(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像診断装置にて収集された対象物の撮影データに対して異なる画像処理が施されることで生成された複数種類の３次元医用画像データから、前記対象物を表示部の表示面上に３次元表示するための複数種類の視差画像群を生成する生成部と、
前記表示面上に表示された前記対象物の周囲における視点位置の切り替えに応じて、前記複数種類の視差画像群の表示条件を視差画像群ごとに切り替え、視差画像群ごとに表示条件を切り替えた該複数種類の視差画像群を重畳表示するように制御する表示制御部と
を備えたことを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
前記表示制御部は、各視差画像群の透過の度合いを調整することで、前記複数種類の視差画像群を重畳表示するように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項３】
前記生成部は、再構成に用いられた条件及び補正に用いられた条件の内、少なくとも１つが異なる複数種類の３次元医用画像データから、前記複数種類の視差画像群を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理システム。
【請求項４】
前記生成部は、所定の情報を前記表示部の表示面上に表示するための情報表示画像を、前記視差画像群に含まれる視差画像それぞれに更に重畳し、
前記表示制御部は、前記情報表示画像が重畳された複数種類の視差画像群を、重畳表示するように制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像処理システム。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記表示条件として、各視差画像群の立体感及び拡大率若しくは縮小率の内、少なくとも１つを切り替えるように制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像処理システム。
【請求項６】
画像処理システムで実行される画像処理方法であって、
医用画像診断装置にて収集された対象物の撮影データに対して異なる画像処理が施されることで生成された複数種類の３次元医用画像データから、前記対象物を表示部の表示面上に３次元表示するための複数種類の視差画像群を生成する生成工程と、
前記表示面上に表示された前記対象物の周囲における視点位置の切り替えに応じて、前記複数種類の視差画像群の表示条件を視差画像群ごとに切り替え、視差画像群ごとに表示条件を切り替えた該複数種類の視差画像群を重畳表示するように制御する表示制御工程と
を含んだことを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
医用画像診断装置にて収集された対象物の撮影データに対して画像処理が施されることで生成された３次元医用画像データから、前記対象物を表示部の表示面上に３次元表示するための複数種類の視差画像群を生成する生成部と、
前記表示面上に表示された前記対象物の周囲における視点位置の切り替えに応じて、前記複数種類の視差画像群の表示条件を視差画像群ごとに切り替え、視差画像群ごとに表示条件を切り替えた該複数種類の視差画像群を重畳表示するように制御する表示制御部と
を備えたことを特徴とする画像処理システム。
【請求項８】
画像処理システムで実行される画像処理方法であって、
医用画像診断装置にて収集された対象物の撮影データに対して画像処理が施されることで生成された３次元医用画像データから、前記対象物を表示部の表示面上に３次元表示するための複数種類の視差画像群を生成する生成工程と、
前記表示面上に表示された前記対象物の周囲における視点位置の切り替えに応じて、前記複数種類の視差画像群の表示条件を視差画像群ごとに切り替え、視差画像群ごとに表示条件を切り替えた該複数種類の視差画像群を重畳表示するように制御する表示制御工程と
を含んだことを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
医用画像診断装置にて収集された複数種類の対象物の撮影データに対して画像処理が施されることで生成された複数種類の３次元医用画像データから、前記対象物を表示部の表示面上に３次元表示するための複数種類の視差画像群を生成する生成部と、
前記表示面上に表示された前記対象物の周囲における視点位置の切り替えに応じて、前記複数種類の視差画像群の表示条件を視差画像群ごとに切り替え、視差画像群ごとに表示条件を切り替えた該複数種類の視差画像群を重畳表示するように制御する表示制御部と
を備えたことを特徴とする画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像処理システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）装置、超音波診断装置等の医用画像診断装置では、３次元の医用画像データ（以下、ボリュームデータ）を生成可能な装置が実用化されている。かかる医用画像診断装置は、対象物を撮影することで撮影データを収集し、収集した撮影データに対して画像処理を施すことで、ボリュームデータを生成する。また、医用画像診断装置は、生成したボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行うことで、モニタに表示するための表示画像を生成する。
【０００３】
一方、近年、立体視用メガネ等の専用機器を用いて、２つの視点から撮影された２視差画像を立体視可能なモニタが実用化されている。また、レンチキュラーレンズ等の光線制御子を用いて、複数の視点から撮影された多視差画像（例えば、９視差画像）を裸眼にて立体視可能なモニタが実用化されている。なお、立体視可能なモニタにて表示される２視差画像や９視差画像は、１視点から撮影された画像の奥行き情報を推定し、推定した情報を用いた画像処理により生成される場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−８６４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、医用画像を適切に表示することができる画像処理システム及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の画像処理システムは、生成部と、表示制御部とを備える。前記生成部は、医用画像診断装置にて収集された対象物の撮影データに対して異なる画像処理が施されることで生成された複数種類の３次元医用画像データから、前記対象物を表示部の表示面上に３次元表示するための複数種類の視差画像群を生成する。前記表示制御部は、前記表示面上に表示された前記対象物の周囲における視点位置の切り替えに応じて、前記複数種類の視差画像群の表示条件を視差画像群ごとに切り替え、視差画像群ごとに表示条件を切り替えた該複数種類の視差画像群を重畳表示するように制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例を説明するための図である。
【図２】図２は、２視差画像により立体表示を行う立体表示モニタの一例を説明するための図である。
【図３】図３は、９視差画像により立体表示を行う立体表示モニタの一例を説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る医用画像診断装置の構成例を説明するための図である。
【図５】図５は、図４に示すレンダリング処理部の構成例を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るボリュームレンダリング処理の一例を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る表示方法を説明するための図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る記憶部及び制御部の構成例を説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る表示条件を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る表示条件を説明するための図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係る再構成処理（広義）を説明するための図である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係る表示制御を説明するための図である。
【図１３】図１３は、第１の実施形態に係る表示制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、第１の実施形態に係る表示条件の変形例を説明するための図である。
【図１５】図１５は、第１の実施形態に係る表示条件の変形例を説明するための図である。
【図１６】図１６は、第２の実施形態に係る記憶部及び制御部の構成例を説明するための図である。
【図１７】図１７は、第２の実施形態に係る表示条件を説明するための図である。
【図１８】図１８は、第２の実施形態に係る表示条件を説明するための図である。
【図１９】図１９は、第２の実施形態に係る再構成処理（広義）を説明するための図である。
【図２０】図２０は、第２の実施形態に係る表示制御を説明するための図である。
【図２１】図２１は、第２の実施形態に係る表示制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、その他の実施形態に係る表示条件を説明するための図である。
【図２３】図２３は、その他の実施形態に係る表示条件を説明するための図である。
【図２４】図２４は、その他の実施形態に係る表示条件を説明するための図である。
【図２５】図２５は、その他の実施形態に係る表示条件を説明するための図である。
【図２６】図２６は、その他の実施形態に係る表示制御の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、画像処理システム及び方法の実施形態を詳細に説明する。ここで、以下の実施形態で用いる用語について説明すると、「視差画像群」とは、ボリュームデータに対して、所定の視差角ずつ視点位置を移動させてボリュームレンダリング処理を行うことで生成された画像群のことである。すなわち、「視差画像群」は、「視点位置」が異なる複数の「視差画像」から構成される。また、「視差角」とは、「視差画像群」を生成するために設定された各視点位置の内、隣接する視点位置とボリュームデータによって表される空間内の所定位置（例えば、空間の中心）とにより定まる角度のことである。また、「視差数」とは、立体視可能なモニタにて立体視されるために必要となる「視差画像」の数のことである。また、以下で記載する「９視差画像」とは、９つの「視差画像」から構成される「視差画像群」のことである。また、以下で記載する「２視差画像」とは、２つの「視差画像」から構成される「視差画像群」のことである。
【０００９】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例について説明する。図１は、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例を説明するための図である。
【００１０】
図１に示すように、第１の実施形態に係る画像処理システム１は、医用画像診断装置１１０と、画像保管装置１２０と、ワークステーション１３０と、端末装置１４０とを有する。図１に例示する各装置は、例えば、病院内に設置された院内ＬＡＮ（Local  Area  Network）２により、直接的、又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、画像処理システム１にＰＡＣＳ（Picture  Archiving  and  Communication  System）が導入されている場合、各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital  Imaging  and  Communications  in  Medicine）規格に則って、医用画像等を相互に送受信する。
