医用画像処理装置
【課題】３次元画像データ中に被検体が大きく占める場合でも投影角度に関係なく、常に３次元画像データの端の領域も投影画像に含まれるように自動で調整が出来る投影画像の生成方法を提供する。
【解決手段】３次元画像データから投影画像を生成する際に、投影画像の投影角度に応じて３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータのボクセル間隔を縮小させて投影画像を生成する、あるいは３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させて３次元ボリュームデータを拡大することにより、その拡大領域を用いて投影画像を生成することで投影画像のサイズを自動で調整することを可能にする。
【解決手段】３次元画像データから投影画像を生成する際に、投影画像の投影角度に応じて３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータのボクセル間隔を縮小させて投影画像を生成する、あるいは３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させて３次元ボリュームデータを拡大することにより、その拡大領域を用いて投影画像を生成することで投影画像のサイズを自動で調整することを可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及びそれを用いた投影像生成方法に係り、特に、ＭＲＩ装置等の医用画像処理装置で撮影した３次元画像データの投影画像の生成において、所望の角度からの投影画像を欠損なく観察可能にする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
核磁気共鳴イメージング装置（以下に、ＭＲＩ装置と称する）で撮像された被検体の断層像を作成し、これら各断層像の位置関係を明確にした状態でメモリに格納することにより、スライス面に垂直な方向に積み重ねた３次元画像データを得ることが可能である。
【０００３】
３次元画像データを基にして３次元画像に対する任意の投影方向における投影画像を作成し、その投影画像を画面に表示することができる。
【０００４】
３次元画像を投影する手法として、一般的に光線軌跡法が採用される。この方法では、３次元画像データと２次元平面（投影面）を３次元空間に配置し、２次元平面から３次元画像データに向かって仮想的な光線を投射し、光線上にある３次元画像データ中の所定の画素の値を用いて、２次元平面上の対応する画素の値を決定する。その際、光線上の画素のうち最大輝度値を投影する手法が最大値投影法（ＭＩＰ； Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）、最小輝度値を投影する手法が最小値投影法であり、描出しようとする組織に応じて適宜選択される。また３次元画像データの各画素に不透明度を与え、通過する光の量に基づいて投影像を構成するボリュームレンダリング法などの手法もある。
【０００５】
投影画像を生成する場合、３次元画像データの投影に工夫を加えない限り、必要のない領域まで含んで投影されたり、投影画像の一部が含まれなくなったりして、特に、医療画像の場合には、診断に適さない投影画像となる場合がある。前者の工夫の一つとして、投影対象領域を制限する投影処理方法が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３４０９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したような投影画像の生成の際に、ＭＲＩ装置で撮像された３次元画像データ中に被検体の領域が占める割合が多い場合には、この３次元画像データから投影画像を生成するときに投影角度によっては被検体の端の領域が欠損して投影画像に反映されない場合がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、３次元画像データ中に被検体の領域が大きく占める場合でも投影角度に関係なく、常に３次元画像データの端の領域も投影画像に含まれるように自動で調整が出来る投影画像の生成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置の主要な構成は、次の通りとなる。
（１）磁場空間に置かれた被検体に高周波を照射し、被検体から放出される核磁気共鳴信号を基に該被検体の撮像部位の３次元画像を取得する画像処理装置において、静磁場空間を発生する静磁場発生手段と、被検体に高周波を照射する照射手段と、静磁場空間に重畳して勾配磁場を印加する傾斜磁場発生手段と、被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、３次元画像に処理を加えて２次元画像を得る信号処理計測手段と、撮像部位の３次元画像および２次元画像を記憶する記憶装置と、３次元画像、２次元画像、あるいは信号処理計測手段に用いる情報を表示する表示手段とを備え、３次元画像を基準面に対して投影して生成される２次元画像の投影領域を第１投影対象領域とし、基準面に対して所望の投影角度を有する投影面に対して３次元画像を投影して生成される２次元画像の投影領域を第２投影対象領域とするとき、第１投影対象領域に対して、前記第２投影対象領域の一部領域がはみ出す場合に、信号処理計測手段により、投影角度に応じて算出された縮小率を用いて、３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのボクセル間隔を縮小し、第２投影対象領域が、第１投影対象領域に収納されるように自動調整することを特徴とする。
（２）磁場空間に置かれた被検体に高周波を照射し、前記被検体から放出される核磁気共鳴信号を基に該被検体の撮像部位の３次元画像を取得する画像処理装置において、静磁場空間を発生する静磁場発生手段と、被検体に高周波を照射する照射手段と、静磁場空間に重畳して勾配磁場を印加する傾斜磁場発生手段と、被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、３次元画像に処理を加えて２次元画像を得る信号処理計測手段と、撮像部位の３次元画像および２次元画像を記憶する記憶装置と、３次元画像、２次元画像、あるいは信号処理計測手段に用いる情報を表示する表示手段とを備え、３次元画像を基準面に対して投影して生成される２次元画像の投影領域を第１投影対象領域とし、基準面に対して所望の投影角度を有する投影面に対して３次元画像を投影して生成される２次元画像の投影領域を第２投影対象領域とするとき、第１投影対象領域に対して、第２投影対象領域の一部領域がはみ出す場合に、信号処理計測手段により、投影角度に応じて算出される拡大率を用いて、３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させて３次元ボリュームデータを拡大することにより、第２投影対象領域が、１投影対象領域に収納されるように自動調整することを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の投影像生成方法の主要な構成は、次の通りとなる。
（１）静磁場空間を発生する静磁場発生手段と、静磁場空間に置かれた被検体に高周波を照射する照射手段と、静磁場空間に重畳して勾配磁場を印加する傾斜磁場発生手段と、被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、照射手段により被検体に高周波を照射し、被検体から放出される核磁気共鳴信号を基に該被検体の撮像部位の３次元画像を取得し、該画像の処理を行う信号処理計測手段と、３次元画像を記憶する記憶装置と、画像の処理結果を表示する表示手段と備え、信号処理計測手段により、３次元画像を所望の投影面に投影する投影像生成方法において、３次元画像を基準面に対して投影して生成される２次元画像の投影領域を第１投影対象領域とし、基準面に対して所望の投影角度を有する投影面に対して３次元画像を投影して生成される２次元画像の投影領域を第２投影対象領域とするとき、第１投影対象領域に対して、第２投影対象領域の一部領域がはみ出す場合に、信号処理計測手段により、投影角度に応じた縮小率を算出するステップと、第２の投影画像を生成する際に、３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのボクセル間隔を縮小するステップと、第２投影対象領域が、第１投影対象領域に収納された投影画像を前記表示手段に表示するステップとを有することを特徴とする。
