画像表示方法、装置およびプログラム
【課題】管腔状構造を有する対象物の3次元的な形態の画像表示において、観察性能を向上させる。
【解決手段】対象物の3次元画像Vから管状又は線状の3次元構造Sを抽出し、その3次元構造Sと交差する対象物の断面画像Pに、3次元構造の全体のうち、断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲内、又はその3次元構造が断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像Iを生成し、生成された投影画像Iを表示する。
【解決手段】対象物の3次元画像Vから管状又は線状の3次元構造Sを抽出し、その3次元構造Sと交差する対象物の断面画像Pに、3次元構造の全体のうち、断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲内、又はその3次元構造が断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像Iを生成し、生成された投影画像Iを表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被検体の3次元画像から抽出された管状構造体の3次元的な形態を観察しやすく表示する画像表示方法、装置およびプログラムに関し、特に被検体の3次元医用画像から抽出された血管、腸、気管支等の管腔状構造体の3次元的な形態を観察に有用な態様で表示する画像表示方法、装置およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、医療分野においては、被検体の血管、腸、気管支等の管腔状構造体の3次元的な形態の観察を容易にするために、CT装置、MRI装置、超音波診断装置等の医用モダリティにより得られた被検体の3次元医用画像から、観察の対象となる管腔状構造体の構造情報を表す芯線等の3次元構造を抽出し、観察に有用な態様で表示する処理が行われている。
【0003】
例えば、特許文献1には、抽出された芯線等の3次元構造の全体が重畳表示されたボリュームレンダリング画像等の画像と、その3次元構造上で指定された任意の位置でその3次元構造に直交するとともに、その交差位置にマーカー等の標識が付された多断面変換表示画像(MPR:Multi Planar Reconstruction)画像とを同時に表示する方法が提案されている。
【0004】
また、抽出された3次元構造に沿って、その3次元構造の各位置に交差する断面のMPR画像を順次表示する際、例えば図11に示すように、抽出された3次元構造Sの全体を各断面画像に重畳表示するとともに、その交差位置をマーカー等の標識を付して表示することにより、その断面画像が3次元構造上のどの位置に相当するものであるかを容易に把握できる画像I2を提供する方法も知られている。
【特許文献1】特開2006−246941号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、たとえば、抽出した血管の3次元構造の各位置に交差する複数の断面画像に対して、その各断面画像と交差する位置における3次元構造の進行方向を順次観察することにより3次元構造の抽出状態を確認する場合等、3次元構造と各断面画像との交差状態を注目して観察する場合、上述した従来の技術では、抽出した3次元構造の全体を各断面画像に重畳表示するとともに、その交差位置をマーカー等の標識を付して表示するので、抽出された3次元構造の全長が長いほど、又は3次元構造の構造が複雑であるほど、重畳表示される3次元構造が多くなり、注目する部分の観察の障害になるため、観察性能が低下するという問題がある。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑み、対象物の3次元的な形態の観察性能をより向上させる画像表示方法、装置およびそのためのプログラムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の画像表示方法は、対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、その3次元構造と交差する対象物の断面画像に、3次元構造の全体のうち断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、生成された投影画像を表示することを特徴とするものである(第1の画像表示方法)。
【0008】
また、本発明の画像表示方法は、対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、その3次元構造と交差する対象物の断面画像に、3次元構造の全体のうち、その3次元構造が断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、生成された投影画像を表示することを特徴とするものである(第2の画像表示方法)。
【0009】
ここで、「断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲」とは、断面に垂直な方向に所定の距離の範囲を意味し「3次元構造が断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲」とは、その交差位置から全方向に所定の距離の範囲を意味するものである。
