WO2012063419A1 - 立体視画像表示装置および方法並びにプログラム - Google Patents

立体視画像表示装置および方法並びにプログラム Download PDF

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stereoscopic
cursor
scale
stereoscopic image
image
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伊藤　渡
孝夫 桑原
大田　恭義
靖子 八尋
哲郎 楠木
山田　雅彦
神谷　毅
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富士フイルム株式会社
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/502—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of breast, i.e. mammography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/022—Stereoscopic imaging
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0481—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] based on specific properties of the displayed interaction object or a metaphor-based environment, e.g. interaction with desktop elements like windows or icons, or assisted by a cursor's changing behaviour or appearance
    • G06F3/04815—Interaction with a metaphor-based environment or interaction object displayed as three-dimensional, e.g. changing the user viewpoint with respect to the environment or object
    • H—ELECTRICITY
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]

Definitions

  • the present invention relates to a stereoscopic image display apparatus, method, and program for displaying a stereoscopic image using two images, a right-eye image and a left-eye image.
  • stereoscopic viewing can be performed using parallax by displaying a combination of two images, a right-eye image and a left-eye image.
  • a stereoscopically viewable image hereinafter referred to as a stereoscopic image or a stereo image
  • a stereoscopic image or a stereo image is generated based on a plurality of images having parallax obtained by photographing the same subject from different positions.
  • stereoscopic images is used not only in the fields of digital cameras and televisions, but also in the field of radiographic imaging. That is, the subject is irradiated with radiation from different directions, the radiation transmitted through the subject is detected by the radiation image detector, and a plurality of radiation images having parallax are obtained, and based on these radiation images A stereoscopic image is generated. And by generating a stereoscopic image in this way, a radiographic image with a sense of depth can be observed, and a radiographic image more suitable for diagnosis can be observed. (For example, see Patent Document 1)
  • the stereoscopic image as described above does not have three-dimensional image information, but causes a virtual image using parallax to emerge stereoscopically based on two images of a right-eye image and a left-eye image. Therefore, the boundary of the subject becomes ambiguous. For this reason, it is difficult to display a cursor that can be moved three-dimensionally on a stereoscopic image and specify a specific subject on the image as compared to a 2D image.
  • a method of measuring the size of a subject by specifying two arbitrary points with a cursor on a stereoscopic image and measuring the distance between the two points is considered.
  • the present invention provides a stereoscopic image display apparatus, method, and program for displaying a stereoscopic image using two images, a right-eye image and a left-eye image, in which the above-described problems are solved.
  • the purpose is to do.
  • a stereoscopic image display device is a stereoscopic image display device that displays a stereoscopic image composed of a right-eye image and a left-eye image with parallax captured from a subject so as to enable stereoscopic viewing. It is characterized by comprising cursor display means for displaying a three-dimensional cursor on which a scale is displayed at a position specified by an input means capable of inputting a three-dimensional position on the visual image.
  • three-dimensional cursor means something that can recognize a three-dimensional shape that does not fit in a two-dimensional plane.
  • display stereoscopically means that the constituent images of a stereoscopic image are displayed side by side, or the constituent images of a stereoscopic image are superimposed on a half mirror in different polarization states, and are displayed through a polarizing glass or the like. Or displaying a constituent image of a stereoscopic image by satisfying all the requirements for stereoscopic viewing on the display side of the stereoscopic image, such as displaying a constituent image of a stereoscopic image on a lenticular display.
  • a three-dimensional cursor on which the scale is displayed may be prepared in advance, or a cursor storage means for storing a three-dimensional cursor on which no scale is displayed and a scale are displayed. It is good also as a scale synthetic
  • scale display means for displaying a scale scale (actual size indicated by the scale interval).
  • the three-dimensional cursor display means may be capable of changing the shape of the three-dimensional cursor to be displayed from among a plurality of three-dimensional solid cursors, or may be capable of changing the size and transparency of the three-dimensional cursor.
  • the 3D cursor display means may display the 3D cursor in a blinking manner.
  • the stereoscopic image display method of the present invention is a stereoscopic image display method for displaying a stereoscopic image composed of a right-eye image and a left-eye image with parallax captured from a subject so as to enable stereoscopic viewing.
  • a stereoscopic cursor with a scale is displayed at a position specified by an input means capable of inputting a three-dimensional position on the visual image.
  • the stereoscopic image display method according to the present invention may be provided as a program for causing a computer to execute the method.
  • a stereoscopic image display that displays a stereoscopic image composed of a right-eye image and a left-eye image with a parallax captured from a subject so as to enable stereoscopic viewing.
  • a stereoscopic cursor with scales is displayed at a position specified by an input means capable of inputting a three-dimensional position on a stereoscopic image, thereby making it possible to compare the depth with a normal planar cursor. Since the position of the direction is easy to grasp, the position can be specified accurately, and the size of the part near the specified position can be visually measured by the scale displayed on the three-dimensional cursor, so the size of the subject can be easily and accurately Can be measured.
