画像処理システム、装置、方法及びプログラム
【課題】観察者の要求に応じた立体視用の画像を、観察者にストレスを与えない時間で生成すること。
【解決手段】実施形態の画像処理システムは、ワークステーション１３０のレンダリング処理部１３６及び制御部１３５を備える。レンダリング処理部１３６は、立体表示装置にて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成する。制御部１３５は、立体表示装置を参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の大きさに応じて、視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するようにレンダリング処理部１３６を制御する。
【解決手段】実施形態の画像処理システムは、ワークステーション１３０のレンダリング処理部１３６及び制御部１３５を備える。レンダリング処理部１３６は、立体表示装置にて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成する。制御部１３５は、立体表示装置を参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の大きさに応じて、視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するようにレンダリング処理部１３６を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像処理システム、装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体視用メガネ等の専用機器を用いて、２つの視点から撮影された２視差画像を立体視可能なモニタが実用化されている。また、近年、レンチキュラーレンズ等の光線制御子を用いて、複数の視点から撮影された多視差画像（例えば、９視差画像）を裸眼にて立体視可能なモニタが実用化されている。なお、立体視可能なモニタにて表示される２視差画像や９視差画像は、１視点から撮影された画像の奥行き情報を推定し、推定した情報を用いた画像処理により生成される場合もある。
【０００３】
一方、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、超音波診断装置等の医用画像診断装置では、３次元の医用画像データ（以下、ボリュームデータ）を生成可能な装置が実用化されている。医用画像診断装置により生成されたボリュームデータからは、任意の視差角にて任意の視差数のボリュームレンダリング画像（視差画像）を生成することができる。そこで、ボリュームデータから生成された２次元のボリュームレンダリング画像を、近年実用化された立体視可能なモニタにて立体的に表示させることが検討されている。
【０００４】
しかし、例えば、観察者の操作（ボリュームデータの回転や拡大縮小、パノラマ表示やクリッピング等）に応じて、ボリュームデータから９視差画像を生成する処理をリアルタイムに実行すると、ボリュームレンダリング処理の演算量の多さから、観察者に対してインタラクティブな処理結果を表示することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８６４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、観察者の要求に応じた立体視用の画像を、観察者にストレスを与えない時間で生成することができる画像処理システム、装置、方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の画像処理システムは、レンダリング処理部と、制御部とを備える。レンダリング処理部は、立体表示装置にて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成する。制御部は、前記立体表示装置を参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の大きさに応じて、前記視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するように前記レンダリング処理部を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例を説明するための図である。
【図２】図２は、２視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。
【図３】図３は、９視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るワークステーションの構成例を説明するための図である。
【図５】図５は、図４に示すレンダリング処理部の構成例を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るボリュームレンダリング処理の一例を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る端末装置の構成例を説明するための図である。
【図８】図８は、レンダリング条件の変更要求の一例を説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図（１）である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図（２）である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係るワークステーションのレンダリング制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図（１）である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図（２）である。
【図１４−１】図１４−１は、第２の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図（３）である。
【図１４−２】図１４−２は、第２の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図（４）である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態に係るワークステーションのレンダリング制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１６は、第１の実施形態及び第２の実施形態の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、画像処理システム及び画像処理装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下では、画像処理装置としての機能を有するワークステーションを含む画像処理システムを実施形態として説明する。ここで、以下の実施形態で用いる用語について説明すると、「視差画像群」とは、ボリュームデータに対して、所定の視差角ずつ視点位置を移動させてボリュームレンダリング処理を行なうことで生成された画像群のことである。すなわち、「視差画像群」は、「視点位置」が異なる複数の「視差画像」から構成される。また、「視差角」とは、「視差画像群」を生成するために設定された各視点位置のうち隣接する視点位置と、ボリュームデータによって表される空間内の所定位置（例えば、空間の中心）とにより定まる角度のことである。また、「視差数」とは、立体表示モニタにて立体視されるために必要となる「視差画像」の数のことである。また、以下で記載する「９視差画像」とは、９つの「視差画像」から構成される「視差画像群」のことである。また、以下で記載する「２視差画像」とは、２つの「視差画像」から構成される「視差画像群」のことである。
【００１０】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例について説明する。図１は、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例を説明するための図である。
【００１１】
図１に示すように、第１の実施形態に係る画像処理システム１は、医用画像診断装置１１０と、画像保管装置１２０と、ワークステーション１３０と、端末装置１４０とを有する。図１に例示する各装置は、例えば、病院内に設置された院内ＬＡＮ（Local Area Network）２により、直接的、又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、画像処理システム１にＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）が導入されている場合、各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格に則って、医用画像等を相互に送受信する。
【００１２】
かかる画像処理システム１は、医用画像診断装置１１０により生成された３次元の医用画像データであるボリュームデータから視差画像群を生成し、この視差画像群を立体視可能なモニタに表示することで、病院内に勤務する医師や検査技師に立体視可能な医用画像を提供する。具体的には、第１の実施形態においては、ワークステーション１３０が、ボリュームデータに対して種々の画像処理を行ない、視差画像群を生成する。また、ワークステーション１３０及び端末装置１４０が、立体視可能なモニタを有し、ワークステーション１３０にて生成された視差画像群をこのモニタに表示する。また、画像保管装置１２０は、医用画像診断装置１１０にて生成されたボリュームデータや、ワークステーション１３０にて生成された視差画像群を保管する。すなわち、ワークステーション１３０や端末装置１４０は、この画像保管装置１２０からボリュームデータや視差画像群を取得し、これを処理したり、モニタに表示したりする。以下、各装置を順に説明する。
【００１３】
医用画像診断装置１１０は、Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、超音波診断装置、ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）装置、ＰＥＴ（Positron Emission computed Tomography）装置、ＳＰＥＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置、ＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＰＥＴ−ＣＴ装置、又はこれらの装置群等である。また、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、３次元の医用画像データ（ボリュームデータ）を生成可能である。
【００１４】
具体的には、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、被検体を撮影することによりボリュームデータを生成する。例えば、医用画像診断装置１１０は、被検体を撮影することにより投影データやＭＲ信号等のデータを収集し、収集したデータから、被検体の体軸方向に沿った複数のアキシャル面の医用画像データを再構成することで、ボリュームデータを生成する。例えば、医用画像診断装置１１０は、５００枚のアキシャル面の医用画像データを再構成する。この５００枚のアキシャル面の医用画像データ群が、ボリュームデータである。
【００１５】
また、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、生成したボリュームデータを画像保管装置１２０に送信する。なお、医用画像診断装置１１０は、ボリュームデータを画像保管装置１２０に送信する際に、付帯情報として、例えば、患者を識別する患者ＩＤ、検査を識別する検査ＩＤ、医用画像診断装置１１０を識別する装置ＩＤ、医用画像診断装置１１０による１回の撮影を識別するシリーズＩＤ等を送信する。
【００１６】
画像保管装置１２０は、医用画像を保管するデータベースである。具体的には、第１の実施形態に係る画像保管装置１２０は、医用画像診断装置１１０から送信されたボリュームデータを記憶部に格納し、これを保管する。また、第１の実施形態に係る画像保管装置１２０は、ワークステーション１３０がボリュームデータから生成した視差画像群を記憶部に格納し、これを保管することも可能である。かかる場合、ワークステーション１３０は、生成した視差画像群を画像保管装置１２０に送信し、画像保管装置１２０は、ワークステーション１３０から送信された視差画像群を記憶部に格納し、これを保管する。なお、本実施形態は、大容量の画像を保管可能なワークステーション１３０を用いることで、図１に例示するワークステーション１３０と画像保管装置１２０とが統合される場合であっても良い。すなわち、本実施形態は、ワークステーション１３０そのものにボリュームデータもしくは視差画像群を記憶させる場合であっても良い。
【００１７】
なお、第１の実施形態において、画像保管装置１２０に保管されたボリュームデータや視差画像群は、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等と対応付けて保管される。このため、ワークステーション１３０や端末装置１４０は、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等を用いた検索を行なうことで、必要なボリュームデータや視差画像群を画像保管装置１２０から取得する。
【００１８】
ワークステーション１３０は、医用画像に対して画像処理を行なう画像処理装置である。具体的には、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、画像保管装置１２０から取得したボリュームデータに対して種々のレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。視差画像群とは、複数の視点から撮影された複数の視差画像のことであり、例えば、９視差画像を裸眼にて立体視可能なモニタにて表示される視差画像群とは、視点位置が異なる９つの視差画像のことである。
【００１９】
また、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、表示部として、立体視可能なモニタ（以下、立体表示モニタ）を有する。ワークステーション１３０は、視差画像群を生成し、生成した視差画像群を立体表示モニタに表示する。この結果、ワークステーション１３０の操作者は、立体表示モニタに表示された立体視可能な医用画像を確認しながら、視差画像群生成のための操作を行なうことができる。
【００２０】
また、ワークステーション１３０は、生成した視差画像群を画像保管装置１２０に送信する。なお、ワークステーション１３０は、視差画像群を画像保管装置１２０に送信する際に、付帯情報として、例えば、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等を送信する。また、視差画像群を画像保管装置１２０に送信する際に送信される付帯情報としては、視差画像群に関する付帯情報も挙げられる。視差画像群に関する付帯情報としては、視差画像の枚数（例えば、「９」）や、視差画像の解像度（例えば、「４６６画素×３５０画素」）等がある。また、ワークステーション１３０は、端末装置１４０からの立体視要求に応じて、生成した視差画像群を端末装置１４０に送信することもできる。
【００２１】
ここで、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、操作者の要求に応じてリアルタイムで視差画像群を生成する。例えば、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、自装置の操作者の要求に応じて視差画像群を生成する。或いは、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、以下に説明する端末装置１４０の操作者の要求に応じて視差画像群を生成し、生成した視差画像群を端末装置１４０に送信する。
【００２２】
端末装置１４０は、病院内に勤務する医師や検査技師に医用画像を閲覧させるための装置である。例えば、端末装置１４０は、病院内に勤務する医師や検査技師により操作されるＰＣ（Personal Computer）やタブレット式ＰＣ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話等である。具体的には、第１の実施形態に係る端末装置１４０は、表示部として立体表示モニタを有する。また、端末装置１４０は、ワークステーション１３０又は画像保管装置１２０から視差画像群を取得し、取得した視差画像群を立体表示モニタに表示する。この結果、観察者である医師や検査技師は、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。
【００２３】
ここで、ワークステーション１３０や端末装置１４０が有する立体表示モニタについて説明する。現在最も普及している一般的な汎用モニタは、２次元画像を２次元で表示するものであり、２次元画像を立体表示することができない。仮に、観察者が汎用モニタにて立体視を要望する場合、汎用モニタに対して画像を出力する装置は、平行法や交差法により観察者が立体視可能な２視差画像を並列表示させる必要がある。又は、汎用モニタに対して画像を出力する装置は、例えば、左目用の部分に赤色のセロハンが取り付けられ、右目用の部分に青色のセロハンが取り付けられたメガネを用いて余色法により観察者が立体視可能な画像を表示する必要がある。
【００２４】
一方、立体表示モニタとしては、立体視用メガネ等の専用機器を用いることで、２視差画像（両眼視差画像とも称する）を立体視可能とするものがある。
【００２５】
図２は、２視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。図２に示す一例は、シャッター方式により立体表示を行なう立体表示モニタであり、モニタを観察する観察者が装着する立体視用メガネとしてシャッターメガネが用いられる。かかる立体表示モニタは、モニタにて２視差画像を交互に出射する。例えば、図２の（Ａ）に示すモニタは、左目用の画像と右目用の画像を、１２０Ｈｚにて交互に出射する。ここで、モニタには、図２の（Ａ）に示すように、赤外線出射部が設置され、赤外線出射部は、画像が切り替わるタイミングに合わせて赤外線の出射を制御する。
【００２６】
また、赤外線出射部から出射された赤外線は、図２の（Ａ）に示すシャッターメガネの赤外線受光部により受光される。シャッターメガネの左右それぞれの枠には、シャッターが取り付けられており、シャッターメガネは、赤外線受光部が赤外線を受光したタイミングに合わせて左右のシャッターそれぞれの透過状態及び遮光状態を交互に切り替える。以下、シャッターにおける透過状態及び遮光状態の切り替え処理について説明する。
【００２７】
各シャッターは、図２の（Ｂ）に示すように、入射側の偏光板と出射側の偏光板とを有し、更に、入射側の偏光板と出射側の偏光板との間に液晶層を有する。また、入射側の偏光板と出射側の偏光板とは、図２の（Ｂ）に示すように、互いに直交している。ここで、図２の（Ｂ）に示すように、電圧が印加されていない「ＯＦＦ」の状態では、入射側の偏光板を通った光は、液晶層の作用により９０度回転し、出射側の偏光板を透過する。すなわち、電圧が印加されていないシャッターは、透過状態となる。
【００２８】
一方、図２の（Ｂ）に示すように、電圧が印加された「ＯＮ」の状態では、液晶層の液晶分子による偏光回転作用が消失するため、入射側の偏光板を通った光は、出射側の偏光板で遮られてしまう。すなわち、電圧が印加されたシャッターは、遮光状態となる。
【００２９】
そこで、例えば、赤外線出射部は、モニタ上に左目用の画像が表示されている期間、赤外線を出射する。そして、赤外線受光部は、赤外線を受光している期間、左目のシャッターに電圧を印加せず、右目のシャッターに電圧を印加させる。これにより、図２の（Ａ）に示すように、右目のシャッターが遮光状態となり、左目のシャッターが透過状態となるため、観察者の左目に左目用の画像が入射する。一方、赤外線出射部は、モニタ上に右目用の画像が表示されている期間、赤外線の出射を停止する。そして、赤外線受光部は、赤外線が受光されない期間、右目のシャッターに電圧を印加せず、左目のシャッターに電圧を印加させる。これにより、左目のシャッターが遮光状態となり、右目のシャッターが透過状態であるため、観察者の右目に右目用の画像が入射する。このように、図２に示す立体表示モニタは、モニタに表示される画像とシャッターの状態を連動させて切り替えることで、観察者が立体視可能な画像を表示させる。なお、２視差画像を立体視可能な立体表示モニタとしては、上記のシャッター方式以外にも、偏光メガネ方式を採用したモニタも知られている。
【００３０】
更に、近年実用化された立体表示モニタとしては、レンチキュラーレンズ等の光線制御子を用いることで、例えば、９視差画像等の多視差画像を観察者が裸眼にて立体視可能とするものがある。かかる立体表示モニタは、両眼視差による立体視を可能とし、更に、観察者の視点移動に合わせて観察される映像も変化する運動視差による立体視も可能とする。
【００３１】
図３は、９視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。図３に示す立体表示モニタには、液晶パネル等の平面状の表示面２００の前面に、光線制御子が配置される。例えば、図３に示す立体表示モニタには、光線制御子として、光学開口が垂直方向に延びる垂直レンチキュラーシート２０１が表示面２００の前面に貼り付けられている。なお、図３に示す一例では、垂直レンチキュラーシート２０１の凸部が前面となるように貼り付けられているが、垂直レンチキュラーシート２０１の凸部が表示面２００に対向するように貼り付けられる場合であっても良い。
