(57)【要約】  本発明の医用画像表示装置は、被検体の管腔臓器を含む実空間座標系の医用画像情報を取得し、前記取得された実空間座標系の医用画像情報を展開して前記管腔臓器の展開画像を表示装置に表示する医用画像表示装置において、前記取得された実空間座標系の管腔臓器の医用画像情報から展開画像作成用座標系の管腔臓器の医用画像情報へ前記実空間座標系の管腔臓器の径方向の情報を付加して並び替えて展開画像を作成する展開画像作成部と、前記作成された展開画像を表示する展開画像表示部と、を備える。
2009016927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の管腔臓器を含む実空間座標系の医用画像情報を取得し、前記取得された実空間座標系の医用画像情報を展開して前記管腔臓器の展開画像を表示装置に表示する医用画像表示装置において、
前記取得された実空間座標系の管腔臓器の医用画像情報から展開画像作成用座標系の管腔臓器の医用画像情報へ前記実空間座標系の管腔臓器の径方向の情報を付加して並び替えて展開画像を作成する展開画像作成部と、
前記作成された展開画像を表示する展開画像表示部と、
を具備することを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項２】
前記展開画像作成部は、前記実空間座標系の管腔臓器の長軸方向と前記実空間座標系の管腔臓器の周方向と径方向に基づき前記実空間座標系の管腔臓器の医用画像情報から前記展開画像作成用座標系の管腔臓器の医用画像情報へ並び替えることを特徴とする請求項1に記載の医用画像表示装置。
【請求項３】
前記実空間座標系の管腔臓器の長軸方向は、前記実空間座標系の医用画像情報から抽出された前記管腔臓器の中心線である芯線の方向であることを特徴とする請求項2に記載の医用画像表示装置。
【請求項４】
前記展開画像の回転中心及び回転角を設定する回転中心・回転角設定部をさらに備え、
前記展開画像作成部は、前記医用画像データ並替部によって作成された展開画像作成用座標系の医用画像情報を用い、前記設定された回転中心及び回転角に基づいて前記展開画像を回転した回転展開画像を作成することを特徴とする請求項1に記載の医用画像表示装置。
【請求項５】
前記展開画像作成部は、前記展開画像作成用座標系における前記管腔臓器の幅を前記実空間座標系における前記管腔臓器の径に応じて変化させることを特徴とする請求項1に記載の医用画像表示装置。
【請求項６】
前記展開画像作成部は、前記展開画像作成用座標系における前記管腔臓器の幅を一定とすることを特徴とする請求項1に記載の医用画像表示装置。
【請求項７】
前記展開画像作成部は、前記実空間座標系の医用画像情報において対象範囲が指定される度に、前記実空間座標系の医用画像情報を前記展開画像作成用座標系の医用画像情報にデータ配置を変換することを特徴とする請求項1に記載の医用画像表示装置。
【請求項８】
前記展開画像作成部は、前記展開画像作成用座標系の医用画像情報から前記管腔臓器の生体組織に関する生体組織情報を算出し、この生体組織情報を前記展開画像に重畳することを特徴とする請求項1に記載の医用画像表示装置。
【請求項９】
前記管腔臓器の割面を設定する割面設定部を具備し、
前記展開画像作成部は、前記設定された割面に位置する前記展開画像作成用座標系の医用画像情報に基づいて前記生体組織情報を算出し、この生体組織情報を前記展開画像上の割面に重畳することを特徴とする請求項1に記載の医用画像表示装置。
【請求項１０】
前記管腔臓器の割面を設定する割面設定部を具備し、
前記展開画像作成部は、前記設定された割面及び前記割面の周辺に位置する前記展開画像作成用座標系の医用画像情報に基づいて前記生体組織情報を算出し、この生体組織情報を前記展開画像上の割面に重畳することを特徴とする請求項1に記載の医用画像表示装置。
【請求項１１】
前記展開画像作成部は、前記展開画像作成用座標系の医用画像情報から前記管腔臓器の表面形状の特徴を示す形態情報を算出し、この形態情報を前記展開画像に重畳することを特徴とする請求項1に記載の医用画像表示装置。
【請求項１２】
前記管腔臓器の関心領域を設定する関心領域設定部を具備し、
前記展開画像作成部は、前記設定された関心領域について拡大処理または回転処理の少なくともいずれかを行って前記展開画像を作成することを特徴とする請求項1に記載の医用画像表示装置。
【請求項１３】
