KR19990023201A

KR19990023201A - 이미지 디스플레이 방법 및 이미지 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR19990023201A
Application number: KR1019980028533A
Authority: KR
Inventors: 나츠코 사토; 쇼고 아제모토; 마코토 고노; 마나부 미나미
Original assignee: 이데이 노부유끼; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 1999-03-25
Also published as: DE69838698D1; EP0899693A3; JP3117665B2; KR100340773B1; DE69838698T2; JPH1156832A; KR20010078402A; TW390802B; EP0899693B1; KR100327812B1; US6252599B1; EP0899693A2

Abstract

표면 상태와 체내 상태를 동시에 나타내기 위해, 내시경 모드 입체(3D) 이미지 T는 3D 이미지 T의 단층 촬영 주변 이미지인 주변 이미지 C와 함께 표현된다. 또한, 시계(視界) 방향을 변경하는 동시에 참조 이미지를 나타내기 위해 상기 시계(視界) 방향에 수직인 횡단면의 단층 촬영 이미지는 싱크로축 이미지로서 생성되어 표현된다.

Description

이미지 디스플레이 방법 및 이미지 디스플레이 장치

본 발명은 검사된 피사체의 표면과 체내 상태를 동시에 나타낼 수 있는 이미지 디스플레이 방법 및 이미지 디스플레이 장치에 관한 것이다.

종래의 진단 의료 기구에 사용되었던 방법은 X-선 CT(단층 촬영) 장치나 자성 공진 이미지 진단 장치와 같은 이미지 정보 포착 장치에 의해 인간의 체내 조직에 대한 데이터를 획득하는 단계와;

일단 획득된 데이터는 자기 테이프, 자기 디스크, 광 디스크 또는 반도체 메모리와 같은 이미지 정보 저장 수단에 저장하는 단계와;

이미지 정보 저장 수단을 랜덤하게 호출하여 적절한 X-선 단층 촬영 이미지를 재구성하는 단계와;

이미지를 CRT와 같은 디스플레이 수단 상에 표시하는 단계를 포함한다.

종래 기술은 내시경 검사에 의해 관찰된 이미지와 매우 유사한 이미지를 생성하는데 사용되는 X-선 CT 장치와 같은 것을 사용하여 복수의 단면을 스캔하고 복수의 단층 이미지를 획득하였다. 현재의 출원중에 이러한 기술은 1996년에 출원된 일본 특허 출원 제96-187185호에 개시된다.

상기 종래 기술에서 실제 내시경으로 관찰되는 것처럼 3차원 이미지(3D)를 표시할 때 내부 조직과 같은 체내 벽의 표면 상태가 표시된다. 하지만, 체내의 벽면을 포함하는 체내 조직상의 정보와 같은 체내 조식상의 정보를 결합하여 상기 예와 연계하여 나타내는 것은 불가능했다.

즉, 표면 상태만 나타내고, 종양이 조직 내에 얼마나 깊이 내재하는지 의사가 알 수 있도록 체내 상태를 나타낼 수 없는 문제점이 발생한다.

게다가, 참조 이미지(축, 시상 봉합 및 관상 봉합 이미지)를 FOV 중앙 방향을 변경하는 동시에 표시하는 것이 불가능하기 때문에, 상기 방법은 조작자가 중앙 방향을 독단적으로 시계(FOV:field-of-view)를 변경하는 것이 가능하지만, 조작자가 현재의 시계를 중앙으로 공간적으로 관찰하는 것이 어려운 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 표면 상태와 체내 상태를 동시에 표시할 수 있는 이미지 디스플레이 방법 및 이미지 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 표면 상태와 체내 상태를 동시에 표시할 수 있을 뿐만 아니라 또한 참조 이미지(축, 시상 봉합 및 화관 이미지)를 FOV 중심 방향을 변경하면서 표시할 수 있는 이미지 디스플레이 방법 및 이미지 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.

제1 실시 양태에 따르면, 본 발명은 3차원 조직으로 형성된 체내 공간에 있는 시계로부터 관찰할 때 3차원 조직의 벽면을 나타내는 3차원(3D) 이미지를 생성하는 단계와, 단층 촬영 이미지를 처리함으로써 획득된 2차원적 이미지나 시계로 나타내지는 횡단면의 단층 이미지를 생성하는 단계 및 3D 이미지와 병치되거나 포개 놓여진 단층 이미지나 2차원 이미지를 표시하는 단계를 포함하는 이미지 디스플레이 방법을 제공한다.

상기 제1 실시 양태에 따른 이미지 디스플레이 방법을 사용함으로써, 시점에서 관찰된 3차원 조직을 나타내는 3차원 이미지(예를 들어, 내시경 모드 3차원 이미지)를 표시하고, 동시에 시점에 가까운 단층 촬영 이미지나 단층 촬영 이미지를 처리하여 획득된 2차원적 이미지를 표시한다. 따라서, 표면이나 체내 상태를 동시에 표시할 수 있다.

제2 실시 양태에 따르면, 본 발명은 3D 조직에 의해 형성된 체내 공간의 시점에서 관찰된 3D 조직의 벽면을 나타내는 3D 이미지를 생성하는 3D 이미지 생성 수단과, 단층 촬영 이미지를 처리함으로써 획득된 2차원적(2D) 이미지나 시점에 가깝게 정의된 횡단면의 단층 촬영 이미지를 생성하는 2D 이미지 생성 수단 및 3D 이미지로 이중 인화되거나 병치된 2D 이미지나 단층 촬영 이미지를 표시하는 이미지 디스플레이 수단을 포함하는 이미지 디스플레이 장치를 제공한다.

제2 실시 양태에 따른 상기 이미지 디스플레이 장치를 사용함으로써, 상기 제1 실시 양태에 따른 이미지 디스플레이 방법은 알맞게 실시될 수 있다. 따라서, 표면과 체내 상태, 예를 들어 대장의 벽면 상에 발달된 종양을 동시에 표시할 수 있다.

제3 실시 양태에 따르면, 본 발명은 제2 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하며, 여기서 3D 이미지 생성 수단은 3D 조직을 갖는 복수의 단층 촬영 이미지를 나타내는 데이터로부터 3D 이미지를 생성한다.

제4 실시 양태에 따르면, 본 발명은 제3 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하고, 여기서 3D 이미지 생성 수단은 시점에서 시계(FOV) 중앙 방향과 시점을 나타내고, 추가로 3D 이미지를 생성하도록 시점으로부터 입체각으로 나타낸다.

제5 실시 양태에 따르면, 본 발명은 제4 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하고, 여기서 3D 이미지 생성 수단은 시점을 나타내기 위해 복수의 단층 촬영중 하나를 이용한다.

제6 실시 양태에 따르면, 본 발명은 제5 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하고, 여기서 2D 이미지 생성 수단은 복수의 단층 촬영 이미지중 하나의 이미지를 이용한다.

제7 실시 양태에 따르면, 본 발명은 제3 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하고, 여기서 2D 이미지 생성 수단은 단층 촬영 이미지 상에서 보간법을 실시함으로 2D 이미지를 생성한다.

제8 실시 양태에 따르면, 본 발명은 제4 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하고, 여기서 2D 이미지는 FOV 중앙선 방향에 수직을 이룬다.

제9 실시 양태에 따르면, 본 발명은 제4 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하고, 여기서 적어도 한 시점에서 FOV 중앙선 방향과 입체각이 변경되면, 3D 이미지 생성 수단과 2D 이미지 생성 수단은 이 변경에 따라 각각 새로운 3D 이미지와 새로운 2D 이미지를 생성한다.

