(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像診断システムによって画像を表示する方法であって、
ボリュームデータに基づいて、最大輝度投影法によって三次元画像を作成する三次元画像作成ステップと、
前記三次元画像を任意の位置で切断する切断面を設定する切断面設定ステップと、
前記医用画像診断システムの位置関係表示画像作成手段が、前記三次元画像と前記切断面とを合成することにより前記三次元画像と前記切断面との前記最大輝度投影法における投影方向での相互位置関係を表す位置関係表示画像を作成する位置関係表示画像作成ステップであって、前記三次元画像の視線上で最大輝度値を有するボクセルの座標値と前記切断面の投影面における座標値とに基づいて、前記三次元画像と前記切断面のどちらが視点に近いか前記位置関係表示画像作成手段が判定し、前記切断面が前記三次元画像よりも前記視点に近いと前記位置関係表示画像作成手段が判定した場合、前記三次元画像のうち前記切断面によって隠れる部分が前記位置関係表示画像において前記切断面越しに視認可能であるように前記位置関係表示画像の輝度を、前記切断面及び前記三次元画像の不透明度を用いて前記位置関係表示画像作成手段が調整し、前記三次元画像が前記切断面よりも前記視点に近いと前記位置関係表示画像作成手段が判定した場合、前記切断面のうち前記三次元画像によって隠れる部分が前記位置関係表示画像において前記三次元画像越しに視認可能であるように前記位置関係表示画像の輝度を、前記切断面及び前記三次元画像の不透明度を用いて前記位置関係表示画像作成手段が調整する、位置関係表示画像作成ステップと、
を含むことを特徴とする画像表示方法。
【請求項２】
前記位置関係表示画像作成ステップにおいて、前記三次元画像及び前記切断面が重なる部分と前記三次元画像及び前記切断面が重ならない部分とが前記位置関係表示画像において異なって表示されるように、前記三次元画像及び前記切断面の少なくとも一方の前記位置関係表示画像における不透明度が調整されることを特徴とする請求項１記載の画像表示方法。
【請求項３】
前記位置関係表示画像作成ステップにおいて、前記三次元画像の前記切断面によって分けられる二つの部分の少なくとも一方において、前記三次元画像及び前記切断面が重なる部分と前記三次元画像及び前記切断面が重ならない部分とが前記位置関係表示画像において異なって表示されるように、前記三次元画像及び前記切断面の少なくとも一方の前記位置関係表示画像における不透明度が調整されることを特徴とする請求項１記載の画像表示方法。
【請求項４】
前記位置関係表示画像作成ステップにおいて、前記三次元画像及び前記切断面が重ならない部分と、前記三次元画像の前記切断面によって分けられる二つの部分の一方において前記三次元画像及び前記切断面が重なる部分と、前記三次元画像の前記切断面によって分けられる前記二つの部分の他方において前記三次元画像及び前記切断面が重なる部分と、が前記位置関係表示画像において異なって表示されるように、前記三次元画像及び前記切断面の少なくとも一方の前記位置関係表示画像における不透明度が調整されることを特徴とする請求項１記載の画像表示方法。
【請求項５】
前記位置関係表示画像作成ステップにおいて、基準点が設定され、前記基準点と前記三次元画像と前記切断面との相互位置関係に基づいて前記三次元画像及び前記切断面の前記少なくとも一方の前記位置関係表示画像における不透明度が調整されることを特徴とする請求項４記載の画像表示方法。
【請求項６】
前記位置関係表示画像作成ステップにおいて、前記三次元画像及び前記切断面のうち前記基準点に近い方がより明瞭に視認可能となるように前記三次元画像及び前記切断面の前記少なくとも一方の前記位置関係表示画像における不透明度が調整されることを特徴とする請求項５記載の画像表示方法。
【請求項７】
前記位置関係表示画像作成ステップにおいて、前記三次元画像及び前記切断面のうち前記基準点から遠い方がより不明瞭に視認可能となるように前記三次元画像及び前記切断面の前記少なくとも一方の前記位置関係表示画像における不透明度が調整されることを特徴とする請求項５記載の画像表示方法。
【請求項８】
前記ボリュームデータに基づいて被検体の体表画像を作成する体表画像作成ステップを更に含み、
前記位置関係表示画像作成ステップにおいて、前記三次元画像と前記切断面と前記体表画像との相互位置関係を表すように前記位置関係表示画像が作成される、ことを特徴とする請求項１記載の画像表示方法。
【請求項９】
前記位置関係表示画像作成ステップにおいて、前記三次元画像のうち前記体表画像及び前記切断面の少なくとも一方によって隠れる部分が前記位置関係表示画像において前記体表画像及び前記切断面の前記少なくとも一方越しに視認可能であるように、前記三次元画像、前記切断面及び前記体表画像の少なくとも一つの前記位置関係表示画像における不透明度が調整されることを特徴とする請求項８記載の画像表示方法。
【請求項１０】
前記位置関係表示画像作成ステップにおいて、前記切断面及び前記体表画像の境界線の色と前記切断面及び前記三次元画像の境界線の色とが異なるように前記位置関係表示画像が作成されることを特徴とする請求項８記載の画像表示方法。
【請求項１１】
前記三次元画像作成ステップにおいて、最大輝度投影法により得られる最大輝度を表す三次元画像として前記三次元画像が作成されることを特徴とする請求項１記載の画像表示方法。
【請求項１２】
前記三次元画像作成ステップにおいて、最大輝度投影法により得られる最大輝度を有するボクセルを含む組織の外形を表す三次元画像として前記三次元画像が作成されることを特徴とする請求項１記載の画像表示方法。
【請求項１３】
前記三次元画像作成ステップにおいて、ボリュームレンダリング法により得られるボリュームレンダリング画像として前記三次元画像が作成されることを特徴とする請求項１記載の画像表示方法。
【請求項１４】
前記位置関係表示画像作成ステップにおいて、前記三次元画像の不透明度及び前記切断面の不透明度が設定され、前記三次元画像及び前記切断面がそれぞれの前記不透明度に応じた係数により重み付けされて加算されることにより、前記三次元画像及び前記切断面の少なくとも一方が半透明化された画像として前記位置関係表示画像が作成されることを特徴とする請求項１記載の画像表示方法。
【請求項１５】
被検体に関するボリュームデータを記憶するボリュームデータ記憶手段と、
前記ボリュームデータに基づいて、最大輝度投影法によって三次元画像を作成する三次元画像作成手段と、
