(57)【要約】【課題】  管状組織などにおける内壁の全周を、歪みのない画像で観察することができる画像表示方法及び画像表示プログラムを提供する。【解決手段】管状組織（大腸）６を中心線（パス）７に沿って縦に割ったような三次元画像を作成し、それぞれの分割片１，２，３，４を互いに関連付けて表示する。この場合に、分割面が一つの場合は分割面と分割片を単純に合成すればよいが、分割面が複数ある場合は分割面が別の分割面によって隠される。このため、それぞれの分割片に対応する分割面を作成し、それぞれの分割面の分割片に接していない箇所は削除する。これによれば、分割片をすべて表示するので、内壁を３６０度観察できる。また、展開画像と異なり、画像に歪みがなく位置関係も把握しやすい。また、二つ以上の分割面で分割する場合、一つの分割片に含まれる複数の分割面を同時に観察することができる。【選択図】  図１
2006346022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状組織を可視化する画像表示方法であって、
前記管状組織に対する画像表示を、前記管状組織の中心線を表現するパスに沿った分割面で分割して得られる複数の分割片領域の３次元画像処理により実行する画像表示方法。
【請求項２】
請求項１記載の画像表示方法であって、
前記複数の分割片領域に対して共通の基準点を設けてレンダリングを行なう画像表示方法。
【請求項３】
請求項２記載の画像表示方法であって、
前記基準点の変化に応じて画像を変更する画像表示方法。
【請求項４】
請求項２記載の画像表示方法であって、
前記基準点は、前記管状組織の中心線を表現するパス上にある画像表示方法。
【請求項５】
請求項１記載の画像表示方法であって、
前記管状組織に対する画像表示を、さらに、前記分割面で切断された領域に対する２次元画像処理により実行する画像表示方法。
【請求項６】
請求項５記載の画像表示方法であって、
前記２次元画像処理は、ＣＰＲ画像を生成する処理である画像表示方法。
【請求項７】
請求項５記載の画像表示方法であって、
前記２次元画像処理は、他のデータソースを用いて２次元画像を生成する処理である画像表示方法。
【請求項８】
請求項５記載の画像表示方法であって、
前記２次元画像処理は、厚み付きＭＩＰ画像を生成する処理である画像表示方法。
【請求項９】
請求項１記載の画像表示方法であって、
前記分割面を動的に変更する画像表示方法。
【請求項１０】
請求項１記載の画像表示方法であって、
前記３次元画像処理は、ボリュームレンダリング処理である画像表示方法。
【請求項１１】
請求項１記載の画像表示方法であって、
前記３次元画像処理は、サーフィスレンダリング処理である画像表示方法。
【請求項１２】
請求項１記載の画像表示方法であって、
前記３次元画像処理は、ネットワーク分散処理により行われる画像表示方法。
【請求項１３】
請求項１記載の画像表示方法であって、
前記３次元画像処理は、ＧＰＵを使用して行われる画像表示方法。
【請求項１４】
コンピュータに、請求項１ないし１３のいずれか１項記載の画像表示方法を実行させるための画像表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管状組織を可視化する画像表示方法及び画像表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータを用いた画像処理技術の進展により人体の内部構造を直接観測することを可能にしたＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置の出現は医療分野に革新をもたらし、生体の断層画像を用いた医療診断が広く行われている。さらに、近年では、断層画像だけでは分かりにくい複雑な人体内部の３次元構造を可視化する技術として、例えば、ＣＴ装置により得られた物体の３次元デジタルデータから３次元構造のイメージを直接描画するボリュームレンダリングが医療診断に使用されている。
【０００３】
ボリュームレンダリングにはレイキャスト(Raycast)や、ＭＩＰ（Maximum Intensity Projection）、ＭＩＮＩＰ（Minimum Intensity Projection）、ＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）、ＣＰＲ（Curved Planer Reconstruction）等の方法がある。さらに２次元画像処理として２Ｄスライス画像などが一般に使用されている。
