JPH1176228A - 三次元画像構成装置 - Google Patents
三次元画像構成装置Info
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- JPH1176228A JPH1176228A JP9262891A JP26289197A JPH1176228A JP H1176228 A JPH1176228 A JP H1176228A JP 9262891 A JP9262891 A JP 9262891A JP 26289197 A JP26289197 A JP 26289197A JP H1176228 A JPH1176228 A JP H1176228A
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- 238000010276 construction Methods 0.000 title abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 9
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 abstract description 10
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 3
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 管腔臓器内部の情報と断層情報の観察に適し
た三次元画像構成装置を提供する。 【解決手段】 上記課題は、関心領域部分の中心投影法
を用いた積み上げ三次元画像５４と、前記視点から前記
投影面への方向に対して所定角度を有する切断面画像５
１とを合成して合成画像５７を得、前記合成画像を表示
することで解決される。
た三次元画像構成装置を提供する。 【解決手段】 上記課題は、関心領域部分の中心投影法
を用いた積み上げ三次元画像５４と、前記視点から前記
投影面への方向に対して所定角度を有する切断面画像５
１とを合成して合成画像５７を得、前記合成画像を表示
することで解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＸ線ＣＴ装
置，ＭＲＩ装置などで得られた複数の断層像を中心投影
法によって積み上げて積み上げ三次元画像を得る三次元
画像構成装置に係り、特に中心投影法の三次元画像再構
成に視点位置等を容易に確認できるようにした三次元画
像構成装置に関する。
置，ＭＲＩ装置などで得られた複数の断層像を中心投影
法によって積み上げて積み上げ三次元画像を得る三次元
画像構成装置に係り、特に中心投影法の三次元画像再構
成に視点位置等を容易に確認できるようにした三次元画
像構成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の三次元画像構成装置および方法
は、内視鏡や腹腔鏡で管腔臓器内部を観察するような三
次元画像を構成する手法として、特開平７−２１０７０
４号で提案されている中心投影法による方法も用いられ
ている。中心投影法の利点は、視点及び点光源を任意の
位置に設定できることにある。特に管腔臓器内部にこれ
らを設定した場合には、上記画像を構成する。
は、内視鏡や腹腔鏡で管腔臓器内部を観察するような三
次元画像を構成する手法として、特開平７−２１０７０
４号で提案されている中心投影法による方法も用いられ
ている。中心投影法の利点は、視点及び点光源を任意の
位置に設定できることにある。特に管腔臓器内部にこれ
らを設定した場合には、上記画像を構成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような中心投影法を利用した三次元再構成画像では、そ
の多くはサーフェイス法を用いた画像再構成方法を利用
しているので、１つの注目臓器や組織を対象として三次
元画像を構成しているから、管腔臓器内部の情報は観察
できるが、組織内部などの断層情報の観察には適さない
という問題があった。
ような中心投影法を利用した三次元再構成画像では、そ
の多くはサーフェイス法を用いた画像再構成方法を利用
しているので、１つの注目臓器や組織を対象として三次
元画像を構成しているから、管腔臓器内部の情報は観察
できるが、組織内部などの断層情報の観察には適さない
という問題があった。
【０００４】このような組織内部の情報を観察する手段
の一つとしてはボリュームレンダリング法による画像再
構成方法の利用が挙げられるが、全ての臓器や組織を対
象として三次元画像を構成しているから、三次元画像の
構成に相当の計算量を要するという問題があった。
