(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの医用画像撮影モダリティに基づく複数回の検査により取得され、かつ、それぞれの組が複数枚の断層像で構成される複数組の三次元画像を出力デバイスに表示するようにした画像表示システムにおいて、
前記複数組の三次元画像の中から、前記検査の撮影時の解剖学的断層位置が異なる組の三次元画像の間で略同一となる断層像の群を第１の断層像対として少なくとも１つ指定する指定手段と、
前記複数組の三次元画像のうちの少なくとも１組の三次元画像を成す複数の断層像の断層間隔及び前記指定手段により指定された前記第１の断層像対間の位置情報に基づいて、前記解剖学的断層位置が異なる組の三次元画像の間で略同一となる断層像の群を断層像対として少なくとも１つの断層像対を前記複数組の三次元画像を用いて設定する断層像対設定手段と、
この断層像対設定手段により設定された少なくとも１つの断層像対を前記出力デバイスに表示させる表示制御手段と、を備えたことを特徴とする画像表示システム。
【請求項２】
前記断層像対設定手段は、前記解剖学的断層位置が略同一の断層像対を自動的に導出するように構成した手段である請求項１記載の画像表示システム。
【請求項３】
前記表示制御手段は、前記各断層像対を構成する複数の断層像を同期させて前記出力デバイスに表示させるように構成した請求項２記載の画像表示システム。
【請求項４】
前記断層像対設定手段は複数の前記断層像対を設定するように構成した手段であり、前記表示制御手段は、前記複数の断層像対を所定間隔毎に順次、前記出力デバイスに表示させるように構成した請求項３記載の画像表示システム。
【請求項５】
前記指定手段は、前記複数組の三次元画像の中から基準となる一組の三次元画像を指定する第１の指定手段と、この基準となる三次元画像の中の少なくとも１つの断層像と前記解剖学的断層位置が略同一である残りの組の三次元画像中の断層像を全ての三次元画像が間接的に関連付けられるように指定する第２の指定手段とを備えた請求項３記載の画像表示システム。
【請求項６】
前記指定手段は、前記三次元画像の中から前記第１の断層像対を自動的に選択する選択手段を有する請求項３記載の画像表示システム。
【請求項７】
前記選択手段は、前記複数組の三次元画像の相互間の相互相関により得られるシフト量を特徴量として用いて前記第１の断層像対を選択するようにした請求項６記載の画像表示システム。
【請求項８】
前記位置情報は、前記三次元画像の断層面に垂直な方向に設定された座標軸に基づく位置座標情報である請求項３記載の画像表示システム。
【請求項９】
前記断層像対設定手段は、前記複数組の三次元画像間の位置座標情報のズレ量を算出する手段と、前記位置座標情報のズレ量に基づいて、各三次元画像間の相対的な位置座標を求める手段と、前記各三次元画像間の相対的な位置座標上において任意の位置を指定する指定手段と、この指定された位置に対応する断層像を各三次元画像の中から求める取得手段とを備え、前記表示制御手段は、各三次元画像からそれぞれ求められた断層像グループを断層像対として前記出力デバイスに表示するようにした請求項８記載の画像表示システム。
【請求項１０】
前記取得手段は、前記指定された位置に対応する断層像が無い場合、前記指定位置近傍の位置の少なくとも１枚の断層像を用いて新たに断層像データを作成する補間処理により当該指定位置に対応する断層像を求める手段である請求項９記載の画像表示システム。
【請求項１１】
前記取得手段は、前記指定された位置に対応する断層像が無い場合、前記指定された位置に最も近い位置の断層像を前記指定位置に対応する断層像として各三次元画像の中から選択する手段である請求項９記載の画像表示システム。
【請求項１２】
前記取得手段は、前記指定された位置に対応する断層像が無い場合、前記座標軸上において前記指定された位置に隣接する位置のペアの断層像を前記指定位置に対応する断層像として各三次元画像の中から選択する手段であり、前記表示制御手段は、前記指定位置に対応する前記ペアの断層像を、全体で断層像対のグループとなるように対毎に前記出力デバイスに表示するようにした請求項９記載の画像表示システム。
【請求項１３】
前記複数組の三次元画像の各断層像は略等しい断層間隔で取得され、前記断層像対設定手段は、前記略等しい断層間隔及び前記第１の断層像対間の位置情報に基づいて前記複数組の三次元画像を用いて前記解剖学的断層位置が略同一の少なくとも１つの断層像対を設定するようにした請求項１記載の画像表示システム。
【請求項１４】
前記出力デバイスは、階層構造に配設された複数のモニタを備え、前記表示制御手段は、前記断層像対を形成する複数の断層像をそれぞれ前記複数のモニタに当該複数の断層像の少なくとも一部が互いに隣接するように表示させた請求項３記載の画像表示システム。
【請求項１５】
前記表示制御手段は、前記各モニタにおける前記断層像対を構成する複数の断層像の明るさ、コントラスト、及び、適用される画像フィルタを含む画像パラメータの少なくとも一部を同一にして当該複数の断層像を当該各モニタにそれぞれ表示させるようにした請求項１４記載の画像表示システム。
【請求項１６】
前記出力デバイスは、複数の表示領域を有した少なくとも１つのモニタを備え、前記表示制御手段は、前記断層像対を形成する複数の断層像をそれぞれ前記複数の表示領域に表示させるようにした請求項３記載の画像表示システム。
【請求項１７】
前記表示領域は、ｍ行ｎ列（ｍ、ｎは、２以上の自然数）のマトリクス状に配列され、前記表示制御手段は、前記断層像対を構成する複数の断層像を前記表示領域の互いに隣接した行あるいは列にそれぞれ表示させるようにした請求項１６記載の画像表示システム。
【請求項１８】
前記表示制御手段は、前記断層像対を形成する複数の断層像の内の少なくとも一対の断層像をサブトラクション処理するサブトラクション処理手段を備え、このサブトラクション処理により得られたサブトラクション画像を前記出力デバイスにより表示させるようにした請求項３記載の画像表示システム。
【請求項１９】
少なくとも１つの医用画像撮影モダリティに基づく複数回の検査により取得され、かつ、それぞれの組が複数枚の断層像で構成される複数組の三次元画像を出力デバイスに表示するようにした画像表示システムにおいて、
前記複数組の三次元画像の中から、前記検査の撮影時の解剖学的断層位置が異なる組の三次元画像の間で略同一となる断層像の群を第１の断層像対として少なくとも１つ指定する指定手段と、
前記複数組の三次元画像のうちの少なくとも１組の三次元画像を成す複数の断層像の断層間隔及び前記指定手段により指定された前記第１の断層像対間の位置情報に基づいて、前記解剖学的断層位置が異なる組の三次元画像の間で略同一となる断層像の群を断層像対として少なくとも１つの断層像対を前記複数組の三次元画像を用いて設定する断層像対設定手段と、
この断層像対設定手段により設定された少なくとも１つの断層像対を前記出力デバイスに表示させる表示制御手段と、
前記出力デバイスに表示された断層像対を構成する複数の断層像の中から任意の１枚の第１の断層像上に関心領域を設定する手段と、
前記関心領域が設定された第１の断層像以外の当該複数の断層像の中から任意の１枚の第２の断層像を指定する手段と、
前記第１の断層像の前記関心領域部分の画像を、前記第２の断層像上の前記関心領域に相当する部分の画像に変換する変換手段と、を備えたことを特徴とする画像表示システム。
【請求項２０】
少なくとも１つの医用画像撮影モダリティに基づく複数回の検査により取得され、かつ、それぞれの組が複数枚の断層像で構成される複数組の三次元画像を出力デバイスに表示するようにした画像表示システムを用いた画像表示方法において、
前記複数組の三次元画像の中から、前記検査の撮影時の解剖学的断層位置が異なる組の三次元画像の間で略同一となる断層像の群を第１の断層像対として少なくとも１つ指定する第１のステップと、
前記複数組の三次元画像のうちの少なくとも１組の三次元画像を成す複数の断層像の断層間隔及び前記第１の断層像対間の位置情報に基づいて、前記解剖学的断層位置が異なる組の三次元画像の間で略同一となる断層像の群を断層像対として少なくとも１つの断層像対を前記複数組の三次元画像を用いて設定する第２のステップと、
この第２のステップにより設定された少なくとも１つの断層像対を前記出力デバイスに順次表示させる第３のステップと、を備えたことを特徴とする画像表示システムを用いた画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の検査によって得られた複数組の診断用断層像群（三次元画像）を表示する画像表示システム及びそのシステムを用いた画像表示方法に係り、特に、複数組の三次元画像の中から解剖学的位置が略同一の断層像のグループ（以下、断層像対という）を見比べて読影する際に用いられる画像表示システム及びそのシステムを用いた画像表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
同一あるいは異なる医用画像撮影モダリティ（例えば、ＣＴ装置、ＭＲＩ装置等）により複数回の検査を行なって得られた三次元画像（複数枚の断層像）を比較読影することは、存在診断及び鑑別診断に大きく貢献している。なお、本発明では、上述したように同一あるいは異なる医用画像撮影モダリティで得られた断層像を見比べて読影することを比較読影という。
【０００３】
特に、新しく撮影した検査画像を同一被検体の過去の検査画像と比較すると、異常部位の発生は画像間の変化として認識されるため、診断の正確さが向上することは良く知られている。
【０００４】
例えば、異なる２つの検査（第１の検査、第２の検査）によりそれぞれ得られた複数枚の断層像を比較読影する場合では、予め２つの画像表示システムを用意し、一方の画像表示システムのモニタには第１の検査で得られた複数枚の断層像（第１の三次元画像）を表示し、他方の画像表示システムのモニタには第２の検査で得られた複数枚の断層像（第２の三次元画像）を表示する。
【０００５】
そして、その２つの画像表示システムを別々に操作しながら第１の三次元画像及び第２の三次元画像を順次表示し、被検体における解剖学的にほとんど同一と判断できる（みなされる）断層位置（以下、解剖学的断層位置という）の一対の断層像をそれぞれのシステムにおいて選択して比較読影を行なっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように異なる２つの検査で得られた複数枚の断層像を比較読影する場合では、複数枚の断層像から解剖学的断層位置が略同一の一対の断層像を選択しなければならない。しかし、その一対の断層像の選択は、三次元画像全体を比較読影する上で、例えば次のような問題点を有している。したがって比較読影は、現在では三次元画像中の一部の断層像を比較すればよい鑑別診断の一部に使用されているのみであった。
【０００７】
問題点（１）・比較する三次元画像の断層間隔（スライス間隔）が違う場合は、解剖学的断層位置が略同一の一対の断層像対を比較する度に、次の解剖学的断層位置が略同一の断層像対を見付けなければならないため、読影者はその操作に非常に多くの労力を費やしていた。また、たまたま断層間隔が同じであっても、三次元画像全体を比較するために断層像を順次更新していく際、その断層像を次々に更新する操作が比較する断層像の数だけ必要になるため、これも読影者にとっては煩わしい処理であり、負担が増加してしまった。
【０００８】
問題点（２）・表示画像と実物体との空間的距離の比率が比較する検査画像間で異なっていた場合、断層像中の任意の部位の大きさが検査画像間で異なっているので、注目する部位毎に解剖学的知識を利用して対応づけを行なわなければならない。したがって、読影者の負担が大きかった。
【０００９】
問題点（３）・検査装置で得られた断層像間隔が異なっている場合、一度解剖学的断層位置の合った断層像を見付けた後も、常に解剖学的断層位置を合わせながら比較読影しなければならないため、読影者は非常に多くの労力を必要としていた。
【００１０】
問題点（４）・ＷＷ、ＷＬ、ブライトネス、コントラスト、ルックアップテーブル、及びγ特性等のモニタの特性や画像にかかっているフィルタ（以下、単にフィルタという）の種類等の表示条件の一部もしくは全部をそれぞれの画像表示システムで一致させることは非常に困難であった。例えば、ＷＷ、ＷＬ、ルックアップテーブル、及びフィルタの種類を合わせるためには、比較する画像毎に数回の設定が必要であり、読影者の負担が増大した。また、異なるモニタ間で比較読影する場合、一般的にはブライトネスやコントラストの正確なレベルは数値的に把握できないので、これを合わせるのは非常に困難であり、比較読影の際にたいへん不便であった。
【００１１】
また、そのブライトネスやコントラストの正確なレベルを数値として把握できたとしても、ＷＷ等と同じように比較する画像毎に数回の設定が必要となるため、非常に煩わしかった。さらに、γ特性等のモニタ自体の特性を合わせることは製品設計時、もしくは出荷時でなければ不可能であるため、比較読影の際にたいへん不便であった。
【００１２】
問題点（５）・複数のモニタを、そのモニタ画面どうしが互いに比較しやすいように階層構造に配設している場合や、多数のウインドウ表示が可能な場合、及び多数の画像を記録できるフィルム出力が可能な場合等では、複数のモニタ、複数のウインドウ、あるいはフィルム上での比較しやすい位置、例えば、対応する表示領域における隣接する上下の位置等に比較画像を持ってくることが必要である。このためには、目的の位置に比較画像を表示し直さなければならないため、読影者の負担が大きかった。
【００１３】