前記展開画像作成部は、サーフェイスレンダリングまたはボリュームレンダリングまたはレイサム法またはMIPの少なくともいずれかのレンダリング手法を用いて展開投影処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の医用画像表示装置。
【請求項１４】
前記展開画像作成部は、前記展開画像作成用座標系の任意の3軸又はその3軸のうちの1軸に前記実空間座標系の管腔臓器の径方向に対応する座標軸を含む3軸に関する展開画像を作成することを特徴とする請求項1に記載の医用画像表示装置。
【請求項１５】
被検体の管腔臓器を含む実空間座標系の医用画像情報を医用画像撮影装置により取得するステップと、
前記取得された実空間座標系の管腔臓器の医用画像情報から展開画像作成用座標系の管腔臓器の医用画像情報へ前記実空間座標系の管腔臓器の径方向の情報を付加して並び替えて展開画像を展開画像作成部により作成するステップと、
前記作成された展開画像を画像表示部に表示するステップと、
を含むこと特徴とする医用画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、X線CT装置、MRI装置、超音波診断装置等の医用画像撮影装置によって取得された医用画像を表示する医用画像表示装置に関する。詳細には、大腸や血管に代表される管腔臓器の表示を行う医用画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、医用画像表示装置は、X線CT装置、MRI装置、超音波診断装置等の医用画像撮影装置から医用画像を取得し、この医用画像に対して画像処理を行って三次元画像等の診断画像を表示する。【０００３】
また、三次元画像中の管腔臓器を二次元的に展開した展開画像に、三次元画像における方向を示す方向情報を付加し、展開画像の観察方向や観察位置を直感的に把握する展開画像投影方法が開示されている(例えば、［特許文献1］参照。)。【０００４】
【特許文献１】特開2006−18606号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、［特許文献1］の医用画像表示装置では、管腔臓器の径方向の情報を付加して管腔臓器の内壁の形状情報を可視化した展開画像を表示することが未解決の問題であった。【０００６】
本発明の目的は、管腔臓器の径方向の情報を付加して管腔臓器の内壁の形状情報を可視化した展開画像を表示することが可能な医用画像表示装置及び医用画像表示プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の医用画像表示装置は、被検体の管腔臓器を含む実空間座標系の医用画像情報を取得し、前記取得された実空間座標系の医用画像情報を展開して前記管腔臓器の展開画像を表示装置に表示する医用画像表示装置において、前記取得された実空間座標系の管腔臓器の医用画像情報から展開画像作成用座標系の管腔臓器の医用画像情報へ前記実空間座標系の管腔臓器の径方向の情報を付加して並び替えて展開画像を作成する展開画像作成部と、前記作成された展開画像を表示する展開画像表示部と、を備えたことを特徴とする。【０００８】
本発明の医用画像表示方法は、被検体の管腔臓器を含む実空間座標系の医用画像情報を医用画像撮影装置により取得するステップと、前記取得された実空間座標系の管腔臓器の医用画像情報から展開画像作成用座標系の管腔臓器の医用画像情報へ前記実空間座標系の管腔臓器の径方向の情報を付加して並び替えて展開画像を展開画像作成部により作成するステップと、前記作成された展開画像を画像表示部に表示するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、管腔臓器の径方向の情報を付加して管腔臓器の内壁の形状情報を可視化した展開画像を表示することが可能な医用画像表示装置及び医用画像表示方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】医用画像表示装置1のハードウェア構成図
【図２】CPU10の機能ブロック図
【図３】医用画像表示装置1の動作を示すフローチャート
【図４】医用画像情報40内の管腔臓器41を示す図
【図５】医用画像情報40内の管腔臓器41の管腔領域45を示す図
【図６】実空間座標系における医用画像情報40の医用画像データ61を示す図
【図７】展開画像作成用座標系における医用画像情報70の医用画像データ71を示す図