前記三次元画像と切断面を合成することにより、前記三次元画像と前記切断面との前記最大輝度投影法における投影方向での相互位置関係を表す位置関係表示画像を作成する位置関係表示画像作成手段であって、前記三次元画像の視線上で最大輝度値を有するボクセルの座標値と前記切断面の投影面における座標値とに基づいて、前記三次元画像と前記切断面のどちらが視点に近いか判定し、前記切断面が前記三次元画像よりも前記視点に近いと判定された場合、前記三次元画像のうち前記切断面によって隠れる部分が前記位置関係表示画像において前記切断面越しに視認可能であるように前記位置関係表示画像の輝度を、前記切断面及び三次元画像の不透明度を用いて調整し、前記三次元画像が前記切断面よりも前記視点に近いと判定された場合、前記切断面のうち前記三次元画像によって隠れる部分が前記位置関係表示画像において前記三次元画像越しに視認可能であるように前記位置関係表示画像の輝度を、前記切断面及び三次元画像の不透明度を用いて調整する位置関係表示画像作成手段と、
を備えることを特徴とする医用画像診断システム。
【請求項１６】
前記被検体との間で超音波を送受する探触子と、
前記探触子に駆動信号を供給すると共に、前記探触子から出力される受信信号を処理して受信データを出力する超音波送受信手段と、
前記超音波送受信手段から出力された前記受信データに基づいて超音波画像を再構成する超音波画像作成手段と、
前記位置関係表示画像及び前記超音波画像の少なくとも一方を表示する表示手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１５記載の医用画像診断システム。
【請求項１７】
前記探触子の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報取得手段により取得された前記探触子の前記位置情報に基づいて、前記切断面に前記三次元画像に対して移動及び回転の少なくとも一方をさせる切断面移動手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１６記載の医用画像診断システム。
【請求項１８】
前記ボリュームデータ及び前記探触子の前記位置情報に基づいて前記超音波画像と同一断面のリファレンス画像を作成するリファレンス画像作成手段を更に備え、
前記表示手段は、前記リファレンス画像を表示する、
ことを特徴とする請求項１７記載の医用画像診断システム。
【請求項１９】
前記切断面の形状、前記超音波画像の形状及び前記リファレンス画像の少なくとも一つの形状は、リニア型、コンベックス型及びセクター型の一つであることを特徴とする請求項１８記載の医用画像診断システム。
【請求項２０】
前記三次元画像作成ステップにおいて、基準点が設定され、前記最大輝度を有するボクセルと前記基準点との間にあるボクセルであって所定の閾値以下の輝度を有するボクセルのうち、前記最大輝度を有するボクセルに最も近いボクセルの位置が前記組織の外形とされることを特徴とする請求項１２記載の画像表示方法。
【請求項２１】
前記三次元画像作成ステップにおいて、基準点が設定され、前記最大輝度を有するボクセルと前記基準点との間にあるボクセルであって所定の閾値以下の輝度勾配を有するボクセルのうち、前記最大輝度を有するボクセルに最も近いボクセルの位置が前記組織の外形とされることを特徴とする請求項１２記載の画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体から得た画像を三次元表示する画像表示方法及び医用画像診断システムに関する。本出願は、日本国特許法に基づく特許出願特願２００５−２９５１０８号に基づくパリ優先権主張を伴う出願であり、特願２００５−２９５１０８号の利益を享受するために参照による援用を受ける出願である。
【背景技術】
【０００２】
医用画像診断装置において三次元画像を表示する手法の一つとして、最大輝度投影（Maximum Intensity Projection: MIP）法がある。ＭＩＰ法では、結果として得ようとする像（ＭＩＰ像）を構成する画素のそれぞれに対応する視線を考え、対象物のボリュームデータにおいて該視線上に存在する画素の持つ輝度のうちの最大値をＭＩＰ像の対応画素の輝度値とすることより、対象物から得た画像データを三次元的に表示するＭＩＰ像を得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＭＩＰ像は、視線方向の奥行き情報を失っているので、平面的な画像となっている。したがって、検者は、平面的に表示されたＭＩＰ像では血管の奥行き関係を把握することができないので、血管の奥行き関係を把握するために別の視線角度の可視化像を合わせて見る必要があり、効率及び操作性が悪い。そこで、三次元画像に奥行き情報を付加して表示することが考えられる。【０００４】
例えば、特開２０００−２４５４８７号公報に開示された技術では、ボリュームレンダリングによる三次元画像の投影画像とボリューム内に設定された断面位置のボクセル値を表示した断面の画像とを合成した画像が表示されるが、その具体的な合成方法については何らの開示も示唆もない。【０００５】
本発明の目的は、奥行き情報を付与した三次元画像を作成して表示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、ボリュームデータに基づいて三次元画像を作成する三次元画像作成ステップと、前記三次元画像を任意の位置で切断する切断面を設定する切断面設定ステップと、前記三次元画像と前記切断面との相互位置関係を表す位置関係表示画像であって、前記三次元画像のうち前記切断面によって隠れる部分が前記位置関係表示画像において前記切断面越しに視認可能であるように前記切断面の前記位置関係表示画像における不透明度が調整される、前記位置関係表示画像を作成する位置関係表示画像作成ステップと、を含む画像表示方法に係る。【０００７】
好ましくは、前記位置関係表示画像作成ステップにおいて、前記三次元画像の視線上で最大輝度値を有するボクセルの座標値と前記切断面の投影面における座標値とに基づいて、前記三次元画像と前記切断面のどちらが視点に近いか判定され、前記切断面が前記三次元画像よりも前記視点に近いと判定された場合、前記三次元画像のうち前記切断面によって隠れる部分が前記位置関係表示画像において前記切断面越しに視認可能であるように、前記三次元画像及び前記切断面の前記位置関係表示画像における不透明度が調整され、前記三次元画像が前記切断面よりも前記視点に近いと判定された場合、前記切断面のうち前記三次元画像によって隠れる部分が前記位置関係表示画像において前記三次元画像越しに視認可能であるように、前記三次元画像及び前記切断面の前記位置関係表示画像における不透明度が調整される。
【０００８】
また好ましくは、前記画像表示方法は、前記ボリュームデータに基づいて被検体の体表画像を作成する体表画像作成ステップを更に含み、前記位置関係表示画像作成ステップにおいて、前記三次元画像と前記切断面と前記体表画像との相互位置関係を表すように前記位置関係表示画像が作成される。【０００９】