제10 실시 양태에 따르면, 본 발명은 3D 조직에 의해 형성된 체내 공간에 내재한 시점으로부터 관찰되는 것처럼 3D 조직의 벽면을 나타내는 3D 이미지 생성 단계와, FOV 중앙 방향에 직각인 면(이하, 싱크로축 면으로 언급함)의 단층 촬영 이미지를 생성하는 수단 및 시점이나 시점에 가까이 나타나는 횡단축과 싱크로축 면에 직각인 면의 단층 촬영 이미지를 포함하는 수단과 FOV 중앙선이나 단층 촬영 이미지를 처리하여 획득한 2D 이미지를 포함하는 수단 및 3D 이미지와 병치되거나 이중 인화된 2D 이미지 또는 단층 촬영 이미지를 표시하는 수단을 포함하는 이미지 디스플레이 방법을 제공한다.

제10 실시 양태에 따른 이미지 디스플레이 방법을 이용하여, 시점에서 관찰된 것처럼 3D 이미지를 나타내는 3D 이미지(예를 들어, 단층 촬영 모드 3D 이미지)를 나타내고, 동시에 이때 FOV 중앙선 방향에 수직인 면의 단층 촬영 이미지(축 이미지를 나타냄), 면에 수직인 면의 단층 촬영 이미지(시상 봉합 이미지나 관상 봉합 이미지를 나타내는 이미지를 포함)를 나타낸다. 즉, 참조 이미지(축, 화살모양 및 화관 모양의 이미지)는 FOV 중앙선 방향을 변경하여 동시에 표시될 수 있다.

제11 실시 양태에 따라 본 발명은 3D 조직에 의해 형성된 체내 공간의 시점에서 관찰된 3D 조직의 벽면을 나타내는 3D 이미지를 생성하는 3D 이미지 생성 수단과, FOV 중앙선 방향에 수직인 면(이하, 싱크로축 면으로 칭함)의 단층 촬영 이미지를 생성하는 2D 이미지 생성 수단과, 시점이나 시점에 가까운 횡단면 및 상기 싱크로축 면에 수직인 면의 단층 촬영 이미지를 포함하는 수단 및 FOV 중앙선 또는 단층 촬영 이미지를 처리하여 획득된 2D 이미지를 포함하는 수단 및 3D 이미지와 병치되거나 이중 인화된 2D 이미지 또는 단층 촬영 이미지를 나타내는 이미지 디스플레이 수단을 포함하는 이미지 디스플레이 장치를 제공한다.

제11 실시 양태에 따른 이미지 디스플레이 장치를 사용하여, 제10 실시 양태에 따른 이미지 디스플레이 방법을 적절하게 실시할 수 있다. 따라서, 참조 이미지(축, 시상 봉합 및 관상 봉합 이미지)는 FOV 중앙선 방향의 변경과 동시에 나타낼 수 있다.

제12 실시 양태에 있어서, 본 발명은 제11 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하며, 여기서 3D 이미지 생성 수단은 3D 조직을 수반하는 복수의 단층 촬영 이미지를 나타내는 데이터로부터 3D 이미지를 생성한다.

제13 실시 양태에 있어서, 본 발명은 제12 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하며, 여기서 3D 이미지 생성 수단은 시점과 이 시점으로부터 FOV 중앙선 방향을 나타내거나, 또는 추가적으로 3D 이미지를 생성하는 시점으로부터 입체각으로 나타낸다.

제14 실시 양태에 있어서, 본 발명은 제13 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하며, 여기서 3D 이미지 생성 수단은 시점을 나타내기 위해 복수의 단층 촬영 이미지중 하나를 이용한다.

제15 실시 양태에 있어서, 본 발명은 제11 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하며, 여기서 2D 이미지를 복수의 싱크로축 면의 단층 촬영 이미지상의 보간법 계산을 실시하여 생성한다.

제16 실시 양태에 있어서, 본 발명은 제11 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하며, 여기서 싱크로축 면에 수직인 면의 단층 촬영 이미지는 상기 면의 가변적인 위치에 대응한다.

즉, 싱크로축 면에 수직인 면의 단층 촬영 이미지는 FOV 중앙선 방향의 위치에 따라 이동하고, 이 이동된 위치의 단층 촬영 이미지를 나타낸다.

제17 실시 양태에 있어서, 본 발명은 제16 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하며, 여기서 싱크로축 면의 단층 촬영 이미지에 대응하는 위치를 싱크로축 면에 수직인 면의 단층 촬영 이미지 상이나 단층 촬영 이미지를 처리하여 획득된 2D 이미지 상에 나타낸다.

따라서, 싱크로축 면의 단층 촬영 이미지에 대응하는 위치를 싱크로축 면에 수직인 면의 단층 촬영 이미지 상이나 단층 촬영 이미지를 처리하여 획득된 2D 이미지 상에서 찾을 수 있다.

제18 실시 양태에 있어서, 본 발명은 제17 실시 양태에 따라 기술된 이미지 디스플레이 장치를 제공하며, 여기서 적어도 한 시점에서 FOV 중앙선 방향과 입체각을 변경할 때 3D 이미지 생성 수단과 2D 이미지 생성 수단은 새로운 3D 이미지를 생성하고, 싱크로축 면의 새로운 단층 촬영 이미지와 싱크로축 면에 수직인 면의 새로운 단층 촬영 이미지 또는 단층 촬영 이미지를 처리하여 획득된 새로운 2D 이미지는 각각 변경에 따라 생성된다.

따라서, 시점 등이 변할 때 새로운 3D 이미지와, 싱크로축 면의 새로운 단층 촬영 이미지와, 싱크로축 면에 수직인 면의 새로운 단층 촬영 이미지 또는 단층 촬영 이미지를 처리하여 획득된 새로운 2D 이미지를 나타낼 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 이미지 디스플레이 방법 및 이미지 디스플레이 장치에 따라, 시점에서 관찰되는 3D 조직을 나타내는 3D 이미지(예를 들어, 소위 단층 촬영 모드 3D 이미지)와 3D 이미지의 표면에 대응하는 영역을 나타내는 추가의 2D 이미지를 나타내고, 이로써 표면과 체내 상태를 동시에 나타낼 수 있다. 게다가, 참조 이미지(축, 시상 봉합 및 관상 봉합 이미지)는 FOV 중앙선 방향을 변경하면서 동시에 나타낼 수 있고, 따라서 조작자는 현재의 FOV 중앙선 방향을 명확하게 공간적으로 인지할 수 있다.

본 발명의 또다른 목적과 장점은 첨부된 도면을 통해 본 발명의 바람직한 실시예를 나타냄으로써 좀더 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 디스플레이 장치를 나타내는 구성도.

도 2는 도 1의 이미지 디스플레이 장치로 획득된 3D 이미지를 나타내는 도면.

도 3은 도 1에 도시된 이미지 디스플레이 장치가 단층 촬영 모드 3D 이미지를 나타내기 위해 이용되는 절차를 나타내는 플로우차트.

도 4는 3D 이미지에 기초하여 복수의 2D 이미지를 나타내는 도면.

도 5는 2D 이미지 상에 시점을 입력하기 위한 스크린을 나타내는 설명도.

도 6은 도 1에 도시된 이미지 디스플레이 장치를 이용하여 3D 이미지를 나타내는 도면.

도 7은 시점과 횡단면 사이의 위치적인 관계를 나타내는 도면.

도 8은 도 1에 도시된 이미지 디스플레이 장치에 의해 획득된 주변 이미지를 개념적으로 나타낸 도면.