【０００４】
物体の３次元領域の構成単位となる微小単位領域をボクセルと称し、ボクセルの特性を表す固有のデータをボクセル値と称する。物体全体はボクセル値の３次元データ配列で表現され、これをボリュームデータと称する。ボリュームレンダリングに用いるボリュームデータは、物体の断層面に垂直な方向に沿って順次得られる２次元の断層画像データを積層することにより得られる。特にＣＴ画像の場合は、ボクセル値は当該ボクセルが物体中に占める位置における放射線の吸収度を表し、ＣＴ値と称する。
【０００５】
ボリュームレンダリングの優れた手法としてレイキャスト法が知られている。レイキャスト法は、物体に対して投影面から仮想的な光線を照射し、物体内部からの仮想的な反射光の画像を形成することにより、投影面に物体内部の３次元構造を透視するイメージ画像を形成する手法である。
【０００６】
図１９は、大腸のボリュームレンダリング画像を示す。ボリュームレンダリング画像は、ボリュームレンダリングレイキャスト法によって作成される。しかしながら、ボリュームレンダリング画像は、大腸等の管状組織に対する外部からの観察には適しているが、内側からの観察には適していない。
【０００７】
図２０は、大腸等の仮想内視鏡画像を示す。ボリュームレンダリングで透視投影画像を作成することによって仮想内視鏡（Virtual Endoscope）を構成することができるが、仮想内視鏡画像では、大腸等の管状組織の内壁をくまなく観察することは難しい。
【０００８】
図２１は、ＭＰＲ（Multi Planer Reconstruction）画像を示す。ＭＰＲ画像では、ボリューム２０１の任意断平面２０２を表示するので、大腸等の管状組織における周辺の情報も表示することができるが、大腸内の内部の形状はわかりづらい。
【０００９】
図２２は、ＣＰＲ（Curved MPR）画像を示す。ＣＰＲ画像は、ボリューム２０１の任意断曲面２１１，２１２，２１３，２１４，２１５を表示して曲面を表現することができるので、腸のような曲がりくねった臓器の表現に適している。しかし、ＭＰＲ同様腸内の形状はわかりづらい。
【００１０】
図２３は、腸の展開画像を示す。展開画像では、円筒座標系等を仮定し、円筒の中心軸より放射的に仮想光線の投影を行って、３６０度のパノラマ画像を得ることができる。しかし、展開画像では、腸の曲がった部分の画像が歪み、位置関係がわかりにくい。また、腸内のポリープが引き延ばされ、ポリープがひだに見えたり、その逆にひだがポリープに見えたりする場合がある。
【００１１】
次に、管状組織の領域に対する用語について図２４により説明する。ここでは、大腸のような人体内部の管状組織２４１に対して、２４２の領域を「内腔」、２４３の壁面を「内壁面」、２４４の領域を「壁の内部」、２４５の領域を「壁の内部及び周辺」と呼ぶ。したがって、従来のレイキャストで表示する部分は「内壁面」（一般的に境界面）であり、ＭＰＲで表現する部分は「壁の内部」（ボリュームの実質）である。
【００１２】
なお、先行技術として、管状組織に沿った切断面を設定し、ＣＰＲを作成する。そして、ボリュームレンダリング画像上で切断面の位置を示したものを、ＣＰＲと並べて表示するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３１８８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来の画像表示方法にあっては、人体の管状組織などにおける内壁の全周を、歪みのない画像で観察し、屈曲した管状組織のひだ部分に生じたポリーブ等を詳細に観察することが困難であるという事情があった。
【００１４】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、管状組織などにおける内壁の全周を、歪みのない画像で観察することができる画像表示方法及び画像表示プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の画像表示方法は、管状組織を可視化する画像表示方法であって、前記管状組織に対する画像表示を、前記管状組織の中心線を表現するパスに沿った分割面で分割して得られる複数の分割片領域の３次元画像処理により実行するものである。上記構成によれば、管状組織に対する画像表示を、管状組織の中心線を表現するパスに沿った分割面で分割し複数の分割片を同時に表示することにより、管状組織の内壁面の全周囲を歪みのない画像で表示することが出来、管状組織などにおける内壁の全周を、歪みのない画像で観察することができる。