【0010】
本発明の第1および第2の画像表示装置は、それぞれ上記第1および第2の画像表示方法を実施する構造抽出手段と、投影画像生成手段と、表示手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0011】
本発明の第1および第2の画像表示プログラムは、それぞれ上記第1および第2の画像表示方法をコンピュータに実行させるものである。
【0012】
なお、上記投影画像の生成は、3次元構造の所定の厚み又は距離の範囲内に存在する部分の全体のうち、3次元構造が前記断面画像と交差する部分に前記範囲内で連続する部分のみを投影することにより投影画像を生成するものであってもよい。
【発明の効果】
【0013】
本発明の画像表示方法、装置およびプログラムによれば、対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、その3次元構造と交差する対象物の断面画像に、3次元構造の全体のうち断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲内に存在する部分、あるいはその3次元構造が断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、生成された投影画像を表示するようにしたので、3次元構造と断面画像との交差状態を注目して観察するとき、3次元構造のその注目して観察する限られた部分のみが重畳表示された、観察により適した画像が提供でき、対象物の3次元的な形態の観察性能をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。図1は、3次元医用画像処理システムの概要を示すハードウェア構成図である。図に示すように、このシステムでは、モダリティ1と、画像保管サーバ2と、画像処理ワークステーション3とが、ネットワーク9を経由して通信可能な状態で接続されている。
【0015】
モダリティ1は、被検体を表す3次元医用画像Vを取得するものであり、具体的には、CT装置やMRI装置、超音波診断装置等である。
【0016】
画像保管サーバ2は、モダリティ1で取得された3次元医用画像Vや画像処理ワークステーション3での画像処理によって生成された医用画像を画像データベースに保存・管理するコンピュータであり、大容量外部記憶装置やデータベース管理ソフトウェア(たとえば、ORDB(Object Relational Database)管理ソフトウェア)を備えている。
【0017】
画像処理ワークステーション3は、読影者からの要求に応じて、モダリティ1や画像保管サーバ2から取得した3次元医用画像Vに対して画像処理を行い、生成された画像を表示するコンピュータであり、特に、読影者からの要求を入力するキーボードやマウス等の入力装置と、取得した3次元医用画像Vを格納可能な容量の主記憶装置と、生成された画像を表示するディスプレイとを備えている。
【0018】
画像データの格納形式やネットワーク9経由での各装置間の通信は、DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)等のプロトコルに基づいている。
【0019】
図2は、画像処理ワークステーション3の概略構成を示すブロック図である。図に示すように、画像処理ワークステーション3は、読影者からの要求に応じて、血管、腸、気管支等の管腔状構造を有する対象物(管腔状構造体)を含む3次元医用画像Vをモダリティ1や画像保管サーバ2から取得する画像取得手段10、取得した3次元医用画像Vから対象物の管状又は線状の3次元構造Sを抽出する構造抽出手段20、3次元構造Sと交差する対象物の断面画像Pに、3次元構造Sの全体のうち、所定の範囲R内に存在する部分Spを投影することにより投影画像Iを生成する投影画像生成手段30、および生成された投影画像Iをディスプレイに表示する画像表示手段40から構成されている。
【0020】
次に、この医用画像処理システム、特に画像処理ワークステーション3によって、対象物の3次元的な形態の観察性能を向上させるために提供される投影画像を生成・表示する処理の流れについて説明する。
【0021】
まず、画像取得手段10が、読影者からの要求に応じて、読影対象の患者の血管、腸、気管支等の管腔状構造を有する対象物(管腔状構造体)を含む3次元医用画像Vをモダリティ1や画像保管サーバ2から取得する。この3次元医用画像Vは、マルチスライス画像をボクセルに分割し、3次元座標空間内に配列してなるものである。
【0022】
次に、構造抽出手段20が、3次元医用画像Vに含まれる血管、腸、気管支等の管腔状構造を有する対象物(管腔状構造体)から、その対象物の芯線、境界面等の線状又は管状の3次元構造Sを抽出する。具体的には、まず、読影者によりキーボードやマウス等の入力装置を通じて与えられた3次元医用画像V中の対象物の内部の点を、その対象物の領域を取得するための探査開始点とし、その探査点の近傍領域内の各ボクセルがその対象物を表すものであるか否かを判断し、その対象物を表すと判断された各ボクセルを新たな探査点とし、次々と探索を行うことにより、滑らかに屈曲する対象物の領域を取得する。そして、取得した対象物の領域を細線化し、あるいは、上記特許文献1に記載されているような、芯線の抽出方法により芯線を抽出することにより、対象物の線状の3次元構造を抽出する。ここで、対象物の3次元構造としては、たとえば、対象物の境界面を抽出して得られる管状のものであってもよい。
