(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元の医用画像データであるボリュームデータに対してレンダリング処理を行うことで、第１画像を生成する第１画像生成部と、
前記ボリュームデータに対してレンダリング処理を行うことで、前記第１画像と異なる第２画像を生成する第２画像生成部と、
表示部の表示面内で指定された指定領域及び該指定領域を除く背景領域のそれぞれに、前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれを表示するように制御する表示制御部とを備え、
前記表示部は、所定の視差数の視差画像群を表示することで立体視画像を表示し、かつ、複数の同一画像を前記視差画像群に置き換えて表示することで平面画像を表示し、
前記第１画像生成部は、前記第１画像として、前記立体視画像として表示される視差画像群を生成し、
前記第２画像生成部は、前記第２画像として、前記立体視画像に描出される対象物と同一又は対応する対象物が描出される前記平面画像を生成し、
前記表示制御部は、前記表示部の表示面内で指定された指定領域及び該指定領域を除く背景領域のいずれか一方に前記立体視画像を、他方に前記平面画像をそれぞれ表示するように制御することを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
前記平面画像は、前記ボリュームデータから生成されたボリュームレンダリング画像、サーフェスレンダリング画像、ＭＰＲ（Multi  Planer  Reconstruction）画像、ＭＩＰ（Maximum  Intensity  Projection）画像、又はＭｉｎＩＰ（Minimum  Intensity  Projection）画像であ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】
前記立体視画像は、立体視可能なボリュームレンダリング画像、又は、立体視可能な図形の表面に、前記ボリュームデータから生成されたボリュームレンダリング画像、サーフェスレンダリング画像、ＭＰＲ画像、ＭＩＰ画像、あるいはＭｉｎＩＰ画像が貼付された画像であ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４】
前記表示部の表示面内で立体視画像が表示される指定領域である立体視領域を変更する指示、前記表示部に表示される立体視画像の視差角を変更する指示、及び、前記表示部に表示される立体視画像の拡大率又は縮小率を変更する指示のうち、少なくとも一つを受け付ける指定受付部を更に備え、
前記第１画像生成部は、前記指示に従って、前記視差画像群を生成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５】
前記第２画像生成部は、前記平面画像として、前記立体視画像に描出される対象物の断面を表示する断面画像を生成し、
前記表示制御部は、前記指定領域又は前記背景領域のいずれかに、前記断面画像を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６】
前記断面画像として表示される断面位置の指定を受け付ける断面位置受付部を更に備え、
前記第２画像生成部は、前記断面位置の指定に従って、前記平面画像としての断面画像を生成することを特徴とする請求項５に記載の画像処理システム。
【請求項７】
前記医用画像データを解析し、解析結果を出力する解析部と、
前記解析結果に基づいて、前記表示部の表示面内の所定領域を特定する特定部とを更に備え、
前記表示制御部は、前記立体視画像と前記平面画像とを重畳し、前記解析結果に基づいて特定された前記所定領域及び該所定領域を除く背景領域のいずれか一方に前記立体視画像を、他方に前記平面画像をそれぞれ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８】
前記表示制御部は、前記平面画像として、前記立体視画像に描出される対象物の断面を表示する断面画像を表示するものであり、
前記特定部は、前記解析結果に基づいて、前記断面画像として表示される断面位置を更に特定し、
前記第２画像生成部は、前記解析結果に基づいて特定された断面位置の指定に従って、前記平面画像としての断面画像を生成することを特徴とする請求項７に記載の画像処理システム。
【請求項９】
前記表示制御部は、前記解析結果に基づいて特定された所定領域に、前記立体視画像を表示するように制御するものであり、
前記特定部は、前記解析結果に基づいて、前記立体視画像の視差角を更に特定し、
前記第１画像生成部は、前記解析結果に基づいて特定された視差角に従って、前記立体視画像を生成することを特徴とする請求項７に記載の画像処理システム。
【請求項１０】
３次元の医用画像データであるボリュームデータに対してレンダリング処理を行うことで、第１画像を生成する第１画像生成部と、
前記ボリュームデータに対してレンダリング処理を行うことで、前記第１画像と異なる第２画像を生成する第２画像生成部と、
表示部の表示面内で指定された指定領域及び該指定領域を除く背景領域のそれぞれに、前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれを表示するように制御する表示制御部とを備え、
前記表示部は、所定の視差数の視差画像群を表示することで立体視画像を表示し、
前記第１画像生成部は、前記第１画像として、前記立体視画像として表示される視差画像群を生成し、
前記第２画像生成部は、前記第２画像として、前記第１画像とは視差角が異なる視差画像群を生成することを特徴とする画像処理システム。
【請求項１１】
画像処理システムで実行される画像処理方法であって、
前記画像処理システムの第１画像生成部が、３次元の医用画像データであるボリュームデータに対してレンダリング処理を行うことで、第１画像を生成する第１画像生成工程と、
前記画像処理システムの第２画像生成部が、前記ボリュームデータに対してレンダリング処理を行うことで、前記第１画像と異なる第２画像を生成する第２画像生成工程と、
前記画像処理システムの表示制御部が、表示部の表示面内で指定された指定領域及び該指定領域を除く背景領域のそれぞれに、前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれを表示するように制御する表示制御工程とを含み、
前記表示部は、所定の視差数の視差画像群を表示することで立体視画像を表示し、かつ、複数の同一画像を前記視差画像群に置き換えて表示することで平面画像を表示し、
前記第１画像生成工程は、前記第１画像生成部が、前記第１画像として、前記立体視画像として表示される視差画像群を生成し、
前記第２画像生成工程は、前記第２画像生成部が、前記第２画像として、前記立体視画像に描出される対象物と同一又は対応する対象物が描出される前記平面画像を生成し、