（２）静磁場空間を発生する静磁場発生手段と、静磁場空間に置かれた被検体に高周波を照射する照射手段と、静磁場空間に重畳して勾配磁場を印加する傾斜磁場発生手段と、被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、照射手段により前記被検体に高周波を照射し、被検体から放出される核磁気共鳴信号を基に該被検体の撮像部位の３次元画像を取得し、該画像の処理を行う信号処理計測手段と、３次元画像を記憶する記憶装置と、画像の処理結果を表示する表示手段と備え、信号処理計測手段により、３次元画像を所望の投影面に投影する投影像生成方法において、３次元画像を基準面に対して投影して生成される２次元画像の投影領域を第１投影対象領域とし、基準面に対して所望の投影角度を有する投影面に対して３次元画像を投影して生成される２次元画像の投影領域を第２投影対象領域とするとき、第１投影対象領域に対して、第２投影対象領域の一部領域がはみ出す場合に、信号処理計測手段により、投影角度に応じた拡大率を算出するステップと、第２の投影画像を生成する際に、３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させて３次元ボリュームデータを拡大するステップと、第２投影対象領域が、第１投影対象領域に収納された投影画像を表示手段に表示するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、３次元画像データ中に被検体の領域が大きく占める場合でも投影角度に関係なく、常に３次元画像データの端の領域も投影画像に含まれるように自動で調整が出来る投影画像の生成方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用されるＭＲＩ装置の全体構成を示す概要図。
【図２Ａ】（ａ）、（ｂ）は３次元画像データと生成される投影画像との関係を示し、（ｃ）（ｄ）は投影角度（回転角）４５度の場合の３次元画像データと生成される投影画像との関係を示す説明図。
【図２Ｂ】（ａ）、（ｂ）は３次元画像データと生成される投影画像との関係を示し、（ｃ）（ｄ）は任意の投影角度（回転角）の場合の３次元画像データと生成される投影画像との関係を示す説明図。
【図３】（ａ）、（ｂ）は投影角度（回転角）４５度の場合の３次元画像データと生成される投影画像との関係を示し、（ｃ）、（ｄ）は縮小された３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータ領域と投影画像との関係を示す説明図。
【図４】（ａ）、（ｂ）は投影角度（回転角）４５度の場合の３次元画像データと生成される投影画像との関係を示し、（ｃ）、（ｄ）は拡大された３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータ領域と投影画像の関係を示す説明図。
【図５】本発明の実施例１で示す投影画像の生成方法の一例を示す処理フロー図。
【図６】本発明の実施例２で示す投影画像の生成方法の一例を示す処理フロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を用いて発明の形態を説明する。
【００１４】
ＭＲＩ装置１００は、ＮＭＲ（核磁気共鳴）現象を利用して被検体中の所望の検査部位における原子核スピンの密度分布や緩和時間分布等を計測して、その計測から被検体の任意の断面を画像表示する装置である。
【００１５】
図１は、本発明が適用されるＭＲＩ装置の全体構成を示す概要図である。図１において、ＭＲＩ装置１００は、被検体１１２に静磁場を与える静磁場コイル１０１と、被検体１１２に傾斜磁場を与える傾斜磁場コイル１０２と傾斜磁場電源１０３と、被検体１１２の生態組織を構成する原子の原子核にＮＭＲ現象を起こさせる高周波パルス（以下ＲＦパルスという）を所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する照射コイル１０４と、この照射コイルからのＲＦパルスにより被検体にＲＦ磁場を照射する送信系１０５と、ＮＭＲ現象による放出されるエコー信号を検出する受信コイル１０６と受信系１０７と、この受信系で検出したエコー信号を用いて画像再構成演算を行う信号処理計測系（ＣＰＵ）１０８と、画像を表示する表示手段（ディスプレイ）１０９と、これらを制御するための操作卓（入力装置）１１０と、データを蓄積する記憶装置１１１を備えている。
【００１６】
傾斜磁場は、エコー信号に位置情報を与えるために与えられるもので、直交する３軸方向の傾斜磁場がそれぞれ所定のパルスシーケンスにより印加される。これらの装置により、被検体１１２の任意断面の画像を得る。
【００１７】
図１において、信号処理計測系（ＣＰＵ）１０８は、ＭＲＩ装置１００から送られてくる３次元画像データを入力して画像処理を行い、画像として表示するとともに、操作者（ユーザ）に操作手段として提供するＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を表示させる。
【００１８】
メモリ１１３は、３次元画像データやその他のデータを一時的に記憶する。記憶装置１１１は、ＭＲＩ装置１００から送られる画像や信号処理計測系（ＣＰＵ）１０８で作成された投影画像、ＧＵＩのためのテンプレートなどの画像を保存する。
【００１９】
本発明は、上記ＭＲＩ装置１００で撮像された画像データから投影画像を生成する際に、投影画像の投影角度に応じて投影画像のサイズを自動で調整する方法を提供する。
【００２０】
具体的には、本発明の装置は、被検体の所望の部位を撮像して得られた３次元ボリュームデータを任意の方向より投影して投影像を生成する手段を備え、所望の部位の投影像上における輪郭の大きさが、上記の投影する方向に応じて変化しても、所望の部位の全体が投影像の所定の領域からはみ出さないように、調整する調整手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
すなわち、本発明は、３次元画像データから投影画像を生成する際に、投影画像の投影角度から計算される比率で３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータを縮小させて投影画像を生成することである。
また、投影角度から計算される比率で逆に３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータのポイントデータ数を増加させ、３次元ボリュームデータを拡大させて投影画像を生成することである。
【００２２】
ＭＲＩ装置１００により被検体１１２の複数のスライス面で撮像された画像データを基にして、３次元画像データを得ることができる。この３次元画像データは、３次元空間における画素（ボクセル）により構成され、各画素は３次元空間座標でその位置が指定され、各画素には画素値が与えられている。
【００２３】