本発明は上述した問題点を全て解決するためになされたもので、最初に解剖学的断層位置が略同一の断層像対を指定した後は、その他の解剖学的断層位置が略同一の断層像対を例えば自動的に、しかも読影者にとって比較読影しやすい表示態様で順次表示することができる画像表示システムを提供することにより、比較読影に係る読影者の負担、読影時間や読影にかかるコストを大幅に低減させることをその目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項１に記載した画像表示システムによれば、少なくとも１つの医用画像撮影モダリティに基づく複数回の検査により取得され、かつ、それぞれの組が複数枚の断層像で構成される複数組の三次元画像を出力デバイスに表示するようにした画像表示システムにおいて、前記複数組の三次元画像の中から、前記検査の撮影時の解剖学的断層位置が異なる組の三次元画像の間で略同一となる断層像の群を第１の断層像対として少なくとも１つ指定する指定手段と、前記複数組の三次元画像のうちの少なくとも１組の三次元画像を成す複数の断層像の断層間隔及び前記指定手段により指定された前記第１の断層像対間の位置情報に基づいて、前記解剖学的断層位置が異なる組の三次元画像の間で略同一となる断層像の群を断層像対として少なくとも１つの断層像対を前記複数組の三次元画像を用いて設定する断層像対設定手段と、この断層像対設定手段により設定された少なくとも１つの断層像対を前記出力デバイスに表示させる表示制御手段と、を備えている。
【００１５】
特に、請求項２に記載した画像表示システムによれば、前記断層像対設定手段は、前記解剖学的断層位置が略同一の断層像対を自動的に導出するように構成した手段である。
【００１６】
特に、請求項３に記載した画像表示システムによれば、前記表示制御手段は、前記各断層像対を構成する複数の断層像を同期させて前記出力デバイスに表示させるように構成している。
【００１７】
特に、請求項４に記載した画像表示システムによれば、前記断層像対設定手段は複数の前記断層像対を設定するように構成した手段であり、前記表示制御手段は、前記複数の断層像対を所定間隔毎に順次、前記出力デバイスに表示させるように構成している。
【００１８】
また、特に、請求項５に記載した画像表示システムによれば、前記指定手段は、前記複数組の三次元画像の中から基準となる一組の三次元画像を指定する第１の指定手段と、この基準となる三次元画像の中の少なくとも１つの断層像と前記解剖学的断層位置が略同一である残りの組の三次元画像中の断層像を全ての三次元画像が間接的に関連付けられるように指定する第２の指定手段とを備えている。
【００１９】
さらに、請求項６に記載した画像表示システムによれば、前記指定手段は、前記三次元画像の中から前記第１の断層像対を自動的に選択する選択手段を有する。
【００２０】
さらにまた、請求項７に記載した画像表示システムによれば、前記選択手段は、前記複数組の三次元画像の相互間の相互相関により得られるシフト量を特徴量として用いて前記第１の断層像対を選択するようにしている。
【００２１】
そして、請求項８に記載した画像表示システムによれば、前記位置情報は、前記三次元画像の断層面に垂直な方向に設定された座標軸に基づく位置座標情報である。
【００２２】
請求項９に記載した画像表示システムによれば、前記断層像対設定手段は、前記複数組の三次元画像間の位置座標情報のズレ量を算出する手段と、前記位置座標情報のズレ量に基づいて、各三次元画像間の相対的な位置座標を求める手段と、前記各三次元画像間の相対的な位置座標上において任意の位置を指定する指定手段と、この指定された位置に対応する断層像を各三次元画像の中から求める取得手段とを備え、前記表示制御手段は、各三次元画像からそれぞれ求められた断層像グループを断層像対として前記出力デバイスに表示するようにしている。
【００２３】
特に、請求項１０に記載した画像表示システムによれば、前記取得手段は、前記指定された位置に対応する断層像が無い場合、前記指定位置近傍の位置の少なくとも１枚の断層像を用いて新たに断層像データを作成する補間処理により当該指定位置に対応する断層像を求める手段である。
【００２４】
また特に、請求項１１に記載した画像表示システムによれば、前記取得手段は、前記指定された位置に対応する断層像が無い場合、前記指定された位置に最も近い位置の断層像を前記指定位置に対応する断層像として各三次元画像の中から選択する手段である。
【００２５】
さらに、請求項１２に記載した画像表示システムによれば、前記取得手段は、前記指定された位置に対応する断層像が無い場合、前記座標軸上において前記指定された位置に隣接する位置のペアの断層像を前記指定位置に対応する断層像として各三次元画像の中から選択する手段であり、前記表示制御手段は、前記指定位置に対応する前記ペアの断層像を、全体で断層像対のグループとなるように対毎に前記出力デバイスに表示するようにしている。
【００２６】
一方、請求項１３に記載した画像表示システムによれば、前記複数組の三次元画像の各断層像は略等しい断層間隔で取得され、前記断層像対設定手段は、前記略等しい断層間隔及び前記第１の断層像対間の位置情報に基づいて前記複数組の三次元画像を用いて前記解剖学的断層位置が略同一の少なくとも１つの断層像対を設定するようにしている。
【００２７】
そして、請求項１４に記載した画像表示システムによれば、前記出力デバイスは、階層構造に配設された複数のモニタを備え、前記表示制御手段は、前記断層像対を形成する複数の断層像をそれぞれ前記複数のモニタに当該複数の断層像の少なくとも一部が互いに隣接するように表示させている。
【００２８】
特に、請求項１５に記載した画像表示システムによれば、前記表示制御手段は、前記各モニタにおける前記断層像対を構成する複数の断層像の明るさ、コントラスト、及び、適用される画像フィルタを含む画像パラメータの少なくとも一部を同一にして当該複数の断層像を当該各モニタにそれぞれ表示させるようにしている。
【００２９】
また、特に、請求項１６に記載した画像表示システムによれば、前記出力デバイスは、複数の表示領域を有した少なくとも１つのモニタを備え、前記表示制御手段は、前記断層像対を形成する複数の断層像をそれぞれ前記複数の表示領域に表示させるようにしている。
【００３０】
さらに、請求項１７に記載した画像表示システムによれば、前記表示領域は、ｍ行ｎ列（ｍ、ｎは、２以上の自然数）のマトリクス状に配列され、前記表示制御手段は、前記断層像対を構成する複数の断層像を前記表示領域の互いに隣接した行あるいは列にそれぞれ表示させるようにしている。
【００３１】
そして、請求項１８に記載した画像表示システムによれば、前記表示制御手段は、前記断層像対を形成する複数の断層像の内の少なくとも一対の断層像をサブトラクション処理するサブトラクション処理手段を備え、このサブトラクション処理により得られたサブトラクション画像を前記出力デバイスにより表示させるようにしている。
【００３２】
さらに、前記目的を達成するため請求項１９に記載した画像表示システムによれば、少なくとも１つの医用画像撮影モダリティに基づく複数回の検査により取得され、かつ、それぞれの組が複数枚の断層像で構成される複数組の三次元画像を出力デバイスに表示するようにした画像表示システムにおいて、前記複数組の三次元画像の中から、前記検査の撮影時の解剖学的断層位置が異なる組の三次元画像の間で略同一となる断層像の群を第１の断層像対として少なくとも１つ指定する指定手段と、前記複数組の三次元画像のうちの少なくとも１組の三次元画像を成す複数の断層像の断層間隔及び前記指定手段により指定された前記第１の断層像対間の位置情報に基づいて、前記解剖学的断層位置が異なる組の三次元画像の間で略同一となる断層像の群を断層像対として少なくとも１つの断層像対を前記複数組の三次元画像を用いて設定する断層像対設定手段と、この断層像対設定手段により設定された少なくとも１つの断層像対を前記出力デバイスに表示させる表示制御手段と、前記出力デバイスに表示された断層像対を構成する複数の断層像の中から任意の１枚の第１の断層像上に関心領域を設定する手段と、前記関心領域が設定された第１の断層像以外の当該複数の断層像の中から任意の１枚の第２の断層像を指定する手段と、前記第１の断層像の前記関心領域部分の画像を、前記第２の断層像上の前記関心領域に相当する部分の画像に変換する変換手段と、を備えている。
【００３３】
さらにまた、前記目的を達成するため請求項２０に記載した画像表示システムを用いた画像表示方法によれば、少なくとも１つの医用画像撮影モダリティに基づく複数回の検査により取得され、かつ、それぞれの組が複数枚の断層像で構成される複数組の三次元画像を出力デバイスに表示するようにした画像表示システムを用いた画像表示方法において、前記複数組の三次元画像の中から、前記検査の撮影時の解剖学的断層位置が異なる組の三次元画像の間で略同一となる断層像の群を第１の断層像対として少なくとも１つ指定する第１のステップと、前記複数組の三次元画像のうちの少なくとも１組の三次元画像を成す複数の断層像の断層間隔及び前記第１の断層像対間の位置情報に基づいて、前記解剖学的断層位置が異なる組の三次元画像の間で略同一となる断層像の群を断層像対として少なくとも１つの断層像対を前記複数組の三次元画像を用いて設定する第２のステップと、この第２のステップにより設定された少なくとも１つの断層像対を前記出力デバイスに順次表示させる第３のステップと、を有している。
【００３４】
請求項１乃至１８、１９又は２０に記載した画像表示システム及びそのシステムを用いた画像表示方法によれば、少なくとも１つの医用画像撮影モダリティに基づく複数回の検査により取得され、組毎に複数枚の断層像から成る複数組の三次元画像の中から、指定手段を介して、異なる組相互間で解剖学的断層位置が略同一の第１の断層像対が少なくとも１つ指定される。そして、複数組の三次元画像中の少なくとも１組のある三次元画像を成す複数の断層像の間隔及び前記第１の断層像対間の位置情報（例えば、三次元画像の断層面に垂直な方向に設定された座標軸に基づく位置座標）に基づいて、断層像対設定手段により、前記複数の三次元画像から異なる組相互間で解剖学的断層位置が略同一の断層像対が設定される。この断層像対は、表示制御手段により、例えば当該各断層像対を構成する複数の断層像を同期させて、且つ所定間隔毎に出力デバイスに順次表示される。つまり、最初に、異なる組相互間で解剖学的断層位置が略同一の断層像対を指定することだけで、以下、その他の、異なる組相互間で解剖学的断層位置が略同一の断層像対が出力デバイスに自動的に表示される。
【００３５】
特に、請求項６乃至７に記載した画像表示システムによれば、例えば選択手段により、前記複数組の三次元画像の相互間の相互相関により得られるシフト量を特徴量として用いて最初の断層像対が自動的に選択され、出力デバイスを介して表示されるため、読影者の操作の必要なしに、解剖学的断層位置が略同一の断層像対が順次出力デバイスを介して自動的に表示される。
【００３６】
特に、請求項９に記載した画像表示システムによれば、前記断層像対設定手段として、ズレ量算出手段により前記複数組の三次元画像間の位置座標情報のズレ量が算出され、算出された位置座標情報のズレ量に基づいて、各三次元画像間の相対的な位置座標が求められる。そして、指定手段により各三次元画像間の相対的な位置座標上において任意の位置が指定され、この指定された位置に対応する断層像が各三次元画像の中から求められる。このとき、表示制御手段により、各三次元画像からそれぞれ求められた断層像グループが断層像対として前記出力デバイスに表示される。
【００３７】
特に、請求項１０に記載した画像表示システムによれば、指定された位置に対応する断層像が無い場合には、指定位置近傍の位置の少なくとも１枚の断層像を用いて新たに断層像データを作成する補間処理により当該指定位置に対応する断層像が求められ、また、請求項１１に記載した画像表示システムによれば、指定された位置に対応する断層像が無い場合、指定された位置に最も近い位置の断層像が前記指定位置に対応する断層像として各三次元画像の中から選択される。さらに、指定された位置に対応する断層像が無い場合、前記座標軸上において前記指定された位置に隣接する位置のペアの断層像が前記指定位置に対応する断層像として各三次元画像の中から選択され、表示制御手段は、指定位置に対応する前記ペアの断層像が全体で断層像対のグループとなるように組毎に前記出力デバイスに表示される。
【００３８】
そして、請求項１３に記載した画像表示システムによれば、前記複数組の三次元画像の各断層像は略等しい断層間隔で取得されている。このとき、断層像対設定手段により、その略等しい断層間隔及び前記第１の断層像対間の位置情報に基づいて前記複数組の三次元画像を用いて前記解剖学的断層位置が略同一の少なくとも１つの断層像対が設定される。
【００３９】
また、特に、請求項１４に記載した画像表示システムによれば、出力デバイスには、階層構造に配設された複数のモニタが備えられ、断層像対を形成する複数の断層像は、表示制御手段によりそれぞれ複数のモニタに当該複数の断層像の少なくとも一部が互いに隣接するように表示される。
【００４０】
さらに、請求項１５に記載した画像表示システムによれば、各モニタにおける複数の断層像対を構成する断層像の明るさ、コントラスト、適用される画像フィルタ等の画像パラメータの少なくとも一部が同一となるように各モニタにそれぞれ表示される。
【００４１】
そして、請求項１６又は請求項１７に記載した画像表示システムによれば、出力デバイスには、例えばｍ行ｎ列（ｍ、ｎは、２以上の自然数）のマトリクス状に配列された複数の表示領域を有した少なくとも１つのモニタが備えられ、断層像対を形成する複数の断層像は、表示制御手段により、その表示領域の互いに隣接した行あるいは列にそれぞれ表示される。
【００４２】
特に、請求項１８に記載した画像表示システムによれば、断層像対を形成する複数の断層像の内の例えば一対の断層像は、サブトラクション処理手段によりサブトラクション処理され、このサブトラクション処理により得られたサブトラクション画像は、表示制御手段の制御により、出力デバイスに表示される。