の一つとしてはボリュームレンダリング法による画像再
構成方法の利用が挙げられるが、全ての臓器や組織を対
象として三次元画像を構成しているから、三次元画像の
構成に相当の計算量を要するという問題があった。
【０００５】本発明は、上記問題点の少なくとも一つを
解決するためになされたものであり、その目的は、管腔
臓器内部の情報と断層情報の観察に適した三次元画像構
成装置を提供することにある。
解決するためになされたものであり、その目的は、管腔
臓器内部の情報と断層情報の観察に適した三次元画像構
成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、複数の断層
像を積み上げた積み上げ三次元画像を得、これを任意の
方向の視点から見た投影面に投影される画像に陰影付け
して前記積み上げ三次元画像を表示する装置において、
前記断層像の投影に中心投影法を用いた積み上げ三次元
画像と、前記視点から前記投影面への方向に対して所定
角度を有する切断面画像とを合成して合成画像を得、前
記合成画像を表示することを特徴とする三次元画像構成
装置によって達成される。
像を積み上げた積み上げ三次元画像を得、これを任意の
方向の視点から見た投影面に投影される画像に陰影付け
して前記積み上げ三次元画像を表示する装置において、
前記断層像の投影に中心投影法を用いた積み上げ三次元
画像と、前記視点から前記投影面への方向に対して所定
角度を有する切断面画像とを合成して合成画像を得、前
記合成画像を表示することを特徴とする三次元画像構成
装置によって達成される。
【０００７】また、複数の断層像を積み上げた積み上げ
三次元画像を得、これを任意の方向の視点から見た投影
面に投影される画像に陰影付けして前記積み上げ三次元
画像を表示する装置において、前記断層像の投影に中心
投影法を用いた積み上げ三次元画像と、前記視点から前
記投影面への方向に対して前記投影面に投影される最も
大きい画素値を選択して作成した画像とを合成して合成
画像を得、前記合成画像を表示することを特徴とする三
次元画像構成装置によって達成される。
三次元画像を得、これを任意の方向の視点から見た投影
面に投影される画像に陰影付けして前記積み上げ三次元
画像を表示する装置において、前記断層像の投影に中心
投影法を用いた積み上げ三次元画像と、前記視点から前
記投影面への方向に対して前記投影面に投影される最も
大きい画素値を選択して作成した画像とを合成して合成
画像を得、前記合成画像を表示することを特徴とする三
次元画像構成装置によって達成される。
【０００８】具体的には、中心投影法を用いた三次元画
像（ＣＥＶ（弊社保有の登録商標）画像、という）の表
示に際し、視点から投影面への方向に対して、例えばＣ
Ｔなどの複数の断層像を積み上げ、その積み上げた画像
を任意断面に仮想的に切って構成する任意切断面面像
（ＭＰＲ画像、という）をまず求め、所望するＣＥＶ画
像と適合したＭＰＲ画像の関心領域（ＲＯＩ、という）
の抽出を行い、ＲＯＩに対応するサーフェイス法やボリ
ュームレンダリング法を用いてＣＥＶ画像の構成を行
い、前記構成したＣＥＶ画像とＭＰＲ画像と合成するこ
とで可能となる。
像（ＣＥＶ（弊社保有の登録商標）画像、という）の表
示に際し、視点から投影面への方向に対して、例えばＣ
Ｔなどの複数の断層像を積み上げ、その積み上げた画像
を任意断面に仮想的に切って構成する任意切断面面像
（ＭＰＲ画像、という）をまず求め、所望するＣＥＶ画
像と適合したＭＰＲ画像の関心領域（ＲＯＩ、という）
の抽出を行い、ＲＯＩに対応するサーフェイス法やボリ
ュームレンダリング法を用いてＣＥＶ画像の構成を行
い、前記構成したＣＥＶ画像とＭＰＲ画像と合成するこ
とで可能となる。
【０００９】また、ＭＰＲ画像の代わりに視点から投影
面への方向に対して、例えばＣＴなどの複数の断層像を
積み上げ、その積み上げた画像を前記投影面に投影され
る最も大きい画素値を選択して作成した画像（ＭＩＰ画
像、という）を用い合成画像を作成することにより、例
えば血管については、走行する方向を外観的に把握する
ことが可能となる。
面への方向に対して、例えばＣＴなどの複数の断層像を
積み上げ、その積み上げた画像を前記投影面に投影され
る最も大きい画素値を選択して作成した画像（ＭＩＰ画
像、という）を用い合成画像を作成することにより、例
えば血管については、走行する方向を外観的に把握する
ことが可能となる。
【００１０】磁気共鳴イメージング装置や超音波診断装
置など断層像を得ることのできる他のモダリティの断層
像にも利用することができる。これにより、対象物の三
次元画像を構成した際、組織内部の情報を観察可能と
し、かつ、画像再構成の計算量を軽減できる。