そして、この３次元画像データを投影面上に所望の方向から投影して投影画像（２次元画像）を得る。例えば、３次元画像を投影する手法として、一般的に光線軌跡法が採用される。この方法では、３次元画像データと２次元平面（投影面）を３次元空間に配置し、２次元平面から３次元画像データに向かって仮想的な光線を投射し、光線上にある３次元画像データ中の所定の画素の値を用いて、２次元平面上の対応する画素の値を決定する。その際、光線上の画素のうち最大輝度値を投影する最大値投影法（ＭＩＰ； Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）がある。その他、最小輝度値を投影する手法が最小値投影法や、３次元画像データの各画素に不透明度を与えて通過する光の量に基いて投影画像を構成するボリュームレンダリング法などがあるが、投影法は、描出しようとする組織に応じて適宜選択される。
【００２４】
また、投影面は、ＣＰＵ１０８に入力した投影範囲、投影角度、投影倍率などの設定値に基づいて決定される。投影画像を構成する各画素は、２次元の空間座標によってそれぞれの位置が与えられる。
【００２５】
具体的には、メモリ１１３には、記憶装置１１１に保存された３次元画像データが送信され、格納されている。信号処理計測系（ＣＰＵ）１０８は、３次元画像データを基に、任意の投影方向からの２次元画像を作成し、その２次元画像を構成する２次元画像データを投影画像メモリ（図示せず）に格納する。また、投影像作成の際に用いる３次元位置データは、３次元位置データメモリ（図示せず）に格納され、任意の断面画像の決定の際に読み出されて、利用される。
【実施例１】
【００２６】
本発明の第１の実施例は、３次元画像データから投影画像を生成する際に、投影画像の投影角度から計算される比率で３次元画像データを縮小させて投影画像を生成する方法である。
【００２７】
図２Ａ（ａ）は、被検体１１２を撮像して得られた画像データから３次元画像データを生成し、その３次元画像データのうちのＡＸ（アキシャル）方向からの画像を示す。
【００２８】
この３次元画像データに基き生成される投影画像について以下に述べる。例えば、図２Ａ（ａ）で示す披検体１１２の３次元画像の投影方向が投影方向（１）の場合、すなわちＣＯＲ（コロナル）基準断面に対して右へ４５度回転した面からの投影方向、またはＳＡＧ（サジタル）基準断面に対して左へ４５度回転した面からの投影方向の場合には、投影画像は、図２Ａ（ｂ）のように生成される。
【００２９】
それに対して、図２Ａ（ｃ）のように投影方向を投影方向（１）から右へ４５度回転したＳＡＧ（サジタル）基準断面に対する投影、すなわち投影方向（２ａ）から投影した場合、投影画像は、図２Ａ（ｄ）に示すように、被検体の一部が図中の四角の太線枠で示す投影対象領域内からはみ出して、点線で示すような投影画像の対象外領域が発生する。
【００３０】
ここで、図２Ａ（ａ）において、四角の太線枠は、上記３次元画像を構成する３次元ボリュームデータ領域を示すものとする。従って、投影画像は、この３次元ボリュームデータ領域内のデータに基いて生成される。
また、投影角度は、投影方向が基準断面に対してなす角度を示すものとし、上記実施例では、その角度が４５度の場合を示している。なお、本実施例では、簡単のために、基準断面の一つに対してなす角度を投影角度としているが、複数の基準断面に対してなす角度を用いることもできる。
【００３１】
図３（ａ）で示す投影方向（２ａ）から投影して投影画像を生成した場合、図３（ｂ）に示すように、投影画像の対象外領域が発生している。なお、図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図２Ａ（ｃ）、（ｄ）に対応している。
【００３２】
本実施例１では、この対象外領域を解消すべく、図３（ｃ）に示すように被検体１１２の３次元画像を構成する３次元ボリュームデータを縮小し、その縮小された３次元ボリュームデータを基に投影画像が生成される。
【００３３】
ここで、３次元ボリュームデータの縮小の一例として、各３次元画像を構成するボクセル（又はピクセル）の相互間隔を縮小する方法を採用した。具体的には、本実施例で示す装置は、被検体の所望の部位を撮像して得られた３次元ボリュームデータを任意の方向より投影して投影像を生成する手段を備え、所望の部位の投影像上における輪郭の大きさが、上記の投影する方向に応じて変化しても、所望の部位の全体が投影像の所定の領域からはみ出さないように、３次元ボリュームデータのボクセル間隔を縮小することにより、調整する調整手段を具備する。
【００３４】
この方法により、投影対象領域は、図３（ｂ）の時と同様な大きさを有する投影対象領域としたままで、図３（ｄ）に示すような投影画像が生成され、投影画像の対象外領域も発生していないことが分かる。
【００３５】
なお、図３（ｄ）から見て取れるように、投影画像の全体が縮小され、図中では左右と同様に同率で上下方向も縮小されている。これは各３次元画像を構成するボクセルの相互間隔を縮小したことから当然に生じる結果であり、この縮小は投影角度に応じて縮小率が決定される。すなわち、縮小率は、投影画像の対象外領域が発生しない程度の範囲で設定される。
【００３６】
その設定は、図１で示す操作卓（入力装置）１１０からユーザが入力しても良いし、あるいは、図１で示す記憶装置１１１を備えられたデータベースを用いて、信号処理計測系（ＣＰＵ）１０８で算出しても良い。
【００３７】
図２Ａ（ｃ）では、基準断面から４５度の角度をなす投影方向（２ａ）から投影した場合を示したが、４５度の場合に縮小率が最大となる。４５度以外の角度をなす場合を図２Ｂに示す。図２Ｂ（ｃ）では、基準断面からθ（＜４５度）の角度をなす投影方向（２ｂ）を図示している。この図から分かるように、投影画像の対象外領域は、４５度の場合に比べ、狭い領域となっている。なお、θは４５度より小さい角度の場合を検討すれば十分であり、４５度より大きく、９０度より小さい場合も４５度より小さい角度と同様である。
【００３８】
従って、縮小率の決定は、４５度の場合を想定して設定すれば、いずれの投影角度の場合にも投影画像の対象外領域の発生をなくすことができる。
【００３９】
なお、縮小率は、上述したように投影画像も縮小することになるので、３次元ボリュームデータ中に被検体の３次元画像データが占める割合に応じて、投影画像の対象外領域が発生しない範囲で、必要以上に画像が縮小されないように設定すれば良い。
【００４０】
次に本発明の第１の投影画像生成方法について説明する。本発明の投影画像の生成方法の各処理ステップは、システムにおいて、図５に示すフローに基いて実行される。
【００４１】
（１）入力された複数のスライス画像データから３次元画像データを生成する（ステップ ５０１）。
【００４２】
（２）直交３方向を基準面として、ＡＸ、ＣＯＲ、ＳＡＧ方向の投影画像を生成してディスプレイ上に表示する（ステップ ５０２）。
【００４３】
（３）ユーザは、入力装置を介して所望の投影角度（回転角度）を入力する（ステップ ５０３）。
【００４４】
（４）図３に示すように、ユーザが入力した投影角度から投影面のサイズに合うように３次元画像を構成する３次元ボリュームデータの縮小率を計算する（ステップ ５０４）。
【００４５】
（５）計算された縮小率で３次元ボリュームデータを縮小する（ステップ ５０５）。
【００４６】
（６）縮小された３次元ボリュームデータからユーザの入力した投影角度で投影画像を生成してディスプレイ上に表示する（ステップ ５０６）。
【００４７】
本実施例１で示す方法は、３次元ボリュームデータのメモリ容量に変更を加えるものではないので、メモリ容量に負担を掛けることはない。ただし、投影画像は、縮小されるので、ユーザが画像を観察する際の画像は、縮小する前の画像に比べれば小さくなる。
【実施例２】
【００４８】
本発明の第２の実施例は、３次元ボリュームデータから投影画像を生成する際に、投影画像の対象外領域が発生する場合に、その対象外領域に相当する領域分の３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させ、投影対象領域を拡大させる手段を示す。
【００４９】
