(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスライスに関する複数の断層像の所望領域に対してフリーＲＯＩを設定することが可能な画像処理装置において、
前記断層像の所望領域に設定されるフリーＲＯＩをチェインコードを用いて保持する手段と、
前記設定されたフリーＲＯＩをスライスごとに更新する際に、前記保持されたフリーＲＯＩを前記チェインコードから座標値に変換する手段と、
前記所望領域に対するずれを補償するための前記フリーＲＯＩの回転処理を前記変換後の座標値で行う手段と、
前記回転処理により前記ずれが補償されたフリーＲＯＩの所定開始点から新たに前記チェインコードを再計算する手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はチェインコードを用いて画像を表示する画像処理装置、特にチェインコードで表された医用画像の関心領域を与えるフリーＲＯＩを回転表示する画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ断層撮影装置（ＣＴ）や磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ）等により撮影した画像を解析するための画像処理装置には、解析を行いたい画像の領域を関心領域として設定する機能がある。関心領域を設定する際には、円や矩形を作画することによって与えられる定型ＲＯＩと、任意形状の閉曲線を作画することによって与えられるフリーＲＯＩとを用いている。このとき、画像中の任意形状の領域を関心領域として設定する場合、後者のフリーＲＯＩを用いている。例えば複雑な形状を有する病巣部を関心領域として設定する場合、このような関心領域はフリーＲＯＩを用いて設定し、フリーＲＯＩで与えられる画像の領域の画素値等の統計量を求めることにより正確な統計計算を行い、解析を行うことができる。
【０００３】
フリーＲＯＩを与える任意形状の閉曲線を描画するための座標情報を管理する手法には、各点の座標値をそのまま管理する手法と、チェインコードによって管理する手法とがある。チェインコードとは、８方向の方向成分を持つ１ピクセル単位のベクトルに相当するコードであり、あるピクセルに対しチェインコードを与えると隣接する位置に新たなピクセルが描画される。図７にチェインコード表を示し、図８に、ある曲線に対しチェインコードが付加される様子を示す。フリーＲＯＩは開始点座標４０からチェインコードをもとに１ピクセルずつ点を打っていくことにより描画される。
【０００４】
座標情報の管理において、チェインコードは０〜７までの数字（コード）であるので１点につき３ｂｉｔで表すことができる。これに対し、１点の座標値をそのまま用いる場合は少なくとも１６ｂｉｔ（２ｂｙｔｅ）程度必要となる。
【０００５】
したがって、チェインコードで各点の座標情報を管理する場合は、各点の座標値をそのまま用いて管理する場合に比べてメモリの消費量が少ないという特長がある。
【０００６】
例えば、チェインコードを使用した場合のデータ数は、
開始点（ｘ０，ｙ０）＋チェインコード（ｎ−１）個
となり、各点を座標値で管理した場合のデータ数は、
（ｘ０，ｙ０），（ｘ１，ｙ１）…（ｘｎ，ｙｎ）
となる。
【０００７】
チェインコードは前述したように高々３ｂｉｔで表すことができるが計算の簡略化のためにこれを１ｂｙｔｅ（８ｂｉｔ）データとし、座標値ｘと座標値ｙを表現するためにそれぞれ２ｂｙｔｅ必要であるとすると、例えば長さが１３ピクセルの曲線についての両者のデータ量は、チェインコードを使用した場合は、
２＋２＋（１３−１）×１＝１６ｂｙｔｅ
となり、各点を座標値で管理した場合は、
（２＋２）×１３＝５２ｂｙｔｅ
となる。
【０００８】
このように、座標情報をチェインコードにより管理する場合はメモリ消費量が少ないという利点があるが、次に説明するような問題点を有している。
例えば、操作者は表示されている同一被検体の検査画像（断層像）をスライスごとに更新して観察、検査を行っている。このとき、更新される断層像に応じて病巣部の位置も移動するためフリーＲＯＩに対し“ずれ”が生じる。したがって、フリーＲＯＩをスライスの更新に伴って再設定する必要があった。この操作は操作者にとって実に手間がかかることであった。したがって、フリーＲＯＩを再設定することなく、フリーＲＯＩ自体を任意の角度で回転させる要求がある。
【０００９】
ここで、フリーＲＯＩを構成する各点のチェインコードの値を所望の回転角度に応じた値に変更し、もってフリーＲＯＩを回転させることが考えられる。
しかしながら、フリーＲＯＩが例えば直線によって与えられる場合、図９に示すように、直線を構成する各点のチェインコードの値を回転角度に応じた値に変更することによって直線を回転させると、回転後にその長さが変化してしまう。このことは、フリーＲＯＩが任意形状の閉曲線によって与えられ、これを回転させる場合についても同様である。さらに、この場合は閉曲線の長さのみならずその形状も変化してしまうという問題点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、チェインコードによるフリーＲＯＩを回転表示する従来例においては、回転後にフリーＲＯＩを与える閉曲線の形状が変化して表示されてしまうという問題点があった。
【００１１】