【００４３】
一方、請求項１９に記載した画像表示システムによれば、出力デバイスに表示された複数枚の断層像（例えば断層像対）の中から任意の１枚の第１の断層像上に関心領域が設定され、その関心領域が設定された第１の断層像を含む三次元画像以外の複数組の三次元画像の中から、第１の断層像と解剖学的断層位置が略同一の任意の１枚の第２の断層像が指定される。そして、第１の断層像の前記関心領域部分の画像が、変換手段により第２の断層像上の関心領域に相当する部分の画像に変換される。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、特に医用画像撮影モダリティとしてＣＴ装置を用いた画像表示システムを添付図面を参照して説明する。
【００４５】
図１は、ＣＴ装置を用いた画像表示システムの一例を示す概略ブロック図である。
【００４６】
この画像表示システムは、ＣＴ装置１と、ＣＴ装置１の画像撮影により取得された画像データを保持する画像データベース（以下、画像ＤＢという）２と、装置全体の制御を行なう制御装置３と、複数個（本実施形態では、ｍ個）の画像処理装置４ａ1〜４ａmと、複数個（本実施形態では、ｎ個）の表示装置５ａ1〜５ａnとを備えている。
【００４７】
ＣＴ装置１は、図示しない架台や寝台等を有し、架台内に搬送された被検体（本実施形態では患者とする）に対してＣＴスキャンを実行することにより、当該患者の体軸方向に直交する例えばアキシャル方向の断層像データから成る三次元画像データを取得可能に構成されている。さらに、本実施形態では、患者の診断部位の系時変化等を比較読影するために、同一の患者に対して時間を隔てた複数回のＣＴスキャンが実行されている。そして、その結果得られた複数の三次元画像データ（Ａ，Ｂ，Ｃ，…；なお、三次元画像データＡが一番新しく取得された三次元画像データであり、以下、三次元画像データＢ、三次元画像データＣ、…と順に古いものとなっている）は、それぞれスライス番号１〜ＮのＮ枚の断層像データとして画像ＤＢ２に格納されるようになっている。
【００４８】
制御装置３は、表示システム全体を制御するための中央処理装置（以下、制御用ＣＰＵという）３ａと、制御用ＣＰＵ３ａの処理に必要なプログラムデータや処理データ等を記憶する主メモリ３ｂと、読影者（操作者）からのデータやコマンド入力用の例えばキーボード等を備えた入力部３ｃとから構成されている。また、これらの制御用ＣＰＵ３ａ、メモリ３ｂ、及び入力部３ｃは相互にバス接続され、そのバスＢ１を介して互いにデータの受け渡しを行なっている。
【００４９】
画像処理装置４ａ1〜４ａmは、画像処理演算処理や処理装置全体の制御を行なうためのＣＰＵ４ｂ1〜４ｂmと、ＣＰＵ４ｂ1〜４ｂmの処理に必要なプログラムデータや処理データ等を記憶しているメモリ４ｃ1〜４ｃmと、ＣＰＵ４ｂ1〜４ｂmにおける画像処理時の画像データ、または、画像処理後の画像データを記憶可能な複数枚のフレームメモリ等を有した画像記憶部４ｅ1〜４ｅmとをそれぞれ備えている。また、画像処理装置４ａ1（その他の画像処理装置４ａ2〜４ａmも同様とする）の処理用ＣＰＵ４ｂ1、メモリ４ｃ1、入力部４ｄ1、及び画像記憶部４ｅ1は、相互にバス接続され、そのバスＢａ1（他の画像処理装置４ａ2〜４ａmでは、バスＢａ2〜バスＢａm）を介して互いにデータの受け渡しを行なっている。
【００５０】
表示装置５ａ1〜５ａnは、それぞれ図２に示すように、データ変換用のルックアップテーブル（以下、ＬＵＴという）５ｂ1〜５ｂnと、画像データ保持用の画像メモリ５ｃ1〜５ｃnと、表示制御部、Ｄ／Ａ変換器、及びモニタＭ1〜Ｍn等から成る表示部５ｄ1〜５ｄnとを備えている。また、この表示装置５ａ1〜５ａnは、相互にバスＢ２を介して接続されている。このバスＢ２は、各画像処理装置４ａ1〜４ａmの接続バスＢａ1〜Ｂａmにバス接続されている。
【００５１】
そして、ＣＴ装置１、画像ＤＢ２、制御装置３の制御用ＣＰＵ３ａ、及び各画像処理装置４ａ1〜４ａmのＣＰＵ４ｂ1〜４ｂmは、相互にバス接続され、そのバスＢ３を介して互いに画像データ、生データ（投影データ）等の処理データやコマンドデータ等の受け渡しを行なっている。
【００５２】
制御装置３は、制御用ＣＰＵ３ａの処理により画像ＤＢ２からの複数の断層像データ群の読み出しや、その読み出された各三次元画像データに対応する画像処理装置４ａ1〜４ａm、及び表示装置５ａ1〜５ａnの割り当て等の制御を行なうとともに、その複数の断層像データ群間の位置合わせを行なうようになっている。なお、複数の三次元画像データを読み出した際の処理装置４ａ1〜４ａm、及び表示装置５ａ1〜５ａnの割り当ては予め定められており、その割り当てのデータは、主メモリ３ｂに記憶されている。なお、本実施形態では、画像ＤＢ２から複数の三次元画像データが読み出される順序に従って順次処理装置４ａ1、４ａ2、…が当該複数の三次元画像データを処理するように割り当てられている。また、本実施形態では、処理装置４ａ1〜４ａmはそれぞれ表示装置５ａ1〜５ａmに対応するように割り当てられている。
【００５３】
また、制御装置３の入力部３ｃは、例えば図３Ａに示すように、操作卓上に、画像送りコマンド、停止コマンド、早送りコマンド等の画像表示コマンド、必要なデータ、及びＲＯＩ等を入力可能なマウスｍ、キーボードＫ、及び画像指定部Ｉ1及びＩ2を有している。この画像指定部Ｉ1は、２つの三次元画像データを同期させて表示する際に用いられる一種のセレクタであり、２つの方向（例えば、左右方向）に傾斜可能なレバーと、このレバーの傾斜方向を検出する図示しない検出器等から構成されている。また、このレバーは、所定の傾斜角度になると固定することができる。なお、所定の傾斜角度に到達するまでは、初期状態（直立状態）に戻ろうとする力が働くようになっている。
【００５４】
そして、レバーの傾斜方向により、制御装置３の制御用ＣＰＵ３ａの制御対象である所定の表示装置（例えば、５ａ1、５ａ2）に表示された画像を指定（セレクト）することができる。また、レバーが直立の状態は、初期状態あるいは同期表示状態を表している。
【００５５】
また、画像指定部Ｉ2は、比較する三次元画像が２組より多い場合に用いられる。この画像指定部Ｉ2の具体的な例として、次の２つが考えられる。
【００５６】
（１）マニュアル車のギアのように構成され、ローの位置では三次元画像Ａの操作、セカンド、サード、トップ、オーバートップでは、同様にそれぞれ三次元画像Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの操作を行ない、ニュートラルの位置の時に、全ての三次元画像を同期させるようになっている。
【００５７】
（２）前記（１）の画像指定部Ｉ2（セレクタ）では、後述する連鎖状（間接的な場合を含む）の指定や、表示している三次元画像の中の一部を同期させることができないので、図３Ｂのようなセレクタを用いる。このセレクタには、スイッチＳＭ1〜ＳＭk（モニタの数に対応、図３Ｂでは、６つのスイッチを有している），ＳＨＩＦＴキー（ＳＨＩＦＴ），同期解除スイッチＣ，次断層像表示指令スイッチ（Ｐ，Ｎ），及びトラックボールＴを備え、これらのスイッチのオン・オフ状態は、制御装置３の制御用ＣＰＵ３ａに送られるようになっている。
【００５８】
スイッチＳＭ1〜ＳＭ6は、モニタＭ1〜Ｍ6に表示されている三次元画像を選択するスイッチとなっており、スイッチＳＭ1〜ＳＭ6を押すとそのスイッチＳＭ1〜ＳＭ6がバックライトによって点灯し、選択されたことを読影者が認識可能になっている。
【００５９】
ＳＨＩＦＴキーは、同期表示を指定する際に用いられるキーである。
【００６０】
同期解除キーＣは、同期表示状態を解除するキーである。
【００６１】
次断層像表示指令スイッチは、次のコマの断層像を表示する旨を指令するスイッチで、“Ｎ”を押すと次コマの断層像、“Ｐ”を押すと一つ手前のコマの断層像の表示指令である。また、トラックボールＴも同様に断層像表示指令スイッチであり、前後のみに回転するようになっている。そして、順回転の場合は順次断層像をめくり、逆回転の場合は順次断層像を戻していくようになっている。
【００６２】
画像処理装置４ａ1〜４ａmは、制御用ＣＰＵ３ａからの制御指令に応じた各ＣＰＵ４ｂ1〜４ｂmの制御に基づいて、表示画素（ピクセル）サイズ、表示する断層像の間隔、ＷＷ（ウインドウ幅）、ＷＬ（ウインドウレベル）、座標系の被検体の絶対座標系に対する回転角、フィルタの種類等の第１の表示条件を設定できるようになっている。なお、表示ピクセルサイズ（単位の例：［mm/pixel］）とは、再構成画像の１ピクセルの間隔の実物被検体上での空間的距離を表している。また、被検体の絶対座標系に対する回転角とは、被検体の水平真右横方向（ｘ軸）、水平真正面方向（ｙ軸）、及び体軸方向（ｚ軸）で決まる直交座標系（被検体の絶対座標系）に対して、得られた断層像の座標系の傾き角（回転角）を表している。なお、この第１の表示条件は、通常、各処理装置４ａ1〜４ａmにおいて予め定められている。
【００６３】
そして、画像処理装置４ａ1〜４ａmは、ＣＰＵ４ｂ1〜４ｂmの処理により、制御用ＣＰＵ３ａの割り当てに応じて送られてきた各三次元画像データに対して上記第１の表示条件に応じた画像処理を施すようになっている。そして、画像処理の施された各三次元画像データを同じく割り当てられた表示装置５ａ1〜５ａnに送るようになっている。
【００６４】
この表示装置５ａ1〜５ａnは、ＬＵＴ５ｂ1〜５ｂnにより、入力される三次元画像データに対し濃度階調変換（γ特性変換）等の画像処理を施すようになっている。なお、ＬＵＴ５ｂ1〜５ｂnのアドレスの内容（データ）は、処理装置４ａ1〜４ａnのＣＰＵ４ｂ1〜４ｂnからの制御信号に応じて書き換え可能になっている。また、表示部５ｄ1〜５ｄnの表示制御部は、ＣＰＵ４ｂ1〜４ｂnからの制御信号に応じてブライトネス、コントラスト等のモニタＭ1〜Ｍnの諸特性を変更可能になっている。なお、本実施形態では、表示装置５ａ1〜５ａnで設定されるγ特性変換やブライトネス、コントラスト等の設定条件を第２の表示条件という。さらに、表示装置５ｄ1〜５ｄnの各モニタＭ1〜Ｍnは、その表示領域（表示画面）がマトリクス状（例えばｍ行ｎ列）に配列するように、階層構造で一体的に設けられている（図４参照、なお、図４では、モニタの数が６個の場合（Ｍ1〜Ｍ6）であり、２行３列に配列された場合について示している）。
【００６５】
次に、画像表示システムの全体動作について説明する。
【００６６】
図５乃至図６は、予め撮影された複数の三次元画像データ「Ａ、Ｂ、…」の中から解剖学的断層位置が略同一の断層像対を同期させて表示する際のシステム全体の動作を表す概略フローチャートである。
【００６７】
今、画像ＤＢ２に格納された複数の三次元画像データ「Ａ、Ｂ、…」の中から解剖学的断層位置が略同一とみなされる断層像を比較読影する場合、入力部３ｃからの指令により起動した制御用ＣＰＵ３ａは、主メモリ３ｂを参照して割り当てデータを読み込むと共に、画像ＤＢ２から複数（例えばｋ（＜ｍ，ｎ）組）の三次元画像データ「Ａ（１番目）、Ｂ、…、Ｋ（ｋ番目）」を順次読み出し、当該割り当てデータ（最初に読み出された三次元画像データＡ→処理装置４ａ1、次に読み出された三次元画像データＢ→処理装置４ａ2、…）に応じて、対応する処理装置４ａ1〜４ａkに送る（ステップ１０１）。三次元画像データ「Ａ〜Ｋ」を受け取った各処理装置４ａ1〜４ａkのＣＰＵ４ｂ1〜４ｂkは、その三次元画像データ「Ａ〜Ｋ」を画像記憶部４ｅ1〜４ｅkに記憶するとともに、その各三次元画像データ「Ａ〜Ｋ」の内の最初の１枚目（最初のスライス位置；すなわち最初のスライス番号）の断層像データ「Ａ1〜Ｋ1」を対応する表示装置５ａ1〜５ａkに表示させる処理を行なう。この結果、表示部５ｄ1〜５ｄkのモニタＭ1〜Ｍkには、各三次元画像データ「Ａ〜Ｋ」の中の最初のスライス位置の断層像「Ａ1〜Ｋ1」が、第１及び第２の表示条件に基づく表示態様で表示される。また、それぞれの処理装置４ａ1〜４ａkの表示装置５ａ1〜５ａkの割り当てデータは、各メモリ４ｃ1〜４ｃkに記憶される（ステップ１０２）。
【００６８】
そして、制御用ＣＰＵ３ａは、第１の表示条件、第２の表示条件を変更するか否かの判断を行なう（ステップ１０３）。今、入力部３ｃから第１の表示条件、第２の表示条件を変更する旨のデータ（表示条件変更データ）が送られている場合、このステップ１０３の判断の結果はＹＥＳとなり、制御用ＣＰＵ３ａの処理はステップ１０４の処理に移行する。
【００６９】
ステップ１０４の処理において制御用ＣＰＵ３ａは、入力された表示条件変更データを読み込むとともに、主メモリ３ｂに記憶された割り当てデータにしたがって、対応する各処理装置４ａ1〜４ａkに対し、表示条件の変更及びその内容を含む表示条件変更指令を送る。処理装置４ａ1〜４ａkのＣＰＵ４ｂ1〜４ｂkは、表示条件変更指令のデータをメモリ４ｃ1〜４ｃkに記憶すると同時に、第２の表示条件の変更に関しては、割り当てられたモニタＭ1〜Ｍkの設定を変更する。また、第１の表示条件に関しては、次に画像記憶部４ｅ1〜４ｅkから読み込んだ三次元画像データ「Ａ〜Ｋ」に対し、変更された第１の表示条件に応じた画像処理を施した後で表示装置５ａ1〜５ａkのモニタＭ1〜Ｍkに表示させ（ステップ１０５）、ステップ１０６に進む。
【００７０】
また、ステップ１０３の判断の際に、表示条件変更データが入力されていない場合は、そのステップ１０３の判断の結果はＮＯとなり、ステップ１０６に進む。
【００７１】
一方、読影者は、各モニタＭ1〜Ｍkに表示された断層像を見ながら、同期表示させる際のスライス間隔（表示間隔）や表示態様の基準（総称して基準データという）を設定する。この設定では、基準となる断層像（基準断層像）を入力部３ｃの例えば画像指定部Ｉ1、Ｉ2により入力（指定）してもよい。なお、画像指定部Ｉ1により入力する場合は、基準としたい断層像方向にレバーを固定しない位置まで傾斜させることにより、指定することができる。
