JPH10201755A - Method for measuring three-dimensional size in pseudo-three-dimensional image and its system - Google Patents

Method for measuring three-dimensional size in pseudo-three-dimensional image and its system

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JPH10201755A
JPH10201755A JP9011207A JP1120797A JPH10201755A JP H10201755 A JPH10201755 A JP H10201755A JP 9011207 A JP9011207 A JP 9011207A JP 1120797 A JP1120797 A JP 1120797A JP H10201755 A JPH10201755 A JP H10201755A
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JP
Japan
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image
pseudo
dimensional
dimensional image
depth information
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Application number
JP9011207A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomohiro Nagao
尾 朋 洋 永
Yoshihiro Goto
藤 良 洋 後
Naoko Nakamura
村 尚 子 中
Hiroshi Takagi
木 博 高
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
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Hitachi Medical Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate an ease of calculating the distances, areas and volumes for an optional region on an image by using the image depth information for points, lines or regions optionally specified on a pseudo-three-dimensional image reformed to determine the surface positions on the pseudo-three-dimensional image and to measure the three-dimensional coordinates values. SOLUTION: The CPU 14 reforms a pseudo-three-dimensional image, saves the depth information both into a magnetic disc 12 and the main memory 13. Using the depth information, the CPU 14 then calculates the surface positions on the pseudo-three-dimensional image. Further, the main memory 13, the CPU 14 and the display memory 15 use the surface positions to measure all the three-dimensional coordinates values to display then both the pseudo-three- dimensional image and the measurement results onto the CRT 16 that displays the changes in the images depth information for points, lines or regions optionally specified on the pseudo-three-dimensional image then displayed on the screen, in terms of an intensity of depth-directional reflection light or concentration value at each pixel dot of the tomogram as depth information, as well as in terms of a graph.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばX線CT装
置やMRI装置、超音波診断装置などの医用画像診断装
置で被検体の対象部位について撮影した複数の断層像を
積み上げて三次元画像を得、この積み上げ三次元画像に
対してある視点を設定し、この視点位置から上記積み上
げ三次元画像を投影面にボリュームレンダリング法を用
いて陰影化して投影し擬似三次元画像を再構成したその
画像上で、画像の奥行き情報を用いてその画像の表面位
置を決定すると共に三次元座標的な量を計測することが
できる擬似三次元画像における三次元量計測方法及びそ
の装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of stacking a plurality of tomographic images of a target part of a subject by a medical image diagnostic apparatus such as an X-ray CT apparatus, an MRI apparatus, and an ultrasonic diagnostic apparatus to form a three-dimensional image. Then, a viewpoint is set for the stacked 3D image, and the stacked 3D image is shaded and projected on the projection surface from the viewpoint position using a volume rendering method to reconstruct a pseudo 3D image. The present invention relates to a method and apparatus for measuring a three-dimensional amount in a pseudo three-dimensional image that can determine a surface position of the image using depth information of the image and measure a three-dimensional coordinate amount.

【0002】[0002]

【従来の技術】擬似三次元画像は、例えばX線CT装置
で被検体の対象部位について撮影した複数の断層像を積
み上げて三次元画像を得、この積み上げ三次元画像を投
影面に陰影化して投影して再構成したものであり、手術
の支援や治療計画の支援などに使われるものである。そ
して、上記投影面に陰影化して投影する投影法には、平
行投影法と中心投影法とがある。また、投影に際して遠
いものは小さく、近いものは大きくする陰影付けアルゴ
リズムとしては、サーフェイス法やデプス法、ボリュー
ムレンダリング法などがある。
2. Description of the Related Art A pseudo three-dimensional image is obtained by, for example, stacking a plurality of tomographic images of a target portion of a subject with an X-ray CT apparatus to obtain a three-dimensional image, and shading the stacked three-dimensional image on a projection plane. It is projected and reconstructed, and is used to support surgery and treatment planning. The projection method for shading and projecting on the projection plane includes a parallel projection method and a central projection method. Further, as a shading algorithm for projecting a distant object to be small and a close object to be large during projection, there are a surface method, a depth method, a volume rendering method, and the like.

【0003】サーフェイス法は、積み上げ三次元画像の
画素周囲の画素値の大小(すなわち傾斜の大小)によっ
て投影点の画素値を付与するものである。また、デプス
法は、積み上げ三次元画像上の画素位置とその画素位置
からの投影面上の投影点との距離R(中心投影法におい
ては、距離Rとは視点と断層面の投影対象点との間の距
離となる)を基準にして、この距離Rが大きいほど投影
点での画素値を小さくし、上記距離Rが小さいほど投影
点での画素値を大きくして付与するものである。さら
に、ボリュームレンダリング法は、奥行き方向に見た各
断層像ごとにその不透明度を考慮して、不透明度に基づ
く反射と透過とを利用して反射してきたと想定できる画
素値を投影点の画素値として与えるものである。
In the surface method, a pixel value of a projection point is given by the magnitude of a pixel value around a pixel of a stacked three-dimensional image (that is, the magnitude of an inclination). In the depth method, a distance R between a pixel position on a stacked three-dimensional image and a projection point on the projection plane from the pixel position (in the central projection method, the distance R is defined as a viewpoint and a projection target point on the tomographic plane). The distance R is larger, the larger the distance R, the smaller the pixel value at the projection point, and the smaller the distance R, the larger the pixel value at the projection point. Furthermore, the volume rendering method considers the opacity of each tomographic image viewed in the depth direction, and calculates the pixel value of the projection point that can be assumed to have been reflected using reflection and transmission based on the opacity. As given.

【0004】上記において、外見的な切断形状を観察す
るには平行投影法が適するが、内視鏡的な動きを模擬し
た投影画像を得たい場合には中心投影法が適する。ま
た、表面形状を明確に描出するためには、陰影付けアル
ゴリズムとしてはサーフェイス法やデプス法が適し、半
透明表示を行うためにはボリュームレンダリング法が適
する。
[0004] In the above, the parallel projection method is suitable for observing an external cut shape, but the center projection method is suitable for obtaining a projection image simulating endoscopic movement. In order to clearly depict the surface shape, a surface method or a depth method is suitable as a shading algorithm, and a volume rendering method is suitable for performing translucent display.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の方法で得た擬似三次元画像では、陰影付けアルゴリ
ズムとしてサーフェイス法やデプス法を用いて画像を再
構成したものについては、明確な表面位置の情報を持っ
ており、画像上で任意に指定した領域に対して距離や面
積、体積の算出を行うことができるが、陰影付けアルゴ
リズムとしてボリュームレンダリング法を用いて画像を
再構成したものについては、明確な表面位置の情報を持
っておらず表面位置の決定ができず、画像上で任意に
点、線又は領域を指定することが難しかった。従って、
画像上の任意の領域に対して距離や面積、体積の算出を
行うことが困難であった。
However, in a pseudo three-dimensional image obtained by such a conventional method, a reconstructed image using a surface method or a depth method as a shading algorithm has a clear surface. It has position information and can calculate the distance, area, and volume for any specified area on the image, but about the image reconstructed using the volume rendering method as a shading algorithm Has no clear surface position information and cannot determine the surface position, making it difficult to arbitrarily designate a point, line, or area on an image. Therefore,
It has been difficult to calculate the distance, area, and volume for an arbitrary region on an image.

