説明

立体視画像表示方法および立体視画像表示装置

【課題】立体視画像を立体視可能に表示する立体視画像表示方法および装置において、立体視をより迅速かつ容易にして観察者への負荷をより軽減することを可能とする。
【解決手段】被写体Mが撮像された互いに視差のある第1の右目用画像MRおよび第1の左目用画像から構成される第1の立体視画像を立体視可能に表示する立体視画像表示方法において、ワイヤファントムFの互いに視差のある第2の右目用画像FRおよび第2の左目用画像から構成される第2の立体視画像であって、第1の立体視画像についての視差と同程度の視差を有する立体視画像を用意し、表示手段9に第1の立体視画像を立体視可能に表示して観察者が立体視を行う際に、第2の立体視画像を上記表示手段9に立体視可能に表示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被写体が撮像された互いに視差のある右目用画像および左目用画像から構成される立体視画像を立体視可能に表示する立体視画像表示方法および立体視画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、互いに視差のある右目用画像および左目用画像から構成される2枚1組の画像(以下、立体視画像またはステレオ画像という)に基づいて、立体視できることが知られている。このような立体視画像は、同一の被写体を異なる方向から撮影して取得された互いに視差のある複数の画像に基づいて生成される。
【0003】
そして、このような立体視画像の生成は、デジタルカメラやテレビなどの分野だけでなく、放射線画像撮影の分野においても利用されている。すなわち、被検者に対して互いに異なる方向から放射線を照射し、その被検者を透過した放射線を放射線画像検出器によりそれぞれ検出して互いに視差のある複数の放射線画像を取得し、これらの放射線画像に基づいて立体視画像を生成することが行われている。そして、このように立体視画像を生成することによって奥行感のある放射線画像を観察することができ、より診断に適した放射線画像を観察することができる。
【0004】
ところで、立体視は、立体視画像の2つの画像を脳内で合成して3次元画像として認識することにより行われる。したがって、一般的にこのような立体視画像に基づく立体視は、慣れや得意不得意によって左右され、観察者によっては時間がかかったりまた疲労感を感じたりするものである。
【0005】
このように立体視において時間がかかったりまた疲労感を感じたりする原因は、定かではないが、観察画像が平面であるためピント調節が有効に働かず、両眼で異なった視覚像を知覚する現象(両眼の視野闘争)が生じるためであると推測されている。したがって、写真画像のような広域でピントが合った画像を立体視画像として用いた場合、上記のような立体視できるまでにかかる時間や疲労感は顕著となる。
【0006】
そこで特許文献1は、立体視画像と遠近基準面画像とを合成して、観察者の立体視を補助する方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2010−107682号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献1の方法において、遠近基準面画像が合成された立体視画像に基づいて立体視されたとしても、当該遠近基準面画像自体は立体的に認識されるものではない。したがって、特許文献1のような方法は、迅速かつ容易な立体視を実現するための補助としては不十分である場合がある。
【0009】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、立体視画像を立体視可能に表示する立体視画像表示方法および立体視画像表示装置において、立体視をより迅速かつ容易にして観察者への負荷をより軽減することを可能とする立体視画像表示方法および立体視画像表示装置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】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明に係る立体視画像表示方法は、
被写体が撮像された互いに視差のある第1の右目用画像および第1の左目用画像から構成される第1の立体視画像を立体視可能に表示する立体視画像表示方法において、
ワイヤファントムの互いに視差のある第2の右目用画像および第2の左目用画像から構成される第2の立体視画像であって、第1の立体視画像についての視差と同程度の視差を有する立体視画像を用意し、
表示手段に第1の立体視画像を立体視可能に表示して観察者が立体視を行う際に、第2の立体視画像を上記表示手段に立体視可能に表示することを特徴とするものである。
【0011】
本明細書において、「立体視可能に表示する」或いは「立体視表示する」とは、立体視画像の構成画像を左右に並べて表示したり、立体視画像の構成画像をそれぞれ異なる偏光状態でハーフミラー上に重ねて表示したり、立体視画像の構成画像を周期的に切り替えて表示したり、レンチキュラーディスプレイに表示したり、立体視画像の表示側において立体視に必要な要件をすべて満たして、立体視画像の構成画像を表示することを意味する。
【0012】
「ワイヤファントム」とは、線によって形作られた立体的形状を意味する。
【0013】
「同程度の視差」とは、第2の立体視画像を立体視している状態から第1の立体視画像を立体視する状態へ容易に移行することができる範囲で、第2の立体視画像についての視差が、第1の立体視画像の視差と同一である、またはそれに近似していることを意味する。