【００１６】
また、本発明の画像表示方法は、前記複数の分割片領域に対して共通の基準点を設けてレンダリングを行う。また、本発明の画像表示方法は、前記基準点の変化に基づいて画像を変更する。また、本発明の画像表示方法において、前記基準点は、前記管状組織の中心線を表現するパス上にある。
【００１７】
また、本発明の画像表示方法は、前記管状組織に対する画像表示を、さらに、前記分割面で切断された領域に対する２次元画像処理により実行する。また、本発明の画像表示方法において、前記２次元画像処理は、ＣＰＲ画像を生成する処理である。また、本発明の画像表示方法において、前記２次元画像処理は、他のデータソースを用いて２次元画像を生成する処理である。また、本発明の画像表示方法において、前記２次元画像処理は、厚み付きＭＩＰ画像を生成する処理である。尚、２次元画像処理された画像とは、前記分割面を表現する２次元的に表現される画像情報を特に表す。そのため、前記２次元画像処理された画像は、前述のように厚み付きＭＩＰ画像に代表される３次元情報を用いるが２次元的に表現される画像情報を含む。また、前記画像情報はボリュームレンダリング画像やサーフィスレンダリング画像と組み合わせて前記３次元画像の中に含まれる。
【００１８】
また、本発明の画像表示方法は、前記分割面を動的に変更する。また、本発明の画像表示方法において、前記３次元画像処理は、ボリュームレンダリング処理である。また、本発明の画像表示方法において、前記３次元画像処理は、サーフィスレンダリング処理である。
【００１９】
また、本発明の画像表示方法において、前記３次元画像処理は、ネットワーク分散処理により行われる。また、本発明の画像表示方法において、前記３次元画像処理は、ＧＰＵを使用して行われる。
【００２０】
さらに、本発明の画像表示プログラムは、コンピュータに、本発明の画像表示方法を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、管状組織に対する画像表示を、管状組織の中心線を表現するパスに沿った分割面で分割することにより、複数の分割片を同時に表示することにより、管状組織の内壁面の全周囲を歪みのない画像で表示することが出来、管状組織などにおける内壁の全周を、歪みのない画像で観察することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
まず、本発明の実施形態にかかる画像表示方法及び画像表示プログラムの概要について説明する。本実施形態の画像表示方法及び画像表示プログラムは、人体の管状組織の可視化手法であり、特に、大腸などの管状組織の内壁を歪みのない画像で観察することを目的とする。
【００２３】
本実施形態の画像表示方法では、管状組織を、管の中心線（パス）に沿った管状組織マスク領域として抽出し、抽出した管状組織マスク領域を中心線に沿った曲面（分割面）で分割して、それぞれの分割片をボリュームレンダリング表示する。また、分割面で切断された領域にはそれぞれ２次元画像（ＣＰＲ画像等）を貼り付ける。これにより、管の内壁の全周を、歪みのない画像で見ることができる。
【００２４】
ここで、管状組織マスク領域は、管状組織自体を表すマスク領域、および分割片の領域と区別する。また、分割片は、分割されたそれぞれの３次元領域（実施例ではマスクを用いて実装）を示す。また、分割線は、分割面を作成するのに用いる基準面上の線であり、基準面は、分割線を定義するために設ける。また、基準点は、投影の基準とする点であり、実施例では基準面とパスの交点である。
【００２５】
図１は、本実施形態の画像表示方法を説明するための概略図を示す。管状組織（大腸）６を中心線（パス）７に沿って縦に割ったような三次元画像を作成し、それぞれの分割片１，２，３，４を互いに関連付けて表示する。これにより、管状組織６の内壁面を３６０度、歪みのない画像で観察することができる。
【００２６】
本実施形態の画像表示方法によれば、分割片をすべて表示するので、内壁を３６０度観察できる。また、展開画像と異なり、画像に歪みがなく位置関係も把握しやすい。また、二つ以上の分割面で分割する場合、一つの分割片に含まれる複数の分割面を同時に観察することができる。