【００７２】
また、スライス間隔の基準となる断層像と表示態様（第１及び第２の表示条件）の基準となる断層像とを別個に指定してもよい。さらに、すべての断層像の表示態様とは、異なった表示態様にしたければ、再度表示条件を入力することも可能である。なお、本実施形態では、断層像「Ａ1」、つまり三次元画像「Ａ」を基準断層像としている。
【００７３】
制御用ＣＰＵ３ａは、このようにして送られた基準データを主メモリ３ｂに読み込む（ステップ１０６）。
【００７４】
さらに、読影者は、各モニタＭ1〜Ｍkに表示された断層像の内、同期表示させて比較読影したい複数の三次元画像を入力部３ｃの例えば画像指定部Ｉ2により入力（指定）するとともに、基準断層像の所望のスライス位置の断層像と解剖学的断層位置が略同一の断層像（この解剖学的断層位置が略同一の断層像の集団（グループ）を断層像対という）を比較読影したい複数の三次元画像の中から指定する。
【００７５】
もし、三次元画像が２組（表示装置５ａ1のモニタＭ1に表示された三次元画像Ａと表示装置５ａ2のモニタＭ2に表示された三次元画像Ｂ）の場合、読影者は、比較読影する三次元画像を選ぶ必要はなく、最初に、画像指定部Ｉ1のレバーを右（表示装置５ａ1に対応）に倒す。このとき、制御用ＣＰＵ３ａは、その傾斜方向を読み込み、比較読影対象である三次元画像Ａを認識する。この状態で、読影者がキーボードＫのリターンキー等により画像送りコマンドを入力することにより、制御用ＣＰＵ３ａ、処理装置４ａ1、及び表示装置５ａ1の処理により、当該モニタＭ1に表示された三次元画像Ａの断層像が１コマずつ順送りされる。
【００７６】
そして、読影者は、順次表示された断層像を見ながら、任意のスライス位置（スライス番号）、例えばスライス番号がＬA（１≦ＬA≦Ｎ）の断層像ＡLAを指定する。
【００７７】
続いて読影者は、レバーを左に倒して、三次元画像Ｂ（その表示された断層像）を選ぶ。このレバーを左に倒した状態では、制御用ＣＰＵ３ａは、三次元画像Ｂの制御を行なうようになっている。したがって、三次元画像Ａの場合と同様に、読影者がキーボードＫのリターンキー等により画像送りコマンドを入力することにより、当該モニタＭ2に表示された三次元画像Ｂの断層像は１コマずつ順送りされる。読影者は、順次表示された三次元画像Ｂの断層像を見ながら、断層像ＡLAと解剖学的断層位置が略同一の断層像を指定する（図８参照；ただし、図８は三次元画像「Ａ，Ｂ」間の関係を示している）。このようにして、読影者は、三次元画像Ａの表示断層像と略同一の断層像（つまり、断層像対）を指定することができる。
【００７８】
一方、複数組の三次元画像を比較する場合には、まず、読影者は、基準断層像に対応したスイッチＳＭ1を押してモニタＭ1の三次元画像Ａを選択する。そして、読影者は、例えば、次断層像表示指令スイッチＮを押すことにより、制御用ＣＰＵ３ａ、処理装置４ａ1、表示装置５ａ1の処理により、当該モニタＭ1に表示された三次元画像Ａの断層像が１コマずつ順送りされる。
【００７９】
読影者は、順次表示された断層像を見ながら、任意のスライス位置（スライス番号）、例えばスライス番号がＬA（１≦ＬA≦Ｎ）の断層像ＡLAを指定する。
【００８０】
次に読影者は、同期表示させたい三次元画像を指定する。今、読影者は、モニタＭ3に表示された三次元画像Ｃ、及びモニタＭ6に表示された三次元画像Ｆを三次元画像Ａとともに比較読影したいとする。このとき、読影者は、まず、スイッチＳＭ3を選択し、次断層像表示指令スイッチＮ等を操作してモニタＭ1に表示された基準の断層像ＡLAと略同一の解剖学的断層位置の断層像（すなわち、断層像対）を選ぶ。この第１の断層像対の指定が終わった後で、ＳＭ1とＳＭ3を同時に選択すると、ＳＭ1とＳＭ3は同時にオン（点灯）となり、これを解除するまで、ＳＭ1を押すとＳＭ3も同時にオンとなる（つまり、スイッチＳＭ1とスイッチＳＭ3は同期している）。なお、同時にオンするのが難しければ、ＳＨＩＦＴキーを押しながらＳＭ1とＳＭ3を順次押してもよい。この場合、制御ＣＰＵ３ａは、ＳＨＩＦＴキーを押されている間は、同時に押されていると判断するようになっている。このようなＳＨＩＦＴキーの使い方は、同時にスイッチを押すことに比べて、３つ以上のものを容易に選択することができるという特長を有している。ただし、後述するように、比較の便宜のため、モニタＭ3の位置に表示した断層像をモニタＭ2に移動させた場合、同時にＭ3はオフとなり、Ｍ2がオンとなるようになっている。
【００８１】
次にスイッチＳＭ6を選択し、次断層像表示指令スイッチＮ等を操作することによりモニタＭ6の断層像を順次表示して、任意のスライス位置の位置合わせをしやすい断層像を選ぶ。
【００８２】
そして、スイッチＳＭ3を選択し、次断層像表示指令スイッチＮ等を操作することによりモニタＭ3の断層像を順次表示して、モニタＭ6の断層像と略同一の断層像を選ぶ（このときスイッチＳＭ1とＳＭ3とは同時にオンとなり、モニタＭ3の断層像が順送りされるのに同期してモニタＭ1の断層像も順送りされ、略同一の断層像が表示される）。この処理により、各三次元画像Ａ，Ｃ，Ｆを間接的に関連付けることができる。このスイッチ間の同期を解除するには、同期解除スイッチＣを用いる。例えば、スイッチＣを押したとき、スイッチＳＭ1が押されていれば、スイッチＳＭ1とその他のスイッチとの間の同期が解除され、なにも押されていなければ、全ての同期が解除される。
【００８３】
以上の例では、モニタＭ1、モニタＭ3、及びモニタＭ6に表示された三次元画像が比較読影の対象として選択され、断層像対が指定されたが、その指定は、三次元画像Ａ→三次元画像Ｃ、三次元画像Ｆ→三次元画像Ｃ（及び同期している三次元画像Ａ）の手順で行なわれている。しかし、この手順はこのように限定されるものではなく、要は、三次元画像Ａ、三次元画像Ｃ、三次元画像Ｆが間接的に関連付けられればどんな手順でもよい。この間接的に関連付けられるという言葉は、三次元画像Ａと三次元画像Ｃとの間に少なくとも１つの断層像対があり、三次元画像Ｃと三次元画像Ｆとの間に少なくとも１つの断層像対があるような場合（三次元画像Ａと三次元画像Ｆとは三次元画像Ｃを介して間接的に関連づけられている）ということを意味している。
【００８４】
したがって、例えばモニタＭ1〜Ｍ6に表示された三次元画像データ「Ａ〜Ｆ」を比較読影の対象として選択し、その断層像対を指定するとした場合において、基準断層像Ａとの断層像対を三次元画像Ｂ〜Ｆの中から選ぶというやり方を用いた場合には、読影者は、最初のスライス位置ＬAの断層像ＡLAと解剖学的断層位置が略同一の断層像を、三次元画像Ｂ〜Ｆをそれぞれ順送りしながら指定することになる。そして、その断層像対の指定が終了したか、あるいは最初の断層像ＡLAと解剖学的断層位置が略同一の断層像が無かった場合、基準となる三次元画像Ａの中から次なる所望のスライス位置ＬA1の断層像ＡLA1を指定するとともに、その断層像ＡLA1と解剖学的断層位置が略同一の断層像を三次元画像「Ｂ〜Ｆ」の中から、同様の手順で指定する。
【００８５】
そして、以下、読影者が必要な枚数、しかも、比較を行なう全ての三次元画像「Ｂ〜Ｆ」が、指定された三次元画像Ａ中の断層像と解剖学的断層位置が略同一の断層像を最低１枚持つ（三次元画像「Ａ〜Ｆ」が間接的に関連づけられる）ように、それぞれ三次元画像Ａ〜Ｆの中の断層像の指定が行なわれる。
【００８６】
断層像対が指定されたとき、最初の断層像対を形成する各断層像のスライス位置（断層像ＡLA（スライス位置ＬA）、及び各三次元画像「Ｂ〜Ｆ」の中の指定された断層像のスライス位置（スライス番号））、及びその他の断層像対を形成する各断層像のスライス位置は、制御用ＣＰＵ３ａの処理により、相互に関連づけられて主メモリ３ｂに記憶される。
【００８７】
また、比較読影する三次元画像が２組（三次元画像Ａ及び三次元画像Ｂ）の場合（つまり、画像指定部Ｉ1を用いて断層像対の指定を行なった場合）、この断層像対の指定が終わった後で、画像指定部Ｉ1を直立状態する（レバーを真ん中にもってくる）。なお、これは、後述する断層像対同時表示指令として、例えば、キーボードＫからコマンドを入力した場合に、三次元画像Ａと三次元画像Ｂとの間の断層像対をなす断層像が同期して表示されるためのモード（同期モード）を表している（ステップ１０７）。
【００８８】
続いて、制御用ＣＰＵ３ａは、断層像対を形成する三次元画像データ「Ａ〜Ｆ」中の各断層像がそれぞれ表示されたモニタＭ1〜Ｍ6の位置関係を主メモリ３ｂに記憶された割り当てデータに基づいて、当該指定された三次元画像データ「Ａ〜Ｆ」中の各断層像が互いに隣接した上下、もしくは左右に表示されているか否か、あるいはその隣接される断層像の数が最も多くなっているか否かを調べる。そして、各処理装置４ａ1〜４ａkへの表示装置５ａ1〜５ａkへの割り当てを変更するか否かを判断する（ステップ１０８）。この結果、もし当該三次元画像データ「Ａ〜Ｆ」中の各断層像が互いに隣接していないか、あるいは隣接している断層像の数が少ない場合は、ステップ１０８の判断はＹＥＳとなり、ステップ１０９において、各処理装置４ａ1〜４ａkへの表示装置５ａ1〜５ａkの割り当てを変更し、その結果を主メモリ３ｂに記憶する。そして、割り当て変更指令を処理装置４ａ1〜４ａkに送る。
【００８９】
例えば、もし指定された三次元画像データが２つであり、その２つの三次元画像データ中の断層像対を形成する各断層像がモニタＭ1及びＭ3に表示されている場合（つまり、２つの三次元画像データ処理装置４ａ1及び４ａ3に割り当てられている場合）、その２つの断層像は隣接していない（図４参照）。したがって、制御用ＣＰＵ３ａは、２つの三次元画像データに対する処理装置（４ａ1、４ａ3）の割り当てを、例えば（４ａ1、４ａ2）に変更する指令を処理装置４ａ1〜４ａ3に送るわけである。
【００９０】
処理装置４ａ1〜４ａ6は、割り当て変更指令が送られた場合、その変更指令をメモリ４ｃ1〜４ｃ6に読み込み、変更された割り当てに基づいて、送られる断層像データを割り当てに対応したモニタＭ1〜Ｍ6に表示させる処理を行なう（ステップ１０９）。
【００９１】
一方、当該三次元画像データ「Ａ〜Ｆ」中の各断層像が互いに隣接しているか、あるいは隣接している断層像の数が最大の場合は、ステップ１０８の判断の結果はＮＯであり、ステップ１１０に進む。
【００９２】
なお、本実施形態では、三次元画像データ「Ａ〜Ｆ」は、互いに隣接した上下、もしくは左右に表示されているため、変更処理は行なわない。
【００９３】
そして、読影者は、断層像対が指定されたスイッチＳＭ1〜ＳＭ6を同時に選択する。このとき、スイッチＳＭ1〜スイッチＳＭ6は同時にオン（点灯）し、これを解除するまでは、例えば、スイッチＳＭ6を押せば、残りのすべてのスイッチＳＭ1〜ＳＭ5が同時にオンとなる。このようにして、各三次元画像「Ａ〜Ｆ」を間接的に関連付ける、つまり、同期させることができる。なお、この同期を解除するには同期解除スイッチＣを用いる。例えば、同期解除スイッチＣを押したとき、ＳＭ1が押されていれば、ＳＭ1とその他のスイッチとの間の同期が解除され、なにも押されていなければ、全ての同期が解除される。
【００９４】
一方、制御用ＣＰＵ３ａは、処理装置４ａ1〜４ａ6に対し、同期モードに入ったことの通知、及び基準データを送る（ステップ１１０）。
【００９５】
次いで、ステップ１１１以降において、制御用ＣＰＵ３ａは、各三次元画像「Ａ〜Ｆ」の断層間方向の位置合わせ処理を行なう。
【００９６】
すなわち、制御用ＣＰＵ３ａは、上記断層像対を含む三次元画像「Ａ〜Ｆ」の中からある２つの三次元画像（本実施形態では、基準となる三次元画像Ａと任意の三次元画像Ｂとする）との双方の三次元画像の間隔方向（つまり、体軸（ｚ方向））の座標（ｚ座標とする）を、スライス番号と断層間隔を用いて次のように設定する（ステップ１１１）。
【００９７】
【数１】
ｚ＝（スライス番号）×（断層間隔）    ……（１）
【００９８】
そして、制御用ＣＰＵ３ａは、三次元画像Ａと三次元画像Ｂとの間における断層像対の数が一対であるか否かを判断する（ステップ１１２）。この結果、ＹＥＳである場合は、ステップ１１２において、その指定された一対の断層像対が、それぞれの座標でどの位置にあたるかを演算し、座標間のズレ量を求める。例えば、三次元画像「Ａ、Ｂ」の断層像対の座標が、それぞれｚＡ０とｚＢ０とすると、三次元画像Ｂの座標は三次元画像Ａのものに対して（ｚＢ０−ｚＡ０）だけズレており、３次元画像Ｂの任意の座標ｚＢは、ｚＡ＋（ｚＢ０−ｚＡ０）によりｚＡの座標に変換される（ステップ１１３）。
【００９９】
また、指定された断層像対が一対より多い場合は、ステップ１１２の判断はＮＯとなり、ステップ１１４において、複数の断層像対の位置データに基づいて、上記（１）式で決まるｚＡ座標とｚＢ座標間の矛盾が最小となる処理を行ない、ｚＡ座標とｚＢ座標間の相対的なズレ量を演算する。今、これらの座標の相対的なズレ量をｚｅとすると、断層像対間の誤差Ｅは次式のように表せる。
【０１００】
【数２】
0003639030.tif 000002
なお、ここでは指定された断層像対はｓ対であり、ｚＡｉとｚＢｉはｉ番目（ｉ＝１、２、…、ｓ）の断層像対のｚ座標とする。誤差Ｅを最小にするために、「ΔＥ／Δｚｅ＝０」として（２）式を解くと、次式が得られる。
【０１０１】
【数３】
0003639030.tif 000003
【０１０２】
したがって、１対のときと同様に、ｚＢの任意の座標はｚＡ＋ｚｅによりｚＡの座標に変換される。この相対的なズレ量ｚｅとその対象となる三次元画像（断層像Ａと断層像Ｂ）はすべて制御装置３内の主メモリ３ｂ内に記憶される（ステップ１１４）。そして、制御用ＣＰＵ３ａの処理はステップ１１５へ移行する。