置など断層像を得ることのできる他のモダリティの断層
像にも利用することができる。これにより、対象物の三
次元画像を構成した際、組織内部の情報を観察可能と
し、かつ、画像再構成の計算量を軽減できる。
【００１１】また、ＣＥＶ画像とＭＰＲ画像若しくはＭ
ＩＰ画像を合成する際、境界付近の画素濃度を略同じと
することで、同じ階調に調整した画面に同時に表示する
ことができる。
ＩＰ画像を合成する際、境界付近の画素濃度を略同じと
することで、同じ階調に調整した画面に同時に表示する
ことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明するが、それに先立ってまずその原理につ
いて述べる。
の形態を説明するが、それに先立ってまずその原理につ
いて述べる。
【００１３】図１は本発明における視点と投影面１０、
及び断層像１１の位置関係を示す。この図は視点から伸
びた投影線２２に沿って断層像１１に対しＣＥＶ像を得
るための一連の処理を説明している。本発明の方法にお
いては、投影面１０への各断層像１１の画素において、
座標変換及び陰影付けの処理対象として例えば胃を取り
出し、前記座標変換及び陰影付けを行う。この時、断層
像１１において、胃以外の臓器の画素を除外して座標変
換を行うことが、胃を取り出すことに相当する。視点ｅ
から出る投影線２２に沿って抽出された断層像上の画素
ｓが投影面上の座標ｐに投影される。図におけるｃ１は
視点ｅから引かれる投影面の法線と平行な投影線と投影
面との交点である。
及び断層像１１の位置関係を示す。この図は視点から伸
びた投影線２２に沿って断層像１１に対しＣＥＶ像を得
るための一連の処理を説明している。本発明の方法にお
いては、投影面１０への各断層像１１の画素において、
座標変換及び陰影付けの処理対象として例えば胃を取り
出し、前記座標変換及び陰影付けを行う。この時、断層
像１１において、胃以外の臓器の画素を除外して座標変
換を行うことが、胃を取り出すことに相当する。視点ｅ
から出る投影線２２に沿って抽出された断層像上の画素
ｓが投影面上の座標ｐに投影される。図におけるｃ１は
視点ｅから引かれる投影面の法線と平行な投影線と投影
面との交点である。
【００１４】図２はＭＰＲ画像若しくはＭＩＰ画像と三
次元画像の計算概要を示す。断層像１１に対して視点方
向からＭＰＲ画像もしくはＭＩＰ画像２０を設定する。
ここで、断層像１１を積み上げた積み上げ三次元画像に
対して断面２０を設定し、その断面２０における断層デ
ータを表示した画像をＭＰＲ画像とする。また、断面２
０において、投影面上のある点に投影される断層像１１
のデータを視線方向に沿って辿り、最も大きい輝度値を
持つデータを断面２０における画素値として表示するこ
とにより作成した画像をＭＩＰ画像とする。ＭＰＲ画像
もしくはＭＩＰ画像２０におけるＲＯＩ３０を決定し、
ＲＯＩ３０についてはＣＥＶ画像構成の計算を行う。
次元画像の計算概要を示す。断層像１１に対して視点方
向からＭＰＲ画像もしくはＭＩＰ画像２０を設定する。
ここで、断層像１１を積み上げた積み上げ三次元画像に
対して断面２０を設定し、その断面２０における断層デ
ータを表示した画像をＭＰＲ画像とする。また、断面２
０において、投影面上のある点に投影される断層像１１
のデータを視線方向に沿って辿り、最も大きい輝度値を
持つデータを断面２０における画素値として表示するこ
とにより作成した画像をＭＩＰ画像とする。ＭＰＲ画像
もしくはＭＩＰ画像２０におけるＲＯＩ３０を決定し、
ＲＯＩ３０についてはＣＥＶ画像構成の計算を行う。
【００１５】図３はＭＰＲ画像における説明である。Ｍ
ＰＲ画像２０が図のように３０から３５の６つのグルー
プで構成されているとする。この中でＲＯＩ３０におけ
る画素値について抽出処理を行う。例えば、ＲＯＩ３０
とそれ以外の領域３１〜３５を二値化により区別する処
理を行う。その後、ＲＯＩ３０の投影座標については、
ＣＥＶ画像を構成する計算を行う。
ＰＲ画像２０が図のように３０から３５の６つのグルー
プで構成されているとする。この中でＲＯＩ３０におけ
る画素値について抽出処理を行う。例えば、ＲＯＩ３０
とそれ以外の領域３１〜３５を二値化により区別する処
理を行う。その後、ＲＯＩ３０の投影座標については、
ＣＥＶ画像を構成する計算を行う。
【００１６】図５は、ＭＰＲ画像と三次元画像の合成画
像を作成するまでの処理のフローチャートの例を示す。
像を作成するまでの処理のフローチャートの例を示す。
【００１７】まず、視点位置を決定（ステップ４１）し
た後、断層像に対する視点方向からの断面２０を決定
し、その断面におけるＭＰＲ画像を計算（ステップ４
２）する。次に、ＭＰＲ画像におけるＲＯＩを抽出（ス