【図８】ディスプレイ19に表示されるGUI80の一例を示す図
【図９】ディスプレイ19に表示されるGUI90の一例を示す図
【図１０】生体組織情報処理(図3のステップ3A)を示すフローチャート
【図１１】GUI110の展開画像表示領域111に表示される展開画像112を示す図
【図１２】形態情報処理(図3のステップ3B)を示すフローチャート
【図１３】GUI130の展開画像表示領域131に表示される展開画像132を示す図
【図１４】関心領域処理(図3のステップ3C)を示すフローチャート
【図１５】GUI150の展開画像表示領域151に表示される展開画像152を示す図
【図１６】GUI160の展開画像表示領域161に表示される展開画像162を示す図
【図１７】展開画像作成用座標系の3軸に関する展開画像170を示す図(T軸方向幅が変化する場合)
【図１８】展開画像作成用座標系の3軸に関する展開画像180を示す図(T軸方向幅が一定の場合)。
【符号の説明】
【００１１】
1  医用画像表示装置、10  CPU、11  医用画像撮影装置、12  LAN、13  磁気ディスク、14  主メモリ、15  コントローラ、16  マウス、17  キーボード、18  表示メモリ、19  ディスプレイ、21  管腔臓器芯線抽出部、22  医用画像データ並替部、23  回転中心・回転角設定部、24  展開画像作成部、25  生体組織情報算出部、26  生体組織情報重畳部、27  形態情報算出部、28  形態情報重畳部、29  関心領域処理部。40  医用画像情報(実空間座標系)、41  管腔臓器、42  芯線、61  医用画像データ(実空間座標系)、70、171、181  医用画像情報(展開画像作成用座標系)、71  医用画像データ(展開画像作成用座標系)、80、90、110、130、150、160  GUI、81、91、111、131、151、161  展開画像表示領域、82、92、112、132、152、162  展開画像、170、180  展開画像作成用座標系の3軸に関する展開画像。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、以下の説明及び添付図面において、同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。【００１３】
以下の実施形態では、医用画像としてCT画像を用い、観察対象あるいは診断対象の管腔臓器として腸管を挙げて説明するがこれに限られない。医用画像としてMRI装置や超音波撮影装置により撮影された医用画像を用いてもよい。血管や気管支といった腸管以外の管腔臓器を対象としてもよい。【００１４】
＜医用画像表示装置1の構成＞
最初に、図1及び図2を参照しながら、医用画像表示装置1の構成について説明する。
図1は、医用画像表示装置1のハードウェア構成図である。【００１５】
医用画像表示装置1は、CPU10、磁気ディスク13、主メモリ14、コントローラ15に接続されたマウス16やキーボード17、表示メモリ18、ディスプレイ19を備える。医用画像表示装置1は、LAN12を介して医用画像撮影装置11に接続される。【００１６】
医用画像撮影装置11は、被検体の断層画像等の医用画像を撮影する装置である。医用画像撮影装置11は、例えば、X線CT装置やMRI装置や超音波撮影装置である。医用画像表示装置1は、被検体の医用画像を表示する。尚、「医用画像」には、医用画像撮影装置11によって撮影された医用画像だけでなく、医用画像を画像処理した二次的な医用画像、例えば、擬似三次元画像や展開画像を含むものとする。【００１７】
CPU10は、接続される各構成要素の動作を制御する装置である。CPU10は、磁気ディスク13に格納されるプログラムやプログラム実行に必要なデータを主メモリ14にロードして実行する。磁気ディスク13は、医用画像撮影装置11により撮影された断層画像等の医用画像をLAN12等のネットワークを介して取得して格納する装置である。また、磁気ディスク13には、CPU10が実行するプログラムやプログラム実行に必要なデータが格納される。主メモリ14は、CPU10が実行するプログラムや演算処理の途中経過を記憶するものである。マウス16やキーボード17は、操作者が医用画像表示装置1に対して操作指示を行う操作デバイスである。表示メモリ18は、液晶ディスプレイやCRTなどのディスプレイ19に表示するための表示データを格納するものである。【００１８】
