JPH09212633A - 医用画像診断装置における３次元画像データ２次元投影処理方法 - Google Patents
医用画像診断装置における３次元画像データ２次元投影処理方法Info
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- JPH09212633A JPH09212633A JP8042172A JP4217296A JPH09212633A JP H09212633 A JPH09212633 A JP H09212633A JP 8042172 A JP8042172 A JP 8042172A JP 4217296 A JP4217296 A JP 4217296A JP H09212633 A JPH09212633 A JP H09212633A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 医用画像診断装置における３次元画像データ
２次元投影処理方法において、信号とノイズとの濃度分
解能を向上した２次元投影画像を得ることを可能とす
る。 【解決手段】 被検体の診断部位について３次元方向に
計測した３次元画像データを上記３次元方向の空間上の
任意の一軸方向に投影して２次元投影画像データを生成
する際に、上記投影方向のすべての画素についてそれら
の画素値の平均値を求め、次に上記投影方向のすべての
画素における画素値の最大値を求め、その後上記求めた
画素値の平均値と最大値との積を求め、この処理結果を
２次元投影画像データとするものである。これにより、
ノイズ成分が信号に対して相対的に小さくなるように
し、信号とノイズとの濃度分解能を向上した２次元投影
画像を得ることができる。
２次元投影処理方法において、信号とノイズとの濃度分
解能を向上した２次元投影画像を得ることを可能とす
る。 【解決手段】 被検体の診断部位について３次元方向に
計測した３次元画像データを上記３次元方向の空間上の
任意の一軸方向に投影して２次元投影画像データを生成
する際に、上記投影方向のすべての画素についてそれら
の画素値の平均値を求め、次に上記投影方向のすべての
画素における画素値の最大値を求め、その後上記求めた
画素値の平均値と最大値との積を求め、この処理結果を
２次元投影画像データとするものである。これにより、
ノイズ成分が信号に対して相対的に小さくなるように
し、信号とノイズとの濃度分解能を向上した２次元投影
画像を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば磁気共鳴イ
メージング装置、Ｘ線透視撮影装置、Ｘ線ＣＴ装置、超
音波診断装置などの医用画像診断装置において被検体の
診断部位について計測した３次元画像データを２次元に
投影して２次元投影画像データを生成する３次元画像デ
ータ２次元投影処理方法に関し、特に信号とノイズとの
濃度分解能を向上した２次元投影画像を得ることができ
る医用画像診断装置における３次元画像データ２次元投
影処理方法に関する。
メージング装置、Ｘ線透視撮影装置、Ｘ線ＣＴ装置、超
音波診断装置などの医用画像診断装置において被検体の
診断部位について計測した３次元画像データを２次元に
投影して２次元投影画像データを生成する３次元画像デ
ータ２次元投影処理方法に関し、特に信号とノイズとの
濃度分解能を向上した２次元投影画像を得ることができ
る医用画像診断装置における３次元画像データ２次元投
影処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の各種の医用画像診断装置において
計測した３次元画像データを２次元に投影して２次元投
影画像データを生成するには、一般的に最大値投影処理
という手法が用いられている。この最大値投影処理につ
いて、図８を参照して説明する。図８において、３次元
画像データ１は、ｘ，ｙ，ｚの３軸を持ち、この３軸方
向に並んだ画素はそれぞれ画素値を有している。これを
例えばｚ軸方向に２次元に投影して得られた画像データ
は、２次元投影画像データ２となる。ここで、上記の３
次元画像データ１をＩ(ｘ，ｙ，ｚ)と表し、２次元投影
画像データ２をＩ′(ｘ，ｙ)と表すと、最大値投影処理
においては、３次元画像データＩ(ｘ，ｙ，ｚ)のｘ，ｙ
座標が等しくｚ座標の異なる画素値の代表を２次元投影
画像データＩ′(ｘ，ｙ)とするもので、その代表として
最大値を用いるものである。すなわち、２次元投影画像
データＩ′(ｘ，ｙ)は、３次元画像データＩ(ｘ，ｙ，
ｚ)のすべてのｚ軸方向の画素についての最大値とな
り、次のように表される。 Ｉ′(ｘ，ｙ)＝ＭＡＸｚ[Ｉ(ｘ，ｙ，ｚ)]
計測した３次元画像データを２次元に投影して２次元投
影画像データを生成するには、一般的に最大値投影処理
という手法が用いられている。この最大値投影処理につ
いて、図８を参照して説明する。図８において、３次元
画像データ１は、ｘ，ｙ，ｚの３軸を持ち、この３軸方
向に並んだ画素はそれぞれ画素値を有している。これを
例えばｚ軸方向に２次元に投影して得られた画像データ
は、２次元投影画像データ２となる。ここで、上記の３
次元画像データ１をＩ(ｘ，ｙ，ｚ)と表し、２次元投影