【０１０３】
制御用ＣＰＵ３ａは、上述した処理を三次元画像「Ｂ，Ｃ」間、三次元画像「Ｃ，Ｄ間」…にも繰り返し行ない、すべての三次元画像「Ａ〜Ｆ」の座標の相対的な関係を間接的に関連付ける。なお、この「間接的に」とは、例えば三次元画像Ａのｚ座標と三次元画像Ｂのｚ座標、三次元画像Ｂのｚ座標と三次元画像Ｃのｚ座標、三次元画像Ｃのｚ座標と三次元画像Ｄのｚ座標、…、となって最後に三次元画像Ｆのｚ座標と三次元画像Ａのｚ座標と連鎖状に関連づけられることや、三次元画像Ａのｚ座標と三次元画像Ｂのｚ座標、三次元画像Ａのｚ座標と三次元画像Ｃのｚ座標、三次元画像Ｃのｚ座標と三次元画像Ｄのｚ座標、…のように、三次元画像Ａ〜三次元画像Ｆが互いに（相対的に）関連付けられることを意味している。なお、このとき、制御用ＣＰＵ３ａは、各三次元画像「Ａ〜Ｆ」の中で関連付やすい三次元画像のペアを当該三次元画像「Ａ〜Ｆ」のそれぞれのｚ座標に基づいて選択することもできる（ステップ１１５）。
【０１０４】
そして、制御用ＣＰＵ３ａは、すべての三次元画像「Ａ〜Ｆ」の座標の相対的な関係が間接的に関連付けられているか否かを判断する（ステップ１１６）。
【０１０５】
三次元画像「Ａ〜Ｆ」の座標が相対的に関連付けられていない場合、ステップ１１６の判断はＮＯとなり、上述したステップ１１５に戻り、上述した処理を繰り返す。
【０１０６】
このステップ１１６の判断の結果ＹＥＳの場合には、すべての三次元画像「Ａ〜Ｆ」のｚ座標が連鎖状に関連づけられているため、ステップ１１７の処理に進む。
【０１０７】
ステップ１１７の処理では、制御用ＣＰＵ３ａは、主メモリ３ｂに記憶された各三次元画像「Ａ〜Ｆ」のｚ座標間のズレ量に基づいて、このズレ量を基準三次元画像Ａを基準にしたズレ量に算出し直す。例えば、基準三次元画像Ａに対する三次元画像Ｂのズレ量をｇＡＢ、三次元画像Ｂに対する三次元画像Ｃのズレ量をｇＢＣ、三次元画像Ｃに対する三次元画像Ｄのズレ量をｇＣＤ、三次元画像Ｄに対する三次元画像Ｅのズレ量をｇＤＥ、三次元画像Ｅに対する三次元画像Ｆのズレ量をｇＥＦとすると、基準三次元画像Ａの任意の位置（ｚ座標）から三次元画像Ｂの対応する位置を求める式は、「ｚＡ＋（ｇＡＢ）」となる。同様に、基準三次元画像Ａの任意の位置から三次元画像Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの対応する位置を求める式は、それぞれ、「ｚＡ＋（ｇＡＢ＋ｇＢＣ）」、「ｚＡ＋（ｇＡＢ＋ｇＢＣ＋ｇＣＤ）」、「ｚＡ＋（ｇＡＢ＋ｇＢＣ＋ｇＣＤ＋ｇＤＥ）」、「ｚＡ＋（ｇＡＢ＋ｇＢＣ＋ｇＣＤ＋ｇＤＥ＋ｇＥＦ）」となる。このような各相対関係から、全体の関係を求めることは広く一般的に行なわれている。また、コンピュータ上で実現するアルゴリズムも数多く提案されている。
【０１０８】
このようにして求められた基準三次元画像Ａの座標に対する各三次元画像「Ｂ〜Ｆ」の座標のズレ量は、対応する処理装置４ａ1〜４ａ6のメモリ４ｃ1〜４ｃ6に記憶される。基準座標に対応する各座標のズレ量は、前記の例では、括弧（）内のものになる。つまり、基準三次元画像の基準となる座標に対してこのズレ量を加味することにより、各三次元画像間「Ａ〜Ｆ」の位置合わせを行なうことができる（ステップ１１７）。
【０１０９】
続いて処理は図６のステップ１１８の処理に移行し、制御用ＣＰＵ３ａは、任意の基準となるスライス位置、すなわち、そのスライス位置に対応するｚ座標の断層像対を同期させて表示する旨を表す表示指令を各処理装置４ａ1〜４ａ6に送る。なお、このスライス位置は、予め定められていてもよいし、入力部３ｃから別個に指定されたものであってもよい。また、基準断層像Ａの最初のスライス位置としてもよい（ステップ１１８）。処理装置４ａ1〜４ａ6のＣＰＵ４ｂ1〜４ｂ6は、入力されたスライス位置、及びメモリ４ｃ1〜４ｃ6に記憶されたズレ量に基づいて各三次元画像間の位置合わせを行ない、それぞれ基準となるｚ座標（Ｚａ１、Ｚｂ１、…、Ｚｆ１）を算出する（ステップ１１９）。
【０１１０】
そして、各ＣＰＵ４ｂ1〜４ｂkは、算出されたｚ座標位置（Ｚａ１、Ｚｂ１、…、Ｚｆ１）に断層像データが存在するか否かを判断する（ステップ１２０）。この判断の結果ＮＯ、つまり断層像データが存在しなければ、この算出されたｚ位置（Ｚａ１、Ｚｂ１、…、Ｚｆ１）の断層像データを求める。
【０１１１】
この場合の考え方を図９を参照して説明する。図９（ａ），（ｂ）に示すように、三次元画像は、ピクセルを固定してｚ方向にピクセル値をプロットすると、一定間隔ｚd毎に値が記録されていくことになる。つまり、標本化されている状態で、標本点間の値を推定する問題となる。したがって、後述する文献（１）に示される補間処理を行なうことにより、あるピクセル位置の値を求めることができる。この処理を全てのピクセルに行なうことにより、断層像データが無いｚ座標位置での断層像データを新たに作成することができる。なお、図９（ｂ）の例では、補間手法として１次（線形）補間を用いた場合を紹介している。
【０１１２】
すなわち、ステップ１１４では、各処理装置のＣＰＵ４ｂ1〜４ｂ6は、算出されたｚ座標位置（Ｚａ１、Ｚｂ１、…、Ｚｆ１）の前後の断層像データ（図９（ｂ）では、ｚ0、ｚ0＋ｚd、ｚ0＋２ｚd、…、ｚ0＋（ｎ）ｚdの各データを用いた補間処理を行なって、算出されたｚ座標（Ｚａ１、Ｚｂ１、…、Ｚｆ１）に対応する新たな断層像データをそれぞれ作成し、画像記憶部４ｃ1〜４ｃ6に記憶する（ステップ１２１）。
【０１１３】
一方、ステップ１２０の判断の結果ＹＥＳであれば、ステップ１２２の処理に移行する。
【０１１４】
そして、各処理装置４ａ1〜４ａ6のＣＰＵ４ｂ1〜４ｂ6は、画像記憶部４ｃ1〜４ｃ6に記憶されている、基準ｚ座標（Ｚａ１、Ｚｂ１、…、Ｚｆ１）に対応する断層像データ「Ａ（Ｚａ１）、Ｂ（Ｚｂ１）、…、Ｆ（Ｚｆ１）」、すなわち略同一の解剖学的断層位置の断層像データ対「Ａ（Ｚａ１）、Ｂ（Ｚｂ１）、…、Ｆ（Ｚｆ１）」をそれぞれ読み出し、メモリ４ｃ1〜４ｃ6を参照しながら第１の表示条件である表示画素（ピクセル）サイズ、表示する断層像の間隔、ＷＷ（ウインドウ幅）、ＷＬ（ウインドウレベル）、座標系の被検体の絶対座標系に対する回転角、フィルタの種類等の設定値にしたがって画像処理を施す。なお、ピクセルサイズを一致させることは、図１０に示すように、同じ大きさの物体を画像上でも同じ大きさにすることに相当する。つまり、ある表示態様の基準となる三次元画像「Ａ」にすべての三次元画像「Ｂ〜Ｆ」を合わせることにより、作成される全ての三次元画像「Ａ〜Ｆ」が同一のピクセルサイズとなる。また、座標系を基準断層像Ａに一致させることは、図１１に示すように、同一構造を同一の角度から観察出来ることに相当する。つまり、ある基準三次元画像Ａの座標系に全ての三次元画像「Ｂ〜Ｆ」の座標系を合わせるべく、データの回転処理等を施しているわけである。但し、この図１１では、断層面内での回転しか行なっていないが、断層面の傾きを変えるような三次元的な回転も同様に処理できる。これらの処理を合わせて行なうと、ピクセル毎の比較までもが可能となる。ピクセルサイズや座標系を基準データに合わせる方法は、文献（１）等により広く知られている座標変換技術（回転・拡大・縮小）と補間技術とを組み合わせて実現できる。これらを組み合わせた例は、文献（２）に触れられている。また、同様の処理を行なう幾何学的歪に対する補正については、文献（３）に示されており、広く一般で使われている。
【０１１５】
なお、座標系の基準データに対する回転角情報だけでは、座標系の角度合わせが不十分な場合、または対象とする三次元画像に被検体の絶対座標系に対する回転角の情報が無い場合には、データ収集時の情報（記録や記憶等）や解剖学的知識を利用して、座標系の傾斜角を推定することもできる（ステップ１２２）。
【０１１６】
そして、各ＣＰＵ４ｂ1〜４ｂ6は、画像処理が施された断層像データ対「Ａ（Ｚａ１）、Ｂ（Ｚｂ１）、…、Ｆ（Ｚｆ１）」を割り当てられた表示装置５ａ1〜５ａ6に送る（ステップ１２３）。各表示装置５ａ1〜５ａ6は、送られた断層像データ「Ａ（Ｚａ１）、Ｂ（Ｚｂ１）、…、Ｆ（Ｚｆ１）」に対し第２の表示条件であるγ特性変換等の画像処理やブライトネス、コントラスト等の設定を行なった後、その断層像「Ａ（Ｚａ１）、Ｂ（Ｚｂ１）、…、Ｆ（Ｚｆ１）」をモニタＭ1〜Ｍ6に同一のタイミングで表示する（ステップ１２４）。
【０１１７】
このとき、操作者は、入力部３ｃのキーボードＫ、あるいは画像指定部Ｉ2の次断層像表示指令スイッチＮ（または、トラックボールＴ）を操作して次断層像対を表示する指令を入力する（シングルアクション）か、あるいは、入力部３ｃのキーボードＫ等から、動画のように予め定められたタイミングに基づいて、表示された断層像対から所定間隔Δｄ離れた次の断層像対を同期させて順次表示させる指令（シングルコマンド）を入力する。制御用ＣＰＵ３ａは、入力されたシングルアクション、あるいはシングルコマンドに応じて、表示された断層像対「Ａ（Ｚａ１）、Ｂ（Ｚｂ１）、…、Ｆ（Ｚｆ１）」から所定間隔離れた次の断層像対を同期させて表示させる指令を各処理装置４ａ1〜４ａ6のＣＰＵ４ｂ1〜４ｂ6に送る（ステップ１２５）。なお、この所定間隔は、この場合、基準断層像Ａの断層間隔Δｄである。なお、所定間隔Δｄは読影中に変更することができる。これは、注目する領域を細かく観察することにより、正確な診断を行なうことができると同時に、あまり、関心のない領域（例えば、疾病を起している可能性の低い部位）は粗く観察することにより、読影時間を節約することができる。
【０１１８】
各ＣＰＵ４ｂ1〜４ｂkは、次断層像対表示指令を受け取ると、現在表示画像から所定間隔Δｄ離れた位置のｚ座標（Ｚａ２、Ｚｂ２、…、Ｚｆ２）に基づいて断層像データ「Ａ（Ｚａ２）、Ｂ（Ｚｂ２）、…、Ｆ（Ｚｆ２）」を画像メモリ４ｅ1〜４ｅkから同一のタイミングで読み出す。もし、その位置に断層像データが無い場合は、ステップ１２１，ステップ１２２と同様の処理を行ない、断層像データを作成する）。この読み出された断層像データ「Ａ（Ｚａ２）、Ｂ（Ｚｂ２）、…、Ｆ（Ｚｆ２）」は、ステップ１２３、１２４と同様の処理が施された後、モニタＭ1〜Ｍ6に同一のタイミングで表示される（ステップ１２６）。
【０１１９】
そして、制御用ＣＰＵ３ａは、このまま所定間隔Δｄ毎に断層像対表示を行なうか否かを判断する（ステップ１２７）。今、入力部３ｃから断層像対表示を終了させたい旨を表す指令が入力されている場合、この判断の結果はＮＯとなり、処理を終了する。また、入力部３ｃから次断層像対表示指令が入力されている場合、あるいはシングルコマンドモードの場合、制御用ＣＰＵ３ａの処理はステップ１１８の実行前に移行し、以下、上述した処理が繰り返されるため、所定間隔Δｄ毎に順次断層像対の表示が行なわれる。
【０１２０】
例えば、シングルコマンドモード、つまり動画像表示モードの場合では、各モニタＭ1〜Ｍ6には、略同一の解剖学的位置の断層像がそれぞれ同期して順次表示される。
【０１２１】
そして、入力部３ｃからの断層像対表示終了指令、又は断層像対を形成する断層像データが無くなったときは、ステップ１２７の判断の結果はＮＯとなり、処理を終了する。
【０１２２】
以上述べたように、本実施例によれば、最初に読影者が異なる組の三次元画像の相互間で解剖学的断層位置が略同一の断層像対をいくつか指定すれば、複数の３次元画像に基づき異なる組の三次元画像の相互間で解剖学的断層位置が略同一の断層像対が自動的に導出（設定）され、さらに、その断層像対が所定のタイミングで同期して表示される。したがって、読影者は、比較読影を行なう際の断層像対を導出する、つまり、解剖学的断層位置を合わせるという非常に困難な操作を簡単な操作により行なうことができる。この結果、読影者の負担が大幅に軽減するとともに、比較読影を非常に簡単に行なうことができるようになる。
【０１２３】
また、複数の断層像対を所定間隔毎に順次表示することもできる。つまり、従来、複数の断層像対を順次表示する場合には、その複数の断層像対間の断層間隔の違いによる解剖学的断層位置の位置合わせが必要であったが、本実施例ではその位置合わせを行なう必要がなくなるため、比較読影を非常に簡単に、しかもスピーディーに行なうことができる。
【０１２４】
さらに、同期して表示される断層像対は、すべて同一の表示態様（ＷＷ、ＷＬ、ルックアップテーブル、及びフィルタの種類等が同一）、同一のピクセルサイズ、及び同一の座標系で表示されているため、読影者が比較読影する際に、余計な設定を行なう必要がなくなり、読影者の労力を大幅に低減させることができる。
【０１２５】
さらにまた、複数のモニタを階層構造で配設している場合に、同期して表示される断層像対は、それぞれ隣接した位置のモニタに自動的に表示される。つまり、読影者が余計な操作をすることなしに、断層像対は比較しやすい位置（モニタ）に表示されるため、読影者の負担を軽減させることができる。もちろん、モニタの構造は、階層構造としなくてもよく、例えば、横１列や縦１列に並んでいてもよいし、１つの装置に複数のモニタが含まれていないで、個々のモニタが並んでいてもよい。
【０１２６】
なお、本実施例では、本発明の要旨を変更しない上で種々の変形が可能である。
【０１２７】
・変形例１
図５のステップ１０１の処理おいて複数の三次元画像データを読み込んだが、この読み込むデータは三次元画像データではなく、生データ（投影データ）群であってもよい（ＣＴ装置１により取得された生データ群を直接読み込む）。この場合は、ステップ１０２の処理において、ＣＰＵ４ｂ1〜４ｂkは、送られてきた生データ群を再構成処理し、この処理の結果得られた複数の三次元画像データをモニタＭ1〜Ｍkに表示させることになる。この場合、図６のステップ１２１及びステップ１２６の画像補間処理においては、その再構成処理された複数の三次元画像データを用いてもよい。また、Ｘ線ＣＴ装置１がヘリカルスキャン（スパイラルスキャン、螺旋状スキャンとも呼ばれる）ＣＴやコーンビームＣＴのような三次元ＣＴである場合、つまり、生データを取得したモダリティが三次元的に画像再構成を行なうことができる情報を有している場合には、目的の位置（ｚ座標）の三次元画像をその生データから直接再構成することができる。