도 9는 도 1에 도시된 이미지 디스플레이 장치를 이용하여 주변 이미지와 3D 이미지를 나타낸 도면.

도 10은 도 1에 도시된 이미지 디스플레이 장치를 이용하여 3D 이미지와 주변 이미지 및 횡단면 위치를 나타내는 도면.

도 11은 도 1에 도시된 이미지 디스플레이 장치를 이용하여 또다른 3D 이미지와 주변 이미지 및 횡단면을 나타내는 도면.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이미지 디스플레이 장치를 나타내는 구성도.

도 13은 단층 촬영 모드 3D 이미지를 나타내기 위해 도 12에 도시된 이미지 디스플레이 장치를 이용하는 절차를 나타내는 플로우차트.

도 14는 도 12에 도시된 이미지 디스플레이 장치를 이용하여 획득된 횡단면 이미지를 나타내는 도면.

도 15는 도 12에 도시된 이미지 디스플레이 장치를 이용하여 획득된 이중 인화된 이미지를 나타내는 도면.

도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이미지 디스플레이 장치를 나타내는 구성도.

도 17은 단층 촬영 모드 3D 이미지를 나타내기 위해 도 16에 도시된 이미지 디스플레이 장치를 이용하는 절차를 나타내는 플로우차트.

도 18은 도 17에 도시된 플로우차트에 일부 계속되는 플로우차트.

도 19는 도 17에 도시된 플로우차트에 또다른 일부 계속되는 플로우차트.

도 20은 싱크로축 면을 나타내는 도면.

도 21은 싱크로 화살 모양의 면과 싱크로 화환 모양의 면을 나타내는 도면.

도 22는 표준 축면을 나타내는 도면.

도 23은 도 16에 도시된 이미지 디스플레이 장치를 이용하여 획득된 3D 이미지와 참조 이미지를 나타내는 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

2: 이미지 디스플레이 장치

2a: 이미지 생성 및 디스플레이부

2b: CT 번호 범위 입력부

2c: 시점 위치/시계(FOV) 중앙선 방향 입력부

2d: 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부

2e: 횡단면 위치 입력부

2f: 주변 이미지 생성부 및 디스플레이부

3: 디스플레이

4: 입력 장치

101, 201, 301: 이미지 디스플레이 장치

제1 실시예

첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명하려 한다.

도 1은 X-선 CT 장치에서 이미지 정보 획득 수단과 이미지 정보 저장 수단을 공동으로 이용하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 디스플레이 장치를 나타내는 구성도이다.

본 발명의 이미지 디스플레이 장치(101)는 이미지 프로세서(2), 디스플레이(3) 및 입력 장치(4)를 포함한다.

이미지 프로세서(2)는 2차원(2D) 이미지 생성 및 디스플레이부(2a), CT 번호 범위 입력부(2b), 시점 위치/시계(FOV) 중앙선 방향 입력부(2c), 내시경 모드 3차원(3D) 이미지 생성부 및 디스플레이부(2d), 횡단면 위치 입력부(2e) 및 주변 이미지 생성부 및 디스플레이부(2f)를 포함한다.

스캐너(1a)는 환자 K를 상이한 슬라이스(slice) 위치(여기서 슬라이스(slice)라는 단어는 단층 촬영에 의해 이미지가 형성된 평면 영역을 나타냄)에서 검사하고, 복수의 슬라이스에 대한 검사 데이터를 획득한다.

이미지 저장 수단(1b)은 검사 데이터를 저장한다.

이미지 처리부(2)의 2D 이미지 생성부 및 디스플레이부(2a)는 복수의 슬라이스에 대한 검사 데이터를 처리하고, 각 슬라이스에 대한 2D 이미지 데이터를 생성하여 디스플레이(3) 상에 2D 이미지를 나타낸다.

조작자는 2D 이미지로부터 내시경 모드 3D 이미지를 생성하는 체내 구조의 CT 번호 범위를 판독하고, 입력 장치(4)를 통해 CT 번호 범위를 입력한다.

이미지 프로세서(2)의 CT 번호 범위 입력부(2b)는 입력 CT 번호 범위를 수신하고, 그것을 단층 촬영 모드 3D 이미지 생성부 및 디스플레이부(2d)로 전송한다.

조작자는 체내 조직의 체내 공간에서 시점 위치(실제 단층 촬영 렌즈 위치)를 결정하고, 입력 장치(4)를 통해 시점 위치를 입력한다. FOV 중앙선 방향(실제 단층 촬영 렌즈의 광축 방향)도 입력 장치(4)를 통해 입력된다.

이미지 프로세서(2)의 시점 위치/FOV 중앙선 방향 입력부(2c)는 입력 시점 위치와 FOV 중앙선 방향을 수신하고, 이것을 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(2d)에 전송한다.

이미지 프로세서(2)의 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(2d)는 각 슬라이스에 대한 2D 이미지 데이터로부터 시점에서 FOV 중앙선 방향으로 방사상으로 확장하는 FOV의 CT 번호 범위 내의 픽셀을 도출하여, 체내 조직의 벽면을 관찰할 때 3D 이미지를 생성하고 디스플레이(3) 상에 그 3D 이미지를 나타낸다.

조작자는 시점 위치 가까이에 있는 소정의 범위 내에서 횡단면을 결정하고, 입력 장치(4)를 통해 횡단면을 입력한다.

이미지 프로세서(2)의 주변 이미지 생성 및 디스플레이부(2f)는 2D 이미지 데이터에 기초하여 횡단면 위치에서 FOV 중앙선에 수직인 횡단면의 단층 촬영 이미지를 생성하고, 이 단층 촬영 이미지로부터 3D 이미지 영역을 제거하여 획득된 주변 이미지(도 8 참조)를 생성하여 디스플레이(3) 상에 이 단층 촬영 이미지를 나타낸다.

도 3은 내시경 모드 3D 이미지를 나타내기 위해 이미지 디스플레이 장치(101)를 이용하는 절차를 나타내는 플로우차트이다.

단계 V1에 있어서, 환자 K는 상이한 슬라이스 위치에서 검사되고, 복수의 연속적인 2D 이미지를 나타내는 데이터를 획득하게 된다.

연속하는 2D 이미지(S1∼S7)는 도 4에 도시된다.

2D 이미지(S1∼S7)에 있어서, 참조 기호 D는 대장을 나타낸다. 참조 기호 K는 루멘(lumen), 즉 대장 D의 체내 공간을 나타낸다.

각 2D 이미지(S1∼S7)는 z축에 수직인 면의 단층 촬영 이미지이다. z축은 환자 K가 스캐너(1)에서 제거되는 축이고, x축은 z축에 수직인 수평축이며, y축은 z축에 수직인 수직축이다.

다시 도 3의 단계 V2에 있어서, 조작자는 입력 장치(4)를 사용하는 연속하는 이미지로부터 적당한 2D 이미지를 선택한다. 예를 들어, 이미지 S5는 2D 이미지(S1∼S7)로부터 선택된다.

단계 V3에 있어서, 조작자는 선택된 2D 이미지로부터 내시경 모드 3D 이미지를 생성할 체내 조직(예를 들어, 대장)의 CT 번호 범위를 판독하고, CT 번호 범위를 입력한다. 예를 들어, 2D 이미지 S5의 대장 D의 픽셀에 대한 CT 번호 범위가 300 이상이 되면, CT 번호 범위의 최소 값으로 300을 입력한다(필요하다면, 최대값을 입력할 수 있음).