前記表示制御工程は、前記表示制御部が、前記表示部の表示面内で指定された指定領域及び該指定領域を除く背景領域のいずれか一方に前記立体視画像を、他方に前記平面画像をそれぞれ表示するように制御することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
画像処理システムで実行される画像処理方法であって、
前記画像処理システムの第１画像生成部が、３次元の医用画像データであるボリュームデータに対してレンダリング処理を行うことで、第１画像を生成する第１画像生成工程と、
前記画像処理システムの第２画像生成部が、前記ボリュームデータに対してレンダリング処理を行うことで、前記第１画像と異なる第２画像を生成する第２画像生成工程と、
前記画像処理システムの表示制御部が、表示部の表示面内で指定された指定領域及び該指定領域を除く背景領域のそれぞれに、前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれを表示するように制御する表示制御工程とを含み、
前記表示部は、所定の視差数の視差画像群を表示することで立体視画像を表示し、
前記第１画像生成工程は、前記第１画像生成部が、前記第１画像として、前記立体視画像として表示される視差画像群を生成し、
前記第２画像生成工程は、前記第２画像生成部が、前記第２画像として、前記第１画像とは視差角が異なる視差画像群を生成することを特徴とする画像処理方法。
【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、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、近年、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。
【０００３】
一方、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。従来、かかる医用画像診断装置により生成されたボリュームデータは、種々の画像処理により２次元画像とされ、汎用モニタ上にて２次元表示される。例えば、医用画像診断装置により生成されたボリュームデータは、ボリュームレンダリング処理により３次元の情報を反映した２次元画像とされ、汎用モニタ上にて２次元表示される。
【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】
実施形態に係る画像処理システムは、第１画像生成部と、第２画像生成部と、表示制御部とを備える。前記第１画像生成部は、３次元の医用画像データであるボリュームデータに対してレンダリング処理を行うことで、第１画像を生成する。前記第２画像生成部は、前記ボリュームデータに対してレンダリング処理を行うことで、前記第１画像と異なる第２画像を生成する。前記表示制御部は、表示部の表示面内で指定された指定領域及び該指定領域を除く背景領域のそれぞれに、前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれを表示するように制御する。また、前記表示部は、所定の視差数の視差画像群を表示することで立体視画像を表示し、かつ、複数の同一画像を前記視差画像群に置き換えて表示することで平面画像を表示する。前記第１画像生成部は、前記第１画像として、前記立体視画像として表示される視差画像群を生成する。前記第２画像生成部は、前記第２画像として、前記立体視画像に描出される対象物と同一又は対応する対象物が描出される前記平面画像を生成する。前記表示制御部は、前記表示部の表示面内で指定された指定領域及び該指定領域を除く背景領域のいずれか一方に前記立体視画像を、他方に前記平面画像をそれぞれ表示する。
【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の実施形態に係るワークステーション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例を説明するための図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る表示例を説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る制御部の構成例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る立体視画像生成処理を説明するための図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係る立体視画像生成処理を説明するための図である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係る立体視画像生成処理を説明するための図である。
【図１３】図１３は、第１の実施形態に係る平面画像生成処理を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第１の実施形態に係る表示制御処理を説明するための図である。
【図１５】図１５は、第１の実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、第１の実施形態に係る変形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例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例を説明するための図である。
【図１９】図１９は、第２の実施形態に係る表示例を説明するための図である。
【図２０】図２０は、第２の実施形態に係る制御部の構成例を説明するための図である。
【図２１】図２１は、第３の実施形態に係る制御部の構成例を説明するための図である。
【図２２】図２２は、第３の実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、第３の実施形態に係る変形例に係る表示例を説明するための図である。
【図２４】図２４は、第４の実施形態に係るアイコン立体視画像を説明するための図である。
【図２５】図２５は、第４の実施形態に係る変形例の表示例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例を説明するための図である。
【図２７】図２７は、その他の実施形態に係る立体視画像生成処理を説明するための図である。
【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画像処理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うち、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により生成された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、ワークステーション１３０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、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、ワークステーション１３０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、ワークステーション１３０にて生成された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からボリュームデータや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。なお、医用画像診断装置１１０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。