【０１２８】
・変形例２
比較読影を行なうこと、及びその比較対象が予めはっきりしていれば、図５のステップ１０６の処理を予め行なった後、図６のステップ１２２、ステップ１２３の処理を最初の断層像を表示する段階で行なってもよい。この場合、読み込まれる複数の三次元画像データは、全て比較対象であると判断されるため、ステップ１２２、ステップ１２３の処理が自動的に施される。
【０１２９】
・変形例３
図１及び図２における表示装置５ａ1〜５ａnのモニタＭ1〜Ｍnは、ディスプレイでもウインドウでもよい。また、表示装置５ａ1〜５ａnは、１つあるいは数個のディスプレイまたはウインドウ上に複数の画像を表示（多コマ表示）するシステムであってもよい。この場合、断層像対を形成する各断層像は、１コマ（１枚の画像）を表示する領域にそれぞれ表示される。さらに、表示装置５ａ1〜５ａnは、多コマ表示（プリント）が可能なハードコピー装置を備えていてもよい。この場合、断層像対を形成する各断層像は、１コマ（１枚の画像）をプリントする領域にそれぞれ表示（プリント）される。
【０１３０】
・変形例４
本実施例において、表示装置５ａ1〜５ａnの数が同期表示される断層像対の数より多ければ、制御装置３ａが各処理装置４ａ1〜４ａmに複数個の表示装置５ａ1〜５ａnを割り当てることにより、１検査画像群（三次元画像）当たり複数の断層像を表示してもよい。
【０１３１】
例えば、断層像対の数が２つ（三次元画像「Ａ，Ｂ」）とすると、図１２に示すように、各表示装置５ａ1〜５ａ6（図１２では６個として説明する）のモニタＭ1〜Ｍ6の内、表示装置５ａ1〜５ａ3（Ｍ1〜Ｍ3）は、処理装置４ａi（三次元画像Ａ）に割り当てられ、表示装置５ａ4〜５ａ6（Ｍ4〜Ｍ6）は、処理装置４ａj（三次元画像Ｂ）に割り当てられる。この例では、図１２からも分かるように、三次元画像中の複数の断層像を同時に比較することができるため、平面的な比較だけでなく立体的な比較が可能となり、比較の精度を向上させることができる。
【０１３２】
・変形例５
変形例３において、各モニタＭ1〜Ｍnの複数の表示領域は、図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ｍ行ｎ列（ｍ、ｎは２以上の自然数）のマトリクス状に配列させてもよい（図１３では、モニタＭ1及びＭ２の２つが、２行２列の表示領域を有するものとしている）。
【０１３３】
そして、このとき、制御用ＣＰＵ３ａは、各モニタＭ1〜Ｍkに表示させる断層像対の表示位置を、その表示領域の行方向の位置及び列方向の位置の少なくとも一方が各モニタＭ1〜Ｍkの表示領域間で互いに対応するようにしてもよい。例えば、図１３（ａ）に示すように、三次元画像Ａの断層像対を形成する断層像ａがモニタＭ1の表示領域の左上隅（１行１列部分、以下「１−１」とする）に表示された場合、モニタＭ2に表示される三次元画像Ｂの断層像対を形成する断層像ｂは、図１３（ｂ）に示すように、当該モニタＭ2の同じ表示領域「１−１」に表示されるか、あるいは隣接する表示領域（「１行２列部分；「１−２」、あるいは２行１列部分；「２−１」）に表示される。また、図１４（ａ）に示すように、三次元画像Ａのｎ−１スライス番目の断層像「ア」、ｎスライス番目の断層像「イ」、ｎ＋１スライス番目の断層像「ウ」、ｎ＋２スライス番目の断層像「エ」は、それぞれ、モニタＭ1の表示領域「１−１」、「１−２」、「２−１」、「２−２」（２行２列目部分）に表示された場合、各断層像「ア、イ、ウ、エ」とそれぞれ断層像対を形成する三次元画像Ｂの断層像「あ、い、う、え」は、モニタＭ2の表示領域「１−１」、「１−２」、「２−１」、「２−２」に表示される。
【０１３４】
すなわち、本変形例では、多くの断層像対が同時に各モニタＭ1〜Ｍkに表示される。しかも、例えば、各モニタＭ1〜Ｍkの表示領域が２行２列のマトリクス状に形成されている場合、断層像対を形成する各断層像は、当該モニタＭ1〜Ｍk間で対応がとれた表示領域（例えば、行及び列の少なくとも一方が対応している）に表示されることになる。つまり、複数の断層像対をオペレータが比較読影しやすい状態で同時に表示することができ、比較読影の精度をより向上させることができる。
【０１３５】
・変形例６
図５のステップ１０７の処理における断層像対を指定する処理において、その指定処理を三次元画像の特徴量を利用して自動的に行なってもよい。その方法は、三次元画像間の相互相関（cross-correlation）係数を、片方の画像を移動させながら算出すると、三次元画像間のズレ量が、相関係数が最大になったときのシフト量から求められる。なお、相関演算については、文献（３）等で広く紹介されており、それを画像間のズレ量を推定する方法として使用した例は、文献（４）で紹介されている。また、対応をとる必要があるのはｚ軸だけであるので、ｚ軸に平行な投影面に各検査画像をパラレルビーム系で投影する（投影面に垂直な直線上の三次元画像の線積分を各画像毎に求める）ことにより、擬似スキャノグラム像を作成し、このスキャノグラム像に対し二次元相関演算を施すことにより、対応をとってもよい。
【０１３６】
例えば、ステップ１０７の代わりとして、図１５に示す処理を行なう。すなわち、制御用ＣＰＵ３ａからの制御指令に応じて、各処理装置４ａ1〜４ａ6は、画像記憶部４ｅ1〜４ｅ6から三次元画像データ「Ａ〜Ｆ」を読み出し（ステップ１０７ａ）、その三次元画像データ「Ａ〜Ｆ」に基づいて疑似スキャノグラムデータ「Ｓ1〜Ｓ6」を作成し、画像記憶部４ｅ1〜４ｅ6に格納する（ステップ１０７ｂ）。
【０１３７】
続いて制御用ＣＰＵ３ａは、作成された疑似スキャノグラムデータ「Ｓ1〜Ｓ6」に対して２次元相関演算処理を行ない、解剖学的断層位置が略同一の断層像対グループを抽出（指定）する（ステップ１０７ｃ）。以下、ステップ１０８に移行して上述したステップ１０８〜１２７の処理を行なう。
【０１３８】
すなわち、三次元相関演算を用いてズレ量を推定する手法を用いた場合、推定されるズレ量の精度は高いが多くの時間がかかるのに対し、疑似スキャノグラム像に対し二次元相関演算を用いてズレ量を推定する手法は、推定されるズレ量の精度は三次元相関演算を用いてズレ量を推定する手法に比べるとやや落ちるが、短時間で処理できることにある。さらに、投影面（投影角度）を変えて複数回処理する（ステップ１０７ｂ、ステップ１０７ｃの処理を投影面を変えて繰り返す）ことにより、推定されるズレ量の精度を上げることもできる。これらの処理は、全ての比較対象である三次元画像が間接的に関連づけられるような組み合わせを自動的に選択して行なわれる。
【０１３９】
・変形例７
変形例６において、画像の中で推定されるズレ量の精度に大きく貢献する情報を予め強調し、あるいは抽出してもよい。例えば、その情報に大きく貢献する情報の一つは、境界情報であるので、予めハイパスフィルタや微分フィルタ等を用いて、エッジ強調やエッジ抽出処理等を行ってもよい。この処理の特色は、モダリティや収集条件の違いにより画素値が保存されないピクセルが存在した場合でも、精度良くズレ量を推定することができるところにある。
【０１４０】
・変形例８
変形例６において、特徴の少ない領域（他の領域と区別がつきにくい、例えばのっぺりした領域）では、推定されるズレ量の精度はあまり良くないことは、文献（３）等多くの論文で述べられている。そこで、全ての領域で相関演算を行なわないで、特徴量の多い領域（他の領域と区別がつきやすい領域）を１つ以上選択してその相関演算の結果（相関の高いシフト量。このｚ軸方向のシフト量が対応している断層像対を表す）を算出し、この結果をステップ１０７の入力部３ｃから指定された結果と同様に考えることにより、ステップ１０７、ステップ１１１〜ステップ１２１の手順で位置合わせを行なってもよい。
【０１４１】
また、特徴量の多い領域は、オペレータが断層像やＲＯＩを選択することにより指定しても良いし、また周波数解析を行ない高周波成分が多い部位を選ぶ等の手段で、各処理装置若しくは制御装置が自動的に指定しても良い。
【０１４２】
・変形例９
図７のステップ１１４の処理において、三次元画像間の位置合わせのために指定された断層像対が３対以上ある場合には、ｚ座標を関連づけるために全ての断層像対を使用しないで近くにある複数個の断層像対を用いてローカルにｚ座標を関連づけてもよい。例えば、図１６（ａ）のように三次元画像「Ａ，Ｂ」の間に、断層像対「（Ａ1−Ｂ1）、（Ａk−Ｂk）、（Ａp−Ｂp）｛1＜k＜p｝」が指定されていた場合、断層像対（Ａ1−Ｂ1）と（Ａk−Ｂk）を用いて算出したズレ量（例えば、Ｇkとする）に基づいて、断層像対（Ａ1−Ｂ1）と（Ａk−Ｂk）の間またはその近辺に存在する断層像の位置合わせを行う。すなわち、図１６（ｂ）に示すように、断層像「Ａ1〜Ａk」間の断層像「Ａf、Ａg、Ａj」は、断層像「Ｂ1〜Ｂk」間の断層像「Ｂf、Ｂg、Ｂj」の位置と上記ズレ量Ｇkで表せる。同じく断層像対（Ａk−Ｂk）と（Ａp−Ｂp）との間で算出したズレ量（例えばＧpとする）に基づいて、断層像対（Ａk−Ｂk）と（Ａp−Ｂp）との間またはその近辺に存在する断層像の位置合わせを行なう。すなわち、図１６（ｃ）に示すように、断層像「Ａk〜Ａp」間の断層像「Ａm、Ａn、Ａo」は、断層像「Ｂk〜Ｂp」間の断層像「Ｂm、Ｂn、Ｂo」の位置と上記ズレ量Ｇpで表せる。
【０１４３】
これは、体格差のある被検体を撮影した際の画像間で比較する場合や、体格が同じものでも撮影時に多少姿勢が異なっていた等の場合に、ｚ座標のズレを極力抑える効果がある。
【０１４４】
・変形例１０
図６のステップ１２１、及びステップ１２６の画像補間処理において次の断層像対を作成するときに、前後に存在する断層像対への距離の比が同じ位置の断層像を作成してもよい。例えば、図１７のように、三次元画像「Ａ，Ｂ」の間に、断層像対「（Ａ1−Ｂ1）、（Ａk−Ｂk）、（Ａp−Ｂp）｛1＜k＜p｝」が指定されていた場合であり、断層像対（Ａ1−Ｂ1）と（ＡK−ＢK）の間において当該断層像「Ａ1〜Ａk」間を「ｍ1：ｎ1」に内分する位置の断層像を表示する際には、三次元画像Ｂにおいて断層像「Ｂ1〜ＢK」間を「ｍ1：ｎ1」に内分する位置の断層像を表示すればよい。同じく断層像対（Ａk−Ｂk）と（Ａp−Ｂp）の間において当該断層像「Ａk〜Ａp」間を「ｍ2：ｎ2」に内分する位置の断層像を表示する際には、三次元画像Ｂにおいて断層像「Ｂk−Ｂp」間を「ｍ2：ｎ2」に内分する位置の断層像を表示すればよい。
【０１４５】
これは変形例９と同様に、体格差のある被検体を撮影した際の画像間で比較する場合や、体格が同じものでも撮影時に多少姿勢が異なっていた等の場合に、ｚ座標のズレを極力抑える効果があり、特にこの目的に対しては変形例９より効果的である。
【０１４６】
・変形例１１
図６のステップ１２１において、順次表示するための断層像対データを作成するタイミングは、予め全ての対応する位置（ｚ座標）の断層像データを作成しておいてもよいし、次断層像対表示指令（シングルアクション）又は断層像対を順次表示する指令（シングルコマンド）が入力されたときに、対応する位置の断層像対データを作成してもよい。前者は、最初に全ての断層像対を作成してしまうので、作成にまとまった時間が必要になり、断層像対の表示を即座に開始することができない。しかし、断層像対の表示を一度開始してしまえば、後は高速に断層像対の順次表示を行なうことができる。一方、後者は前者の逆で、断層像対の順次表示は前者ほど高速に行なえない代わりに、順次表示をすぐに開始することが出来、また各断層像対データを記憶しておく画像記憶部４ｅ1〜４ｅmの記憶容量が少なくてもよいという長所を有する。さらに、前者では、基準断層像を変更すると観察しなかった画像を作成する時間を無駄に費やしたことになるが、後者は、断層像対を表示する段階で、基準断層像を簡単に変更することができる。
【０１４７】
・変形例１２
図６のステップ１２０〜１２１の処理では、断層像対を次々表示するために、算出したｚ座標の位置に断層像が無い場合は補間処理を用いて新たに算出している。
【０１４８】
しかしながら、表示すべき位置（ｚ座標位置、断層面）に断層像が無い場合は、その断層面からいちばん近い断層像を表示してもよい。例えば、図１８のように、三次元画像「Ａ、Ｂ」の間で位置合わせを行なった結果、「Ａia−Ｂi（i=1,2,…,N)」が断層像対であり、その断層面Ａiaの位置には、断層像が存在しない場合、この断層面Ａiaから一番近い断層像Ａiを断層像Ｂiに対応する断層像として表示する。この方法では、算出されたｚ座標位置の断層像をわざわざ作成する必要がないので、高速な順次断層像対表示が可能となる。
【０１４９】
上述した断層面から一番近い位置に存在する断層像を表示する処理は、例えば比較対象となる部位の構造が細かい場合等においては、図９（ｂ）に示したように補間処理を用いて算出されたｚ座標位置のＣＴ値を求めると、その部位の構造が消滅してしまうような場合に用いられる。
【０１５０】
つまり、このような比較対象部位が細かい場合には、補間処理を用いて新たな断層像を算出せず、常に最も近い位置に存在する断層像を表示するシステムを用いることもできる。また、比較対象部位が細かい場合においては、算出されたｚ座標の前後のスライスを同時に表示することもできる。
【０１５１】
