(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置と該表示装置の表示画面上の座標を入力する入力装置とを備えた画像診断装置において、
前記表示装置の表示画面に表示された断層像中に、入力装置により指定された複数の点を繋いでパノラマ曲線を描画するパノラマ曲線描画手段と、
前記断層像が示す断面に垂直でありかつ前記パノラマ曲線を含む曲面であるパノラマ断面の画像を形成するパノラマ断面画像形成手段と、
前記パノラマ曲線上の任意の点を前記入力装置により指定する指定手段と、
前記指定された点を通り前記パノラマ曲線に対して垂直なオブリークラインを描画する第１のオブリークライン描画手段と、
前記オブリークラインを含み前記パノラマ断面に対して垂直なオブリーク断面の画像を形成する第１のオブリーク断面画像形成手段と、
を備えたことを特徴とする画像診断装置。
【請求項２】
表示装置と該表示装置の表示画面上の座標を入力する入力装置とを備た画像診断装置において、
前記表示装置の表示画面に表示された断層像中に、入力装置により指定された複数の点を繋いでパノラマ曲線を描画するパノラマ曲線描画手段と、
前記断層像が示す断面に垂直でありかつ前記パノラマ曲線を含む曲面であるパノラマ断面の画像を形成するパノラマ断面画像形成手段と、
オブリーク断面を指定する条件パラメータであるオブリークラインの間隔及び長さを指定するパラメータ指定手段と、
前記パノラマ曲線上に前記指定された間隔で等間隔に複数の点の座標を決定する座標決定手段と、
前記座標が決定された複数の点の各点を１つずつ通り前記パノラマ曲線に対して垂直かつ前記指定された長さの複数のオブリークラインを描画する第２のオブリークライン描画手段と、
前記オブリークラインをそれぞれ１本含み前記パノラマ断面に対して垂直な複数のオブリーク断面の画像を形成する第２のオブリーク断面画像形成手段と、
を備えたことを特徴とする画像診断装置。
【請求項３】
前記パノラマ断面画像を表示するとともに、前記パノラマ断面との関係が示された前記オブリーク断面画像を前記表示装置にマルチウインドウ表示する表示制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像診断装置。
【請求項４】
前記表示される複数のオブリーク断面画像に対して、オブリーク断面の指定またはオブリーク断面のパノラマ曲線上の位置を指定し、オブリーク断面を任意に追加または削除する追加削除手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は画像診断装置に係り、特に、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの収集装置により得られた多数のスライス画像から、被検体の詳しく調べたい部位（以下、関心領域という）のオブリーク断面（任意断面または傾斜断面とも呼ばれる）画像を表示する画像診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置など診断装置は、通常被検体の体軸方向に少しづつずらしてデータを収集し、この収集データから体軸方向に垂直なアキシャル面と平行な多数の連続スライス画像を再構成する。そして、多数の連続スライス画像を３次元のボクセルデータとして、補間と断面変換によりアキシャル面、サジタル面及びコロナル面の断面画像を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アキシャル面、サジタル面及びコロナル面などの体軸方向に垂直な断面や体軸方向に平行な断面とは異なり、任意の傾斜角を持つオブリーク断面を使用して被検体についてより詳しく調べたい場合があっても、従来の画像診断装置は任意に断面を表示させることができないという問題点があった。
【０００４】
特に、歯科における診療においては、歯列方向と直角方向の歯の断面表示が有効な診断手段であるにもかかわらず、このような断面を表示することが可能な画像診断装置がないという問題点があった。
【０００５】
以上の問題点に鑑み本発明の目的は、任意に被検体の断面を表示することが可能な画像診断装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を有する。すなわち、請求項１記載の発明は、表示装置と該表示装置の表示画面上の座標を入力する入力装置とを備えた画像診断装置において、前記表示装置の表示画面に表示された断層像中に、入力装置により指定された複数の点を繋いでパノラマ曲線を描画するパノラマ曲線描画手段と、前記断層像が示す断面に垂直でありかつ前記パノラマ曲線を含む曲面であるパノラマ断面の画像を形成するパノラマ断面画像形成手段と、前記パノラマ曲線上の任意の点を前記入力装置により指定する指定手段と、前記指定された点を通り前記パノラマ曲線に対して垂直なオブリークラインを描画する第１のオブリークライン描画手段と、前記オブリークラインを含み前記パノラマ断面に対して垂直なオブリーク断面の画像を形成する第１のオブリーク断面画像形成手段と、を備えたことを特徴とする画像診断装置である。