【００２７】
（実施形態１）
図２は、本実施形態の画像表示方法において大腸を抽出する場合の説明図を示す。まず、ボリュームデータ３３において、大腸３１の中心線をパス３２として取得する。次に、パス３２を中心とする領域にマスク３４を設定し、大腸３１を含む領域を抽出する（管状組織マスク領域）。
【００２８】
図３は、本実施形態の画像表示方法において分割面を設定する場合の説明図（１）を示す。パス４３に平行な面を分割面４２として複数設定し、管状組織マスク領域を縦に分割しそれぞれのマスク領域を分割片４５，４６，４７とする。パス４３に交わる基準面４１を設定し、基準面４１上で分割線４４を設定する。分割線４４をパス４３に沿って平行移動させたときの軌跡が、分割面となる。
【００２９】
図４は、管状組織が屈曲している箇所において分割面を設定する場合の説明図（２）を示す。パス５４が屈曲している場合、分割面５１，５２はパス５４に沿って曲がる。
【００３０】
図５は、本実施形態の画像表示方法において分割片をレンダリングする場合の説明図を示す。分割片６５，６６，６７，６８を、それぞれレンダリングする。大腸７０のそれぞれの分割片６５，６６，６７，６８を内側から見たような画像になるように仮想光線の投射方向７５及びオフセット位置を調整する。
【００３１】
図６は、本実施形態の画像表示方法におけるレンダリング時のジオメトリの説明図である。それぞれの分割片のレンダリングに用いる仮想光線７１，７３の投射方向及びオフセット位置は共通の基準点を用いて統一する。例えば、図６（ａ）に示す平行投影において、基準面上にて、各分割片の方向に向かう角度で仮想光線７１を投射する。また、基準点を通過する仮想光線７１を画像のオフセット基準とする。
【００３２】
この場合、基準面は曲面であってもかまわない。例えば、基準面が基準点を頂点とする円錐とすると、斜めに分割片を見たような画像がえられる。以上は、平行投影法で説明しているが、図６（ｂ）に示す透視投影法でも良い。
【００３３】
（実施形態２）
図７は、本実施形態の画像表示方法における分割片の表示（例１）を示す。この例では、基準面１０２をパス１０４に沿って移動させる。分割前の三次元画像１０１上に基準面１０２を表示し、その位置をマウスで動かせるようにする。基準面１０２が動くと、分割片１０５，１０６，１０７，１０８の画像も連動してスクロールする。
【００３４】
本実施形態によれば、管状組織の内壁の関心領域を、管状組織の中心線を表現するパスに沿った分割面で分割し、更に分割面上の壁の内部及び周辺に関しては、壁の内部及び周辺の画像の断面画像を表示することとともに、関心領域の画像をマウス操作によりスクロールさせることができるので、管状組織の内壁の全周を歪みのない画像で観察することができる。
【００３５】
（実施形態３）
図８は、本実施形態の画像表示方法における分割片の表示（例２）を示す。この例は、投影角度を協調して変化させる場合を示す。投影角度を協調して変化させると、大腸１１３を異なる角度から見るように、すべての分割片１１５，１１６，１１７，１１８の画像が連動して向きを変える、或いは回転する。
【００３６】
本実施形態によれば、管状組織の関心領域の分割片をすべて表示するので、内壁を３６０度にわたって歪みなく観察することができるとともに、投影角度を変化させるとそれぞれの分割片の画像が連動して向きを変えるので、複数の分割面の位置関係を的確に把握することができる。
【００３７】
（実施形態４）
図９は、本実施形態の画像表示方法における分割片の表示（例３）を示す。この例は、分割面１２９を移動させる場合を示す。基準面１２２の角度を変化させると、大腸１２３を異なる角度から見るように、すべての分割片１２５，１２６，１２７，１２８の画像が連動して向きを変える、或いは回転する。
【００３８】
本実施形態によれば、分割面が移動するので分割面上の腸の壁の内部をくまなく観察するのに適している。
【００３９】
図１０は、本実施形態の画像表示方法における分割面の設定の説明図である。分割面は、画面上で自由に設定できるようにし、等角度で分割しなくてもよい。また、分割面は、中心パスを通らなくてもよい。また、分割片は領域が重複しても良い（ボリュームデータに重なる領域があっても良い）。
【００４０】
このように、本実施形態では、分割面を画面上で自由に設定し、管状組織の湾曲の程度に応じて分割数を選択できるので、関心領域の形状に応じて適切な診断画像を表示させることができる。