【００３２】
表示面２００には、図３に示すように、縦横比が３：１であり、縦方向にサブ画素である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つが配置された画素２０２がマトリクス状に配置される。図３に示す立体表示モニタは、９つの画像により構成される９視差画像を、所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換したうえで、表示面２００に出力する。例えば、９視差画像は、９つの画像が「３行３列」に配置された格子状のフォーマットの中間画像に変換されて、表示面２００に出力される。すなわち、図３に示す立体表示モニタは、９視差画像にて同一位置にある９つの画素それぞれを、９列の画素２０２に割り振って出力させる。９列の画素２０２は、視点位置の異なる９つの画像を同時に表示する単位画素群２０３となる。
【００３３】
表示面２００において単位画素群２０３として同時に出力された９視差画像は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）バックライトにより平行光として放射され、更に、垂直レンチキュラーシート２０１により、多方向に放射される。９視差画像の各画素の光が多方向に放射されることにより、観察者の右目及び左目に入射する光は、観察者の位置（視点の位置）に連動して変化する。すなわち、観察者の見る角度により、右目に入射する視差画像と左目に入射する視差画像とは、視差角が異なる。これにより、観察者は、例えば、図３に示す９つの位置それぞれにおいて、撮影対象を立体的に視認できる。また、観察者は、例えば、図３に示す「５」の位置において、撮影対象に対して正対した状態で立体的に視認できるとともに、図３に示す「５」以外それぞれの位置において、撮影対象の向きを変化させた状態で立体的に視認できる。なお、図３に示す立体表示モニタは、あくまでも一例である。９視差画像を表示する立体表示モニタは、図３に示すように、「ＲＲＲ・・・、ＧＧＧ・・・、ＢＢＢ・・・」の横ストライプ液晶である場合であっても良いし、「ＲＧＢＲＧＢ・・・」の縦ストライプ液晶である場合であっても良い。また、図３に示す立体表示モニタは、図３に示すように、レンチキュラーシートが垂直となる縦レンズ方式である場合であっても良いし、レンチキュラーシートが斜めとなる斜めレンズ方式である場合であっても良い。また、中間画像のフォーマットは、「３行３列」の格子状に限定されるものではない。例えば、中間画像のフォーマットは、「１行９列」や「９行１列」等、モニタの仕様に応じた任意のフォーマットである場合であっても良い。
【００３４】
以下、図２を用いて説明した立体表示モニタを２視差モニタと記載する。また、以下、図３を用いて説明した立体表示モニタを９視差モニタと記載する。すなわち、２視差モニタは、両眼視差による立体視を可能とする立体表示装置である。また、９視差モニタは、両眼視差による立体視を可能とし、更に、９つの画像（９視差画像）を同時に表示することで「観察者の視点移動（運動視差）」に応じて観察者が観察する画像を変更可能な立体表示装置である。
【００３５】
ここまで、第１の実施形態に係る画像処理システム１の構成例について簡単に説明した。なお、上述した画像処理システム１は、ＰＡＣＳが導入されている場合にその適用が限られるものではない。例えば、画像処理システム１は、医用画像が添付された電子カルテを管理する電子カルテシステムが導入されている場合にも、同様に適用される。この場合、画像保管装置１２０は、電子カルテを保管するデータベースである。また、例えば、画像処理システム１は、ＨＩＳ（Hospital Information System）、ＲＩＳ（Radiology Information System）が導入されている場合にも、同様に適用される。また、画像処理システム１は、上述した構成例に限られるものではない。各装置が有する機能やその分担は、運用の形態に応じて適宜変更されてよい。
【００３６】
次に、第１の実施形態に係るワークステーションの構成例について図４を用いて説明する。図４は、第１の実施形態に係るワークステーションの構成例を説明するための図である。なお、以下において、「視差画像群」とは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行なうことで生成された立体視用の画像群（ボリュームレンダリング画像群）のことである。また、「視差画像」とは、「視差画像群」を構成する個々の画像のことである。すなわち、「視差画像群」は、視点位置が異なる複数の「視差画像」から構成される。
【００３７】
第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、画像処理等に適した高性能なコンピュータであり、図４に示すように、入力部１３１と、表示部１３２と、通信部１３３と、記憶部１３４と、制御部１３５と、レンダリング処理部１３６とを有する。なお、以下では、ワークステーション１３０が画像処理等に適した高性能なコンピュータである場合を用いて説明するが、これに限定されるものではなく、任意の情報処理装置であって良い。例えば、任意のパーソナルコンピュータであっても良い。
【００３８】
入力部１３１は、マウス、キーボード、トラックボール等であり、ワークステーション１３０に対する各種操作の入力を操作者から受け付ける。具体的には、第１の実施形態に係る入力部１３１は、レンダリング処理の対象となるボリュームデータを画像保管装置１２０から取得するための情報の入力を受け付ける。例えば、入力部１３１は、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等の入力を受け付ける。また、第１の実施形態に係る入力部１３１は、レンダリング処理に関する条件（レンダリング条件）の入力を受け付ける。
【００３９】
表示部１３２は、立体表示モニタとしての液晶パネル等であり、各種情報を表示する。具体的には、第１の実施形態に係る表示部１３２は、操作者から各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、視差画像群等を表示する。例えば、表示部１３２は、２視差モニタや、９視差モニタである。以下では、表示部１３２が９視差モニタである場合について説明する。通信部１３３は、ＮＩＣ（Network Interface Card）等であり、他の装置との間で通信を行う。
【００４０】
記憶部１３４は、ハードディスク、半導体メモリ素子等であり、各種情報を記憶する。具体的には、第１の実施形態に係る記憶部１３４は、通信部１３３を介して画像保管装置１２０から取得したボリュームデータを記憶する。また、第１の実施形態に係る記憶部１３４は、レンダリング処理中のボリュームデータや、レンダリング処理により生成された視差画像群等を記憶する。
【００４１】
制御部１３５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路であり、ワークステーション１３０の全体制御を行なう。
【００４２】
例えば、第１の実施形態に係る制御部１３５は、表示部１３２に対するＧＵＩの表示や視差画像群の表示を制御する。また、例えば、制御部１３５は、画像保管装置１２０との間で通信部１３３を介して行なわれるボリュームデータや視差画像群の送受信を制御する。また、例えば、制御部１３５は、レンダリング処理部１３６によるレンダリング処理を制御する。また、例えば、制御部１３５は、ボリュームデータの記憶部１３４からの読み込みや、視差画像群の記憶部１３４への格納を制御する。
【００４３】
レンダリング処理部１３６は、制御部１３５による制御の下、画像保管装置１２０から取得したボリュームデータに対して種々のレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。具体的には、第１の実施形態に係るレンダリング処理部１３６は、記憶部１３４からボリュームデータを読み込み、このボリュームデータに対して、まず前処理を行なう。次に、レンダリング処理部１３６は、前処理後のボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。続いて、レンダリング処理部１３６は、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出された２次元画像を生成し、これを視差画像群それぞれに対して重畳することで、出力用の２次元画像を生成する。そして、レンダリング処理部１３６は、生成した視差画像群や出力用の２次元画像を記憶部１３４に格納する。なお、第１の実施形態において、レンダリング処理とは、ボリュームデータに対して行なう画像処理全体のことであり、ボリュームレンダリング処理とは、レンダリング処理の内、３次元の情報を反映した２次元画像を生成する処理のことである。レンダリング処理により生成される医用画像とは、例えば、視差画像が該当する。
【００４４】
図５は、図４に示すレンダリング処理部の構成例を説明するための図である。図５に示すように、レンダリング処理部１３６は、前処理部１３６１と、３次元画像処理部１３６２と、２次元画像処理部１３６３とを有する。前処理部１３６１が、ボリュームデータに対する前処理を行い、３次元画像処理部１３６２が、前処理後のボリュームデータから視差画像群を生成し、２次元画像処理部１３６３が、視差画像群に各種情報が重畳された出力用の２次元画像を生成する。以下、各部を順に説明する。
【００４５】
前処理部１３６１は、ボリュームデータに対してレンダリング処理を行なう際に、種々の前処理を行なう処理部であり、画像補正処理部１３６１ａと、３次元物体フュージョン部１３６１ｅと、３次元物体表示領域設定部１３６１ｆとを有する。
【００４６】
画像補正処理部１３６１ａは、２種類のボリュームデータを１つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行なう処理部であり、図５に示すように、歪み補正処理部１３６１ｂ、体動補正処理部１３６１ｃ及び画像間位置合わせ処理部１３６１ｄを有する。例えば、画像補正処理部１３６１ａは、ＰＥＴ−ＣＴ装置により生成されたＰＥＴ画像のボリュームデータとＸ線ＣＴ画像のボリュームデータとを１つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行なう。或いは、画像補正処理部１３６１ａは、ＭＲＩ装置により生成されたＴ１強調画像のボリュームデータとＴ２強調画像のボリュームデータとを１つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行なう。
【００４７】
また、歪み補正処理部１３６１ｂは、個々のボリュームデータにおいて、医用画像診断装置１１０によるデータ収集時の収集条件に起因するデータの歪みを補正する。また、体動補正処理部１３６１ｃは、個々のボリュームデータを生成するために用いられたデータの収集時期における被検体の体動に起因する移動を補正する。また、画像間位置合わせ処理部１３６１ｄは、歪み補正処理部１３６１ｂ及び体動補正処理部１３６１ｃによる補正処理が行なわれた２つのボリュームデータ間で、例えば、相互相関法等を用いた位置合わせ（Registration）を行なう。
【００４８】
３次元物体フュージョン部１３６３ｅは、画像間位置合わせ処理部１３６１ｄにより位置合わせが行なわれた複数のボリュームデータをフュージョンさせる。なお、画像補正処理部１３６１ａ及び３次元物体フュージョン部１３６１ｅの処理は、単一のボリュームデータに対してレンダリング処理を行なう場合、省略される。
【００４９】
３次元物体表示領域設定部１３６１ｆは、操作者により指定された表示対象臓器に対応する表示領域を設定する処理部であり、セグメンテーション処理部１３６１ｇを有する。セグメンテーション処理部１３６１ｇは、操作者により指定された心臓、肺、血管等の臓器を、例えば、ボリュームデータの画素値（ボクセル値）に基づく領域拡張法により抽出する処理部である。
【００５０】
なお、セグメンテーション処理部１３６１ｇは、操作者により表示対象臓器が指定されなかった場合、セグメンテーション処理を行なわない。また、セグメンテーション処理部１３６１ｇは、操作者により表示対象臓器が複数指定された場合、該当する複数の臓器を抽出する。また、セグメンテーション処理部１３６１ｇの処理は、レンダリング画像を参照した操作者の微調整要求により再度実行される場合もある。
【００５１】
３次元画像処理部１３６２は、前処理部１３６１が処理を行なった前処理後のボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行なう。ボリュームレンダリング処理を行なう処理部として、３次元画像処理部１３６２は、投影方法設定部１３６２ａと、３次元幾何変換処理部１３６２ｂと、３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆと、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋとを有する。
【００５２】
投影方法設定部１３６２ａは、視差画像群を生成するための投影方法を決定する。例えば、投影方法設定部１３６２ａは、ボリュームレンダリング処理を平行投影法により実行するか、透視投影法により実行するかを決定する。
【００５３】
３次元幾何変換処理部１３６２ｂは、ボリュームレンダリング処理が実行されるボリュームデータを３次元幾何学的に変換するための情報を決定する処理部であり、平行移動処理部１３６２ｃ、回転処理部１３６２ｄ及び拡大縮小処理部１３６２ｅを有する。平行移動処理部１３６２ｃは、ボリュームレンダリング処理を行なう際の視点位置が平行移動された場合に、ボリュームデータを平行移動させる移動量を決定する処理部であり、回転処理部１３６２ｄは、ボリュームレンダリング処理を行なう際の視点位置が回転移動された場合に、ボリュームデータを回転移動させる移動量を決定する処理部である。また、拡大縮小処理部１３６２ｅは、視差画像群の拡大や縮小が要求された場合に、ボリュームデータの拡大率や縮小率を決定する処理部である。
【００５４】
３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆは、３次元物体色彩処理部１３６２ｇ、３次元物体不透明度処理部１３６２ｈ、３次元物体材質処理部１３６２ｉ及び３次元仮想空間光源処理部１３６２ｊを有する。３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆは、これらの処理部により、例えば、操作者の要求に応じて、表示される視差画像群の表示状態を決定する処理を行なう。
【００５５】
３次元物体色彩処理部１３６２ｇは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域に対して着色される色彩を決定する処理部である。３次元物体不透明度処理部１３６２ｈは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域を構成する各ボクセルの不透過度（Opacity）を決定する処理部である。なお、ボリュームデータにおいて不透過度が「１００％」とされた領域の後方の領域は、視差画像群において描出されないこととなる。また、ボリュームデータにおいて不透過度が「０％」とされた領域は、視差画像群において描出されないこととなる。
【００５６】
３次元物体材質処理部１３６２ｉは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域の材質を決定することで、この領域が描出される際の質感を調整する処理部である。３次元仮想空間光源処理部１３６２ｊは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行なう際に、３次元仮想空間に設置する仮想光源の位置や、仮想光源の種類を決定する処理部である。仮想光源の種類としては、無限遠から平行な光線を照射する光源や、視点から放射状の光線を照射する光源等が挙げられる。
【００５７】
３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。また、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、ボリュームレンダリング処理を行なう際、必要に応じて、投影方法設定部１３６２ａ、３次元幾何変換処理部１３６２ｂ、３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆにより決定された各種情報を用いる。
【００５８】
ここで、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋによるボリュームレンダリング処理は、レンダリング条件に従って行なわれることになる。例えば、レンダリング条件は、「平行投影法」又は「透視投影法」である。また、例えば、レンダリング条件は、「基準の視点位置及び視差角」である。また、例えば、レンダリング条件は、「視点位置の平行移動」、「視点位置の回転移動」、「視差画像群の拡大」、「視差画像群の縮小」である。また、例えば、レンダリング条件は、「着色される色彩」、「透過度」、「質感」、「仮想光源の位置」、「仮想光源の種類」である。このようなレンダリング条件は、入力部１３１を介して操作者から受け付ける場合や、初期設定される場合が考えられる。いずれの場合も、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、制御部１３５からレンダリング条件を受け付け、このレンダリング条件に従って、ボリュームデータに対するボリュームレンダリング処理を行なう。また、このとき、上述した投影方法設定部１３６２ａ、３次元幾何変換処理部１３６２ｂ、３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆが、このレンダリング条件に従って必要な各種情報を決定するので、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、決定されたこれらの各種情報を用いて視差画像群を生成する。
【００５９】
図６は、第１の実施形態に係るボリュームレンダリング処理の一例を説明するための図である。例えば、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋが、図６の（Ａ）に示すように、レンダリング条件として、平行投影法を受け付け、更に、基準の視点位置（５）と視差角「１度」とを受け付けたとする。かかる場合、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、図６の（Ａ）に示すように、視線方向に沿って無限遠から平行な光線を照射する光源を設定する。そして、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、視差角が「１度」おきとなるように、視点の位置を（１）〜（９）に平行移動して、平行投影法により視差角（視線方向間の角度）が１度ずつ異なる９つの視差画像を生成する。
【００６０】
或いは、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋが、図６の（Ｂ）に示すように、レンダリング条件として、透視投影法を受け付け、更に、基準の視点位置（５）と視差角「１度」とを受け付けたとする。かかる場合、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、図６の（Ｂ）に示すように、視線方向を中心に光を３次元的に放射状に照射する点光源や面光源を各視点にて設定する。そして、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、例えば、ボリュームデータの切断面の中心（重心）を中心に視差角が「１度」おきとなるように、視点の位置を（１）〜（９）に回転移動して、透視投影法により視差角が１度ずつ異なる９つの視差画像を生成する。なお、透視投影法を行なう場合、レンダリング条件によっては、視点（１）〜（９）は、平行移動される場合であってもよい。なお、視線方向は、図６の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、視点からボリュームデータの切断面の中心（重心）に向かう方向となる。
【００６１】
或いは、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、図６の（Ｃ）に示すように、表示されるボリュームレンダリング画像の縦方向に対しては、視線方向を中心に光を２次元的に放射状に照射し、表示されるボリュームレンダリング画像の横方向に対しては、視線方向に沿って無限遠から平行な光線を照射する光源を設定することで、平行投影法と透視投影法とを併用したボリュームレンダリング処理を行なってもよい。
【００６２】
このようにして生成された９つの視差画像が、視差画像群である。第１の実施形態において、９つの視差画像は、例えば制御部１３５により所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換され、立体表示モニタとしての表示部１３２に出力される。すると、ワークステーション１３０の操作者は、立体表示モニタに表示された立体視可能な医用画像を確認しながら、視差画像群生成のための操作を行なうことができる。
【００６３】
なお、図６の例では、レンダリング条件として、投影方法、基準の視点位置及び視差角を受け付けた場合を説明したが、レンダリング条件として、他の条件を受け付けた場合も同様に、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、それぞれのレンダリング条件を反映しつつ、視差画像群を生成する。
【００６４】