【００１１】
かかる画像処理システム１は、医用画像診断装置１１０により収集された３次元の医用画像データであるボリュームデータから表示画像としての視差画像群を生成し、この視差画像群を立体視可能なモニタに表示することで、病院内に勤務する医師や検査技師に立体視可能な医用画像を提供する。具体的には、第１の実施形態においては、医用画像診断装置１１０が、ボリュームデータに対して種々の画像処理を行い、視差画像群を生成する。また、医用画像診断装置１１０、ワークステーション１３０及び端末装置１４０が、立体視可能なモニタを有し、医用画像診断装置１１０にて生成された視差画像群をこのモニタに表示する。また、画像保管装置１２０は、医用画像診断装置１１０にて生成されたボリュームデータや視差画像群を保管する。すなわち、ワークステーション１３０や端末装置１４０は、この画像保管装置１２０から視差画像群を取得し、これを処理したり、モニタに表示したりする。以下、各装置を順に説明する。
【００１２】
医用画像診断装置１１０は、Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）装置、超音波診断装置、ＳＰＥＣＴ（Single  Photon  Emission  Computed  Tomography）装置、ＰＥＴ（Positron  Emission  computed  Tomography）装置、ＳＰＥＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置、ＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＰＥＴ−ＣＴ装置、又はこれらの装置群等である。また、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、３次元の医用画像データ（ボリュームデータ）を生成可能である。
【００１３】
具体的には、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、被検体を撮影することによりボリュームデータを生成する。例えば、医用画像診断装置１１０は、被検体を撮影することにより投影データやＭＲ信号等の撮影データを収集し、収集した撮影データから、被検体の体軸方向に沿った複数のアキシャル面の医用画像データを再構成することで、ボリュームデータを生成する。例えば、医用画像診断装置１１０は、５００枚のアキシャル面の医用画像データを再構成する。この５００枚のアキシャル面の医用画像データ群が、ボリュームデータである。
【００１４】
また、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、生成したボリュームデータに対して種々のレンダリング処理を行い、視差画像群を生成する。
【００１５】
また、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、表示部として、立体視可能なモニタ（以下、立体表示モニタ）を有する。医用画像診断装置１１０は、視差画像群を生成し、生成した視差画像群を立体表示モニタに表示する。この結果、医用画像診断装置１１０の操作者は、立体表示モニタに表示された立体視可能な医用画像を確認しながら、視差画像群生成のための操作を行うことができる。
【００１６】
また、医用画像診断装置１１０は、生成したボリュームデータ及び視差画像群を画像保管装置１２０に送信する。なお、医用画像診断装置１１０は、ボリュームデータや視差画像群を画像保管装置１２０に送信する際に、付帯情報として、例えば、患者を識別する患者ＩＤ、検査を識別する検査ＩＤ、医用画像診断装置１１０を識別する装置ＩＤ、医用画像診断装置１１０による１回の撮影を識別するシリーズＩＤ等を送信する。また、視差画像群を画像保管装置１２０に送信する際に送信される付帯情報としては、視差画像群に関する付帯情報も挙げられる。視差画像群に関する付帯情報としては、視差画像の枚数（例えば、「９」）や、視差画像の解像度（例えば、「４６６×３５０画素」）等がある。
【００１７】
画像保管装置１２０は、医用画像を保管するデータベースである。具体的には、第１の実施形態に係る画像保管装置１２０は、医用画像診断装置１１０から送信されたボリュームデータや視差画像群を記憶部に格納し、これを保管する。なお、第１の実施形態は、大容量の画像を保管可能なワークステーション１３０を用いることで、図１に例示するワークステーション１３０と画像保管装置１２０とが統合される場合であっても良い。すなわち、第１の実施形態は、ワークステーション１３０そのものにボリュームデータや視差画像群を記憶させる場合であってもよい。
【００１８】
なお、第１の実施形態において、画像保管装置１２０に保管されたボリュームデータや視差画像群は、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等と対応付けて保管される。このため、ワークステーション１３０や端末装置１４０は、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等を用いた検索を行うことで、必要なボリュームデータや視差画像群を画像保管装置１２０から取得する。
【００１９】
ワークステーション１３０は、医用画像に対して画像処理を行う画像処理装置である。具体的には、第１の実施形態に係るワークステーション１３０も、画像保管装置１２０から取得した視差画像群を取得し、取得した視差画像群を立体表示モニタに表示する。この結果、観察者である医師や検査技師は、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。なお、第１の実施形態においては、医用画像診断装置１１０にて視差画像群の生成まで行われるが、例えば、第１の実施形態に係るワークステーション１３０も、画像保管装置１２０からボリュームデータを取得し、取得したボリュームデータに対して種々のレンダリング処理を行い、視差画像群を生成してもよい。
【００２０】
端末装置１４０は、病院内に勤務する医師や検査技師に医用画像を閲覧させるための装置である。例えば、端末装置１４０は、病院内に勤務する医師や検査技師により操作されるＰＣ（Personal  Computer）やタブレット式ＰＣ、ＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）、携帯電話等である。具体的には、第１の実施形態に係る端末装置１４０は、表示部として立体表示モニタを有する。また、端末装置１４０は、画像保管装置１２０から視差画像群を取得し、取得した視差画像群を立体表示モニタに表示する。この結果、観察者である医師や検査技師は、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。
【００２１】
ここで、医用画像診断装置１１０や、ワークステーション１３０、端末装置１４０が有する立体表示モニタについて説明する。現在最も普及している一般的な汎用モニタは、２次元画像を２次元で表示するものであり、２次元画像を立体表示することができない。仮に、観察者が汎用モニタにて立体視を要望する場合、汎用モニタに対して画像を出力する装置は、平行法や交差法により観察者が立体視可能な２視差画像を並列表示させる必要がある。又は、汎用モニタに対して画像を出力する装置は、例えば、左目用の部分に赤色のセロハンが取り付けられ、右目用の部分に青色のセロハンが取り付けられたメガネを用いて余色法により観察者が立体視可能な画像を表示する必要がある。
【００２２】
一方、立体表示モニタとしては、立体視用メガネ等の専用機器を用いることで、２視差画像（両眼視差画像とも称する）を立体視可能とするものがある。
【００２３】
図２は、２視差画像により立体表示を行う立体表示モニタの一例を説明するための図である。図２に示す一例は、シャッター方式により立体表示を行う立体表示モニタであり、モニタを観察する観察者が装着する立体視用メガネとしてシャッターメガネが用いられる。かかる立体表示モニタは、モニタにて２視差画像を交互に出射する。例えば、図２の（Ａ）に示すモニタは、左目用の画像と右目用の画像を、１２０Ｈｚにて交互に出射する。ここで、モニタには、図２の（Ａ）に示すように、赤外線出射部が設置され、赤外線出射部は、画像が切り替わるタイミングに合わせて赤外線の出射を制御する。
【００２４】
また、赤外線出射部から出射された赤外線は、図２の（Ａ）に示すシャッターメガネの赤外線受光部により受光される。シャッターメガネの左右それぞれの枠には、シャッターが取り付けられており、シャッターメガネは、赤外線受光部が赤外線を受光したタイミングに合わせて左右のシャッターそれぞれの透過状態及び遮光状態を交互に切り替える。以下、シャッターにおける透過状態及び遮光状態の切り替え処理について説明する。
【００２５】
各シャッターは、図２の（Ｂ）に示すように、入射側の偏光板と出射側の偏光板とを有し、更に、入射側の偏光板と出射側の偏光板との間に液晶層を有する。また、入射側の偏光板と出射側の偏光板とは、図２の（Ｂ）に示すように、互いに直交している。ここで、図２の（Ｂ）に示すように、電圧が印加されていない「ＯＦＦ」の状態では、入射側の偏光板を通った光は、液晶層の作用により９０度回転し、出射側の偏光板を透過する。すなわち、電圧が印加されていないシャッターは、透過状態となる。
【００２６】
一方、図２の（Ｂ）に示すように、電圧が印加された「ＯＮ」の状態では、液晶層の液晶分子による偏光回転作用が消失するため、入射側の偏光板を通った光は、出射側の偏光板で遮られてしまう。すなわち、電圧が印加されたシャッターは、遮光状態となる。
【００２７】
そこで、例えば、赤外線出射部は、モニタ上に左目用の画像が表示されている期間、赤外線を出射する。そして、赤外線受光部は、赤外線を受光している期間、左目のシャッターに電圧を印加せず、右目のシャッターに電圧を印加させる。これにより、図２の（Ａ）に示すように、右目のシャッターが遮光状態となり、左目のシャッターが透過状態となるため、観察者の左目に左目用の画像が入射する。一方、赤外線出射部は、モニタ上に右目用の画像が表示されている期間、赤外線の出射を停止する。そして、赤外線受光部は、赤外線が受光されない期間、右目のシャッターに電圧を印加せず、左目のシャッターに電圧を印加させる。これにより、左目のシャッターが遮光状態となり、右目のシャッターが透過状態であるため、観察者の右目に右目用の画像が入射する。このように、図２に示す立体表示モニタは、モニタに表示される画像とシャッターの状態を連動させて切り替えることで、観察者が立体視可能な画像を表示させる。なお、２視差画像を立体視可能な立体表示モニタとしては、上記のシャッター方式以外にも、偏光メガネ方式を採用したモニタも知られている。
【００２８】
更に、近年実用化された立体表示モニタとしては、レンチキュラーレンズ等の光線制御子を用いることで、例えば、９視差画像等の多視差画像を観察者が裸眼にて立体視可能とするものがある。かかる立体表示モニタは、両眼視差による立体視を可能とし、更に、観察者の視点移動に合わせて観察される映像も変化する運動視差による立体視も可能とする。
【００２９】
図３は、９視差画像により立体表示を行う立体表示モニタの一例を説明するための図である。図３に示す立体表示モニタには、液晶パネル等の平面状の表示面２００の前面に、光線制御子が配置される。例えば、図３に示す立体表示モニタには、光線制御子として、光学開口が垂直方向に延びる垂直レンチキュラーシート２０１が表示面２００の前面に貼り付けられている。なお、図３に示す一例では、垂直レンチキュラーシート２０１の凸部が前面となるように貼り付けられているが、垂直レンチキュラーシート２０１の凸部が表示面２００に対向するように貼り付けられる場合であっても良い。
