(57)【要約】【課題】  時間情報を含めて任意の視点から観察可能な医用画像表示装置などを提供すること。【解決手段】  被検体の管腔臓器を含み時間情報を有する４次元のボリュームデータを記憶する４次元ボリュームデータ記憶手段と、フライスルーモード時に前記４次元ボリュームデータを処理しその視点と視線方向を定めて前記管腔臓器内の前方のメインビュー画像を作成するメインビュー画像作成手段と、このメインビュー画像作成手段により作成された前記メインビュー画像を時間の経過と共に表示する画像表示手段と、を有する。【選択図】図１
2006087573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の管腔臓器を含み時間情報を有する４次元のボリュームデータを記憶する４次元ボリュームデータ記憶手段と、
フライスルーモード時に前記４次元ボリュームデータを処理しその視点と視線方向を定めて前記管腔臓器内の前方のメインビュー画像を作成するメインビュー画像作成手段と、
このメインビュー画像作成手段により作成された前記メインビュー画像を時間の経過と共に表示する画像表示手段と、
を有して成ることを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項２】
被検体の管腔臓器を含み時間情報を有する４次元のボリュームデータを記憶する４次元ボリュームデータ記憶手段と、
フライスルーモード時に前記４次元ボリュームデータを処理しその視点と視線方向を定めて前記管腔臓器内の前方のメインビュー画像を作成するメインビュー画像作成手段と、
前記４次元ボリュームデータを処理し前記メインビュー画像作成手段により作成されたメインビュー画像の時刻の前記管腔臓器内の他の視点又は他の視線方向のサブビュー画像を作成するサブビュー画像作成手段と、
このサブビュー画像作成手段により作成されたサブビュー画像を前記メインビュー画像作成手段により作成された前記メインビュー画像とを同期して表示する画像同期表示手段と、
を有して成ることを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項３】
前記サブビュー画像作成手段により作成されるサブビュー画像の視点は、前記メインビュー画像の視点と所定の関係があることを特徴とする請求項１又は２記載の医用画像表示装置。
【請求項４】
前記サブビュー画像作成手段により作成されるサブビュー画像の視線方向は前記メインビュー画像の視線方向と所定の関係があることを特徴とする請求項１又は２記載の医用画像表示装置。
【請求項５】
被検体の管腔臓器を含み時間情報を有する４次元のボリュームデータを記憶する４次元ボリュームデータ記憶ステップと、
フライスルーモード時に前記４次元ボリュームデータを処理しその視点と視線方向を定めて前記管腔臓器内の前方のメインビュー画像を作成するメインビュー画像作成ステップと、
このメインビュー画像作成ステップにより作成された前記メインビュー画像を時間の経過と共に表示する画像表示ステップと、
を有して成ることを特徴とする医用画像表示方法。
【請求項６】
被検体の管腔臓器を含み時間情報を有する４次元のボリュームデータを記憶する４次元ボリュームデータ記憶ステップと、
フライスルーモード時に前記４次元ボリュームデータを処理しその視点と視線方向を定めて前記管腔臓器内の前方のメインビュー画像を作成するメインビュー画像作成ステップと、
前記４次元ボリュームデータを処理し前記メインビュー画像作成手段により作成されたメインビュー画像の時刻の前記管腔臓器内の他の視点又は他の視線方向のサブビュー画像を作成するサブビュー画像作成ステップと、
このサブビュー画像作成ステップにより作成されたサブビュー画像を前記メインビュー画像作成ステップにより作成された前記メインビュー画像とを同期して表示する画像同期表示ステップと、
を有して成ることを特徴とする医用画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つの視点と視線方向ではカバーできない範囲にわたる病変の時間的変化の観察を可能とする、フライスルーモードを有する医用画像表示装置などに関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の血管、腸、気管支、動脈などの管腔臓器の病変を観察するために、内視鏡を模擬して、あたかもその管腔内に入って見ているように管腔内面を観察できるフライモードを有する医用表示装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この種の医用表示装置では、３次元データのみを扱っているので、管腔臓器の病変の時間的変化を観察することができなかった。
