JPH03500617A - 人工装具と、対象物を検出，作成，再生，表示する方法及びシステム及び装置と、手術及び診断及び治療の方法と、データの伝達方法及びその装置 - Google Patents

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】 ｌ山 人工装具と、対象物を検出１作成、再生１表示する方法及びシステム及び装置と 、手術及び診断及び治療の方法と、データの伝達方法及びその装置 泣」Ｌ少ＪＬ月 ここに記載の発明は、人工装具及び本発明により発展した人工装具などの器具を 製造方法と装置とに関するものである。ここに記述された種々の発明は広範囲の もので、より一般的には他の対象物を検出１表示、再生及び作成し、好ましくな いｌＦＦ１ｍの破棄を含む手術１診断及び治療用の器具操作を制御するための方 法とその装置に関するものである。加えて、本発明の実施は手術及び診断のため に採用される自動診断感知装置とその方法にも同様に関連する。

本発明は手術の準備計画及び患者の体内に移植するための人工装具の製作を支援 するために開発された０本出願の発明を実施することにより製作できる典型的な 人工装具は骨移植である。この器具を製作するために、実際の部分を複製し、製 作する前に改造することが出来る新しいシステムが考案された。これらの部分の 記録は、後での他の仮想部分との結合のために保持される。

大腿骨の延長を示すことを選んだが、目標物は頭蓋冠あるいは顔面復元に使用さ れる他の顔面移植片を含む、他の骨や体部または特定組織構造の復製であっても よい、さらに、人工装具は形成外科で使用されるかも知れない組織移植片または 組織の支持材であってもよい。その方法は、病気の診断及び組織や器具の正確な 配置による治療においてと同様に、手術であるいは手術せずに癌の根絶のような 病気の治療において採用されてもよい。

製造で使用される方法では種々の要素が採用され、その幾つかは現在存在してい て、連結して本出願の発明の全結合部分になるように既に作られている他のもの により製造される。出願人はＣＴ変換システムより得られる薄切りデータから人 体部分の３次元の眺めを復元するための改良された３次元画像形成システムを開 発した。

他のものにより既に作られたコンピュータシステムにより３次元画像は表示でき る。市販ＣＡＤシステム、おそらくメインフレーム・パッケージの８割ぐらいは 、ｘｙ直角座標と共にＺ座標を定義することにより３次元及び２次元で動作する “本当の“３次元生成と呼ばれるものを持っている。これらのシステムのいくつ かは表示された２次元表面に陰をつけたり、あるいは有限分析に使用される網線 の生成が可能である。これらのシステムは通常数値制御システムのために座標を 送ることが出来る。

一方、ＣＴ変換装置で捕えたデータのビデオ表示用の映像装置があり、これらの システムは米国のＧｅｎｅｒａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社等から入手可能である。

これらのシステムは３次元システムとしても知られ、−４Ｑにはここで説明され るディスプレイ８２　（Ｄｉｓｐｌａｙ　８２）として知うれるシステムを基本 とするものである。これらのシステムはＣＡＤで使用されるラインシステムの代 わりに音素Ｃｖｏｃｅｌ　）表現を利用する。我々はＣＴ復元システムと他のシ ステム要素や器具、（核）磁気共鳴画像変換装置、ＰＥＴシステム等からの画像 を得て復元するためのデータや方法と組み合わせて、我々の目的を達成するため の新しい変換装置を開発した。我々は一定の薄切りデータを得られない超音波装 置や他の変換装置からも同様に画像を復元する方法を創作した。データは主体、 通常は患者から収得される。

セラミックのタイルあるいは製作図などの他の主体からもデータが得られる。２ 次元画像及び２次元複写は、Ｘｅｒｏｘ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより最初に 開発された良く知られたシステムにより既に創作されている。ここに記載のシス テムの目的を実施することにより、２次元表現で見ながら３次元の対象物として 設計することで変更された主体物の複製を作るための３次元あるいは２次元デー タから実際の主体物を作成する３次元複写が可能となる。ＣＴ、ＭＨＩ、超音波 及びビデオカメラなどの変換装置は市場で提供される。同じく、前記の数値制御 装置と共に、いわゆるＣＡＤ、ＣＡＭシステム、コンピュータの支援による設計 システム及び製作システムも市販されている。これら市販要素の幾つかは、ここ に記載の組み合わせの発明の部分のように全システムの部分であるかあるいはそ の一部を形成してもよい、しかしながら、技術の現況では、必要とされ且つ我々 の努力の結果である３次元能力は実現されていない。

尺」Ｌ五」Ｌｌ 本発明の全システムは、使用者が３次元の対象物を作成、復元あるいは複写する ことを可能とする。システムは立方形式で実施され、実３次元表面データと立体 ３次元データとを供なう３次元の実主体物、あるいは２次元表示から得られたデ ータが２次元で見られ、望み通りに変更されて３次元で作成することを可能とす る。

システムは実主体物またはその一部を複写し、立体モデルを作成し、そして実と 虚の立体部分を組み合わせて新しい対象物を作成することが出来る。データビッ トまたは実あるいは数学的モデルデータの記録から作成されるバイトマツプの基 本要素が使用される。ブロックの組立は対象物の所望の特徴の立体モデル化を可 能にする。骨あるいは身体部分である対象物は変換装置を介してスライス状に示 されたり、あるいはシステムの立体モデル化構成要素を利用することにより作成 される。もし必要なら、対象物を改造して、３次元の新要素のイメージを作成し 、直接出力装置を駆動するか、または間接的にＣＮＣ工作機械のためのＣＡＤ３ 次元駆動装置を介して駆動するかによって、製作工程中にその部分を改造するこ とが出来るその能力で、製作される部分に構成要素を加えたりその部分を減じた り、種々の部分を組み立てたり取り出したりして、部分を作る。

対象物は説明され且つ描かれる種々の方法に従って、新しく得られた基本要素で ある記録資料から、あるいは部分や記録の組み合わせ、または我々のシステムの 数学的モデルから作成される。

製作される器具は、プラスチックまたは金属などの物質を機械加工することによ り、あるいはたくさんの複製部品が製作できる型または型の前駆体を製作するこ とにより作成される。システムはオリジナルと異なる寸法に全体的あるいは部分 的に部品を縮尺すること、または所望の対象物を作るために対象物を機械加工、 鋳造、打ち抜きあるいは他の成形方法で忠実にオリジナルを複製することを可能 にする。本システムはより高速の作業及びより大きな組み合わせ能力のためには メインフレームや平行処理プロセッサによって、基本作業のためにはマイクロコ ンピュータまたはワークステーションシステムで実現される。

ここに記載されたシステムの能力の簡単な例としては、上製のコツプが地上に落 とされて破壊され、壊れた部分の無傷のオリジナル複製が金属、プラスチック、 硝子あるいは土で作成される。

本発明のより実用的な使用は、コツプが作成されたように砕けた骨を交換するた めに挿入される骨の作成であり、あるいは短くなった大腿骨を延長するための挿 入のようなものである。臀部交換部品も作成可能である。

記載のシステムの最も一般化された製作の応用では、格納されたデータまたは立 体モデルから機械部品を集めて一つに組み立て、それらが正しく作用し合ってい るかを測定し、組み立てられた項目から規定誤差までの全ての部品を作成する。

古い壊れた器具の破壊された連結部はシステムにより作成され、また新しい対象 物は記憶あるいは実際の対象物をモデルにした複写から、あるいはそれらの両方 の組み合わせにより作成可能である。システムはコンピュータ支援による診断、 あるいはコンピュータ誘導による手術手順に使用可能であり、それらの幾つかは ここに説明されている。

本発明の説明に加えて、未知の対象物のカラー表示を主体物に忠実に作成し、デ ータセット特に全データセットの３次元サブセットの自由な偏向と外科医による ３次元の可動視野とにより数値制御やレーザ切除用の要素を作成し、外科手術を リアルタイムに観察することを可能にし、手術用レーザの直接駆動及び治療や外 科手術手順のより安全でより効率的な事前計画を可能にする、人為構造からの分 離を必要とする構成要素のいわゆる“対話式分割”の要求がある。さらに多くの 開発しなければならなかった改良が詳細に説明される。例えば画像の処理、種々 の書式によるカラーやグレースケールでの表示の創作、対象物を作成し組織を焼 き取るための対象物の創作や装置の制御、プロセス中の異なった条件の比較や合 成等。

これらの改良の全てが、外科手術事前計画のための正しい解剖学的自由間隙内で の腫瘍及び他の軟組織の検知及び描写を可能にし、外科手術時に走触性の組織を より良く使用することを可能とする。

この開発の適用で、直接のしきい値の設定と対話式分割とにより腫瘍の成長を捜 し当てて、原様相では検知できなかった腫瘍に接続している動脈などの脳内の小 さな組織を表示することが可能となった。内包機能は、走触性処理と手術との計 画を可能にする３次元やカラー（色合い）で、複合あるいは組み合わせの多様な 画像の表示を可能にする。加えて、本発明を世界中で利用できるようにするため に、本発明は画像転送装置、特に信号を分離して伝達可能なデジタル属性に分割 することにより音声帯域の電話回線で画像なＴＶ及びコンピュータへ伝送するた めの装置に関するものである。

音声帯域の電話回線は世界中でも容易に利用できるものである。

しかしながら、種々の局あるいは電話受信装置への画像の伝達は、遅くて時間が かかる。音声帯域回線の帯域幅は十分に変化するが、もつと高い帯域幅を有する 種々のデジタル代替品やケーブル回線と比べると低い。一般的な解決法はその帯 域幅をより高く上げることであるが、高価となり世界的な基準とは成り難い、ビ デオ（Ｖｉｓｉｔｅｌ）として知られる装置などのテレビ会議装置が存在してお り、米国カリフォルニア州すンタクララの三菱ビジュアルテレコム事業部（Ｍｉ ｔｓｕｂｉｓｈｉ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｔｅｌｅｃｏｍ　Ｄｉｖｉｓｉｏｒ、）で製 造されれている小型電話受信装置は、特殊装置で通電の電話回線を通じて１．７ ヘルツでアナログの９５Ｘ９５画素のレースケール画像を伝送できる。他にもつ と複雑な特殊装置としてコダック（Ｋｏｄａｋ　）のスチルビデオ装置などが存 在する。

しかしながら、特殊分野の医学への適用等には、この装置は不適切であり、適正 な画像の伝送を処理できない、他の光線電話はいずれも遅くてフルカラーを提供 できず、購入及び操作するのには過度に高価である。

従って、記述された装置の目的は、パーソナルコンピュータの大きな設置ベース が映像電話及びＴＶとして働くことを可能とし、ＴＶカメラ及び／または図形を 発生するコンピュータから生成された画像を音声帯域回線を通じて国中の場５所 に伝送するために利用できるようにすることである。さらに記載の装置の目的は 、その位置に設置することが出来る送信装置と受信装置とを提供し、音声帯域回 線や他の広帯域回線とスイッチ回路とを介して送信できるようにすることである 。

本発明の概観は、発明の新規で有用な構成要素を特徴付けろ説明の一部分である 添付の特許請求の範囲、そして再構成された臀部の表示を見れば分かるように本 発明により作成された修正臀部からより明かとなろう。

第１Ａ図〜第１Ｃ図の三つの図に、三つの異なる視点からの同臀部と大腿部の接 続とが示されている。

第１Ｄ図は動脈造影ダイスにより強調された、心臓の静脈と動脈との再構成の図 、 第２図は再構成される大腿骨交換部品の平面図、第３図は第２図及び第４図の部 品の作成中の大腿骨表示の略図、第４図は第２図の交換部品の略透視図、第５図 は本発明による構成の略図、 第６図は如何に立体データがＣＡＤ書式に提供されるかを示すＣＡＤ−ＣＡＭシ ステムへ供給される書式の図、第７図は本システムの境界検知部により使用され るデータ記述子の図、 第８図は本発明のシステムの好適な実施例のフローチャート、第９図は第１Ａ図 に示された大腿骨部分の複製を作成するために使用されるコードの部分の図、 第１０Ａ図は本発明のシステム及び方法で第１０Ｂ図で示されるように無傷のオ リジナル形で再現されることが可能な破壊されたタイルを示す図、 第１１図は如何に立体ファイルの小さな部分が組立ブロックとして使用され、他 のデータと合成されて所望の３次元対象物の再構成及び構成のための土台を形成 するかの例を示す図、第１２図は如何に３次元値を有するＣＡＤラインデータが 立体モデルに変換されるかを示す図、 第１３Ａ図は立体モデルに変換される対象物の六面図、第１３Ｂ図は第１３Ａ図 の図面から３次元モデルを作成するに必要な段階を示す図、 第１４Ａ図、第１４Ｂ図、第１４Ｃ図は超音波用などの自由浮動変換装置の画像 のｘｙｚ座標を見つけるためのセンサ部品の略図、第１５図は超音波システムの 略図、 第１６図は光学変換システムの略図、 第１７図は自由ワンド座標測定変換システムを示す図、第１８図は自由に偏向可 能な縁線とデータセットとを示す図、第１９図はレーザ切除のために位置決め及 びレーザ光の発射を数値制御するコントローラを有するレーザ切除ユニットのモ ニタの略図、 第２０図は圧検とレーザ切除の略図、 第２１図はロボット制御のために観察され使用される障害のあらゆる断面図を自 由な傾きで見ることを可能にするために障害の３次元再構成の面内の画素を見つ ける方法を示す図、第２２図は脳硬膜が取り除かれ腫瘍が頭蓋骨、鎌状膜及び相 互連結動脈に関連して解剖自由間隙内に示されている脳内にある星状細胞腫の略 図、 第２３Ａ図、第２３Ｂ図は隣接材料を限定してそれを利用して目標の隣接材料を 再構成するために、目標の対象物近傍のグレースケールのデータを保持すること の有用性を示す図、第２４図は手術前の対象物の内部を示すスライスされたデー タセットの応用を示す図、 第２５図は対話式分割としきい値設定とを示す図、第２６Ａ図はしきい値パラメ ータの回復と対話式分割を必要とするスライス対話式分割の後に、ＭＫ及びＤＴ を使用して境界検知で３次元再構成図に到達するまでの構成要素の段階表示の図 、第２６Ｂ図は主要なシステムハードウェア要素の結合を示す図、第２７Ａ図〜 第２７Ｄ図は手術中または前に作成できる全データセットを得るための装置を示 す図であり、第２７Ａ図は超音波変換装置の略構成図、第２７Ｂ図は一次から二 次コイルへの画像データの伝達の構成略図、第２７Ｃ図は第２７Ｂ図のコイルの 分解図、第２７Ｄ図は事前計画及び手術装置に関する第２７図の変換装置を示す 図、 第２８図は伝達システムの送信端の構成略図、第２９図は伝達システムの組織記 憶装置を示す図、第３０図は伝達システムの受信装置（送信装置の逆）を示す図 、第３１図は典型的な■ｖ傷信号例を示す図、第３２図は受信装置と送信装置と の同期を示す図である。

Ｌｙｎｎ　Ｌ、Ａｕｇｓｐｕｒｇｅｒの未公開登録（１９８７年７月２７日）米 国著作権ＴＸｕ３０２４７１が詳細なコード化のために参照されて、以下に図面 で十分に説明される本発明のある面を実施するために使用されても良い。ＢＦと 共に（ここに記載された広範囲の解像にヨルティスプレーｉ’８２か６）ＢＸ、 ＢＮ、ＣＮ、ＢＤ、ＤＳを実行する新たに表現されたコードと、そのような入力 を有するどの数値制御装置をも駆動するのに使用されるＣＡＤフォーマツタとＭ ＯＤＥＬとがあり、以下の付録はここに全て記載される対話式分割ルーチンであ るＳＧのためのＣコードを示している。これらのプログラムは、本発明のシステ ム及び方法の面を実現するために、ハードウェア、ソフトウェアあるいはその組 み合わせにより実施されても良い０本発明の理解を助けるために、より詳細な図 面を参考にして、骨の分割交換物の製造の説明がなされる。

第−例において、変換装置は複写される対象物あるいは製造中に追加物が付加さ れる対象物の存在を感知する。第−例では、複写される対象物は、第１　（Ａ、 Ｂ、Ｃ）図に示された主体物である患者の臀部からの骨であり、製造される対象 物は第２図及び第４図に示されたその一部として第１図の大腿骨の部分を含み、 関節交換物を患者の骨に接続し、現在残っている関節間の間隔を広げるために追 加が施されている関節延長の人工装具である。

結果として人工装具は、複写されたオリジナル関節が手術的方法により取り除か れる患者の残った節に取付けられる関節交換物である。

第１例では、示された患者が成長段階で短縮が発生する短縮大腿骨を持っていた とする。骨はそれが正常なものである限り成長しないので、患者の歩行が影響を 受ける。大腿骨の延長が望まれる。そのプロセスではどこにその節が挿入される べきかを認識して挿入補綴する丁度合う延長節を作成し、手術を行なってオリジ ナル節を取り出し、患者の大腿骨の残っている部分の中に延長節を挿入する。

患者の大腿骨のＣＴスキャンが行なわれる。ＣＴスキャンの３次元再構成が行な われ、再構成の後に第１図に示されたように表示される。（内科医によりスライ スされて）大腿骨のどこを切断すべきかの決定が行なわれる。大腿骨が切断され るべき場所が第３図に示されるように３次元再構成のプロセスで認識される。

大腿骨１４の再構成された２次元画像を通した一枚のスライスが、サブ領域化、 切り抜きあるいは枠１１，１２，１３．１６の輪郭の追跡による事前の手術計画 中に切断されるスライスとして作成される。患者から“切除”される骨の部分は コンピュータメモリ内に格納され、その部分は人工装具のモデルの構成に使用さ れる。切除された枠１６により枠をはめられたオリジナル骨部分１５の複写は、 面１５０に表示される。何が加えられるべきかの決定が成された後に、第４図に 示す新しい部分の再構成が表示される。第−例において、３ｃｍの延長１７が“ 切除”部分１５に加えられ、オリジナルよりも３ｃｍ長い補綴挿入物が作成され る。さらに、延長物に適合する（患者の体内に残される）骨と一体となるような 筒状挿入物１８の形態の噛み合わされる延長物または追加物が延長物１７に加え られる。

手術のプロセスでは延長物と噛み合うように残留骨に対応した穴を開ける。筒状 挿入物がその骨に差し込まれ、その位置に接着される。延長物はスライスと噛み 合うので、オリジナルの骨と延長物量には適合する軸受表面が形成され、部品が 所定の位置に接着される。従って、新しい大腿骨は、支持強化チューブ１８で実 質的に３ｃｍ長くなっていることが、オリジナルの骨の部分と取り除かれた部分 またはオリジナルの大腿骨に一致する延長補綴部の部分とを有している０手術が 完了すると患者の歩行はより滑らかとなる。

第−例の実例として、大腿骨への延長物の追加についての説明をする。延長物は 二つの部分間の挿入物として製作される。延長物は３ｃｍ長いだけであるが、オ リジナルの骨と噛み合う両端に組合う面と、両端に形成され、第４図に示される ように挿入物に沿って伸びる開口部を有する筒状挿入部とを備えている。一方、 大腿骨の半分は取り除かれ、もう一つの骨と一端で球状接続がなされており、延 長が筒状挿入物のより長い部分により達成される。筒状挿入物は挿入物を通した 液体通路を許し、通路を通じて細胞の成長を可能とする。挿入物は、望ましくは ステンレス鋼などの硬くて体内で拒絶反応を起こさない剛性強度のある材料で作 られる。延長大腿骨内に生体骨が存在しないと、それらの骨は”密着”しない、 顔面再構成用のプラスチックの“骨”あるいは”組織”の挿入は本発明の範囲内 にあり、それらは挿入物への生体組織の接着を可能にする物質から選択される。

第２図の挿入物は鼻軟骨交換あるいは新しい環境になじむように再構成された頭 蓋冠でもある。

後述されるように、人工装具の製造方法は有用な他の面をも有し、さらなる例が 説明される。

まず、人工装具や他の装置が如何に製造されるかについては興味深いところであ る。

システムの説明のために第５図が参照される。ＣＴスキャンは今日世界中で市販 されている多くの装置で構成できる。データ収集の範囲としては、コンピュータ 新旧撮影装置、磁気共鳴撮影装置。

超音波スキャナ、陽電子放射断層撮影装置または他の断層撮影装置のような変換 装置、または人体組織や骨などの実際の対象物又は主体物２２の特性の機械で読 み取り可能な画像を作成出来るデータ収集変換装置２１がある。さらに、いくつ かの変換装置は無生物からデータを収集するために使用することが出来る。骨を 再構成するためには、市販のＣＴスキャンでスライス間の間隔が狭いものが望ま しい、スライス間隔の範囲は現在のＣＴ変換装置で十分可能なものである。所定 の目的のためには、ＣＴは通常診断用として１から１０ｍｍ間隔の範囲に設定さ れる。ＣＴコンピュータシステム２３はデータを収集し、収集されたスライスは モニタ端末２５に２次元表示される。この同じ端末には創作する画像が表示され る。

再生画像は画像プリンタ２６により印刷される。間隔が大きくなればなるほど、 ３次元再構成の品質は低下する。放射強度を低く押さえ、間隔の狭い範囲、好ま しくは３ｍｍ以下、より望ましくは１．５ｍｍ以下、さらに０．５と１．５ｍｍ の間で動作するのが望ましい、平均画素サイズは１から１．５ｍｍなので、画素 をスライス間の間隔に一致させることが望ましく、例えば典型的な画素サイズで あるｌ闘の間隔にする。ＣＴスキャンの出力は、患者の身体を通した各スライス のラスクー書式による画素毎の定義であり、整数で表現される。今日一般に、こ れらのスライスは、プロセッサとディスク上のメモ１ハあるいは磁気テープメモ リ２４を有するコンピュータ２３を介して格納されて、画像表示端末２５上に逐 次スライス毎に表示することが可能である。偽似Ｘ線フィルム（Ｘ線フィルムと 同様の写真タイプのフィルム）は、プリンタ２６により作成することが出来る。

熟ＩＸ線技師はいくつかのスライスを読み、再構成された画像となるものを想像 することが可能である。システム２９（他の図面において２０１として後に参照 される）内在するプログラムを備えた本システムは、出力装置としての数値制御 装置２７を介して製造能力をも意図している。入力は、ＣＴ、ＭＨＩあるいは他 の交換装置などの変換装置２１によって収集された画像を持つ磁気テープを読む ことによりまたはワンド変換装置や後述される他の変換装置から直接的に行なわ れる。ワークステーション２９（キーボードとモニタ２５との相互作用のために 結合された）上で中央コンピュータ制御を実現するのが望ましく、例えば、２５ ゜２９．２４として集団的に示されているテープ入力を有するＩｍａｇｉｎｇ　 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、　Ｉｎｃ、　の５ｅｒｉｅｓ１００画像カードとＮＥＣ Ｍｕｌｔｉｓｙｃのような高解像度モニタとを備え、ＡＴ複写された対象物２８ の製作を実現するためのＮＧ工作機械（全成型装置を代表している）と接続され たＩＢ材　ＡＴのようなものである。

スライスデータでコンピュータシステムのメモリを満たし、Ｄｉｓｐｌａｙ８２ のように市販画像表示コンピュータ上に３次元画像を再構成する他のコンピュー タプログラムも市販されている。市販の３次元再構成プログラムは、手術計画の ためにＸ線技術者及び外科医による再調査のため画像を表示することが出来る。

少なくともそのようなシステムは、Ｄｒ、　Ｇｉｄｅｏｎ　Ｆｒ１ｅｄｅｒ、Ｄ ｒ、　Ｇａｂｏｒ　Ｈｅｒｒｎａｎそのイ也により開発されたＤｉｓｐｌａｙ８ ２と呼ばれるプログラムを基本としている。　Ｄｉｓｐｌａｙ８２の説明は、Ｄ ｉｓｐｌａｙ８２と呼ばれるＪａｙａｒａｍ　Ｄ、Ｕｄｕｐａ著作のマニュアル −技術報告書番号ＭＩＰＧ６７として医学画像処理グループにより１９８３年４ 月にペンシルベニア大学の放射線医学部から出版されたＣＴデータの３次元情報 を表示するためのプログラム・システムｒＡ　ｓｙｓｔｅｍ　Ｏｆ　Ｐｒｏｇｒ ａｍｓ　Ｆｏｒ　Ｔｈｅ　Ｄｉｓｐｌａｙ　０ｆＴｈｒｅｅ　Ｄｉｍｅｎｓｉｏ ｎａｌ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｊｏｎ　Ｉｎ　ＣＴ　ＤａｔａＪに示されている。こ の文献は本発明を理解するのに必ずしも必要ではないが、３次元のモデルや複写 の創作のようなある重要な結果を得るために改変された未発明に採用されるかも 知れない先行プログラム技術の説明の参照のために十分に取り入れられる。しか しながら、プログラムＢＦは説明される結果を実現し、且つ従来のＤｉｓｐｌａ ｙ８２システムに関して重要な改良を取り入れている。同じ行に沿った部分には そのプログラムが再記述されているが、開発部分とはより高速で改良された特徴 が伴っている。

プログラム、実例及び説明により示された独自の３次元再構成プログラムが開発 され、それに関しての開発を実現するプログラムの重要な特徴がＢＦ、ＣＡＤフ オマツタ及びＭＯＤＥＬにより説明される。我々は、ＣＴ装置で収集されスライ スデータとして格納されたインタフェース画像を得るために使用されるＢＤやＤ ｉｓｐｌａｙ８２同等品のＩｎｔｅｒｆａｃｅルーチンをも採用する。その画像 はまっすぐなグレースケールのＣＴデータあるいはボクセルを基本とするデータ などの創作された画像である。ボクセルは通常感知された対象物のサンプル点間 のサイズを表す正方形の横断面を有する直角平行六面体であり、しばしばデータ 配置を表す単なる爪面の立方体である。説明を一般化するために、好適な実施例 として、典型的なＣＴスライスが記録される強度の画素値のｘｙフレームを有す るボクセルを基本としたシステムを説明する。座標は強度値が格納されていると ころであるということで知られている。Ｘ及びｙ値がＣＴデータから直接的に等 しいとする。プログラム操作により、我々はＸとｙに等しく、またはスライス分 割を基本として、また特定変換装置によってはスライス間隔に依存してＺ値を割 り当てる。典型的なＣＴデータである各ボクセルは一定の量で表現される。我々 はデータポイントが格納されているところから得られる空間位置を示す三つのｘ ｙｚ値を含める。オリジナルデータからスレッショルド段階でのみ使用されるＣ Ｔデークからの密度と呼ばれる整数を得る。

直接的に変換装置２１（ＭＨＩスキャナで代替されるＣＴシステム２３を介して ＣＴで、しかし典型的な超音波システムではＩｍａｇｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ ｇｙ　Ｆｒａｍｅ　Ｇｒａｂｂｅｒのシリーズ１００を通してのＲ５１７０を介 して）と通信できるターミナルあるいはワークステーション２９内にプログラム を置くのが望ましい、我々のシステムはこれらの装置からテープを読み取ること が出来る。テープのファイルヘッダからは、データ記述子内に含められ、浮動小 数点数として表現された次元数（実数）としての画素サイズが得られる。解像度 も又ヘッダから得られ、スライスのサイズ（同じように整数で表現される）とし て整数で表現される。あるスカラー特性であるある範囲内に“密度“を有するボ クセルに与えることができる０例えば、範囲内の密度に対してｌ、そして範囲以 外の密度に対しては０を。このように、骨はスレッショルドプロセスにおいて軟 組織から分割される。

ｘｙｚ座標空間の位置整数値を使用して、バッファメモリが３次元アレー状態で スライス毎にスライスの表示で満たされる。

補間はデータスライス間の間隔を埋め、全３次元画像が作成される。ボクセルを グレースケールデータで定義することが望ましいが、コンピュータ能力のサイズ を考慮して、密度範囲内では１、そうでない時には０としてボクセルを定義する 。このようにして性能の低いミニコンピユータではシングルビットが各ボクセル に割当てられる。説明を容易にするためには、そのようなバージョンを示すコー ドが、各ボクセルに割当てられるシングルビットを使用する。現在のミニコンピ ユータで通常利用できるよりも大きいメモリでは、ボクセルへのバイトの割当が 意図され説明されることが理解されよう、そのような割当で、我々はオリジナル のグレースケールデータを維持するためにワードを使用でき、ボクセルへのカラ ー割当が可能となる。バイト記述は２次元変換装置から３次元対象物へのデータ を構成するための補助ともなる。小型コンピュータでの最適実施例である記述さ れた現在の好適な形態においては、より強力なバージョンのバイトがビットのた めに削除され、前処理中にはオリジナルデータのグレースケールは捨てられる。

それはより大規模メモリの実現のためにバイト情報内に維持される。

大規模メモリで、疑似カラーが個々のデータバイトに割り当てられ、特定画素の 表示がカラー化される。このように心臓に対して、我々は静脈や動脈をそれぞれ プレーやレッドにコード化し、そのカラーは回転表示のために割り当てられたロ ケーションに保持される０本実施例において、疑似カラーは強度を基準として割 り当てられ、それはシステムによって作成された３次元画像の２次元画像表示に おいて３次元の深さを観察者により良く見分けさせることを可能とする。バイト システムにおいて、説明されたビットマツプ内の基本要素またはビットマツプは 、バイトシステムの基本要素またはバイトマツプとなる。

定義のために、スライスはＺ軸に対して直角をなすと見なされているＺとｙ定義 によって重ねられている。　Ｄｉｓｐｌａｙ８２システムでのように、画像は設 定軸回りで回転可能である。あるシステムは予め定義された数軸に関して回転を 可能にするが、我々のシステムでは任意の軸回りでの回転が可能である。あるシ ステムでは長軸回り。

垂直軸且つ／または第３の任意軸回りの回転のみが可能である。

各グレースケールの画像ファイルシーンに対して少なくとも２０あるいはそれ以 上のスライスがあるのが望ましい。各スライスはデータのブロックである。各ス ライスの正確な書式は通常特定のＣＴ製造業者の所有権と見なされている。

Ｄｉｓｐｌａｙ８２として知られている既知の３次元プログラムにおいて、プロ グラムにより実施されるタスクは、本手続きと同様の方法で、ＧＥ　ＥＭＩ　Ｐ ｈｆｌｊｐｓ、及びＭａｙｏ　Ｃ１ｊｎｉｃの可動特殊再構成装置Ｄｙｎａｍｉ ｃ　５ｐａｃｊａｌ　Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｏｒからプログラムの処理手順に 再構成データを変換することを含んでいる。この記述のために、“イメージ変換 装置”　（ＣＴスキャナなど）により収集された情報は、“オリジナル画像デー タ”として格納される。そのオリジナル画像データはそれから“置換変換前処理 ”段階により”再構成”システムにより受け入れられるデータに置換される。我 々の観点では、標準初期データ書式と“再構成”システムの共有は、オリジナル 画像データを“収集”する変換装置のために適用された′置換変換前処理”ファ イルの準備だけを必要とする。これはオリジナルデータな我々のシステムにイン タフェースするために使用される従来のインタフェースの代表であるマイクロフ ィッシュ内に示された種類のインタフェースプログラムである。　Ｄｉｓｐｌａ ｙ８２において、さらに前処理を必要とするＤＴとして知られるファイルが作成 される。

再構成システムにおいては、サブ領域化として知られている前処理段階がさらに 処理を進める時間を低減するために含まれる。

Ｄｉｓｐｌａｙ８２ではスライス画像はサブ領域化として知られる段階で前処理 される。サブ領域化では、ユーザが明示した設定内に存在しない対象物の部分が 削除される。ここで、サブ領域を切抜きと区別する。能力を向上させるために、 サブ領域は正方形でなければならない、もしサブ領域が使用される場合、それは 前処理を省略しない。

我々は又分離として知られる切抜き前処理を使用する。分離においては、連続す るスライスの各々におる長方形のサブ領域１６が切抜きとして知られるプロセス で作成される。我々のシステムは再構成の第一段階として切抜きシステムを利用 する。

Ｄｉｓｐｌａｙ８２での再構成処理の次の段階は、補間として知られるプロセス である。Ｄｉｓｐｌａｙ８２システムでの補間は切抜かれたものの間に新スライ スを作成して、画素サイズに等しい厚みのスライスとなる。我々のシステムは、 後述されるように処理速度を低減して、Ｄｉｓｐｌａｙ８２の補間段階とその他 の段階を向上させ、さらに他の機能を追加する。しかしながら、最後結果を実現 するために、Ｄｉｓｐｌａｙ８２で使用された同種類のシステムが採用される。

これに関して、我々の最終結果の少なくともいくつかの創作が取得できるが、経 過時間はＤｉｓｐｌａｙ８２では満足の出来るものではない。

画像分割によるしきい値化は我々のプロセスにおけるＢＦで行なわれる。さらに 、これはおそらく５パーセントの割合で、マスク（３次元バイナリ画像）が作成 された後に行なわれる。　Ｄｉｓｐｌａｙ８２システムではしきい値化のために 密度レベルや半幅に関して登録が要求される。マスキングするために、Ｄｉｓｐ ｌａｙ８２はＣＯＭＰＴＡＬ画像プロセッサ付きのＤａｔａ　Ｇｅｎｅｒａｌ　 Ｅｃｌｉｐｓｅ　ｓ／２００のような図形システムのトラックボールや機能ボタ ンが必要であった。

しきい値化は我々のシステムにおいて、密度を基準としてデータを捨てることに より達成される。バイナリデータはボクセルに割り当てられ、与えられた密度範 囲内のボクセルには１、その範囲外のボクセルにはＯが割り当てられる＊　Ｄｉ ｓｐｌａｙ８２は同様のプロセスを採用する。しきい値化は分割方法として働き 、骨を軟組織から分離する。スライスの切抜かれた画面は補間され、Ｄｉｓｐｌ ａｙ８２内で分割される。０ｊｓｐｌａｙ８２におけるように、我々のシステム のマスクは、手術計画に有用な切断及び切開実施のためのどのサブ領域への分割 をも制限するために随意に使用され、我々はそれを同等又は同一属性、あるいは 密度の領域を分離するために使用する。我々のシステムは切抜き（分離）、にお いてＤｉｓｐｌａｙ８２と異なり、しきい値化及び補間プロセスがＢＦルーチン 内で達成され、置換変換前処理で作成されたデータであるオリジナルインタフェ ースデータからマスクが作成されることが許される。システムのデータの流れを 理解するために第８図を参考にする。プログラム名はフローチャートに示されて いる。図面中、”Ｔ”は変換装置システム、ＣＡＤは中間の選択的ＣＡＤシステ ム、そしてＣＮＣは成型装置を表す。

”０”はＴ段階によりそのデータが決定される主体物から形成された対象物を表 す。

我々は手順を最適化する一般的前処理として知られるプロセスのＢＦ段階におけ る三ツノ段階（ＤＴ、ＢＸ、ＢＮ、（ＣＮ））　によって達成される機能を組み 合わせるが、不必要な補間や補間後のマスキングの省略を含む多くの不必要な計 算の省略をする。しかしながら、第８図に示されるように、Ｄｉｓｐｌａｙ８２ システムは記述されたシステムの部分として、そこに示されるような変形を伴っ て使用されてもよい。例えば、ＢＦで使用される我々の選別された補間処理にお いて、選択された範囲の外側の密度値のデータでは補間なしない（それは範囲の 内側にあるかまたはその範囲の外側にあるかを決定する前段の決定シーケンスに より決定されることが可能な時は・両方の場合において補間は省略される）。我 々はそのプロセスがインタフェースされた（オリジナルではない）データファイ ルからＢＦファイルを生成している間に、一度に直接にデータを読み込むことに より、Ｄｉｓｐｌａｙ８２のＢＸの生成及びＢＮ内へのＢＸの読み込みを省略す る。我々はフレーム内の切抜かれた領域内のデータだけを（ワード及びブロック オフセットを計算することによりディスクから）３次元バイナリシーンを計算す るために使用される切抜かれた領域内に直接読み込む。

上記の第２例の達成のみによるＢＦシステムの能力の一局面を説明すると、Ｄｉ ｓｐｌａｙ８２において、ＢＸ生成の補間後の２０フレームはＢＸファイル内に ６０フレームを作成し、これら６０フレームはＢＮプロセスで再読み込みされね ばならない、ＢＦプロセスでは、２ｏフレームがＢＮファイルに等しいＢＦファ イルを直接作成する。さらに、我々のシステムでは、マスクがオリジナルデータ から作成される一方、それらのシステムでは必要とするマスクが十分な追加処理 を必要とする補間データから作成される。

従って、オリジナルデータ（補間データと対象的な）の直接のしきい値化の出力 は、空間画素定位のより真実に近い表現となるので（視覚的観察で必ずしも明白 とはならなくても）、ロボットのあるいはコンピュータの助けによる手術におい て（定位法におけるように）内科医の確実な位置の追跡が促進される。

−例として、人工装具の準備において、フレーム１６の画像上の任意のサブ領域 が、第３図に示されるように２次元切抜きあるいは分離されることにより保持さ れる。他のフレーム１１．１２は主体物の他の部分を分離することが出来る。そ れから、骨のイメージは、もしそれが定義された骨の範囲内の密度を有するなら ば分離されるし、でなければそれは再構成のこの段階においてはまだ２次元操作 であるしきい値化プロセスで捨てられる。

この２次元前処理で、データの選択されたセットが３次元再構成用に作成される 。全スライスが処理された後に、３次元シーンが生成される。境界検出アルゴリ ズムを利用して、各ボクセルのｘｙｚ座標の表示として（また選択的に表示に使 用された陰をつける情報と供に）保持された“骨′の輪郭が目標の器官として描 かれ、囲まれた体積が随意の出力として計算される。説明のため、Ｄｉｓｐｌａ ｙ８２の共感検出アルゴリズムについて説明する。モデルを作成するために、我 々は陰をつけるプロセスを含め、それがモデル作成においては無視されことを指 示するように選択してた。

境界検出（Ｂ　Ｄ）は前処理して知られるプロセスの最後のものである。

任意の角度からの眺めが陰をつける情報（表示に必要ならば）を計算し、隠れた 表面を削除する表示ルーチンＤＳを使用することにより表示出来る。映像ファイ ルは個々の眺めをセーブし、後でそれらを素早く再生することにより作成できる 。直接複写用の好適なシステムにおいて、ＤＳは改造されｘｙｚ表面は直接陰を つけずにＣＡＤあるいはＣＮＣに送られる。−例として、ＣＡ　Ｄフォーマツタ 内に示されるＤＳの改造は、あるときにはＤＳＣＴとして参照されるＤＳルーチ ン内で実施できる。

他の既知システムでのように、Ｄｉｓｐｌａｙ８２では処理の全工程がビデオ記 録とデモンストレーションを目的とするものであり、従って、はぼユーザに特定 された回転軸から得られる選択されたスライスの映像として、必要なら透明で器 官表面を表示するためのルーチンがある。我々のシステムでも、同じような表示 が可能である。