【0006】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、ボリュームレンダリング法を用いて陰影化して投
影した擬似三次元画像上で、画像の奥行き情報を用いて
その画像の表面位置を決定すると共に三次元座標的な量
を計測することができる擬似三次元画像における三次元
量計測方法及びその装置を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention addresses such a problem and determines the surface position of an image on a pseudo three-dimensional image projected by shading using a volume rendering method, using depth information of the image. It is another object of the present invention to provide a method and an apparatus for measuring a three-dimensional amount in a pseudo three-dimensional image which can measure a three-dimensional coordinate amount.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第一の発明による擬似三次元画像における三次元量
計測方法は、被検体の対象部位について擬似三次元画像
を再構成するのに先立って上記再構成される擬似三次元
画像において表面位置の決定条件となる奥行き情報を予
め設定しておき、上記被検体の対象部位について撮影し
た複数の断層像を積み上げて三次元画像を得この積み上
げ三次元画像に対してある視点を設定しこの視点位置か
ら上記積み上げ三次元画像を投影面にボリュームレンダ
リング法を用いて陰影化して投影し擬似三次元画像を再
構成し、この再構成された擬似三次元画像上で任意に
点、線又は領域を指定し、この指定された点、線又は領
域に対する画像の奥行き情報を用いて擬似三次元画像上
の表面位置を決定し、この表面位置を用いて三次元座標
的な量を計測するものである。
In order to achieve the above object, a method for measuring a three-dimensional amount in a pseudo three-dimensional image according to the first aspect of the present invention provides a method for reconstructing a pseudo three-dimensional image for a target portion of a subject. In advance, depth information that is a condition for determining a surface position in the reconstructed pseudo three-dimensional image is set in advance, and a plurality of tomographic images captured of the target part of the subject are stacked to obtain a three-dimensional image. A certain viewpoint is set for the stacked 3D image, and from the viewpoint position, the stacked 3D image is shaded and projected on a projection surface using a volume rendering method, and a pseudo 3D image is reconstructed. An arbitrary point, line, or area is specified on the pseudo three-dimensional image, and the surface position on the pseudo three-dimensional image is determined using the depth information of the image with respect to the specified point, line, or area. And measures the three-dimensional coordinates quantities using the surface position.

【0008】また、第二の発明による擬似三次元画像に
おける三次元量計測方法は、被検体の対象部位について
撮影した複数の断層像を積み上げて三次元画像を得この
積み上げ三次元画像に対してある視点を設定しこの視点
位置から上記積み上げ三次元画像を投影面にボリューム
レンダリング法を用いて陰影化して投影し擬似三次元画
像を再構成し、この再構成された擬似三次元画像上で任
意に点、線又は領域を指定し、この指定された点、線又
は領域に対する画像の奥行き情報を計算して表示し、こ
の表示された奥行き情報を用いて表面位置の決定条件と
なる奥行き情報を設定し、上記指定された点、線又は領
域に対する画像の奥行き情報を用いて擬似三次元画像上
の表面位置を決定し、この表面位置を用いて三次元座標
的な量を計測するものである。
In the method for measuring a three-dimensional amount in a pseudo three-dimensional image according to the second invention, a plurality of tomographic images taken of a target part of a subject are stacked to obtain a three-dimensional image. A viewpoint is set, and from the viewpoint position, the stacked 3D image is shaded and projected on a projection surface using a volume rendering method to reconstruct a pseudo 3D image, and an arbitrary image is formed on the reconstructed pseudo 3D image. A point, a line or a region is designated, depth information of an image for the designated point, line or region is calculated and displayed, and depth information serving as a condition for determining a surface position is calculated using the displayed depth information. Set, determine the surface position on the pseudo three-dimensional image using the depth information of the image with respect to the specified point, line or area, and measure the three-dimensional coordinate amount using this surface position Than it is.

【0009】そして、第一及び第二の発明において、上
記画像の奥行き情報として、断層像の各画素点における
奥行き方向の反射光強度或いは濃度値、不透明度を用
い、又は上記反射光強度或いは濃度値、不透明度の奥行
き方向への変化に対する微分値、積分値或いは平均値を
用いるものとしてもよい。
In the first and second inventions, as the depth information of the image, the reflected light intensity or density value or opacity in the depth direction at each pixel point of the tomographic image is used, or the reflected light intensity or density is used. A differential value, an integral value, or an average value of the value and the opacity in the depth direction may be used.

【0010】また、第一及び第二の発明において、上記
画像の奥行き情報を用いて擬似三次元画像上の表面位置
を決定するのは、任意に指定した点が複数存在する場合
にはその複数点間における奥行き情報を用いて決定し、
複数点によって囲まれた領域の場合にはその領域を囲む
複数点間における奥行き情報を用いて決定するものとし
てもよい。
In the first and second inventions, the surface position on the pseudo three-dimensional image is determined using the depth information of the image, when a plurality of arbitrarily designated points are present, Determined using depth information between points,
In the case of an area surrounded by a plurality of points, the area may be determined using depth information between a plurality of points surrounding the area.

【0011】さらに、第一及び第二の発明において、上
記決定された表面位置を用いて三次元座標的な量を計測
するのは、その決定された表面上にて2点間の距離を求
める場合には、該2点間の三次元座標的な直線距離で求
め、又は該2点間においてその表面に沿った三次元座標
的な最短距離で求めるものとしてもよい。
Further, in the first and second inventions, the three-dimensional coordinate amount is measured using the determined surface position, and the distance between two points on the determined surface is determined. In this case, the distance may be obtained by a three-dimensional coordinate linear distance between the two points, or the three-dimensional coordinate shortest distance along the surface between the two points.

【0012】さらにまた、第一及び第二の発明におい
て、上記決定された表面位置を用いて三次元座標的な量
を計測するのは、その決定された表面上の複数点に囲ま
れた領域の面積又は体積を求める場合には、該複数点で
囲まれた表面に沿って三次元座標的な面積又は体積で求
めるものとしてもよい。
Further, in the first and second inventions, the three-dimensional coordinate amount is measured using the determined surface position in the area surrounded by a plurality of points on the determined surface. When the area or the volume of is determined, the area or the volume in three-dimensional coordinates may be obtained along the surface surrounded by the plurality of points.

【0013】また、関連発明としての擬似三次元画像に
おける三次元量計測装置は、被検体の対象部位について
撮影した複数の断層像を積み上げて三次元画像を得この
積み上げ三次元画像に対してある視点を設定しこの視点
位置から上記積み上げ三次元画像を投影面にボリューム
レンダリング法を用いて陰影化して投影し擬似三次元画
像を再構成する手段と、この再構成される擬似三次元画
像において表面位置の決定条件となる奥行き情報を記憶
する記憶手段と、上記再構成された擬似三次元画像上で
任意に点、線又は領域を指定しこの指定された点、線又
は領域に対する画像の奥行き情報を用いて擬似三次元画
像上の表面位置を計算する手段と、この求められた表面
位置を用いて三次元座標的な量を計測する手段と、上記
擬似三次元画像及び計測結果を表示する表示手段とを備
えて成るものである。
A three-dimensional image measuring apparatus for a pseudo three-dimensional image according to a related invention accumulates a plurality of tomographic images taken of a target portion of a subject to obtain a three-dimensional image. Means for setting a viewpoint, shading and projecting the stacked 3D image on the projection surface from the viewpoint position using a volume rendering method to reconstruct a pseudo 3D image, and a surface in the reconstructed pseudo 3D image. Storage means for storing depth information serving as a position determination condition; and arbitrarily specifying a point, line or area on the reconstructed pseudo three-dimensional image, and depth information of the image with respect to the specified point, line or area. Means for calculating the surface position on the pseudo three-dimensional image using the method, means for measuring a three-dimensional coordinate amount using the obtained surface position, Those comprising a display means for displaying the measurement result.