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、表示装置と該表示装置の表示画面上の座標を入力する入力装置とを備えた画像診断装置において、前記表示装置の表示画面に表示された断層像中に、入力装置により指定された複数の点を繋いでパノラマ曲線を描画するパノラマ曲線描画手段と、前記断層像が示す断面に垂直でありかつ前記パノラマ曲線を含む曲面であるパノラマ断面の画像を作成するパノラマ断面画像形成手段と、オブリーク断面を指定する条件パラメータであるオブリークラインの間隔及び長さを指定するパラメータ指定手段と、前記パノラマ曲線上に前記指定された間隔で等間隔に複数の点の座標を決定する座標決定手段と、前記座標が決定された複数の点の各点を１つずつ通り前記パノラマ曲線に対して垂直かつ前記指定された長さの複数のオブリークラインを描画する第２のオブリークライン描画手段と、前記オブリークラインをそれぞれ１本含み前記パノラマ断面に対して垂直な複数のオブリーク断面の画像を形成する第２のオブリーク断面画像形成手段と、を備えたことを特徴とする画像診断装置である。
【０００８】
また請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記パノラマ断面画像を表示するとともに、前記パノラマ断面との関係が示された前記オブリーク断面画像を前記表示装置にマルチウインドウ表示する表示制御手段をさらに備えたことを特徴とする画像診断装置である。
【０００９】
また請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明おいて、前記表示される複数のオブリーク断面画像に対して、オブリーク断面の指定またはオブリーク断面のパノラマ曲線上の位置を指定し、オブリーク断面を任意に追加または削除する追加削除手段をさらに備えたことを特徴とする画像診断装置である。
【００１０】
【作用】
上記構成により、請求項１記載の発明は次に示すように作用する。まず、関心領域の任意の断層像を表示装置の画面に表示する。次いで、入力装置により断層像中に複数の点を指定し、パノラマ曲線描画手段により、前記指定された複数の点を繋いでパノラマ曲線を描画する。次いで、前記断層像が示す断面に垂直でありかつ前記パノラマ曲線に沿う断面であるパノラマ断面の画像をパノラマ断面画像形成手段により形成する。形成されたパノラマ断面画像は、パノラマ曲線が描画された断層像と同時に表示装置にマルチウインドウ表示されるのが好ましい。
【００１１】
次いで、入力装置と指定手段により、パノラマ曲線上の断面を観察したい任意の点を指定する。次いで、第１のオブリークライン描画手段により、この指定された点を通り前記パノラマ曲線に対して垂直なオブリークラインを描画する。次いで、第１のオブリーク断面画像形成手段により、前記オブリークラインを含み前記パノラマ断面に対して垂直な断面であるオブリーク断面の画像を形成する。オブリーク断面画像は、パノラマ断面画像とともに表示装置にマルチウインドウ表示されるのが好ましい。こうして、被検体の関心領域を展開して表示したパノラマ断面と、これに垂直に交わるオブリーク断面を形成して表示することにより診断に必要な断面像が簡単な操作で得られる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、次のように作用する。パノラマ断面画像形成及びその表示までは、請求項１記載の発明と同じである。次いで、複数のオブリーク断面を簡単に指定するために、オブリークラインの間隔及び長さからなる条件パラメータをパラメータ指定手段により指定する。そして座標決定手段により、このパラメータで指定された間隔で等間隔に複数の点の座標を決定し、第２のオブリークライン描画手段により、この等間隔の複数の点それぞれを交点とし、パノラマ曲線に対して垂直かつパラメータで指定された長さの複数のオブリークラインを描画する。
【００１３】
次いで、第２のオブリーク断面画像形成手段により、オブリークラインをそれぞれ１本含み前記パノラマ断面に対して垂直な複数のオブリーク断面の画像を形成する。これにより、簡単なパラメータ指定により複数のオブリーク断面画像を得ることができ、被検体の関心領域を展開して表示したパノラマ断面と垂直に交わる多数のオブリーク断面に対して効率よく診断が行える。
【００１４】
また、請求項１または請求項２記載の発明において、断層像、パノラマ断面及びオブリーク断面をマルチウインドウ表示により１つの表示画面上に表示すると、関心領域におけるオブリーク断面の位置が容易に認識できる。
【００１５】
また、請求項１ないし請求項３記載の発明において、追加削除手段をさら設けて、前記表示される複数のオブリーク断面画像に対して、入力装置等により、オブリーク断面の指定またはオブリーク断面のパノラマ曲線上の位置を指定を行い、オブリーク断面を任意に追加または削除することもできる。