如何に骨や他の対象物の複合を作成するかの説明を簡単にするために、典型的な ＣＴユニットから得られる原データを説明する。

この時、原データ値の最終目標出力値への変換処理を誇張するために、我々は全 表面上ｘｙｚ値を生成する“３次元再構成”プロセスとしてのＢＤの出力を通じ て、（表示及び他のオプションの削除なしの部分の複写が必ずしも必要でない部 分の削除を伴う３次元表示のために説明された段階を使用する。

このプロセスは、Ｄｉｓｐｌａｙ８２あるいは我々の改良した３次元再構成プロ セスにより達成することが出来る。同様な位置はバックツウフロント（Ｂａｃｋ 　ｔｏ　Ｆｒｏｎｔ　）処理段階として知られるプロセスで達成される。他の３ 次元再構成画像表示システムが存在、あるいは少なくとも提案されている。説明 されている一つのシステムは、“ボクセルを基礎とする対象物のバックツウフロ ント表示”（Ｂａｃｋ−Ｔｏ−Ｆｒｏｎｔ　Ｄｉｓｐ）ａｙ　ｏｆ　Ｖｏｘｅｌ −Ｂａｓｅｄ　０ｂｊｅｃｔｓ）と題されたペンシルベニア州フィラデルフィア のペンシルベニア大のムーア電気技術］ンピュータ情報局１９１０４　（Ｄｅｐ ａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　５ ｃｉｅｎｃｅ、Ｍｏｏｒｅ　５ｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎ ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｅｎｎ５ｙｌｖａｎｉａ 、Ｐｈ１ｌａｄｅｌｐｈｉａ　Ｐ、Ａ、　１９１０４）の論文でガホア・ヘルマ ン博士（叶、Ｇａｂｏｒ　Ｈｅｒｍａｎ　）と共働しているギブオン・フリーデ ル、ダン・ゴルドン、Ｒ，アンソニー・レイ、ノルド博士（叶、Ｇｉｄｅｏｎ　 Ｆｒ１ｅｄｅｒ、Ｄａｎ　Ｇｏｒｄｏｎ、そしてＲ，ＡｎｔｈｏｎｙＲｅｙｎｏ ｌｄｓ）により説明されたものである。この論文はこの分野における顕著な能力 の先達者の努力を反映しているので、ここで参考として取り入れられる。同時に 、彼らは作成するために係わってきたＤｉｓｐｌａｙ８２の開発を捨てた。

Ｄｉｓｐｌａｙ８２の全ての“３次元再構成”プロセスは、図形ビデオシステム 上にそれらを表示するために、（時には隠れた表面を除いて）表示される面の全 てに対するｘｙｚ値を生成する。メインプロセッサ内に取り入れられたＤｉｓｐ ｌａｙ８２を有すると言われるＧＥシステムは、通常３次元再構成の表示を得る ために、インタフェースＤＴ、ＢＸ、ＢＮ等の通過後３次元再構成プロセス用の 変換装置から収集された原データを使用する。

対象物の製作を達成するために、我々は複写すべき対象物の表面上の面の基準ｘ ｙｚ値を利用すめことが出来、濃淡表面だけでなく対象物から収集またはＭＯＤ ＥＬから生成された、あるいはそれらの組み合わせにより得られた全内部ｘｙｚ 情報を表現する正確に満たされた３次元画像であるセーブされたＢＦファイルを 利用することが出来る。

ＢＤ−ＤＳシステムにおいて、我々は画像構成で使用するためにコンピュータシ ステムのＺバッファ内の表示バッファに再発送される情報を使用して、ＤＳから ｘｙｚデータを再発送する。もしシステムがバックツウフロント（ｂａｃｋ　ｔ ｏ　ｆｒｏｎｔ　）前処理で実行されるならば、我々は表示バッファ内にｘｙｘ データを置き・もし表示が必要なら面強度レベルを計算するためにそれを再発送 する。いずれの場合においてもｘｙｚデータは表示バッファ内に備わる。

表示バッファから、ｘｙｚデータは（完成モデルに対して６かそれ以上の）各眺 めに対する（映画ファイルのような）ファイルに移動する。これらの眺めに対す るｘｙｚ情報はＤＳルーチンで使用できるインタフェース出力ＣＡＤフォーマツ タに送られ、ＣＡＤシステムに受け入れられる書式でインタフェースするように 再書式化され、書式自由な出力ファイルである出力ファイル内に置かれ、第６図 、特に第１図に示された大腿骨のような骨の構成用のデータ書式の部分のために は第９図のように示された一般書式で磁気テープまたは他の転送装置上に配置で きるＡＳＣＩＩ書式に変換される。

−以下余白一 このプロセスにおいて、画像整数データはＡＳＣＩＩｘｙｚデータあるいはフラ イス盤などの工作機械用の他の書式に変換される。

我々の構成システムは製作される対象物の表面に関連したデータで動作する。（ 構成処理と交互にあるいは組み合わせて）そのような表面を製作するために、Ｃ ＲＴ上に表示するための図形イメージを作成することも又可能である。　Ｄｉｓ ｐｌａｙ８２の特徴との比較がなされるように、本発明を説明するために使用さ れているプログラムの記述は、ＢＸ、ＢＤ、ＣＮ及び他の全ファイルなどのよう にＤｉｓｐｌａｙ８２の共通識別子を採用している。本システムを注意深く検証 してみると、結果としての機能は同程度であるが、処理速度は増加しているかと が分かる。

Ｄｉｓｐｌａｙ８２は、もし呼びだし可能ルーチンの実行開始において指定され なければ、入力ファイルと同じように呼びだされたファイルを出力する。説明を 容易にするために、我々はコードが高級言語のフォートランで書かれたプログラ ムを提供し、コードがプリントされるＤＥＣ８５０などの適切なフォートランコ ンパイラを有する種々のシステムにより実行される。この開示の詳細に読むこと により理解されるされるように、機能の幾つかは改良されているが、そのファイ ル名はＤｉｓｐｌａｙ８２の機能に関してはＤｉｓｐｌａｙ８２で使用されたも のである。

Ｄｉｓｐｌａｙ８２には、ある機能を行なうサブ　ルーチンを包む幾つかのメイ ン呼びだし可能ルーチンがある。

ＤＴシル−ンは変換装置から収集されたデータの置換変換前処理を行ない、ＤＴ ファイルを作成する。ＤＴシル−ンはＧＬＴＯＢＸのような既知のルーチンやＤ ｉｓｐｌａｙ８２に記された他のルーチンを包む。

さらなる処理のために、入力データはＤＴ（またはＢＸ）ファイルと呼ばれるも のに変換される。これらのファイルはランダムに構成され、画素値は整数ワード に格納される。画像データはメモリ行毎に、且つスライス順に格納される。

”場面”は、間隔をあけてスライスを収集するＣＴにおいて、変換装置によって ３次元対象物から得たこれらデータの値である。

各スライスはＸとｙデータを有する。各スライスには列番号（Ｘ座標）と行番号 （Ｘ座標）が割り当てられる。多くの変換装置においては、再構成システムへの 入力ファイルのスライス画像は、円形領域内に分布した画素で始まる。各スライ スからの正方形にされた画像はＤＴファイルに出力される。ユーザはその開始行 列を識別する。置換変換によるこの前処理の出力はＤＴファイルである。

再構成の第一段階は、ＢＸファイルとして命名された入力ファイルである。ＢＸ 入力はＤＴファイルであってもよいし、ＢＸルーチンに再入力される既に用意さ れたＢＸファイルであってもよい。

反対に、我々の好適形態においては、置換変換前処理からＢＦへ直接進む。

ＢＸルーチンはＢＸ入カフアイルの準備を行ない、注目項目に対応するサブ領域 のデータをちょうど含むスライスを切抜くように機能する。第３図のフレーム１ １．１２で示されるような長方形のフレームが横断面に開けられ、フレーム内の データのその部分のみがセーブされる。ＢＸへの入力データは密度整数を有する ので、密度の範囲は表示のために選択できる。ＢＸルーチンは立体であるボクセ ルを作成するために補間もする。ＢＸルーチンにより出力されるスライス数は、 ＢＸにより行なわれる線形補間により原人カスライスよりも大幅に増加する。例 えば、スライス間隔（スライス間の間隔）が２０スライス場面で、且つ補間時の 画素サイズが１．５ｍｍの線形補間は、（（２０−１）Ｘ３）／１．５＋１又は ３９の出力スライスを有する。間隔が増加し、且つ画素サイズが減少すると、Ｂ Ｘ出力のスライス数が増加する。そのようなプロセスのＩ１０ルーチンでのアク セス処理時間の問題が解消されることが、ＢＦシル−ンが公式化される理由の一 つであった。

ＢＸ又はＢＦシル−ンにおいて、対象物の約半分のフレームを（ＣＴに対して軸 横断方向に、他のシステムでは矢状方向又は冠状縫合に沿う眺めに沿い）配置す ることにより、対象物の右半分あるいは左半分をセーブすることとが出来る。こ れを二度繰り返すことにより、さらに使用するためのＢＸ又はＢＦ出カフアイル として両半分をセーブすることが可能となる。軸横断フレーム１３は骨１４又は 分割１５を半分に切断するために使用され、その部分は内部表面が外部の半分と 同様に得られるようにする。同じ目的のため、シリンダのような呼び出しを使用 する立体モデル画像のマスクルーチンと画像データとの組み合わせが内部の眺め を提供する。内部と外部の半分が後に結合される。原人カフアイルがオペレータ の入力に基づき次のファイル検索のために再命名（再番号付け）される。

ＢＸルーチンの結果、入力ファイルからのスライスは一度に一つ画像マトリック ス内に満たされ、長方形フレームは重ねられて長方形の範囲内のデータはＢＸ出 カフアイルとしてセーブされる。

このように、ＢＸ出力は、第７図に示された書式で３次元マトリックス（ｘ、ｙ 、ｚ座標と密度とサイズデータを伴った）のクリップされ（サブ領域化された） 保管されたファイルとなる。フレームのＸとＸ座標はビクセルサイズ、ボクセル サイズと供に記述子書式で、ビクセルサイズとスライス分離は実数で、密度（整 数として）とスライスのサイズはＸ及びｙ方向（整数）で収容される。これらは ＢＸファイル内にボクセル当たり１整数ワード（１６ビツト）で行毎に格納され る＊　Ｄｉｓｐｌａｙ８２のように、映像ファイルは、図形表示ターミナル上に 動く実ビデオ表示を作成するために連続的に表示できるフレーム（スライス）の 組織化された連続群としてＢＸにより作成される。そのようなシステムの機能は 当業者には既知事項であるので、ここではその詳細については省く。

再構成中での随意処理が保管されたデータ上のマスキングを行なうＣＮルーチン を呼びだすことにより達成される。ＢＰにおいて、事前補間無しでインタフェー スから直接システム内に導かれるデータ上でマスキングが行なわれる。ＣＮルー チンはマスク準備と目標の対話式領域の定義と手術再構成に有用な追跡とを含ん でいる。これらの操作の１つあるいは二つ以上が後の再構成処理中には再構成表 面の準備のために、ＣＮ型ルーチンは好適に説明されたフォートランの形態にお いてＢＦシル−ンに取り入れられる。そこでは機能がデータの３次元位置に誇張 された“真”を与えるいかなる補間にも先立って実行される。

基本的にはＣＮルーチンはその入力として、ＢＸファイルによって記述された場 面を有する０画像は、例えば、１が規定された範囲内の密度のボクセルに与えら れ、ゼロ（０）が残りの部分に割り当てられ、ゼロは捨てられて一次元バイナリ 場面を作成するように、“分割され”又はＢＮファイル内でしきい値化される。

選択的にこれはＢＮ又はＢＦで平滑され、平滑機能を提供するＢＦで再平滑され る。

選択的にＣＮルーチンはユーザ規定のサブ領域を表現するためにＣＮ出力ファイ ルの形態でマスク、３次元バイナリ場面を作成する能力を提供する。ＢＮファイ ルによる目標器官の分離は、与えられた場面のしきい値化をユーザ規定のサブ領 域に制限する。サブ領域のＢＮ（輪郭サブ領域化をも行なう）内の特定は、オプ ションとして、場面の各スライスにおける輪郭を追跡することにより行なわれる 。入力はＢＸファイルで、出力はＣＴ又はＣＮファイルである。

出力ＣＴファイルは後に改変することが出来るユーザ追跡で追跡された輪郭によ って定義された画像を有している。ＣＮファイルはＣＴファイルにより追跡され た輪郭を満たすことにより作成され、その結果はメモリ内の整数ブロックに書込 まれるＣＮファイル内の満たされたバイナリ３次元場面となる。操作中、ＢＸフ ァイルはユーザの指示類に表示され、項目の輪郭が追跡され、スライス表示上に 重ねられる０輪郭は、イメージを追跡するためにトラックボール又は他のカーソ ル移動器具を使用して、ＣＴファイルを改造するか、又は新しいものを作成する かのいずれかのために追跡される。

前後のスライスを表示することが可能で、ＣＮファイルは輪郭間を満たすことに より作成できる。そのような能力はＤｉｓｐｌａｙ８２のＣＮファイル内に存在 する。そのような能力は、平滑ルーチンと供に分割ルーチン（しきい値化の分割 及び／又は輪郭サブ領域化により行なわれるもの）でもあるＢＮへ随意入力を与 える。

ＢＮへの一次入力は、３次元入力場面を含むＢＸファイル（クリップされ補間さ れたサブ領域）である。セーブされたＢＦファイルは、高い画像完全性をもつ切 抜かれ補間されたサブ領域でもある。それはＢＮファイルの形式で３次元バイナ リ場面内にあるいはＢＸ入力の画像の平滑されたバージョンで出力する。ＢＮ出 力書式はＢＸ入力書式と同じである。これらのファイルは今ｘｙｚデータ等と共 に３次元バイナリ場面を有する。このプログラムは画像密度整数に基づいて画像 の自動作成を可能にする。マスクが作成され、マスクスライス内の１セツトによ り定義された領域が分割がそこに限定されるべき領域として得られる。表示され たＢＸ画像が結合された部分の場面である時、ＣＮはマスキングを作成するため に採用され、二つの領域を分離する。出力ＢＮファイルはＢＮ内で発生する分割 と平滑と補間のルーチンの出力である（対象物で満たされた）バイナリ場面であ る。ＢＮファイルにおいて、１は目標項目の位置を表し、ゼロ（０）はその背景 の位置を表す。

最後に、項目（目標の器官あるいは骨）の表面が、ＢＤにより実行される境界検 出プログラムルーチンにより検出される。これはＢＤルーチン内で発生する。説 明される具体例において、ＢＤシル−ンは２５６Ｘ２５６の画素項目の境界だけ を検出することができ、基本要素ルーチンは（超音波のような）乏しい原人力デ ータからの画像を検出することが出来るような後述される改良されたしきい値化 をめるが、基本要素境界検出は既知のルーチンである。説明されたＢＤバージョ ンは２５６Ｘ２５６であるが、そのような限定は本発明の実施例においては不必 要であり、さらに大きなりＤバージョンも可能である。しかしながら、現在ＯＣ Ｔ入カデカデータ、そのような大きなバージョンは不必要である。

現在のバージョンにより取扱われる画像は６４Ｘ６４画素システムからのファイ ルに適応し、それら全体のＢＰファイルは他のＢＦファイルに付加されて、第１ １図に関して説明されるようにより大きな対象物にされるボクセル書式で表して 、非常に小さな画素のブロックを、より大きな部分が組み立てられるようにする 。ＢＤにインタフェースするＭＯＤＥＬ　（パラレル及びシリアル処理に適して いる）と一致して並列に書かれる５　１２Ｘ５１２のような大きなバージョンは 、平行プロセッサと共に見かけ上リアルタイムでのデータ処理を可能にする。Ｂ Ｎファイル内のボクセルのバイナリアレー内では、１は目標項目を表しＯはその 背景を表す。目標項目に対して１が接続されている時、それらは目標項目内であ る。境界検出に関して、これらの目標項目のためには、１９８１年発刊のコンピ ュータグラフィック画像処理（Ｃｏｍｐ、　Ｇｒａｐ、　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃ ｅｓｓｉｎｇ）の１５巻のページ１〜２４にあるフリーデル博士（Ｄｒ、　Ｆｒ １ｅｄｅｒ）とその他による記事が参考となる。

ＢＤとＢＰの典型的な画像データが第７図に示されている。ＢＤ記述子内に示さ れるように、ファイルヘッダは２５６ゲートで構成され、池のヘッダ部のための １５０ワード、ＢＤファイル名、整数で表される境界検出のための開始ポイント の各ｘ−、ｙ＋、ｚ−座標の３ワード実数で表面により囲まれた体積を表す２ワ ード、実数で記述子のセクタ１，２．３内の面数を表す５ワード、±Ｘ。

±ｙ、±Ｚ方向のそれぞれ（整数）に対向する面の最大ｘ＋。

ｙ　−、ｚ−座標の３ワード、そして家政機能（日常の）と他のヘッダ部用の８ ２ワードとを含む、セクタ１から６までは画像面を表す。セクタ１〜３は−Ｘ、 −ｙ、−ｚ面のそれぞれを、セクタ４〜６は十Ｘ、＋ｙ、＋ｚ面のそれぞれを表 す。各セクタにより占有するブロック数りは同じで、 （（Ｍ／１０２４）＋１の整数部）＋８に等しい。ここで、Ｍはセクタ１，２． ３における面数の最大値である。各セクタは境界面記述子セクタとしてγ’　（ ２）、１’　（２）、γ（２）、１　（２）。

Ｘ座標（８）、ｙ座標（８）、ｚ座標（８）のように３２ビツトのワード（又は 二つの１６ビツトワード）内に格納される。三つの座標はＤｉｓｐｌａｙ８２に おけるように算出される。

ＢＤは各表面の検出毎に一度実行される。ユーザは検出されるべき境界の近辺に ボクセルの３座標を指定する。プログラムは繰り返し指定されたボクセルのＸ座 標に１を加え、初期境界を探す。その後初期面に接続された全境界面がバイナリ 本探索により検出される。隣り合う４面が決定され、近隣環境に基づいた陰っけ のために面の記述子内にエンコードされる。ＢＤは又、随意の使用で、境界表面 の囲まれた体積を自動的に計算することが出来る。ＢＤの出力はＢＤファイルの 形式で目標対象物の表面となる。それは表示装置に直接的には接続しない。

説明された種々のプログラムのさらに詳細な分析には、フォートランや（Ｃ）で 我々の発明を実行するために使用される代表的なプログラムを詳細に説明する添 付のコードが参考となろう、実プログラムは記述されたシステムの説明であり、 必ずしも請求の範囲のシステムの機能や構成要素についての全てを理解するため に必要なものではない。例えば、異なったインタフェースとでは、システムのＢ ＦプロセスはＭＲＩ装置や対象物からデータを収集する他の装置と作動し、その 開示は使用された変換装置には限定されない。

我々はＤＴ、ＢＸ、ＢＮ、ＢＤへのインタフェースに関してプロセスを説明して いる０代りに、我々の好適な具体例におけるプロセスは、ＣＡＤフォーマツタと 一共働するデそスプレィＤＳ及びシステムを通じて基本要素ファイルが動かされ るようにするモジュラ−システムの部分として形成されたＭＯＤＥＬとを伴うＢ ＦからＢＤへのインタフェースである。相互関係をさらに理解するために、第８ 図のフローチャートを参考になる。

第１Ｄ図において、再構成後の動脈と静脈を有する心臓が描かれている。バイト システムの使用によって、タグを付けられた識別子はブルーを静脈にそしてレッ ドを動脈に割り当てて各画素７で疑似カラーを眺めに加える。回転中、回転が基 準カラーによって位置を追跡するようにカラーは一定のままである。オリジナル の心臓は血が周囲の組織と対照をなすような型で注入され、示された画像を作成 する。

第１Ａ図は第９図で示された命令で作成されることが理解される大腿骨を有する 臀部を示す。大腿骨が選ばれたのは、図が容易であったからである。さらに大腿 骨の挿入について説明する。大腿骨挿入は、骨から作成されたものでない場合は 密着せず補強を必要とする。他の骨は、顔面修復や頭蓋挿入のように、合成材料 だけで作成することが可能である。あるプラスチックはバヤービックス心ｇ　（ Ｊａｒｖｉｘ）に使用されるもののように適切な移植組織となるように成型可能 である。しかし、説明のため、画像は原データファイルの形式、あるいは大腿骨 のＤｉｓｐｌａｙ８２のようなりＸファイルの形式である。その画像は骨の周り に長方形のフレームを相互配置することにより切断される。取り除かれる部分は ＢＸあるいはＢＦにより枠組みされ、さらなる処理のために保持される。これは ＣＮの枠組み機能及び／又はＣＴの輪郭の追跡機能を使用することにより行なわ れる。さらなる処理はフレームに保持されたイメージに関するものだけである。

長方形フレーム１６は“切断ポイント”で交わるので、第３図に示されるように 部分１５が置き換えられるようにして切取られる。もしその内部が必要なら、も う一つの長方形が大腿骨の縦の部分から切断される。

代りに、我々は各横断面で“ＣＮ”タイプのファイル又はカーソルを使用し、セ ーブしたいものの境界を追跡することが可能である。同じことが第二の部分に対 しても行なわれ、その二つはＡＮＤ１０Ｒ機能又は５ＱＬＩＤからの浸食で後に 結合される。我々の立方システム内のセットピットまたはセットピットでないフ ァイルを結合するこの能力は、ＣＡＤのような他のシステムでは不可能な高速結 合を可能にする。さらに、示されたようなＭＯＤＥＬは平行システムであり、並 行処理能力を使用すると非常に高速となる。

パラレルプロセッサで、とりわけ”リアルタイム”境界検出や表示が可能である 。他に示されたパラレルプロセッサを使用する構成は、結合機能によりほとんど 瞬間的な構成を可能とする。もし、スライスされたものの複写が必要となると、 上記の３次元構成処理段階を利用する。ＢＤ後の結合物は、３次元座標での６又 はそれ以上の各長めの各々の新しいｘｙｚ表面座標を得るためにＤＳに送られる 。それらはファイルするためにｘｙｚで配置され、もし必要ならさらに改造する ためのＣＡＤプログラムにＡＳＣＩＩ書式（又はそのような書式で）で転送され るか、またはそこからスライス盤のドライバへ転送される。原点が必要とされ、 第９図に表されるデータによって示されるように、第６図の書式を使用するＰＲ ＩＭＥシステムのＣＡＤプログラムの書式に対しては、ｘｙｚ共通である。以前 参照されたマイクロフイッシエＴＸｕ３０２上のモジュラ−プログラム内に示さ れるユーティリテーＣＡＤフォーマツタで我々は、各長めに対して０．０原点で 書式を発生し、第９図に詳細に示されるようにその基準ポイントからの書式デー タを出力する。

ＢＯＮＥと呼ばれるこのファイルは、補強のスペーサと必要とされる拡張の外は 、全ての挿入の表面座標を有している。

骨を延長するために、我々は第４図に示されるように端面１５０の表面の画素を 所望の延長に達するまで反復的に複写する。このように、３ｃｍの延長１７が製 作され、完成品の基本要素を形成することが出来る。延長方向を考慮して、所望 の延長方向に直角である表面の面は、その面の移動の再遠点において所望のエン ドポイント位置にセットされたカーソルによって決定される距離だけその方向に 延長される。面の座標は、補間によりカーソルがセットされたエンドポイントと 一致する座標を有するように替えられる。

それから移動された面とそれが最初にセットされた面との間の長方形は１で満た される。単に置くだけで、我々は所望の面と一致するより精密な面の表面を生成 させる。カーソルポイントの代わりに、規定面が画像に直接適用され、その画像 がこの面に届くように成長させることも出来る。これはＢＮ又はＢＦファイル出 力によってなされる。簡単のため、我々はこれをＭＯＤＥＬ内のルーチンとして 使用し、いかなる基本要素な対しても同じ処理を可能にする。

その基本要素は書かれた入力からカーソル又は他のラインへ成長させるために追 加される。この時点において、我々はもうすでにオリジナルの骨の分割の基本要 素の複写を手にしている。この基本要素にコンピュータで発生された延長が追加 されている。その結果は（ＢＦ又はＢＮファイルと同じ）新しい３次元バイナリ 場面となる。

我々はその基本要素に、ＦＩＬＥ内に格納されるか又はＭＯＤＥＬにより直接発 生されるもう一つの対象の基本要素３次元バイナリ場面であり、ＦＩＬＥ（１５ と１７との組み合わせを有する基本ＢＦファイル）からＭＯＤＥＬにより立体モ デルを使用して、もう一つの基本要素を追加する必要がある。

説明のために、第４図に示されるように基本要素がスペーサ補強として使用され 、筒状体１８として形成される必要がある。

これはＭＯＤＥＬルーチンを使用す、ることにより行なわれる。

筒の３次元バイナリ場面は立体モデルプログラムで完成される。

ＭＯＤＥＬは本発明の重要な面の一つであるので、詳細な説明でそのプログラム り理解がより可能となる。

説明的プログラムが記されており、他の言語でプログラムされ前記取り入れられ た未公開著作性登録された著作とこの絣、明に従った他の方法とに関連して実施 されるＭＯＤＥＬが、Ｄｉｓｐｌａｙ８２イメージ処理システム又はここに示さ れたようなパラレル処理用に実施されたものを含む他のイメージ処理システムを 使用して表示される３次元立体モデルを作成するために開発されていた。シリア ルプロセッサにのために、あるいはラレルプロセッサにより実施できるというの はＭＯＤＥＬの特徴の一つである。モデルは種々の立体対象と論理的に組み合わ せることにより発生される。説明されたれ対象物は、球体１円錐体１円筒体、平 行六面体でもそのシステムで作成された他のどんな基本要素でもよい、説明の再 検討の後に、本発明の全局面について真であるような他の対象物が、現在および 未来に当業者による実施のために明らかとなろう。ＭＯＤＥＬの能力及びそれを 交わる記載されたモジュラ−システム、ＢＦとＢＤはそれがｘｙｚデータで完全 に満たされる完全立体基本要素を作成させるようにする。

今日設計者に利用される市販品では、ＣＮＣ装置でのＣＡＭ用ＣＡＤやＣＡＤＤ のためのラインあるいはステック図を使用している。３次元で使用されているの は項目であり、その得られるイメージは、最も最先端のシステムにおいて見るた めにイメージの陰つけを可能とするが、それにもかかわらず、対象物の内部構成 の表面だけでなく立体複写が作成される我々の立方システムが行なうように、３ 次元立体で満たされた場面よりもむしろ表面に関連する。

Ｍ　ＯＤ　Ｅ　Ｌシステムは実（現実から引きだされた）と仮想（数学的計算、 あるいは創造から引きだされた）イメージ場面あるいは表面との結合を行なう。

これらのイメージ場面はファイル内に配置され、実と仮想の両画像場面とは表示 あるいは実対象物の製作のために結合される。

一以下余白一 くモデルを生成するために使用される技術〉モデルは、多数の複雑な対象物を形 成するために論理的に結合できる種々の基本要素（全システムの他の構成要素と 矛盾しないビットマツプ、又はバイトマツプであると理解されるが、ＭＯＤＥ［ 、は又別々に実施される）を作成することにより構築される。合成スライスは、 二つ以上の利用できる対象物から組織的にこては水平に、しかしそれらは垂直的 であったり、他の角度で可能である）に切断された小スライスの合成である。合 成する椅子を構成するために、ユーザーはどの対象物が含められるべきかを、そ して各対象物、原点、回転角度（球形座標）、寸法、そして論理操作などについ て決定しなければならない。小スライスはバッファ内で結合され、そこでの論理 操作は、スライスが”ａｎｄ”、”Ｏｒ”そして侵食機能で結合されるべきかを 決定する。合成スライスの属性がユーザーにより入力されると、ユーザーはリミ ットと水平切断面のインクレメントを設定する。説明された発明の局面をさらに 理解するために、対象物の一つから個々のスライスを満たすタスクについて説明 する。第一段階は各回転対象物に対する代数式を導くことである。次に、スライ スの各ｙｍｉｎとｙｍａｘを見つけることである。最後に、水平走査とライン充 填に使用された方法を調べる。スライスは最左端のｘ（ｉｉから最右端のＸ値に 、ｙｍｉｎからｙｍ朕に水平に走査される。

好適な実施例において、出力ファイルは、作成された時、ＢＤにより直接的に処 理されるＢＮスライス書式内にある。

（回転方程式） 回転された対象物境界のための代数式を展開する第一段階は回転方程式を導くこ とである。下記の方程式は円錐曲線部の一般形である。

（（ＡＸ）　（ＡＸ））＋ＢＸＹ＋ＣＸ＋　（（ＤＹ）　（ＤＹ））十ピ十Ｆ＝ ０回転方程式を使用して、回転方程式を非回転二次方程式に代入することにより 我々はスライスの一般式を導いた。この場合、我々は２とｙ軸（球座様）回りの 回転に興味がある。回転方程式を導くために、我々は最初に個々の変換及び回転 マトリックスを調べなければならない。

”　Ｔｈｅ″はＺ軸回りの回転角度、”　Ｐｈｉ”はｙ軸回りの回転角度である 。

これらのマトリックスを掛は合わせる、（ｘ’　、ｙ’　、ｚ’　）　＝　（ｘ 、ｙ、ｚ）　＊　（Ｔ＊ＲＺ　（Ｔｈｅ）　＊ＲＹ　（ｐｈｉ）　）　、故に、 Ｘ’　＝ｃｏｓ　（Ｔｈｅ）　＊ｃｏｓ　（Ｐｈｉ）　＊Ｘ＋ｓｉｎ　（Ｔｈｅ ）　＊ｃｏｓ　（Ｐｈｉ）　＊Ｙ−ｓｉｎ　（Ｐｈｉ）　＊y −ＸＯ＊ｃｏｓ　（Ｔｈｅ）　＊ｃｏｓ　（Ｐｈｊ）　＋ＺＯ＊ｓｉｎ　（Ｐｈ ｉ）　ＹＯ＊ｓｉｎ　（Ｔｈｅ）　＊ｃｏｓ　（Ｐｈｉ）、 Ｙ’　＝　−５ｉｎ　（Ｔｈｅ）　＊Ｘ＋ｃｏｓ　（Ｔｈｅ）　＊Ｙ＋ＸＯ＊ｓ ｉｎ　（Ｔｈｅ）　−ＹＯ＊ｃｏｓ　（Ｔｈｅ）、Ｚ’　＝ｃｏｓ　（Ｔｈｅ） 　’４’ｓｉｎ　（Ｐｈｉ）　！Ｘ＋ｓｉｎ　（Ｔｈｅ）　＊ｓｉｎ　（Ｐｈｉ ）　＊Ｙ＋ｃｏｓ　（Ｐｈｉ）@＊Ｚ −ＸＯ＊ｃｏｓ　（Ｔｈｅ）　＊ｓｉｎ　（Ｐｈｉ）　−ＺＯ＊ｃｏｓ　（Ｐｈ ｉ）　−ＹＯ）ｓｉｎ　（Ｔｈｅ）　＊ｓｉｎ　（Ｐｈｉ）。

（Ｘ’　、Ｙ’　、Ｚ’　）を非回転二次方程式の（Ｘ、　Ｙ、　Ｚ）に代入す ることにより、所望の一般式が導かれる。

直接代入すると非常に複雑な方程式となる。これはさらに代入することにより軽 減される。ＭＯＤＥＬはその目的のためにこれらの式を使用する。

ＡＩ＝ｃｏｓ　（Ｔｈｅ）、 Ａ２＝ＣＯ５（Ｐｈｉ）　５ Ｂ１＝ｓｉｎ　（Ｐｈｉ）、 Ｅｘｌ＝ＡＩＡ２、 Ｅｘ２＝Ｂ１＊に２、Ｅｘ３＝−Ｂ２、Ｅｘ４＝　ＸＯ＊Ａ１　＊Ａ２＋ＺＯ＊ Ｂ２−ＹＯｋＢ１　＊Ａ２゜Ｅｘ５＝　Ｂｌ、 Ｅｘ６＝ＡＩ、 ム７工ＸＯネＢｌ−ＹＯ＊Ａ１、 Ｅｘ８＝Ａ１＊Ｂ２、 ＥＸ９＝Ｂ１＊Ｂ２、 ＥｘｌＯ＝Ａ２、 Ｅｘｌｌ＝−ＸＯ＊ＡｌＢ２−’ＺＤ＊に一■＊Ｂ１＊Ｂ２、よって、 Ｘ’　＝Ｅｘｌ）Ｘ＋Ｅｘ２＊Ｙ＋Ｅｘ３＊ｚ＋Ｅｘ４、Ｙ’　＝ＴＦｙＪ＊Ｘ ＋Ｅｘ６＊Ｙ＋Ｅｘ１゜Ｚ’　＝Ｅｘ８＊Ｘ＋Ｅｘ９＊Ｙ＋Ｆｘ１０＊ｚ＋Ｅｘ １１゜これらの方程式は直接的に後述の二次方程式の全てに代入され、一般円錐 方程式の係数を得る。

（立体の代数的説明） 円錐： 円錐は方程式Ｘ＋Ｙ−Ｒ（Ｈｔ−ｚ）　／Ｈｔ＝Ｏにより定義され、もしこれが 実際に図に記入されるなら、それらの頂点が互し１＆こ接触し、且つ反対方向に 無限的に延長する二つの円錐形となる。スライスの全て力で、ベースカτ考慮さ れるまで、円形、楕円形、又は双曲線をもたらす。回転された方程式！±（（Ｘ ｏ、ｙ’　、ｚ’　）を（ｘ、　ｙＳｚ）に代入することにより得られ、一般円 錐方程式の係数として以下をもたらす。

Ａ＝−Ｒ＊＊２＊Ｅｘ８＊＊２＋Ｅｘ１＊＊２＊Ｈｔ’＊＊２＋Ｈｔ＊＊２＊Ｅ ｘ５＊＄２、Ｂ＝２＊　（−Ｒ＊＊２＊Ｅｘ９＊ＥｘＨ−Ｅｘ２＊Ｅｘｌ＊Ｈｔ ＊＊２＋Ｈｔ＊＊２＊Ｅｘ６本ＥＸ５）、Ｃ＝２＊　（−Ｒ１ｋ２＊ＥｘｌＯ＊ Ｅｘ８＋ＥｘｉＥｘｌ＊Ｈｔ＊＊２）＊Ｚ＋２＊　（Ｒ）＊ｌＨｔ＊　Ｅｘ８− Ｒ＊　＊２ＪＥｘｌ　１　＊Ｅｘ８＋Ｅｘ４＊Ｅｘｌ　＊Ｈｔ＊　＊　２＋Ｈｔ ＊　＊２＊Ｅｘ７＊Ｅｘ５）、 Ｄ＝　−Ｒ＊　＊　２＊Ｅｘ９　＊　＊２＋＆２＊　＊２＊Ｈｔ＊　＊２＋Ｈ＋ 　＊　＊２＊Ｅｘ６　＊　＊２、Ｅ＝２＊　（−Ｒ＊＊２＊ＥｘｌＯ＊Ｅｘ９＋ Ｅｘ３＊Ｅｘ２＊Ｈｔ＊＊２）＊Ｚ＋２＊　（Ｒ＊＊２＊Ｈｔ＊Ｅｘ９　−Ｒ＊ 　＊２＊ＥＸ１１　＊ＥＸ９＋ＥＸ４　＊　Ｅｘ２＊Ｈｔ＊　＊　２＋Ｈｔ　＊ 　＊２＊Ｅｘ７＊Ｅｘ６）、ｐ＝（−ｐ、＊＊２＊ム１０＊　＊２＋Ｅｘ３＊　 ＊２＊Ｈｔ＊　＄２）　＊Ｚ＊　＊２＋２４　（ＲＩＩＣ＊２＊Ｈｔ＊ＥｘｌＯ −Ｒ＊　＊２＊　Ｅｘｌｌ　＊　ＥＸ１０＋ＥＸ４　＊Ｅｘ３　＊Ｈｔ＊　＊　 ２）　＊Ｚ−Ｒ＊　＊　２＊Ｈｔ　＊＊２ ＋２＊Ｒ＊　＊２＊Ｈｔ　＊Ｅｘｌｌ−Ｒ＊　＊２＊　Ｅｘｌｌ　＊　＊　２＋ Ｅｘ４＊　＊２＊Ｈ＋＊　＊２＋Ｈｔ　＊＊２ ＊　Ｅｘ７　＊　＊　２゜ 次に円錐のベースを定義しなければならない。円錐を回転する前に、そのベース は単に面Ｚ＝ＺＯである。そのベースを回転するために　ｚｌがＺに代入され、 Ｅｘ８　＊Ｘ＝、　Ｅｘ９＊Ｙ＋ＥｘｌＯ＊Ｚ＋Ｅｘｌｌ−ＺＯ＝０を得る。

スライス後、Ｚは一定となるので、方程式はラインを表す。代入で、Ｉ＝Ｅｘｌ Ｏ＊Ｚ＋Ｅｘｌｌ−冗＝０゜そのラインはＧｘ＋Ｈｙ＋Ｉ＝Ｏとなる。

円筒： 円筒は方程式Ｘ＋Ｙ＋−Ｒ＝Ｏにより定義され、頂点から底点まで無限に伸びる 。全スライスが基底と頂点が考慮されるまで円形あるいは楕円をもたらす。円筒 はその基底の中央で固定される。

（ｘ、　ｙ、　ｚ）に（ｘ’　、　ｙ’　、　ｚ’　）を代入すると、Ａ＝ＦＦ ｘ１＊　＊２＝Ｅｘ５＊　＄２、Ｂ−２＊Ｅｘ３＊＊Ｅｘ１＊２＋２＊　（Ｅｘ ４＊Ｅｘ１＋Ｅｘ１＊Ｅｘ５’）、Ｃ−２＊Ｅｘ：３１ｃＥｘｌ＊２＋２＊　（ Ｅｘ４＊Ｅｘｌ＋Ｅｘ７＊Ｅｘ５）、Ｄ＝１Ｅｘ２＊　＊２＋Ｅｘ６＊　＄２、 Ｅ＝２＊Ｅｘ３＊ＴＦｘ２＊Ｚ＋２＊　（Ｅｘ４＊Ｅｘｌ＋Ｅｘ１＊Ｅｘ６）　 、Ｆ＝Ｅｘ３　＊　＊　２　＊Ｚ＊　＊　２＋２＊Ｅｘ４　＊Ｅｘ３　＊Ｚ−Ｒ ＊　＊　２＋Ｅｘ４＊　＊　２＋Ｅｘ７　＊　＊　２、を一般円錐方程式の係数 としてもたらす。

回転前の円筒のベースはＺ＝ＺＯであり、頂点はＺ＝ＺＯ＋ＨＩ。　Ｚｏは２に 代入されＥｘ８＊Ｘ＋）Ｅｘ９＊Ｙ＋ＥｘｌＯ＊Ｚ＋Ｅｘｌｌ−ＺＯ＝Ｏをベー スに対して得る、そしてＥｘ８＊Ｘ＋Ｅｘ９＊Ｙ＋ＥｘｌＯ＊Ｚ＋Ｅｘｌｌ−Ｚ Ｏ＋Ｈｔ＝Ｏを頂点に対して得る。代入により、 Ｉ＝ＥｘｌＯ１ｋＺ＋Ｅｘｌｌ。