また、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、ボリュームレンダリングだけでなく、断面再構成法（ＭＰＲ：Multi Planer Reconstruction）を行なってボリュームデータからＭＰＲ画像を再構成する機能も有する。なお、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、「Curved MPR」を行なう機能や、「Intensity Projection」を行なう機能も有する。
【００６５】
続いて、３次元画像処理部１３６２がボリュームデータから生成した視差画像群は、アンダーレイ（Underlay）とされる。そして、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出されたオーバーレイ（Overlay）がアンダーレイに対して重畳されることで、出力用の２次元画像とされる。２次元画像処理部１３６３は、オーバーレイ及びアンダーレイに対して画像処理を行なうことで、出力用の２次元画像を生成する処理部であり、図５に示すように、２次元物体描画部１３６３ａ、２次元幾何変換処理部１３６３ｂ及び輝度調整部１３６３ｃを有する。例えば、２次元画像処理部１３６３は、出力用の２次元画像の生成処理に要する負荷を軽減するために、９枚の視差画像（アンダーレイ）のそれぞれに対して１枚のオーバーレイを重畳することで、出力用の２次元画像を９枚、生成する。
【００６６】
２次元物体描画部１３６３ａは、オーバーレイに描出される各種情報を描画する処理部であり、２次元幾何変換処理部１３６３ｂは、オーバーレイに描出される各種情報の位置を平行移動処理又は回転移動処理したり、オーバーレイに描出される各種情報の拡大処理又は縮小処理したりする処理部である。
【００６７】
また、輝度調整部１３６３ｃは、輝度変換処理を行なう処理部であり、例えば、出力先の立体表示モニタの諧調や、ウィンドウ幅（ＷＷ：Window Width）、ウィンドウレベル（ＷＬ：Window Level）等の画像処理用のパラメータに応じて、オーバーレイ及びアンダーレイの輝度を調整する処理部である。
【００６８】
このようにして生成された出力用の２次元画像は、例えば制御部１３５により一旦記憶部１３４に格納され、その後、通信部１３３を介して画像保管装置１２０に送信される。例えば、端末装置１４０が、画像保管装置１２０からこの出力用の２次元画像を取得し、所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換した上で立体表示モニタに表示すると、観察者である医師や検査技師は、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出された状態で、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。或いは、出力用の２次元画像は、例えば制御部１３５により通信部１３３を介して、直接、端末装置１４０に送信される。
【００６９】
そして、第１の実施形態に係る端末装置１４０は、上述したように、病院内に勤務する医師や検査技師に医用画像を閲覧させるための装置であり、画像保管装置１２０又はワークステーション１３０からレンダリング処理部１３６が生成した視差画像群（出力用の２次元画像）を取得する。図７は、第１の実施形態に係る端末装置の構成例を説明するための図である。
【００７０】
第１の実施形態に係る端末装置１４０は、図７に示すように、入力部１４１と、表示部１４２と、通信部１４３と、記憶部１４４と、制御部１４５と、２次元画像処理部１４６とを有する。
【００７１】
入力部１４１は、マウス、キーボード、トラックボール等であり、端末装置１４０に対する各種操作の入力を操作者から受け付ける。具体的には、第１の実施形態に係る入力部１４１は、操作者から立体視要求を受け付ける。例えば、入力部１４１は、立体視要求として、操作者が読影用の表示を要望するボリュームデータを指定するための患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等の入力を受け付ける。
【００７２】
表示部１４２は、立体表示モニタとしての液晶パネル等であり、各種情報を表示する。具体的には、第１の実施形態に係る表示部１４２は、操作者から各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、立体視画像等を表示する。例えば、表示部１４２は、２視差モニタや、９視差モニタである。以下では、表示部１４２が９視差モニタである場合について説明する。
【００７３】
通信部１４３は、ＮＩＣ（Network Interface Card）等であり、他の装置との間で通信を行う。例えば、第１の実施形態に係る通信部１４３は、入力部１４１が受け付けた立体視要求に関する情報を画像保管装置１２０に送信する。また、第１の実施形態に係る通信部１４３は、立体視要求に応じて、画像保管装置１２０又はワークステーション１３０が送信した視差画像群等を受信する。
【００７４】
記憶部１４４は、ハードディスク、半導体メモリ素子等であり、各種情報を記憶する。具体的には、第１の実施形態に係る記憶部１４４は、通信部１４３を介して画像保管装置１２０又はワークステーション１３０から取得した視差画像群等を記憶する。また、記憶部１４４は、通信部１４３を介して画像保管装置１２０又はワークステーション１３０から取得した視差画像群の付帯情報（視差数や解像度等）も記憶する。
【００７５】
制御部１４５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路であり、端末装置１４０の全体制御を行なう。
【００７６】
例えば、制御部１４５は、画像保管装置１２０との間で通信部１４３を介して行なわれる立体視要求に関する情報の送受信や、画像保管装置１２０又はワークステーション１３０との間で通信部１４３を介して行なわれる視差画像群等の送受信を制御する。また、例えば、制御部１４５は、視差画像群等の記憶部１４４への格納や、視差画像群等の記憶部１４４からの読み込みを制御する。
【００７７】
また、第１の実施形態に係る制御部１４５は、表示部１４２に対するＧＵＩの表示や視差画像群の表示を制御する。第１の実施形態に係る制御部１４５は、視差画像群を所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換した上で９視差モニタである表示部１４２に表示する。
【００７８】
また、第１の実施形態に係る制御部１４５は、２次元画像処理部１４６による画像処理を制御する。
【００７９】
２次元画像処理部１４６は、図５を用いて説明した２次元画像処理部１３６３と同様の機能を有する。すなわち、２次元画像処理部１４６は、３次元画像処理部１３６２により生成されたアンダーレイとしての視差画像群に対して、オーバーレイを生成して重畳することで、表示部１４２に対する出力用の２次元画像を生成することができる。
【００８０】
さて、上述したように、レンダリング処理部１３６は、制御部１３５による制御の下、ボリュームデータから視差画像群を生成する。また、端末装置１４０は、視差画像群を取得して表示部１４２に表示する。これにより、端末装置１４０の操作者である医師や検査技師は、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出された状態で、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。
【００８１】
しかし、端末装置１４０の操作者（表示部１４２の観察者）による入力部１４１を介した要求（ボリュームデータの回転や拡大縮小、パノラマ表示やクリッピング等）に応じて、ボリュームデータから９視差画像を生成する処理をリアルタイムに実行すると、ボリュームレンダリング処理の演算量の多さから、観察者に対してインタラクティブな処理結果を表示することは困難であった。
【００８２】
すなわち、レンダリング条件の変更に応じてリアルタイムで９視差画像を生成するためには、ワークステーション１３０に高い画像処理能力が要求される。このため、ワークステーション１３０の画像処理能力によっては、観察者の要求入力時から９視差画像の表示まで時間差が生じてしまう。なお、上記の課題は、観察者が表示部１３２の観察者（ワークステーション１３０の操作者）である場合でも同様に生じる。
【００８３】
例えば、端末装置１４０の操作者は、ボリュームデータを生成した医用画像診断装置１１０の座標系にて基準視点を設定し、基準視点及び基準視点から視差角が１度間隔となる８つの視点を用いて平行投影法により９視差画像を生成することを要求する。かかる要求に応じてワークステーション１３０が生成した９視差画像は、表示部１４２に表示され、端末装置１４０の操作者により参照される。図８は、レンダリング条件の変更要求の一例を説明するための図である。
【００８４】
更に、端末装置１４０の操作者は、異なる角度からボリュームデータを参照したい場合、例えば、図８の（Ａ）に示すように、入力部１４１を介して、ボリュームレンダリングを行なう際の視点の位置の変更要求を行なう。図８の（Ａ）に示す一例では、端末装置１４０の操作者が、自身が参照したい視点位置の探索を、ＸＹ平面における視点の回転移動や、ＸＺ平面における視点の回転移動により行なっている。
【００８５】
かかる要求は、制御部１４５の制御により通信部１４３から通信部１３３へ送信され、更に、通信部１３３から制御部１３５に転送される。制御部１３５は、転送された要求に合致した処理を行なって視差画像群（９視差画像）を生成するようにレンダリング処理部１３６を制御する。例えば、図８の（Ｂ）に示すように、視点の回転移動に応じて、レンダリング処理部１３６は、「基準視点（図中の斜線付きの丸を参照）及び８つの視点図中の白抜き丸を参照）」を新規に順次設定し、平行投影法によるボリュームレンダリング処理を行なって９視差画像を順次生成する。かかる９視差画像（画像（１）〜（９））は、図８の（Ｃ）に示すように、順次、端末装置１４０において中間画像に変換され、表示部１４２に出力される。
【００８６】
しかし、例えば、回転移動の要求が短時間で行なわれた場合、図８の（Ｂ）に示す異なる視点位置の９視差画像の生成には、演算量の多さから処理に時間がかかり、観察者の要求に対して遅れが生じてしまう。なお、図８は、あくまでも一例であり、レンダリング条件の変更要求としては、視点位置の平行移動要求や、投影方法の変更要求、視差角の変更要求や、視差数の変更要求、視差画像群の拡大縮小要求がある。かかる変更要求の単位時間当たりの変化量の大きさによっても、視差画像群の生成には、観察者の要求に対して遅れが生じてしまう。
【００８７】
そこで、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、観察者の要求に応じた立体視用の画像を、観察者にストレスを与えない時間で生成するように、制御部１３５のレンダリング処理制御が行なわれる。
【００８８】
すなわち、第１の実施形態に係る制御部１３５は、立体表示モニタにて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成するレンダリング処理部１３６に対して、以下の制御を行なう。具体的には、第１の実施形態に係る制御部１３５は、立体表示モニタを参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の大きさに応じて、視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するようにレンダリング処理部１３６を制御する。
【００８９】
より具体的には、第１の実施形態に係る制御部１３５は、変化量の大きさに応じて、視差画像群の解像度を画像生成パラメータとして変更させる。更に具体的には、第１の実施形態に係る制御部１３５は、変化量の大きさに応じて、視差画像群を生成する際に設定される投影光（Ray）の密度を変更させる。図９及び図１０は、第１の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図である。
【００９０】
例えば、制御部１３５は、図９に示すように、解像度のレベルとして、低解像度（Low Resolution）、中解像度（Middle Resolution）及び高解像度（High Resolution）を設定する。「レベル：低解像度」は、図９の（Ａ）に示すように、視点から投影面に照射させる投影光を低密度に設定することでボリュームデータから生成される視差画像群を低解像度とするものである。また、「レベル：中解像度」は、図９の（Ｂ）に示すように、視点から投影面に照射させる投影光を中密度に設定することでボリュームデータから生成される視差画像群を中解像度とするものである。
【００９１】
また、「レベル：高解像度」は、図９の（Ｃ）に示すように、視点から投影面にさせる投影光を高密度に設定することでボリュームデータから生成される視差画像群を高解像度とするものである。例えば、制御部１３５は、通常、表示部１４２にて最適に表示される画像の解像度に合致する視差画像群を生成するための投影光密度を「レベル：高解像度」の投影光密度として設定する。なお、図９では、投影光が平行投影法に用いられる平行光である場合を説明した。しかし、投影光密度の変更にともなう解像度の変更は、投影光が透視投影法に用いられる放射状の光線である場合にも適用可能である。
【００９２】
そして、制御部１３５は、初期条件により生成された９視差画像を端末装置１４０に送信した後、例えば、通信部１４３及び通信部１３３を介して、入力部１４１を用いた操作者のレンダリング条件の変更操作の単位時間当たりの変化量を取得する。具体的には、制御部１３５は、表示部１４２にＧＵＩとして表示されている回転移動用のスクロールバーや、平行移動用のスクロールバー、拡大縮小用のスクロールバー等を、操作者が入力部１４１のマウスを用いて操作することで入力したレンダリング条件の変更操作の移動量を時間情報とともに取得する。或いは、制御部１３５は、例えば、表示部１４２にＧＵＩとして表示されている視差数変更用のスクロールバーや、視差角変更用のスクロールバー、投影方法の切り替えスイッチ等を、操作者が入力部１４１のマウスを用いて操作することで入力したレンダリング条件の変更操作の移動量を時間情報とともに取得する。これにより、制御部１３５は、単位時間当たりの移動量の変化量を取得する。そして、制御部１３５は、変化量が所定閾値を越えた場合、視差画像群のデータ量（解像度）を低減させ、データ量の低減制御を行なった後に変化量が所定閾値以下となった場合、視差画像群のデータ量（解像度）を低減前のデータ量（解像度）に戻すように画像生成パラメータである解像度を変更する。
【００９３】
一例を挙げると、制御部１３５は、単位時間当たりの視点位置の移動量（回転移動量等）である変化量が大きい間は、単位時間当たりの視点位置の移動（回転移動等）における変化量が大きい間は、粗い解像度でボリュームレンダリング処理を実行させる。その後、例えば、ユーザ操作の完了にともない、変化量が小さくなった場合には、高解像度でボリュームレンダリング処理を実行させる。
【００９４】
ここで、第１の実施形態では、制御部１３５は、所定閾値として複数の閾値を用いる。すなわち、第１の実施形態に係る制御部１３５は、解像度のレベルが３段階であることから、変化量に対する閾値として、第１閾値及び第２閾値を設定する。
【００９５】
例えば、制御部１３５は、図１０に示すように、「０≦変化量＜第１閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（High）」である視差画像群を生成させる。また、制御部１３５は、図１０に示すように、「第１閾値≦変化量＜第２閾値」である場合、解像度レベルが「中解像度（Middle）」である視差画像群を生成させる。また、制御部１３５は、図１０に示すように、「第２閾値≦変化量」である場合、解像度レベルが「低解像度（Low）」である視差画像群を生成させる。
【００９６】
すなわち、レンダリング処理部１３６は、観察者が要求するレンダリング条件の変更頻度が高い場合は、制御部１３５の制御の下、処理負荷が低減されるように解像度を低減させた視差画像群を生成する。また、レンダリング処理部１３６は、観察者が要求するレンダリング条件の変更頻度が低くなった場合は、制御部１３５の制御の下、観察者の要求に対応できる処理負荷であることから、解像度を通常の解像度に戻した視差画像群を生成する。
【００９７】
次に、図１１を用いて第１の実施形態に係る画像処理システム１の処理について説明する。図１１は、第１の実施形態に係るワークステーションのレンダリング制御処理を説明するためのフローチャートである。
【００９８】
図１１に示すように、第１の実施形態に係る画像処理システム１のワークステーション１３０は、端末装置１４０の操作者から立体視用の表示要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、表示要求を受け付けない場合（ステップＳ１０１否定）、ワークステーション１３０は、表示要求を受け付けるまで待機する。
【００９９】
一方、表示要求を受け付けた場合（ステップＳ１０１肯定）、制御部１３５は、高解像度の９視差画像を生成するように制御する（ステップＳ１０２）。そして、制御部１３５は、通信部１３３を介して転送される端末装置１４０の操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の取得を開始する（ステップＳ１０３）。例えば、制御部１３５は、レンダリング条件の変更操作の移動量を「０．２秒」ごとに取得することで、単位時間（１秒）当たりの変化量を算出する。
【０１００】
そして、制御部１３５は、変化量が第１閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ここで、変化量が第１閾値未満である場合（ステップＳ１０４肯定）、制御部１３５は、高解像度の９視差画像を生成するように制御する（ステップＳ１０５）。
【０１０１】
一方、変化量が第１閾値以上である場合（ステップＳ１０４否定）、制御部１３５は、変化量が第２閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ここで、変化量が第２閾値未満である場合（ステップＳ１０６肯定）、制御部１３５は、中解像度の９視差画像を生成するように制御する（ステップＳ１０７）。
【０１０２】
一方、変化量が第２閾値以上である場合（ステップＳ１０６否定）、制御部１３５は、低解像度の９視差画像を生成するように制御する（ステップＳ１０６）。
【０１０３】
ステップＳ１０５、又は、ステップＳ１０７、又は、ステップＳ１０８の処理の後、制御部１３５は、表示終了要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０９）。ここで、表示終了要求を受け付けない場合（ステップＳ１０９否定）、制御部１３５は、ステップＳ１０４に戻って、次に取得した変化量と第１閾値との比較処理を行なう。
【０１０４】
一方、表示終了要求を受け付けた場合（ステップＳ１０９肯定）、制御部１３５は、レンダリング制御処理を終了する。
【０１０５】
上述してきたように、第１の実施形態では、観察者のレンダリング条件の変更操作の変化量に応じて、視差画像群の解像度を変更する。すなわち、第１の実施形態では、観察者が頻繁にレンダリング条件を変更している期間は、解像度が粗いものの、読影したい立体視用の画像が表示されるか否かを観察者が判定できる程度の画像を円滑に生成して表示させることができる。また、読影したい立体視用の画像が表示されたと観察者が判定した時点状態では、解像度を戻した画像を円滑に生成して表示させることができる。従って、第１の実施形態では、観察者の要求に応じた立体視用の画像を、観察者にストレスを与えない時間で生成することができる。
【０１０６】
また、第１の実施形態では、解像度のレベルを多段階とすることにともない、レベル変更に用いる閾値を複数設定するので、データ量制御の粒度を向上させることができる。
【０１０７】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１の実施形態とは異なる方法でデータ量に関わる画像生成パラメータの変更制御を行なう場合について説明する。
【０１０８】
第２の実施形態に係る制御部１３５は、変化量の大きさに応じて、視差画像群を構成する画像数（視差数）を画像生成パラメータとして変更させる。図１２、図１３、図１４−１及び図１４−２は、第２の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図である。
【０１０９】
例えば、制御部１３５は、図１２に示すように、視差数のレベルとして、３視差、５視差及び９視差を設定する。「レベル：３視差」は、図１２の（Ａ）に示すように、視差画像間の視差角が指定された視差角となる３つの視点によりボリュームデータから視差画像群（３視差画像）を生成させるものである。また、「レベル：５視差」は、図１２の（Ｂ）に示すように、視差画像間の視差角が指定された視差角となる５つの視点によりボリュームデータから視差画像群（５視差画像）を生成させるものである。
【０１１０】
また、「レベル：９視差」は、図１２の（Ｃ）に示すように、視差画像間の視差角が指定された視差角となる９つの視点によりボリュームデータから視差画像群（９視差画像）を生成させるものである。すなわち、「レベル：９視差」は、表示部１４２にて同時に表示可能な画像の上限数を生成させるものである。
【０１１１】
そして、制御部１３５は、一例を挙げると、単位時間当たりの視点位置の移動量（回転移動等）である変化量が大きい間は、ボリュームレンダリング処理により生成される画像数を減少させる。その後、例えば、ユーザ操作の完了にともない、変化量が小さくなった場合には、ボリュームレンダリング処理により生成される画像数を通常の画像数に戻す。なお、変化量は、上記の通り、視点位置の平行移動要求や、投影方法の変更要求、視差角の変更要求や、視差数の変更要求、視差画像群の拡大縮小要求の単位時間当たりの変化量であっても良い。