  • a cursor storage means for storing a solid cursor with no scale displayed, and a scale composition means for synthesizing a scale with respect to the solid cursor with no scale displayed, the cursor display means being scaled by the scale composition means. If you want to display a combined 3D cursor, you need to prepare multiple 3D cursor shapes and data for all combinations of 3D cursors and scales, even if there are multiple types of scales to be displayed. Therefore, it is possible to generate a three-dimensional cursor with scales displayed as appropriate.
  • the scale synthesizing means can change the interval of the scales to be synthesized, it can correspond to the display form desired by the user and can be highly convenient.
  • scale display means for displaying the scale of the scale is provided, not only the relative size of each part in the stereoscopic image but also the actual size can be grasped.
  • the 3D cursor display means can change the shape of the 3D cursor displayed from a plurality of differently shaped 3D cursors, or can change the size and transparency of the 3D cursor, It becomes possible to deal with a desired display form and can be made highly convenient.
  • the 3D cursor display means blinks the 3D cursor, the comparison of the presence / absence state of the 3D cursor can be displayed in a concise manner, so that the confirmation and designation of the part becomes easy.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a breast stereoscopic image photographing display system using an embodiment of a stereoscopic image display device of the present invention.
  • the figure which looked at the arm part of the stereoscopic vision image photographing display system for breasts shown in FIG. 1 from the right direction of FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration inside a computer of the breast stereoscopic image capturing and displaying system shown in FIG.
  • the figure for demonstrating the stereoscopic cursor projection with respect to a stereoscopic vision image The figure which shows an example of the image on either side which comprises a breast stereoscopic image
  • the figure which shows the visual recognition image of the breast stereoscopic image The figure which shows the other example of a solid cursor (1) FIG. (2) showing another example of the three-dimensional cursor FIG. (3) showing another example of the three-dimensional cursor
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a breast stereoscopic image photographing / displaying system
  • FIG. 2 is a diagram of an arm portion of the breast stereoscopic image photographing / displaying system shown in FIG.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration inside a computer of the breast stereoscopic image capturing and displaying system shown in FIG. 1.
  • a breast stereoscopic imaging and displaying system 1 includes a breast imaging device 10, a computer 8 connected to the breast imaging device 10, and a monitor 9 connected to the computer 8. And an input unit 7.
  • the mammography apparatus 10 includes a base 11, a rotary shaft 12 that can move in the vertical direction (Z direction) with respect to the base 11, and can rotate.
  • the arm part 13 connected with the base 11 is provided.
  • FIG. 2 shows the arm 13 viewed from the right direction in FIG.
  • the arm section 13 has an alphabet C shape, and a radiation table 16 is attached to one end of the arm section 13 so as to face the imaging table 14 at the other end.
  • the rotation and vertical movement of the arm unit 13 are controlled by an arm controller 31 incorporated in the base 11.
  • a radiation image detector 15 such as a flat panel detector and a detector controller 33 that controls reading of a charge signal from the radiation image detector 15.
  • a charge amplifier that converts the charge signal read from the radiation image detector 15 into a voltage signal
  • a correlated double sampling circuit that samples the voltage signal output from the charge amplifier
  • a circuit board provided with an AD conversion unit for converting a voltage signal into a digital signal is also installed.
  • the photographing table 14 is configured to be rotatable with respect to the arm unit 13, and even when the arm unit 13 rotates with respect to the base 11, the direction of the photographing table 14 is fixed to the base 11. can do.
  • the radiation image detector 15 can repeatedly perform recording and reading of a radiation image, and may use a so-called direct type radiation image detector that directly receives radiation and generates charges. Alternatively, a so-called indirect radiation image detector that converts radiation once into visible light and converts the visible light into a charge signal may be used.
  • a radiation image signal readout method a radiation image signal is read out by turning on / off a TFT (thin film transistor) switch, or by irradiating reading light. It is desirable to use a so-called optical readout system from which a radiation image signal is read out, but the present invention is not limited to this, and other systems may be used.
  • a radiation source 17 and a radiation source controller 32 are accommodated in the radiation irradiation unit 16.
  • the radiation source controller 32 controls the timing of irradiating radiation from the radiation source 17 and the radiation generation conditions (tube current, tube voltage, time, etc.) in the radiation source 17.
  • a compression plate 18 that is disposed above the imaging table 14 and presses and compresses the breast M, a support portion 20 that supports the compression plate 18, and a support portion 20 that extends in the vertical direction.
  • a moving mechanism 19 for moving in the (Z direction) is provided. The position of the compression plate 18 and the compression pressure are controlled by the compression plate controller 34.
  • the computer 8 includes a central processing unit (CPU), a storage device such as a semiconductor memory, a hard disk, and an SSD.
  • the control unit 8a, the data storage unit 8b, and the image processing unit shown in FIG. Part 8c is configured.