【特許文献１】特開平８−２５２２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記のような従来の医用画像表示装置の問題点に鑑みてなされたもので、時間情報を含めて任意の視点から観察可能な医用画像表示装置などを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１によれば、被検体の管腔臓器を含み時間情報を有する４次元のボリュームデータを記憶する４次元ボリュームデータ記憶手段と、フライスルーモード時に前記４次元ボリュームデータを処理しその視点と視線方向を定めて前記管腔臓器内の前方のメインビュー画像を作成するメインビュー画像作成手段と、このメインビュー画像作成手段により作成された前記メインビュー画像を時間の経過と共に表示する画像表示手段と、を有して成ることを特徴とする医用画像表示装置を提供する。
【０００６】
本発明の請求項２によれば、被検体の管腔臓器を含み時間情報を有する４次元のボリュームデータを記憶する４次元ボリュームデータ記憶手段と、フライスルーモード時に前記４次元ボリュームデータを処理しその視点と視線方向を定めて前記管腔臓器内の前方のメインビュー画像を作成するメインビュー画像作成手段と、前記４次元ボリュームデータを処理し前記メインビュー画像作成手段により作成されたメインビュー画像の時刻の前記管腔臓器内の他の視点又は他の視線方向のサブビュー画像を作成するサブビュー画像作成手段と、このサブビュー画像作成手段により作成されたサブビュー画像を前記メインビュー画像作成手段により作成された前記メインビュー画像とを同期して表示する画像同期表示手段と、を有して成ることを特徴とする医用画像表示装置を提供する。
【０００７】
本発明の請求項５によれば、被検体の管腔臓器を含み時間情報を有する４次元のボリュームデータを記憶する４次元ボリュームデータ記憶ステップと、フライスルーモード時に前記４次元ボリュームデータを処理しその視点と視線方向を定めて前記管腔臓器内の前方のメインビュー画像を作成するメインビュー画像作成ステップと、このメインビュー画像作成ステップにより作成された前記メインビュー画像を時間の経過と共に表示する画像表示ステップと、を有して成ることを特徴とする医用画像表示方法を提供する。
【０００８】
本発明の請求項６によれば、被検体の管腔臓器を含み時間情報を有する４次元のボリュームデータを記憶する４次元ボリュームデータ記憶ステップと、フライスルーモード時に前記４次元ボリュームデータを処理しその視点と視線方向を定めて前記管腔臓器内の前方のメインビュー画像を作成するメインビュー画像作成ステップと、前記４次元ボリュームデータを処理し前記メインビュー画像作成手段により作成されたメインビュー画像の時刻の前記管腔臓器内の他の視点又は他の視線方向のサブビュー画像を作成するサブビュー画像作成ステップと、このサブビュー画像作成ステップにより作成されたサブビュー画像を前記メインビュー画像作成ステップにより作成された前記メインビュー画像とを同期して表示する画像同期表示ステップと、を有して成ることを特徴とする医用画像表示方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、時間情報を含めて任意の視点から観察可能な医用画像表示装置などが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を例えばフライスルーモードを有するＣＴ装置に適用した場合の実施形態について図面を用いて説明する。図１に本発明一実施形態の構成例を示す。
【００１１】
この医用画像表示装置１０は、被検体の管腔臓器、例えば気管支を含む組織の、時間情報を含んだ４次元のボリュームデータを記憶する４次元ボリュームデータ記憶部１１と、気管支内で進行方向の視点と視線の方向を決めたとき、上記４次元ボリュームデータ記憶部１１のデータから主となる画像（メインビュー）を得るための処理を行うメインビュー画像処理部１２と、このメインビューに関連した後方や側面の画像（サブビュー）を得るための処理を行うサブビュー画像処理部１３と、メインビューに対する作成されるサブビューの画像をどの視点からどの視線方向にするかを操作者により設定されるサブビュー視点視線方向設定部１４と、メインビュー画像処理部１２で処理して得られた画像を表示するメインビュー画像表示部（メインモニタ）１５、サブビュー画像処理部１３で処理して得られた画像を前記メインビュー画像と同期して表示するサブビュー画像表示部（サブモニタ）１６とから成る。
【００１２】
ＣＴ装置などの走査により、被検体の気管支の必要な範囲内の４次元ボリュームデータ、即ちΔｔ時間毎の３次元ボリュームデータが４次元ボリュームデータ記憶部１１に記憶されている。
【００１３】
なお、本発明における４次元ボリュームデータとは、３次元のボリュームデータに時間を加えた多時相のボリュームデータセット、すなわち上記のように一連の複数時刻におけるボリュームデータのセットを意味する。
【００１４】
