(57)【要約】      （修正有）【課題】閾値が大きく異なる部位があっても連結していれば抽出対象となってしまうことを防止し、しかも被検体の奥行き方向の所定部位の画像を容易に得ること。【解決手段】表示された画像上の点を指定することにより閾値を設定する閾値表示設定部１２と、閾値に対する上限値及び下限値を設定する上下限値設定部１３と、画像の奥行き方向の処理深さを設定する処理深さ設定部１４と、抽出の際のインクルード処理またはイクスクルード処理を選択する抽出モード選択部１１と、前記閾値表示設定部により設定された閾値と前記上下限値設定部により設定された上限値及び下限値により設定された閾値の範囲で、前記処理深さ設定部により設定された処理深さまで、連結領域について前記抽出モード選択部により選択されたモードの処理を行い抽出する連結領域抽出部２２とを備え、前記連結領域抽出部により抽出された立体画像を３次元表示部２３に表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内の閾値に応じて得られた３次元デジタル情報に基づき連結領域についてインクルード処理またはイクスクルード処理を行い、前記被検体内の立体画像を表示する医用画像処理装置であって、
表示された画像の奥行き方向の処理深さを設定する処理深さ設定手段と、
前記３次元デジタル情報に基づき、前記処理深さ設定手段により設定された前記処理深さまで、インクルード処理またはイクスクルード処理を行い抽出を行う深さ処理抽出手段と、
この深さ処理抽出手段により抽出された立体画像を表示する画像表示手段と
を有することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項２】
被検体内の閾値に応じて得られた３次元デジタル情報に基づいて処理された画像を表示する画像表示手段と、
この画像表示手段により表示された画像上の点を指定することにより閾値を設定する閾値設定手段と、
この閾値設定手段により設定される閾値に対する上限値及び下限値を設定する上下限値設定手段と、
前記画像表示手段により表示される画像の奥行き方向の処理深さを設定する処理深さ設定手段と、
前記表示される画像の抽出の際のインクルード処理またはイクスクルード処理を選択する抽出モード選択手段と、
前記閾値設定手段により設定された閾値と前記上下限値設定手段により設定された上限値及び下限値により設定された閾値の範囲で、前記処理深さ設定手段により設定された前記処理深さまで、連結領域について前記抽出モード選択手段により選択されたモードの処理を行い抽出する深さ処理抽出手段とを備え、
前記深さ処理抽出手段により抽出された立体画像を前記画像表示手段により表示することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項３】
被検体内の閾値に応じて得られた３次元デジタル情報に基づいて処理された画像を表示する画像表示手段と、
この画像表示手段により表示された画像上の点を指定することにより閾値を設定する閾値設定手段と、
この閾値設定手段により設定される閾値に対する上限値及び下限値を設定する上下限値設定手段と、
前記画像表示手段により表示される画像の奥行き方向の処理深さを設定する処理深さ設定手段と、
前記抽出の際の膨張値を指定する膨張値指定手段と、
前記表示される画像の抽出の際のインクルード処理またはイクスクルード処理を選択する抽出モード選択手段と、
前記膨張値指定手段により指定された膨張値で、前記閾値設定手段により設定された閾値と前記上下限値設定手段により設定された上限値及び下限値により設定された閾値の範囲で、前記処理深さ設定手段により設定された前記処理深さまで、連結領域について前記抽出モード選択手段により選択されたモードの処理を行い抽出する深さ処理抽出手段とを備え、
前記深さ処理抽出手段により抽出された立体画像を前記画像表示手段に表示することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項４】
前記処理深さ設定手段により設定する処理深さは、前記画像表示手段により表示される任意多断面再構成画像において、設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の医用画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医用画像処理装置に係り、特に被検体の表示画面上の指定された点を含む連結領域の組織につきインクルード処理あるいはイクスクルード処理を行い、表示する医用画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の診断などを正確に行うために、画像処理技術が用いられてきており、被検体内のＣＴ値などに基づいて体内の濃淡表示を行うこと、連結表示を行うことが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、これらの従来の表示画像は、被検体の奥行き方向に対してすべてを処理するので、閾値が大きく異なる部位があっても連結していれば抽出対象となってしまい、ユーザが欲しい部位のみを抽出するのは困難で、たとえできたとしても多くの時間がかかり、奥行き方向の所定位置の画像を容易に得ることが困難で診断のために十分有効な医用画像を提供することができなかった。
