(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元の医用画像のボリュームデータを取得する取得部と、
前記ボリュームデータを複数の視点からレンダリングした視差画像が立体画像として表示される場合における、前記立体画像の奥行き方向の位置と前記立体画像の精細度との関係を示す光線情報を、前記ボリュームデータの奥行き方向全体を観察可能な奥行き視点から前記ボリュームデータをレンダリングした奥行き画像に重畳した重畳画像を生成する重畳画像生成部と、を備える、
画像処理装置。
【請求項２】
前記重畳画像生成部は、
前記複数の視点のうちの何れか１つを選択し、前記ボリュームデータの中心点を中心に、その選択した視点を９０度回転させた点を前記奥行き視点として設定する第１設定部と、
前記奥行き画像を生成する奥行き画像生成部と、
前記精細度が等しくなる面を示す等値面を算出し、前記奥行き視点から見た前記等値面を示す等値線を前記光線情報として前記奥行き画像に重畳する第１重畳部と、を備える、
請求項１の画像処理装置。
【請求項３】
前記第１重畳部は、前記複数の視点の間隔と、前記立体画像を表示する表示部から出射される光線の特性を示す情報とに基づいて、前記等値面を算出する、
請求項２の画像処理装置。
【請求項４】
前記複数の視点から前記ボリュームデータをレンダリングした視差画像を生成する視差画像生成部をさらに備える、
請求項１の画像処理装置。
【請求項５】
視聴者による入力に応じて、前記奥行き画像と前記光線情報との位置関係、または、前記光線情報を可変に設定する第２設定部と、
前記複数の視点の間隔を設定する視差量設定部と、をさらに備え、
前記視差量設定部は、前記第２設定部の設定内容に従って前記複数の視点の間隔を変更し、
前記視差画像生成部は、前記視差量設定部により間隔が変更された後の前記複数の視点から前記ボリュームデータをレンダリングして視差画像を変更し、
前記重畳画像生成部は、前記第２設定部の設定内容に従って前記重畳画像を変更する、
請求項４の画像処理装置。
【請求項６】
前記重畳画像生成部は、
前記精細度が予め定められた許容値に等しくなる面を示す許容値面を算出し、前記奥行き視点から見た前記許容値面を示す許容線を前記重畳画像に重畳する第２重畳部をさらに備える、
請求項１の画像処理装置。
【請求項７】
前記複数の視点から前記ボリュームデータをレンダリングした視差画像を生成する視差画像生成部をさらに備え、
前記視差画像生成部は、前記ボリュームデータのうち、前記視差画像が立体画像として表示される場合の精細度が前記許容値よりも小さい領域が非表示となるように、前記ボリュームデータをレンダリングする、
請求項６の画像処理装置。
【請求項８】
視聴者による入力に応じて、前記許容値を可変に設定する第３設定部をさらに備える、
請求項６または７の画像処理装置。
【請求項９】
視聴者による入力に応じて、前記ボリュームデータのうち視聴者が注目する注目領域を可変に設定する第４設定部と、
前記注目領域の少なくとも一部を含む前記ボリュームデータの断面を示す注目断面を設定する第５設定部と、をさらに備え、
前記重畳画像生成部は、前記注目断面が露出するように前記奥行き画像を生成する、
請求項４の画像処理装置。
【請求項１０】
視聴者による入力に応じて、前記ボリュームデータのうち視聴者が注目する注目領域を可変に設定する第４設定部をさらに備え、
前記重畳画像生成部は、前記注目領域が露出するように前記奥行き画像を生成する、
請求項４の画像処理装置。
【請求項１１】
前記視差画像生成部は、立体視において手前に飛び出さず、かつ、奥側にも位置しないスクリーン面に前記注目領域を含む平面が表示されるように、前記複数の視点の位置と注視点を変更する、
請求項９または請求項１０の画像処理装置。
【請求項１２】
３次元の医用画像のボリュームデータを取得する取得部と、
前記ボリュームデータを複数の視点からレンダリングした視差画像が立体画像として表示される場合における、前記立体画像の奥行き方向の位置と前記立体画像の精細度との関係を示す光線情報を、前記ボリュームデータの奥行き方向全体を観察可能な奥行き視点から前記ボリュームデータをレンダリングした奥行き画像に重畳した重畳画像を生成する重畳画像生成部と、
前記重畳画像を表示する表示部と、を備える、
立体画像表示装置。
【請求項１３】
３次元の医用画像のボリュームデータを取得し、
前記ボリュームデータを複数の視点からレンダリングした複数の視差画像を含む立体画像が表示部に表示される場合における、前記立体画像の奥行き方向の位置と前記立体画像の精細度との関係を示す光線情報を、前記ボリュームデータの奥行き方向全体を観察可能な奥行き視点から前記ボリュームデータをレンダリングした奥行き画像に重畳した重畳画像を生成する、
画像処理方法。
【請求項１４】
コンピュータを、
３次元の医用画像のボリュームデータを取得する手段と、
前記ボリュームデータを複数の視点からレンダリングした視差画像が立体画像として表示される場合における、前記立体画像の奥行き方向の位置と前記立体画像の精細度との関係を示す光線情報を、前記ボリュームデータの奥行き方向全体を観察可能な奥行き視点から前記ボリュームデータをレンダリングした奥行き画像に重畳した重畳画像を生成する手段として機能させる、画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像処理装置、方法、及びプログラム、並びに、立体画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）装置、超音波診断装置などの医用画像診断装置の分野では、３次元の医用画像（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。また、ボリュームデータを任意の視点からレンダリングする技術が実用化されており、近年、ボリュームデータを複数の視点からレンダリングして視差画像を生成し、立体画像表示装置に立体的に表示することが検討されている。
【０００３】
立体画像表示装置に効果的にボリュームデータを表示するためには、ボリュームデータの飛び出し量を適切な範囲内に収めるようコントロールすることが重要になる。飛び出し量は視差量を変えることによってコントロールできる。ボリュームデータのレンダリングのように表示対象物をＣＧとして描画する場合、視差量を変えるにはカメラ間隔を変えればよい。カメラ間隔を広げると視差量が大きくなり、狭めると視差量が小さくなる。しかし、カメラ間隔と飛び出し量の関係は立体画像表示装置のハードウェア仕様によって異なるため、カメラ間隔によって飛び出し量を調節する方法は汎用的でなく、直感的でなかった。
【０００４】