【0014】
「観察者が立体視を行う際」とは、第1の立体視画像が立体視可能に現に表示されているとき、およびこれから第1の立体視画像が立体視可能にこれから表示されるとき(つまり、現に表示される少し前)を含む意味である。
【0015】
そして、本発明に係る立体視画像表示方法において、観察者が立体視できた場合に、第2の立体視画像を非表示にすることが好ましい。
【0016】
そして、本発明に係る立体視画像表示方法において、第1の右目用画像および第2の右目用画像を重畳して、右目用重畳画像を生成し、
第1の左目用画像および第2の左目用画像を重畳して、左目用重畳画像を生成し、
右目用重畳画像および左目用重畳画像から構成される第3の立体視画像を立体視可能に表示することにより、第2の立体視画像を立体視可能に表示することが好ましい。
【0017】
そして、本発明に係る立体視画像表示方法において、右目用重畳画像における第2の右目用画像の重畳割合を徐々に変化させ、
第2の右目用画像の重畳割合の変化に対応して、左目用重畳画像における第2の左目用画像の重畳割合を徐々に変化させることが好ましい。
【0018】
そして、本発明に係る立体視画像表示方法において、観察者の呼出し操作に応じて、第2の立体視画像を立体視可能に表示することが好ましい。
【0019】
そして、本発明に係る立体視画像表示方法において、通常2次元画像および立体視画像を含む複数の画像を表示手段に順次表示する場合には、通常2次元画像から第1の立体視画像に切り替わる際に、第2の立体視画像を立体視可能に表示することが好ましい。
【0020】
本明細書において、「通常2次元画像」とは、それだけで画像観察に用いられる1枚の2次元画像を意味する。
【0021】
さらに、本発明に係る立体視画像表示装置は、
画像を表示する表示手段と、被写体が撮像された互いに視差のある第1の右目用画像および第1の左目用画像から構成される第1の立体視画像を表示手段に立体視可能に表示する表示制御部とを備えた立体視画像表示装置において、
ワイヤファントムの互いに視差のある第2の右目用画像および第2の左目用画像から構成される第2の立体視画像であって、第1の立体視画像についての視差と同程度の視差を有する立体視画像を記憶する記憶部を備え、
表示制御部が、表示手段に第1の立体視画像を立体視可能に表示して観察者が立体視を行う際に、第2の立体視画像を上記表示手段に立体視可能に表示することを特徴とするものである。
【0022】
そして、本発明に係る立体視画像表示装置において、表示制御部は、観察者が立体視できた場合に、第2の立体視画像を非表示にするものであることが好ましい。
【0023】
そして、表示制御部は、第1の右目用画像および第2の右目用画像を重畳して、右目用重畳画像を生成し、第1の左目用画像および第2の左目用画像を重畳して、左目用重畳画像を生成し、右目用重畳画像および左目用重畳画像から構成される第3の立体視画像を立体視可能に表示することにより、第2の立体視画像を立体視可能に表示するものであることが好ましい。
【0024】
そして、表示制御部は、右目用重畳画像における第2の右目用画像の重畳割合を徐々に変化させ、第2の右目用画像の重畳割合の変化に対応して、左目用重畳画像における第2の左目用画像の重畳割合を徐々に変化させるものであることが好ましい。
【0025】
そして、表示制御部は、観察者の呼出し操作に応じて、第2の立体視画像を立体視可能に表示することが好ましい。
【0026】
そして、表示制御部は、通常2次元画像および立体視画像を含む複数の画像を表示手段に順次表示する場合に、通常2次元画像から第1の立体視画像に切り替わる際に、第2の立体視画像を立体視可能に表示することが好ましい。
【発明の効果】
【0027】
本発明に係る立体視画像表示方法および立体視画像表示装置によれば、被写体が撮像された互いに視差のある第1の右目用画像および第1の左目用画像から構成される第1の立体視画像を立体視可能に表示する立体視画像表示方法において、ワイヤファントムの互いに視差のある第2の右目用画像および第2の左目用画像から構成される第2の立体視画像であって、第1の立体視画像についての視差と同程度の視差を有する立体視画像を用意し、表示手段に第1の立体視画像を立体視可能に表示して観察者が立体視を行う際に、第2の立体視画像を上記表示手段に立体視可能に表示するようにしたので、立体視しやすいワイヤファントムを立体視した状態をそのまま保ちながら、観察対象である被写体が撮像された立体視画像の立体視に移行することができる。この際、観察対象である立体視画像についての視差とワイヤファントムの立体視画像について視差が同程度であるため、立体視の状態を変更する必要がない。この結果、立体視画像表示方法および立体視画像表示装置において、従来の方法に比して、立体視をより迅速かつ容易にして観察者への負荷をより軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の立体視画像表示方法および立体視画像表示装置の一実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムの概略構成図である。
【図2】図1に示す乳房画像撮影表示システムのアーム部を示す概略断面図である。
【図3】図1に示す乳房画像撮影表示システムのコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図である。