  • the controller 8a outputs predetermined control signals to the various controllers 31 to 34 to control the entire system. A specific control method will be described in detail later.
  • the data storage unit 8b stores radiation image data for each imaging angle acquired by the radiation image detector 15, shape information of a three-dimensional cursor on which no scale is displayed, and the like.
  • the image processing unit 8c functions as a scale composing unit that synthesizes a scale with respect to a stereoscopic cursor on which no scale is displayed, a function as a cursor display unit that displays a stereoscopic cursor in a stereoscopic image, and a scale scale. In addition to having a function as a scale display means for displaying the image, it is for performing various image processing.
  • the input unit 7 is composed of a pointing device such as a keyboard and a mouse, for example, and is used to accept input of a movement operation of a three-dimensional cursor, shooting conditions, operation instructions, and the like.
  • the monitor 9 is configured to display a stereoscopic image so that it can be viewed stereoscopically by displaying the radiographic image for each imaging direction as a two-dimensional image using the two radiographic image signals output from the computer 8. It is a thing.
  • radiographic images based on two radiographic image signals are displayed using two screens, and one radiographic image is obtained by using a half mirror or a polarizing glass. It is possible to adopt a configuration in which a stereoscopic image is displayed by being incident on the observer's right eye and the other radiation image being incident on the observer's left eye.
  • two radiographic images may be displayed by being shifted by a predetermined amount of parallax and superimposed, and a stereoscopic image may be generated by observing this with a polarizing glass, or a parallax barrier method and a lenticular It is good also as a structure which produces
  • the device for displaying a stereoscopic image and the device for displaying a two-dimensional image may be configured separately, or may be configured as the same device if they can be displayed on the same screen.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining projection of a stereoscopic cursor on a stereoscopic image
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of left and right images constituting a breast stereoscopic image
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a visual image of a breast stereoscopic image.
  • FIG. 7 is a diagram (1) showing another example of the three-dimensional cursor
  • FIG. 8 is a diagram (2) showing another example of the three-dimensional cursor
  • FIG. 9 is a diagram (3) showing another example of the three-dimensional cursor.
  • FIG. 4B is a diagram (4) showing another example of the three-dimensional cursor.
  • the breast M is installed on the imaging table 14, and the breast M is compressed by the compression plate 18 with a predetermined pressure.
  • the control unit 8 a outputs information about the convergence angle ⁇ and the imaging angle ⁇ ′ constituting the convergence angle ⁇ to the arm controller 31.
  • ⁇ 4 ° is set as information on the convergence angle ⁇ at this time
  • the present invention is not limited to this, and the photographer can set an arbitrary convergence angle ⁇ at the input unit 7.
  • the arm controller 31 receives the information of the imaging angle ⁇ ′ output from the control unit 8a, and the arm controller 31 first uses the arm to capture a radiographic image for the right eye based on the information of the imaging angle ⁇ ′.
  • the controller 13 outputs a control signal with an imaging angle ⁇ ′ that is inclined + 2 ° with respect to a direction perpendicular to the detection surface 15a.
  • the arm unit 13 rotates to a position of + 2 °.
  • the control unit 8a outputs a control signal to the radiation source controller 32 and the detector controller 33 so as to perform radiation irradiation and readout of the radiation image signal.
  • radiation is emitted from the radiation source 17, and a radiation image obtained by photographing the breast M from the direction in which the imaging angle ⁇ ′ is + 2 ° is detected by the radiation detector 15. Is read and stored in the data storage unit 8b of the computer 8.
  • a control signal that outputs an imaging angle ⁇ ′ in which the arm unit 13 is inclined by ⁇ 2 ° with respect to a direction perpendicular to the detection surface 15a is output.
  • the arm unit 13 rotates to a position of -2 °.
  • the control unit 8a outputs a control signal to the radiation source controller 32 and the detector controller 33 so as to perform radiation irradiation and readout of the radiation image signal.
  • radiation is emitted from the radiation source 17, and a radiation image obtained by photographing the breast M from the direction in which the imaging angle ⁇ ′ is ⁇ 2 ° is detected by the radiation detector 15.
  • the signal is read out and stored in the data storage unit 8b of the computer 8.
  • the interval of the scales is not particularly limited, and any mode may be used.
  • the display method of the scale may be any mode such as displaying in the polyhedron plane as shown in FIG. 7 in addition to displaying on the side of the polyhedron as described above.
  • the scale scale may be displayed in any manner such as displaying the scale and scale together as shown in FIG. Good.
  • the solid cursor C is a sphere, as shown in FIG. 8, along the three circumferences intersecting the XY plane, the YZ plane, and the XZ plane with respect to the center of the sphere. Any mode such as displaying a scale may be used.
  • the place where the scale is displayed is not limited to the surface of the three-dimensional cursor C, and may be displayed inside the three-dimensional cursor C.
  • the X axis, the Y axis, the Z axis are displayed on the basis of the center of the sphere, and the scale is displayed on these axes. Also good.