【0023】
ここで、構造抽出手段20により抽出して得られた3次元構造を図3、図4および図5に例示する。図3Bは、図3Aに示す冠状動脈の3次元構造を示す図であり、図4Bは、図4Aに示す気管支の3次元構造を示す図であり、図5Bは、図5Aの大腸の3次元構造を示す図である。
【0024】
次に、投影画像生成手段30により、3次元構造Sと交差する対象物の断面画像Pに、3次元構造Sの全体のうち、所定の範囲R内に存在する部分Spを投影して投影画像Iを生成する処理の流れについて説明する。
【0025】
まず、図6に示すように、3次元構造Sと交差する任意の断面画像Pを取得する。この断面画像Pとしては、たとえば、読影者によりキーボードやマウス等の入力装置を通じて与えられた、3次元構造S上の任意の位置Cにおいて、その3次元構造Sに直交する断面画像を多断面変換表示(MPR:Multi Planar Reconstruction)方法により取得したものとすることができる。
【0026】
次に、取得した断面画像Pに、3次元構造Sの全体のうち、所定の範囲R内に存在する部分Spを投影した投影画像Iを生成する。具体的には、図7に示すように、3次元構造Sの全体のうち、断面画像Pが表す断面から所定の厚みtの範囲R1内に存在する部分Spを、断面画像P上に投影して投影画像Iを生成する。あるいは、図8に示すように、3次元構造Sの全体のうち、その3次元構造Sが断面画像Pと交差する位置Cから所定の距離rの範囲R2内に存在する部分Spを、断面画像P上に投影して投影画像Iを生成する。
【0027】
ここで、厚みt又は距離rは、断面画像P上に投影して重畳表示する3次元構造Sの範囲を定めるためのものであり、3次元構造Sの所望の投影範囲の大きさに応じて、任意に設定することが可能である。たとえば、厚さ2.5mmの断面画像P上に冠状動脈の3次元構造を投影して表示し、血管の抽出状況を確認する場合には、範囲R1としては、その断面画像Pを含む厚みt=1cm程度の範囲とすることが適切である。また、3次元構造Sと断面画像Pとが交差する位置Cにおける、3次元構造の径が大きいほど厚みt又は距離rの値が大きくなるように設定してもよい。
【0028】
なお、3次元構造Sが複雑な木構造を有する場合には、たとえば、図9に示すように、3次元構造Sの所定の範囲R(所定の厚み範囲R1又は所定の距離の範囲R2)内に存在する部分の全体のうち、その範囲R内で3次元構造Sが断面画像Pと交差する部分に連続する部分Sqのみを断面画像Pに投影して投影画像Iを生成し、生成された投影画像Iを表示することにより、対象物の3次元的な形態の連続性がより見やすい画像を提供することもできる。
【0029】
次に、投影画像生成手段30において生成された投影画像Iは、画像表示手段40によって画像処理ワークステーション3のディスプレイに表示される。
【0030】
このように本発明による画像処理の実施形態となる3次元医用画像処理システムでは、対象物の3次元画像Vから管状又は線状の3次元構造Sを抽出し、その3次元構造Sと交差する対象物の断面画像Pに、3次元構造の全体のうち、断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲R1内、又はその3次元構造が断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲R2内に存在する部分を投影することにより投影画像Iを生成し、生成された投影画像Iを表示するようにしたので、3次元構造と断面画像との交差状態を注目して観察するとき、3次元構造のその注目して観察する限られた部分のみが重畳表示された、観察により適した画像が提供でき、対象物の3次元的な形態の観察性能をより向上させることができる。例えば、図10は、本発明の画像表示方法により表示された投影画像I2の一例を示すものであり、図11に示す、抽出した3次元構造の全体を断面画像に重畳表示する従来の画像表示方法により表示された画像I1に比べ、画像上にマーカーで表示している3次元構造と断面画像との交差位置の近傍の観察が、3次元構造の全体を重畳表示することによって阻害されることのない、より見やすい画像であることが分かる。
【0031】
なお、3次元構造の全体が重畳表示された、ボリュームレンダリング画像又は最大値投影表示(MIP:maximum intensity projection)方法により生成された画像等の画像を、本発明により得られた投影画像とともに表示し、3次元構造の全体の形状を参照しながら、対象物の3次元構造と断面画像との交差状態を観察できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の実施の形態となる3次元医用画像処理システムの概略構成図
【図2】図1の画像処理ワークステーションの概略構成を示すブロック図
【図3A】3次元医用画像中から抽出された冠状動脈の一例を示す図