【０１１２】
すなわち、制御部１３５は、変化量が所定閾値を越えた場合、視差画像群の画像数を低減させ、データ量の低減制御を行なった後に変化量が所定閾値以下となった場合、視差画像群の画像数を低減前の画像数に戻すように画像生成パラメータである画像数（視差数）を変更する。
【０１１３】
ここで、第２の実施形態でも、制御部１３５は、所定閾値として複数の閾値を用いる。すなわち、第２の実施形態に係る制御部１３５は、画像数のレベルが３段階であることから、変化量に対する閾値として、第１閾値及び第２閾値を設定する。
【０１１４】
例えば、制御部１３５は、図１３に示すように、「０≦変化量＜第１閾値」である場合、９視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１３に示すように、「第１閾値≦変化量＜第２閾値」である場合、５視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１０に示すように、「第２閾値≦変化量」である場合、３視差画像を生成させる。
【０１１５】
すなわち、レンダリング処理部１３６は、観察者が要求するレンダリング条件の変更頻度が高い場合は、制御部１３５の制御の下、処理負荷が低減されるように視差数を低減させた視差画像群を生成する。また、レンダリング処理部１３６は、観察者が要求するレンダリング条件の変更頻度が低くなった場合は、制御部１３５の制御の下、観察者の要求に対応できる処理負荷であることから、視差数を通常の視差数に戻した視差画像群を生成する。
【０１１６】
なお、上記の３視差画像は、図８の（Ｃ）に示す画像（１）〜（９）の中で、画像（４）〜（６）に相当する。制御部１３５は、３視差画像を生成させた場合、図１４−１の（Ａ）に示すように、画像（１）〜（３）及び画像（７）〜（９）に代わる画像として、例えば、全画素の色彩が黒となる画像Ｂをレンダリング処理部１３６に生成させる。そして、制御部１３５は、かかる画像群を９視差画像として端末装置１４０に送信させる。端末装置１４０の制御部１４５は、図１４−１の（Ａ）に示すように、受信した９視差画像を、「画像Ｂ、画像Ｂ、画像Ｂ」、「画像（４）、画像（５）、画像（６）」及び「画像Ｂ、画像Ｂ、画像Ｂ」の３行３列に配置した中間画像に変換して、表示部１４２に出力する。
【０１１７】
また、上記の５視差画像は、図８の（Ｃ）に示す画像（１）〜（９）の中で、画像（３）〜（７）に相当する。制御部１３５は、５視差画像を生成させた場合、図１４−１の（Ｂ）に示すように、画像（１）、(２)、（８）及び（９）に代わる画像として、画像Ｂをレンダリング処理部１３６に生成させる。そして、制御部１３５は、かかる画像群を９視差画像として端末装置１４０に送信させる。端末装置１４０の制御部１４５は、図１４−１の（Ｂ）に示すように、受信した９視差画像を、「画像Ｂ、画像Ｂ、画像（３）」、「画像（４）、画像（５）、画像（６）」及び「画像（７）、画像Ｂ、画像Ｂ」の３行３列に配置した中間画像に変換して、表示部１４２に出力する。
【０１１８】
ここで、図１４−１に示す一例では、制御部１３５は、端末装置１４０の操作者により移動された視点を基準視点とし、当該基準視点を中心に視差角が指定された視差角となる２つの視点、又は、４つの視点を設定することで、３視差画像（画像（４）〜（６））、又は、５視差画像（画像（３）〜（７））を生成させている。かかる３視差画像や５視差画像は、操作者が表示部１４２を正対した位置で観察する場合に適した立体視用の画像群である。すなわち、かかる３視差画像や５視差画像は、操作者の視線方向が表示部１４２に対して垂直方向である場合に立体視できる画像である。換言すると、図１４−１に示す「視差数が減少した視差画像群」は、表示部１４２に対して垂直方向以外の方向を視線方向とする操作者にとっては、立体視できない画像群となる場合がある。
【０１１９】
そこで、第２の実施形態に係る制御部１３５は、以下に説明する制御をレンダリング処理部１３６に対して行なっても良い。すなわち、制御部１３５は、画像生成パラメータとして画像数（視差数）を変更する場合、立体視モニタ（表示部１４２）に対する操作者（観察者）の視線方向に応じて、視差画像群を生成するための視点位置を変更するようにレンダリング処理部１３６を制御する。例えば、制御部１３５は、表示部１４２に対する操作者の視線方向を、表示部１４２に取り付けられた顔認識機能を有するカメラを用いて取得する。例えば、カメラは、実空間における操作者の顔を顔認識機能により追跡（トラッキング）し、更に、認識した顔の方向から操作者の表示部１４２に対する視線方向を決定する。カメラが取得した視線方向は、通信部１４３及び通信部１３３を介して制御部１３５に転送される。
【０１２０】
ここで、制御部１３５は、例えば、視線方向が表示部１４２に対して正対する方向であり、かつ、「第２閾値≦変化量」である場合、基準視点を中心に視差角が指定された視差角となる２つの視点を設定することで、図１４−２の（Ａ）に示すように、３視差画像（画像（４）〜（６））を生成させる。更に、制御部１３５は、画像（１）〜（３）及び画像（７）〜（９）に代わる画像として、画像Ｂを生成させる。
【０１２１】
或いは、制御部１３５は、視線方向が表示部１４２に対して正対する方向であり、かつ、「第１閾値≦変化量＜第２閾値」である場合、基準視点を中心に視差角が指定された視差角となる４つの視点を設定することで、図１４−２の（Ａ）に示すように、５視差画像（画像（３）〜（７））を生成させる。更に、制御部１３５は、画像（１）、(２)、（８）及び（９）に代わる画像として、画像Ｂを生成させる。
【０１２２】
一方、制御部１３５は、図１４−２の（Ｂ）に示すように、取得した視線方向が表示部１４２に対して正対する方向でない場合、当該視線方向に応じてボリュームレンダリングを行なう視点位置を変更させる。具体的には、制御部１４２は、取得した視線方向を中心とする位置において、本来、９視差画像を参照する操作者が観察するはずであった視差画像群が生成されるようにレンダリング処理部１３６を制御する。
【０１２３】
制御部１３５は、「第２閾値≦変化量」である場合、取得した視線方向と表示部１４２に対して正対する方向との角度に応じて、例えば、図１４−２の（Ｂ）に示すように、３視差画像「画像（２）、画像（３）及び画像（４）」を生成させる。更に、制御部１３５は、画像（１）及び画像（５）〜（９）に代わる画像として、画像Ｂを生成させる。
【０１２４】
或いは、制御部１３５は、「第１閾値≦変化量＜第２閾値」である場合、取得した視線方向と表示部１４２に対して正対する方向との角度に応じて、例えば、図１４−２の（Ｂ）に示すように、５視差画像「画像（１）、画像（２）、画像（３）、画像（４）及び画像（５）」を生成させる。更に、制御部１３５は、画像（６）〜（９）に代わる画像として、画像Ｂを生成させる。
【０１２５】
このように、視差数の変更制御を行なう場合、表示部１４２に対する視線方向に応じて、レンダリング時の視点位置の変更制御を更に行なうことで、操作者は、レンダリング条件の変更要求に応じた視差画像群を表示部１４２において確実に参照することができる。なお、視線方向の取得処理は、顔認識機能により行なわれる以外にも、例えば、磁気センサ等の位置センサを操作者及び表示部１４２に取り付けることで行なわれる場合であっても良い。
【０１２６】
次に、図１５を用いて第２の実施形態に係る画像処理システム１の処理について説明する。図１５は、第２の実施形態に係るワークステーションのレンダリング制御処理を説明するためのフローチャートである。
【０１２７】
図１５に示すように、第２の実施形態に係る画像処理システム１のワークステーション１３０は、端末装置１４０の操作者から立体視用の表示要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、表示要求を受け付けない場合（ステップＳ２０１否定）、ワークステーション１３０は、表示要求を受け付けるまで待機する。
【０１２８】
一方、表示要求を受け付けた場合（ステップＳ２０１肯定）、制御部１３５は、９視差画像を生成するように制御する（ステップＳ２０２）。そして、制御部１３５は、通信部１３３を介して転送される端末装置１４０の操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の取得を開始する（ステップＳ２０３）。
【０１２９】
そして、制御部１３５は、変化量が第１閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、変化量が第１閾値未満である場合（ステップＳ２０４肯定）、制御部１３５は、９視差画像を生成するように制御する（ステップＳ２０５）。
【０１３０】
一方、変化量が第１閾値以上である場合（ステップＳ２０４否定）、制御部１３５は、変化量が第２閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。ここで、変化量が第２閾値未満である場合（ステップＳ２０６肯定）、制御部１３５は、５視差画像を生成するように制御する（ステップＳ２０７）。
【０１３１】
一方、変化量が第２閾値以上である場合（ステップＳ２０６否定）、制御部１３５は、３視差画像を生成するように制御する（ステップＳ２０６）。
【０１３２】
ステップＳ２０５、又は、ステップＳ２０７、又は、ステップＳ２０８の処理の後、制御部１３５は、表示終了要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２０９）。ここで、表示終了要求を受け付けない場合（ステップＳ２０９否定）、制御部１３５は、ステップＳ２０４に戻って、次に取得した変化量と第１閾値との比較処理を行なう。
【０１３３】
一方、表示終了要求を受け付けた場合（ステップＳ２０９肯定）、制御部１３５は、レンダリング制御処理を終了する。
【０１３４】
上述してきたように、第２の実施形態では、観察者のレンダリング条件の変更操作の変化量に応じて、視差画像群の画像数を変更する。すなわち、第２の実施形態では、観察者が頻繁にレンダリング条件を変更している期間は、運動視差により立体視可能な画像対が少なくなるものの、読影したい立体視用の画像が表示されるか否かを観察者が判定できる程度の画像を円滑に生成して表示させることができる。また、読影したい立体視用の画像が表示されたと観察者が判定した時点状態では、立体視モニタにて運動視差にともなって変更可能な画像対全てを円滑に生成して表示させることができる。従って、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、観察者の要求に応じた立体視用の画像を、観察者にストレスを与えない時間で生成することができる。
【０１３５】
また、第２の実施形態では、画像数のレベルを多段階とすることにともない、レベル変更に用いる閾値を複数設定するので、データ量制御の粒度を向上させることができる。
【０１３６】
なお、上記の第１及び第２の実施形態は、図１６に例示する変形例を実行する場合であっても良い。図１６は、第１の実施形態及び第２の実施形態の変形例を説明するための図である。
【０１３７】
第１の実施形態及び第２の実施形態では、データ量の変更レベルが３段階であり、２つの閾値が用いられる場合について説明した。しかし、例えば、第１の実施形態は、図１６の（Ａ）に示すように、「高解像度（High）」と「低解像度（Low）」との２つのレベルを設定し、閾値として第１閾値を用いることで実行される場合であっても良い。かかる場合、制御部１３５は、図１６の（Ａ）に示すように、「０≦変化量＜第１閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（High）」である視差画像群を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ａ）に示すように、「第１閾値≦変化量」である場合、解像度レベルが「低解像度（Low）」である視差画像群を生成させる。
【０１３８】
また、例えば、第２の実施形態は、図１６の（Ｂ）に示すように、「９視差」と「３視差」との２つのレベルを設定し、閾値として第１閾値を用いることで実行される場合であっても良い。かかる場合、制御部１３５は、図１６の（Ｂ）に示すように、「０≦変化量＜第１閾値」である場合、９視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ｂ）に示すように、「第１閾値≦変化量」である場合、３視差画像を生成させる。
【０１３９】
更に、第１の実施形態及び第２の実施形態それぞれは、データ量の変更レベルが４段階以上であり、３つ以上の閾値が用いられる場合であっても良い。
【０１４０】
また、データ量の変更制御は、解像度と視差数とを併用して実行される場合であっても良い。例えば、制御部１３５は、図１６の（Ｃ）に示すように、「０≦変化量＜第１閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（High）」である９視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ｃ）に示すように、「第１閾値≦変化量＜第２閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（Middle）」である５視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ｃ）に示すように、「第１閾値≦変化量」である場合、解像度レベルが「低解像度（Low）」である３視差画像を生成させる。
【０１４１】
更に、データ量の変更制御は、解像度と視差数とを併用することで、データ量の変更レベルを更に多段階として実行される場合であっても良い。例えば、制御部１３５は、図１６の（Ｄ）に示すように、第１閾値〜第４閾値の４つの閾値を設定する。そして、制御部１３５は、図１６の（Ｄ）に示すように、「０≦変化量＜第１閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（High）」である９視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ｄ）に示すように、「第１閾値≦変化量＜第２閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（High）」であるである５視差画像を生成させる。
【０１４２】
また、制御部１３５は、図１６の（Ｄ）に示すように、「第２閾値≦変化量＜第３閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（Middle）」である５視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ｄ）に示すように、「第３閾値≦変化量＜第４閾値」である場合、解像度レベルが「低解像度（Low）」である５視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ｄ）に示すように、「第４閾値≦変化量」である場合、解像度レベルが「低解像度（Low）」である３視差画像を生成させる。
【０１４３】
図１６に示す変形例によっても、観察者の要求に応じた立体視用の画像を、観察者にストレスを与えない時間で生成することができる。
【０１４４】
なお、上記実施形態においては、ワークステーション１３０の制御部１３５が変化量の取得処理及びデータ量変更制御の双方を行なう場合について説明した。しかしながら、上記実施形態はこれに限られるものではない。例えば、端末装置１４０の制御部１４５が変化量の取得処理を行ない、ワークステーション１３０の制御部１３５がデータ量変更制御を行なう場合であっても良い。或いは、端末装置１４０の制御部１４５が変化量の取得処理及びデータ量変更制御の双方を行なう場合であっても良い。
【０１４５】
また、上記実施形態は、レンダリング処理を行なう装置を医用画像診断装置１１０とする場合であっても良い。すなわち、上記実施形態は、医用画像診断装置１１０が変化量の取得処理及びデータ量変更制御を行ない、変化量の取得対象となる観察者がワークステーション１３０や端末装置１４０の操作者である場合であっても良い。また、レンダリング処理を行なう装置を医用画像診断装置１１０とし、変化量の取得対象となる観察者をワークステーション１３０の操作者とする場合、制御部１３５が変化量の取得処理を行ない、医用画像診断装置１１０がデータ量変更制御を行なう場合や、制御部１３５が変化量の取得処理及びデータ量変更制御の双方を行なう場合であっても良い。同様に、レンダリング処理を行なう装置を医用画像診断装置１１０とし、変化量の取得対象となる観察者を端末装置１４０の操作者とする場合、制御部１４５が変化量の取得処理を行ない、医用画像診断装置１１０がデータ量変更制御を行なう場合や、制御部１４５が変化量の取得処理及びデータ量変更制御の双方を行なう場合であっても良い。
【０１４６】
また、上記実施形態で説明した「変化量の取得、データ量変更制御及び視差画像群の表示」は、医用画像診断装置１１０のみで行なわれる場合や、ワークステーション１３０のみで行なわれる場合、端末装置１４０のみで行なわれる場合であっても良い。
【０１４７】
すなわち、上記の実施形態で説明した処理は、画像処理システム１に含まれる各装置の各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１４８】
なお、上記の実施形態で説明した画像処理方法は、あらかじめ用意された画像処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。この画像処理プログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、Blu-ray Disc（登録商標）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【０１４９】
以上、説明したとおり、第１の実施形態、第２の実施形態及び変形例によれば、観察者の要求に応じた立体視用の画像を、観察者にストレスを与えない時間で生成することができる。
【０１５０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１５１】
１ 画像処理システム
２ 院内ＬＡＮ（Local Area Network）
１１０ 医用画像診断装置
１２０ 画像保管装置
１３０ ワークステーション
１３１ 入力部
１３２ 表示部
１３３ 通信部
１３４ 記憶部
１３５ 制御部
１３６ レンダリング処理部
１４０ 端末装置
１４１ 入力部
１４２ 表示部
１４３ 通信部
１４４ 記憶部
１４５ 制御部
１４６ ２次元画像処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像処理システム、装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体視用メガネ等の専用機器を用いて、２つの視点から撮影された２視差画像を立体視可能なモニタが実用化されている。また、近年、レンチキュラーレンズ等の光線制御子を用いて、複数の視点から撮影された多視差画像（例えば、９視差画像）を裸眼にて立体視可能なモニタが実用化されている。なお、立体視可能なモニタにて表示される２視差画像や９視差画像は、１視点から撮影された画像の奥行き情報を推定し、推定した情報を用いた画像処理により生成される場合もある。
【０００３】
一方、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、超音波診断装置等の医用画像診断装置では、３次元の医用画像データ（以下、ボリュームデータ）を生成可能な装置が実用化されている。医用画像診断装置により生成されたボリュームデータからは、任意の視差角にて任意の視差数のボリュームレンダリング画像（視差画像）を生成することができる。そこで、ボリュームデータから生成された２次元のボリュームレンダリング画像を、近年実用化された立体視可能なモニタにて立体的に表示させることが検討されている。
【０００４】
しかし、例えば、観察者の操作（ボリュームデータの回転や拡大縮小、パノラマ表示やクリッピング等）に応じて、ボリュームデータから９視差画像を生成する処理をリアルタイムに実行すると、ボリュームレンダリング処理の演算量の多さから、観察者に対してインタラクティブな処理結果を表示することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８６４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、観察者の要求に応じた立体視用の画像を、観察者にストレスを与えない時間で生成することができる画像処理システム、装置、方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の画像処理システムは、レンダリング処理部と、制御部とを備える。レンダリング処理部は、立体表示装置にて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成する。制御部は、前記立体表示装置を参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の大きさに応じて、前記視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するように前記レンダリング処理部を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例を説明するための図である。
【図２】図２は、２視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。
【図３】図３は、９視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るワークステーションの構成例を説明するための図である。