  • any mode may be used, but if it is about 30% to 60%, the visibility of the 3D cursor C and the confirmation when the 3D cursor C overlaps the desired subject are confirmed. It is possible to achieve both ease of handling.
  • the scales on the front side and the back side overlap and it is difficult to visually recognize the scales.
  • the scale may be displayed only on the front side (range visible from the front).
  • the three-dimensional cursor C is three-dimensionally movable with respect to the display surface of the monitor 9, and the shape, size, and transparency of the three-dimensional cursor C, and the display mode of scales and scales are initially set or specified by the user.
  • the image processing unit 8c obtains a relative position with respect to the detection surface of the radiation image detector 15 as shown in FIG.
  • the stereoscopic cursor C is virtually arranged at this position, and first, the position at which the stereoscopic cursor C is projected on the detection surface of the radiation image detector 15 at the imaging angle ⁇ ′ at the time of capturing the radiographic image for the right eye is obtained.
  • a right-eye radiation image including the image of the three-dimensional cursor C as shown in FIG. 5 can be obtained. Kill.
  • the position at which the three-dimensional cursor C is projected on the detection surface of the radiation image detector 15 at the photographing angle ⁇ ′ at the time of photographing the left-eye radiographic image is obtained, and the projected image of the three-dimensional cursor C is projected at the projection position of the left-eye radiographic image.
  • a stereoscopic image including the stereoscopic cursor C is displayed on the monitor 9 based on the radiographic image for the right eye and the radiographic image for the left eye obtained by combining the images of the stereoscopic cursor C obtained as described above. Can be displayed.
  • the cursor displayed on the stereoscopic image is a stereoscopic cursor with scales displayed
  • the position in the depth direction is easier to grasp compared to a normal planar cursor, so that the position can be specified accurately.
  • the size of the part near the designated position can be visually measured using the scale displayed on the three-dimensional cursor, the size of the subject can be measured easily and accurately.
  • the three-dimensional cursor may be displayed in a blinking manner, and in this case, the comparison of the presence / absence state of the three-dimensional cursor can be displayed concisely, so that the confirmation and designation of the part becomes easy.
  • the blinking cycle is too short, it is bothersome and if it is too long, it takes time to confirm the comparison. Therefore, it is preferably about 1 second, but there is no particular limitation, and any mode may be used.