また、上記課題を解決するために、本発明は、被検体に関するボリュームデータを記憶するボリュームデータ記憶手段と、前記ボリュームデータに基づいて最大輝度投影法によって三次元画像を作成する三次元画像作成手段と、前記三次元画像を任意の位置で切断する切断面を設定する切断面設定手段と、前記三次元画像と前記切断面を合成することにより、前記三次元画像と前記切断面との前記最大輝度投影法における投影方向での相互位置関係を表す位置関係表示画像を作成する位置関係表示画像作成手段であって、前記三次元画像の視線上で最大輝度値を有するボクセルの座標値と前記切断面の投影面における座標値とに基づいて、前記三次元画像と前記切断面のどちらが視点に近いか判定し、前記切断面が前記三次元画像よりも前記視点に近いと判定された場合、前記三次元画像のうち前記切断面によって隠れる部分が前記位置関係表示画像において前記切断面越しに視認可能であるように、前記三次元画像及び前記切断面の前記位置関係表示画像における不透明度を調整し、前記三次元画像が前記切断面よりも前記視点に近いと判定された場合、前記切断面のうち前記三次元画像によって隠れる部分が前記位置関係表示画像において前記三次元画像越しに視認可能であるように、前記三次元画像及び前記切断面の前記位置関係表示画像における不透明度を調整する位置関係表示画像作成手段と、を備える医用画像診断システムに係る。
【００１０】
好ましくは、前記医用画像診断システムは、前記被検体との間で超音波を送受する探触子と、前記探触子に駆動信号を供給すると共に、前記探触子から出力される受信信号を処理して受信データを出力する超音波送受信手段と、前記超音波送受信手段から出力された前記受信データに基づいて超音波画像を再構成する超音波画像作成手段と、前記位置関係表示画像及び前記超音波画像の少なくとも一方を表示する表示手段と、を更に備える。【００１１】
更に好ましくは、前記医用画像診断システムは、前記ボリュームデータ及び前記探触子の前記位置情報に基づいて前記超音波画像と同一断面のリファレンス画像を作成するリファレンス画像作成手段を更に備え、前記表示手段は、前記リファレンス画像を表示する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えばＭＩＰ画像を含む三次元画像において、奥行きを表現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態を示す構成図
【図２】図２は、ＭＩＰ法を説明するための図
【図３】図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃは、第１の実施形態の表示形態を説明するための図
【図４】図４は、ＭＩＰ法の動作手順を示す図
【図５】図５Ａ及び５Ｂは、ＭＩＰ法における輝度値処理の例を説明するための図
【図６】図６は、ＭＩＰ法の他の動作手順を示す図
【図７】図７Ａ及び７Ｂは、ＭＩＰ法における輝度値処理の他の例を説明するための図
【図８】図８は、位置関係表示画像を作成する動作手順を示す図
【図９】図９は、本発明の第２の実施形態を示す構成図
【図１０】図１０は、第２の実施形態の表示形態を説明するための図
【図１１】図１１Ａ、１１Ｂ及び１１Ｃは、超音波画像の形状を説明するための図
【符号の説明】
【００１４】
１０…医用画像診断装置、１１…ボリュームデータ記憶部、１２…ＭＩＰ画像作成部、１３…切断面作成部、１４…位置関係表示画像作成部、１５…表示部、１６…制御部、１７…操作部、２１…視点、２２…視線、２３…ボリュームデータ、２４…投影面、２５…ボクセルデータのデータ列、２６…最大輝度値のボクセル、２７…投影面上の画素、３１…血管のＭＩＰ像、３２…血管のＭＩＰ像、３３…血管のＭＩＰ像、３４…切断面、３５…ＭＩＰ画像、３６…被検体の体表を表すＳＲ画像、５０…超音波探触子、５１…超音波送受信部、５２…超音波画像作成部、５３…磁気センサ、５４…超音波断層面座標算出部、５５…リファレンス画像作成部、５６…表示部、５７…超音波診断装置、５８…三次元画像作成部、５９…位置データ算出部、６０…位置関係表示画像、６１…超音波画像の表示エリア、６２…リファレンス画像の表示エリア、６３…超音波画像、６４…リファレンス画像、６５…血管の断面像、６６…血管の断面像、６７…血管の断面像、Ｄ…超音波画像の深度、Ｆ…超音波画像の視野、ＰＲ…プローブ半径
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の第１の実施形態を、図１〜５を用いて説明する。図１は、第１の実施形態の医用画像診断システムのシステム構成図である。この医用画像診断システムは、被検体から三次元ボリュームデータを取得する医用画像診断装置１０と、医用画像診断装置１０が取得したボリュームデータを記憶するボリュームデータ記憶部１１と、ボリュームデータ記憶部１１が記憶したボリュームデータに基づいてＭＩＰ画像を作成するＭＩＰ画像作成部１２と、三次元空間の切断面を作成する切断面作成部１３と、ＭＩＰ画像と切断面との相互位置関係を表す位置関係表示画像を作成する位置関係表示画像作成部１４と、位置関係表示画像作成部１４が作成した位置関係表示画像を表示する表示部１５と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）からなり上記各構成要素の制御を行う制御部１６と、マウス、トラックボール、キーボード等からなり、検者の指示を制御部１６に与える操作部１７と、を含む。【００１６】
医用画像診断装置１０は、例えば、ＣＴ（Computed Tomography）画像診断装置、ＭＲ（Magnetic Resonance）画像診断装置、超音波画像診断装置等のいずれかであり、被検体の三次元ボリュームデータを取得する画像診断装置である。例えば、ＣＴ画像診断装置で取得されるボリュームデータは、そのボリュームに対応する被検体の或る箇所のＸ線吸収値に基づいて算出されるＣＴ値から得られるデータであり、ＭＲ画像診断装置で取得されるボリュームデータは、そのボリュームに対応する被検体の或る箇所のプロトン密度等の測定値から得られるデータである。【００１７】
ボリュームデータ記憶部１１は、医用画像診断装置１０が取得したボリュームデータをその三次元位置座標とともにメモリなどに記憶するものであり、様々な画像診断装置が取得した複数種類のボリュームデータを記憶することもできる。【００１８】
ＭＩＰ画像作成部１２は、ボリュームデータ記憶部１１に記憶されたボリュームデータに基づいてＭＩＰ法を用いてＭＩＰ画像を作成する。ＭＩＰ法では、ボリュームデータに対し、検者が指定した視点及び投影面に対応した配置関係で二次元構造体である投影面を三次元空間に配置する。そして、ボリュームデータの投影面上の各画素への投影値として、投影線上にあるデータのうち値が最も大きなデータの値を求める。このようにして求めた投影値を各画素の値として、これら複数の画素に基づいてＭＩＰ画像を表示する。【００１９】