そこで、従来においては、バウンダリボックスと呼ぶインタフェースを介して直感的に飛び出し量をコントロールする技術が知られている。バウンダリボックスはＣＧの仮想空間において立体画像表示装置に再現したい領域を表す。バウンダリボックスを仮想空間に配置すると、バウンダリボックス内部の領域が立体画像表示装置に再現されるように、適切な台数のカメラが適切な間隔で自動的に配置される。そして、バウンダリボックスの奥行き範囲を広げるとカメラ間隔が狭まり、飛び出し量が小さくなる。反対に、バウンダリボックスの奥行き範囲を狭めるとカメラ間隔が広がり、飛び出し量が大きくなる。このように、バウンダリボックスの奥行き範囲を変えることで表示対象物の飛び出し量をコントロールすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−９６９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術においては、バウンダリボックス中央の断面が最も精細度（表示パネルの画素から出射される光線の密度）が高く、手前側の面と奥側の面が精細度の下限に相当することは把握できるものの、手前側の面から奥側の面へと向かう奥行き方向において精細度は非線形に変化するので、バウンダリボックス内部の任意の位置（言い換えればバウンダリボックスの奥行き方向の任意の位置）の精細度を把握することは困難である。本発明が解決しようとする課題は、ボリュームデータが立体表示される場合に、ボリュームデータの奥行き方向の任意の位置がどの程度の精細度で表示されるのかを把握することが可能な画像処理装置、立体画像表示装置、画像処理方法および画像処理プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の画像処理装置は、取得部と重畳画像生成部とを備える。取得部は、３次元の医用画像のボリュームデータを取得する。重畳画像生成部は、ボリュームデータを複数の視点からレンダリングした視差画像が立体画像として表示される場合における、立体画像の奥行き方向の位置と立体画像の精細度との関係を示す光線情報を、ボリュームデータの奥行き方向全体を観察可能な奥行き視点からボリュームデータをレンダリングした奥行き画像に重畳した重畳画像を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の画像表示システムの構成例を示す図。
【図２】実施形態のボリュームデータの一例を説明するための図。
【図３】実施形態の立体画像表示装置の構成例を示す図。
【図４】実施形態の表示部を示す模式図。
【図５】実施形態の表示部を示す模式図。
【図６】実施形態のボリュームデータが立体表示される場合の模式図。
【図７】第１実施形態の画像処理部の構成例を示す図。
【図８】実施形態のボリュームデータをレンダリングする場合の概念図。
【図９】第１実施形態の重畳画像生成部の詳細な構成例を示す図。
【図１０】実施形態の第１の視点と奥行き視点の一例を示す図。
【図１１】実施形態の奥行き画像の一例を示す図。
【図１２】実施形態の重畳画像の一例を示す図。
【図１３】実施形態の各視差画像と重畳画像とが結合される様子を示す概念図。
【図１４】第１実施形態の立体画像表示装置の動作例を示すフローチャート。
【図１５】変形例の画像処理部の構成例を示す図。
【図１６】変形例の立体画像表示装置の動作例を示すフローチャート。
【図１７】第２実施形態の画像処理部の構成例を示す図。
【図１８】第２実施形態の重畳画像生成部の詳細な構成例を示す図。
【図１９】第２実施形態の許容線が重畳画像に重畳された画像の例を示す図。
【図２０】第２実施形態の立体画像表示装置の動作例を示すフローチャート。
【図２１】変形例の立体画像表示装置の動作例を示すフローチャート。
【図２２】第３実施形態の画像処理部の構成例を示す図。
【図２３】第３実施形態の断面画像を参照して注目点を指定する場合の概念図。
【図２４】第３実施形態の座標系の一例を示す図。
【図２５】第３実施形態の複数の視点が平行移動する様子を示す概念図。
【図２６】第３実施形態の注目領域の設定に伴って変更される画像の例を示す図。
【図２７】第３実施形態の注目領域の表示位置の設定例を示す図。
【図２８】第３実施形態の注目断面の一例を示す図。
【図２９】第３実施形態の立体画像表示装置の動作例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る画像処理装置、方法、及びプログラム、並びに、立体画像表示装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態の画像表示システム１の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、画像表示システム１は、医用画像診断装置１０と、画像保管装置２０と、立体画像表示装置３０とを備える。図１に例示する各装置は、通信網２を介して、直接的、又は間接的に通信可能な状態となっており、各装置は、医用画像等を相互に送受信することが可能である。通信網２の種類は任意であり、例えば各装置は、病院内に設置されたＬＡＮ（Local  Area  Network）を介して、相互に通信可能な形態であってもよい。また、例えば各装置は、インターネット等のネットワーク（クラウド）を介して、相互に通信可能な形態であってもよい。
【００１１】
画像表示システム１は、医用画像診断装置１０により生成された３次元の医用画像のボリュームデータから立体画像を生成する。そして、生成した立体画像を表示部に表示することで、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。立体画像とは、互いに視差を有する複数の視差画像を含む画像である。以下、各装置を順に説明する。
【００１２】
医用画像診断装置１０は、３次元の医用画像のボリュームデータを生成可能な装置である。医用画像診断装置１０としては、例えば、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が挙げられる。
【００１３】
医用画像診断装置１０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１０は、被検体を撮影することにより投影データやＭＲ信号等のデータを収集し、収集したデータから、被検体の体軸方向に沿った複数（例えば３００〜５００枚）のスライス画像（断面画像）を再構成することで、ボリュームデータを生成する。つまり、図２に示すように、被検体の体軸方向に沿って撮影された複数のスライス画像が、ボリュームデータである。以下では、被検体の体軸方向に対応する方向を、「ボリュームデータの奥行き方向」と呼ぶ場合がある。図２の例では、被検体の「脳」のボリュームデータが生成されている。なお、医用画像診断装置１０により撮影された被検体の投影データやＭＲ信号等自体をボリュームデータとしてもよい。また、医用画像診断装置１０により生成されたボリュームデータの中には、骨・血管・神経・腫瘍などといった、医療現場での観察対象となる物体の画像（以下、「オブジェクト」と呼ぶ）が含まれる。
【００１４】
画像保管装置２０は、医用画像を保管するデータベースである。具体的には、画像保管装置２０は、医用画像診断装置１０から送信されたボリュームデータおよび位置情報を格納し、これを保管する。
【００１５】
