JPH09198490A - ３次元離散データ投影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ３次元離散データを投影して２次元離散デー
タを作成する診断装置の診断精度を向上させる。 【解決手段】 ３次元離散データを前記投影方向と垂直
な断面の複数のスライスデータにリサンプリングする手
段と、前記複数のスライスデータのうちの特定の数のス
ライスデータから成るブロックデータを複数作成する手
段と、前記複数のブロックデータの個々のブロックデー
タについて前記投影方向に投影して複数の投影データを
作成する手段と、前記複数の投影データの個々の投影デ
ータについて強調処理を行って複数の強調投影データを
作成する手段と、前記複数の強調投影データを前記投影
方向に投影して１つの投影データを作成して前記２次元
離散データを得る手段を備えるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３次元離散データ
を２次元離散データに投影する３次元離散データ投影装
置に関し、特に、ＭＲＩ(Magnetic Resonance Imaging)
装置を用いて血管像を造影剤なしに撮影したＭＲＡ(MR
Angiography)画像から好適な血管像を作成する、３次元
離散データ投影装置に適用して有効な技術に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、核磁気共鳴を利用した診断装置に
よるＭＲＩ診断において、血管像を撮影するＭＲＡ(MR
Angiography)が重要な役割を果たしている。

【０００３】ＭＲＡ撮影方法では、大きく分けてTOF(Ti
me Of Flight)法、PC(Phase Contrast)法の２種類があ
り、測定対象物の各位置の濃度値を３次元計測、もしく
は薄いスライスを複数枚撮影する２次元計測で測定する
ことにより３次元離散データが得られる。この３次元離
散データを可視化する為の投影処理として、最大値投影
法（ＭＩＰ）と呼ばれる方法が広く用いられている。

【０００４】図１７は、従来の３次元離散データ投影装
置である最大値投影法の概要を示す図である。図１７に
おいて、１２１は３次元離散データ、１７０１は投影
面、１７０２は投影方向を示す視線方向である。

【０００５】図１７に示す様に、従来の３次元離散デー
タ投影装置である最大値投影法では、３次元離散データ
１２１中の、特定の投影方向である視線方向１７０２に
平行な各直線上にある画素の最大値を投影面１７０１に
投影する。

【０００６】３次元離散データ１２１中の血管像は、高
輝度の血管部と低輝度の背景部とに大まかに分られるの
で、最大値を投影するという簡単な方法で血管部を投影
面１７０１にマッピングすることができ、しかも臨床上
十分なコントラストが得られる。

【０００７】しかし、抹消血管などの細い血管部は、３
次元離散データ１２１中の濃度値が小さい為、背景部の
濃度値との差が小さく、ＭＩＰによる投影処理では背景
部に埋もれて見えなくなってしまうことがある。

【０００８】この問題を解決する為に、以下の方法が提
案されている。

【０００９】（１）原画像にエッジ強調フィルタをかけ
て血管部を強調した後に投影する方法（特開平6-142078
号「画像投影装置」）。

【００１０】（２）しきい値処理と血管の連続性などの
特徴を利用して背景部と血管部を分離し、血管部だけを
投影する方法（H.E.Cline,C.L.Dumoulin,W.E.Lorensen,
S.P.Souza,William.J.Adams,Connectivity Algorithms
for MR Angiography,Book of Abstracts SMRM 1990 Ber
keleyCalif,p61 1990）。

【００１１】（１）の原画像にエッジ強調フィルタをか
けて血管部を強調した後に投影する方法では、原画像の
データが存在する部分とデータの存在しない部分の境界
にあるデータの値を強調して、濃度値の高くない抹消血
管の像を抽出するものである。

【００１２】（２）のしきい値処理と血管の連続性など
の特徴を利用して背景部と血管部を分離し、血管部だけ
を投影する方法では、背景部と血管部を分離するしきい
値を設定し、前記しきい値より大きいデータを血管部の
データとしたり、血管部の連続性を考慮して背景部と血
管部の分離精度を高めるものである。

【００１３】また、画質の悪い画像などから血管の様な
線形状を検出する方法として、線形状パターンのマスク
によるパターンマッチングが有効であることが知られて
いる（秋田、久家：「眼底血管における血管パターンの
認識方法」信学論(D),J64-D,8,pp.729-736（昭56-0
8））。

【００１４】前記の「眼底血管における血管パターンの
認識方法」では、ある形状とその形状の方向を変えた形
状を抽出する複数のマスクを用い、原画像に対して前記
複数のマスク全てのパターンマッチングを行って、最も
マッチするマスクの持つ形状が、原画像の形状であると
して原画像中の形状の抽出を行うものである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見い出した。

【００１６】すなわち、従来の原画像にエッジ強調フィ
ルタをかけて血管部を強調した後に投影する方法では、
エッジ強調フィルタは、Ｓ／Ｎ(Signal/Noise)比が悪い
場合に血管だけでなく背景部のノイズも増幅させてしま
う為、結局、細い血管部が背景部に埋もれてしまうとい
う問題があった。

【００１７】また、従来のしきい値処理と血管の連続性
などの特徴を利用して背景部と血管部を分離し、血管部
だけを投影する方法では、細い血管部の濃度値は背景部
に比べてあまり差がない為、しきい値によって正確に血
管部だけをトレースすることが難しいという問題があっ
た。

【００１８】本発明の目的は、３次元離散データを投影
して２次元離散データを作成する診断装置の診断精度を
向上させることが可能な技術を提供することにある。

【００１９】本発明の他の目的は、濃度値の小さいデー
タを投影することが可能な技術を提供することにある。

【００２０】本発明の他の目的は、特定形状の投影を行
うことが可能な技術を提供することにある。

【００２１】本発明の他の目的は、特定形状を優先的に
投影することが可能な技術を提供することにある。

【００２２】本発明の他の目的は、特定形状の濃度値の
小さいデータの投影を行うことが可能な技術を提供する
ことにある。

【００２３】本発明の他の目的は、特定形状の濃度値の
小さいデータの抽出率を向上させることが可能な技術を
提供することにある。

【００２４】本発明の他の目的は、複数のブロックデー
タに分布した形状の濃度値のデータを連続な形状の濃度
値のデータとして投影することが可能な技術を提供する
ことにある。

【００２５】本発明の他の目的は、投影効率を向上させ
ることが可能な技術を提供することにある。

【００２６】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかに
なるであろう。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００２８】（１）測定対象物の３次元座標上の各位置
の濃度値を測定して作成した３次元離散データを特定の
投影方向から投影して２次元離散データを作成し、前記
２次元離散データから前記測定対象物の投影形状を抽出
する３次元離散データ投影装置において、前記３次元離
散データを前記投影方向と垂直な断面の複数のスライス
データにリサンプリングする手段と、前記複数のスライ
スデータのうちの特定の数のスライスデータから成るブ
ロックデータを複数作成する手段と、前記複数のブロッ
クデータの個々のブロックデータについて前記投影方向
に投影して複数の投影データを作成する手段と、前記複
数の投影データの個々の投影データについて強調処理を
行って複数の強調投影データを作成する手段と、前記複
数の強調投影データを前記投影方向に投影して１つの投
影データを作成して前記２次元離散データを得る手段を
備えるものである。

【００２９】前記（１）の３次元離散データ投影装置で
は、測定対象物の３次元座標上の各位置の濃度値を測定
して作成した３次元離散データを投影方向と垂直な断面
の複数のスライスデータにリサンプリングして複数のス
ライスデータを作成する。

【００３０】次に、前記複数のスライスデータのうちの
特定の数のスライスデータを１組として特定の数のスラ
イスデータから成るブロックデータを複数作成し、前記
複数のブロックデータの個々のブロックデータについ
て、最大値投影法により前記投影方向への投影を行って
複数の投影データを作成する。

【００３１】次に、前記複数の投影データの個々の投影
データについて強調処理を行って複数の強調投影データ
を作成し、前記複数の強調投影データを最大値投影法に
より前記投影方向に投影して１つの投影データを作成し
て前記２次元離散データを得る。