図2は、CPU10の機能ブロック図である。
CPU10は、管腔臓器芯線抽出部21、医用画像データ並替部22、回転中心・回転角設定部23、展開画像作成部24、割面設定部20、生体組織情報算出部25、生体組織情報重畳部26、形態情報算出部27、形態情報重畳部28、関心領域処理部29を備える。【００１９】
管腔臓器芯線抽出部21は、医用画像内の管腔臓器の芯線を抽出するものである。医用画像データ並替部22は、抽出された管腔臓器の芯線上の各点において極座標変換を行い、実空間座標系の医用画像データを展開画像作成用座標系の医用画像データにデータ配置を変換するものである。回転中心・回転角設定部23は、展開画像の回転中心及び回転角を設定するものである。展開画像作成部24は、展開画像作成用座標系の医用画像データを用いて、設定された回転中心及び回転角に基づいてレンダリングを行って展開画像を作成するものである。【００２０】
割面設定部20は、展開画像に対して割面を設定して表示させるものである。生体組織情報算出部25は、医用画像データから管腔臓器内壁の生体組織情報を示すCT値や画素値を算出するものである。生体組織情報重畳部29は、生体組織情報算出部25によって算出された生体組織情報を展開画像に重畳するものである。形態情報算出部27は、医用画像データから管腔臓器内壁の形状に関する形態情報を算出するものである。形態情報重畳部28は、形態情報算出部27によって算出された形態情報を展開画像に重畳するものである。関心領域処理部29は、展開画像に関心領域を設定し、この関心領域について拡大表示や回転表示を行うものである。【００２１】
＜第1実施形態＞
次に、図3〜図9を参照しながら、第1実施形態について説明する。
図3は、医用画像表示装置1の動作を示すフローチャートである。【００２２】
(ステップ31)
操作者は、マウス16やキーボード17を操作し、医用画像撮影装置11によって撮影された医用画像のうち、観察対象あるいは診断対象とする管腔臓器を含む医用画像情報を選択する。医用画像情報は、例えば、X線CT装置によって撮影された断層画像が積み上げられたボリューム画像データである。医用画像表示装置1のCPU10は、操作者によって選択された医用画像情報を磁気ディスク13から読み出して主メモリ14に保持する【００２３】
(ステップ32)
操作者は、マウス16やキーボード17を操作し、展開画像作成処理に必要なパラメータ値を設定する。CPU10は、操作者によって設定されたパラメータ値を磁気ディスク13あるいは主メモリ14に保持する。【００２４】
パラメータ値は、管腔臓器芯線抽出(ステップ33)や管腔臓器の径算出(ステップ34)における閾値、医用画像データ並替処理(ステップ35)における対象領域サイズ、展開画像作成処理(ステップ37)におけるレンダリング時の閾値や不透明度である。【００２５】
尚、パラメータ値に関しては、操作者が任意に設定可能としてもよいし、予め医用画像表示装置1に設定済のパラメータ値を用いるようにしてもよい。【００２６】
(ステップ33)
図4は、医用画像情報40内の管腔臓器41を示す図である。
CPU10(管腔臓器芯線抽出部21)は、医用画像情報40から対象の管腔臓器41の芯線を抽出する。管腔臓器の芯線抽出には、特開2006−042969号公報に記載の方法を用いてもよい。尚、医用画像情報40は、実空間座標系の三次元医用画像情報である。例えば、医用画像情報40は、医用画像CT1、CT2、…が積み上げられたボリューム画像データである。【００２７】
(ステップ34)
図5は、医用画像情報40内の管腔臓器41の管腔領域45を示す図である。
CPU10は、医用画像情報40内の管腔臓器41の芯線42上の各点43について、芯線42に直交する切断面44内で管腔臓器41の径を算出する。芯線42上の各点43は、芯線42に対して任意のサンプリング間隔(例えば、入力したCT画像の1画素に相当するサイズ)で設定される。【００２８】
管腔領域45は、切断面44における管腔臓器41の領域である。管腔領域45の外縁の抽出に関しては、ステップ32の処理において設定された閾値を用いて閾値処理により求めてもよい。CPU10は、管腔領域45の外縁に沿って、点50−1、50−2、…を設定する。【００２９】
