JPH0528875B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば磁気共鳴イメージング装置
（MRI装置）やＸ線CT装置等において得られた
複数のスライス像（再構成像）より所望断面の画
像（断面像）を作成して表示する画像処理装置に
関する。

（従来の技術） 例えばＸ線CT装置によつて得られる再構成像
は通常被検体の体軸に直交する横断面（体軸横断
面：アキシヤル）として再構成され表示される。
これに対して体軸方向に平行な断面すなわち冠状
断面（コロナル）、矢状断面（サジタル）がある。
これらの断面像は、Ｘ線CT装置では撮影時に被
検体を傾けたりＸ線曝射方向を調整することで得
られるが、装置の構成上限度がある。またMRI
装置では、任意の断面は直接スキヤンにより得ら
れるが、位置決めが難しく何回かのカツトアンド
トライを要する。そこで、一般的な撮影により得
られたスライス像より計算的に任意の断面像を作
成する方法が採られる。この任意断面にはパラア
キシヤル、オブリークが含まれ、このようにスラ
イス像より計算的に任意断面像を作成することを
断面変換処理（Multi Planar Reconstruction：
MPRと略記する）と称している。

ここで、オブリーク面設定法には２面オブリー
ク法とダブルオブリーク法とがある。２面オブリ
ーク法は、例えば第５図に示すようにモニタ５上
に表示された２枚の原スライス像１，２に線ROI
（関心領域）３，４を設定し、これによつて第６
図のオブリーク面５を特定する方式である。他
方、ダブルオブリーク法は、例えば第７図に示す
ように、先ず複数のスライス像よりパラアキシヤ
ル像６を作成し、このパラアキシヤル像６上に線
ROI７を設定することで、パラアキシヤル面に直
交し且つ線ROI７を通るオブリーク面８を特定す
る方式である。

一方、三次元データと二次元表示画面との間の
座標変換は、コンピユータグラフイツクスの分野
では公知であり（例えばマグロウヒルブツク社発
行、S.ハリントン著の「コンピユータグラフイツ
クス［］」第299乃至第315項に記載）、医用画像
の分野においても近年上記座標変換が一般に用い
られるようになつてきている。

（発明が解決しようとする問題点） アキシヤル、コロナル、サジタル、パラアキシ
ヤルは原スライスに対して垂直な断面であるの
で、比較的設定が容易であり、また、被検体との
位置関係も理解し易い。ところが、任意断面であ
るオブリーク面は、上記の２面オブリーク法及び
ダブルオブリーク法のいずれにおいても設定し難
く、また、作成されたオブリーク像と被検体との
三次元的位置関係の把握が困難になる。

そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、
その目的とするところは、断面変換処理における
オブリーク面の設定が容易であり、また、作成さ
れたオブリーク像と被検体との三次元的位置関係
を容易に把握することができる画像処理装置を提
供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、被検体の
複数のスライス像から所望断面の画像を作成して
それを表示する画像処理装置において、前記複数
のスライス像から割面像を構成する複数の断面像
を作成する断面像作成部と、前記作成された複数
の断面像を組み合わせて割画像を作成する割面像
作成部と、前記作成された割面像を表示する表示
手段と、この表示手段の表示画面上に所望の断面
を設定する断面設定手段と、この断面設定手段が
設定した断面の画像を作成する断面像作成手段と
を有することを特徴とするものである。

（作用） 上記構成の本発明によれば、断面像作成部は、
複数のスライス像から割面像を構成する複数の断
面像を作成する。続いて割面像作成部は、その作
成された複数の断面像を組み合わせて割面像を作
成する。次に表示手段は、その作成された割面像
を表示する。そして断面設定手段は、表示手段の
表示画面上に所望の断面（オブリーク面）を設定
する。断面像作成手段は、設定された断面の画像
（オブリーク像）を作成する。

表示画面上に表示される割面像は、三次元画像
であり、被検体の構造を直接反映しているため、
オブリーク面の設定が容易となり、作成されたオ
ブリーク像と被検体との三次元的位置関係の把握
が容易となる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示している。

同図に示すように、本実施例装置は、画像メモ
リ１０、断面設定用画像作成手段１１、断面像作
成手段１６、パラメータメモリ１７、合成処理手
段１８、CTRデイスプレイ１９、システムコン
トローラ２０、入力手段（断面設定手段）２１を
有する。

画像メモリ１０は、MRI装置やＸ線CT装置等
によつて得られた、被検体の複数のスライス像
（再構成像）を格納するもので、このスライス像
は断面設定用画像作成手段１１及び断面像作成手
段１６に送出されるようになつている。

