JPH03231643A

JPH03231643A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH03231643A
Application number: JP2027160A
Authority: JP
Inventors: Hiroko Shiotani; 塩谷　裕子
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 1990-02-08
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1991-10-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は、Ｘ線ＣＴ装置や磁気共鳴イメージング（ＭＨ
Ｉ）装置等に用いられる画像表示装置に関し、特に、複
数の断層像から得られる被検体の３次元画像情報を用い
て適宜設定される断面像等を生成表示する画像表示装置
に関する。

（従来の技術）現在、Ｘ！ｓＣＴ装置やＭＨＩ装置等においては、撮影
で得られた画像情報を種々の処理法で処理し、腫瘍部等
の観察対象部位に対する所望の断面を画像表示するよう
になされている。

すなわち、前記観察対象部位周辺の所要部分全体に対し
薄いスライス厚で撮影を行うなどして、この部分全体の
３次元画像情報を収集し、この３次元画像情報を画像処
理することにより、被検体の体軸に直交する横断面（ア
キシャル断面）像の他、体軸方向に平行な冠状断面（コ
ロナル断面）像や矢状断面（サジタル断面）像を得たり
、ＲＯ■（関心領域）プランニングを行い自由な傾斜角
度を持つ断面（オブリーク断面）像を得たりしている。

また、前記観察対象部位自体の観察とともに、手術等に
際しては、体表面に対する観察対象部位位置の確認も必
要である。このため、前記３次元画像情報の中の被検体
の輪郭データを用い、表面陰影表示法やワイヤーフレー
ム法等で体表面を表面表示（３次元表示）するとともに
、この種の体表面像と観察対象部位像とを合成表示する
画像処理システムも実用に供されている。

すなわち、前記表面陰影表示法による体表面像の一部を
切り崩して観察対象部位の所望の断面とともに合成表示
したり、前記ワイヤーフレーム法によるの体表面像から
観察対象部位の表面陰影表示像等が透けて見えるように
合成表示したりがなされている。

このような合成表示によれば、観察対象部位の被検体に
おける立体的な位置関係の把握には有利である。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述の前者の合成表示像においては、観
察対象部位を表示するための体表面像の削除により観察
対象部位近傍の体表面が表示されず、また、後者の合成
表示像においては、観察対象部位の任意の断面を表示で
きないということがあり、従来にあっては、観察対象部
位の所望の断面表示とともに、観察対象部位近傍の体表
面の表面表示との両方を実現できず、メスをいれる等、
体表面上の所要位置の位置決めが困難であった。

本発明はこのような従来技術の問題点を解決するために
なされたものであり、観察対象部位を所望の断面表示で
確認しながら、体表面像上の所要位置を正確に位置決め
できる画像表示装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明は、被検体の３次元画
像情報を処理し、被検体の断面像および体表面像を生成
し表示画面上に画像表示する画像表示装置において、前
記表示画面上の被検体の像に対して適宜設定される３次
元的位置の入力を行う入力手段と、前記３次元画像情報
を処理し、前記人力された３次元的位置を含む被検体の
断面像を生成する断面像生成手段と、前記３次元的位置
に対応する前記体表面像上および断面像上の位置にカー
ソルを発生するカーソル発生手段と、を具備し、前記生
成された体表面像および断面像を前記カーソルとともに
表示画面上に画像表示することを要旨としている。

（作用）このような手段を講じた構成によれば、次のような作用
を奏する。すなわち、適宜設定した被検体の断面像およ
び体表面像をカーソルとともに表示画面上に画像表示し
、この体表面像および断面像を観察しながら、観察対象
部位の所望の断面が得られるように入力手段によりカー
ソル位置を移動させれば、観察対象部位の所望の断面が
画像表示され、かつ、それらの断面にカーソルで示され
る３次元的位置が前記体表面像上にもカーソルで示され
るため、この体表面像上カーソルおよび前記断面像で観
察対象部位を確認しながら、大力位置等の体表面上の所
要位置を正確に位置決めできる。

