(57)【要約】【課題】モニタ画面に表示された３Ｄ画像と交わるように表示される指示面を移動させて３Ｄ画像上の断層像の位置を指示する際に、３Ｄ画像が指示面に隠れて見えなくなる不具合を解決する。【解決手段】この画像表示装置は、３Ｄ画像３０と、この３Ｄ画像と交わる指示面３２と、指示面３２によって指示された３Ｄ画像３０上の断層像（２Ｄ画像）３４とをＣＲＴモニタ１８の画面に表示する。この指示面３２は、半透明で表示され、また、３Ｄ画像３０と指示面３２とが交わる部分３２Ａが強調表示されるようになっている。これにより、３Ｄ画像３０が指示面３２によって隠れて見えなくなることがなく、指示面３２による位置指示の微調整を容易に行うことができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元の原画像を投影面上に投影し、該投影像に陰影を付けて疑似３次元画像としてモニタ画面に表示する画像表示装置において、
前記原画像における任意の断層像の位置を指示する断層像位置指示手段と、
前記断層像位置指示手段によって指示された断層像の位置を示す指示面を前記疑似３次元画像と交わるように前記モニタ画面上に表示する指示面表示手段であって、前記指示面によって疑似３次元画像が隠れないように該指示面を半透明で表示する指示面表示手段と、
前記断層像位置指示手段によって指示された断層像を表示する断層像表示手段と、
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
３次元の原画像を投影面上に投影し、該投影像に陰影を付けて疑似３次元画像としてモニタ画面に表示する画像表示装置において、
前記原画像における任意の断層像の位置を指示する断層像位置指示手段と、
前記断層像位置指示手段によって指示された断層像の位置を示す指示面を前記疑似３次元画像と交わるように前記モニタ画面上に表示する指示面表示手段であって、前記指示面によって疑似３次元画像が隠れないように該指示面を半透明又は透明で表示し、かつ前記疑似３次元画像と指示面とが交わる曲線を強調表示する指示面表示手段と、
前記断層像位置指示手段によって指示された断層像を表示する断層像表示手段と、
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像表示装置に係り、特に疑似３次元画像（以下、３Ｄ画像という）と、３Ｄ画像における任意の断面の断層像（以下、２Ｄ画像という）とを表示する画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、３Ｄ画像をモニタ画面に表示するとともに、３Ｄ画像を切断するように３Ｄ画像と交わる指示面を表示し、この指示面によって指示された３Ｄ画像の断面を示す２Ｄ画像を、３Ｄ画像と並べて表示する画像表示装置がある。
【０００３】
上記指示面は、任意に回転及び移動させることができ、指示面の回転及び移動に伴って３Ｄ画像上で新たな２Ｄ画像の位置が指示されると、その指示面に対応する箇所の２Ｄ画像が３Ｄ画像と並べて表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の指示面は、不透明であり、指示面よりも遠い３Ｄ画像（指示面の後方の３Ｄ画像）は、指示面によって隠れてしまっていた。
【０００５】
そのため、３Ｄ画像の一部が指示面によって隠れて表示されず、指示面を回転及び移動させて３Ｄ画像上で２Ｄ画像の位置を指示する際に、指示位置の微調整がしにくいものとなっていた。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、モニタ画面に表示された３Ｄ画像と交わるように表示される指示面を移動させて３Ｄ画像上の断層像の位置を指示する際に、３Ｄ画像が指示面に隠れて見えなくなる不具合を解決し、指示面による３Ｄ画像上での位置指示の微調整を容易に行うことができる画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、３次元の原画像を投影面上に投影し、該投影像に陰影を付けて疑似３次元画像としてモニタ画面に表示する画像表示装置において、前記原画像における任意の断層像の位置を指示する断層像位置指示手段と、前記断層像位置指示手段によって指示された断層像の位置を示す指示面を前記疑似３次元画像と交わるように前記モニタ画面上に表示する指示面表示手段であって、前記指示面によって疑似３次元画像が隠れないように該指示面を半透明で表示する指示面表示手段と、前記断層像位置指示手段によって指示された断層像を表示する断層像表示手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