【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。
【００１５】
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を記憶部に格納し、これを保管する。また、第１の実施形態においては、ワークステーション１３０が、ボリュームデータから視差画像群を生成し、生成した視差画像群を画像保管装置１２０に送信する。このため、画像保管装置１２０は、ワークステーション１３０から送信された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よい。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。
【００１６】
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。
【００１７】
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は、画像保管装置１２０から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、視差画像群を生成する。
【００１８】
また、第１の実施形態に係るワークステーション１３０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。ワークステーション１３０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、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。
【００１９】
また、ワークステーション１３０は、生成した視差画像群を画像保管装置１２０に送信する。なお、ワークステーション１３０は、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ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、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。
【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、ワークステーション１３０や端末装置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相を有する。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の実施形態に係るワークステーションの構成例について図４を用いて説明する。図４は、第１の実施形態に係るワークステーションの構成例を説明するための図である。
【００３４】
第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、画像処理等に適した高性能なコンピュータであり、図４に示すように、入力部１３１と、表示部１３２と、通信部１３３と、記憶部１３４と、制御部１３５と、レンダリング処理部１３６とを有する。なお、以下では、ワークステーション１３０が画像処理等に適した高性能なコンピュータである場合を用いて説明するが、これに限定されるものではなく、任意の情報処理装置であって良い。例えば、任意のパーソナルコンピュータであっても良い。
【００３５】
入力部１３１は、マウス、キーボード、トラックボール等であり、ワークステーション１３０に対する各種操作の入力を操作者から受け付ける。例えば、第１の実施形態に係る入力部１３１は、レンダリング処理の対象となるボリュームデータを画像保管装置１２０から取得するための情報の入力を受け付ける。例えば、入力部１３１は、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等の入力を受け付ける。また、例えば、第１の実施形態に係る入力部１３１は、レンダリング処理に関する条件（以下、レンダリング条件）の入力を受け付ける。
【００３６】
表示部１３２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。例えば、第１の実施形態に係る表示部１３２は、操作者から各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）や、視差画像群等を表示する。通信部１３３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１３４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。例えば、第１の実施形態に係る記憶部１３４は、通信部１３３を介して画像保管装置１２０から取得したボリュームデータを記憶する。また、第１の実施形態に係る記憶部１３４は、レンダリング処理中のボリュームデータや、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１３５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、ワークステーション１３０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１３５は、表示部１３２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１３５は、画像保管装置１２０との間で通信部１３３を介して行われるボリュームデータや視差画像群等の送受信を制御する。また、例えば、制御部１３５は、レンダリング処理部１３６によるレンダリング処理を制御する。また、例えば、制御部１３５は、ボリュームデータの記憶部１３４からの読み込みや、視差画像群等の記憶部１３４への格納を制御する。
【００４０】