したがって本発明は、座標情報がチェインコードによって与えられる任意形状の曲線を、その形状を変化させることなく回転表示する画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のスライスに関する複数の断層像の所望領域に対してフリーＲＯＩを設定することが可能な画像処理装置において、前記断層像の所望領域に設定されるフリーＲＯＩをチェインコードを用いて保持する手段と、前記設定されたフリーＲＯＩをスライスごとに更新する際に、前記保持されたフリーＲＯＩを前記チェインコードから座標値に変換する手段と、前記所望領域に対するずれを補償するための前記フリーＲＯＩの回転処理を前記変換後の座標値で行う手段と、前記回転処理により前記ずれが補償されたフリーＲＯＩの所定開始点から新たに前記チェインコードを再計算する手段とを具備する。
【００１３】
【作用】
本発明の画像処理装置によれば、座標情報がチェインコードによって与えられる任意形状の曲線を、その形状を変化することなく回転表示できる。
【００１４】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明による画像処理装置の実施例を説明する。実施例としては、例えばＭＲＩ装置により撮影した断層像を表示し、フリーＲＯＩを設定して回転表示等の処理を行う画像表示システムについて説明する。
【００１５】
図２は、本発明の一実施例に係る画像処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。イメージメモリ６は図示しないＭＲＩ装置から被検体の頭部断層像を入力して保持する。画像・グラフィック表示ユニット８は、イメージメモリ６が保持するＭＲＩ画像をモニタ１０に表示し、フリーＲＯＩの設定・回転表示等の種々の画像処理を行うものである。マウス１１はモニタ１０に接続され操作者からの指示を入力する。なお、これらの装置はシステムバス４を介してＣＰＵ２に接続されている。
【００１６】
図３は、モニタ１０に表示されたフリーＲＯＩの設定画面２０を模式的に示す図であり、ＭＲＩ装置により撮影した被検体の頭部断層像（ＭＲＩ画像）２２、統計計算ウインドウ３２が表示されている。統計計算ウインドウ３２には“フリーＲＯＩ”アイコン３４が含まれている。また、設定済みのフリーＲＯＩ２４と、フリーＲＯＩ２４の設定・変更時に利用するエリアカーソル２６、ノブ２８及びマウスポインタ３０が表示されている。図３（ａ）は回転前のフリーＲＯＩ２４を示している。
【００１７】
ここで、操作者がフリーＲＯＩ２４を任意の角度で回転させて表示する場合、まずマウスポインタ３０をノブ２８の位置に持っていき、マウス１１のボタンを押してドラッグすることにより回転角度の指定を行う。マウス１１をドラッグする間はフリーＲＯＩ２４に外接するエリアカーソル２６で示される領域の中心が固定された状態で、マウス１１の動きに伴ってエリアカーソル２６、ノブ２８及びフリーＲＯＩ２４が回転する。
【００１８】
本実施例においては、フリーＲＯＩ２４は任意形状の閉曲線によって与えられ、この閉曲線を構成する各点の座標情報は、開始点の座標及び複数のチェインコードによって管理されている。
【００１９】
図１は、フリーＲＯＩの回転処理における画像・グラフィック表示ユニット８の内部動作を詳細に説明するフローチャート図である。
本実施例では、フリーＲＯＩ２４の回転処理を行う際に、チェインコードをいったん座標値に変換し、この座標値に対し回転演算を施すことにより行っている。座標値は、例えば直交座標系あるいは極座標系における座標値である。
【００２０】
回転の前にチェインコードを座標に変換するのは、前述したようにチェインコードの値を回転角度に応じた値に変更し、もってフリーＲＯＩ２４を回転させようとする場合、回転後でフリーＲＯＩ２４の形状が変わってしまう虞があるためである。
【００２１】
まず、ステップＳ１において、フリーＲＯＩ２４を与える閉曲線を構成する各点のチェインコードを座標に変換する。
変換によって得られた座標値は、各点間の接続情報を与えるサフィックスが夫々付加され、順次イメージメモリ６に格納される。
【００２２】
次にステップＳ２において、イメージメモリ６から変換後の座標値を前述のサフィックスに基づいて順次読み出して、前述したマウス１１の操作により指定した回転角度により座標値に対し演算を行って回転後の座標値を求める。このとき、求めた回転後の座標値は少数点を含む値となることがある。
【００２３】
この処理を全点の座標値に対し行って回転後の座標値をイメージメモリ６に順次格納する。
次にステップＳ３において、イメージメモリ６よりサフィックスに基づいて第１の点の座標値と第１の点に接続される第２の点の座標値を読み出す。なお、最初の読み出しの場合は、第１の点はフリーＲＯＩ２４の開始点となる。また、チェインコード数インクリメントデータを０に初期化する。
【００２４】
次にステップＳ４において、図４に示すように読み出した第１の点の座標値と第２の点の座標値との間におけるｘ方向及びｙ方向の変位ｄｘ，ｄｙを求める。そして、変位ｄｘ，ｄｙの値を整数化して夫々の値が０であるかを調べることにより第１の点と第２の点とが等しいか判定し、等しければステップＳ４〜Ｓ６の処理をスキップしてステップＳ７にジャンプする。第１の点と第２の点とが等しい場合は、第１の点と第２の点はチェインコード表記における同一の点とみなせるので第２の点のチェインコードを発生させる必要がない。このため、不要なチェインコードが発生する虞がなく、コードの二重化を防ぐことができる。また、コードの二重化による閉曲線の長さの延長を防ぐことができる。