【００３０】
表示面２００には、図３に示すように、縦横比が３：１であり、縦方向にサブ画素である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つが配置された画素２０２がマトリクス状に配置される。図３に示す立体表示モニタは、９つの画像により構成される９視差画像を、所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換したうえで、表示面２００に出力する。すなわち、図３に示す立体表示モニタは、９視差画像にて同一位置にある９つの画素それぞれを、９列の画素２０２に割り振って出力させる。９列の画素２０２は、視点位置の異なる９つの画像を同時に表示する単位画素群２０３となる。
【００３１】
表示面２００において単位画素群２０３として同時に出力された９視差画像は、例えば、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）バックライトにより平行光として放射され、更に、垂直レンチキュラーシート２０１により、多方向に放射される。９視差画像の各画素の光が多方向に放射されることにより、観察者の右目及び左目に入射する光は、観察者の位置（視点の位置）に連動して変化する。すなわち、観察者の見る角度により、右目に入射する視差画像と左目に入射する視差画像とは、視差角が異なる。これにより、観察者は、例えば、図３に示す９つの位置それぞれにおいて、撮影対象を立体的に視認できる。また、観察者は、例えば、図３に示す「５」の位置において、撮影対象に対して正対した状態で立体的に視認できるとともに、図３に示す「５」以外それぞれの位置において、撮影対象の向きを変化させた状態で立体的に視認できる。なお、図３に示す立体表示モニタは、あくまでも一例である。９視差画像を表示する立体表示モニタは、図３に示すように、「ＲＲＲ・・・、ＧＧＧ・・・、ＢＢＢ・・・」の横ストライプ液晶である場合であっても良いし、「ＲＧＢＲＧＢ・・・」の縦ストライプ液晶である場合であっても良い。また、図３に示す立体表示モニタは、図３に示すように、レンチキュラーシートが垂直となる縦レンズ方式である場合であっても良いし、レンチキュラーシートが斜めとなる斜めレンズ方式である場合であっても良い。
【００３２】
ここまで、第１の実施形態に係る画像処理システム１の構成例について簡単に説明した。なお、上述した画像処理システム１は、ＰＡＣＳが導入されている場合にその適用が限られるものではない。例えば、画像処理システム１は、医用画像が添付された電子カルテを管理する電子カルテシステムが導入されている場合にも、同様に適用される。この場合、画像保管装置１２０は、電子カルテを保管するデータベースである。また、例えば、画像処理システム１は、ＨＩＳ（Hospital  Information  System）、ＲＩＳ（Radiology  Information  System）が導入されている場合にも、同様に適用される。また、画像処理システム１は、上述した構成例に限られるものではない。各装置が有する機能やその分担は、運用の形態に応じて適宜変更されてよい。
【００３３】
次に、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０の構成例について図４を用いて説明する。図４は、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０の構成例を説明するための図である。
【００３４】
第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、図４に示すように、架台部１１０ａと、計算機システム部１１０ｂとを備える。架台部１１０ａは、撮影に用いられる各部を有し、例えば、医用画像診断装置１１０がＸ線ＣＴ装置の場合、架台部１１０ａは、Ｘ線管、検出器、回転アーム、寝台等を有する。一方、計算機システム部１１０ｂは、入力部１１１と、表示部１１２と、通信部１１３と、記憶部１１４と、制御部１１５と、レンダリング処理部１１６とを有する。
【００３５】
入力部１１１は、マウス、キーボード、トラックボール等であり、医用画像診断装置１１０に対する各種操作の入力を操作者から受け付ける。具体的には、第１の実施形態に係る入力部１１１は、撮影計画の入力や、撮影指示の入力、レンダリング処理に関する条件（以下、レンダリング条件）の入力などを受け付ける。
【００３６】
表示部１１２は、立体表示モニタとしての液晶パネル等であり、各種情報を表示する。具体的には、第１の実施形態に係る表示部１１２は、操作者から各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）や、表示画像としての視差画像群等を表示する。通信部１１３は、ＮＩＣ（Network  Interface  Card）等であり、他の装置との間で通信を行う。
【００３７】
記憶部１１４は、ハードディスク、半導体メモリ素子等であり、各種情報を記憶する。具体的には、第１の実施形態に係る記憶部１１４は、撮影によって収集された撮影データを記憶する。また、第１の実施形態に係る記憶部１１４は、撮影データから生成されたボリュームデータや、レンダリング処理中のボリュームデータ、レンダリング処理により生成された視差画像群等を記憶する。
【００３８】
制御部１１５は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等の電子回路、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の集積回路であり、医用画像診断装置１１０の全体制御を行う。
【００３９】
例えば、第１の実施形態に係る制御部１１５は、表示部１１２に対するＧＵＩの表示や視差画像群の表示を制御する。また、例えば、制御部１１５は、架台部１１０ａが有する各部を制御することで行われる撮影や、画像保管装置１２０との間で通信部１１３を介して行われるボリュームデータや視差画像群の送受信を制御する。また、例えば、制御部１１５は、レンダリング処理部１１６によるレンダリング処理を制御する。また、例えば、制御部１１５は、各種データの記憶部１１４からの読み込みや、記憶部１１４への格納を制御する。
【００４０】
レンダリング処理部１１６は、制御部１１５による制御の下、記憶部１１４から読み込んだボリュームデータに対して種々のレンダリング処理を行い、視差画像群を生成する。具体的には、第１の実施形態に係るレンダリング処理部１１６は、記憶部１１４からボリュームデータを読み込み、このボリュームデータに対して、まず前処理を行う。次に、レンダリング処理部１１６は、前処理後のボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行い、視差画像群を生成する。続いて、レンダリング処理部１１６は、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出された２次元画像を生成し、これを視差画像群それぞれに対して重畳することで、出力用の２次元画像を生成する。そして、レンダリング処理部１１６は、生成した視差画像群や出力用の２次元画像を記憶部１１４に格納する。なお、第１の実施形態において、レンダリング処理とは、ボリュームデータに対して行う画像処理全体のことであり、ボリュームレンダリング処理とは、レンダリング処理の内、３次元の情報を反映した２次元画像を生成する処理のことである。
【００４１】
図５は、図４に示すレンダリング処理部の構成例を説明するための図である。図５に示すように、レンダリング処理部１１６は、前処理部１１６１と、３次元画像処理部１１６２と、２次元画像処理部１１６３とを有する。前処理部１１６１が、ボリュームデータに対する前処理を行い、３次元画像処理部１１６２が、前処理後のボリュームデータから視差画像群を生成し、２次元画像処理部１１６３が、視差画像群に各種情報が重畳された出力用の２次元画像を生成する。以下、各部を順に説明する。
【００４２】
前処理部１１６１は、ボリュームデータに対してレンダリング処理を行う際に、種々の前処理を行う処理部であり、画像補正処理部１１６１ａと、３次元物体フュージョン部１１６１ｅと、３次元物体表示領域設定部１１６１ｆとを有する。
【００４３】
画像補正処理部１１６１ａは、２つのボリュームデータを１つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行う処理部であり、図５に示すように、歪み補正処理部１１６１ｂ、体動補正処理部１１６１ｃ及び画像間位置合わせ処理部１１６１ｄを有する。例えば、画像補正処理部１１６１ａは、ＰＥＴ−ＣＴ装置により生成されたＰＥＴ画像のボリュームデータとＸ線ＣＴ画像のボリュームデータとを１つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行う。或いは、画像補正処理部１１６１ａは、ＭＲＩ装置により生成されたＴ１強調画像のボリュームデータとＴ２強調画像のボリュームデータとを１つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行う。
【００４４】
また、歪み補正処理部１１６１ｂは、個々のボリュームデータにおいて、医用画像診断装置１１０によるデータ収集時の収集条件に起因するデータの歪みを補正する。また、体動補正処理部１１６１ｃは、個々のボリュームデータを生成するために用いられたデータの収集時期における被検体の体動に起因する移動を補正する。また、画像間位置合わせ処理部１１６１ｄは、歪み補正処理部１１６１ｂ及び体動補正処理部１１６１ｃによる補正処理が行われた２つのボリュームデータ間で、例えば、相互相関法等を用いた位置合わせ（Registration）を行う。
【００４５】
３次元物体フュージョン部１１６１ｅは、画像間位置合わせ処理部１１６１ｄにより位置合わせが行われた複数のボリュームデータをフュージョンさせる。なお、画像補正処理部１１６１ａ及び３次元物体フュージョン部１１６１ｅの処理は、単一のボリュームデータに対してレンダリング処理を行う場合、省略される。
【００４６】
３次元物体表示領域設定部１１６１ｆは、操作者により指定された表示対象臓器に対応する表示領域を設定する処理部であり、セグメンテーション処理部１１６１ｇを有する。セグメンテーション処理部１１６１ｇは、操作者により指定された心臓、肺、血管等の臓器を、例えば、ボリュームデータの画素値（ボクセル値）に基づく領域拡張法により抽出する処理部である。
【００４７】
なお、セグメンテーション処理部１１６１ｇは、操作者により表示対象臓器が指定されなかった場合、セグメンテーション処理を行わない。また、セグメンテーション処理部１１６１ｇは、操作者により表示対象臓器が複数指定された場合、該当する複数の臓器を抽出する。また、セグメンテーション処理部１１６１ｇの処理は、レンダリング画像を参照した操作者の微調整要求により再度実行される場合もある。
【００４８】
３次元画像処理部１１６２は、前処理部１１６１が処理を行った前処理後のボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行う。ボリュームレンダリング処理を行う処理部として、３次元画像処理部１１６２は、投影方法設定部１１６２ａと、３次元幾何変換処理部１１６２ｂと、３次元物体アピアランス処理部１１６２ｆと、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋとを有する。
【００４９】
投影方法設定部１１６２ａは、視差画像群を生成するための投影方法を決定する。例えば、投影方法設定部１１６２ａは、ボリュームレンダリング処理を平行投影法により実行するか、透視投影法により実行するかを決定する。
【００５０】