【００３２】以上の様に、ブロックデータごとに投影し
て強調処理を行った後に２次元離散データを作成するの
で、濃度値の小さいデータを投影することが可能であ
る。

【００３３】（２）測定対象物の３次元座標上の各位置
の濃度値を測定して作成した３次元離散データを特定の
投影方向から投影して２次元離散データを作成し、前記
２次元離散データから前記測定対象物の投影形状を抽出
する３次元離散データ投影装置において、前記３次元離
散データを前記投影方向と垂直な断面の複数のスライス
データにリサンプリングする手段と、前記複数のスライ
スデータのうちの特定の数のスライスデータから成るブ
ロックデータを複数作成する手段と、前記複数のブロッ
クデータの個々のブロックデータについて前記投影方向
に投影して複数の投影データを作成する手段と、前記複
数の投影データの個々の投影データについて、特定形状
を回転させて得られる複数のマトリクスにより、各マト
リクスごとに当該マトリクスに含まれる前記特定形状の
領域内と領域外との濃度値の変化の大きさを求め、その
うちの最大値を選択する処理を当該投影データの各画素
ごとに行うことによって複数の強調投影データを作成す
る手段と、前記複数の強調投影データを前記投影方向に
投影して１つの投影データを作成して前記２次元離散デ
ータを得る手段を備えるものである。

【００３４】前記（２）の３次元離散データ投影装置で
は、前記複数の投影データの個々の投影データについ
て、特定形状を回転させて得られる複数のマトリクスを
使用して前記特定形状の領域内と領域外の濃度値を取り
出して、各マトリクスごとに当該マトリクスに含まれる
前記特定形状の領域内と領域外との濃度値の変化の大き
さを求め、そのうちの最大値を選択する処理を当該投影
データの各画素ごとに行うことによって複数の強調投影
データを作成する。

【００３５】例えば、抹消血管を強調したい場合には、
線形状が、縦、横、斜めに位置する複数のマトリクスを
用意し、前記線形状の内部と外部の濃度値を取り出し
て、その濃度値の変化の大きさを求める。

【００３６】マトリクス上の線形状が、前記投影データ
上の測定対象物の投影形状と一致する時に、前記変化の
大きさが最大となるので、その最大値を選択して当該画
素の濃度値を強調する処理を行い、前記処理を複数の投
影データの各画素ごとに行って複数の強調投影データを
作成する。

【００３７】以上の様に、特定形状の領域内の濃度値を
強調するので、特定形状の投影を行うことが可能であ
る。

【００３８】（３）測定対象物の３次元座標上の各位置
の濃度値を測定して作成した３次元離散データを特定の
投影方向から投影して２次元離散データを作成し、前記
２次元離散データから前記測定対象物の投影形状を抽出
する３次元離散データ投影装置において、前記３次元離
散データを前記投影方向と垂直な断面の複数のスライス
データにリサンプリングする手段と、前記複数のスライ
スデータのうちの特定の数のスライスデータから成るブ
ロックデータを複数作成する手段と、前記複数のブロッ
クデータの個々のブロックデータについて前記投影方向
に投影して複数の投影データを作成する手段と、前記複
数の投影データの個々の投影データについて、特定形状
を回転させて得られる複数のマトリクスにより、各マト
リクスごとに当該マトリクスに含まれる前記特定形状の
領域内と領域外との濃度値の変化の大きさを求め、その
うちの最大値を選択する処理を当該投影データの各画素
ごとに前記特定形状を特定方向に特定割合で拡大または
縮小しながらマトリクスのサイズを変化させて行い、そ
の結果を累積加算していくことによって複数の強調投影
データを作成する手段と、前記複数の強調投影データを
前記投影方向に投影して１つの投影データを作成して前
記２次元離散データを得る手段を備えるものである。

【００３９】前記（３）の３次元離散データ投影装置で
は、前記複数の投影データの個々の投影データについ
て、特定形状を回転させて得られるマトリクスによって
前記特定形状の領域内と領域外との濃度値の変化の大き
さを求め、そのうちの最大値を選択する処理を当該投影
データの各画素ごとに前記特定形状を特定方向に特定割
合で拡大または縮小しながらマトリクスのサイズを変化
させて行い、その結果を累積加算して複数の強調投影デ
ータを作成する。

【００４０】例えば、抹消血管を強調したい場合には、
線形状が、縦、横、斜めに位置する複数のマトリクスを
用意し、前記線形状の内部と外部の濃度値の変化の大き
さを求め、そのうちの最大値を求める。

【００４１】次に、前記の線形状の太さを２倍に拡大し
た形状が、縦、横、斜めに位置する複数のマトリクスを
用意し、前記形状の内部と外部の濃度値の変化の大きさ
を求め、そのうちの最大値を前記最大値に累積加算して
強調投影データを作成する。

【００４２】最初の濃度値の変化の大きさを求める段階
では、前記線形状よりも細い血管が前記線形状の内部に
位置した場合にはその濃度値の変化は大きくなり、前記
線形状よりも太い血管はその一部が常に前記線形状の外
部に出るのでその濃度値の変化は小さくなる。

【００４３】次の線形状の太さを２倍に拡大した段階で
は、前記線形状の太さを２倍とした形状よりも細い血管
が前記形状の内部に位置した場合にはその濃度値の変化
は大きくなるので、最初の段階の前記線形状よりも細い
血管の濃度値は２度累積されて優先的に強調されること
になる。

【００４４】以上の様に、特定形状の領域内の濃度値を
優先的に強調するので、特定形状を優先的に投影するこ
とが可能である。

【００４５】（４）（３）の３次元離散データ投影装置
において、前記複数の投影データの個々の投影データに
ついて、特定形状を回転させて得られる複数のマトリク
スにより、各マトリクスごとに当該マトリクスに含まれ
る前記特定形状の領域内と領域外との濃度値の変化の大
きさを求め、そのうちの最大値を選択する処理を当該投
影データの各画素ごとに前記特定形状を特定方向に特定
割合で拡大または縮小しながらマトリクスのサイズを変
化させて行い、その結果がゼロでなければ、特定の濃度
値を累積加算することによって複数の強調投影データを
作成する手段を備えるものである。

【００４６】前記（４）の３次元離散データ投影装置で
は、測定対象物の３次元座標上の各位置の濃度値を測定
して作成した３次元離散データを複数のブロックデータ
に分けた後に複数の投影データを作成し、前記複数の投
影データの個々の投影データについて、特定形状の領域
内の濃度値に特定の濃度値を加算して複数の強調投影デ
ータを作成する。

【００４７】細い血管等は、その濃度値が小さいので、
特定形状の領域内の濃度値に特定の濃度値を加算するこ
とによって、特定形状の領域内の濃度値を一様にある値
よりも大きくし、前記複数の強調投影データを前記投影
方向に投影して１つの投影データを作成し、前記２次元
離散データを得る。

【００４８】以上の様に、特定形状の領域内の濃度値に
特定の濃度値を加算するので、特定形状の濃度値の小さ
いデータの投影を行うことが可能である。

【００４９】（５）（３）の３次元離散データ投影装置
において、前記複数の投影データの個々の投影データに
ついて、特定形状を回転させて得られる複数のマトリク
スにより、各マトリクスごとに当該マトリクスに含まれ
る前記特定形状の領域内と領域外との濃度値の変化の大
きさを求め、そのうちの最大値を選択する処理を当該投
影データの各画素ごとに前記特定形状を特定方向に特定
割合で拡大または縮小しながらマトリクスのサイズを変
化させて行い、その結果がゼロでなければ、前記投影デ
ータのノイズ偏差値の定数倍を累積加算することによっ
て複数の強調投影データを作成する手段を備えるもので
ある。

【００５０】前記（５）の３次元離散データ投影装置で
は、測定対象物の３次元座標上の各位置の濃度値を測定
して作成した３次元離散データを複数のブロックデータ
に分けた後に複数の投影データを作成し、前記複数の投
影データの個々の投影データについて、特定形状の領域
内の濃度値に、前記投影データの測定対象物の無い小領
域内の濃度値から定まるノイズ偏差値の定数倍の濃度値
を加算して複数の強調投影データを作成する。