即ち、前記断層像位置指示手段によって３次元の原画像における任意の断層像の位置が指示されると、その指示された断層像の位置を示す半透明の指示面が、前記指示面表示手段によって疑似３次元画像と交わるようにモニタ画面上に表示される。従って、モニタ画面に表示された指示面を見ながら所望の断層像の位置を指示することができるが、前記指示面を半透明にしたため、該指示面によって疑似３次元画像が隠れて見えなくなることがなく、これにより指示面による位置指示の微調整を容易に行うことができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、３次元の原画像を投影面上に投影し、該投影像に陰影を付けて疑似３次元画像としてモニタ画面に表示する画像表示装置において、前記原画像における任意の断層像の位置を指示する断層像位置指示手段と、前記断層像位置指示手段によって指示された断層像の位置を示す指示面を前記疑似３次元画像と交わるように前記モニタ画面上に表示する指示面表示手段であって、前記指示面によって疑似３次元画像が隠れないように該指示面を半透明又は透明で表示し、かつ前記疑似３次元画像と指示面とが交わる曲線を強調表示する指示面表示手段と、前記断層像位置指示手段によって指示された断層像を表示する断層像表示手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
即ち、前記指示面を半透明又は透明で表示するようにしたため、疑似３次元画像と指示面とが交わる曲線が不鮮明になり、特に透明で表示した場合には、疑似３次元画像と指示面とが交わる曲線は見えなくなり、指示面による指示位置が不明になる。そこで、前記疑似３次元画像と指示面とが交わる曲線を強調表示し、指示面による指示位置が明瞭になるようにしている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る画像表示装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１２】
図１は本発明に係る画像表示装置によって３Ｄ画像、指示面、及び２Ｄ画像等が表示されたＣＲＴモニタに表示画面の一例を示している。
【００１３】
同図に示すように、ＣＲＴモニタ１８には、疑似３次元画像（３Ｄ画像）３０、指示面３２、断層像（２Ｄ画像）３４等が表示される。
【００１４】
３Ｄ画像３０を表示させるためには、まず、Ｘ線ＣＴ装置ではＣＴ画像（断層像）を積み上げて３次元の原画像を得る。ＭＲＩ装置では三次元的な画像計測を行うことができるため、それらを配列処理することで三次元の原画像を得る。そして、上記３次元の原画像を投影面に投影するとともに、その投影像に陰影を付けて３Ｄ画像を得る。
【００１５】
尚、３Ｄ画像を投影面上に陰影付けして投影する技術としては、サーフェイス法、ボリュームレンダリング法、デプス法などが知られている。
【００１６】
指示面３２は、３次元の原画像（３Ｄ画像）上の断層像の位置を目視可能にするもので、３Ｄ画像３０と交わるように表示される。また、この指示面３２は、半透明な平面であり、また、３Ｄ画像３０と交わる部分（曲線）３２Ａが明瞭に識別できるように強調表示されている。
【００１７】
上記指示面３２を３Ｄ画像３０と交わるように表示するためには、まず、３次元の原画像と同じ空間座標系に、指示面３２を示す平面を指示位置に対応して配置する。尚、この平面は、例えば面全体にわたって同じ濃度で、かつ小さい画素値によって構成される。
【００１８】