  • the present invention is a breast stereoscopic image photographing display.
  • the present invention is not limited to the system, and can be applied to any device as long as it is a stereoscopic image display device capable of displaying a stereoscopic image.

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Abstract

　本発明の課題は、右目用画像および左目用画像の２枚の画像を用いて立体視画像を表示する立体視画像表示装置において、立体視画像上の被写体の大きさの計測を容易にすることにある。そこで、本発明では、画像処理部（８ｃ）において、立体視画像上において三次元位置を入力可能な入力部（７）により特定された位置に目盛りが表示された立体カーソルをを合成し、モニタ（９）に表示する。

Description

立体視画像表示装置および方法並びにプログラム
　本発明は、右目用画像および左目用画像の２枚の画像を用いて立体視画像を表示する立体視画像表示装置および方法並びにプログラムに関するものである。
　従来、右目用画像および左目用画像の２枚の画像を組み合わせて表示することにより、視差を利用して立体視できることが知られている。このような立体視できる画像（以下、立体視画像またはステレオ画像という）は、同一の被写体を異なる位置から撮影して取得された互いに視差のある複数の画像に基づいて生成される。
　そして、このような立体視画像の生成は、デジタルカメラやテレビなどの分野だけでなく、放射線画像撮影の分野においても利用されている。すなわち、被験者に対して互いに異なる方向から放射線を照射し、その被験者を透過した放射線を放射線画像検出器によりそれぞれ検出して互いに視差のある複数の放射線画像を取得し、これらの放射線画像に基づいて立体視画像を生成することが行われている。そして、このように立体視画像を生成することによって奥行感のある放射線画像を観察することができ、より診断に適した放射線画像を観察することができる。（例えば特許文献１参照）
特開２０１０－１１０５７１号公報
　ところで、上記のような立体視画像は、３次元的な画像情報があるのではなく、右目用画像および左目用画像の２枚の画像に基づいて視差を利用した虚像を浮かび上がらせて立体視させているため、被写体の境界が曖昧となる。そのため、立体視画像上に３次元的に移動可能なカーソルを表示させて画像上の特定の被写体を指定するのが、２Ｄ画像と比較して困難となる。
　特に放射線画像の場合は透過映像であり被写体の境界が通常の写真と比べてさらに曖昧となるため、立体視画像上でカーソルにより被写体を指定するのが非常に困難となる。
　また、立体視画像上でカーソルにより任意の２点を指定して、２点間の距離を測定することにより被写体の大きさを計測する手法が考えられているが、上述の通り立体視画像上では被写体を特定してカーソルにより正確な位置を指定するのが非常に困難であるため、被写体の大きさを正確に計測することが難しい。
　本発明は、上記の事情に鑑み、右目用画像および左目用画像の２枚の画像を用いて立体視画像を表示する立体視画像表示装置および方法並びにプログラムにおいて、上記問題を解消したものを提供することを目的とする。
　本発明の立体視画像表示装置は、被写体が撮像された互いに視差のある右目用画像および左目用画像から構成される立体視画像を立体視可能に表示する立体視画像表示装置であって、立体視画像上の、三次元位置を入力可能な入力手段により特定された位置に、目盛りが表示された立体カーソルを表示するカーソル表示手段を備えてなることを特徴とするものである。
　ここで「立体カーソル」とは、２次元平面に納まらない３次元形状を認識できるものを意味する。
　また、「立体視可能に表示する」とは、立体視画像の構成画像を左右に並べて表示したり、立体視画像の構成画像をそれぞれ異なる偏光状態でハーフミラー上に重ね、偏光グラス等を通して表示したり、立体視画像の構成画像をレンチキュラーディスプレイで表示したり等、立体視画像の表示側において立体視に必要な要件をすべて満たして、立体視画像の構成画像を表示することを意味する。
　なお、目盛りが表示された立体カーソルについては、予め目盛りが表示された立体カーソルを用意していてもよいし、目盛りが表示されていない立体カーソルを記憶したカーソル記憶手段と、目盛りが表示されていない立体カーソルに対して目盛りを合成する目盛り合成手段とを備え、カーソル表示手段を、目盛り合成手段により目盛りが合成された立体カーソルを表示するものとしてもよい。この場合、目盛り合成手段は、合成する目盛りの間隔を変更可能なものとすることが好ましい。
　また、目盛りの尺度（目盛りの間隔が示す実際の大きさ）を表示する尺度表示手段を備えたものとすることが好ましい。
　また、立体カーソル表示手段は、複数の異なる形状の立体カーソルの中から表示する立体カーソルの形状を変更可能なものとしてもよいし、立体カーソルの大きさや透過度を変更可能なものとしてもよい。
　また、立体カーソル表示手段は、立体カーソルを点滅表示するものとしてもよい。
　本発明の立体視画像表示方法は、被写体が撮像された互いに視差のある右目用画像および左目用画像から構成される立体視画像を立体視可能に表示する立体視画像表示方法であって、立体視画像上の、三次元位置を入力可能な入力手段により特定された位置に、目盛りが表示された立体カーソルを表示することを特徴とするものである。
　また、本発明による立体視画像表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。
　本発明の立体視画像表示装置および方法並びにプログラムによれば、被写体が撮像された互いに視差のある右目用画像および左目用画像から構成される立体視画像を立体視可能に表示する立体視画像表示装置において、立体視画像上の、三次元位置を入力可能な入力手段により特定された位置に、目盛りが表示された立体カーソルを表示するようにしたことにより、通常の平面カーソルと比較して奥行き方向の位置が把握しやすいため正確に位置を指定させることができ、かつ立体カーソルに表示されている目盛りにより指定位置近傍の部位の大きさを目視で計測できるため、簡単かつ正確に被写体の大きさを計測させることができる。