【００１６】
【実施例】
次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る画像診断装置の実施例のハードウェア構成を示すブロック図であり、第１実施例から第３実施例まで共通である。同図において、画像診断装置全体を制御するＣＰＵ１には、バス２を介して、画像メモリ３、画像処理装置４、表示装置５及び入力装置５が接続されている。画像メモリ３は、多数の連続スライス画像または３次元ボクセルデータ、パノラマ画像、オブリーク画像、表示装置に表示される画像及びオブリーク画像を作成するためのパラメータ等を記憶する。画像処理装置４は、ＣＰＵ１の指示に従って、曲線及び線分の描画や、指定された断面画像を画像メモリ３に記憶された多数の連続スライス画像から形成する。表示装置５は、ＣＲＴ、液晶パネル等を使用した表示装置であり、ＣＰＵ１または画像処理装置４が画像メモリ３に形成した表示画像を表示する。入力装置６は、グラフィックカーソル移動機能を有するキーボードやトラックボール、マウスなどであり、数値パラメータを入力したり、表示装置５に表示された画面上の座標を入力したり、制御用ビューポイントをクリックするのに用いられる。
【００１７】
図２は、本発明に係る画像診断装置の表示画面の出力例を示す図である。同図において、表示画面は３分割されたマルチウインドウ表示となっており、画面中央の表示がアキシャル面、サジタル面及びコロナル面から選ばれた断層像（本例ではアキシャル面とする）２０である。断層像２０上には、始点がＳ、終点がＥで表示されたパノラマ曲線２１が描かれている。また画面下部の表示がパノラマ断面２２の画像であり、画面左上の表示がオブリーク断面２３の画像である。パノラマ曲線２１には、複数のオブリークライン２４がこれと垂直に交わっている。パノラマ断面２２には表示カーソル２５が断面内の位置を指定するために、マウス入力に従って移動可能となっている。さらに画面中央右側には、制御用ビューポイント２６が設けられ、［カーソル表示］２６−１、［断面追加］２６−２、［断面削除］２６−３、［ガイド］２６−４、［ＯＫ］２６−５の各ビューポイントをマウスで指定してクリックすることにより、オペレータの意思が伝えられる。
【００１８】
図３は、第１実施例の動作を説明するフローチャートである。まず、図示されない回線装置または外部記憶装置から、バス２を介して画像メモリ３に多数の連続スライスデータが読み込まれる（ステップＳ３１）。
【００１９】
次いで、関心領域のアキシャル面、サジタル面、コロナル面からなる３断面が画像処理装置４により形成され、マルチウインドウで表示装置５に表示され、これら３断面から、パノラマ断面を指定するのに都合のよい断面を選択して断層像２０として表示する（ステップＳ３２）。次いで、断層像２０中に入力装置６を使用して、パノラマ曲線を指定するために複数の点の座標を入力する（ステップＳ３３）。次いで、入力された複数の点を繋ぐパノラマ曲線２１を描画する（ステップＳ３４）。
【００２０】
次いで、画像処理装置４が画像メモリ３に読み込まれた連続スライスデータを使用して、断層像２０に垂直でかつパノラマ曲線２１を含む曲面に沿うパノラマ断面２２を形成し、断層像２０が表示された表示装置５の画面下部にマルチウインドウ表示する（ステップＳ３５）。次いで、パノラマ曲線２１上にオブリークライン２４の位置を指定するため、入力装置６により、パノラマ曲線２１上の点の座標を指定する（ステップＳ３６）。次いで、指定された点を通りパノラマ曲線２１に垂直なオブリークライン２４を描画する（ステップＳ３７）。
【００２１】
次いで、画像処理装置４が画像メモリ３に読み込まれた連続スライスデータを使用して、パノラマ断面２２に垂直で、かつオブリークライン２４に沿うオブリーク断面２３の画像を形成し、表示装置５の画面左上に表示する（ステップＳ３８）。こうして任意のオブリーク断面画像を指定して画像表示させることができる。
【００２２】
次に、図４及び図５のフローチャートを使用して、本発明に係る画像診断装置の第２実施例を説明する。本第２実施例は、請求項２に対応する。まず、図示されない回線装置または外部記憶装置から、バス２を介して画像メモリ３に多数の連続スライスデータが読み込まれるところから（ステップＳ４１）、パノラマ断面２２を形成し、断層像２０が表示された表示装置５の画面下部にマルチウインドウ表示する（ステップＳ４５）までは、図３に示した第１実施例の動作と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【００２３】