画像データ２をＩ′(ｘ，ｙ)と表すと、最大値投影処理
においては、３次元画像データＩ(ｘ，ｙ，ｚ)のｘ，ｙ
座標が等しくｚ座標の異なる画素値の代表を２次元投影
画像データＩ′(ｘ，ｙ)とするもので、その代表として
最大値を用いるものである。すなわち、２次元投影画像
データＩ′(ｘ，ｙ)は、３次元画像データＩ(ｘ，ｙ，
ｚ)のすべてのｚ軸方向の画素についての最大値とな
り、次のように表される。 Ｉ′(ｘ，ｙ)＝ＭＡＸｚ[Ｉ(ｘ，ｙ，ｚ)]
【０００３】図９は上述の最大値投影処理により２次元
投影画像データ２を生成した結果の一例を示すグラフで
ある。図９（ａ）は、投影方向ｚに対してノイズ３のみ
が含まれているｘ，ｙ座標位置のデータを示している。
信号強度は、最小振幅を“０”とし最大振幅を“１０”
とすると、図９（ａ）ではノイズ３の最大振幅“８”が
投影され、投影面には“８”の値のノイズデータ４が投
影される。一方、図９（ｂ）は、投影方向ｚに対してノ
イズ３と信号５が含まれているｘ，ｙ座標位置のデータ
を示している。この図９（ｂ）では、ノイズ３の振幅を
“８”とし、信号５の振幅を“１０”とすると、ｚ軸方
向の振幅の最大は信号５であり、この信号５の最大振幅
“１０”が投影され、投影面には“１０”の値の信号デ
ータ６が投影される。この場合、信号とノイズとの比
は、Ｓ／Ｎ＝1.25となる。
投影画像データ２を生成した結果の一例を示すグラフで
ある。図９（ａ）は、投影方向ｚに対してノイズ３のみ
が含まれているｘ，ｙ座標位置のデータを示している。
信号強度は、最小振幅を“０”とし最大振幅を“１０”
とすると、図９（ａ）ではノイズ３の最大振幅“８”が
投影され、投影面には“８”の値のノイズデータ４が投
影される。一方、図９（ｂ）は、投影方向ｚに対してノ
イズ３と信号５が含まれているｘ，ｙ座標位置のデータ
を示している。この図９（ｂ）では、ノイズ３の振幅を
“８”とし、信号５の振幅を“１０”とすると、ｚ軸方
向の振幅の最大は信号５であり、この信号５の最大振幅
“１０”が投影され、投影面には“１０”の値の信号デ
ータ６が投影される。この場合、信号とノイズとの比
は、Ｓ／Ｎ＝1.25となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の最大値投影処理を用いた３次元画像データ２次元投
影処理方法においては、単純に最大振幅のデータのみを
投影するようになっていたので、図９（ａ）に示すよう
に、あるｘ，ｙ座標位置においてｚ軸方向に信号がなく
ノイズ３のみが含まれている場合は、ｚ軸方向のノイズ
３の最大値が投影されてしまうものであった。従って、
隣接するｘ，ｙ座標位置の信号との濃度の差が小さくな
ってしまうものであった。また、図９（ｂ）に示すよう
に、あるｘ，ｙ座標位置においてｚ軸方向にノイズ３と
信号５とが含まれている場合でも、ノイズ３の振幅が信
号５の振幅に比べて大きいときは、最大振幅を示すノイ
ズ３が投影されてしまうものであった。従って、信号と
ノイズのＳ／Ｎは悪化するものであった。これらによ
り、従来の２次元投影処理方法では、計測した３次元画
像データを信号とノイズとの濃度分解能を向上した状態
で２次元投影画像データとして投影することはできなか
った。これに対処するため、従来の医用画像診断装置で
は、被検体に対する撮影時間を長くして信号とノイズと
の濃度分解能を向上するようにしていたが、これでは被
検体の拘束時間が長くなってしまうものであった。
来の最大値投影処理を用いた３次元画像データ２次元投
影処理方法においては、単純に最大振幅のデータのみを
投影するようになっていたので、図９（ａ）に示すよう
に、あるｘ，ｙ座標位置においてｚ軸方向に信号がなく
ノイズ３のみが含まれている場合は、ｚ軸方向のノイズ
３の最大値が投影されてしまうものであった。従って、
隣接するｘ，ｙ座標位置の信号との濃度の差が小さくな
ってしまうものであった。また、図９（ｂ）に示すよう
に、あるｘ，ｙ座標位置においてｚ軸方向にノイズ３と
信号５とが含まれている場合でも、ノイズ３の振幅が信
号５の振幅に比べて大きいときは、最大振幅を示すノイ
ズ３が投影されてしまうものであった。従って、信号と
ノイズのＳ／Ｎは悪化するものであった。これらによ
り、従来の２次元投影処理方法では、計測した３次元画
像データを信号とノイズとの濃度分解能を向上した状態
で２次元投影画像データとして投影することはできなか
った。これに対処するため、従来の医用画像診断装置で
は、被検体に対する撮影時間を長くして信号とノイズと
の濃度分解能を向上するようにしていたが、これでは被
検体の拘束時間が長くなってしまうものであった。
【０００５】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、信号とノイズとの濃度分解能を向上した２次元投
影画像を得ることができる医用画像診断装置における３
次元画像データ２次元投影処理方法を提供することを目
的とする。
処し、信号とノイズとの濃度分解能を向上した２次元投
影画像を得ることができる医用画像診断装置における３
次元画像データ２次元投影処理方法を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第一の発明による医用画像診断装置における３次元