【図3B】構造抽出手段20により抽出された図3Aの冠状動脈の3次元構造の一例を示す図
【図4A】3次元医用画像中から抽出された気管支の一例を示す図
【図4B】構造抽出手段20により抽出された図4Aの気管支の3次元構造の一例を示す図
【図5A】3次元医用画像中から抽出された大腸の一例を示す図
【図5B】構造抽出手段20により抽出された図5Aの大腸の3次元構造の一例を示す図
【図6】投影画像生成手段30による投影画像を生成する処理を説明するための図
【図7】投影画像生成手段30による投影画像を生成する処理を説明するための図
【図8】投影画像生成手段30による投影画像を生成する処理を説明するための図
【図9】投影画像生成手段30による投影画像を生成する処理を説明するための図
【図10】本発明の画像表示方法により表示された画像の一例を示す図
【図11】従来の画像表示方法により表示された画像の一例を示す図
【符号の説明】
【0033】
1 モダリティ
2 画像保管サーバ
3 画像処理ワークステーション
9 ネットワーク
10 画像取得手段
20 構造抽出手段
30 投影画像生成手段
40 画像表示手段
S 3次元構造
P 断面画像
I 投影画像
【技術分野】
【0001】
本発明は、被検体の3次元画像から抽出された管状構造体の3次元的な形態を観察しやすく表示する画像表示方法、装置およびプログラムに関し、特に被検体の3次元医用画像から抽出された血管、腸、気管支等の管腔状構造体の3次元的な形態を観察に有用な態様で表示する画像表示方法、装置およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、医療分野においては、被検体の血管、腸、気管支等の管腔状構造体の3次元的な形態の観察を容易にするために、CT装置、MRI装置、超音波診断装置等の医用モダリティにより得られた被検体の3次元医用画像から、観察の対象となる管腔状構造体の構造情報を表す芯線等の3次元構造を抽出し、観察に有用な態様で表示する処理が行われている。
【0003】
例えば、特許文献1には、抽出された芯線等の3次元構造の全体が重畳表示されたボリュームレンダリング画像等の画像と、その3次元構造上で指定された任意の位置でその3次元構造に直交するとともに、その交差位置にマーカー等の標識が付された多断面変換表示画像(MPR:Multi Planar Reconstruction)画像とを同時に表示する方法が提案されている。
【0004】
また、抽出された3次元構造に沿って、その3次元構造の各位置に交差する断面のMPR画像を順次表示する際、例えば図11に示すように、抽出された3次元構造Sの全体を各断面画像に重畳表示するとともに、その交差位置をマーカー等の標識を付して表示することにより、その断面画像が3次元構造上のどの位置に相当するものであるかを容易に把握できる画像I2を提供する方法も知られている。
【特許文献1】特開2006−246941号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、たとえば、抽出した血管の3次元構造の各位置に交差する複数の断面画像に対して、その各断面画像と交差する位置における3次元構造の進行方向を順次観察することにより3次元構造の抽出状態を確認する場合等、3次元構造と各断面画像との交差状態を注目して観察する場合、上述した従来の技術では、抽出した3次元構造の全体を各断面画像に重畳表示するとともに、その交差位置をマーカー等の標識を付して表示するので、抽出された3次元構造の全長が長いほど、又は3次元構造の構造が複雑であるほど、重畳表示される3次元構造が多くなり、注目する部分の観察の障害になるため、観察性能が低下するという問題がある。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑み、対象物の3次元的な形態の観察性能をより向上させる画像表示方法、装置およびそのためのプログラムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の画像表示方法は、対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、その3次元構造と交差する対象物の断面画像に、3次元構造の全体のうち断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、生成された投影画像を表示することを特徴とするものである(第1の画像表示方法)。
【0008】
また、本発明の画像表示方法は、対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、その3次元構造と交差する対象物の断面画像に、3次元構造の全体のうち、その3次元構造が断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、生成された投影画像を表示することを特徴とするものである(第2の画像表示方法)。
【0009】
ここで、「断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲」とは、断面に垂直な方向に所定の距離の範囲を意味し「3次元構造が断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲」とは、その交差位置から全方向に所定の距離の範囲を意味するものである。