立体画像表示装置３０は、互いに視差を有する複数の視差画像を表示することにより、視聴者に立体画像を観察させることが可能な装置である。立体画像表示装置３０は、例えば、インテグラル・イメージング方式（ＩＩ方式）や多眼方式等の３Ｄディスプレイ方式を採用したものであってよい。立体画像表示装置３０の例としては、例えば視聴者が裸眼で立体画像を観察可能なＴＶ、ＰＣなどが挙げられる。本実施形態の立体画像表示装置３０は、画像保管装置２０から取得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い、視差画像群を生成して表示する。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る画像群であり、視点位置が異なる複数の視差画像から構成される。
【００１６】
図３は、立体画像表示装置３０の構成例を示す図である。図３に示すように、立体画像表示装置３０は、画像処理部４０と表示部５０とを備える。例えば画像処理部４０と表示部５０とが、通信網（ネットワーク）を介して接続される形態であってもよい。画像処理部４０は、画像保管装置２０から取得したボリュームデータに対して画像処理を行う。この詳細な内容については後述する。
【００１７】
表示部５０は、画像処理部４０によって生成された立体画像を表示する。図３に示すように、表示部５０は、表示パネル５２と、光線制御部５４と、を備える。表示パネル５２は、色成分を有する複数のサブ画素（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ）を、第１方向（例えば、図３における行方向（左右））と第２方向（例えば、図３における列方向（上下））とに、マトリクス状に配列した液晶パネルである。この場合、第１方向に並ぶＲＧＢ各色のサブ画素が１画素を構成する。また、隣接する画素を視差の数だけ第１方向に並べた画素群に表示される画像を要素画像と称する。すなわち、表示部５０は、複数の要素画像をマトリクス状に配列した立体画像を表示する。表示部５０のサブ画素の配列は、他の公知の配列であっても構わない。また、サブ画素は、ＲＧＢの３色に限定されない。例えば、４色以上であってもよい。
【００１８】
表示パネル５２には、直視型２次元ディスプレイ、例えば、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）、投射型ディスプレイなどを用いる。また、表示パネル５２は、バックライトを備えた構成でもよい。
【００１９】
光線制御部５４は、表示パネル５２に対して間隔を隔てて対向して配置されている。光線制御部５４は、表示パネル５２の各画素からの光線の出射方向を制御する。光線制御部５４は、光線を出射するための光学的開口部が直線状に延伸し、当該光学的開口部が第１方向に複数配列されたものである。光線制御部５４には、例えば、シリンドリカルレンズが複数配列されたレンチキュラーシート、スリットが複数配列されたパララックスバリア等を用いる。光学的開口部は、表示パネル５２の各要素画像に対応して配置される。
【００２０】
なお、本実施形態では、立体画像表示装置３０は、同一の色成分のサブ画素が第２方向に配列され、かつ、第１方向に各色成分が繰り返して配列される「縦ストライプ配列」であるが、これに限られるものではない。また、本実施形態では、光線制御部５４は、その光学的開口部の延伸方向が表示パネル５２の第２方向に一致するように配置されているが、これに限らず、例えば光線制御部５４は、その光学的開口部の延伸方向が表示パネル５２の第２方向に対して傾きを有するように配置されていてもよい。
【００２１】
図４は、表示部５０の一部の領域を拡大して示す模式図である。なお、図４中の符号（１）〜（３）は、各々、視差画像の識別情報を示す。なお、ここでは、視差画像の識別情報として、視差画像の各々に一意に付与された視差番号を用いる。同一の視差番号の画素は、同一の視差画像を表示する画素である。図４に示す例では、視差番号１〜３の順に、各視差番号によって特定される視差画像の画素を並べて、要素画像２４としている。ここでは、視差数が３視差（視差番号１〜３）である場合を例に挙げて説明するが、これに限らず、他の視差数（例えば、視差番号１〜９の９視差）であってもよい。
【００２２】
図４に示すように、表示パネル５２は、要素画像２４が第１方向及び第２方向にマトリクス状に配列されている。例えば視差数が３の場合、各要素画像２４は、視差画像１の画素２４１、視差画像２の画素２４２、視差画像３の画素２４３を、順に第１方向に並べた画素群である。
【００２３】
各要素画像２４における、各視差画像の画素（画素２４１〜画素２４３）から出射した光線は、光線制御部５４に到る。そして、光線制御部５４によって進行方向と散らばりが制御されて、表示部５０の全面に向けて出射する。例えば、各要素画像２４における、視差画像１の画素２４１から出射した光は、矢印Ｚ１方向に出射する。また、各要素画像２４における視差画像２の画素２４２から出射した光は、矢印Ｚ２方向に出射する。また、各要素画像２４における視差画像３の画素２４３から出射した光は、矢印Ｚ３方向に出射する。このように、表示部５０では、各要素画像２４の各画素から出射する光の出射方向を、光線制御部５４によって調整する。
【００２４】
図５は、表示部５０をユーザ（視聴者）が観察した状態を示す模式図である。複数の要素画像２４からなる立体画像が表示パネル５２に表示された場合、ユーザは、要素画像２４に含まれる異なる視差画像の画素を、左眼１８Ａおよび右眼１８Ｂの各々で観察することになる。このように、ユーザの左眼１８Ａおよび右眼１８Ｂに対し、視差の異なる画像をそれぞれ表示することで、ユーザが立体画像を観察することができる。
【００２５】
図６は、図２に例示した「脳」のボリュームデータが立体表示される場合の概念図である。図６の符号１０１は、「脳」のボリュームデータの立体画像を示す。図６の符号１０２は、表示部５０のスクリーン面を示す。スクリーン面とは、立体視において手前に飛び出さず、かつ、奥側にも位置しない面を示す。表示パネル５２の画素から出射される光線の密度は、スクリーン面１０２から離れるほど疎になるので、画像の解像度も劣化する。したがって、例えば「脳」のボリュームデータ全体を高精細に表示するためには、表示部５０が立体画像を表示可能な奥行き方向の範囲（表示限界）を示す立体表示可能範囲１０３を考慮する必要がある。つまり、図６に示すように、立体表示されるときの「脳」のボリュームデータ１０１全体が、立体表示可能範囲１０３内に収まるように、各種のパラメータ（例えば立体画像を作成する際のカメラ間隔、角度、位置等）を設定する必要がある。なお、立体表示可能範囲１０３は、表示部５０の仕様や規格に応じて決まるパラメータであり、立体画像表示装置３０内のメモリ（不図示）に格納される構成であってもよいし、外部装置に格納される構成であってもよい。
【００２６】
次に、画像処理部４０の詳細な内容を説明する。図７は、画像処理部４０の構成例を示
すブロック図である。図７に示すように、画像処理部４０は、取得部４１と、視差画像生成部４２と、重畳画像生成部４３と、画像結合部４５と、視差量設定部４６と、出力部６０とを備える。
【００２７】