３次元幾何変換処理部１１６２ｂは、ボリュームレンダリング処理が実行されるボリュームデータを３次元幾何学的に変換するための情報を決定する処理部であり、平行移動処理部１１６２ｃ、回転処理部１１６２ｄ及び拡大縮小処理部１１６２ｅを有する。平行移動処理部１１６２ｃは、ボリュームレンダリング処理を行う際の視点位置が平行移動された場合に、ボリュームデータを平行移動させる移動量を決定する処理部であり、回転処理部１１６２ｄは、ボリュームレンダリング処理を行う際の視点位置が回転移動された場合に、ボリュームデータを回転移動させる移動量を決定する処理部である。また、拡大縮小処理部１１６２ｅは、視差画像群の拡大や縮小が要求された場合に、ボリュームデータの拡大率や縮小率を決定する処理部である。
【００５１】
３次元物体アピアランス処理部１１６２ｆは、３次元物体色彩処理部１１６２ｇ、３次元物体不透明度処理部１１６２ｈ、３次元物体材質処理部１１６２ｉ及び３次元仮想空間光源処理部１１６２ｊを有する。３次元物体アピアランス処理部１１６２ｆは、これらの処理部により、例えば、操作者の要求に応じて、表示される視差画像群の表示状態を決定する処理を行う。
【００５２】
３次元物体色彩処理部１１６２ｇは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域に対して着色される色彩を決定する処理部である。３次元物体不透明度処理部１１６２ｈは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域を構成する各ボクセルの不透過度（Opacity）を決定する処理部である。なお、ボリュームデータにおいて不透過度が「１００％」とされた領域の後方の領域は、視差画像群において描出されないこととなる。また、ボリュームデータにおいて不透過度が「０％」とされた領域は、視差画像群において描出されないこととなる。
【００５３】
３次元物体材質処理部１１６２ｉは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域の材質を決定することで、この領域が描出される際の質感を調整する処理部である。３次元仮想空間光源処理部１１６２ｊは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行う際に、３次元仮想空間に設置する仮想光源の位置や、仮想光源の種類を決定する処理部である。仮想光源の種類としては、無限遠から平行な光線を照射する光源や、視点から放射状の光線を照射する光源等が挙げられる。
【００５４】
３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行い、視差画像群を生成する。また、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋは、ボリュームレンダリング処理を行う際、必要に応じて、投影方法設定部１１６２ａ、３次元幾何変換処理部１１６２ｂ、３次元物体アピアランス処理部１１６２ｆにより決定された各種情報を用いる。
【００５５】
ここで、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋによるボリュームレンダリング処理は、レンダリング条件に従って行われることになる。例えば、レンダリング条件は、「平行投影法」又は「透視投影法」である。また、例えば、レンダリング条件は、「基準の視点位置及び視差角」である。また、例えば、レンダリング条件は、「視点位置の平行移動」、「視点位置の回転移動」、「視差画像群の拡大」、「視差画像群の縮小」である。また、例えば、レンダリング条件は、「着色される色彩」、「透過度」、「質感」、「仮想光源の位置」、「仮想光源の種類」である。このようなレンダリング条件は、入力部１１１を介して操作者から受け付ける場合や、初期設定される場合が考えられる。いずれの場合も、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋは、制御部１１５からレンダリング条件を受け付け、このレンダリング条件に従って、ボリュームデータに対するボリュームレンダリング処理を行う。また、このとき、上述した投影方法設定部１１６２ａ、３次元幾何変換処理部１１６２ｂ、３次元物体アピアランス処理部１１６２ｆが、このレンダリング条件に従って必要な各種情報を決定するので、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋは、決定されたこれらの各種情報を用いて視差画像群を生成する。
【００５６】
図６は、第１の実施形態に係るボリュームレンダリング処理の一例を説明するための図である。例えば、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋが、図６の「９視差画像生成方式（１）」に示すように、レンダリング条件として、平行投影法を受け付け、更に、基準の視点位置（５）と視差角「１度」とを受け付けたとする。かかる場合、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋは、視差角が「１度」おきとなるように、視点の位置を（１）〜（９）に平行移動して、平行投影法により視差角（視線方向間の角度）が１度ずつ異なる９つの視差画像を生成する。なお、平行投影法を行う場合、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋは、視線方向に沿って無限遠から平行な光線を照射する光源を設定する。
【００５７】
或いは、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋが、図６の「９視差画像生成方式（２）」に示すように、レンダリング条件として、透視投影法を受け付け、更に、基準の視点位置（５）と視差角「１度」とを受け付けたとする。かかる場合、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋは、ボリュームデータの中心（重心）を中心に視差角が「１度」おきとなるように、視点の位置を（１）〜（９）に回転移動して、透視投影法により視差角が１度ずつ異なる９つの視差画像を生成する。なお、透視投影法を行う場合、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋは、視線方向を中心に光を３次元的に放射状に照射する点光源や面光源を各視点にて設定する。また、透視投影法を行う場合、レンダリング条件によっては、視点（１）〜（９）は、平行移動される場合であってもよい。
【００５８】
なお、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋは、表示されるボリュームレンダリング画像の縦方向に対しては、視線方向を中心に光を２次元的に放射状に照射し、表示されるボリュームレンダリング画像の横方向に対しては、視線方向に沿って無限遠から平行な光線を照射する光源を設定することで、平行投影法と透視投影法とを併用したボリュームレンダリング処理を行ってもよい。
【００５９】
このようにして生成された９つの視差画像が、視差画像群である。第１の実施形態において、９つの視差画像は、例えば制御部１１５により所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換され、立体表示モニタとしての表示部１１２に出力される。すると、ワークステーション１３０の操作者は、立体表示モニタに表示された立体視可能な医用画像を確認しながら、視差画像群生成のための操作を行うことができる。
【００６０】
なお、図６の例では、レンダリング条件として、投影方法、基準の視点位置及び視差角を受け付けた場合を説明したが、レンダリング条件として、他の条件を受け付けた場合も同様に、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋは、それぞれのレンダリング条件を反映しつつ、視差画像群を生成する。
【００６１】
また、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋは、ボリュームレンダリングだけでなく、断面再構成法（ＭＰＲ：Multi  Planer  Reconstruction）を行ってボリュームデータからＭＰＲ画像を再構成する機能も有する。なお、３次元仮想空間レンダリング部１１６２ｋは、「Curved  MPR」を行う機能や、「Intensity  Projection」を行う機能も有する。
【００６２】
続いて、３次元画像処理部１１６２がボリュームデータから生成した視差画像群は、アンダーレイ（Underlay）とされる。そして、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出されたオーバーレイ（Overlay）がアンダーレイに対して重畳されることで、出力用の２次元画像とされる。２次元画像処理部１１６３は、オーバーレイ及びアンダーレイに対して画像処理を行うことで、出力用の２次元画像を生成する処理部であり、図５に示すように、２次元物体描画部１１６３ａ、２次元幾何変換処理部１１６３ｂ及び輝度調整部１１６３ｃを有する。例えば、２次元画像処理部１１６３は、出力用の２次元画像の生成処理に要する負荷を軽減するために、９枚の視差画像（アンダーレイ）のそれぞれに対して１枚のオーバーレイを重畳することで、出力用の２次元画像を９枚、生成する。
【００６３】
２次元物体描画部１１６３ａは、オーバーレイに描出される各種情報を描画する処理部であり、２次元幾何変換処理部１１６３ｂは、オーバーレイに描出される各種情報の位置を平行移動処理又は回転移動処理したり、オーバーレイに描出される各種情報の拡大処理又は縮小処理をしたりする処理部である。
【００６４】
また、輝度調整部１１６３ｃは、輝度変換処理を行う処理部であり、例えば、出力先の立体表示モニタの諧調や、ウィンドウ幅（ＷＷ：Window  Width）、ウィンドウレベル（ＷＬ：Window Level）等の画像処理用のパラメータに応じて、オーバーレイ及びアンダーレイの輝度を調整する処理部である。
【００６５】
このようにして生成された出力用の２次元画像は、例えば制御部１１５により一旦記憶部１１４に格納され、その後、通信部１１３を介して画像保管装置１２０に送信される。例えば、ワークステーション１３０や端末装置１４０が、画像保管装置１２０からこの出力用の２次元画像を取得し、所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換した上で立体表示モニタに表示すると、観察者である医師や検査技師は、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出された状態で、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。
【００６６】
ところで、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、再構成条件や補正条件が異なる複数種類の表示画像を、表示条件を切り替えながら重畳表示する方法を実現する。具体的には、医用画像診断装置１１０は、視点位置の切り替えに応じて表示条件を切り替える。図７は、第１の実施形態に係る表示方法を説明するための図である。図７に示すように、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、再構成条件や補正条件が異なる表示画像Ａ及び表示画像Ｂを重畳表示するとともにその表示条件を対象物（例えば、心臓）の回転に応じて切り替えることで、表示画像Ａ及び表示画像Ｂを切り替え表示する。以下、この点について詳述する。
【００６７】
なお、上述したように、アンダーレイとしての視差画像群それぞれに、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）を表示するためのオーバーレイとしての画像が更に重畳されることで、出力用の２次元画像群が生成されることになるが、以下において、「表示画像」と記載する場合には、各種情報が重畳される前の視差画像群を示す場合と、各種情報が重畳された後の出力用の２次元画像群を示す場合とが含まれる。また、各種情報の重畳は運用の形態に応じて任意に変更することができるので、以下においては説明を省略する。
