JPS63244184A - 立体画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、三次元画像データに基き任意の投影像を作成
し表示する立体画像表示装置に関する。

（従来の技術） 画像処理による立体画像表示方法には、断面変換法１表
面表示法、マルチフレーム表示法、再投影表示法等の種
々のものが知られており、表示対象に応じて最適な方法
が選ばれる。これらの中で再投影法は内部構造を表現す
る場合に有効な表示法である。再投影法とは、ＣＴ多多
層層面ら得られた三次元状のボクセルデータを観察者の
視線方向に積分することにより投影像を再構成するもの
である。

このような再投影法は例えば次に示すような文献（１）
、　（２）に示されている。

（１）　　Ｌ、［）、Ｈａｒｒｉｓ、　　“Ｄｉｓｐｌ
ａｙ　ａｎｄ　Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆ　　丁
ｈｒｅｅ−Ｄｅｍｅｎｔｉｏｎａｌ　　Ｒｅｃｏｎｓｔ
ｒｕｃｔｅｄ　　ＡｎａｔｏｍｉｃＭｏｒｐｈｏｌｏｇ
ｙ；　　Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　　ｗｉｔｈ　　ｔｈｅ
　　丁ｈｏｒａｘ、Ｈｅａｒｔａｎｄ　Ｃｏｒｏｎａｒ
ｙ　Ｖａｓｃｕｌａｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｄｏｇｓ”　、Ｊ
、Ｃｏｍｐｔ。

Ａｓ５ｔｓｔ、　　丁ｏｍｏｒａｐｈｙ、Ｖｏ１．３．
Ｎｏ、４（１９７９）（２）　　Ｌ、Ｄ、Ｈａｒｒｉｓ
、　　”Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ
　Ｏｐ−ｔｉｍａｌ　０ｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　
０ｂｌｉｑｕｅ　５ｅｃｔｉｏｎｓ　Ｔｈｒｏｕ−ｇｈ
　　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　　Ｃ丁　Ｉｍａｇｅｓ、’″　
　　、＋、ｃｏｍｐｔ、Ａｓ５ｔｓｔ。

Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、Ｖｏｌ、５．Ｎｏ、６．　（１
９８１）（発明が解決しようとする問題点） そのような再投影法によって投影像を作成する際に、三
次元画像のうちで投影を行う領域を限定しなければなら
ない場合がおる。例えばＸ線ＣＴ像を得る場合には、頭
部のようにＸ線吸収率の高い物質（骨など）で囲まれた
Ｘ線吸収率の低い物質（脳など）を対象部位に選ぶと、
その低い物質が認識できなくなるため、高い物質を含ま
ない領域のみの投影を行わなくてはならない。このため
には観察者が投影を行いたい対象領域をＣＴ像などの原
画像一枚一枚から読み取って決定していくという煩雑な
領域指定の作業が必要となる。

本発明はこのような問題に対処してなされたもので、手
間を要することなく自動的に対象部位の投影が行えるよ
うにし゛た立体画像表示装置を提供することを目的とす
るものでおる。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、複数枚のベースと
なる二次元画像又は三次元画像を基に観察者が観察対象
物の存在する位置を指定するだけで観察対象物が存在す
る領域を強調した任意の視点位置及び方向からの三次元
画像を表示することを特徴とするものである。

（作　用） 観察者が投影を行う対象物の特徴となる情報を与えるこ
とにより、領域抽出法などによって対象物の位置する領
域が自動的に認識され決定されるので、特定領域の投影
像又は特定領域を強調した投影像が作成され表示される
。

（実施例） 第１図は本発明実施例の立体画像表示装置を示すブロッ
ク図である。

１は断層画像記憶部で、例えばＸ線ＣＴ装置。

ＭＲＩ装置などによって得られたＣＴ多断層画像を二次
元データとして記憶するためのもので、複数枚の画像デ
ータが記憶されている。２は領域決定部で周知の領域抽
出法として例えばリージョンブローイング（Ｒｅｇｉｏ
ｎ　Ｇｒｏｗｉｎｇ）法によって、前記断固画像記録部
１に記憶されている断層画像から観察対象物の存在する
領域を二次元的に決定するためのものである。リージョ
ン　グローインク法の詳細は例えば下記の文献（３）に
示されている。

（３）　　Ｒｏｂｅｒｔ　Ｈ，Ｈａｒａｌｉｃｋ、　”
５ｕｒｖａｙ、Ｉｍａａｅ　Ｓｅｇｍｅｎ−ｔａｔｉＯ
ｎ　　丁ｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　　”　ｃｏｍｐｕｔｅｒ
　　Ｖｉｓｉｏｎ、Ｇｒａｐｈｉｃｓａｎｄ　Ｉｍａｇ
ｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、　２９，１００−１３２（
１９８５）このリージョン　グローインク法による領域
決定部２の動作は第３図のフローチャートのように行わ
れる。先ず、ブロックＡのように観察者によって領域の
成る一点が指定される。次にブロックＢのようにその一
点を中心として周囲の小区域（Ｒ＞の平均値（ａ）（Ｃ
Ｔ値など）のような統計値が求められ、続いてブロック
Ｃのように指定小区域に隣接する小区域（Ｒ′）の平均
値（ａ′）が同様に求められる。°次にブロックＤにお
いて、平均値（ａ＞と（ａ′）との比較が行われ、両値
が近似している（ａ→ａ’　）関係におる場合には、ブ
ロックＥのように小区域（Ｒ′）を小区域（Ｒ＞内とみ
なして領域を広げていき、再びブロックＣの動作がくり
返される。一方、比較結果が両値が大きく異なっている
（ａ）＋ａ’又はａｈａ’）関係にある場合には、ブロ
ックＦのように小区域（Ｒ′　）は小区域（Ｒ＞外とみ
なし、領域が決定される。