【図4】(A)乳房の立体視画像を構成する右目用放射線画像の一例を示す図である。(B)ワイヤファントムの立体視画像を構成する右目用画像の一例を示す図である。
【図5】乳房およびワイヤファントムの立体視画像の立体視表示の一例を概念的に示す図である。
【図6】乳房およびワイヤファントムの立体視画像の立体視表示の一例を概念的に示す図である。
【図7】乳房およびワイヤファントムの立体視画像の立体視表示の一例を概念的に示す図である。
【図8】乳房およびワイヤファントムの立体視画像の立体視表示の一例を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明するが、本発明はこれに限られるものではない。なお、視認しやすくするため、図面中の各構成要素の縮尺等は実際のものとは適宜異ならせてある。
【0030】
「立体視画像表示方法および立体視画像表示装置」
以下、図面を参照して本発明の立体視画像表示方法および立体視画像表示装置の一実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムについて説明する。
【0031】
本実施形態の乳房画像撮影表示システム1は、図1に示すように、乳房画像撮影装置10と、乳房画像撮影装置10に接続されたコンピュータ8と、コンピュータ8に接続されたモニタ9および入力部7とを備えている。
【0032】
この乳房画像撮影装置10は、図1に示すように、基台11と、基台11に対し上下方向(Z方向)に移動可能でかつ回転可能な回転軸12と、回転軸12により基台11と連結されたアーム部13とを備えている。なお図2には、図1の右方向(y軸正方向)から見たアーム部13の正面形状を示している。
【0033】
アーム部13はアルファベットのCのような形状をしており、その一端には撮影台14が、その他端には撮影台14と対向するように放射線照射部16が取り付けられている。アーム部13の回転および上下方向の移動は、基台11に組み込まれたアームコントローラ31によって制御される。
【0034】
撮影台14の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線画像検出器15と、この放射線画像検出器15からの電荷信号の読み出しを制御する検出器コントローラ33とが設けられている。また撮影台14の内部には、放射線画像検出器15から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプや、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関2重サンプリング回路や、電圧信号をデジタル信号に変換するAD変換部などが設けられた回路基板等も設置されているが、それらの詳しい説明は省略する。
【0035】
この撮影台14はアーム部13に対して回転可能に構成されており、それにより、基台11に対してアーム部13が回転軸12を中心に回転したときでも、撮影台14が基台11に対して一定の向きに維持されるようになっている。
【0036】
放射線画像検出器15は、放射線画像の記録と読出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線画像検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線画像検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、TFT(thin film transistor)スイッチをオン・オフされることによって放射線画像信号が読み出される、いわゆるTFT読出方式のものや、読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。
【0037】
放射線照射部16には放射線源17と、放射線源コントローラ32とが配設されている。放射線源コントローラ32は、放射線源17から放射線を照射するタイミングと、放射線源17における放射線発生条件(管電流、時間、管電流時間積等)を制御するものである。
【0038】
アーム部13の中央部には、撮影台14の上方に配置されて乳房Mを押さえつけて圧迫する圧迫板18と、その圧迫板18を支持する支持部20と、支持部20を上下方向(Z方向)に移動させる移動機構19とが設けられている。圧迫板18の位置、圧迫圧は、圧迫板コントローラ34により制御される。
【0039】
乳房画像撮影装置10の動作を制御するコンピュータ8は、中央処理装置(CPU)および半導体メモリやハードディスクやSSD等のストレージデバイスなどを備えており、これらのハードウェアによって、図3に示すような制御部8a、画像記憶部8bおよび表示制御部8cが構成されている。
【0040】
制御部8aは、各種のコントローラ31〜35に対して所定の制御信号を出力し、システム全体の制御を行うものである。具体的な制御方法については後で詳述する。
【0041】
画像記憶部8bは、放射線画像検出器15によって取得された放射線画像信号を記憶するものである。さらに、画像記憶部8bは、観察者の立体視を補助するためのワイヤファントムの立体視画像を予め記憶するものでもある。ワイヤファントムの立体視画像についての詳細は後述する。
【0042】
表示制御部8cは、画像記憶部8bに記憶された放射線画像信号を読み出し、その放射線画像信号に基づいて、右目用の放射線画像および左目用の放射線画像から構成される立体視画像を生成する。そして、表示制御部8cは、乳房Mの当該立体視画像をモニタ9に立体視可能に表示(立体視表示)させる。さらに、表示制御部8cは、モニタ9に乳房(被検体)の立体視画像を立体視表示する際、画像記憶部8bに記憶されたワイヤファントムの立体視画像を呼び出し、乳房Mの立体視画像の立体視を補助するようにワイヤファントムの立体視画像を立体視表示するものである。ワイヤファントムの立体視画像の表示方法についての詳細は後述する。