【0010】
本発明の第1および第2の画像表示装置は、それぞれ上記第1および第2の画像表示方法を実施する構造抽出手段と、投影画像生成手段と、表示手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0011】
本発明の第1および第2の画像表示プログラムは、それぞれ上記第1および第2の画像表示方法をコンピュータに実行させるものである。
【0012】
なお、上記投影画像の生成は、3次元構造の所定の厚み又は距離の範囲内に存在する部分の全体のうち、3次元構造が前記断面画像と交差する部分に前記範囲内で連続する部分のみを投影することにより投影画像を生成するものであってもよい。
【発明の効果】
【0013】
本発明の画像表示方法、装置およびプログラムによれば、対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、その3次元構造と交差する対象物の断面画像に、3次元構造の全体のうち断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲内に存在する部分、あるいはその3次元構造が断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、生成された投影画像を表示するようにしたので、3次元構造と断面画像との交差状態を注目して観察するとき、3次元構造のその注目して観察する限られた部分のみが重畳表示された、観察により適した画像が提供でき、対象物の3次元的な形態の観察性能をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。図1は、3次元医用画像処理システムの概要を示すハードウェア構成図である。図に示すように、このシステムでは、モダリティ1と、画像保管サーバ2と、画像処理ワークステーション3とが、ネットワーク9を経由して通信可能な状態で接続されている。
【0015】
モダリティ1は、被検体を表す3次元医用画像Vを取得するものであり、具体的には、CT装置やMRI装置、超音波診断装置等である。
【0016】
画像保管サーバ2は、モダリティ1で取得された3次元医用画像Vや画像処理ワークステーション3での画像処理によって生成された医用画像を画像データベースに保存・管理するコンピュータであり、大容量外部記憶装置やデータベース管理ソフトウェア(たとえば、ORDB(Object Relational Database)管理ソフトウェア)を備えている。
【0017】
画像処理ワークステーション3は、読影者からの要求に応じて、モダリティ1や画像保管サーバ2から取得した3次元医用画像Vに対して画像処理を行い、生成された画像を表示するコンピュータであり、特に、読影者からの要求を入力するキーボードやマウス等の入力装置と、取得した3次元医用画像Vを格納可能な容量の主記憶装置と、生成された画像を表示するディスプレイとを備えている。
【0018】
画像データの格納形式やネットワーク9経由での各装置間の通信は、DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)等のプロトコルに基づいている。
【0019】
図2は、画像処理ワークステーション3の概略構成を示すブロック図である。図に示すように、画像処理ワークステーション3は、読影者からの要求に応じて、血管、腸、気管支等の管腔状構造を有する対象物(管腔状構造体)を含む3次元医用画像Vをモダリティ1や画像保管サーバ2から取得する画像取得手段10、取得した3次元医用画像Vから対象物の管状又は線状の3次元構造Sを抽出する構造抽出手段20、3次元構造Sと交差する対象物の断面画像Pに、3次元構造Sの全体のうち、所定の範囲R内に存在する部分Spを投影することにより投影画像Iを生成する投影画像生成手段30、および生成された投影画像Iをディスプレイに表示する画像表示手段40から構成されている。
【0020】
次に、この医用画像処理システム、特に画像処理ワークステーション3によって、対象物の3次元的な形態の観察性能を向上させるために提供される投影画像を生成・表示する処理の流れについて説明する。
【0021】
まず、画像取得手段10が、読影者からの要求に応じて、読影対象の患者の血管、腸、気管支等の管腔状構造を有する対象物(管腔状構造体)を含む3次元医用画像Vをモダリティ1や画像保管サーバ2から取得する。この3次元医用画像Vは、マルチスライス画像をボクセルに分割し、3次元座標空間内に配列してなるものである。
【0022】
次に、構造抽出手段20が、3次元医用画像Vに含まれる血管、腸、気管支等の管腔状構造を有する対象物(管腔状構造体)から、その対象物の芯線、境界面等の線状又は管状の3次元構造Sを抽出する。具体的には、まず、読影者によりキーボードやマウス等の入力装置を通じて与えられた3次元医用画像V中の対象物の内部の点を、その対象物の領域を取得するための探査開始点とし、その探査点の近傍領域内の各ボクセルがその対象物を表すものであるか否かを判断し、その対象物を表すと判断された各ボクセルを新たな探査点とし、次々と探索を行うことにより、滑らかに屈曲する対象物の領域を取得する。そして、取得した対象物の領域を細線化し、あるいは、上記特許文献1に記載されているような、芯線の抽出方法により芯線を抽出することにより、対象物の線状の3次元構造を抽出する。ここで、対象物の3次元構造としては、たとえば、対象物の境界面を抽出して得られる管状のものであってもよい。