このようにして領域が決定されると、ブロックＧのよう
にその座標が三次元画像作成部３に与えられる。

この三次元画像作成部３は投影を行う三次元画像を作成
するためのもので、領域決定部２によって決定された断
層画像記憶部１の断層画像（二次元データ）の領域の内
部と外部に、それぞれ観察者の与えた係数を各画素に乗
算したうえで三次元画像を構成させる。

例えば領域外部に対しては０以上１未満の係数を乗じ、
領域内部に対しては１以上の係数を乗するようにすれば
、特に領域内部を強調した三次元画像の投影像を作成す
ることができる。もちろん、領域外部に対する乗算係数
をＯに選べば領域内部のみの投影像を得ることができる
。

４は三次元画像記憶部で前記三次元画像作成部３で作成
された三次元画像を記憶するためのもので、三次元画像
がボクセル単位で記憶される。５は投影画像作成部でボ
クセルデータを積分して投影像を作成するためのもので
、観察者の指定した視点位置及び視線方向にしたがって
投影像を作成し、表示装置６へ表示する。

この表示装置６は通常のＣＲＴディスプレイなどから成
っている。

次に本実施例の作用を説明する。

領域決定部２は断層画像記録部１に記憶されている二次
元データの断層画像を基に、観察者が指定した観察対象
物の位置情報にしたがって観察対象物の領域を自動的に
認識し決定する。これによって決定された観察対象物の
領域はその内部及び外部とで、三次元画像作成部３によ
って各画素に異なる係数が与えられて乗算され内部が強
調された三次元画像として作成される。続いてこの三次
元画像は投影画像作成部５によって、観察者の任意の視
点位置及び視線方向にしたがってボクセルデータとして
積分されて表示装置６へ投影像が作成されて表示される
。

このような本実施例によれば、ＣＴ像などから得られた
三次元画像の投影像を作成し表示させる際、観察者が観
察対象物が存在する部位を数点指定するだけで自動的に
その領域が決定され、領域内部又は領域外部を強調した
投影像が得られるので、煩雑な領域指定の作業は不要と
なる。また領域内部の画素の値を大きく、領域外部の画
素の値を小さくすることにより、観察対象物の位置を決
定する領域外部にある物質（例えば骨など）の像を観察
対象物の像を妨害しない程度に残せるため、病巣などと
母格あるいは臓器との位置関係を容易に把握することが
できる。よって医用画像診断機器に適用することにより
診断能を向上させることができる。

第２図は本発明の他の実施例を示すブロック図で、三次
元画像を基に三次元的に観察対象物の領域を決定する場
合に適用した例を示すものである。三次元画像記憶部１
′にはＣＴ多多断面画像三次元データとして複数枚記憶
されている。領域決定部２′は前記実施例と同様に周知
のリージョン　ブローイング法により領域抽出法によっ
て、三次元画像機構部１′に記憶されている三次元画像
から観察対象物の存在する領域を三次元的に決定する。

投影画像作成部５′は観察者の指定した視点位置及び視
線方向にしたがってボクセルデータを積分し、投影像を
作成する。ここで領域決定部２′で決められた領域内部
にボクセルが存在している場合には、観察者の設定した
係数（１以上）をボクセル値に乗算し、領域外部に存在
している場合には同じく観察者の設定した係数（０以上
１未満）を乗算しながらボクセルデータを積分していく
。

このようにして作成された投影像は表示装置６′へ表示
される。　このように本実施例によっても前記実施例と
同様な効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、観察者が観察対象物
の特徴となる情報を与えるだけで観察対象物の存在する
領域を決定できるので、煩雑な領域指定の作業を必要と
することなく、投影像を作成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の立体画像表示装置を示すブロッ
ク図、第２図は本発明の他の実施例を示すブロック図、
第３図は本実施例装置の主要部の動作を説明するための
フローチャートである。 １・・・断層画像記憶部、１′・・・三次元画像記憶部
、２．２′・・・領域決定部、３・・・三次元画像作成
部、４・・・三次元画像記憶部、 ５．５′・・・投影画像作成部、 ６．６′・・・表示装置。 代理人　弁理士　則　　近　　憲　　缶周　　　　　大
　　　胡　　　典　　　夫第　　２　図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）三次元画像データに基き任意の投影像を作成し表
   示する立体画像表示装置において、ベースとなる画像デ
   ータを記憶する画像記憶部と、画像から観察対象物の存
   在する領域を決定する領域決定部と、任意の視点位置及
   び視線方向にしたがって画像から投影像を作成する投影
   画像作成部とを備えたことを特徴とする立体画像表示装
   置。
2. （２）画像記憶部が二次元画像データを記憶する特許請
   求の範囲第１項記載の立体画像表示装置。
3. （３）二次元画像データを基に前記領域決定部で決定さ
   れた領域内の強調を行った三次元画像を作成する三次元
   画像作成部と、この三次元画像を記憶する三次元画像記
   憶部とを備えた特許請求の範囲第２項記載の立体画像表
   示装置。
4. （４）画像記憶部が三次元データを記憶する特許請求の
   範囲第１項記載の立体画像表示装置。