態の前記複数の単位展開体に対して前記仮想視点から仮想光線を照射してレイトレーシング処理を行うことにより、前記管腔体の内部の表面を表す展開画像データを生成する画像生成手段と、
を有する医用画像処理装置。 Deployment means for receiving volume data representing a luminal body generated by the medical imaging apparatus and generating a planar virtual deployment body in which the luminal body represented in the volume data is deployed ;
Inclining means for dividing the virtual deployment body into a plurality of unit deployment bodies and tilting the plurality of unit deployment bodies around a predetermined axis as a rotation axis ;
A virtual viewpoint is set inside the lumen body, and ray tracing processing is performed by irradiating a virtual ray from the virtual viewpoint to the plurality of unit deployment bodies in an inclined state, thereby performing a ray tracing process on the lumen body. Image generating means for generating developed image data representing the internal surface;
A medical image processing apparatus.
前記展開手段は、前記芯線に沿って前記管腔体を切り開くことにより前記仮想展開体を生成し、
前記画像生成手段は、前記芯線上に前記仮想視点を設定し、傾けられた状態の前記複数の単位展開体に対して前記仮想視点から平行な前記仮想光線を照射して前記レイトレーシング処理を行うことにより、前記展開画像データを生成する請求項1又は2に記載の医用画像処理装置。 A core wire calculating means for obtaining a core wire of the lumen body;
The deployment means generates the virtual deployment body by cutting the lumen body along the core line ,
Before Symbol image generating unit sets the virtual viewpoint onto the core wire, the ray tracing processing by irradiating said parallel virtual ray from the virtual viewpoint with respect to the plurality of units deployable body of tilted state by performing medical image processing apparatus according to claim 1 or 2 to generate the expanded image data.
前記傾斜手段は、The tilting means is
前記操作手段から入力された前記所定間隔の距離に従って、前記仮想展開体を前記複数の単位展開体に分割し、Dividing the virtual deployment body into the plurality of unit deployment bodies according to the distance of the predetermined interval input from the operation means;
前記操作手段を用いて入力された前記傾斜角度に従って、前記複数の単位展開体を傾けるThe plurality of unit deployment bodies are tilted according to the tilt angle input using the operation means.
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の医用画像処理装置。The medical image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6.
医用画像撮影装置によって生成されて管腔体を表すボリュームデータを受けて、前記ボリュームデータに表された前記管腔体が展開された平面状の仮想展開体を生成する展開機能と、
前記仮想展開体を複数の単位展開体に分割し、所定の軸を回転軸として前記複数の単位展開体の向きを傾ける傾斜機能と、
前記管腔体の内部に仮想視点を設定し、傾けられた状態の前記複数の単位展開体に対して前記仮想視点から仮想光線を照射してレイトレーシング処理を行うことにより、前記管腔体の内部の表面を表す展開画像データを生成する画像生成機能と、
を実行させる医用画像処理プログラム。 On the computer,
A deployment function that receives volume data generated by a medical imaging apparatus and represents a luminal body, and generates a planar virtual deployment body in which the luminal body represented in the volume data is deployed ;
An inclination function that divides the virtual deployment body into a plurality of unit deployment bodies and tilts the plurality of unit deployment bodies around a predetermined axis as a rotation axis ;
A virtual viewpoint is set inside the lumen body, and ray tracing processing is performed by irradiating a virtual ray from the virtual viewpoint to the plurality of unit deployment bodies in an inclined state, thereby performing a ray tracing process on the lumen body. An image generation function for generating developed image data representing the internal surface;
A medical image processing program for executing
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