단계 V4에 있어서, 조작자는 체내 조직의 체내 공간의 시점 위치를 결정하여 시점 위치를 입력한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 것처럼, 커서 U를 루멘 K 내의 점으로 위치시키고, 대장 D의 체내 공간과 위치를 선택한다. FOV 중앙선 방향도 입력한다. 예를 들어, 표시된 2D 이미지의 깊이 방향이 열거된다.

도 3의 단계 V5에 있어서, 이미지 프로세서(2)의 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(2d)는 각 슬라이스에 대한 2D 이미지 데이터로부터 시점으로부터 FOV 중앙선 방향으로 방사상으로 연장되어 체내 조직의 벽면을 관찰하는 것처럼 3D 이미지를 생성하는 FOV의 CT 번호 범위 내의 픽셀을 도출한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 3D 이미지 T가 생성된다. 도면에 있어서, 참조 기호 A는 대장 D의 벽에 발생된 종양을 나타낸다.

도 3의 단계 V6에 있어서, 이미지 프로세서(2)의 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(2d)는 도 6에 도시된 디스플레이(3) 상에 나머지 스크린 영역 GL의 3D 이미지 T를 나타낸다.

단계 V7에 있어서, 조작자가 시점 위치나 FOV 중앙선 방향을 변경하는지 여부를 검사한다. 만일 변경되면, 3D 이미지를 갱신하기 위해 단계 V5로 재처리한다. 변경되지 않으면 단계 V8로 계속된다. 시점 위치나 FOV 중앙선 방향이 변경되는 동안 3D 이미지는 변경에 따라 계속적으로 변경되고, 어떤 3D 이미지에서 변경이 정지되었을 때 단계 V8로 처리한다.

단계 V8에 있어서, 이미지 프로세서(2)의 주변 이미지 생성 및 디스플레이부(2f)는 횡단면 위치로서 3D 이미지를 포함하는 최전방 위치를 한정한다.

단계 V9에 있어서, 횡단면의 FOV 중앙선에 수직인 횡단면의 픽셀은 2D 이미지 데이터로부터 도출되어 단층 촬영 이미지를 생성하게 된다. 예를 들어, 도 7에 도시된 것처럼, FOV에 표함되고 시점 E1에 가장 가까운 위치에 있는 대장 D의 벽부분은 횡단부 Q1로 나타내지며, 단층 촬영 이미지가 생성된다. 따라서 3D 이미지 영역은 단층 촬영 이미지로부터 제거되어 도 8에 도시된 주변 이미지 C를 생성한다.

도 3의 단계 V10에 있어서, 이미지 프로세서(2)의 주변 이미지 생성 및 디스플레이부(2f)는 도 9에 도시된 디스플레이(3)상의 우측 스크린 영역 GR의 주변 이미지 C를 나타낸다.

도 3의 단계 V11에 있어서, 횡단면 위치 표시 SL은 도 10에 도시된 것처럼 3D 이미지 T상에 나타낸다.

단계 V12에 있어서, 조작자가 횡단면 위치를 변경하였는지 여부를 검사한다. 만일 변경되었다면, 주변 이미지를 갱신하기 위해 단계 V5로 처리하고, 단계 V10의 주변 이미지를 나타내며, 단계 11의 횡단면 위치 표시를 나타낸다. 예를 들어, 횡단면 위치가 깊이 방향으로 이동하면, 도 11에 도시된 것처럼 디스플레이를 형성한다.

단계 V13에 있어서, 조작자가 시점 위치나 FOV 중앙선 방향을 변경하였는지 여부를 검사한다. 만일 변경되었다면, 단계 V12로 처리하여 현재의 디스플레이를 유지하며, 변경되지 않았다면, 단계 V14로 계속된다.

단계 V14에 있어서, 주변 이미지 C를 제거하고 도 6에 도시된 것처럼 디스플레이를 저장한다. 다음으로 단계 V5로 처리한다. 즉, 시점 위치나 FOV 중앙선 방향이 변경되면, 3D 이미지 T는 그 변경에 따라 변화되고, 3D 이미지 T가 변경되는 동안 주변 이미지 C는 표시되지 않는다.

제1 실시예에 따른 이미지 디스플레이 장치(101)를 사용하여, 내시경 모드 3D 이미지 T를 디스플레이(3) 상에 남겨진 스크린 영역에 나타내고, 시점이 고정되면 주변 이미지 C를 우측 스크린 영역에 나타내며, 종양 A의 표면 상태와 체내 상태(체내 조직의 CT 번호와 동일)를 동시에 나타낸다.

또한 단계 V10에 있어서, 단층 촬영 이미지는 있는 그대로 나타낼 수 있다. 또한, 단계 V9에 있어서, 횡단면 위치의 FOV 중앙선에 수직하는 횡단면의 체내 조직의 횡단면 이미지는 3D 데이터에 기초하여 생성하고, 단계 10의 횡단면 이미지를 나타낼 수 있다.

제2 실시예

도 12는 X-선 CT 장치의 이미지 정보 획득 수단과 이미지 정보 저장 수단을 연계한 본 발명의 제2 실시예에 따른 이미지 디스플레이 장치를 나타내는 구성도이다.

X-선 CT 장치(200)는 이미지 프로세서(12), 디스플레이(3) 및 입력 장치(4)를 포함한다.

이미지 프로세서(12)는 2D 이미지 생성 및 디스플레이부(2a), CT 번호 범위 입력부(2b), 시점 위치/FOV 중앙선 방향 입력부(2c), 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(12d), 횡단면 위치 입력부(2e), 횡단면 이미지 생성(12f) 및 이중 인화된 이미지 디스플레이부(12g)를 포함한다.

스캐너(1)는 상이한 슬라이스 위치에서 환자 K를 검사하고 복수의 슬라이스에 대한 검사 데이터를 획득한다.

이미지 프로세서(12)의 2D 이미지 생성 및 디스플레이부(2a)는 복수의 슬라이스에 대한 검사 데이터를 처리하여 각 슬라이스에 대한 2D 이미지 데이터를 생성하며, 디스플레이(3) 상에 2D 이미지를 나타낸다.

조작자는 2D 이미지로부터 내시경 모드 3D 이미지를 생성하는 체내 조직(소화기관 또는 혈관)의 CT 번호 범위를 판독하고, 입력 장치(4)를 통해 CT 번호 범위를 입력한다.

이미지 프로세서(12)의 CT 번호 범위 입력부(2b)는 입력 CT 번호 범위를 수신하고, 그것을 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(12d)에 전송한다.

조작자는 체내 조직의 체내 공간의 시점 위치를 결정하여, 입력 장치(4)를 통해 시점 위치를 입력한다. FOV 중앙선 방향도 입력 장치(4)를 통해 입력된다.

이미지 프로세서(12)의 시점 위치/FOV 중앙선 방향 입력부(2c)는 입력 시점 위치와 FOV 중앙선 방향을 수신하고, 그것을 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(12d)로 전송한다.

이미지 프로세서(12)의 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(12d)는 각 슬라이스에 대한 2D 이미지 데이터로부터 CT 번호 영역 내의 픽셀을 도출하여 체내 조직의 3D 데이터를 생성하고, 3D 데이터에 기초하여 시점으로부터 FOV 중앙선 방향으로 방사상으로 연장하는 FOV에서 관찰되는 체내 조직의 벽면을 나타내는 3D 이미지(도 2 참조)를 생성하여, 디스플레이(3) 상에 3D 이미지를 나타낸다.

조작자는 시점 위치에 가까이 있는 소정의 영역 내의 횡단면 위치를 결정하고, 입력 장치(4)를 통해 횡단면 위치를 입력한다.