このＭＩＰ法について、図２を用いて具体的に説明する。ボリュームデータ記憶部１１に、ボリュームデータ２３がその三次元座標とともに記憶されている。検者の視点２１からボリュームデータ２３を貫通して投影面２４上の画素２７（座標（Ｘ，Ｙ））に至る視線２２を考え、視線２２上のボリュームデータ列２５のうち最大輝度を持つボクセル２６の輝度を表示部１５に表示される投影面２４上の画素２７の輝度とする。なお、ここでは説明のため、投影面２４をＸＹ面として表現し、視線方向をＺ軸方向として表現する。【００２０】
検者の視点２１からの視線２２はボリュームデータ２３を貫通するものであり、視線２２と投影面２４とは位置（Ｘ，Ｙ）で交わる。視線２２上のボリュームデータ２３は、０番目〜Ｚmax番目までのボクセルデータのデータ列２５である。視線２２上のデータ列２５について、視点２１側から輝度値の比較を行う。具体的には、０番目のボクセルデータの輝度値とそれと隣接する１番目のボクセルデータの輝度値との比較を行い、高い方の輝度値を最大輝度値とする。そして、求められた最大輝度値と２番目のボクセルデータの輝度値との比較を行い、高い方の輝度値を最大輝度値とする。この比較操作を、Ｚmax番目まで繰り返す。【００２１】
例えば、ｎ番目のボクセルデータの輝度値を輝度値Ｂｎ（ｎは０≦ｎ≦Ｚmax−１の整数）として一般式で表現すると、Ｂｎ≧Ｂ（ｎ＋１）ならばＢｎを最大輝度値とし、Ｂｎ＜Ｂ（ｎ＋１）ならばＢ（ｎ＋１）を新たな最大輝度値とする。そして、ｎ＝０からｎ＝Ｚmax−１まで輝度値の比較操作を行って求められる最大輝度値を、投影面２４の画素２７の輝度値とする。例えばＺ番目のボクセル２６の輝度値が最大輝度値の場合、ボクセル２６の輝度値を投影面２４の位置（Ｘ，Ｙ）の輝度値とする。ＭＩＰ画像作成部１２は、このようにして、位置（Ｘ，Ｙ）に対応する最大輝度値を投影面２４全体において求め、各点の最大輝度値で構成されるようなＭＩＰ画像を作成する。【００２２】
切断面作成部１３は、投影面をＸＹ平面とし視線方向をＺ軸とするＸＹＺ三次元空間における切断面を作成する。例えば、切断面が点（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）を通り、切断面の回転成分Ｒが【００２３】
【数１】
0005495357.tif 000002
【００２４】
であるとき、切断面座標系上の点（Ｘ２Ｄ，Ｙ２Ｄ）の三次元空間内における座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、【００２５】
【数２】
0005495357.tif 000003
【００２６】
となる。【００２７】
検者は、操作部１７を介して、切断面の三次元空間内における位置及び角度を変えることができる。例えば、検者は、表示部１５の画面上に表示されている切断面の中央部をマウスでクリックして切断面を指定し、トラックボールを操作することにより、（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）を変化させて切断面の三次元位置を移動させる。また、検者は、表示部１５の画面上に表示されている切断面の端部をマウスでクリックして切断面を指定し、トラックボールを操作することにより、回転成分Ｒを変化させて切断面を切断面の中心を支点として回転させる。なお、切断面の形状は、四角形に限らず、円形や扇形でもよく、超音波画像の視野及び深度に対応したコンベックス形でもよい。【００２８】
位置関係表示画像作成部１４は、ＭＩＰ画像作成部１２で作成されたＭＩＰ画像と切断面作成部１３で作成された切断面とに基づいて、それらの相互位置関係を表す位置関係表示画像を作成する。この際、位置関係表示画像において、切断面は例えば緑色、ＭＩＰ画像は例えば白黒又は赤色として、互いに異なる色相で表される。【００２９】
ここで、ＭＩＰ画像及び切断面に基づく位置関係表示画像の作成手法について詳細に説明する。ＭＩＰ画像作成部１２で作成されたＭＩＰ画像上の位置（Ｘ，Ｙ）に対応する視線２２上で最大輝度値を持つと判定されたボクセルのＺ座標値をＺＭとする。切断面作成部１３で作成された切断面上の位置（Ｘ，Ｙ）のＺ座標値をＺＳとする。なお、ここでは、視線２２上のボリュームデータ２３のうち最も視点２１に近いもののＺ座標値をゼロとする。【００３０】
位置関係表示画像作成部１４は、ＺＭとＺＳとを比較することにより、ＭＩＰ画像及び切断面のうち視点２１に近い方を判定し、陰面処理を施す。位置関係表示画像上の位置（Ｘ，Ｙ）において、ＺＭ＜ＺＳであってＭＩＰ画像が切断面よりも視点２１に近いと判定された場合、位置関係表示画像の輝度値にはＭＩＰ画像の輝度値を採用する。もしくは、ＭＩＰ画像及び切断面に対してそれぞれ不透明度を設定しておき、不透明度が高いほど係数を重くしてＺ順に輝度値を重み付け加算することによって、手前側のＭＩＰ画像が半透明に表示され、奥側の切断面がＭＩＰ画像を透過して表示されるようにしてもよい。これにより、位置関係表示画像において、ＭＩＰ画像が切断面よりも手前側にあるように見える。また、ＺＭ＞ＺＳであってＭＩＰ画像が切断面より視点２１から遠いと判定された場合、位置関係表示画像の輝度値には切断面の輝度値を採用する。もしくは、不透明度が高いほど係数を重くしてＺ順に輝度値を重み付け加算することによって、手前側の切断面が半透明に表示され、奥側のＭＩＰ画像が切断面を透過して表示されるようにしてもよい。これにより、位置関係表示画像において、切断面がＭＩＰ画像よりも手前側にあるように見える。ＺＭ＝ＺＳと判定された場合には、位置関係表示画像作成部１４は、表示画像上の位置（Ｘ，Ｙ）において輝度値を例えば青色に設定する。これにより、位置関係表示画像において、切断面とＭＩＰ画像との境界線が青色で表現されて明瞭になる。ここで、切断面の不透明度及びＭＩＰ画像の不透明度を検者がそれぞれ任意の値に設定できるようにしておく。【００３１】
表示部１５は、位置関係表示画像作成部１４が作成したＭＩＰ画像と切断面との相互位置関係を表す位置関係表示画像を表示する。このように、ＭＩＰ画像に加えて切断面を表示することにより、ＭＩＰ画像に奥行き情報を付与して表示することができ、例えば、血管を表示するＭＩＰ画像において血管の奥行き関係を表現して検者に把握させることができる。【００３２】
図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃは、ＭＩＰ画像と切断面との相互位置関係を表す位置関係表示画像が表示部１５に表示される形態を説明する図である。切断面３４が未設定のＭＩＰ画像３５を図３Ａに、切断面３４が設定され切断面３４とＭＩＰ画像３５とに基づいて作成された位置関係表示画像を図３Ｂに、位置関係表示画像の他の例を図３Ｃに示す。【００３３】