次いで、表示されたパノラマ断面２２の画像を参照しながら、パノラマ曲線２１及びパノラマ断面に対して直角な方向に複数のオブリークライン２４を自動的に指定するため、オブリークラインの間隔及びオブリークラインの長さをパラメータとして入力装置６から入力する（ステップＳ４６）。次いで、画像処理装置４により、指定された間隔で等間隔に、指定された長さの複数のオブリークライン２４が、断層像２０上に描画される（ステップＳ４７）。次いで、画像処理装置４が画像メモリ３に読み込まれた連続スライスデータを使用して、パノラマ断面２２に垂直で、かつそれぞれのオブリークライン２４に沿う複数のオブリーク断面２３の画像を形成し（ステップＳ４８）、表示カーソル２５の位置で指定されたオブリーク断面画像を表示装置５の表示画面左上にマルチウインドウ表示する（ステップＳ４９）。
【００２４】
次いで入力装置６からの入力待ちとなり（ステップＳ５１）、入力がマウス操作であれば（ステップＳ５２）、入力に従って表示カーソル２５を移動し（ステップＳ５３）、カーソル位置に対応するオブリーク断面画像を選択または新規に形成して表示装置５の画面左上にマルチウインドウ表示し（ステップＳ５４）、入力待ち（Ｓ５１）に戻る。こうして、マウスから指定されたカーソル位置のオブリーク断面画像がリアルタイムに表示される。
【００２５】
次に、図４及び図６のフローチャートを使用して、本発明に係る画像診断装置の第３実施例を説明する。本第３実施例は、請求項３に対応し、その動作の前半は、第２実施例と同じであるので、フローチャートの前半は第２実施例と共有している。
【００２６】
第２実施例と同様に、断層像、パノラマ断面、オブリーク断面がマルチウインドウで表示されたのち、図６に移り、入力待ちとなる（ステップＳ６１）。入力装置６から入力があると入力種別が調べられ、マウス操作、結果出力、断面追加、断面削除により、それぞれＳ６３、Ｓ６４、Ｓ６５、Ｓ６６へ分岐する。マウス操作の場合、表示カーソル２５をマウスの移動に従って移動し、入力待ち（Ｓ６１）へ戻る（ステップＳ６３）。結果出力の場合、表示中の画面を格納する（ステップＳ６４）。断面追加の場合、表示カーソル２５の位置にオブリークライン２４を追加し（ステップＳ６５）、追加されたオブリークライン２４に対応するオブリーク断面２３の画像を形成表示し（ステップＳ６７）、入力待ち（Ｓ６１）へ戻る。断面削除の場合、表示カーソル２５の位置のオブリークライン２４及びオブリーク断面２３を削除し（ステップＳ６６）、入力待ち（Ｓ６１）へ戻る。こうして、マウスから指定されたカーソル位置のオブリーク断面画像がリアルタイムに追加削除することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、被検体の関心領域に設けたパノラマ曲線とパノラマ断面を基準にして、パノラマ断面に垂直なオブリーク断面を容易に指定することが可能となり、簡単な操作で診断に必要な断面画像を自由に見ることができ、診断支援能力が向上するという効果がある。
【００２８】
また、請求項２記載の発明によれば、被検体の関心領域に設けたパノラマ曲線とパノラマ断面を基準にして、パラメータ指定により複数のオブリーク断面を容易に指定することが可能となり、簡単な操作で診断に必要な断面画像を自由に見ることができ、診断支援能力が向上するという効果がある。
【００２９】
また、請求項３記載の発明によれば、断層像、パノラマ断面及びオブリーク断面が１つの表示画面上に同時に表示されるので、関心領域中のオブリーク断面の位置が容易に認識することができるという効果がある。
【００３０】
また、請求項４記載の発明によれば、被検体の関心領域に設けたパノラマ曲線とパノラマ断面を基準にして、パラメータ指定により複数のオブリーク断面を容易に指定することが可能となるとともにオブリーク断面の追加削除が容易に行えるので、診断支援能力が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像診断装置の実施例のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る画像診断装置の実施例の画面表示を説明する図である。
【図３】本発明に係る画像診断装置の第１実施例の動作を説明するフローチャート図である。
【図４】本発明に係る画像診断装置の第２実施例及び第３実施例のそれぞれ前半の動作を説明するフローチャート図である。
【図５】本発明に係る画像診断装置の第２実施例の後半の動作を説明するフローチャート図である。
【図６】本発明に係る画像診断装置の第３実施例の後半の動作を説明するフローチャート図である。
【符号の説明】
１  ＣＰＵ    ２  バス    ３  画像メモリ    ４  画像処理装置
５  表示装置    ６  入力装置
２０  断層像    ２１  パノラマ曲線    ２２  パノラマ断面
２３  オブリーク断面    ２４  オブリークライン    ２５表示カーソル
２６  制御用ビューポイント
【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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