取得部４１は、画像保管装置２０にアクセスして、医用画像診断装置１０によって生成されたボリュームデータを取得する。ボリュームデータの中には、骨・血管・神経・腫瘍などの各臓器の位置を特定するための位置情報が含まれていてもよい。位置情報の形式は任意であり、例えば、臓器の種類を識別する識別情報と、臓器を構成するボクセル群とを対応付けて管理する形式でもよいし、ボリュームデータに含まれる各ボクセルに対して、当該ボクセルが属する臓器の種類を識別する識別情報を付加する形式でもよい。また、ボリュームデータの中には、各臓器をレンダリングする際の彩色や透過度に関する情報が含まれていてもよい。
【００２８】
視差画像生成部４２は、取得部４１によって取得されたボリュームデータを複数の視点からレンダリングすることにより、ボリュームデータの視差画像（視差画像群）を生成する。ボリュームデータをレンダリングする際には、公知の様々なボリュームレンダリング技術を利用することができる。図８は、ボリュームデータを複数の視点からレンダリングする場合の概念図を示す。図８（ａ）は複数の視点を直線上に等間隔に並べた例である。図８（ｂ）は複数の視点を回転して並べた例である。ボリュームレンダリングを行う際の投影方法は平行投影と透視投影のいずれを用いても構わない。また、平行投影と透視投影を組み合わせた投影を用いても構わない。
【００２９】
再び図７に戻って説明を続ける。視差量設定部４６は、視差画像生成部４２によるレンダリングが行われる際の複数の視点の間隔（カメラ間隔）を設定する。この例では、ボリュームデータの中心（重心）がスクリーン面に表示されるように、カメラ間隔が設定されている。
【００３０】
重畳画像生成部４３は、視差画像生成部４２によるレンダリングが行われる際の複数の視点とは異なる視点であって、ボリュームデータの奥行き方向全体を観察可能な奥行き視点からボリュームデータをレンダリングした奥行き画像を生成する。そして、視差画像生成部４２により生成された視差画像が立体画像として表示部５０に表示される場合における、立体画像の奥行き方向（スクリーン面の法線方向）の位置と立体画像の精細度（表示パネル５２の画素から出射される光線の密度）との関係を示す光線情報を、奥行き画像に重畳した重畳画像を生成する。より具体的には以下のとおりである。
【００３１】
図９は、重畳画像生成部４３の詳細な構成の一例を示す図である。図９に示すように、重畳画像生成部４３は、第１設定部６１と奥行き画像生成部６２と第１重畳部６３とを備える。
【００３２】
第１設定部６１は、上述の奥行き視点を設定する。より具体的には、第１設定部６１は、視差画像生成部４２によるレンダリングが行われる際の複数の視点のうちの何れか１つを選択し、選択した視点（「第１の視点」と呼ぶ）から視線方向に延びるベクトルに直交する直線が法線となる平面上の視点を奥行き視点として設定する。本実施形態では、図１０（ａ）に示すように、まず第１設定部６１は、視差画像生成部４２によるレンダリングが行われる際の複数の視点のうちの中央の視点を第１の視点として選択する。例えば視差数が偶数の場合（視点の数が偶数の場合）は、補間などを行うことで中央の視点を求め、その求めた中央の視点を第１の視点として選択してもよい。次に、図１０（ｂ）に示すように、第１設定部６１は、ボリュームデータの中心点（重心）を中心に、第１の視点を９０度回転させた点を第２の視点（奥行き視点）として設定する。なお、これに限らず、奥行き視点の設定方法は任意である。要するに、奥行き視点は、ボリュームデータの奥行き方向全体を観察可能（俯瞰可能）な視点であればよい。
【００３３】
再び図９に戻って説明を続ける。奥行き画像生成部６２は、第１設定部６１で設定された奥行き視点からボリュームデータをレンダリングすることにより、奥行き画像を生成する。図１１は、奥行き画像生成部６２により生成された奥行き画像の一例を示す図である。
【００３４】
再び図９に戻って説明を続ける。第１重畳部６３は、視差画像が立体画像として表示部５０に表示される場合の精細度が等しくなる面を示す等値面を算出する。より具体的には、第１重畳部６３は、視差画像生成部４２によるレンダリングが行われる際の複数の視点の間隔と、表示部５０から出射される光線の特性を示す情報とに基づいて、等値面を算出する。ここでは、スクリーン面からの奥行き方向の距離Ｚと、空間周波数（精細度と捉えることもできる）βとの関係は、以下の式１により表すことができる。
【数１】
0005670945.tif 000002
【００３５】
上記式１において、Ｚｎは、スクリーン面から、その手前側で精細度がβになる位置までの奥行き方向の距離を表し、Ｚｆは、スクリーン面から、その奥側で精細度がβになる位置までの奥行き方向の距離を表す。Ｌは、スクリーン面から、視聴者が立体画像を観察する位置までの距離を示す観察距離を表す。ｇは、空気換算焦点距離を表す。ｐｓｐは、サブピクセル（サブ画素）の水平幅を表す。Ｌ、ｇ、ｐｓｐの各々は、表示部５０の仕様（ハードウェア仕様）によって決まる定数である。
【００３６】
この例では、上述のＬ、ｇ、ｐｓｐ、および、式１は、不図示のメモリに記憶されている。第１重畳部６３は、不図示のメモリから、上述のＬ、ｇ、ｐｓｐ、および、式１を読み出し、任意の精細度βの値を、読み出した式１に代入することにより、当該精細度βが得られる位置が、スクリーン面から奥行き方向にどれだけ離れた位置になるかを求めることができる。例えばスクリーン面における精細度β０が９０％に低下する位置を求めるためには、β０×０．９を上記式１のβに代入すればよい。
【００３７】
また、上記Ｚｎ、Ｚｆの値は、視差量設定部４６により設定された複数の視点の間隔の値に応じて補正される。より具体的には、視差量設定部４６により設定された複数の視点の間隔の値が予め定められたデフォルト値に等しい場合は、Ｚｎ、Ｚｆの値は、上記式１により得られた値のままであるが、例えば視差量設定部４６により設定された複数の視点の間隔の値がデフォルト値の２倍である場合は、Ｚｎ、Ｚｆの値は、上記式１により得られた値を１／２倍にした値に補正される。また、例えば視差量設定部４６により設定された複数の視点の間隔の値がデフォルト値の１／２倍である場合は、Ｚｎ、Ｚｆの値は、上記式１により得られた値を２倍にした値に補正される。
【００３８】
以上のように、第１重畳部６３は、視差量設定部４６により予め設定された複数の視点の間隔と、表示部５０から出射される光線の特性を示す情報（この例では、上述のＬ、ｇ、ｐｓｐ、および、式１）とに基づいて、等値面を算出するが、等値面の算出方法はこれに限られるものではない。そして、第１重畳部６３は、奥行き視点から見た等値面を示す等値線を描画する。この描画された等値線は、視差画像が立体画像として表示部５０に表示される場合における、立体画像の奥行き方向の位置と立体画像の精細度との関係を示す光線情報であると捉えることができる。第１重畳部６３は、描画した等値線（光線情報）を奥行き画像に重畳して、ボリュームデータのうち奥行き方向の任意の位置がどの程度の精細度で表示されるかを示す重畳画像を生成する。図１２は、第１重畳部６３により生成された重畳画像の一例を示す図である。なお、図１２の例では、スクリーン面の精細度を１００％としたうえで、各等値線の左横に、その等値線が表す精細度を、スクリーン面の精細度に対する比率として表記しているが、これに限定されるものではない。例えば精細度そのものの値を等値線に対応付けて表示する形態であってもよい。