図４（ａ）は、図２Ａ（ｃ）と同様に、被検体１１２を撮像して得られた画像データから３次元画像データを生成し、その３次元画像データのうちのＡＸ（アキシャル）方向からの画像を示す。披検体１１２の３次元画像の投影方向を投影方向（２）の場合、すなわちＣＯＲ（コロナル）基準断面に対して右へ４５度回転した面からの投影方向、またはＳＡＧ（サジタル）基準断面に対して左へ４５度回転した面からの投影方向の場合を示す。
【００５０】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の投影画像であるが、図２Ａ（ｄ）に示すように、被検体の一部が投影画像に含まれない投影画像の対象外領域が発生する。本実施例２では、この対象外領域を解消すべく、図４（ｃ）に示すように被検体１１２の３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータ領域を拡大し、拡大した３次元ボリュームデータを基に投影画像が生成される。この方法により、図４（ｄ）に示すような投影画像が生成され、投影画像の対象外領域は発生していないことが分かる。
【００５１】
本実施例では、この対象外領域を解消するために、その対象外領域に相当する領域分の３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させ、投影対象領域を拡大する方法を採用する。具体的には、本実施例で示す装置は、被検体の所望の部位を撮像して得られた３次元ボリュームデータを任意の方向より投影して投影像を生成する手段を備え、所望の部位の投影像上における輪郭の大きさが、上記の投影する方向に応じて変化しても、所望の部位の全体が投影像の所定の領域からはみ出さないように、３次元ボリュームデータを格納するデータポイント数を大きくさせて、調整する調整手段を具備する。
【００５２】
データポイント数を増加させて投影対象領域を拡大する拡大率は、投影角度に応じて決定される。すなわち、拡大率は、投影画像の対象外領域が発生しない程度の範囲で設定される。
【００５３】
投影角度は、４５度の場合を例に図示したが、実施例１の場合と同様に、４５度より小さい角度θの場合にも適用でき、その拡大率は、４５度の場合より小さくできる。すなわち、計算領域を４５度の場合より小さくできる。
【００５４】
次に本発明の第２の投影画像生成方法について説明する。本発明の投影画像の生成方法の各処理ステップは、システムにおいて、図６に示すフローに基づいて実行される。
【００５５】
（１）入力された複数のスライス画像データから３次元画像データを生成する（ステップ ６０１）。
【００５６】
（２）直交３方向を基準面として、ＡＸ、ＣＯＲ、ＳＡＧ方向の投影画像を生成してディスプレイ上に表示する（ステップ ６０２）。
【００５７】
（３）ユーザは、入力装置を介して所望の投影角度（回転角度）を入力する（ステップ ６０３）。
【００５８】
（４）図４に示すように、ユーザが入力した投影角度から３次元画像データの全ての領域が投影されるように３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させ、３次元ボリュームデータを拡大する（ステップ ６０４）。
【００５９】
（５）拡大された３次元ボリュームデータからユーザの入力した投影角度で投影画像を生成してディスプレイ上に表示する（ステップ ６０５）。
【００６０】
本実施例２で示す方法は、投影画像は縮小されないので、ユーザが画像を観察する際に、画像の見易さは一定に保持できる。ただし、３次元ボリュームデータのメモリ容量が増大するので、メモリ容量に負担を掛けることになる。投影角度に応じて、拡大率を設定すれば、この負担は軽減できる。
【符号の説明】
【００６１】
１００…ＭＲＩ装置、
１０１…静磁場コイル、
１０２…傾斜磁場コイル、
１０３…傾斜磁場電源、
１０４…照射コイル、
１０５…送信系、
１０６…受信コイル、
１０７…受信系、
１０８…信号処理計測系（ＣＰＵ）、
１０９…ディスプレイ、
１１０…操作卓（入力装置）、
１１１…記憶装置、
１１２…被検体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及びそれを用いた投影像生成方法に係り、特に、ＭＲＩ装置等の医用画像処理装置で撮影した３次元画像データの投影画像の生成において、所望の角度からの投影画像を欠損なく観察可能にする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
核磁気共鳴イメージング装置（以下に、ＭＲＩ装置と称する）で撮像された被検体の断層像を作成し、これら各断層像の位置関係を明確にした状態でメモリに格納することにより、スライス面に垂直な方向に積み重ねた３次元画像データを得ることが可能である。
【０００３】
３次元画像データを基にして３次元画像に対する任意の投影方向における投影画像を作成し、その投影画像を画面に表示することができる。
【０００４】
３次元画像を投影する手法として、一般的に光線軌跡法が採用される。この方法では、３次元画像データと２次元平面（投影面）を３次元空間に配置し、２次元平面から３次元画像データに向かって仮想的な光線を投射し、光線上にある３次元画像データ中の所定の画素の値を用いて、２次元平面上の対応する画素の値を決定する。その際、光線上の画素のうち最大輝度値を投影する手法が最大値投影法（ＭＩＰ； Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）、最小輝度値を投影する手法が最小値投影法であり、描出しようとする組織に応じて適宜選択される。また３次元画像データの各画素に不透明度を与え、通過する光の量に基づいて投影像を構成するボリュームレンダリング法などの手法もある。
【０００５】
投影画像を生成する場合、３次元画像データの投影に工夫を加えない限り、必要のない領域まで含んで投影されたり、投影画像の一部が含まれなくなったりして、特に、医療画像の場合には、診断に適さない投影画像となる場合がある。前者の工夫の一つとして、投影対象領域を制限する投影処理方法が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３４０９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したような投影画像の生成の際に、ＭＲＩ装置で撮像された３次元画像データ中に被検体の領域が占める割合が多い場合には、この３次元画像データから投影画像を生成するときに投影角度によっては被検体の端の領域が欠損して投影画像に反映されない場合がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、３次元画像データ中に被検体の領域が大きく占める場合でも投影角度に関係なく、常に３次元画像データの端の領域も投影画像に含まれるように自動で調整が出来る投影画像の生成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置の主要な構成は、次の通りとなる。
（１）磁場空間に置かれた被検体に高周波を照射し、被検体から放出される核磁気共鳴信号を基に該被検体の撮像部位の３次元画像を取得する画像処理装置において、静磁場空間を発生する静磁場発生手段と、被検体に高周波を照射する照射手段と、静磁場空間に重畳して勾配磁場を印加する傾斜磁場発生手段と、被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、３次元画像に処理を加えて２次元画像を得る信号処理計測手段と、撮像部位の３次元画像および２次元画像を記憶する記憶装置と、３次元画像、２次元画像、あるいは信号処理計測手段に用いる情報を表示する表示手段とを備え、３次元画像を基準面に対して投影して生成される２次元画像の投影領域を第１投影対象領域とし、基準面に対して所望の投影角度を有する投影面に対して３次元画像を投影して生成される２次元画像の投影領域を第２投影対象領域とするとき、第１投影対象領域に対して、前記第２投影対象領域の一部領域がはみ出す場合に、信号処理計測手段により、投影角度に応じて算出された縮小率を用いて、３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのボクセル間隔を縮小し、第２投影対象領域が、第１投影対象領域に収納されるように自動調整することを特徴とする。
