JPH06149967A - 三次元画像診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 三次元画像診断装置において同一画面内で三
次元画像の編集及び結果の確認をして指定結果の三次元
的把握を行い、診断・検査能率の向上を図る。 【構成】 画面を複数フレームａ，ｂ，ｃ，ｄに分割
し、フレームａに三次元画像３１を表示し、三次元画像
３１の所望の領域３２を指定し、指定された三次元画像
の領域３２に対応する二次元画像３３を抽出してフレー
ムｂに表示し、フレームｂに表示する二次元画像３５を
選択して，選択された二次元画像の任意の領域３６を指
定し、指定された二元画像の領域３６を抽出してフレー
ムｃに表示し、トラックボール（図示せず）でフレーム
ｃに表示された二次元画像の領域３６の移動，回転等の
表示方法を指定し、指定された二次元画像３６の領域に
対応する三次元画像３８を構成しフレームｄに表示す
る。三次元画像３８はフレームｃにおけるトラックボー
ルの動きに対応して表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は三次元画像診断装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ診断装置等
では再構成されたスライス画像を基に、ボクセルデータ
を構築して三次元画像を構成表示し、表示された三次元
情報のイメージを基に診断を行っている。このボクセル
法による三次元画像に基づく診断では、表示された画像
から詳しく診断を要する部分を、例えば、回転して部位
を確認したり、隠れた部分を表示したりするための所望
の領域を得るためには、先ず、関心領域の指定を行い、
次に関心領域の抽出を行うが、この関心領域の抽出は現
時点では三次元ではなく２次元（スライス単位）で行っ
ている。そして、領域抽出は１スライス単位で行われて
いる。

【０００３】具体的には、図７に示すように４フレーム
のマルチフレーム表示画面で、図７の左上のフレームａ
に表示されている三次元画像の関心領域を抽出するため
に、右上のフレームｂに表示されている任意スライスの
２値化画像７１上でカーソル（＋）を用いて領域を指定
している。例えば、フレームａの三次元画像で血管のよ
うに見える部分７２を抽出するためにフレームｂで対応
する部分像７３を指定し、フレームｄの像７４を得る。
像７４は１スライス画面上では点のように見える領域、
つまり血管状に見える部分像である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術で
は、二値化のプロセスは二値化されたボクセルデータか
ら特定の特定の領域や物体を抽出するための動作を関心
領域の指定／抽出やラベリング等の手段を駆使する複雑
なプロセスの下に実行している。この場合、指定結果の
確認をスライス画像上で行っており、抽出領域の指定が
任意の１スライス画像上でしか行えないので、指定した
領域や物体が複数のスライス画像に跨がっている場合、
指定結果の確認を三次元的に把握することが困難な場合
になるという問題点があり、また、このような場合に作
業能率の低下を招くという問題点があった。

【０００５】更に、従来の技術による指定方法及び表示
方法による指定結果の確認方法では、仮に、二値化のプ
ロセスを要しない三次元領域の直接的な指定方法が開発
されたとしても、オペレータにとって操作が簡単ではな
いので、依然として作業能率上の問題点は未解決になり
得る。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、三次元画像診断装置において同一画面内で三
次元画像の編集及び結果の確認を行うことにより指定結
果の三次元的把握を容易にすると共に三次元画像による
診断・検査能率の向上を図ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の三次元画像診断装置は、ＣＰＵ、入力装
置、メモリ、外部記憶装置及び表示装置を有する三次元
画像診断装置において、表示装置の画面を複数フレーム
に分割するマルチフレーム表示手段と、第１のフレーム
に三次元画像を表示する第１の表示手段と、三次元画像
の所望の領域を指定する第１の関心領域指定手段と、第
１の関心領域指定手段より指定された三次元画像の領域
に対応する二次元画像を抽出して第２のフレームに表示
する第２の表示手段と、第２のフレームに表示する二次
元画像を選択する二次元画像選択手段と、二次元画像の
任意の領域を指定する第２の関心領域指定手段と、第２
の関心領域指定手段より指定された二次元画像の領域を
第３のフレームに抽出し、表示する第３の表示手段と、
第３のフレームに表示された二次元画像の領域の移動及
び回転を含む画像移動表示処理を行う画像移動表示処理
手段と、第２の関心領域指定手段より指定された二次元
画像の領域に対応する三次元画像を構成し、第４のフレ
ームに表示する第４の表示手段と、を有することを特徴
とする。