【0023】
ここで、構造抽出手段20により抽出して得られた3次元構造を図3、図4および図5に例示する。図3Bは、図3Aに示す冠状動脈の3次元構造を示す図であり、図4Bは、図4Aに示す気管支の3次元構造を示す図であり、図5Bは、図5Aの大腸の3次元構造を示す図である。
【0024】
次に、投影画像生成手段30により、3次元構造Sと交差する対象物の断面画像Pに、3次元構造Sの全体のうち、所定の範囲R内に存在する部分Spを投影して投影画像Iを生成する処理の流れについて説明する。
【0025】
まず、図6に示すように、3次元構造Sと交差する任意の断面画像Pを取得する。この断面画像Pとしては、たとえば、読影者によりキーボードやマウス等の入力装置を通じて与えられた、3次元構造S上の任意の位置Cにおいて、その3次元構造Sに直交する断面画像を多断面変換表示(MPR:Multi Planar Reconstruction)方法により取得したものとすることができる。
【0026】
次に、取得した断面画像Pに、3次元構造Sの全体のうち、所定の範囲R内に存在する部分Spを投影した投影画像Iを生成する。具体的には、図7に示すように、3次元構造Sの全体のうち、断面画像Pが表す断面から所定の厚みtの範囲R1内に存在する部分Spを、断面画像P上に投影して投影画像Iを生成する。あるいは、図8に示すように、3次元構造Sの全体のうち、その3次元構造Sが断面画像Pと交差する位置Cから所定の距離rの範囲R2内に存在する部分Spを、断面画像P上に投影して投影画像Iを生成する。
【0027】
ここで、厚みt又は距離rは、断面画像P上に投影して重畳表示する3次元構造Sの範囲を定めるためのものであり、3次元構造Sの所望の投影範囲の大きさに応じて、任意に設定することが可能である。たとえば、厚さ2.5mmの断面画像P上に冠状動脈の3次元構造を投影して表示し、血管の抽出状況を確認する場合には、範囲R1としては、その断面画像Pを含む厚みt=1cm程度の範囲とすることが適切である。また、3次元構造Sと断面画像Pとが交差する位置Cにおける、3次元構造の径が大きいほど厚みt又は距離rの値が大きくなるように設定してもよい。
【0028】
なお、3次元構造Sが複雑な木構造を有する場合には、たとえば、図9に示すように、3次元構造Sの所定の範囲R(所定の厚み範囲R1又は所定の距離の範囲R2)内に存在する部分の全体のうち、その範囲R内で3次元構造Sが断面画像Pと交差する部分に連続する部分Sqのみを断面画像Pに投影して投影画像Iを生成し、生成された投影画像Iを表示することにより、対象物の3次元的な形態の連続性がより見やすい画像を提供することもできる。
【0029】
次に、投影画像生成手段30において生成された投影画像Iは、画像表示手段40によって画像処理ワークステーション3のディスプレイに表示される。
【0030】
このように本発明による画像処理の実施形態となる3次元医用画像処理システムでは、対象物の3次元画像Vから管状又は線状の3次元構造Sを抽出し、その3次元構造Sと交差する対象物の断面画像Pに、3次元構造の全体のうち、断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲R1内、又はその3次元構造が断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲R2内に存在する部分を投影することにより投影画像Iを生成し、生成された投影画像Iを表示するようにしたので、3次元構造と断面画像との交差状態を注目して観察するとき、3次元構造のその注目して観察する限られた部分のみが重畳表示された、観察により適した画像が提供でき、対象物の3次元的な形態の観察性能をより向上させることができる。例えば、図10は、本発明の画像表示方法により表示された投影画像I2の一例を示すものであり、図11に示す、抽出した3次元構造の全体を断面画像に重畳表示する従来の画像表示方法により表示された画像I1に比べ、画像上にマーカーで表示している3次元構造と断面画像との交差位置の近傍の観察が、3次元構造の全体を重畳表示することによって阻害されることのない、より見やすい画像であることが分かる。
【0031】
なお、3次元構造の全体が重畳表示された、ボリュームレンダリング画像又は最大値投影表示(MIP:maximum intensity projection)方法により生成された画像等の画像を、本発明により得られた投影画像とともに表示し、3次元構造の全体の形状を参照しながら、対象物の3次元構造と断面画像との交差状態を観察できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の実施の形態となる3次元医用画像処理システムの概略構成図
【図2】図1の画像処理ワークステーションの概略構成を示すブロック図
【図3A】3次元医用画像中から抽出された冠状動脈の一例を示す図