【0043】
入力部7は、たとえば、キーボードやマウスなどのポインティングデバイスから構成されるものであり、撮影者による撮影条件などの入力や撮影開始指示の入力などを受け付けるものである。
【0044】
モニタ9は、コンピュータ8に記憶された2つの放射線画像信号を用いて立体視画像を立体視表示するように構成されたものである。このようなモニタ9の構成としては、たとえば、2つの画面を用いて2つの画像をそれぞれ表示し、これらをハーフミラーや偏光グラスなどを用いることで、一方の画像は観察者の右目に視認させ、他方の画像は観察者の左目に視認させる構成が挙げられる。また、2つの画像を所定の視差量だけずらして重ね合わせて表示し、偏光グラスを通して重ね合わせた画像を観察者に観察させる構成とすることもできる。また、パララックスバリア方式およびレンチキュラー方式のように、特殊な3D液晶に空間分割して2つの画像を表示し、観察者に観察させる構成とすることもできる。また、フレームシーケンシャル方式のように、画面に左右の画像を時分割して表示し、液晶シャッター付グラスを通して観察者に観察させる構成とすることもできる。さらに、ヘッドマウントディスプレイのように、左右の目それぞれに専用の小型ディスプレイを用意し、これらの小型ディスプレイに左右の画像をそれぞれ表示し、観察者に観察させる構成とすることもできる。
【0045】
<撮影処理>
次に、この乳房画像撮影装置10における撮影処理について説明する。まず、図1に示すように撮影台14の上に乳房Mが配置され、圧迫板18により乳房Mが所定の圧力で圧迫される。なおこの時点でアーム部13は、撮影台14に垂直な方向を向く初期位置、すなわち図2に実線で示す位置に設定されている。
【0046】
次に入力部7により、被検者毎の種々の撮影条件が入力されるとともに、立体視画像として放射線画像を撮影するか、もしくは通常2次元画像として放射線画像を撮影するかを指示する入力がなされる。前者の撮影を行う指示入力があった場合、制御部8aは、予め設定された撮影角度θ(放射線検出面法線に対して放射線照射軸がなす角度の大きさ:図2参照)を内部メモリから読み出し、その撮影角度θの情報をアームコントローラ31に出力する。
【0047】
なお本実施形態においては、この撮影角度θの情報としてθ=2°が予め記憶されているものとする。しかしこれに限らず、撮影角度θには2°〜5°程度のその他の角度が適用されてもよい。また本実施形態では、アーム部13が回転軸12を中心に回転するように構成され、そしてこの回転軸12は放射線画像検出器15と略同じ高さ位置に配設されている。そのため、図2に示されるように相異なる回転位置にある放射線源17の放射線照射軸は、互いに放射線画像検出器15の近辺で交差する状態となるが、これに限らず、被写体である乳房Mの中においてそれらの放射線照射軸が交差するような状態にアーム部13を回転させるようにしても構わない。
【0048】
次にアームコントローラ31は、制御部8aから出力された上記撮影角度θの情報を受け、この撮影角度θの情報に基づいて、アーム部13を前記初期位置から+θ回転させる制御信号を出力する。そこで、この制御信号に応じてアーム部13が+2°回転する。
【0049】
続いて制御部8aは、放射線源コントローラ32および検出器コントローラ33に対して、放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。そこで、この制御信号に応じて放射線源17から放射線が射出され、乳房を+2°方向から撮影した放射線画像信号が放射線画像検出器15によって検出される。次いで検出器コントローラ33によって放射線画像検出器15から放射線画像信号が読み出される。その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、その放射線画像信号がコンピュータ8の画像記憶部8bに記憶される。
【0050】
次にアームコントローラ31は、アーム部13を一旦初期位置に戻した後、アーム部13をその初期位置から−θ回転させる制御信号を出力する。それにより、アーム部13が初期位置から−2°回転する。
【0051】
続いて制御部8aは、放射線源コントローラ32および検出器コントローラ33に対して、放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。そこで、この制御信号に応じて放射線源17から放射線が射出され、乳房を−2°方向から撮影した放射線画像信号が放射線画像検出器15によって検出される。次いで検出器コントローラ33によって放射線画像検出器15から放射線画像信号が読み出される。その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、その放射線画像信号がコンピュータ8の画像記憶部8bに記憶される。
【0052】
このようにして、互いに視差のある2つの放射線画像が得られる。
【0053】
なお本実施形態においては、立体視画像を構成する2つの放射線画像を、図2に示すX−Z面内で放射線照射方向を変えることによって撮影しているが、その他の方向に放射線照射方向を変えて複数の放射線画像を撮影してもよい。すなわち、例えば図2に示すY−Z面(図2の紙面に対して垂直な面)内で放射線照射方向を変えることによって複数の放射線画像を撮影してもよい。