画像データ２次元投影処理方法は、被検体の診断部位に
ついて３次元方向に計測した３次元画像データを上記３
次元方向の空間上の任意の一軸方向に投影して２次元投
影画像データを生成する医用画像診断装置における３次
元画像データ２次元投影処理方法において、上記投影方
向のすべての画素についてそれらの画素値の平均値を求
め、次に上記投影方向のすべての画素における画素値の
最大値を求め、その後上記求めた画素値の平均値と最大
値との積を求め、この処理結果を２次元投影画像データ
とするものである。
に、第一の発明による医用画像診断装置における３次元
画像データ２次元投影処理方法は、被検体の診断部位に
ついて３次元方向に計測した３次元画像データを上記３
次元方向の空間上の任意の一軸方向に投影して２次元投
影画像データを生成する医用画像診断装置における３次
元画像データ２次元投影処理方法において、上記投影方
向のすべての画素についてそれらの画素値の平均値を求
め、次に上記投影方向のすべての画素における画素値の
最大値を求め、その後上記求めた画素値の平均値と最大
値との積を求め、この処理結果を２次元投影画像データ
とするものである。
【０００７】また、第二の発明による３次元画像データ
２次元投影処理方法は、被検体の診断部位について３次
元方向に計測した３次元画像データを上記３次元方向の
空間上の任意の一軸方向に投影して２次元投影画像デー
タを生成する医用画像診断装置における３次元画像デー
タ２次元投影処理方法において、上記投影方向のすべて
の画素における画素値の最大値を求め、その後この求め
た画素値の最大値のｋ乗（ｋ≧２の整数）を求め、この
処理結果を２次元投影画像データとするものである。
２次元投影処理方法は、被検体の診断部位について３次
元方向に計測した３次元画像データを上記３次元方向の
空間上の任意の一軸方向に投影して２次元投影画像デー
タを生成する医用画像診断装置における３次元画像デー
タ２次元投影処理方法において、上記投影方向のすべて
の画素における画素値の最大値を求め、その後この求め
た画素値の最大値のｋ乗（ｋ≧２の整数）を求め、この
処理結果を２次元投影画像データとするものである。
【０００８】さらに、第三の発明による３次元画像デー
タ２次元投影処理方法は、被検体の診断部位について３
次元方向に計測した３次元画像データを上記３次元方向
の空間上の任意の一軸方向に投影して２次元投影画像デ
ータを生成する医用画像診断装置における３次元画像デ
ータ２次元投影処理方法において、上記３次元画像デー
タ中のノイズのみの標準偏差を求め、次に上記３次元画
像データについて３次元方向の一軸方向に投影した画素
値の標準偏差を求め、上記ノイズのみの標準偏差と投影
方向の標準偏差との差分を求めると共にこの差分値のｋ
乗（ｋ≧２の整数）を求め、この処理結果を２次元投影
画像データとするものである。
タ２次元投影処理方法は、被検体の診断部位について３
次元方向に計測した３次元画像データを上記３次元方向
の空間上の任意の一軸方向に投影して２次元投影画像デ
ータを生成する医用画像診断装置における３次元画像デ
ータ２次元投影処理方法において、上記３次元画像デー
タ中のノイズのみの標準偏差を求め、次に上記３次元画
像データについて３次元方向の一軸方向に投影した画素
値の標準偏差を求め、上記ノイズのみの標準偏差と投影
方向の標準偏差との差分を求めると共にこの差分値のｋ
乗（ｋ≧２の整数）を求め、この処理結果を２次元投影
画像データとするものである。
【０００９】なお、第三の発明において上記ノイズのみ
の標準偏差を求めるのは、３次元画像データの端部に位
置する画素値の標準偏差の算術平均で求めるようにして
もよい。
の標準偏差を求めるのは、３次元画像データの端部に位
置する画素値の標準偏差の算術平均で求めるようにして
もよい。
【００１０】また、第三の発明において上記ノイズのみ
の標準偏差を求めるのは、３次元画像データ中の信号の
最大値を求め、この最大値のｎ％以下の信号の算術平均
で求めるようにしてもよい。
の標準偏差を求めるのは、３次元画像データ中の信号の
最大値を求め、この最大値のｎ％以下の信号の算術平均
で求めるようにしてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による３
次元画像データ２次元投影処理方法の実施に適用する医
用画像診断装置の概略構成を示すブロック図である。こ
の医用画像診断装置は、検査対象の被検体の診断部位に
ついて３次元方向に計測した３次元画像データを入力し
て画像処理し診断用検査画像として表示するもので、例
えば磁気共鳴イメージング装置、Ｘ線透視撮影装置、Ｘ
線ＣＴ装置、超音波診断装置などである。そして、その
構成は、図１に示すように、外部の検査装置で収集され
た被検体の３次元画像データを受け入れるための通信装
置７と、上記３次元画像データを記憶しておく外部記憶
装置としての光ディスク８と、上記通信装置７又は光デ
ィスク８から取り込んだ３次元画像データを蓄えるメモ
リ９又は磁気ディスク１０と、このメモリ９又は磁気デ
ィスク１０から読み出した３次元画像データについて所
要の画像処理等を行うＣＰＵ（中央処理装置）１１と、