【００５１】細い血管等の濃度値の小さいデータは、背
景部のノイズの濃度値との区別が困難となることがある
ので、予めノイズ偏差値を調べておき、前記ノイズ偏差
値の定数倍の濃度値を、特定形状の領域内の濃度値に加
算することによって、特定形状の領域内の濃度値を一様
に背景部のノイズよりも大きくし、前記複数の強調投影
データを前記投影方向に投影して１つの投影データを作
成し、前記２次元離散データを得る。

【００５２】以上の様に、特定形状の領域内の濃度値に
ノイズ偏差値の定数倍の濃度値を加算するので、特定形
状の濃度値の小さいデータの抽出率を向上させることが
可能である。

【００５３】（６）（１）〜（５）のいずれか１つの３
次元離散データ投影装置において、前記複数のスライス
データのうちの特定の数のスライスデータから成る複数
のブロックデータを、隣接するブロックデータでスライ
スデータを重複させて作成する手段を備えるものであ
る。

【００５４】前記（６）の３次元離散データ投影装置で
は、測定対象物の３次元座標上の各位置の濃度値を測定
して作成した３次元離散データを前記投影方向と垂直な
断面の複数のスライスデータにリサンプリングし、前記
複数のスライスデータのうちの特定の数のスライスデー
タから成る複数のブロックデータを、隣接するブロック
データでスライスデータを重複させて作成する。

【００５５】長い血管が２つブロックデータの両方に存
在する場合に、個々のブロックデータごとに投影を行っ
て強調し、最後に１つの２次元離散データとしたときに
血管が途切れて表示されることがある。

【００５６】そこで、隣接するブロックデータでスライ
スデータを重複させ、前記複数のブロックデータの個々
のブロックデータについて前記投影方向に投影して複数
の投影データを作成し、前記複数の投影データに強調処
理を行って複数の強調投影データを作成し、前記複数の
強調投影データを前記投影方向に投影して１つの投影デ
ータを作成し、前記２次元離散データを得る。

【００５７】以上の様に、隣接するブロックデータでス
ライスデータを重複させるので、複数のブロックデータ
に分布した形状の濃度値のデータを連続な形状の濃度値
のデータとして投影することが可能である。

【００５８】（７）（１）〜（６）のいずれか１つの３
次元離散データ投影装置において、前記スライスデータ
の総数の平方根の小数点以下を切り捨てまたは切り上げ
して得られる整数値の数のスライスデータから成るブロ
ックデータを複数作成する手段を備えるものである。

【００５９】上述した手段の項に記載された３次元離散
データ投影装置における作用は以下のとおりである。

【００６０】前記（７）の３次元離散データ投影装置で
は、測定対象物の３次元座標上の各位置の濃度値を測定
して作成した３次元離散データを前記投影方向と垂直な
断面の複数のスライスデータにリサンプリングし、前記
スライスデータの総数の平方根の小数点以下を切り捨て
または切り上げして得られる整数値の数のスライスデー
タから成る複数のブロックデータを作成する。

【００６１】前記ブロックデータの数が減少すると、濃
度値の小さいデータと背景部のノイズとの区別が困難と
なり、また、前記ブロックデータの数が増加すると投影
処理と強調処理の回数が増加して、処理時間が増加す
る。

【００６２】そこで、３次元離散データのスライスデー
タ数がＮであるときに、Ｎの平方根によって定まる数を
１ブロックデータあたりのスライスデータ数として複数
のブロックデータを作成し、前記複数のブロックデータ
の個々のブロックデータについて前記投影方向に投影し
て複数の投影データを作成し、前記複数の投影データに
強調処理を行って複数の強調投影データを作成し、前記
複数の強調投影データを前記投影方向に投影して１つの
投影データを作成し、前記２次元離散データを得る。

【００６３】以上の様に、スライスデータの総数の平方
根により定まる数のスライスデータでブロックデータを
作成するので、投影効率を向上させることが可能であ
る。

【００６４】以上説明した様に、前記３次元離散データ
投影装置では、３次元離散データを投影して２次元離散
データを作成する診断装置の診断精度を向上させること
が可能である。

【００６５】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、一実施形
態とともに図面を参照して詳細に説明する。

【００６６】なお、実施形態を説明するための全図にお
いて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰
り返しの説明は省略する。

【００６７】図１は、本発明の３次元離散データ投影装
置の一実施形態の概略構成を示す図である。図１におい
て、１００は制御装置（ＣＰＵ）、１１０はメモリ、１
２０は外部記憶装置、１３０は表示装置、１４０は３次
元計測装置、１５０は測定対象物であり、１２１は３次
元離散データ、１１１と１１４は３次元離散データ１２
１の部分データからなるブロックデータ、１１２と１１
５はブロックデータ１１１とブロックデータ１１４の投
影データ、１１３と１１６は投影データ１１２と投影デ
ータ１１５の強調投影データ、１３１は２次元離散デー
タである。

【００６８】図１に示す様に、本実施形態の３次元離散
データ投影装置では、３次元計測装置１４０によって測
定された血管等の測定対象物１５０の３次元座標上の各
位置の濃度値から作成した３次元離散データ１２１が外
部記憶装置１２０に記憶されている。

【００６９】３次元離散データ１２１は、ＣＰＵ１００
によって外部記憶装置１２０から読み出され、メモリ１
１０上でブロックデータ１１１及びブロックデータ１１
４に分割された後、それぞれ特定の投影方向に投影され
て投影データ１１２及び投影データ１１５が作成され
る。

【００７０】次に、投影データ１１２及び投影データ１
１５のそれぞれに強調処理が行われて強調投影データ１
１３及び強調投影データ１１６が作成され、強調投影デ
ータ１１３と強調投影データ１１６を前記投影方向に投
影し、２次元離散データ１３１が作成された後、血管等
の測定対象物１５０が前記投影方向に投影されたときの
形状が表示装置１３０に表示される。

【００７１】（３次元離散データの投影手順）以下に、
本実施形態の３次元離散データ投影装置において、３次
元離散データを投影して２次元離散データを得る手順に
ついて説明する。

【００７２】図２は、本実施形態の３次元離散データ投
影装置の処理手順の概要を示す図である。図３は、本実
施形態の３次元離散データ投影装置の処理手順を示すフ
ローチャートである。

【００７３】図２及び図３に示す様に、本実施形態の３
次元離散データ投影装置では、血管等の測定対象物１５
０の３次元座標上の各位置の濃度値から作成して外部記
憶装置１２０に記憶した３次元離散データ１２１をリサ
ンプリングして、特定の投影方向である視線方向に垂直
な断面の複数のスライスデータを作成し（ステップ３０
１）、前記複数のスライスデータのうちの特定の数のス
ライスデータを１組として、前記の特定の数のスライス
データから成るブロックデータ１１１、ブロックデータ
１１４等の複数のブロックデータに３次元離散データ１
２１を分割する（ステップ３０２）。

【００７４】前記のブロックデータ１１１とブロックデ
ータ１１４の個々のブロックデータについて、各ブロッ
クデータのデータに限定して前記投影方向の部分ＭＩＰ
処理を行って、投影データ１１２、投影データ１１５等
の複数の部分ＭＩＰ画像を求める（ステップ３０３）。

【００７５】前記複数の部分ＭＩＰ画像の個々の部分Ｍ
ＩＰ画像について、血管部を抽出する強調処理を行っ
て、強調投影データ１１３、強調投影データ１１６等の
複数の血管強調画像を求める（ステップ３０４）。

【００７６】次に、得られた複数の血管強調画像につい
て、前記投影方向のＭＩＰ処理を行って、最終的な投影
画像である２次元離散データ１３１を得る（ステップ３
０５）。

【００７７】３次元離散データ１２１全体にＭＩＰ処理
を行った後に血管部を強調すると、抹消血管等の濃度値
の小さいデータは、背景部のノイズとの区別が困難とな
る場合がある。