【図3B】構造抽出手段20により抽出された図3Aの冠状動脈の3次元構造の一例を示す図
【図4A】3次元医用画像中から抽出された気管支の一例を示す図
【図4B】構造抽出手段20により抽出された図4Aの気管支の3次元構造の一例を示す図
【図5A】3次元医用画像中から抽出された大腸の一例を示す図
【図5B】構造抽出手段20により抽出された図5Aの大腸の3次元構造の一例を示す図
【図6】投影画像生成手段30による投影画像を生成する処理を説明するための図
【図7】投影画像生成手段30による投影画像を生成する処理を説明するための図
【図8】投影画像生成手段30による投影画像を生成する処理を説明するための図
【図9】投影画像生成手段30による投影画像を生成する処理を説明するための図
【図10】本発明の画像表示方法により表示された画像の一例を示す図
【図11】従来の画像表示方法により表示された画像の一例を示す図
【符号の説明】
【0033】
1 モダリティ
2 画像保管サーバ
3 画像処理ワークステーション
9 ネットワーク
10 画像取得手段
20 構造抽出手段
30 投影画像生成手段
40 画像表示手段
S 3次元構造
P 断面画像
I 投影画像
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、
前記3次元構造と交差する前記対象物の断面画像に、前記3次元構造の全体のうち前記断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、
生成された前記投影画像を表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項2】
対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、
前記3次元構造と交差する前記対象物の断面画像に、前記3次元構造の全体のうち該3次元構造が前記断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、
生成された前記投影画像を表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項3】
前記投影画像の生成が、前記3次元構造の前記所定の厚み又は距離の範囲内に存在する部分の全体のうち、前記3次元構造が前記断面画像と交差する部分に前記範囲内で連続する部分のみを投影することにより投影画像を生成するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の画像表示方法。
【請求項4】
対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出する構造抽出手段と、
前記3次元構造と交差する前記対象物の断面画像に、前記3次元構造の全体のうち前記断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成する投影画像生成手段と、
生成された前記投影画像を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項5】
対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出する構造抽出手段と、
前記3次元構造と交差する前記対象物の断面画像に、前記3次元構造の全体のうち該3次元構造が前記断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成する投影画像生成手段と、
生成された前記投影画像を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項6】
前記投影画像生成手段が、前記3次元構造の前記所定の厚み又は距離の範囲内に存在する部分の全体のうち、前記3次元構造が前記断面画像と交差する部分に前記範囲内で連続する部分のみを投影することにより投影画像を生成するものであることを特徴とする請求項1または2記載の画像表示装置。
【請求項7】
コンピュータに、
対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、
前記3次元構造と交差する前記対象物の断面画像に、前記3次元構造の全体のうち前記断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、
生成された前記投影画像を表示することを実行させるためのプログラム。
【請求項8】
コンピュータに、
対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、
前記3次元構造と交差する前記対象物の断面画像に、前記3次元構造の全体のうち該3次元構造が前記断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、
生成された前記投影画像を表示することを実行させるためのプログラム。
【請求項9】
前記投影画像の生成が、前記3次元構造の前記所定の厚み又は距離の範囲内に存在する部分の全体のうち、前記3次元構造が前記断面画像と交差する部分に前記範囲内で連続する部分のみを投影することにより投影画像を生成するものであることを特徴とする請求項7又は8記載のプログラム。
【請求項1】