【００３９】
また、ボリュームデータのうちスクリーン面に表示される位置や、ボリュームデータが立体表示された場合の全体奥行き量（スクリーン面から手前側への飛び出し量＋スクリーン面から奥側への奥行き量）は、視差量設定部４６で設定された複数の視点の間隔に応じて予め決まっている。図１２の例では、ボリュームデータの中心点（重心）がスクリーン面に表示されるよう、カメラ間隔が設定されている。
【００４０】
再び図７に戻って説明を続ける。画像結合部４５は、図１３に示すように、視差画像生成部４２によって生成されたボリュームデータの各視差画像に対して、重畳画像生成部４３によって生成された重畳画像を結合する。
【００４１】
出力部６０は、画像結合部４５で結合された画像を表示部５０に出力する（表示させる）。なお、これに限らず、例えば画像結合部４５が設けられずに、出力部６０は、重畳画像生成部４３によって生成された重畳画像のみを表示部５０に出力する形態であってもよい。また、例えば出力部６０は、視聴者の入力に応じて、重畳画像生成部４３によって生成された重畳画像および視差画像生成部４２によって生成された各視差画像のうちの何れかを選択的に表示部５０に出力する形態であってもよい。さらに、例えば出力部６０は、重畳画像生成部４３によって生成された重畳画像および視差画像生成部４２によって生成された各視差画像を別々のモニタ（表示部）に出力する形態であってもよい。
【００４２】
次に、図１４を参照しながら、本実施形態の立体画像表示装置３０の動作例を説明する。図１４は、立体画像表示装置３０の動作例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０００において、取得部４１は、画像保管装置２０にアクセスして、医用画像診断装置１０によって生成されたボリュームデータを取得する。ステップＳ１００１において、視差画像生成部４２は、取得部４１によって取得されたボリュームデータを複数の視点からレンダリングすることにより、ボリュームデータの視差画像（視差画像群）を生成する。
【００４３】
ステップＳ１００２において、第１設定部６１は、奥行き視点を設定する。ステップＳ１００３において、奥行き画像生成部６２は、奥行き視点からボリュームデータをレンダリングすることにより、奥行き画像を生成する。ステップＳ１００４において、第１重畳部６３は、視差画像生成部４２によるレンダリングが行われる際の複数の視点の間隔と、表示部５０から出射される光線の特性を示す情報とに基づいて等値面を算出し、奥行き視点から見た等値面を示す等値線を描画する。そして、第１重畳部６３は、描画した等値線を奥行き画像に重畳した重畳画像を生成する。
【００４４】
ステップＳ１００５において、画像結合部４５は、視差画像生成部４２によって生成されたボリュームデータの各視差画像と、重畳画像生成部４３によって生成された重畳画像とを結合する。ステップＳ１００６において、出力部６０は、画像結合部４５によって結合された画像を表示部５０に表示させる。
【００４５】
以上に説明したように、本実施形態では、複数の視点からボリュームデータをレンダリングした視差画像が立体画像として表示される場合における、立体画像の奥行き方向の位置と立体画像の精細度との関係を示す等値線（光線情報）を、奥行き視点からボリュームデータをレンダリングした奥行き画像に重畳した重畳画像を表示する。これにより、視聴者は、ボリュームデータのうち奥行き方向の任意の位置がどの程度の精細度で表示されるかを正確に把握することが可能になる。
【００４６】
（第１実施形態の変形例）
例えば視聴者による入力に応じて、奥行き画像と等値線との位置関係が変更、あるいは、等値線の間隔が変更（光線情報が変更）される構成であってもよい。図１５は、第１実施形態の変形例の画像処理部４００の構成例を示す図である。上述の第１実施形態と重複する部分については、同一の符号を付して適宜に説明を省略する。
【００４７】
図１５に示すように、画像処理部４００は、第２設定部４４をさらに備える点で上述の第１実施形態と相違する。第２設定部４４は、視聴者による入力に応じて、奥行き画像と等値線との位置関係、または、等値線の間隔を可変に設定する。ここでは、第２設定部４４による設定が行われていない状態で表示部５０に表示されるボリュームデータの立体画像（視差画像群）を「デフォルトの立体画像」、重畳画像を「デフォルトの重畳画像」と呼び、両者を区別しない場合は「デフォルトの画像」と呼ぶ。
【００４８】
例えば視聴者は、表示部５０に表示されたデフォルトの画像を見ながらマウスを操作することで、奥行き画像あるいは等値線をマウスカーソルで指定し、マウスのドラッグ操作やホイール操作などによって、指定した奥行き画像または等値線を画面の上下方向（図１２の奥行き方向）に移動させることにより、奥行き画像と等値線との位置関係、または、等値線の間隔を変更する入力を行うこともできる。なお、これに限らず、奥行き画像と等値線との位置関係、または、等値線の間隔を変更するための入力方法は任意である。このようにして、視聴者は、ボリュームデータのうちスクリーン面に表示される位置を変更するための入力を行うこともできるし、等値線の間隔を変更（広げる、または、狭める）するための入力を行うこともできる。
【００４９】
重畳画像生成部４３は、第２設定部４４の設定内容に従って重畳画像を変更する（生成し直す）。また、視差量設定部４６は、第２設定部４４の設定内容に従って、視差画像生成部４２によるレンダリングが行われる際の複数の視点の間隔を変更する。また、視差画像生成部４２は、視差量設定部４６により間隔が変更された後の複数の視点からボリュームデータをレンダリングして、視差画像を変更する（生成し直す）。そして、画像結合部４５は、変更されたボリュームデータの各視差画像に対して、変更された重畳画像を結合する。出力部６０は、画像結合部４５により結合された画像を表示部５０に表示させる。
【００５０】
次に、視聴者が、表示部５０に表示されたデフォルトの画像を見ながら、奥行き画像と等値線との位置関係、または、等値線の間隔を変更するための入力を行った場合の立体画像表示装置の動作例を説明する。図１６は、この場合の立体画像表示装置の動作例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１１００において、第２設定部４４は、視聴者の入力に応じて、奥行き画像と等値線との位置関係、あるいは、等値線の間隔を設定する。ステップＳ１１０１において、重畳画像生成部４３は、第２設定部４４の設定内容に従って、重畳画像を変更する。ステップＳ１１０２において、視差量設定部４６は、第２設定部４４の設定内容に従って、複数の視点の間隔（カメラ間隔）を変更する。ステップＳ１１０３において、視差画像生成部４２は、視差量設定部４６により間隔が変更された複数の視点からボリュームデータをレンダリングして、視差画像を変更する（生成し直す）。なお、上述のステップＳ１１０２およびステップＳ１１０３の処理は、上述のステップＳ１１０１よりも先に行われてもよいし、上述のステップＳ１１０１と並行して行われてもよい。