図３Ａに示すように、切断面３４が未設定のＭＩＰ画像３５では、血管３１、３２及び３３の奥行き関係が表現されていないので、検者は、どの血管が手前側に位置し、どの血管が奥側に位置しているのか、把握できない。それに対して、図３Ｂに示すように、ＭＩＰ画像３５に切断面３４を設定し、切断面３４とＭＩＰ画像３５とに基づいて作成された位置関係表示画像では、検者は、血管３１、３２及び３３のそれぞれと切断面３４との位置関係から、血管３２が最も手前側に位置し、血管３１が最も奥側に位置し、血管３３が血管３２と血管３１との間に位置することを把握することができ、血管３１、３２及び３３の奥行き関係を把握することができる。【００３４】
図３Ｃに、図３Ｂとは異なる方法で切断面３４とＭＩＰ画像３５との位置関係を表示する位置関係表示画像の例を示す。図３Ｃにおいて、例えば血管３３に着目すると、血管３３及び切断面３４が重なる部分である図中Ｂ及びＣで示す部分の表示と、血管３３及び切断面３４が重ならない部分である図中Ａ及びＤで示す部分の表示とが、互いに異なる様にする。つまり、血管３３が手前側で切断面３４が奥側となって重なる部分Ｂの表示と血管３３及び切断面３４が重ならない部分Ａ（又はＤ）の表示とが互いに異なる様にする。或いは、切断面３４が手前側で血管３３が奥側となって重なる部分Ｃの表示と血管３３及び切断面３４が重ならない部分Ｄ（又はＡ）の表示とが互いに異なる様にする。表示の異ならせ方としては、例えば手前側の方が奥側よりもより明瞭に視認可能となるように双方を合成して表示する。逆に言えば、奥側の方が手前側よりもより不明瞭に視認可能となるように双方を合成して表示する。【００３５】
また、血管３３のうち、切断面３４によって分けられる上側の部分に関して、血管３３及び切断面３４が重なる部分Ｂの表示と血管３３及び切断面３４が重ならない部分Ａの表示とが互いに異なる様にする。血管３３のうち、切断面３４によって分けられる下側の部分に関しては、血管３３及び切断面３４が重なる部分Ｃの表示と血管３３及び切断面３４が重ならない部分Ｄの表示とが互いに異なる様にする。表示の異ならせ方は上述の通りである。【００３６】
更に、血管３３が手前側で切断面３４が奥側となって重なる部分Ｂの表示と切断面３４が手前側で血管３３が奥側となって重なる部分Ｃの表示とが互いに異なる様にする。表示の異ならせ方は上述の通りである。【００３７】
制御部１６は、ボリュームデータ記憶部１１に対してボリュームデータ２３の大きさの設定指令を行い、ボリュームデータ２３の大きさを変えることができる。例えば、ボリュームデータ２３のうち血管や関心部位のデータを残して骨や体表のデータを削除するようにボリュームデータ２３の大きさを設定することにより、血管や関心部位だけが表示されるように設定することができる。また、制御部１６は、ＭＩＰ画像作成部１２に対して、視点２１の位置、視線２２の角度、及び投影面２４の大きさの設定指令を行う。ＭＩＰ画像作成部１２は、制御部１６の指令により、視点２１を三次元空間内に任意に設定し、視点２１を中心にして視線２２の角度を設定し、投影面２４の大きさを設定する。また、制御部１６は、切断面作成部１３に対して、切断面の大きさ、形状、位置及び角度の設定指令を行う。切断面作成部１３は、制御部１６の指令により、切断面を四角形、円形、扇形、超音波画像に対応したコンベックス形等に変形させ、切断面の大きさを設定し、切断面の三次元空間内における位置及び角度を設定する。【００３８】
また、制御部１６は、位置関係表示画像作成部１４及び表示部１５に対して、表示形態の設定指令を行う。位置関係表示画像作成部１４及び表示部１５は、制御部１６の指令により、被検体に関するボリュームデータからＭＩＰ画像作成部１２により構成されたＭＩＰ画像、及び切断面作成部１３により構成された切断面の、表示エリアの大きさ及び画像配置を設定する。また、位置関係表示画像作成部１４及び表示部１５は、制御部１６の指令により、必要があれば、被検体の輪切り断面を示す表示エリア、被検体の短軸断面を示す表示エリア、及び被検体の横軸断面を示す表示エリアの、大きさ及び画像配置を追加して設定する。【００３９】
操作部１７は、マウスやトラックボール等のポインティングデバイス及びキーボード等からなり、検者は、操作部１７を介して、制御部１６の上記各種設定に必要な数値や表示範囲等の指示を入力する。操作部１７は、後述する磁気センサを含み、磁気センサの位置により切断面の位置及び角度の設定を行うこともできる。【００４０】
次に、ＭＩＰ画像作成部１２の動作手順について図４を用いて説明する。【００４１】
まず、ＭＩＰ画像作成部１２は、投影面２４上の画素に対して演算を行うか否かを判断する（ステップＳ１）。ＭＩＰ画像作成部１２は、ステップＳ１において演算を行うと判定した場合、注目ボクセルを０番目のボクセルに設定する。すなわち、ＭＩＰ画像作成部１２は、視線２２上のボリュームデータ２３のうち最も視点２１に近いボリュームデータ２３を注目ボクセルのボクセルデータとして設定する（ステップＳ２）。ＭＩＰ画像作成部１２は、この注目ボクセルに設定された０番目のボクセルの輝度値を最大輝度値の初期値として格納する（ステップＳ３）。そして、ＭＩＰ画像作成部１２は、０番目のボクセルのＺ座標をＺ座標の初期値として例えば０とし、前記最大輝度値の初期値とともに格納する（ステップＳ４）。【００４２】
次に、ＭＩＰ画像作成部１２は、注目ボクセルを０番目に隣接する１番目のボクセルに設定する。すなわち、ＭＩＰ画像作成部１２は、注目ボクセルを０番目から視線方向の奥側へ１ボクセル分移動させる（ステップＳ５）。そして、ＭＩＰ画像作成部１２は、新たに設定した注目ボクセルがボリュームデータ２３の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ６）。そして、ＭＩＰ画像作成部１２は、新たに設定した注目ボクセルがボリュームデータ２３の範囲内であるとステップＳ６において判定した場合、格納した０番目のボクセルの輝度値と新たに設定した１番目のボクセルの輝度値との比較を行う（ステップＳ７）。ステップＳ７において、注目ボクセルである１番目のボクセルの輝度値が０番目のボクセルの輝度値よりも大きい場合、ＭＩＰ画像作成部１２は、注目ボクセルの輝度値を最大輝度値として格納する（ステップＳ８）。ＭＩＰ画像作成部１２は、この格納した最大輝度値を有する注目ボクセルのＺ座標を例えば１とし、新たに求めた最大輝度値とともに格納する（ステップＳ９）。そして、ＭＩＰ画像作成部１２は、注目ボクセルを１番目のボクセルから視線方向の奥側へ１ボクセル分移動させる（ステップＳ１０）。ステップＳ７において、注目ボクセルである１番目のボクセルの輝度値が０番目のボクセルの輝度値以下の場合、ＭＩＰ画像作成部１２は、ステップＳ１０に進み、注目ボクセルを１番目のボクセルから視線方向の奥側へ１ボクセル分移動させる。【００４３】
そして、ＭＩＰ画像作成部１２は、ステップＳ１０の後、ステップＳ６〜ステップＳ１０のステップを繰り返して行う。そして、ＭＩＰ画像作成部１２は、注目ボクセルがボリュームデータ２３の範囲から外れたとステップＳ６において判定した場合、ステップＳ１に進む。ＭＩＰ画像作成部１２は、投影面の全ピクセルに対してステップＳ２〜ステップＳ１０の演算を行い、投影面の全ピクセルにおいて演算が完了したら、演算されたＭＩＰ画像を投影面上に表示する（ステップＳ１１）。【００４４】