【0014】そして、上記表示手段は、任意に指定され
た点、線又は領域に対する画像の奥行き情報の変化をグ
ラフで表示するものとし、この表示された奥行き情報を
用いて擬似三次元画像上の表面位置の計算を可能として
もよい。
The display means displays the change of the depth information of the image with respect to an arbitrarily designated point, line or area in a graph, and uses the displayed depth information to display a pseudo three-dimensional image. The calculation of the surface position may be possible.

【0015】さらに、上記表示手段は、任意に指定され
た点、線又は領域に対する画像の奥行き情報の変化をグ
ラフで表示すると共に、その奥行き情報として断層像の
各画素点における奥行き方向の反射光強度或いは濃度
値、不透明度、又は上記反射光強度或いは濃度値、不透
明度の奥行き方向への変化に対する微分値、積分値或い
は平均値等を切り換え表示が可能としてもよい。
Further, the display means displays the change of the depth information of the image with respect to an arbitrarily designated point, line or area in a graph, and, as the depth information, the reflected light in the depth direction at each pixel point of the tomographic image. The intensity, density value, opacity, or the differential value, integral value, average value, or the like of the reflected light intensity, density value, or opacity in the depth direction may be switched and displayed.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して詳細に説明する。図1は、第一の発明に
よる擬似三次元画像における三次元量計測方法の手順を
示すフローチャートである。この第一の発明の三次元量
計測方法は、擬似三次元画像を再構成するのに先立って
その画像上の表面位置の決定条件となる奥行き情報を予
め設定しておくものである。まず、前提条件として、例
えばX線CT装置により被検体の対象部位、例えば或る
管腔臓器について複数の断層像(X線CT画像)を撮影
し、これらの断層像を積み上げて積み上げ三次元画像が
得られているとする。この状態で、上記積み上げ三次元
画像に対し擬似三次元画像を再構成するための視点位置
を設定する(図1のステップ)。この視点位置は、例
えば平行投影法での無限遠方又は中心投影法での視点な
どである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of a method for measuring a three-dimensional amount in a pseudo three-dimensional image according to the first invention. In the three-dimensional quantity measuring method according to the first invention, depth information serving as a condition for determining a surface position on the pseudo three-dimensional image is set in advance before reconstructing the pseudo three-dimensional image. First, as a prerequisite, for example, a plurality of tomographic images (X-ray CT images) are taken of a target site of a subject, for example, a certain luminal organ by an X-ray CT apparatus, and these tomographic images are stacked and stacked to form a three-dimensional image. Is obtained. In this state, a viewpoint position for reconstructing a pseudo three-dimensional image with respect to the stacked three-dimensional image is set (step in FIG. 1). This viewpoint position is, for example, the viewpoint at infinity in the parallel projection method or the viewpoint in the central projection method.

【0017】次に、後のステップで再構成される擬似
三次元画像において表面位置の決定条件となる奥行き情
報を設定する(ステップ)。ここで、上記画像の奥行
き情報としては、例えば断層像の各画素点における奥行
き方向の反射光強度を用いればよい。具体的には、X線
CT画像のCT値より計算された反射光強度を用いれば
よい。なお、この奥行き情報としては、上記の反射光強
度に限らず、断層像の各画素点における奥行き方向の濃
度値或いは不透明度を用い、又は上記反射光強度或いは
濃度値、不透明度の奥行き方向への変化に対する微分
値、積分値或いは平均値を用いてもよい。
Next, depth information serving as a condition for determining a surface position is set in a pseudo three-dimensional image reconstructed in a later step (step). Here, as the depth information of the image, for example, the reflected light intensity in the depth direction at each pixel point of the tomographic image may be used. Specifically, the reflected light intensity calculated from the CT value of the X-ray CT image may be used. The depth information is not limited to the above-described reflected light intensity, but may be a density value or opacity in the depth direction at each pixel point of the tomographic image, or may be a depth direction of the reflected light intensity or density value or opacity. May be used as a differential value, an integral value, or an average value with respect to the change in.

【0018】その後、擬似三次元画像を再構成する(ス
テップ)。すなわち、被検体の対象部位について撮影
した複数の断層像を積み上げて三次元画像を得、この積
み上げ三次元画像に対してある視点を設定し、この視点
位置から上記積み上げ三次元画像を投影面にボリューム
レンダリング法を用いて陰影化して投影し擬似三次元画
像を再構成する。このとき、図2に示すように、表示装
置1の画面に設定された画像表示部2には、上記再構成
された擬似三次元画像3が表示される。なお、上記画面
には画像表示部2のほかに、奥行き情報をグラフ等で表
示する表示パネル部4が設定されると共に、後述の三次
元量を計測する計測方法や計測開始を指定したり、上記
表示された奥行き情報を切り換えるスイッチが配置され
た操作パネル部5が設定されている。
Thereafter, a pseudo three-dimensional image is reconstructed (step). That is, a plurality of tomographic images taken of a target part of the subject are stacked to obtain a three-dimensional image, a viewpoint is set for the stacked three-dimensional image, and the stacked three-dimensional image is projected on the projection plane from the viewpoint position. A pseudo three-dimensional image is reconstructed by shading and projecting using a volume rendering method. At this time, as shown in FIG. 2, the reconstructed pseudo three-dimensional image 3 is displayed on the image display unit 2 set on the screen of the display device 1. Note that, in addition to the image display unit 2, a display panel unit 4 that displays depth information in a graph or the like is set on the screen, and a measurement method for measuring a three-dimensional amount described below and a start of measurement are specified. An operation panel unit 5 in which a switch for switching the displayed depth information is arranged is set.

【0019】次に、上記再構成された擬似三次元画像3
上で任意に点、線又は領域を指定する(ステップ)。
すなわち、図2に示す表示装置1の画像表示部2に表示
された擬似三次元画像3に対し、図示省略のマウスやト
ラックボール、電子ペンなどの入力装置を使用して、図
4に示すように、点6、線7,8又は領域9を指定す
る。上記の線7は指定された2点を直線で結んだもので
あり、線8は指定された2点を曲線で結んだものであ
る。また、領域9は指定された複数の点を直線又は曲線
で結んだ範囲の内部を示している。なお、図4は或る対
象部位の或る血管について任意の断層面から覗き込んだ
奥行き方向の擬似三次元画像3を示している。
Next, the reconstructed pseudo three-dimensional image 3
An arbitrary point, line, or area is designated on the screen (step).
That is, the pseudo three-dimensional image 3 displayed on the image display unit 2 of the display device 1 shown in FIG. 2 is input to the pseudo three-dimensional image 3 by using an input device such as a mouse, a trackball, and an electronic pen (not shown) as shown in FIG. , A point 6, a line 7, 8 or an area 9 is designated. The line 7 is a line connecting the two designated points with a straight line, and the line 8 is a line connecting the two designated points with a curve. An area 9 shows the inside of a range in which a plurality of designated points are connected by a straight line or a curve. FIG. 4 shows a pseudo three-dimensional image 3 in the depth direction of a certain blood vessel at a certain target site, which is viewed from an arbitrary tomographic plane.