【００５１】
ステップＳ１１０４において、画像結合部４５は、変更されたボリュームデータの各視差画像と変更された重畳画像とを結合する。ステップＳ１１０５において、出力部６０は、画像結合部４５によって結合された画像を表示部５０に表示させる。
【００５２】
以上に説明したように、この例では、第２設定部４４は、視聴者の入力に応じて、奥行き画像と等値線との位置関係、または、等値線の間隔を可変に設定する。そして、第２設定部４４の設定内容に従って、ボリュームデータの飛び出し量（視差量）が変更されるので、視聴者は、ボリュームデータの任意の箇所をどの程度の精細度で表示するかをコントロールすることが可能になる。
【００５３】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、ボリュームデータの視差画像が立体画像として表示される場合の精細度が、予め定められた許容値に等しくなる面（許容値面）を奥行き視点から見た許容線を描画し、描画した許容線を重畳画像に重畳して表示する機能（以下、「許容線表示機能」と呼ぶ）を有する点で、上述の第１実施形態と相違する。以下、具体的に説明する。なお、上述の第１実施形態と共通する部分については、同一の符号を付して適宜に説明を省略する。
【００５４】
図１７は、第２実施形態の画像処理部４１０の構成例を示す図である。図１７に示すように、画像処理部４１０は、第３設定部４８をさらに備える点で上述の第１実施形態と相違する。第３設定部４８は、視聴者の入力に応じて、許容線表示機能のオンオフを切り替える。第３設定部４８は、許容線表示機能を「オン（有効）」に設定した場合、予め定められた許容値を設定し、その設定した許容値を、視差画像生成部４２０および重畳画像生成部４３０の各々へ渡す。
【００５５】
図１８は、本実施形態の重畳画像生成部４３０の詳細な構成の一例を示す図である。図１８に示すように、重畳画像生成部４３０は、第２重畳部６５をさらに備える点で上述の第１実施形態と相違する。第２重畳部６５は、許容線表示機能が「オン」に設定された場合（予め定められた許容値を第３設定部４８から渡された場合）に、視差画像が立体画像として表示部５０に表示されるときの精細度が、予め定められた許容値に等しくなる面を示す許容値面を算出する。より具体的には、上述の等値面の算出方法と同様に、第２重畳部６５は、視差画像生成部４２０によるレンダリングが行われる際の複数の視点の間隔と、表示部５０から出射される光線の特性を示す情報とに基づいて、許容値面を算出する。そして、第２重畳部６５は、奥行き視点から見た許容値面を示す許容線を描画し、図１９に示すように、描画した許容線を重畳画像に重畳する。許容線は、ボリュームデータの奥行き方向の表示限界を示す線であると捉えることもできる。図１９の例では、許容値の精細度（スクリーン面の精細度（１００％）に対する比率）は「７５％」に設定されているが、これに限らず、許容値は任意に設定可能である。
【００５６】
再び図１７に戻って説明を続ける。視差画像生成部４２０は、ボリュームデータのうち、視差画像が立体画像として表示される場合の精細度が許容値よりも小さい領域が非表示となるように視差画像を生成する。より具体的には、視差画像生成部４２０は、ボリュームデータのうち、視差画像が立体画像として表示される場合の精細度が許容値よりも小さい領域については、任意の視線（レイ）に沿ったサンプリングを行わない。
【００５７】
次に、図２０を参照しながら、許容線表示機能が「オン」に設定された場合の立体画像表示装置の動作例を説明する。まず、ステップＳ２０００において、取得部４１は、画像保管装置２０にアクセスして、医用画像診断装置１０によって生成されたボリュームデータを取得する。ステップＳ２００１において、視差画像生成部４２０は、取得部４１によって取得されたボリュームデータのうち、視差画像が立体画像として表示される場合の精細度が許容値よりも小さい領域が非表示となるように、ボリュームデータをレンダリングした視差画像を生成する。
【００５８】
ステップＳ２００２〜ステップＳ２００４の処理は、図１４のステップＳ１００２〜ステップＳ１００４の処理と同様であるので、説明を省略する。ステップＳ２００５において、第２重畳部６５は、複数の視点の間隔と、表示部５０から出射される光線の特性を示す情報とに基づいて許容値面を算出し、奥行き視点から見た許容値面を示す許容線を重畳画像に重畳する。ステップＳ２００６において、画像結合部４５は、ボリュームデータの各視差画像と、重畳画像に許容線が重畳された画像とを結合する。ステップＳ２００７において、出力部６０は、画像結合部４５によって結合された画像を表示部５０に表示させる。
【００５９】
以上に説明したように、本実施形態では、重畳画像に許容線が重畳された画像が表示部５０に表示されるので、視聴者は、ボリュームデータの表示限界を容易に認識できる。また、ボリュームデータのうち、視差画像が立体画像として表示部５０に表示される場合の精細度が許容値よりも小さい領域は表示されないので、ボリュームデータのうち表示限界内の画像の視認性を高めることができる。
【００６０】
（第２実施形態の変形例）
例えば第３設定部４８は、視聴者による入力に応じて、許容値を可変に設定（変更）することもできる。視聴者による許容値の入力方法は任意であり、例えばマウスやキーボードなどの操作デバイスを操作することで許容値を入力する構成であってもよいし、表示部５０に表示された画面のタッチ操作により許容値を入力する構成であってもよい。そして、第２重畳部６５は、第３設定部４８により設定された許容値に従って許容線を変更し、変更した許容線を重畳画像に重畳する。また、視差画像生成部４２０は、第３設定部４８により設定された許容値に従って視差画像を変更する。ここでは、第３設定部４８による変更が行われる前の状態で表示部５０に表示される許容線を「デフォルトの許容線」、ボリュームデータの立体画像を「デフォルトの立体画像」と呼ぶ。
【００６１】
次に、視聴者が、重畳画像にデフォルトの許容線が重畳された画像やデフォルトの立体画像を見ながら、許容値を変更するための入力操作を行った場合の立体画像表示装置の動作例を説明する。図２１は、この場合の立体画像表示装置の動作例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２１００において、第３設定部４８は、視聴者の入力に応じて、許容値を設定（変更）する。ステップＳ２１０１において、第２重畳部６５は、第３設定部４８により設定された許容値に従って、許容線を変更する（生成し直す）。ステップＳ２１０２において、第２重畳部６５は、変更後の許容線を重畳画像に重畳する。ステップＳ２１０３において、視差画像生成部４２０は、第３設定部４８により設定された許容値に従って、視差画像を変更する（生成し直す）。なお、上述のステップＳ２１０３の処理は、上述のステップＳ２１０１およびステップＳ２１０２の処理よりも先に行われてもよいし、上述のステップＳ２１０１およびステップＳ２１０２の処理と並行して行われてもよい。
【００６２】