【００４１】
図１２は、本実施形態の画像表示方法における切断面へのＣＰＲオーバーレイの説明図である。切断されたマスク領域の表面８１にＣＰＲを貼り付ける。ＣＰＲ（Curved Planar Reconstruction）は、元のボリュームの断曲面である。ＣＰＲ画像に透明度を設定し、透明な領域の向こう側に、分割片のボリュームレンダリング画像が透けて見えるようにする。これにより、壁の内部と内壁面を同時に観察することができる。
【００４２】
この場合に、分割面が一つの場合は分割面と分割片を単純に合成すればよいが、分割面が複数ある場合は分割面が別の分割面によって隠される。このため、図１１に示すように、それぞれの分割片２６に対応する分割面２１，２２を作成し（step1）、それぞれの分割面２１，２２の分割片２６に接していない箇所は削除する（step2）。このように、分割片２６毎に分割面２１，２２の表示領域が設定される。
【００４３】
本実施形態によれば、step2において分割面の分割片に接する部分のみを取り出すことにより、従来では1枚のＣＰＲ画像を貼り付けることしかできなかったのに対して、前後関係を考慮しつつ複数のＣＰＲ画像を貼り付けることが出来る。なお、step2に関しては、分割面２１，２２の削除ではなくαチャンネル（後述する）を用いて、当該部分を透明化することにより、描画しないとしてもよい。
【００４４】
図１３は、本実施形態の画像表示方法における分割片の表示（例４）を示す。分割片９１，９２，９３，９４を、互いに関連付けて表示する。また、基準面９５を利用して分割片９１，９２，９３，９４をそろえて表示する。例えば、分割前の三次元画像９８上、および基準面９５上で、分割片９１，９２，９３，９４の位置関係を表示する。
【００４５】
図１４は、本実施形態の画像表示方法における全体フローチャートを示す。まず、ボリュームデータおよびパスを準備する（ステップＳ１４１）。次に、パスを用いて管状組織のマスク領域を設定し（ステップＳ１４２）、パスに沿った分割面を作成する（ステップＳ１４３）。
【００４６】
次に、管状組織のマスク領域を作成する分割片の数だけコピーし（ステップＳ１４４）、分割面より各分割片のマスク領域を作成する（ステップＳ１４５）。そして、それぞれ分割片を分割片のマスク領域を利用してボリュームレンダリングする（ステップＳ１４６）。
【００４７】
一方、ステップＳ１４４の処理と同時に、それぞれの分割片に対応する分割面を作成し（ステップＳ１４７）、それぞれの分割面の分割片に接していない箇所は削除する（ステップＳ１４８）。分割片に接していない箇所を削除することによって複数の分割面に対応する画像を同時に表示するときに重要である。そして、それぞれの分割面に対応するＣＰＲ画像を作成し（ステップＳ１４９）、分割面に対応するＣＰＲ画像のαチャンネルを作成する（ステップＳ１５０）。
【００４８】
そして、ステップＳ１４６で作成した分割片のボリュームレンダリング画像と、ステップＳ１５０で作成した分割面に対応するＣＰＲ画像のαチャンネルを合成し（ステップＳ１５１）、画像を表示する（ステップＳ１５２）。
【００４９】
図１５は、本実施形態の画像表示方法におけるパスに沿った分割面の作成を示すフローチャートである。まず、パスと交わる基準面を設定する（ステップＳ１５５）。次に、基準面上で、分割線を設定する（ステップＳ１５６）。次に、分割片を構成する分割線の組を作成する（ステップＳ１５７）。そして、分割線をパスに沿って移動させた軌跡を分割面とする（ステップＳ１５８）。
【００５０】
図１６は、本実施形態の画像表示方法において分割面より各分割片のマスク領域を作成するフローチャートを示す。まず、管状組織のマスク領域のコピーを取得する（ステップＳ１６１）。次に、分割片に関わる分割面を列挙する（ステップＳ１６２）。次に、マスク領域のコピーを分割面の片側に含まれる範囲に限定する（ステップＳ１６３）。そして、次処理を行い（ステップＳ１６４）、上記処理は各分割面毎に行う（ステップＳ１６５）。
【００５１】
図１７は、本実施形態の画像表示方法におけるＣＰＲのαチャネル作成の説明図である。まず、ＣＰＲの面上に不透明度αを表現するアルファチャンネル領域を追加する（ステップＳ１７１）。次に、アルファチャンネル上の各点の不透明度αを設定する（ステップＳ１７２）。このようにすることによって分割片に対応するＣＰＲが複数存在する場合にも複数のＣＰＲ及び分割片の前後関係を互いに適切に表現することが出来る。