【0020】次に、上記指定された点6、線7,8又は
領域9に対する画像の奥行き情報を用いて擬似三次元画
像3上の表面位置を決定する(ステップ)。このと
き、図3に示すように、表示装置1の表示パネル部4に
は、上記ステップで予め設定された奥行き情報や、ス
テップで指定された点6、線7,8又は領域9に関す
る奥行き情報のグラフ10が、横軸を奥行き(Depth)
とし、縦軸を画像のCT値より計算された反射光強度
(Intensity)などの奥行き情報として表示される。そ
して、図4に示す点6についてはその点6における奥行
き情報が、また線7,8についてはそれらの線上の総て
の点又は複数点についての奥行き情報が、さらに領域9
については境界線上の点又は領域を囲む総ての点若しく
は複数点についての奥行き情報がそれぞれ表示される。
従って、上記表示パネル部4には、前記指定された点
6、線7,8又は領域9の数だけ複数本の奥行き情報の
グラフ10が表示されることとなる。この状態で、操作
者がマウス等の入力装置を使用して上記表示パネル部4
に表示された奥行き情報のグラフ10やその横軸に平行
に設定された線11に対して処理を加え、又は図示省略
のキーボードを使用して数値を入力することにより、表
面位置として定義する奥行き情報を決定して擬似三次元
画像3上の表面位置を決定する。
Next, the surface position on the pseudo three-dimensional image 3 is determined using the depth information of the image with respect to the specified point 6, line 7, 8 or region 9 (step). At this time, as shown in FIG. 3, the display panel unit 4 of the display device 1 includes depth information set in advance in the above-described steps and depth information related to the point 6, the line 7, 8 or the area 9 specified in the steps. Graph 10 shows the horizontal axis as depth (Depth)
The vertical axis is displayed as depth information such as reflected light intensity (Intensity) calculated from the CT value of the image. The depth information at point 6 shown in FIG. 4 and the depth information about all points or a plurality of points on the lines 7 and 8 are further added to the area 9.
For, depth information on all points or a plurality of points surrounding the boundary line or area is displayed.
Therefore, a plurality of depth information graphs 10 are displayed on the display panel unit 4 by the number of designated points 6, lines 7, 8 or regions 9. In this state, the operator uses the input device such as a mouse to operate the display panel unit 4.
By processing the depth information graph 10 and the line 11 set in parallel to the horizontal axis of the depth information, or inputting a numerical value using a keyboard (not shown) to define the depth as a surface position. The information is determined, and the surface position on the pseudo three-dimensional image 3 is determined.

【0021】その後、上記決定された表面位置を用いて
三次元座標的な量を計測する(ステップ)。三次元座
標的な量とは、図4に示す擬似三次元画像3上の表面位
置における距離又は面積、体積などである。例えば、前
記のように決定された表面上にて2点間の距離を求める
場合には、該2点間の三次元座標的な直線距離(例えば
図4に示す直線7の長さ)で求め、又は該2点間におい
てその表面に沿った三次元座標的な最短距離(例えば図
4に示す曲線8の長さ)で求めればよい。また、前記の
ように決定された表面上の複数点に囲まれた領域の面積
又は体積を求める場合には、該複数点で囲まれた表面に
沿って三次元座標的な面積又は体積(例えば図4に示す
領域9で囲まれた部分の面積又は体積)で求めればよ
い。
Thereafter, a three-dimensional coordinate amount is measured using the determined surface position (step). The three-dimensional coordinate amount is a distance, an area, a volume, or the like at a surface position on the pseudo three-dimensional image 3 shown in FIG. For example, when calculating the distance between two points on the surface determined as described above, the distance is calculated based on the linear distance in three-dimensional coordinates between the two points (for example, the length of the straight line 7 shown in FIG. 4). Or the shortest distance in three-dimensional coordinates along the surface between the two points (for example, the length of the curve 8 shown in FIG. 4). When the area or volume of a region surrounded by a plurality of points on the surface determined as described above is determined, the area or volume in three-dimensional coordinates along the surface surrounded by the plurality of points (for example, The area or volume of a portion surrounded by the region 9 shown in FIG.

【0022】これにより、設定された視点位置から積み
上げ三次元画像を投影面にボリュームレンダリング法を
用いて陰影化して投影し擬似三次元画像を再構成したそ
の画像上で、画像の奥行き情報を用いてその画像の表面
位置を決定すると共に、三次元座標的な量を計測するこ
とができる。
[0022] Thus, a three-dimensional image that has been stacked up from the set viewpoint position is shaded and projected on the projection surface by using a volume rendering method, and a pseudo three-dimensional image is reconstructed. In addition to determining the surface position of the image, a three-dimensional coordinate amount can be measured.

【0023】図5は、第二の発明による擬似三次元画像
における三次元量計測方法の手順を示すフローチャート
である。この第二の発明の三次元量計測方法は、擬似三
次元画像を再構成した後、その画像上の表面位置の決定
条件となる奥行き情報を計算して求め、その奥行き情報
を設定するものである。まず、前提条件として、例えば
X線CT装置により被検体の対象部位、例えば或る管腔
臓器について複数の断層像(X線CT画像)を撮影し、
これらの断層像を積み上げて積み上げ三次元画像が得ら
れているとする。この状態で、上記積み上げ三次元画像
に対し擬似三次元画像を再構成するための視点位置を設
定する(図5のステップA)。この視点位置は、例えば
平行投影法での無限遠方又は中心投影法での視点などで
ある。
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of a method for measuring a three-dimensional amount in a pseudo three-dimensional image according to the second invention. The three-dimensional amount measurement method according to the second aspect of the present invention reconstructs a pseudo three-dimensional image, calculates and obtains depth information that is a condition for determining a surface position on the image, and sets the depth information. is there. First, as a prerequisite, for example, a plurality of tomographic images (X-ray CT images) are taken of a target site of a subject, for example, a certain luminal organ by an X-ray CT apparatus,
It is assumed that these tomographic images are stacked to obtain a stacked three-dimensional image. In this state, a viewpoint position for reconstructing a pseudo three-dimensional image with respect to the stacked three-dimensional image is set (step A in FIG. 5). This viewpoint position is, for example, the viewpoint at infinity in the parallel projection method or the viewpoint in the central projection method.

【0024】その後、図1のステップと同様にして擬
似三次元画像を再構成する(ステップB)。このとき、
図2に示すように、表示装置1の画面に設定された画像
表示部2には、上記再構成された擬似三次元画像3が表
示される。次に、図1のステップと同様にして上記再
構成された擬似三次元画像3上で任意に点、線又は領域
を指定する(ステップC)。すなわち、図2に示す表示
装置1の画像表示部2に表示された擬似三次元画像3に
対し、図示省略のマウスやトラックボール、電子ペンな
どの入力装置を使用して、図4に示すように、点6、線
7,8又は領域9を指定する。次に、この指定された点
6、線7,8又は領域9に対する画像の奥行き情報を計
算して表示する(ステップD)。この計算して求められ
た奥行き情報は、図2に示す表示装置1の表示パネル部
4などに表示される。
Thereafter, a pseudo three-dimensional image is reconstructed in the same manner as in the step of FIG. 1 (step B). At this time,
As shown in FIG. 2, the reconstructed pseudo three-dimensional image 3 is displayed on the image display unit 2 set on the screen of the display device 1. Next, a point, a line, or an area is arbitrarily designated on the reconstructed pseudo three-dimensional image 3 in the same manner as in the step of FIG. 1 (step C). That is, the pseudo three-dimensional image 3 displayed on the image display unit 2 of the display device 1 shown in FIG. 2 is input to the pseudo three-dimensional image 3 by using an input device such as a mouse, a trackball, and an electronic pen (not shown) as shown in FIG. , A point 6, a line 7, 8 or an area 9 is designated. Next, the depth information of the image with respect to the designated point 6, line 7, 8 or area 9 is calculated and displayed (step D). The calculated depth information is displayed on the display panel unit 4 of the display device 1 shown in FIG.