（２）磁場空間に置かれた被検体に高周波を照射し、前記被検体から放出される核磁気共鳴信号を基に該被検体の撮像部位の３次元画像を取得する画像処理装置において、静磁場空間を発生する静磁場発生手段と、被検体に高周波を照射する照射手段と、静磁場空間に重畳して勾配磁場を印加する傾斜磁場発生手段と、被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、３次元画像に処理を加えて２次元画像を得る信号処理計測手段と、撮像部位の３次元画像および２次元画像を記憶する記憶装置と、３次元画像、２次元画像、あるいは信号処理計測手段に用いる情報を表示する表示手段とを備え、３次元画像を基準面に対して投影して生成される２次元画像の投影領域を第１投影対象領域とし、基準面に対して所望の投影角度を有する投影面に対して３次元画像を投影して生成される２次元画像の投影領域を第２投影対象領域とするとき、第１投影対象領域に対して、第２投影対象領域の一部領域がはみ出す場合に、信号処理計測手段により、投影角度に応じて算出される拡大率を用いて、３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させて３次元ボリュームデータを拡大することにより、第２投影対象領域が、１投影対象領域に収納されるように自動調整することを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の投影像生成方法の主要な構成は、次の通りとなる。
（１）静磁場空間を発生する静磁場発生手段と、静磁場空間に置かれた被検体に高周波を照射する照射手段と、静磁場空間に重畳して勾配磁場を印加する傾斜磁場発生手段と、被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、照射手段により被検体に高周波を照射し、被検体から放出される核磁気共鳴信号を基に該被検体の撮像部位の３次元画像を取得し、該画像の処理を行う信号処理計測手段と、３次元画像を記憶する記憶装置と、画像の処理結果を表示する表示手段と備え、信号処理計測手段により、３次元画像を所望の投影面に投影する投影像生成方法において、３次元画像を基準面に対して投影して生成される２次元画像の投影領域を第１投影対象領域とし、基準面に対して所望の投影角度を有する投影面に対して３次元画像を投影して生成される２次元画像の投影領域を第２投影対象領域とするとき、第１投影対象領域に対して、第２投影対象領域の一部領域がはみ出す場合に、信号処理計測手段により、投影角度に応じた縮小率を算出するステップと、第２の投影画像を生成する際に、３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのボクセル間隔を縮小するステップと、第２投影対象領域が、第１投影対象領域に収納された投影画像を前記表示手段に表示するステップとを有することを特徴とする。
（２）静磁場空間を発生する静磁場発生手段と、静磁場空間に置かれた被検体に高周波を照射する照射手段と、静磁場空間に重畳して勾配磁場を印加する傾斜磁場発生手段と、被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、照射手段により前記被検体に高周波を照射し、被検体から放出される核磁気共鳴信号を基に該被検体の撮像部位の３次元画像を取得し、該画像の処理を行う信号処理計測手段と、３次元画像を記憶する記憶装置と、画像の処理結果を表示する表示手段と備え、信号処理計測手段により、３次元画像を所望の投影面に投影する投影像生成方法において、３次元画像を基準面に対して投影して生成される２次元画像の投影領域を第１投影対象領域とし、基準面に対して所望の投影角度を有する投影面に対して３次元画像を投影して生成される２次元画像の投影領域を第２投影対象領域とするとき、第１投影対象領域に対して、第２投影対象領域の一部領域がはみ出す場合に、信号処理計測手段により、投影角度に応じた拡大率を算出するステップと、第２の投影画像を生成する際に、３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させて３次元ボリュームデータを拡大するステップと、第２投影対象領域が、第１投影対象領域に収納された投影画像を表示手段に表示するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、３次元画像データ中に被検体の領域が大きく占める場合でも投影角度に関係なく、常に３次元画像データの端の領域も投影画像に含まれるように自動で調整が出来る投影画像の生成方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用されるＭＲＩ装置の全体構成を示す概要図。
【図２Ａ】（ａ）、（ｂ）は３次元画像データと生成される投影画像との関係を示し、（ｃ）（ｄ）は投影角度（回転角）４５度の場合の３次元画像データと生成される投影画像との関係を示す説明図。
【図２Ｂ】（ａ）、（ｂ）は３次元画像データと生成される投影画像との関係を示し、（ｃ）（ｄ）は任意の投影角度（回転角）の場合の３次元画像データと生成される投影画像との関係を示す説明図。
【図３】（ａ）、（ｂ）は投影角度（回転角）４５度の場合の３次元画像データと生成される投影画像との関係を示し、（ｃ）、（ｄ）は縮小された３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータ領域と投影画像との関係を示す説明図。
【図４】（ａ）、（ｂ）は投影角度（回転角）４５度の場合の３次元画像データと生成される投影画像との関係を示し、（ｃ）、（ｄ）は拡大された３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータ領域と投影画像の関係を示す説明図。
【図５】本発明の実施例１で示す投影画像の生成方法の一例を示す処理フロー図。
【図６】本発明の実施例２で示す投影画像の生成方法の一例を示す処理フロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を用いて発明の形態を説明する。
【００１４】
ＭＲＩ装置１００は、ＮＭＲ（核磁気共鳴）現象を利用して被検体中の所望の検査部位における原子核スピンの密度分布や緩和時間分布等を計測して、その計測から被検体の任意の断面を画像表示する装置である。
【００１５】
図１は、本発明が適用されるＭＲＩ装置の全体構成を示す概要図である。図１において、ＭＲＩ装置１００は、被検体１１２に静磁場を与える静磁場コイル１０１と、被検体１１２に傾斜磁場を与える傾斜磁場コイル１０２と傾斜磁場電源１０３と、被検体１１２の生態組織を構成する原子の原子核にＮＭＲ現象を起こさせる高周波パルス（以下ＲＦパルスという）を所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する照射コイル１０４と、この照射コイルからのＲＦパルスにより被検体にＲＦ磁場を照射する送信系１０５と、ＮＭＲ現象による放出されるエコー信号を検出する受信コイル１０６と受信系１０７と、この受信系で検出したエコー信号を用いて画像再構成演算を行う信号処理計測系（ＣＰＵ）１０８と、画像を表示する表示手段（ディスプレイ）１０９と、これらを制御するための操作卓（入力装置）１１０と、データを蓄積する記憶装置１１１を備えている。
【００１６】
傾斜磁場は、エコー信号に位置情報を与えるために与えられるもので、直交する３軸方向の傾斜磁場がそれぞれ所定のパルスシーケンスにより印加される。これらの装置により、被検体１１２の任意断面の画像を得る。