【図５】図５は、図４に示すレンダリング処理部の構成例を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るボリュームレンダリング処理の一例を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る端末装置の構成例を説明するための図である。
【図８】図８は、レンダリング条件の変更要求の一例を説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図（１）である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図（２）である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係るワークステーションのレンダリング制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図（１）である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図（２）である。
【図１４−１】図１４−１は、第２の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図（３）である。
【図１４−２】図１４−２は、第２の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図（４）である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態に係るワークステーションのレンダリング制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１６は、第１の実施形態及び第２の実施形態の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、画像処理システム及び画像処理装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下では、画像処理装置としての機能を有するワークステーションを含む画像処理システムを実施形態として説明する。ここで、以下の実施形態で用いる用語について説明すると、「視差画像群」とは、ボリュームデータに対して、所定の視差角ずつ視点位置を移動させてボリュームレンダリング処理を行なうことで生成された画像群のことである。すなわち、「視差画像群」は、「視点位置」が異なる複数の「視差画像」から構成される。また、「視差角」とは、「視差画像群」を生成するために設定された各視点位置のうち隣接する視点位置と、ボリュームデータによって表される空間内の所定位置（例えば、空間の中心）とにより定まる角度のことである。また、「視差数」とは、立体表示モニタにて立体視されるために必要となる「視差画像」の数のことである。また、以下で記載する「９視差画像」とは、９つの「視差画像」から構成される「視差画像群」のことである。また、以下で記載する「２視差画像」とは、２つの「視差画像」から構成される「視差画像群」のことである。
【００１０】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例について説明する。図１は、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例を説明するための図である。
【００１１】
図１に示すように、第１の実施形態に係る画像処理システム１は、医用画像診断装置１１０と、画像保管装置１２０と、ワークステーション１３０と、端末装置１４０とを有する。図１に例示する各装置は、例えば、病院内に設置された院内ＬＡＮ（Local Area Network）２により、直接的、又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、画像処理システム１にＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）が導入されている場合、各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格に則って、医用画像等を相互に送受信する。
【００１２】
かかる画像処理システム１は、医用画像診断装置１１０により生成された３次元の医用画像データであるボリュームデータから視差画像群を生成し、この視差画像群を立体視可能なモニタに表示することで、病院内に勤務する医師や検査技師に立体視可能な医用画像を提供する。具体的には、第１の実施形態においては、ワークステーション１３０が、ボリュームデータに対して種々の画像処理を行ない、視差画像群を生成する。また、ワークステーション１３０及び端末装置１４０が、立体視可能なモニタを有し、ワークステーション１３０にて生成された視差画像群をこのモニタに表示する。また、画像保管装置１２０は、医用画像診断装置１１０にて生成されたボリュームデータや、ワークステーション１３０にて生成された視差画像群を保管する。すなわち、ワークステーション１３０や端末装置１４０は、この画像保管装置１２０からボリュームデータや視差画像群を取得し、これを処理したり、モニタに表示したりする。以下、各装置を順に説明する。
【００１３】
医用画像診断装置１１０は、Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、超音波診断装置、ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）装置、ＰＥＴ（Positron Emission computed Tomography）装置、ＳＰＥＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置、ＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＰＥＴ−ＣＴ装置、又はこれらの装置群等である。また、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、３次元の医用画像データ（ボリュームデータ）を生成可能である。
【００１４】
具体的には、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、被検体を撮影することによりボリュームデータを生成する。例えば、医用画像診断装置１１０は、被検体を撮影することにより投影データやＭＲ信号等のデータを収集し、収集したデータから、被検体の体軸方向に沿った複数のアキシャル面の医用画像データを再構成することで、ボリュームデータを生成する。例えば、医用画像診断装置１１０は、５００枚のアキシャル面の医用画像データを再構成する。この５００枚のアキシャル面の医用画像データ群が、ボリュームデータである。
【００１５】
また、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、生成したボリュームデータを画像保管装置１２０に送信する。なお、医用画像診断装置１１０は、ボリュームデータを画像保管装置１２０に送信する際に、付帯情報として、例えば、患者を識別する患者ＩＤ、検査を識別する検査ＩＤ、医用画像診断装置１１０を識別する装置ＩＤ、医用画像診断装置１１０による１回の撮影を識別するシリーズＩＤ等を送信する。
【００１６】
画像保管装置１２０は、医用画像を保管するデータベースである。具体的には、第１の実施形態に係る画像保管装置１２０は、医用画像診断装置１１０から送信されたボリュームデータを記憶部に格納し、これを保管する。また、第１の実施形態に係る画像保管装置１２０は、ワークステーション１３０がボリュームデータから生成した視差画像群を記憶部に格納し、これを保管することも可能である。かかる場合、ワークステーション１３０は、生成した視差画像群を画像保管装置１２０に送信し、画像保管装置１２０は、ワークステーション１３０から送信された視差画像群を記憶部に格納し、これを保管する。なお、本実施形態は、大容量の画像を保管可能なワークステーション１３０を用いることで、図１に例示するワークステーション１３０と画像保管装置１２０とが統合される場合であっても良い。すなわち、本実施形態は、ワークステーション１３０そのものにボリュームデータもしくは視差画像群を記憶させる場合であっても良い。
【００１７】
なお、第１の実施形態において、画像保管装置１２０に保管されたボリュームデータや視差画像群は、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等と対応付けて保管される。このため、ワークステーション１３０や端末装置１４０は、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等を用いた検索を行なうことで、必要なボリュームデータや視差画像群を画像保管装置１２０から取得する。
【００１８】
ワークステーション１３０は、医用画像に対して画像処理を行なう画像処理装置である。具体的には、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、画像保管装置１２０から取得したボリュームデータに対して種々のレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。視差画像群とは、複数の視点から撮影された複数の視差画像のことであり、例えば、９視差画像を裸眼にて立体視可能なモニタにて表示される視差画像群とは、視点位置が異なる９つの視差画像のことである。
【００１９】
また、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、表示部として、立体視可能なモニタ（以下、立体表示モニタ）を有する。ワークステーション１３０は、視差画像群を生成し、生成した視差画像群を立体表示モニタに表示する。この結果、ワークステーション１３０の操作者は、立体表示モニタに表示された立体視可能な医用画像を確認しながら、視差画像群生成のための操作を行なうことができる。
【００２０】
また、ワークステーション１３０は、生成した視差画像群を画像保管装置１２０に送信する。なお、ワークステーション１３０は、視差画像群を画像保管装置１２０に送信する際に、付帯情報として、例えば、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等を送信する。また、視差画像群を画像保管装置１２０に送信する際に送信される付帯情報としては、視差画像群に関する付帯情報も挙げられる。視差画像群に関する付帯情報としては、視差画像の枚数（例えば、「９」）や、視差画像の解像度（例えば、「４６６画素×３５０画素」）等がある。また、ワークステーション１３０は、端末装置１４０からの立体視要求に応じて、生成した視差画像群を端末装置１４０に送信することもできる。
【００２１】
ここで、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、操作者の要求に応じてリアルタイムで視差画像群を生成する。例えば、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、自装置の操作者の要求に応じて視差画像群を生成する。或いは、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、以下に説明する端末装置１４０の操作者の要求に応じて視差画像群を生成し、生成した視差画像群を端末装置１４０に送信する。
【００２２】
端末装置１４０は、病院内に勤務する医師や検査技師に医用画像を閲覧させるための装置である。例えば、端末装置１４０は、病院内に勤務する医師や検査技師により操作されるＰＣ（Personal Computer）やタブレット式ＰＣ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話等である。具体的には、第１の実施形態に係る端末装置１４０は、表示部として立体表示モニタを有する。また、端末装置１４０は、ワークステーション１３０又は画像保管装置１２０から視差画像群を取得し、取得した視差画像群を立体表示モニタに表示する。この結果、観察者である医師や検査技師は、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。
【００２３】
ここで、ワークステーション１３０や端末装置１４０が有する立体表示モニタについて説明する。現在最も普及している一般的な汎用モニタは、２次元画像を２次元で表示するものであり、２次元画像を立体表示することができない。仮に、観察者が汎用モニタにて立体視を要望する場合、汎用モニタに対して画像を出力する装置は、平行法や交差法により観察者が立体視可能な２視差画像を並列表示させる必要がある。又は、汎用モニタに対して画像を出力する装置は、例えば、左目用の部分に赤色のセロハンが取り付けられ、右目用の部分に青色のセロハンが取り付けられたメガネを用いて余色法により観察者が立体視可能な画像を表示する必要がある。
【００２４】
一方、立体表示モニタとしては、立体視用メガネ等の専用機器を用いることで、２視差画像（両眼視差画像とも称する）を立体視可能とするものがある。
【００２５】
図２は、２視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。図２に示す一例は、シャッター方式により立体表示を行なう立体表示モニタであり、モニタを観察する観察者が装着する立体視用メガネとしてシャッターメガネが用いられる。かかる立体表示モニタは、モニタにて２視差画像を交互に出射する。例えば、図２の（Ａ）に示すモニタは、左目用の画像と右目用の画像を、１２０Ｈｚにて交互に出射する。ここで、モニタには、図２の（Ａ）に示すように、赤外線出射部が設置され、赤外線出射部は、画像が切り替わるタイミングに合わせて赤外線の出射を制御する。
【００２６】
また、赤外線出射部から出射された赤外線は、図２の（Ａ）に示すシャッターメガネの赤外線受光部により受光される。シャッターメガネの左右それぞれの枠には、シャッターが取り付けられており、シャッターメガネは、赤外線受光部が赤外線を受光したタイミングに合わせて左右のシャッターそれぞれの透過状態及び遮光状態を交互に切り替える。以下、シャッターにおける透過状態及び遮光状態の切り替え処理について説明する。
【００２７】
各シャッターは、図２の（Ｂ）に示すように、入射側の偏光板と出射側の偏光板とを有し、更に、入射側の偏光板と出射側の偏光板との間に液晶層を有する。また、入射側の偏光板と出射側の偏光板とは、図２の（Ｂ）に示すように、互いに直交している。ここで、図２の（Ｂ）に示すように、電圧が印加されていない「ＯＦＦ」の状態では、入射側の偏光板を通った光は、液晶層の作用により９０度回転し、出射側の偏光板を透過する。すなわち、電圧が印加されていないシャッターは、透過状態となる。
【００２８】
一方、図２の（Ｂ）に示すように、電圧が印加された「ＯＮ」の状態では、液晶層の液晶分子による偏光回転作用が消失するため、入射側の偏光板を通った光は、出射側の偏光板で遮られてしまう。すなわち、電圧が印加されたシャッターは、遮光状態となる。
【００２９】
そこで、例えば、赤外線出射部は、モニタ上に左目用の画像が表示されている期間、赤外線を出射する。そして、赤外線受光部は、赤外線を受光している期間、左目のシャッターに電圧を印加せず、右目のシャッターに電圧を印加させる。これにより、図２の（Ａ）に示すように、右目のシャッターが遮光状態となり、左目のシャッターが透過状態となるため、観察者の左目に左目用の画像が入射する。一方、赤外線出射部は、モニタ上に右目用の画像が表示されている期間、赤外線の出射を停止する。そして、赤外線受光部は、赤外線が受光されない期間、右目のシャッターに電圧を印加せず、左目のシャッターに電圧を印加させる。これにより、左目のシャッターが遮光状態となり、右目のシャッターが透過状態であるため、観察者の右目に右目用の画像が入射する。このように、図２に示す立体表示モニタは、モニタに表示される画像とシャッターの状態を連動させて切り替えることで、観察者が立体視可能な画像を表示させる。なお、２視差画像を立体視可能な立体表示モニタとしては、上記のシャッター方式以外にも、偏光メガネ方式を採用したモニタも知られている。
【００３０】
更に、近年実用化された立体表示モニタとしては、レンチキュラーレンズ等の光線制御子を用いることで、例えば、９視差画像等の多視差画像を観察者が裸眼にて立体視可能とするものがある。かかる立体表示モニタは、両眼視差による立体視を可能とし、更に、観察者の視点移動に合わせて観察される映像も変化する運動視差による立体視も可能とする。
【００３１】
図３は、９視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。図３に示す立体表示モニタには、液晶パネル等の平面状の表示面２００の前面に、光線制御子が配置される。例えば、図３に示す立体表示モニタには、光線制御子として、光学開口が垂直方向に延びる垂直レンチキュラーシート２０１が表示面２００の前面に貼り付けられている。なお、図３に示す一例では、垂直レンチキュラーシート２０１の凸部が前面となるように貼り付けられているが、垂直レンチキュラーシート２０１の凸部が表示面２００に対向するように貼り付けられる場合であっても良い。
【００３２】
表示面２００には、図３に示すように、縦横比が３：１であり、縦方向にサブ画素である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つが配置された画素２０２がマトリクス状に配置される。図３に示す立体表示モニタは、９つの画像により構成される９視差画像を、所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換したうえで、表示面２００に出力する。例えば、９視差画像は、９つの画像が「３行３列」に配置された格子状のフォーマットの中間画像に変換されて、表示面２００に出力される。すなわち、図３に示す立体表示モニタは、９視差画像にて同一位置にある９つの画素それぞれを、９列の画素２０２に割り振って出力させる。９列の画素２０２は、視点位置の異なる９つの画像を同時に表示する単位画素群２０３となる。
【００３３】
表示面２００において単位画素群２０３として同時に出力された９視差画像は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）バックライトにより平行光として放射され、更に、垂直レンチキュラーシート２０１により、多方向に放射される。９視差画像の各画素の光が多方向に放射されることにより、観察者の右目及び左目に入射する光は、観察者の位置（視点の位置）に連動して変化する。すなわち、観察者の見る角度により、右目に入射する視差画像と左目に入射する視差画像とは、視差角が異なる。これにより、観察者は、例えば、図３に示す９つの位置それぞれにおいて、撮影対象を立体的に視認できる。また、観察者は、例えば、図３に示す「５」の位置において、撮影対象に対して正対した状態で立体的に視認できるとともに、図３に示す「５」以外それぞれの位置において、撮影対象の向きを変化させた状態で立体的に視認できる。なお、図３に示す立体表示モニタは、あくまでも一例である。９視差画像を表示する立体表示モニタは、図３に示すように、「ＲＲＲ・・・、ＧＧＧ・・・、ＢＢＢ・・・」の横ストライプ液晶である場合であっても良いし、「ＲＧＢＲＧＢ・・・」の縦ストライプ液晶である場合であっても良い。また、図３に示す立体表示モニタは、図３に示すように、レンチキュラーシートが垂直となる縦レンズ方式である場合であっても良いし、レンチキュラーシートが斜めとなる斜めレンズ方式である場合であっても良い。また、中間画像のフォーマットは、「３行３列」の格子状に限定されるものではない。例えば、中間画像のフォーマットは、「１行９列」や「９行１列」等、モニタの仕様に応じた任意のフォーマットである場合であっても良い。
【００３４】
以下、図２を用いて説明した立体表示モニタを２視差モニタと記載する。また、以下、図３を用いて説明した立体表示モニタを９視差モニタと記載する。すなわち、２視差モニタは、両眼視差による立体視を可能とする立体表示装置である。また、９視差モニタは、両眼視差による立体視を可能とし、更に、９つの画像（９視差画像）を同時に表示することで「観察者の視点移動（運動視差）」に応じて観察者が観察する画像を変更可能な立体表示装置である。
【００３５】
ここまで、第１の実施形態に係る画像処理システム１の構成例について簡単に説明した。なお、上述した画像処理システム１は、ＰＡＣＳが導入されている場合にその適用が限られるものではない。例えば、画像処理システム１は、医用画像が添付された電子カルテを管理する電子カルテシステムが導入されている場合にも、同様に適用される。この場合、画像保管装置１２０は、電子カルテを保管するデータベースである。また、例えば、画像処理システム１は、ＨＩＳ（Hospital Information System）、ＲＩＳ（Radiology Information System）が導入されている場合にも、同様に適用される。また、画像処理システム１は、上述した構成例に限られるものではない。各装置が有する機能やその分担は、運用の形態に応じて適宜変更されてよい。
【００３６】
次に、第１の実施形態に係るワークステーションの構成例について図４を用いて説明する。図４は、第１の実施形態に係るワークステーションの構成例を説明するための図である。なお、以下において、「視差画像群」とは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行なうことで生成された立体視用の画像群（ボリュームレンダリング画像群）のことである。また、「視差画像」とは、「視差画像群」を構成する個々の画像のことである。すなわち、「視差画像群」は、視点位置が異なる複数の「視差画像」から構成される。
【００３７】