【0025】次に、図1のステップと同様にして、上
記再構成された擬似三次元画像において表面位置の決定
条件となる奥行き情報を設定する(ステップE)。ここ
で、上記画像の奥行き情報としては、例えば断層像の各
画素点における奥行き方向の反射光強度を用いればよ
い。具体的には、X線CT画像のCT値より計算された
反射光強度を用いればよい。なお、この奥行き情報とし
ては、上記の反射光強度に限らず、断層像の各画素点に
おける奥行き方向の濃度値或いは不透明度を用い、又は
上記反射光強度或いは濃度値、不透明度の奥行き方向へ
の変化に対する微分値、積分値或いは平均値を用いても
よい。
Next, in the same manner as in the step of FIG. 1, depth information serving as a condition for determining a surface position in the reconstructed pseudo three-dimensional image is set (step E). Here, as the depth information of the image, for example, the reflected light intensity in the depth direction at each pixel point of the tomographic image may be used. Specifically, the reflected light intensity calculated from the CT value of the X-ray CT image may be used. The depth information is not limited to the above-described reflected light intensity, but may be a density value or opacity in the depth direction at each pixel point of the tomographic image, or may be a depth direction of the reflected light intensity or density value or opacity. May be used as a differential value, an integral value, or an average value with respect to the change in.

【0026】次に、図1のステップと同様にして、前
記指定された点6、線7,8又は領域9に対する画像の
奥行き情報を用いて擬似三次元画像3上の表面位置を決
定する(ステップF)。このとき、図3に示すように、
表示装置1の表示パネル部4には、上記ステップEで設
定された奥行き情報や、ステップCで指定された点6、
線7,8又は領域9に関する奥行き情報のグラフ10
が、横軸を奥行き(Depth)とし、縦軸を画像のCT値
より計算された反射光強度(Intensity)などの奥行き
情報として表示される。そして、上記表示パネル部4に
は、前記指定された点6、線7,8又は領域9の数だけ
複数本の奥行き情報のグラフ10が表示される。この状
態で、操作者がマウス等の入力装置を使用して上記表示
パネル部4に表示された奥行き情報のグラフ10やその
横軸に平行に設定された線11に対して処理を加え、又
は図示省略のキーボードを使用して数値を入力すること
により、表面位置として定義する奥行き情報を決定して
擬似三次元画像3上の表面位置を決定する。
Next, in the same manner as in the step of FIG. 1, the surface position on the pseudo three-dimensional image 3 is determined using the depth information of the image with respect to the specified point 6, line 7, 8 or region 9 (FIG. Step F). At this time, as shown in FIG.
The display panel unit 4 of the display device 1 includes the depth information set in the above step E, the point 6 specified in the step C,
Graph 10 of depth information for lines 7, 8 or area 9
Are displayed as depth information such as reflected light intensity (Intensity) calculated from the CT value of the image, with the horizontal axis representing depth (Depth). The display panel unit 4 displays a plurality of depth information graphs 10 corresponding to the number of the designated points 6, lines 7, 8 or regions 9. In this state, the operator uses an input device such as a mouse to apply processing to the depth information graph 10 displayed on the display panel unit 4 and the line 11 set in parallel to the horizontal axis, or By inputting a numerical value using a keyboard (not shown), depth information defined as the surface position is determined, and the surface position on the pseudo three-dimensional image 3 is determined.

【0027】その後、図1のステップと同様にして、
上記決定された表面位置を用いて三次元座標的な量を計
測する(ステップG)。三次元座標的な量とは、図4に
示す擬似三次元画像3上の表面位置における距離又は面
積、体積などである。これにより、図1に示す第一の発
明と同様にして、設定された視点位置から積み上げ三次
元画像を投影面にボリュームレンダリング法を用いて陰
影化して投影し擬似三次元画像を再構成したその画像上
で、画像の奥行き情報を用いてその画像の表面位置を決
定すると共に、三次元座標的な量を計測することができ
る。
Thereafter, in the same manner as in the step of FIG.
A three-dimensional coordinate amount is measured using the determined surface position (step G). The three-dimensional coordinate amount is a distance, an area, a volume, or the like at a surface position on the pseudo three-dimensional image 3 shown in FIG. Thus, in the same manner as the first invention shown in FIG. 1, the pseudo three-dimensional image is reconstructed by shading and projecting the stacked three-dimensional image on the projection surface from the set viewpoint position using the volume rendering method. On the image, it is possible to determine the surface position of the image using the depth information of the image and measure the three-dimensional coordinate amount.

【0028】なお、以上の第一及び第二の発明の説明に
おいては、断層像としてX線CT画像を用いた場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、MRI画像や超
音波画像についても同様に適用することができる。
In the above description of the first and second aspects of the present invention, a case where an X-ray CT image is used as a tomographic image has been described. However, the present invention is not limited to this, and an MRI image or an ultrasonic image may be used. Can be similarly applied.

【0029】次に、上記第一又は第二の発明による擬似
三次元画像における三次元量計測方法の実施に使用する
三次元量計測装置について説明する。この三次元量計測
装置は、ボリュームレンダリング法を用いて陰影化して
投影し再構成された擬似三次元画像上で、画像の奥行き
情報を用いてその画像の表面位置を決定すると共に三次
元座標的な量を計測するもので、被検体の対象部位につ
いて撮影した複数の断層像を積み上げて三次元画像を得
この積み上げ三次元画像に対してある視点を設定しこの
視点位置から上記積み上げ三次元画像を投影面にボリュ
ームレンダリング法を用いて陰影化して投影し擬似三次
元画像を再構成する手段と、この再構成される擬似三次
元画像において表面位置の決定条件となる奥行き情報を
記憶する記憶手段と、上記再構成された擬似三次元画像
上で任意に点、線又は領域を指定しこの指定された点、
線又は領域に対する画像の奥行き情報を用いて擬似三次
元画像上の表面位置を計算する手段と、この求められた
表面位置を用いて三次元座標的な量を計測する手段と、
上記擬似三次元画像及び計測結果を表示する表示手段と
を備えて成る。
Next, a description will be given of a three-dimensional amount measuring apparatus used for carrying out the method for measuring a three-dimensional amount in a pseudo three-dimensional image according to the first or second invention. This three-dimensional quantity measuring device determines the surface position of the image on the pseudo three-dimensional image reconstructed by shading and projection using the volume rendering method, using the depth information of the image, and at the same time determines the three-dimensional coordinate. A plurality of tomographic images taken of a target part of a subject are stacked to obtain a three-dimensional image, a certain viewpoint is set for the stacked three-dimensional image, and the stacked three-dimensional image is set from this viewpoint position. Means for shading and projecting the image on a projection surface using a volume rendering method to reconstruct a pseudo three-dimensional image, and storage means for storing depth information serving as a condition for determining a surface position in the reconstructed pseudo three-dimensional image And arbitrarily designate a point, a line or an area on the reconstructed pseudo three-dimensional image, and designate the designated point;
Means for calculating the surface position on the pseudo three-dimensional image using the depth information of the image for the line or region, and means for measuring a three-dimensional coordinate amount using the obtained surface position,
Display means for displaying the pseudo three-dimensional image and the measurement result.