１＝Ｉ−Ｈｔ、 頂点とそのベースはラインとなり、それぞれ平行六面体： 平行六面体は六つの面から構成される。各サイドに一つ、頂点とベースに一つ。

平行六面体は又そのベースの中央に固定される。回転前のその六つの面は、Ｚ＝ 冗、　（ベース） Ｚ＝冗＋Ｈｔ、（頂点） Ｙ＝Ｗ／２、　（北側） Ｙ＝−Ｗ／２、　（南側） Ｘ＝Ｌ／２、　（東側） Ｘ＝−Ｌ／２、　（西側） ここでＷは幅、Ｌは長さである。ＺにＺｏ　を代入すると、Ａ＝ＢＩＡ１、 Ｂ＝Ｂ１＊Ｂ２、 Ｃ＝Ｚ＊Ａ２−Ａ２＊ＺＯ−Ｂｌ　＊ＹＯ＊Ｂ２−Ｂ２＊ＡＸ　＊Ｘ０１Ｇ＝− Ｗ／２＋Ｂ１＊Ｘ０−Ａ１＊Ｙｏ。

Ｈ＝Ｗ／２＋Ｂ１　＊Ｘ０−Ａｌ　＊Ｙ０゜１＝ＡＩ　＊に、 Ｊ＝Ｂ１　＊Ａλ に＝−（−Ｌ／２＋　（Ｚ−ＺＯ）＊Ｂ２＋Ａ１１ｃＡＩＸＯ＋Ａ２＊Ｂ１＊Ｙ Ｏ）、Ｍ＝−（Ｌ／２＋　（Ｚ−ｚｏ）＊Ｂ２＋Ａｘ＊、ｕ＊ｘｏ＋、ｕ＊Ｂｔ ＊ｙｏ）、を標準ライン形式でのラインの係数としてもたらす。

最後の方程式は： ム＋Ｂｙ＋ｃ＝ｏ、　（ベース） ム＋Ｂｙ＋Ｄ＝０１　（頂点） Ｅｘ＋Ｆｙ＋Ｇ＝Ｏ２（北側） 欣＋Ｆｙ＋Ｈ＝０、　（南側） Ｉｘ＋Ｊｙ＋に＝Ｏ１（東側） Ｉｘ＋Ｊｙ＋Ｍ＝Ｏ１（西側） （限界） スライスのｙｍｉｎとｙｍａｘを見つける前に、我々は下記の方程式の限界を知 らねばならない。その限界を計算するとき、表面の頂点とベースは考慮されない 。その頂点とベースが考慮されると何度も限界がスライスの範囲を越える。

Ａｘ＋ＢＸＹ＋ＣＸ＋ＤＹ＋ピ＋Ｆ＝０゜上記の方程式はＸに関して差別され、 ゼロに等しく設定され、そしてＸの解を得る。次はｙ限界におけるＸ値を見つけ るために使用される代入法である。

／’Ａ＝２＊Ｂ。

ＢＢ＝Ｂ＊＄２−４＊Ｄ＊Ａ１ ＣＣ＝２＊Ｂ＊Ｅ−４＊Ｄ＊Ｃ。

ＤＤ＝Ｅ＊２−４＊Ｄ＊Ｆ。

ＦＦ＝ＡＡ＊２＊ＢＢ−４＊ＢＢ＊＄２、ＧＯ＝ＡＡ＊＊２＊ＣＣ−４＊ＢＢ＊ ＣＣ。

ＨＨ＝Ａ／謙２＊■トりＸ：＊＊２゜ その式はすぐ下に統く： ｘ＝　（ＧＯ（＋、　）　５ｑｒｔ　（ＧＧ＊　＊２−４．１　＊ＦＦ＊　＊Ｈ Ｈ）　）　／２＊ＦＦ。

はＸの代わりにスライス方程式に代入され、そしてｙ限界をえるｙが解かれる。

（ＭＯＤＥ５はこれを行なうために機能Ｙｌ　（ｘ）とＹ２　（ｘ）を使用する ）。

平行六面体の限界は切断面と側面を構成する四つの面との交点として定義される 。

Ｙｅｘｔｌ＝Ｘｖａｌｌ＊ｓｉｎ　（Ｔｈｅ）　＋Ｗ／２＊ｃｏｓ　（Ｔｈｅ） 　＋ＹＯ１Ｙｅｘｔ２＝Ｘｖａｌｌ＊ｓｉｎ　（Ｔｈｅ）　＋Ｗ／２＊ｃｏｓ　 （Ｔｈｅ）　＋ＹＯ１Ｙｅｘｔ３＝Ｘｖａ１２＊ｓｉｎ　（Ｔｈｅ）　−Ｗ／２ ＊ｃｏｓ　（Ｔｈｅ）　＋ＹＯ。

Ｙｅｘｔ４＝Ｘｖａ１２＊ｓｉｎ　（Ｔｈｅ）　＋Ｗ／２＊ｃｏｓ　（Ｔｈｅ） 　＋ＹＯ。

ここで、 回転が水平より上にあると、その時、 ）（ｖａｌｌ＝　（−Ｌ／２＋　（Ｚ−ＺＯ）　＊ｓｉｎ　（Ｐｈｉ）　）　／ ｃｏｓ　（Ｐｈｉ）、ＸＶ３１２＝　（Ｌ／２＋　（Ｚ−ＺＯ）　＊ｓｉｎ　（ Ｐｈｉ）　）　／ｃｏｓ　（Ｐｈｉ）、他に、 Ｘｖａ１２＝　（−Ｌ／２＋　（Ｚ−ＺＯ）　＋１ｃｓｉｎ　（Ｐｈｉ）　）　 ／ｃｏｓ　（Ｐｈｉ）、Ｘｖａｌｌ＝　（Ｌ／２＋　（Ｚ−ＺＯ）　＊ｓｉｎ　 （Ｐｈｉ）　）　／ｃｏｓ　（Ｐｈｉ）　。

（スライスの７ｍ石とｙｍａｘ） ｙｍａｘはスライス上のｙの最大値踏して定義される。これは必ずしも曲線の限 界の一つであることはないが、曲線、ベースと頂点、及び切断面との交点の一つ であろう。ｙ　ｍｉｎはそのようなｙの値の最小のものである。如何にｙｍｉｎ とｙｍａｘが設定されるかを分かりやすくするために、ＭＯＤＥＬがこの目的の ために使用する変数の説明が示される、 Ｙｅｓ＋１、Ｙｅｓｔ２、Ｙｅｓｔ３、Ｙｅｓｔ４　：平行六面体の側面を構成 する四ツノ面がぶ断面と交わるｙのイ直 Ｙｐｔｌ、Ｙｐｔ２　：切断面と表面がベースと交わる二点のｙの値Ｙｐｔ３、 Ｙｐｔ４　：切断面と表面が頂点と交わる二点のｙの値ＸｐｔＬ　Ｘｐｔ２　： 切断面と表面がベースと交わる二点のＸの値Ｘｐｔ３、Ｘｐｔ４　：切断面と表 面が頂点と交わる二点のＸの値Ｄｙｍａｘ　：最大ｙ限界値（曲線の最大）Ｄｙ ｍｉｎ　：最小ｙ限界値（曲線の最小）Ｘｄｙｍａｘ　：　Ｄｙｍａｘにおける Ｘの値Ｘｄｙｍｉｎ　：　Ｄｙｍ１ｎにおけるＸの値Ｑｕａｄ　：立体の頂点が 示す（（ｘ十、ｙ＋）で開始し、反時計回りに動き、その象限は番号ｌ、２．３ ．４である）象限。

各タイプのスライスのｙｍｉｎとｙｍａｘを見つけるための解決法は次のように 六つのケースに分けられる、 ケース１：　（正楕円形−円錐形と円筒形）これは表面がベースより上、且つ頂 点より下の部分において切断されるときに発生する。

’Ｉｍｘｎ　＝　Ｄｙｍｉｎ Ｙｍａｘ　＝　Ｄｙｍａｘ ケース２：　（表面のベースから切断された楕円−円錐形と円筒形）次のプロセ スは象限のみに対するものである。ＭＯＤＥＬにおいて、そのプロセスは、２又 は３に等しいＱｕａｄに対する不等の方向を逆にし、２又は４に等しい［有］− に対するｍｉｎ　（Ｘｐｔｌ、Ｘｐ　ｔ２）でｍａｘ　（Ｘｐｔｌ、Ｘｐｔ２） を交換することにより全ての象限に対して一般化される。

ｉｆ　Ｑｕａｄ　＝　１　ｔｈｅｎ ｉｆ　（ｍａｘ　（Ｘｐｔｌ　、　Ｘｐｔ２）　＜　Ｘｄｙｍｉｎ）　ｔｈｅｎ Ｙｍｉｎ　＝　Ｄｙｍ１ｎ ｄ望 Ｙｍｉｎ　＝　ｍｉｎ　（Ｙｐｔｌ、　Ｙｐｔ２）ｅｎｄｉｆ ｉｆ　（ｍｉｎ　（Ｘｐｔｌ　、　Ｘｐｔ２）　＜　Ｘｄｙｍａｘ）　ｔｈｅｎ Ｙｍａｘ　＝　Ｄｙｍａｘ ｌｓｅ Ｙｍａｘ　＝　ｍａｘ　（Ｙｐｔｌ、　Ｙｐｔ２）ｅｎｄｉｆ ｅｎｄｉｆ。

ケース３：　（表面の頂点から切断された楕円−円筒のみ）次のプロセスは第一 象限のみ。ＭＯＤａにおいて、プロセスは、２又は３に等しいＯ−に対する不等 の方向を逆にし、２又は４に等しいＱｕａｄに対するｍｉｎ　（Ｘｐｔ３、Ｘｐ ｔ４）でｍａｘ　（Ｘｐｔ３、Ｘｐｔ４）を交換することにより全ての象限に対 して一般化される。

ｉｆ　（Ｑｕａｄ　＝　１）、　ｔｈｅｎｉｆ　（ｍａｘ　（Ｘｐｔ３．　Ｘｐ ｔ４　＞　Ｘｄｙｍｉｎ）、山ｅｎＹｍｉｎ　＝　Ｄｙｍ１ｎ ｌｓｅ Ｙｍｉｎ　＝　＋ｎｉｎ　（Ｙｐｔ３．　Ｙｐｔ４）ｅｎｄｉｆ ｉｆ　（ｍｉｎ　（Ｘｐｔ３．　Ｘｐｔ４　＞　Ｘｄｙｍａｘ）、　ｔｈｅｎＹ ｍａｘ　＝　Ｄｙｍａｘ ｌｓｅ Ｙｍａｘ　＝　ｍａｘ　（Ｙｐｔ３．　Ｙｐｔ４）ｅｎｄｉｆ ｅｎｄｉｆ。

ケース４：　（ベースから表面の頂点を通じて切断された楕円−円筒のみ）ス３ により決定される。ａｍｌが３又は４に等しいとき、ｙｍｉｎはケース３により 決定され、ｙｒ！１ａｘはケース２により決定される。

ケース５：　（双曲線−円錐形のみ） これは、円錐がそのベースを通じてスライスされるとき発生し、そのスライスが 双曲線となる。

式Ｂ＊＄２−４＊Ｄ＊Ａ＞Ｏ。

はそのスライスが双曲線であることを示す。

１ｆ（Ｑｕａｄ＝１ｏｒＱｕａｄ＝２）、ｔｈｅｎＹｍｉｎ　＝　ｍｉｎ　（Ｙ ｐｔｉ、　Ｙｐｔ２）Ｙｍａｘ　＝　Ｍａｘ　（Ｄｙｍａｘ、　Ｙｐｔｌ、　Ｙ ｐｔ２）ｌｓｅ Ｙｍｉｎ　＝　ｍｉｎ　（Ｄｙｍｉｎ、　Ｙｐｔｌ、　Ｙｐｔ２）Ｙｍａｘ　＝ 　ｍａｘ　（Ｙｐｔｌ、　Ｙｐｔ２）ｃｎｄｉｒ。

ケース６：　（長方形−平行六面体のみ）ｉｆ　（Ｑｕａｄ　＝　１　、ｏｒ、 　Ｑｕａｄ　＝　２）、　ｔｈｅｎＹｍｉｎ　＝　ｍａｘ　（ｍｉｎ　（Ｙｐｔ ｌ　、　Ｙｐｔ２）、　ｍｉｎαｅｘｔｌ　、　Ｙｅｘｔ２））Ｙｍａｘ　ｍｉ ｎ　（ｍａｘ　（Ｙｐｔ３．　Ｙｐｔ４）、　ｍａｘ　（Ｙｅｘ＋３、Ｙｅｘｔ ４））ｃｌｓｅ Ｙｍｉｎ　＝　ｍａｘ　（ｍｉｎ　（Ｙｐｔ３．　Ｙｐｔ４）、　ｍｉｎαｅｘ ｔ３．　Ｙｅｘｔ４））Ｙｍａｘ　＝　ｍｉｎ　（ｍａｘ　（Ｙｐｔｌ、　Ｙｐ ｔ２）、　ｍａｘ　Ｙｅｘｔｌ、　Ｙｅｘｔ２））ｅｎｄｉｆ。

く水平走査〉 水平走査は最左Ｘ値から最右Ｘ値へと行なわれる。これらの値はＸ１ｅｆｔとＸ ｒｉｇｈｔとして表される。ｘｌ（ｙ）　とＸ２　（ｙ）は表面をスライスする ことにより作成される曲線上のｙにおけるＸの値である。Ｌｎ　（Ａ、　Ｂ、　 Ｃ，ｙ、　Ｄｉｒ）はラインに沿ったＸ値を計算する機能であり、そこでライン はＡｘ＋Ｂｙ＋Ｃ＝０で定義される。Ｄｉｒは、Ａ＝ｏの時、ラインが十無限（ Ｄｉｒ＝１）または−無限（Ｄｉｒ＝Ｏ）となるように決定するために使用され る。二次表面の頂点とペース、及び平行六面体は、表面がスライスされた後、全 てＬｎ　（Ａ、　Ｂ、　Ｃ，ｙ、　Ｄｉｒ）により表される。円錐は走査するの が最も困難な対象物であるので、最初に説明する。円筒と平行六面体はごく簡単 である。

ｎｃｌｉｆ 円錐二円錐を走査するとき、三つのケースが生じる。最初のケースはスライスさ れた円錐が楕円となるときに発生する。このケースは省略時によるものである。

二番目のケースはスライスされた円錐が双曲線となり、原点に近接する方の上部 準線の傾きがゼロよりホさいときに発生する。これはＴｃ５ｔ３＝ｔｒｕｅで表 される。三番目のケースはスライスされた円錐が双曲線、となり、原、つに近接 する方の上部準線、の傾きがゼロより大きいかゼロに等しいときに発生する。こ れはＴｅ５ｔ３　＝　ｆａｋｅで表される。

ＭＯＤａは双曲線原点　（Ｈｔ＊ｓｉｎ　（Ｐｈｉ）　＊ｓｉｎ　（Ｔｈｅ）　 ＋ＹＯ）のｙの値に等しいｙで双曲線のＸの値を評価することによりこのテスト を行なう。Ｘ値が定義されないとき、我々はケース２を扱う。Ｘ値が適合すると き、我々はケース３を扱う。下記は円錐を走査するためのルーチンである。

ｉｆ　（Ｑｕａｄ　＝　１　ｏｒ　Ｑｕａｄ　＝　４）、　ｔｈｅｎｉｆ　（’ ｒｅｓｔ３０ｒ　ｎｏｔ　Ｔｅ５ｔ２）、　ｔｈｅｎ　（ｃａｓｅ　１　ｏｒ　 ２）Ｘｌｅｆｔ　＝　ｍａｘ　（ｍｉｎ　（ＸＩ（１）　、Ｘ２（１））。

Ｌｎ（Ｇ、　Ｈ，Ｉ、　ｙ、　−１））Ｘｒｉｇｈｔ　＝　ｍａｘ（ＸＩ（１） 、Ｘ２（１））１ｓｅ Ｘｌｅｆｔ　＝　Ｌｎ　（０，Ｈ，Ｉ、　ｙ、　１）Ｘｒｉｇｈｔ　＝　ｍｉｎ 　（Ｘ２（１）、　Ｘ２（１））ｅｌｓｅ　ｉｆ　（ｎｕａｄ　３）＋ｈｐｎｉ ｆ（Ｔｅｓｔ３ｏｒｍｏｔＴｅｓｔ２）、ｔｈｅｎ　（ｃａｓｅ３）Ｘｌｅｆｔ 　＝　ｍｉｎ　（ＸＩ（１）、　Ｘ２（１））Ｘｒｉｇｈｔ　＝　ｍｉｎ　（ｍ ａｘ　（ＸＩ（１）、Ｘ２（１））、Ｌｎ　（Ｇ、Ｈ，Ｉ、ｙ、　１））ｃｎｄ ｉｒ ｅｎｄｉｆ。

Ｃｙ１石ｄｅｒＨ ｘｌｅｆｔ　＝ｍａｘ　（ｍｉｎ　（ｘｉ（１）、ｘ２（１））、ｍａｘ（Ｉｎ 　（Ｇ、Ｈ，１，１，−１）、　Ｉｎ　（Ｇ、Ｈ，Ｊ、　１D１））） ｘｒｉｇｈｔ　＋ｙｉｎ　（ｍａｘ　（ｘｉ（１）、ｘ２　（１））、ｍａｘ　 （Ｉｎ　（Ｇ、Ｈ，Ｉ、　１．−１）、Ｉｎ　（Ｇ、Ｈ，ＪA　１．１））） Ｐａｒａｌｌｅｌｏｐｉｐｅｄ　： ｉｆ　（ｃｏｓ（Ｐｈｉ）　＞＝　Ｏ）、　ｔｈｅｎ　（ｔｏｐ　ｏｆ　ｏｂｊ ｅｃｔ、ｐｏｉｎｔｓａｂｏｖｅ山ｅｈｏｒｉｚｏｎ）ｉｆ　（Ｑｕａｄ　＝　 ｌ　）　ｔｈｅｎＸｌｅｆｔ　＝ｍａｘ　（Ｌｎ　（Ａ、Ｂ、Ｃ，３％−１）、 Ｌｎ（Ｅ、Ｆ、Ｇ、ｙ、−１）＋Ｌｎ（ＬＬ　Ｋ＋　−１））Ｘｒｉｇｈｔ　＝ ｍｉｒｒ　（Ｌｎ（Ａ、Ｓ、Ｄ、ｙ、　Ｉ）、Ｌｎ　（１，Ｊ、Ｍ、ｙ、　１） 、Ｌｎ（Ｅ、Ｆ、Ｈ，ｙ、　１））ｃｌｓｅ　ｉｆ　（Ｑａａｄ　＝　２）ｔｈ ｅｎＸｌｅｆｔ　；ｍａｘ（Ｌｎ（Ａ、Ｂ、Ｄ、ｙ、−１）、Ｌｎ（Ｅ、Ｆ、Ｇ 、ｙ、−１）、Ｌｎ（Ｉ、Ｊ、Ｍ、ｙ、−１））Ｘｒｉｇｈｔ　＝　ｍｉｎ　（ Ｌｎ（Ａ、Ｂ、Ｃ，ｙ、１）、Ｌｎσ、Ｊ、に、ｙ、１）、（Ｌｎ、（Ｅ、Ｆ、 Ｇ、ｙ、１））Ｘｌｅｆｔ　＝ｍａｘ（ＬｎＡ、Ｂ、Ｄ、ｙ、−１）、Ｌｎ（Ｅ 、Ｆ、Ｈ，ｙ、−１）、Ｌｎσ、Ｊ、Ｍ、ｙ、−１））Ｘｒｉｇｈｔ　＝ｍｉｎ 　（Ｌｎ（Ａ、Ｂ、Ｃ，ｙ、１）、Ｌｎσ、Ｊ、に、ｙ、１）、Ｌｎ（Ｅ、Ｆ、 Ｇ、ｙ＋１））Ｃ］５６ Ｘｌｅｆｔ　＝ｍａｘ　（Ｌｎ（Ａ、Ｂ、Ｃ，ｙ、−１）、Ｌｎ（１，Ｊ、に、 ｙ、−１）、Ｌｎ（Ｅ、Ｆ、Ｈ，ｙ、−１））Ｘｒｉｇｈｔ　＝ｍｉｎ　（Ｌｎ （Ａ、Ｂ　、Ｄ、ｙ、１　）、Ｌｎ（Ｅ、Ｆ、Ｇ、ｙ、１　）、Ｌｎ（Ｔ、Ｊ、 Ｍ、ｙ、１　））ｃｎｄｉｒ ｅｌｓｅ　（ｔｏｐ　ｏｆ　ｏｂｊｅｃｔｐｏｍｔｓ　ｂｅｌｏｗ　ｔｈｅ　ｈ ｏｒｒｚｏｎ）ｆ　（Ｑｕａｄ　＝　１　）山ｅｎ Ｘｌｅｆｔ　＝”’ａｘ（Ｌｎ（Ａ、Ｂ、Ｃ，ｙ、−１）、Ｌｎ（Ｅ、Ｆ、Ｈ， ｙ、−１）、Ｌｎ（Ｉ、Ｊ、Ｍ、ｙ、−１））”ｇｈｔ＝ｍｉｎ（Ｌｎ（ＡｒＢ ＋Ｄ＋Ｙ＋’）＋Ｌｎ（■Ｊ＋に＋Ｙ＋１）、Ｌｎ（Ｅ＋”＋Ｈ＋Ｙ＋　１）） ｅｌｓｅ　ｉｆ　（Ｑｕａｄ　＝　２）　ｔｈｅｎＸｌｅｆｔ　＝ｍａｘ（Ｌｎ （Ａ、Ｂ、Ｄ、ｙ、−１）、Ｌｎ（Ｅ、Ｆ、Ｇ、ｙ、−１）、Ｌｎ（ＩＪ、に、 ｙ、−１））Ｘｒｉｇｈｔ　＝ｍｉｎ（Ｌｎ（Ａ、Ｂ、Ｃ，ｙ、１）、Ｌｎ（Ｉ Ｊ、Ｍ、ｙ、１）、Ｌｎ（Ｅ、Ｆ、Ｈ，ｙ、り）ｅｌｓｅ　ｉｆ　（Ｑｕａｄ　 ＝　３）　ｔｈｅｎＸｌｅｆｔ　＝ｍａｘ（Ｌｎ（Ａ、Ｂ、Ｄ、ｙ、−１）、Ｌ ｎ（Ｅ、Ｆ、Ｈ，ｙ、−１）、Ｌｎσ、Ｊ、に、ｙ、−１））Ｘｒｉｇｈｔ　＝ ｍｉｎ（Ｌｎ（Ａ、Ｂ、Ｃ，ｙ、１）、Ｌｎ（ＩＪ、Ｍ、ｙ、１）、Ｌｎ（Ｅ、 Ｆ、Ｇ、ｙ、１））ｌｓｅ Ｘ１ｅｆｔ　＝ｍａｘ（Ｌｎ（Ａ、Ｂ、Ｃ，ｙ、−１）、（Ｌｎ（Ｉ、Ｊ、Ｍ、 ｙ、−１）、Ｌｎ（Ｅ、ＦＪ（、ｙ、１））Ｘｒｉｇｈｔ　＝ｍｉｎ（Ｌｎ（Ａ 、Ｂ、Ｄ、ｙ、１）、Ｌｎ（Ｅ、Ｆ、Ｇ、ｙ、１）、Ｌｎ（ＩＪ、に、ｙ、１） ）ｅｎｄｉｆ ｅｎｄｉｆ。

〈スライスの充填〉 スライスは最初ビットマツプ上にそれらを投入することにより満たし、全てのビ ットが境界アーリア内にあるように設定する。ＭＯＤａはこれを個々のビットよ りもむしろワード全体を素早く設定することにより行なう。

充填時、四つのケースが発生。第一のケースにおいて、ワードの第一の部分のみ が境界アーリアの内側にある。二番目のケースでは、ワードの両側が、その内部 の部分が内側（頂点と底だけ）にある間スライスからはみ出す。三番目のケース では、全ワードが囲まれる。第四番目のケースはワードの左の部分のみが境界ア ーリアの内側にあるとき発生する。

完全に包囲されていないワードを充填するには、我々は左のマスク（Ｌｍａｓｋ ）　と右のマスク（Ｒｍａｓｋ）が必要である。マスクは３２ビツト整数アレー であり、そこで：Ｌｍａｓｋ（０）　＝　０００００００１．　Ｒｍａｓｋ（０ ）　＝　ＦＦＦＦＦＦＦＦ。

Ｌｍａｓｋ（１）　＝　０００００００３．　Ｒｍａｓｋ（１）　＝　ＦＦＦＦ ＦＦＦＥ。

Ｌｍａｓｋ（２）　＝　００ｏｏ０００１．　Ｒｍａｓｋ（２）　＝　ＦＦＦＦ ＦＦＦＣ。

Ｌｍａｓｋ（３１）　＝　ＦＦＦＦＦＦＦＦ、Ｒｍａｓｋ（３１）　＝　８００ ［Ｘ■凰ｒｕｌｅｓ　ｆｏｒ　ｆｉｎｉｎｇ　：ｃａｓｅ　１）　Ｗｏｒｄ　＝ 　Ｌｍａｓｋ　（Ｘｍｉｎ　−Ｘ１ｅｆｔ）。

ｃａｓ　２）　Ｗｏｒｃｉ＝　ａｎｄ　（Ｌｍａｘｋ（Ｘｍｉｎ　−Ｘ１ｅｆｔ ）、　Ｒｍａｓｋ（Ｘｍｉｎ　−Ｘｒｉｇｈｔ））。

ｃａｓｅ３）　Ｗｏｒｄ＝　−１゜ ｃａｓｅ４）　Ｗｏｒｄ　＝　Ｒｍａｓｋ（ｍａｘ　−Ｘｒｉｇｈｔ）。

ここで Ｘ１ｅｆｔは最左Ｘ値である。

Ｘｒｉｇｈｔは最右Ｘ値である。

１ｆＸｌｅｆｔ　＜　Ｏ Ｘｍｉｎ　＝　１ｎｔ（Ｘ１ｅｆｔ＋３１）傘３２ｌｓｅ Ｘｍｉｎ　＝　ｉｎｇ（Ｘ１ｅｆｔ＋３１）β２）傘３２゜１冷句ｈｔ＜Ｏ Ｘｍａｘ　＝　ｉｎｔ（Ｘｒｉｇｈｔ／３２）傘３２ｌｓｅ Ｘｍａｘ　＝　ｉｎｔ（（Ｘ１ｅｆｔ＋３１）β２）傘３２゜垂直走査はｙｍｉ ｎからＦｌｉＸへと行なわれる。水平走査は最ｊｍ値から開始し、最右Ｘ値へと 進む。最初ケースｌ又はケース２のいずれかが考慮され、次に内部がケース３を 使用して充填され、そして最後にケース４で走査が終了する。

く携帯性〉 他のシステムでＭＯＤＥＬを実施するためには、例により示されたサブルーチン −Ｉｔａｌｌ、５ｔｔｏｎｎＳＤｉｓｐｌａｙ、　５ｃｒｅｅｎ　Ｃｒｅａｒな とは交換されねばならない。これらは全てスライスを表示するために使用された ユーティリティールーチンであり、それらの改造は、そのシステムの完全な理解 の後、当業者には可能となることが明白となる。ＩｃａｌｌはＧＰＲ基本要素を 初期化し、５ｔｔｏｎｎはビット列を整数に変換し、そしてＤｉｓｐＨｙ　（Ｃ ＡＤフオマツタ付きＤＳ）は表示メモリに書き込む。

ＭＯＤａを使用して、我々はＦＩｒＪＥ内に格納された延長スペーサーＢＯＮＢ の基本要素を、ファイル内に格納されたＴＵＢＥの基本要素に、スライス毎の種 々の論理操作により結合する。この場合、単純化のため、我々は延長された間隔 の骨を論理ＯＲで立体円筒ＴＵＢＨに結合する。そして穴を開けるために、我々 は僅かに小さい円筒ＢＯ旺を以前のＯ良陪合と、侵食機能により結合させる。そ の結果を達成するための他の方法は最初に挿入物に穴を開けるために侵食を使用 することであり、それから二つのまっすぐなチューブのいずれかの端で０λ結合 する。この最初の例による方法が望ましい。

出力基本要素は出力としてＢＮ又はＢＦファイルとなるように戻されている。そ してＢＤが使用され、フライス盤により使用される最後のＸμ出カフアイルを作 成するために構成ルーチンでＤＳが使用される。

我々は５ＯＬＩＤ　（挿入）により作成される画像の単純複写を説明している。

そのプロセスは、数多くのＢＰ又はＢＮ基本要素、又は実データ（０′又は他の 変換装置）、数学的データ（ＳＱＬＩＤまたは５ＱＬＩＤで満たされた他のＣＡ Ｄらしい画像から）のいずれかからの基本要素の作成を準備するために示され、 その表面画像データのＸμ座標は、３次元画像から作成される対象物を最終的に 製作するための、要求又は呼び出しのために使用するファイル内に維持される。

変換装置（０）から我々はオリジナルＸｙＺコードを得ることが出来る。そして 又立体撮像ルーチンにより作成されたコードで開始することも出来る。システム は初期画像を改造し、そして複写又は再生される立体装置の表面Ｘμ座標を作成 すること力咄来る。このコードはプログラムに送られ３次元画像を再構成する。

再構成はＢＮ、又はＢＰ、　ＢＤ、　ＤＳＣＴ　（再構成のためのＤＳバージョ ン）により行なわれ、そして出力は新手コードで、第９図に示された大腿骨命令 データのｘｙｚ書式でＣＡＤシステムに送られ、そこでＸμ座標の書式は市販の ＣＡＤソフトウェア−によりさらに改造されるか、ファイル内の表示と記憶用の 我々のシステムに、あるいはｘｙｚ書式を受け入れる数値制御装置に送り帰され る、よって、数値制御フライス盤は駆動され、部分を作り、出カニ作機械で複製 対象物を切削することによるか、又は部分を作るための型を作成することによる かのいずれかで直接対象物または鋳造用のマスターを作成し、そしてもし必要な ら製作図面をＣＡＤＤのＸμ作図により資料として作成することが出来る。作図 又は表示するための連続画像を扱うには、立方体のため下記のエイリアス除去フ ィルターが取り入れられる。

型に関して、水溶性ワックスが内部表面を作成するために使用され、ロストワッ クス法、又は採用される他の既知方法による製作のように、増加して対象物を作 成する。単品鋳造用の部品を一般に作るために使用される海綿状プラスチックな どの壊れやすい材料は、そのプラスチックが気化された後に、直接削られ充填チ ャンバーコアーを作成するか、又は鋳造型がｘｙｚ表面の２データの変換による 切削加工により作成され、部分の所望の再生形状により、完成型が鋳造材料で満 たされるか充填される時、複製される対象物の逆画像が作成される。鋳造型に関 して、画像は所望のパーティングラインに沿って二つに切断することが出来る。

もし骨が壊れたら、全体を直接再構成する代わりに、各部分力ｃＢＮとＢＦ、　 ＢＤとＤＳＣＴで再構成され、新ｘｙｚコードを得る。これはａ■に送られ、そ してその部分は再構成さ瓢手で組み立てられて、変換装置又はｘｙ透面に送り帰 さね、そして充填で、再接続又はＢｌ）変換され、ＩＩＩＩＮ又はＢＦ、　ＢＤ 、　ＤＳＣＴ、ｘｙｚ、ＣＡＤへ送られる。ＣＡＪ）システムはいかなるサイズ （ＤＳルーチンでも又実施することが可能）に対しても測定機能を使用し、それ はフライス盤などの工具に送られる。

第１０Ａ図とＩＯＢ図に単純化された追加例が示される、壊れたタイルまたは他 のそのような立体製品はコンピュータ処理により再構成することが可能であり、 作成された画像は壊れたタイルまたは他のそのような元から壊れた３次元対象物 の無傷の物を複製するために使用される。単純例において、タイルの各半分はデ ータ収集装置内に入れられ、別々の基本要素が作成される。収集されたときその 基本要素は破壊ライン３２Ｆの表面における絶対Ｚ値を有する。その基本要素の 一つの角からポイント３２までを探索することにより、ゼロに落下するＺ値はそ の端で基本要素の長さを提供する。逆方向での端のポイント３３からバ直がポイ ント３４で落下するところまでの他の基本要素における同様の探索は、その破壊 部分から第一基本要素、即ち、図中で座標ｙに沿った、の破壊の反対の端までの 長さを提供する。これら二つの長さの差を取ることにより、二つの基本要素をど れだけ移動すれば互いに一致するかを正確に知ることが出来る。新基本要素は、 その半分の一つが破壊される前のその元の位置に移動された後、ＭＯＤａの論理 機能ＯＲを使用して再半分を結合することから作成される。この新基本要素はオ リジナル非破壊部３５の複製を作成するために使用される。

もし我々が骨又は他の対象物の外部と同じように内部にも関心があるならば、骨 全体の再構成が二つのファイルを処理することにより達成される、それぞれ特定 の半分の一つ。これらは再構成され、切削されるか、又は型作成のために使用さ れる。

上記のように、型に関して、直接Ｘμ出力の代わりに、我々はＺｒ＋ｕｘ−Ｚを 使用することにより２を再計算する。我々はこの変換のためにＤＳＣＴへのｘｙ ｚｆｆｆ報にサブルーチンする、又はこれは使用されたａのシステムでの処理に より行なわれる。型は、適応に応じて直接又は逆転されたｘｙｚ出力のいずれか を取り入れて同方法で作成できる。ＶＥＲ５ＡＣＡＤ、　ＡＶｒｏｃＡＤＳＰｒ ｉｍｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｃ）■システムなど幾つかの市販ＣＡＤシステムが 採用でき、そしてＡｐｐｌｉｃｏｎ又はｒｎｔｅｒｇｒａｐｈも又適切な方法で 操作可能である。転送やａ■システム間の前後操作のために供給される書式はＩ ｎ１ｔｉａｌ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｅｘｃｈａｎｇｅ　５ｔａｎｄａｒｄ　（Ｉ ＯＢＳ）を基本とされるので、システム間で図はあるシステムから他のシステム へ移動される。Ｑｎｃｉｎｎａｔｉ　Ｍｉ几ａ’ｏｎ、にＩｅｎ　Ｂｒａｄｌｅ ｙや他のＣＮ（ｊｅ置は今日これらのシステムから命令を受け、これらの工具で 鋳造型、打ち型、そしてマスターの製作を可能にする。

我々は変換装置によるデータ収集を説明するために、上記のσバージョンを使用 した。他の変換装置はｘｙｚ座標を提供することが出来る。我々はＭＲＩ、超音 波、そして他のそのような医用変換装置について記述した。他の変換装置は一報 を提供することが出来る。データ収集に適している他の変換装置は、対象物の表 面寸法を計測するために利用されるレーザー座標計測システムである。これらの 装置はしばしば、ｘｙテーブル回りのレーザー位置を順番に配列するｘｙ搭載レ ーザーを有し、対象物の表面からのレーザー反射のフィードバックが計測される 。パルス開始と反射検出との間の時間−移動は、光が対象物へ進行しそして刻時 反射光が観察されるポイントに戻る時間の１７２となる道標の基準を提供する。

反射ビームで同ｘｙを利用する他の変換装置が海面を航海するためのソナー、表 面要素を写すレーダーを採用することも可能であり、そして低周波数　（２Ｋｃ ）磁界発信−受信装置が洞穴を写すために同方法で使用することが可能である。

これらの変換装置の全てが対象物の表面に関してのｘｙ７ｓ標情報分情報する（ ｘｙ４報を表面に関してだけでなく、内部及びその対象物の隠れた部分に関して も提供する前記の変換装置とは対照的に）。

これらの変換装置からＸμ座標を得、そして複写される対象物の表面のＸμ座標 を得た後、我々はσのような充填アルゴリズムまたは座標を充填する充填ルーチ ンな）で適切なビットを設定するために使用され、これらはＢＦファイルを作成 するために充填され、そして我々はさらなる論理操作や複写用の基本要素を持た ない。複写のために、我々は、上記選択された段階の後で行なわれるＤＳＣＴ’ 　（図で示されたＣＡＤ７オマツター能力を有するＤＳルーチン）を朗する。プ ログラム　（ｃ）　Ｌｙｎｎ　Ｌ、　Ａｕｇｓｐｕｒｇｅｒ　（未公開）などは 次のコードを包含する。