【００６８】
図８は、第１の実施形態に係る記憶部１１４及び制御部１１５の構成例を説明するための図である。図８に示すように、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、記憶部１１４に、表示条件記憶部１１４ａと、撮影データ記憶部１１４ｂと、ボリュームデータ記憶部１１４ｃと、表示画像記憶部１１４ｄとを備える。
【００６９】
表示条件記憶部１１４ａは、後述する表示条件受付部１１５ａによって格納されることで、切り替え表示のための表示条件を記憶する。また、表示条件記憶部１１４ａが記憶する表示条件は、後述する表示制御部１１５ｆによる制御に用いられる。なお、表示条件記憶部１１４ａが記憶する表示条件については、後に詳述する。
【００７０】
撮影データ記憶部１１４ｂは、後述する撮影部１１５ｂによって格納されることで、撮影データを記憶する。また、撮影データ記憶部１１４ｂが記憶する撮影データは、後述する再構成部１１５ｃによる処理に用いられる。
【００７１】
ボリュームデータ記憶部１１４ｃは、後述する再構成部１１５ｃによって格納されることで、再構成条件や補正条件が異なる複数種類のボリュームデータを記憶する。また、ボリュームデータ記憶部１１４ｃが記憶する複数種類のボリュームデータは、後述する表示画像生成部１１５ｄによる処理に用いられる。
【００７２】
表示画像記憶部１１４ｄは、後述する表示画像生成部１１５ｄによって格納されることで、複数種類の表示画像を記憶する。また、表示画像記憶部１１４ｄが記憶する複数種類の表示画像は、後述する表示制御部１１５ｆによる処理に用いられる。
【００７３】
次に、図８に示すように、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、制御部１１５に、表示条件受付部１１５ａと、撮影部１１５ｂと、再構成部１１５ｃと、表示画像生成部１１５ｄと、回転操作受付部１１５ｅと、表示制御部１１５ｆとを備える。
【００７４】
表示条件受付部１１５ａは、入力部１１１を介して操作者から表示条件の入力を受け付け、受け付けた表示条件を表示条件記憶部１１４ａに格納する。例えば、表示条件受付部１１５ａは、撮影計画の段階に、この表示条件の入力を受け付けることができる。一般に、医用画像診断装置１１０は、撮影計画の段階に撮影条件の設定を受け付け、この撮影条件に従って撮影を行うが、これを言い換えると、撮影計画の段階で、どのような撮影が行われるか、どのような再構成条件や補正条件を用いてボリュームデータを生成すべきか、等が事前に決定されていることとなる。
【００７５】
例えば、「撮影の対象物が心臓であること」、「冠動脈を評価するための再構成条件を用いてボリュームデータを生成すべきであること」、「このボリュームデータとは別に、吸収量の異なる物質から生じるアーチファクト除去のための補正条件を用いてボリュームデータを生成すべきであること」等が事前に決定されていることとなる。すると、操作者は、複数種類のボリュームデータとしてどのようなボリュームデータが生成されるかをこの段階で把握することができるので、表示条件受付部１１５ａは、撮影計画の段階に、操作者から表示条件の設定を受け付けることができる。なお、吸収量の異なる物質から生じるアーチファクトには、例えば、ステントなどのメタル、石灰化部分、造影剤から生じるアーチファクトや、ビームハードニングアーチファクトなどがある。
【００７６】
図９及び図１０は、第１の実施形態に係る表示条件を説明するための図である。図９は、表示条件を概念的に説明するものであり、図１０は、図９に対応する表示条件を、表示条件記憶部１１４ａが記憶する表示条件として説明するものである。
【００７７】
図９において、縦軸は、表示画像の透過の度合いを示す「不透過度」（％）であり、横軸は、表示部１１２の表示面に表示された対象物の「回転角」（°）である。第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、複数種類の表示画像を重畳し、各表示画像の透過の度合いを調整することで、複数種類の表示画像を切り替えて表示するように制御する。
【００７８】
すなわち、例えば、図９に示すように、対象物の回転角が『０°〜７０°』の場合、『表示画像１』（図９において実線）の不透過度が『１００％』であるのに対し、『表示画像２』（図９において点線）の不透過度は『０％』である。この場合、『表示画像１』は、表示画像１の後方にある他の画像を一切透過させず、一方、『表示画像２』は、表示画像２の後方にある他の画像を全て透過させることになり、結局、『表示画像１』と『表示画像２』とが重畳されている場合、表示部１１２の表示面上には『表示画像１』のみが表示されることとなる。
【００７９】
反対に、例えば、図９に示すように、対象物の回転角が『１１０°〜２５０°』の場合、『表示画像１』（図９において実線）の不透過度が『０％』であるのに対し、『表示画像２』（図９において点線）の不透過度は『１００％』である。この場合、『表示画像１』は、表示画像１の後方にある他の画像を全て透過させ、一方、『表示画像２』は、表示画像２の後方にある他の画像を一切透過させないこととなり、結局、『表示画像１』と『表示画像２』とが重畳されている場合、表示部１１２の表示面上には『表示画像２』のみが表示されることとなる。
【００８０】
なお、第１の実施形態においては、図９に示すように、『表示画像１』と『表示画像２』との切り替え時に移行期を設けている。すなわち、移行期は、『表示画像１』及び『表示画像２』の不透過度が段階的に上昇又は下降し、やがて不透過度の関係が逆転するように設定される。
【００８１】
例えば、表示条件受付部１１５ａは、撮影条件を編集するためのＧＵＩとともに、図９に示すような、表示条件を編集するためのＧＵＩを表示部１１２に表示し、このＧＵＩに対する操作を受け付けることで、操作から表示条件の設定を受け付けることができる。すると、表示条件記憶部１１４ａは、上述した表示条件を、例えば図１０に示すようなテーブルで記憶する。ここで、第１の実施形態において、「対象物の回転」とは、「対象物の周囲における視点位置の切り替え」のことである。また、「視点位置」は、表示面に対して垂直方向に位置付けられ、「視点位置」と「対象物の回転角」とは一致すると考える。
【００８２】
また、例えば、表示条件受付部１１５ａは、図１０に示すようなＧＵＩを表示部１１２に表示し、このＧＵＩに対する操作を受け付けることで、操作から表示条件の設定を受け付けてもよい。また、例えば、表示条件受付部１１５ａは、対話方式のＧＵＩを表示部１１２に表示し、このＧＵＩに対する操作を受け付けることで、操作から表示条件の設定を受け付けてもよい。
【００８３】
撮影部１１５ｂは、予め設定された撮影条件に従って架台部１１０ａの各部を制御することにより撮影を行う。また、撮影部１１５ｂは、撮影により収集した撮影データを、撮影データ記憶部１１４ｂに格納する。例えば、医用画像診断装置１１０がＸ線ＣＴ装置の場合、撮影部１１５ｂは、予め設定された撮影条件に従って、Ｘ線管、検出器、回転アーム等を制御することにより、投影データを収集し、収集した投影データを撮影データ記憶部１１４ｂに格納する。
【００８４】
再構成部１１５ｃは、撮影データ記憶部１１４ｂから撮影データを読み出し、読み出した撮影データに対して再構成処理を行い、ボリュームデータを生成する。また、再構成部１１５ｃは、生成したボリュームデータを、ボリュームデータ記憶部１１４ｃに格納する。
【００８５】
ここで、広義の「再構成処理」（以下、再構成処理（広義））には、狭義の「再構成処理」（以下、再構成処理（狭義））及び「補正処理」が含まれる。第１の実施形態に係る再構成部１１５ｃは、例えば撮影計画段階で設定された再構成条件に従って、再構成処理（狭義）や補正処理を行う。例えば、第１の実施形態に係る再構成部１１５ｃは、冠動脈を評価するための再構成条件を用いた再構成処理（広義）を行い、『ボリュームデータ１』を生成する。また、再構成部１１５ｃは、吸収量の異なる物質から生じるアーチファクト除去のための補正条件を用いた再構成処理（広義）を行い、『ボリュームデータ２』を生成する。
【００８６】
図１１は、第１の実施形態に係る再構成処理（広義）を説明するための図である。図１１に示すように、第１の実施形態に係る再構成部１１５ｃは、１つの『投影データ』から、再構成条件や補正条件が異なる複数種類の『ボリュームデータ１』及び『ボリュームデータ２』を生成する。
【００８７】
なお、１つの撮影データから複数種類のボリュームデータを生成する理由を説明する。例えば、ボリュームデータに描出される対象物が心臓である場合、表示面に表示された心臓を観察する側の要求としては、「冠動脈診断を行いたい」という要求もあれば、「ステントの影響を取り除いた状態で観察したい」という要求もある。前者の要求に適した表示画像を生成するためには、ボリュームデータを生成する段階で用いられる再構成条件を、冠動脈を評価するための再構成条件とすることが望ましい。一方、後者の要求に適した表示画像を生成するためには、ボリュームデータを生成する段階で用いられる補正条件を、メタルから生じるアーチファクト除去のための補正条件とすることが望ましい。このため、１つの撮影データから、それぞれの要求に適した表示画像を生成するための複数種類のボリュームデータを生成する。
【００８８】
なお、従来、医用画像診断装置は、このように生成された複数種類のボリュームデータから複数種類の表示画像を生成し、例えば複数種類の表示画像を表示部上に並べて表示することで、それぞれの要求に適した表示画像を観察者に提供していた。
【００８９】
表示画像生成部１１５ｄは、ボリュームデータ記憶部１１４ｃからボリュームデータを読み出し、読み出したボリュームデータに対してレンダリング処理部１１６によるレンダリング処理を行い、複数種類の表示画像を生成する。また、表示画像生成部１１５ｄは、生成した表示画像を、表示画像記憶部１１４ｄに格納する。なお、「表示画像」とは、例えば、「視差画像群」に含まれる「視差画像」それぞれに、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出された「２次元画像」を重畳した「出力用の２次元画像」群のことである。すなわち、１つの「表示画像」には、１つの「視差画像」と１つの「２次元画像」とが重畳された「出力用の２次元画像」が、視差数の数だけ含まれる。なお、レンダリング条件は、予めプリセットとして記憶するものや、操作者から受け付けたものを用いればよい。
【００９０】
上述したように、第１の実施形態において、例えば、ボリュームデータ記憶部１１４ｃは、再構成条件や補正条件が異なる複数種類の『ボリュームデータ１』及び『ボリュームデータ２』を記憶している。このため、例えば、表示画像生成部１１５ｄは、ボリュームデータ記憶部１１４ｃから『ボリュームデータ１』及び『ボリュームデータ２』を読み出し、『ボリュームデータ１』から『表示画像１』を生成し、『ボリュームデータ２』から『表示画像２』を生成する。なお、第１の実施形態において、表示画像生成部１１５ｄは、全回転角（視点位置）に対応する『表示画像１』及び『表示画像２』を予め生成し、表示画像記憶部１１４ｄに予め格納することとするが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、表示画像生成部１１５ｄは、回転操作受付部１１５ｅによって回転角が受け付けられる度に、受け付けた回転角に対応する『表示画像１』及び『表示画像２』をリアルタイムに生成してもよい。
【００９１】
回転操作受付部１１５ｅは、入力部１１１を介して操作者から表示面上に表示された対象物の回転操作を受け付け、受け付けた回転操作を表示制御部１１５ｆに通知する。例えば、回転操作受付部１１５ｅは、表示面上に表示された対象物が操作者のマウス操作によって回転されることで、回転操作を受け付ける。