径51−1、51−2、…は、それぞれ、各点50−1、50−2、…と、点43とを結ぶ径である。隣接する径51同士がなす角は、等角度(θ)である。CPU10は、径51−1、51−2、…の長さの平均値を切断面44における管腔臓器41の径として算出する。あるいは、CPU10は、点50−1、50−2、…から近似処理により円を作成し、この円の半径を切断面44における管腔臓器41の径として算出する。【００３０】
CPU10は、芯線42上の各点43について同様の処理を行って管腔臓器41の径を算出する。【００３１】
(ステップ35)
図6は、実空間座標系における医用画像情報40の医用画像データ61を示す図である。
図7は、展開画像作成用座標系における医用画像情報70の医用画像データ71を示す図である。【００３２】
上記ステップ34の処理で、CPU10は、径51−1、51−2、…の平均管腔径［rav(i)］を芯線42上の各点43［i］における管腔臓器41の径として算出するものとして説明する。また、CPU10は、径51−1、51−2、…の最大管腔径［rmax(i)］を算出する。【００３３】
CPU10(医用画像データ並替部22)は、図6の実空間座標系の医用画像データ61［d(x，y，z)］を図7の展開画像作成用座標系の医用画像データ71［D(I，T，R)］に配置することにより、磁気ディスク13から主メモリ14に読み込んだ実空間座標系の医用画像情報40を展開画像作成用座標系の医用画像情報70に変換する。【００３４】
図6の実空間座標系は、x軸及びy軸及びz軸で表される直交座標系である。図7の展開画像作成用座標系は、I軸及びT軸及びR軸で表される極座標系である。図6の医用画像データ61［d(x，y，z)］は、実空間座標位置(x，y，z)のCT値や演算値(画素値や輝度値)等の医用画像データである。この医用画像データ61［d(x，y，z)］は、図7の展開画像作成用座標位置(I，T，R)の医用画像データ71［D(I，T，R)］に配置される。【００３５】
具体的には、
I＝i、
T＝(θL／(2π))・(rav(i)／rmax(i))、
R＝r(i，θ)、
但し、r(i，θ)：点43と医用画像データ61との距離62、
L：対象領域サイズ72(定数)、L≧2πrmax(i)、
として図6の実空間座標位置(x，y，z)と図7の展開画像作成用座標位置(I，T，R)とが対応付けられる。これにより、展開画像作成用座標系の医用画像情報70には、実空間座標系の管腔臓器41の径方向の情報が付加される。展開画像作成用座標位置(I，T，R)に対応する実空間座標位置(x，y，z)の医用画像データが存在しない場合には、補間処理により医用画像データを作成すればよい。【００３６】
ここで、図6のθ方向については、図7に示すように芯線42上の点43［i］における平均管腔径rav(i)及び最大管腔径をrmax(i)を用いて、「(θL／(2π))・(rav(i)／rmax(i))」を軸として展開してもよいし、「θL／(2π)」を軸として展開してもよい。【００３７】
前者の場合は、平均管腔径［rav(i)］に依存して展開画像内の管腔臓器の幅が変化するので、展開画像内の管腔臓器の歪みを低減させることができる。R軸方向を視線方向として展開画像を作成した場合にはより歪みが小さくなる。一方、後者の場合は、展開画像内の管腔臓器のT軸方向のサイズが一定となる。例えば、R軸方向を視線方向として展開画像を作成した場合に管腔臓器は長方形で表されることになる。θ方向の同一θ値の領域が一直線上に描出されるため、注目する領域の相対的な位置関係が理解しやすくなる。【００３８】
(ステップ36)
図8は、ディスプレイ19に表示されるGUI80(Graphical User Interface)の一例を示す図である。GUI80展開画像表示領域81には、管腔臓器41の展開画像82が表示される。【００３９】
操作者は、GUI80上でマウス16やキーボード17等の入力装置を用いて、対話的に展開画像81の回転中心や回転角を決定する。CPU10(回転中心・回転角設定部23)は、操作者の入力内容に基づいて、展開画像82の回転中心や回転角を設定する。【００４０】
回転中心設定時には、操作者は、回転中心設定ボタン85を選択した状態(マウス16で押した状態)で展開画像表示領域81上の任意の位置を指定(マウス16でクリック)する。CPU10(回転中心・回転角設定部23)は、回転中心位置を当初の十字マーク83の位置から指定された十字マーク84の位置に移動させる。また、操作者は、マウス16のドラッグ操作によって十字マーク83を十字マーク84の位置へ移動させてもよい。また、操作者は、GUI80上の回転中心座標設定エディット86に直接数値を入力することによって回転中心座標を設定してもよい。【００４１】