　また、目盛りが表示されていない立体カーソルを記憶したカーソル記憶手段と、目盛りが表示されていない立体カーソルに対して目盛りを合成する目盛り合成手段とを備え、カーソル表示手段を、目盛り合成手段により目盛りが合成された立体カーソルを表示するものとすれば、立体カーソルの形状を複数用意し、また表示する目盛りの種類が複数ある場合でも、立体カーソルと目盛りの全ての組み合わせのデータを用意するが必要なく、適宜目盛りが表示された立体カーソルを生成可能となる。
　この場合、目盛り合成手段は、合成する目盛りの間隔を変更可能なものとすれば、ユーザーの所望の表示形態に対応可能となり、利便性の高いものとすることができる。
　また、目盛りの尺度を表示する尺度表示手段を備えたものとすれば、立体視画像内における部位毎の相対的な大きさだけでなく、実際の大きさも把握できるようにすることができる。
　また、立体カーソル表示手段を、複数の異なる形状の立体カーソルの中から表示する立体カーソルの形状を変更可能なものとしたり、立体カーソルの大きさや透過度を変更可能なものとすれば、ユーザーの所望の表示形態に対応可能となり、利便性の高いものとすることができる。
　また、立体カーソル表示手段は、立体カーソルを点滅表示するものとすれば、立体カーソルの有無状態の対比を簡潔に表示できるため、部位の確認や指定が容易となる。
本発明の立体視画像表示装置の一実施の形態を用いた乳房用立体視画像撮影表示システムの概略構成図 図１に示す乳房用立体視画像撮影表示システムのアーム部を図１の右方向から見た図 図１に示す乳房用立体視画像撮影表示システムのコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図 立体視画像に対する立体カーソル投影について説明するための図 乳房立体視画像を構成する左右の画像の一例を示す図 乳房立体視画像の視認イメージを示す図 立体カーソルの他の例を示す図（１） 立体カーソルの他の例を示す図（２） 立体カーソルの他の例を示す図（３） 立体カーソルの他の例を示す図（４）
　以下、図面を参照して本発明の立体視画像表示装置の一実施の形態を用いた乳房用立体視画像撮影表示システムについて説明する。まず、本実施の形態の乳房用立体視画像撮影表示システム全体の概略構成について説明する。図１は乳房用立体視画像撮影表示システムの概略構成を示す図、図２は図１に示す乳房用立体視画像撮影表示システムのアーム部を図１の右方向から見た図、図３は図１に示す乳房用立体視画像撮影表示システムのコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図である。
　本実施形態の乳房用立体視画像撮影表示システム１は、図１に示すように、乳房画像撮影装置１０と、乳房画像撮影装置１０に接続されたコンピュータ８と、コンピュータ８に接続されたモニタ９および入力部７とを備えている。
　そして、乳房画像撮影装置１０は、図１に示すように、基台１１と、基台１１に対し上下方向（Ｚ方向）に移動可能であり、かつ回転可能な回転軸１２と、回転軸１２により基台１１と連結されたアーム部１３を備えている。なお、図２には、図１の右方向から見たアーム部１３を示している。
　アーム部１３はアルファベットのＣの形をしており、その一端には撮影台１４が、その他端には撮影台１４と対向するように放射線照射部１６が取り付けられている。アーム部１３の回転および上下方向の移動は、基台１１に組み込まれたアームコントローラ３１により制御される。
　撮影台１４の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線画像検出器１５と、放射線画像検出器１５からの電荷信号の読み出しを制御する検出器コントローラ３３が備えられている。また、撮影台１４の内部には、放射線画像検出器１５から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプや、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関２重サンプリング回路や、電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部などが設けられた回路基板なども設置されている。
　また、撮影台１４はアーム部１３に対し回転可能に構成されており、基台１１に対してアーム部１３が回転したときでも、撮影台１４の向きは基台１１に対し固定された向きとすることができる。
　放射線画像検出器１５は、放射線画像の記録と読出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線画像検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線画像検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、ＴＦＴ（thin film transistor）スイッチをオン・オフされることによって放射線画像信号が読みだされる、いわゆるＴＦＴ読出方式のものや、読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。
　放射線照射部１６の中には放射線源１７と、放射線源コントローラ３２が収納されている。放射線源コントローラ３２は、放射線源１７から放射線を照射するタイミングと、放射線源１７における放射線発生条件（管電流、管電圧、時間等）を制御するものである。
　また、アーム部１３の中央部には、撮影台１４の上方に配置されて乳房Ｍを押さえつけて圧迫する圧迫板１８と、その圧迫板１８を支持する支持部２０と、支持部２０を上下方向（Ｚ方向）に移動させる移動機構１９が設けられている。圧迫板１８の位置、圧迫圧は、圧迫板コントローラ３４により制御される。
　コンピュータ８は、中央処理装置（ＣＰＵ）および半導体メモリやハードディスクやＳＳＤ等のストレージデバイスなどを備えており、これらのハードウェアによって、図３に示すような制御部８ａ、データ記憶部８ｂおよび画像処理部８ｃが構成されている。
　制御部８ａは、各種のコントローラ３１～３４に対して所定の制御信号を出力し、システム全体の制御を行うものである。具体的な制御方法については後で詳述する。
