(57)【要約】【課題】Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、磁気共鳴診断装置等により収集したマルチスライス画像情報を基に表示対象物の三次元画像を構成したものを高速に回転表示すること。さらに、三次元画像において、所望の位置を選択する場合には、二次元として容易に選択できるようにすること。【解決手段】スライス画像情報ａを入力するマルチスライス画像入力部Ａと、前記スライス画像情報ａを基に表示対象物ｓの三次元画像を生成して記憶するボクセルデータ構造生成部Ｂと、該ボクセルデータ構造生成部Ｂに記憶されたボクセルデータ構造ｂに対して任意方向より三次元画像を表示するためにビュー平面１０を回転させるビュー平面回転処理部Ｃと、前記ビュー平面１０より三次元画像内の表示対象物ｓをスキャンニングする表示対象物スキャンニング処理部Ｄと、スキャンニングされた表示対象物ｓを表示する表示部Ｅとからなること。【選択図】　　　図１
2004049753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライス画像情報を入力するマルチスライス画像入力部と、前記スライス画像情報を基に表示対象物の三次元画像を生成して記憶するボクセルデータ構造生成部と、該ボクセルデータ構造生成部に記憶されたボクセルデータ構造に対して任意方向より三次元画像を表示するためにビュー平面を回転させるビュー平面回転処理部と、前記ビュー平面より三次元画像内の表示対象物をスキャンニングする表示対象物スキャンニング処理部と、スキャンニングされた表示対象を表示する表示部とからなることを特徴とする三次元画像表示装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ボクセルデータ構造に対する軌道球を作成し、該軌道球の外接円を回転移動するようにしたビュー平面とし、ビュー平面上の移動は画面上移動手段によることを特徴とする三次元画像表示装置。
【請求項３】
請求項２において、軌道球はほぼ立方体状の前記ボクセルデータ構造の各頂点に内接するようにしてなることを特徴とする三次元画像表示装置。
【請求項４】
請求項２において、前記画面上移動手段はマウス操作としてなることを特徴とする三次元画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、磁気共鳴診断装置等により収集したマルチスライス画像情報を基に表示対象物の三次元画像を構成したものを高速に回転表示する三次元画像表示装置に関する。さらに、三次元画像において、所望の位置を選択する場合には、二次元として容易に選択できる三次元画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、医用画像は、複雑な形状の生体組織の観察には三次元画像が有効とされている。というのも、いろいろな方向から複雑な生体組織の形状などを観察できるからである。但し、患部が良く診える方向の設定、あるいは血管の走行や腫瘍の大きさ、拡がりの程度がわかるような方向の設定が重要である。それには医師がパソコン上に表示された三次元画像を思うが侭に診る方向を変えられることが大切である。
【０００３】
その三次元画像の操作の難しさは、二次元画像の操作に比較できないものがある。例えば、二次元操作では、ＣＲＴ等の画像の表示部に写った人体部位（生態組織の顔又は臓器等）を、例えばマウスにより平面上をかなり自由に、方向を変えて簡単に観察することができる。しかし、三次元空間となると、所望の位置を見たい場合には、その顔の向きを思うが侭に変えることは容易でない。これは二次元画像のようにＸ，Ｙ座標軸の操作に加え、奥行きとしてのＺ座標軸との整合をとらねばならないからである。このＸ，Ｙ，Ｚ軸の整合性を正確にとるのは極めて困難で人間の直感とうまく結びつかないため、その操作に時間が掛かる。このように見たい向きに、例えば顔を変えるような操作では、全て、これまではＸ，Ｙ，Ｚ軸の座標をキーボードから入力し、方向を細かく調整しており、これには熟練と大変な手間を要していた。それでも、なかなか思うが侭の向きにできないことが多いものであった。また、マウスなどを使ってＸ，Ｙ，Ｚ軸を個別に動かし、方向を調整する方法もあるが、パソコンに不慣れな医師にとってはかなりの負担になっていた。