以上のように演算されたＭＩＰ画像について、図５Ａ及び５Ｂを用いて説明する。【００４５】
図５Ａに模式的に示す視線方向Ａ、視線方向Ｂ及び視線方向Ｃのそれぞれについて輝度値の変化を表すグラフの例を、図５Ｂに模式的に示す。図５Ｂのそれぞれのグラフにおいて、横軸は各視線方向のボクセルのＺ座標を表し、縦軸は各Ｚ座標におけるボクセルの輝度値を表す。図４で説明したように各視線方向で最大輝度値を有するボクセルのＺ座標を求める場合、各視線方向で最大輝度値を有するボクセルのＺ座標を結ぶ線が、図５Ａ及び５Ｂに示すように小刻みに折れ曲がった線となって認識しにくいことがある。【００４６】
そこで、図６に示すＭＩＰ画像作成部１２の動作手順の他の実施形態では、閾値を用いて輝度値を処理する。図６において、図４で説明した部分と同様の部分には同様の参照符号を付して、その説明を省略する。【００４７】
図６において、ＭＩＰ画像作成部１２は、注目ボクセルがボリュームデータ２３の範囲から外れたとステップＳ６において判定した場合、注目ボクセルを視線方向にマイナス１ボクセル分移動させる（即ち、注目ボクセルを視線方向の手前側へ１ボクセル分戻す）（ステップＳ１２）。そして、ＭＩＰ画像作成部１２は、注目ボクセルの輝度値と予め設定された閾値との比較を行う（ステップ１３）。ステップＳ１３において、注目ボクセルの輝度値が予め設定された閾値よりも大きい場合、ＭＩＰ画像作成部１２は、ステップＳ１２に戻り、注目ボクセルを視線方向に更にマイナス１ボクセル分移動させる。ステップＳ１３において、注目ボクセルの輝度値が予め設定された閾値以下の場合、ＭＩＰ画像作成部１２は、この閾値の輝度値を有するボクセルのＺ座標を最大輝度値を有するボクセルのＺ座標とみなして格納し（ステップＳ１４）、ステップＳ１へ進む。【００４８】
輝度値の変化が図５Ａ及び５Ｂと同一の例について、ＭＩＰ画像作成部１２が図６に示す動作を行った場合、図７Ａ及び７Ｂに示すように、各視線方向で閾値の輝度値を有するボクセルのＺ座標を結ぶ線は、図５Ａ及び５Ｂに示す最大輝度値を有するボクセルのＺ座標を結ぶ線に比べて滑らかであるので、ＭＩＰ画像の表示が認識しやすい。【００４９】
ここで、輝度値の閾値は、プログラムで自動的に設定してもよいし、検者がマニュアルで入力してもよい。プログラムで設定する場合は、ステップＳ８で格納された最大輝度値に１未満のある定数を掛け合わせた値を閾値として用いればよい。【００５０】
また、ステップＳ１３での判定条件として、「注目ボクセルの輝度値が予め設定された閾値よりも大きい」に代えて、「注目ボクセルにおける輝度値の勾配（即ち、図７Ｂに示す各グラフの勾配）がある閾値以下である」を用いてもよい。この場合、注目ボクセルの近傍３ボクセル又は近傍９ボクセルを用いて輝度値の勾配を算出する。近傍３ボクセルとは、注目ボクセルから視線方向（Ｚ方向）にマイナス１移動したボクセル、注目ボクセルから視線方向にプラス１移動したボクセル、及び注目ボクセル自身である。近傍９ボクセルとは、注目ボクセルを中心としてＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向（視線方向）にプラスマイナス１の範囲内にある９つのボクセルである。【００５１】
次に、位置関係表示画像作成部１４の動作手順について図８を用いて説明する。【００５２】
まず、位置関係表示画像作成部１４は、ＭＩＰ画像作成部１２で作成されたＭＩＰ画像を読み込む（ステップＳ２０）。そして、位置関係表示画像作成部１４は、ＭＩＰ画像の三次元空間上に切断面作成部１３で作成された切断面を読み込む（ステップＳ２１）。そして、位置関係表示画像作成部１４は、位置関係表示画像上のピクセルに対してＭＩＰ画像と切断面との相互位置関係に基づく画像作成演算を行うか否かを判断する（ステップＳ２２）。位置関係表示画像作成部１４は、ＭＩＰ画像の視線２２上で最大輝度値を有するボクセルのＺ座標値と、切断面作成部１３で作成された切断面の投影面における切断面のＺ座標値とを比較することにより、ＭＩＰ画像及び切断面のどちらが視点２１に近いかを判定する（ステップＳ２３）。そして、位置関係表示画像作成部１４は、ＭＩＰ画像及び切断面のうち視点２１により近いと判定された画像から順番に半透明合成する。ここで、ＭＩＰ画像及び切断面にはそれぞれ不透明度が予め設定されており、それらの不透明度に応じた割合で輝度が加算される（ステップＳ２４）。【００５３】
具体的には、ＭＩＰ画像が切断面よりも視点２１に近い場合には、ステップＳ２４において、位置関係表示画像の輝度は次の式（３）により算出される：【００５４】
(数３)
ＬＰ＝ＬＭ×ＯＭ＋（１−ＯＭ）×ＬＳ×ＯＳ            （３）
ここで、ＬＰは位置関係表示画像の輝度であり、ＬＭはＭＩＰ画像の輝度であり、ＬＳは切断面の輝度であり、ＯＭはＭＩＰ画像の不透明度であり、ＯＳは切断面の不透明度であり、（１−ＯＭ）はＭＩＰ画像の透明度に相当する。【００５５】
一方、切断面がＭＩＰ画像よりも視点２１に近い場合には、ステップＳ２４において、位置関係表示画像の輝度は次の式（４）により算出される：【００５６】
(数４)
ＬＰ＝ＬＳ×ＯＳ＋（１−ＯＳ）×ＬＭ×ＯＭ            （４）
ここで、（１−ＯＳ）は切断面の透明度に相当する。【００５７】
次に、位置関係表示画像作成部１４は、位置関係表示画像上の全ピクセルに対してＭＩＰ画像と切断面との相互位置関係に基づく画像作成演算が完了したとステップＳ２２において判断したら、演算した位置関係表示画像を表示部１５に表示させる（ステップＳ２５）。【００５８】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態によれば、ＭＩＰ画像と切断面との相互位置関係に基づいて位置関係表示画像を作成して表示することにより、ＭＩＰ画像と切断面との相互位置関係を検者に明確に把握させることができる。【００５９】
次に、本発明の第２の実施形態を、図９及び１０を用いて説明する。第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、表示画像として被検体の体表画像を加えて、ＭＩＰ画像と切断面と体表画像との相互位置関係を表すように、位置関係表示画像が作成され表示されることである。体表画像が加えられた位置関係表示画像は、リアルタイムバーチャルソノグラフィ（ＲＶＳ）のガイド画像として用いることができる。ＲＶＳとは、超音波診断装置により被検体の超音波画像が撮像される際に、撮像中の超音波画像の表示断面に一致するリファレンス画像（例えばＣＴ断層画像）が、種々の医用画像診断装置（例えばＣＴ画像診断装置）により事前に取得された被検体に関する三次元ボリュームデータから抽出され、抽出されたリファレンス画像が撮像中の超音波画像と並列に表示画面に表示される技術である。これにより、超音波診断装置において、撮像中の超音波画像と同一断面のリファレンス画像をリアルタイムで描画することができる。【００６０】