回転角設定時には、操作者は、回転角設定ボタン87を選択した(マウス16で押した状態)状態で、展開画像表示領域81上でマウス16のドラッグ操作を行う。CPU10(回転中心・回転角設定部23)は、マウス16のドラッグ量に基づいて、展開画像82の回転角を設定する。
また、操作者は、GUI80上の回転角設定エディット88に直接数値を入力することによって回転角を設定してもよい。【００４２】
尚、展開画像表示領域81上におけるマウス16の操作によって回転中心及び回転角が変更されると、これに連動して回転中心座標設定エディット86及び回転角設定エディット87に表示される数値も変更される。【００４３】
(ステップ37)
CPU10(展開画像作成部24)は、ステップ35の医用画像データ並替処理で作成した医用画像情報70の医用画像データ71を主メモリ14に読み出す。CPU10(展開画像作成部24)は、ステップ36の処理で設定された回転中心及び回転角について、医用画像情報70の医用画像データ71を用いてレンダリングを行う。CPU10(展開画像作成部24)は、展開処理及び投影処理を行い、ステップ36の処理で設定された回転中心及び回転角に基づいて回転処理を行って管腔臓器41の展開画像82を作成する。【００４４】
(ステップ38)
CPU10は、ステップ37の処理で作成した展開画像82の画像データを表示メモリ18に入力し、ディスプレイ19に表示されるGUI80の展開画像表示領域81に展開画像82を表示させる。【００４５】
図9は、ディスプレイ19に表示されるGUI90の一例を示す図である。GUI90展開画像表示領域91には、管腔臓器41の展開画像92が表示される。【００４６】
操作者は、GUI90上でマウス16やキーボード17等の入力装置を用いて、展開画像81の回転中心や回転角を変更する。CPU10(回転中心・回転角設定部23)は、操作者の入力内容に基づいて、展開画像82の回転中心や回転角を変更して設定を更新する。CPU10は、ステップ36〜ステップ38の処理を繰り返す。CPU10は、新たに設定された回転中心及び回転角に基づいて、図8の展開画像82を回転させ、図9のGUI90の展開画像表示領域91に展開画像92を表示する。【００４７】
以上説明したように、第1実施形態では、医用画像表示装置1は、任意の回転中心及び回転角で管腔臓器41の展開画像82を表示する。医用画像表示装置1は、一定方向だけでなく様々な方向を視線方向として管腔臓器の展開画像を表示可能である。これにより、ポリープ等の管腔臓器の表面形状を高精度に観察可能として病変の見落としを低減させ、管腔臓器の内壁の認識精度及び診断能を向上させることができる。【００４８】
尚、ステップ37の処理において、CPU10(展開画像作成部24)が医用画像情報70の医用画像データ71を用いて実行するレンダリング手法に関しては、目的に応じて選択することができる。例えば、サーフェイスレンダリング、ボリュームレンダリング、レイサム法、MIP(Maximum Intensity Projection)のレンダリング手法を用いることができる。サーフェイスレンダリングでは、管腔臓器41内壁の表面形状を迅速に表示させることができる。ボリュームレンダリングでは、管腔臓器41の生体組織について湿潤の状態や内部構造を認識可能に表示させることができ、病変の進行度や良性悪性の判断を行うことができる。また、レイサム法やMIP法を用いると病変周辺の血管等の領域が描出されやすくなり、腫瘍に対する栄養血管の走行具合等も含めた診断が可能となる。【００４９】
また、CT画像中の対象範囲が指定されてからその都度、ステップ35の医用画像データ並替処理を実行するようにしてもよい。【００５０】
＜第2実施形態＞
次に、図10及び図11を参照しながら、第2実施形態について説明する。
図10は、生体組織情報処理(図3のステップ3A)を示すフローチャートである。
図11は、GUI110の展開画像表示領域111に表示される展開画像112を示す図である。【００５１】
(ステップ101)
操作者は、マウス16やキーボード17等の入力装置を用いて展開画像112の割面113の位置を指定し、割面設定ボタン115をマウス16でクリックする。CPU10(割面設定部20)は、操作者の入力内容に基づいて展開画像112に割面113を設定する。尚、CPU10(展開画像作成部24)は、ステップ37の展開画像作成処理においてレンダリングを行う際、割面113より手前側に表示される領域については、投影処理の仮想光線(レイ)を100％透過させて展開画像112を作成し、割面113を表示する。【００５２】