【０００４】
その三次元画像の操作の難しさであるが、図８（Ｃ）に示すように、▲１▼まず、Ｘ，Ｙの２軸は簡単に正しく決められる（Ｓ２１参照）が、Ｚ軸は簡単には思うように位置指定ができず、試行錯誤の繰り返しとならざるを得ず（Ｓ２２参照）、操作者の負担は大きい。▲２▼具体的には、そのＺ軸を決めてから、目視にて位置確認をし（Ｓ２３参照）、その都度クリックしてこれを通常何回か繰り返し、ようやくＺ軸が決定されて、見たい所定位置にほぼ決定される（Ｓ２４参照）。このように多大の労力をかけた割には、精度がでないという状況である。
【０００５】
このように操作する，従来公知の三次元医用画像装置を説明する。該三次元医用画像装置としてのＸ線ＣＴ装置や磁気共鳴診断装置等においては、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、人体部位（生態組織の顔又は臓器等）等の表示対象物ｓに対して、収集したマルチスライス画像情報（連続断層像）ａを基にして、ボクセル（Ｖｏｌｕｍｅ　Ｅｌｅｍｅｎｔ）法により三次元画像を構成するボクセルデータ構造ｂを構成する。該ボクセルデータ構造ｂを医師等の操作者が任意の方向から見たいという要求のもと、三次元表示のボクセルデータ構造ｂを回転表示するとき、図８（Ｂ）に示す，各々のボクセルｃ自身をアフィン変換処理ｄし、各ボクセルｃの回転後の位置を求め、この操作（前述したように面倒で根気のいる操作）後にメモリバッファｅに各ボクセルｃを配置していた。
【０００６】
しかし、この方法ではボクセルデータ構造ｂのボクセルｃ数と同じ分だけのメモリバッファｅと膨大な回転処理時間を要しているものであった。この構造を簡単に説明すると、例えば、顔の位置を変える操作のためには、そのＸ，Ｙ，Ｚ軸の整合性を調節して膨大なボクセルデータ構造ｂをアフィン変換処理ｄにて、何度も調整して顔の角度，位置等を変えることで、ＣＲＴ等の画像の表示部から見て適正又は適正に近い顔の位置を確認できるものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、従来においては表示対象とするボクセルデータ構造ｂ自身を回転表示するためボクセルｃ数と同じ分だけのメモリバッファｅと膨大な回転処理時間を要していた。さらに、三次元画像において、所望の位置を選択する場合には、相当の技術を要するものであり、熟練を要したものであった。このため、パソコンに不慣れな医師にでも、簡単に、ＣＲＴ等の画像の表示部に写った人体部位（生態組織の顔又は臓器等）を、例えばマウスにより平面上をかなり自由に、方向を変えて観察することができるようにすることが緊急課題であった。このため、本発明は、このような課題を解決すること、すなわち、容量の比較的小型のパソコンでもボクセルデータ構造を高速に処理でき、且つ不慣れな医師であっても、所望の位置を見るのに、二次元画像の操作と同様に簡単にできることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、回転対象のボクセルデータ構造を固定しておき、ボクセルデータ構造について投影表示するビュー平面自身を回転させ、表示対象とするボクセルデータサイズに依存しないメモリバッファと回転処理時間を実現し、且つ二次元画像の操作と同様に簡単にできる三次元画像表示装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