【００１７】
図１において、信号処理計測系（ＣＰＵ）１０８は、ＭＲＩ装置１００から送られてくる３次元画像データを入力して画像処理を行い、画像として表示するとともに、操作者（ユーザ）に操作手段として提供するＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を表示させる。
【００１８】
メモリ１１３は、３次元画像データやその他のデータを一時的に記憶する。記憶装置１１１は、ＭＲＩ装置１００から送られる画像や信号処理計測系（ＣＰＵ）１０８で作成された投影画像、ＧＵＩのためのテンプレートなどの画像を保存する。
【００１９】
本発明は、上記ＭＲＩ装置１００で撮像された画像データから投影画像を生成する際に、投影画像の投影角度に応じて投影画像のサイズを自動で調整する方法を提供する。
【００２０】
具体的には、本発明の装置は、被検体の所望の部位を撮像して得られた３次元ボリュームデータを任意の方向より投影して投影像を生成する手段を備え、所望の部位の投影像上における輪郭の大きさが、上記の投影する方向に応じて変化しても、所望の部位の全体が投影像の所定の領域からはみ出さないように、調整する調整手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
すなわち、本発明は、３次元画像データから投影画像を生成する際に、投影画像の投影角度から計算される比率で３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータを縮小させて投影画像を生成することである。
また、投影角度から計算される比率で逆に３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータのポイントデータ数を増加させ、３次元ボリュームデータを拡大させて投影画像を生成することである。
【００２２】
ＭＲＩ装置１００により被検体１１２の複数のスライス面で撮像された画像データを基にして、３次元画像データを得ることができる。この３次元画像データは、３次元空間における画素（ボクセル）により構成され、各画素は３次元空間座標でその位置が指定され、各画素には画素値が与えられている。
【００２３】
そして、この３次元画像データを投影面上に所望の方向から投影して投影画像（２次元画像）を得る。例えば、３次元画像を投影する手法として、一般的に光線軌跡法が採用される。この方法では、３次元画像データと２次元平面（投影面）を３次元空間に配置し、２次元平面から３次元画像データに向かって仮想的な光線を投射し、光線上にある３次元画像データ中の所定の画素の値を用いて、２次元平面上の対応する画素の値を決定する。その際、光線上の画素のうち最大輝度値を投影する最大値投影法（ＭＩＰ； Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）がある。その他、最小輝度値を投影する手法が最小値投影法や、３次元画像データの各画素に不透明度を与えて通過する光の量に基いて投影画像を構成するボリュームレンダリング法などがあるが、投影法は、描出しようとする組織に応じて適宜選択される。
【００２４】
また、投影面は、ＣＰＵ１０８に入力した投影範囲、投影角度、投影倍率などの設定値に基づいて決定される。投影画像を構成する各画素は、２次元の空間座標によってそれぞれの位置が与えられる。
【００２５】
具体的には、メモリ１１３には、記憶装置１１１に保存された３次元画像データが送信され、格納されている。信号処理計測系（ＣＰＵ）１０８は、３次元画像データを基に、任意の投影方向からの２次元画像を作成し、その２次元画像を構成する２次元画像データを投影画像メモリ（図示せず）に格納する。また、投影像作成の際に用いる３次元位置データは、３次元位置データメモリ（図示せず）に格納され、任意の断面画像の決定の際に読み出されて、利用される。
【実施例１】
【００２６】
本発明の第１の実施例は、３次元画像データから投影画像を生成する際に、投影画像の投影角度から計算される比率で３次元画像データを縮小させて投影画像を生成する方法である。
【００２７】
図２Ａ（ａ）は、被検体１１２を撮像して得られた画像データから３次元画像データを生成し、その３次元画像データのうちのＡＸ（アキシャル）方向からの画像を示す。
【００２８】
この３次元画像データに基き生成される投影画像について以下に述べる。例えば、図２Ａ（ａ）で示す披検体１１２の３次元画像の投影方向が投影方向（１）の場合、すなわちＣＯＲ（コロナル）基準断面に対して右へ４５度回転した面からの投影方向、またはＳＡＧ（サジタル）基準断面に対して左へ４５度回転した面からの投影方向の場合には、投影画像は、図２Ａ（ｂ）のように生成される。
【００２９】
それに対して、図２Ａ（ｃ）のように投影方向を投影方向（１）から右へ４５度回転したＳＡＧ（サジタル）基準断面に対する投影、すなわち投影方向（２ａ）から投影した場合、投影画像は、図２Ａ（ｄ）に示すように、被検体の一部が図中の四角の太線枠で示す投影対象領域内からはみ出して、点線で示すような投影画像の対象外領域が発生する。
【００３０】
ここで、図２Ａ（ａ）において、四角の太線枠は、上記３次元画像を構成する３次元ボリュームデータ領域を示すものとする。従って、投影画像は、この３次元ボリュームデータ領域内のデータに基いて生成される。
また、投影角度は、投影方向が基準断面に対してなす角度を示すものとし、上記実施例では、その角度が４５度の場合を示している。なお、本実施例では、簡単のために、基準断面の一つに対してなす角度を投影角度としているが、複数の基準断面に対してなす角度を用いることもできる。
【００３１】
図３（ａ）で示す投影方向（２ａ）から投影して投影画像を生成した場合、図３（ｂ）に示すように、投影画像の対象外領域が発生している。なお、図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図２Ａ（ｃ）、（ｄ）に対応している。
【００３２】
本実施例１では、この対象外領域を解消すべく、図３（ｃ）に示すように被検体１１２の３次元画像を構成する３次元ボリュームデータを縮小し、その縮小された３次元ボリュームデータを基に投影画像が生成される。
【００３３】
ここで、３次元ボリュームデータの縮小の一例として、各３次元画像を構成するボクセル（又はピクセル）の相互間隔を縮小する方法を採用した。具体的には、本実施例で示す装置は、被検体の所望の部位を撮像して得られた３次元ボリュームデータを任意の方向より投影して投影像を生成する手段を備え、所望の部位の投影像上における輪郭の大きさが、上記の投影する方向に応じて変化しても、所望の部位の全体が投影像の所定の領域からはみ出さないように、３次元ボリュームデータのボクセル間隔を縮小することにより、調整する調整手段を具備する。
【００３４】
この方法により、投影対象領域は、図３（ｂ）の時と同様な大きさを有する投影対象領域としたままで、図３（ｄ）に示すような投影画像が生成され、投影画像の対象外領域も発生していないことが分かる。
【００３５】
なお、図３（ｄ）から見て取れるように、投影画像の全体が縮小され、図中では左右と同様に同率で上下方向も縮小されている。これは各３次元画像を構成するボクセルの相互間隔を縮小したことから当然に生じる結果であり、この縮小は投影角度に応じて縮小率が決定される。すなわち、縮小率は、投影画像の対象外領域が発生しない程度の範囲で設定される。
【００３６】
その設定は、図１で示す操作卓（入力装置）１１０からユーザが入力しても良いし、あるいは、図１で示す記憶装置１１１を備えられたデータベースを用いて、信号処理計測系（ＣＰＵ）１０８で算出しても良い。
【００３７】
図２Ａ（ｃ）では、基準断面から４５度の角度をなす投影方向（２ａ）から投影した場合を示したが、４５度の場合に縮小率が最大となる。４５度以外の角度をなす場合を図２Ｂに示す。図２Ｂ（ｃ）では、基準断面からθ（＜４５度）の角度をなす投影方向（２ｂ）を図示している。この図から分かるように、投影画像の対象外領域は、４５度の場合に比べ、狭い領域となっている。なお、θは４５度より小さい角度の場合を検討すれば十分であり、４５度より大きく、９０度より小さい場合も４５度より小さい角度と同様である。