(ステップ102)
操作者は、生体組織情報ボタン117をマウス16でクリックする。CPU10(生体組織情報算出部25)は、ステップ35の医用画像データ並替処理で作成した医用画像情報70を用いて、割面113におけるCT値等の生体組織情報を算出する。尚、生体組織情報は、割面113の位置のみのCT値に限られない。CPU10(生体組織情報算出部25)は、例えば、割面113に垂直な方向に数画素分の厚さを持たせて、この厚さ方向の最大CT値や最小CT値、あるいは、厚さ方向のCT値の積算値や平均値を生体組織情報として算出してもよい。操作者は、厚さ設定ボタン116をマウスでクリックすることにより、割面113の厚さ方向に関する情報を入力する。【００５３】
(ステップ103)
CPU10(生体組織情報重畳部26)は、ステップ37の展開画像作成処理で作成された展開画像112の割面113にステップ102の処理で算出された生体組織情報を重畳して表示させる。例えば、図11に示すように、展開画像112の割面113に生体組織情報がグレースケール表示(濃淡表示)で重畳表示される。操作者は、この重畳表示を参照して病変部位114の内部の生体組織情報等を確認する。【００５４】
以上説明したように、第2実施形態では、第1実施形態と同様に一定方向だけでなく様々な方向を視線方向として管腔臓器の展開画像が表示可能であるので、管腔臓器の内壁の認識精度及び診断能を向上させることができる。また、第2実施形態では、ポリープ等の病変部位の形状が明瞭に描出されるのに加え、CT値等の生体組織情報から浸潤状態や病変部位周辺の血管の状態等を観察可能であり、診断能をさらに向上させることができる。【００５５】
＜第3実施形態＞
次に、図12及び図13を参照しながら、第3実施形態について説明する。
図12は、形態情報処理(図3のステップ3B)を示すフローチャートである。
図13は、GUI130の展開画像表示領域131に表示される展開画像132を示す図である。【００５６】
(ステップ121)
操作者は、形態情報ボタン137をマウス16でクリックする。CPU10(形態情報算出部27)は、ステップ35の医用画像データ並替処理で作成した医用画像情報70を用いて、管腔臓器41の内壁の表面形状に関する形態情報を算出する。形態情報は、管腔臓器41の内壁の表面形状を特徴づける形状特徴量である。例えば、管腔臓器41の内壁表面上の各点で法線ベクトルを取得して、これらの法線ベクトルの集中度を形態情報として用いてもよい。【００５７】
(ステップ122)
CPU10(形態情報重畳部28)は、ステップ37の展開画像作成処理で作成された展開画像132にステップ121の処理で算出された形態情報を重畳して表示させる。図13に示すように、展開画像132に形態情報がカラー表示で重畳表示される。病変部位133、ひだの側面134及び135、平坦部136は、表面形状が異なるので異なる色で表示される。例えば、CPU10(形態情報重畳部28)は、ステップ121の処理で形態情報として算出した法線ベクトルの集中度が高い領域には赤色を重畳し、法線ベクトルの集中度が低い領域には青色を重畳する。【００５８】
尚、ステップ122の処理で形態情報がカラー表示で重畳表示される場合には、図3のステップ32の処理においてカラーリング処理用のカラー参照テーブルが設定される。CPU10(形態情報重畳部28)は、ステップ122の処理においてカラー参照テーブルを参照してカラーリング処理を行う。【００５９】
以上説明したように、第3実施形態では、第1実施形態と同様に一定方向だけでなく様々な方向を視線方向として管腔臓器の展開画像が表示可能であるので、管腔臓器の内壁の認識精度及び診断能を向上させることができる。また、第3実施形態では、ポリープ等の病変部位の形状が明瞭に描出されるのに加え、管腔臓器の内壁の形態情報をカラー表示で展開画像に重畳することにより、表面形状の認識精度及び診断能をさらに向上させることができる。【００６０】
＜第4実施形態＞
次に、図14及び図15を参照しながら、第4実施形態について説明する。
図14は、関心領域処理(図3のステップ3C)を示すフローチャートである。
図15は、GUI150の展開画像表示領域151に表示される展開画像152を示す図である。【００６１】
