JPH1186039A - 画像処理支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】断層像を作成しようとする範囲を適切且つ容易
に指定できる画像処理支援装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】画像処理支援装置は、被検体の３次元画像
を表示する３次元画像表示手段（１４，２４，２６）
と、前記被検体の３次元画像に重ねて表示される３次元
カーソルにより当該被検体の断層像の作成範囲を指定す
る指定手段（１６，１８，２０）と、を具備する。この
画像処理支援装置によれば、被検体のプロジェクション
像や再構成像といった２次元像のみに基づく場合とは異
なり、２次元像と交差する方向に対して断層像の作成範
囲の指定を適切且つ容易に行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば医用画像処
理において被検体の断層像の作成範囲を指定する機能及
び被検体の基準軸及び基準位置を設定する機能を備えた
画像処理支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から行われている医用画像処理にお
いては、プロジェクション像又は再構成像などといった
被検体（主に人体を意味するが、これに限定されず人体
以外の種々の物体を含む）の所定の位置における２次元
像を表示し、操作者が２次元のカーソルまたはマーク等
を用い、当該２次元像上において断層像の作成範囲を指
定するようにしている。

【０００３】しかしながら、２次元像に基づくのみでは
所望とする断層像の作成範囲を操作者が適切且つ容易に
指定することは困難であった。例えば、断層像を作成し
ようとする部分の形状が不定形である場合や、その部分
と、断層像を作成したくない部分とが重なっているよう
な場合には次のような不具合が生じる。

【０００４】（１）不要な部分が作成範囲に含まれてし
まう （２）断層像を作成したい部分の一部が他の部分の陰に
隠れてしまい、設定範囲から漏れてしまう そして、このような範囲設定の不具合が生じたことを操
作者が確認することはできなかった。

【０００５】具体的には、図１２に示すように断層像を
作成したい物体が突出部（黒い部分）を有する不定形で
ある場合には次のような問題がある。すなわち、図１３
に示すようなＰの方向から撮影されたプロジェクション
像、および図１４に示すようなＲの位置の再構成像で
は、ともに画像上において物体の黒い突出部を視認でき
ず、黒い突出部を断層像の作成範囲内に完全に含めるよ
うな設定を行なうことは困難であった。

【０００６】また、図１５に示すように断層像を作成し
ようとする部分の一部が、断層像を作成しなくても良い
部分と重なっている場合には次のような問題がある。す
なわち、断層像を作成しようとする部分がＴの部分と黒
い部分であるとき、図１６に示すようにＰの方向から撮
影されたプロジェクション像ではＴの部分しか確認でき
ず、断層像を作成しなくても良いＥの部分によって黒い
部分が隠れてしまい、断層像を作成しようとする範囲の
設定が適切に行なえなかった。

【０００７】以上述べたような断層像作成範囲設定の不
具合を回避するために、複数の位置の２次元像を表示す
る方法や、２次元像の位置を自動的に変更して動画表示
する方法がある。しかしながら、これらの方法では断層
像を作成しようとする物体が設定した範囲内に含まれて
いるか否かを複数の２次元像に基づいて確認する作業が
必要となり、このような作業は煩雑であるため、誤設定
を招く要因となり得る。

【０００８】さらに、複数の位置の２次元像を表示する
方法では、表示装置によっては画像の大きさ・数に物理
的な制限もある。ところで、解剖学的には一般に、人体
を左半と右半とに分ける中心部を縦に走る仮想垂直面い
わゆる「正中面」を考慮して診断あるいは治療等が行な
われている。しかしながら、従来の医用画像処理装置
や、これを支援する画像処理支援装置においては、この
正中面という概念は規定されていなかった。つまり、基
準軸及び基準位置を与えることによって被検体の正中面
を規定して種々の画像処理や画像診断等を行なうことは
できなかった。

【０００９】このような基準軸及び基準位置の設定・表
示については、２次元像であるプロジェクション像では
３次元的な座標設定が不可能であり、再構成像では操作
者による３次元的な座標認識は不正確となり得る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情を考慮してなされたものであり、断層像を作成しよう
とする範囲を適切且つ容易に指定できる画像処理支援装
置を提供することを目的とする。また、被検体の基準軸
及び基準位置を設定又は表示することができる画像処理
支援装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】周知の通り、２次元像は
被検体（人体・物体）の縦・横・奥行き方向のうち、２
方向の情報を表すことができる。２次元像のみによって
３方向の情報を表現するためには、２方向が固定であっ
て３方向目の位置が異なる複数の像を得て、それらを関
連した画像群とすれば３方向分の情報を得ることができ
る。しかしながらこの場合、３方向目の距離、及びその
距離を刻む単位（スライスピッチ）によっては、２次元
画像群を構成する画像の枚数が多数となってしまう。