この画像処理後の診断用検査画像を表示するＣＲＴ等の
ディスプレイ１２とを有して成る。
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による３
次元画像データ２次元投影処理方法の実施に適用する医
用画像診断装置の概略構成を示すブロック図である。こ
の医用画像診断装置は、検査対象の被検体の診断部位に
ついて３次元方向に計測した３次元画像データを入力し
て画像処理し診断用検査画像として表示するもので、例
えば磁気共鳴イメージング装置、Ｘ線透視撮影装置、Ｘ
線ＣＴ装置、超音波診断装置などである。そして、その
構成は、図１に示すように、外部の検査装置で収集され
た被検体の３次元画像データを受け入れるための通信装
置７と、上記３次元画像データを記憶しておく外部記憶
装置としての光ディスク８と、上記通信装置７又は光デ
ィスク８から取り込んだ３次元画像データを蓄えるメモ
リ９又は磁気ディスク１０と、このメモリ９又は磁気デ
ィスク１０から読み出した３次元画像データについて所
要の画像処理等を行うＣＰＵ（中央処理装置）１１と、
この画像処理後の診断用検査画像を表示するＣＲＴ等の
ディスプレイ１２とを有して成る。
【００１２】次に、このような医用画像診断装置を使用
して実施する３次元画像データ２次元投影処理方法につ
いて、図２及び図３を参照して説明する。まず、ここ
で、２次元投影処理する３次元画像データは、前述の図
８に示すように、ｘ，ｙ，ｚの３軸を持ちこの３軸方向
に並んだ画素はそれぞれ画素値を有している。これを例
えばｚ軸方向に２次元に投影して得られた画像データが
２次元投影画像データ２となる。そして、図３は、前述
の図９に示すと同様に２次元投影画像データを生成した
結果の一例を示すグラフであり、図３（ａ）は投影方向
ｚに対してノイズ３のみが含まれているｘ，ｙ座標位置
のデータを示しており、図３（ｂ）は投影方向ｚに対し
てノイズ３と信号５が含まれているｘ，ｙ座標位置のデ
ータを示している。
して実施する３次元画像データ２次元投影処理方法につ
いて、図２及び図３を参照して説明する。まず、ここ
で、２次元投影処理する３次元画像データは、前述の図
８に示すように、ｘ，ｙ，ｚの３軸を持ちこの３軸方向
に並んだ画素はそれぞれ画素値を有している。これを例
えばｚ軸方向に２次元に投影して得られた画像データが
２次元投影画像データ２となる。そして、図３は、前述
の図９に示すと同様に２次元投影画像データを生成した
結果の一例を示すグラフであり、図３（ａ）は投影方向
ｚに対してノイズ３のみが含まれているｘ，ｙ座標位置
のデータを示しており、図３（ｂ）は投影方向ｚに対し
てノイズ３と信号５が含まれているｘ，ｙ座標位置のデ
ータを示している。
【００１３】図２のフローチャートは第一の発明による
３次元画像データ２次元投影処理方法の手順を示すもの
で、ステップは、以下のステップを繰り返し実行する
ためｘ，ｙ座標を原点（０，０）からスタートさせる。
初めに、図３（ａ）に示すノイズ３のみが含まれている
データに対して、投影方向であるｚ軸方向の画素につい
てそれらの画素値の平均値を求める（ステップ）。こ
の場合、図３（ａ）から明らかなように、平均値＝４と
なる。次に、同じくｚ軸方向の画素における画素値の最
大値を求める（ステップ）。この場合、図３（ａ）か
ら明らかなように、最大値＝８となる。次に、上記求め
た画素値の平均値と最大値との積を求める（ステップ
）。この処理結果は、４×８＝３２となる。その後、
上記→→のステップをｘ座標及びｙ座標を１ずつ
繰り上げながら、すべてのｘ，ｙ座標のデータについて
繰り返し実行する（ステップ）。
３次元画像データ２次元投影処理方法の手順を示すもの
で、ステップは、以下のステップを繰り返し実行する
ためｘ，ｙ座標を原点（０，０）からスタートさせる。
初めに、図３（ａ）に示すノイズ３のみが含まれている
データに対して、投影方向であるｚ軸方向の画素につい
てそれらの画素値の平均値を求める（ステップ）。こ
の場合、図３（ａ）から明らかなように、平均値＝４と
なる。次に、同じくｚ軸方向の画素における画素値の最
大値を求める（ステップ）。この場合、図３（ａ）か
ら明らかなように、最大値＝８となる。次に、上記求め
た画素値の平均値と最大値との積を求める（ステップ
）。この処理結果は、４×８＝３２となる。その後、
上記→→のステップをｘ座標及びｙ座標を１ずつ
繰り上げながら、すべてのｘ，ｙ座標のデータについて
繰り返し実行する（ステップ）。
【００１４】次に、図３（ｂ）に示すノイズ３と信号５
が含まれているデータに対して、上述と同様の処理を行
い、投影方向であるｚ軸方向の画素についてそれらの画
素値の平均値を求める（ステップ）。この場合、図３
（ｂ）から明らかなように、平均値＝５となる。次に、
同じくｚ軸方向の画素における画素値の最大値を求める
（ステップ）。この場合、図３（ｂ）から明らかなよ
うに、最大値＝１０となる。次に、上記求めた画素値の
平均値と最大値との積を求める（ステップ）。この処
理結果は、５×１０＝５０となる。その後、上記→
→のステップをｘ座標及びｙ座標を１ずつ繰り上げな
がら、すべてのｘ，ｙ座標のデータについて繰り返し実
行する（ステップ）。
が含まれているデータに対して、上述と同様の処理を行