　データ記憶部８ｂは、放射線画像検出器１５によって取得された撮影角度毎の放射線画像データや、目盛りが表示されていない立体カーソルの形状情報等を記憶するものである。
　画像処理部８ｃは、目盛りが表示されていない立体カーソルに対して目盛りを合成する目盛り合成手段としての機能や、立体視画像中に立体カーソルを表示させるカーソル表示手段としての機能や、目盛りの尺度を表示する尺度表示手段としての機能を有する他、種々の画像処理を施すためのものである。
　入力部７は、例えば、キーボードやマウスなどのポインティングデバイスから構成されたものであり、立体カーソルの移動操作や、撮影条件や操作指示等の入力を受け付けるためのものである。
　モニタ９は、コンピュータ８から出力された２つの放射線画像信号を用いて、撮影方向毎の放射線画像をそれぞれ２次元画像として表示することにより、立体視画像を立体視可能に表示するように構成されたものである。
　立体視画像を表示する構成としては、たとえば、２つの画面を用いて２つの放射線画像信号に基づく放射線画像をそれぞれ表示させて、これらをハーフミラーや偏光グラスなどを用いることで一方の放射線画像は観察者の右目に入射させ、他方の放射線画像は観察者の左目に入射させることによって立体視画像を表示する構成を採用することができる。
　または、たとえば、２つの放射線画像を所定の視差量だけずらして重ね合わせて表示し、これを偏光グラスで観察することで立体視画像を生成する構成としてもよいし、もしくはパララックスバリア方式およびレンチキュラー方式のように、２つの放射線画像を立体視可能な３Ｄ液晶に表示することによって立体視画像を生成する構成としてもよい。
　また、立体視画像を表示する装置と２次元画像を表示する装置とは別個に構成するようにしてもよいし、同じ画面上で表示できる場合には同じ装置として構成するようにしてもよい。
　次に、本実施形態の乳房用立体視画像撮影表示システムの作用について説明する。図４は立体視画像に対する立体カーソル投影について説明するための図、図５は乳房立体視画像を構成する左右の画像の一例を示す図、図６は乳房立体視画像の視認イメージを示す図、図７は立体カーソルの他の例を示す図（１）、図８は立体カーソルの他の例を示す図（２）、図９は立体カーソルの他の例を示す図（３）、図１０は　立体カーソルの他の例を示す図（４）である。
　まず、撮影の際の動作について説明する。
　最初に撮影台１４の上に乳房Ｍが設置され、圧迫板１８により乳房Ｍが所定の圧力によって圧迫される。
　次に、入力部７おいて、２つの異なる撮影方向がなす角度（以下、輻輳角θという）および輻輳角θを構成する撮影角度θ'の組み合わせを含む種々の撮影条件が入力された後、撮影開始の指示が入力される。
　そして、入力部７において撮影開始の指示があると、乳房Ｍの立体視画像の撮影が行われる。具体的には、まず、制御部８ａが、輻輳角θと輻輳角θを構成する撮影角度θ'の情報をアームコントローラ３１に出力する。なお、本実施形態においては、このときの輻輳角θの情報としてθ＝４°、輻輳角θを構成する撮影角度θ’の組み合わせとしてθ’＝±２°の組み合わせが設定されているものとするが、これに限られるものではなく、撮影者は入力部７において任意の輻輳角θを設定可能である。
　アームコントローラ３１において、制御部８ａから出力された撮影角度θ’の情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、この撮影角度θ’の情報に基づいて、まず右目用の放射線画像を撮影するためにアーム部１３を検出面１５ａに垂直な方向に対して＋２°傾く撮影角度θ'となる制御信号を出力する。
　アームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が＋２°の位置まで回転する。続いて制御部８ａは、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。
この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が照射され、乳房Ｍを撮影角度θ'が＋２°の方向から撮影した放射線画像が放射線検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、コンピュータ８のデータ記憶部８ｂに記憶される。
　続いて、まず左目用の放射線画像を撮影するためにアーム部１３を検出面１５ａに垂直な方向に対して－２°傾く撮影角度θ'となる制御信号を出力する。
　アームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が－２°の位置まで回転する。続いて制御部８ａは、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。
この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が照射され、乳房Ｍを撮影角度θ'が－２°の方向から撮影した放射線画像が放射線検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、コンピュータ８のデータ記憶部８ｂに記憶される。
　次に、立体視画像表示の際の動作について説明する。
　まず、コンピュータ８のデータ記憶部８ｂに記憶された右目用放射線画像および左目用放射線画像の２つの放射線画像信号がデータ記憶部８ｂから読み出された後、モニタ９に出力され、モニタ９において乳房Ｍの立体視画像が表示される。
　また、図６に示すように、立体視画像上には、前面下辺（Ｘ軸）、前面左辺（Ｚ軸）、上面左辺（Ｙ軸）に目盛りが表示された立方体の立体カーソルＣと、この目盛りの尺度を示すスケールＳが表示される。
　なお、立体カーソルＣの大きさ、形状については特に制限はなく、立方体以外にも図８に示すような球体としてもよいし、それ以外にも多面体、円柱体等どのような態様としてもよい。
　また、目盛りの間隔も特に制限はなく、どのような態様としてもよい。
　また、目盛りの表示の仕方も、上記のように多面体の辺に表示する以外に、図７に示すように多面体の面内に表示する等どのような態様としてもよい。
　また、目盛りの尺度の表示の仕方も、上記のように立体カーソルＣと分けてスケールＳを表示する以外に、図７に示すように目盛りと尺度を合わせて表示する等どのような態様としてもよい。
　また、立体カーソルＣを球体とした場合には、図８に示すように、球の中心を基準にＸ－Ｙ平面、Ｙ－Ｚ平面、Ｘ－Ｚ平面と交差する３つの円周に沿って目盛りを表示する等どのような態様としてもよい。