【特許文献１】特開平６−９６１８９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処理装置の問題点にかんがみてなされたもので、閾値が大きく異なる部位があっても連結していれば抽出対象となってしまうことを防止し、しかも被検体の奥行き方向の所定部位の画像を容易に得ることが可能な医用画像処理装置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、被検体内の閾値に応じて得られた３次元デジタル情報に基づき連結領域についてインクルード処理またはイクスクルード処理を行い、前記被検体内の立体画像を表示する医用画像処理装置であって、表示された画像の奥行き方向の処理深さを設定する処理深さ設定手段と、前記３次元デジタル情報に基づき、前記処理深さ設定手段により設定された前記処理深さまで、インクルード処理またはイクスクルード処理を行い抽出を行う深さ処理抽出手段と、この深さ処理抽出手段により抽出された立体画像を表示する画像表示手段とを有することを特徴とする医用画像処理装置を提供する。
【０００６】
本発明の請求項２によれば、被検体内の閾値に応じて得られた３次元デジタル情報に基づいて処理された画像を表示する画像表示手段と、この画像表示手段により表示された画像上の点を指定することにより閾値を設定する閾値設定手段と、この閾値設定手段により設定される閾値に対する上限値及び下限値を設定する上下限値設定手段と、前記画像表示手段により表示される画像の奥行き方向の処理深さを設定する処理深さ設定手段と、前記表示される画像の抽出の際のインクルード処理またはイクスクルード処理を選択する抽出モード選択手段と、前記閾値設定手段により設定された閾値と前記上下限値設定手段により設定された上限値及び下限値により設定された閾値の範囲で、前記処理深さ設定手段により設定された前記処理深さまで、連結領域について前記抽出モード選択手段により選択されたモードの処理を行い抽出する深さ処理抽出手段とを備え、前記深さ処理抽出手段により抽出された立体画像を前記画像表示手段により表示することを特徴とする医用画像処理装置を提供する。
【０００７】
本発明の請求項３によれば、被検体内の閾値に応じて得られた３次元デジタル情報に基づいて処理された画像を表示する画像表示手段と、この画像表示手段により表示された画像上の点を指定することにより閾値を設定する閾値設定手段と、この閾値設定手段により設定される閾値に対する上限値及び下限値を設定する上下限値設定手段と、前記画像表示手段により表示される画像の奥行き方向の処理深さを設定する処理深さ設定手段と、前記抽出の際の膨張値を指定する膨張値指定手段と、前記表示される画像の抽出の際のインクルード処理またはイクスクルード処理を選択する抽出モード選択手段と、前記膨張値指定手段により指定された膨張値で、前記閾値設定手段により設定された閾値と前記上下限値設定手段により設定された上限値及び下限値により設定された閾値の範囲で、前記処理深さ設定手段により設定された前記処理深さまで、連結領域について前記抽出モード選択手段により選択されたモードの処理を行い抽出する深さ処理抽出手段とを備え、前記深さ処理抽出手段により抽出された立体画像を前記画像表示手段に表示することを特徴とする医用画像処理装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、閾値が大きく異なる部位があっても連結していれば抽出対象となってしまうことを防止し、しかも被検体の奥行き方向の所定部位の画像を容易に得ることが可能な医用画像処理装置が得られる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明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。
【００１０】