이미지 프로세서(12)의 횡단면 위치 입력부(2e)는 입력 횡단면 위치를 수신하고, 이것을 횡단면 이미지 생성부(12f)에 전송한다.

이미지 프로세서(12)의 횡단면 이미지 생성부(12f)는 3D 데이터에 기초하여 횡단면 위치의 FOV 중앙선에 수직하는 횡단면의 체내의 횡단면 이미지(도 14 참조)를 생성한다.

이미지 프로세서(12)의 이중 인화된 이미지 디스플레이부(12g)는 횡단면 이미지와 3D 이미지를 연계하여 디스플레이(3) 스크린 상에 이중 인화된 이미지(도 15 참조)를 나타낸다.

도 13은 내시경 모드 3D 이미지를 나타내기 위해 이미지 디스플레이 장치(201)를 이용하는 절차에 대한 플로우차트이다.

단계 W1에 있어서, 환자 K는 상이한 슬라이스 위치에서 검사되고, 복수의 연속하는 2D 이미지를 나타내는 데이터를 획득한다.

연속하는 2D 이미지(S1∼S7)는 도 4에 도시된다.

2D 이미지(S1∼S7)에 있어서, 참조 기호 D는 대장을 나타낸다. 참조 기호 K는 루멘, 즉 대장 D의 체내 공간을 나타낸다.

도 13의 단계 W2에 있어서, 조작자는 입력 장치(4)를 이용하여 연속하는 이미지로부터 적절한 2D 이미지를 선택한다. 예를 들어, 이미지 S5는 2D 이미지(S1∼S7)중에서 선택된다.

단계 W3에 있어서, 조작자는 선택된 2D 이미지로부터 내시경 모드 3D 이미지를 생성하는 체내 조직(예를 들어, 대장 D)의 CT 번호 영역을 판독하고, 이 CT 번호 영역을 입력한다. 예를 들어, 2D 이미지 S5의 대장 D 내의 픽셀에 대한 CT 번호 영역이 300 이상이 되면, CT 번호 영역의 최소값으로 300을 입력한다(필요하다면, 최대값을 입력할 수 있음).

단계 W4에 있어서, 조작자는 체내 조직의 체내 공간의 시점 위치를 결정하고, 이 시점 위치를 입력한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 것처럼, 커서 U는 루멘 K 내의 한 점에서 위치하고, 대장 D의 체내 공간과 위치를 선택한다. FOV 중앙선 방향도 입력된다. 예를 들어, 표시되는 2D 이미지의 깊이 방향은 열거된다.

도 13의 단계 W5에 있어서, 이미지 프로세서(12)의 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(12d)는 각 슬라이스에 대한 2D 이미지 데이터로부터 CT 번호 영역 내의 픽셀을 도출하여 체내 조직의 3D 데이터를 생성하며, 3D 데이터에 기초하여 시점으로부터 FOV 중앙선 방향으로 방사상으로 연장하는 FOV에 관찰되는 체내 조직의 벽면을 나타내는 3D 이미지를 생성한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 3D 이미지 T가 생성된다. 도면에 있어서, 참조 기호 A는 대장 D의 벽에 발생된 종양을 나타낸다.

도 13의 단계 W6에 있어서, 이미지 프로세서(12)의 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(12d)는 디스플레이(3) 상에 3D 이미지 T를 나타낸다.

단계 W7에 있어서, 조작자가 시점 위치나 FOV 중앙선 방향을 변경하였는지 여부를 검사한다. 만일 변경되면, 3D 이미지를 갱신하기 위해 단계 W5로 처리하고(하지만, 3D 데이터를 재생성할 필요는 없음), 변경되지 않으면, 단계 W8로 계속처리한다. 즉, 시점 위치나 FOV 중앙선 방향이 변경되는 동안, 3D 이미지는 변경에 따라 계속적으로 변경되고, 어떤 3D 이미지에서 변경이 정지되면, 단계 W8로 처리한다.

단계 W8에 있어서, 이미지 프로세서(12)의 횡단면 이미지 생성부(12f)는 횡단면 위치로서 3D 이미지를 포함하는 최전방 위치를 나타낸다.

단계 W9에 있어서, 횡단면 위치의 FOV 중앙선에 수직인 횡단부의 픽셀은 3D 데이터로부터 도출되어 횡단면 이미지를 생성한다. 예를 들어, 도 14에 도시된 횡단면 이미지 E가 생성된다.

도 13의 단계 W10에 있어서, 이미지 프로세서(12)의 이중 인화된 이미지 생성부(12g)는 3D 이미지로부터 횡단면 위치에 비례하는 전방 영역을 제거하고, 그것을 횡단면 이미지와 연계하여 이중 인화된 이미지를 생성하고, 도 15에 도시된 것처럼 이중 인화된 이미지 I를 나타낸다.

도 13의 단계 W12에 있어서, 조작자가 횡단면 위치를 변경하였는지 여부를 검사한다. 만일 변경되었다면, 횡단면 이미지를 갱신하기 위해 단계 W9로 처리하고, 단계 W10의 이중 인화된 이미지를 생성하여 나타낸다.

단계 W13에 있어서, 조작자가 시점 위치나 FOV 중앙선 방향을 변경하였는지 여부를 검사한다. 만일 변경되지 않았다면, 단계 W12로 처리하고 현재의 디스플레이를 유지한다. 만일 변경되었다면 단계 W14로 처리한다.

단계 W14에 있어서, 이중 인화된 이미지 I를 제거하고 도 6에 도시된 것처럼 디스플레이를 저장한다. 다음으로 단계 W5로 처리한다. 즉, 시점 위치나 FOV 중앙선 방향이 변경되면, 3D 이미지 T는 그 변경에 따라 변경되고, 3D 이미지 T가 변경되는 동안 이중 인화된 이미지 I는 표시되지 않는다.

제2 실시예에 따른 이미지 디스플레이 장치(201)를 사용하여, 내시경 모드 3D 이미지 T를 디스플레이(3)의 스크린 상에 나타내고, 시점이 고정될 때 3D 이미지 T와 횡단면 이미지 E를 연계하여 획득된 이중 인화된 이미지 I를 스크린 상에 나타내고, 종양 A의 표면 상태와 체내 상태(CT 번호와 같이)를 동시에 나타낸다.

또한 단계 W9에 있어서, 내시경 이미지는 2D 이미지 데이터에 기초하여 횡단면의 FOV 중앙선에 수직하는 횡단면에 생성될 수 있고, 단계 W10에 나타내기 위해 3D 이미지와 연계될 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 3D 이미지를 생성하기 위해 복수의 2D 이미지 데이터 설정을 이용하는 경우로 설명하였지만, 3D 데이터를 사용한다.

제3 실시예

도 16은 X-선 CT 장치의 이미지 정보 획득 수단과 이미지 정보 저장 수단을 연계한 본 발명의 제3 실시예에 따른 이미지 디스플레이 장치를 나타내는 구성도이다.

이미지 디스플레이 장치(301)는 이미지 프로세서(22), 디스플레이(3) 및 입력 장치(4)를 포함한다.

이미지 프로세서(22)는 2D 이미지 생성 및 디스플레이부(2a), CT 번호 영역 입력부(2b), 시점 위치/FOV 중앙선 방향/회전각 입력부(22c), 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(2d), 싱크로 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22f), 표준 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22g)를 포함한다.