【００９２】
表示制御部１１５ｆは、回転操作受付部１１５ｅによって受け付けられた回転操作に対応する対象物の回転に応じて、複数種類の表示画像を切り替えて表示するように制御する。具体的には、表示制御部１１５ｆは、回転操作を順次受け付けると、表示条件記憶部１１４ａを参照し、回転操作に対応する視点位置に対応付けられた不透過度を順次読み出す。また、表示制御部１１５ｆは、視点位置に対応する複数種類の表示画像を表示画像記憶部１１４ｄから順次読み出すとともに、読み出した不透過度に従ってこれらを重畳し、表示部１１２に順次表示する。
【００９３】
図１２は、第１の実施形態に係る表示制御を説明するための図である。図１２に示すように、例えば、表示制御部１１５ｆは、回転操作受付部１１５ｅから『０°から１３５°まで対象物を回転する』回転操作を順次受け付けると、表示条件記憶部１１４ａを参照し、視点位置『０°〜１３５°』に対応付けられた不透過度を順次読み出す。例えば、表示制御部１１５ｆは、視点位置『０°〜１３５°』に対応付けられた不透過度として、『表示画像１』用に、『１００％→移行期→０％』を順次読み出し、『表示画像２』用に、『０％→移行期→１００％』を順次読み出す。
【００９４】
また、表示制御部１１５ｆは、視点位置に対応する『表示画像１』及び『表示画像２』を表示画像記憶部１１４ｄから順次読み出すとともに（図１２において図示を省略）、読み出した不透過度に従って『表示画像１』と『表示画像２』とを重畳し、表示部１１２に順次表示する。例えば、表示制御部１１５ｆは、レイヤ１の『表示画像１』について、その不透過度が『１００％→移行期→０％』となるように順次調整し、レイヤ２の『表示画像２』について、その不透過度が『０％→移行期→１００％』となるように順次調整し、不透過度が調整された『表示画像１』と『表示画像２』とを重畳して、表示部１１２に順次表示する。
【００９５】
こうして、第１の実施形態に係る表示制御部１１５ｆは、再構成条件や補正条件が異なる複数種類の表示画像を、対象物の回転に応じて切り替えながら表示する方法を実現する。ここで、かかる切り替え表示の意味を説明する。上述したように、ボリュームデータは、３次元の医用画像データである。このため、通常、ボリュームデータに描出される対象物は、立体的なものである。すると、立体的な対象物が表示部１１２の表示面に表示され、回転される場合、対象物の回転角によって表示面に表示される対象物の部位は異なってくる。例えば、立体的な対象物が心臓であるとして、ある回転角で表示されている場合には、心臓の冠動脈が表示面に表示されるが、ある回転角で表示されている場合は、冠動脈は裏側に隠れて表示面には十分に表示されず、他の部位が表示されることがある。
【００９６】
ところで、上述したように、表示面に表示された対象物を観察する側の要求も、様々である。例えば、ボリュームデータに描出される対象物が心臓である場合、表示面に表示された心臓を観察する側の要求としては、「冠動脈診断を行いたい」という要求もあれば、「ステントの影響を取り除いた状態で観察したい」という要求もある。このため、各要求に応じた複数の表示画像が生成されているのであるが、仮に、このような要求が対象物の部位に対応していると考えられるのであれば、対象物の回転に応じて表示画像を切り替える切り替え表示により、表示面上に表示された１つの対象物で、複数の要求に同時に対応することが可能になる。
【００９７】
すなわち、例えば、第１の実施形態に係る表示制御部１１５ｆは、心臓の冠動脈が表示面に表示される回転角においては、冠動脈を評価するための再構成条件を用いて生成された『ボリュームデータ１』に対応する『表示画像１』を表示する。また、例えば、第１の実施形態に係る表示制御部１１５ｆは、冠動脈は裏側に隠れて表示面には十分に表示されず、他の部位が表示される回転角においては、吸収量の異なる物質から生じるアーチファクト除去のための補正条件を用いて生成された『ボリュームデータ２』に対応する『表示画像２』を表示する。
【００９８】
図１３は、第１の実施形態に係る表示制御の処理手順を示すフローチャートである。図１３に示すように、第１の実施形態に係る表示制御部１１５ｆは、回転操作受付部１１５ｅから回転操作を受け付けたと判定すると（ステップＳ１０１肯定）、表示条件記憶部１１４ａを参照し、回転操作に対応する表示条件を読み出す（ステップＳ１０２）。
【００９９】
そして、表示制御部１１５ｆは、視点位置に対応する複数種類の表示画像を表示画像記憶部１１４ｄから読み出すとともに（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０２において読み出した表示条件に従ってこれらを重畳し（ステップＳ１０４）、重畳後の表示画像を表示部１１２に表示する（ステップＳ１０５）。なお、表示制御部１１５ｆは、回転操作受付部１１５ｅから回転操作を順次受け付け、ステップＳ１０２からステップＳ１０５の処理を連続的に行う。
【０１００】
（第１の実施形態の効果）
上述したように、第１の実施形態によれば、対象物の回転に応じて表示画像を切り替える切り替え表示により、表示面上に表示された１つの対象物で、複数の要求に同時に対応することが可能になり、医用画像を適切に表示することが可能になる。
【０１０１】
なお、上述においては、図９に示すように、『表示画像１』と『表示画像２』との切り替え時に移行期を設けた例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。図１４及び図１５は、第１の実施形態に係る表示条件の変形例を説明するための図である。図１４に示すように、『表示画像１』と『表示画像２』との切り替え時に移行期を設けず、ある回転角で、直ちに『表示画像１』と『表示画像２』とを切り替えてもよい。図１５は、図１４に対応する表示条件を、表示条件記憶部１１４ａが記憶する表示条件として説明するものである。
【０１０２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を説明する。第２の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、第１の実施形態と同様、再構成条件や補正条件が異なる複数種類の表示画像を、対象物の回転に応じて切り替えながら表示するが、単に切り替えて表示するのみならず、各表示画像の立体感まで変更する。
【０１０３】
図１６は、第２の実施形態に係る記憶部２１４及び制御部２１５の構成例を説明するための図である。第２の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、記憶部１１４及び制御部１１５の替わりに、記憶部２１４及び制御部２１５を備える。
【０１０４】
もっとも、記憶部１１４及び制御部１１５と記憶部２１４及び制御部２１５との主な違いは、以下の点である。第１の実施形態においては、表示画像生成部１１５ｄは、全回転角（視点位置）に対応する『表示画像１』及び『表示画像２』を予め生成し、表示画像記憶部１１４ｄに予め格納することとしていた。しかしながら、第２の実施形態においては、回転操作受付部１１５ｅによって回転角が受け付けられる度に、受け付けた回転角及び立体感に対応する『表示画像１』及び『表示画像２』をリアルタイムに生成することとした。このため、表示画像生成部２１５ｄは、表示制御部２１５ｆと接続される。
【０１０５】
以下、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１０６】
図１７及び図１８は、第２の実施形態に係る表示条件を説明するための図である。図１７は、表示条件を概念的に説明するものであり、図１８は、図１７に対応する表示条件を、表示条件記憶部２１４ａが記憶する表示条件として説明するものである。
【０１０７】
図１７及び図１８に示すように、第２の実施形態に係る表示条件記憶部２１４ａは、表示条件として、視点位置と不透過度との対応関係を記憶するのみならず、視点位置と視差角との対応関係も記憶する。図１７の（Ａ）は、第１の実施形態と同様、回転角と不透過度との対応関係を示す。なお、図１７の（Ａ）において、実線が、『表示画像１』の不透過度を示し、点線が、『表示画像２』の不透過度を示す。
【０１０８】
図１７の（Ｂ）において、縦軸は、表示画像を生成する際のレンダリング条件のひとつである「視差角」（°）であり、横軸は、表示部１１２の表示面に表示された対象物の「回転角」（°）である。ここで、立体視可能な画像の立体感は、視差角によって決定される。例えば、視差角「０．５度」が指定された場合と視差角「１度」が指定された場合とを比較すると、視差角「１度」が指定された場合の方が、立体感は大きくなる。
【０１０９】
すなわち、例えば、図１７の（Ｂ）に示すように、対象物の回転角が『０°〜７０°』の場合、『表示画像１』が表示面に表示されるが、このときの視差角が『ｘｘｘ°』である。また、対象物の回転角が『１１０°〜２５０°』の場合、『表示画像２』が表示面に表示されるが、このときの視差角が『ｙｙｙ°』である。また、対象物の回転角が『２９０°〜３６０°』の場合、『表示画像１』が表示面に表示されるが、このときの視差角が『ｘｘｘ°』である。ここで、例えば、視差角『ｙｙｙ°』には、細かい部分を観察するために、立体感が大きくなるような値が設定される。また、例えば、視差角『ｘｘｘ°』には、平面的に表示されるような値が設定される。
【０１１０】
なお、第２の実施形態においては、図１７の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、『表示画像１』と『表示画像２』との切り替え時に移行期を設けている。すなわち、移行期は、『表示画像１』及び『表示画像２』の不透過度が段階的に上昇又は下降し、やがて不透過度の関係が逆転するように設定される。また、視差角についても、段階的に上昇又は下降するように設定される。
【０１１１】
第２の実施形態に係る再構成部２１５ｃは、撮影データ記憶部２１４ｂから撮影データを読み出し、読み出した撮影データに対して再構成処理を行い、ボリュームデータを生成する。また、再構成部２１５ｃは、生成したボリュームデータを、ボリュームデータ記憶部２１４ｃに格納する。
【０１１２】
ここで、第２の実施形態に係る再構成部２１５ｃは、縦隔を観察するための再構成条件を用いた再構成処理（広義）と、ノイズレベルを縦隔に最適化するための補正条件を用いた再構成処理（広義）とを行い、『ボリュームデータ１』を生成する。また、再構成部２１５ｃは、末梢を観察するための再構成条件を用いた再構成処理（広義）を行い、『ボリュームデータ２』を生成する。
【０１１３】
図１９は、第２の実施形態に係る再構成処理（広義）を説明するための図である。図１９に示すように、第２の実施形態に係る再構成部２１５ｃは、１つの『投影データ』から、再構成条件や補正条件が異なる複数種類の『ボリュームデータ１』及び『ボリュームデータ２』を生成する。また、『ボリュームデータ１』は、再構成処理（狭義）が行われた後にさらに補正処理が行われているのに対し、『ボリュームデータ２』は、再構成処理（狭義）が行われたのみである。
【０１１４】
第２の実施形態に係る表示制御部２１５ｆは、回転操作受付部２１５ｅによって回転操作を順次受け付けると、表示条件記憶部２１４ａを参照し、回転操作に対応する視点位置に対応付けられた不透過度及び視差角を順次読み出す。また、表示制御部２１５ｆは、表示画像生成部２１５ｄに順次指示を送り、視点位置に対応する複数種類の表示画像を、読み出した視差角に従って生成させる。表示画像生成部２１５ｄは、ボリュームデータ記憶部２１４ｃを参照し、表示制御部２１５ｆから受け付けた指示に従って、順次表示画像を生成する。そして、表示制御部２１５ｆは、表示画像生成部２１５ｄから表示画像を受け取ると、読み出した不透過度に従ってこれらの表示画像を重畳し、表示部１１２に順次表示する。
【０１１５】