この医用画像処理装置１０は、抽出モード（インクルード処理とイクスクルード処理）を選択する抽出モード選択部１１と、画面上表示される被検体画像のカーソルの指定する点の閾値（例えばＣＴ値）を表示するか否かを選択する閾値表示設定部１２と、この閾値に対する上限値及び下限値を設定する上下限値設定部１３と、スクリーンの奥行き方向の処理範囲（深さ）を指定する処理深さ指定部１４と、膨張値を指定する膨張値指定部１５と、これら各部で指定された抽出条件を管理する抽出条件管理部１６と、表示面上カーソルにて指定された閾値を取得する閾値取得部１７と、閾値表示設定部１２において閾値を表示する選択がされたときに閾値表示を行う閾値表示部１８と、上記処理深さ指定部１４により指定された処理の深さを画面上に表示する処理深さ表示部１９と、マウスのクリックにより抽出開始が指定されたときその点の情報を取得する抽出開始点指定部２０と、この抽出開始点の指定によりマウスのクリック点を抽出開始点とみなす抽出処理開始部２１と、抽出開始点指定部２０により抽出開始点が取得されたとき抽出条件管理部１６出力の情報に基づいて連結領域の抽出を行う連結領域抽出部２２と、この抽出された連結領域を表示する３次元表示部２３とから成る。
【００１１】
閾値取得部１７は、閾値表示部から閾値について要求があると、３Ｄ画像上におけるカーソルの位置の閾値と被検体の座標を取得し、閾値表示部１８にデータを送る。抽出処理開始部２１は、処理状態を抽出処理状態にする。これにより、３Ｄ画像上で抽出開始点を可能にし、更に抽出処理に関する閾値及びスクリーン奥行き方向（処理深さ）を３Ｄ画像上に表示することを可能にする機能を有する。
【００１２】
抽出条件管理部１６は、抽出モード選択部１１、閾値表示設定部１２、上下限値設定部１３、処理深さ設定部１４及び膨張値指定部１５において設定、指定された各条件を管理し、閾値表示部１８、処理深さ表示部１９及び連結領域抽出部２２から要求があった場合に、要求されたデータを通知する。
【００１３】
抽出開始点指定部２０では、抽出処理開始部において処理状態が抽出処理状態になり、しかも３Ｄ画像上をマウスでクリックした時、その位置を抽出開始点とみなして、そのデータを連結領域抽出部２２に通知する。３Ｄ画像表示部２３又は他の表示装置にＭＰＲ（任意多断面再構成）画像が表示されている場合には、このＭＰＲ画像上で抽出開始点を指定してもよい。
【００１４】
閾値表示部１８は、抽出処理開始部２１によって抽出処理状態となり、しかも閾値表示設定部１２で閾値表示状態となった場合に閾値取得部１７に対してマウスカーソルが示す位置の閾値とその被検体の座標の取得を要求する。閾値を取得した後は、３Ｄ画像上へ表示するオーバーレイを作成し、そのデータを３Ｄ画像表示部２３へ送る。
【００１５】
処理深さ設定部１４は、抽出処理開始部２１によって抽出処理状態となり、処理深さ設定部１４で設定された値からＭＰＲ画像上へ表示するオーバーレイを作成し、そのデータベースを３Ｄ画像表示部２３に送る。処理の深さは３Ｄ画像表示部２３の画面上には表示されない。
【００１６】
連結領域抽出部２２は抽出条件管理部１６及び抽出開始点指定部２０から抽出に必要なパラメータを取得し、抽出処理を行う。抽出後は抽出データを３Ｄ画像表示部２３に送る。
【００１７】
３Ｄ画像表示部２３は、閾値表示部１８及び処理深さ表示部１９において作成された各オーバーレイ、又は連結領域抽出部２２において得られた抽出データが更新されたとき、３Ｄ（ＭＰＲ）画像の表示を更新する。
【００１８】
次に、医用画像処理装置１０のフローチャートを示す図２、医用画像処理装置１０の操作パネルの例を示す図３などを参照してこの実施形態の動作を説明する。図２のステップＳ２００においてまず、３Ｄ画像表示分２３に３Ｄ画像を表示する。
【００１９】
図２において次のステップＳ２０１では、図３に示す操作パネル３０上で抽出開始ボタン３８を押すと共に、閾値表示設定部１２において、表示画面上でマウスによりカーソルが移動させられたときのそのポイントにおける閾値、例えばＣＴ値がリアルタイムに表示されるか否かが決定される。この選択は図３の操作パネル３０上で、ポイントの閾値表示／非表示の点３２をクリックして選択するか否かによりなされる。
【００２０】
実際のそのマウスによりカーソルが移動して指定されたポイントの閾値は閾値取得部１７で取得される。閾値表示設定部１２で表示するか否かの指示により、抽出条件管理部１６から閾値表示部１８に制御信号が送られ、閾値取得部１７で取得された閾値が３Ｄ画像表示部２３に表示されあるいは表示されない。
【００２１】
図８に、３Ｄ画像表示部２３において表示される被検体の胸部（肺）の画像の例を示す。同図（ａ）、（ｃ）、（ｄ），（ｅ）はＭＰＲ画像であり、（ｂ）−１、（ｂ）−２はマウスのカーソル（＋で示す）位置とその位置の被検体のｘ，ｙ，ｚ座標を示す。同図（ｂ）−１ではカーソル＋の位置での閾値Ｐが１５００であること、同図（ｂ）−２ではカーソル＋の位置の閾値Ｐがー１２０であることを示している。