テップ４３）する。抽出したＲＯＩに対応する領域につ
いて、例えば三次元画像再構成計算（ステップ４４）を
行う。処理（ステップ４２）と処理（ステップ４４）で
作成した画像の合成時の境界付近の画素値について、画
素値調整（ステップ４５）を行い、最終的に処理（ステ
ップ４５）を行った二つの画像を合成（ステップ４６）
する。
た後、断層像に対する視点方向からの断面２０を決定
し、その断面におけるＭＰＲ画像を計算（ステップ４
２）する。次に、ＭＰＲ画像におけるＲＯＩを抽出（ス
テップ４３）する。抽出したＲＯＩに対応する領域につ
いて、例えば三次元画像再構成計算（ステップ４４）を
行う。処理（ステップ４２）と処理（ステップ４４）で
作成した画像の合成時の境界付近の画素値について、画
素値調整（ステップ４５）を行い、最終的に処理（ステ
ップ４５）を行った二つの画像を合成（ステップ４６）
する。
【００１８】図４にＭＰＲ画像またはＭＩＰ画像と三次
元再構成画像の合成図の例を示す。ＲＯＩ部分が空白な
ＭＰＲ画像とＲＯＩに対応するＣＥＶ画像を構成してお
き、このＣＥＶ画像をＭＰＲ画像のＲＯＩに、はめ込む
ことにより合成画像が作成される。
元再構成画像の合成図の例を示す。ＲＯＩ部分が空白な
ＭＰＲ画像とＲＯＩに対応するＣＥＶ画像を構成してお
き、このＣＥＶ画像をＭＰＲ画像のＲＯＩに、はめ込む
ことにより合成画像が作成される。
【００１９】図６は、本発明のシステムを示す。本発明
のシステムは、ＭＰＲ画像の作成処理５１，ＭＩＰ画像
の作成処理５２，作成画像におけるＲＯＩの抽出処理５
３，ＲＯＩ領域での三次元画像再構成処理５４，ＭＰＲ
画像と三次元画像の境界部の濃度調整処理５５，ＭＩＰ
画像と三次元画像の境界部の濃度調整処理５６，ＭＰＲ
画像と三次元画像の合成処理５７，ＭＩＰ画像と三次元
画像の合成処理５８を有する。
のシステムは、ＭＰＲ画像の作成処理５１，ＭＩＰ画像
の作成処理５２，作成画像におけるＲＯＩの抽出処理５
３，ＲＯＩ領域での三次元画像再構成処理５４，ＭＰＲ
画像と三次元画像の境界部の濃度調整処理５５，ＭＩＰ
画像と三次元画像の境界部の濃度調整処理５６，ＭＰＲ
画像と三次元画像の合成処理５７，ＭＩＰ画像と三次元
画像の合成処理５８を有する。
【００２０】図７には、図６に示す制御フローを実際に
行う図５に示したフローチャートが実現可能であるハー
ドウェア例の構成図を示す。このシステムは、ＣＰＵ６
３，主メモリ６１，磁気ディスク６２，表示メモリ６
４，ＣＲＴ６５，コントローラ６６，マウス６７，及び
共通バス６８から成る。磁気ディスク６２には、各断層
像が格納されており、主メモリ６１の投影表示ソフトウ
ェアに従ってＣＰＵ６３が図１に原理を説明した処理を
行う。この処理では、マウス６７やコントローラ６６に
付加されているキーボードを利用して入出力処理や処理
操作が行われる。積み上げ三次元画像は表示メモリ６４
を介してＣＲＴ６５に表示され、オペレータの操作を利
用して図１の処理がなされ、閾値条件にあったＣＥＶ画
像が得られる。このＣＥＶ画像を得る一連の方法は、特
開平７−２１０７０４号を参照されたい。また、表示内
容は磁気ディスク６２に格納される。格納された表示内
容は磁気ディスク６２から読み出して再表示できる。
行う図５に示したフローチャートが実現可能であるハー
ドウェア例の構成図を示す。このシステムは、ＣＰＵ６
３，主メモリ６１，磁気ディスク６２，表示メモリ６
４，ＣＲＴ６５，コントローラ６６，マウス６７，及び
共通バス６８から成る。磁気ディスク６２には、各断層
像が格納されており、主メモリ６１の投影表示ソフトウ
ェアに従ってＣＰＵ６３が図１に原理を説明した処理を
行う。この処理では、マウス６７やコントローラ６６に
付加されているキーボードを利用して入出力処理や処理
操作が行われる。積み上げ三次元画像は表示メモリ６４
を介してＣＲＴ６５に表示され、オペレータの操作を利
用して図１の処理がなされ、閾値条件にあったＣＥＶ画
像が得られる。このＣＥＶ画像を得る一連の方法は、特
開平７−２１０７０４号を参照されたい。また、表示内
容は磁気ディスク６２に格納される。格納された表示内
容は磁気ディスク６２から読み出して再表示できる。
【００２１】以上述べた実施の形態は、様々な組み合わ
せが可能であり、ＣＥＶ画像と視点から投影面への方向
に基づいてＭＰＲ画像若しくはＭＩＰ画像とを合成して
表示していればあらゆる技術を含むことはいうまでもな
い。
せが可能であり、ＣＥＶ画像と視点から投影面への方向
に基づいてＭＰＲ画像若しくはＭＩＰ画像とを合成して
表示していればあらゆる技術を含むことはいうまでもな
い。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、管腔臓器内部の情報と断層情