い、投影方向であるｚ軸方向の画素についてそれらの画
素値の平均値を求める（ステップ）。この場合、図３
（ｂ）から明らかなように、平均値＝５となる。次に、
同じくｚ軸方向の画素における画素値の最大値を求める
（ステップ）。この場合、図３（ｂ）から明らかなよ
うに、最大値＝１０となる。次に、上記求めた画素値の
平均値と最大値との積を求める（ステップ）。この処
理結果は、５×１０＝５０となる。その後、上記→
→のステップをｘ座標及びｙ座標を１ずつ繰り上げな
がら、すべてのｘ，ｙ座標のデータについて繰り返し実
行する（ステップ）。
【００１５】その後、上述の処理結果についてノーマラ
イズ処理を行う（ステップ）。すなわち、元の３次元
画像データの最大値が“１０”であるのに対し上述の処
理結果が“５０”であるため、この処理結果の最大値
“５０”ですべての処理結果を除し、元の最大値“１
０”をかければよい。前述の図３（ａ）の場合は、処理
結果が“３２”であるので、ノーマライズ処理の結果
は、 （３２／５０）×１０＝6.4 となる。また、上述の図３（ｂ）の場合は、処理結果が
“５０”であるので、ノーマライズ処理の結果は、 （５０／５０）×１０＝１０ となる。すなわち、図３（ａ）の場合においては、投影
面には“6.4”の値のノイズデータ４′が投影される。
一方、図３（ｂ）の場合においては、投影面には“１
０”の値の信号データ６が投影される。この場合、信号
とノイズとの比は、Ｓ／Ｎ＝1.56となる。
イズ処理を行う（ステップ）。すなわち、元の３次元
画像データの最大値が“１０”であるのに対し上述の処
理結果が“５０”であるため、この処理結果の最大値
“５０”ですべての処理結果を除し、元の最大値“１
０”をかければよい。前述の図３（ａ）の場合は、処理
結果が“３２”であるので、ノーマライズ処理の結果
は、 （３２／５０）×１０＝6.4 となる。また、上述の図３（ｂ）の場合は、処理結果が
“５０”であるので、ノーマライズ処理の結果は、 （５０／５０）×１０＝１０ となる。すなわち、図３（ａ）の場合においては、投影
面には“6.4”の値のノイズデータ４′が投影される。
一方、図３（ｂ）の場合においては、投影面には“１
０”の値の信号データ６が投影される。この場合、信号
とノイズとの比は、Ｓ／Ｎ＝1.56となる。
【００１６】ここで、図３（ｂ）の信号５が含まれてい
る位置の投影データ（６）をＩ1とし、図３（ａ）の信
号５が含まれていない位置の投影データ（４′）をＩ2
とし、これら二つの位置の濃度分解能をＭとすると、 Ｍ＝（Ｉ1−Ｉ2）／Ｉ1 となる。この値Ｍが大きければ、信号５とノイズ３との
濃度分解能が高いことを表す。本発明における図３
（ａ），（ｂ）の例を上記の式に代入すると、 Ｍ＝（１０−6.4）／１０＝0.36 となる。また、従来例における図９（ａ），（ｂ）の例
を上記の式に代入すると、 Ｍ＝（１０−８）／１０＝0.2 となる。従って、本発明の場合の方が約1.8倍だけ濃度
分解能が向上することがわかる。なお、図２に示すステ
ップのノーマライズ処理は、ステップ〜の処理結
果の最大値を決定させるためだけのものであり、必須で
はなく省略も可能である。
る位置の投影データ（６）をＩ1とし、図３（ａ）の信
号５が含まれていない位置の投影データ（４′）をＩ2
とし、これら二つの位置の濃度分解能をＭとすると、 Ｍ＝（Ｉ1−Ｉ2）／Ｉ1 となる。この値Ｍが大きければ、信号５とノイズ３との
濃度分解能が高いことを表す。本発明における図３
（ａ），（ｂ）の例を上記の式に代入すると、 Ｍ＝（１０−6.4）／１０＝0.36 となる。また、従来例における図９（ａ），（ｂ）の例
を上記の式に代入すると、 Ｍ＝（１０−８）／１０＝0.2 となる。従って、本発明の場合の方が約1.8倍だけ濃度
分解能が向上することがわかる。なお、図２に示すステ
ップのノーマライズ処理は、ステップ〜の処理結
果の最大値を決定させるためだけのものであり、必須で
はなく省略も可能である。
【００１７】図４は、第二の発明による３次元画像デー
タ２次元投影処理方法の手順を示すフローチャートであ
る。まず、ステップでは、以下のステップを繰り返し
実行するためｘ，ｙ座標を原点（０，０）からスタート
させる。次に、投影方向であるｚ軸方向の画素における
画素値の最大値を求める（ステップ）。次に、上記求
めた画素値の最大値のｋ乗を求める（ステップ）。こ
の演算は、２乗でも３乗、４乗でもよい。その後、上記
→のステップをｘ座標及びｙ座標を１ずつ繰り上げ
ながら、すべてのｘ，ｙ座標のデータについて繰り返し
実行する（ステップ）。さらにその後、上述の処理結
果について、図２のステップで述べたのと同様にして
ノーマライズ処理を行う（ステップ）。これにより、
３次元画像データをｚ軸方向に投影した２次元投影画像
データが得られる。なお、上記ステップのノーマライ
ズ処理は省略してもよい。
タ２次元投影処理方法の手順を示すフローチャートであ
る。まず、ステップでは、以下のステップを繰り返し
実行するためｘ，ｙ座標を原点（０，０）からスタート
させる。次に、投影方向であるｚ軸方向の画素における
画素値の最大値を求める（ステップ）。次に、上記求
めた画素値の最大値のｋ乗を求める（ステップ）。こ