（実施例）以下、本発明にかかる画像表示装置の一実施例について
、第１図ないし第７図を参照にしながら説明する。

第１図は、一実施例となる画像表示装置の要部構成を示
すブロック図である。

この図に示すように、画像表示装置は、被検体の３次元
画像データ（３次元画像情報）が、オンラインまたはオ
フラインで入力されるデータ入力部１１と、第２図に示
すように、適宜設定した３次元画像データ１３のマトリ
ックスサイズＡと異なるマトリックスサイズＢを有する
３次元画像データ１４を、マトリックスサイズＡと同一
の３次元画像データ１４ａになるように、アファイン変
換処理等の画像処理、および歪み補正処理等を行う画像
処理部１２と、この画像処理部１２により座標を統一さ
れた３次元画像データを格納する３次元画像データメモ
リ１６とが備えられている。

なお、前記３次元画像データは、Ｘ−ＣＴ装置。

ＭＨＩ装置、ＥＣＴ装置等、いずれから得られたデータ
であってもよく、また、これらの装置のうちの複数の装
置から得られた同一被検体データを用いてもよい。

また、この画像表示装置は、予め設定された視線、ある
いは後述するマウス（入力手段）１８で指示された視線
にしたがって、被検体の体表面像を生成する体表面像生
成部（体表面像生成手段）１７と、後述するデイスプレ
ィ上でマウス１８により指示された指示点（座標）に対
応する被検体の３次元的位置を含む複数の断面像を生成
する断面像生成部（断面像生成手段）２２と、前記３次
元的位置に対応する前記体表面像上および断面像上の位
置にカーソルを発生するカーソル発生部（カーソル発生
手段）３７と、前記体表面像や断面像、および前記カー
ソル等を格納する表示画像メモリ１９と、この表示画像
メモリ１９より読み出されたデータにより画像表示する
デイスプレィ（表示画面）２１と、を具備している。な
お、前記体表面像の生成法としては、ワイヤーフレーム
法１表面陰影表示法、数値投影法等いずれの方法によっ
てもよい。また、前記３次元的位置を入力する手段とし
ては、マウス１８の他、トラックボール、ジョイステイ
ク、ライトペン等のポインティングデバイス、あるいは
座標の数値を直接入力するキーボード等であってもよい
。

ここで、上述の３次元的位置を含む断面像とは、第３図
に示すように、３次元的位置２３を通るサジタル断面２
６．コロナル断面２７．アキシャル断面２８による断面
像がある他に、第４図に示すように、指定した視線２９
と直交する断面３１、視線２９と平行し且つ前記断面３
１と直交する断面３２．３３など自由な傾斜角度を持つ
種々のオブリーク断面による断面像や、第５図（ａ）。

（ｂ）に示すように、頭表面３４と平行な面断面３６な
ど種々の曲面による断面像がある。これらの断面像は、
３次元画像データメモリ１６上に格納されているいずれ
のデータから生成してもよい。

また、前記３次元画像データメモリ１６１体表面像生成
部１７．断面像生成部２２．カーソル発生部３７１表示
画像メモリ１９．マウス１８等は、ＣＰＵ３８で制御さ
れるものである。

以上の構成の下で行われる画像表示について説明する。

データ入力部１１より入力され、画像処理部１２を介し
て３次元画像データメモリ１６に格納されている３次元
画像データを用い、予め設定されたないしマウス１８て
指示された視線にしたがい、体表面像生成部１７で、被
検体の体表面像を生成する。また、前記３次元画像デー
タを用い、断面像生成部２２で、デイスプレィ２１上に
おいてマウス１８で指示した座標に対応する被検体の３
次元的位置を含む複数の断面像を生成する。そして、こ
れら生成された体表面像および断面像を表示画像メモリ
１９に格納するとともに、カーソル発生部３７により前
記３次元的位置に対応する体表面像上および断面像上の
位置にカーソルを発生し、このカーソルも表示画像メモ
リ１９に格納し、次いで、この表示画像メモリ１９より
読み出したデータにより、デイスプレィ２１上に、第６
図に示すように画像表示する。

すなわち、この実施例では、３次元的位置２３を表すカ
ーソル４１を含み、視線を真正面、真横。

マウス１８で指示した方向それぞれにとった被検体頭部
の体表面像４２．４３，４４、前記３次元的位置を含む
被検体頭部のアキシャル断面像４６゜コロナル断面像４
７．サジタル断面像４８、および前記体表面像４４の視
線と同一の視線と直交するオブリーク断面像４９を画像
表示している。この際、表示画面左側半分程のスペース
に、体表面像４４を表示するとともに、右側半分程のス
ペースに体表面像４２．４３および各断面像４６，４７
．４８．４９の６画像をそれぞれ等スペースで画像表示
している。また、これら右側半分程のスペースに画像表
示された各画像４２，４３．４６゜４７．４８．４９の
うち、画像４２．４６．４７については、サジタル断面
を示す破線５１を同一直線上に表し、画像４２．４３お
よび４７．４８それぞれについては、アキシャル断面を
示す破線５２を同一直線上に表している。