【0030】上記三次元量計測装置の具体的なハードウ
ェア構成を示すと、図6に示すブロック図のようにな
る。すなわち、複数の断層像及び画像再構成プログラム
等が格納された磁気ディスク12と、装置の制御プログ
ラムが格納された主メモリ13と、各構成要素の動作を
制御する中央処理装置(CPU)14と、再構成された
画像データを表示のために記憶する表示メモリ15と、
この表示メモリ15からの画像データを表示するCRT
16と、各種の操作指令を入力するキーボード17と、
位置入力装置としてのマウス18と、このマウス18を
制御するコントローラ19と、上記各構成要素を接続す
る共通バス20とを有して成る。そして、上記CPU1
4で擬似三次元画像を再構成する手段を構成し、磁気デ
ィスク12及び主メモリ13で奥行き情報を記憶する記
憶手段を構成し、CPU14で上記奥行き情報を用いて
擬似三次元画像上の表面位置を計算する手段を構成し、
また主メモリ13及びCPU14並びに表示メモリ15
で上記表面位置を用いて三次元座標的な量を計測する手
段を構成し、さらにCRT16で上記擬似三次元画像及
び計測結果を表示する表示手段を構成している。
FIG. 6 is a block diagram showing a specific hardware configuration of the three-dimensional quantity measuring apparatus. That is, a magnetic disk 12 storing a plurality of tomographic images and image reconstruction programs and the like, a main memory 13 storing a control program of the apparatus, a central processing unit (CPU) 14 controlling the operation of each component, and A display memory 15 for storing the reconstructed image data for display,
CRT for displaying image data from the display memory 15
16, a keyboard 17 for inputting various operation commands,
It has a mouse 18 as a position input device, a controller 19 for controlling the mouse 18, and a common bus 20 for connecting the above-mentioned components. Then, the CPU 1
4 constitutes means for reconstructing a pseudo three-dimensional image, the magnetic disk 12 and the main memory 13 constitute storage means for storing depth information, and the CPU 14 uses the depth information to generate a surface position on the pseudo three-dimensional image. Constitute means for calculating
The main memory 13, the CPU 14, and the display memory 15
Constitutes means for measuring a three-dimensional coordinate amount using the surface position, and further constitutes display means for displaying the pseudo three-dimensional image and the measurement result on the CRT 16.

【0031】なお、上記表示手段としてのCRT16
は、図2及び図3に示すように、その画面に表示された
擬似三次元画像3上で任意に指定された点、線又は領域
に対する画像の奥行き情報の変化をグラフ10で表示す
るものとし、この表示された奥行き情報を用いて擬似三
次元画像3上の表面位置の計算が可能とされている。
The CRT 16 as the display means
Displays a change in depth information of an image with respect to a point, a line, or an area arbitrarily specified on the pseudo three-dimensional image 3 displayed on the screen as a graph 10 as shown in FIGS. The surface position on the pseudo three-dimensional image 3 can be calculated using the displayed depth information.

【0032】また、上記表示手段としてのCRT16
は、図2及び図3に示すように、その画面に表示された
擬似三次元画像3上で任意に指定された点、線又は領域
に対する画像の奥行き情報の変化をグラフ10で表示す
ると共に、その奥行き情報として断層像の各画素点にお
ける奥行き方向の反射光強度或いは濃度値、不透明度、
又は上記反射光強度或いは濃度値、不透明度の奥行き方
向への変化に対する微分値、積分値或いは平均値等を切
り換えて表示が可能とされている。
Also, a CRT 16 as the display means is provided.
As shown in FIGS. 2 and 3, a change in depth information of an image with respect to a point, a line, or a region arbitrarily specified on the pseudo three-dimensional image 3 displayed on the screen is displayed in a graph 10, As the depth information, reflected light intensity or density value in the depth direction at each pixel point of the tomographic image, opacity,
Alternatively, the display can be performed by switching a differential value, an integral value, an average value, or the like with respect to a change in the depth direction of the reflected light intensity, the density value, or the opacity.

【0033】これにより、本発明による擬似三次元画像
における三次元量計測装置を使用することにより、設定
された視点位置から積み上げ三次元画像を投影面にボリ
ュームレンダリング法を用いて陰影化して投影し擬似三
次元画像を再構成したその画像上で、画像の奥行き情報
を用いてその画像の表面位置を決定すると共に、三次元
座標的な量を計測することができる。
Thus, by using the apparatus for measuring a three-dimensional quantity of a pseudo three-dimensional image according to the present invention, a three-dimensional image stacked and projected from a set viewpoint position is projected on a projection plane by shading using a volume rendering method. On the reconstructed pseudo three-dimensional image, the surface position of the image can be determined using the depth information of the image, and the three-dimensional coordinate amount can be measured.

【0034】なお、以上の三次元量計測装置において
も、断層像としてはX線CT画像やMRI画像、超音波
画像について同様に適用することができる。
In the above three-dimensional quantity measuring apparatus, the same applies to X-ray CT images, MRI images, and ultrasonic images as tomographic images.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
第一の発明によれば、被検体の対象部位について擬似三
次元画像を再構成するのに先立って上記再構成される擬
似三次元画像において表面位置の決定条件となる奥行き
情報を予め設定しておき、上記被検体の対象部位につい
て撮影した複数の断層像を積み上げて三次元画像を得こ
の積み上げ三次元画像に対してある視点を設定しこの視
点位置から上記積み上げ三次元画像を投影面にボリュー
ムレンダリング法を用いて陰影化して投影し擬似三次元
画像を再構成し、この再構成された擬似三次元画像上で
任意に点、線又は領域を指定し、この指定された点、線
又は領域に対する画像の奥行き情報を用いて擬似三次元
画像上の表面位置を決定し、この表面位置を用いて三次
元座標的な量を計測することにより、予め設定された画
像の奥行き情報を用いて、再構成された擬似三次元画像
上でその画像の表面位置を決定すると共に三次元座標的
な量を計測することができる。従って、明確な表面位置
の情報を持った状態で表面位置の決定ができ、画像上で
任意に点、線又は領域を指定することが容易にでき、画
像上の任意の領域に対して距離や面積、体積の算出を容
易に行うことができる。
The present invention has been configured as described above.
According to the first aspect, prior to reconstructing a pseudo three-dimensional image for a target portion of a subject, depth information serving as a condition for determining a surface position in the reconstructed pseudo three-dimensional image is set in advance. A plurality of tomographic images taken of a target site of the subject are stacked to obtain a three-dimensional image, a viewpoint is set for the stacked three-dimensional image, and the volume of the stacked three-dimensional image is projected onto the projection plane from this viewpoint position. Reshape a pseudo three-dimensional image by shading and projecting using a rendering method, and arbitrarily specify a point, line, or area on the reconstructed pseudo three-dimensional image, and specify the specified point, line, or area. By determining the surface position on the pseudo three-dimensional image using the image depth information with respect to, and measuring the three-dimensional coordinate amount using this surface position, the depth information of the preset image is obtained. There are, on the pseudo-three-dimensional image reconstructed with determining the surface position of the image can be measured three-dimensional coordinates quantities. Therefore, the surface position can be determined with clear surface position information, and a point, line, or area can be easily specified on the image, and the distance or the distance to an arbitrary area on the image can be easily determined. Area and volume can be easily calculated.