の演算は、２乗でも３乗、４乗でもよい。その後、上記
→のステップをｘ座標及びｙ座標を１ずつ繰り上げ
ながら、すべてのｘ，ｙ座標のデータについて繰り返し
実行する（ステップ）。さらにその後、上述の処理結
果について、図２のステップで述べたのと同様にして
ノーマライズ処理を行う（ステップ）。これにより、
３次元画像データをｚ軸方向に投影した２次元投影画像
データが得られる。なお、上記ステップのノーマライ
ズ処理は省略してもよい。
【００１８】図５は、第三の発明による３次元画像デー
タ２次元投影処理方法の手順を示すフローチャートであ
る。まず、ステップでは、図３（ａ）に示すように投
影方向ｚに対してノイズ３のみが含まれているｘ，ｙ座
標位置のデータについてノイズのみの標準偏差ＳＤ1を
求める。この場合、ノイズのみの標準偏差ＳＤ1を求め
るため、一つの方法としては、図６に示すように３次元
画像データ１の角隅部に位置する画像端部１３、又は図
７に示すように３次元画像データ１の周辺部に位置する
画像端部１４では信号が含まれていないとして、この部
分の画素値について標準偏差を求め、その算術平均で求
めればよい。或いは、他の方法として、すべての３次元
画像データ１中の信号の最大値を求め、この最大値のｎ
％以下の信号はノイズであるとしてその算術平均でノイ
ズのみの標準偏差ＳＤ1を求めてもよい。上記のｎ％
は、実験によれば５％程度が適当である。
タ２次元投影処理方法の手順を示すフローチャートであ
る。まず、ステップでは、図３（ａ）に示すように投
影方向ｚに対してノイズ３のみが含まれているｘ，ｙ座
標位置のデータについてノイズのみの標準偏差ＳＤ1を
求める。この場合、ノイズのみの標準偏差ＳＤ1を求め
るため、一つの方法としては、図６に示すように３次元
画像データ１の角隅部に位置する画像端部１３、又は図
７に示すように３次元画像データ１の周辺部に位置する
画像端部１４では信号が含まれていないとして、この部
分の画素値について標準偏差を求め、その算術平均で求
めればよい。或いは、他の方法として、すべての３次元
画像データ１中の信号の最大値を求め、この最大値のｎ
％以下の信号はノイズであるとしてその算術平均でノイ
ズのみの標準偏差ＳＤ1を求めてもよい。上記のｎ％
は、実験によれば５％程度が適当である。
【００１９】次に、ステップでは、以下のステップを
繰り返し実行するためｘ，ｙ座標を原点（０，０）から
スタートさせる。次に、投影方向であるｚ軸方向の画素
について画素値の標準偏差ＳＤ2を求める（ステップ
）。次に、上記求めたノイズのみの標準偏差ＳＤ1と
ｚ軸方向の標準偏差ＳＤ2との差分（ＳＤ1−ＳＤ2）を
求め、この差分値のｋ乗を求める（ステップ）。この
値は、例えばｋ＝２として（ＳＤ1−ＳＤ2）2とする。
なお、この演算は、３乗でも４乗でもよい。その後、上
記→のステップをｘ座標及びｙ座標を１ずつ繰り上
げながら、すべてのｘ，ｙ座標のデータについて繰り返
し実行する（ステップ）。さらにその後、上述の処理
結果について、図２のステップで述べたのと同様にし
てノーマライズ処理を行う（ステップ）。これによ
り、３次元画像データをｚ軸方向に投影した２次元投影
画像データが得られる。なお、上記ステップのノーマ
ライズ処理は省略してもよい。
繰り返し実行するためｘ，ｙ座標を原点（０，０）から
スタートさせる。次に、投影方向であるｚ軸方向の画素
について画素値の標準偏差ＳＤ2を求める（ステップ
）。次に、上記求めたノイズのみの標準偏差ＳＤ1と
ｚ軸方向の標準偏差ＳＤ2との差分（ＳＤ1−ＳＤ2）を
求め、この差分値のｋ乗を求める（ステップ）。この
値は、例えばｋ＝２として（ＳＤ1−ＳＤ2）2とする。
なお、この演算は、３乗でも４乗でもよい。その後、上
記→のステップをｘ座標及びｙ座標を１ずつ繰り上
げながら、すべてのｘ，ｙ座標のデータについて繰り返
し実行する（ステップ）。さらにその後、上述の処理
結果について、図２のステップで述べたのと同様にし
てノーマライズ処理を行う（ステップ）。これによ
り、３次元画像データをｚ軸方向に投影した２次元投影
画像データが得られる。なお、上記ステップのノーマ
ライズ処理は省略してもよい。
【００２０】なお、以上の説明においては、３次元画像
データ１の投影方向は図８に示すようにｚ軸方向とした
が、これに限らず、例えばｘ軸方向又はｙ軸方向に投影
して２次元投影画像データを生成してもよい。
データ１の投影方向は図８に示すようにｚ軸方向とした
が、これに限らず、例えばｘ軸方向又はｙ軸方向に投影
して２次元投影画像データを生成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
従来の最大値投影処理のように単純に最大振幅のデータ
のみを投影するのとは違い、各種の演算処理を施してノ
イズ成分が信号に対して相対的に小さくなるようにした
ことにより、信号とノイズとの比であるＳ／Ｎを向上で
きると共に、信号とノイズとの濃度分解能を向上した２
次元投影画像を得ることができる。従って、臨床上有効
で今まで得られなかったような検査画像を提供すること
ができる。また、従来の医用画像診断装置では、被検体
に対する撮影時間を長くして信号とノイズとの濃度分解
能を向上するようにしていたが、本発明によればその必