すなわち、図１９及び図２０に示すように、三次元画像「Ａ、Ｂ」の間で位置合わせを行なった結果、「Ａia’−Ｂi'（i=1,2,…,N)」が断層像対であり、例えば、その断層面Ａ1a’の位置には断層像が存在しない場合、図６のステップ１２０の判断の結果（ＮＯ）の後、図２０に示すように、この断層面Ａia’のｚ座標位置に対して前後するｚ座標位置の断層像Ａi'及び断層像Ａ(i+1)'を断層像Ｂi'に対応する断層像として画像記憶部４ｃ1から順次読み出し、所定タイミング毎にモニタに同時表示する（ステップ１２１ａ）。なお、モニタの表示領域が２断層像分しかない場所には、Ｂi'と同時にＡi'もしくはＡ(i+1)’を表示し、一定時間毎にＡi'とＡ(i+1)’を交互に表示させてもよい。また、シングルコマンドにてＡi'とＡ(i+1)'とを表示を切り換えてもよい。この方法においても、算出されたｚ座標位置の断層像を作成する必要がないので、高速な順次断層像対表示が可能となる。
【０１５２】
上述した補間処理を用いることなく、算出されたｚ座標に最も近い位置の断層像（あるいは、ｚ座標前後の位置の断層像）を表示させるシステムでは、演算処理がｚ座標を求める処理のみになり、補間処理を行なう必要がなくなるので、処理が大幅に軽減され、ソフトウエア・ハードウエアともにその構成が単純となり、非常に安価なシステムとなる。
【０１５３】
・変形例１３
本実施形態では、ステップ１１１〜ステップ１２１やステップ１２６の処理において、断層像対を次々に表示するために、第１の断層像対の位置情報に基づいて略同一の各断層像対のｚ座標とそのｚ座標位置に相当（対応）する断層像対を設定（その位置に断層像がある場合には、その位置の断層像をそのまま導出して設定し、無い場合には補間処理を用いた新たに算出（導出））している。言い換えれば、いわゆるＩＦ文で判断し、その位置に断層像がある場合はその断層像をそのまま表示し、無い場合は補間処理を用いて新たに作成している。
【０１５４】
しかしながら、断層像間の間隔は、各病院間によって部位毎に基準値がある。例えば耳は１ｍｍ、肺野は２ｍｍ等である。また近年、集団検診においても三次元画像を撮影する動きが出てきたが、その検査にも基準値が設定されている。例えば、集団検診にＣＴ三次元画像を利用している代表的な例としては、東京から肺癌を無くす会（ＡＬＣＡ；Anti-Lung Cancer Association）によって行なわれている肺癌検診があるが、この検診においては、前記基準値を１０ｍｍとしている。このように多くの三次元検査画像は、基準値（基準断層像間隔）で再構成されている。
【０１５５】
すなわち、各三次元検査画像が同一の基準断層像間隔で作成されている等の理由により、読み込んだままの三次元画像を順次表示しても位置ズレがほとんど生じない場合には、各三次元画像の第１の断層像間の位置情報に基づいて一度同一の断層像対が指定されれば、後は略同一の各断層像のｚ座標とそのｚ座標位置に相当する断層像を設定しなくても（すなわち、お互い断層像位置を更新しても、その更新位置が基準間隔毎で略同一位置であるから、補間処理を用いて新たに断層像を作成する必要はない）、次断層像対表示指令（シングルアクション）又は次断層像対順次表示指令（シングルコマンド）を受ける度毎に各断層像を次の断層像に更新するだけで、常に略同一の断層像対が表示できる。
【０１５６】
例えば、三次元画像Ａと三次元画像Ｂとが略同じ断層間隔（基準断層像間隔）で取得されていた場合において、三次元画像Ａと三次元画像Ｂの断層像対を同期表示させるとする。なお、三次元画像Ａは、処理装置４ａ1の画像記憶部４ｅ1に格納されているとし、三次元画像Ｂは、処理装置４ａ2の画像記憶部４ｅ2に格納されているとする。
【０１５７】
このとき、オペレータは、図５のステップ１０７の処理として、三次元画像Ａの所望のスライス位置（そのスライス位置に対応するｚ座標を「Ｚr」とする）の断層像Ａ（ｚr）を指定するともに、その断層像Ａ（Ｚr）と解剖学的断層位置が略同一の断層像Ｂ（Ｚrb）を三次元画像Ｂの中から指定する（図２１、ステップ３０１）。そして、制御用ＣＰＵ３ａは、その２つの断層像「Ａ（ｚr）、Ｂ（Ｚrb）」をそれぞれ同期させて表示させる指令を処理装置４ａ1及び４ａ2に送る。処理装置４ａ1及び４ａ2のＣＰＵ４ｂ1及び４ｂ2は、ステップ１１９〜１２６と同様の処理を行なう。この結果、断層像Ａ（Ｚr）及び断層像Ｂ（Ｚrb）が例えばモニタＭ1、Ｍ2に同期して表示される（ステップ３０２）。
【０１５８】
このとき、三次元画像データ「Ａ、Ｂ」は、同一の断層間隔で取得されているため、読影者が、入力部３ｃのキーボードＫや次断層像表示指令スイッチＮ等を操作してシングルアクションか、あるいは、シングルコマンドを入力すれば、三次元画像「Ａ、Ｂ」の中からその断層間隔毎に断層像（断層像対）が選択される。そして、その断層像対は、それぞれ同期して順次モニタＭ1、Ｍ2に表示される（ステップ３０３）。以下、ステップ１２７の処理を行なう。
【０１５９】
このように、断層間隔が略同一の場合、最初に解剖学的断層位置が略同一の断層像を指定してしまえば、後はその断層間隔毎に断層像対を順次表示することができる。したがって、処理が大幅に簡略化され、処理速度が大幅に向上する。また、処理が大幅に簡略化されるため、ソフトウエア・ハードウエアともにその構成が単純となり、非常に安価なシステムとなる。
【０１６０】
・変形例１４
図６のステップ１２０〜１２１の処理において、同期して順次表示している際に、例えば、画像指定部Ｉ1を所定の方向に切り換えること、あるいは画像指定部Ｉ2の同期解除スイッチＣを押すことにより、一部又は全ての画像の同期表示を停止させることもできる。これは、個別に読影したくなった場合に有効である。また、一部の表示画像の断層面が他の表示画像の断層面の位置とずれてきた場合、その画像を非同期にして位置を調節した後に、再度同期モードにするという同期位置のズレに対する補正手段としても有効である。
【０１６１】
・変形例１５
図６のステップ１２２の処理でのフィルタの種類を断層像対間で一致させる処理において、画像再構成時にかけられるフィルタを考慮してもよい。これは、再構成フィルタの別の再構成像のＭＴＦ（Modulation Transfer Function：変調伝達関数）を登録しておき、ＭＴＦを一致させるフィルタをかけることにより、達成される。例えば、画像Ａ，ＢのＭＴＦがそれぞれＨA（ｕ，ｖ）、ＨB（ｕ，ｖ）とした場合、画像Ａ，Ｂの対象物体が同じＦ（ｕ，ｖ）だとすると、三次元画像「Ａ，Ｂ」の分布ＦA（ｕ，ｖ）、ＦB（ｕ，ｖ）は、それぞれ次のように得られている。
【０１６２】
【数４】
ＦA（ｕ，ｖ）＝Ｆ（ｕ，ｖ）ＨA（ｕ，ｖ）    ……（４）
【数５】
ＦB（ｕ，ｖ）＝Ｆ（ｕ，ｖ）ＨB（ｕ，ｖ）    ……（５）
ここで、（ｕ，ｖ）は、フーリエ面の座標であり、Ｆ（ｕ，ｖ）、ＦA（ｕ，ｖ）、ＦB（ｕ，ｖ）は、全て元の物体や画像をフーリエ変換した結果である。また、ここでは簡単のために二次元断層面の処理について説明しているが、三次元での処理も同様に処理できる。ところで、ＦA（ｕ，ｖ）、ＦB（ｕ，ｖ）は本来同じ対象物体なので、ＭＴＦが同じであれば、同じ画像となるはずである。したがって、ＭＴＦを一致させるためには、ＦB（ｕ，ｖ）にフィルタＨ（ｕ，ｖ）をかければよい。
【０１６３】
【数６】
Ｈ（ｕ，ｖ）＝ＨA（ｕ，ｖ）／ＨB（ｕ，ｖ）    ……（６）
この画像再構成時にかけるフィルタも考慮する処理の特徴は、画素値が保存されるモダリティにおいて、画素値を直接比較できることにある。
【０１６４】
・変形例１６
本システムの機能の一部又は全部は、撮影モダリティに設けられていてもよい。
【０１６５】
・変形例１７
図５のステップ１０６の基準データを設定する処理は、基準断層像Ａを制御装置３の入力部３ｃより設定し、その基準断層像Ａの各表示条件をその基準断層像Ａが保持されている画像処理装置４ａ1のメモリ４ｃ1から読み込むことにより、基準データを基準断層像Ａの各表示条件に設定してもよい。この処理の特徴は、非常に多くの基準データの設定を自動化できることにある。
【０１６６】
・変形例１８
断層像対を形成する各断層像の座標系を基準断層像の座標系に合わせる回転処理、特に断層面の回転（断層像対の断層面を平行にする回転）は行なわなくてもよい。つまり、基準断層面（ｘｙ平面）と比較する断層面とのなす角が小さい（平行に近い）場合や、注目領域（ＲＯＩ:Region of interest）が決まっている場合は、比較する領域の一部（例えば中心）の位置を合わせさえすれば、比較対象であるその他の領域の位置ズレ量はそれほど大きくはなく、このような場合には、比較対象の三次元データの断層面を、基準断層面と平行にする処理（断層面の傾きを変えるような回転処理）を省いてもよい。この方法の特長は、三次元補間という時間のかかる処理を省けるので、高速に処理できる点にある。
【０１６７】
すなわち、基準断層像からのズレ量が小さい場合やＲＯＩが決まっている場合に、三次元補間という時間のかかる処理を省いて高速に処理できので、有効な方法であると思われる。後者の場合の処理方法は、任意の三次元画像の断層面上に注目領域を設定した後、その注目領域に対応する領域を比較対象の三次元画像において算出した後、対応する領域を多く含む断層面を表示してもよいし、図５のステップ１０１〜ステップ１０５の処理において、座標の不一致は無視してＲＯＩの位置合わせを行なうことにより、座標を関係づけてもよい。
【０１６８】
・変形例１９
本実施例では、断層像対をフレーム毎に異なるモニタに表示させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、断層像対を構成するある断層像の一部を他の断層像対を構成する断層像の画像に変換することもできる。
【０１６９】
今、ｋ組の三次元画像データがそれぞれ、処理装置４ａ1〜４ａkの画像記憶部４ｅ1〜４ｅkに記憶されているとした場合、最初オペレータの操作に基づく制御用ＣＰＵ３ａの処理により、処理装置４ａ1の画像記憶部４ｅ1に記憶された三次元画像データＡがモニタＭ1に順次表示されているとする。
【０１７０】
このとき、読影者は、表示された三次元画像Ａを見ながら、現在表示された断層像上のある部位を他の三次元画像と比較して読影したいとする。ここで、読影者は、入力部３ｃのキーボードＫ等を操作して現在表示されている断層像Ａ（Ｚａ１）を停止（フリーズ）させる。そして、キーボードＫ等を操作してその比較したい部位をＲＯＩで指定するとともに、比較読影したい三次元画像（その三次元画像が記憶されている処理装置、例えば４ａ2とする）を指定する（図２２、ステップ４０１）。このとき、制御用ＣＰＵ３ａは、その指定されたＲＯＩ及び処理装置４ａ2を読み込み、画像記憶部４ｅ1に格納された三次元画像データの中から三次元画像データＡ（Ｚａ１）を読み出すとともに、画像記憶部４ｅ2に格納された三次元画像データＢの中から、当該ｚ座標（Ｚａ１）と解剖学的断層位置の等しい三次元画像データ（断層像対）Ｂ（Ｚｂ１）を読み出す（ステップ４０２）。そして、制御用ＣＰＵ３ａは、読み出したＡ（Ｚａ１）の内、ＲＯＩに指定された領域のデータ（ピクセル値）を消去し、その領域へ読み出した三次元画像データＢ（Ｚｂ１）の対応する領域のデータ（ピクセル値）を合成する（ステップ４０３）。そして、制御用ＣＰＵ３ａは、この結果得られた合成三次元画像データＡb（Ｚａ１）を表示させる指令を処理装置４ａ1に送る。処理装置４ａ1のＣＰＵ４ｂ1は、その指令に基づいてモニタＭ1に画像データＡb（Ｚａ１）を表示させる。この結果、モニタＭ1には、図２３に示すように、指定されたＲＯＩ内の領域だけ比較読影したい他の三次元画像Ｂ（Ｚｂ１）が合成された三次元画像Ａb（Ｚａ１）が表示される（ステップ４０４）。
【０１７１】
ここでさらに、入力部３ｃのキーボードＫ等を操作して、ＲＯＩを移動若しくは、「合成オン、合成オフ」等のコマンドを送ると、前者は、合成した部分をもとの三次元画像Ａに戻し、指定された移動量だけ平行移動した領域にＲＯＩを設定（ステップ４０１と同様の処理）し、ステップ４０２以下の処理を繰り返して、新たに指定されたＲＯＩに三次元画像Ｂの対応する領域を合成して表示する。また、後者では、オフが押された場合には、合成した部分をもとの三次元画像Ａに戻し、再びオンが押された場合は、指定されていたＲＯＩに再び三次元画像Ｂを合成する。注目領域の近辺でＲＯＩを左右に移動させたり、注目領域で合成のオン・オフを繰り返すことにより、注目領域における三次元画像ＡとＢとの違い（陰影の変化や有無）が明確に判別できるので、正確な読影を行なうことができる。
【０１７２】
なお、比較したい領域は部分的ではなく、例えばモニタ画面半分というような指定の仕方も可能である。すなわち、オペレータが入力部３ｃの例えばマウスｍを操作してモニタ画面上に境界線データ（例えば、画面中央で表示領域を左右２等分するラインマーカー）を指定する。そして、制御用ＣＰＵ３ａは、その境界線データに基づいて、三次元画像データＡ（Ｚａ１）上の例えばその境界線位置に対して向かって左側は元の三次元画像データＡ（Ｚａ１）を残し、向かって右側には三次元画像データＢ（Ｚｂ１）の内の右半分を合成させる。この結果、図２４に示すように、同一の解剖学的断層位置における異なった三次元画像がモニタＭ1の中央を境にして合成された状態で表示される。
【０１７３】
また、この状態でマウスｍ等を操作してラインマーカーを例えば左右に移動させることにより、ラインマーカーを境にして三次元画像ＡとＢとの違い（陰影の変化や有無）が明確に判別できるので、正確な読影を行なうことができる。
【０１７４】
さらに、この考え方の発展した例として、ＲＯＩで指定した領域（あるいは、境界線で仕切られた内の一方の領域）に、他のモダリティで得られた画像を合成することもできる。
【０１７５】
これらの変形例によれば、読影者は視点を移動させることなしに、断層像対を読影することができる。また、比較する位置の対応がつきやすいため、読影効率を大幅に高めることができる。さらに、断層像を一枚しか表示できない表示装置でも比較読影が可能となるという特長を有している。
【０１７６】
・変形例２０