【００７８】本実施形態の３次元離散データ投影装置で
は、３次元離散データ１２１のある部分をブロックデー
タとして取り出して、ＭＩＰ処理と強調処理を行う。前
記ブロックデータ内の背景部のノイズは、３次元離散デ
ータ１２１全体の背景部のノイズよりも小さいので、本
実施形態の３次元離散データ投影装置では、３次元離散
データ１２１全体にＭＩＰ処理と強調処理を行った場合
よりも良好な血管像が得られる。

【００７９】以上の様に、本実施形態の３次元離散デー
タ投影装置によれば、ブロックデータごとに投影して強
調処理を行った後に２次元離散データを作成するので、
濃度値の小さいデータを投影することが可能である。

【００８０】（特定形状の投影手順）以下に、本実施形
態の３次元離散データ投影装置において、特定形状の離
散データを投影する手順について説明する。

【００８１】図４は、本実施形態の３次元離散データ投
影装置の線形状の離散データを取り出すマトリクスを示
す図である。図４において、b1〜b3は投影したい特定形
状である線形状の領域内の離散データ、a1〜a3とc1〜c3
は前記線形状の領域外の離散データである。

【００８２】図４に示す様に、本実施形態の３次元離散
データ投影装置では、線形状を回転させて得られる１４
のマトリクスを使用して、離散データb1〜b3と離散デー
タa1〜a3及び離散データc1〜c3の差分を求めている。

【００８３】図５は、本実施形態の３次元離散データ投
影装置の３次元離散データの投影方向を示す図である。
図５において、５１２はｘとｙ方向の画素数、１２８は
ｚ方向の画素数である。

【００８４】図５に示す様に、本実施形態の３次元離散
データ投影装置では、ｘ方向に５１２画素、ｙ方向に５
１２画素、ｚ方向に１２８画素ある３次元離散データ１
２１を、ｚ方向に投影する。

【００８５】図６は、本実施形態の３次元離散データ投
影装置の３次元離散データの複数のブロックデータへの
分割を示す図である。図６において、１６は１ブロック
データあたりのｚ方向の画素数である。

【００８６】図６に示す様に、本実施形態の３次元離散
データ投影装置では、３次元離散データ１２１のｚ方向
の１６画素を１組とする８個のブロックデータを作成し
ている。

【００８７】図７は、本実施形態の３次元離散データ投
影装置の特定形状の離散データを投影する処理手順を示
すフローチャートである。

【００８８】図８は、本実施形態の３次元離散データ投
影装置のしきい値の測定箇所を示す図である。図８にお
いて、９０１は測定対象物１５０の無い小領域のノイズ
評価領域である。

【００８９】図８に示す様に、本実施形態の３次元離散
データ投影装置では、ノイズ評価領域９０１の濃度値
を、特定形状の領域内と領域外との濃度値の差分を判定
するしきい値としている。

【００９０】本実施形態の３次元離散データ投影装置の
３次元離散データ１２１は、ｘ方向に５１２画素、ｙ方
向に５１２画素、ｚ方向に１２８画素の離散データを持
っている。

【００９１】本実施形態の３次元離散データ投影装置の
３次元離散データ１２１は、投影方向であるｚ方向に１
２８画素の離散データがあるので、１２８枚のスライス
データが存在すると見なして、図６に示す様に、スライ
スデータ１６枚を１組として８個のブロックデータを作
成し、８個のブロックデータをそれぞれＤk（ｘ、ｙ、
ｚ）（ｋ＝１〜８）とする。

【００９２】以下に、本実施形態の３次元離散データ投
影装置で特定形状の離散データを投影する処理手順を図
７に従って説明する。

【００９３】３次元離散データ１２１の各ブロックデー
タＤk（ｘ、ｙ、ｚ）（ｋ＝１〜８）に対して、図５に
示すｚ方向にＭＩＰ処理を行い、部分ＭＩＰ画像Ｐk
（ｘ、ｙ）（ｋ＝１〜８）を求める（ステップ８０
１）。

【００９４】各部分ＭＩＰ画像Ｐk（ｘ、ｙ）（ｋ＝１
〜８）に対して、重み画像Ｗk（ｘ、ｙ）（ｋ＝１〜
８）を、図４に示す線形状のマトリクスの各画素の離散
データから次式に従って計算する（ステップ８０２）。

【００９５】

【数１】(b1+b2+b3)/3-(a1+a2+a3)/3>σかつ(b1+b2+b3)
/3-(c1+c2+c3)/3>σならば Ｗk(x,y)＝max[[2(b1+b2+b3)-(a1+a2+a3)-(c1+c2+c3)]/
6] それ以外ならば Ｗk(x,y)＝０ 各部分ＭＩＰ画像Ｐk（ｘ、ｙ）及び重み画像Ｗk（ｘ、
ｙ）から血管強調画像Ｖk（ｘ、ｙ）を次式に従って計
算する（ステップ８０３）。

【００９６】

【数２】Ｖk（ｘ、ｙ）＝（Ｐk（ｘ、ｙ）＋ａＷk
（ｘ、ｙ））／（１＋ａ） 血管強調画像Ｖk（ｘ、ｙ）からｚ方向にＭＩＰ処理を
行う（ステップ８０４）。

【００９７】ステップ８０２のσは、３次元離散データ
のノイズ偏差値によって決まるしきい値であり、本実施
形態の３次元離散データ投影装置では、各部分ＭＩＰ画
像Ｐk（ｘ、ｙ）に対して同じ値を用いている。

【００９８】前記ノイズ偏差値は、図８に示す様に、各
部分ＭＩＰ画像Ｐk（ｘ、ｙ）の４隅の、ノイズ評価領
域９０１の濃度値の平均値であり、前記ノイズ偏差値を
それぞれの部分ＭＩＰ画像Ｐk（ｘ、ｙ）について計算
して、そのうちの最小なものをσkとし、σkまたは２σ
kを各部分ＭＩＰ画像Ｐk（ｘ、ｙ）のしきい値として使
用する。

【００９９】ステップ８０３のパラメータａは、ａの値
が小さくなるほど部分ＭＩＰ画像Ｐk（ｘ、ｙ）に近く
なり、大きくなるほど重み画像Ｗk（ｘ、ｙ）に近くな
る様なパラメータである。また、ステップ８０３の血管
強調画像Ｖk（ｘ、ｙ）の作成は以下の式に従っても良
い。

【０１００】

【数３】 Ｖk（ｘ、ｙ）＝Ｐk（ｘ、ｙ）＋Ｗk（ｘ、ｙ） または、

【０１０１】

【数４】Ｖk（ｘ、ｙ）＝Ｐk（ｘ、ｙ）＋ｂ＊σk
（ｂ：パラメータ） ステップ８０２の血管を抽出する強調処理を、ノイズに
よる血管抽出エラーを低減する為に次のステップ８０
２’に置き換えても良い。

【０１０２】図９は、本実施形態の３次元離散データ投
影装置の投影データの注目画素の近傍の画素を示す図で
ある。図９において、１１０１は注目画素である。

【０１０３】図９に示す様に、本実施形態の３次元離散
データ投影装置では、注目画素１１０１の８つの近傍点
の画素の値によって強調処理を行って、特定形状の投影
データを強調することも可能である。

【０１０４】図１０は、本実施形態の３次元離散データ
投影装置の強調部分の拡張の概要を示す図である。図１
０において、ρ1〜ρ4は各強調処理におけるしきい値で
ある。

【０１０５】図１０に示す様に、本実施形態の３次元離
散データ投影装置では、血管部を強調するしきい値をρ
1〜ρ4に変化させることによって、より濃度値の小さい
血管部の強調を行っている。

【０１０６】各部分ＭＩＰ画像Ｐk（ｘ、ｙ）（ｋ＝１
〜８）に対して、予め定められたしきい値ρ1>ρ2>…>
ρnを使用して以下の処理を実行し、重み画像Ｗk（ｘ、
ｙ）（ｋ＝１〜８）を求める（ステップ８０２’）。