표준 참조 이미지는 이미지 정보 획득 수단(즉, 본 실시예의 스캐너)에 비례하여 고정되는 좌표축 상에 기초하는 참조 이미지를 의미하고, 싱크로 참조 이미지는 시점 위치, FOV 중앙선 방향 및 내시경 모드 이미지동안 열거되는 회전각에 따른 각 시간마다 설정되는 좌표축에 기초하는 참조 이미지를 의미한다.

스캐너(1)는 상이한 슬라이스(여기서, 슬라이스는 단층 촬영에 의해 이미지 형성되는 평면 영역을 나타냄) 위치에서 환자 K를 검사하고, 복수의 슬라이스에 대한 검사 데이터를 획득한다.

이미지 프로세서(22)의 2D 이미지 생성 및 디스플레이부(2a)는 복수의 슬라이스에 대한 검사 데이터를 처리하여 각 슬라이스에 대한 2D 이미지 데이터를 생성하고, 디스플레이(3) 상에 2D 이미지를 나타낸다.

조작자는 2D 이미지로부터 내시경 모드 3D 이미지를 생성할 체내 조직(소화기관 혹은 혈관)의 CT 번호 범위를 판독하여, 입력 장치(4)를 통해 CT 번호 범위를 입력한다.

이미지 프로세서(22)의 CT 번호 영역 입력부(2b)는 입력 CT 번호 범위를 수신하고, 이것을 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(2d)에 전송한다.

조작자는 체내 조직의 체내 공간의 시점 위치(실제 단층 촬영 렌즈 위치)를 결정하고, 입력 장치(4)를 통해 시점 위치를 입력한다. FOV 중앙선 방향(실제 단층 촬영 렌즈의 광축 방향)도 입력 장치(4)를 통해 입력된다. 또한, 회전각도 입력 장치(4)를 통해 입력된다(회전각은 단층 촬영의 피벗 둘레의 회전각을 나타낸다. 회전각은 0°이고, 내시경 모드 3D 이미지를 나타내는 디스플레이(3)의 스크린 수직축은 공간 수직축에 대응하며, 회전각이 90°일 때 내시경 모드 3D 이미지를 나타내는 디스플레이(3)의 스크린 수평축은 공간 수평축에 대응함).

이미지 프로세서(22)의 시점 위치/FOV 중앙선 방향/회전각 입력부(22c)는 입력 시점 위치와 FOV 중앙선 방향 및 회전각을 수신하고, 그것을 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(2d)로 전송한다.

이미지 프로세서(22)의 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(2d)는 각 슬라이스에 대한 2D 이미지 데이터로부터 시점 위치에서 FOV 중앙선 방향으로 방사상으로 연장하여 체내 조직의 벽면을 나타내는 3D 이미지를 생성하는 FOV의 CT 번호 범위 내의 픽셀을 도출하여, 3D 이미지를 디스플레이(3) 상에 나타낸다. 3D 이미지의 디스플레이의 방향을 결정하며 회전각에 대응하는 공간 방향은 스크린 수직축과 일치한다.

조작자는 표준 참조 이미지와 싱크로 참조 이미지를 참조 이미지로 나타내는 입력 장치(4)를 통해 열거하고 입력한다.

조작자가 표준 참조 이미지 디스플레이를 선택하면, 이미지 프로세서(22)의 표준 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22g)는 도 4에 도시된 x-y 면에 평행한 면에 단층 촬영 이미지를 생성하고, 2D 이미지 데이터에 기초하여 시점 위치를 통과하며, 정상 축 이미지로서 이미지를 나타낸다. 표준 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22f)도 도 4에 도시된 z-y 면에 평행한 면에 단층 촬영 이미지를 생성하고 시점 위치를 통과하며 정상 화살모양의 이미지처럼 이미지를 나타낸다. 또한 표준 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22f)는 도 4에 도시된 z-x 면에 평행한 면에 단층 촬영 이미지를 생성하고, 시점위치를 통과시키며, 정상 관상 봉합 이미지처럼 이미지를 나타낸다.

반대로 만일 조작자가 싱크로 참조 이미지 디스플레이를 선택하면, 이미지 프로세서(22)의 싱크로 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22f)는 FOV 중앙선에 수직인 면에 단층 촬영 이미지를 생성하고, 2D 이미지 데이터에 기초하여 시점 위치(도 20의 SAP)를 통과시키며, 싱크로축 이미지처럼 이미지를 나타낸다(도 23의 SA). 또한 싱크로 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22g)는 3D 이미지를 나타내는 디스플레이(3)의 스크린 수직축에 대응하는 공간축에 평행한 면에 단층 촬영 이미지를 생성하고, 시점 위치와 FOV 중앙선(도 21의 SSP)을 포함하며, 싱크로 화살모양의 이미지처럼 이미지를 나타낸다(도 23의 SS). 또한 싱크로 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22g)는 3D 이미지를 나타내는 디스플레이(3)의 스크린 수평축에 대응하는 공간 축에 평행한 면에 단층 촬영 이미지를 생성하고, FOV 중앙선과 시점 위치를 포함하며(도 21의 SCP), 싱크로 관상 봉합 이미지처럼 이미지를 나타낸다(도 23의 SC).

도 17 내지 도 19는 내시경 모드 3D 이미지를 나타내기 위해 이미지 디스플레이 장치(301)를 이용하는 절차에 대한 플로우차트이다.

단계 R1에 있어서, 환자 K는 상이한 슬라이스 위치에서 검사되고, 복수의 연속하는 2D 이미지를 나타내는 데이터를 획득한다.

연속하는 2D 이미지(S1∼S7)는 도 4에 도시된다.

각 2D 이미지(S1∼S7)는 z축에 수직인 면에 단층 촬영 이미지이다. z축은 환자 K가 스캐너(1)에 이동하는 축을 나타내고, y축은 z축에 수직인 수직축이다.

도 17의 단계 R2에 있어서, 조작자는 입력 장치(4)를 이용하는 연속하는 이미지로부터 적절한 2D 이미지를 선택한다. 예를 들어, 이미지 S5는 2D 이미지 S1∼S7중에서 선택된다.

단계 R3에 있어서, 조작자는 선택된 2D 이미지로부터 내시경 모드 3D 이미지를 생성하는 체내 조직(예를 들어, 대장 D)의 CT 번호 범위를 판독하여, CT 번호 범위를 입력한다. 예를 들어, 2D 이미지 S5의 대장 D의 픽셀의 CT 번호 범위는 300 이상이 되고, CT 번호 범위의 최소값으로서 300을 입력한다(그리고, 만일 필요하다면, 최대값을 입력할 수 있음).

단계 R4에 있어서, 조작자는 체내 조직의 체내 공간의 시점 위치를 결정하고, 시점 위치를 입력한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 것처럼, 커서 U는 루멘 K, 즉 2D 이미지 S5 상의 대장의 체내 공간 내의 한 점에 위치하고, 그 점을 선택한다. FOV 중앙선 방향과 회전각도 입력된다. 예를 들어, 입력 장치(4)의 키보드를 통해 집 상태가 입력되면 FOV 중앙선 방향은 +z 방향이 되고, 회전각은 0°가 된다. 또한 입력 장치(4)의 트랙 볼이 회전하면, FOV 중앙선과 회전각은 회전하여 내시경 모드에 대응하는 좌표축을 정할 수 있다.

도 17의 단계 R5에 있어서, 이미지 프로세서(22)의 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(2d)는 각 슬라이스에 대한 2D 이미지 데이터로부터 체내 조직의 벽면을 관찰할 때 3D 이미지를 생성하기 위해 FOV 중앙선 방향으로 시점으로부터 방사상으로 연장하는 FOV의 CT 번호 범위 내의 픽셀을 도출한다.