【００３８】
従って、縮小率の決定は、４５度の場合を想定して設定すれば、いずれの投影角度の場合にも投影画像の対象外領域の発生をなくすことができる。
【００３９】
なお、縮小率は、上述したように投影画像も縮小することになるので、３次元ボリュームデータ中に被検体の３次元画像データが占める割合に応じて、投影画像の対象外領域が発生しない範囲で、必要以上に画像が縮小されないように設定すれば良い。
【００４０】
次に本発明の第１の投影画像生成方法について説明する。本発明の投影画像の生成方法の各処理ステップは、システムにおいて、図５に示すフローに基いて実行される。
【００４１】
（１）入力された複数のスライス画像データから３次元画像データを生成する（ステップ ５０１）。
【００４２】
（２）直交３方向を基準面として、ＡＸ、ＣＯＲ、ＳＡＧ方向の投影画像を生成してディスプレイ上に表示する（ステップ ５０２）。
【００４３】
（３）ユーザは、入力装置を介して所望の投影角度（回転角度）を入力する（ステップ ５０３）。
【００４４】
（４）図３に示すように、ユーザが入力した投影角度から投影面のサイズに合うように３次元画像を構成する３次元ボリュームデータの縮小率を計算する（ステップ ５０４）。
【００４５】
（５）計算された縮小率で３次元ボリュームデータを縮小する（ステップ ５０５）。
【００４６】
（６）縮小された３次元ボリュームデータからユーザの入力した投影角度で投影画像を生成してディスプレイ上に表示する（ステップ ５０６）。
【００４７】
本実施例１で示す方法は、３次元ボリュームデータのメモリ容量に変更を加えるものではないので、メモリ容量に負担を掛けることはない。ただし、投影画像は、縮小されるので、ユーザが画像を観察する際の画像は、縮小する前の画像に比べれば小さくなる。
【実施例２】
【００４８】
本発明の第２の実施例は、３次元ボリュームデータから投影画像を生成する際に、投影画像の対象外領域が発生する場合に、その対象外領域に相当する領域分の３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させ、投影対象領域を拡大させる手段を示す。
【００４９】
図４（ａ）は、図２Ａ（ｃ）と同様に、被検体１１２を撮像して得られた画像データから３次元画像データを生成し、その３次元画像データのうちのＡＸ（アキシャル）方向からの画像を示す。披検体１１２の３次元画像の投影方向を投影方向（２）の場合、すなわちＣＯＲ（コロナル）基準断面に対して右へ４５度回転した面からの投影方向、またはＳＡＧ（サジタル）基準断面に対して左へ４５度回転した面からの投影方向の場合を示す。
【００５０】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の投影画像であるが、図２Ａ（ｄ）に示すように、被検体の一部が投影画像に含まれない投影画像の対象外領域が発生する。本実施例２では、この対象外領域を解消すべく、図４（ｃ）に示すように被検体１１２の３次元画像データを構成する３次元ボリュームデータ領域を拡大し、拡大した３次元ボリュームデータを基に投影画像が生成される。この方法により、図４（ｄ）に示すような投影画像が生成され、投影画像の対象外領域は発生していないことが分かる。
【００５１】
本実施例では、この対象外領域を解消するために、その対象外領域に相当する領域分の３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させ、投影対象領域を拡大する方法を採用する。具体的には、本実施例で示す装置は、被検体の所望の部位を撮像して得られた３次元ボリュームデータを任意の方向より投影して投影像を生成する手段を備え、所望の部位の投影像上における輪郭の大きさが、上記の投影する方向に応じて変化しても、所望の部位の全体が投影像の所定の領域からはみ出さないように、３次元ボリュームデータを格納するデータポイント数を大きくさせて、調整する調整手段を具備する。
【００５２】
データポイント数を増加させて投影対象領域を拡大する拡大率は、投影角度に応じて決定される。すなわち、拡大率は、投影画像の対象外領域が発生しない程度の範囲で設定される。
【００５３】
投影角度は、４５度の場合を例に図示したが、実施例１の場合と同様に、４５度より小さい角度θの場合にも適用でき、その拡大率は、４５度の場合より小さくできる。すなわち、計算領域を４５度の場合より小さくできる。
【００５４】
次に本発明の第２の投影画像生成方法について説明する。本発明の投影画像の生成方法の各処理ステップは、システムにおいて、図６に示すフローに基づいて実行される。
【００５５】
（１）入力された複数のスライス画像データから３次元画像データを生成する（ステップ ６０１）。
【００５６】
（２）直交３方向を基準面として、ＡＸ、ＣＯＲ、ＳＡＧ方向の投影画像を生成してディスプレイ上に表示する（ステップ ６０２）。
【００５７】
（３）ユーザは、入力装置を介して所望の投影角度（回転角度）を入力する（ステップ ６０３）。
【００５８】
（４）図４に示すように、ユーザが入力した投影角度から３次元画像データの全ての領域が投影されるように３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させ、３次元ボリュームデータを拡大する（ステップ ６０４）。
【００５９】
（５）拡大された３次元ボリュームデータからユーザの入力した投影角度で投影画像を生成してディスプレイ上に表示する（ステップ ６０５）。
【００６０】
本実施例２で示す方法は、投影画像は縮小されないので、ユーザが画像を観察する際に、画像の見易さは一定に保持できる。ただし、３次元ボリュームデータのメモリ容量が増大するので、メモリ容量に負担を掛けることになる。投影角度に応じて、拡大率を設定すれば、この負担は軽減できる。
【符号の説明】
【００６１】
１００…ＭＲＩ装置、
１０１…静磁場コイル、
１０２…傾斜磁場コイル、
１０３…傾斜磁場電源、
１０４…照射コイル、
１０５…送信系、
１０６…受信コイル、
１０７…受信系、
１０８…信号処理計測系（ＣＰＵ）、
１０９…ディスプレイ、
１１０…操作卓（入力装置）、
１１１…記憶装置、
１１２…被検体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の所望の部位を撮像して得られた３次元ボリュームデータを任意の方向より投影して投影像を生成する手段を備えた医用画像処理装置において、
前記所望の部位の投影像上における輪郭の大きさが、前記方向に応じて変化しても、前記所望の部位の全体が前記投影像の所定の領域からはみ出さないように、調整する調整手段を備えたことを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項２】
前記調整手段は、前記３次元ボリュームデータのボクセル間隔を縮小することにより、調整することを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記調整手段は、前記３次元ボリュームデータを格納するデータポイント数を大きくさせて、調整することを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の医用画像処理装置において、
静磁場空間を発生する静磁場発生手段と、
前記被検体に高周波を照射する照射手段と、
前記静磁場空間に重畳して勾配磁場を印加する傾斜磁場発生手段と、
前記被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、
前記３次元画像に処理を加えて２次元画像を得る信号処理計測手段と、