第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、画像処理等に適した高性能なコンピュータであり、図４に示すように、入力部１３１と、表示部１３２と、通信部１３３と、記憶部１３４と、制御部１３５と、レンダリング処理部１３６とを有する。なお、以下では、ワークステーション１３０が画像処理等に適した高性能なコンピュータである場合を用いて説明するが、これに限定されるものではなく、任意の情報処理装置であって良い。例えば、任意のパーソナルコンピュータであっても良い。
【００３８】
入力部１３１は、マウス、キーボード、トラックボール等であり、ワークステーション１３０に対する各種操作の入力を操作者から受け付ける。具体的には、第１の実施形態に係る入力部１３１は、レンダリング処理の対象となるボリュームデータを画像保管装置１２０から取得するための情報の入力を受け付ける。例えば、入力部１３１は、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等の入力を受け付ける。また、第１の実施形態に係る入力部１３１は、レンダリング処理に関する条件（レンダリング条件）の入力を受け付ける。
【００３９】
表示部１３２は、立体表示モニタとしての液晶パネル等であり、各種情報を表示する。具体的には、第１の実施形態に係る表示部１３２は、操作者から各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、視差画像群等を表示する。例えば、表示部１３２は、２視差モニタや、９視差モニタである。以下では、表示部１３２が９視差モニタである場合について説明する。通信部１３３は、ＮＩＣ（Network Interface Card）等であり、他の装置との間で通信を行う。
【００４０】
記憶部１３４は、ハードディスク、半導体メモリ素子等であり、各種情報を記憶する。具体的には、第１の実施形態に係る記憶部１３４は、通信部１３３を介して画像保管装置１２０から取得したボリュームデータを記憶する。また、第１の実施形態に係る記憶部１３４は、レンダリング処理中のボリュームデータや、レンダリング処理により生成された視差画像群等を記憶する。
【００４１】
制御部１３５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路であり、ワークステーション１３０の全体制御を行なう。
【００４２】
例えば、第１の実施形態に係る制御部１３５は、表示部１３２に対するＧＵＩの表示や視差画像群の表示を制御する。また、例えば、制御部１３５は、画像保管装置１２０との間で通信部１３３を介して行なわれるボリュームデータや視差画像群の送受信を制御する。また、例えば、制御部１３５は、レンダリング処理部１３６によるレンダリング処理を制御する。また、例えば、制御部１３５は、ボリュームデータの記憶部１３４からの読み込みや、視差画像群の記憶部１３４への格納を制御する。
【００４３】
レンダリング処理部１３６は、制御部１３５による制御の下、画像保管装置１２０から取得したボリュームデータに対して種々のレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。具体的には、第１の実施形態に係るレンダリング処理部１３６は、記憶部１３４からボリュームデータを読み込み、このボリュームデータに対して、まず前処理を行なう。次に、レンダリング処理部１３６は、前処理後のボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。続いて、レンダリング処理部１３６は、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出された２次元画像を生成し、これを視差画像群それぞれに対して重畳することで、出力用の２次元画像を生成する。そして、レンダリング処理部１３６は、生成した視差画像群や出力用の２次元画像を記憶部１３４に格納する。なお、第１の実施形態において、レンダリング処理とは、ボリュームデータに対して行なう画像処理全体のことであり、ボリュームレンダリング処理とは、レンダリング処理の内、３次元の情報を反映した２次元画像を生成する処理のことである。レンダリング処理により生成される医用画像とは、例えば、視差画像が該当する。
【００４４】
図５は、図４に示すレンダリング処理部の構成例を説明するための図である。図５に示すように、レンダリング処理部１３６は、前処理部１３６１と、３次元画像処理部１３６２と、２次元画像処理部１３６３とを有する。前処理部１３６１が、ボリュームデータに対する前処理を行い、３次元画像処理部１３６２が、前処理後のボリュームデータから視差画像群を生成し、２次元画像処理部１３６３が、視差画像群に各種情報が重畳された出力用の２次元画像を生成する。以下、各部を順に説明する。
【００４５】
前処理部１３６１は、ボリュームデータに対してレンダリング処理を行なう際に、種々の前処理を行なう処理部であり、画像補正処理部１３６１ａと、３次元物体フュージョン部１３６１ｅと、３次元物体表示領域設定部１３６１ｆとを有する。
【００４６】
画像補正処理部１３６１ａは、２種類のボリュームデータを１つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行なう処理部であり、図５に示すように、歪み補正処理部１３６１ｂ、体動補正処理部１３６１ｃ及び画像間位置合わせ処理部１３６１ｄを有する。例えば、画像補正処理部１３６１ａは、ＰＥＴ−ＣＴ装置により生成されたＰＥＴ画像のボリュームデータとＸ線ＣＴ画像のボリュームデータとを１つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行なう。或いは、画像補正処理部１３６１ａは、ＭＲＩ装置により生成されたＴ１強調画像のボリュームデータとＴ２強調画像のボリュームデータとを１つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行なう。
【００４７】
また、歪み補正処理部１３６１ｂは、個々のボリュームデータにおいて、医用画像診断装置１１０によるデータ収集時の収集条件に起因するデータの歪みを補正する。また、体動補正処理部１３６１ｃは、個々のボリュームデータを生成するために用いられたデータの収集時期における被検体の体動に起因する移動を補正する。また、画像間位置合わせ処理部１３６１ｄは、歪み補正処理部１３６１ｂ及び体動補正処理部１３６１ｃによる補正処理が行なわれた２つのボリュームデータ間で、例えば、相互相関法等を用いた位置合わせ（Registration）を行なう。
【００４８】
３次元物体フュージョン部１３６３ｅは、画像間位置合わせ処理部１３６１ｄにより位置合わせが行なわれた複数のボリュームデータをフュージョンさせる。なお、画像補正処理部１３６１ａ及び３次元物体フュージョン部１３６１ｅの処理は、単一のボリュームデータに対してレンダリング処理を行なう場合、省略される。
【００４９】
３次元物体表示領域設定部１３６１ｆは、操作者により指定された表示対象臓器に対応する表示領域を設定する処理部であり、セグメンテーション処理部１３６１ｇを有する。セグメンテーション処理部１３６１ｇは、操作者により指定された心臓、肺、血管等の臓器を、例えば、ボリュームデータの画素値（ボクセル値）に基づく領域拡張法により抽出する処理部である。
【００５０】
なお、セグメンテーション処理部１３６１ｇは、操作者により表示対象臓器が指定されなかった場合、セグメンテーション処理を行なわない。また、セグメンテーション処理部１３６１ｇは、操作者により表示対象臓器が複数指定された場合、該当する複数の臓器を抽出する。また、セグメンテーション処理部１３６１ｇの処理は、レンダリング画像を参照した操作者の微調整要求により再度実行される場合もある。
【００５１】
３次元画像処理部１３６２は、前処理部１３６１が処理を行なった前処理後のボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行なう。ボリュームレンダリング処理を行なう処理部として、３次元画像処理部１３６２は、投影方法設定部１３６２ａと、３次元幾何変換処理部１３６２ｂと、３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆと、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋとを有する。
【００５２】
投影方法設定部１３６２ａは、視差画像群を生成するための投影方法を決定する。例えば、投影方法設定部１３６２ａは、ボリュームレンダリング処理を平行投影法により実行するか、透視投影法により実行するかを決定する。
【００５３】
３次元幾何変換処理部１３６２ｂは、ボリュームレンダリング処理が実行されるボリュームデータを３次元幾何学的に変換するための情報を決定する処理部であり、平行移動処理部１３６２ｃ、回転処理部１３６２ｄ及び拡大縮小処理部１３６２ｅを有する。平行移動処理部１３６２ｃは、ボリュームレンダリング処理を行なう際の視点位置が平行移動された場合に、ボリュームデータを平行移動させる移動量を決定する処理部であり、回転処理部１３６２ｄは、ボリュームレンダリング処理を行なう際の視点位置が回転移動された場合に、ボリュームデータを回転移動させる移動量を決定する処理部である。また、拡大縮小処理部１３６２ｅは、視差画像群の拡大や縮小が要求された場合に、ボリュームデータの拡大率や縮小率を決定する処理部である。
【００５４】
３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆは、３次元物体色彩処理部１３６２ｇ、３次元物体不透明度処理部１３６２ｈ、３次元物体材質処理部１３６２ｉ及び３次元仮想空間光源処理部１３６２ｊを有する。３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆは、これらの処理部により、例えば、操作者の要求に応じて、表示される視差画像群の表示状態を決定する処理を行なう。
【００５５】
３次元物体色彩処理部１３６２ｇは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域に対して着色される色彩を決定する処理部である。３次元物体不透明度処理部１３６２ｈは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域を構成する各ボクセルの不透過度（Opacity）を決定する処理部である。なお、ボリュームデータにおいて不透過度が「１００％」とされた領域の後方の領域は、視差画像群において描出されないこととなる。また、ボリュームデータにおいて不透過度が「０％」とされた領域は、視差画像群において描出されないこととなる。
【００５６】
３次元物体材質処理部１３６２ｉは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域の材質を決定することで、この領域が描出される際の質感を調整する処理部である。３次元仮想空間光源処理部１３６２ｊは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行なう際に、３次元仮想空間に設置する仮想光源の位置や、仮想光源の種類を決定する処理部である。仮想光源の種類としては、無限遠から平行な光線を照射する光源や、視点から放射状の光線を照射する光源等が挙げられる。
【００５７】
３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。また、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、ボリュームレンダリング処理を行なう際、必要に応じて、投影方法設定部１３６２ａ、３次元幾何変換処理部１３６２ｂ、３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆにより決定された各種情報を用いる。
【００５８】
ここで、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋによるボリュームレンダリング処理は、レンダリング条件に従って行なわれることになる。例えば、レンダリング条件は、「平行投影法」又は「透視投影法」である。また、例えば、レンダリング条件は、「基準の視点位置及び視差角」である。また、例えば、レンダリング条件は、「視点位置の平行移動」、「視点位置の回転移動」、「視差画像群の拡大」、「視差画像群の縮小」である。また、例えば、レンダリング条件は、「着色される色彩」、「透過度」、「質感」、「仮想光源の位置」、「仮想光源の種類」である。このようなレンダリング条件は、入力部１３１を介して操作者から受け付ける場合や、初期設定される場合が考えられる。いずれの場合も、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、制御部１３５からレンダリング条件を受け付け、このレンダリング条件に従って、ボリュームデータに対するボリュームレンダリング処理を行なう。また、このとき、上述した投影方法設定部１３６２ａ、３次元幾何変換処理部１３６２ｂ、３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆが、このレンダリング条件に従って必要な各種情報を決定するので、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、決定されたこれらの各種情報を用いて視差画像群を生成する。
【００５９】
図６は、第１の実施形態に係るボリュームレンダリング処理の一例を説明するための図である。例えば、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋが、図６の（Ａ）に示すように、レンダリング条件として、平行投影法を受け付け、更に、基準の視点位置（５）と視差角「１度」とを受け付けたとする。かかる場合、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、図６の（Ａ）に示すように、視線方向に沿って無限遠から平行な光線を照射する光源を設定する。そして、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、視差角が「１度」おきとなるように、視点の位置を（１）〜（９）に平行移動して、平行投影法により視差角（視線方向間の角度）が１度ずつ異なる９つの視差画像を生成する。
【００６０】
或いは、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋが、図６の（Ｂ）に示すように、レンダリング条件として、透視投影法を受け付け、更に、基準の視点位置（５）と視差角「１度」とを受け付けたとする。かかる場合、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、図６の（Ｂ）に示すように、視線方向を中心に光を３次元的に放射状に照射する点光源や面光源を各視点にて設定する。そして、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、例えば、ボリュームデータの切断面の中心（重心）を中心に視差角が「１度」おきとなるように、視点の位置を（１）〜（９）に回転移動して、透視投影法により視差角が１度ずつ異なる９つの視差画像を生成する。なお、透視投影法を行なう場合、レンダリング条件によっては、視点（１）〜（９）は、平行移動される場合であってもよい。なお、視線方向は、図６の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、視点からボリュームデータの切断面の中心（重心）に向かう方向となる。
【００６１】
或いは、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、図６の（Ｃ）に示すように、表示されるボリュームレンダリング画像の縦方向に対しては、視線方向を中心に光を２次元的に放射状に照射し、表示されるボリュームレンダリング画像の横方向に対しては、視線方向に沿って無限遠から平行な光線を照射する光源を設定することで、平行投影法と透視投影法とを併用したボリュームレンダリング処理を行なってもよい。
【００６２】
このようにして生成された９つの視差画像が、視差画像群である。第１の実施形態において、９つの視差画像は、例えば制御部１３５により所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換され、立体表示モニタとしての表示部１３２に出力される。すると、ワークステーション１３０の操作者は、立体表示モニタに表示された立体視可能な医用画像を確認しながら、視差画像群生成のための操作を行なうことができる。
【００６３】
なお、図６の例では、レンダリング条件として、投影方法、基準の視点位置及び視差角を受け付けた場合を説明したが、レンダリング条件として、他の条件を受け付けた場合も同様に、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、それぞれのレンダリング条件を反映しつつ、視差画像群を生成する。
【００６４】
また、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、ボリュームレンダリングだけでなく、断面再構成法（ＭＰＲ：Multi Planer Reconstruction）を行なってボリュームデータからＭＰＲ画像を再構成する機能も有する。なお、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、「Curved MPR」を行なう機能や、「Intensity Projection」を行なう機能も有する。
【００６５】
続いて、３次元画像処理部１３６２がボリュームデータから生成した視差画像群は、アンダーレイ（Underlay）とされる。そして、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出されたオーバーレイ（Overlay）がアンダーレイに対して重畳されることで、出力用の２次元画像とされる。２次元画像処理部１３６３は、オーバーレイ及びアンダーレイに対して画像処理を行なうことで、出力用の２次元画像を生成する処理部であり、図５に示すように、２次元物体描画部１３６３ａ、２次元幾何変換処理部１３６３ｂ及び輝度調整部１３６３ｃを有する。例えば、２次元画像処理部１３６３は、出力用の２次元画像の生成処理に要する負荷を軽減するために、９枚の視差画像（アンダーレイ）のそれぞれに対して１枚のオーバーレイを重畳することで、出力用の２次元画像を９枚、生成する。
【００６６】
２次元物体描画部１３６３ａは、オーバーレイに描出される各種情報を描画する処理部であり、２次元幾何変換処理部１３６３ｂは、オーバーレイに描出される各種情報の位置を平行移動処理又は回転移動処理したり、オーバーレイに描出される各種情報の拡大処理又は縮小処理したりする処理部である。
【００６７】
また、輝度調整部１３６３ｃは、輝度変換処理を行なう処理部であり、例えば、出力先の立体表示モニタの諧調や、ウィンドウ幅（ＷＷ：Window Width）、ウィンドウレベル（ＷＬ：Window Level）等の画像処理用のパラメータに応じて、オーバーレイ及びアンダーレイの輝度を調整する処理部である。
【００６８】
このようにして生成された出力用の２次元画像は、例えば制御部１３５により一旦記憶部１３４に格納され、その後、通信部１３３を介して画像保管装置１２０に送信される。例えば、端末装置１４０が、画像保管装置１２０からこの出力用の２次元画像を取得し、所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換した上で立体表示モニタに表示すると、観察者である医師や検査技師は、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出された状態で、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。或いは、出力用の２次元画像は、例えば制御部１３５により通信部１３３を介して、直接、端末装置１４０に送信される。
【００６９】
そして、第１の実施形態に係る端末装置１４０は、上述したように、病院内に勤務する医師や検査技師に医用画像を閲覧させるための装置であり、画像保管装置１２０又はワークステーション１３０からレンダリング処理部１３６が生成した視差画像群（出力用の２次元画像）を取得する。図７は、第１の実施形態に係る端末装置の構成例を説明するための図である。
【００７０】
第１の実施形態に係る端末装置１４０は、図７に示すように、入力部１４１と、表示部１４２と、通信部１４３と、記憶部１４４と、制御部１４５と、２次元画像処理部１４６とを有する。
【００７１】
入力部１４１は、マウス、キーボード、トラックボール等であり、端末装置１４０に対する各種操作の入力を操作者から受け付ける。具体的には、第１の実施形態に係る入力部１４１は、操作者から立体視要求を受け付ける。例えば、入力部１４１は、立体視要求として、操作者が読影用の表示を要望するボリュームデータを指定するための患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等の入力を受け付ける。
【００７２】
表示部１４２は、立体表示モニタとしての液晶パネル等であり、各種情報を表示する。具体的には、第１の実施形態に係る表示部１４２は、操作者から各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、立体視画像等を表示する。例えば、表示部１４２は、２視差モニタや、９視差モニタである。以下では、表示部１４２が９視差モニタである場合について説明する。
【００７３】