ｉｎｔｅｇｅｒ”２（５１２”）、　ｍａｘ　ｍｉｎ　ｐｐｎｔｅｇｅｒ　ｎｕ ｍｆｒｍ、ｎｕｍｖｅｗ、　ｉｓｔ　１ｂｌｋ、　ｆｉｌｎｕｍ、ｘ、ｙ、ｚｉ ｎｔｅｇｒ　ｈｄｒ（１２８）、　ｎｂｌｋ、　ｆｒｍｓｉｚ、　ｄｅｐｔｈｉ ｎｔｅｇｅｒ　ｆｖｉｅｗ、　ｌｖｉｅｗ、　ｎｖｉｅｗｃｈａｒａｃｔｅｒ　 ｉｎａｍｅ”８０．　ｏｎａｍｅ”８０．　ａｎｓ１１ｏｇｉ四Ｊω１ ５　ｎｒｉｎｔ　”、Ｉｎｎｏｔ　ＤＳ　ｆｉｌｅ　ｎａｍｅ’ｃａｌｌ　ｇｅ ｔ　ｗｒｄ　（５，ｅｏｌ、　ｉｎａｍｅ、８０）ｏｐｅｎ　（１，ｆｉｌｅ＝ ｉｎａｍｅ、　ａｃｃｅｓｓ＝’ｄｉｒｅｃｔ’　５ｔａｔｕｓ’＝ｏｌｄ、　 ｒｅｃｌ＝１２８．１ｏｓｔａ煤≠奄唐煤j ｉｆ　（ｉｓＬ　ｎｅ、０）　ｔｈｅ ｐｒｉｎｔ　”、Ｆｉｌｅ　ｄｏｅｓ　ｎｏｔ　ｅｘｉｓｔ’ｇｏ　ｔｏ　５ ｅｎ山ｆ ７５　ｗｒｉｔｅ（傘、８０） ８０　ｆｏｒｍａｔ　（ｘ、　’ＣａｓζＭｏ１ｄ　ｏｒ　Ｅｘｉｔ　（ｃ、ｍ 、ｅ）’、＄）ｃａｌｌ　ｇｅｔｗｒｄ　（５，ｅｏｌ、ａｎｓ、１）ｉｆ　（ ａｎｓ　、ｎｅ、　’Ｃ’　、ａｎｄ　、ｅ、　’Ｍ’　、ａｎｄ、　、ｅ、　 ’Ｅ’）　ｇｏｔｏ　７５ｉｆ　（ａｎｓ　、ｅｑ、　′Ｅ’）ｇｏｔｏ５００ ０ｃａｌｌ　ｒｄｂｌｋ　（１，０，ｈｄｒ、１，１ｓｔ）　Ｉ　ｇｅｔＤＳ　 ｈｅａｄｒｎｕｍｖｅｗ　＝　ｈｄｒ（１２５）　！ｎｕｍ反ｒ　ｏｆ　ｖｉｅ ｗｓｆｒｍｓｉｚ　＝　ｈｄｒ（１０５） ６　ｗｒｉｔｅじ、１２５）　ｎｕｍｅｗ１２５　ｆｏｒｍａｔ（ｘ、　Ｔｈｅ ｒｅ　ａｒｅ’　、ｉ３．’　ｖｉｅｗｓ：ｅｎｄｔｅｒ　ａｎｄ　１ａｓｔ’ 、’ｔｏ　ｐｒｏｃｅ唐刀H’） ｃａｌｌ　ｇｅｔｉｎｔ　（５，ｅｏｌ、ｆｖｉｅｗ）ｃａｌｌ　ｇｅｔｉｎｔ 　（ｏ、ｅｏｌ、　Ｉｖｉｅｗ）ｉｆ　（ｆｖｉｅｗ　、１ｅ、　０　、ｏｒ、 　Ｉｖｉｅｗ　、Ｌ　ｎｕｍ％’ｅＷ　、Ｏｒ　ｆｖｉｅｗ　、ｇｔ、　Ｉｖｉ ｅｗ）　ｔｈ■■ ｎｄｉｆ ｎｖｉｅｗ　＝　Ｉｖｉｅｗ　−ｆｖｉｅｗ　＋　１ｎｂｌｋ　＝　ｆｒｍｓｉ ｚ傘傘２１５１２ｉｂｌｋ　＝（ｆｖｉｅｗ−１）傘ｎｂｌｋ＋１０ｎａｍｅ＝ ｌｎａｍｅ ｄｏ　５００１　＝　１．　ｒｉｖｉｅｗｏｎａｍｅ（１１：１１）＝’Ｍ’ ｏｎａｍｅ（１２：１１２）＝ｃｈａｒ９１　＋４８）ｏｐｅｎ　（２，ｆｉｌ ｅ＝ｏｎａｍｅ、　５ｔａｔｕｓ＝’ｎｅｗ’ｃａｌｌ　ｒｄｂｌｋ　（１，１ ｉｂｌｋ、　１ｂｕｆ、　ｎｂｌｋ、　１ｓｔ）　！　ｇｅｔ　ｉｍａｇｅｄｏ 　３ＱＱ　ｉ　＝　１．ｆｒｍｓｉｚ傘傘２／２３００　ｃｏｎｔｉｎｕｅ ｉｆ　（ａｎｓ　、ｑ、　’Ｃ’）　ｔｈｅｎｄｅｐｔｈ　＝　ｍａｘ １ｓｅ ｄｅｐｔｈ　＝　ｍｉｎ ｎｄｉｆ ｉｂｌｋ　＝　１ｂｌｋ　＋　ｎｂｌｋｄｏ　７００　ｙ　＝　１．　ｆｒｍｓ ｉｚｄｏ　８００　ｘ　＝　ｉ　、　ｆｉｍｓｉｚ／２ｚ　＝　１ａｎｄ　（ｉ ｂｕｆ（（ｙ−１１戸ｆｒｍｓｉｚ／２　＋　ｘ）、２５５）ｉｆ　（ｚ　、ｎ ｅ、　Ｏ）　ｗｒｉｔｅ　（２，１００）　２”ｘ−１，ｙ、　ａｂｓｓ（ｄｅ ｐ出−２）ｚ　＝　１ｓｈｆｔ　（ｉｂｕｔ（ｙ−１）”ｆｒｍｓｉｚ／２＋ｘ ）、　−８）ｉｆ　（ｚ　、ｎｅ、　０）　ｗｒｉｈ　（２，１００）　２”ｘ 、ｙ、　ａｂｓ　（ｄｅｐｔｈ−ｚ）１０００　ｆｏｒｍａｔ　（ｘ、ｉ３，２ ｘ、ｉ３，２ｘ、１３）８００　ｃｏｎｔｉｎｕｅ Ｃ１αに（２） ５００　ｃｏｎｔｉｎｕｅ ｇｏｔｏ　７５ ５０００　ｃｌｏｓｅ　（１） ａｎｄ 変換装置から、システムユーザーがｘｙｚコードを得、３次元ビットマツプをそ れに充填するか、又はもうすでに作成されたビットマツプをＢＦ又はＢＰ入カフ アイルから得ることが出来、それでそれはＢＦ又はＢＮ入カフアイルでもあるラ イブラリーからの他の３次元ビットマツプと結合することが出来る、もし必要な ら。入力ビツトマツプを有する段階からそのプロセスは進み、もし”総合的な操 作が必要とされるならば、ＢＦファイル内に出力される所望の追加の特長で新３ 次元ビットマツプを作成する命令で、このプログラムの出力は立体モデルに送ら れる。このように、立体転送段階はビットマツプを論理操作、ＡＮＤ１０Ｒ機能 、侵食機能と結合するために使用され、そして新ＢＦファイルを出力する。この ＢＦ比出力ＢＤ、又は交代的に、ＢＤに直接的に送られる変換装置から作成され ているＢＦファイルとして３次元ビットマツプに送られる。このＢｒｓ、作は交 代されたＤＳルーチン（ＤＳσ）への出力を有する。ＤＳは回転、表示、そして 隠れた表面の削除のために使用される。ＤＳＣＴは上記のように、製作される対 象物の表面に対する新Ｘμ座標を作成するために使用される。この新ｘｙ２コー ドは説明されたが＜ソファ動作を通じて得られ、その出力は新対象物又は新対象 物用の型を作成（切削）するためにプログラムされるフライス盤など数値制御工 作！械に配備される。

３０″（ＣＡＤフォマツターでの３）は、隠れた表面の削除を辿じての境界検出 後、表面のｘｙｚを作成する。プログラムから、シェージング情報に加えて、ｘ ｙｚＭ標の出力が生成される。ｘｙｚコードは工作機械に送られる。我々は外部 表面に関して切削される各対象物に対して最小穴つのフレームを作成する。さら に、内部表面を有する対象物に対しては追加フレームが使用され独自の再構成に より対象物の内部部分を作成する。二つの分割された手部分はマスターを作成す るために鋳造処理で結合される。これらの技術は型成型、鋳造技術において既知 のものである。

立体モデルの製作についてより詳細な説明のため、ありうるコードのためのＭＯ ＤＥ［Ｊ細プログラムを参考にする。この立体モデルは、記述のように、もし必 要なら、そこで、対象物の表面境界内のデータで表面が充填される、−膜化され た請求体積”立体モデル作成システムである請求体積システムはポイントに対す る立方体の交換で開始する。他の立体モデル作成システムは充填された線画を使 用して作成される。我々が考案した体積モデルは線画システムとは異なる。しか しながら、上記のように、我々は作成されたモデルの表面に関するｘｙｚコード を提供する事によ（侵食）８！能を選択する。侵食は一機能の補足部分を、そし て”ＡＮＤ”は他の部分って線画システムにインターフェースすることが出来る 。表面Ｘμコードは、包囲された領域を探索してスライスを操作することにより 充填され、そして一度に−スライスづつスライスされた領域に充填する。

ＭＯＤＥ［Ｊ体積システム、そのの論理的に対象物を結合する能力はこれらの対 象物の複雑さに関わらない。０のシステムと異なって、我々が開発したＭＯＤａ システムはセットピット、ＮＯＴセットビット、セットバイト、又はＮＯＴセッ トバイトの有無に基づいて結合を行なう請求体積システムはここに説明されたよ うに対象物を作成する。参照されるマイクロフィツシエ位置決めで提供される説 明的コードが付加的に参考となる。ＭＯＤａはＢＦファイル（またはＢＮ）と同 等である基本要素を出力するので、その出力はシステム全体の相互調整の部分と して直接的に使用されるということが理Ｍされるべきである。それは、表示、構 成、を含み、実際及び数学的に構成された仮想対象物やそれらのいずれか又は両 方の組み合わせにより変換装置からもたらされた他の基本要素のインターフェー スや結合を可能にする。ＭＯＤＥＬは、どの３次元ベクトルの沿ったその軸でモ デルが作成されるように二つの回転角度を使用するので、結果の基本要素はいか なるベクトル方向を示す粛でももう一つの画像と結合されるように形成すること が可能である。そのシステムはゐ軸回りでの回転も可能である。この結合は一度 に−スライス毎に行なわれ、アレー内にロードされ、各アレーはスライスの基本 要素を包含する。そしてＡ　（ＡＮＤ）　、Ｏ（ＯＲ）　、又はＥ状で開始する と、ａ雑な対象物が、積み上げられ、そして第１１図に示されるようにを取る。

一つ以上の画像を作成した後、二つまたはそれ以上の”シーン”が結合される。

シーンは立体モデルにより作成された画像であるか、又は変換装置により収集さ れた画像であり、そして３次元画像として作成又は収集されるということを思い 出してください。口、ＭＲＩ、超音波又は隠れた画像表面を作成する他の変換装 置で収集される画像で始めることが出来、または、反射係数、ビーム、又はコー ド発信操作により決定されるそのＸμ座標を有する表面（海底、洞窟内表面、彫 像表面、又は月面など）のオリジナルＸｓ　ｙ、Ｚデータを提供する変換装置で 作成される画像、または結合され、ビデオカメラ又は他の光学スキャナーなどの コンピュータシステム内に入力される六つの眺めの図形を示す画像で始めること が出来る。レーザー眺めはＣＡＤ又はライトベン接続により充填可能である。例 として、ＢＤ又はＢＰファイルはシステムの立体モデル部内に入力される。基本 要素を取り上げる前に画像表面を結合することが望ましい。第二段階としての結 合プロセスにおいて、格納されたいかなる画像（ＢＦファイルとして）基本要素 も呼び出し可能である。もうすでに作成された三つ以上の基本要素が入力される 。それからスライス毎に、結合画像が底の基準から上に始まる三つ以上のスライ スの名前を結合することにより作成される。

結合”にと”Ｂ”は新しい基本要素”Ｃ”を作成できる。ユーザーはその時ｃ’ ｔ−新しい結合順序を開始することが出来る。このように、小さな立方体又は任 意の形製作される。第１１図において、基本立方体重は複写さ粗他の立方体と結 合される。

対抗する曲面容積４２画平滑にするために加えられ、数学的又は実物４３から取 られた他の形状は、完全な形状が作成されて始めて加えられる。これは複雑性に おいてＢＦファイル部分の連続的構築による頭蓋骨の形状と同じである。

ＢＦファイルとして格納されたオリジナル基本要素データ画像を有するオリジナ ル画像の複写をライブラリーに格納し、維持することが望ましい。このライブラ リーはディレクトリ−又はファイルの抽象の検査のためにキーが付けられている ので、もうすでになされ、ファイル内に配置されている所望の仕事を探索するこ とが、ファイルの文脈検査内の既知キーワードによるか、又はファイル名を探索 することにより達成される。Ｘμ座標画像などもたら６れた画像をフライス盤又 は工作機械のユーザーに転送することが望ましい。我々は又、ＢＤ両画像又はＸ μ座標画像を格納し、そして充填ループに戻ることにより前記のさらなる処理の ためにオリジナルＢＦファイルに匹敵する新基本要素を作成する。所望の画像が 作成され、その基本要素が充填された後、そのシステムは他のループのように扱 われるループを有する。次の段階はＤＳＣＴを介してｘｙｚへ進むことである。

ユーザーは、もし表示したくない場合、シェージング計算を削除することが出来 る。シェージングはテーブルルックアップにより行なわれる。

線画で立体画像が作成される。−例として、作成される立体画像の六つの描かれ た眺めで開始。この線画は光学スキャナーから入力することが出来、又はそれら はＯＤからも入力できる。プロセスは標準ＣＡＤ図形（この項で共働するＣＡＤ ％ＣＡＤＤ、　ＣＡＥ）を立体図形に変換する。

ＣＡＤ図形、例えば、第１２図で示される卵の線画で始める。空きである３次元 立体ＢＦファイルで始める。我々はＣＡＤ表面上にｘｙｚポイント５１．５２． ５３．５４を発見し、これらを記入し、そしてＢＰファイル内の対応ビットを設 定する。対応ビットポイント間の領域は領域充填用のＣＡＤにより使用された同 ルーチンを使用する。例えば、我々は、その面の境界としてプレートを有し、四 つのポイントを使用する。ＣＡＤ画像の２次元ビルディングブロックを作成する ポイントのセット内に配置される面の方程式を計算すると、面はビルディングブ ロック（通常／Ｊ）長方形）を示すポイントの境界内に充填される。これで我々 は卵の表面のＢＦファイルを有する。これは他のＸ’ｆＺ対象物と同じ方法で充 填される。たとえＣＡＤ！成要素が複雑であっても、混合画像の結合は簡易ＭＯ ＤＥＬで結合される。

追加が第１１図に関して記載されたように卵の表面に加えられる。加えて、曲線 平滑ルーチンを使用して、ラインが収集されたＣＡＤ画像のポイントと交わるよ うに処理される。プレートは追加により平滑されるようにその画像の底であるの で、曲線５６．５７は、ｘｙｚポイントとＭＯＤＥＬを介して交わり、ＢＦファ イルの構成により平滑され、それからモデルへの所望のポイントにおいて加えら れる。又は、ライブラリーから、平滑表面挿入が第１１図に関して示された表面 に加えられる。

２次元対象物がビデオ又はフレームグラバ−へのＲ５１７０人力によるように、 デジタイズされる引き入力のいずれかにより収集される。ビデオ入力の場合、描 かれる対象物の２次元外形はＣＮを使用して追跡される。例として、対象物の六 つの２次元眺めが簡易例で作成される。第１３図に示された対象物の例において 、一端面図１３１のみがパーティングラインとしての曲線１３２を示す。他端面 図１３３は長方形を示す。平面図１３４パーテイングラインを示す。二つの側面 図１３７．１３８に関して、−面（１３７）は垂直パーティングライン１３８を 、そして他はオフセラ）１４０を示す。底面図１４１は長方形を示す。

現在全ての眺めはｘｙ座標を有する。角の正方形端１３３のｘｙ座標１４１．１ ４２．１４３．１４４はｚＦＭ標が与えられている。ラインはこれらの項目間を 接続するように引かれており、長方形が、骨の延長用に示されたように延長を使 用して３次元で作成される。その結果は第’Ｉ　３Ａ示される立方長方形又はレ ンガとなる。

その長方形は回転され、そしてそのブリックの側面図はブリック上に差し込まれ 、フレームスライスルーチンを使用して、二つの分割部、１４７．１４８の一つ １４８がセーブされる。これは二つに分離された大腿骨のために使用された同サ ブ領域プロセスである。その分割の一つ１４８はＢＦファイルとして維持される 。他の半分は改造されなければならない。この改造は、端面図上の端における曲 線に対応するフレームを配置することにより行なわれ、そしてその部分は対象物 の曲線部に対応して維持される。しかし、この場合、ＭＯＤＥＬを使用するのが 望ましい。第１３図に示されるように、円筒が、曲線１３２により定義された円 の中心に配置された角１４４を有する長方形１３３のモデルで作成され、そして ＭＯＤＥＬで、これらの二つの機能はＡＮＤされ、第１３Ａ図における部分１４ ７Ｒにより示される部分を作成する。この部分、そして部分１４８はＭＯＤＥＬ でＯＲされ、二つのＢＦファイルから完成部分１５０を製作する。もし輪郭方法 が採用されるならば、そのファイル部分１４７は１３２のサブ領域の外部にある ビットの細片となり、１４７の残留部分はＭＯＤＥＬのＯＲ機能を使用して１４ ８と結合される。もっと複雑な部分も、主要の容積を切り離すために使用される フレーム境界を作成するためにスクリーンのオーバーレイ、ライトベン、又はカ ーソルを連続使用して行なうことが出来る。その塊は最初分割され、そして連続 部分は説明された方法で製作され、これらはＭＯＤＥＬを使用して論理的に結合 される。対象物からデータを収集する我々の好適な実施例は反射検出能力を備え た変換装置を使用するものである。しかしながら、２次元情報が現在３次元画像 を作成するために使用することが可能であるので、ビデオカメラを使用して大規 模微小対象物上に複写する対象物を作成するために使用することが可能である。

さらに、システムは単にヒストグラム、核型を作成したり、顕微外科に有用な２ 次元画像の表示に使用される。

ＤＡＧＥ／ＭＩＴビデオカメラは第１６図に示されたビジコンセンサーチューブ をカメラ３０２として使用し、又第１４Ｇ図のカメラ１８１．１８２．１８３に も又使用され、光強度に対する出力電圧の線形応答を提供する。ビデオカメラへ のフォトボートで嘩供された顕微鏡３０１は、Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌ ｏｇｙ、Ｉｎｃ、社によりシリーズ１００又は１５０などとして、販売されてい る種々のフレームグラバー（システム２９内で、そして又２０１で示されるコン ピュータシステム内で合同される）により収集される顕微写真を介して達成され た光強度のデジタイズされた入力を提供できる。ファイル部分などの核型染色又 は着色はスライド３０４上の細胞の一定の特長を強調することが出来る。例えば 、核型は染色帯域を識別するために使用される。癌細胞は異常な量のＤＮＡを包 含するので、細胞内のＤＮＡの量が、丁度それは骨や他の器官の容積をめるよう に、ＢＤシステムにより行なわれる容積測定及び他の決定により計算される。フ ァイル部分はＤＮＡにより吸着される。それは細胞核の色を濃くする。細胞の顕 微鏡画像はより明るい背景に対してスレショルドされるかも知れない細胞周辺を 有する。さらに、核は細胞質のより明るい背景に対してスレショルドされるかも 知れない。光源３０５からの光強度は、それが細胞質を通じて通過するとき、こ の場合において、指数的に減衰すると見なされる。減衰は吸着材料の濃度に比例 すると仮定される。このようにもし画像における任意のポイントでの光学密度が Ｄ＝−１ｏｇ　（Ｔ／Ｉ）　［ここでＴは伝送された光強度で、■は入射光強度 ］として定義されるならば、画像のある部分の光学密度の合計は画像領域内の吸 着物質の合計量に比例する。光強度の合計の測定により材料のＤＮＡの２Ｄ感覚 での間接定量化が与えられる。Ｈａｒｂｏｒｖｉｅｗ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｅｎ ｔｅｒ、シアトル、ワシントンの他は癌細胞内のＤＮＡ材料を間接的に定量する ためにフォイルゲン着色を使用している。これは各２次元スライス対して計測さ れる。しかしながら、加えて、ＤＮＡの実容積測定は３Ｄモデル（もし必要なら 表示のために）の連続再構成により推論できる。細胞の特定スライスの焦点は、 第１５図、１６図に示されるコンピュータ２０１の制御の下でギヤー駆動３０６ ．３０７、及びステッパーモーター３０ｇによりミリ単位で、又はミクロン単位 で合わせることが可能である。フレームグラバ−により捕えられる各段階は、測 定される細胞質で２次元画像を作成し、その外部細胞境界は、自動的により暗い 画像の境界を描くためにスレショルドにより、そしてこれらの境界で細胞質の３ 次元ビットマツプを作成するためにＭＯＤＥＬへ送られる２次元スライスの層に より決定される。交代的に二つの位置が画素のｘｙＺＤ面マツプの位置に割り当 てられ、又段階（ＭＯＤＥＬでするように）で調整的に働かされ、そしてこれは 、超音波で行なうように、アレー内に配置される。３次元境界検出ルーチンＢＤ 内に使用される表面計算は自動的に容積測定計算を提供する。

ここに記述されたシステムを使用する、採用されるかも知れない特定例に戻る、 我々は病巣又は組織のレーザー除去、あるいはホルモンの分泌を増加させるため 、混合染色体を作成するため、又はバイオプシーによる組織一部除去のための移 植組織の挿入など自動制御外科装置による外科手術などのロボット制御手術に戻 る。

病巣のレーザー除去に関して、基本的な機能は焼灼、又は埋め込まれるか又は組 織の表面上の病巣を同じように処理することにより除去することである。この病 巣は３次元の特長を有する。

例として、超音波やＭＲＩ画像において、病巣は通常周囲の組織よりも色が暗い 。我々は前述のＣＴやＣＮルーチンを使用してその領域を分離することが出来る 。

病巣の横断面を手動で複写することできる。これら複写された領域は充填されＢ Ｆファイルを作成する。充填プロセスは前記プロセスと同じである。病巣を表示 するための標準再構成を行なう。病巣が除去されねばならないことが決定され、 我々はこれから説明されるもう一つのプロセスを使用する。

オリジナルデータの収集の時に、患者は配置される三つの基準点２０７を有する ので、それらはＢＦファイル内及び看護人（第１５図に示される超音波構成に於 けるように）が見ることが出来る画像２０４内に収集される。これらのポイント は好ましくはおかれたビンサイズの低放射性成分又は非放射性識別子（例えば、 蛍光を発するもの）を有するので、それらはスライス上で明るくなる。

これらの画像はＢＦラフアイル上現われるので、ＢＦファイル内の他のｘｙｚポ イントに関するそのオフセットは誘導により知ることが出来る。レーザーの座標 系は目盛定めを通じてＢＦファイルをレーザーによる外科手術時においてこれら の三つの基準点に整列させる。

手術に先立って、病巣の横断面が複写され、そしてＢＦファイルが作成される。

除去されるべき病巣は容積検出プログラムに入力される。個のプログラムは病巣 の表面上に見ることが出来る焼灼開始ポイントを見つける。このポイントは再構 成により決定され、そして再検討や手術計画プロセス中外科医により識別される 。彼はこのポイントを選択する、それで病巣がその時に露出しているならば、そ れは病巣の表面上にあろう。この病巣は第１５図でみられる暗い色の画像として 識別可能である。第８図はこの場合における変換装置から工作機械（ＣＮＣ）へ のものがレーザー構成であるものとしてのこの動作を示しており、その動作は第 ８図のＯ″で示されている。

そのポイントで開始すると、容積内の全ボクセルポイントは、レーザーが前から 後ろへと所定の顛にそれらを除去することが出来るように命令される。レーザー 制御は第６図に示されるものと等しいファイルから藺単にボクセルのこのファイ ルを読み、全ファイルが読み取られ、手術が完了するまでレーザーを照射させて ボクセル位置にある組織を焼く。レザーはボクセルで交わるように焦点を合わせ られる数レーザーであるので、焼かれるべきことが明かなボクセル以外を焼くこ とがない。

同じように、組織は工作機械プロセスに等しい機械的手段で除去する事が可能で ある。ロボット制御の下で、組織の量は中ぐり、又は所望のｘｙｚ座標が届くポ イントの組織内に直接生検ニードルを差し込み特定ポイントで生検を行なうこと により削り取ることが可能である。同じように、混合染色体や植皮を作成する組 織を特定の場所に観察装置（スコープ）又は光源（ファイバー光管）を使って挿 入する事が可能である。例えば、肝臓からの移植組織は、脳内の腺を作成する小 ホルモンの表面に配置されるか、又はその中に挿入され、パーキンソン病の効果 を低減するために使用されるように、身体的機能で使用されるホルモンの分泌を 増加させる。

移植の位置や組織が移植されるために除去される位置はＭＨＩ走査により達成さ れ、回収や挿入はレーザー焼灼のために使用される同座標により達成される。同 様に、異常細胞と結合するある種の薬品は光に露出されることにより変換される ので、所望のｘｙｚポイントへライトプローブを挿入するとそのような薬品に吸 着する癌細胞を破壊することが出来る。溶菌班など望ましくない組織の腫瘍に放 射性同位体を運ぶこれらの同薬品又は蛋白質の投入は、３次元再構成プロセスに よる識別や観察、ぞして組織を通過、又は静脈や動脈を通過することにより物質 近辺に照射された光による除去を可能にする。

その入力は第１５図に示されている超音波システムで、腫脹の容積（超音波で周 囲の組織よりも黒く示している）はＢＤにより決定される。さらに、第８図に示 されたロボット制御は癌の周りに放射性シードを配置することが出来る。腫脹の 周りのシードの配置は３次元での走査により決定される。我々は、変換装置の波 の原点がｘｙ又は２方向に翻訳でき、又は自由浮動ワンドのように空間に自由に 原点を動かすことが出来る変換装置の使用手段を開発してきた。超音波のこれら のような自由浮動ワンドで、画像のフレームがＣＴＳＭＲＩそして輪郭測定装置 に関して平行的に構成されていないベクトルを有する面の軸で収集される。これ らの場合において、画像は直接データ収集ファイル内に行毎、列毎に充填される 。換言すれば、ファイル毎にーフレーム、平行しているフレームで、そして公称 ２軸と完全に一直線をなして。

自由ワンドのフレームはそのような完全な整列をなしていない。それらは異なっ た方向に散逸しており、とりわけ、データ収集において、収集される所望のデー タがあるところで交わり、そしてフレームが交差するラインに位置するこれらの ポイントに加えたポイントにおけるフレーム内に所望のデータを有するフレーム を収集することが可能である。そのフレームは、ハンドグリップ上のスイッチが 閉じられ、そして捕えるべき特定フレームを識別して、収集される。

フレームが収集された後、それらは後述される変換面デタミナーにより知られる それらのオリエンテーションを有する。既知お離縁でーしよんで、そのフレーム 又はそれらの同等のものは設定された整列で配置されるように入れ替えられねば ならない。

これはＺ軸での最初の回転、そして垂直と水平に翻訳して達成される。これで、 全フレームがＢＦボックス内にそろう、即ち、それらはｚ軸上の原点を有する。

”屈曲オリジナル”フレームはデータソースであり、それから新パラレルフレー ムが補間により作成される。フレームは冠状（前面の）スライス内へのポイント で再命令される。冠状スライスは補間される。その補間は加重線形補間によるも のである。新ポイントは、その新ポイントから旧ポイントの距離に反比例してい る旧ポイントの重みで、両方向における二つの接近する旧ポイントの線形結合で ある。

これらのフレームは今スレシ１ルド可能状態にある。

超音波スレショルドのために、我々は最初画像にフィルターを、そして画像の非 雑音領域が劣化する間、雑音領域を増調する差演算子を適用する。他の増調処理 が分割のためにスレショルド機能と結合されるか又は画像の特長により、スレシ ョルド機能を行なうために交換される。

超音波ワンドなどの自由浮動変換装置での問題の一つは、画像が通常技術の装置 により作成される時、あるものはデジタル出力を、又他のものはビデオ出力、又 は両方を有し、空間の画像の位置は技術者または画像が作成された時それらを見 る医者の記憶に残されるということである。これらの画像は、ＣＴやＭＨＩ画像 収集の特長であるような一定パターンで間隔を設ける設定スライスで命令されな い。これらの画像を収集する場合、面デタミナーが作成されねばならない。

面決定のためになされる幾つかの解決法がある。基準ポイントとして、重力で、 三つの″Ｂｅｃｋｍａｎ　ｐｏｔｓ″又はレベル検出ボテンショメータ１６１、 １６２、１６３が傾きを決定するために使用される、そしてカラー接触スイッチ １６５が原点から回転量を伝達するために使用される。

空間のワンドの翻訳は、室内壁上の光検出装置１７５、１７６、１７７上に光る ワンド上の三つのライトまたはレーザー発信装置１７１、１７２、１７３、レー ザー発信装置の位置を決定するために使用されるトリガーパルスからの滞空時間 、そして追跡翻訳により行なわれる。交代的に、三つのビデオカメラ１８１、１ ８２、１８３はライトロツド１８４を追跡するために使用することが出来る。ト ップと二側面カメラの眺めはライトロンドに一致する三つの画像のそれぞれのラ インを作成する。もしライトロンドが変換装置に接続されるならば、ロンドは収 集されたフレーム画像と同じ面にあるか、又はそれへの既知基準オリエンテーシ ョンに横たわる面にあるかのいずれかである。これらのラインから、面のｘｙｚ 座標が決定され、そして収集されたフレームの面が決定される。我々の好適フレ ーム面デタミネータは前記代替よりももっと簡単である。それは計算量を飛躍的 に低減し、安価な構成要素を利用する。

第１５図に示されるフレーム面デタミネー夕は、シリコン受光器への位置に関し 赤外線発信装置の形態で光波発生装置を利用する。これはそこに示された超音波 システムで利用される。超音波ユニット２０９は、フレーム２０４Ａとして、デ ジタルまたはその中に取り入れられたフレームグラバーを有するシステムへのＲ ＡＳ１７０出力として、２Ｄで示される画像データを提供するポートを有する。

好適な形態として、距離（ｘ＝ｃｔ）を決定するために受光器への光の滞空時間 を利用するフレーム面デタミネー夕を使用することは発明の広い局面の範囲内に あるが、必要な電子装置のコスト増加は、光強度は四角形に区切られたソースか らの距離に反比例するので瞬間的な正電圧の変化は我々の好適な形態であるｌ／ 　（ＩＪＬ）＝Ｖに従ってソースからの距離と相関するという原理を利用するこ とにより抑制される。

この同原理が、浮動ワンドで達成することが可能であるサンプルされた対象物の 表面座標の位置決めをするために我々により使用される。超音波において、我々 はこの原理を利用して画像の面を決定する。我々は、２メートルのワンド内にス テージ又は支持を配置することにより、光検知受光器１９５、１９６、１９７の 電圧が安価なデジタルマイクロボルトメータで赤外線発光ソース１９１，１９２ ，１９３からの電圧を決定するのに十分であるので、その距離は１マイクロメー タ（それ以下で）以下の範囲で測定でき、そしてそれよりも短い距離が比較的簡 単な光検出器のより正確な電圧の測定により決定されることを発見、した。２ミ リメータは超音波の面を配置するのに十分以上であるので、この出力は各発信ラ イトソースの三角測量により正確なｘｙｚ寸法を計算するために使用される。。

我々は三つのソースを使用して発光面を得、そして三つの受光器を使用してより 高精度を得る。その三つの受光器とそり、らの関連回路構成は第１７図＆ご示さ れたワンド走査用を二使用されたものと同様である。受光器の電圧は受信の刻時 機能において、寸法計算のみを行なわないコンピュータ２０１に送られるデジタ ル情報に変換されるが、それは超音波画像の再構成を行なう同システムである。

我々が５００ミリメータ以下で使用した光検出装置の強度を測定して、我々は第 １５Ｂ図に示される回路構成で第１５Ａ図に示される図を得た。使用された光検 出装置は、ミリボルトメータ出力５１３に供給される操作増幅器５１２付き４０ ０−１０００ｎｍ検出装置５１１である。赤フイルタ−５１４は光検出装置のフ ィルターに供給され不必要な光を除去する。フィルターは約６００　ｎｍの遮断 で光を通過させる。平行ＩＲ比出力ＥＤ５１５は、２０度、定格出力１／２で約 ８８０ｎｍの発光装置である。その発光装置が軸上か又は軸外でのいずれで測定 されるとしても、電圧はソースからの距離のｍ能として降下する。例で使用され た高強度ＬＥＤは高度に平行化される（２０度）。軸上での運動は第１５Ａ図に 示される線形応答となり、距離が二乗されると変化する。発光装置と検出装置と の距離が、軸外で増加されると、発光装置が偏揺として回転されるように、検出 される信号の増加が見られる。偏揺は第１４Ａ図に示されるＢｅｃｋｍａｎポッ トにより検出される。２０度発光装置は通常の使用に対しては十分であるが、偏 揺を補償するための交代的目盛定めは、偏揺の検出装置とコンピュータシステム により加えられる補償係数により取り扱われるか、又は平行化が抑制された発光 装置が利用されるかによる。最も汎用的なシステムにおいて、ソースは１８０度 の広角発光及び高強度の出力を有する。そのようなソースは、発光装置１９２と して第１５図に示されるように、光ファイバーによりファイバ一端における球状 発散バルブに結合されたレーザーダイオードを採用する。超音波画像により発生 されたフレームは、超音波が約１−２ｍｍの面の厚みを有する組織と交差するこ とによる結果であることがわかる。自由ワンドが必要なら、大抵の臨床状況であ るべきように、全方向の１ｍｍの運動が追跡されねばならない。スライスはガイ ド上のステッパーモータ制御運動により得られ、そして超音波の再構成における 明白な教訓がそのようなコントロールを意図する。

モータは光階段モータの制御である。しかし、可動ワンドが望ましく、また好適 には超音波システムのＲＡ１７０のボートに接続されていることが望ましい。こ れを達成するために、新しいタイプのインターフェロメータが設計されなければ ならない。我々は三つのＬＥＤ赤外線発光装置１９１．１９２．１９３をワンド １７０上（好適には調整計算はコンピュータ２０１により行なわれるが、フレー ムの面を含む面に）に配置する。これらの三つのＬＥＤ発光装置は多方向に光を 拡散させる。

ワンドハンドグリップスイッチ２０２で、特定の所望フレームが識別され、そし てスイッチが刻時連続的にＬＥＤ発光装置１９１．１９２．１９３を発射する。

好適に三つの近接して間隔が開けられたパルスが三つの発光装置を発射し、受光 装置出力をサンプリングする電圧を刻時させる。各発射の電圧は決定される。異 なった距離の電圧は目盛定めされているので、発光の正確な距離は電圧により決 定される（又は他のもたらされる信号、同じく目盛定めされる）。各党の正確な 距離は各受光装置１９５．１９６．１９７の電圧出力により知らされる。これら は三つの光のｘｙｚポイントを与え、そしてサンプルフレームのフレーム内に横 たわるこれらのｘｙｘポイントは、フレーム内に又状たわる超音波ビームの原点 ２０３を参照することによりサンプルフレームの正確なｘｙｚ座標を提供する。

フレーム内に横たわる光の一つ、他の対象物、又はポイントは基準ポイントとし て決定される。便宜上、我々は、超音波２次元撮像システムにより表示されるフ レーム内に横たわり、そしてフレームグラバ−により収集されるように、変換装 置の薄膜の外部表面上のポイントの計算位置が皮膚に近接して配置され、超音波 スィーブの中央にあるように、この対象物ポイントが画像内にあることが望まし い。このように対象ポイントは既知となり、画像それ自身の全ｘｙｚポイントは 既知となる、そしてシステム円のコンピュータ２０１による画像の前記配置は前 述のように進められる。

三間隔パルスの代わりに、１９Ｌ　１９２．１９３によってもまた指示される三 つの異なった波長の発光装置が、発せられた光の特定波長を受け入れるためにフ ィルターかかけられる受光装置、１９５．１９６．１９７と共に採用される。こ の場合、三つの受光装置は各周波数に対して使用されＸＹＺ距離計算及びポイン ト位置を提供する。この形態は、オペレータの手動機敏性が光の連続動作量の時 間内での手やワンド動作が心もとないときに採用される。計算からの包囲光の影 響を除去するためにフィルターが発光装置の周波数のものだけでなく周波数の光 を切り落とす。フィルターを有するアナログ−デジタル変換装置はコンピュータ ２０１内のカード上に配備される。

他の変換装置が上述されており、それらの目的に対して効果的であり、組み立て 可能で又、市販ユニットとして利用できるが、我々は第１５図に示されるような ワンド画像面検出用に使用されると同じ原理に基づいたワンド座標検出装置を開 発した。第１７図においてワンド４０２は広角赤外線発光装置４０３と受光装置 付き合焦非拡散発光装置４０４で供給される。発光装置４０４と受光装置４０５ の座標測定機能は交代的に、対象物がマウント４１０上に搭載され、４０４及び ４０５が２座標を決定する間既知ｘｙ座標上で動かされる、市販座標測定装置に より達成される。自由可動ワンドが使用されるとき、それは光で対象物を照らす 。（これは光の代わりに突き抜は波形であり、いずれにしても受光装置は対象物 の他のサイドに配置されよう）受光装置４０５は前述のように、同様な方法で電 圧を決定する。しかし、電圧は表面から受光装置４０５に戻る発信側４０４がら の光の反射により引き起こされるので、測定された電圧の距離は以前に測定され た電圧の二倍となる。

ビームが合焦されるとき、ビーム４０３、及び４ｏ４　（受光装置４ｏ５）の原 点のＸＹ２ポイントへの距離は、三角測量で、スタンド２００上に搭載された正 受光装置４０６．４０７．４０８によりめられ、Ｘｙｚポイントは、前記プロセ スにより後に複製される対象物４０１　（マウント４０９と４１０上）の表面に 対してシスアム２０１によりもたらされる。そのビームは高度に平行化され、ワ ンドに固定されるので、ワンドの傾きはライト１９１．１９２，１９３のシステ ムにより知ることが出来る。

対象物がサンプルされた後、オーバーレイプロセスが他のシーンと結合して画像 を表示できる。分析の下で自由浮動３次元眺めとして、対象物の３次元眺めとし て通常描かれ、二つ以上のムービーフレームが関連３次元投射でシーンを表現す るようにオーバーレイすることが可能である。眺められる画像のフレームは最初 組み合わされ、そしてた各ムービーフレームのシーンのラスター眺めは追加的に 処理される。これはデータを除去し、他の対象物が見られる所にブランクを残し て、ピック、各フレームからの行列データの配置を限定する。例において、−フ レーム内の各行（ブランクを残す）の他の画素位置の全てから、新”透明”フレ ームが作成され、そして第二のフレームにおいて、全画素位置が同様に処理され る。それから二つのフレームを”ＯＲ″して、両肌めを結合する混合フレームが 眺め用に作成される。同様に、二つの眺めが、通常の２次元ＴＶ広告のフレーム に加えられるタイトルのように、各フレーム毎に作成される。

変換装置の眺めポイントは表示においで必ずしも対象物の眺め角度である必要が ないということが再構成プロセスの機能の一つである。どの軸に沿ってでも眺め が可能である。例えば、前述のＣＴシステムで、我々は脳内の癌腫瘍の眺めを作 成した。癌は前定義された座標に沿って成長しない。如何に癌をくっつけるかを 決定するために、癌の構成が決定される。そのスライスデータは癌と関連したデ ータの強度を変化させることにより強調され、経験により、物理的に決定が行な われた後に、表面外形が十分に決定され（癌に触れない背景雑音がＢＦシステム 内で除去される）、癌の再構成が決定される。癌の開始軸は内科医により決定さ れる。これは通常腫脹の最長軸に沿ってである。この軸の決定がなされた後、ｘ ｙｚ座標系がシーン内のどのポイントの配置も可能にするとき、軸はエントリー のポイントに配置するために患者の頭蓋表面に突き出される。システムは又放射 用の位置の配置を可能にし、放射能療法の実際量が３次元再構成用に生じたデー タから計算される。立体モデルシステムはプローブや他の手術器具の貫通度合い の眺めを提供でき、そしてこれらは手術を計画するために再構成により作成され た画像に追加される。データは、ｘｙｚ座標に行列に配列されているので、平面 パラレルミクロトーム部は予定された開始軸に直交しているオリジナルデータか ら再構成される。これは所望の面にあるアレーからデータを取り上げ、それらを ムービーフレームに組み立てることにより行なわれる。これらは、腫脹に向かっ て進むように（摘出又はバイオプシーの場合において）手術準備の観察のために フレーム毎にはぎ取られ、手術中リプレーされ内科医が手術の進行状況をチェッ クすることが出来る。