図６のステップ１２２において、各ＣＰＵ４ｂ1〜４ｂ6は、同一のｚ座標の断層像データ（断層像対データ）を単にモニタＭ1〜Ｍ6に同一のタイミングで表示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、断層像対を形成する各断層像データの中から複数（例えば２つ）の断層像データ（１組の断層像対データ）を選択し、その２つの断層像データをサブトラクション処理して得られたデータ（サブトラクションデータ）を表示することもできる。
【０１７７】
このサブトラクション処理を行なう場合には、読影者は、図５のステップ１０６の処理における基準データを入力する際に、サブトラクション処理した画像を表示したい２つの三次元画像（その２つの三次元画像が記憶された処理装置、例えば４ａ1、４ａ2）、及びそのサブトラクション画像を表示するモニタ（例えばＭ1）を入力している。
【０１７８】
一方、図６のステップ１２２の処理を終了した各ＣＰＵ４ｂ1〜４ｂ6の内、ＣＰＵ４ｂ1、４ｂ2は、図６に示す処理ではなく、図２５に示す処理を行なう。すなわち、ＣＰＵ４ｂ1、４ｂ2は、画像記憶部４ｅ1、４ｅ2からそれぞれ断層像データ（断層像対データ）「Ａ（Ｚａ１），Ｂ（Ｚｂ１）」を読み出す。そして、ＣＰＵ４ｂ2は、読み出した断層像データＢ（Ｚｂ１）をＣＰＵ４ｂ1に送る（ステップ５０１）。ＣＰＵ４ｂ1は、断層像データＡ（Ｚａ１）から断層像データＢ（Ｚｂ１）をサブトラクション処理する（ステップ５０２）。そして、得られたサブトラクション画像データ｛（Ａ（Ｚａ１）−Ｂ（Ｚｂ１））；ＳＵ１とする｝を表示装置５ａ1に送る。表示装置５ａ1は、送られたサブトラクション画像データ「ＳＵ１」に対し第２の表示条件であるγ特性変換等の画像処理やブライトネス、コントラスト等の設定を行なった後、そのサブトラクション画像データ「ＳＵ１」をモニタＭ1に表示する（ステップ５０３）。
【０１７９】
このとき、図６のステップ１２５〜ステップ１２７に類した処理が行なわれているため、ＣＰＵ４ｂ1、４ｂ2は、サブトラクション処理された断層像データ「Ａ（Ｚａ１），Ｂ（Ｚｂ１）」から所定間隔Δｄ離れた断層像データＡ「（Ｚａ２），Ｂ（Ｚｂ２）」を画像メモリ４ｅ1、４ｅ2から同一のタイミングで読み出し、ステップ５０１〜５０３に示すサブトラクション処理を行なう。以下、ステップ１２０の処理にしたがってサブトラクション画像｛「ＳＵ２」、「ＳＵ３」、…｝が順次モニタＭ1表示される（ステップ５０４）。
【０１８０】
本変形例によれば、解剖学的断層位置が同一の断層像対を同期して表示させるだけでなく、その断層像対どうしのサブトラクション画像を順次表示することができるため、そのサブトラクション画像を読影することにより、患者の診断対象部位の変化状態等を詳細に検討することができる。
【０１８１】
・変形例２１
上述した変形例１９の合成処理、及び変形例２０のサブトラクション処理では、合成あるいはサブトラクションされる断層像対におけるスライス内の位置関係は略一致していることが望ましい。したがって、断層像対間でスライス位置が若干ずれている場合には、上述した図２２及び図２５の処理に加えて相関演算処理を行なうことにより、スライス内の位置関係のずれによる画像の差を補正し（対応している断層像対において各部位のピクセル位置を合わせる）、より正確な合成処理及びサブトラクション処理を行なうことができる。スライス内の位置関係のズレによる画像の差を補正する方法は、全体の位置ズレを補正する方法、及び体動による部分的なズレまで補正するためにローカルに相関演算を行ない、その結果をもとに対象を部分的に変形する方法等があり、これらの方法は、参考文献（４）により公知となっている。
【０１８２】
すなわち、合成処理（あるいはサブトラクション処理）において、図２２のステップ４０２の処理後（あるいは図２５のステップ５０１の処理後）、制御用ＣＰＵ３ａは、図２６に示すように、断層像データＡ（Ｚａ１）と断層像データＢ（Ｚｂ１）とを相関演算する（ステップ６０１）。そして、制御用ＣＰＵ３ａはその相関演算結果に基づいて断層像データＡ（Ｚａ１）と断層像データＢ（Ｚｂ１）との間のシフト量を演算する（ステップ６０２）。そして、このシフト量、及び断層像データＢ（Ｚｂ１）に基づいて、断層像データＡ（Ｚａ１）との相関が非常に高い（同一のスライス位置とみなされる）断層像データＢa（Ｚｂ１）を生成して再度画像記憶部４ｅ2に記憶する（ステップ６０３）。以下、ステップ４０３以降の処理が行なわれる。ただし、断層像データＢ（Ｚｂ１）として用いられるのは、新たに作成された断層像データＢa（Ｚｂ１）である。
【０１８３】
本変形例によれば、スライス位置にずれがある断層像対を用いて合成処理あるいはサブトラクション処理を行なう場合でも、正確な合成処理あるいはサブトラクション処理を行なうことができる。
【０１８４】
・変形例２２
本実施例の画像処理装置のシステム構成は、図１の示す構成に限定されるものではなく、例えば、図２７に示すように、図１に示す処理装置４ａ1〜４ａmの内の１つ（処理装置１０ａ1）が制御装置３を兼ねる構成（新たに入力部３ｃが加わっている）としてもよいし、図２８に示すように、処理装置４ａ1〜４ａmを無くし、制御装置３が処理装置４ａ1〜４ａmを兼ねてもよい。この場合は、制御装置３が各処理装置４ａ1〜４ａmの行なう全ての処理を変わって行なう。図２５、２６のようなシステムは、図１のシステムに比べて処理速度が遅くなる可能性があるが、比較的安価に実現できるので、実用化しやすいとう特長を有する。
【０１８５】
・変形例２３図５のステップ１０８〜ステップ１０９とステップ１０７の各処理を行なう順番は、最終的には同じとなるので、どのように設定してもよいが、図５のステップ１０８〜ステップ１０９の処理を行ない易いように設定するのが望ましい。断層像対の各表示条件、例えば、ピクセルピッチが大きく違う場合は、位置合わせを行なうことが難しいこともある。このような時は、ステップ１０７の処理を予め行なったほうが位置合わせを行ない易い。
【０１８６】
なお、本実施例及び変形例において、処理装置４ａ1〜４ａmはそれぞれ１つのモニタＭ1〜Ｍmを有する構成でもよい。また、本画像処理装置が種々の画像処理等を高速に行なうことができる高速演算装置（マイクロプロセッサ）を別個に有し、上述した制御用ＣＰＵ３ａ及び処理装置４ａ1〜４ａmで行なわれた処理等を必要に応じて上記高速演算装置で行なう構成にしてもよい。
【０１８７】
さらに、上述した変形例で述べられた合成演算、サブトラクション演算、及び相関演算等は制御用ＣＰＵ３ａあるいは各処理装置４ａ1〜４ａmのＣＰＵ４ｂ1〜４ｂmで行なう構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、合成演算を行なうディジタルロジック回路、サブトラクション演算を行なうディジタルロジック回路、及び相関演算を行なうディジタルロジック回路を別個に設けて、上記合成演算、サブトラクション演算、及び相関演算を行なわせてもよい。
【０１８８】
さらにまた、本実施例では、医用画像撮影モダリティとしてＣＴ装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＭＲＩ装置であってもよく、また、ＣＴ装置とＭＲＩ装置とを備え、これらの装置で得られた複数組の三次元画像を比較読影してもよい。
【０１８９】
なお、以下に、実施例で参照した参考文献名を掲載する。
（１）  「テレビジョン画像工学ハンドブック」テレビジョン学会編、オーム社。
（２）  「High Speed  Display through Hybrid  Processing」Optics Letters, Vol.15, No.10, 565-567(1990)。
（３）  「ディジタル画像処理」Kak  Rosenfeld著、長尾真訳、近代科学社。
（４）  「Digital Image Subtraction  of  Temporally Sequential Chest Image  for  Detection  of  Interval Change 」,A. Kano  et al., Medical Physics,  Vol. 21, No.3, 453-461(1994)。
【０１９０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、複数組の３次元画像の中から、異なる組相互間で解剖学的断層位置が略同一の少なくとも１つの断層像対を設定し、さらに、その断層像対を例えば所定のタイミングで同期させて表示することができるため、異なる３次元画像同士において互いの解剖学的断層位置を合わせるという非常に困難な操作をすることなしに、断層像対を表示することができる。したがって、比較読影の際の読影者の負担が減少し、また、比較読影にかかる時間及びコスト（読影者の人件費等）が減少する。そして、この効果による２次的な効果としては、比較読影を行なう頻度が多くなり、診断の正確さがより向上することが挙げられる。
【０１９１】
また、複数の断層像対間の断層間隔の違いによる解剖学的断層位置の位置合わせを行なうことなしに、複数の断層像対を順次表示することができるため、比較読影にかかる時間及びコストが減少する。
【０１９２】
さらに、断層像対を構成する複数の断層像（表示画像）の明るさ、コントラスト、適用される画像フィルタ等の画像パラメータの少なくとも一部を、読影者の余計な操作なしで当該断層像対を構成する複数の断層像間で同一に設定することができるため、読影者が比較読影する際に、上記画像パラメータを逐一合わせる必要がなくなり、読影者の労力を大幅に低減させながら比較読影の精度を向上させることができる。
【０１９３】
さらにまた、複数のモニタを階層構造で配設している場合に、当該モニタに表示される断層像対を構成する複数の断層像の少なくとも一部は、それぞれ隣接した位置のモニタ、つまり、比較される断層像対が隣接して見られるような位置に自動的に表示される。したがって、一度表示された断層像対の表示位置を変更する等の余計な手間が不要になり、読影者の労力を大幅に低減させながら比較読影の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る画像表示システムの概略構成を示すブロック図。
【図２】  図１における表示装置の概略構成を示すブロック図。
【図３】  （Ａ）は、入力部の概略構成を示す斜視図であり、（Ｂ）は、画像指定部Ｉ2の構成の一例を示す図。
【図４】  階層構造に配設された複数のモニタを示す斜視図。
【図５】  解剖学的断層位置が略同一の断層像対を同期させて表示する際の画像表示システム全体の動作の一例を表す概略フローチャート。
【図６】  解剖学的断層位置が略同一の断層像対を同期させて表示する際の画像表示システム全体の動作の一例を表す概略フローチャート。
【図７】  解剖学的断層位置が略同一の断層像対を同期させて表示する際の画像表示システム全体の動作の一例を表す概略フローチャート。
【図８】  断層像対の概念を示す図。
【図９】  算出されたｚ座標の断層像データを生成する際の考え方を説明するための図。
【図１０】  ピクセルサイズを一致させる処理の概念を説明する図。
【図１１】  座標系を一致させる処理の概念を説明する図。
【図１２】  処理装置に複数個の表示装置が割り当てられている場合の、各モニタに表示された断層像対を表す図。
【図１３】  複数のモニタの複数の表示領域内の同一位置に表示された断層像対を示す図。
【図１４】  複数のモニタの複数の表示領域内の同一位置に表示された断層像対を示す図。
【図１５】  スキャノグラム像に対する２次元相関演算処理の一例を説明するための概略フローチャート。
【図１６】  複数個の断層像対を用いてローカルにｚ座標を関連づける処理を説明する概念図。
【図１７】  前後に存在する断層像対への距離の比が同じ位置の断層像を作成する処理を説明する概念図。
【図１８】  表示すべきｚ座標位置から一番近いｚ座標位置に存在する断層像を表示する処理を説明する概念図。
【図１９】  表示すべきｚ座標位置の前後のｚ座標位置に存在する断層像を同時に表示する処理を説明する概念図。
【図２０】  表示すべきｚ座標位置の前後のｚ座標位置に存在する断層像を同時に表示する処理の一例を説明するための概略フローチャート。
【図２１】  略同じ断層間隔で取得された２組の三次元画像を同期表示させる際のシステム全体の処理の一例を説明するための概略フローチャート。
【図２２】  断層像対を構成するある断層像の一部を他の断層像対を構成する断層像の画像に変換する際のシステム全体の処理の一例を説明するための概略フローチャート。
【図２３】  指定ＲＯＩ内だけ他の断層像が合成された断層像を示す図。
【図２４】  境界を挟んで２つの異なる断層像が合成された断層像を示す図。
【図２５】  サブトラクション処理を行なう際のシステム全体の動作の一例を説明するための概略フローチャート。
【図２６】  相関演算処理を行なう際のシステム全体の動作の一例を説明するための概略フローチャート。
【図２７】  本発明の画像表示システムのその他の構成例を示す概略ブロック図。
【図２８】  本発明の画像表示システムのその他の構成例を示す概略ブロック図。
【符号の説明】
１  ＣＴ装置
２  画像ＤＢ
３  制御装置
３ａ  制御用ＣＰＵ
３ｂ  主メモリ
３ｃ  入力部
４ａ1〜４ａm  画像処理装置
４ｂ1〜４ｂm  ＣＰＵ
４ｃ1〜４ｃm  メモリ
４ｅ1〜４ｅm  画像記憶部
５ａ1〜５ａn  表示装置
５ｂ1〜５ｂn  ＬＵＴ
５ｃ1〜５ｃn  画像メモリ
５ｄ1〜５ｄn  表示部
Ｍ1〜Ｍn  モニタ
【図１】
0003639030.tif 000004
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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