サブビュー視点視線方向設定部１４は、メインビュー画像処理部１２で処理されて得られるメインビューの視点及び視線方向に対して、作成されるサブビューの視点及び視線方向をどのように定めるかを入力される。図２に示すようにメインビュー２１の視点２１ｐと、視線方向２１ｄに対してサブビュー２２の視点２２ｐと視線方向２２ｄの例を示す。この例では、サブビューの視点２１ｐの座標（Ｘ＋ｘ，Ｙ＋ｙ，Ｚ＋ｚ）はメインビューの視点２２ｐの（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に依存して変わり、サブビューの視線方向２１ｄのベクトルＡ（Ｐ，Ｑ，Ｒ）はメインビューの視線方向のベクトルと同一の場合について示している。
【００１５】
このサブビューの視点、視線方向とメインビューの視点、視線方向の関係について図３を用いて一般的に説明する。図３において、所定の視点、視線方向が定まったとすると、まずステップ３１においてサブビューの視点が設定される。このサブビューの視点については、番号３２ａ，３２ｂ，３２ｃの３つの選択肢がある。
【００１６】
番号３２ａはサブビューの視点をメインビュー（座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とする）と同じくする場合であり、番号３２ｂはメインビューの視点に依存してサブビューの視点を移動させる場合でありこの場合のサブビューの視点の座標は（Ｘ＋ｘ，Ｙ＋ｙ，Ｚ＋ｚ）となる。また、番号３２ｃはサブビューの視点をメインビューの視点とまったく独立に設定する場合でありこの場合のサブビューの視点は（ｘ，ｙ，ｚ）で表わされる。
【００１７】
次のステップ３３では、サブビューの視線方向を設定する。この場合の視線方向についても３つの選択肢がある。その１つは、サブビューの視線方向ベクトルを、メインビューの視線方向ベクトルＡ（Ｐ，Ｑ，Ｒ）と同じにする場合（番号３４ａ）であり、２つ目はメインビューの視線方向に依存させて変える場合（番号３４ｂ）でありこの場合の視線方向ベクトルはＡ’（Ｐ＋ｐ，Ｑ＋ｑ，Ｒ＋ｒ）となる。また、サブビューの視線方向をメインビューの視線方向とはまったく独立にする場合（番号３４ｃ）であり、この場合のサブビューの視線方向ベクトルはα（ｐ，ｑ，ｒ）と表わす。
【００１８】
サブビューの視点と視線方向を選択の選択を操作者が選択入力することによって、メインとサブのビューにおける視点と視線方向の設定がなされる（ステップ３５）。
【００１９】
図４を用いて、本発明のこの実施形態において、メインビューの視点、視線方向を移動したときの、メインビューの画像、サブビューの画像の変化を説明する。
【００２０】
まず、メインビューの視点を移動すると、番号４１でメインビューの視点を更新し、番号４２でサブモニタの視点を更新する。次に、メインビューの視線方向を変更すると、番号４３で、メインビューの視線方向を更新し、番号４４でサブモニタの視線方向を更新する。
【００２１】
次に画像をアップデートすると、番号４５でメインビューの画像をアップデートし、番号４６でサブモニタの画像をアップデートする。このようにして、メインビューの画像が変わるとそれに従ってサブビューの画像も変わっていく。
【００２２】
そして、本発明では時間情報の含む４次元のボリュームデータに基づいて画像を作成しており、図５に示すように、メインビューの画像が変わると、番号５１でメインビューの画像がアップデートされると、それに従って番号５２で示すように、サブモニタの画像もアップデートされる。すなわち、メインビューの視点、視線方向が変わらないときには、メインビューの画像が時間変化に伴って変化するがこのとき、サブビューの画像も変化することになる。
【００２３】
次にこの実施形態において、サブビューのメインンビューに対する視線方向の関係を変えた場合に、被検体の血管の中を移動するようにメインビューの視点、視線方向が変わっていくとき、サブビューの画像がどのように変わっていくかについて説明する。以下の図面で、白四角はメインビューの視点を示し、白丸はサブビューの視点を示す。また実線の矢印はメインビューの視線方向を、破線の矢印はサブビューの視線方向を示す。
【００２４】
図６は、メインビューとサブビューの視点が同一で、サブビューの視線方向がメインビューの反対方向である場合を示す。この場合、メインビューの視点を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、視線方向をＡ（Ｐ，Ｑ，Ｒ）とすると、サブビューの視点は（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、視線方向はＡ’（−Ｐ，−Ｑ，−Ｒ）となる。
【００２５】
具体的には視点が６１，６２，６３，６４と移っていくとき、メインビューの視線方向は、６１ｍｄ，６２ｍｄ，６３ｍｄ，６４ｍｄと変わり、このときサブビューの視線方向は６１ｓｄ，６２ｓｄ，６３ｓｄ，６４ｓｄと変わっていく。
【００２６】