具体的には、本発明は、スライス画像情報を入力するマルチスライス画像入力部と、前記スライス画像情報を基に表示対象物の三次元画像を生成して記憶するボクセルデータ構造生成部と、該ボクセルデータ構造生成部に記憶されたボクセルデータ構造に対して任意方向より三次元画像を表示するためにビュー平面を回転させるビュー平面回転処理部と、前記ビュー平面より三次元画像内の表示対象物をスキャンニングする表示対象物スキャンニング処理部と、スキャンニングされた表示対象を表示する表示部とからなる三次元画像表示装置としたことにより、回転対象のボクセルデータ構造を固定しておき、ボクセルデータについて投影表示するビュー平面自身を回転させることで、回転処理時間を大幅に短縮することができると共に、三次元画像において、所望の位置を選択する場合には、二次元として簡単に選択することができるものである。
【００１０】
さらに、本発明では、前記ボクセルデータ構造に対する軌道球を作成し、該軌道球の外接円を回転移動するようにしたビュー平面とし、ビュー平面上の移動は画面上移動手段による三次元画像表示装置としたことにより、三次元画像において、所望の位置を選択する場合には、二次元として選択することができ、簡単に操作しやすくできるものである。
【００１１】
【作用】
本発明の作用を説明すると、まず、マルチスライス画像情報を入力し、ボクセルデータ構造に変換する。その後、表示対象物に対して見たい部位に対して、アフィン変換することなく、表示部上から、ビュー平面回転手段によりビュー平面を回転させて、その見たい部位を決定させ、表示対象物スキャンニングにより表示対象物をビュー平面から見える二次元画像に変換し、表示部に表示対象物を表示することにより三次元画像を高速に回転表示させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明すると、図１は本発明のシステム図である。本発明の三次元画像表示装置は、スライス画像情報（連続断層像）ａを入力するマルチスライス画像入力部Ａと、前記スライス画像情報ａを基に表示対象物ｓの三次元画像を生成して記憶するボクセルデータ構造生成部Ｂと、任意方向より三次元画像を表示するためにビュー平面１０を回転させるビュー平面回転処理部Ｃと、前記ビュー平面１０より三次元画像内の表示対象物ｓをスキャンニングする表示対象物スキャンニング処理部Ｄと、スキャンニングされた表示対象を表示する表示部Ｅとからなり、中央処理装置（ＣＰＵ又はＭＰＵ）にて制御されている。
【００１３】
三次元画像表示装置のマルチスライス画像入力部Ａは、Ｘ線ＣＴ装置や磁気共鳴診断装置等から出力される被検体のマルチスライス画像情報（連続断層像）ａ［図８（Ａ）参照］を入力するものである。前記ボクセルデータ構造生成部Ｂは、前記スライス画像情報ａを基にしてボクセル法により三次元画像を構成するボクセルデータ構造ｂを生成するボクセルデータ構造生成手段１と、ボクセルデータ構造記憶手段２とから構成されている。特に、前記ボクセルデータ構造ｂは三次元画像から成るため、その容量に見合うＣＰＵが要求される。前述したマルチスライス画像入力部Ａとボクセルデータ構造生成部Ｂとは公知技術である。
【００１４】
前記ビュー平面回転処理部Ｃは、ビュー平面１０と、画面上移動手段１１と、ビュー平面回転手段１２とから構成されている。図３乃至図５に示すように、前記ビュー平面１０は、前記ボクセルデータ構造ｂ（立方体状）の８頂点に外接する球を軌道球Ｇとし、装置画面出力に一致させた平面を指すものである。具体的には、マルチスライス画像情報ａ［図７（Ａ）参照］が積層されたボクセルデータ構造ｂは、立方体又は直方体状をなしており、この対角線４本の頂点の８箇所に外接する真球を軌道球Ｇとする。該軌道球Ｇに前記ビュー平面１０がちょうど接するようにして、該ビュー平面１０の回転が実現されるものである。前記画面上移動手段１１は、基本的にはマウスであるが、ペン表示又は手動の指も包含される。
【００１５】