【0054】
<表示処理>
次に、この乳房画像撮影表示システム1における表示処理について説明する。
上述した撮影によって画像記憶部8bに記憶された2つの放射線画像信号に基づいて、被検者の乳房Mの立体視画像がモニタ9に表示される。つまり、この立体視画像は、上述の2回の撮影によって得られた2つの放射線画像によって構成される。より具体的には、例えば、1回目の撮影によって得られた放射線画像を立体視画像の右目用画像として利用し、2回目の撮影によって得られた放射線画像を立体視画像の左目用画像として利用する。
【0055】
観察者は、乳房Mの立体視画像の表示指示を入力部7において入力する。その表示指示に応じて表示制御部8cによって画像記憶部8bから被検者の2枚の放射線画像信号が読み出される。
【0056】
そして、表示制御部8cにおいて、その2枚の放射線画像信号に対して所定の信号処理が施されてモニタ9に出力される。モニタ9は、入力された2つの放射線画像信号に基づいて乳房Mの立体視画像を表示する。図4(A)は、例として被検者の乳房Mの立体視画像を構成する右目用画像としての右目用放射線画像MRを模式的に示した図である。
【0057】
さらに、表示制御部8cは、モニタ9に乳房の立体視画像を立体視表示して観察者が立体視を行う際に、予め画像記憶部8bに記憶されているワイヤファントムの立体視画像をモニタ9に立体視表示する。また、表示制御部8cは、観察者が立体視できた場合に、ワイヤファントムFの立体視画像を非表示にする。ここで、「ワイヤファントムFの立体視画像を非表示にする」とは、モニタ9(表示手段)にワイヤファントムFの立体視画像を実際に映らなくすること、およびワイヤファントムFの立体視画像を乳房Mの放射線画像に対して徐々に視覚的に濃度を薄く(目立たなく)して、最終的にモニタ9(表示手段)に映らなくする非表示化を開始することを含む意味である。ワイヤファントムFの立体視画像を乳房Mの立体視画像に対して視覚的に濃度を薄くする方法としては、例えばワイヤファントムFの立体視画像をぼかしたり、コントラストを低くしたり、彩度または明度を下げたり、および色相を寒色系に近づけたりすることにより実施することができる。
【0058】
また、表示制御部8cは、乳房およびワイヤファントムの立体視画像を同時に立体視表示する場合には、乳房Mの右目用画像およびワイヤファントムFの右目用画像を重畳して、右目用重畳画像を生成し、乳房Mの左目用画像およびワイヤファントムFの左目用画像を重畳して、左目用重畳画像を生成し、右目用重畳画像および左目用重畳画像から構成される新たな立体視画像を立体視表示することにより、ワイヤファントムの立体視画像を立体視表示するものである。この場合、表示制御部8cは、左右のバランスを考慮し、右目用重畳画像におけるワイヤファントムの右目用画像の重畳割合を徐々に変化させ、ワイヤファントムの右目用画像の重畳割合の変化に対応して、左目用重畳画像におけるワイヤファントムの左目用画像の重畳割合を徐々に変化させる。ここで、「変化に対応して」とは、立体視における左右の画像のバランスを考慮して、重畳割合および変化の速さ等を右目用重畳画像の場合と同様の条件で、左目用重畳画像を変調することを意味する。このようにして、ワイヤファントムFの立体視画像の立体視から乳房Mの立体視画像の立体視へと円滑に移行することができる。
【0059】
表示制御部8cは、例えば観察者が立体視できたことを表す乳房画像撮影表示システム1への観察者による操作に基づいて、観察者が立体視できたか否かの判断を行う。このような操作は入力部7等によって行うことがきる。或いは、表示制御部8cは、予め設定された所定時間が経過したときに、観察者が立体視できたとみなすことにより、観察者が立体視できたとの判断を行う。このような場合、前者のような場合に必要な観察者による操作を省略することができる。
【0060】
ワイヤファントムFは、立体視しやすい線状の立体的形状体である。そして、ワイヤファントムFの立体視画像は、ワイヤファントムFを表し互いに視差のある2つの画像から構成される1組の画像である。図4Bは、ワイヤファントムFの例として線状の立方体を含む画像を示す図である。なお図4Bには、便宜上ワイヤファントムFの立体視画像のうち右目用画像FRのみを表示している。
【0061】
上記のようなワイヤファントムFは、立体視しやすい線状の立体的形状体であれば、特に制限されない。ワイヤファントムFの形状は、立体視しやすいという観点から、直線を含む立体的形状であることが好ましく、そのような形状としては例えば矩形立体状の他、円柱状および円錐状等を採用することができる。ワイヤファントムFの大きさは、被写体を表す放射線画像に入る大きさでかつ目視できる大きさである範囲で特に制限されない。
【0062】
ワイヤファントムFの立体視画像は、例えば針金等の線状の部材によって造形された立体的形状体を異なる方向から撮影することにより生成することができる。この際、ワイヤファントムFの立体視画像の視差は、被写体の立体視画像の視差と同程度となるように設定される。或いは、ワイヤファントムFの立体視画像は、例えばCG(コンピュータ・グラフィックス)によってワイヤーフレームを利用して生成することもできる。
【0063】
乳房Mの立体視画像の立体視表示との関係において、ワイヤファントムFの立体視画像を立体視表示する相対的なタイミングは、ワイヤファントムFの立体視画像の立体視表示が、観察者による乳房Mの立体視画像の立体視を補助するような範囲で、適宜設計される。