【0036】また、第二の発明によれば、被検体の対象
部位について撮影した複数の断層像を積み上げて三次元
画像を得この積み上げ三次元画像に対してある視点を設
定しこの視点位置から上記積み上げ三次元画像を投影面
にボリュームレンダリング法を用いて陰影化して投影し
擬似三次元画像を再構成し、この再構成された擬似三次
元画像上で任意に点、線又は領域を指定し、この指定さ
れた点、線又は領域に対する画像の奥行き情報を計算し
て表示し、この表示された奥行き情報を用いて表面位置
の決定条件となる奥行き情報を設定し、上記指定された
点、線又は領域に対する画像の奥行き情報を用いて擬似
三次元画像上の表面位置を決定し、この表面位置を用い
て三次元座標的な量を計測することにより、擬似三次元
画像を再構成した後、その画像上の表面位置の決定条件
となる奥行き情報を計算して求め、この設定された画像
の奥行き情報を用いて、再構成された擬似三次元画像上
でその画像の表面位置を決定すると共に三次元座標的な
量を計測することができる。従って、第一の発明と同様
に、画像上の任意の領域に対して距離や面積、体積の算
出を容易に行うことができる。
According to the second aspect of the present invention, a plurality of tomographic images taken of a target portion of the subject are stacked to obtain a three-dimensional image, a certain viewpoint is set for the stacked three-dimensional image, and a certain viewpoint is set from this viewpoint position. The stacked 3D image is shaded and projected on the projection surface by using a volume rendering method to reconstruct a pseudo 3D image, and arbitrarily designate a point, a line, or an area on the reconstructed pseudo 3D image. Calculates and displays depth information of the image for the specified point, line or region, sets depth information that is a condition for determining the surface position using the displayed depth information, and sets the specified point, The surface position on the pseudo three-dimensional image was determined using the depth information of the image with respect to the line or the area, and the pseudo three-dimensional image was reconstructed by measuring the three-dimensional coordinate amount using this surface position. Then, depth information serving as a condition for determining the surface position on the image is calculated and obtained, and the surface position of the image is determined on the reconstructed pseudo three-dimensional image using the depth information of the set image. In addition, a three-dimensional coordinate amount can be measured. Therefore, similarly to the first invention, it is possible to easily calculate the distance, the area, and the volume for an arbitrary region on the image.

【0037】さらに、本発明の三次元量計測装置によれ
ば、被検体の対象部位について撮影した複数の断層像を
積み上げて三次元画像を得この積み上げ三次元画像に対
してある視点を設定しこの視点位置から上記積み上げ三
次元画像を投影面にボリュームレンダリング法を用いて
陰影化して投影し擬似三次元画像を再構成する手段と、
この再構成される擬似三次元画像において表面位置の決
定条件となる奥行き情報を記憶する記憶手段と、上記再
構成された擬似三次元画像上で任意に点、線又は領域を
指定しこの指定された点、線又は領域に対する画像の奥
行き情報を用いて擬似三次元画像上の表面位置を計算す
る手段と、この求められた表面位置を用いて三次元座標
的な量を計測する手段と、上記擬似三次元画像及び計測
結果を表示する表示手段とを備えて成ることにより、第
一又は第二の発明による三次元量計測方法を容易に実施
できる。
Further, according to the three-dimensional quantity measuring apparatus of the present invention, a plurality of tomographic images taken of a target part of the subject are stacked to obtain a three-dimensional image, and a certain viewpoint is set for the stacked three-dimensional image. Means for reconstructing a pseudo three-dimensional image by shading and projecting the stacked three-dimensional image on the projection surface from the viewpoint position using a volume rendering method,
A storage unit for storing depth information serving as a condition for determining a surface position in the reconstructed pseudo three-dimensional image; and arbitrarily specifying a point, line, or area on the reconstructed pseudo three-dimensional image, and Means for calculating the surface position on the pseudo three-dimensional image using the depth information of the image for the point, line or region, means for measuring the three-dimensional coordinate amount using the obtained surface position, The provision of the display means for displaying the pseudo three-dimensional image and the measurement result makes it possible to easily implement the three-dimensional quantity measurement method according to the first or second invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第一の発明による擬似三次元画像における三次
元量計測方法の手順を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of a method for measuring a three-dimensional amount in a pseudo three-dimensional image according to the first invention.

【図2】表示装置の画面に設定された画像表示部及び表
示パネル部並びに操作パネル部の状態を示す説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating states of an image display unit, a display panel unit, and an operation panel unit set on a screen of a display device.

【図3】上記表示装置の画面に設定された表示パネル部
に表示された画像の奥行き情報のグラフを示す説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a graph of depth information of an image displayed on a display panel set on a screen of the display device.

【図4】画像の奥行き情報を決定するために必要な点、
線又は領域の指定方法を示す説明図である。
FIG. 4 points required for determining depth information of an image,
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a method of specifying a line or an area.

【図5】第二の発明による擬似三次元画像における三次
元量計測方法の手順を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of a method for measuring a three-dimensional amount in a pseudo three-dimensional image according to the second invention.

【図6】本発明による擬似三次元画像における三次元量
計測装置の具体的なハードウェア構成を示すブロック図
である。
FIG. 6 is a block diagram showing a specific hardware configuration of a device for measuring a three-dimensional quantity in a pseudo three-dimensional image according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…表示装置 2…画像表示部 3…擬似三次元画像 4…表示パネル部 5…操作パネル部 6…指定した点 7,8…指定した線 9…指定した領域 10…画像の奥行き情報のグラフ 12…磁気ディスク 13…主メモリ 14…CPU 15…表示メモリ 16…CRT 17…キーボード 18…マウス 19…コントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display apparatus 2 ... Image display part 3 ... Pseudo three-dimensional image 4 ... Display panel part 5 ... Operation panel part 6 ... Specified point 7, 8 ... Specified line 9 ... Specified area 10 ... Graph of image depth information DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Magnetic disk 13 ... Main memory 14 ... CPU 15 ... Display memory 16 ... CRT 17 ... Keyboard 18 ... Mouse 19 ... Controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高 木 博 東京都千代田区内神田1丁目1番14号 株 式会社日立メディコ内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hiroshi Takagi 1-1-1 Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Hitachi Medical Corporation