要がなく、撮影時間を短縮して被検体に対する拘束時間
を短くすることができる。
従来の最大値投影処理のように単純に最大振幅のデータ
のみを投影するのとは違い、各種の演算処理を施してノ
イズ成分が信号に対して相対的に小さくなるようにした
ことにより、信号とノイズとの比であるＳ／Ｎを向上で
きると共に、信号とノイズとの濃度分解能を向上した２
次元投影画像を得ることができる。従って、臨床上有効
で今まで得られなかったような検査画像を提供すること
ができる。また、従来の医用画像診断装置では、被検体
に対する撮影時間を長くして信号とノイズとの濃度分解
能を向上するようにしていたが、本発明によればその必
要がなく、撮影時間を短縮して被検体に対する拘束時間
を短くすることができる。
【図１】本発明による３次元画像データ２次元投影処理
方法の実施に適用する医用画像診断装置の概略構成を示
すブロック図である。
方法の実施に適用する医用画像診断装置の概略構成を示
すブロック図である。
【図２】第一の発明による３次元画像データ２次元投影
処理方法の手順を示すフローチャートである。
処理方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】上記第一の発明により３次元画像データをｚ軸
方向に投影して２次元投影画像データを生成した結果の
一例を示すグラフである。
方向に投影して２次元投影画像データを生成した結果の
一例を示すグラフである。
【図４】第二の発明による３次元画像データ２次元投影
処理方法の手順を示すフローチャートである。
処理方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】第三の発明による３次元画像データ２次元投影
処理方法の手順を示すフローチャートである。
処理方法の手順を示すフローチャートである。
【図６】上記第三の発明においてノイズのみの標準偏差
を求める一つの方法を示す説明図である。
を求める一つの方法を示す説明図である。
【図７】同じく上記第三の発明においてノイズのみの標
準偏差を求める他の方法を示す説明図である。
準偏差を求める他の方法を示す説明図である。
【図８】３次元画像データを例えばｚ軸方向に投影して
２次元投影画像データを生成する状態を示す説明図であ
る。
２次元投影画像データを生成する状態を示す説明図であ
る。
【図９】従来の最大値投影処理の手法により３次元画像
データをｚ軸方向に投影して２次元投影画像データを生
成した結果の一例を示すグラフである。
データをｚ軸方向に投影して２次元投影画像データを生
成した結果の一例を示すグラフである。
１…３次元画像データ ２…２次元投影画像データ ３…ノイズ ４，４′…投影されたノイズデータ ５…信号 ６…投影された信号データ ７…通信装置 ８…光ディスク ９…メモリ １０…磁気ディスク １１…ＣＰＵ １２…ディスプレイ １３，１４…画像端部
Claims (5)
- 【請求項１】 被検体の診断部位について３次元方向に
計測した３次元画像データを上記３次元方向の空間上の
任意の一軸方向に投影して２次元投影画像データを生成
する医用画像診断装置における３次元画像データ２次元
投影処理方法において、上記投影方向のすべての画素に
ついてそれらの画素値の平均値を求め、次に上記投影方
向のすべての画素における画素値の最大値を求め、その
後上記求めた画素値の平均値と最大値との積を求め、こ
の処理結果を２次元投影画像データとすることを特徴と
する医用画像診断装置における３次元画像データ２次元
投影処理方法。 - 【請求項２】 被検体の診断部位について３次元方向に
計測した３次元画像データを上記３次元方向の空間上の
任意の一軸方向に投影して２次元投影画像データを生成
する医用画像診断装置における３次元画像データ２次元
投影処理方法において、上記投影方向のすべての画素に
おける画素値の最大値を求め、その後この求めた画素値
の最大値のｋ乗（ｋ≧２の整数）を求め、この処理結果
を２次元投影画像データとすることを特徴とする医用画
像診断装置における３次元画像データ２次元投影処理方
法。 - 【請求項３】 被検体の診断部位について３次元方向に
計測した３次元画像データを上記３次元方向の空間上の
任意の一軸方向に投影して２次元投影画像データを生成
する医用画像診断装置における３次元画像データ２次元
投影処理方法において、上記３次元画像データ中のノイ
ズのみの標準偏差を求め、次に上記３次元画像データに
ついて３次元方向の一軸方向に投影した画素値の標準偏
差を求め、上記ノイズのみの標準偏差と投影方向の標準
偏差との差分を求めると共にこの差分値のｋ乗（ｋ≧２
の整数）を求め、この処理結果を２次元投影画像データ
とすることを特徴とする医用画像診断装置における３次
元画像データ２次元投影処理方法。 - 【請求項４】 上記ノイズのみの標準偏差を求めるの
は、３次元画像データの端部に位置する画素値の標準偏
差の算術平均で求めることを特徴とする請求項３記載の
医用画像診断装置における３次元画像データ２次元投影
処理方法。 - 【請求項５】 上記ノイズのみの標準偏差を求めるの
は、３次元画像データ中の信号の最大値を求め、この最
大値のｎ％以下の信号の算術平均で求めることを特徴と