【００５２】
ここで、方法１では、アルファチャンネル上の各点の座標に対応するボクセル値を取得する（ステップＳ１７３）。次に、α=f（ボクセル値）となる関数を用いる（ステップＳ１７４）。
【００５３】
また、方法２では、あらかじめ管状組織の中空部分を表現する中空マスク領域を設定しておき（ステップＳ１７５）、アルファチャンネル上の各点の座標に対応するマスク値を取得する（ステップＳ１７６）。そして、マスク値をα値とする（ステップＳ１７７）。
【００５４】
また、方法３では、管状組織の径を取得し（ステップＳ１７８）、アルファチャンネル上の各点の座標のパスからの距離を計算する（ステップＳ１７９）。そして、距離＜径の場合に透明を表すα値を設定し、距離≧径の場合に不透明を表すα値を設定する（ステップＳ１８０）。
【００５５】
図１８は、本実施形態の画像表示方法における合成を示すフローチャートである。まず、分割片のボリュームレンダリング結果画像を取得する（ステップＳ１８１）。次に、結果画像の各画素についてループを行なう（ステップＳ１８２）。
【００５６】
このループでは、結果画像の各画素に対応するＣＰＲ上の点の座標を取得する（対応する座標が存在しない場合は次の画素へ処理を進める）（ステップＳ１８３）。次に、座標からＣＰＲ上の点のα値と画素値を取得する（ステップＳ１８４）。そして、α値に応じて、ボリュームレンダリング画像の画素値とＣＰＲ上の画素値をブレンドする（ステップＳ１８５）。
【００５７】
このように本実施形態の画像表示方法によれば、管状組織に対する画像表示を、管状組織の中心線を表現するパスに沿った分割面で分割して得られる複数の分割片領域の３次元画像処理により実行することにより、分割片領域に対する歪みのない画像を生成することができるので、観察対象を広範囲にわたって見逃し無く観察することができ、管状組織の壁の内部や内壁面にある小さなポリープや浸潤などを容易に発見することができる。
【００５８】
なお、上記の実施形態の画像表示方法においては、主に平行投影法により撮影した画像の例を示したが、円筒投影法あるいは透視投影法等の各種投影法による画像においても同様に使用することができる。また、上記の実施形態では、ＣＴ装置のボリュームレンダリング画像にＣＴ装置のＣＰＲ画像を重ね合わせる例を示したが、ＭＲＩのボリュームレンダリング画像にＭＲＩやＰＥＴ、超音波診断装置のＣＰＲ画像を重ね合わせることや、それらを組み合わせ合成した画像を重ね合わせること等、自由に複数の医療画像装置より得られた画像を用いることが可能である。また、同一の医療画像装置から得られた複数の画像を組み合わせてもかまわない。
【００５９】
また、上記の実施形態の画像表示方法においては、同一位置の画像を重ね合わせたが、ユーザーの操作、計算によって位置や角度、拡大率をずらした重ね合わせを行うことができる。これによって、複数の装置から得られた画像の位置合わせを行ったり、直接は観察できない部位を可視化できる。
【００６０】
また、上記の実施形態では、内壁面と壁の内部に関する例を示したが、外壁面などの面と壁の内部に限らず周辺部分、すなわち、何らかの境界を表現する面とボリュームの内部の実質を切り出した断面をそれぞれ表示する方法であってもかまわない。
【００６１】
また、上記の実施形態では、内壁面と壁の内部を表現するのにボリュームレンダリングを用いたが、内壁面と壁の内部のどちらか片方、或いは両方をサーフィスレンダリングで計算することもできる。サーフィスレンダリングは、例えばポリゴンのように面要素を用いた３次元画像の表現手法である。この場合、面要素は内壁面や切断面から求めることができる。
【００６２】
また、ボリュームレンダリング画像にＣＰＲ画像を重ね合わせる計算処理は、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）により行うことができる。ＧＰＵは、汎用のＣＰＵと比較して特に画像処理に特化した設計がなされている演算処理装置で、通常ＣＰＵとは別個にコンピュータに搭載される。
【００６３】
また、本実施形態の画像処理方法は、３次元画像処理と２次元画像処理とをネットワーク分散処理で行ってもよい。また、ボリュームレンダリングの計算を所定の角度単位、画像の領域、ボリュームの領域等で分割し、後で重ね合わせることができるので、パラレル処理やネットワーク分散処理、専用プロッセッサ、或いはそれらの複合により行うことができる。