【００１２】３次元像によれば、被検体の３次元方向の
情報をわずか一枚の画像で精度良く表現できる。本発明
はこの点に着目し、これを断層像の作成範囲の設定に適
用したものであって、本発明に係る画像処理支援装置は
次のように構成されている。

【００１３】すなわち、本発明の画像処理支援装置は、
被検体の３次元画像を表示する３次元画像表示手段と、
前記被検体の３次元画像に重ねて表示される３次元カー
ソルにより当該被検体の断層像の作成範囲を指定する指
定手段と、を具備する。

【００１４】このような画像処理支援装置によれば、被
検体のプロジェクション像や再構成像といった２次元像
のみに基づく場合とは異なり、２次元像と交差する方向
に対して断層像の作成範囲の指定を適切且つ容易に行な
える。

【００１５】ここで、被検体の３次元画像の表示角度
（視線方向）に応じて３次元カーソルの表示も自動的に
変更するように構成すれば、操作性をより向上すること
もできる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係
る画像処理支援装置の概略構成を示すブロック図であ
る。例えば核医学診断装置（ガンマカメラ）といった収
集装置により収集されたプロジェクション像データ２、
あるいはアキシャル断層像といった再構成像データ４を
入力しこれらを格納するデータ格納部６を備える。ま
た、再構成像データ４の入力が無い場合に、プロジェク
ション像データ２を処理して表示用の再構成像を作成す
る再構成像作成部８を備える。

【００１７】画像・基準軸・基準位置合成部２２は、デ
ータ格納部６（あるいは再構成像作成部８）からの画像
と、基準軸・基準位置カーソル作成部１０によって作成
された基準軸・基準位置カーソルの画像とを合成する。
この合成画像は表示装置２６によって表示される。基準
軸・基準位置カーソル作成部１０は、操作者が入力装置
１６を用い基準軸・基準位置設定部１２において設定し
た内容に基づいて基準軸・基準位置カーソルの画像を作
成する。

【００１８】また、３次元像・３次元カーソル合成部２
４は、データ格納部６に格納されているプロジェクショ
ン像または再構成像に基づいて３次元像作成部１４が作
成した３次元像と、３次元カーソル作成部１８によって
作成された３次元カーソルの画像とを合成する。この合
成画像は表示装置２６によって表示される。３次元カー
ソル作成部１８は、操作者が入力装置１６を用い３次元
カーソル設定部において設定した内容に基づいて３次元
カーソルの画像を作成する。

【００１９】また、３次元カーソル設定部２０は、操作
者が被検体の断層像を作成しようとする範囲を、被検体
の３次元画像に重ねあわせて表示される３次元カーソル
を入力装置１６を操作することによって指定するための
ものであって、その設定内容は、図示しない再構成像作
成部・断層像作成部への作成範囲等の条件２８として本
実施形態の画像処理支援装置から出力される。

【００２０】ここで、断層像作成範囲指定に係る本実施
形態の画像処理支援装置の動作について詳細に説明す
る。ここでは図２に示すモデル（脳を模したもの）を断
層像の作成対象とする。このモデルでは紙面右方向に黒
い部分が突出している。

【００２１】まず、基準軸・基準位置の設定を行うか否
かを指定する。つまり、基準軸・基準位置を設定せずに
断層像の作成範囲を指定することもできる。基準軸・基
準位置を設定する旨の指定を行なった場合、図３に示す
ように、画面の左上方の区分領域にモデルのプロジェク
ション像が表示されるとともに、当該表示画像上の任意
の２つの位置及びモデルの中央の位置にカーソル
「Ｕ」、「Ｌ」、「Ｍ」が初期表示される。そして、画
面の右上方、右下方、左下方の区分領域に、各々のカー
ソル位置に対応した被検体の再構成像が表示される。こ
の再構成像は、基準軸・基準位置の設定のために表示さ
れるものである。

【００２２】ここで、上記カーソル「Ｕ」、「Ｌ」、
「Ｍ」の各々は、例えばマウス等から成る入力装置１６
により位置の変更を行えるものとなっている。そしてカ
ーソル位置の変更がなされた場合、これに応じて再構成
像の表示も変更がなされる。