したがって、上述のようなデイスプレィ２１を観察し、
カーソル４１が観察対象部位の所望の断面像を表示する
ように、マウス１８によりカーソル４１位置を移動させ
ることにより、観察対象部位の所望の断面が画像表示さ
れ、かつ、それらの断面にカーソルで示される３次元的
位置が体表面像４４上にもカーソルで示されるため、こ
の体表面像４４上カーソル４１、および前記断面像で観
察対象部位を確認しながら、入力位置等の体表面上の所
要位置を正確に位置決めできる。

また、視線を斜めにとった被検体頭部の体表面像４４を
立体視てきるように、第７図に示すような右眼用画像４
４ａおよび左眼用画像４４ｂを、体表面像生成部１７で
生成し、これらをデイスプレィ２１ａ上に交互に切換表
示するとともに、この切換えに同期して、電子シャッタ
付きのゴーグル（図示せず）のシャッタを切換え制御し
、前記各画像４４ａ、４４ｂを観察者の右目および左目
に導くようにすると、所要位置を一層正確に位置決めで
きる。

また、上記位置決めの操作においては、体表面上、断面
像上いずれでもカーソル４１による３次元的位置の指示
が可能であるため、操作が簡単であり、操作時間の短縮
化およびオペレータの負担の軽減化が図れる。

また、正確に座標の指示ができるため、指定した２点間
の距離を距離測定装置により測定すれば、距離計測の精
度９診断の精度を向上できる。

また、Ｘ−ＣＴ装置やＭＨＩ装置等、異なる装置より得
られる同一被検体の３次元画像データを互いに対応づけ
て把握できるため、総合的な診断ができる。

［発明の効果］以上詳細に説明したように、本発明にかかる画像表示方
法および装置においては、被検体の３次元画像情報を処
理し、被検体の断面像および体表面像を生成し表示画面
上に画像表示する画像表示装置において、前記表示画面
上の被検体の像に対して適宜設定される３次元的位置の
入力を行う入力手段と、前記３次元画像情報を処理し、
前記入力された３次元的位置を含む被検体の断面像を生
成する断面像生成手段と、前記３次元的位置に対応する
前記体表面像上および断面像上の位置にカーソルを発生
するカーソル発生手段と、を具備する構成である。

このため、適宜設定した被検体の断面像および体表面像
をカーソルとともに表示画面上に画像表示し、この体表
面像および断面像を観察しながら、観察対象部位の所望
の断面が得られるように入力手段によりカーソル位置を
移動させれば、観察対象部位の所望の断面が画像表示さ
れ、かつ、それらの断面にカーソルで示される３次元的
位置が前記体表面上にもカーソルで示されるため、この
体表面像上カーソルおよび前記断面像で観察対象部位を
確認しながら、入力位置等の体表面像上の所要位置を正
確に位置決めできる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる画像表示装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は画像処理部で行われるマトリック
スサイズ補正を説明する図、第３図は３次元的位置を通
るサジタル断面、コロナル断面、アキシャル断面を説明
する図、第４図は３次元的位置を通るオブリーク断面を
説明する図、第５図は３次元的位置を通る曲面を説明す
る図、第６図は本発明にかかる画像表示の一例を示す図
、第７図は第６図と別の画像表示の一例を示す図である
。１７・・・体表面像生成部　　２１・・・デイスプレィ
２２・・・断面像生成部　　　３７・・・カーソル発生
部４１・・・カーソル

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検体の３次元画像情報を処理し、被検体の断面
像および体表面像を生成し表示画面上に画像表示する画
像表示装置において、前記表示画面上の被検体の像に対して適宜設定される３
次元的位置の入力を行う入力手段と、前記３次元画像情
報を処理し、前記入力された３次元的位置を含む被検体
の断面像を生成する断面像生成手段と、前記３次元的位
置に対応する前記体表面像上および断面像上の位置にカ
ーソルを発生するカーソル発生手段と、を具備し、前記
生成された体表面像および断面像を前記カーソルととも
に表示画面上に画像表示することを特徴とする画像表示
装置。