【００６４】
また、本実施形態の画像処理方法は、投射した仮想光線上のボクセルの最大値を取得して画像処理する方法であるＭＩＰ（Maximum Intensity Projection）に適用することもできる。ＭＩＰは、ボリュームレンダリングの中では比較的簡単な計算で行うことができ、類似処理に最小値、平均値、加算値を取得する方法などがある。特に、最小値を取得するものをＭＩＮＩＰ（Minimum Intensity Projection）と言う。さらに、本実施形態の画像処理方法は、ＭＰＲのような断面に厚みをつけて切り出した上でＭＩＰ処理を行う厚み付きＭＩＰや厚み付きＭＩＮＩＰに適用することもできる。
【００６５】
また、本実施形態では組織の内部を表現する画像としてＣＰＲを例示したが、ＣＰＲに限らず切断面の形状にあわせた任意の曲面であればかまわない。
【００６６】
また、本実施形態では切断面を決定するにあたって数値を設定するものは数値をプログラムが決定したりユーザーが指定したりすることができる。特にユーザーはマウスドラッグやスライダバー、キーボードなどのＧＵＩを用いて動的に変更することができる。また、数値を連続的に変化させることによるアニメーション表示も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施形態の画像表示方法を説明するための概略図（１）
【図２】本実施形態の画像表示方法において大腸を抽出する場合の説明図
【図３】本実施形態の画像表示方法において分割面を設定する場合の説明図
【図４】管状組織が屈曲している箇所において分割面を設定する場合の説明図
【図５】本実施形態の画像表示方法において分割片をレンダリングする場合の説明図
【図６】本実施形態の画像表示方法におけるレンダリング時のジオメトリの説明図
【図７】本実施形態の画像表示方法における分割片の表示（例１）
【図８】本実施形態の画像表示方法における分割片の表示（例２）
【図９】本実施形態の画像表示方法における分割片の表示（例３）
【図１０】本実施形態の画像表示方法における分割面の設定の説明図
【図１１】本実施形態の画像表示方法を説明するための概略図（２）
【図１２】本実施形態の画像表示方法における切断面へのＣＰＲオーバーレイの説明図
【図１３】本実施形態の画像表示方法における分割片の表示（例４）
【図１４】本実施形態の画像表示方法における全体フローチャート
【図１５】本実施形態の画像表示方法におけるパスに沿った分割面の作成を示すフローチャート
【図１６】本実施形態の画像表示方法において分割面より各分割片のマスク領域を作成するフローチャート
【図１７】本実施形態の画像表示方法におけるＣＰＲのαチャネル作成の説明図
【図１８】本実施形態の画像表示方法における合成を示すフローチャート
【図１９】大腸のボリュームレンダリング画像
【図２０】大腸の仮想内視鏡画像
【図２１】ＭＰＲ（Multi Planer Reconstruction）画像
【図２２】ＣＰＲ（Curved MPR）画像
【図２３】腸の展開画像
【図２４】管状組織の領域に対する用語の説明図
【符号の説明】
【００６８】
１，２，３，４，２６，４５，４６，４７，６５，６６，６７，６８  分割片
５，２１，２２，４２，５１，５２，６２  分割面
６，３１，５３，７０，８２  管状組織（大腸）
７，３２，４３，５４，６３  中心線（パス）
３３  ボリュームデータ
３４，６９  マスク
４１，６１  基準面
４４、６４  分割線
７１，７３，１１９  仮想光線
７２，７４  投影面
７５  投影方向
８１  マスクの切断面
８３  空気
８４，８６，２４５  壁の内部及び周辺
８５，２４３  内壁面
９８，１０１，１１１，１２１  三次元画像
２０１  ボリューム
２０２  断平面
２４２  内腔
２４４  壁の内部
【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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【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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