단계 R6에 있어서, 이미지 프로세서(22)의 내시경 모드 3D 이미지 생성 및 디스플레이부(2d)는 디스플레이 방향을 이용하여 남아있는 상부 스크린 영역에 3D 이미지 T를 나타내어 회전각에 대응하는 공간 방향은 도 2에 도시된 것처럼 디스플레이 스크린에 수직인 축과 일치한다.

단계 R7에 있어서, 조작자가 시점 위치, 즉 FOV 중앙선 방향이나 회전각을 변경하였는지 여부를 검사한다. 변경되었다면, 3D 이미지를 갱신하기 위해 단계 R5로 처리한다. 변경되지 않았다면, 단계 R8로 계속된다. 시점 즉, FOV 중앙선 방향이나 회전각이 변경되는 동안, 3D 이미지는 그 변경에 따라 계속해서 변화되고, 어떤 3D 이미지에서 변경이 정지되면 단계 R8로 처리한다.

단계 R8에 있어서, 조작자가 참조 이미지로서 싱크로 참조 이미지를 열거하였는지 여부를 검사한다. 열거되었다면, 도 18의 단계 R9로 처리된다. 변경되지 않았다면, 도 19의 단계 R15로 처리한다.

도 18의 단계 R9에 있어서, 이미지 프로세서(22)의 싱크로 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22f)는 횡단면 위치로서 시점 위치를 나타낸다.

단계 R10에 있어서, 싱크로 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22f)는 2D 이미지 데이터로부터 FOV 중앙선 SC에 수직인 싱크로축 면 SAP의 픽셀을 도출하고, 도 20에 도시된 것처럼 시점 E1을 포함하여 내시경 이미지를 생성하며, 도 23에 도시된 것처럼 싱크로축 이미지 SA로서 상부 우측 스크린 영역에 이미지를 나타낸다.

도 20은 이미지 표시를 목적으로 체내 조직(즉, 대장) 가운데 관계를 나타내고, 좌표 시스템(x, y, z)은 이미지 정보 획득 수단에 비례적으로 고정하며, 좌표 시스템(x´, y´, z´)과 (X´, Y´, Z´)는 내시경 모드를 실시할 때마다 설정된다.

도 20에 있어서, z´축은 FOV 중심축 SC에 평행한 좌표축이다. Y´축은 z-y 평면에 포함되고 z´축에 수직인 축이고, y´축은 z´축 둘레로 회전각 θ만큼 Y´축을 회전시킴으로써 만들어지는 축이다. X´축은 z´축에 수직인 축이고, x´축은 z´축과 y´축에 수직인 축이다.

도 18의 단계 R11에 있어서, 싱크로 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22f)는 2D 이미지 데이터로부터 z´-y´평면에 평행한 싱크로 화살모양의 평면 SSP의 픽셀을 도출하고, 단층 촬영 이미지를 생성하기 위해 도 21에 도시된 것처럼 시점 E1을 포함하며, 도 23에 도시된 것처럼 싱크로 화살모양의 평면 SS처럼 스크린 하부 우측 영역에 그 이미지를 나타낸다.

도 18의 단계 R12에 있어서, 싱크로 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22f)는 2D 이미지 데이터로부터 z´-x´평면에 평행인 싱크로 화관형 평면 SCP의 픽셀을 도출하고, 단층 촬영 이미지를 생성하기 위해 도 21에 도시된 것처럼 시점 E1을 포함하며, 도 23에 도시된 것처럼 싱크로 화관형 이미지 SC처럼 스크린 하부 왼쪽 영역에 그 이미지를 나타낸다.

도 18의 단계 R13에 있어서, 조작자가 시점 위치, FOV 중심선 방향 혹은 회전각을 변경하였는지 여부를 검사한다. 만일 변경되었다면 단계 R14로 처리되며, 변경되지 않았으면 현재의 디스플레이를 계속 유지한다.

단계 R14에 있어서, 모든 이미지는 제거되고, 도 17의 단계 R15로 처리한다.

도 17의 단계 R8에서 NO가 선택되면, 이미지 프로세서(22)의 표준 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22g)는 도 19의 단계 R15의 횡단면 위치로서 시상 위치를 나타낸다.

단계 R16에 있어서, 표준 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22g)는 2D 이미지 데이터로부터 z축에 수직인 정상 축 평면 NAP의 픽셀을 도출하고, 단층 촬영 이미지를 생성하기 위해 도 22에 도시된 것처럼 시점 E1을 포함하며, 정상 축 이미지처럼 스크린의 상부 우측 영역에 그 이미지를 나타낸다.

도 17의 단계 R17에 있어서, 표준 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22g)는 2D 이미지 데이터로부터 z-y평면에 평행한 평면의 픽셀을 도출하고, 단층 촬영 이미지를 생성하기 위해 시점 E1을 포함하며, 정상 관상 봉합 이미지처럼 스크린의 하부 우측 영역에 그 이미지를 나타낸다.

단계 R18에 있어서, 표준 참조 이미지 생성 및 디스플레이부(22g)는 2D 이미지 데이터로부터 z-x평면에 평행인 평면의 픽셀을 도출하고, 단층 촬영 이미지를 생성하도록 시점 E1을 포함하며, 정상 화관형 이미지처럼 스크린의 하부 좌측 영역에 그 이미지를 나타낸다.

단계 R19에 있어서, 조작자가 시점 위치, FOV 중심선 방향 혹은 회전각을 변경하였는지 여부를 검사한다. 만일 변경되었다면 단계 R20으로 처리되고, 변경되지 않았다면 현재의 디스플레이를 유지한다.

단계 R20에 있어서, 모든 이미지를 제거하고, 도 17의 단계 R5로 처리한다.

제3 실시예에 따른 이미지 디스플레이 장치(301)를 사용하여, 내시경 모드 3D 이미지 T를 디스플레이(3)의 스크린 상에 나타내고, 시점이 고정될 때 참조 이미지는 다른 스크린 영역에 표시된다. 이것은 조작자로 하여금 현재의 FOV 중앙선 방향을 완전하게 공간적으로 인지하는 것을 가능하게 한다.

비록 상기 실시예는 이미지 정보 획득 수단으로 X-선 CT 장치의 스캐너를 사용하는 경우와 본 발명의 이미지 디스플레이 장치가 X-선 CT 장치 시스템의 일부를 형성하는 경우를 설명하였지만, 본 발명의 이미지 디스플레이 장치는 이미지 정보 획득 수단과 분리되어 동작될 수 있으며, 이미지 디스플레이 장치는 규칙적으로 저장된 이미지 정보를 처리할 수 있는 환경하에 배치된다.

또한, 상기 실시예는 이미지 정보 획득 수단으로 X-선 CT 장치의 스캐너를 사용하는 경우에 대해 설명하였지만, 인간 체내 조직상의 이미지 정보를 MRI(자기 공명 이미징) 장치와 같은 다른 수단으로도 획득할 수 있다.

게다가, 이미지 정보 획득 수단과 이미지 정보 저장 수단은 구성적으로 분리될 수 있는 것으로 기술하였지만, 그러한 수단들도 X-선 CT 장치나 MRI 장치와 같은 이미지 진단 장치 시스템에 포함될 수 있다.