【０００８】

【作用】上記構成により本発明の三次元画像診断装置
は、マルチフレーム表示手段によって表示装置の画面を
複数フレームに分割し、第１の表示手段により第１のフ
レームに三次元画像を表示し、第１の関心領域指定手段
により三次元画像の所望の領域を指定し、第２の表示手
段により第１の関心領域指定手段より指定された三次元
画像の領域に対応する二次元画像を抽出して第２のフレ
ームに表示し、二次元画像選択手段により第２のフレー
ムに表示する二次元画像を選択し、第２の関心領域指定
手段により二次元画像の任意の領域を指定し、第３の表
示手段により第２の関心領域指定手段より指定された二
次元画像の領域を抽出して第３のフレームに表示し、画
像移動表示処理手段により第３のフレームに表示された
二次元画像の領域の移動及び回転を含む画像移動表示処
理を行い、第４の表示手段により第２の関心領域指定手
段より指定された二次元画像の領域に対応する三次元画
像を構成して第４のフレームに表示する。

【０００９】上記により第４のフレームには第１のフレ
ームで指定した三次元画像の関心領域が抽出され表示さ
れることになる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の画像診断装置のハードウエア
基本構成のブロック図であり、装置全体の動作を制御す
るＣＰＵ１、入力装置としてオペレータによる操作指示
等を入力するキーボードを有する操作パネル２、操作パ
ネル２上のポインティングデバイス３、メモリ４、磁気
ディスク５、表示装置（ディスプレイ）６が示されてい
る。ポインティングデバイス３はディスプレイ６上の画
面の任意の点の位置及び移動情報を入力し、表示されて
いる所望の画像の全体又は一部を拡大、移動、または回
転等の操作を行うために用いる。以下、実施例ではポイ
ンティングデバイス３としてトラックボールを用いる。

【００１１】図２は本発明の三次元画像処理装置におけ
る三次元画像の関心領域の指定及びその抽出に関する手
段の構成ブロック図であり、マルチフレーム表示手段２
１、第１の表示手段２２、第１の関心領域指定手段２
３、第２の表示手段２４、二次元画像選択手段２５、第
２の関心領域指定手段２６、第３の表示手段２７、画像
移動表示処理手段２８及び第４の表示手段２９が図示さ
れている。なお、各手段の動作については後述する（図
６参照）。また、これらの各手段はプログラム手段とし
て通常磁気ディスク５に格納されており、三次元画像処
理装置の作動開始にあたりＣＰＵ１によりメモリ４に読
み出され、三次元画像の関心領域の指定及びその抽出に
際し逐次実行される。これらの各作動手段は磁気ディス
ク５の代りにＰＲＯＭまたは他の外部記憶装置に書き込
まれていてもよい。

【００１２】図３及び図４はマルチフレームに表示され
る画像及び三次元画像の関心領域の指定方法の説明図で
あり、図３及び図４において、ディスプレイ画面はフレ
ームａ〜ｄの４フレームに分割され、フレームａにはス
ライスデータより構成された三次元画像３１が表示され
る。

【００１３】フレームｂにはフレームａで指定した三次
元画像３１の関心領域に（図３ではカーソル（＋）で示
されている領域３２、図４では直線３２’で示される断
面）に対応するスライス画像３３（３３’）をフレーム
ｂに表示する。

【００１４】フレームｃには、フレームｂで表示する二
次元画像３５を選択して，選択された二次元画像の任意
の領域３６を指定し、指定された二元画像の領域３６を
フレームｃに表示する。