即ちこの場合には、被検体の血管中をその方向で前方を、図１に示したメインビュー画像表示部（メインモニタ）１５で見ながら、その後方をサブビュー画像表示部（サブモニタ）１６で見ることができる。それらの画像は時間的に動きがあり、それに応じて前方画像及び後方画像が同期して動いて見えることになる。
【００２７】
図７は、メインビューとサブビューの視点が同一で、サブビューの視線方向がメインビューの視線方向の左９０°方向である場合を示す。この場合、メインビューの視点を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、視線方向をＡ（Ｐ，Ｑ，Ｒ）とすると、サブビューの視点は（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、視線方向はＡ’（−Ｑ，Ｐ，Ｒ）となる。
【００２８】
具体的には視点が７１，７２，７３，７４と移っていくとき、メインビューの視線方向は、７１ｍｄ，７２ｍｄ，７３ｍｄ，７４ｍｄと変わり、このときサブビューの視線方向は７１ｓｄ，７２ｓｄ，７３ｓｄ，７４ｓｄと変わっていく。
【００２９】
即ちこの場合には、被検体の血管中をその方向で前方を、図１に示したメインビュー画像表示部（メインモニタ）１５で見ながら、その左側のメインビューの丁度左側の画面をサブビュー画像表示部（サブモニタ）１６で見ることができる。それらの画像は時間的に動きがあり、それに応じて前方画像及び左側画像が同期して動いて見えることになる。
【００３０】
図８は、メインビューとサブビューの視点が同一で、サブビューの視線方向が常に左方向である場合を示す。この場合、メインビューの視点を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、視線方向をＡ（Ｐ，Ｑ，Ｒ）とすると、サブビューの視点は（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、視線方向はＡ’（−１，０，０）となる。
【００３１】
具体的には視点が８１，８２，８３，８４と移っていくとき、メインビューの視線方向は、８１ｍｄ，８２ｍｄ，８３ｍｄ，８４ｍｄと変わり、このときサブビューの視線方向は８１ｓｄ，８２ｓｄ，８３ｓｄ，８４ｓｄとなり変わらないが、視点が移っていくのでサブモニタに表示される画像は変わる。
【００３２】
即ちこの場合には、被検体の血管中をその方向で前方を、図１に示したメインビュー画像表示部（メインモニタ）１５で見ながら、メインビュー視線方向の変化にかかわらず、常に左側の画面をサブビュー画像表示部（サブモニタ）１６で見ることができる。それらの画像は時間的に動きがあり、それに応じて前方画像及び左側の画像が同期して動いて見えることになる。
【００３３】
図９は、メインビューとサブビューの視点が所定方向に所定距離、離れているが、サブビューの視線方向はメインビューの視線方向と同一である場合を示す。この場合、メインビューの視点を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、視線方向をＡ（Ｐ，Ｑ，Ｒ）とすると、サブビューの視点は例えば（Ｘ＋５，Ｙ，Ｚ）、視線方向はＡ（Ｐ，Ｑ，Ｒ）となる。
【００３４】
具体的にはメインビューの視点が９１ｍｐ，９２ｍｐ，９３ｍｐ，９４ｍｐと移っていき、そのときのメインビューの視線方向が、９１ｍｄ，９２ｍｄ，９３ｍｄ，９４ｍｄと変わる。このときサブビューの視点は９１ｓｐ，９２ｓｐ，９３ｓｐ，９４ｓｐと変わり、その視線方向は９１ｓｄ，９２ｓｄ，９３ｓｄ，９４ｓｄと変わっていく。
【００３５】
即ちこの場合には、被検体の血管中をその方向で前方を、図１に示したメインビュー画像表示部（メインモニタ）１５で見ながら、その位置から少し移動した位置の画像を同様の視線方向で、サブビュー画像表示部（サブモニタ）１６の画面上において見ることができる。それらの画像は時間的に動きがあり、それに応じて前方画像及びそれから少しずれた位置の画像が同期して動いて見えることになる。
【００３６】
図１０は、メインビューとサブビューの視点が所定方向に所定距離、離れているが、サブビューの視線方向は常に右方向である場合を示す。この場合、メインビューの視点を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、視線方向をＡ（Ｐ，Ｑ，Ｒ）とすると、サブビューの視点は（Ｘ＋５，Ｙ，Ｚ）、視線方向はＡ’（１，０，０）となる。
【００３７】
具体的にはメインビューの視点が１０１ｍｐ，１０２ｍｐ，１０３ｍｐ，１０４ｍｐと移っていき、そのときのメインビューの視線方向が、１０１ｍｄ，１０２ｍｄ，１０３ｍｄ，１０４ｍｄと変わる。このときサブビューの視点は１０１ｓｐ，１０２ｓｐ，１０３ｓｐ，１０４ｓｐと変わり、その視線方向は１０１ｓｄ，１０２ｓｄ，１０３ｓｄ，１０４ｓｄと常に右方向である。
【００３８】