【０１０７】初期化：Ｗk（ｘ、ｙ）＝１（全てのｋ、
ｘ、ｙ） ループ：ｉを１〜ｎとして以下の処理を繰り返す。

【０１０８】図４に示す線形状のマトリクスの各画素の
離散データからＷk（ｘ、ｙ）を次式に従って計算す
る。

【０１０９】

【数５】(b1+b2+b3)/3-(a1+a2+a3)/3>σiかつ(b1+b2+b
3)/3-(c1+c2+c3)/3>σiであり、かつ、図９に示す様
に、注目画素１１０１の８つ近傍点でＷk(x,y)≠０なら
ば Ｗk(x,y)＝max[[2(b1+b2+b3)-(a1+a2+a3)-(c1+c2+c3)]/
6] それ以外ならば Ｗk(x,y)＝０ 以下に、前記のステップ８０２’の強調処理の内容を、
図１０を用いて説明する。まず、しきい値としてρ1>ρ
2>…>ρnであるρの組を用意する。最初に最も大きいし
きい値ρ1によって、前記マトリクスを用いた処理を行
えば、ほとんどのノイズ成分の重み画像Ｗkの値はゼロ
になる。しかし、この段階では濃度値の低い細い血管等
の重み画像Ｗkの値もゼロとなる。

【０１１０】次に、ρ1よりも少し小さいしきい値ρ2で
マトリクスを用いた処理を行ったときに、しきい値ρ2
よりも大きい濃度値の画素で、当該画素の８つの近傍点
の画素の中に、しきい値ρ1でのマトリクスを用いた処
理でゼロとならなかった画素がある場合には、当該画素
の重み画像Ｗkの値を設定し、当該画素の８つの近傍点
の画素の中に、しきい値ρ1でのマトリクスを用いた処
理でゼロとならなかった画素が無い場合には、当該画素
の重み画像Ｗkの値をゼロにする。

【０１１１】血管は連続性を有するので、順次しきい値
を小さくしながら前記の処理を繰り返せば、図１０に示
す様に、血管が存在している方向に重み画像Ｗkの値が
設定された領域が伸びていき、大きなしきい値でマトリ
クス処理を行ったときには設定できなかった血管の重み
画像Ｗkの値を設定することができる。

【０１１２】また、この強調処理では、最も大きいしき
い値を用いたマトリクス処理で、ノイズ成分が除去され
ているので、前記の繰り返し処理を終えた段階では血管
の離散データのみが抽出される。

【０１１３】以上の様に、本実施形態の３次元離散デー
タ投影装置によれば、特定形状の領域内の濃度値を強調
するので、特定形状の投影を行うことが可能である。

【０１１４】（特定形状の優先的な投影手順）以下に、
本実施形態の３次元離散データ投影装置において、特定
形状の離散データを優先的に投影する手順について説明
する。

【０１１５】図１１は、本実施形態の３次元離散データ
投影装置の線形状を特定方向に２倍に拡大した形状の離
散データを取り出すマトリクスを示す図である。図１１
において、b1〜b3は投影したい特定形状である線形状の
領域内の離散データ、a1〜a3とc1〜c3は投影したい特定
形状である線形状の領域外の離散データである。

【０１１６】図１１に示す様に、本実施形態の３次元離
散データ投影装置では、線形状を特定方向に２倍に拡大
した形状を回転させて得られる１４のマトリクスを使用
して、離散データb1〜b3と離散データa1〜a3及び離散デ
ータc1〜c3の差分を求めている。

【０１１７】図１２は、本実施形態の３次元離散データ
投影装置の強調処理の概要を示す図である。図１２にお
いて、５０１は細い血管の離散データ、５０２は太い血
管の離散データである。

【０１１８】図１２に示す様に、本実施形態の３次元離
散データ投影装置では、細い血管の離散データ５０１
は、線形状の離散データを取り出すマトリクスと、前記
線形状を特定方向に２倍に拡大した形状の離散データを
取り出すマトリクスの両方によって強調され、太い血管
の離散データ５０２は、前記線形状を特定方向に２倍に
拡大した形状の離散データを取り出すマトリクスによっ
てのみ強調される。

【０１１９】この様に、線形状のマトリクスの倍率を変
えながら血管の強調処理を行って、強調結果を累積して
いけば、細い血管部ほど強調処理が行われることにな
る。ここで、線形状のマトリクスの倍率を前記の様に変
えるという操作は、離散データb1〜b3で示された画素が
表わす直線方向とは垂直である方向に、画像の分解能を
落す処理に他ならない。

【０１２０】本実施形態の３次元離散データ投影装置で
は、図４に示した線形状の離散データを取り出すマトリ
クスと、図１１に示した前記線形状の２倍の形状の離散
データを取り出すマトリクスの様に、線形状を特定方向
に拡大した複数のスケールのマトリクスを用意する。

【０１２１】本実施形態の３次元離散データ投影装置の
３次元離散データ１２１は、投影方向であるｚ方向に１
２８画素の離散データがあるので、１２８枚のスライス
データが存在すると見なして、図６に示す様に、スライ
スデータ１６枚を１組として８個のブロックデータを作
成し、８個のブロックデータをそれぞれＤk（ｘ、ｙ、
ｚ）（ｋ＝１〜８）とする。

【０１２２】３次元離散データ１２１の各ブロックデー
タＤk（ｘ、ｙ、ｚ）（ｋ＝１〜８）に対して、図５に
示すｚ方向にＭＩＰ処理を行い、部分ＭＩＰ画像Ｐk
（ｘ、ｙ）（ｋ＝１〜８）を求める（ステップ８０
１）。

【０１２３】各部分ＭＩＰ画像Ｐk（ｘ、ｙ）（ｋ＝１
〜８）に対して、重み画像Ｗk（ｘ、ｙ）（ｋ＝１〜
８）を、図４に示す線形状のマトリクスの各画素の離散
データから次式に従って計算する（ステップ８０２）。

【０１２４】（１）図４及び図１１に示す線形状と前記
線形状を特定方向に２倍に拡大した形状の離散データを
取り出すマトリクスの様に、線形状を特定方向にスケー
ルＬ（Ｌ＝１〜１０）で拡大した場合の各スケールＬの
重み画像Ｗk,L（ｘ、ｙ）を次式に従って計算する。

【０１２５】

【数６】(b1+b2+b3)/3-(a1+a2+a3)/3>σかつ(b1+b2+b3)
/3-(c1+c2+c3)/3>σならば Ｗk,L(x,y)＝maxスケールLのマトリクス[[2(b1+b2+b3)-(a1+a2+a
3)-(c1+c2+c3)]/6] それ以外ならば Ｗk,L(x,y)＝０ （２）各スケールＬ（Ｌ＝１〜１０）ごとに計算された
Ｗk,Lを加算して、前記重み画像Ｗk（ｘ、ｙ）を求め
る。

【０１２６】

【数７】Ｗk（ｘ、ｙ）＝ΣL ｃL＊Ｗk,L（ｘ、ｙ） （ｃL：Ｌによって決まるパラメータ）各部分ＭＩＰ画
像Ｐk（ｘ、ｙ）及び重み画像Ｗk（ｘ、ｙ）から血管強
調画像Ｖk（ｘ、ｙ）を、数２に示した数式によって計
算する（ステップ８０３）。

【０１２７】前記の強調処理を行うことにより、線形状
の倍率であるスケール値が小さい領域内の離散データ、
すなわち、細い線形状の離散データが優先的に強調され
る。

【０１２８】以上の様に、本実施形態の３次元離散デー
タ投影装置によれば、特定形状の領域内の濃度値を優先
的に強調するので、特定形状を優先的に投影することが
可能である。

【０１２９】（特定形状の濃度値の小さいデータの投影
手順）以下に、本実施形態の３次元離散データ投影装置
において、特定形状の濃度値の小さいデータの投影手順
について説明する。

【０１３０】３次元離散データ１２１中の細い血管部の
濃度値は、太い血管部の濃度値と比較してその値が小さ
い為、背景部のノイズとの区別が困難となる場合があ
る。

【０１３１】そこで、本実施形態の３次元離散データ投
影装置では、３次元離散データ１２１のブロックデータ
１１１またはブロックデータ１１４を投影した投影デー
タ１１２または投影データ１１５を強調し、強調投影デ
ータ１１３または強調投影データ１１６を作成するとき
に、投影データ１１２または投影データ１１５の特定形
状の領域内の濃度値に特定の濃度値を加算して複数の強
調投影データ１１３または強調投影データ１１６を作成
する。