バイオプシーは後述される自由チルトルーチンを利用すること力咄来るが、それ は通常使用されない。

バイオプシーを取得する方法に於て、眺めにより制御されるサンプルニートルカ ＜ｉｔ象物内に挿入され、サンプルが疑わしい腫脹部分内の異なった面で摘出さ れる。

バイオプシーを取得する良好な軌道を決定する一般的な方法は、バイオプシーニ ードルに関して最長移動可能範囲を有するところを病巣を介して微妙な周囲の組 織、血管、又は器官に影響を与えずに見つけることである。

我々は３Ｄ画像を介して”グリーンライン”　（線形軌道の祈覚線）で軌道を表 示することが出来るので、最適軌道が見えるまでその画像に関して軌道のグリー ン線を動かすことが出来る。これはその時バイオプシーニードルの軌道として固 定することが出来る。一度固定すると、軌道のマツプは、定位的フレーム座標系 を使ってバイオプシー用の遠隔マイクロポジショナ−の動きを制御するために使 用できる。”グリーンライブな引くために、二つのポイントがその各ポイントの ｘｙｚ座標の値を変えることで、自由空間に定義される。そのグリーンラインは これらのポイントを通過し、そして第１８図に示されるように病巣を通じて突き 出る。

第１８図において、自由空間で定義されたオリジナルポイントはＸ１Ｘそしてラ インは示されたこれらの各ポイント間に作成される。ラインはグリ・−ンライン １８−２の各ポイントのｘ、ｙ、ｚ値を変化させることにより回転されるので、 ラインは望んだ通りに連続的に現われ、Ｘ′　とＸ１間の点線のグリーンライン １８−３により示される。これを達成させる方法は交代的な処理段階で行なわれ る。ラインが動かされるか、又はラインが動かされずに維持され、そして病巣１ ８−１を表すデータセットがグリーンラインに関して動がされるが、又はその両 方が、一つのデータセットとして共に回転される。この操作は、同じように既知 マルチブレーナプロセスを含む２次元再書式化プロセス内に構築される。

グリーンラインが定義されると、データセット（ＤＴファイルを開始する）内の グリーンラインに直角な面金てが構成され、グリーンライン上のｘｙｚポイント は既知となるので、面内の全ポイントはｘｙｚポイントを含み、そしてｘｙｚ面 原点におけるラインと直角をなす面で整列する座標を有する。これは自由チルト 及び対話式分割とスレショルドでデータセットの書式化後に好適に達成されるの で、記述されたように、病巣１８−１の各面スライス１８−４は、前述されたよ うな、数値制御装置の走査を駆動するために送られる既知ｘｙｚポイントを有す る。

レーザー切除やバイオプシーモニターユニットの画面で見る時、第１９図に簡略 的に示されるように、グリーンライン１８−３は、頭蓋断面１９−３、ジョイス ティック１９−６優先コントロールを有するレーザーコントローラー駆動装置の モニター１９−５上の基準グリッド１９−４などの関連を含む、空間的、解剖学 的補正フレーム内に空間的に配置された病巣スライス１９−２内にドツト１９− １で現われる。

患者が正しく配置された定位的ヘルメットで走査されるとき、バイオプシーデー タが得られる（実際のレーザー切除データでもある）。

計算されたＣＴ座標系は定位的フレームのものと同じである。定位的フレームと ヘルメットは、定位的フレーム上のオリジナル走査０．０１０がＣＴコンピュー タ上の０，０，０と同様である時、患者に配置される。このように、コンピュー タ上の画像のポイントは、使用される同コンピュータが病巣上のポイントに位置 するために定位的フレーム上の同データにアクセスできるようにする。

正常なＣＴやＭＨＩにおいて座標系０１０が画像の左上に見られ、５１２．５１ ２が右下に見られ、そして５１２、Ｏが左下、０１５１２が右上に見られる。換 言すれば、ピクチャーマツプは原点が左上部にある、デカルト座標の第４象限に 等しくなる。画像のｔっゆおうは２５６．２５６である。ＣＴ画像上のピクチャ ーの左側は典型的に患者の右側を表す。

本発明の好適な形態により実施されるように、変換装置座標系は、定位的フレー ム座標系に従う必要がある場合には改造される。しばしば好適に使用される定位 的フレーム座標はデカルト座標系に従うので、変換装置の画像はずらされ、定位 的フレームにより定義されるように患者の中央線が定位的長方形座標系の原点を 通過するＹ軸（又はＸ）となる。これは原点の再定義を要求し、そしてＣＴ面画 像２５６．２５６は典型的に０，０ポイント、又は定位的操作において使用され る画像の原点となる。画素間の正確な距離は決定され、そしてその画像は、ＤＴ ファイルそして／又は誘導ファイルを実定位的長方形座標に書式化することによ り、原点からの実際距離に対応する原点からの実際距離を有するように定義され るが、又は再定義される。

計算された画像で病巣を位置することにより、計算された画像は、第２０図によ り簡略的に表されるように、バイオプシーニルドルのマイクロポジショナ−を駆 動し、それがグリーンラインのポイントに伴って病巣へ、そしてステッパーモー タロボット制御によりその病巣の至る所で動かすために使用される。患者２ｏ− １は、定位的フレーム２０−４に関して方向付けされたマイクロポジショナ−２ ０−３により駆動され、且つ制御されたバイオプシーニードルで見本が取られる 。（説明のため、概念を理解しやすくするために関連ハードウェアーの多くが示 されていない。）概念上そして交代的に、第２０は、レーザー切除を示しており 、そこでニードル２０−２はレーザー及びマイクロポジショナ−２０−３，モニ ターステーション１９′（第１９図ンの管理化のレーザードライブ及びコントロ ーラーを表す。数値制御装置のように働＜ｘｙｚ座標コントローラーを有する市 販００２レーザーがあるので、モニターステーション１９’波これらのコントロ ールを含むことがわかり、ここでの説明はこれに関してはさらに数行しない。

手術（又は他の数値制御装置）そしてディスプレー上のデータセット１８−１の 最適眺めのためのレーザーを制御するために、１９−２において、全データセッ トまたはデータセットの面のいずれかが自由に回転することが有用である。グリ ーンラインＸ’　、Ｘ’　１８−３と１９−１はこの表示において外科医の眺め となる。

記述された”自由チルト０跳めと組み合わせて外科医の眺めを得るために、二つ の眺めの使用が利用される。その第一が２Ｄ走査データであり、第二が２Ｄ走査 データを横切る直交面の眺めに対応する再書式化された２Ｄ画像である。３Ｄ” グリーンライン”又は外科医の眺めを定義するために、外科医は２Ｄ眺めの−っ の上に二つのポイントを識Συする。これは画像上の二つのロケーションにポイ ンターをもって行くことにより行なわれ、そしてシステムが制御メモリ内のこれ らのポイント間の全座標をマツプするラインを作成する。そしてリンクが、第一 画像と直角をなす第二の傾斜した２Ｄ画像内に現われるように第一ラインの交差 ポイントを割り当てる外科医の眺めを作成するために行なわれる。もう一つのポ イントが第二の画像で外科医により作成される。この第二のポイントは外科医の 眺めの必要な２座標位置を作成する。これは３次元データセットのディスプレー 上の１８−３と１９−１で示されるように表される。望ましくは画面は同時にそ の画面上に三つの眺め（２Ｄ眺めと３Ｄ眺めの両方）の全てを表示する。

記述のシステムにより、全画素の完全な３次元データセット　（適用可能なスラ イス間の補間充填データを含む）が利用可能となる。自由チルトは面が、任意の マルナブレーナー又はパラレル面に対立するように、スライスデータがら得られ たデータセットの面により完全に任意に傾いた交差で選択されるので、従来技術 のマルチプレーナー眺めの眺めだけが見られるだけでなく、追加プレーナー交差 眺め（そしてこれらの眺めのポイント全ての座標）も又得られ、利用される。

データセットの面を眺める”自由チルト”プレーナーを得るために、３Ｄでの画 素の回転が行なわれる。我々は、３Ｄでの画素の回転のための合成変換マトリッ クス用ｐＳ（そこで説明され、参考により取り入れられた数学を含む）により説 明される方法による画素の回転から着手する。

しかしながら、ＤＳの方法は自由チルトにかんするここの説明に従い改造される 。ＤＳにおいて、我々は補間せずに、近隣整数３Ｄ座標に四捨五入する。ここで 我々は三つの線の補間を行なう。その結果は、回転時の階段効果の低減である。

新３Ｄアドレスは浮動小数点座標を使用して計算される。我々は第２１図を参考 にして次に説明する。一画素のプロセスが示されているが、それは眺められる必 要がある特定面の画素の全てに対して行なわれるプロセスであることが理解され よう。

そのプロセスにおいて、まず最初に、新座標がオリジナルデータ内の八つの画素 と交差する。つまり、画素の各立方体はオリジナルデータセットからの八つの画 素の部分から構成されるその容積を有する。もしこれが２Ｄであるならば、その 容積部分はアーリア部分であろう。

３Ｄでは画素は完全な立方体ではなく、むしろ細長い箱である。補間を得るため に、オリジナル面の上下に突き出ている二つのポイントの画素値を補間し、それ から最終ポイントを得るために線形的にこれらのポイントを補間することにより 行なわれる。

同基本的方法を使用して、我々は補間のために同期機能を使用し、いつも直接的 に上下のポイントを補間し、それから二つのポイント間のポイントを補間する。

これは最適で効果的な補間であるが、それは計算的に高価であり、且つ性能に影 響がある。

第２１図において、説明のために、オリジナルデータの八つのびくせるがしめさ れており、面に対して四つ、第一面のＰ１１ＳＰ１２、ＰＩ３、ＰＩ３そして第 二面の　Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４として示される。第２１図において、 最上面内の四つの近接画素と最下面内の四つの近接画素はＰｌｏとＰ２’でそれ ぞれ示される４画素の全てと交差する仮想画素を有する。三線補間でもって、中 間面画素Ｐ値が距離三線補間により発見され、そしてその値はＰｌｏとＰ２’　 と交わるライン内にあり、その画素Ｐは自由チルト面内にある。即ち、補間され る画素Ｐは二つの面との間の何処かに位置しているように示されている。しかし ながら、その値は数学的に、記載された補間法により、好ましくは三線補間によ って発見される。

これは画素のプロセスを説明する。最終対象は面を回転するか又はデータの”自 由チルト”眺めを得るために任意の交差面に沿ったオリジナルデータータの切片 を取ることである。この自由チルト眺めは傾斜条状方向及び冠状縫合に沿った方 向に対するチルト面、そして傾斜移動と冠状縫合に沿った眺めの能力の組み合わ せであるが、これらの可能性の制限を受けずにである。その自由チルト面は面の 揺動により任意に決定され、自由チルトで、外科医の眺めに直角又は直交のデー タ断面が表示される。その眺めは処理の２次元再構成部で得られるが、それらは ３次元で表示される。

自由チルト眺めに対するプログラムの計算効率のため、ＳＭＤディスクファイル コントローラーで５ｕｎ−４２６０（Ｓｕｎ　Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ、Ｉｎ ｃｏＭｏｕｎｔａｉｎ　Ｖｉｅｗ、ＣＡ）により行なわれるように、必要な再構 成や準備計画はより高速のプロセッサやディスクファイルを使用して効率的に行 なうことができるが、５ｕｎ−３システムなどのような低速装置が使用される。

我々は開発のためにディスクファイルとカラーグラフィックカードで５ｕｎ３／ １００Ｃを使用した。Ｓｕｎ　ＷｉｎｄｏｗｓとＳｕｎ　Ｖｉｅｗプログラム（ アクティブ仮想計算器ウィンドーディスプレー）とカラーグラフィックを使用す ると、使用されるグレー（１６，０００，０００）カラーパレットの２５６の濃 淡をを可能にする。他の８ビツトブレーン計算機も又使用される。１２ビツトプ レ一ン計算機がアレーやパラレルプロセッサと同じように説明された方法を実行 するために使用できることがわかる。我々は、現在ハードウェアのコストを低減 するための好適な形態として８ビツトブレーン計算機を説明する。

この自由チルト回転は全データセットに対してはバッチモードで、又はシングル スライスに対しては対話モードで行なわれる。外科医の眺めの一つの座標を変化 することにより、外科医の眺めとして知られるラインは新設定に従って変更され る。

このように計画する外科医は随意の方法で外科医の眺めの位置を決定することが 出来る。自由チルトはデータが外科医の眺めに関してマツプされるようにする。

これは、そのプロセスへの代替形態として、レーザー切除又は超音波画像の再構 成用データセットを作成するために使用されるが、レーザー切除に関する我々の 好適形態は次のようなものである。

外科医の眺めは視覚のラインであり、我々は視覚のライン１８−３．１９−１に 直角をなす病巣の３次元データから１８−４に於けるように、病巣の軸方向の切 片を作成する。我々は、追跡に加えて、スレショルドが所望のプロセスを使用し て病巣で適切に働くことを発見した。３Ｄデータを使用することにより、レーザ ー切除のために断面を作成するプロセスが非常に増強される。全データセットの 自由チルトは、ジョイスティック又は他のコントロールで手術中、輪郭の追跡（ そして／又はスレッショルドも又）が必要である。３Ｄデータから得られる外科 医の眺めと直角をなすスライスを使用することにより、レーザートレーサーが、 数値制御装置がするように、自動的に面の３Ｄ座標をロボット工学的に追跡し、 そしてそのプロセスは事前に計画することが可能である。もし境界検出により決 定される境界が十分でない場合、追加リングパラメータが標準スライスのサイズ に加えられるので（第１８図の面１８−５への点線の外形を参照）、レーザーが 標準自由チルト断面１９−２の境界を過追跡するか、又はこれはジョイスティッ クオーバーライド１９−６を使用して、外科医により行なわれる。３Ｄ再構成の 他の適応は、再構成されたデータから計算された輪郭においてイリジウム１９２ 、又は他の放射線量の埋め込み位置である。これらはバイオプシーやレーザー切 除で説明された同コンピューターの支援による定位的位置決め工程により挿入さ れる。レーザー再構成に関連して、面１９−２上の全ポイントがレーザーにより アクセスされ、そして特定通路が、第６図に示されたように数値制御装置により 行なわれる対象物の外形に関して説明されたように制御される。随意的である外 科医の眺めを決定するために、病巣１８−】の３次元眺めが作成される。病そう は２次元から簡単に見ることが出来ないので、３Ｄ眺めが内科医に腫脹がフット ボールまたはバナナような球状に、又はその反対にアメーバのように形成されて るかを決定させることが出来る。通常、エントリーは周辺組織の分裂量を最小に 低減するために選択される。血管のロケーションは対話式分割（ここで説明され た）により決定され、そして他の介在する組織アーリアが配置され、軌道が、外 科医の眺めのために明瞭な視覚ラインを可能にするように決定される。それから 病巣データセットが、外科医の視覚ラインが病巣と交差するように方向付けられ 、そしてａｌＦｒ面は外科医の病巣と直角をなすように方向付けられた横断面で 病巣を通過する。

各横断面は計算され、それらは一度に一つづつ結合数値制御レーザーユニットに 送られ、ジョイスティックを使用して、手動追跡がらの代わりに、供給された情 報からのレーザーユニット用座標と軌道をそのレーザーユニットに転送する。ジ ョイスティックで、手術工程中、前計画が必要なら改造される。このようにして 、外科医は前計画されている手術を監視し、そしてもし必要なら、付加的周辺組 織を焼灼して腫脹切除が完了していることを確認する。これは、もし試みが膠腫 を切除するために行なわれるならば、特に重要である。この理由のため、ここに 説明されるクラスター化技術やスレショルド範囲技術は特に有用である。

ＭＡＹＯＣ１１ｎｉｃで行なわれている作業とこの技術を区別することは重要で ある。それらの再構成は外科医に各ＣＴやＭＲＩスライスに対して腫脹の外形を デジタイズすることをめる強度検出プログラムを基本としていた。２次元スライ スに関してンヨ、１゛スティックを使用する代わりに、ここでのシステムはこれ らのデータセットから直接的にレーザーを駆動する３次元データセット座標を利 用する。

さらに、現在のシステムでは、人為構造と交わるスライスだけがメスにより手動 で輪郭を取られるだけで、追跡されない。追跡は侵略的腫瘍や星状膠細胞腫の茎 を示すイ」性病巣に関連するものを削除する。さらに、データは出来るだけ直接 的に病巣それ自身から取られるので、病巣の全座標は既知で、外科医に自由チル ト任意眺めを使用することにより、自由チルト眺めに直交するラインとして定義 される外科医の眺めで、自由チルト面を基準にして取られる。両データセットと 外科医の眺めは自由チルトにより再構成されることが可能である。回毎に、又は ポイント毎にレーザー切除のために焼灼される。この方法で、病巣はその時自由 チルト面の全座標ポイントで焼灼され、そして次の下方平行面に進められるので 、次の面は合焦された００２又はＮｄ−Ｙａｇレーザーにより前計画されたよう に全座標を横切って焼かれ、そのプロセスは第一７上方”面から病巣を通じて最 下面へと繰り返される。

このようにして病巣が撲滅される。レーザー切除の範囲に含められるプロセスは 干渉レーザー切除の使用であり、それにより我々は不十分なエネルギーの複数の レーザーパルスの交差は単独でダメツジを与えるが、十分なエネルギーではポイ ントでのパルスの共働作用で所望の焼却又はダメツジを与えることができる。こ れらは閉塞組織に対して使用できる。侵略がダメツジを引き起こすアーリア内に 位置する転移的腫脹なとある種の腫脹箱の方法で治療される。

外科医の眺めが決定されるようにするために、プログラムは、３次元の眺めを通 じて揺動で動かすことが出来る病巣の３次元眺めを通じて“グリーン”ライン軌 道を作成し、内科医によるこの相互作用で、外科医の眺めの通過するポイントを まさに位置することに対立するものとして、外科医の眺めの視覚の軌道ラインが 最後に内科医により決定される。

その後、プログラムは外科医の眺めの視覚軌道ラインと直角をなす自由チルトブ レーナ眺めを作成するので、外科医の眺めと直角をなす全ての必要な間隔が設け られたプレーナ眺めを作成できる。これは３次元再構成データ上でなされる。代 替として、その横断面はグレースケールデータからの自由チルト計算を使用して グレースケールから作成可能である。しかしながら、３次元がもうすでに作成さ れているので、３次元再構成のために現存するデータを利用することは、外科医 の眺めと直角をなすデータセットの横断面としてレーザー切除用の自由チルト眺 めを提供するためにより計算的に効率的である。

この同ロボット工学的技術は、モデルを作成するために、海綿状ポリスチレンな と材料を加工するために逆にされる。横断面を移動する代わりに、レーザーは外 部を移動し、所望の断面を除いて全てを焼くか、または切断する。面づつのアー リアはこの方法で除去される。レーザーはロボットのアーム上に搭載されている ので、どの軸も視覚ラインとして使用でき、全３次元複写がこの方法で作成でき る。さらに、オリジナルそして／又はそのマスターのいずれかはステッパーモー ター制御タイミングマウントまたはプラットフォーム上に搭載され、そしてそれ らは固定的又は垂直可動レーザー力’ｆｌＪ用できるように回転せられたステッ パーモータである。しかしながら、簡易性のため、大抵の市販数値制御装置と簡 単にインターフェースで切るので、以前に説明したモデル作成技術がより効果的 であり、そして情報は、例えば、Ｒｏｌａｎｄ　ＣＡＭＭモデラーなどのように 、ＩＧＥＳ又はＤＦＸ書式、又は他の簡易化された形で供給される。

計算の全てがシングルプロセッサー適用に最も適しているが、他の可能性と違っ て、パラレルプロセッサでの使用も可能である。３次元対象物を再現するために 、オリジナルの対象物が生器官であるために、それは多くのカラーを有する。血 管は典型的にはレッドあるいはブルーと考えられ、骨はホワイト、そして他のカ ラーが使用される。

所望の再生を提供するために、システムは内部表示バッファを有する。表示バソ ファ内の画素値は、最終表示値を包含するカラールックアップテーブルへのアド レスとして使用される。我々はカラールックアップテーブルを種々セグメントに 分割し、その種々のセグメントの一つに各分離対象物をマツプする。例えば、骨 は、ホワイトであるか又はグレースケールであり、ホワイトが又はグレースケー ルセグメント内【７マツプされろ。動脈の血液はレッドであり、レッドアー・− リア内にマツプされる。は人口的な特徴付けによりブルーと見なされる静脈血液 はブルーセグメント内にマツプされる。組織は肌色セグメント内にマツプされる 。

三つの主要フィールドアーリアを有する一つのカラールックアップテーブルがあ る。各フィールドアーリアは典型的には１２８（又は２５６）のエントリーロケ ーションを有する。各フィールドは表示されるＲＢＧ、レッド、ブルー、グリー ンの一つに対応する。好適形態において、もし所望の一時選択がグレー（白黒） レッド、グリーン、ブルー、肌色、そしてイエローであるならば、基本的なカラ ーと対象物の濃淡を決定するために、カラールックアップテーブルのカラーセグ メントに対して作られる２１のエントリーがある（１２８エンドリアーリアのた めのカラールックアップテーブル内の三つのカラーセグメントのそれぞれに対し て２１）。脂肪、心臓、骨、組織、血液、その他である分離対象物のそれぞれは これら２１のエントリーにマツプされる。−例として、下に示される、そこで、 ′　Ｘ″＝＝カラーマツプ望のエントリーでの強度、そして”−”はそのカラー 強度がないことを表し、グレー、レッド、グリーン、ブルー、イエロー、　（ブ ラウンを含む）、そしてピンク用のカラーマツプ： カラーマツプの例１ Ｒ：、、、Ｘ、、、　：、、、Ｘ、、、　：、、、−、、、：、、、−、、、： 、、、Ｘ、、、　：、、、Ｘ、、、、　：Ｇ　：、、、　Ｘ、、、　：、、、− 、、、：、、、　Ｘ、、、　：、、、−、、、：、、、　Ｘ、、、　：、、、　 Ｘ／１．２＋、　：Ｂ　：、、、　Ｘ、、、　：、、、−、、、：、、、−、、 、：、、、　Ｘ、、、　：、、、　−、、、：、、、　Ｘ／１．２．、　：グレ ー　レフト　グリーン　ブルー　イ千ロー　ピンク対象物は最終の表示でそれぞ れのカラーに組み合わされるので、全表示はユーザーにより決定される任意の値 に従う表現で対象物を示す。このように心臓は赤の濃淡で示され、近隣の動脈は レッドの明るい濃淡で示され、そして静脈はブルーの濃淡で、脂肪はイエロー、 組織はピンク、そして病巣はグリーンまたは他のカラーと濃淡で、骨はホワイト で示される。カラーマツプはＳｕｎ　３／１５０Ｃなどのコンピュータシステム のモニター上の表示用の適切なマツプの実例であることがわかる。第２６Ｂ図に 示されるように我々の好適システムは、Ｓｕｎ　３／１５０Ｃと構成されるよう に、中央プロセッサ、ディスクファイル、テープリーダー、カラーグラフィック モニターコントローラ、そしてカラーモニターを含む中央システム２６−１．そ してカメラ人力２６−２ａ　（Ｒ，Ｇ、Ｂ、又はＮＴＳＣ／ＰＡＬ）　と出力２ ６−２ｂを調整するフレームグラバ−１画像装置に関連付けられた追加内部ディ スプレーバッファを含む追加画像グラブ（デジタイズ）、ディスプレーシステム 構成要素２６−２を有する。画像はディスプレーバッファ（内部の、図示されな い）を介して記録装置に出力されるのが望ましい。好適な入力、出力は、画像品 質のためにＲ，ＧＳＢであることである。Ｒ，Ｇ、Ｂアナログモニターは、画像 それ自身をコンピュータモニター上の画像と関連付けられたコントロールから分 離して、その高品質表示のための表示メモリーに結合される。直接的にモニター 信号を収集し、それをビデオ書式に再書式化する市販の記録装置２６−３によっ て連続使用するためにモニターから全画像をビデオテープに録画することが可能 であるが、好適形態では画像を収集するためにアナログモニター２６−４を利用 する。好適なモニターはグリーンでの同期用文字のＲ，Ｇ、Ｂの入出力を調整す るＲ、Ｇ、Ｂアナログモニター２６−４である。モニターの出力、又はグリーン 信号は、フィルム２６−５に記録するためのカメラ、ＮＴＳＣ信号又は印刷され た記録２６−６用のグレースケール入力のための同期Ｇを受け入れるサーマルプ リンターなどの種々の好市販記録装置を駆動するために使用でき、そしてＲ，Ｇ ＳＢを介してＮＴＳＣ変換装置２６−７に接続することにより、記録はＶＨＳビ デオテープレコーダー２６−８などで、標準ビデを書式で行なわれる。フライス 盤２６−９ａなど数値制御装置、およびレーザー切除コントローラー２６−９ｂ は中央システムのシリアルＩ１０ボートにより制御される◇ しかしながら、モニター装置やビデオテープ記録の抵抗が変化するので、カラー とグレースケールの映像が同じでなくなる。我々は実出力で要求される映像品質 に調整するためにカラーマツプの値を再書式化することによりその変動を調整す る。

コンピュータモニター上の表示に適するカラーマツプの上記例１はピンクのＲＳ Ｇ、Ｂ表示のためのレッドレベルを増加するように調整される。同調整がイエロ ーに対しても有効である。例２はターゲット表示装置用の調整されたカラーマツ プを表す。

カラーマツプの例２ Ｒ：、、、Ｘ、、、：、、、Ｘ、、、二、、、−、、、：、、、−、、、：、、 、Ｘ１＋、：、、、Ｘ１＋、、：Ｇ　：、、、Ｘ、、、：、、、−、、、：、、 、Ｘ、、、・、、、−、、、：、、、　Ｘ、、、　：、、、Ｘ／１．２゜：Ｂ　 ：、、、　Ｘ、、、　：、、、−、、、：、、、−、、、：、、、　Ｘ、、、　 ：、、、　−、、、：、、、　Ｘ／１．２．、　：グレー　レフト　グリーン　 ブルー　イエロー　ピンクコントロールモニター１９−５上に見られるように外 科医の眺めはかなり複雑である。このモニター、又は他のモニターはカラーで表 示することが出来、第１９図で示される２次元眺めだけでなく、もっと複雑な３ 次元眺めを提供する。我々が行なった再構成の一例として、第２２図に示されて おり、解剖学的に位置する頭蓋骨内の病巣、及び頭蓋骨断面２２−３、大脳錐状 膜２２−３、病巣２２−１、星状膠細胞腫、及び血管２２−２を示す。これらの 血管は患者のＣＴ定走査見ることが出来なかったが、ここで説明されたスレッシ ョルドや対話式分割のプロセスにより現われ、そして検出され、分割されること が可能であった。第２２図で示された再構成のために、種々の対象物のそれぞれ は、そこで必要とされるスレショルドや対話式分割により独立的に解剖され、そ して合成画像が作成される。説明のため、血管はレッドで示され、ｔＪＪ５鎌状 膜画イエロー、Ｍ脹がピンク、そして頭蓋骨がホワイトの濃淡で示される。種々 の対象物が、もちろん、対象物の実特徴と正確に一致するように行なわれるので 、内科医は手術の進行をカラーで見ることが出来る。さらに、その対象物は、こ こで説明された方法や装置を使用してＭＨＩやデジタル血管造影法を含む種々の 様相から解剖される。

説明されたものに加えて、包含機能が表示のポイントで使用される。

眺められる対象物の映像化に関して、我々は境界検出中に得られる画素値でもう すでにある機能を組み合わせる交代的好適形態を有する。

好適形態におけるこの関係において、計算速度のために、我々は基本的に単一色 、ブラックまたはホワイト、存在又は非存在画像であるスレッショルドの表面境 界を検出する。交代的好適形態において、画素用のオリジナルグレースケールデ ータは３次元再構成中維持される。

オリジナルデータの八つのビットが維持され、以前に記載されたようにバイトデ ータを提供する。維持されたデータの特徴を行かすために、我々が”包含′機能 と呼ぶ機能が提供される。

包含機能は、病巣の近接画素又は対象物それ自身よりもむしろ対象物が包含機能 を介して表示されるようにする。包含機能はスレッショルドの後、そして境界検 出の前に操作される。その包含は近接画素を対象物に取付けるが、近接画素は必 ずしも対象物それ自身のスレショルドレベルの範囲内に降下しない。骨をスレッ ショルドするために、画素ｌ・ベルが、表面の画素値が任意であり、１４００か ら１２５０の範囲にある。

包含機能は、スレッショルド値に加えて近接画素値を維持する。近接画素値は対 象物の画像表面上に置かれる。それゆえに、置かれた値はディスプレーで使用さ れた値である。包含機能はこのように、対象物の完全３次元眺めを形成するため のカラー又はグレースケール画像での組み合わせで、　ＣＴ、　ＭＲ，超音波、 デジタル血管造影、ＰＥＴ、各、そしてＸ線などの異なった様相のものでさえ、 素子の表示を可能にする。分離眺めは、直接的か、又は対話式分割、クラスター 、によるがのいずれかで分割され、そして眺めのために合成画像内で結合される 。このように、頭蓋骨はスライスされ、正しくは位置され、考慮されねばならな いこれらの構成要素の適切な色で色付けられた内部部分を示す。ある様相は他の ものより身体の構成部分を良好に示すので、この組み合わせは治療に有用である 。このように例えば、軌道は透視するのに不適当な構成要素を避けるために定義 可能である。また透明のオーバーレイで、２次元眺めが３次元対象物上にオーバ ーレイされる。放射線量計算は正しいシードのサイズを定義し、そのシードを複 製するデータ対象物は正しい位置に配置され、シードを挿入するために計画が作 成される。

−例として、これは対象物の表面上の溝、卵の黄み表面上の胚の外形、又は子宮 表面の病巣を観察するのに有用である。説明のために、我々は第２３図に病巣を 位置するためにこの技術を使用することを示した。病巣２２−１は対象物２２− ３の表面上に現われる、第２３Ａ図。それが認識されると、腫脹それ自身は独立 的に再構成され、その眺めが得られ、その中に、腫脹２２−１’が第２３Ｂ図に 示されるように対象物２２−３’　に関連する３次元構成として現われる。

大事なことは一度溝を見つけると、対象物表面のそれを見るのと同じようにその 溝を３次元で見ることに興味を持つことである。溝の説明は典型的なものである 。

この技術は対話式分割と削除機能を組み合わせて病巣の広がりをより良く制限す るために使用できる。この技術を使用すると同スレショルド値を有する近接材料 は識別され、そしてスレショルド用の範囲は対話式分割の実際ロケーションが解 剖メスの切っ先となるように調整される。

表面上の対象物の分離スレッショルドを使用することにより、そのスレッショル ド値において、又は分割により、二つの対象物の結合３次元部分は、例として０ 胚や黄みと共に、もし必要なら適切なカラーで、共に表示される。とりわけ、我 々は再構成するために石の中に化石化した胚を見つけられると思って、ＣＴ分析 に適しているグイノザウルスの卵を探した。その努力は報われなかったが、我々 のシステムでミイラ化された身体のオリジナルを再構成することは可能である。

３Ｄ対象物の断面の追加表現のため、追加計算を必要とし、再構成された３Ｄ対 象物に切る代替好適形態において行なわれる。この方法は、セグメントが切り離 され、そして手術に先立って恰も手術が行なわれているかのように見ることが出 来るので、事実上の手術を事前に見るのに有用である。それはまた解剖学的描写 に有用である。表面のシングルグレースケールを表示する代わりに、前期の好適 形態においてなされるように、そしてレーザー切除二効果的であるように、切片 は、病巣、骨、傷つけられた頭蓋骨など対象物を横切る単純なスライスであるか 、又は対象物の円錐挿入、■カット、ピラミッドカットである。その目的は頭蓋 骨を切り開き、そして内部の損傷頭蓋の外部表面と層内部のスライスされた部分 の両方を見ることである。これらの切片を作成するためには、ＭＯＤＥＬを使用 することが可能である。

Ｂａｃｋ−ｔｏ−ｆ　ｒｏｎ　ｔとしで知られるプログラムを使用して頭蓋骨の 断面を表示することが可能である。しかしながら、この方法は骨それ自身の内部 構造の表示しか出来ないので、そのプログラムは一般的に有用であるとはいえな い。

しかしながら、前記の自由チルトシステムは切片を表現するのに使用され、そし て異なった様相を使用、且つ結合することが出来る。例として、ＣＴのスレショ ルドにおいて効果的に決定された対象物の切片は、ＭＲＩデータでの切片の横断 面を表現するためにＭＨＩからのデータセットで結合され、そして３次元対象物 を作成するために使用されるＭＨＩデータセットＣＴデータセットからのデータ で表現される。

異なった様相からの３次元データセットは同３次元ディスプレー内でもまた結合 される事が分かる。例えば、ある軟組織はＭＲＩを利用すると良好な表面特徴を 有するように示される。ＭＲＩデータセットの服はＣＴデータセットの頭蓋骨で 結合することが出来る。

同データセットからのデータを表現するために使用される。

対象物上の自由チルト表面データの表現の説明はいずれの様相のデータセットに も適用可能である。便宜上、我々は、我々は、我々のアルゴリズムでのＣＴデー タが患者の両軟組織と骨ばった構造のスレッショルドを最も受けやすいことが分 かったのでＣＴデータを利用する。

開始するために、ＤＴ　（ＣＴ又はＭＨＩ変換装置からのオリジナルグレースケ ールを保有するファイル）から得られるデータは前記のプロセスで除去されない 。

ＤＴファイルは切り欠きの輪郭をペイントするため切開３次元表面内の塗り込み のためのソース画素値を保有する。

切り欠き表面をペイントするために使用される面の特定データは前記の自由チル トプロセスにより得られる。この自由チルトプロセスは必要ＤＴデータの全てに 対して使用される。切り欠きに適用できるＤＴデータのサブセットが必ず自由チ ルトプロセスで使用され、そしてＤＴデータの他の部分は使用されない。

自由チルトプロセスは始めから存在した座標のグレースケール値でデータの面を 得るために使用される。これらの値は、切り欠き（面又は円錐）が３次元再構成 と交わった所の切開輪郭上にペイントされる。このように、腫脹の切り欠き図は 第２４図に示されるように切片の横断面を示すことが出来る。腫脹２４−１の横 断面２４−２は腫脹内の細胞構造を示す。

好適形態においては、もし対象物が切断されると、平滑表面が示される。しかし ながら、代替形態においては、切り欠き表面は第２４図に示されるように対象物 の内部を示す。もしそれが骨であるならば、骨髄が、対象物が回転すると示され るだろう。

選択的且つ進歩的切り欠きのプロセスは全手術を通して外科医を指示し続ける。

最初頭蓋表面を示す外部頭皮組織が取り除かれ、そして頭蓋に沿って切断が行な わ粗頭蓋の横断面が保持された状態で脳表面が示される。切断が脳表面内に進む と、脳横断面が表示される。一般に、これは、任意の切り欠き表面の実表面特徴 の表現の内部眺めでの対象物の外部表面の眺め、３次元対象物の局所解剖学的情 報、同様相データセット又は異なった様相データセットから得られる３次元対象 物の切り欠き部分内の組織密度情報となる。これは手術が実際に行なわれる前に それの完全予測眺めを可能にするので、期待される結果を決定するために検査さ れる代替の工程を容認できる。

再構成のプロセス中、対象物を表すデータセットを作成するために、我々は”対 話式分割”と呼ぶプロセスを使用する。再構成のプロセス中、スライスが表示さ れる。大抵の腫脹や器官は自動的にスレッショルドにより分割されるが、スレッ ショルドは標準スレッショルド範囲内の取付けられた構成要素又は対象物を結合 する。

とりわけ、再構成プロセスにおける一つの段階として、スレッショルドの範囲が 慎重に選択されねばならないことが分かった。例えば、０から４００の範囲が一 般的に皮膚又は対象物の表面を見つけるために使用される。約１２００と１０４ ５との間のＣＴスレッショルド範囲が、大抵の腫脹が位置するところのスレッシ ョルド範囲（＋／−１００）である。第２５図に示されるように、この範囲のス レッショルドは、スキャナーで通常得られるグレースケール画像内に現われない 腫脹２５−１に接続されている血管２５−２を示す。このように事前スレッショ ルドが対話式分割の前に採用される。対話式分割は、人為構造物と対象物の両方 が同じスレッショルド値であるとき対象物から人為構造物を分離するために利用 される構成である。

これは、対象物に接続されるとき人為構造物は通常全スライスに現われないので 、普通二三のスライスのデータセットだけに使用される必要がある。例えば、接 続された血管、典型的に毛細血管から成長し、成長する腫脹に供給するもので、 同グレースケールを有し、特定ポイントでのみ腫脹と結合され、そして完全にそ の腫脹を包囲していない。これは関連の対象物を定義するために削除されるか、 又は対話式分割で包含される。関連対象物に接続する他の人為構造物は削除され る。

対話式分割を定義するために、我々はそれを指の機敏速度に一致する画素カーソ ルの動きにより画素メスドローイングを使用して対話式メスを達成するための未 公開コードを示す付録に詳細に記されたＣプログラムの形態で開発し、数多くの 目的を有し、そしてプログラムとしてそれを説明するためにＳＧと呼ばれ、スレ ッショルドだけで作動しないときに対話的に対象物を分割するのに使用される。

前記のように、対象物が過剰な人為構造物を有するか、又は非常に低コントラス トである時にスレッショルドが作動しない。分割プログラムはユーザーが疑わし い病巣を含む関連の領域周りの２次元スライス上の輪郭ラインを描くことにより トラックボール又はマウスで対話的に領域を定義させることが出来る。境界は、 スレッショルドが適切なエツジを提供する関連領域と対象病巣との間にある。識 別可能エツジ（オペレータや前記のデータセットへの数スライスの一つにより簡 単に決定されないもの）が存在することが明らかにならない時があり、その時オ ペレータ判定が、仲裁し、追跡又は疑わしい二つの部分の間に分離ラインを実際 に引く。計算上これは実際に二つの部分周の分割エツジとなる。第２５図におい て、グリーンライン（上の直線グリーンオリエンテーションラインと同じではな い）２５−３は対話式メスとして描かれる。それは血管２５−２と腫脹２５−１ のエツジとの交差するところを通じて引かれ、そして腫脹周りで広く弧を描く。

説明において、スレッショルドで、パラメータが腫脹、動脈を設定し、そして犬 脳鎌状膜は、種々の他のドツトで描かれるように、パラメータの範囲内でブルー で現われる。関連の輪郭ライン２５−３はグリーンで、そして次にここに示され るように関連２５−３の輪郭メスラインはＢＦによる連続処理用のスライスの関 連領域を表す値でマスクＭＫのために充填される。