３次元の原画像と同じ空間座標系に配置された上記平面を、３Ｄ画像３０の投影面と同じ投影面上に投影する。この投影時に３次元の原画像と重なる平面のうち、３次元の原画像よりも遠くにある平面は、投影面上に投影せず、３次元の原画像よりも近くにある平面は、３Ｄ画像３０の画素値に平面の画素値を加算した画素値として投影面上に投影する。
【００１９】
これにより、図１に示すように３Ｄ画像３０と交わる指示面３２を表示することができる。また、この指示面３２は半透明で表示され、指示面３２よりも遠くにある３Ｄ画像３０（従来の指示面では隠れていた３Ｄ画像）も表示される。
【００２０】
尚、前記平面の投影時に、サーフェイス法やデプス法等により指示面３２の遠近感が出るように陰影付けを行うことが好ましい。また、３Ｄ画像３０はモノクロで表示し、指示面３２は半透明なカラー（例えば、緑色）で表示することができ、これによれば、３Ｄ画像３０と指示面３２とをより明瞭に区別することができる。
【００２１】
更に、指示面３２の透明度（即ち、前記平面の画素値の大きさ）は調整できるようにしてもよい。指示面３２の透明度は前記平面の画素値に応じて変化し、画素値を０にした場合には、指示面３２は透明になる。
【００２２】
一方、３次元の原画像の表面の座標位置を保存しておき、この表面の座標位置と前記平面の座標位置とが一致する部分を求めることで、指示面３２が３Ｄ画像３０と交わる部分３２Ａを求めることができる。そして、この部分３２Ａは、図１に示すように不透明な所定の線幅をもった曲線で強調表示される。
【００２３】
２Ｄ画像３４は、上記３Ｄ画像３０と指示面３２とが交わる平面上の断層像であり、図１に示すように３Ｄ画像３０の隣に並べて表示される。この２Ｄ画像３４は、３Ｄ画像３０の原画像が、ＣＴ画像を積み上げた３次元の原ＣＴ画像から構成されている場合には、３次元の原ＣＴ画像と指示面３２とが交わる平面位置に対応する座標位置のＣＴ画像を、一般には原ＣＴ画像から補間演算することによって作成される。
【００２４】
次に、ＣＲＴモニタ１８に所望の２Ｄ画像３４を表示させるための操作手順について説明する。
【００２５】
まず、ＣＲＴモニタ１８の画面上に、３Ｄ画像３０と、所定の位置（例えば、３Ｄ画像の中央部分などのデフォルト位置）を示す指示面３２と、この指示面３２に対応する位置の２Ｄ画像３４とを表示しておく。
【００２６】
次に、マウス２２を操作して、指示面３２が所望の位置及び角度となるように指示面３２を動かす。即ち、指示面３２の角度を変更する場合には、マウスカーソル３６を「指示面回転」ボタン３７上に移動させ、「指示面回転」ボタン３７をクリックし、指示面３２の回転を可能にする。続いて、マウスカーソル３６を指示面３２上に移動させ、該指示面３２をドラッグすることにより、指示面３２を所望の角度に回転させることができる。例えば、マウスカーソル３６を水平方向にドラッグすることで、指示面３２をｙ軸回りに回転させ、垂直方向にドラッグすることで、指示面３２をｘ軸回りに回転させることができる。
【００２７】
また、指示面３２の位置を変更する場合には、マウスカーソル３６を「指示面移動」ボタン３８上に移動させ、「指示面移動」ボタン３８をクリックし、指示面３２の移動を可能にする。続いて、マウスカーソル３６を指示面３２上に移動させ、該指示面３２をドラッグすることにより、指示面３２を所望の位置に平行移動させることができる。
【００２８】
同様に、３Ｄ画像３０も任意に回転させることができる。この場合には、マウスカーソル３６を「３Ｄ回転」ボタン３９上に移動させ、「３Ｄ回転」ボタン３９をクリックし、３Ｄ画像３０を可能にする。続いて、マウスカーソル３６を３Ｄ画像３０上に移動させ、該３Ｄ画像３０をドラッグすることにより、３Ｄ画像３０を所望の角度に回転させることができる。
【００２９】
上記のようにして指示面３２が移動及び／又は回転すると、この指示面３２の位置及び角度に対応した２Ｄ画像３４の位置及び角度が指示される。これにより、指示面３２の位置及び角度に対応した２Ｄ画像３４（即ち、指示面３２が３Ｄ画像３０と交わる平面上の断層像）が表示される。
【００３０】
このようにして操作者はマウス２２を操作し、３Ｄ画像３０と交わる指示面３２の位置及び角度を微調整し、所望の２Ｄ画像３４を表示させる。
【００３１】
上記指示面３２は半透明になっているため、指示面３２の位置及び角度にかかわらず３Ｄ画像３０の全体像を把握することができ、断層像位置の微調整を容易にできる。