【０１３２】本実施形態の３次元離散データ投影装置の
３次元離散データ１２１は、投影方向であるｚ方向に１
２８画素の離散データがあるので、１２８枚のスライス
データが存在すると見なして、図６に示す様に、スライ
スデータ１６枚を１組として８個のブロックデータを作
成し、８個のブロックデータをそれぞれＤk（ｘ、ｙ、
ｚ）（ｋ＝１〜８）とする。

【０１３３】３次元離散データ１２１の各ブロックデー
タＤk（ｘ、ｙ、ｚ）（ｋ＝１〜８）に対して、図５に
示すｚ方向にＭＩＰ処理を行い、部分ＭＩＰ画像Ｐk
（ｘ、ｙ）（ｋ＝１〜８）を求める（ステップ８０
１）。

【０１３４】各部分ＭＩＰ画像Ｐk（ｘ、ｙ）（ｋ＝１
〜８）に対して、重み画像Ｗk（ｘ、ｙ）（ｋ＝１〜
８）を、図４に示す線形状のマトリクスの各画素の離散
データから次式に従って計算する（ステップ８０２）。

【０１３５】（１）図４及び図１１に示す線形状と前記
線形状を特定方向に２倍に拡大した形状の離散データを
取り出すマトリクスの様に、線形状を特定方向にスケー
ルＬ（Ｌ＝１〜１０）で拡大した場合の各スケールＬの
重み画像Ｗk,L（ｘ、ｙ）を次式に従って計算する。

【０１３６】

【数８】(b1+b2+b3)/3-(a1+a2+a3)/3>σかつ(b1+b2+b3)
/3-(c1+c2+c3)/3>σならば Ｗk,L(x,y)＝Ａ それ以外ならば Ｗk,L(x,y)＝０ （２）各スケールＬ（Ｌ＝１〜１０）ごとに計算された
Ｗk,L（ｘ、ｙ）を加算して、前記重み画像Ｗk（ｘ、
ｙ）を数７に示す様に求める。

【０１３７】各部分ＭＩＰ画像Ｐk（ｘ、ｙ）及び重み
画像Ｗk（ｘ、ｙ）から血管強調画像Ｖk（ｘ、ｙ）を数
２に従って計算する（ステップ８０３）。

【０１３８】数８に示す様に、線形状の領域内の重み画
像Ｗk,L（ｘ、ｙ）に、定数Ａを設定する。定数Ａは、
背景部のノイズの濃度値よりも大きい濃度値である。前
記の様に、重み画像Ｗk,L（ｘ、ｙ）に定数Ａを設定す
ることにより、細い血管部の様に濃度値の小さいデータ
であっても一様な重み画像Ｗk（ｘ、ｙ）が得られる。

【０１３９】以上の様に、本実施形態の３次元離散デー
タ投影装置によれば、特定形状の領域内の濃度値に特定
の濃度値を加算するので、特定形状の濃度値の小さいデ
ータの投影を行うことが可能である。

【０１４０】（特定形状の濃度値の小さいデータの抽出
率の向上処理手順）以下に、本実施形態の３次元離散デ
ータ投影装置において、特定形状の濃度値の小さいデー
タの抽出率の向上処理手順について説明する。

【０１４１】３次元離散データ１２１中の細い血管部の
濃度値は、太い血管部の濃度値と比較してその値が小さ
い為、背景部のノイズとの区別が困難となる場合があ
り、前記の問題を解決する方法として、特定形状の領域
内に特定の濃度値を加算して、前記背景部のノイズとの
区別を行うことが考えられる。

【０１４２】しかし、前記の背景部のノイズは、３次元
離散データ１２１を作成するときの、測定条件によって
変化するので、本実施形態の３次元離散データ投影装置
では、３次元離散データ１２１のブロックデータ１１１
またはブロックデータ１１４を投影した投影データ１１
２または投影データ１１５を強調し、強調投影データ１
１３または強調投影データ１１６を作成するときに、投
影データ１１２または投影データ１１５の特定形状の領
域内の濃度値にノイズ偏差値の定数倍の濃度値を加算し
て複数の強調投影データ１１３または強調投影データ１
１６を作成する。

【０１４３】本実施形態の３次元離散データ投影装置の
３次元離散データ１２１は、投影方向であるｚ方向に１
２８画素の離散データがあるので、１２８枚のスライス
データが存在すると見なして、図６に示す様に、スライ
スデータ１６枚を１組として８個のブロックデータを作
成し、８個のブロックデータをそれぞれＤk（ｘ、ｙ、
ｚ）（ｋ＝１〜８）とする。

【０１４４】３次元離散データ１２１の各ブロックデー
タＤk（ｘ、ｙ、ｚ）（ｋ＝１〜８）に対して、図５に
示すｚ方向にＭＩＰ処理を行い、部分ＭＩＰ画像Ｐk
（ｘ、ｙ）（ｋ＝１〜８）を求める（ステップ８０
１）。

【０１４５】各部分ＭＩＰ画像Ｐk（ｘ、ｙ）（ｋ＝１
〜８）に対して、重み画像Ｗk（ｘ、ｙ）（ｋ＝１〜
８）を、図４に示す線形状のマトリクスの各画素の離散
データから次式に従って計算する（ステップ８０２）。

【０１４６】（１）図４及び図１１に示す線形状と前記
線形状を特定方向に２倍に拡大した形状の離散データを
取り出すマトリクスの様に、線形状を特定方向にスケー
ルＬ（Ｌ＝１〜１０）で拡大した場合の各スケールＬの
重み画像Ｗk,L（ｘ、ｙ）を次式に従って計算する。

【０１４７】

【数９】(b1+b2+b3)/3-(a1+a2+a3)/3>σかつ(b1+b2+b3)
/3-(c1+c2+c3)/3>σならば Ｗk,L(x,y)＝ｂ＊σk それ以外ならば Ｗk,L(x,y)＝０ （２）各スケールＬ（Ｌ＝１〜１０）ごとに計算された
Ｗk,L（ｘ、ｙ）を加算して、前記重み画像Ｗk（ｘ、
ｙ）を数７に示す様に求める。

【０１４８】各部分ＭＩＰ画像Ｐk（ｘ、ｙ）及び重み
画像Ｗk（ｘ、ｙ）から血管強調画像Ｖk（ｘ、ｙ）を数
２に示す式に従って計算する（ステップ８０３）。

【０１４９】数９に示す様に、線形状の領域内の重み画
像Ｗk,L（ｘ、ｙ）に、ノイズ偏差値σkにパラメータｂ
を乗じた値を設定する。このノイズ偏差値σkは、図８
に示す様に、部分ＭＩＰ画像Ｐk（ｘ、ｙ）の４隅の、
測定対象物１５０の無い背景部の濃度値の平均値であ
る。前記の様に、重み画像Ｗk,L（ｘ、ｙ）にノイズ偏
差値の定数倍の値を設定することにより、細い血管部の
様に濃度値の小さいデータであっても、背景部のノイズ
よりも大きい一様な重み画像Ｗk（ｘ、ｙ）が得られ
る。

【０１５０】以上の様に、本実施形態の３次元離散デー
タ投影装置によれば、特定形状の領域内の濃度値にノイ
ズ偏差値の定数倍の濃度値を加算するので、特定形状の
濃度値の小さいデータの抽出率を向上させることが可能
である。

【０１５１】（連続データの投影手順）以下に、本実施
形態の３次元離散データ投影装置において、連続データ
を投影する手順について説明する。

【０１５２】図１３は、本実施形態の３次元離散データ
投影装置の隣接するブロックデータでのスライスデータ
の重複を示す図である。図１３において、２はブロック
データ１１１とブロックデータ１１４でｚ方向にオーバ
ーラップする画素数である。