断面設定用画像作成手段１１は、被検体の複数
のスライス像より断面設定用の三次元画像を作成
するもので、表面像作成部１２、断面像作成部１
３、割面像作成部１４、合成像作成部１５を有し
て成る。ここにいう三次元画像には、表面像や割
面像（本実施例では、複数の断面像により囲まれ
た像の疑似三次元像をいう。）が含まれる。表面
像作成部１２は、被検体の複数スライス像に基づ
いて所定の視線方向における表面像を作成するも
のである。具体的には、複数スライス間のデータ
補間処理を行うことでボクセル構造の三次元デー
タを作成し、光線追跡の手法により所定の視線方
向の投影面からオブジエクトまでの距離を求める
ことで表面像を得るようにしている。作成された
表面像は、後段に配置された合成像作成部１５に
送出されるようになつている。断面像作成部１３
は、被検体の複数のスライス像より、該スライス
像に直交する２枚の断面像（MPR像）を作成す
るものであり、該スライス像及び作成された断面
像は、後段に配置された割面像作成部１４に送出
されるようになつている。この割面像作成部１４
は、システムコントローラ２０の制御下で、入力
手段２１にて指定されたスライス像及び断面像作
成部１３において作成された複数の断面像を、互
いに交差する線が重なるように組み合わせ、入力
手段２１にて入力された視線方向に傾斜させて割
面像を作成するものである。作成された割面像
は、合成像作成部１５に送出されるようになつて
いる。この合成像作成部１５は、前記表面像と割
面像とから合成像を作成するものであり、作成さ
れた合成像は、合成処理手段１８に送出されるよ
うになつている。

また、断面像作成手段１６は、被検体の複数ス
ライス像により任意断面像たるオブリーク像を作
成するものであり、作成されたオブリーク像は、
合成処理手段１８に送出されるようになつてい
る。任意断面の設定は、入力手段２１によつて行
われる。これについては後に詳述する。

パラメータメモリ１７は、CTRデイスプレイ
１９上に表示する。“点”や“線”のパラメータ
を記憶するものであり、合成処理手段１８は前記
合成像作成部１５、パラメータメモリ１７及び断
面像作成手段１６の出力を合成するものであり、
CTRデイスプレイ１９はこの合成処理手段１８
の合成出力を表示するものである。このCTRデ
イスプレイ１９が本発明における表示手段の一例
である。

また、システムコントローラ２０は本実施例装
置全体の動作制御を司るものであり、前記画像メ
モリ１０、断面設定用画像作成手段１１、断面像
作成手段１６、パラメータメモリ１７、合成処理
手段１８はこのシステムコントローラ２０の制御
下にある。

更に、入力手段２１は、処理に用いるスライス
像の指定や任意断面の設定等を行うもので、キー
ボードやポインテイングデバイスを有して成る。
ポインテイングデバイスとしてはマウスやトラツ
クボール等が挙げられる。前記CTRデイスプレ
イ１９に表示された断面設定用画像上へ任意断面
（オブリーク面）の設定はこのポインテイングデ
バイスにより行うことができる。ここでこの入力
手段２１が本発明における断面設定手段の一例で
ある。

次に、上記のように構成された実施例装置の作
用について第２図のフローチヤートに従つて説明
する。

先ず、オペレータは入力手段２１を介して、処
理に用いるスライス像を指定し（Ｓ１）、更に、
断面設定用画像を指定する（Ｓ２）。ここで、こ
の断面設定用画像の指定とは、断面指定に用いる
三次元画像を割面像のみとするか、又は表面像と
割面像との合成像とするかの選択を意味する。

次に、オペレータは再び入力手段２１を介して
断面設定用画像の作成条件を入力する。（Ｓ３）。
この作成条件入力には、断面位置の入力及び視線
方向の設定が含まれる。

断面設定用画像の作成条件が入力されると（Ｓ
３）、システムコントローラ２０の制御下で断面
設定用画像作成手段１１により断面設定用の三次
元画像が作成される（Ｓ４）。すなわち、システ
ムコントローラ２０のアドレス制御により、画像
メモリ１０から該当する複数のスライス像が断面
設定用画像作成手段１１に転送され、断面像作成
部１３において該スライス面に直交する２枚の断
面像（MPR像）が作成され、更に割面像作成部
１４において当該断面像が組み合されて割面像が
作成される。尚、前記ステツプＳ２において「表
面像と割面像との合成像」が指定されている場合
には、表面像作成部１２において表面像が作成さ
れ、合成像作成部１５においてこの表面像と前記
割面像とが合成され。それが合成処理手段１８を
介してCTRデイスプレイ１９に送出されて表示
されるが、前記ステツプＳ２において「割面像の
み」が指定されている場合には割面像にみが
CTRデイスプレイ１９に表示されることになる
（Ｓ５）。第３図は後者の場合の表示例を示してい
る。ここでは、アキシヤル面２３がスライス面で
あり、これとサジタル面２４、コロナル面２５と
の組み合せにより割面像２２が形成されている。
場合によつては直交するオブリーク面の組み合せ
であることもある。