ステップＳ２１０４において、画像結合部４５は、変更されたボリュームデータの各視差画像と、変更された許容線が重畳画像に重畳された画像とを結合する。ステップＳ２１０５において、出力部６０は、画像結合部４５によって結合された画像を表示部５０に表示させる。
【００６３】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、ボリュームデータのうち視聴者が注目したい注目領域の少なくとも一部を含む注目断面が露出する奥行き画像に対して、上述の等値線を重畳させた重畳画像が表示される点で上述の各実施形態と相違する。以下、具体的に説明する。なお、上述の各実施形態と共通する部分については、同一の符号を付して適宜に説明を省略する。
【００６４】
図２２は、第３実施形態の画像処理部４１１の構成例を示す図である。図２２に示すように、画像処理部４１１は、第４設定部４７をさらに備える点で上述の第１実施形態と相違する。第４設定部４７は、視聴者による入力に応じて、ボリュームデータのうち視聴者が注目したい領域を示す注目領域を可変に設定する。
【００６５】
ここでは、注目領域の設定が行われていない状態で表示部５０に表示されるボリュームデータの立体画像を「デフォルトの立体画像」、重畳画像を「デフォルトの重畳画像」と呼び、両者を区別しない場合は「デフォルトの画像」と呼ぶ。図２３は、表示部５０に表示されたデフォルトの画像の一例を示す図である。図２３の例では、デフォルトの画像に加えて、３種類のボリュームデータの断面画像（７０〜７２）が表示部５０に表示されている。
【００６６】
ここでは、図２４に示すように、ボリュームデータを構成する原画像（スライス画像）を、被検者の足方向から頭方向に並べ、先頭画像の第１ピクセルがボリュームデータの第１ボクセルとなる。この例では、第１ボクセルを原点とし、その座標値は（０，０，０）となる。この例では、原画像の並ぶ方向をＺ方向、原画像の水平方向（横方向）をＸ方向、原画像の垂直方向（縦方向）をＹ方向として座標系を定義する。前述の断面画像７０は、ボリュームデータをＸ−Ｚ平面で切断した断面画像であり、「アキシャル（Axial）断面画像７０」と呼ぶ。断面画像７１は、ボリュームデータをＸ−Ｙ平面で切断した断面画像であり、「コロナル（coronal）断面画像７１」と呼ぶ。断面画像７２は、ボリュームデータをＹ−Ｚ平面で切断した断面画像であり、「サジタル（sagittal）断面画像７２」と呼ぶ。
【００６７】
この例では、視聴者が、マウスなどを操作することで、３種類の断面画像７０〜７２の断面位置をマウスカーソル等で指定し、マウスのドラッグ操作やマウスホイールの値に応じて、断面位置が可変に入力される。そして、入力された断面位置に対応する断面画像７０〜７２が表示部５０に表示される。このようにして、視聴者は、表示部５０に表示される断面画像７０〜７２を切り替えることができる。なお、これに限らず、表示部５０に表示される断面画像７０〜７２を切り替える方法は任意である。
【００６８】
視聴者は、３種類の断面画像７０〜７２を切り替えながら、何れかの断面画像における所定の位置を注目点として指定する。注目点の指定方法は任意であり、例えばマウスを操作することで、何れかの断面画像における所定の位置をマウスカーソルで指定する構成であってもよい。この例では、視聴者により指定された注目点は、ボリュームデータ内の３次元座標値で表される。
【００６９】
本実施形態では、第４設定部４７は、視聴者によって指定された注目点を注目領域として設定する。この例では、注目領域は、ボリュームデータ内に存在する点であるが、これに限らず、例えば第４設定部４７により設定される注目領域は、ある程度の広がりを持つ面であってもよい。例えば第４設定部４７は、視聴者によって指定された注目点を含む任意のサイズの領域を注目領域として設定することもできる。また、例えば第４設定部４７は、取得部４１で取得されたボリュームデータと、視聴者により指定された注目点とを用いて、注目領域を設定することもできる。より具体的には、例えば、第４設定部４７は、取得部４１で取得されたボリュームデータに含まれる各オブジェクトの重心位置と、視聴者により指定された注目点の３次元座標値との距離をそれぞれ求め、距離が最も小さいオブジェクトを注目領域として設定することもできる。また、例えば第４設定部４７は、ボリュームデータに含まれるオブジェクトのうち、注目点を含む任意のサイズの領域に含まれるボクセル数が最も多いオブジェクトを注目領域として設定することもできる。さらに、第４設定部４７は、注目点から、閾値以下の距離に至るまでにオブジェクトが存在する場合には、そのオブジェクトを注目領域として設定する一方、注目点から、閾値以下の距離に至るまでにオブジェクトが存在しない場合には、注目点を基点とした任意サイズの領域を注目領域として設定してもよい。
【００７０】
また、例えば視聴者が、デフォルトの立体画像を確認しながら、表示部５０上の３次元空間内における所定の位置を、例えばペンなどの入力部で指定（ポインティング）すると、第４設定部４７は、その指定に応じて、注目領域を設定することもできる。要するに、第４設定部４７は、視聴者の入力に応じて、ボリュームデータのうち視聴者が注目したい領域を示す注目領域を設定する機能を有するものであればよい。
【００７１】
再び図２２に戻って説明を続ける。視差画像生成部４２１は、第４設定部４７により設定された注目領域（この例では注目点）を含む平面がスクリーン面に表示されるように（言い換えれば視差量が最小（例えば０）になるように）、複数の視点の位置と、各カメラ（視点）からの光線が集まる注視点とを変更する（例えば平行移動する）。
【００７２】
図２５は、注視点が注目点（注目領域）に一致するように複数の視点の位置を平行移動した例を示す図である。なお、例えば第４設定部４７により設定された注目領域が、注目点を含む任意のサイズの領域である場合は、その注目領域の中心（重心）が注視点に一致するように複数の視点の位置を平行移動することもできる。図２５のように、ボリュームデータの視差画像をレンダリングする際の複数の視点の位置が平行移動すると、それに伴って、上述の第１の視点と奥行き視点も同様に平行移動する。視差画像生成部４２１は、変更後の複数の視点からボリュームデータをレンダリングして、視差画像を変更する（生成し直す）。また、重畳画像生成部４３１は、変更後の奥行き視点からボリュームデータをレンダリングして奥行き画像を変更し（生成し直し）、その変更した奥行き画像に上述の等値線を重畳して重畳画像を変更する（生成し直す）。そして、画像結合部４５は、変更後の各視差画像に対して変更後の重畳画像を結合し、出力部６０は、画像結合部４５により結合された画像を表示部５０に表示させる。この結果、表示部５０に表示される画像は、図２６の例のように変更される。
【００７３】
次に、図２２の重畳画像生成部４３１の詳細な構成を説明する。図２７は、重畳画像生成部４３１の詳細な構成例を示す図である。図２７に示すように、第３実施形態の重畳画像生成部４３１は、第５設定部６４をさらに備える。
【００７４】