対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、
前記3次元構造と交差する前記対象物の断面画像に、前記3次元構造の全体のうち前記断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、
生成された前記投影画像を表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項2】
対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、
前記3次元構造と交差する前記対象物の断面画像に、前記3次元構造の全体のうち該3次元構造が前記断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、
生成された前記投影画像を表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項3】
前記投影画像の生成が、前記3次元構造の前記所定の厚み又は距離の範囲内に存在する部分の全体のうち、前記3次元構造が前記断面画像と交差する部分に前記範囲内で連続する部分のみを投影することにより投影画像を生成するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の画像表示方法。
【請求項4】
対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出する構造抽出手段と、
前記3次元構造と交差する前記対象物の断面画像に、前記3次元構造の全体のうち前記断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成する投影画像生成手段と、
生成された前記投影画像を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項5】
対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出する構造抽出手段と、
前記3次元構造と交差する前記対象物の断面画像に、前記3次元構造の全体のうち該3次元構造が前記断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成する投影画像生成手段と、
生成された前記投影画像を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項6】
前記投影画像生成手段が、前記3次元構造の前記所定の厚み又は距離の範囲内に存在する部分の全体のうち、前記3次元構造が前記断面画像と交差する部分に前記範囲内で連続する部分のみを投影することにより投影画像を生成するものであることを特徴とする請求項1または2記載の画像表示装置。
【請求項7】
コンピュータに、
対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、
前記3次元構造と交差する前記対象物の断面画像に、前記3次元構造の全体のうち前記断面画像が表す断面から所定の厚みの範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、
生成された前記投影画像を表示することを実行させるためのプログラム。
【請求項8】
コンピュータに、
対象物の3次元画像から管状又は線状の3次元構造を抽出し、
前記3次元構造と交差する前記対象物の断面画像に、前記3次元構造の全体のうち該3次元構造が前記断面画像と交差する位置から所定の距離の範囲内に存在する部分を投影することにより投影画像を生成し、
生成された前記投影画像を表示することを実行させるためのプログラム。
【請求項9】
前記投影画像の生成が、前記3次元構造の前記所定の厚み又は距離の範囲内に存在する部分の全体のうち、前記3次元構造が前記断面画像と交差する部分に前記範囲内で連続する部分のみを投影することにより投影画像を生成するものであることを特徴とする請求項7又は8記載のプログラム。
【図1】
【図2】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図10】
【図11】
【図2】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2008−259702(P2008−259702A)
【公開日】平成20年10月30日(2008.10.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−105271(P2007−105271)
【出願日】平成19年4月12日(2007.4.12)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年10月30日(2008.10.30)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年4月12日(2007.4.12)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】
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