通信部１４３は、ＮＩＣ（Network Interface Card）等であり、他の装置との間で通信を行う。例えば、第１の実施形態に係る通信部１４３は、入力部１４１が受け付けた立体視要求に関する情報を画像保管装置１２０に送信する。また、第１の実施形態に係る通信部１４３は、立体視要求に応じて、画像保管装置１２０又はワークステーション１３０が送信した視差画像群等を受信する。
【００７４】
記憶部１４４は、ハードディスク、半導体メモリ素子等であり、各種情報を記憶する。具体的には、第１の実施形態に係る記憶部１４４は、通信部１４３を介して画像保管装置１２０又はワークステーション１３０から取得した視差画像群等を記憶する。また、記憶部１４４は、通信部１４３を介して画像保管装置１２０又はワークステーション１３０から取得した視差画像群の付帯情報（視差数や解像度等）も記憶する。
【００７５】
制御部１４５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路であり、端末装置１４０の全体制御を行なう。
【００７６】
例えば、制御部１４５は、画像保管装置１２０との間で通信部１４３を介して行なわれる立体視要求に関する情報の送受信や、画像保管装置１２０又はワークステーション１３０との間で通信部１４３を介して行なわれる視差画像群等の送受信を制御する。また、例えば、制御部１４５は、視差画像群等の記憶部１４４への格納や、視差画像群等の記憶部１４４からの読み込みを制御する。
【００７７】
また、第１の実施形態に係る制御部１４５は、表示部１４２に対するＧＵＩの表示や視差画像群の表示を制御する。第１の実施形態に係る制御部１４５は、視差画像群を所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換した上で９視差モニタである表示部１４２に表示する。
【００７８】
また、第１の実施形態に係る制御部１４５は、２次元画像処理部１４６による画像処理を制御する。
【００７９】
２次元画像処理部１４６は、図５を用いて説明した２次元画像処理部１３６３と同様の機能を有する。すなわち、２次元画像処理部１４６は、３次元画像処理部１３６２により生成されたアンダーレイとしての視差画像群に対して、オーバーレイを生成して重畳することで、表示部１４２に対する出力用の２次元画像を生成することができる。
【００８０】
さて、上述したように、レンダリング処理部１３６は、制御部１３５による制御の下、ボリュームデータから視差画像群を生成する。また、端末装置１４０は、視差画像群を取得して表示部１４２に表示する。これにより、端末装置１４０の操作者である医師や検査技師は、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出された状態で、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。
【００８１】
しかし、端末装置１４０の操作者（表示部１４２の観察者）による入力部１４１を介した要求（ボリュームデータの回転や拡大縮小、パノラマ表示やクリッピング等）に応じて、ボリュームデータから９視差画像を生成する処理をリアルタイムに実行すると、ボリュームレンダリング処理の演算量の多さから、観察者に対してインタラクティブな処理結果を表示することは困難であった。
【００８２】
すなわち、レンダリング条件の変更に応じてリアルタイムで９視差画像を生成するためには、ワークステーション１３０に高い画像処理能力が要求される。このため、ワークステーション１３０の画像処理能力によっては、観察者の要求入力時から９視差画像の表示まで時間差が生じてしまう。なお、上記の課題は、観察者が表示部１３２の観察者（ワークステーション１３０の操作者）である場合でも同様に生じる。
【００８３】
例えば、端末装置１４０の操作者は、ボリュームデータを生成した医用画像診断装置１１０の座標系にて基準視点を設定し、基準視点及び基準視点から視差角が１度間隔となる８つの視点を用いて平行投影法により９視差画像を生成することを要求する。かかる要求に応じてワークステーション１３０が生成した９視差画像は、表示部１４２に表示され、端末装置１４０の操作者により参照される。図８は、レンダリング条件の変更要求の一例を説明するための図である。
【００８４】
更に、端末装置１４０の操作者は、異なる角度からボリュームデータを参照したい場合、例えば、図８の（Ａ）に示すように、入力部１４１を介して、ボリュームレンダリングを行なう際の視点の位置の変更要求を行なう。図８の（Ａ）に示す一例では、端末装置１４０の操作者が、自身が参照したい視点位置の探索を、ＸＹ平面における視点の回転移動や、ＸＺ平面における視点の回転移動により行なっている。
【００８５】
かかる要求は、制御部１４５の制御により通信部１４３から通信部１３３へ送信され、更に、通信部１３３から制御部１３５に転送される。制御部１３５は、転送された要求に合致した処理を行なって視差画像群（９視差画像）を生成するようにレンダリング処理部１３６を制御する。例えば、図８の（Ｂ）に示すように、視点の回転移動に応じて、レンダリング処理部１３６は、「基準視点（図中の斜線付きの丸を参照）及び８つの視点図中の白抜き丸を参照）」を新規に順次設定し、平行投影法によるボリュームレンダリング処理を行なって９視差画像を順次生成する。かかる９視差画像（画像（１）〜（９））は、図８の（Ｃ）に示すように、順次、端末装置１４０において中間画像に変換され、表示部１４２に出力される。
【００８６】
しかし、例えば、回転移動の要求が短時間で行なわれた場合、図８の（Ｂ）に示す異なる視点位置の９視差画像の生成には、演算量の多さから処理に時間がかかり、観察者の要求に対して遅れが生じてしまう。なお、図８は、あくまでも一例であり、レンダリング条件の変更要求としては、視点位置の平行移動要求や、投影方法の変更要求、視差角の変更要求や、視差数の変更要求、視差画像群の拡大縮小要求がある。かかる変更要求の単位時間当たりの変化量の大きさによっても、視差画像群の生成には、観察者の要求に対して遅れが生じてしまう。
【００８７】
そこで、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、観察者の要求に応じた立体視用の画像を、観察者にストレスを与えない時間で生成するように、制御部１３５のレンダリング処理制御が行なわれる。
【００８８】
すなわち、第１の実施形態に係る制御部１３５は、立体表示モニタにて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成するレンダリング処理部１３６に対して、以下の制御を行なう。具体的には、第１の実施形態に係る制御部１３５は、立体表示モニタを参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の大きさに応じて、視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するようにレンダリング処理部１３６を制御する。
【００８９】
より具体的には、第１の実施形態に係る制御部１３５は、変化量の大きさに応じて、視差画像群の解像度を画像生成パラメータとして変更させる。更に具体的には、第１の実施形態に係る制御部１３５は、変化量の大きさに応じて、視差画像群を生成する際に設定される投影光（Ray）の密度を変更させる。図９及び図１０は、第１の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図である。
【００９０】
例えば、制御部１３５は、図９に示すように、解像度のレベルとして、低解像度（Low Resolution）、中解像度（Middle Resolution）及び高解像度（High Resolution）を設定する。「レベル：低解像度」は、図９の（Ａ）に示すように、視点から投影面に照射させる投影光を低密度に設定することでボリュームデータから生成される視差画像群を低解像度とするものである。また、「レベル：中解像度」は、図９の（Ｂ）に示すように、視点から投影面に照射させる投影光を中密度に設定することでボリュームデータから生成される視差画像群を中解像度とするものである。
【００９１】
また、「レベル：高解像度」は、図９の（Ｃ）に示すように、視点から投影面にさせる投影光を高密度に設定することでボリュームデータから生成される視差画像群を高解像度とするものである。例えば、制御部１３５は、通常、表示部１４２にて最適に表示される画像の解像度に合致する視差画像群を生成するための投影光密度を「レベル：高解像度」の投影光密度として設定する。なお、図９では、投影光が平行投影法に用いられる平行光である場合を説明した。しかし、投影光密度の変更にともなう解像度の変更は、投影光が透視投影法に用いられる放射状の光線である場合にも適用可能である。
【００９２】
そして、制御部１３５は、初期条件により生成された９視差画像を端末装置１４０に送信した後、例えば、通信部１４３及び通信部１３３を介して、入力部１４１を用いた操作者のレンダリング条件の変更操作の単位時間当たりの変化量を取得する。具体的には、制御部１３５は、表示部１４２にＧＵＩとして表示されている回転移動用のスクロールバーや、平行移動用のスクロールバー、拡大縮小用のスクロールバー等を、操作者が入力部１４１のマウスを用いて操作することで入力したレンダリング条件の変更操作の移動量を時間情報とともに取得する。或いは、制御部１３５は、例えば、表示部１４２にＧＵＩとして表示されている視差数変更用のスクロールバーや、視差角変更用のスクロールバー、投影方法の切り替えスイッチ等を、操作者が入力部１４１のマウスを用いて操作することで入力したレンダリング条件の変更操作の移動量を時間情報とともに取得する。これにより、制御部１３５は、単位時間当たりの移動量の変化量を取得する。そして、制御部１３５は、変化量が所定閾値を越えた場合、視差画像群のデータ量（解像度）を低減させ、データ量の低減制御を行なった後に変化量が所定閾値以下となった場合、視差画像群のデータ量（解像度）を低減前のデータ量（解像度）に戻すように画像生成パラメータである解像度を変更する。
【００９３】
一例を挙げると、制御部１３５は、単位時間当たりの視点位置の移動量（回転移動量等）である変化量が大きい間は、単位時間当たりの視点位置の移動（回転移動等）における変化量が大きい間は、粗い解像度でボリュームレンダリング処理を実行させる。その後、例えば、ユーザ操作の完了にともない、変化量が小さくなった場合には、高解像度でボリュームレンダリング処理を実行させる。
【００９４】
ここで、第１の実施形態では、制御部１３５は、所定閾値として複数の閾値を用いる。すなわち、第１の実施形態に係る制御部１３５は、解像度のレベルが３段階であることから、変化量に対する閾値として、第１閾値及び第２閾値を設定する。
【００９５】
例えば、制御部１３５は、図１０に示すように、「０≦変化量＜第１閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（High）」である視差画像群を生成させる。また、制御部１３５は、図１０に示すように、「第１閾値≦変化量＜第２閾値」である場合、解像度レベルが「中解像度（Middle）」である視差画像群を生成させる。また、制御部１３５は、図１０に示すように、「第２閾値≦変化量」である場合、解像度レベルが「低解像度（Low）」である視差画像群を生成させる。
【００９６】
すなわち、レンダリング処理部１３６は、観察者が要求するレンダリング条件の変更頻度が高い場合は、制御部１３５の制御の下、処理負荷が低減されるように解像度を低減させた視差画像群を生成する。また、レンダリング処理部１３６は、観察者が要求するレンダリング条件の変更頻度が低くなった場合は、制御部１３５の制御の下、観察者の要求に対応できる処理負荷であることから、解像度を通常の解像度に戻した視差画像群を生成する。
【００９７】
次に、図１１を用いて第１の実施形態に係る画像処理システム１の処理について説明する。図１１は、第１の実施形態に係るワークステーションのレンダリング制御処理を説明するためのフローチャートである。
【００９８】
図１１に示すように、第１の実施形態に係る画像処理システム１のワークステーション１３０は、端末装置１４０の操作者から立体視用の表示要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、表示要求を受け付けない場合（ステップＳ１０１否定）、ワークステーション１３０は、表示要求を受け付けるまで待機する。
【００９９】
一方、表示要求を受け付けた場合（ステップＳ１０１肯定）、制御部１３５は、高解像度の９視差画像を生成するように制御する（ステップＳ１０２）。そして、制御部１３５は、通信部１３３を介して転送される端末装置１４０の操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の取得を開始する（ステップＳ１０３）。例えば、制御部１３５は、レンダリング条件の変更操作の移動量を「０．２秒」ごとに取得することで、単位時間（１秒）当たりの変化量を算出する。
【０１００】
そして、制御部１３５は、変化量が第１閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ここで、変化量が第１閾値未満である場合（ステップＳ１０４肯定）、制御部１３５は、高解像度の９視差画像を生成するように制御する（ステップＳ１０５）。
【０１０１】
一方、変化量が第１閾値以上である場合（ステップＳ１０４否定）、制御部１３５は、変化量が第２閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ここで、変化量が第２閾値未満である場合（ステップＳ１０６肯定）、制御部１３５は、中解像度の９視差画像を生成するように制御する（ステップＳ１０７）。
【０１０２】
一方、変化量が第２閾値以上である場合（ステップＳ１０６否定）、制御部１３５は、低解像度の９視差画像を生成するように制御する（ステップＳ１０６）。
【０１０３】
ステップＳ１０５、又は、ステップＳ１０７、又は、ステップＳ１０８の処理の後、制御部１３５は、表示終了要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０９）。ここで、表示終了要求を受け付けない場合（ステップＳ１０９否定）、制御部１３５は、ステップＳ１０４に戻って、次に取得した変化量と第１閾値との比較処理を行なう。
【０１０４】
一方、表示終了要求を受け付けた場合（ステップＳ１０９肯定）、制御部１３５は、レンダリング制御処理を終了する。
【０１０５】
上述してきたように、第１の実施形態では、観察者のレンダリング条件の変更操作の変化量に応じて、視差画像群の解像度を変更する。すなわち、第１の実施形態では、観察者が頻繁にレンダリング条件を変更している期間は、解像度が粗いものの、読影したい立体視用の画像が表示されるか否かを観察者が判定できる程度の画像を円滑に生成して表示させることができる。また、読影したい立体視用の画像が表示されたと観察者が判定した時点状態では、解像度を戻した画像を円滑に生成して表示させることができる。従って、第１の実施形態では、観察者の要求に応じた立体視用の画像を、観察者にストレスを与えない時間で生成することができる。
【０１０６】
また、第１の実施形態では、解像度のレベルを多段階とすることにともない、レベル変更に用いる閾値を複数設定するので、データ量制御の粒度を向上させることができる。
【０１０７】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１の実施形態とは異なる方法でデータ量に関わる画像生成パラメータの変更制御を行なう場合について説明する。
【０１０８】
第２の実施形態に係る制御部１３５は、変化量の大きさに応じて、視差画像群を構成する画像数（視差数）を画像生成パラメータとして変更させる。図１２、図１３、図１４−１及び図１４−２は、第２の実施形態に係る制御部のレンダリング制御処理の一例を説明するための図である。
【０１０９】
例えば、制御部１３５は、図１２に示すように、視差数のレベルとして、３視差、５視差及び９視差を設定する。「レベル：３視差」は、図１２の（Ａ）に示すように、視差画像間の視差角が指定された視差角となる３つの視点によりボリュームデータから視差画像群（３視差画像）を生成させるものである。また、「レベル：５視差」は、図１２の（Ｂ）に示すように、視差画像間の視差角が指定された視差角となる５つの視点によりボリュームデータから視差画像群（５視差画像）を生成させるものである。
【０１１０】
また、「レベル：９視差」は、図１２の（Ｃ）に示すように、視差画像間の視差角が指定された視差角となる９つの視点によりボリュームデータから視差画像群（９視差画像）を生成させるものである。すなわち、「レベル：９視差」は、表示部１４２にて同時に表示可能な画像の上限数を生成させるものである。
【０１１１】
そして、制御部１３５は、一例を挙げると、単位時間当たりの視点位置の移動量（回転移動等）である変化量が大きい間は、ボリュームレンダリング処理により生成される画像数を減少させる。その後、例えば、ユーザ操作の完了にともない、変化量が小さくなった場合には、ボリュームレンダリング処理により生成される画像数を通常の画像数に戻す。なお、変化量は、上記の通り、視点位置の平行移動要求や、投影方法の変更要求、視差角の変更要求や、視差数の変更要求、視差画像群の拡大縮小要求の単位時間当たりの変化量であっても良い。
【０１１２】
すなわち、制御部１３５は、変化量が所定閾値を越えた場合、視差画像群の画像数を低減させ、データ量の低減制御を行なった後に変化量が所定閾値以下となった場合、視差画像群の画像数を低減前の画像数に戻すように画像生成パラメータである画像数（視差数）を変更する。
【０１１３】
ここで、第２の実施形態でも、制御部１３５は、所定閾値として複数の閾値を用いる。すなわち、第２の実施形態に係る制御部１３５は、画像数のレベルが３段階であることから、変化量に対する閾値として、第１閾値及び第２閾値を設定する。
【０１１４】
例えば、制御部１３５は、図１３に示すように、「０≦変化量＜第１閾値」である場合、９視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１３に示すように、「第１閾値≦変化量＜第２閾値」である場合、５視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１０に示すように、「第２閾値≦変化量」である場合、３視差画像を生成させる。
【０１１５】
すなわち、レンダリング処理部１３６は、観察者が要求するレンダリング条件の変更頻度が高い場合は、制御部１３５の制御の下、処理負荷が低減されるように視差数を低減させた視差画像群を生成する。また、レンダリング処理部１３６は、観察者が要求するレンダリング条件の変更頻度が低くなった場合は、制御部１３５の制御の下、観察者の要求に対応できる処理負荷であることから、視差数を通常の視差数に戻した視差画像群を生成する。
【０１１６】
なお、上記の３視差画像は、図８の（Ｃ）に示す画像（１）〜（９）の中で、画像（４）〜（６）に相当する。制御部１３５は、３視差画像を生成させた場合、図１４−１の（Ａ）に示すように、画像（１）〜（３）及び画像（７）〜（９）に代わる画像として、例えば、全画素の色彩が黒となる画像Ｂをレンダリング処理部１３６に生成させる。そして、制御部１３５は、かかる画像群を９視差画像として端末装置１４０に送信させる。端末装置１４０の制御部１４５は、図１４−１の（Ａ）に示すように、受信した９視差画像を、「画像Ｂ、画像Ｂ、画像Ｂ」、「画像（４）、画像（５）、画像（６）」及び「画像Ｂ、画像Ｂ、画像Ｂ」の３行３列に配置した中間画像に変換して、表示部１４２に出力する。
【０１１７】
また、上記の５視差画像は、図８の（Ｃ）に示す画像（１）〜（９）の中で、画像（３）〜（７）に相当する。制御部１３５は、５視差画像を生成させた場合、図１４−１の（Ｂ）に示すように、画像（１）、(２)、（８）及び（９）に代わる画像として、画像Ｂをレンダリング処理部１３６に生成させる。そして、制御部１３５は、かかる画像群を９視差画像として端末装置１４０に送信させる。端末装置１４０の制御部１４５は、図１４−１の（Ｂ）に示すように、受信した９視差画像を、「画像Ｂ、画像Ｂ、画像（３）」、「画像（４）、画像（５）、画像（６）」及び「画像（７）、画像Ｂ、画像Ｂ」の３行３列に配置した中間画像に変換して、表示部１４２に出力する。
【０１１８】
ここで、図１４−１に示す一例では、制御部１３５は、端末装置１４０の操作者により移動された視点を基準視点とし、当該基準視点を中心に視差角が指定された視差角となる２つの視点、又は、４つの視点を設定することで、３視差画像（画像（４）〜（６））、又は、５視差画像（画像（３）〜（７））を生成させている。かかる３視差画像や５視差画像は、操作者が表示部１４２を正対した位置で観察する場合に適した立体視用の画像群である。すなわち、かかる３視差画像や５視差画像は、操作者の視線方向が表示部１４２に対して垂直方向である場合に立体視できる画像である。換言すると、図１４−１に示す「視差数が減少した視差画像群」は、表示部１４２に対して垂直方向以外の方向を視線方向とする操作者にとっては、立体視できない画像群となる場合がある。
【０１１９】
そこで、第２の実施形態に係る制御部１３５は、以下に説明する制御をレンダリング処理部１３６に対して行なっても良い。すなわち、制御部１３５は、画像生成パラメータとして画像数（視差数）を変更する場合、立体視モニタ（表示部１４２）に対する操作者（観察者）の視線方向に応じて、視差画像群を生成するための視点位置を変更するようにレンダリング処理部１３６を制御する。例えば、制御部１３５は、表示部１４２に対する操作者の視線方向を、表示部１４２に取り付けられた顔認識機能を有するカメラを用いて取得する。例えば、カメラは、実空間における操作者の顔を顔認識機能により追跡（トラッキング）し、更に、認識した顔の方向から操作者の表示部１４２に対する視線方向を決定する。カメラが取得した視線方向は、通信部１４３及び通信部１３３を介して制御部１３５に転送される。