【００３２】
また、この実施の形態では、３Ｄ画像３０と指示面３２との交わる部分３２Ａを強調表示し、これにより断層像位置（即ち、交わる部分３２Ａ）をより明瞭に表示するようにしたが、本発明はこれに限らない。例えば、指示面３２の透明度が、３Ｄ画像３０と指示面３２との交わる部分３２Ａを明瞭に区別できる程度の透明度の場合には、強調表示しなくてもよい。
【００３３】
一方、指示面３２を透明にした場合には、指示面３２の外周部分（即ち、３Ｄ画像３０によって隠れる部分を除く４辺）と、３Ｄ画像３０と指示面３２との交わる部分３２Ａとを強調表示する必要がある。
【００３４】
尚、指示面３２を移動又は回転させる操作方法は、上記の実施の形態には限らず、また、画像はＣＴ画像に限らず、ＭＲ画像、超音波画像等にも適用可能である。
【００３５】
図２は本発明に係る画像表示装置のハードウェア構成を示す概略図である。
【００３６】
この画像表示装置は、例えばパーソナルコンピュータによって構成されており、各構成要素の動作を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）１０と、装置の制御プログラムが格納されたり、プログラム実行時の作業領域となる主メモリ１２と、磁気ディスク１４と、表示用データを一時記憶する表示メモリ１６と、図１に示した表示を行うＣＲＴモニタ１８と、マウス２２の状態を検出してＣＲＴモニタ１８のマウスカーソルの位置やマウス２２の状態等の信号をＣＰＵ１０に出力するマウスコントローラ２０と、位置入力装置としてのマウス２２と、キーボード２４とを有し、これらの構成要素は共通バス２６によって接続されている。また、この画像表示装置は、ネットワーク（ＬＡＮ）２８を介してＸ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置等の医用画像診断装置２９と接続されている。
【００３７】
磁気ディスク１４には、ネットワーク２８を介して医用画像診断装置２９から取得した被検体の各断層像や、オペレーティングシステム（ＯＳ）、及び図１で説明した３Ｄ画像３０、指示面３２、２Ｄ画像３４等を作成表示するためのソフトウェア等が格納されており、ＣＰＵ１０は、磁気ディスク１４に格納された断層像や各種のプログラムにしたがって図１で説明したような所定の処理を行う。この処理結果は表示メモリ１６を介してＣＲＴモニタ１８に表示され、また、処理結果及び表示内容は磁気ディクス１４に格納され、再表示に利用される。
【００３８】
尚、この実施の形態では、図１に示すように２Ｄ画像３４を３Ｄ画像３０に並べてＣＲＴモニタ１８に表示するようにしたが、３Ｄ画像３０と２Ｄ画像３４とを別々のＣＲＴモニタや液晶モニタ等の表示手段に表示するようにしてもよい。また指示面３２は長方形に限らず、円形などどのような形であってもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、３Ｄ画像上での断層像の位置を指示する指示面を半透明又は透明にしたため、３Ｄ画像の一部が指示面に隠れて見えなくなることがなく、３Ｄ画像の全体像を把握することができ、これにより指示面による３Ｄ画像上での位置指示の微調整等を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像表示装置によって３Ｄ画像、指示面、及び２Ｄ画像等が表示されたＣＲＴモニタに表示画面の一例を示す図
【図２】本発明に係る画像表示装置のハードウェア構成を示す概略図
【符号の説明】
１０…中央処理装置（ＣＰＵ）、１２…主メモリ、１４…磁気ディスク、１６…表示メモリ、１８…ＣＲＴモニタ、２０…マウスコントローラ、２２…マウス、２４…キーボード、２６…共通バス、２８…ネットワーク、２９…医用画像診断装置、３０…疑似３次元画像（３Ｄ画像）、３２…指示面、３４…断層像（２Ｄ画像）
【図１】
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【図２】
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