この発明の特徴である前記ビュー平面回転処理部Ｃは、前記ボクセルデータ構造ｂを従来のようにアフィン変換処理ｄにてその構造全体を回転させることなく、静止状態下において、前記ボクセルデータ構造ｂの軌道球Ｇに外接するビュー平面１０を回転させる構成である。該ビュー平面１０はＣＲＴ等の表示部Ｅ内に備えられており、該表示部Ｅ内のビュー平面１０を、画面上移動手段１１にて移動させると、ビュー平面１０自身が回転移動してボクセルデータ構造ｂの見たい位置を表示部Ｅに投影表示するものである。このとき、従来は回転する構成であった，ボクセルデータ構造ｂは、本発明では固定状態とされているものである。このような構成によって、本発明に使用されるコンピュータは容量が比較的小型でも可能となる。
【００１６】
前記ビュー平面１０は前述したように表示部Ｅ内に備えられているが、ビュー平面１０は、外接する軌道球Ｇを回転するため、作用状態を判りやすくするため、回転（移動）前の状態のビュー平面１０を回転前ビュー平面１０ａとし、回転後の状態のビュー平面１０を回転後ビュー平面１０ｂとする。これによって、ビュー平面１０の下位概念として、回転前ビュー平面１０ａと回転後ビュー平面１０ｂとが存在する。このように、回転前ビュー平面１０ａから回転後ビュー平面１０ｂに回転させるために、ビュー平面１０を軌道球Ｇに外接したまま適宜回転させるためにビュー平面回転手段１２が設けられている。
【００１７】
また、図３に示すように、回転前ビュー平面１０ａ上において、操作者が画面上移動手段１１にて移動を行おうとすると、まず、該画面上移動手段１１の開始点Ｏ１　は軌道球Ｇの中心点Ｏａから法線方向にある。すなわち、該開始点Ｏ１　における方向ベクトルが軌道球Ｇの中心点Ｏａを向くように構成されている。前記開始点Ｏ１　と中心点Ｏａとを結ぶ直線を基本軸Ｐ１　とする。そして、画面上移動手段１１にて移動させると、その移動先点Ｏ２　と軌道球Ｇの中心Ｏａとで作る直線を移動先軸Ｐ２　とする。該移動先軸Ｐ２　と基本軸Ｐ１　とで移動（回転）すべき立体角θが決定され、この回転角度となるように演算処理して、ビュー平面回転処理部Ｃを介して回転後ビュー平面１０ｂを生成するものである。
【００１８】
特に、この発明の本質的な内容について、さらに、図４を用いて詳述する。そのポイントは、表示部Ｅ上の二次平面をマウス等で移動することで、前記表示部Ｅに内装されたビュー平面１０が、前記軌道球Ｇに接触したまま適宜回転し、該軌道球Ｇ内に固定されている三次元としての前記ボクセルデータ構造ｂの所望位置を見れることになる構造である。まず、現在、軌道球Ｇの中心点Ｏａに対して、回転前ビュー平面１０ａの原点（開始点Ｏ１　）が方向ベクトルとして法線方向を向いている。すなわち、ビュー平面１０は軌道球Ｇの中心点Ｏａからの法線上の面として構成されている。その軸を基本軸Ｐ１　とする。その回転前ビュー平面１０ａで、且つ軌道球Ｇに接触している点を、軌道球Ｇ上の点として、Ｏ１　（ｘ，ｙ，ｚ）とする。そして、回転前ビュー平面１０ａ上を、マウス等の画面上移動手段１１を介して移動させる。すると、その移動先点Ｏ２　は、回転前ビュー平面１０ａ上で、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）となる。その移動先点Ｏ２　（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、前記軌道球Ｇの中心Ｏａとを結ぶ線が、移動先軸Ｐ２　となる。該移動先軸Ｐ２　と前記基本軸Ｐ１　とによって、移動すべき立体角θは決定され、固定値となる。
【００１９】
さらに、構成部材を例え話として簡単に説明すると、まず、発泡スチロール板としたビュー平面１０と、同じく発泡スチロール板とした軌道球Ｇとする。このとき、そのビュー平面１０も軌道球Ｇも透明又は半透明状の材質を有しているとさらに好ましい。このような軌道球Ｇにビュー平面１０を外接させ、その接点の一点Ｏ１　とし、この点Ｏ１　の上から基本軸Ｐ１　なる第１串を刺し、次に、ビュー平面１０上の移動先点Ｏ２　箇所から移動先軸Ｐ２　なる第２串を刺すと、何れも方向ベクトルが軌道球Ｇの中心Ｏａをなすことから、その第１串と第２串とで決定される∠Ｏ１　ＯａＯ２　なる立体角θが固定値となるものである。