【０１２０】
ここで、制御部１３５は、例えば、視線方向が表示部１４２に対して正対する方向であり、かつ、「第２閾値≦変化量」である場合、基準視点を中心に視差角が指定された視差角となる２つの視点を設定することで、図１４−２の（Ａ）に示すように、３視差画像（画像（４）〜（６））を生成させる。更に、制御部１３５は、画像（１）〜（３）及び画像（７）〜（９）に代わる画像として、画像Ｂを生成させる。
【０１２１】
或いは、制御部１３５は、視線方向が表示部１４２に対して正対する方向であり、かつ、「第１閾値≦変化量＜第２閾値」である場合、基準視点を中心に視差角が指定された視差角となる４つの視点を設定することで、図１４−２の（Ａ）に示すように、５視差画像（画像（３）〜（７））を生成させる。更に、制御部１３５は、画像（１）、(２)、（８）及び（９）に代わる画像として、画像Ｂを生成させる。
【０１２２】
一方、制御部１３５は、図１４−２の（Ｂ）に示すように、取得した視線方向が表示部１４２に対して正対する方向でない場合、当該視線方向に応じてボリュームレンダリングを行なう視点位置を変更させる。具体的には、制御部１４２は、取得した視線方向を中心とする位置において、本来、９視差画像を参照する操作者が観察するはずであった視差画像群が生成されるようにレンダリング処理部１３６を制御する。
【０１２３】
制御部１３５は、「第２閾値≦変化量」である場合、取得した視線方向と表示部１４２に対して正対する方向との角度に応じて、例えば、図１４−２の（Ｂ）に示すように、３視差画像「画像（２）、画像（３）及び画像（４）」を生成させる。更に、制御部１３５は、画像（１）及び画像（５）〜（９）に代わる画像として、画像Ｂを生成させる。
【０１２４】
或いは、制御部１３５は、「第１閾値≦変化量＜第２閾値」である場合、取得した視線方向と表示部１４２に対して正対する方向との角度に応じて、例えば、図１４−２の（Ｂ）に示すように、５視差画像「画像（１）、画像（２）、画像（３）、画像（４）及び画像（５）」を生成させる。更に、制御部１３５は、画像（６）〜（９）に代わる画像として、画像Ｂを生成させる。
【０１２５】
このように、視差数の変更制御を行なう場合、表示部１４２に対する視線方向に応じて、レンダリング時の視点位置の変更制御を更に行なうことで、操作者は、レンダリング条件の変更要求に応じた視差画像群を表示部１４２において確実に参照することができる。なお、視線方向の取得処理は、顔認識機能により行なわれる以外にも、例えば、磁気センサ等の位置センサを操作者及び表示部１４２に取り付けることで行なわれる場合であっても良い。
【０１２６】
次に、図１５を用いて第２の実施形態に係る画像処理システム１の処理について説明する。図１５は、第２の実施形態に係るワークステーションのレンダリング制御処理を説明するためのフローチャートである。
【０１２７】
図１５に示すように、第２の実施形態に係る画像処理システム１のワークステーション１３０は、端末装置１４０の操作者から立体視用の表示要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、表示要求を受け付けない場合（ステップＳ２０１否定）、ワークステーション１３０は、表示要求を受け付けるまで待機する。
【０１２８】
一方、表示要求を受け付けた場合（ステップＳ２０１肯定）、制御部１３５は、９視差画像を生成するように制御する（ステップＳ２０２）。そして、制御部１３５は、通信部１３３を介して転送される端末装置１４０の操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の取得を開始する（ステップＳ２０３）。
【０１２９】
そして、制御部１３５は、変化量が第１閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、変化量が第１閾値未満である場合（ステップＳ２０４肯定）、制御部１３５は、９視差画像を生成するように制御する（ステップＳ２０５）。
【０１３０】
一方、変化量が第１閾値以上である場合（ステップＳ２０４否定）、制御部１３５は、変化量が第２閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。ここで、変化量が第２閾値未満である場合（ステップＳ２０６肯定）、制御部１３５は、５視差画像を生成するように制御する（ステップＳ２０７）。
【０１３１】
一方、変化量が第２閾値以上である場合（ステップＳ２０６否定）、制御部１３５は、３視差画像を生成するように制御する（ステップＳ２０６）。
【０１３２】
ステップＳ２０５、又は、ステップＳ２０７、又は、ステップＳ２０８の処理の後、制御部１３５は、表示終了要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２０９）。ここで、表示終了要求を受け付けない場合（ステップＳ２０９否定）、制御部１３５は、ステップＳ２０４に戻って、次に取得した変化量と第１閾値との比較処理を行なう。
【０１３３】
一方、表示終了要求を受け付けた場合（ステップＳ２０９肯定）、制御部１３５は、レンダリング制御処理を終了する。
【０１３４】
上述してきたように、第２の実施形態では、観察者のレンダリング条件の変更操作の変化量に応じて、視差画像群の画像数を変更する。すなわち、第２の実施形態では、観察者が頻繁にレンダリング条件を変更している期間は、運動視差により立体視可能な画像対が少なくなるものの、読影したい立体視用の画像が表示されるか否かを観察者が判定できる程度の画像を円滑に生成して表示させることができる。また、読影したい立体視用の画像が表示されたと観察者が判定した時点状態では、立体視モニタにて運動視差にともなって変更可能な画像対全てを円滑に生成して表示させることができる。従って、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、観察者の要求に応じた立体視用の画像を、観察者にストレスを与えない時間で生成することができる。
【０１３５】
また、第２の実施形態では、画像数のレベルを多段階とすることにともない、レベル変更に用いる閾値を複数設定するので、データ量制御の粒度を向上させることができる。
【０１３６】
なお、上記の第１及び第２の実施形態は、図１６に例示する変形例を実行する場合であっても良い。図１６は、第１の実施形態及び第２の実施形態の変形例を説明するための図である。
【０１３７】
第１の実施形態及び第２の実施形態では、データ量の変更レベルが３段階であり、２つの閾値が用いられる場合について説明した。しかし、例えば、第１の実施形態は、図１６の（Ａ）に示すように、「高解像度（High）」と「低解像度（Low）」との２つのレベルを設定し、閾値として第１閾値を用いることで実行される場合であっても良い。かかる場合、制御部１３５は、図１６の（Ａ）に示すように、「０≦変化量＜第１閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（High）」である視差画像群を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ａ）に示すように、「第１閾値≦変化量」である場合、解像度レベルが「低解像度（Low）」である視差画像群を生成させる。
【０１３８】
また、例えば、第２の実施形態は、図１６の（Ｂ）に示すように、「９視差」と「３視差」との２つのレベルを設定し、閾値として第１閾値を用いることで実行される場合であっても良い。かかる場合、制御部１３５は、図１６の（Ｂ）に示すように、「０≦変化量＜第１閾値」である場合、９視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ｂ）に示すように、「第１閾値≦変化量」である場合、３視差画像を生成させる。
【０１３９】
更に、第１の実施形態及び第２の実施形態それぞれは、データ量の変更レベルが４段階以上であり、３つ以上の閾値が用いられる場合であっても良い。
【０１４０】
また、データ量の変更制御は、解像度と視差数とを併用して実行される場合であっても良い。例えば、制御部１３５は、図１６の（Ｃ）に示すように、「０≦変化量＜第１閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（High）」である９視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ｃ）に示すように、「第１閾値≦変化量＜第２閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（Middle）」である５視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ｃ）に示すように、「第１閾値≦変化量」である場合、解像度レベルが「低解像度（Low）」である３視差画像を生成させる。
【０１４１】
更に、データ量の変更制御は、解像度と視差数とを併用することで、データ量の変更レベルを更に多段階として実行される場合であっても良い。例えば、制御部１３５は、図１６の（Ｄ）に示すように、第１閾値〜第４閾値の４つの閾値を設定する。そして、制御部１３５は、図１６の（Ｄ）に示すように、「０≦変化量＜第１閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（High）」である９視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ｄ）に示すように、「第１閾値≦変化量＜第２閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（High）」であるである５視差画像を生成させる。
【０１４２】
また、制御部１３５は、図１６の（Ｄ）に示すように、「第２閾値≦変化量＜第３閾値」である場合、解像度レベルが「高解像度（Middle）」である５視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ｄ）に示すように、「第３閾値≦変化量＜第４閾値」である場合、解像度レベルが「低解像度（Low）」である５視差画像を生成させる。また、制御部１３５は、図１６の（Ｄ）に示すように、「第４閾値≦変化量」である場合、解像度レベルが「低解像度（Low）」である３視差画像を生成させる。
【０１４３】
図１６に示す変形例によっても、観察者の要求に応じた立体視用の画像を、観察者にストレスを与えない時間で生成することができる。
【０１４４】
なお、上記実施形態においては、ワークステーション１３０の制御部１３５が変化量の取得処理及びデータ量変更制御の双方を行なう場合について説明した。しかしながら、上記実施形態はこれに限られるものではない。例えば、端末装置１４０の制御部１４５が変化量の取得処理を行ない、ワークステーション１３０の制御部１３５がデータ量変更制御を行なう場合であっても良い。或いは、端末装置１４０の制御部１４５が変化量の取得処理及びデータ量変更制御の双方を行なう場合であっても良い。
【０１４５】
また、上記実施形態は、レンダリング処理を行なう装置を医用画像診断装置１１０とする場合であっても良い。すなわち、上記実施形態は、医用画像診断装置１１０が変化量の取得処理及びデータ量変更制御を行ない、変化量の取得対象となる観察者がワークステーション１３０や端末装置１４０の操作者である場合であっても良い。また、レンダリング処理を行なう装置を医用画像診断装置１１０とし、変化量の取得対象となる観察者をワークステーション１３０の操作者とする場合、制御部１３５が変化量の取得処理を行ない、医用画像診断装置１１０がデータ量変更制御を行なう場合や、制御部１３５が変化量の取得処理及びデータ量変更制御の双方を行なう場合であっても良い。同様に、レンダリング処理を行なう装置を医用画像診断装置１１０とし、変化量の取得対象となる観察者を端末装置１４０の操作者とする場合、制御部１４５が変化量の取得処理を行ない、医用画像診断装置１１０がデータ量変更制御を行なう場合や、制御部１４５が変化量の取得処理及びデータ量変更制御の双方を行なう場合であっても良い。
【０１４６】
また、上記実施形態で説明した「変化量の取得、データ量変更制御及び視差画像群の表示」は、医用画像診断装置１１０のみで行なわれる場合や、ワークステーション１３０のみで行なわれる場合、端末装置１４０のみで行なわれる場合であっても良い。
【０１４７】
すなわち、上記の実施形態で説明した処理は、画像処理システム１に含まれる各装置の各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１４８】
なお、上記の実施形態で説明した画像処理方法は、あらかじめ用意された画像処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。この画像処理プログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、Blu-ray Disc（登録商標）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【０１４９】
以上、説明したとおり、第１の実施形態、第２の実施形態及び変形例によれば、観察者の要求に応じた立体視用の画像を、観察者にストレスを与えない時間で生成することができる。
【０１５０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１５１】
１ 画像処理システム
２ 院内ＬＡＮ（Local Area Network）
１１０ 医用画像診断装置
１２０ 画像保管装置
１３０ ワークステーション
１３１ 入力部
１３２ 表示部
１３３ 通信部
１３４ 記憶部
１３５ 制御部
１３６ レンダリング処理部
１４０ 端末装置
１４１ 入力部
１４２ 表示部
１４３ 通信部
１４４ 記憶部
１４５ 制御部
１４６ ２次元画像処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体表示装置にて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成するレンダリング処理部と、
前記立体表示装置を参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の大きさに応じて、前記視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するように前記レンダリング処理部を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記変化量が所定閾値を越えた場合、前記視差画像群のデータ量を低減させ、データ量の低減制御を行なった後に前記変化量が前記所定閾値以下となった場合、前記視差画像群のデータ量を低減前のデータ量に戻すように前記画像生成パラメータを変更することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記所定閾値として複数の閾値を用いることを特徴とする請求項２に記載の画像処理システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記変化量の大きさに応じて、前記視差画像群の解像度を前記画像生成パラメータとして変更させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像処理システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記変化量の大きさに応じて、前記視差画像群を構成する画像数を前記画像生成パラメータとして変更させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像処理システム。
【請求項６】
立体表示装置にて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成するレンダリング処理部と、
前記立体表示装置を参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量を取得し、当該取得した変化量の大きさに応じて、前記視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するように前記レンダリング処理部を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
立体表示装置にて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成するレンダリング処理部に対して、前記立体表示装置を参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の大きさに応じて、前記視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するように制御する制御ステップ、
を含んだことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
立体表示装置にて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成するレンダリング処理部に対して、前記立体表示装置を参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の大きさに応じて、前記視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するように制御する制御手順、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１】
立体表示装置にて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成するレンダリング処理部と、
前記立体表示装置を参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の大きさに応じて、前記視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するように前記レンダリング処理部を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記変化量が所定閾値を越えた場合、前記視差画像群のデータ量を低減させ、データ量の低減制御を行なった後に前記変化量が前記所定閾値以下となった場合、前記視差画像群のデータ量を低減前のデータ量に戻すように前記画像生成パラメータを変更することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記所定閾値として複数の閾値を用いることを特徴とする請求項２に記載の画像処理システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記変化量の大きさに応じて、前記視差画像群の解像度を前記画像生成パラメータとして変更させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像処理システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記変化量の大きさに応じて、前記視差画像群を構成する画像数を前記画像生成パラメータとして変更させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像処理システム。
【請求項６】
立体表示装置にて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成するレンダリング処理部と、
前記立体表示装置を参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量を取得し、当該取得した変化量の大きさに応じて、前記視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するように前記レンダリング処理部を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
立体表示装置にて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成するレンダリング処理部に対して、前記立体表示装置を参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の大きさに応じて、前記視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するように制御する制御ステップ、
を含んだことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
立体表示装置にて表示される所定視差数の視差画像である視差画像群を３次元の医用画像データであるボリュームデータからレンダリング処理により生成するレンダリング処理部に対して、前記立体表示装置を参照する操作者によるレンダリング条件の変更操作に関する変化量の大きさに応じて、前記視差画像群のデータ量に関わる画像生成パラメータを変更するように制御する制御手順、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４−１】
【図１４−２】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４−１】
【図１４−２】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−２３１２３５（Ｐ２０１２−２３１２３５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９７１８７（Ｐ２０１１−９７１８７）
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]