ルド値をクラスター化することが可能である。

これはスレッショルドレベルを段階付けることにより達成される。対話的分割は 大抵の場合クラスター化を採用すること無しに所望の結果を達成するので、それ は代替形態となる。クラスター化は非常に狭いスレッショルド範囲で開始するこ とにより行なわれる。疑わしい対象物が現われ始めるとき、次の連続スレッショ ルド範囲が加えられる。これは二つの方法により行なわれる。スレッショルドに よりマークされたオリジナルデータは一時表示バツファにセーブされ、そして新 スレッシ菅ルドデータも又セーブされ、表示バッファ（最後にマスクが作成され る）内に結合されるか、又はスレツショルドアーリアは次の近接狭範囲を包含す るために拡張される。これらのプロセスのいずれかが、スレッショルドすること が出来る対象物が現われるまで反復される。このプロセスの間、対話式分割が採 用されるが、通常それはプロセスの最後に採用される。このクラスター化プロセ スは第２５図を参照することにより説明されみ。最初に一つか二つのドツトが腫 脹アーリア内に現われるが、範囲が増加すると、そのドツトは繋がり、そして関 連の輪郭メスライン内に示される外形が見えるようになるまで充填する。それは 画像強調法のように、恰もドツトの増加密度による定義は蒸気から発生するかの ようである。画像強調用のクラスター化それ自身が、惑星を観察する種々のＮＡ ＳＡ計画で使用されていると我々は理解している。しかしながら、この技術は前 記した環境においては以前に採用していない、そしてそのプロセスはＮＡＳＡで 採用されていると言われるものと実に異なるものである。

結局、クラスター化か又は最初に正しくスレショルド範囲を取り上げることをつ うじてかのいずれかで、疑わしい対象物の一般外形が得られる。

このように、範囲を取り上げることにより、最初にパラメータを設定すると、た とえば１２００から１１８０に、オリジナル画像上にこれらの部分の一般外形ブ ルーで示す。そして対話式分割で、疑わしい病巣の輪郭周りの仮の外形が描かれ る。

これはライン外形を与える。これは画素で傾けられる。その書式はワイプ（スレ ッショルドパラメータ範囲内の関連の対象物のエツジを定義するための自動スレ ッショルドのために使用される表示バッファ内の値の消去）により消去できる。

オペレータ制御を容易にするために、画像は画面上のグレースケールでの背景で 表示される。背景（同データではないがマツプのようなもので）の次オーバーレ イはスレッショルドパラメータを設定することにより決定される。各決定に対し て、我々は表示バッツァ内でスレッショルド範囲内に発生する全画素をブルーに 色付けするためにスレッショルドパラメータ範囲を使用した。クラスター化で、 ブルーの色付けが間隔を持ったポイントを現われさし、そして範囲が拡大される と、これらの間隔ポイントは、関連の対象物が現われるまでブルーで充填する。

白黒での図面要件のため、第２５図にはこのブルーでの色付けが示されていない 。

ここで、クラスター化プロセス中、対話式分割が識別するために使用されないな らば、関連の対象物に接続された人為構造物がある。この同特徴は、スレッショ ルド範囲が取り上げられる時、幾つかのスライスで発生する。それは関連対象物 から人為構造物が分割されるようにする対話式分割である。

対話式分割はオペレータが仲裁し、関連対象物（２５−１）周りの関連メスライ ン２５−３を表示パンファ内に描くことを可能にするので、アンダーラインの引 かれたデータセットはメスで分割され、そして関連領域内で自動的にスレッショ ルドされる。これは以前説明された関連領域周りのボックスと同じではないが、 その結果は、輪郭コンテナーを構成する充填された領域内の全僅に対するボック スと同じようにその後に完了されるボックスのような、関連対象物のためにオペ レータにより描かれた自由形式輪郭コンテナーである。対話式分割は関連対象物 周りのメスライン２５−３を描くことから開始する。それは同スレッショルド値 を有する相互結合組織が無い２次元眺めでそれを取り囲むアーリア内の関連対象 物２５−１周りで広く弧を描き、そして接続された人為構造２５−２と関連対象 物とが、採用されているスレッショルド範囲にあり、その両方の間のエツジを定 義するために関連対象物のエツジにおいて描かれる。これは、時折オペレータが 不注意に人為構造物の部分を包含するかも知れないので、ある技術を必要とする 。しかしながら、この不注意包含はワイプ又は削除機能で決定される。前記の包 含機能を使用することにより、このラインは近接人為構造物が関連輪郭ライン２ ５−３内に包含されなくなるまで画素毎に動かされる。一度対象物が、定義され たコンテナー輪郭を描くラインを有すると、ポインターは後に充填されるアーリ アに関連対象物を配置するので、輪郭境界内の全ポイントが同値で充填される。

対話式ラインはグリーンで描かれるのが望ましく、それをグリーンで充填する。

この全てがブルースレッショルドカラーを保有する表示パンファ内で行なわれ、 そしてスレッショルドのために採用されるデータセットの基本表現をオーバーレ イする。コンテナーのアーリアは今グリーンに色付けされているので、消去機能 がこのアーリアのエツジに達するようにポインターまたはカーソルを利用し、そ してグリーンを越えたところでその色を消去し、基本グレースケールが現われる 。この技術で、スレッショルドパラメータと組み合わせて、基本データを見、そ して対象物の真エツジで停止するためにこの技術を使用する。真エツジはスレシ ョルドパラメータが現在の範囲内にスレッショルドを有する組織が無いことを示 す７〜９７周りを広範囲の掃引で再び描かれ、そしてコンテナーは再定義されて 、充填される。それはスレッショルド用のデータセットとして使用される、現在 充填された（グリーンで）コンテナーである。基本データセットのスレッショル ドは面におけるデータの実有効範囲を決定し、そして対話式分割コンテナー内に 降下する面におけるデータから関連対象物の実エツジを決定する。

このようにオペレータは種々の眺めで疑わしい病巣を調査する。対話式分割は、 他の人為構造物への接続のため、直接スレッショルドが正しくないと思われる２ Ｄ眺めのために使用される。オペレータは輪郭外形を開始し、ラインメスで人為 構造物への相互接続を横切ってそれを切断し、そして継続して関連の疑わしい対 象物の周りの開放空間内のメス足跡を追跡する。これは、それが恰も関連領域で あったかのように連続的に処理された対象物のコンテナーを決定するために充填 される。そのプロセス中にマスクが作成される。そのマスクは、変化せずに維持 されるＤＴラフアイル上あらゆるポイントと比較され、そして対話的分割がスレ ッショルドで使用される時、そのマスクファイルＭＫはＤＴファイルと比較され 、そしてもしＭＫファイル内のポイントがグリーンでないならば、ＤＴファイル 内のデータは無視される。メモリ内に書かれたラインは論理オーバーレイと同じ であり、曲線内のポイント全てが値で充填される。このプロセス中、マスクのＭ Ｋファイルはレジスター内に作成される。連続的に、このＭＫとオリジナルＤＴ ファイルの両方が、スレッシ３ルドのプロセス中、ＢＦに入力される。この入力 は、対話式分割を要求するスライスの全てとスレッショルドパラメータが対話式 分割無しで使用されるスライスが完了した後に行なわれる。第一のスライスが再 検討された後に、対話式分割で進めるかどうかが決定され、もしイエスであるな らば、対話式分割が完了される。それから次のスライスが再検討され、そのプロ セスがそれが必要とされるものだけに対して反復される。各スライスに対して関 連のコンテナーが入力される。関連のコンテナーと呼ばれる分離マスクを示すこ れらのスライスのためには作成されなく、スレッショルドパラメータ指示を保有 する全アーリアが関連の領域として見なされる。それでＤＴ（オリジナルグレー スケールデータ）ファイルをＢＦに、そしてＭＫマスク（各スライスに対する対 話式分割の結果、及びコンテナ一定義が要求されないところ、充填されたスレツ ショルドバラメータアーリア）をＢＦに入力し、ＢＦにより記載されたプロセス が実行される。ＢＦは、マスク領域とグレースケールデータとで論理ＡＮＤでの マスクに対応するＤＴファイルからデータを抽出する。

そのマスクは全てｌであり、その外側全てがゼロであるので、関連領域の外部の 全てが削除される。第２６Ａに示された構成要素はＤＴが、もしＴＰスレッショ ルドパラメータ再検討に送られるか、又は直接的にＭＫファイルに送られる、し かしそのスライスに対してＭＫファイルを作成することが出来る対話式分割（Ｓ Ｇ）ＩＳで再検討されることも可能な、データファイルであるところが示されて いる。ＤＴとＭＫファイルの両方がＢＦに入力され、そしてそれはＢＤとＤＳへ の入力でありＢＤにより記載される。各ポイントにおいてフレームはプロセスの 段階を示すためにムービーファイルによって作成される。ＢＦファイルコントロ ールに対する改造で、我々はエツジを横切ることにより画像を充填し、随意的エ イリアス除去ルーチンを追加し、そして対象物データセットを編集するために使 用することが出来る他のものを働かせることが出来るので、不要情報と見なされ るものを削除することが出来る。編集サブルーチンとしてＢＦファイル内でこれ が行なわれることが望ましい。クラスター分散を清掃するための形態学的演算子 はＢＦファイルにとっては適切であり、採用される。しかしながら、これらは、 スレッショルドにより定義される腫脹からの成長の度合いが周辺異常発達組織へ の浸透量を示すために働くので、腫脹が関連する時の二次的操作としてのみ行な われ、そしてスレッショルドの働きにより生じる切除座標は、外科医が計算的に 、又は指示された浸透の座標の範囲内にある全てのアーリアを包含するオーバー ライド（レーザーコントローラー上のトラックボール又はジョイスティック）の 支援によるかのいずれかを選択できるように交換出来る。事前手術計画研究はコ ントラスト作用物を使用したり、しなかったり、及び多重様相で行なわれる。Ｍ ＲｉデータはＣＴデータでオーバーレイされ、そして合成データはレーザーを駆 動するために利用される３次元合成構成の作成のために使用される。

ＢＦにより定義されたプロセスが完了された後、ＢＤにより定義されたプロセス が入力され、そして実行される。典型的な病巣は約２５０，０００面を有するが 、それらはより早く広がる。その後、ＤＳがその画像を表示するために使用され る。

時々、スライスがミスし、ディスプレー上のスレッショルドウィンドーは他の対 象物に相互接続されているそれを示す。

その時点で、プロセスがもしそれが必要ならば結果として生じる種々の対象物を 分離するために反復される。しばしば表現は初期計画に対しては十分であるが、 数値制御装置が採用される、手術計画に対しては、もし対象物が人為構造物と接 続されているならば、そのプロセスはその対象物が明確に定義されるまで反復さ れる。

シーンは関連の種々の対象物を包含する。これらの対象物のそれぞれは独立的に 定義される。対象物はその時、ＤＳファイルに結合されて結合画像を表示する。

その結合画像はグレースケール内に表示された全対象物を有するか、又は合成シ ーン内の独立画像のそれぞれが以前に説明されたカラー表示により個別に色付け することが可能である。

さらに、座標値が維持されるので、合成シーンは素早くそれらの位置に対応する 正確に間隔が設けられた関係となる。合成シーンの種々の部分が透明にされるの で、ムービーフレームディスプレーを使用してシーンの３次元回転で頭蓋の下の 隠れたＭ脹を見ることが可能となる。しかしながら、視覚的に、隠れた腫脹の閉 塞は、頭蓋の断面が示されている時、手術的な視点のためのもっと良好な表示が しばしば提供される。

我々は構成要素と主としてＣＴデータに関してのプロセスを説明したが、同じこ とがＭＲＩデータや他の変換装置からのデータに対しても使用できる。ＤＳで二 つの様相をオーバーレイすることが可能である。一つの画像が一様相であり、そ してその他が他の様相である。そのＭＲＩはオーバーレイするために偏らない。

基本的に、ひずみ取りは、ＣＴのように歪ませない様相によって示される、作成 された２次元断面の座標の範囲内にあてはまるように曲がった画像を平にするこ とからなる。この歪み取りはオリジナルＤＴファイル上で行なわれ、そしてサブ セットＤＴファイルがさらなる処理のために歪み無しの画像のものが作成される 。手術工程中、事前計画と同じように、処理のために利用する全データセットを 有することは有用であり、それで進行中の手術の眺め、そのような手術の前計画 、他の治療、又は診断が行なわれる。これは超音波で望み通り得られ、そして我 々は手術中リアルタイムの眺めを得るために使用される方法を説明する。

第２７Ａ図−第２７Ｄ図において、所定位置に置かれている変換装置により３次 元操作の全データセットを得る手段が示されている。

好適形態は頭蓋、又はパリ大向に近接して配置され、そして進行中の手術をモニ ターするために動かさずに所定の位置に置かれた超音波変換装置である。描かれ ているものは対象物９１２上方に間隔を設けて超音波発信装置９１１と共ｉ二対 象物上にではあるがラバー薄膜９１４包囲アーリア付き液体充填チャンバー９１ ３内に、配置されている超音波変換装置９１０の形態での変換装置である。薄膜 は対象物を引き締め、そして潤滑被覆物９１５が良好な音声の伝達を確保するた めに薄膜と対象物の間に使用される。

変換装置は、標準の手順であるように、２次元画像をデジタイズし、表示する超 音波コンピュータと結合される。Ｄｉａｓｏｎｉｃｓ社により販売されている９ １７などの市販超音波装置がこの主の装置９１７として描かれている。これらの 装置はＲ３１７０又は主走査の表現のデジタル出力の両方を有する事が可能であ る。

しかしながら、走査毎に２次元スライスを取る通常変換装置と異なって、変換装 置送信／受信９１１は、完全３次元データセットを得るために軸周りで、示され るように垂直軸で、回転せられる。変換装置支持９２０はステッパーモータとコ ントローラ９１６により回転せられる。変換装置支持９２０の回転位置は反射マ ーク９２１でマークされる。９２２　（参考として取り入れられる５ｏｕｒｃｅ ｂｏｏｋｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃ１ｒｃｕｉｔｓ、Ｍｃ−Ｇｒａｗ　Ｈ ｌｌ　ＩＢｏｏｋ　Ｃｏｍｐａｎｙ、１９６８、の４８１頁に示されているよう に既知の回路構成を含む）に示されたシャフト位置エンコーダ、センサーはその シャフトの角度位置を突き止め、そしてステッパーモータとコントローラ９１６ に情報を提供する。それゆえに、ステッパーモータは走査（通常三角形の画像と なる）が、各角度又は角度の一部で取られる画像で、回転走査の典型であるよう に画像を表示させることが出来る。軸周りでの回転の実角度は、三角形の一番離 れたポイントでの各画素が感知されるように決定される。これらの画像は再結合 のためにバッファ内に配置される。それらはアレイ処理手順を使用して素早く結 合されるが、我々の好適な形態においてはフレームバッファ内に送られ、そして 識別されたフレームとして格納される。アレイで（又は処理されたデータ量によ り、平行アレイ）、付随の全グレースケールでの完全データセットのプロセッサ 構成は、３次元アレイ内のグレースケールデータの論理ＯＲ位置決めにより行な われる。このように、もしロケーションがもうすでにデータで充填されているな らば、それは最新のデータと入れ替えられる。もしそれが空であるならば、充填 される。しかしそのロケーションに充填するデータがなく、そしてデータがその 時点でもうすでにあるならば、そのデータはその位置で留まる。

第２７Ｂ図は一部コイルから二次コイルへ画像データを伝送する原理を示す。

変換装置送信／受信器９１１信号は回転二次コイル９３３とシステム分析静止− 次コイル９３４との間で伝送される。

第２７Ｃ図は第２７Ｂ図のコイルの分解図の概略を示す。′ボット″　（Ｆｅｒ ｒｍｅとその他により製作され、そしてＦＥＲＲＭＥ　Ｐｏｔｓとして知られる ）コアー９３３と９３４はフイラツブス（ｐｈｉｌａｐｓ）９３６間の座金との 共通シャフト上に配備されている。−次側はピックアップシステム分析コイルと して機能する静止コアー９３４上に巻かれている。二次側は二次回転コアー９３ ３上に巻かれている。巻方向（ボビンが使用される）は矢印で静止コアー９３４ 上に示されている。

第２７Ａ図は簡略的に示されているが、異なったサイズと形であることは理解さ れよう。好適形態において、変換装置は潤滑剤で対象物の頭皮に取付けられる変 換装置（頭蓋骨内に挿入すること又は結合することが出来る）の一端におけるバ ーホールサイズである。変換装置は定位法フレーム９３９に取付は部品９３８に より所定位置に保持される。

第２７Ｄ図に概略的に示されたように、変換装置９１０は所定位置（対象物９１ ２に対して定位的フレームにより）に保持されるので、回転波により収集された 各画像９４１はモニター９４２上に表示される。同モニターが、システムコンピ ュータ９４４の制御の下にＣＴやＭＨＩの再構成された眺めなど、他の様相によ り行なわれる前計画の対応回転画像９４３を同様に表示することが出来る。この 方法により、手術の進行状態が見られるだけでなく、前計画と比較でき、そして もし必要なら現在又は前計画の手順への準備がなされる。非侵入超音波画像の使 用により、患者は、Ｘ線走査で生じる障害のリスク無しに、手術中連続的に走査 されることが出来る。

前記の特徴に加えて、画像転送装置を使用すると有用であるので、我々は画像転 送装置の好適な装置と方法をここで説明する。それは、我々の医用適応において 特に有用であるが、又他の画像や音声伝送に対しても有用であることを証明する 。

第２８図において、伝送端において、電苛結合カメラ又はビデオボードであるカ メラなど、ＴＶ信号のソースは属性信号２８−１２．２８−１４．２８−１６を 出力する。これらの信号はカメラのＲＧＢ信号に対応するが、ＰＡＬ又はＮＴＳ Ｃのいずれかからデコーディング後、本質的にＴＶのこれらに対応する。同期用 文字はネガティブで且つグリーンであることが望ましい。もしカメラ又はビデオ ソースがＮＴＳＣ又はＰＡＬであるならば、伝送モード内に属性信号を配置する ためのデコーダー回路構成が包含（図示されない）され、カメラ２８−１０は交 代的にマスターフレーム記憶装置でもあるので、カメラ内又はマスターフレーム 記憶装置２８−１０内に存在するＲ５１７０標準のデジタイズされたＲＧＢ信号 に対応することューター内に配備される。オリジナル信号が所望の８ビツトデジ タルでない場合には、属性信号２８−１２．２８−１４．２ｇ−１６はそれぞれ のアナログデジタル変換装置２８−１８．２８−２０．２８−２２により８ビツ トに変換され、そしてそれぞれのフレーム記憶装置２８−２４．２８−２６．２ ８〜２８に転送される、さもなければそれらのビットは変換されずにそれぞれの フレーム記憶装置２８−２４．２ｇ−２６，２８−２８に転送される。これはセ ットビットまたは禁止ビットであるスイッチ２８−２３の設定により決定される 。

好適形態が８ビツトで表された画像として示されているが、交代的形態において 、そして本発明の実施範囲は、交代的形態に関して後述される、より大きなビッ ト書式１２又は１６ビツトでの表示である。

好適形態において、交代的形態にも適用できるように、各フレーム記憶装置は二 つの速度で動作する。アドレスは後述されるように順番に走査され、そして変換 された後格納されるか、又はフレーム記憶装置２８−２４．２８−２６．２８− ２８から受けたデータを送るために検索されるかのいずれかの画像データは、モ デム２８−３６．２８−３８．２８−４０により音声滞域電話回線への最終伝送 のためのそれぞれのＵＳＡＲＴＳ　（チップセットとして広く利用されるＵｎｉ ｖｅｒｓａＩ　５ｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ／Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｒｅｃｅ ｉｖｅｒｓ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓ、）に対応するパラレルデータセットと して提供される。

そのモデムは、信号を地方番号に転送され、その後電話網を通じて高層ケーブル 、衛星、又はたとえどんな手段でも、のいずれかによって、伝送の受信端に転送 されるようにできる電話スイッチ網を代表するスイッチ網４１に接続される。こ の装置の一局面は、説明された装置が利用され、そしてスイッチ網２８−４１の どの回線の伝送遅延に対しても無感覚であることが分かる。回路構成は実質的に 同様であるので、交代的形態に於て特に説明する必要はなく、２ｇ−２２，２８ −２８，２８−３４，２ｇ−４０が、同構成要素とソフトウェア−画像分割の追 加による第３０図の三行目の３１０６．３１００．３９４のように、より同様な 項目に使用される。

いずれにしても、ＵＳＡＲＴＳはモデムによるデータ伝送用のパラレル−シリア ル変換装置として機能する。ＵＳＡＲＴＳはフレーム記憶装置からロードされる 並列入力直列出力シフトレジスタから成る。ＵＳＡＲＴが全データをモデムに出 力すると、それはデマンドライン２８−４２．２８−４４．２ｇ−４６上が空で あることを合図する。各Ａ／Ｄ変換装置２８−１８．２８−２０．２８−２２が それぞれの”完了”ライン２８−４８．２８−５０．２８−５２上の変換を完了 した時、それぞれが信号を送り、そしてデータをそれぞれの８ビツト広域パラレ ルバス２ｇ−５４，２８−５６，２８−５８上に提供する。

第２８図はフレーム記憶装置を示す。その記憶装置は、Ａ／Ｄ変換装置２８−１ ８の出力バス２８−５４の８ビット平行出力からのデータ入力、ＵＳＡＲＴ２８ −３０への入力として先行するメモリーデータ出力バス２８−６０へのデータ出 力、アドレスマルチプレクサ−２８−７０からのその１２ビットアドレスバス２ ８−６８を受信、第一選択可能入力として受信、ロードアドレスカウンタ２８− ７４からの出力バス２８−７２、第二選択可能入力として受信、検索アドレスカ ウンタ２８−７８からの出力バス、制御入力として受信、ＵＳＡＲＴ２８−３０ からＵＳＡＲＴ　ＣＯＭＰＬＥＴＥ”信号２８−４２でランダムアクセスメモリ ２８−６６が構成される。ＵＳＡＲＴ２８−３０が平行ワードの準備を要求する ときはいつでも、マルチプレクサ−２８−７０はアドレスバス２ｇ−６８上に検 索アドレスバス２８−７６を提供する、さもなければマルチプレクサ−２８−７ ０はアドレスバス２８−６８上にロードアドレス２８−７２を提供する。

検索カウンタ２ｇ−７４はＵＳＡＲＴ　ＣＯＭＰＬＥＴＥ″により刻時されるこ とにより増分され、そしてロードカウンタ２８−７４はＡ／Ｄ　ＣＯＭＰＬＥＴ Ｅ″ライン２８−４８により刻時される。”Ａ／Ｄ　ＣＯＭＰＬＥＴＥ”ライン ２８−４８は又、信号を送るとき、”Ａ／Ｄ　ＣＯＭｒ’ＬＥＴＥ”ライン２８ −４２がメモリ２８−６６にデータを検索させている間、メモリー２８−６６に ロードさせる。

Ａ／Ｄ２８−１８が新しい結果を有する時はいつも、それがメモリ２８−６６内 のロードアドレスカウンタ２８−７４により示されるアドレスにおける、次の順 番のロケーションにその結果を格納し、そしてＵＳＡＲＴ２８−３０が送るため に新しい平行データワードを必要とする時はいつも、それが検索カウンタ２８− ７８により示されるアドレスからそのワードを検索する。

ロードカウンタアドレスバス２８−７２は上限検出器２８−８０により検査され 、そしで上限に達する時、禁止２８−８２される、即ちメモリ２８−６６が満た される。検索カウンタアドレスバス２８−７６も又上限検出器２８−８４により 検査され、上限に達する時、リセット２８−８６される、即ちメモリ２８−６６ が空になる。リセット２８−８６は又ロードアドレスカウンタ２８−７４をリセ ットし、それからメモリ２８−６６のロードを再び開始する。このようにロード アドレスカウンタとＡ／Ｄ２８−１８が共働して素早くメモリを満たし、そして それらは、検索カウンタ２８−７８とＵＳＡＲＴ２８−３０がメモリ２８−６６ を空にするまで禁止する。このサイクルはそれから再開する。

ロードカウンタアドレスバス２８−７２はカメラ又は、もしカメラがマスタービ デオ記憶装置と入れ替わっているならば、コンピュータのコントロールマスター ビデオ記憶装置を制御するために逆結合される。そのような逆結合２８−８８が 存在すると、”ＵＳＡＲＴ　ＣＯＭＰＬＥＴＥ″信号２８−４２が又ロードアド レスカウンタ２８−７４の計数を禁止し、それにより検索中のロードを休止し、 そして検索が完了するやいなや次の画素へ正しく進行させる。

伝送モードライン転送として、全完全ハンドシェークが完了する前にビデオスク リーンのシングルラインまたは全フレーム転送のために設定できる。好適にはラ イン完全転送は全フレームと共に包含される。このように行列によってエラーチ ェックが行なわれる。

第３０図は実質的には第１図の逆に働く送信装置である受信装置である。受信モ デム３９０．３９２．３９４は、受信ＵＳＡＲＴＳ３９６．３９訳３１００が順 次受信したビットを、第２８図のフレーム記憶装置２８−２４．２８−２６．２ ８−２８と同様な働き（しかし逆に）をする受信側フレーム記憶装置３１０２． ３１０４．３１０６に送られるパラレルデータワード内に送る。受信側フレーム 記憶装置３１０２．３１０４．３１０６の出力は、受信側フレーム記憶装置３１ ０２．３１０４．３１０６からの８ビツト検索ワードをアナログ信号に変換し、 そしてビデオモニター３１１０への提示のために属性を結合するＤ／Ａ　（デジ タルからアナログへ）変換、再結合装置３１０８への入力として結合される。

今までに説明していないのはオーディオチャンネルであり、それは直線音声リン クであるか、又は音声ビット記憶装置１１８内に音声表示８ビツトワードを格納 する音声アナログ−デジタル変換装置１１６に順番に送る増幅器３１１４を駆動 するマイクロフォン３１１２などの音声信号ソースによりまたエンコード（第２ ８図）される。ビット記憶装置３１１８はフレーム記憶装置２ｇ−２４，２８− ２６，２８−２８と同じように動作するが、その入力（３１１６からの）は設定 された早さで刻時（５０００Ｈｚ音声滞域巾に対して１０００サンプル／秒）さ れる。受信側（第３０図）において、送信（並直変換）ＵＳＡＲＴ３ｉ２０と送 信モデム３１２２からのデータは、直並変換受信ＵＳＡＲＴ３１２８を介して受 信モデム３１２４と受信音声記憶装置で受信される。音声表示ワードは、ビデオ モニタ３１１０によって音声信号として使用するためにＤ／Ａ変換装置３１０８ により所定クロック速度で音声記憶装置３１２６から検索される。

記憶装置に対して、モニタ３１１０はビデオレコーダーと置き換えられる。

受信装置と送信装置との同期は、逐次的画素の設定数以上の設定連続信号を認識 し、そして受信時において設定アドレスにリセットする各フレーム記憶装置３１ ０２．３１０４．３１０６そして２ｇ−２４，２８−２６，２８−２８により達 成される。例えば、ニライン以上のクランプレベル同期（従来型ＴＶ上のＦｅｒ ｍｅ同期）がｏｏｏｏｏｏ等の位置にカウンタをリセットすることが可能で、ラ イン同期信号は各ラインと同期するために下位ビットでカウンタをリセットする ことが出来る。

第３１図は、画像アーリア３１２８がいつも基準レベル３１３０と等しいか又は それよりも大きい、そして短ライン同期パルス３１３２と長フレーム同期パルス ３１３４がいつも基準レベルよりも小さい典型的なＴＶ信号を示す。

第３２図は如何にこれが受信装置と送信装置内の両方での同期に使用されてし） るかを示す。フレーム記憶装置２ｇ−２４，２８−２６，２８−２８，３１０２ ，３１０４，３１０６は、シークする追加された同期マーカー３１３６を有し、 入ってくる８ビツトパラレルコードワードを検査することにより基準レベル３１ ３０以下の電圧を示すコードワードを見つける。同期モニター３１３６は又Ａ／ Ｄ変換装置く第２８図において）からの画素増分信号を検査し、そして長、フレ ーム同期パルス３１３４が検出されるとロードアドレスカウンタ２８−７４の全 １８ビツトをゼロに設定し、そして短ライン同期パルス３１３２が検出されると 、出力３１４０はそれを示している、カウンタ２８−７４の最終９位ビットだけ をゼロに設定することが出来る第一人力３１３８を与える。この活動は受信装置 と送信装置での両方で行なわれる。

その属性は三つのＲＧＢカラー、別々に送られるか、又は画素毎に、又は画像の 下半分（あるいは他のセグメント）から分離された画像の上半分（あるいは他の セグメント）などである。高滞域中のものである輝度信号は一チャンネルを占有 し、二つのＮＴＳＣ又はＰＡＬ信号（低源域中）の両方はもう一つのチャンネル を占有する。三チャンネル以上が使用できる。

しかしながら、輝度信号は計算装置の送信と受信により細片に切断され、そして 再挿入される。８ビット面グラフィックボード（Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎ。

１ｏｇｙ、Ｍａｔｒｏｘ、ＡＴＴ　Ｔａ　ｒｇａ）を使用することによって、そ のシステムを会して画像のカラー識別子に従ってグレースケールデータを最終的 にこれらの装置のＲＳＧ、バッファへ送信すると、伝送の他端における再挿入で 転送及び再結合が出来る。

再結合装置３１０８はフレーム記憶装置３１０２を口・　ドするアドレスカウン タを調べ、そして全てが空である時（即ち全てのフレーム記憶装置が満杯である ）、全画像が受信されていることを知る。再結合装置３１０８はその信号をモニ ター３１１０又はビデオレコーダーに送る。受信において、フレーム記憶装置３ １０２．３１０４．３１０６が満杯である時、ロードするカウンタ２８−７４は 、リセットされていても再結合３１０８が画像の検索を完了するまで空にされる 。

Ａ／Ｄ　（Ｄ／Ａ）変換分離再結合装置３１０８は、Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｔｅｃｈ ｎｏｌｏｇｙ、Ｉｎｃ社のＴａｒｇａボード（ＡＴＴ）又はＦ１００ボードなど の８（又は上位）ビット面のビデオボードの形態で実施できる。そのような構成 で、ビデオボードＡ／Ｉ）　（Ｄ／Ａ）変換分離／再結合装置の入／出力が画像 の各セグメントに対するバッファを分離するために、カラーバースト信号が再結 合中に追加され、そして必要ならＮＴＳＣ又はＰＡＬ信号としてエンコードする 時、それらを転送するための要件を除去して、８ビット面データを提供する。

発明の一次的な意図はカラー画像を送信することであることが分かる。しかしな がら、フレーム同期ドライバーがグレースケールデータを運ぶために使用され、 圧縮のために利用される。さらに、圧縮技術はデータ圧縮アルゴリズムによりさ らにデータを圧縮するために採用される。

このようにフレーム記憶装置用の同期ドライバーとコンロールは受信した信号を 分離し、そして種々の汎用同期／非同期受信／″送信装置にそれらを割り当て、 そこでは前記の各モデムは、受信装置のフレーム記憶装置に適応可能であるその キャリアチャンネルからの画像属性信号を受信し、フレームは前記画像属性信号 に対する画像完了信号を示すための価値設定を有するビットアドレスを包含する 。フレーム記憶装置コントロールはまた、完了信号が供給されるとき、画像を形 成するための全ての必要な画像属性が完全であるときに、キャリアラインに関わ らずに運ばれるモニター又はプリンター上の複数の画像属性信号を含む合成画像 の提示を表示するためにその画像がディスプレー又はプリントバッファに転送さ れるようにするビット記憶装置を有する。

パーソナルコンピュータ上のＲ５１３２ボートコントロールはＵＳＡＲＴとして 働くことが出来、そしてそのようなシステムの三つのシリアルボートがボートと して機能し、それを介してＵＳＡＲＴ信号がモデムに運ばれる事が分かる。その モデムはもちろんパーソナルコンピュータ内の内部ボードでもある。フレームと 音声記憶装置の制御のマルチプレクサ−はパーソナルコンピュータのプロセッサ である。

フレーム記憶装置はコンピュータのメモリ一部に割り当てられる。それゆえに、 第２９図と第３２図に示される同期やコントロールは、所望の数の属性信号のた めに適切なＩ１０ボート数を有するコンピュータ内で駆動される適合ソフトウェ ア−により取り入れられた一つの交代的形態内にあることが分がる。好適にはこ の数は三つであるので、三つの音声チャンネルが送信Ｒ，Ｂ、Ｇ信号に接続され ディスプレー又は印刷で全カラーパレットを全グレースケール（２５６のグレー の濃淡）で表示する。大きな画像を圧縮するために例えば、１０２４ｘ１０２４ 又はそれよりも大きい画像、送信と受信フレーム記憶装置は分割され、そしてグ レースケールのみで送信され時間圧縮を達成する。

時間圧縮はカラー画像を送信するために三つのチャンネル（又はそれ以上）の全 てを使うことにより可能であるが、同三つのチャンネルは又グレースケール画像 を二倍の速さで送信することが出来る。グレースケール画像の部分は各フレーム 記憶装置内に組み立てられ、それから全てが表示されるが、又はディスプレーバ ッファから印刷される。

そのプロセスには多くの点で共通するので、同ハードウェアーが受信と送信のた めに共有出来る。もし両方向画像の転送が必要となると、モデム３９０，３９２ ．３９４．２８−３６．２８−３８．２８−４０が一方向に費やされるが、又は ワードを割り込ませて交代的に送信と受信を行なわせるかのいずれかである。

好適形態の同ハードウェアーを利用出来る交代的好適形態において、画像はモデ ムを使用して一つのシステムから他へと逐次的に転送される。

画像は、カメラか、又はコンピュータのいずれかで発生され、そしてフレームは その画像を代表するものを作成する。

第３３図において、我々は画像を収集するために必要な回路構成の詳細について 説明していなかった。画像収集構成要素３６０１は画像を収集するための手段を 代表するものであり、フレームバッファ内に画像３６０２を表す。画像を収集す ることが出来る代表的な装置はＡＴＴのＴａｒｇａボード、Ｉｎｄｉａｎａｐｏ ｌ　ｉｓ、ＩＮＳＭａｔｒｏｘ、ａ　Ｃａｎａｄｉａｎ　Ｃｏｍｐａｎｙ、そし てＩｍａｇｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄＳＷｏｂ ｕｒｎ、ＭＡがある。ＰＡＬ又はＮＴＳＣデコーダーは、そのシステムに安価な ビデオカメラが使用できる利点があるので、これらの装置へのフロントエンド（ そしてそれらの装置からの出力）となり、画像はデコードされるか、又はカメラ からマルチプレクサ−ＭＵＸへ、典型的にグリーンの同期用文字でＲｌＢ、Ｇ信 号として直接的に送られる。ＭＵＸから信号は輝度修正構成要素ＬＵＸを通過し て、レッド、ブルー、グリーンでメモリ内にロードされる。典型的にはその装置 はシングルディスプレーを有する。真カラーのため、各カラー要素がそれら自身 のディスプレーバッファで提供されなければならなく、そしてそれゆえに、交代 的形態に関して示されたように、ディスプレーバッファは、ディスプレーバッフ ァの点線で区切られて示されるように各カラーと関連づけられている。

さらに、そのディスプレーバッファは望ましくは少なくとも１６ビツトデイスプ レーバツフアであるべきで、２４ビツトデイスプレーバツフア（即ち、１６又は ２４ビツト面）がより望ましい。しかしながら、本発明の説明のために、我々は 工ｍａｇｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社製造の１ ２ビツト面装置を参照する。その装置はここで説明されたように改造することが 可能であり、カラーで収集された画像の表示を達成し、そして描写に応じて音声 滞域（又はデジタル）ラインを介して離れてそれを表示する。この１２ビツト面 ボード（各カラーに対して４ビツトが示された形態において使用されている）は グレースケール画像の２５６のグレーの濃淡と１６のカラーの濃淡でカラー画像 の伝送を可能にする。１６ビツト面装置（又は１５ビツト面装置）は、マツピン グシーケンスの完全な理解の後に理解されるように、３２のカラー濃淡（各カラ ーに対して５ビツト）を表すことが出来、そして２４ビツト面装置は６４のカラ ー濃淡（各レッド、ブルー、又はグリーンに対して６ビツト）を表すことが出来 る。

我々の医用適応に対して、全画像はグレーヌケールで構造的に表され、そしてカ ラーは疑似カラーまたは説明されたように真カラーの引きだされた表示である。

この構造的表示の利点は、各レッド、ブルー、グリーンの画像が、制御機能用の タダレジスタで、バイナリ−ビットマツプ画像として同じデータを包含する事で ある。なぜならばその画像は同一であるので、同一データのみが採用されるカラ ーの濃淡に関わらず（即ち、１２．１５．２４ビツト）三回よりはむしろ一度に 送信されることのみ必要とするので、それらは三分の−の時間で送信される。し かしながら、２５６濃淡のカラーが使用されると、その画像は異なり、そして三 つのビットマツプの全てが送信されるだろう。

それゆえに、好適形態で説明された送信装置を使用すると、追加チャンネルが画 像の送信を圧縮するために使用され、それと同時に異なった画像を送信するため に柔軟性を提供する。発明に従って、シングル画像に対して、その画像はライン 毎の同期で、全画像同期に対してはアーリア分割同期で送信できる。あ−りあぶ んかつはせつめいのためであり、そして望ましくは、その画像の中間部、上方部 、そして下方部である。本質的に、画像分割同期は所望の送信速度を達成するた めに採用されるべき適切なチャンネル数の選択を可能にする。さらに多くのチャ ンネルを使用すると送信速度をより速めることが出来る。チャンネル送信速度は 、送信ボー速度におけるエラーフリー（又は画像が、受信画像の適性に現実的に 影響を与えないエラーでさえ送信されるほど十分なエラーフリー）伝送を維持す るラインの品質による。

我々の計算によると、５１２ｘ５１２の真カラー画像は９６００ボーで約２０秒 で送信される。標準ビデオは典型的に画素解像度においてもつと小さい画像で表 現されるので、２５６ｘ２５６の画素画像の真カラー画像は三つのラインだけを 使用する技術により約５秒で送信される。しかしながら、シングルフレームの送 信を必要とする全（疑似）カラーは、圧縮せずに９６００ボーで約７秒で送信さ れる。

２５６ｘ２５６画素画像は約３秒で送信される。これらの計算の全ては非圧縮デ ータに対するものである。説明される伝送速度において少し大きくなるものがあ るが、それを低減するための望ましいプロセスが説明される。低減のプロセスに 含めて、伝送されている画像データを圧縮することが可能であるということであ る。ある画像でデータ圧、ＩＩ（Ｕｎｉｘ圧１１）を使用して、我々はオリジナ ルデータの約１０パーセントにそのデータを低減することが出来た。

しかしながら、圧縮技術と追加ラインを採用することにより、伝送時間がそのよ うな秒にまで低減される。静止データの大抵の適応に対して、十分な時間の圧縮 が三つのラインで達成され、対から陰は簡単な分割により数学的に時間を低減し 、もし、行列エラーチェックでのエラーチェックタイムが無視され、この目的の ためには十分であるとするならば、２パーセントの追加のみが要求される。