する請求項３記載の医用画像診断装置における３次元画
像データ２次元投影処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8042172A JPH09212633A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 医用画像診断装置における３次元画像データ２次元投影処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8042172A JPH09212633A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 医用画像診断装置における３次元画像データ２次元投影処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09212633A true JPH09212633A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=12628562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8042172A Pending JPH09212633A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 医用画像診断装置における３次元画像データ２次元投影処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09212633A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007136322A1 (en) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Xcounter Ab | Apparatus and method for creating tomosynthesis and projection images |
| US8184875B2 (en) | 2007-09-17 | 2012-05-22 | Xcounter Ab | Method for creating, displaying, and analyzing X-ray images and apparatus implementing the method |
| US8246249B2 (en) | 2007-10-09 | 2012-08-21 | Xcounter Ab | Apparatus and method for recording radiation image data of an object |
| JP2015177928A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社東芝 | 医用画像診断装置 |
| JP2017086172A (ja) * | 2015-11-02 | 2017-05-25 | キヤノン株式会社 | 被検体情報取得装置およびその制御方法 |
-
1996
- 1996-02-06 JP JP8042172A patent/JPH09212633A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007136322A1 (en) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Xcounter Ab | Apparatus and method for creating tomosynthesis and projection images |
| US8184875B2 (en) | 2007-09-17 | 2012-05-22 | Xcounter Ab | Method for creating, displaying, and analyzing X-ray images and apparatus implementing the method |
| US8246249B2 (en) | 2007-10-09 | 2012-08-21 | Xcounter Ab | Apparatus and method for recording radiation image data of an object |
| JP2015177928A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社東芝 | 医用画像診断装置 |
| US9898839B2 (en) | 2014-03-19 | 2018-02-20 | Toshiba Medical Systems Corporation | Medical image diagnosis apparatus and mammography apparatus |
| JP2017086172A (ja) * | 2015-11-02 | 2017-05-25 | キヤノン株式会社 | 被検体情報取得装置およびその制御方法 |
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