図９は、第２の実施形態の医用画像診断システムのシステム構成図である。超音波診断装置５７は、被検体との間で超音波を送受する超音波探触子（以下、探触子という）５０と、探触子５０に駆動信号を供給する共に探触子５０から出力される受信信号を処理して受信データを出力する超音波送受信部５１と、超音波送受信部５１から出力された受信データに基づいて超音波画像を再構成する超音波画像作成部５２と、超音波画像作成部５２から出力された超音波画像を表示する表示部５６と、を含む。【００６１】
超音波診断装置５７は、更に、医用画像診断装置１０により取得された被検体に関するボリュームデータを取り込んで記憶するボリュームデータ記憶部１１を備えている。【００６２】
探触子５０には、駆動信号を超音波に変換して被検体の対象部位に射出すると共に被検体の対象部位から発生した反射エコーを受波して受信信号に変換する、診断用振動子が複数配列されている。診断用振動子に加えて、被検体の対象部位に治療用超音波を射出する治療用振動子が、探触子５０に複数配列されていてもよい。【００６３】
超音波診断装置５７は、磁気位置センサシステムを備えている。磁気位置センサシステムは、被検体が載置されるベッドなどに取り付けられた磁場発生器（不図示）と、探触子５０に取り付けられた磁気信号検出器（磁気センサ）５３と、磁気センサ５３から出力された検出信号に基づいて探触子５０の三次元位置や傾き（ねじれ）等を表すデータ（以下、位置データという）を算出して超音波断層面座標算出部５４及び切断面作成部１３に出力する位置データ算出部５９と、を有する。【００６４】
超音波断層面座標算出部５４は、探触子５０の位置データを取得してリファレンス画像構成部５５に出力する。リアルタイム撮像のときは、リファレンス画像構成部５５は、現に撮像されている超音波画像に対応する位置データを超音波断層面座標算出部５４からリアルタイムに取得する。【００６５】
ボリュームデータ記憶部１１は、医用画像診断装置１０が取得したボリュームデータをその三次元位置座標とともにメモリなどに記憶するものであり、様々な画像診断装置が取得した複数種類のボリュームデータを記憶することもできる。【００６６】
リファレンス画像構成部５５は、超音波断層面座標算出部５４から出力された探触子５０の位置データに基づき、ボリュームデータ記憶部１１に記憶されたボリュームデータからリファレンス画像用データを抽出してリファレンス画像を再構成する。このリファレンス画像用データは、リアルタイム撮像のときは、現に撮像されている超音波画像のスキャン面に対応する。リファレンス画像は、撮像されている超音波画像と同一断面の断層像として表示部５６に表示される。【００６７】
超音波診断装置５７は、探触子５０のガイド情報を作成する手段として、ボリュームデータ記憶部１１に記憶されたボリュームデータに基づいてＭＩＰ画像及びサーフェイスレンダリング（ＳＲ）画像を作成してそれらを合成する三次元画像作成部５８と、三次元空間の切断面を作成する切断面作成部１３と、ＭＩＰ画像と切断面との相互位置関係を表す位置関係表示画像を作成する位置関係表示画像作成部１４と、を備えている。位置関係表示画像作成部１４で作成された位置関係表示画像が探触子５０のガイド情報となり、検者はガイド情報に基づいて探触子５０を移動させる。なお、超音波診断装置５７は、各構成要素を制御する制御部及び操作部（不図示）を備えている。【００６８】
ここで、ガイド情報の作成について詳細に説明する。三次元画像作成部５８は、ボリュームデータ記憶部１１に記憶されたボリュームデータに基づいて第１の実施形態で説明したＭＩＰ法を用いてＭＩＰ画像を作成すると共に、ボリュームデータ記憶部１１に記憶されたボリュームデータに基づいてサーフェイスレンダリング（ＳＲ）法やボリュームレンダリング（ＶＲ）法を用いて被検体の体表を表す画像（ここでは、ＳＲ画像と称することとする）を作成する。【００６９】
サーフェイスレンダリング法では、ボリュームデータに対して視点及び投影面が検者により設定され、ボリュームデータから閾値処理などによって被検体の表面境界が抽出され、投影面上の各画素（座標（Ｘ，Ｙ））への投影値として、視線ベクトルと境界面の法線ベクトルとのなす角度をもととした陰影処理結果が投影値に反映される。このとき、奥行き情報（Ｚ座標）には表面境界のＺ座標が採用される。【００７０】
ボリュームレンダリング法では、ボリュームデータに対して視点及び投影面が検者により設定され、投影面上の各画素（座標（Ｘ，Ｙ））への投影値として、視線上にあるボクセルの輝度が各画素の不透明度によって重み付けされながら加算される。このとき、奥行き情報（Ｚ座標）には、輝度値がある閾値より大きくなった個所のＺ座標又は輝度勾配がある閾値より大きくなった個所のＺ座標が採用される。【００７１】
三次元画像作成部５８は、血管部分の画像をＭＩＰ法で作成し被検体の体表の画像をサーフェイスレンダリング法やボリュームレンダリング法で作成して三次元画像を作成する際、三次元空間におけるＭＩＰ画像及びＳＲ画像の奥行き情報（Ｚ座標）を併せて算出する。【００７２】
三次元画像作成部５８は、上述の通り作成したＭＩＰ画像とＳＲ画像とを合成する。三次元画像作成部５８は、ＭＩＰ画像とＳＲ画像とを合成する際、ＭＩＰ画像のＺ座標とＳＲ画像のＺ座標とを比較することにより、ＭＩＰ画像及びＳＲ画像のうち視点２１からより遠く他方の陰になって見えない一方に対して陰面処理を施す。通常、血管の画像（ＭＩＰ画像）が体表の画像（ＳＲ画像）より奥側に配置される。このとき、ＭＩＰ画像及びＳＲ画像に対してそれぞれ不透明度を設定しておき、不透明度に応じた係数及びＺ座標値に応じた割合でＭＩＰ画像の輝度値とＳＲ画像の輝度値とをブレンドすることで、手前側のＳＲ画像が半透明に表示され、奥側のＭＩＰ画像がＳＲ画像を透過して表示されるようにする。この合成された三次元画像は、被検体体表と血管との位置関係を表現しているので、被検体内のどこの血管が表示されているか、また、血管のどの位置からどの方向を観察しているかを、検者に明確に把握させることができる。【００７３】
切断面作成部１３は、位置データ算出部５９から出力された磁気センサ５３の位置データ（探触子５０の三次元位置と傾き（ねじれ））に基づいて、三次元空間内における切断面を作成する。具体的には、切断面作成部１３は、探触子５０の三次元位置に基づいて第１の実施形態で説明した平面式（式（２））において（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）を変化させることにより、切断面の三次元位置を探触子５０の三次元位置に応じて移動させる。また、切断面作成部１３は、探触子５０の傾き（ねじれ）に基づいて第１の実施形態で説明した回転成分Ｒ（式（１））を変化させて、切断面を切断面の中心を支点として回転させることにより、切断面を、探触子５０の回転に応じて、切断面の中心を通る切断面の法線を軸として回転させる。【００７４】