【0064】
例えば、ワイヤファントムFの立体視画像の立体視表示は、図5に示すように、乳房Mの立体視画像が立体視表示される直前に行う。図5は、乳房Mの立体視画像が立体視表示される直前に、ワイヤファントムFの立体視画像が立体視表示されてから、乳房Mの立体視画像のみが立体視表示されるまでのモニタ9の画面の変化を概念的に示す図である。また、図5には、乳房Mの立体視画像とワイヤファントムFの立体視画像との画像の濃度比(乳房Mの立体視画像の濃度:ワイヤファントムFの立体視画像の濃度)も共に示している。当該濃度比は、モニタ9に表示された画像において、乳房MおよびワイヤファントムFの立体視画像がどの程度の割合で含まれているかを概念的に示すものである。また、濃度比の数値の大きさは、乳房MおよびワイヤファントムFの立体視画像が、元々の明るさを基準としてどの程度視覚的に薄くなっているかを概念的に示すものである。
【0065】
なお図5には、便宜上、ワイヤファントムFの立体視画像のうち右目用画像FRの切替り、および乳房Mの立体視画像のうち右目用放射線画像MRの切替りのみを表示している。ワイヤファントムFの立体視画像の左目用画像については、乳房Mの立体視画像を構成する左目用画像としての左目用放射線画像との関係で、同様に切り替えればよい。
【0066】
図5Aの状態では、ワイヤファントムFの右目用画像FRのみが表示されている。観察者は、この段階でワイヤファントムFの立体視画像の立体視を試みる。観察者が立体視できた場合には、表示制御部8cは、ワイヤファントムFの右目用画像FRの輝度を徐々に下げていき、当該右目用画像FRの非表示化を開始する(図5B)。そして、ワイヤファントムFの右目用画像FRが完全に非表示となった直後、乳房Mの右目用放射線画像MRが徐々に表示される(図5Cおよび図5D)。この際、上記の画像の切換えがすばやく行われるため、観察者は、ワイヤファントムFの立体視画像を立体視したときの状態を維持したまま、乳房Mの立体視画像の立体視に移行することができる。観察者が乳房Mの立体視画像の立体視に移行できた後は、乳房Mの右目用放射線画像MRが最終的に鮮明に表示される(図5Eおよび図5F)。なお、上記において、乳房Mの右目用放射線画像MRを徐々に表示するように設定したが、ワイヤファントムFの右目用画像FRが非表示となった直後に乳房Mの右目用放射線画像MRを図5Fのように鮮明に表示してもよい。
【0067】
また、ワイヤファントムFの立体視画像の立体視表示は、図6に示すように、乳房Mの立体視画像の立体視表示と一部の過程において重畳させて行うこともできる。図6は、乳房Mの立体視画像の立体視表示と一部の過程において重畳するように、ワイヤファントムFの立体視画像が立体視表示されてから、乳房Mの立体視画像のみが立体視表示されるまでのモニタ9の画面の変化を概念的に示す図である。
【0068】
図6Aの状態では、前述の図5Aと同様に、ワイヤファントムFの右目用画像FRのみが表示されている。観察者は、この段階でワイヤファントムFの立体視画像の立体視を試みる。観察者が立体視できた場合には、表示制御部8cは、ワイヤファントムFの右目用画像FRの輝度を徐々に下げていき、当該右目用画像FRの非表示化を開始する(図6B)。そして、ワイヤファントムFの右目用画像FRが完全に非表示となる前に、乳房Mの右目用放射線画像MRが徐々に表示される(図6Cおよび図6D)。この際、モニタ9には、ワイヤファントムFの右目用画像FRと乳房Mの右目用放射線画像MRとの右目用重畳画像SRが表示される。このような場合、図5の場合に比べて2つの画像が重畳されていることにより、観察者は、ワイヤファントムFの立体視画像の立体視から乳房Mの立体視画像の立体視に、より円滑に移行することができる。観察者が乳房Mの立体視画像の立体視に移行できた後は、ワイヤファントムFの右目用画像FRは速やかに非表示となり、乳房Mの右目用放射線画像MRが最終的に鮮明に表示される(図6E)。
【0069】
さらには、ワイヤファントムFの立体視画像の立体視表示は、図7に示すように、乳房Mの立体視画像の立体視表示とすべての過程において重畳させて行うこともできる。なお、ここでいう「すべての過程」とは、ワイヤファントムFの立体視画像が立体視表示されている間のすべての過程を意味する。つまり、最終的には、乳房Mの立体視画像の立体視表示のみとなる。図7は、乳房Mの立体視画像の立体視表示とすべての過程において重畳するように、ワイヤファントムFの立体視画像が立体視表示されてから、乳房Mの立体視画像のみが立体視表示されるまでのモニタ9の画面の変化を概念的に示す図である。
【0070】
図7Aの状態では、ワイヤファントムFの右目用画像FRと乳房Mの右目用放射線画像MRとの重畳画像SRが表示されている。また、重畳画像SRにおいて、ワイヤファントムFの右目用画像FRを視認しやすくするため、ワイヤファントムFの右目用画像FRは比較的明るく、乳房Mの右目用放射線画像MRは比較的暗く表示されている。観察者は、この段階でワイヤファントムFの立体視画像の立体視を試みる。観察者が立体視できた場合には、表示制御部8cは、ワイヤファントムFの右目用画像FRの輝度を徐々に下げていくとともに、乳房Mの右目用放射線画像MRの輝度を徐々に上げていく(図7Bおよび図7C)。このような場合、図6の場合と同様に、観察者は、ワイヤファントムFの立体視画像の立体視から乳房Mの立体視画像の立体視に、より円滑に移行することができる。観察者が乳房Mの立体視画像の立体視に移行できた後は、ワイヤファントムFの右目用画像FRは速やかに非表示となり、乳房Mの右目用放射線画像MRが最終的に鮮明に表示される(図7D)。