【０１５３】図１３に示す様に、本実施形態の３次元離
散データ投影装置では、３次元離散データ１２１のブロ
ックデータ１１１とブロックデータ１１４で、ｚ方向に
２画素の離散データがオーバーラップしており、ｚ方向
の１画素は１枚のスライスデータであると見なすと、ブ
ロックデータ１１１とブロックデータ１１４で２枚のス
ライスデータが重複していることになる。

【０１５４】本実施形態の３次元離散データ投影装置で
は、測定対象物１５０の３次元座標上の各位置の濃度値
を測定して作成した３次元離散データ１２１について、
隣接するブロックデータで２枚のスライスデータである
２画素を重複させてブロックデータ１１１とブロックデ
ータ１１４を作成する。

【０１５５】前記のブロックデータ１１１とブロックデ
ータ１１４の個々のブロックデータについて前記投影方
向に投影して投影データ１１２と投影データ１１５を作
成し、前記の投影データ１１２と投影データ１１５の個
々の投影データについて強調処理を行って強調投影デー
タ１１３と強調投影データ１１６を作成し、強調投影デ
ータ１１３と強調投影データ１１６を前記投影方向に投
影して２次元離散データ１３１を作成すると、前記のブ
ロックデータ１１１とブロックデータ１１４で連続して
いた血管像は、２次元離散データ１３１上でも途切れる
ことなく連続した血管像となる。

【０１５６】以上の様に、本実施形態の３次元離散デー
タ投影装置によれば、隣接するブロックデータでスライ
スデータを重複させるので、複数のブロックデータに分
布した形状の濃度値のデータを連続な形状の濃度値のデ
ータとして投影することが可能である。

【０１５７】（投影効率の向上処理手順）以下に、本実
施形態の３次元離散データ投影装置において、投影効率
を向上させる処理手順について説明する。

【０１５８】本実施形態の３次元離散データ投影装置で
は、３次元離散データを複数のブロックデータに分割す
る際に、１ブロックデータあたりのスライスデータ数を
増加させると、濃度値の小さいデータと背景部のノイズ
との区別が困難となって血管の細部の投影が難しくな
り、また、１ブロックデータあたりのスライスデータ数
を減少させると、ブロックデータ数が増加して、投影処
理及び強調処理の回数が増加し、ＣＰＵ１００の処理時
間が増加する。

【０１５９】そこで、本実施形態の３次元離散データ投
影装置では、投影処理及び強調処理の処理回数を適度に
抑え、なおかつ、良好な２次元離散データ１３１を得る
１ブロックデータあたりのスライスデータ数として、全
スライスデータ数の平方根を使用する。

【０１６０】本実施形態の３次元離散データ投影装置で
は、測定対象物１５０の３次元座標上の各位置の濃度値
を測定して作成した３次元離散データ１２１を前記投影
方向と垂直な断面の複数のスライスデータにリサンプリ
ングした際に、前記スライスデータの総数がＮであると
きに、Ｎの平方根の小数点以下を切り捨てまたは切り上
げして得られる整数値を、１ブロックデータあたりのス
ライスデータ数としてブロックデータ１１１とブロック
データ１１４を作成する。

【０１６１】前記のブロックデータ１１１とブロックデ
ータ１１４の個々のブロックデータについて前記投影方
向に投影して投影データ１１２と投影データ１１５を作
成し、前記の投影データ１１２と投影データ１１５の個
々の投影データについて強調処理を行って強調投影デー
タ１１３と強調投影データ１１６を作成し、強調投影デ
ータ１１３と強調投影データ１１６を前記投影方向に投
影して１つの２次元離散データ１３１を作成する。

【０１６２】以上の様に、本実施形態の３次元離散デー
タ投影装置によれば、スライスデータの総数の平方根に
より定まる数のスライスデータ数でブロックデータを作
成するので、投影効率を向上させることが可能である。

【０１６３】以上説明した様に、本実施形態の３次元離
散データ投影装置によれば、３次元離散データを投影し
て２次元離散データを作成する診断装置の診断精度を向
上させることが可能である。

【０１６４】以上、本発明を、前記実施形態に基づき具
体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種
々変更可能であることは勿論である。

【０１６５】例えば、本実施形態の３次元離散データ投
影装置では、投影方向が３次元離散データの座標軸のう
ちのいずれかに平行であったが、前記投影方向は３次元
離散データの座標軸に平行でなくても良い。

【０１６６】図１４は、本実施形態の３次元離散データ
投影装置の３次元離散データの座標軸に平行でない投影
方向で複数のブロックデータを作成する処理手順を示す
フローチャートである。

【０１６７】図１５は、本実施形態の３次元離散データ
投影装置の３次元離散データの座標軸に平行でない投影
方向への複数のブロックデータの投影の概要を示す図で
ある。図１５において、１５０１は投影方向である視線
方向、１５０２は視線方向１５０１に垂直な平面群、１
５０３は視線方向１５０１で投影された投影面、１５０
４は視線方向１５０１に平行な直線である。

【０１６８】図１５に示す様に、本実施形態の３次元離
散データ投影装置では、３次元離散データ１２１の座標
軸に平行でない投影方向について、複数のスライスデー
タにリサンプリングを行って、２次元離散データ１３１
を作成することも可能である。

【０１６９】この場合には、座標軸の変換による以下の
データ変換処理が、前記実施形態の前処理として加わ
る。

【０１７０】図１５に示す様に、視線方向１５０１に垂
直な平面群１５０２を、各平面の間隔が予め定めた間隔
となる様に決定する（ステップ１４０１）。

【０１７１】投影面１５０３上の、予め定めたサンプリ
ング点を通り、視線方向１５０１に平行な各直線１５０
４と平面群１５０２との交点から成る平面群１５０２に
含まれる各平面のサンプリング点の濃度値を、最近傍法
や線形補間法により計算する（ステップ１４０２）。

【０１７２】平面群１５０２を、予め定められ枚数のス
ライスデータでブロックデータに分割する（ステップ１
４０３）。

【０１７３】以下、視線方向１５０１を前記実施形態の
ｚ方向とみなして前記ステップ８０１から８０４を実行
する。

【０１７４】また、本実施形態の３次元離散データ投影
装置では、血管の直線性を重要視して血管を抽出するマ
トリクスとして、図４及び図１１に示したマトリクスを
使用したが、血管には動脈瘤の様に直線に近似しずらい
形状もある為、図１６に示したマトリクス及びそのスケ
ールを拡大したものを使用しても良い。

【０１７５】図１６は、本実施形態の３次元離散データ
投影装置の線形状の離散データを取り出す他のマトリク
スを示す図である。

【０１７６】図１６に示す様に、本実施形態の３次元離
散データ投影装置では、線形状を変形させた特定形状を
回転させて得られるマトリクスを使用しても良い。この
マトリクスにより、動脈瘤の様な血管に付着する突起を
強調することができる。

【０１７７】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【０１７８】（１）ブロックデータごとに投影して強調
処理を行った後に２次元離散データを作成するので、濃
度値の小さいデータを投影することが可能である。

【０１７９】（２）特定形状の領域内の濃度値を強調す
るので、特定形状の投影を行うことが可能である。

【０１８０】（３）特定形状の領域内の濃度値を優先的
に強調するので、特定形状を優先的に投影することが可
能である。

【０１８１】（４）特定形状の領域内の濃度値に特定の
濃度値を加算するので、特定形状の濃度値の小さいデー
タの投影を行うことが可能である。

【０１８２】（５）特定形状の領域内の濃度値にノイズ
偏差値の定数倍の濃度値を加算するので、特定形状の濃
度値の小さいデータの抽出率を向上させることが可能で
ある。

【０１８３】（６）隣接するブロックデータでスライス
データを重複させるので、複数のブロックデータに分布
した形状の濃度値のデータを連続な形状の濃度値のデー
タとして投影することが可能である。

【０１８４】（７）スライスデータの総数の平方根によ
り定まる数のスライスデータ数でブロックデータを作成
するので、投影効率を向上させることが可能である。

【０１８５】以上の様に、本発明の３次元離散データ投
影装置では、３次元離散データを投影して２次元離散デ
ータを作成する診断装置の診断精度を向上させることが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の３次元離散データ投影装置の一実施形
態の概略構成を示す図である。