【００２３】図４のように「Ｕ」、「Ｍ」、「Ｌ」の少
なくとも２つの再構成像上に対し、任意の点「×」を設
定する。これらの点により基準軸を規定することができ
る。このようにして基準軸の設定がなされると、残る１
つの再構成像上に基準軸が通る点が表示されると共に、
図５に示すように画面左上方のプロジェクション像上に
基準軸が表示される。なお、上記したようにモデルは脳
を模したものであって、ここで表示される基準軸は例え
ば体軸である。

【００２４】ここで、基準軸が再構成像上で同座標であ
る場合、所定の１点「＋」を設定する。かかる設定点と
基準軸とにより、正中線及び正中（断）面を規定するこ
とができる。なお、ここでは人体用の用語で解説を行な
ったが、人体以外の他の物体の場合についても同様であ
る。

【００２５】次に、事前に設定されたＸ、Ｙ、Ｚ方向の
所定の角度（変更可）に関する被検体の３次元像を作成
する。先に基準軸と正中断面の設定を行なっている場合
は、当該基準軸を３次元表示するとともに、断層像を作
成する範囲を示すカーソルまたはマーク等を正中断面に
沿って３次元表示する。また、基準軸が設定されていな
い場合は、断層像を作成する範囲を示すカーソルまたは
マーク等は、各々の再構成像の中央位置の点を結ぶ線に
基づいて表示する。

【００２６】同時に、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸を示す矢印を表示す
る。この矢印をマウス等の入力装置１６によって選択
し、角度を変更するか、各方向の角度を指定領域に数値
入力すると、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の角度が変更されて３次元
像およびカーソルまたはマーク等は更新されるとともに
再表示される。

【００２７】図６は、基準軸・正中断面を設定して表示
された直方体カーソルを示している。この直方体カーソ
ルは次に述べるように自在に操作可能となっている。す
なわち、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の方向文字を選択して所定の軸方
向のみに関するカーソルの操作を行なえる。この場合、
変更可能なカーソルの特定部位の色が変化するので、こ
れを選択して平行移動させる。これにより特定の軸方向
に関する断層像の作成範囲の変更を行うことができる。

【００２８】また、直方形カーソルの指向角度を、Ｘ，
Ｙ，Ｚ軸の変更したい方向文字を選択することによって
変更することができる。この場合、直方体カーソルの角
の部分をマウス等によって選択して回転させる。

【００２９】なお、以上のようなカーソル操作は、範囲
（開始位置、終了位置）・角度（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）の数
値入力領域に対する入力によっても行える。次に、図７
〜９に表示されるようにＸ，Ｙ，Ｚ方向の角度を初期設
定する。あるいは、正中断面が設定されている場合には
当該正中断面に平行又は直交する角度を自動的に設定さ
せる。

【００３０】ここで、手動で角度を変更して再表示を繰
り返すことにより、不定形の物体の突出部までを含む全
体が、断層像の作成範囲に含まれているか否かを確認で
きる。

【００３１】また、指定角度ピッチで３次元像群を動画
表示し、各像に対応して３次元表示した断層像作成範囲
を示すカーソル等を同時に表示することでも同様に確認
できる。

【００３２】なお、図７の場合、Ｙ軸方向の角度が０°
のため、Ｙ軸方向の断層像作成範囲を示すカーソルの位
置変更はできない。また図８の場合、Ｚ軸方向の角度が
０°のため、Ｙ軸方向の断層像作成範囲を示すカーソル
の位置変更はできない。また図９の場合、Ｘ軸方向の角
度が０°のため、Ｘ軸方向の断層像作成範囲を示すカー
ソルの位置変更はできない。なお、図７〜図９の何れの
図においても、０°を示す文字「０」が表示される。

【００３３】ここで、断層像を作成したい被検体の部分
がそれ以外の部分と重なり合っている場合や、被検体の
内部の一部分に対して断層像を作成したい場合は、３次
元像のうちＭＩＰ像を使用すると効果的である。

【００３４】本実施形態では、説明を簡易にするため、
基準軸及び直方体カーソルを各々一つずつ用いることと
したが、基準軸及び直方体カーソル及びこれらを設定す
るためのカーソル等をセット（組）として考え、複数の
セットを用いることにより複数の断層像作成範囲を指定
するように構成しても良い。

【００３５】ここで、図１０は投影像に別の基準軸（Ｏ
Ｍライン）・基準位置（ＯＭ位置）を設定した場合を示
す図である。眼球の位置を示すカーソル「−」と、耳の
位置を示すカーソル「※」を設定することにより、図１
１に示すように体軸以外の基準軸、すなわち基準軸（Ｏ
Ｍライン）を３次元像上に表示させることができる。こ
こで３次元像を回転させた場合は、ＯＭラインを通る面
を長方形カーソルとして表示すれば良い。