【0071】
また、図7の場合では、乳房Mの右目用放射線画像MRを徐々に表示するように設定したが、ワイヤファントムFの立体視画像の立体視が妨げられない場合には、乳房Mの右目用放射線画像MRは、最初から鮮明に表示されていてもよい。図8は、乳房MおよびワイヤファントムFの立体視画像が共に立体視表示されてから、乳房Mの立体視画像のみが立体視表示されるまでのモニタ9の画面の変化を概念的に示す図である。図8においては、乳房Mの大きさに対して比較的小さいワイヤファントムFを採用している。このようなワイヤファントムFであれば、乳房Mの右目用放射線画像MRとワイヤファントムFの右目用画像FRとを重畳しても、当該右目用放射線画像MR内の乳房Mと重ならないような位置にワイヤファントムFを配置することができる。
【0072】
図8Aの状態では、ワイヤファントムFの右目用画像FRと乳房Mの右目用放射線画像MRとの重畳画像SRが表示されている。また、重畳画像SRにおいて、ワイヤファントムFを視認しやすくするため、ワイヤファントムFの右目用画像FRは、乳房Mの右目用放射線画像MR内の乳房Mと重ならないような位置にワイヤファントムFが配置されるような構成となっている。観察者は、この段階でワイヤファントムFの立体視画像の立体視を試みる。観察者が立体視できた場合には、表示制御部8cは、ワイヤファントムFの右目用画像FRの輝度を徐々に下げていく(図8Bおよび図8C)。このとき、乳房Mの右目用放射線画像MRの輝度はそのままである。このような場合にも、図6の場合と同様に、観察者は、ワイヤファントムFの立体視画像の立体視から乳房Mの立体視画像の立体視に、より円滑に移行することができる。観察者が乳房Mの立体視画像の立体視に移行できた後は、ワイヤファントムFの右目用画像FRは速やかに非表示となり、乳房Mの右目用放射線画像MRが残る(図8D)。
【0073】
ワイヤファントムFの立体視画像の立体視表示を行うか否かは、適宜設定することができる。つまり、被写体の立体視画像を観察するすべての場合にワイヤファントムFの立体視画像の立体視表示を行ってもよいし、必要と考えられる場合にだけ行うようにしてもよい。
【0074】
このような必要と考えられる場合には、例えば以下のような場合が考えられる。
【0075】
マンモグラフィ検診などにおいては、多数の患者のマンモグラフィを順次観察していく。このような場合に、現在観察中の立体視画像を一旦消してから次の患者の立体視画像を表示するようにしたのでは、観察者の脳内での立体視が一度解放されてしまう。そうすると、新しい立体視画像に表示が切り替わるたびに、立体視画像に基づく3次元画像の認識を再度行う必要があり、これは観察者にとって非常に負荷である。そこで、上記のような場合において、例えば、観察者の立体視が解放されるような場合を予測し、所定枚数のマンモグラフィを観察した後にワイヤファントムFの立体視画像の立体視表示を行ったり、マンモグラフィの観察において所定時間ごとに当該立体視表示を行ったりするように設定することができる。
【0076】
さらに、例えば上記のような多数の患者のマンモグラフィを順次観察する場合において、観察対象の画像がすべて立体視画像であるとは限らない。つまり、通常の2次元画像1枚のマンモグラフィが含まれている場合もある。このような場合、2次元画像を観察するときにも脳内での立体視が強制的に解放されてしまう。そこで、上記のような場合において、例えば、通常2次元画像のマンモグラフィから立体視画像のマンモグラフィへと画面が切り替わる場合に、ワイヤファントムFの立体視画像の立体視表示を行うように設定することができる。
【0077】
その他、例えば、観察者が必要と感じた時に、ワイヤファントムFの立体視画像の立体視表示を行う観察者による呼出し操作に応じて、ワイヤファントムFの立体視画像の立体視表示を行うようにすることもできる。
【0078】
以上のように、本発明に係る立体視画像表示方法および立体視画像表示装置によれば、被写体が撮像された互いに視差のある第1の右目用画像および第1の左目用画像から構成される第1の立体視画像を立体視可能に表示する立体視画像表示方法において、ワイヤファントムの互いに視差のある第2の右目用画像および第2の左目用画像から構成される第2の立体視画像であって、第1の立体視画像についての視差と同程度の視差を有する立体視画像を用意し、表示手段に第1の立体視画像を立体視可能に表示して観察者が立体視を行う際に、第2の立体視画像を上記表示手段に立体視可能に表示するようにしたので、立体視しやすいワイヤファントムを立体視した状態をそのまま保ちながら、観察対象である被写体が撮像された立体視画像の立体視に移行することができる。この際、観察対象である立体視画像についての視差とワイヤファントムの立体視画像について視差が同程度であるため、立体視の状態を変更する必要がない。この結果、立体視画像表示方法および立体視画像表示装置において、従来の方法に比して、立体視をより迅速かつ容易にして観察者への負荷をより軽減することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0079】
上記の実施形態では、本発明の立体視画像表示方法および立体視画像表示装置を乳房画像撮影表示システムに適用した場合について説明したが、当然ながら本発明はこれに限られるものではない。例えば、立体視画像表示方法を利用したその他の医療診断装置、デジタルカメラおよびディスプレイ装置等にも適用することができる。
【符号の説明】
【0080】