ここで説明された形態を実行することにおいて、同期装置は、ビットマツプフレ ーム画像、又は特定モデムを介して転送されるように割り当てられるファイルの セグメントを含むバイナリ−ファイル内に伝送されるフレームと一体となること な理解することは概念上価値がある。

それゆえに、これらのファイルの伝送用接続プロトコルはＫＥＲＭＩＴ　（Ｃ。

Ｉｕｍｂｉａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙで開発された）又は他のエラーチェックプ ロトコルなどの標準通信プロトコルを取り入れている。

同期装置（望ましくはパーソナルコンピュータ又はコンピュータワークステーシ ョン）がダイアルを介して受信装置と接続されている時、接続、初期手続き手順 、送信可や伝送可などはスマートモデム（即ち、Ｈａｙｅｓ準拠）や通信システ ムでの通信プロトコルにより行なわれる。全二重、半二重、及び音声通信用のオ ートダイアル、割り込みを有するこの種のモデムを利用することにより、同モデ ムが両データ転送と音声データを受話器を取り上げるだけで、受信ターミナルと 送信ターミナルがチャンネルが音声通信が可能であることを指示する時、簡単に 扱うことが出来る。

伝送されるのはビットマツプフレーム（又はフレームセグメント）画像と制御コ ードを保有するバイナリ−ファイルである。

送信可信号はメモリーロケーションの循環ボールを開始し、フレーム（又はフレ ームセグメント）完了レジスターと制御キャラクタ−レジスターが完全であるか をチェックし、設定値に設定するために定期的に受信装置のメモリーをポーリン グする。これらのレジスターはその装置の指定されたレジスターであり、メモリ 内の任意のロケーションに配置される。受信ルーチンはバイナリ−ファイルロケ ーションを指定し、そしてそのバイナリ−ファイルはファイルロケーション内に フレーム画像データだけでなくフレーム（ラインまたはセグメント）完了コード と制御コードのための指定されたアドレスをも保有する。

最初に一定の制御コー　ドが伝送される。各制御コード伝送端において送信装置 は、受信装置が予定された伝送を表示できるという一致を待つということは本発 明の意図するところである。これは、なぜならば疑似カラーデータやグレースケ ールデータの圧縮計画の部分であるからであり、ビットマツプ索引テーブルを採 用することにより、送信装置は受信装置のビット面書式にデータを圧縮すること が出来るこれは受信装置内で行なうことが可能であるが、使用されていないデー タの伝送は時間の浪費であり、そして記載のプロセスによる変換は伝送速度より も速いので、送信装置は伝送に影響を与えずにそのタスクを効率的に行なうこと が出来る。伝送は、このプロセスが確認さね、そして開始される時、瞬間的に中 断するだけである。

制御コードはこの種の発信データと計画された表示のコードを包含する。制御記 述子内に包含されるものは次からなる。

制御記述子の最初４ビツトはオリジナルビットマツプが、８ビツト（１−０）か 、又はレッドに４ビツト、ブルーに４ビツト、グリーンに４ビツト、そして４ビ ツト不使用（１−０）での１６ビツト、又はレッドに５ビツト、ブルーに５ビツ ト、グリーンに５ビツト、そして１ビツト不使用（ｉ−ｏ）での１６ビツト、又 はレッドに８ビツト、ブルーに８ビツト、グリーンに８ビツト（１−０）での２ ４ビツトであるかどうかを指示する。

制御記述子の次の４ビツトはデータのための可能適用性の提示を示す、即ち、グ レースケール（１−０）　、標準カラーマツプ（１−０）、特種化されたカラー マツプ（１−ＯＬ制御レジスター用の制御ワードの４ビツトを占有する真カラー （１−０）である。グレースケールは自己説明である。真カラーは各カラーの２ ５６の濃淡が表示されるカラーである。もしレジスターが標準カラーマツプ（ホ ワイト、レッド、ブルー、グリーン、イエロー、そして好適な例において示され るように肌色そして黒を含むグレーを有する）、の提示を指示するように設定さ れると、標準カラーマツプが提示され、そして装置内にあるマツプは転送される 必要がなくなる。その場合、標準カラーは送信データ内に無く、伝送ファイルは 最初特殊化されたカラーマツプ用のファイルの送信装置へ伝送する、さもないと それは画像データの伝送を継続する。

制御記述子の次の４ビツトは画像書式に適応できる。これらのビットは、ライン 、ライン長、画素で表されたオリジナル画像の列長さ、セグメントの寸法、オリ ジナルフレーム（マスターフレーム）又はＤＭＡ変化のみが転送されるフレーム 更新のいずれかを含む。

全フレーム画素データのデータ圧縮に関わる、現実でのビデオ収集や３次元画像 のように、その画像が終始変化しない状況に対する通常の状況に適応できないが 、もっと典型的なアニメ漫画に対して、フレーム内の画素変化をフレーム転送の 開始で制御キャラクタ−により転送することが出来る。このように初期フレーム 転送はフレームのどの部分が変化しているかを指示する制御キャラクタ−を包含 する。

この交代的モードにおいて、オリジナルフレーム画像は前処理分析内で収集され る。経路分析により、変化した画素（グレースケールとカラー）のみが受信装置 内で変えられる。それゆえに、変化した画像のみのデータの転送が、オリジナル データの受信後、転送時間を低減する。これらのアニメーションにおける大抵の シーンは時間毎に僅かずつ変化するので、収集されたフレームは分割され、画像 への変化のみを回収して、そしてそれらのアドレスでのこれらの画素のみ、グレ ースケールとカラーは、カレントが表示されているが、又は一つのディスプレー バッファが適用可能であるときだけカレントディスプレーバッファを再生してい る間に次ディスプレーバッファ内の変化画素を置き換える受信ステーションに転 送される受信装置内のデータロケーションを行なうために、制御記述子は、受信 装置が送られたファイルを正規のアドレスロケーションで受信するためにメモリ を方向づけることが出来る追加制御ロケーションを有する。これは画像のための 予定されたメモリロケーション、そして適用できるところ、カラーマツプポイン ターレジスターのロケーションをマツプする受信装置内のプロセスにより実行さ れる。これらのレジスターは受信装置のカラーマツプから選択されるカラーを設 定し、そしてそれはこのマツプであり、特殊化されたカラー表示のために送信さ れるものである。この制御記述子は又、カレントチャンネルにより送信されるべ きものであるフレーム数、そして伝送用に使用される追加チャンネルそして伝送 に適応可能な他の制御キャラクタにより送信されるチャンネル数とフレーム数と を指示する。

カラーマツプポインターは上記例ＣｏｌｏｒＭａｐ参照、そこで常駐カラーマツ プとカラー濃淡のポインター値のためのポインターレジスターＲ，Ｇ１Ｂが示さ れている。標準カラー表現のために、ポインターレジスターは、それぞれが示さ れるようにＯＯＯと２５５．どの間の範囲で識別される値を有するカラー表現セ グメントに分割される。示された例は全カラーに対して有用である。ブラウンも 、レッドやグリーンのための異なった値を有するイエローのサブセットとして考 慮される。

一度これらのプロトコルの全てが設定されると、送信装置はチャンネルに割り当 てられた画像データをフレーム毎（又はライン毎に、あるいはセグメント毎に） に伝送し、そして他のチャンネル用の追加モデム結合のための接続を開始（又は 継続）する。なぜならば全プロトコルはそれぞれのモデムにより設定されており 、他のチャンネルはそれら自身のレートでデータを伝送するからである。

受信ステーションの循環リングボールは各フレームの完了をチェックし、そして 又ファイル端をチェックする。ファイル端において、伝送が終了されるか、又は 他のモードに切り替えられる。

ファイル伝送の終わりに、両ターミナルファイル伝送の終了を指示する。もしも う一つのチャンネルが音声伝送時に使用されていないならば、ファイル端は、音 声通信がデータチャンネル上で使用させ、割り込みメツセージとしてフレーム間 またはファイル伝送の終わりで、随意モデム抑止信号を引き起こす。

ファイル伝送の終わり又はフレーム伝送の終わりは、受信ステーションボールに より認識される時、’Ｒｅａｄｙ　ｆｏｒ　Ｄｉｓｐｌａｙ″メツセージで手動 で表示を開始することをユーザーに知らせるために使用される。

交代的に、フレーム端又はファイルは、音声割り込みの場合次の伝送前に注釈さ れる自動画像表示を開始する。

複数のチャンネルを使用することによって、データの受信と同時にデータの表示 を扱う受信装置の容量の範囲内で、収集され、そして表示された連続フレームに よるアニメーションが発生させることが出来る。

ビデオカメラは、アーティストを捕え、伝送システム内に挿入し、同様に遠隔の 装置にそれらを伝送して、ライトベンの代替として採用することが出来る。電苛 結合カメラを使用すると、カメラ（そして収集装置のフレームバッファ）が取り 扱うことが出来る多くの画素値で画像フレームを収集することが可能である。典 型的には、我々は５１２ｘ５１２で行なうが、しかし２０４８ｘ２０４８画素容 量はほとんどどのような目的に対しても十分な表示を与える。もし受信コンピュ ータターミナルがその画像サイズを扱うことが出来ない場合、そのフレーム記憶 装置は垂直及び水平画像スクロールレ眺めとズーム（縮小と拡大）で表示される 。表示される画像のサイズは送信側又は受信側のいずれかで決定できる。送られ る画素表示すイズが大きければ大きいほど、もし使用されるライン数が同じであ るならば、伝送時間はそれだけ長くなるが、説明されるシステムでは、追加ライ ンが採用されるので伝送速度は維持される。

このように、カメラが紙面又は黒板上に合焦されると、作家は自筆でものを書き 、又は漢字梵語そして他の画像を書き、そして他端でのその画像はカメラで収集 されたような画像の画素表示と一致して書かれた又は描かれた画像をライトベン 又はスクラッチパッドを必要としないで再生する。いずれの端においても、書か れたキャラクタ−やワードはキャラクタ−認識アルゴリズムにより認識される。

もちろん、もしスクラッチパッドまたはライトベン、又はマウ冬が使用すること が出来るならば、オリジナルフレームまたはその部分を作成する事が出来る。グ レースケール値は、最終ディスプレーが単色装置である時、各画素を取り、そし てそれぞれが同等グレースケールに一致する固定ＯＮ又はＯＦＦで、４、等の画 素となるように、それを複製することによりドツトマトリックス同等物に変換さ れる。

もちろん、いかなる画像も、格子、解剖図、患者証明、容積、角度、病院証明な ど、線形データのオーバーレイを有する。しかしながら、自由チルトで、我々は ３Ｄ脳図表を作成し、そして、再書式化された切片を延ばさなければならない歪 みで、データ上でも同じ機能を働かせる。最初にこれらは、３Ｄ画像のように再 結合される数百の２Ｄ脳図表から得られる。さらに、自由チルトで、我々は外科 医の眺めの軸方向のカットに対して直交する自由チルトスライスと共に、軸方向 のカットに関して矢状方向及び冠状方向の眺めを表示することが出来る。

以下余白 ＳＧ（寸録 ＳＧは、イメージを削り取るためにデータセットと対話的に動くメスを使用し、 例えばイメージ内の人為構造物から腫脹のエツジを切断するための対話式分割プ ログラムである。示されるように、切断されるべき二つのイメージを定義するこ とがきわどい部分だけ、そしてルーチンは円で囲まれたアーリアにおいて認識さ れた目標物のみをセーブするので、その時広い円がイメージの残りの周りで描か れる。それは３次元データセットベースを素早く、正確に作成するためにスレッ ショルドと共に使用され、そして正確なポイントで組織や骨を切断するために外 科医が自由にメスを使用できるようにし、そして他の目的のためと同様に切断に 沿ったビューを可能にする。メスはビクセル毎に動くカーソルであり、その動き の速度はラインを正確に引く必要がある外科医の感覚に一致して調速される事は 有用である。

ＳＧは次のステートメントで宣言され、そしてそれらはより大きなプログラムか ら抜粋されたものと互いに影響し合う。スペースを減するために、宣言されたス テートメントと機能の知識を有する当業者により書かれた一定の機能は削除され ている。

そのプログラムは又軌道のロケーションのための機能を有する。

＊スクリーンウィンドーの宣言、と他の変数＊＊＊＊＊ポインター等＊＊＊ ＊例えば＊ ｉｎｔ　ｆｒａｍｅ−ｓｉｚｅ　＝　５ＣＲＥＥＮ　５ＩＺＥ、　／　＊フレー ムサイズ＊／ｎｕｍｂｅｒ−ｓｌｉｃｅｓ　＝　Ｏ，／　＊スライス数＊／ｗｉ ｎｄｏｗ−ｗｉｄｔｈ、　／　＊ウィンドー巾＊／ｗｉｎｄｏｗ　ｊｅｖｅｉ、 　／ウィンドーレベル＊／ｆｉｌｅ−ｎａｍｅ［２００］［８０］、　／　＊リ ーガル入カフアイル名＊／ＭＫｎａｍｅ［１３］、　／　＊ＭＫファイル名＊／ ｃｍｓｎａｍｅ［８０］；　／　＊カラーマツプ名＊／Ｐａｎｅｌ−ｉｔｅｍ　 Ｌｅｘｔ　１−１ｗｍ、　／　＊パネル２のメツセージ＊／１ｅｘｔ　２２−４ ｔｅ；　／　＊パネル３のメツセージ＊／Ｐｉｘｗｉｎ傘ｐｗ；　／　＊図形用 ビクスウイン＊／５ｔｒｕｃｔ　ｐｉｘｒｅｃｔ”５ｃｒｅｅｎ、　／　＊マス ク無しの中央イメージを包含するメモリのビクセレ ■正を指す＊／ ｍｅｍσｆ／＊イメージを集中するピクセレクトはＤＩＳＰ　ＢＵＦを指す＊／ ５ｔｒａｃｒ　ｐｉｘｒｅｃｔ　”ｂｏｘ−ｃｕｒ、　／　＊削除ボックス＊／ ｉｎｔ　ｄｒａｗ−１ｊｎｅｓ　＝　ＦＡＬＳＥ、　／　＊　ＤＴファイル状態 フラッグ＊／ｍｋ−１ｏａｄｅｄ　＝　ＦＡＬＳＥ、　／　＊　ＭＫファイル状 態フラッグ＊／ｃｒｅａｔｉｎｇ　＝　ＦＡＬＳＥ、　／　＊　ＭＫ処理フラッ グ＊／ｍａｓｋ−ｅｘｉｓｔｓ、　／　＊マスク存在フラッグ＊／ｎｕｍｐｉｘ 、　／　＊イメージ内のピクセル数＊１０ｆｆｓｅｔ　＝　０．　／　＊異なっ たイメージサイズを補償するためのスクリーンオフセット＊／ ｆｉｒｓｔ−ｍａｓｋ　＝　０．　／　＊　ＭＫファイル内の第一マスク＊／ｌ ａｓｔ−ｍａｓｋ　＝　Ｏ，／　＊　ＭＫファイル内の最終マスク＊／５ｌｉｃ ｅＪｏｉｎｔｅｒ　＝　Ｏ，／　＊カレントスライスを指示＊／ｍｋＪｅａｄｅ ｒ　［１２８］、　／　＊　ＭＫファイルヘッダ＊／ｓｔ、　／　＊ＶｃＡｋ態 ＊／ １ｈｒｌ、　／　＊下方スレッショルド＊／１ｈｒ２．　／　＊上方スレッショ ルド＊／ｆｐ−ｍｋ　＝　−１，／　＊ＰＪＪＣファイルポインター＊／ｆｐ− ｄｔ　＝　−１，／　＊田ファイルポインター＊／ｒｉｗ［ＳＣＲＥＥＮ−！’ ＪＺＥ傘５ＣＲＥＦ、ＮＳワＥ１、−／＊１６ビツトデイーブ生イメージ＊ｍａ ｓｋ［５ＣＲＥＥＮ−３ＩＺＥ傘５ＣＲＥＮ　ＳＩＺ司、／＊イメージのマスク ＊／ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｃｈａｒ　ｄｉｓｐ　ｂｕｆ［５ＣＲＥＥＮ−５ＩＺＥ ”５ＣＲＥＥＮ−ＳＩＺ司、／＊マスク無しのイメージ＊　ｏｕｔｐｕｔ　ｂｕ ｆ’［５ＣＲＥＥＮ−５ＩＺＥ”５ＣＲＥＥＮ　５ＩＺＥ］；　／　＊オーバー レイされたマスクで　のイメージ＊／ ｖｏｉｄ　１ｎｔＱ。

１ｉｓｔＱ。

ｄｉｓｐｌａｙ−ｉｍａｇｅＱ。

ｇｅｔ−ｉｍａｇｅＱ。

ｐｕｔ−ｍａｓｋＱ。

篩証ｓｔＱ。

ｅｒａｓｅＱ。

ｄｒａｗＱ。

ｃａｌｌ−ｆｉｌｌＱ。

ｏｕｔ　ｍｅｓｓＱ ｅｒｒｏｒ−ｍｅｓｓＱ。

ｇｅｔｓｔｒｉｎｇＱ； ＊メインプログラム＊ ｍａｉｎＱ。

ｃｒｅａｔ−ｗｉｎｄｏｗＱ； ｃｒｅａｔＪａｎｅ１３ｒｍａｒｙ　１ｔｅｎｓＱ；１ｎｉｔＱ； １ｉｓｔＱ； ｗｉｎｄｏｗ−ｍａｉｎ−１ｏｏｐ（ｆｒａｍｅｄ）；＊ウィンドーの全てを作 成＊ ｆｒｕｎｅｌ　＝　ｗｉｎｄｏｗ−ｃｒｅａｔ（０，ＦＲＡＭＥ、　ＦＲＡＭＥ −１ｊＥＢＥＬ。

”　Ｉｎｔｅｒａｃｉｖｅ　Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｎ　Ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ　（ ｃ）　Ｌｙｎｎ　Ｌ、　Ａｕｇｓｐｕｒｇｅｒ　＆　Ａｓ５メA　１９ｇ 無断複写を禁する。” ＷＩＮ　ＣＯＮＳＵＭＥ−ＰＩＣＫ−ＥＣ０Ｎ５Ｕ、　ＬＯＣ−ＴＲＡＪＥＣＴ ＯＲＹ、ＬＯＣ−ＤＲＡＧ、　Ｏ。

ＷＪＸ、　ＣＡＮＩＸ。

ｐａｎｅ１３　＝　ｗｉｎｄｏｗ−ｃｒｅａｔ（ｆｒｕｎｅｌ２．　Ｐにａ、　 ０）；。

ｔｅｓｔ　２　ｉｔｅｍ　＝　ｐａｎｅｌ　ｃｒｅａｔ−ｉｚｍ（ｐａｎｅｌ３ ．　ＰＡＪ＋”ＥＬ−ＴＥＸＴ。

＊メインメニューのパネルボタンを作成＊ｃｒｅａｔＪＩａｎｅｌ　１７ｒｉｍ ａｒｙ−ｉｔｅｍｓＱ。

ｖｏｉｄ　ｄｉｓｐｌＱ。

１ｏａｄＱ。

５ｔａｒｔＱ。

ｎｅｘｔＱ。

ｐｒｅｖＱ。

ｔｒｕｎｃＱ。

ｒｅｐｌａｃｅＱ。

ａｐｐｅｎｄＱ。

ｄｏｎｅＱ。

ｒｅｍｏｖｅ−ｆａｃｔｏｒＱ。

ａｐｐｅｎｄ　ｆａｃＥｏｒｏ。

ｄｅｓ７＋１ａｙ−ｈｅａｄｅｒｏ。

ｗｉｎｄｏ＋ ｔｈｒｅｓｈＱ。

ｃｕｅ訂へ ｐａｉｎｔ−ｃａｎＱ。

ｈａｎｄｌｅ−ｆｉｌｌＱ。

ｅｒａｓｅ−ｃａｎｖａｓＱ。

ＳめＰＯ； ｐａｎｅｌ　１　＝　ｗｉｎｄｏｗ−ｃｒｅａｔ（ｆｒａｍｅ　１．　ＰＡｈ’ ＥＬ。

ｗＩＮ−ｘ、　ＰＡＮ、ニーＸ。

／＊メインプログラムへの出口又はルーチンメニューが有るべきである。

ｃｒｅａ＋７ａｎｅｌ　１−ｓｅｃｏｌ−５ｅｃｏｎｄａｒｙ−４ｔｅ　ｒｅｌ ｅａｓｅＱ； ／＊ペイントメスで対話的に分割されるイメージのスライスを表示する。＊＊＊ ｖｏｉｄ　ｄｉｓｐ。

ｉｎｔ　ｓｌｉ−ｎｕｍ； ｍｅｍｏｒｙ　＝　ｍｅｍＪｏｉｎｔ（ｆｒｕｎｅ　５ｉｚｅ、　ｆｒａｍｅ　 ５ｉｚｅ、　８．　＆ｐ　ｂｕｆ）；ｆｉｒｓｔ　ｍａｓｋ　＝　Ｏ； ｌａｓｔ−ｍａｓｋ　＝　Ｏ； ｄｉｓｐｌａｙ　ｈｅａｄｅｒＱ； ｇｅｔ　ｉｍａｇｅ（ｓｌｊｃｅＪｏｉｔｅｒ）；ｄｉｓｐｌａｙ−４ｍａｇｅ Ｑ； ＊Ｍｘファイルを作成＊ ｖｏｉｄ　５ｔａｒｔ　Ｑ ｉｎｔ　ｉ。

ｓｌｉ−ｎｕｍ； ｏｕｔ　ｍｅｓｓ（”つ； ｉｆ　（！ｄｔ−１ｏａｄｅｄ） ｍａｋｅ−ｎａｍｅ（ｉｎａｍｅ、　ｍｋｎａｍｅ、　”ＭＫ”）；／　＊　Ｍ Ｋファイルに適切な名前を付ける＊／／＊フラッグを設定しそして変数を処理＊ ／ｍｋ−１ｏａｄｅｄ　＝　ＴＲＵＥ； ｃｘｅａｔｘｎｇ　＝　ＴＲＩＪＥ； ｆｏｒ　（ｉ　＝　Ｏ；　ｉ　＜１２８；　ｉ＋＋）ｍｋ　ｈｅａｄｅｒ［ｉｌ 　＝　ｄｔ−ｈｅａｄｅｒ［ｉｌ；ｆｉｓｒｔ　ｍａｓｋ　＝　ｓｌｉ−ｎｕｍ ；５ｌｉｃｅ矛１ｎｔｅｒ　＝　ｓｌｉ　ｎｕｍ；ｍｋ　ｈｅａｄｅｒ［４１］ 　＝　ｆｌｓ１′ｔ−ｍａｓｋ；ｓｔ　＝　１　ｓｅｃｋ（ｆｐ−ｍｋ、　５１ ２．０）；ｃｈｅｃｋ（”ｓｔａｒｔ（ｌｓｅｅｋＭｌＯ”、　ｓｔ）；／＊マ スクを作成するために第一スライスを表示する＊／ｇｅｔ−ｉｍａｇｅ（ｓｌｉ ｃｅＪｘｌｌｉｔｅｒ）；ｄｉｓｐｌａｙ−ｉｍａｇｅＱ； ＊次のイメージを表示する。ＭＫファイルを作成すると、以前のマスク力τＰＵ Ｔ−Ａ ＳＫを介してＭＸファイルに書き込まれる。市ｙ（＋ｉｄ　ｎｅｘｔＱ ｏｕｊｍｅｓｓ（”つ： ｉｆ　（！ｄｔ　ｌｏａｄｅｄ） ｅｒｒｏｒ−ｍｅｓｓ（Ｍｉｓｔｌｏａｄ　ＤＴ　ｆｉｌｅ　ｆｉｒｓｆ’）； ｒｅｔｕｒｎ； ｉｆ　（ｃｒｅａｔｉｎｇ）　ｐｕｔ　ｍａｓｋＱ；＊以前のイメージを表示＊ ｖｏｉｄ　ｐｒｅｖＱ ｏｕｒｐｕｔ　ｍｅｓｓ（”つ； ｉｆ（！ｄｔ　ｌｏａｄｅｄ） ｅｒｒｏｒ−ｍｅｓｓ（”Ｍｕｓｔ　１ｏａｄ　ＤＴ　ｆｉｌｅ　ｆｉｒｓｔ” ）；ｒｅｔｕｒｎ； ｉｆ　（ｃｒｅａｔｉｎｇ） ｒｅｔＬｌｒｎ； ｇｅｔｊｍａｇｅ（−ｓｌｉｃｅＪｏｉ把ｒ）；ｄｉｓｐｌａｙ−ｉｍａｇｅＱ ； ＊旧マスクとスクリーン上のものと交換する＊ｖｏｉｄ　ｒｅｐｌａｃｅＱ ｏｕｔ−ｍｅｓｓ（”つ； ｉｆ　（！ｄｔ−１ｏ血） ｅｒｒｏｒ　ｍｅｓｓ（’Ｍｕｓｔ　１ｏａｄ　Ｄｔ　ｆｉｌｅ　ｆｉｒｓｔつ ；ｒｅｔｕｒｎ； ｉｆ　（ｃｒｅａｔｉｎｇ） ｉｆ　（ｓｌｉｃｅ之１ｎｔｅｔ　＜　ｆｉｒｓｔ　ｍａｓｋ　＆＆　５ｌｉｃ ｚｊ力１ｔｅｒ　＞　ｈｓｔ、−ｍａｓｋ）ｅｒｒｏｒ　ｍｅｓｓ（”Ｍａｓｋ 　ｆｏｒ　ｔｈａｔ　５ｌｊｃｅ　ｄｏｅｓ　ｎｏｔ　ｅａｓｔつ；ｒｅｔＬＩ ｍ； ｓｔ＝１ｓｅｃｋ（ｆｐ−ｍｋ、（ｓｌｉｃｅ−ｐｏｉｎｔｅｒ−ｆｉｒｓｔ　 ｍａｓｋ）傘ｎｕｍｐｉｘ傘２＋５１２．０）；＊ＭＫファイルを閉じて、そし てそのヘッダを更新する＊ｖｏｉｄ　ｄｏｎｅ　Ｑ ｏｕｊｍｅｓｓ（””）； ｉｆ（σ新柄ｇ） ｅｒｒｏｒ−ｍｅｓｓ（”Ｎｏｔσｅａｔｉｎｇ　ＭＫ　ｆｉｌｅ”）；ｒｅｔ ｕｒｎ； ｐｕｔ　ｍａｓｋＱ； ■君かｇ＝ＦＡＬＳ氏 ｓｔ　＝　ｌｓｅｅｋ（ｆｐ−ｍｋ、　０．０　）；ｃｈｅｃｋ（ｄｏｎｅ（ｌ ｓｅｅｋＭＫ）”、　ｓｔ）：ｓｔ　＝　ｗｒｉｔｅ（ｆｐ　ｍｋ、　ｍｋ−ｈ ｅａｄｅｒ、　５１２）；ｃｈｅｃｋ（ｄｏｎｅ（ｗｒｉｔｉｎｇ　ＭｌＯ”、 　ｓｔ）：＊ＭＸファイル端に新マスクを追加する。＊ｖｏｉｄ　ａｐｐｅｎｄ Ｑ ｏｕｔ−ｍｅｓｓ（”つ； ｉｆ　（！ｄ＋−１ｏａｄｅｄ） ｅｒｒｏｒ−ｍｅｓｓＣＭｕｓｔ　１ｏａｄ　Ｄｔ　ｆｉｌｅ　ｆｉｒｓｔ”） ；ｒｅｍｍ； ｉｆ　（ｃｒｅａ翁ｇ） ｒｅｔｕｒｎ； ＊ＭＸファイルの始めに ｖｏｉｄ　ｉｎｓｅｒｔＱ ｓｍｃ　ｉｎｔ　＋。

ｅｍｐｔｙ［１２ｇ］； ｏｕｔ、−ｍｅｓｓぐ”’）； ｉｆ　（！ｄｔ　１ｏａｄｅｄ） ｅｒｒｏｒ　ｍｅｓｓ（”Ｍｕｓｔ　１ｏａｄ　Ｄｔ　ｆｉｌｅ　ｆ’ｕｉｔ” ）；ｒｅｔｕｒｎ； ｉｆ　（ｓｌｉｃｅ−ｐｏｉｎｔｅｒ　＜　１　＆＆　５ｌｊｃｅＪＯ４ｎｔｅ ｒ　＞＝　ｆｉｒｓｔ　ｍａｓｋ）ｅｒｒｏｒ　ｍｅｓｓ（”Ｍａｓｋ　ａｌｒ ｅａｄｙ　ｅｘｉｓｔつ；ｒｅ油１ ｏｕｔ　ｍｅｓｓ（ｗａｉｔ：　ｍａｋｉｎｇ　ｒｏｏｍ　ｆｏｒ　ｎｅｗ　ｍ ａｓｋｓつ；＊新マスクのためのスペースを作るためにマスクをシフトする＊／ ｆｏｒ　（ｉ　−０；　ｉ　＜　１ａｓｔ　ｍａｓｋ−ｆｉｒｓｔ−ｍａｓｋ＋ １　；　ｉ＋＋）ｓｔ　＝　ｌ５ｅｅｋ（ｆｐ　ｍｋ、　（ｌａｓｔ−ｍａｓｋ −ｆｉｒｓｔ　ｍａｓｋ−４）”ｎｕｍｐｉｘ”２＋５１２．０）；ｃｈｅｃｋ （”１ｎｓｅｎ（ｌｓｅｃｋ　ＭＫ）、　ｓｔ）：ｓｒ　＝　ｒｅａｄ（ｆｐ− ｍｋ、　ｍｋ、　ｎｕｍｐｉｘ”２）；ｃｈｅｃｋ（”１ｎｓｅｒｔ（ｌｓｅｃ ｋ　ＭＫ）”、　ｓｔ）：／＊新マスクが行＜ＭＫファイルの部分を消去する＊ ／ｓｔ　＝　ｌｓｅｅｋ（ｆｐ−ｍｋ、　５１２．　Ｏ）；ｃｈｅｃｋぐｉｎｓ ｅｒｔ（ｌｓｅｃｋＭＫ）”、ｓＱ＋ｆｏｒ　（ｉ　＜、　ｉ、　ｆｉｒｓｔ− ｍａｓｋ−ｓｌｉｃｅ−ｐｏｉｎｔｅｒ　”ｎｕｍｐｉｘ／２５６　；　ｉ＋＋ ）ｓｔ＝ｗｒｉｔｅ（ｆｐ−ｍｋ、５１２）；ｃｈｅｃｋ（”ｉｎｓｅｒｔ（ｗ ｒｉｔｅ　ＭＫ）”、　ｓｔ）：／＊ファイルとヘッダ変数を更新する＊１０ｕ ｔ−ｍｅｓｓ（″つ； ｆｉｒｓｔ−ｍａｓｋ　＝　５ｌｉｃｅＪｏｉｎｔｅｒ。

５ｌｉｃ（〜１ｎｔｅｒ； ｍｋ−ｈｅａｄｅｒ［４１］　＝ｆｉｒｓｒ　ｍａｓ駄ｓｔ　＝　ｌｓｅｅｋ（ ｆｐ−ｍｋ、　０．０）；ｃｈｅｃｋ（”１ｎｓｅｎ（ｌｓｅｅｋ　ＭＫ）”、 　ｓｔ）；ｓｔ　＝　ｗｒｉｔｅ（ｆｐ−ｍｋ、　ｍｋ−ｈｅａｄｅｒ、　５１ ２）；ｃｈｅｃｋ（”ｉｎｓｅｒｔ（ｗｒｉｔｅ　ＭＫ）”、　ｓｔ）；＊ＭＫ ファイルの始めからマスクを逆の方法で削除する＊／ｖｏｉｄ　ｄｅｌｅｔｅＱ ／＊削除されたこれらに書き込むためにマスクを下をこ動力−す＊／ｆｏｒ（ｉ ＝Ｏ；　ｉ＜１ａｓｔ　ｍａｓｋ−ｍａｓｋ−ｎｕｍ；　ｉ＋＋）ｓｔ　＝　ｌ ｓｅｅｋ（ｆｐ−ｍｋ、　（ｍａｓｋ−ｎｕｍ−ｆｉｒｓｔ−ｍａｓｋ＋１＋ｉ ）”ｎｕｍｐｉｘ”　２＋５１２．　Ｏ）；／＊ファイル端で複写されたマスク を切り捨てる＊／ｃｌｏｓｅ（ｆｐ−ｍｋ）； ５ｐｒｉｎｔｆ（ｂｕｆ、　”ｒｍ％ｓ”、　ｍｋｎａｍｅ）；ｓｙｓｔｅｍ（ ｂｕｆ）； ｍｋ−１ｏａｄｅｄ　＝　ＦＡＬＳＥ；ｒｅｔｕｒｎ； ／＊ＭＫファイルヘッダを更新する＊／ｍｋ−ｈｅａｄｅｒ［４１］　＝　ｆｉ ｒｓｔ−ｍａｓｋ；ｍｋ−ｈｅａｄｅ＋ｉ４２］　＝　ｌａｓｔ−ｍａｓｋ；ｓ ｔ　＝　１ｓｅｅｋ（ｆｐ　ｒｒ＋に、　０．０）；ｃｈｅｃｋ（”ｄｅｌｅｔ ｅ（ｌｓｅｃｋ　ＭＫ）、Ｓｔ）；拳ファイル端でマスクを切り捨てる＊／ｖｏ ｉｄ　ｔｒｕｎｃＱ ｉｎｔ　ｍａｓｋ−ｎｕｍ； ／＊不要マスクを切り捨てる＊／ ｉｆ　ｌａｓｔ−ｍａｓｋ　＜　ｆ’ｕｉｔ−ｍａｓｋ）　／　＊真ならば全フ ァイルを削除＊／ｃｌｏｓｅ（ｆｐ−ｍｋ）； ５ｐｒｉｎｔｆ（ｂｕｆ、　”ｒｍ％ｓ”、　ｍｋｎａｍｅ）；ｓｙｓｔｅｍ（ ｂｕｒ）； ｍｋＪｏａｄｅｄ　＝　ＦＡＬＳＥ； ／＊ＭＫファイルヘッダを更新＊／ ｍｋ−ｈｅａｄｅｒ［４１］　＝　ｆｉｒｓｔ　ｍａｓｋ；ｍｋ−ｈｅａｄｅｒ ［４２］　＝　ｌａｓｔ−ｍａｓｋ；ｓｔ　＝　ｌｓｅｃｋ（ｆｐ−ｍｋ、　０ ．０）；ｃｈｅｃｋ（”ｔｒｕｎｃａｔｅ（１５ｅｅｋ　ＭＫ）”、　ｓｔ）； ｓｔ　＝　ｗｒｉｔｅ（ｆｐ−ｍｋ、　ｍｋ　ｈｅａｄｅｒ、　５１２）；＊ス クリーンからＭＫファイルにマスクを書き込む＊ｖｏｉｄ　ｐｕｔ　ｍａｓｋＱ ｆｏｒ　（ｉ　＝　０；　ｉ　＋ｕｍｐｉｘ；　ｉ＋＋）ｉｆ　（ｏｕｔｐｕｔ 　ｂｕｆ［ｉｌ　＝ＧＲＥＥＮ）ｍおｋ［１ｌ＝−１； ｅｌｓｅ ｍａｓｋ［ｉｌ　＝　Ｏ； ｓｔ　＝　ｗｒｉｔｅ（ｆｐ−ｍｋ、　（ｍａｓｋ、　ｎｕｍｐｉｘ”　２）； ＊カラーマツプを初期化し、ボックスとビクセレクトを消去する＊ｖｏｉｄ　１ ｎｉｔＱ ／＊消去ボックスを定義する＊／ ５ｔａｔｉｃ　５ｈｏｒｔ　ｉｎｔ　ｂｏｘ　ｄａｔｅ［ＣＵＲ−５ｉｚｅｌ　 ＝　−１，−３２７６７、−３２７６７、−３２７６７、−R２７６７、−３２ ７６７゜ −３２７６７、−３２７６７、−３２７６７、−３２７６７、−３２７６７、− ３２７６７、−３２７６７、−３２７６７、−３２７６７、|１ ／＊グレースケール用カラーマツプを初期化する＊／ｆｏｒ　（ｉ　＋　Ｏ；　 ｉ　＜　ＭＡＰＳＩＺＥ−２；　ｉ＋＋）ｒｅｃｌ［ｉ］＝　ｉ傘２； ｇｒｅｅｎ［ｉｌ＝　ｉ”２； ｂｌｕｅ［ｉｌ＝　ｉ傘２； ／＊種々のオーバーレイにカラーを割り当てる＊／ｒｅｄ［ＲＥＤ］　＝　２５ ５； 鉦閃ｎ［ＲＥＤ］　＝　０； ｂｌｕｅ［ＲＥＤ］　＝　Ｏ； を可Ｇだ王Ｎ］＝Ｏ。

罠用旧ＬＵＥ］　＝　ｏ； ｇｒｅｃｎ［ＢＬＵＥ］　＝　０； ｂｌｕｅ［ＢＬＴＪＥ］　＝　２５５；７／＊カラーマツプを設定＊／ ／＊消去ボックスとディスプレー用のビクセレクトを作成＊／＊■ファイルヘダ を表示する＊ ｖｏｉｄ　ｄｉｓｐｌａｙ−ｈｅａｄｅｒＱｓｐｒｉｎｔｆ（ｂｕｆ、　”±ｎ つ；ｔｅｘｔｓｗ−ｉｎｓｅｎ（ｔｅｘｔｓｗ、　ｂｕｆ、　５ｔｒｌｅｎ（ｂ ｕｆ））；５ｐｒｉｎｔｆ（ｂｕｆ、”Ｄｅｓｃｒｉｐｒｉｏｎｓ　ｐｅｒｔａ ｉｎｉｎｇ　ｔｏ山ｅ　１ｎｐｕｔ　ｆｉｌｅ　：±ｎつ；ｔｅｘｔｓｗ−ｉｎ ｓｅｒｔ（ｔｅｘｔｓｗ、　ｂｕｒ、　５ｔｒｌｅｎ（ｂｕｆ））；５ｐｒｉｎ ｔｆ（ｂｕｆ、″　±ｎつ；５ｐｒｉｎｔｆ（ｂｕｒ、’Ｐａｔｉｅｎ＋／ｐｈ ａｎｔｏｎ　ｎａｍｅ　：％−，１２ｓ　ｎ”、　ｐｎａｍｅ）；ｔｅｘｔｓｗ −ｉｎｓｅｎ（ｔｅｘｔｓｗ、　ｂｕｆ、　５ｔｒｌｅｎ（ｂｕｆ））；５ｐｒ ｉｎＩｆ（ｂｕｆ、”Ｒｕｎ　ｎｕｍｂｅｒ’　：％−，５ｓｔｎ”、ｒｕｎｎ ｕｍ）つ：ｔｅｘｔｓｗ　１ｎｓｅｒｔ（＋ｅｘｔｓｗ、　ｂｕｆ、　５ｔｒｌ ｅｎ（ｂｕｆ））；５ｐｒｉｎｔｆ（ｂｕｆ、　”Ｉｎｐｕｔ　ｆｉｌｅ　Ｎａ ｍｅ　：％−，１２ｓｔｈｎ”、　ｉｎａｍｅ）’）；ｔｅｘｔｓｗ−ｉｎｓｅ ｒｔＱｅｘｔｓｗ、　ｂｕｆ、　５ｔｒｌｅｎ（ｂｕｆ））；５ｐｒｉｎｔｆ（ ｂｕｆ、　”５ｏｕｒｃｅ　ｖｏｘｅｌ　５ｉｚｅ　：％３．３ｆ　Ｘ％３．３ ｆ　Ｘ％３．３ｆｆｎ”。