前記撮像部位の３次元画像および前記２次元画像を記憶する記憶装置と、
前記３次元画像、前記２次元画像、あるいは前記信号処理計測手段に用いる情報を表示する表示手段と、を備え、
前記３次元画像を基準面に対して投影して生成される２次元画像の投影領域を第１投影対象領域とし、
前記基準面に対して所望の投影角度を有する投影面に対して前記３次元画像を投影して生成される２次元画像の投影領域を第２投影対象領域とするとき、
前記第１投影対象領域に対して、前記第２投影対象領域の一部領域がはみ出す場合に、
前記調整手段は、前記信号処理計測手段により、前記投影角度に応じて縮小率を算出し、該縮小率に基づいて前記３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのボクセル間隔を縮小し、前記第２投影対象領域が、前記第１投影対象領域に収納されるように自動調整することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項５】
前記投影角度がいずれの角度の時も、前記投影角度が４５度で求めた縮小率を用いることを特徴とする請求項４に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の医用画像処理装置において、
静磁場空間を発生する静磁場発生手段と、
前記被検体に高周波を照射する照射手段と、
前記静磁場空間に重畳して勾配磁場を印加する傾斜磁場発生手段と、
前記被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、
前記３次元画像に処理を加えて２次元画像を得る信号処理計測手段と、
前記撮像部位の３次元画像および前記２次元画像を記憶する記憶装置と、
前記３次元画像、前記２次元画像、あるいは前記信号処理計測手段に用いる情報を表示する表示手段と、を備え、
前記３次元画像を基準面に対して投影して生成される２次元画像の投影領域を第１投影対象領域とし、
前記基準面に対して所望の投影角度を有する投影面に対して前記３次元画像を投影して生成される２次元画像の投影領域を第２投影対象領域とするとき、
前記第１投影対象領域に対して、前記第２投影対象領域の一部領域がはみ出す場合に、
前記調整手段は、前記信号処理計測手段により、前記投影角度に応じて拡大率を算出し、該拡大率に基づいて前記３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させて前記３次元ボリュームデータを拡大することにより、前記第２投影対象領域が、前記第１投影対象領域に収納されるように自動調整することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項７】
前記投影角度がいずれの角度の時も、前記投影角度が４５度で求めた拡大率を用いることを特徴とする請求項６に記載の医用画像処理装置。
【請求項１】
被検体の所望の部位を撮像して得られた３次元ボリュームデータを任意の方向より投影して投影像を生成する手段を備えた医用画像処理装置において、
前記所望の部位の投影像上における輪郭の大きさが、前記方向に応じて変化しても、前記所望の部位の全体が前記投影像の所定の領域からはみ出さないように、調整する調整手段を備えたことを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項２】
前記調整手段は、前記３次元ボリュームデータのボクセル間隔を縮小することにより、調整することを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記調整手段は、前記３次元ボリュームデータを格納するデータポイント数を大きくさせて、調整することを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の医用画像処理装置において、
静磁場空間を発生する静磁場発生手段と、
前記被検体に高周波を照射する照射手段と、
前記静磁場空間に重畳して勾配磁場を印加する傾斜磁場発生手段と、
前記被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、
前記３次元画像に処理を加えて２次元画像を得る信号処理計測手段と、
前記撮像部位の３次元画像および前記２次元画像を記憶する記憶装置と、
前記３次元画像、前記２次元画像、あるいは前記信号処理計測手段に用いる情報を表示する表示手段と、を備え、
前記３次元画像を基準面に対して投影して生成される２次元画像の投影領域を第１投影対象領域とし、
前記基準面に対して所望の投影角度を有する投影面に対して前記３次元画像を投影して生成される２次元画像の投影領域を第２投影対象領域とするとき、
前記第１投影対象領域に対して、前記第２投影対象領域の一部領域がはみ出す場合に、
前記調整手段は、前記信号処理計測手段により、前記投影角度に応じて縮小率を算出し、該縮小率に基づいて前記３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのボクセル間隔を縮小し、前記第２投影対象領域が、前記第１投影対象領域に収納されるように自動調整することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項５】
前記投影角度がいずれの角度の時も、前記投影角度が４５度で求めた縮小率を用いることを特徴とする請求項４に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の医用画像処理装置において、
静磁場空間を発生する静磁場発生手段と、
前記被検体に高周波を照射する照射手段と、
前記静磁場空間に重畳して勾配磁場を印加する傾斜磁場発生手段と、
前記被検体から放出される核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、
前記３次元画像に処理を加えて２次元画像を得る信号処理計測手段と、
前記撮像部位の３次元画像および前記２次元画像を記憶する記憶装置と、
前記３次元画像、前記２次元画像、あるいは前記信号処理計測手段に用いる情報を表示する表示手段と、を備え、
前記３次元画像を基準面に対して投影して生成される２次元画像の投影領域を第１投影対象領域とし、
前記基準面に対して所望の投影角度を有する投影面に対して前記３次元画像を投影して生成される２次元画像の投影領域を第２投影対象領域とするとき、
前記第１投影対象領域に対して、前記第２投影対象領域の一部領域がはみ出す場合に、
前記調整手段は、前記信号処理計測手段により、前記投影角度に応じて拡大率を算出し、該拡大率に基づいて前記３次元画像を構成する３次元ボリュームデータのデータポイント数を増加させて前記３次元ボリュームデータを拡大することにより、前記第２投影対象領域が、前記第１投影対象領域に収納されるように自動調整することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項７】
前記投影角度がいずれの角度の時も、前記投影角度が４５度で求めた拡大率を用いることを特徴とする請求項６に記載の医用画像処理装置。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１８３１２１（Ｐ２０１２−１８３１２１Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４６８８６（Ｐ２０１１−４６８８６）
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００１５３４９８）株式会社日立メディコ (1,613)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００１５３４９８）株式会社日立メディコ (1,613)
【Ｆターム（参考）】
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