レンダリング処理部１３６は、制御部１３５による制御の下、画像保管装置１２０から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１３６は、記憶部１３４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１３６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１３６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１３６は、生成した視差画像群や出力用の２次元画像を記憶部１３４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。なお、レンダリング処理には、ボリュームレンダリング処理の他に、サーフェスレンダリング（surface  rendering）処理がある。ボリュームレンダリング処理は、ボリュームデータから直接、３次元の情報を反映した２次元画像を生成する手法である。これに対し、サーフェスレンダリング処理は、ボリュームデータから対象となるデータを抽出してモデルを構築し、構築したモデルに基づいて、３次元の情報を反映した２次元画像を生成する手法である。第１の実施形態においては、ボリュームレンダリング処理の手法を用いる例を説明するが、実施形態はこれに限られるものではなく、サーフェスレンダリング処理の手法を用いてもよい。
【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１３６は、前処理部１３６１と、３次元画像処理部１３６２と、２次元画像処理部１３６３とを有する。前処理部１３６１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１３６２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１３６３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１３６１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１３６１ａと、３次元物体フュージョン部１３６１ｅと、３次元物体表示領域設定部１３６１ｆとを有する。
【００４３】
画像補正処理部１３６１ａは、２種類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１３６１ｂ、体動補正処理部１３６１ｃ及び画像間位置合わせ処理部１３６１ｄを有する。例えば、画像補正処理部１３６１ａ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１３６１ａ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１３６１ｂ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１３６１ｃ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１３６１ｄは、歪み補正処理部１３６１ｂ及び体動補正処理部１３６１ｃ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１３６１ｅは、画像間位置合わせ処理部１３６１ｄ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１３６１ａ及び３次元物体フュージョン部１３６１ｅ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１３６１ｆ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１３６１ｇを有する。セグメンテーション処理部１３６１ｇ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１３６１ｇ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１３６１ｇ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１３６１ｇ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１３６２は、前処理部１３６１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１３６２は、投影方法設定部１３６２ａと、３次元幾何変換処理部１３６２ｂと、３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆと、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋとを有する。
【００４９】
投影方法設定部１３６２ａ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１３６２ａ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１３６２ｂ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１３６２ｃ、回転処理部１３６２ｄ及び拡大縮小処理部１３６２ｅを有する。平行移動処理部１３６２ｃ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１３６２ｄ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１３６２ｅ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１３６２ｆは、３次元物体色彩処理部１３６２ｇ、３次元物体不透明度処理部１３６２ｈ、３次元物体材質処理部１３６２ｉ及び３次元仮想空間光源処理部１３６２ｊを有する。３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆ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１３６２ｇ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１３６２ｈ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１３６２ｉ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１３６２ｊ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１３６２ｋ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１３６２ｋ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１３６２ａ、３次元幾何変換処理部１３６２ｂ、３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆ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１３６２ｋ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