【００２２】
次のステップＳ２０２では、操作者は閾値の上下限値を指定する。この処理は、上下限値設定部１３においてなされる。操作パネル上では、操作者は入力欄３３ａ，３３ｂに値を入力し、その値を表示するか否かは点３３をクリックするか否かによりなされる。
【００２３】
例えば、図４（ａ）に示すように、領域４１は閾値の範囲が７００から１０００であり、領域４２は閾値範囲が２００から５００とする。番号４３はその領域の境界である。
【００２４】
そして、操作パネル３０の上限値の入力欄３３ａに２００、下限値の入力欄３３ｂに１００を入力したとする。いま、マウスで指定した抽出箇所の閾値が３００であったとして、抽出モードがインクルード処理で、後述する抽出処理がなされると、図４（ｂ）に示すように、閾値が３００から下に１００、上に２００まで即ち範囲として２００から５００の閾値の部分、すなわち領域４２の部分が表示される。
【００２５】
次のステップＳ２０３では、処理の方向及びその深さが設定される。この処理は操作者が、操作パネル３０上で、入力欄３５に値を入力し、あるいは表示されているスケール３６上でつまみをドラッグすることにより設定され、その実際の処理は、処理深さ設定部１４で行われる。
【００２６】
ここで、この実施形態の医用画像処理装置１０における処理の深さについて図５（ａ）（ｂ）（ｃ）を用いて説明する。図５（ａ）に示すように、中心が点Ｏで各辺がｘ，ｙ，ｚの立方体のボリューム５１を考えると、√（ｘ２×ｙ２×ｚ２）が処理の範囲Ｚとなる。その最大値はＺ／２であり、最小値は−Ｚ／２となる。画像の中心は上記点Ｏであり、図５（ｂ）に示すようにスクリーン５２方向から見たとき、奥行き方向でどの程度までをインクルード処理するか、あるいはイクスクルード処理するかを決定するパラメータが処理深さである。
【００２７】
例えば、処理深さが点Ｏまでのインクルード処理がされると、図５（ｃ）に示されるように点Ｏまでの手前のボリューム部分５４がインクルード処理されることになる。したがって、点Ｏより前の部分が表示され、それより後の部分は表示されない。この奥行き（処理深さ）を変えることにより、即ち入力欄３５に数値を入力しあるいは、スケール３６を動かすことによって、インクルード処理でどの程度の深さまでを表示するか、イクスクルード処理でどの程度の深さまでを表示しないかを決めることができることになる。操作パネル３０上の点３４をクリックすると、スクリーン限界値、即ち処理深さで後述する抽出処理を行うときの画面上に表示する。実際には、直接処理の深さを指定する場合もあるが、例えば図８（ｃ）に示すＭＰＲ画像上で、その点を指定することによって、処理の深さを指定するようにすることも可能である。図８（ｅ）−２は処理の深さを指定して得られた結果画像を横から見た画像である。
【００２８】
次のステップＳ２０４では、操作パネル３０上の入力欄３７に数値を入力することによって膨張指定部１５が作動し、膨張値が決定される。この膨張値は、抽出処理を行うときにボリュームを膨張（拡大）させる程度を意味するものであり、抽出処理を行う対象部位の変動が大きい場合には、大きく取る。入力欄３７に入力される値は、１ボクセルに対する抽出後のボクセル数を表す。
【００２９】
例えば図６（ａ）に示す１ボクセル６１を、同図（ｂ）に示すように３×３×３の２７ボクセル６２に膨張させる場合を示している。この膨張値は、通常、変化させる必要性はそれほどないので初期値として所定の値を定めておき、必要に応じて変えるようにすればよい。
【００３０】
抽出モード選択部１１、閾値表示設定部１２、上下限値設定部１３、処理深さ設定部１４及び膨張値指定部１５で設定、指定された抽出条件は抽出条件管理部１６に送られる。
【００３１】
操作者は抽出モードの選択、即ちインクルード処理かイクスクルード処理かの選択がなされる。この処理は、抽出モード選択部１１においてなされる。
【００３２】
次のステップＳ２０５では、抽出モードの選択がなされる。これは、マウスにより指定した点の属する領域を、表示する（インクルード処理）か表示しない（イクスクルード処理）かの表示処理の選択である。図７（ａ）（ｂ）にこのインクルード処理とイクスクルード処理の例を示す。図７（ａ）（ｂ）に示されるように、画像表示される領域として、領域７２と領域７３があるとする。今、マウスにより点７４が指定されたとする。
【００３３】
インクルード処理では、指定された点の連結領域が表示されるように処理される。したがって、マウスにより指定された点の連結領域が残る（表示される）ように処理され、図７（ａ）に示すように領域７２が表示されることになる。一方、イクスクルード処理では、マウスにより指定された点の連結領域が残らない（表示されない）ように処理されるので、図７（ｂ）に示すようにマウスにより指定された連結領域７２は消去され、領域７３が表示されることになる。