５ｐｒｉｎｔｆ（ｂｕｆ、　”５ｉｚｅ　ｏｆ　３Ｄ　ｏｂｊｅｃｔ　：％ｄＸ ％ｄＸ％ｄ±ｎ”。

ｓｙ’ｕｒｒｆ（ｂｕｒ、　”Ｄｅｎｓ取−Ｉｚｖｅい’ＡＡｄ山　：％ｄ１％ ｄ±ｎ”、　ｗｉｎｄｏｗ−１ｅｖｅｌ、　ｗｉｎｄｏｗ　翌奄ьR）； ｓｐＩ′１ｎｔｆ（ｂｕｆ、　”Ｒｒｓｔ　ａｎｄ　Ｌａ５ｔ　ｍａｓｋ　：％ ｄ９％ｄｔｎ”、ｍｋ　ｈｅａｄｅｒ［４１］、　ｍｌ　ｈ■≠モ撃■C４ ２］）；　ｔｅｘｔｓｗ−ｉｎｓｅｒｔ（ｔｅｘｔｓｗ、　ｂｕｆ、　５ｔｒｌ ｅｎ（ｂｕｆ））；５ｐｒｉｎｔｆ（ｂｕｆ、　”Ｄａｔｅ　ｏｆ　ｆｉｌｅ　 ｐｒｅｐａｒａｉｔｏｎ　：％ｄ１％ｄ９％ｄ±ｎ”。

ｄｔ−ｈｅａｄｅｒ［１４］、　ｄｔ　ｈｅａｄｅｒ［１５］、　ｄｔ−ｈｅａ ｄｅｒ［１６］；ｔｅｘｔｓｗ−ｉｎｓｅｒｔ（ｔｅｘｔｓｗ、　ｂｕｆ、　５ ｔｒｌｅｎ（ｂｕｆ））；ｙｒｉｍｆ（ｂｕｆ、　”　±ｎつ； ｔｅｘｔｓｗ−ｉｎｓｅｒｔ（ｔｅｘｔｓｗ、　ｂｕｆ、　５ｔｒｌｅｎ（ｂｕ ｆ））；＊新つィンドーレベルと巾と表示イメージを得る＊ｖｏｉｄ　ｗｉｎｄ Ｑ ／＊主キーードから新レベルを得、そしてエラーをチェックする＊１０ｕｔ−ｍ ｅｓｓＣ１つ； ｉｆ　（ｗｉｎｄｏｗ　１ｅｖｅｌ　＜　−３２７６８＆＆　ｗｉｎｄｏｗ−１ ｅｖｅｌ　＞　３２７６８っ；ｅｌｓｅ　ｉｆ　（ｗｉｎｄｏｗ　ｗｉｄｔｈ　 ＜　−３２７６８＆＆　ｗｉｎｄｏｗ　ｗｉｄ山＞　３２７６８”）；ｒｅｔｕ ｒｎ： ｄｉｓｐｌａｙ　ｉｍａｇｅＱ； ＊新スレッショルドレベルを得、そしてイメージを表示する＊ｖｏｉｄ　ｔｈｒ ｅｓｈＱ ／＊主キーードがら新ｎとＴ１を得、そしてエラーをチェックする＊１０ｕヒｍ ｅｓｓ（Ｎ″）； ｒｅａｄｔｅｘｔ（”ＥｎｔｅｒＴ２．　Ｔｌ：つ；５ｓｃａｎｆ（ｂｕｆ、　 ”％ｄ％ｄ、　＆ｔｈｒ２．　＆ｔｈｒｌ　）；「（括１　＜　−３２７６８＆ ＆叶２＞　３２７６１ｉ　＆＆叶１〉叶２°゛）；ｅｒｒｏｒ−ｍｅｓｓＣｖｓ ａｇｅ：Ｔ２＜−３２７６１１１；Ｔｌ＞−３２７６８：　Ｔ２＞＝Ｔ１つ；ｒ ｅ江旧工 ｄｉｓｐｌａｙ−ｉｍａｇｅｏ； ＊テキスト入力用のフレーム２上をループする＊ｐａｎｅｌ−ｓｅｔ（ｔｅｘｔ −２ｉｔｅｍ。

＊フレーム２パネルからテキストを得、ＢｔＪＦに入力するｗｉｎｄｏｗ−ｒｅ ｍｒｎＱ； ＊■■ボタンを作成し、ウィンド事象手順としでＥＲＡＳＥを起動する＊ＷＩＮ 　ＥＶＥＮＴ　ＰＲＯＣ，ｅｒａｓｅ、　０）；ｗｉｎｄｏｗ−ｄｅｓｔｒｏｖ （ｐａｎｅｌ　１）；ｖｏｉｄ　ｒｅｌｅａｓｅＱ ｄｒａｗ−ｕｎｅｓ　＝　ＦＡＪ３Ｅ；ＷＩＮ−ＥＶＥＮＴ−ＰＲＯＧ、Ｏ，Ｏ ）；＊５ＣＲＥＥＮからの画素に対応して消去ボックス内の画素を復元する＊＊ 　５ＣＲＥＥＮはマスク無しの表示されたイメージを保有する。＊ｖｏｉｄ　ｅ ｒａｓｅ（ｌｏｃａｌ　ｃａｎｖａｓ、　ｅｖｅｎｔ、　ａｒｇ）Ｗｉｎｄｏｗ 　１ｏｃａｌ−ｃａｎｖａｓ：Ｅｖｅｎｔ　＆ｅｖｅｎ仁 ｃａｄｄｒ−ｔとｇ： ｉｎｔ　ｘｃ。

ＶＣｌ ｘｃ　＝　ｅｖｅｎｔ　ｘ（ｅｖｅｎｔ）：ｖｃ　＝　ｅｖｅｎｔ、−ｖ（ｅｖ ｅｎｔ）；＊■πボタンを作成し、そしてウィンドー事象手順としてＤＲＡＷを 起動する＊ｖｏｉｄ　ｐａｉｎｔ　ｃａｎＱ く＊ ｖｏｉｄ　ｄｒａｗ（ｃａｎｖａｓ　１ｏｃａｌ、　ｅｖｅｎｔ、　ａｒｇ）Ｗ ｉｎｄｏｗ　ｃａｎｖａｓ　１ｏｃａｌ：Ｅｖｅｎｔ　”ｅｖｅｎζ ｃａｄｄｒ　ｔ　ａｒｇ； ｉｆ　（ｅｖｅｎｔ　１ｄ（ｅｖｅｎＯ＝　ＭＳ−ロチ刀　／＊描写を起動する ＊／ｉｆ　（！ｄｒａｗ　１ｉｎｅｓ）　／　＊第一ポイントの値をセーブする ＊／ｘ−ｓ覇＝　ｘｃｒ　＝　ｅｖｅｎｔ　ｘ（ｅｖｅｎｔ）；ｙ　５ｔａｎ　 ＝　ｖｅｒ　＝　ｅｖｅｎｔ　ｙ（ｅｖｅｎｔ）：ｄｒａｗ−１ｉｎｅｓ　＝　 ＴＲＬ旧；ｅｌｓｅ　ｉｆ　（ｅｖｅｎｔ−ｉｄ（ｅｖｅｎｔ）　＝　ＭＳ−Ｍ ｌＤＤＬＥ）／　＊図形を非活性にする＊／ｄｒａｗ−１ｉｎｅｓ　＝　ＦＡＬ ＳＥ；ｅｌｓｅ　ｉｆ　（ｅｖｅｎｔ　ｊｄ（ｅｖｅｎｔ）　＝　ＭＳ　ＲＩＧ ＨＴ）／　＊最終ポイントを接続する＊／ｐｗ−ｖｅＣ＋ｎｒ　（ｐｗ、　ｘ− ｓｕ２　ｙ３ｔＭｔ、　ｘｃｒ、　ｙｃｒ、　Ｉ’ｌＸ−５ＲＣ，ＧＲＥＥＮ） ；ｄｒａｗ　１ｉｎｅｓ　＝　ＦＡＬｓＥ；＊ＤＲＡＷ　ＬＩＮＥが真でボタン が押されないならばポイント間にベクトルを引く＊ｉｆ（ｄｒａｗ−１ｉｎｅｓ 　＆＆　ｅｖｅｎｔ　１ｄ（ｅｖｅｎｔ）　！　＝ＬＯＣＤＲＡＧ）ｘ、−ｎｅ ｗ　＝　ｅｖｅｎｔ−ｘ（ｅｖｅｎｔ）；ｙ−ｎｅｗ　＝　ｅｖｅｎｔ　ｙ（ｅ ｖｅｎｔ）＋ｉｆ　（ｘ−ｎｅｗ　＞　ＳＣＲＥＥＮ−３ＩＺＥ−１）ｘ−ｎｅ ｗ　＝　５ＣＲＥＥＮ　５ＩＺＥ−１；ｉｆ　（ｘ−ｎｅｗ　＜　Ｏ）　ｘ−ｎ ｅｗ　＝Ｏ；ｉｆ　（ｙ−ｎｅｗ　＞　５ＣＲＥＥＮ　５ＩＺＥ−１）　ｙ　ｎ ｅｗ　＝　５ＣＲＥＥＮ−５ＩＺＥ−１ｉｆ　（ｙ−ｎｅｗ　＜　Ｏ）　ｙ　ｎ ｅｗ　＝　（）；ｐｗ、、−ｖｅｃｔｏｒ（ｐｗ、　ｘ　ｎｅｗ、　ｙ−ｎｅｗ 、　ｘｃｒ、　ｙｃｒ、　ＰＩＸ−３ＲＣ，ＧＲＥＥＮ）；ｘｃｒ　＝　ｅｖｅ ｎｔ−ｘ（ｅｖｅｎｔ）；ｙｃｒ　＝　ｅｖｅｎｔ　ｙ（ｅｖｅｎｔ）：＊スク リーンからマスクを削除する＊ ｖｏｉｄ　ｃｌｅａｒＱ ｐｗ−ｗｒｉｔｅ（ｐｗ、　Ｏ。

＊ＥＸＩＴボタンを作成し、ウィンド事象手順としてＣＡＩＩＦＬＩ、を起動す る＊ｖｏｉｄ　ｈａｎｄｌｅ−ｆｉｌｌＱ ＊カーソルポジションで示されたスクリーン上の包囲されたグリーン領域を満た すためのファイル呼び出し＊ ｖｏｉｄ　ｃａｌｌ−ｆｉｕ（ｌｏｃａｌ−ｃａｎｖａｓ、　ｅｖｅｎｔ、　ａ ｒｇ）Ｗｉｎｄｏｗ　１ｏｃｆｆＪ−ｃａｎｖａｓ；Ｅｖｅｎｔ　”ｅｖｅｎｔ ： 億辻【ル ｉｎｔ　ｘｃｒ。

ｙｑ ｉｆ（ｅｖｅｎｔ−ｉｄ（ｅｖｅｎｔ）＝ＭＳＬＥＦｒ＆＆ｅｖｅｎｔｉｓｄｒ ａｗｎｃｏｍｐｌｅｔｅ；　／’？”／Ｘσ＝　ｅｖｅｎｔ　ｘ（ｅｖｅｎｔ） 　−ｏｆｆｓｅｔ；ｙｃｒ　＝　ｅｖｅｎｔ　ｖ（ｅｖｅｎＩ）−ｏｆｆｓｅｔ ：ｐｗ　ｒｅａｄ（ｏｖｅｒｌａｖ、　０．０．　ｆｒａｍｅ−ｓｉｚｅ、　ｆ ｒａｍｅ−ｓｉｚｅ、　ＰＩＸ　ＳＲＣ，ｐｗ。

ｏｆｆｓｅｔ、　ｏｆｆｓｅｔ）； ＊パネル２内のメツセージを表示する＊＊パネル２内のメツセージを表示し、ベ ルを鳴らす＊ｗｉｎｄｏｗ　ｂｅｌｌ（ｆｒａｍｅａ）；＊入カフアイルをリス トする＊ ｖｏｉｄ　１ｉｓｔＱ ｔ　ｉ ｎｕｍ反−５１６； ｃｈａｒｃ； ＦＩＬＪミ　傘ｒｐｉ。

”ｆｏｐｅｎＱ； ｉｆ　（（ｆｐｉ　＝　ｆｏｐｅｎ（ｄｔ−ｆｉｌｅ　ｎａｍｅ−１ｉｓｔ”、 　”ｒつ）＝ＮＵＬＬ；ｐｅｍπα ｅｘｉｔＱ； ｉ　＝　ｎｕｍｂｅｒ−ｆｉｌｅｓ　＝　０；ｗｈｉｌｅ　（（ｃ　＝　ｇｅ以 師））！＝ＥＯＴ：′）ｉｆ　（ｃ＝　’　ｎ′）： ｆｉｌｅ　１ｌａｊ＋’ｌｅ　（ｎｕｍｂｅｒ　ｆｉｌｅｓ　：　ｉ←］＝Ｃ； ｉ＝Ｑ ｌｓｅ ｆｉｌｅ−ｎａｍｅ［ｎｕｍｂｅｒｑｆｉｌｅｓｌ［ｉ＋＋］　＝　ｃ；ｃｌｏ ｓｅ（ｆｐｉ）； ｓｙｓｔｅｍ（ｒｍ　ｄｔ−ｆｉｌｅ　ｎａｍｅ−１ｉｓｔつ；ｆｏｒ　（ｉ　 ＝　Ｏ；　ｉ　＜　ｎｕｍｂｅｒ−ｆｉｌｅｓ；　ｉ＋＋）＊ファイルを閉じ、 カーソル速度を復元し、プログラムから出る＊ｖｏｉｄ　５ｔｏｐ。

ｏｕｔ　ｍｅｓｓ（””）； ｉｆ（ｏｅａｆｉＪｌｇ）： ｅｒｒｏｒ−ｍｅｓｓＣＩＱｉｎｎｏｔ　ｑｕｉｔ　ｗｈｉｌｅ　ｃｒｅａｔｉ ｎｇ　ＭＫ　ｆｉｌｅｓ：　ｐｒｅｓｓ　Ｄｏｎｅつ；ｔｅｌＬＬｍ； ｒｅｍｏｖｅ−ｆａｃｔｏｒＱ； ｃｌｏｓｅ（ｆｐ−ｄｔ）； ｃｌｏｓｅ（ｆｐ−ｍｋ）； ｅｘｉｔＱ； 我々は我々の好適で交代的な形態を説明してきたが、改良や改造は説明された発 明に対してなされ、そして添付されたクレーム内に記載された発明の容認された 範囲から逸脱することなしにその明細書本文を基本としてクレームされる事は理 解されよう。これら当業者は、現在そして未来において、我々の発明の記載の範 囲から逸脱することなしにさらに改良し、そしてここで単独であるいは組み合わ せて説明された種々の特徴に関する変更が我々の真の発明を保護する精神におい て、記載された発明の範囲内にあることが留意されよう。

国際調査報告 Ｉ＋１＋＋ｎ１ｌｃ＋＋ｌ＾ｐし・（ｌＩ・０＾””　’１ｌｌｒＴ／Ｉ＋ｅＨ Ｑ／ｎ’）’）ｉ８ＡｔｔａｃｈＩＴｌｅｘ　ｔｏ　Ｆｏｒ＋ｈ　ＰＣＴ／ＩＳ Ａ／２１０．　Ｆｊｒｊ　ＶＩ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．対象物から得られるデータと、物体の表面特性を変更するために作成された データから得られた表面特性を有する３次元物体を備えることを特徴とする人工 装具。 ２．物体の表面特性を変更するために作成されたデータを用いて、対象物より得 られたデータに基づいて物体を作成する工程を備えることを特徴とする人工装具 を製造する方法。 ３．物体データを再構成するシステムであつて、入力手段と、 記憶手段と、 処理手段と、 出力手段と、 前記入力手段より得られたデータを再構成して、３次元物体を表わすデータを作 成する手段と、 を有することを特徴とする物体データを再構成するシステム。 ４．記憶手段と、 処理手段と、 基本要素であるビットあるいはバイトマップからなる立体モデルデータを数学的 に作成して３次元データファイルを構築する手段とを有することを特徴とする立 体モデル作成システム。 ５．実３次元データからのイメージを立体モデルデータと組合わせる手段を更に 有することを特徴とする請求項第３項に記載のシステム。 ６．変換器より得られた２次元データより３次元データを再構成するイメージ再 構成手段を有することを特徴とする請求項第３項に記載のシステム。 ７．対象物を走査して得られたデータのスペース位置を検知する手段を含むこと を特徴とする請求項第４項に記載のシステム。 ８．実３次元データを検知する変換手段を含むことを特徴とする請求項第４項に 記載のシステム。 ９．ｘｙｚデータにより、３次元物体を作成するために設けられたツールを制御 する手段を有することを特徴とする請求項第３項に記載のシステム。 １０．対象物より３次元立体イメージデータを求める変換手段を具備することを 特徴とする請求項第４項に記載のシステム。 １１．ＣＡＤイメージより立体イメージを作成し、立体イメージをＣＡＤイメー ジに変換する変換手段を有することを特徴とする請求項第３項に記載のシステム 。 １２．データ部分を組合わせることにより物体を再構成する手段を有することを 特徴とする請求項第４項に記載のシステム。 １３．破損した物体部分を複製し、それらの部分を組合わせて物体を再生する物 体の再生手段を有することを特徴とする請求項第３１項に記載のシステム。 １４．ＣＡＤデータより得られた形状を３次元の基本形式で作成する手段を含む ことを特徴とする請求項第３項に記載のシステム。 １５．前記基本形式は立体チータ形式であることを特徴とする請求項第１４項に 記載のシステム。 １６．３次元の基本形式よりＣＡＤデータを作成する手段を含むことを特徴とす る請求項第３項に記載のシステム。 １７．前記基本形式は立体データの形式であることを特徴とする請求項第１６項 に記載のシステム。 １８．２次元の図面あるいはビデオより形状を作成する手段を含むことを特徴と する請求項第３項に記載のシステム。 １９．図面あるいは２次元のビデオを作成する手段を有することを特徴とする請 求項第３１項に記載のシステム。 ２０．データの光学的スライスを求め、前記光学的スライスに基づいて作成され た３次元再構成データを作成する手段を含むことを特徴とする請求項第３項に記 載のシステム。 ２１．対象物より２次元あるいは３次元のデータを検知する変換手段を含むこと を特徴とする請求項第４項に記載のシステム。 ２２．対象物より２次元データを検出する変換手段と、前記２次元データを３次 元データに変換する手段とを具備することを特徴とする請求項第３項に記載のシ ステム。 ２３．再生工程において、データの刈り取り、限界値設定、補間を行う手段を含 むことを特徴とする請求項第３項に記載のシステム。 ２４．対象物上で動作を行なわさせる装置制御手段を含むことを特徴とする請求 項第３項に記載のシステム。 ２５．補間されていないデータより得られたマスクされたデータ作成する手段を 含むことを特徴とする請求項第３項に記載のシステム。 ２６．立体モデルより得られた基本要素と、実際の対象物より得られたデータよ り求められた基本要素とを組合わせる手段を含むことを特徴とする請求項第４項 に記載のシステム。 ２７．要素を表わすデータを組合わせることにより、形状の要素から形状を作成 する手段を含むことを特徴とする請求項第４項に記載のシステム。 ２８．可動物体に関連する平面における１つあるいはそれ以上の起点のスペース 位置を検知し、前記平面における他の点のスペース位置を求める手段を有するこ とを特徴とする請求項第３項に記載のシステム。 ３０．信号送信側と信号受信側と、 前記信号送信側と、信号受信側との距離に関連した空間値を求めるために、送信 側と受信側との間を移動する信号の飛翔時間あるいは強度を決定する手段を有す ることを特徴とする請求項第３項に記載のシステム。 ３１．対象物を表わすデータの伸長および付加を行い、それから削除を行って所 望の物体を表わすデータフォーマットを作成する手段を具備することを特徴とす る請求項第３項に記載のシステム。 ３２．所望の結果を得るためにツールを制御する手段を有することを特徴とする 請求項第３項に記載のシステム。 ３３．物体のデータを再構成する方法であって、対象物の外観を表わす特性デー タを変換し、前記対象物の複製あるいはその一部を作成及び、あるいは表示する 対象物情報を作成する工程を備えることを特徴とする物体のデータを再構成する 方法。 ３４．前記データを用いてツールを制御する工程を含むことを特徴とする請求項 第３３項に記載の方法。 ３５．前記特性データから得られた３次元物体を再生するために設けられた手段 を使用する工程を含むことを特徴とする請求項第３３項に記載の方法。 ３６．２次元イメージを３次元座標に変換する工程を含むことを特徴とする請求 項第３３項に記載の方法。 ３７．立体モデルを用いた２次元入力より３次元の形状を作成する工程を含むこ とを特徴とする請求項第３３項に記載の方法。 ３８．ビデオ入力よりイメージ及び形状を作成する工程を含むことを特徴とする 請求項第３３項に記載の方法。 ３９．線描画よりイメージ及び形状を作成する工程を含むことを特徴とする言責 求項第３３項に記載の方法。 ４０．ＣＡＤイメージを立体モデルデータに変換する工程を有するデータより形 状及びイメージを作成する方法。 ４１．立体のモデルを作成することにより、物体の基本形式を作成する工程を含 むことを特徴とするデータより形状及びイメージを作成する方法。 ４２．実際の対象物を検知して求められたデータから物体の基本形式を作成する 工程を含むことを特徴とする請求項第４１項に記載の方法。 ４３．立体のモデルにより基本要素を構築する工程を含むことを特徴とする請求 項第４１項に記載の方法。 ４４．マイクロスコープと、 イメージ入力手段と、 前記マイクロスコープの焦点位置を段階的に調整する手段と、連続した間隔が設 けられたイメージを入力するデータ入力手段と、 を具備することを特徴とするスライスイメージの光学的変換装置。 ４５．入力したデータを補間する前にイメージをマスクする工程を含むことを特 徴とする入力データから３次元イメージを形成するシステムにおけるイメージの サブ領域化方法。 ４６．所定範囲の完全な内側あるいは外側にない密度データに補間を行う、入力 データの選択的な補間を含む一般的な前処理工程と、サブ領域化及びスレシヨホ ルドによる限界値設定を含むことを特徴とするイメージ処理方法。 ４７．表示バッファで立体処理された後、入力したイメージの変換された表面の ｘｙｚフォーマットを形成し、そのフォーマットを出力装置で認識可能なフォー マットに変換する工程を含むことを特徴とする立体イメージを物体の出力ｘｙｚ フォーマットに変換する方法。 ４８．メモリと、 入力したデータを受取り、受取つたデータを置換し、その情報を前処理する手段 と、 境界検知手段により、物体を表示及び、あるいは形成するために表面座標を作成 する手段とを備えることを特徴とする物体を撮像及び、あるいは形成するシステ ム。 ４９．前記物体を伸長及び、あるいは付加する手段を含むことを特徴とする請求 項第４８項に記載のシステム。 ５０．平面に対して所定の距離を有する点から波形を発生する発生手段と、 前記発生手段よりの距離を検知して決定する受信手段と、前記受信手段よりの情 報に基づいて発生手段のｘｙｚ座標を計算する手段と、 を備えることを特徴とするイメージ平面のマツブポイント検知器。 ５１．立体の作成工程を含むことを特徴とする物体の作成方法。 ５２．立体のモデルを作成することにより作られた情報を用いる工程を含むこと を特徴とする物体の作成方法。 ５３．対象物を検知することにより得られた情報を用い、前記対象物を検知する ことにより得られたデータより物体を作成するための制御データを作成する工程 を含むことを特徴とする物体の作成方法。 ５４．インターフェース手段と、 前記インターフェース手段より得られたデータを処理する前処理手段と、 対象物より得られたデータより、それに付加あるいはそれより削除することによ り形成された表面の３次元データを形成するフォーマット手段と、 前記フォーマット手段に反応する駆動手段と、を含むことを特徴とするツールを 制御するためのシステム。 ５５．複数の超音波イメージ図より直接得られたデータを３次元で再生し表示す るために情報をフォーマツト化する手段を含む超音波システム。 ５６．顕微鏡手段と、 対象物の顕微鏡検査の間、波形の伝導により得られたデータのスライスを３次元 で再生し表示するために情報をフォーマツト化する手段とを含むことを特徴とす る顕微鏡３次元システム。 ５７．波形発生器と、 波形受信器と、 波形発生器のｘｙｚポイントを検知する手段と、検知された物体内あるいは物体 上のある点より前記波形発生器までの距離を計算する手段とを備えることを特徴 とするｘｙｚポイントの変換器。 ５８．ツールが動作するｘｙｚポイントの少なくとも１つを提供する工程と、 前記ｘｙｚポイントで物体を破壊あるいは処理するように前記ツールを制御する 制御手段と、 前記ｘｙｚポイントに、あるいはポイントより、ツールを近接させるように移動 する手段と、 を含むことを特徴とする対象物より得られた指示に反応してツールを制御して実 行される動作。 ５９．システムよりフレーム情報を収集する手段と、そのフレーム情報を３次元 形式に組み立てる組立手段と、収集されたイメージをスレツシヨホルドレベルで 分離し、３次元イメージの表面特性を表示する手段とを含むことを特徴とする超 音波システム。 ６０．患者の周りをｘｙｚ方向に移動可能な変換器よりのデータを収集する工程 と、前記データより得られたイメージを３次元形式で表示する工程とを含むこと を特徴とする患者の検査方法。 ６１．請求項第２項の方法の工程を含む方法により作成された物。 ６２．請求項第４７項の方法の工程を含む方法により作成された物。 ６３．請求項第５２項の方法の工程を含む方法により作成された物。 ６４．請求項第５３項の方法の工程を含む方法により作成された物。 ６５．請求項第３項のシステムにより作成された物。 ６６．請求項第４項のシステムにより作成された物。 ６７．実３次元物体を複写し、実３次元物体の直接複写を変更させて３次元物体 の表面を変更させる手段を備えることを特徴とする複写システム。 ６８．物体の周りの領域をｘｙｚ方向に移動可能で、その物体のｘｙｚ座標を検 知する検知手段と、 前記検知手段の帰還を検知する帰還手段と、その物体の表面及び、或は内部構造 のｘｙｚ座標を計算する計算手段と、 を備えることを特徴とするｘｙｚ座標検知器。 ６９．対象物を３次元で走査して得られたデータを使用し、前記走査の少なくと も一部より得られた制御命令でツールを操作する工程を含むことを特徴とする医 療用手順。 ７０．超音波データを３次元で再生することにより得られる超音波データを解析 する工程を含むことを特徴とする診断手順。 ７１．患者の体内の構造を検出する手段と、手術工程に先立つて、その構造を表 示する手段とを含むことを特徴とする外科手術を計画する手段を含むシステム。 ７２．他の物の中に見出された物体の表面を表示し、その他の物の一部を考慮し て組合わされた前記物体の外観を表示する手段を含むことを特徴とするシステム 。 ７３．第１のイメージ属性信号を記憶する第１のメモリと、付加されたイメージ 属性信号を記憶する複数の付加されたメモリと、 前記第１のメモリに接続され、Ｉ／Ｏチャネルを有する第１の並直変換手段と、 それぞれが個々のＩ／Ｏチヤネルを有する前記付加されたメモリの１つのそれぞ れに接続された複数の追加された並直変換手段と、前記第１のＩ／Ｏチャネルに 接続された第１のモデムと、それぞれが前記他のＩ／Ｏチャネルの各１つに接続 された複数の追加されたモデムと、 イメージの連続した画素を表わす所定数の連続した信号を提供して認識し、フレ ームメモリの少なくとも１つ、及び１つあるいはそれ以上の前記Ｉ／Ｏチャネル に、あるいはそれらから前記信号を出力する同期検知手段と、 を備えることを特徴とする表示及びあるいは印刷或は他の目的のために担体上の イメージを転送する装置。 ７４．前記同期検知手段は各フレームメモリに対して設けられ、所定数の連続し た画素信号を受信すると所定のアドレスにカウンタをリセットする手段を含むこ とを特徴とする請求項第７３項に記載のイメージを転送する装置。 ７５．カラー及びクレイスケールを表わすイメージ属性信号の受信器あるいは転 送器として動作することを特徴とする請求項第７３項に記載の装置。 ７６．各モデムよりイメージ属性信号を受信し、転送装置のモデムより受信装置 のモデムに転送するスイツチング回路を更に含むことを特徴とする請求項第７４ 項に記載の装置。 ７７．各イメージ属性は、送信装置の送信用モデム及び受信装置の受信用モデム に接続された単一の担体を通して、回路へ、あるいは回路より伝送されることを 特徴とする請求項第７５項に記載の装置。 ７８．それぞれが、各汎用の同期／非同期・受信器／転送器にデジタル形式で伝 送される複数のイメージ属性信号を作成するイメージ作成装置と、 元のイメージ属性信号をデジタル形式に変換する必要性が生じた時点で、アナロ クイメージ属性信号を前記デジタル形式に変換する手段を含むことを特徴とする 請求項第７３項に記載の装置。 ７９．前記イメージ形成装置は送出されるイメージを表わす３つの異なる属性信 号を送出するカメラであり、前記異なる属性信号のそれぞれに対し、前記信号を イメージ属性信号の色セグメント及びグレイスケールを表わす８ビット（あるい はそれ以上）のデジタルデータに変換するアナログ・デジタル変換手段と、前記 イメージを表わす前記デジタルデータを記憶している前記イメージ属性のための 関連したフレームメモリと、接続されたモデムに伝送するとき、前記デジタルデ ータをパラレルデータよりシリアルデータに変換する前記汎用の同期／非同期・ 受信器／送信器のうちの関連する１つと、前記モデムより送信完了信号を送信す る手段を含むことを特徴とする請求項第７８項に記載の装置。 ８０．前記モデムのそれぞれは、その担体チャネルのイメージ属性信号を受信し 、 前記イメージ属性信号に対してイメージ完了信号を表わすために設けられた手段 と、 前記イメージを形成するために全ての必要なイメージ属性が完成するとき、それ らが搬送される担体ラインに関わりなく、複数のイメージ属性信号を含むコンポ ジットイメージの提示を完了させるための手段と、 属性信号の少なくともいくつかはクレイ及びカラーの濃淡を表わし、３つの異な る属性信号はコンポジットカラーイメージを形成するように組合わされている、 そして モデムはＴＶモニタ上に表示するためにレコーダメモリに接続され、そして 前記コンポジットイメージはＴＶチャンネルのチューナに接続されたレコーダに 搬送されている、そして前記フレームメモリへ、あるいはそのメモリよりイメー ジ属性信号を転送するために設けられたＡ／Ｄ変換分離・再結合器とを備えるこ とを特徴とする請求項第７３項に記載の装置。 ８１．対象物を通過する波からイメージデータを収集する波形転送及び受信手段 と、 前記対象物を回転軸の周りに回転して走査しながら、前記波より得られたイメー ジデータにより、前記波及び前記対象物を通過する平面に沿って複数のスライス のそれぞれを表わすようにした回転走査手段と、 を備えることを特徴とするイメージ収集システム。 ８２．前記走査に関連したデータポイントとして、対象物の回転走査を表わす前 記収集したイメージデータを記憶する手段を含むことを特徴とする請求項第８１ 項に記載のシステム。 ８３．１走査の全データポイントを、前記対象物を表わす前記データポイントの ３次元論理和配列として組み立てる手段を含むことを特徴とする請求項第８２項 に記載のシステム。 ８４．前記イメージデータの２次元図を表示する手段と、前記回転走査手段は回 転軸の周りに前記波形転送及び受信手段を回転させる駆動手段と、前記波形転送 及び受信手段より非回転転送要素に信号を転送する信号転送手段とを含み、前記 信号転送手段と前記非回転転送要素はコイルであり、前記波は超音波であり、 収集したイメージを表示する表示手段と、前記イメージよりのデータセグメント を２次元で表示するイメージ表示手段と、を有することを特徴とする請求項第８ １項に記載のシステム。 ８５．前記イメージ表示手段は前記収集されたデータを閾値により分離し、その 走査された対象物の解体された部分をイメージ回転により３次元で表示する手段 を含むことを特徴とする請求項第８４項に記載のシステム。 ８６．処理手段と、 前記処理手段内でデータを処理する工程を含む定義された機能を実行する手段と 、 を備えることを特徴とするシステム。 ８７．対象物の１組のデータポイントを再生するために、前記対象物のデータポ イントを閾値パラメータで表わす手段と、前記閾値パラメータを有するポイント を含む対象物の１組のデータのサブセツト内で、データポイントに対応するマス クを作成する手段と、前記サブセットを閾値で分離し、前記対象物の１組のデー タポイントのデータポイント表示配列を求める手段と、を備えることを特徴とす る請求項第８６項に記載のシステム。 ８８．相互に作用して分割する手段と、前記手段閾値で分離するために、対象物 のデータポイント内で特定のデータの輪郭をとる外科用メス手段と、対象物のデ ータポイントを表わすために、前記データポイントを束にする手段と、さらに データポイントに下線を付して示すためにマスクポイントを消去する消去手段と 、さらに 規定された基準により対象物データのサブセツトを色つきで表わすカラー化手段 と、さらにそれらの実際の色及び、あるいは擬似色に対応する色で前記対象物の データポイントを有する種々の物体に色付けし、色付けされた物体の組合わされ た組として、表示、印刷或は更なる処理のために前記複数の物体を記録する色分 化手段と、さらにデータ組を再構成し、前記物体のエツジポイント及び、或は前 記物体のエツジポイントからの距離のスケールパラメータを保持するために、代 表データのスライス内に含まれた物体のポイントの境界を位置付ける手段と、さ らに 前記物体の表面を表わすものとして、前記物体を前記スケールデータで表わす手 段と、さらに 前記物体のエッジポイントの表面図に基づいて物体を再構成する手段と、さらに 前記物体の３次元表面で計測されたデータセットで物体の表面を表わすデータを 作成する手段と、 操作して使用するために、不鮮明な物体の内側及び表面を表わす手段を備え、さ らに 物体を覆い隠している近接物で物体を表わし、手順中選択されたかぶさっている 物を除去するための手段と、を備えることを特徴とする請求項第８７項に記載の システム。 ８９．物体を３次元で表わしたデータセットを用いて、数値制御装置を駆動する 手段と、さらに 処理システムの中央部分のモニタ表示とは異なる目標表示装置に対応するように カラーマツブを調整する手段と、ざらにディスクファイル及びコントローラと、 テープドライブおよびコントローラと、中央の表示モニタと、 アナログ表示モニタと、 ＲＧＢ及びＮＴＳＣ／ＰＡＬビデオ信号を供給する手段と、記録印刷を行うプリ ンタと、 フレームグラバと、 ビデオカメラを接続する手段と、そしてビデオベースシステムにシステムよりの ビデオ信号を供給するディスプレイバツフアと、そして 立体物を供給し、及び或はシステム内のデータにより表示される物を取り去る、 あるいは焼き去るために設けられたデジタルで制御された装置を駆動する手段と 、 直交座標データに対する異なる２次元座標位置データで作成されるデータを表わ す手段と、そして データを決定し、再構成して実寸法にする手段と、を備えることを特徴とする請 求項第８６項に記載の手術のためのシステム。 ９０．データセットを表わすために、さらに１つあるいはそれ以上の自由チルト が３次元データセットと交差を得る手段を備えることを特徴とする請求項第８６ 項に記載のシステム。 ９１．前記自由チルト交差は、前記データセットの３次元サブセツトを回転した 後に得られた３次元対象物のデータセットの平断面であることを特徴とする請求 項第９０項に記載のシステム。 ９２．前記自由チルト交差は、検知された３次元物体のデータセツトの３線補間 により得られることを特徴とする請求項第９０項に記載のシステム。 ９３．前記自由チルト交差は、検知された３次元物体のデータセツトの同期機能 の補間により得られることを特徴とする請求項第９０項に記載のシステム。 ９４．前記自由チルト交差は、３線及び、或は同期機能を補間した前記対象物デ ータセットの回転により得られ、次に前記データセット内により物体が再構成さ れることを特徴とする請求項第９０項に記載のシステム。 ９５．疑わしい物体を３次元で再構成した後に得られたデータで、数値制御され た生体組織面及び、あるいはレーザユニット駆動する手段と、外科医が見た後、 外科医の見る方向及び、或は外科医の見る方向に直角をなす物体の平面内のデー タにより決定された３次元データセット内の座標を追跡するように前記ユニット が駆動されることを特徴とする請求項第８６項に記載のシステム。 ９６．変換データの２次元図を表示する手段と、前記変換データの２次元の再フ ォーマット化された図と、前記データの回転可能な３次元図と、 前記表示手段はモニタを備えることを特徴とするシステム。 ９７．表示手段と、 グレイスケール或は物体の表面の真の色に関連して物体の表面を表示する手段で 、後述する１つあるいはそれ以上の手段を含む、近接した画素値及びエッジ及び 、或はエッジより所定の距離にある画素値を表示する手段と、 物体の内側表面及び外側表面を表わす手段と、所望する最終的な外観を覆い隠す ある要素が、全体的なあるいは層除去プロセスのいずれかでうまく除去されたか のように、覆い隠された物体の進歩的な外観を捕える手段と、イメージの歪を取 る手段と、 表示及び、或は後続の処理のために、コンポジットイメージとして多重様式のイ メージを組合わせる手段と、外観を透明にする手段を含み、覆われている要素内 の内部の物体の回転しながら表示する手段と、 白黒モニタにクレイスケール画素を表示するために、クレイスケール画素を１お よび０のマトリクスあるいはファクシミリのような他の出力要素の表示ドットに 変換するための変換手段と、を備えることを特徴とするシステム。 ９８．計画を提供し、及び、或はイメージガイドの走触性の要素などのような外 科手術で使用される要素により実行する手段を備えることを特徴とする外科手術 用の計画及び、或は手術のためのシステム。 ９９．３次元の１つあるいはそれ以上の形態から、所望の要素を組合わせて、カ ラーあるいはクレイスケールで表示し、コンポジット表示の種々の表示の３次元 間隔を表わすように表示する手段を備えることを特徴とするシステム。 １００．３次元でポイントへの軌道を決定する手段を備えることを特徴とする走 触性の診断法と計画システム。 １０１．外科手術に関連して使用される要素などのような、事前計画のために物 体を位置付ける手段を備えることを特徴とするシステム。 １０２．記述された発明のうちの１つ或はそれ以上に関連した方法。 １０３．記述された発明のうちの１つ或はそれ以上に関連した装置。 １０４．記述された発明のうち１つあるいはそれ以上に関連したシステム。