또한, X-선 CT 시스템의 스캐너는 상기 실시예의 이미지 정보 획득 수단으로서 사용하기 때문에, 이미지 신호 강도를 나타내는 매개변수로서 CT 값을 입력하는 단계는 이미지 디스플레이 처리에 포함되지만, 이러한 매개변수로서 입력해야 하는 것을 이미지 정보 획득 수단에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 이러한 매개변수를 입력하는 단계가 공정에 포함될 수 있는 것을 포함한다.

추가적으로, 대장 조직은 상기 실시예의 상세한 설명에서 나타낸 목적처럼 언급하였지만, 본 발명에 따른 이미지 디스플레이 방법은 소장, 위, 식도, 기관, 질, 자궁 또는 난관과 같은 공동을 갖는 다른 조직에 적절하게 적용한다.

본 발명의 범주와 정신에서 크게 벗어나지 않고 본 발명의 많은 광범위한 상이한 실시예를 구성할 수 있다. 본 발명은 명세서에서 설명되어진 특정 실시예에만 국한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위를 통한다.

본 발명은 종래 기술에서 실제 내시경으로 관찰되는 것처럼 3차원 이미지(3D)를 표시할 때 내부 조직과 같은 체내 벽의 표면 상태가 표시되지만, 체내의 벽면을 포함하는 체내 조직상의 정보와 같은 체내 조식상의 정보를 결합하여 상기 예와 연계하여 나타내는 것이 불가능하여, 표면 상태만 나타내고, 예를 들어 종양이 조직 내에 얼마나 깊이 내재하는지 의사가 알 수 있도록 체내 상태를 나타낼 수 없는 문제점을 해결함으로써, 표면 상태와 체내 상태를 동시에 표시할 수 있는 이미지 디스플레이 방법 및 이미지 디스플레이 장치를 제공하는데 있으며, 표면 상태와 체내 상태를 동시에 표시할 수 있을 뿐만 아니라 또한 참조 이미지를 FOV 중심 방향을 변경하면서 표시할 수 있는 이미지 디스플레이 방법 및 이미지 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

Claims

입체(3D) 조직이 형성하는 체내 공간의 한 시점에서 관찰된 3D 조직의 벽면을 나타내는 3D 이미지를 생성하는 단계와,

단층 촬영 이미지를 처리하여 획득된 2차원적(2D) 이미지나 시점에 가깝게 위치할 때 명백히 보여지는 횡단면 위치에서의 단층 촬영 이미지를 생성하는 단계와,

3D 이미지와 병치되거나 이중 인화된 단층 촬영 이미지나 2D 이미지를 나타내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 방법.
입체(3D) 조직으로 형성된 체내 공간에 있는 시점에서 관찰된 3D 조직의 벽면을 나타내는 3D 이미지를 생성하는 3D 이미지 생성 수단과,

단층 촬영 이미지를 처리하여 획득된 2차원적(2D) 이미지나 시점에 가깝게 위치할 때 명백히 보여지는 횡단면 위치에서의 단층 촬영 이미지를 생성하는 2D 이미지 생성 수단과,

3D 이미지와 병치되거나 이중 인화된 단층 촬영 이미지나 2D 이미지를 나타내는 이미지 디스플레이 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제2항에 있어서, 상기 3D 이미지 생성 수단은 3D 조직을 포함하는 복수의 단층 촬영 이미지에 대한 데이터 세트로부터 3D 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제3항에 있어서, 3D 이미지 생성 수단은 상기 시점과 이 시점으로부터 시계(FOV) 중앙선 방향을 명백히 보여주고, 추가로 3D 이미지를 생성하기 위해 시점으로부터의 입체각을 갖는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제4항에 있어서, 상기 3D 이미지 생성 수단은 시점을 명백히 보여주기 위해 복수의 단층 촬영 이미지중 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제3항에 있어서, 상기 2D 이미지 생성 수단은 복수의 단층 촬영 이미지중 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제3항에 있어서, 상기 2D 이미지 생성 수단은 상기 단층 촬영 이미지 상에서 보간법 계산을 실시하여 2D 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제4항에 있어서, 상기 2D 이미지는 FOV 중앙선 방향에 수직인 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제4항에 있어서, 적어도 하나의 시점에서 FOV 중앙선 방향과 입체각이 변경될 때, 상기 3D 이미지 생성 수단 및 상기 2D 이미지 생성 수단은 상기 변경에 따라 각각 새로운 3D 이미지와 2D 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
입체(3D) 조직으로 형성된 체내 공간에 있는 시점에서 관찰된 3D 조직의 벽 면을 나타내는 3D 이미지를 생성하는 단계와,

FOV 중앙선 방향에 수직이고 상기 시점이나 이 시점에 가까이에 위치하여 명백히 보여지는 횡단면 위치를 포함하는 평면(이하 싱크로축 평면으로 말함)에 단층 촬영 이미지나, 상기 싱크로축 평면에 직교하고 FOV 중앙선을 포함하는 평면에 단층 촬영 이미지나, 또는 단층 촬영 이미지를 처리하여 획득된 2D 이미지를 생성하는 단계와,

3D 이미지와 병치되거나 이중 인화된 단층 촬영 이미지나 2D 이미지를 나타내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 방법.
3D 조직이 형성하는 체내 공간에 위치하는 한 시점으로부터 관찰된 3D 조직의 벽면을 나타내는 3D 이미지를 생성하는 3D 이미지 생성 수단과,

FOV 중앙선 방향에 수직이고 상기 시점이나 이 시점에 가까이에 위치하여 명백히 보여지는 횡단면 위치를 포함하는 평면(이하 싱크로축 평면으로 말함)에 단층 촬영 이미지나, 상기 싱크로축 평면에 직교하고 FOV 중앙선을 포함하는 평면에 단층 촬영 이미지나, 또는 단층 촬영 이미지를 처리하여 획득된 2D 이미지를 생성하는 2D 이미지 생성 수단과,

3D 이미지와 병치되거나 이중 인화된 단층 촬영 이미지나 2D 이미지를 나타내는 이미지 디스플레이 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제11항에 있어서, 상기 3D 이미지 생성 수단은 3D 조직을 포함하는 복수의 단층 촬영 이미지에 대한 데이터 세트로부터 3D 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제12항에 있어서, 상기 3D 이미지 생성 수단은 상기 시점과 이 시점으로부터 FOV 중선 방향을 정하고, 또는 추가적으로 3D 이미지를 생성하기 위해 상기 시점으로부터의 입체각을 정하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제13항에 있어서, 상기 3D 이미지 생성 수단은 상기 시점을 나타내기 위해 복수의 단층 촬영 이미지중 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제11항에 있어서, 상기 2D 이미지는 복수의 싱크로축 면의 단층 촬영 이미지 상에서 보간법 계산을 실시하여 생성되는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제11항에 있어서, 상기 싱크로축 면에 수직인 평면의 단층 촬영 이미지는 상기 평면의 가변적인 상태에 대응하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제16항에 있어서, 상기 싱크로축 면의 상기 단층 촬영 이미지에 대응하는 상태를 상기 싱크로축 면에 수직인 평면의 상기 단층 촬영 이미지 상이나 상기 단층 촬영 이미지를 처리하여 획득된 2D 이미지 상에 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
제11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 시점에서 상기 FOV 중선 방향과 상기 입체각이 변경될 때, 상기 3D 이미지 생성 수단과 상기 2D 이미지 생성 수단은 상기 변경에 따라 상기 싱크로축 면에 새로운 단층 촬영 이미지와 상기 싱크로축 면에 수직인 평면에 새로운 단층 촬영 이미지인 새로운 3D 이미지나 또는 상기 단층 촬영 이미지를 처리하여 획득된 새로운 2D 이미지를 각각 생성하는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.