１３１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１３６２ｋは、制御部１３５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１３６２ａ、３次元幾何変換処理部１３６２ｂ、３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆ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１３６２ｋ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１３６２ｋ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１３６２ｋ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１３６２ｋ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１３６２ｋ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１３６２ｋ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１３６２ｋ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１３６２ｋ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１３５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１３２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１３６２ｋ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１３６２ｋ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１３６２ｋ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１３６２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１３６３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１３６３ａ、２次元幾何変換処理部１３６３ｂ及び輝度調整部１３６３ｃを有する。例えば、２次元画像処理部１３６３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１３６３ａ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１３６３ｂ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したりする処理部である。
【００６４】
また、輝度調整部１３６３ｃ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１３５により一旦記憶部１３４に格納され、その後、通信部１３３を介して画像保管装置１２０に送信される。例えば、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、実施形態に係るワークステーション１３０は、第１画像と、この第１画像と立体感の異なる第２画像とを生成し、立体表示モニタの表示面内で指定された指定領域及びこの指定領域を除く背景領域のいずれか一方に第１画像を、他方に第２画像をそれぞれ表示するように制御するものである。例えば、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、第１画像である立体視可能な画像（以下、立体視画像）と、第２画像である平面画像とを重畳し、立体表示モニタの表示面内で指定された指定領域及びこの指定領域を除く背景領域のいずれか一方に立体視画像を、他方に平面画像をそれぞれ表示するように制御する。立体視画像と平面画像とは、立体感の異なる画像である。
【００６７】
上述したように、ワークステーション１３０が有する立体表示モニタは、所定の視差数の視差画像群を表示することで立体視画像を表示することができるが、複数の同一画像を視差画像群に置き換えて表示することで平面画像を表示することもできる。例えば、第１の実施形態に係る立体表示モニタは、図３に示すように、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ことで、立体視画像を表示することができるが、９つの画素のうちの１つの画素を９列の画素２０２全てに割り振って出力させることで、平面画像を表示することもできる。
【００６８】
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、オーバーレイとしての各種情報が重畳されることで、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、「立体視画像」又は「視差画像群」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。同様に、「平面画像」又は「同一画像群」と記載する場合には、各種情報が重畳される前の同一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ある。すなわち、視差画像群そのものとしての「立体視画像」と同一画像群そのものとしての「平面画像」とが重畳された後に、各種情報が重畳されてもよいし、各種情報が重畳された後の「立体視画像」と「平面画像」とが重畳されてもよい。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。
【００６９】
図７及び図８は、第１の実施形態に係る表示例を説明するための図である。図７において、虫メガネａが示す円領域は、ワークステーション１３０の操作者によって指定された指定領域を示す。図７に示すように、ワークステーション１３０は、この指定領域に立体視画像を表示し、背景領域に平面画像を表示する。概念的には、図８に示すように、虫メガネａが示す円領域には、立体感のある立体視画像が表示され、円領域を除く背景領域には、平面画像化された対象物が表示される。
【００７０】
このように、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、表示面内の全領域に立体視画像を表示するのではなく、一部の領域のみに立体視画像を表示する。立体視画像の欠点として、観察者に与えるストレスが強いといった点や、立体視画像全体の焦点を合わせることが難しいといった点などが挙げられるが、一部の領域のみに立体視画像を表示する手法によれば、ストレスを軽減するとともに、所望の領域に焦点を合わせることが可能になる。
【００７１】