【００１５】フレームｄには、フレームｃに表示された
二次元画像の領域３６に対応する三次元画像３８をフレ
ームｄに表示する。上記によりフレームｄにはフレーム
ａで指定した三次元画像３１の関心領域が抽出され表示
されることになる。

【００１６】なお、フレームａにおける関心領域の指定
方法は上述したようにカーソル（＋）による指定方法及
び直線カーソルによる断面の指定方法がある。カーソル
（＋）による指定方法では、図３の関心領域３２のよう
にカーソル（＋）を用いるとフレームａ上で一番手前に
表示している像の部分を指定したものと看做してフレー
ムｂに表示するスライス画像の抽出を行う。直線カーソ
ルによる断面の指定方法では、図４の関心領域３２’の
ように三次元画像３１の指定された部分の断面をフレー
ムｂに表示する。

【００１７】図５は本発明に基づく三次元画像の関心領
域の指定及びその抽出方法によりマルチフレームに表示
される画像及び指定された三次元画像の関心領域の表示
方法の説明図であり、部分図５Ａは図３と同じ画面及び
画像であり、図５Ｂはフレームｄに表示された抽出され
た三次元画像の表示、移動、回転等を例示する説明図で
ある。

【００１８】図６は本発明に基づく三次元画像の関心領
域の指定及びその抽出に関する手段の動作を示すフロー
チャートである。以下、図５及び図６により三次元画像
の関心領域の指定及びその抽出に関する各作動手段の動
作を説明する。

【００１９】［ステップ６０］ 磁気ディスク５に格納
されているスライスデータをメモリ４に読み込み、ボク
セルデータの構築等の三次元画像の構成処理及びマルチ
フレーム表示手段によるディスプレイ６の画面の分割表
示処理等三次元画像処理に必要な処理を行う。

【００２０】［ステップ６１，６２］ 第１の表示手段
によりフレームａにメモリ４に構成した三次元画像を表
示する。使用者はフレームａの三次元画像を見て所望の
部位（領域）を前述した、第１の関心領域指定手段とし
てのキーボード２上の矢印の移動によるカーソル（＋）
による領域の指定、或いは直線カーソルによる断面の指
定を行う。

【００２１】［ステップ６３］ 第１の関心領域指定手
段により、カーソル（＋）で三次元画像３１の関心領域
３２が指定された場合は、画像表示手段２はフレームａ
上で一番手前に表示している像の部分が関心領域である
と看做して、フレームｂに表示するスライス画像をメモ
リ４上のスライスデータから抽出し（図４に示すよう
に、直線により三次元画像３１の関心領域３２’の断面
が指定された場合は、指定された部分の断面に相当する
スライス画像をメモリ４上のスライスデータから抽出し
て）フレームｂに表示する。

【００２２】［ステップ６４，６５］ 使用者はフレー
ムｂに表示された三次元画像３１の二次元化像（スライ
ス画像）３３を見て、必要であれば適切なスライス画像
を表示するようキーボード２から指示（例えば、前後矢
印キーを押す）を行い、二次元画像選択手段によりフレ
ームｂに表示するスライス画像３３を選択する（ステッ
プ６５）。スライス画像選択の必要がない場合はＣＰＵ
１はステップ６６以下の実行に制御を移す。

【００２３】［ステップ６６］ 使用者はフレームｂの
スライス画像３３を見て、第２の関心領域指定手段とし
ての、キーボード２上の矢印の移動による、カーソル
（＋）により二次元画像の任意の領域を指定する。

【００２４】［ステップ６７］ 第３の表示手段によ
り、フレームｂで指定された二次元画像３３の関心領域
３５を抽出してフレームｃに表示する。

【００２５】［ステップ６８，６９］ 移動表示処理手
段はトラックボール３からの入力割込みの有無を判定し
（ステップ６８）、割込みがない（又は割込み終了が検
出された）場合はＣＰＵ１はステップ７０の実行に制御
を移す。割込みがあった場合はトラックボールの移動
量，回転角度等の諸元を入力し、二次元座標変換してフ
レームｃに二次元表示する（ステップ６９）。