位置関係表示画像作成部１４は、三次元画像作成部５８で作成されたＭＩＰ画像とＳＲ画像とが合成された三次元画像と、切断面作成部１３で作成された切断面との相互位置関係を表す位置関係表示画像を作成する。【００７５】
ＭＩＰ画像とＳＲ画像と切断面との関係については、第１の実施形態で説明したのと同様に、ＭＩＰ画像、ＳＲ画像及び切断面について、それぞれのＺ座標値が比較され、視点２１に近い画像順に並べ替えられ（Ｚ順に並べ替えられ）、陰面処理が施される。そして、視点２１に近い方の画像ほど手前側に表示される。【００７６】
ここで、位置関係表示画像の作成方法としては、ＭＩＰ画像、ＳＲ画像及び切断面のそれぞれに不透明度を設定しておき、不透明度が高いほど係数を重くしてＺ順に輝度値を重み付け加算する。具体的には、例えば、投影面の或る位置（Ｘ，Ｙ）において、視点２１から切断面、ＳＲ画像、ＭＩＰ画像という順序で並んでいて、切断面及びＳＲ画像の不透明度を低く、ＭＩＰ画像の不透明度を高く設定した場合、位置関係表示画像において、視点から手前側の切断面及びＳＲ画像が半透明で表示され、その奥側にあるＭＩＰ画像が切断面及びＳＲ画像を透過して表示される。さらに、ＭＩＰ画像のＺ座標値と切断面のＺ座標値とが等しい場合は、位置関係表示画像上の位置（Ｘ，Ｙ）において輝度値を例えば青色に設定し、ＳＲ画像のＺ座標値と切断面のＺ座標値とが等しい場合は、位置関係表示画像上の位置（Ｘ，Ｙ）において輝度値を例えば黄色に設定する。これにより、位置関係表示画像において、切断面とＭＩＰ画像との境界線が青色、切断面とＳＲ画像との境界線が黄色で表現され、明瞭になる。【００７７】
図１０に示すように、表示部５６は、位置関係表示画像部１４で作成された位置関係表示画像６０、超音波画像作成部５２で作成された超音波画像６３、及びリファレンス画像構成部５５で作成されたリファレンス画像６４を表示する。【００７８】
位置関係表示画像６０では、ＭＩＰ画像として表示された血管３１、３２、３３の画像と共に切断面３４が表示されているので、検者は、血管３１、３２及び３３のそれぞれと切断面３４との位置関係から、血管３２が最も手前側に位置し、血管３１が最も奥側に位置し、血管３３が血管３２と血管３１との間に位置することを把握することができ、血管３１、３２及び３３の奥行き関係を把握することができる。更に、合成画像６０では、被検体の体表を表すＳＲ画像３６が血管３１、３２、３３の画像及び切断面３４と共に表示されているので、検者は、被検体の体表と血管３１、３２及び３３との立体的な位置関係を把握することができる。【００７９】
超音波画像６３及びリファレンス画像６４は、切断面３４に対応する被検体の断層像である。超音波画像６３及びリファレンス画像６４のそれぞれに、切断面３４によって切断される血管３１、３２及び３３の断面にそれぞれ対応する断面像６５、６６及び６７が表示される。したがって、検者は、超音波画像６３及びリファレンス画像６４からも、血管３１、３２及び３３の奥行き関係を把握することができる。【００８０】
表示部５６に表示される表示画面は、撮像中の超音波画像６３が表示される表示エリア６１と、超音波画像６３と表示断面が同一のリファレンス画像６４が表示される表示エリア６２と、合成画像６０のガイド情報が表示される表示エリアと、を有している。表示エリア６１及び表示エリア６２を横並びに配置し、合成画像６０のガイド情報が表示される表示エリアを表示エリア６１及び表示エリア６２の下方に配置してもよい。これらの表示形態に限られず、診断に支障のない範囲内で、合成画像のガイド情報が表示される表示エリアの位置を変更してもよい。また、超音波画像を撮像している探触子５０の位置をボディーマークに重ねて表示することが望ましい。更に、検者が操作部を介して各表示エリアの表示画面内での位置を移動できるようにしてもよい。【００８１】
図１１Ａ、１１Ｂ及び１１Ｃは、超音波画像６３の形状を説明する図である。図１０に示す実施形態の超音波画像６３は、コンベックス形の超音波探触子５０により得られたものであり、図１１Ａに示すように、探触子５０のプローブ半径ＰＲ並びに超音波画像６３の視野Ｆ及び深度Ｄが超音波画像６３の形状によって表されている。図１０に示す実施形態では、切断面３４及びリファレンス画像６４の形状が、コンベックス形とされ、超音波画像６３の形状と統一されている。【００８２】
図１１Ｂはリニア形の超音波探触子５０により得られた超音波画像６３を説明する図であり、図１１Ｃはセクター形の超音波探触子５０により得られた超音波画像６３を説明する図であり、それぞれにおいて、超音波画像６３の視野Ｆ及び深度Ｄが超音波画像６３の形状によって表されている。なお、超音波探触子は三次元スキャン形であってもよい。これらの超音波画像６３の形状に合わせて、切断面３４及びリファレンス画像６４の形状が決められることが望ましい。【００８３】
以上の実施の形態では、三次元画像の例としてＭＩＰ画像が説明されているが、ＭＩＰ画像の他にボリュームレンダリングによる三次元画像やＭｉｎＩＰ（Minimum Intensity Projection）画像を適用してもよい。ＭｉｎＩＰ処理は、視線２２上のそれぞれのボクセルについて最小値を取り出して投影画像を得る処理である。【００８４】
以上の実施の形態では、ＭＩＰ画像やＳＲ画像に切断面を合成する際、それぞれの画素の輝度すなわち画像の不透明度を調整して合成することにより奥行きが表現されているが、画素の色相やその他の画像要素を調整してもよい。【００８５】
また、以上の実施の形態では、超音波探触子５０の三次元位置情報を得るために磁気センサ５３が用いられているが、赤外線や超音波等により三次元位置情報を得るセンサを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上説明した画像表示方法及び医用画像診断システムによれば、奥行き情報を付与した三次元画像を作成して表示することができる。
【図１】
0005495357.tif 000004
【図２】
0005495357.tif 000005
【図３】
0005495357.tif 000006
【図４】
0005495357.tif 000007
【図５】
0005495357.tif 000008
【図６】
0005495357.tif 000009
【図７】
0005495357.tif 000010
【図８】
0005495357.tif 000011
【図９】
0005495357.tif 000012
【図１０】
0005495357.tif 000013
【図１１】
0005495357.tif 000014