【００２０】
そして、前記立体角θを、ＹＺ面上の回転角θ１　［図５（Ａ）］、ＸＺ面上の回転角θ２　［図５（Ｂ）］，ＸＹ面上の回転角θ３　［図５（Ｃ）］として、これらの面に対してそれぞれ回転させ、且つ半径Ｒなる一定値の軌道球Ｇとすると、次の場合に、任意の移動先点（Ｘ０　，Ｙ０　，Ｚ０　）点箇所が、前記軌道球Ｇの中心Ｏａ（原点）に対して法線方向を向く位置となる。すなわち、確認操作（クリック等）した後は、回転後ビュー平面１０ｂにおける移動先点Ｏ２　（Ｘ，Ｙ，Ｚ）点が軌道球Ｇ上の原点となり、前記回転後ビュー平面１０ｂは軌道球Ｇ上の原点からの法線上に存在することとなる。
【００２１】
本発明で特に重要なことは、立体角θの範囲内で回転する場合、回転前ビュー平面１０ａ上において任意に選択した移動先点Ｏ２　（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、回転後ビュー平面１０ｂの軌道球Ｇ上の点Ｏ２　’（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とは位置として異なるものであるが、ビュー平面１０における如何なる法線の方向ベクトルは軌道球Ｇの中心Ｏａ（原点）を向くように構成したので、回転前ビュー平面１０ａ上において、その移動先点Ｏ２　（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、表示部Ｅから見た操作者にとって、軌道球Ｇ上のＯ２　’を見たものと同じにできるものである。つまり、二次平面上の操作が、軌道球Ｇなる三次元操作ができるというものである。さらに詳述すると、移動先点Ｏ２　（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は演算計算上の点であって、操作者にとって見える点は実質的に、軌道球Ｇ上の点Ｏ２　’（Ｘ，Ｙ，Ｚ）となることが最大ポイントである。
【００２２】
さらに、前記ビュー平面回転処理部Ｃについて、若干の数式等を使って詳細に説明する。まず、ボクセルデータ構造ｂの軌道球Ｇについてビュー平面１０を設けた状態を三次元空間とした初期状態した［図３（Ａ）実線及び図４実線参照］。この初期状態を図４において、イ方向から見た図をＹ−Ｚ面図，ロ方向から見た図をＸ−Ｚ面図，ハ方向から見た図をＸ−Ｙ面図とする。このとき、初期画面生成時はビュー平面１０の移動後のＸＹＺ座標値を以下のように決める。
但し、ビュー平面（ｉ，ｊ）＝（Ｘｃ　−Ｎ／２＋ｉ，Ｙｃ　＋Ｍ／２＋ｊ，Ｚｃ　−Ｒ）とし、０≦ｉ≦Ｎ　，０≦Ｊ≦Ｍとする。
【００２３】
そして、前記移動先軸Ｐ１　の回転後の回転角θ１　，θ２　，θ３　を求める。これには、前述で求めたθ１　，θ２　，θ３　で、全てのビュー平面１０の三次元座標値を座標変換する。この座標変換機構は、ｘ，ｙ，ｚはそれぞれの変換処理前のＸＹＺ座標値、Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれの変換処理後の座標値とする。すると、
Ｘ１　＝ｘ　，Ｙ１　＝ｙＣｏｓ　θ１　−ｚＳｉｎ　θ１　，　Ｚ１　＝ｙＳｉｎ　θ１　＋Ｚ１Ｃｏｓθ１　　となり、
Ｘ２　＝Ｘ１Ｃｏｓθ２　−Ｚ１Ｓｉｎθ２　，Ｙ２　＝Ｙ１　，　Ｚ２　＝Ｘ１Ｓｉｎθ２　＋Ｚ１Ｃｏｓθ２　となる。
さらに、Ｘ＝Ｘ２Ｃｏｓθ３　−Ｙ２Ｓｉｎθ３　Ｙ＝Ｘ２Ｃｏｓθ３　−Ｙ２Ｓｉｎθ３　，　Ｚ＝Ｚ３　となる。
【００２４】
回転処理後のアドレス変換機構としては、Ｘ，Ｙ，Ｚは座標変換機構で求めた各ビュー平面１０の座標（ｉ，ｊ）の三次元空間座標値は、ビュー平面１０の座標（ｉ，ｊ）の値自身は変わらない。また、ビュー平面１０の構造としては、配列（ボクセル）番号がビュー平面１０上の座標値になり、各配列内にはそのボクセルの三次元空間上の座標値が格納されている。