図２０は、第２の実施形態に係る表示制御を説明するための図である。図２０に示すように、例えば、表示制御部２１５ｆは、回転操作受付部２１５ｅから『０°から１３５°まで対象物を回転する』回転操作を順次受け付けると、表示条件記憶部２１４ａを参照し、視点位置『０°〜１３５°』に対応付けられた不透過度及び視差角を順次読み出す。例えば、表示制御部２１５ｆは、視点位置『０°〜１３５°』に対応付けられた不透過度として、『表示画像１』用に、『１００％→移行期→０％』を順次読み出し、『表示画像２』用に、『０％→移行期→１００％』を順次読み出す。また、例えば、表示制御部２１５ｆは、視点位置『０°〜１３５°』に対応付けられた視差角として、『ｘｘｘ°→移行期→ｙｙｙ°』を順次読み出す。
【０１１６】
また、表示制御部２１５ｆは、表示画像生成部２１５ｄに順次指示を送り、視点位置に対応する『表示画像１』及び『表示画像２』を、読み出した視差角に従って生成させる。表示画像生成部２１５ｄは、ボリュームデータ記憶部２１４ｃを参照し、表示制御部２１５ｆから受け付けた指示に従って、順次『表示画像１』及び『表示画像２』を生成する。そして、表示制御部２１５ｆは、表示画像生成部２１５ｄから表示画像を受け取ると、読み出した不透過度に従って『表示画像１』と『表示画像２』とを重畳し、表示部１１２に順次表示する。例えば、表示制御部１１５ｆは、レイヤ１の『表示画像１』について、その不透過度が『１００％→移行期→０％』となるように順次調整し、レイヤ２の『表示画像２』について、その不透過度が『０％→移行期→１００％』となるように順次調整し、不透過度が調整された『表示画像１』と『表示画像２』とを重畳して、表示部１１２に順次表示する。
【０１１７】
こうして、第２の実施形態に係る表示制御部２１５ｆは、再構成条件及び補正条件が異なる複数種類の表示画像を、対象物の回転に応じて切り替えながら、またその立体感を変えながら表示する方法を実現する。ここで、かかる切り替え表示の意味を説明する。上述したように、立体的な対象物が表示部１１２の表示面に表示され、回転される場合、対象物の回転角によって表示面に表示される対象物の部位は異なってくる。例えば、立体的な対象物が肺であるとして、ある回転角で表示されている場合には、肺の縦隔が表示面に表示されるが、ある回転角で表示されている場合は、肺の縦隔は裏側に隠れて表示面には十分に表示されず、肺の末梢が表示されることがある。
【０１１８】
ところで、上述したように、表示面に表示された対象物を観察する側の要求も、様々である。例えば、ボリュームデータに描出される対象物が肺である場合、表示面に表示された肺を観察する側の要求としては、「縦隔を中心とする肺を全体的に観察したい」という要求もあれば、「末梢を細かく観察したい」という要求もある。このため、各要求に応じた複数の表示画像が生成されているのであるが、仮に、このような要求が対象物の部位に対応していると考えられるのであれば、対象物の回転に応じて表示画像を切り替える切り替え表示により、表示面上に表示された１つの対象物で、複数の要求に同時に対応することが可能になる。
【０１１９】
すなわち、例えば、第２の実施形態に係る表示制御部２１５ｆは、肺の縦隔が表示面に表示される回転角においては、縦隔を観察するための再構成条件、及び、ノイズレベルを縦隔に最適化するための補正条件を用いて生成された『ボリュームデータ１』に対応する『表示画像１』を表示する。また、例えば、第２の実施形態に係る表示制御部２１５ｆは、肺の縦隔は裏側に隠れて表示面には十分に表示されず、肺の末梢が表示される回転角においては、末梢を観察するための再構成条件を用いて生成された『ボリュームデータ２』に対応する『表示画像２』を表示する。
【０１２０】
更に、例えば、第２の実施形態に係る表示制御部２１５ｆは、肺の末梢が表示される回転角においては、より立体感が大きくなるように調整して、『表示画像２』を表示する。
【０１２１】
なお、第２の実施形態においては、表示条件として、立体感を調整する例を説明したが、表示条件として用いられるパラメータであれば他のパラメータを調整してもよく、例えば、拡大率・縮小率を調整してもよい。
【０１２２】
図２１は、第２の実施形態に係る表示制御の処理手順を示すフローチャートである。図２１に示すように、第２の実施形態に係る表示制御部２１５ｆは、回転操作受付部２１５ｅから回転操作を受け付けたと判定すると（ステップＳ２０１肯定）、表示条件記憶部２１４ａを参照し、回転操作に対応する表示条件を読み出す（ステップＳ２０２）。
【０１２３】
そして、表示制御部２１５ｆは、視差角に応じた表示画像を表示画像生成部２１５ｄに生成させ（ステップＳ２０３）、その後、ステップＳ２０２において読み出した表示条件に従ってこれらを重畳し（ステップＳ２０４）、重畳後の表示画像を表示部１１２に表示する（ステップＳ２０５）。なお、表示制御部２１５ｆは、回転操作受付部２１５ｅから回転操作を順次受け付け、ステップＳ２０２からステップＳ２０５の処理を連続的に行う。
【０１２４】
（第２の実施形態の効果）
上述したように、第２の実施形態によれば、対象物の回転に応じて表示画像を切り替える切り替え表示に加え、更に立体感も変更しながら表示するので、医用画像をより適切に表示することが可能になる。
【０１２５】
（その他の実施形態）
その他の実施形態をいくつか説明する。
【０１２６】
上述の実施形態においては、撮影データに対して異なる画像処理が施されることで生成された複数種類のボリュームデータから、複数種類の表示画像を生成する手法を説明した。しかしながら、実施形態はこれに限られるものではない。対象物の回転に応じて切り替えられる複数種類の表示画像は、再構成条件や補正条件が異なる複数種類のボリュームデータから生成されたものに限られず、例えば、同じボリュームデータから生成されたものであってもよい。例えば、医用画像診断装置は、１つのボリュームデータから、グラフやスケールが重畳された表示画像と、グラフやスケールが重畳されていない表示画像とを生成し、これら複数種類の表示画像を、対象物の回転に応じて切り替えながら表示してもよい。
【０１２７】
また、上述の実施形態においては、表示画像として、ボリュームレンダリング処理が施された画像を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、表示画像生成部は、１つのボリュームデータを、既存の自動診断技術により解析し、表示画像として、複数種類の解析結果の画像（例えば、複数種類のＣＡＤ（Computer  Aided  Diagnosis）画像、複数種類のＰｅｒｆｕｓｉｏｎマップ）等を生成してもよい。この場合にも、表示制御部は、複数種類の解析結果の画像を、対象物の回転に応じて切り替えながら表示する。
【０１２８】
また、上述の実施形態においては、対象物の周囲を視点位置が連続的に切り替えられる例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではなく、視点位置は、非連続的に切り替えられてもよい。すなわち、医用画像診断装置は、離れた視点位置を順次切り替えながら、各視点位置に対応する表示条件で、第１の実施形態や第２の実施形態と同様、複数種類の表示画像を重畳表示する。
【０１２９】
例えば、医用画像診断装置は、表示画像を表示するための視点位置として、複数の固定の視点位置を表示条件記憶部に記憶する。医用画像診断装置は、表示画像の表示制御が開始されると、表示条件記憶部に記憶されている固定の視点位置及び不透過度を読み出し、この視点位置に対応する複数種類の表示画像を表示画像記憶部から読み出すとともに、読み出した不透過度に従ってこれらを重畳し、表示部に表示する。また、医用画像診断装置は、例えば視点位置の切り替え操作を操作者から受け付けると、再び、表示条件記憶部に記憶されている次の視点位置及び不透過度を読み出し、この視点位置に対応する複数種類の表示画像を表示画像記憶部から読み出すとともに、読み出した不透過度に従ってこれらを重畳し、表示部に表示する。
【０１３０】
図２２は、その他の実施形態に係る表示条件を説明するための図である。例えば、医用画像診断装置は、図２２に示すように、固定の視点位置と不透過度とを複数の視点位置について対応付けたテーブルを記憶する。図２２に示す例の場合、医用画像診断装置は、表示画像の表示制御が開始されると、表示条件記憶部に記憶されている視点位置及び不透過度を読み出し、まず、視点位置『３５°』に対応する『表示画像１』及び『表示画像２』を表示画像記憶部から読み出すとともに、読み出した不透過度に従ってこれらを重畳し、表示部に表示する。すると、表示部には『表示画像１』が表示される。また、医用画像診断装置は、例えば、視点位置の切り替え操作を操作者から受け付けると、再び、表示条件記憶部に記憶されている視点位置及び不透過度を読み出し、今度は、視点位置『２１０°』に対応する『表示画像１』及び『表示画像２』を表示画像記憶部から読み出すとともに、読み出した不透過度に従ってこれらを重畳し、表示部に表示する。すると、表示部には『表示画像２』が表示される。こうして、医用画像診断装置は、視点位置の切り替え操作を操作者から受け付ける度に、表示画像を切り替える。
【０１３１】
例えば、頭部の手術方針を検討するために医師が表示画像を閲覧するケースを考えた場合、表示されている頭部を回転させる必要がない場合がある。例えば、開頭すべき位置が頭頂部や側頭部にある程度限定されている場合、その限定された位置を閲覧可能な表示画像が表示されれば足りるからである。このような場合、例えば、医用画像診断装置は、開頭すべき位置を閲覧可能な複数の視点位置について、視点位置と不透過度とを対応付けたテーブルを記憶し、視点位置の切り替え操作を操作者から受け付ける度に、表示画像を切り替えればよい。
【０１３２】
また、上述の実施形態においては、回転操作や視点位置の切り替え操作を操作者から受け付ける例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではなく、視点位置は、自動的に切り替えられてもよい。すなわち、医用画像診断装置は、視点位置を自動的に切り替えながら、その視点位置に対応する表示条件で、第１の実施形態や第２の実施形態と同様、複数種類の表示画像を重畳表示する。
【０１３３】
例えば、医用画像診断装置は、時間経過に従って視点位置を切り替えるための表示条件を表示条件記憶部に記憶する。医用画像診断装置は、表示画像の表示制御が開始されると、時間経過に従って、表示条件記憶部に記憶されている視点位置及び不透過度を順次読み出す。そして、医用画像診断装置は、視点位置に対応する複数種類の表示画像を表示画像記憶部から順次読み出すとともに、読み出した不透過度に従ってこれらを重畳し、表示部に順次表示する。
【０１３４】
図２３〜２５は、その他の実施形態に係る表示条件を説明するための図である。例えば、医用画像診断装置は、図２３に示すように、表示条件として、視点位置と、表示時間と、不透過度とを対応付けたテーブルを記憶する。図２３に示す例は、例えば『０〜５秒』の５秒間に、視点位置が『０°〜７０°』に徐々に切り替えられる例である。すなわち、図２３に示す例は、２５秒間をかけて対象物が自動的に１回転する例である。
【０１３５】
図２３に示す例の場合、医用画像診断装置は、表示画像の表示制御が開始されると、時間経過に従って、表示条件記憶部に記憶されている視点位置及び不透過度を順次読み出し、最初の５秒間は、視点位置『０°〜７０°』に対応する『表示画像１』及び『表示画像２』を表示画像記憶部から順次読み出すとともに、読み出した不透過度に従ってこれらを重畳し、表示部に順次表示する。すると、最初の５秒間、表示部には『表示画像１』が表示される。また、医用画像診断装置は、次の５秒間は、視点位置『７０°〜１１０°』に対応する『表示画像１』及び『表示画像２』を表示画像記憶部から順次読み出すとともに、読み出した不透過度に従ってこれらを重畳し、表示部に順次表示する。もっとも、移行期であるので、表示部には『表示画像１』から『表示画像２』に、表示画像が徐々に切り替わりながら表示される。このように、医用画像診断装置は、２５秒間をかけて対象物が自動的に１回転する間に、『表示画像１』と『表示画像２』とを切り替え表示する。