(ステップ141及びステップ142)
操作者は、関心領域設定ボタン154をマウス16でクリックし、詳細に観察したい関心領域や拡大率を設定する。操作者は、GUI150の展開画像表示領域151に表示される展開画像152を見ながら、マウス16やキーボード17等の入力装置を用いて対話的に関心領域や拡大率を設定する。関心領域の設定に関しては、マウス16のドラッグ操作によって、矩形枠を変形させたり所望の領域を囲むことにより行ってもよい。拡大率の設定に関しては、GUI150上の拡大率設定エディット155に直接数値を入力してもよいし、予め設定済みの値を使用してもよい。【００６２】
CPU10(関心領域処理部29)は、ステップ37の展開画像作成処理で作成された展開画像からステップ141で設定された関心領域を切り出し、ステップ142で設定された拡大率で拡大し、GUI150の展開画像表示領域151に展開画像152を表示させる。図15に示すように、展開画像152では、病変部位153に関心領域が設定されて拡大表示される。【００６３】
以上説明したように、第4実施形態では、第1実施形態と同様に一定方向だけでなく様々な方向を視線方向として管腔臓器の展開画像が表示可能であるので、管腔臓器の内壁の認識精度及び診断能を向上させることができる。また、第4実施形態では、関心領域を拡大して回転表示することにより管腔臓器の内壁の認識精度及び診断能をさらに向上させることができる。また、関心領域のサイズや関心領域内の突起物の径等を同時に数値表示してもよい。また、関心領域が設定されてからその都度、ステップ35の医用画像データ並替処理を実行するようにしてもよい。【００６４】
＜その他＞
以上、第1実施形態〜第4実施形態について説明したが、これらを適宜組み合わせて医用画像表示装置1を構成してもよい。【００６５】
図16は、GUI160の展開画像表示領域161に表示される展開画像162を示す図である。図16は、第1実施形態〜第4実施形態を適用した場合における展開画像162を示す。【００６６】
展開画像162は、割面及び関心領域が設定されて拡大表示及び回転表示された展開画像である。また、展開画像162には生体組織情報及び形態情報が重畳表示される。図16に示すように、病変部位の割面領域163には、生体組織情報がグレースケール表示等により重畳表示される。病変部位の表面領域164には、形態情報がカラー表示等により重畳表示される。【００６７】
＜第5実施形態＞
次に、図17及び図18を参照しながら、第5実施形態について説明する。
図17及び図18は、それぞれ、展開画像作成用座標系の3軸に関する展開画像170及び展開画像180を示す図である。【００６８】
第1実施形態〜第4実施形態では、医用画像表示装置1の展開画像作成部24は、展開画像作成用座標系の医用画像情報を用いて二次元的に展開画像を作成するものとして説明したが、第5実施形態では、展開画像作成用座標系の医用画像情報を用いて三次元的に展開画像を作成する。【００６９】
図17あるいは図18に示すように、医用画像表示装置1の展開画像作成部24は、展開画像作成用座標系の医用画像情報171あるいは医用画像情報181を用いて、I軸及びT軸及びR軸の3軸に関する(I，T，R)表示による展開画像170あるいは展開画像180を作成する。【００７０】
尚、図17は、展開画像170のT軸方向幅が平均管腔径［rav(i)］に応じて変化する場合を示す。すなわち、T＝(θL／(2π))・(rav(i)／rmax(i))、である。図18は、展開画像180のT軸方向幅が一定(L)の場合を示す。すなわち、T＝(θL／(2π))、である。【００７１】
このように、第5実施形態では、展開画像作成用座標系の3軸に関する展開画像を表示することにより、管腔臓器内壁の表面形状を詳細に表示させることができる。特に、展開画像作成用座標系の3軸に関する展開画像には管腔臓器の径方向(R軸方向)の情報が含まれるので、管腔臓器内壁の凹凸を詳細に表示させることができる。【００７２】
尚、展開画像作成用座標系の3軸に関する展開画像についても、第1実施形態〜第4実施形態と同様に、回転処理を行って様々な方向を視線方向として表示可能である。【００７３】
以上、本発明に係る医用画像表示装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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