例えば、マウスドラッグ例として、α，β系の座標値なるビュー平面座標値（２，４）から（４，２）にマウスが移動するとする。α，β系の座標値とＸ，Ｙ，Ｚ系の座標値は一致しないものである。また、マウスで指定するα−β座標の座標値およびマウス移動後の座標値はアドレス変換機構によりＸ，Ｙ，Ｚ座標空間上のアドレスに自動的に変換されるものである。
【００２５】
前記表示対象物スキャンニング処理部Ｄは、図６に示すように、回転後ビュー平面１０ｂにおいて、各ボクセルより回転後ビュー平面１０ｂに垂直な直線、すなわち表示対象物走査線２０と前記ボクセルデータ構造ｂの表示対象物ｓとの交点を求める。また、ボクセルデータ構造ｂの外にでるまでスキャンニングする。このとき前記各ボクセルからでる前記表示対象物走査線２０がボクセルデータ構造ｂの表示対象物ｓと交わらないときはスキャンニングをおこなわないように構成されている。
【００２６】
本発明の作用を図２に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、マルチスライス画像情報ａを入力し（Ｓ１参照）、ボクセルデータ構造ｂを生成し（Ｓ２参照）、該ボクセルデータ構造ｂを完成する（Ｓ３参照）。そして、ボクセルデータ構造ｂにおける表示対象物ｓに対して所望の位置（見たい位置）を選択し開始する（Ｓ４参照）。表示部Ｅにおける回転前ビュー平面１０ａの所望の位置に画面上移動手段１１にて移動する（Ｓ５参照）。その位置を確認の上、確認操作（クリック等）をする（Ｓ６参照）。その直後に所定演算処理により、回転前ビュー平面１０ａをビュー平面回転手段１２により回転させ、回転後ビュー平面１０ｂとして移動後の位置決定する（Ｓ７参照）。そして、表示対象物スキャンニングして、表示対象物ｓをビュー平面１０から見える二次元画像に変換し（Ｓ８参照）、表示部Ｅに表示対象物ｓを表示する（Ｓ９参照）。実際には、位置確認（Ｓ６）から表示部Ｅへの表示（Ｓ９）まではコンピュータ処理にて瞬時に行われる。すなわち、三次元画像の所望位置への変換を高速に回転表示できる。
【００２７】
また、以上詳述した本発明によれば、対象ボクセルデータのＸ，Ｙ，Ｚ軸方向サイズをＮと固定し、回転時間計算量を漸近的評価としてのＯ記法で表すと、対象となるボクセルデータ自身をアフィン変換する方法はＯ（Ｎ３　）となる。ところが、本発明において、ボクセルデータの各軸方向のボクセルサイズに大きな差がある場合でも、最悪ボクセルデータの対角線を２乗したボクセルサイズでよいので次式（（３Ｎ２）１／２）２　＝３Ｎ２　が成り立つのでＯ（Ｎ２）となる。
【００２８】
上述した理論値が正しいことを立証するために、図を参照して説明する。図７のグラフは本発明による装置と従来装置の回転処理時間を比較するための対数グラフを示し、横軸はボクセルデータ構造の一辺のボクセル数Ｎであり、縦軸は回転処理時間Ｔを示す。対象データとして立方体構造かつ総ボクセル数１千から２７００万まで１千ボクセル数間隔で用意し、前記ボクセルデータに対して本発明の実施例装置の回転処理時間と従来装置の回転処理時間を計算したところ、本発明の実施例装置における回転処理時間の折れ線グラフ３０と、従来の装置における回転処理時間の折れ線グラフ３１を得た。上述の説明により、本発明は表示対象とするボクセルデータサイズに依存しないメモリバッファと回転処理時間を実現する高速三次元画像表示装置を提供することができる。
【００２９　】
【発明の効果】
本発明においては、比較的大容量の回転対象のボクセルデータ構造ｂを固定しておき、ボクセルデータ構造ｂを投影表示するビュー平面１０自身を回転させることで、ＣＰＵの容量を比較的小型化してもボクセルデータ構造を高速処理することができる利点がある。さらに、三次元画像において、所望の位置を選択する場合には、それなりの熟練度が必要とされたが、本発明では、その三次元画像をビュー平面１０上の二次元画像として把握することができるため、所望の位置を選択する場合に大幅に簡単にできる利点がある。これによって、不慣れな医師であっても、所望の位置を見るのに、二次元画像の操作と同様に極めて簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体を示すシステムのブロック図