【００３４】
この抽出モードの選択は、図３に示す操作パネル３０上の点３１ａをクリックするか、点３１ｂをクリックするかによりなされる。
【００３５】
ステップＳ２０６では、抽出開始点をクリックし抽出を開始する。抽出開始点指定部２０から抽出開始信号が連結領域抽出部２２に行き、抽出条件管理部１６で得られた設定、指定値に基づき、連結領域抽出部２２では、連結領域の抽出処理がなされる。
【００３６】
図３の操作パネル３０上の抽出開始ボタン３８を選択することにより、抽出処理が可能になり、マウスカーソルを画像上で移動するとその位置の閾値が表示され、かつスクリーン奥行き方向がＭＰＲ画面上に表示される。これらの表示は図３の操作パネル上の点３３，３４に依存する。一方、連結領域抽出部２２から連結領域の情報が３Ｄ画像表示部２３に送られ、連結領域が表示されると共に、画面上に上記閾値および処理深さが表示される。
【００３７】
図８（ｄ）はＭＰＲ画像上で抽出位置を指定した画像を、また図８（ｅ）−１は抽出処理がなされたときの結果画像を示している。図８（ｅ）−２は、処理の深さを指定したときの結果画像を横から見た画像である。
【００３８】
ステップＳ２０７で抽出された画像が、３Ｄ画像表示部２３の画面上に表示され、ステップＳ２０８では、操作者が希望した被検体の所定部位が、適切に表示されているか確かめる。３Ｄ画像表示部２３の画面上に画像が適切に表示されていない場合には、操作者は操作パネル３０上の抽出取消しボタン４０をクリックして、抽出回数を１回分だけ取り消し（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０２から再度、閾値の上下限の設定から行う。
【００３９】
なお、操作パネル３０上で、抽出処理を複数回繰り返した後、抽出回数をゼロにリセットしたい場合にはリセットボタン３９をクリックする。
【００４０】
上記実施形態では抽出モードとしてインクルード処理が選択された場合を主に説明したが、イクスクルード処理が選択された場合も、この処理を除いて同様に処理され表示される。
【００４１】
上記実施形態によれば、閾値の上限値及び下限値も設定されるので、インクルード処理あるいはイクスクルード処理を行う閾値範囲を適切な範囲で設定でき、良好な画像をえることができる利点がある。しかし、本発明においてこのように閾値範囲を上限値及び下限値で設定する必要は必ずしもない。
【００４２】
また上記実施形態では閾値の表示を行っていたが本発明において、表示しなくてもよく、また処理方向の設定も本発明において必ずしも行う必要はない。
【００４３】
要するに本発明は、上下限値と処理の深さ（スクリーンの奥行き方向の距離）を設定する点に特徴があり、単に連結領域を抽出処理対象とするのではない。他は適宜省略しあるいは組み合わせてもよい。処理の深さをＭＰＲ画面上で行うと、抽出処理がなされた結果の画像が直感的に理解でき、処理の深さを適切に設定できる。勿論これらの設定をせずに従来のように連結領域のみで抽出することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明一実施形態の構成を示す図。
【図２】本発明一実施形態の動作を説明するためのフローチャートを示す図。
【図３】本発明一実施形態の装置における操作パネルの例を示す図。
【図４】本発明一実施形態において所定範囲の閾値の領域を取り出す処理を説明するための図。
【図５】本発明一実施形態において処理深さの説明をするための図。
【図６】本発明一実施形態において膨張値を説明するための図。
【図７】本発明一実施形態においてインクルード処理とイクスクルード処理を説明するための図。
【図８】本発明一実施形態の表示画面例を示す図。
【符号の説明】
【００４５】
１０・・・医用画像処理装置、
１１・・・抽出モード選択部、
１２・・・閾値表示設定部、
１３・・・上下限値設定部、
１４・・・処理深さ指定部、
１５・・・膨張値指定部、
１６・・・抽出条件管理部、
１７・・・閾値取得部、
１８・・・閾値表示部、
１９・・・処理深さ表示部、
２０・・・抽出開始点指定部、
２１・・・抽出処理開始部、
２２・・・連結領域抽出部、
２３・・・３Ｄ画像表示部、
３０・・・操作パネル、
３６・・・スケール、
３８・・・抽出開始ボタン、
３９・・・リセットボタン、
４０・・・抽出取消しボタン、
【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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