即ちこの場合には、被検体の血管中をその方向で前方を、図１に示したメインビュー画像表示部（メインモニタ）１５で見ながら、その各々の位置で右方向の画像を、サブビュー画像表示部（サブモニタ）１６の画面上において見ることができる。それらの画像は時間的に動きがあり、それに応じて前方画像及び右方向の画像が動いて見えることになる。
【００３９】
図１１は、メインビューの視点と視線方向が血管に沿ってその中を動いていくが、サブビューの視点は最初の位置で視線方向も常に右方向である場合を示す。この場合、メインビューの視点を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、視線方向をＡ（Ｐ，Ｑ，Ｒ）とすると、サブビューの視点は例えば（５，０，０）、視線方向はＡ’（１，０，０）となる。
【００４０】
具体的にはメインビューの視点が１１１ｍｐ，１１２ｍｐ，１１３ｍｐ，１１４ｍｐと移っていき、そのときのメインビューの視線方向が、１１１ｍｄ，１１２ｍｄ，１１３ｍｄ，１１４ｍｄと変わる。このときサブビューの視点は１１１ｓｐで変わらず、その視線方向も１１１ｓｄと変わらないで常に右方向である。
【００４１】
即ちこの場合には、被検体の血管中をその方向で前方を、図１に示したメインビュー画像表示部（メインモニタ）１５で見ながら、その最初の位置の右方向の画像を、サブビュー画像表示部（サブモニタ）１６の画面上において常に見ることができる。それらの画像は時間的に動きがあり、それに応じて前方画像及び固定されている右方向の画像が同期して動いて見えることになる。
【００４２】
本発明のこの実施形態によれば、このようにしてフライスルーモードにおいて、被検体の血管中の画像をメインビュー画像表示部１５の画面上で見ながら、これとは別のサブビュー画像表示部１６の画面上で、メインビューと関連してあるいはこれとは独立して、血管内の特定の画像を観察することが可能となる。
【００４３】
上記実施形態では、メインビューを表示するメインビュー画像表示部１５とサブビューを表示するサブビュー画像表示部１６を別に設ける場合について説明した。このようにこれらの画像を別々の表示部で表示すれば、大きく表示でき仔細に観察できる利点がある。しかし、本発明では、これらの画像を１つの表示装置の１画面に並べて同期させて表示させるようにしてもよい。
【００４４】
上記実施形態では、ＣＴ装置に適用した場合について説明したが、ＣＴ装置に限られず、フラースルーモードｗ有する医用画像表示装置であれば、本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明一実施形態の構成例を示す図。
【図２】本発明一実施形態において、メインビューとサブビューの視点と視線方向の関係を説明するための図。
【図３】本発明一実施形態において、メインビューとサブビューの視点と視線方向の選択肢の関係を説明するための図。
【図４】本発明一実施形態において、メインビューの視点、視線方向を変えたときのサブビューの視点、視線方向を変える処理を説明するための図。
【図５】４次元ボリュームデータの時間変化があったときのメインビュー画像とサブビュー画像のアップデートの関係を説明するための図。
【図６】本発明一実施形態において、サブビューの視線方向がメインビューの視線方向の反対方向であるときの視点、視線方向の変化を説明するための図。
【図７】本発明一実施形態において、サブビューの視線方向がメインビューの視線方向に左垂直方向であるときの視点、視線方向の変化を説明するための図。
【図８】本発明一実施形態において、サブビューの視線方向が常に左方向であるときの視点、視線方向の変化を説明するための図。
【図９】本発明一実施形態において、サブビューの視点がメインビューの視点と所定距離だけ離れていて、視線方向が同じであるときの視点、視線方向の変化を説明するための図。
【図１０】本発明一実施形態において、サブビューの視点がメインビューの視点と所定距離だけ離れていて、視線方向が常に右方向であるときの視点、視線方向の変化を説明するための図。
【図１１】本発明一実施形態において、サブビューの視点及び視線方向が固定のときの視点、視線方向の変化を説明するための図。
【符号の説明】
【００４６】
１０・・・医用画像表示装置、
１１・・・４次元ボリュームデータ記憶部、
１２・・・メインビュー画像処理部、
１３・・・サブビュー画像処理部、
１４・・・サブビュー視点視線方向設定部、
１５・・・メインビュー画像表示部（メインモニタ）、
１６・・・サブビュー画像表示部（サブモニタ）、
２１ｐ，２２ｐ・・・視点、
２１ｄ，２２ｄ・・・視線方向。
【図１】
2006087573.tif 000003
【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】
2006087573.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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