【図２】本発明のフローチャート
【図３】（Ａ）は本発明の要部を示す斜視図
（Ｂ）は（Ａ）のＱ１　−Ｑ１　矢視断面図
（Ｃ）は（Ａ）のＱ２　−Ｑ２　矢視断面図
【図４】本発明の要部なるビュー平面回転処理部の動作状態を示す斜視図
【図５】（Ａ）は図４をイ方向から見たＹ−Ｚ面図
（Ｂ）は図４をロ方向から見たＸ−Ｚ面図
（Ｃ）は図４をハ方向から見たＸ−Ｙ面図
【図６】本発明における表示対象物スキャンニング部の動作状態を示す状態図
【図７】本発明の実施例装置における回転処理時間と従来装置の回転処理時間違いを示す対数グラフ
【図８】（Ａ）は従来技術のマルチスライス画像情報よりボクセル構造を生成する簡略図
（Ｂ）は従来技術のボクセルデータ回転処理の工程図
（Ｃ）は従来の操作状態のフローチャート
【符号の説明】
Ａ…マルチスライス画像入力部
Ｂ…ボクセルデータ構造生成部
Ｃ…ビュー平面回転処理部
Ｄ…表示対象物スキャンニング処理部
Ｅ…表示部
Ｇ…軌道球
１０…ビュー平面
【図１】
2004049753.tif 000003
【図２】
2004049753.tif 000004
【図３】
2004049753.tif 000005
【図４】
2004049753.tif 000006
【図５】
2004049753.tif 000007
【図６】
2004049753.tif 000008
【図７】
2004049753.tif 000009
【図８】
2004049753.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成14年7月24日(2002.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライス画像情報を入力するマルチスライス画像入力部と、前記スライス画像情報を基に表示対象物の三次元画像を生成して記憶するボクセルデータ構造生成部と、該ボクセルデータ構造生成部に記憶されたボクセルデータ構造に対して任意方向より三次元画像を表示するためにビュー平面を回転させるビュー平面回転処理部と、前記ビュー平面より三次元画像内の表示対象物をスキャンニングする表示対象物スキャンニング処理部と、スキャンニングされた表示対象を表示する表示部とからなることを特徴とする三次元画像表示装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ボクセルデータ構造に対する軌道球を作成し、該軌道球に外接して回転移動するようにしたビュー平面とし、ビュー平面上の移動は画面上移動手段によることを特徴とする三次元画像表示装置。
【請求項３】
請求項２において、軌道球はほぼ立方体状の前記ボクセルデータ構造の各頂点に内接するようにしてなることを特徴とする三次元画像表示装置。
【請求項４】
請求項２において、前記画面上移動手段はマウス操作としてなることを特徴とする三次元画像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
さらに、本発明では、前記ボクセルデータ構造に対する軌道球を作成し、該軌道球に外接して回転移動するようにしたビュー平面とし、ビュー平面上の移動は画面上移動手段による三次元画像表示装置としたことにより、三次元画像において、所望の位置を選択する場合には、二次元として選択することができ、簡単に操作しやすくできるものである。


【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2004049753.tif 000011