次に、オペレータは、CTRデイスプレイ１９
の表示像（断面設定用の三次元画像）上に任意断
面（オブリーク面）を設定する。（Ｓ６）。この断
面設定は、入力手段２１のトラツクボール等によ
り行われる。例えば第３図に示すように割面像２
２上でP₁，P₂，P₃なる３点を指定することで、
この３点を含む面すなわち断面が設定される。シ
ステムコントローラ２０は、入力手段２１からの
前記指定情報に基づいて、P₁，P₂，P₃の二次元
座標を三次元座標に変換した座標情報を割面像作
成部１４から受け取る。そして、この断面設定情
報（P₁，P₂，P₃の三次元座標）がシステムコン
トローラ２０より断面像作成手段１６に伝達され
る。

次に、断面像作成手段１６は、その伝達された
P₁，P₂，P₃の三次元座標で囲まれる断面を演算
により求める。そして、その求めた断面を構成す
るデータを画像メモリ１０から読み出し、そのデ
ータを二次元座標に変換して当該断面（オブリー
ク面）での画像（オブリーク像）を作成するな
お、表面像が表示されている部分の座標をオペレ
ータが指定した場合には、システムコントローラ
２０は、表面像上で指定された点の二次元座標を
三次元座標に変換した座標情報を表面像作成部１
２から受け取る。（Ｓ７）。作成されたオブリーク
像は合成処理手段１８を介してCTRデイスプレ
イ１９に送出され、ここで表示される（Ｓ８）。
第４図はこの場合の表示例を示している。このオ
ブリーク像２６は前記断面設定用画像（ここでは
第３図の割面像２２）と共にCTRデイスプレイ
１９の同一画面上に表示される。当該オブリーク
像２６が点P₁，P₂，P₃によつて特定されたもの
であることを明確にするため、当該点P₁，P₂，
P₃をオブリーク像２６上へも重畳させている。
また、第３図及び第４図に示すように点P₁，P₂，
P₃を結ぶ線を合わせて表示するようにしてもよ
い。尚、第４図において点P₁，P₂，P₃及びそれ
らを結ぶ線は、オペレータにとつて不必要であれ
ば削除することもできる。

次に、オペレータは断面を変更するか否か、す
なわち、別の断面での画像（オブリーク像）を表
示したいか否かの判別を行い（Ｓ９）、断面を変
更する場合には、前記ステツプＳ６に戻り、トラ
ツクボール等を介して再び断面設定を行うことに
なる。

このように本実施例装置においては、断面設定
用として三次元画像（割面像、若しくは割面像と
表面像との合成像）を作成し、この三次元画像上
に任意断面（オブリーク面）を設定するようにし
ており、従来のように二次元画像上でオブリーク
面を設定するものではないので、オブリーク面設
定を容易に行うことができ、また、第３図及び第
４図の表示像の関係より明らかなように、作成さ
れたオブリーク像と被検体との三次元的位置関係
の把握が容易となるので、外科手術計画、放射線
治療計画等においても極めて有効である。

以上本発明の一実施例について説明したが、本
発明は上記実施例に限定されるものではなく、
種々の変形実施が可能となる。

例えば上記実施例では、断面設定用の三次元画
像とオブリーク像とを同一のCTRデイスプレイ
上に表示するようにしたがそれぞれ異なるデイス
プレイ上に表示するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、断面変換
処理におけるオブリーク面の設定が容易であり、
また、作成されたオブリーク像と被検体との三次
元的位置関係を容易に把握することができる画像
処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像処理装置の一実施例
を示すブロツク図、第２図は本実施例装置の作用
を説明するためのフローチヤート、第３図及び第
４図は本実施例装置の画像表示の一例を示す説明
図、第５図乃至第７図は従来のオブリーク面設定
の説明図である。 １１……断面設定用画像作成手段、１６……断
面像作成手段、１９……CTRデイスプレイ（表
示手段）、２１……入力手段（断面設定手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検体の複数のスライス像から所望断面の画
   像を作成してそれを表示する画像処理装置におい
   て、 前記複数のスライス像から割画像を構成する複
   数の断面像を作成する断面像作成部と、 前記作成された複数の断面像を組み合わせて割
   画像を作成する割画像作成部と、 前記作成された割画像を表示する表示手段と、 この表示手段の表示画面上に所望の断面を設定
   する断面設定手段と、 この断面設定手段が設定した断面の画像を作成
   する断面像作成手段と を有することを特徴とする画像処理装置。