【０１３６】
また、例えば、医用画像診断装置は、図２４に示すように、一部の区間のみで視点位置を切り替えてもよい。図２４に示す例は、視点位置『３５°〜６５°』の区間では『表示画像１』が表示され、視点位置『２００°〜２３０°』の区間では『表示画像２』が表示され、この離れた区間が自動的に連続して表示される例である。この場合、例えば、医用画像診断装置は、図２５に示すように、表示条件として、視点位置と、表示時間と、不透過度とを対応付けたテーブルを記憶する。
【０１３７】
なお、上述した実施形態に限られるものではなく、「視点位置を連続的に切り替えるか」若しくは「離れた視点位置に非連続的に切り替えるか」、「一定の区間内で視点位置を徐々に切り替えながら表示するか」若しくは「固定の視点位置で停止して表示するか」、「回転や視点位置の切り替えを自動的に行うか」若しくは「操作者による操作を受け付けるか」などは、運用の形態に応じて任意に組み合わせることが可能である。
【０１３８】
また、上述の実施形態においては、医用画像診断装置１１０が、表示条件の設定を受け付け、表示画像を生成し、その表示を制御するものとして説明した。しかしながら、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、ワークステーション１３０や端末装置１４０が、制御部１１５やレンダリング処理部１１６に相当する機能、制御部２１５に相当する機能を備えてもよい。この場合には、ワークステーション１３０や端末装置１４０が、表示条件の設定を受け付け、表示画像を生成し、その表示を制御する。また、表示条件の設定や、表示画像の生成、その表示の制御は、それぞれが異なる装置で行われてもよい。
【０１３９】
例えば、医用画像診断装置１１０やワークステーション１３０、あるいは端末装置１４０は、表示条件と表示画像とのセットを、自装置の記憶部に格納したり、例えば画像保管装置１２０に送信して格納してもよい。この表示条件と表示画像とのセットを取得した装置は、表示条件に従って表示画像を再生することができる。
【０１４０】
また、上述の実施形態においては、表示条件受付部が、撮影計画の段階にこの表示条件の入力を受け付けるものとして説明した。しかしながら、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、表示条件受付部は、事後的に表示条件の入力を受け付けてもよい。すなわち、操作者が、立体表示モニタに表示された対象物を回転させながら、例えば別ウィンドウに表示された表示条件受付用の画面に、不透過度や立体感などの表示条件を入力する。すると、表示条件受付部は、入力された表示条件を記憶し、表示画像とセットにして、自装置の記憶部に格納したり、例えば画像保管装置１２０に送信して格納する。なお、撮影計画の段階に受け付けるとともに、事後的に、表示条件の変更を受け付けてもよい。
【０１４１】
図２６は、その他の実施形態に係る表示制御の処理手順を示すフローチャートである。なお、図２６に示すステップＳ３０１〜Ｓ３０５は、第１の実施形態において説明したステップＳ１０１〜Ｓ１０５と同じである。また、このステップＳ３０１〜Ｓ３０５を、第２の実施形態において説明したステップＳ２０１〜Ｓ２０５に置き換えることもできる。また、以下では、医用画像診断装置にて表示条件の変更を受け付ける例を説明するが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、端末装置１４０が、画像保管装置１２０から表示画像及び表示条件のセットを取得し、操作者によって操作されることで、表示画像を表示しながらその表示条件の変更を受け付けてもよい。
【０１４２】
図２６に示すように、医用画像診断装置は、回転操作（又は視点位置の切り替え操作）を受け付けたと判定すると（ステップＳ３０１肯定）、この操作に対応する表示条件を読み出す（ステップＳ３０２）。そして、医用画像診断装置は、視点位置に対応する複数種類の表示画像を表示画像記憶部から読み出すとともに（ステップＳ３０３）、ステップＳ３０２において読み出した表示条件に従ってこれらを重畳し（ステップＳ３０４）、重畳後の表示画像を表示する（ステップＳ３０５）。
【０１４３】
ここで、医用画像診断装置は、図２６に示すように、ステップＳ３０５において表示されている表示画像の表示条件で確定するか否かの確認を操作者に対して促す（ステップＳ３０６）。例えば、医用画像診断装置は、『表示条件ＯＫ』及び『表示条件を変更する』のボタンを表示し、『表示条件ＯＫ』のボタンの押下を受け付けることで、表示条件の確定が確認されたと判定する（ステップＳ３０６肯定）。一方、医用画像診断装置は、『表示条件を変更する』のボタンの押下を受け付けることで、表示条件は確定されず、表示条件の変更が行われると判定する（ステップＳ３０６否定）。
【０１４４】
表示条件の変更が行われると判定した場合（ステップＳ３０６否定）、医用画像診断装置は、表示条件の変更を受け付けるための画面を、例えば別ウィンドウなどに表示し、不透過度や立体感などの表示条件の入力を受け付ける（ステップＳ３０７）。
【０１４５】
続いて、医用画像診断装置は、再びステップＳ３０３に戻り、例えば視点位置が変更された場合には、新たな視点位置に対応する複数種類の表示画像を表示画像記憶部から読み出すとともに（ステップＳ３０３）、ステップＳ３０７において変更された表示条件に従って表示画像を重畳し（ステップＳ３０４）、変更された表示条件に従って重畳された表示画像を表示する（ステップＳ３０５）。
【０１４６】
そして、医用画像診断装置は、再び、ステップＳ３０５において表示されている表示画像の表示条件で確定するか否かの確認を操作者に対して促す（ステップＳ３０６）。表示条件の確定が確認されたと判定した場合（ステップＳ３０６肯定）、医用画像診断装置は、表示画像と、ステップＳ３０５において表示されている表示画像の表示条件とを対応付けて、例えば自装置の表示条件記憶部に格納する（ステップＳ３０８）。
【０１４７】
また、上述の実施形態においては、端末装置１４０は、画像保管装置１２０から取得した医用画像等を表示等するものとして説明した。しかしながら、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、端末装置１４０は、医用画像診断装置１１０に直接接続されてもよい。
【０１４８】
また、上述の実施形態においては、９視差画像の場合を例に挙げて説明したが、実施形態はこれに限られるものではなく、例えば、２視差、６視差など、任意の視差数を用いることができる。
【０１４９】
また、上述の実施形態においては、２つの表示画像を重畳する場合を例に挙げて説明したが、実施形態はこれに限られるものではなく、例えば、３つの表示画像を重畳する場合など、任意の数の表示画像を重畳することができる。３つの表示画像を重畳する場合、例えば、ある回転角の範囲について、３つの表示画像の内の１つの表示画像の不透過度を『１００％』とし、残りの２つの表示画像の不透過度を『０％』とすればよい。３つの表示画像間でこの表示条件を切り替えることで、３つの表示画像の切り替え表示をすることができる。
【０１５０】
また、上述の実施形態においては、表示部が立体表示モニタであることを前提として、表示画像は視差画像群であると説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、表示部は、通常の２次元画像を表示する２次元モニタであってもよい。すなわち、表示画像生成部は、複数種類の表示画像として、通常の２次元モニタに表示される画像を生成してもよい。この場合にも、表示制御部は、表示面上に表示された対象物の回転に応じて、複数種類の表示画像を切り替えて表示するように制御する。
【０１５１】
また、上述の実施形態においては、医用画像診断装置としてＸ線ＣＴ装置を想定した例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、医用画像診断装置は、時間位相が異なる複数種類のボリュームデータ（例えば、造影剤の有無が異なる複数種類のボリュームデータ、検査時期が異なる複数種類のボリュームデータなど）から複数種類の表示画像を生成し、これらの表示画像を切り替え表示してもよい。この場合、医用画像診断装置はＸ線ＣＴ装置に限られず、Ｘ線診断装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置、ＳＰＥＣＴ装置、ＰＥＴ装置、ＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置、ＰＥＴ−ＣＴ装置などにも同様に適用することができる。
【０１５２】
また、医用画像診断装置がＭＲＩ装置の場合、例えば、異なるパルスシーケンスによって収集された複数種類の撮影データから複数種類のボリュームデータを生成し、その複数種類のボリュームデータから複数種類の表示画像を生成し、これらの表示画像を切り替え表示してもよい。例えば、ＭＲＩ装置は、Ｔ1強調画像を収集するためのパルスシーケンス及びＴ2強調画像を収集するためのパルスシーケンスによって収集された複数種類の撮影データから複数種類のボリュームデータを生成し、その複数種類のボリュームデータから複数種類の表示画像を生成すればよい。
【０１５３】
また、ＭＲＩ装置の場合、例えば、フェーズコントラスト法によって収集され、生成されたボリュームデータから、複数種類の表示画像を生成し、これらの表示画像を切り替え表示してもよい。フェーズコントラスト法は、スピンの位相情報から血流を画像化する撮像法であり、フェーズコントラスト法によって収集された撮影データには、血流の速度情報が含まれる。ここで、対象物の血流は、視点位置の切り替えに応じてその向きが異なってくる（例えば、表示面に対して奥から手前方向に流れるように表示されていた血流は、対象物が９０°回転することにより、例えば左から右方向に流れる血流となる）。このため、血流を画像化した表示画像も、視点位置の切り替えに応じて異なるものとなる。そこで、この場合、例えば、ＭＲＩ装置は、視点位置を切り替える毎に、新たな視点位置との関係における血流の速度情報を計算し直し、計算し直した速度情報を用いて新たな表示画像を生成すればよい。なお、撮影データ自体が複数収集されている場合には、ＭＲＩ装置は、その複数の撮影データを用いて複数種類の表示画像を生成してもよい。なお、灌流を画像化するその他の撮像法により収集された撮影データについても同様である。
【０１５４】
（その他）
なお、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１５５】
また、上述の実施形態で説明した画像処理方法は、あらかじめ用意された画像処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。この画像処理プログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【０１５６】
以上述べた少なくとも一つの実施形態の画像処理システム及び方法によれば、医用画像を適切に表示することができる。
【０１５７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１５８】
１１０  医用画像診断装置
１１５  制御部
１１５ａ  表示条件受付部
１１５ｂ  撮影部
１１５ｃ  再構成部
１１５ｄ  表示画像生成部
１１５ｅ  回転操作受付部
１１５ｆ  表示制御部
１２０  画像保管装置
１３０  ワークステーション
１４０  端末装置
【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１１】
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【図１２】
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【図１９】
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