第５設定部６４は、第４設定部４７で設定された注目領域の少なくとも一部を含むボリュームデータの断面を示す注目断面を設定する。この例では、第５設定部６４は、第４設定部４７により設定された注目点（注目領域）を含むＸ−Ｚ平面でボリュームデータを切断した断面を、注目断面として設定する。図２８は、第５設定部６４により設定された注目断面の一例を示す図である。なお、第４設定部４７で設定された注目領域が、ある程度の広がりを持つ面である場合、第５設定部６４は、その注目領域の一部を含むＸ−Ｚ平面でボリュームデータを切断した断面を注目断面として設定することもできるし、その注目領域を全て含むＸ−Ｚ平面でボリュームデータを切断した断面を注目断面として設定することもできる。要するに、第５設定部６４は、第４設定部４７で設定された注目領域の少なくとも一部を含むボリュームデータの断面を示す注目断面を設定するものであればよい。
【００７５】
奥行き画像生成部６２０は、注目断面が露出するように奥行き画像を生成する。より具体的には、奥行き画像生成部６２０は、ボリュームデータのうち、奥行き視点と注目断面との間に存在する領域が非表示となるように奥行き画像を生成する。つまり、奥行き画像生成部６２０は、ボリュームデータのうち、奥行き視点と注目断面との間に存在する領域については、任意の視線（レイ）に沿ったサンプリングを行わない。
【００７６】
第１重畳部６３は、奥行き画像生成部６２０により生成された奥行き画像に、上述の等値線を重畳して重畳画像を生成する。画像結合部４５は、各視差画像と重畳画像とを結合する。そして、出力部６０は、画像結合部４５により結合された画像を表示部５０に表示させる。
【００７７】
図２９は、視聴者が、表示部５０に表示されたデフォルトの画像および３種類の断面画像７０〜７２を見ながら、何れかの断面画像における所定の位置を注目点として指定した場合の立体画像表示装置の動作例を示すフローチャートである。
【００７８】
図２９に示すように、ステップＳ３０００において、第４設定部４７は、視聴者による入力に応じて、ボリュームデータのうち視聴者が注目したい領域を示す注目領域（この例では注目点）を設定する。ステップＳ３００１において、視差画像生成部４２１は、第４設定部４７で設定された注目領域を含む平面がスクリーン面に表示されるように、複数の視点の位置と注視点を平行移動する。ステップＳ３００２において、視差画像生成部４２１は、変更後の複数の視点からボリュームデータをレンダリングして視差画像を生成する。ステップＳ３００３において、第１設定部６１は、奥行き視点を設定し直す。ステップＳ３００４において、第５設定部６４は、注目点を含むＸ−Ｚ平面でボリュームデータを切断した断面を示す注目断面を設定する。ステップＳ３００５において、奥行き画像生成部６２０は、注目断面が露出するように奥行き画像を生成する。ステップＳ３００６において、第１重畳部６３は、奥行き画像に等値線を重畳して重畳画像を生成する。ステップＳ３００７において、画像結合部４５は、各視差画像と重畳画像とを結合する。ステップＳ３００８において、出力部６０は、画像結合部４５により結合された画像を表示部５０に表示させる。
【００７９】
以上に説明したように、本実施形態では、ボリュームデータのうち視聴者が注目したい注目点を含む注目断面が露出した奥行き画像に等値線を重畳した重畳画像が表示されるので、視聴者は、注目点近傍の精細度をより把握し易くなる。
【００８０】
（第３実施形態の変形例）
例えば第４設定部４７で設定される注目領域が、ある程度の広がりを持つ面である場合、奥行き画像生成部６２０は、第４設定部４７で設定された注目領域が露出するように奥行き画像を生成することもできる。例えば視聴者により指定された注目点が、骨・血管・神経・腫瘍などといったボリュームデータに含まれる各オブジェクトの何れかに属する場合、第４設定部４７は、注目点が属するオブジェクトを注目領域として設定し、奥行き画像生成部６２０は、第４設定部４７により設定された注目領域（注目点が属するオブジェクト）が露出するように奥行き画像を生成することもできる。この場合、上述の第５設定部６４が設けられない構成であってもよい。
【００８１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述の実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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。
【００８２】
なお、上述の各実施形態および各変形例は任意に組み合わせることができる。また、上述の各実施形態の画像処理部（４０、４００、４１０、４１１）は、本発明の「画像処理装置」に対応している。
【００８３】
上述の各実施形態の画像処理部（４０、４００、４１０、４１１）は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および、通信Ｉ／Ｆ装置などを含んだハードウェア構成となっている。上述した各部の機能は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭ上で展開して実行することにより実現される。また、これに限らず、各部の機能のうちの少なくとも一部を個別の回路（ハードウェア）で実現することもできる。
【００８４】
また、上述の各実施形態の画像処理部で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、上述の各実施形態の画像処理部で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。また、上述の各実施形態の画像処理部で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等の不揮発性の記録媒体に予め組み込んで提供するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１  画像表示システム
１０  医用画像診断装置
２０  画像保管装置
３０  立体画像表示装置
４０  画像処理部
４１  取得部
４２  視差画像生成部
４３  重畳画像生成部
４４  第２設定部
４５  画像結合部
４６  視差量設定部
４７  第４設定部
４８  第３設定部
５０  表示部
５２  表示パネル
５４  光線制御部
６０  出力部
６１  第１設定部
６２  奥行き画像生成部
６３  第１重畳部
６４  第５設定部
６５  第２重畳部
【図１】
0005670945.tif 000003
【図２】
0005670945.tif 000004
【図３】
0005670945.tif 000005
【図４】
0005670945.tif 000006
【図５】
0005670945.tif 000007
【図６】
0005670945.tif 000008
【図７】
0005670945.tif 000009
【図８】
0005670945.tif 000010
【図９】
0005670945.tif 000011
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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