報の観察に適した三次元画像構成装置を提供するという
効果を奏する。
報の観察に適した三次元画像構成装置を提供するという
効果を奏する。
【図１】本発明における視点と断層像と投影面の位置関
係を説明した図。
係を説明した図。
【図２】視点と断面と断層像、及び、関心領域とそれ以
外の領域を説明した図。
外の領域を説明した図。
【図３】関心領域抽出の説明を補足する図。
【図４】本発明における合成画像作成の説明図。
【図５】合成画像を作成するまでのフローチャート。
【図６】本発明における制御フローの説明図。
【図７】本発明のシステムを実現可能なハードウェア構
成の例を示す図。
成の例を示す図。
６０ 主メモリ ６２ ＣＰＵ ６３ 表示メモリ ６４ ＣＲＴ
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の断層像を積み上げた積み上げ三次
元画像を得、これを任意の方向の視点から見た投影面に
投影される画像に陰影付けして前記積み上げ三次元画像
を表示する装置において、前記断層像の投影に中心投影
法を用いた積み上げ三次元画像と、前記視点から前記投
影面への方向に対して所定角度を有する切断面画像とを
合成して合成画像を得、前記合成画像を表示することを
特徴とする三次元画像構成装置。 - 【請求項２】 複数の断層像を積み上げた積み上げ三次
元画像を得、これを任意の方向の視点から見た投影面に
投影される画像に陰影付けして前記積み上げ三次元画像
を表示する装置において、前記断層像の投影に中心投影
法を用いた積み上げ三次元画像と、前記視点から前記投
影面への方向に対して前記投影面に投影される最も大き
い画素値を選択して作成した画像とを合成して合成画像
を得、前記合成画像を表示することを特徴とする三次元
画像構成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9262891A JPH1176228A (ja) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | 三次元画像構成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9262891A JPH1176228A (ja) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | 三次元画像構成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1176228A true JPH1176228A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17382062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9262891A Pending JPH1176228A (ja) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | 三次元画像構成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1176228A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2005041761A1 (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Olympus Corporation | 挿入支援システム |
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| JP2006508746A (ja) * | 2002-12-04 | 2006-03-16 | コンフォーミス・インコーポレイテッド | Ｍｒｉにおける等方性撮像用の複数撮像平面の融合並びに等方性又は近似的等方性撮像を用いた量的画像解析 |
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| US10398286B2 (en) | 2013-03-22 | 2019-09-03 | Fujifilm Corporation | Medical image display control apparatus, method, and program |
-
1997
- 1997-09-11 JP JP9262891A patent/JPH1176228A/ja active Pending
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