【００２５】
次にステップＳ５において、ｄｘとｄｙに応じて第１、第２の点間にチェインコードを発生させる。発生するチェインコードの数は、第１の点の座標と第２の点の座標との距離により複数個発生する場合もある。そのため、回転後の閉曲線の表示に隙間が生じる虞がない。図５はチェインコードの発生例を示す図であって、現在の第１の点の座標が（ｘ１，ｙ１）であり、第２の点の座標が（ｘ２，ｙ２）であり、ｄｘ＝１，ｄｙ＝−１のとき、チェインコード“１”が発生する場合を示している。
【００２６】
次にステップＳ６において、ステップＳ５において発生したチェインコード数に応じてチェインコード数インクリメントデータを増加（この場合は＋１）する。
【００２７】
次にステップＳ７において、現在の第２の点が最後の点であるかチェックしてＹＥＳであれば本動作を終了し、ＮＯであればステップＳ３に戻って現在の第２の点を新たに第１の点とし、イメージメモリ６から次の点の座標値をサフィックスに基づいて読み出してこれを新たに第２の点の座標値とし、ステップＳ４以降の処理を繰り返す。
【００２８】
以上の動作により回転後のフリーＲＯＩ２４を与える閉曲線のチェインコードが得られ、モニタ１０は図３（ｂ）に示すように回転後のフリーＲＯＩ２４を表示する。
【００２９】
以上説明したように本実施例によれば、フリーＲＯＩ２４を与える閉曲線のチェインコードをいったん座標に変換し、この座標値に基づいてを回転処理を行うので、回転後にフリーＲＯＩ２４の形状が変化する虞がない。すなわち、変換された絶対座標に基づいて開始点から新たにチェインコードを再計算して求めるため回転後のフリーＲＯＩ２４の表示に隙間が生じることがない。チェインコードを求める際に、回転後の第１の点の座標と、近接する回転後の第２の点の座標とが同一となる場合は処理をスキップするためデータの二重化を防ぐことができる。
【００３０】
次に、本発明による画像処理装置の第２実施例を説明する。第２実施例の説明において第１実施例と同一部分は同一参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３１】
図６は、設定画面２０において、フリーＲＯＩ２４の回転表示を行う際に、回転角度の指定を操作者がコマンド指定によって行う様子を示している。
回転角度指定ダイアログ３６によって、操作者は図示しないキーボードからフリーＲＯＩ２４の回転角度を数値指定することができる。
【００３２】
回転角度指定の後、前述した画像・グラフィック表示ユニット８の動作により、回転後のフリーＲＯＩ２４が表示される。
第２実施例によれば、回転角度の指定を数値により指定することができるので、厳密な角度指定を行うことができる。
【００３３】
なお、本発明は上述した実施例に限定されず、種々変形して実施可能である。例えば、本実施例においては、医用画像を処理する画像処理装置について説明したが、医用画像に限らず種々の画像処理装置にも本発明は適用可能である。また、医用画像のうちチェインコードで表された関心領域を与えるフリーＲＯＩを回転表示する場合について説明したが、フリーＲＯＩに限らず種々の曲線あるいは直線を回転表示するようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、座標情報が開始点及びチェインコードで与えられた関心領域を示す任意形状の曲線を、その形状を変化させることなく回転表示する画像処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る画像処理装置の画像・グラフィック表示ユニットの動作を説明する図。
【図２】第１実施例に係るハードウェア構成を示すブロック図。
【図３】第１実施例に係るフリーＲＯＩ設定画面を示す模式図。
【図４】第１実施例に係る第１の点の座標と第２の点の座標との傾きを求める場合を説明する図。
【図５】第１実施例に係るチェインコードの発生例を示す図。
【図６】本発明の第２実施例に係るフリーＲＯＩ設定画面を模式的に示す図。
【図７】従来例に係るチェインコード表を示す図。
【図８】従来例に係るチェインコードをある曲線に対し付加する様子を示す図。
【図９】従来例に係るチェインコードで示されたある直線を回転する様子を示す図。
【符号の説明】
２…ＣＰＵ、４…システムバス、６…イメージメモリ、８…画像・グラフィック表示ユニット、１０…モニタ、１１…マウス、２０…フリーＲＯＩ設定画面、２２…頭部断層像、２４…フリーＲＯＩ、２６…エリアカーソル、２８…ノブ、３０…マウスカーソル、３２…統計計算ウインドウ、３４…フリーＲＯＩ設定アイコン、３６…回転角度指定ダイアログ、４０…開始点。
【図１】
0003545465.tif 000002
【図２】
0003545465.tif 000003
【図３】
0003545465.tif 000004
【図４】
0003545465.tif 000005
【図５】
0003545465.tif 000006
【図６】
0003545465.tif 000007
【図７】
0003545465.tif 000008
【図８】
0003545465.tif 000009
【図９】
0003545465.tif 000010