1 乳房画像撮影表示システム
7 入力部
8 コンピュータ
8a 制御部
8b 画像記憶部
8c 表示制御部
9 モニタ
10 乳房画像撮影装置
11 基台
12 回転軸
13 アーム部
14 撮影台
15 放射線画像検出器
16 放射線照射部
17 放射線源
18 圧迫板
19 移動機構
20 圧迫板を支持する支持部
31 アームコントローラ
32 放射線源コントローラ
33 検出器コントローラ
34 圧迫板コントローラ
F ワイヤファントム
FR ワイヤファントムの立体視画像を構成する右目用画像
M 乳房
MR 乳房の立体視画像を構成する右目用放射線画像
SR 重畳画像
θ 撮影角度

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被写体が撮像された互いに視差のある第1の右目用画像および第1の左目用画像から構成される第1の立体視画像を立体視可能に表示する立体視画像表示方法において、
ワイヤファントムの互いに視差のある第2の右目用画像および第2の左目用画像から構成される第2の立体視画像であって、前記第1の立体視画像についての視差と同程度の視差を有する立体視画像を用意し、
表示手段に前記第1の立体視画像を立体視可能に表示して観察者が立体視を行う際に、前記第2の立体視画像を前記表示手段に立体視可能に表示することを特徴とする立体視画像表示方法。
【請求項2】
前記観察者が立体視できた場合に、前記第2の立体視画像を非表示にすることを特徴とする請求項1に記載の立体視画像表示方法。
【請求項3】
前記第1の右目用画像および前記第2の右目用画像を重畳して、右目用重畳画像を生成し、
前記第1の左目用画像および前記第2の左目用画像を重畳して、左目用重畳画像を生成し、
前記右目用重畳画像および前記左目用重畳画像から構成される第3の立体視画像を立体視可能に表示することにより、前記第2の立体視画像を立体視可能に表示することを特徴とする請求項1または2に記載の立体視画像表示方法。
【請求項4】
前記右目用重畳画像における前記第2の右目用画像の重畳割合を徐々に変化させ、
前記第2の右目用画像の重畳割合の変化に対応して、前記左目用重畳画像における前記第2の左目用画像の重畳割合を徐々に変化させることを特徴とする請求項3に記載の立体視画像表示方法。
【請求項5】
観察者の呼出し操作に応じて、前記第2の立体視画像を立体視可能に表示することを特徴とする請求項1から4いずれかに記載の立体視画像表示方法。
【請求項6】
通常2次元画像および立体視画像を含む複数の画像を前記表示手段に順次表示する場合に、通常2次元画像から前記第1の立体視画像に切り替わる際に、前記第2の立体視画像を立体視可能に表示することを特徴とする請求項1から5いずれかに記載の立体視画像表示方法。
【請求項7】
画像を表示する表示手段と、被写体が撮像された互いに視差のある第1の右目用画像および第1の左目用画像から構成される第1の立体視画像を前記表示手段に立体視可能に表示させる表示制御部とを備えた立体視画像表示装置において、
ワイヤファントムの互いに視差のある第2の右目用画像および第2の左目用画像から構成される第2の立体視画像であって、前記第1の立体視画像についての視差と同程度の視差を有する立体視画像を記憶する記憶部を備え、
前記表示制御部が、前記表示手段に前記第1の立体視画像を立体視可能に表示して観察者が立体視を行う際に、前記第2の立体視画像を前記表示手段に立体視可能に表示することを特徴とする立体視画像表示装置。
【請求項8】
前記表示制御部が、前記観察者が立体視できた場合に、前記第2の立体視画像を非表示にするものであることを特徴とする請求項7に記載の立体視画像表示装置。
【請求項9】
前記表示制御部が、前記第1の右目用画像および前記第2の右目用画像を重畳して、右目用重畳画像を生成し、前記第1の左目用画像および前記第2の左目用画像を重畳して、左目用重畳画像を生成し、前記右目用重畳画像および前記左目用重畳画像から構成される第3の立体視画像を立体視可能に表示することにより、前記第2の立体視画像を立体視可能に表示するものであることを特徴とする請求項7または8に記載の立体視画像表示装置。
【請求項10】
前記表示制御部が、前記右目用重畳画像における前記第2の右目用画像の重畳割合を徐々に変化させ、前記第2の右目用画像の重畳割合の変化に対応して、前記左目用重畳画像における前記第2の左目用画像の重畳割合を徐々に変化させるものであることを特徴とする請求項9に記載の立体視画像表示装置。
【請求項11】
前記表示制御部が、観察者の呼出し操作に応じて、前記第2の立体視画像を立体視可能に表示することを特徴とする請求項7から10いずれかに記載の立体視画像表示装置。
【請求項12】
前記表示制御部が、通常2次元画像および立体視画像を含む複数の画像を前記表示手段に順次表示する場合に、通常2次元画像から前記第1の立体視画像に切り替わる際に、前記第2の立体視画像を立体視可能に表示することを特徴とする請求項7から11いずれかに記載の立体視画像表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−70823(P2012−70823A)
【公開日】平成24年4月12日(2012.4.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−216606(P2010−216606)
【出願日】平成22年9月28日(2010.9.28)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】