　また、目盛りを表示する場所も、立体カーソルＣの表面に限らず立体カーソルＣの内部に表示してもよい。具体的には、図９に示すように、球の内部において、球の中心を基準にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を表示して、これらの軸に目盛りを表示する等どのような態様としてもよい。
　また、透過度についても特に制限はなくどのような態様としてもよいが、３０％～６０％程度とすれば、立体カーソルＣの視認性と、立体カーソルＣが所望の被写体と重なった際の確認のし易さとを両立することができる。
　なお、立体カーソルＣに透過度を設定した場合、例えば図８に示すように立体カーソルＣの周囲全てに目盛りを表示すると表側と裏側の目盛りが重なって目盛りが視認しづらくなるため、図１０に示すように表側（前面から見て見える範囲）のみ目盛りを表示するようにしてもよい。
　これらの設定は、ユーザーの指示入力に基づいて任意の態様に変更可能とすることが好ましい。
　ここで立体視画像上に立体カーソルＣを表示する際の処理について詳細に説明する。
　立体カーソルＣは、モニタ９の表示面に対して３次元的に移動可能なものであり、立体カーソルＣの形状や大きさや透過度、また目盛りやスケールの表示態様が、初期設定もしくはユーザーの指示入力に基づいて決定され、入力部７において３次元的な表示位置が指定されると、画像処理部８ｃにおいて、図４に示すように、放射線画像検出器１５の検出面に対する相対位置を求めてこの位置に立体カーソルＣを仮想的に配置し、まず、右目用放射線画像撮影時の撮影角度θ’において放射線画像検出器１５の検出面上に立体カーソルＣが投影される位置を求め、右目用放射線画像の投影位置に立体カーソルＣの投影像を画像処理により合成することにより、図５に示すような、立体カーソルＣの画像を含む右目用放射線画像を得ることができる。同様に、左目用放射線画像撮影時の撮影角度θ’において放射線画像検出器１５の検出面上に立体カーソルＣが投影される位置を求め、左目用放射線画像の投影位置に立体カーソルＣの投影像を画像処理により合成することにより、図５に示すような、立体カーソルＣの画像を含む左目用放射線画像を得ることができる。
　上記のようにして得られた立体カーソルＣの画像が合成された右目用放射線画像および左目用放射線画像に基づいて、モニタ９において立体視画像を表示することにより、立体カーソルＣを含む立体視画像を表示することができる。
　このように、立体視画像上に表示するカーソルを、目盛りが表示された立体カーソルとすれば、通常の平面カーソルと比較して奥行き方向の位置が把握しやすいため正確に位置を指定させることができ、かつ立体カーソルに表示されている目盛りにより指定位置近傍の部位の大きさを目視で計測できるため、簡単かつ正確に被写体の大きさを計測させることができる。
　なお、立体カーソルを点滅表示できるようにしてもよく、その場合には立体カーソルの有無状態の対比を簡潔に表示できるため、部位の確認や指定が容易となる。ここで、点滅の周期については短すぎると煩わしく長すぎると対比の確認に時間がかかるため、１秒程度とするのが好ましいが、特に限定はなくどのような態様としてもよい。
　上記実施の形態の説明では、本発明の立体視画像表示装置の一実施の形態として、乳房用立体視画像撮影表示システムに適用した例を示したが、本発明は乳房用立体視画像撮影表示システムに限定されるものではなく、立体視画像を表示可能な立体視画像表示装置であればどのような装置にも適用することができる。
　また、上記以外にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行なってもよいのは勿論である。

Claims (10)

  1. 　被写体が撮像された互いに視差のある右目用画像および左目用画像から構成される立体視画像を立体視可能に表示する立体視画像表示装置であって、
    　前記立体視画像上の、三次元位置を入力可能な入力手段により特定された位置に、目盛りが表示された立体カーソルを表示するカーソル表示手段を備えてなることを特徴とする立体視画像表示装置。
  2. 　目盛りが表示されていない立体カーソルを記憶したカーソル記憶手段と、
    　前記目盛りが表示されていない立体カーソルに対して目盛りを合成する目盛り合成手段とを備え、
    　前記カーソル表示手段が、前記目盛り合成手段により目盛りが合成された立体カーソルを表示するものであることを特徴とする請求項１記載の立体視画像表示装置。
  3. 　前記目盛り合成手段が、合成する目盛りの間隔を変更可能なものであることを特徴とする請求項２記載の立体視画像表示装置。
  4. 　前記目盛りの尺度を表示する尺度表示手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の立体視画像表示装置。
  5. 　前記立体カーソル表示手段が、複数の異なる形状の立体カーソルの中から表示する立体カーソルの形状を変更可能なものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の立体視画像表示装置。
  6. 　前記立体カーソル表示手段が、前記立体カーソルの大きさを変更可能なものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の立体視画像表示装置。
  7. 　前記立体カーソル表示手段が、前記立体カーソルの透過度を変更可能なものであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の立体視画像表示装置。
  8. 　前記立体カーソル表示手段が、前記立体カーソルを点滅表示するものであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の立体視画像表示装置。
  9. 　被写体が撮像された互いに視差のある右目用画像および左目用画像から構成される立体視画像を立体視可能に表示する立体視画像表示方法であって、
    　前記立体視画像上の、三次元位置を入力可能な入力手段により特定された位置に、目盛りが表示された立体カーソルを表示することを特徴とする立体視画像表示方法。
  10. 　請求項９記載の立体視画像表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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