【００２６】［ステップ７０］ 第４の表示手段によ
り、フレームｃに表示したスライス画像またはステップ
６９で得た二次元座標変換に対応するボクセルデータを
構成し、フレームｄに表示する。

【００２７】上記により第４のフレームには第１のフレ
ームで指定した三次元画像の関心領域が抽出され表示さ
れることになる。また、三次元画像３８は図５Ｂに示す
ようにフレームｃにおけるトラックボールの動きに対応
して表示される。

【００２８】なお、上記説明で第１の関心領域指定手段
及び第１の関心領域指定手段をキーボードとしたが、他
の入力装置、例えば、マウスのようなポインティングデ
バィスでもよい。

【００２９】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であることはいうまでもない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、三
次元画像診断装置の使用者が画面上で立体物の抽出を行
う場合に三次元画像上の任意の断面上で行えるので、立
体物の指定が簡単に行い得る。

【００３１】また、ディスプレイの所定のフレームに抽
出領域の三次元画像表示を行うことができ、例えば、ト
ラックボール等のポインティングデバイスを用いること
により抽出領域（三次元画像）を回転できるので、抽出
領域の立体的形状を把握しやすい。

【００３２】更に、指定された領域の抽出状況を、順
次、上述のように三次元画像表示を行うことができるの
で、抽出状況が一見して明らかである。

【００３３】そして、上記各効果により三次元画像の所
望の領域の確認が容易にできるので、三次元画像の診断
・検査能率の向上を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像診断装置のハードウエア基本構成
のブロック図である。

【図２】三次元画像の関心領域の指定及びその抽出に関
する各作動手段の構成ブロック図である。

【図３】マルチフレームに表示される画像及び三次元画
像の関心領域の指定方法の説明図である。

【図４】マルチフレームに表示される画像及び三次元画
像の関心領域の指定方法の説明図である。

【図５】三次元画像の関心領域の指定及びその抽出方法
によりマルチフレームに表示される画像及び指定された
三次元画像の関心領域の表示方法の説明図である。

【図６】三次元画像の関心領域の指定及びその抽出に関
する手段の動作を示すフローチャートである。

【図７】従来の三次元画像の関心領域の指定方法の説明
図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ キーボード（入力装置） ３ トラックボール（ポインティングデバイス） ４ メモリ ５ 磁気ディスク（外部記憶装置） ６ ディスプレイ（表示装置） ２１ マルチフレーム表示手段 ２２ 第１の表示手段 ２３ 第１の関心領域指定手段 ２４ 第２の表示手段 ２５ 二次元画像選択手段 ２６ 第２の関心領域指定手段 ２７ 第３の表示手段 ２８ 画像移動表示処理手段 ２９ 第４の表示手段 ３１，３８ 三次元画像 ３３ 二次元画像

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＰＵ，入力装置，メモリ、外部記憶装
   置及び表示装置を有する三次元画像診断装置において、
   前記表示装置の画面を複数フレームに分割するマルチフ
   レーム表示手段と、第１のフレームに三次元画像を表示
   する第１の表示手段と、前記三次元画像の所望の領域を
   指定する第１の関心領域指定手段と、 第１の関心領域指定手段より指定された前記三次元画像
   の領域に対応する二次元画像を抽出し、第２のフレーム
   に表示する第２の表示手段と、第２のフレームに表示す
   る前記二次元画像を選択する二次元画像選択手段と、前
   記二次元画像の任意の領域を指定する第２の関心領域指
   定手段と、第２の関心領域指定手段より指定された前記
   二次元画像の領域を抽出し、第３のフレームに表示する
   第３の表示手段と、第３のフレームに表示された前記二
   次元画像の領域の移動及び回転を含む画像移動表示処理
   を行う画像移動表示処理手段と、第２の関心領域指定手
   段より指定された二次元画像の領域に対応する三次元画
   像を構成し、第４のフレームに表示する第４の表示手段
   と、を有することを特徴とする三次元画像処理装置。