【００３６】以上説明した本実施例によれば、被検体の
３次元像を表示し、その像に対して断層像を作成する範
囲を指定するので、不定形の突出部が作成範囲に含まれ
ているか否かの確認を、視覚的に、容易に行うことがで
きる。

【００３７】また本実施例によれば、基準軸と断層像の
位置および角度の関係を示す情報を取得することもで
き、異なる角度における断層像間の位置関係把握できる
ようになる。

【００３８】また、３次元像のＸ，Ｙ，Ｚ方向の角度が
突出部分を見通せるような角度を指定できた場合は、最
初に表示される３次元像もしくは少数の３次元像のみで
所望の断層像作成範囲の指定及び確認を迅速に行なえ
る。

【００３９】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、種々変形して実施可能である。例えば、１組の
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の角度設定で作成された３次元像では突
出部の確認ができない場合は、上記方向に直交する別の
角度の３次元像（例えば２方向）を作成すれば、その３
次元像で最初に作成した３次元像の視野に入らない部分
も確認できるようになる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、断
層像を作成しようとする範囲を適切且つ容易に指定でき
る画像処理支援装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理支援装置の
概略構成を示すブロック図、

【図２】上記実施形態に係る被検体のモデルを示す図、

【図３】上記実施形態に係る基準軸・基準位置設定用画
面の初期表示例を示す図、

【図４】上記実施形態に係る基準軸（体軸）を通る点の
設定時の表示例を示す図、

【図５】上記実施形態に係る基準軸（体軸）の表示後お
よび基準面（正中断面）を通る点の設定時の表示例を示
す図、

【図６】上記実施形態に係る基準軸に基づいて作成した
３次元カーソル及び被検体の３次元像の同時表示の例を
示す図、

【図７】上記実施形態に係る正中断面に水平または直交
する３次元像と、３次元カーソルの表示例を示す図、

【図８】上記実施形態に係る正中断面に水平または直交
する３次元像と３次元カーソルの表示例を示す図、

【図９】上記実施実施形態に係る正中断面に水平または
直交する３次元像と３次元カーソルの表示例を示す図、

【図１０】上記実施形態に係る基準軸（ＯＭライン）を
通る点の設定時の表示例を示す図、

【図１１】上記実施形態に係る３次元像上に表示した基
準軸（ＯＭライン）の表示例を示す図、

【図１２】従来例に係る不定形モデルを示す図、

【図１３】従来例に係る図１２のＰの方向から撮影した
不定形モデルのプロジェクション像を示す図、

【図１４】従来例に係る図１２のＲの位置の不定形モデ
ルの再構成像を示す図、

【図１５】従来例に係る断層像を作成しようとする部分
が他の部分と重なっている場合のモデルを示す図、

【図１６】従来例に係る図１５のＰの方向から撮影した
図１５のモデルのプロジェクション像を示す図。

【符号の説明】

２…収集装置からのプロジェクションデータ ４…再構成像データ ６…データ格納部 ８…再構成像作成部 １０…基準軸・基準位置カーソル作成部 １２…基準軸・基準位置設定部 １４…３次元像作成部 １６…入力装置 １８…３次元カーソル作成部 ２０…３次元カーソル設定部 ２２…画像・基準軸・基準位置合成部 ２４…３次元像・３次元カーソル合成部 ２６…表示装置 ２８…再構成像作成部・断層像作成部への作成範囲等の
条件

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の３次元画像を表示する３次元画
   像表示手段と、 前記被検体の３次元画像に重ねて表示される３次元カー
   ソルにより当該被検体の断層像の作成範囲を指定する指
   定手段と、 を具備することを特徴とする画像処理支援装置。
2. 【請求項２】 被検体の３次元画像を表示する３次元画
   像表示手段と、 前記被検体の３次元画像に対応付けて表示され、前記被
   検体の基準軸及び基準位置を示すカーソルを設定する設
   定手段と、 を具備することを特徴とする画像処理支援装置。
3. 【請求項３】 被検体の３次元画像を表示する３次元画
   像表示手段と、 前記被検体の３次元画像に対応付けて表示され、前記被
   検体の基準軸及び基準位置を示すカーソルを設定する設
   定手段と、 前記被検体の３次元画像に重ねて表示される３次元カー
   ソルにより当該被検体の断層像の作成範囲を指定する指
   定手段と、 を具備することを特徴とする画像処理支援装置。