【図２】本実施形態の３次元離散データ投影装置の処理
手順の概要を示す図である。

【図３】本実施形態の３次元離散データ投影装置の処理
手順を示すフローチャートである。

【図４】本実施形態の３次元離散データ投影装置の線形
状の離散データを取り出すマトリクスを示す図である。

【図５】本実施形態の３次元離散データ投影装置の３次
元離散データの投影方向を示す図である。

【図６】本実施形態の３次元離散データ投影装置の３次
元離散データの複数のブロックデータへの分割を示す図
である。

【図７】本実施形態の３次元離散データ投影装置の特定
形状の離散データを投影する処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図８】本実施形態の３次元離散データ投影装置のしき
い値の測定箇所を示す図である。

【図９】本実施形態の３次元離散データ投影装置の投影
データの注目画素の近傍の画素を示す図である。

【図１０】本実施形態の３次元離散データ投影装置の強
調部分の拡張の概要を示す図である。

【図１１】本実施形態の３次元離散データ投影装置の線
形状を特定方向に２倍に拡大した形状の離散データを取
り出すマトリクスを示す図である。

【図１２】本実施形態の３次元離散データ投影装置の強
調処理の概要を示す図である。

【図１３】本実施形態の３次元離散データ投影装置の隣
接するブロックデータでのスライスデータの重複を示す
図である。

【図１４】本実施形態の３次元離散データ投影装置の３
次元離散データの座標軸に平行でない投影方向で複数の
ブロックデータを作成する処理手順を示すフローチャー
トである。

【図１５】本実施形態の３次元離散データ投影装置の３
次元離散データの座標軸に平行でない投影方向への複数
のブロックデータの投影の概要を示す図である。

【図１６】本実施形態の３次元離散データ投影装置の線
形状の離散データを取り出す他のマトリクスを示す図で
ある。

【図１７】従来の３次元離散データ投影装置である最大
値投影法の概要を示す図である。

【符号の説明】

１００…ＣＰＵ、１１０…メモリ、１１１…ブロックデ
ータ、１１２…投影データ、１１３…強調投影データ、
１１４…ブロックデータ、１１５…投影データ、１１６
…強調投影データ、１２０…外部記憶装置、１２１…３
次元離散データ、１３０…表示装置、１３１…２次元離
散データ、１４０…３次元計測装置、１５０…測定対象
物、５０１…細い血管、５０２…太い血管、９０１…ノ
イズ評価領域、１１０１…注目画素、１５０１…視線方
向、１５０２…平面群、１５０３…投影面、１５０４…
視線方向に平行な直線、１７０１…投影面、１７０２…
視線方向。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定対象物の３次元座標上の各位置の濃
   度値を測定して作成した３次元離散データを特定の投影
   方向から投影して２次元離散データを作成し、前記２次
   元離散データから前記測定対象物の投影形状を抽出する
   ３次元離散データ投影装置において、 前記３次元離散データを前記投影方向と垂直な断面の複
   数のスライスデータにリサンプリングする手段と、前記
   複数のスライスデータのうちの特定の数のスライスデー
   タから成るブロックデータを複数作成する手段と、前記
   複数のブロックデータの個々のブロックデータについて
   前記投影方向に投影して複数の投影データを作成する手
   段と、前記複数の投影データの個々の投影データについ
   て強調処理を行って複数の強調投影データを作成する手
   段と、前記複数の強調投影データを前記投影方向に投影
   して１つの投影データを作成して前記２次元離散データ
   を得る手段を備えることを特徴とする３次元離散データ
   投影装置。
2. 【請求項２】 測定対象物の３次元座標上の各位置の濃
   度値を測定して作成した３次元離散データを特定の投影
   方向から投影して２次元離散データを作成し、前記２次
   元離散データから前記測定対象物の投影形状を抽出する
   ３次元離散データ投影装置において、 前記３次元離散データを前記投影方向と垂直な断面の複
   数のスライスデータにリサンプリングする手段と、前記
   複数のスライスデータのうちの特定の数のスライスデー
   タから成るブロックデータを複数作成する手段と、前記
   複数のブロックデータの個々のブロックデータについて
   前記投影方向に投影して複数の投影データを作成する手
   段と、 前記複数の投影データの個々の投影データについて、特
   定形状を回転させて得られる複数のマトリクスにより、
   各マトリクスごとに当該マトリクスに含まれる前記特定
   形状の領域内と領域外との濃度値の変化の大きさを求
   め、そのうちの最大値を選択する処理を当該投影データ
   の各画素ごとに行うことによって複数の強調投影データ
   を作成する手段と、 前記複数の強調投影データを前記投影方向に投影して１
   つの投影データを作成して前記２次元離散データを得る
   手段を備えることを特徴とする３次元離散データ投影装
   置。
3. 【請求項３】 測定対象物の３次元座標上の各位置の濃
   度値を測定して作成した３次元離散データを特定の投影
   方向から投影して２次元離散データを作成し、前記２次
   元離散データから前記測定対象物の投影形状を抽出する
   ３次元離散データ投影装置において、 前記３次元離散データを前記投影方向と垂直な断面の複
   数のスライスデータにリサンプリングする手段と、前記
   複数のスライスデータのうちの特定の数のスライスデー
   タから成るブロックデータを複数作成する手段と、前記
   複数のブロックデータの個々のブロックデータについて
   前記投影方向に投影して複数の投影データを作成する手
   段と、 前記複数の投影データの個々の投影データについて、特
   定形状を回転させて得られる複数のマトリクスにより、
   各マトリクスごとに当該マトリクスに含まれる前記特定
   形状の領域内と領域外との濃度値の変化の大きさを求
   め、そのうちの最大値を選択する処理を当該投影データ
   の各画素ごとに前記特定形状を特定方向に特定割合で拡
   大または縮小しながらマトリクスのサイズを変化させて
   行い、その結果を累積加算していくことによって複数の
   強調投影データを作成する手段と、 前記複数の強調投影データを前記投影方向に投影して１
   つの投影データを作成して前記２次元離散データを得る
   手段を備えることを特徴とする３次元離散データ投影装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載された３次元離散データ
   投影装置において、 前記複数の投影データの個々の投影データについて、特
   定形状を回転させて得られる複数のマトリクスにより、
   各マトリクスごとに当該マトリクスに含まれる前記特定
   形状の領域内と領域外との濃度値の変化の大きさを求
   め、そのうちの最大値を選択する処理を当該投影データ
   の各画素ごとに前記特定形状を特定方向に特定割合で拡
   大または縮小しながらマトリクスのサイズを変化させて
   行い、その結果がゼロでなければ、特定の濃度値を累積
   加算することによって複数の強調投影データを作成する
   手段を備えることを特徴とする３次元離散データ投影装
   置。
5. 【請求項５】 請求項３に記載された３次元離散データ
   投影装置において、 前記複数の投影データの個々の投影データについて、特
   定形状を回転させて得られる複数のマトリクスにより、
   各マトリクスごとに当該マトリクスに含まれる前記特定
   形状の領域内と領域外との濃度値の変化の大きさを求
   め、そのうちの最大値を選択する処理を当該投影データ
   の各画素ごとに前記特定形状を特定方向に特定割合で拡
   大または縮小しながらマトリクスのサイズを変化させて
   行い、その結果がゼロでなければ、前記投影データのノ
   イズ偏差値の定数倍を累積加算することによって複数の
   強調投影データを作成する手段を備えることを特徴とす
   る３次元離散データ投影装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に
   記載された３次元離散データ投影装置において、 前記複数のスライスデータのうちの特定の数のスライス
   データから成る複数のブロックデータを、隣接するブロ
   ックデータでスライスデータを重複させて作成する手段
   を備えることを特徴とする３次元離散データ投影装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に
   記載された３次元離散データ投影装置において、 前記スライスデータの総数の平方根の小数点以下を切り
   捨てまたは切り上げして得られる整数値の数のスライス
   データから成るブロックデータを複数作成する手段を備
   えることを特徴とする３次元離散データ投影装置。