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検体の対象部位について擬似三次元画
像を再構成するのに先立って上記再構成される擬似三次
元画像において表面位置の決定条件となる奥行き情報を
予め設定しておき、上記被検体の対象部位について撮影
した複数の断層像を積み上げて三次元画像を得この積み
上げ三次元画像に対してある視点を設定しこの視点位置
から上記積み上げ三次元画像を投影面にボリュームレン
ダリング法を用いて陰影化して投影し擬似三次元画像を
再構成し、この再構成された擬似三次元画像上で任意に
点、線又は領域を指定し、この指定された点、線又は領
域に対する画像の奥行き情報を用いて擬似三次元画像上
の表面位置を決定し、この表面位置を用いて三次元座標
的な量を計測することを特徴とする擬似三次元画像にお
ける三次元量計測方法。
1. Prior to reconstructing a pseudo three-dimensional image of a target part of a subject, depth information serving as a condition for determining a surface position in the reconstructed pseudo three-dimensional image is set in advance. A plurality of tomographic images taken of a target part of the subject are stacked to obtain a three-dimensional image, a viewpoint is set for the stacked three-dimensional image, and the stacked three-dimensional image is subjected to a volume rendering method on the projection plane from this viewpoint position. Reconstructing a pseudo three-dimensional image by shading and projecting using it, designating a point, line or region arbitrarily on this reconstructed pseudo three-dimensional image, and reconstructing an image for the designated point, line or region. A method of measuring a three-dimensional amount in a pseudo three-dimensional image, wherein a surface position on a pseudo three-dimensional image is determined using depth information, and a three-dimensional coordinate amount is measured using the surface position. Law.
【請求項2】 被検体の対象部位について撮影した複数
の断層像を積み上げて三次元画像を得この積み上げ三次
元画像に対してある視点を設定しこの視点位置から上記
積み上げ三次元画像を投影面にボリュームレンダリング
法を用いて陰影化して投影し擬似三次元画像を再構成
し、この再構成された擬似三次元画像上で任意に点、線
又は領域を指定し、この指定された点、線又は領域に対
する画像の奥行き情報を計算して表示し、この表示され
た奥行き情報を用いて表面位置の決定条件となる奥行き
情報を設定し、上記指定された点、線又は領域に対する
画像の奥行き情報を用いて擬似三次元画像上の表面位置
を決定し、この表面位置を用いて三次元座標的な量を計
測することを特徴とする擬似三次元画像における三次元
量計測方法。
2. A three-dimensional image is obtained by stacking a plurality of tomographic images photographed for a target portion of a subject, a viewpoint is set for the stacked three-dimensional image, and the stacked three-dimensional image is projected from the viewpoint position. Reconstruct a pseudo 3D image by shading and projecting using a volume rendering method, and arbitrarily designate a point, line or area on the reconstructed pseudo 3D image, and specify the designated point, line Alternatively, the depth information of the image for the region is calculated and displayed, and the depth information serving as the condition for determining the surface position is set using the displayed depth information, and the depth information of the image for the specified point, line, or region is set. A method for measuring a three-dimensional amount in a pseudo three-dimensional image, comprising determining a surface position on a pseudo three-dimensional image by using, and measuring a three-dimensional coordinate amount using the surface position.
【請求項3】 上記画像の奥行き情報として、断層像の
各画素点における奥行き方向の反射光強度或いは濃度
値、不透明度を用い、又は上記反射光強度或いは濃度
値、不透明度の奥行き方向への変化に対する微分値、積
分値或いは平均値を用いることを特徴とする請求項1又
は2記載の擬似三次元画像における三次元量計測方法。
3. As the depth information of the image, reflected light intensity, density value, or opacity in the depth direction at each pixel point of the tomographic image is used, or the reflected light intensity, density value, or opacity in the depth direction is used. 3. The method according to claim 1, wherein a differential value, an integrated value, or an average value for the change is used.
【請求項4】 上記画像の奥行き情報を用いて擬似三次
元画像上の表面位置を決定するのは、任意に指定した点
が複数存在する場合にはその複数点間における奥行き情
報を用いて決定し、複数点によって囲まれた領域の場合
にはその領域を囲む複数点間における奥行き情報を用い
て決定することを特徴とする請求項1又は2記載の擬似
三次元画像における三次元量計測方法。
4. The method of determining a surface position on a pseudo three-dimensional image using the depth information of the image, when a plurality of arbitrarily designated points are present, is determined by using depth information between the plurality of points. 3. The method according to claim 1, wherein, in the case of a region surrounded by a plurality of points, the determination is performed using depth information between the plurality of points surrounding the region. .
【請求項5】 上記決定された表面位置を用いて三次元
座標的な量を計測するのは、その決定された表面上にて
2点間の距離を求める場合には、該2点間の三次元座標
的な直線距離で求め、又は該2点間においてその表面に
沿った三次元座標的な最短距離で求めることを特徴とす
る請求項1又は2記載の擬似三次元画像における三次元
量計測方法。
5. The method of measuring a three-dimensional coordinate amount using the determined surface position is performed when a distance between two points on the determined surface is determined. The three-dimensional quantity in the pseudo three-dimensional image according to claim 1 or 2, wherein the three-dimensional quantity is determined by a three-dimensional coordinate linear distance or a three-dimensional minimum distance along the surface between the two points. Measurement method.
【請求項6】 上記決定された表面位置を用いて三次元
座標的な量を計測するのは、その決定された表面上の複
数点に囲まれた領域の面積又は体積を求める場合には、
該複数点で囲まれた表面に沿って三次元座標的な面積又
は体積で求めることを特徴とする請求項1又は2記載の
擬似三次元画像における三次元量計測方法。
6. The method of measuring a three-dimensional coordinate amount using the determined surface position is to calculate the area or volume of a region surrounded by a plurality of points on the determined surface.
3. The method of measuring a three-dimensional quantity in a pseudo three-dimensional image according to claim 1 or 2, wherein the three-dimensional quantity is determined by a three-dimensional coordinate area or volume along a surface surrounded by the plurality of points.
【請求項7】 被検体の対象部位について撮影した複数
の断層像を積み上げて三次元画像を得この積み上げ三次
元画像に対してある視点を設定しこの視点位置から上記
積み上げ三次元画像を投影面にボリュームレンダリング
法を用いて陰影化して投影し擬似三次元画像を再構成す
る手段と、この再構成される擬似三次元画像において表
面位置の決定条件となる奥行き情報を記憶する記憶手段
と、上記再構成された擬似三次元画像上で任意に点、線
又は領域を指定しこの指定された点、線又は領域に対す
る画像の奥行き情報を用いて擬似三次元画像上の表面位
置を計算する手段と、この求められた表面位置を用いて
三次元座標的な量を計測する手段と、上記擬似三次元画
像及び計測結果を表示する表示手段とを備えて成ること
を特徴とする擬似三次元画像における三次元量計測装
置。
7. A three-dimensional image is obtained by stacking a plurality of tomographic images photographed on a target portion of a subject, a viewpoint is set for the stacked three-dimensional image, and the stacked three-dimensional image is projected from the viewpoint position. Means for shading and projecting using a volume rendering method to reconstruct a pseudo three-dimensional image, storage means for storing depth information serving as a condition for determining a surface position in the reconstructed pseudo three-dimensional image, Means for arbitrarily specifying a point, line, or area on the reconstructed pseudo three-dimensional image, and calculating a surface position on the pseudo three-dimensional image using depth information of the image with respect to the specified point, line, or area; Means for measuring a three-dimensional coordinate amount using the obtained surface position, and display means for displaying the pseudo three-dimensional image and the measurement result. 3D quantity measurement device for 3D images.
【請求項8】 上記表示手段は、任意に指定された点、
線又は領域に対する画像の奥行き情報の変化をグラフで
表示するものとし、この表示された奥行き情報を用いて
擬似三次元画像上の表面位置の計算を可能としたことを
特徴とする請求項7記載の擬似三次元画像における三次
元量計測装置。
8. The method according to claim 1, wherein the display means includes a designated point,
8. The method according to claim 7, wherein a change in the depth information of the image with respect to the line or the area is displayed as a graph, and the surface position on the pseudo three-dimensional image can be calculated using the displayed depth information. Three-dimensional quantity measurement device for pseudo three-dimensional images.
【請求項9】 上記表示手段は、任意に指定された点、
線又は領域に対する画像の奥行き情報の変化をグラフで
表示すると共に、その奥行き情報として断層像の各画素
点における奥行き方向の反射光強度或いは濃度値、不透
明度、又は上記反射光強度或いは濃度値、不透明度の奥
行き方向への変化に対する微分値、積分値或いは平均値
等を切り換え表示が可能としたことを特徴とする請求項
8記載の擬似三次元画像における三次元量計測装置。
9. The display device according to claim 8, wherein the display means comprises:
Along with displaying the change in the depth information of the image with respect to the line or the area in a graph, the reflected light intensity or density value in the depth direction at each pixel point of the tomographic image as the depth information, the opacity, or the reflected light intensity or density value, 9. The three-dimensional quantity measurement device for pseudo three-dimensional images according to claim 8, wherein a differential value, an integral value, an average value, or the like with respect to a change in the opacity in the depth direction can be switched and displayed.
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