かかる表示は、第１の実施形態に係るワークステーション１３０において、制御部１３５、レンダリング処理部１３６、及び表示部１３２が協働することによって実現される。図９は、第１の実施形態に係る制御部１３５の構成例を説明するための図である。図９に示すように、第１の実施形態に係る制御部１３５は、立体視領域指定受付部１３５ａと、立体視画像生成部１３５ｂと、平面画像生成部１３５ｃと、表示制御部１３５ｄとを有する。
【００７２】
立体視領域指定受付部１３５ａは、視点位置、及び、立体視画像を表示する指定領域（以下、立体視領域）の指定を、入力部１３１を介して操作者から受け付ける。具体的には、立体視領域指定受付部１３５ａは、記憶部１３４からボリュームデータを読み込み、読み込んだボリュームデータに対してレンダリング処理部１３６によるボリュームレンダリング処理を行い、視点位置及び立体視領域の指定を受け付けるための２次元画像（以下、指定用画像）を生成する。次に、立体視領域指定受付部１３５ａは、生成した指定用画像を表示部１３２に表示し、指定用画像上で、視点位置及び立体視領域の指定を受け付ける。そして、立体視領域指定受付部１３５ａは、受け付けた視点位置及び立体視領域を、立体視画像生成部１３５ｂ及び平面画像生成部１３５ｃに送る。
【００７３】
例えば、立体視領域指定受付部１３５ａは、図７に示す虫メガネａのツールを指定用画像上に表示する。また、この虫メガネａのツールは、入力部１３１であるマウスの操作によって、表示部１３２の表示面上で、拡大・縮小可能であり、移動可能である。このため、立体視領域指定受付部１３５ａは、マウスによって操作された後の虫メガネａが示す円領域を、立体視領域として受け付ける。なお、立体視領域の指定は、虫メガネａのツールに限られない。通常の関心領域の指定と同様、円形ＲＯＩ（Region  Of  Interest）やポリゴン（polygon）ＲＯＩのツールなどであってもよい。
【００７４】
また、指定用画像に描出された対象物は、入力部１３１であるマウスの操作によって、表示部１３２の表示面内で回転可能である。また、視点位置は、例えば、表示面に対して垂直な方向である。このため、例えば、立体視領域指定受付部１３５ａは、立体視領域の指定を受け付けた時に表示面に表示されている指定用画像と垂直な方向を、視点位置として受け付ける。
【００７５】
立体視画像生成部１３５ｂは、立体視画像を生成する。具体的には、立体視画像生成部１３５ｂは、立体視領域指定受付部１３５ａから受け付けた視点位置及び立体視領域と、その他のレンダリング条件とを用いて、記憶部１３４から読み込んだボリュームデータに対してレンダリング処理部１３６による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。そして、立体視画像生成部１３５ｂは、生成した視差画像群を表示制御部１３５ｄに送る。なお、その他のレンダリング条件としては、予めプリセットされたものを用いればよい。
【００７６】
図１０〜１２は、第１の実施形態に係る立体視画像生成処理を説明するための図である。第１の実施形態において、立体視画像の生成は、図１０に示すように、ボリュームデータのうち、ボリュームデータ全体を貫通する円筒領域部分のボリュームデータを用いて行われる。また、図１１は、図１０に示すボリュームデータを頭頂方向から観察した図である。立体視画像の生成は、図１１に示すように、指定された視点位置を「視点位置５」とし、この「視点位置５」を中心とする「視点位置１」から「視点位置９」までをレンダリング条件として行われる。例えば、立体視画像生成部１３５ｂは、図１２に示すように、円筒領域部分のボリュームデータを用いて、背景領域に「０」の値が埋め込まれた９視差画像を生成する。なお、図１２において、黒色部分が「０」の値であることを示す。
【００７７】
平面画像生成部１３５ｃは、平面画像を生成する。この平面画像には、立体視画像に描出される対象物と同一の対象物が描出される。具体的には、平面画像生成部１３５ｃは、立体視領域指定受付部１３５ａから受け付けた視点位置及び立体視領域と、その他のレンダリング条件とを用いて、記憶部１３４から読み込んだボリュームデータに対してレンダリング処理部１３６によるボリュームレンダリング処理を行い、視差画像群に置き換えて用いられる同一画像群を生成する。そして、平面画像生成部１３５ｃは、生成した同一画像群を表示制御部１３５ｄに送る。
【００７８】
図１３は、第１の実施形態に係る平面画像生成処理を説明するための図である。第１の実施形態において、平面画像の生成は、円筒領域部分以外のボリュームデータを用いて行われる。また、平面画像の生成は、指定された視点位置である「視点位置５」をレンダリング条件として行われる。例えば、平面画像生成部１３５ｃは、図１３に示すように、円筒領域部分以外のボリュームデータを用いて、立体視領域に「０」の値が埋め込まれた同一画像群を生成する。なお、図１３において、黒色部分が「０」の値であることを示す。
【００７９】
なお、例えば、平面画像生成部１３５ｃは、改めてボリュームレンダリング処理を行うことなく、立体視画像生成部１３５ｂによって生成された視差画像群から、ひとつの視差画像（例えば、「視点位置５」に対応する視差画像）を抽出し、この視差画像を複製することで同一画像群を生成してもよい。
【００８０】
表示制御部１３５ｄは、立体視画像と平面画像とを重畳し、立体視領域及び背景領域のそれぞれに、立体視画像及び平面画像のそれぞれを表示するように制御する。具体的には、表示制御部１３５ｄは、立体視画像生成部１３５ｂから受け付けた立体視画像を、表示部１３２に表示するための中間画像に変換し、変換後の中間画像をレイヤ１の画像とする。また、表示制御部１３５ｄは、平面画像生成部１３５ｃから受け付けた平面画像を、表示部１３２に表示するための中間画像に変換し、変換後の中間画像をレイヤ２の画像とする。そして、表示制御部１３５ｄは、レイヤ１の画像とレイヤ２の画像とを重畳して表示部１３２に表示する。すると、立体視領域には立体視画像が表示され、背景領域には平面画像が表示される。
【００８１】
図１４は、第１の実施形態に係る表示制御処理を説明するための図である。第１の実施形態において、立体視画像を表示部１３２に表示するための中間画像は、図１４の（Ａ）に示すように、図１２に示した視差画像群、及び、図１３に示した同一画像群が、格子状に配置されたものである。表示制御部１３５ｄは、図１４の（Ｂ）に示すように、レイヤ１とレイヤ２とを重畳し、表示部１３２に表示する。
【００８２】
なお、上述した立体視画像生成処理、平面画像生成処理、及び表示制御処理は、一例に過ぎない。例えば、立体視画像生成部１３５ｂ及び平面画像生成部１３５ｃは、ボリュームデータ全体を用いて画像生成処理を行い、表示制御部１３５ｄが、立体視画像については立体視領域のみを表示するためのマスク処理、平面画像については背景領域のみを表示するためのマスク処理を行い、その後に両画像を重畳してもよい。このように、ボリュームデータ全体を用いて立体視画像や平面画像が生成されている場合には、例えば、表示制御部１３５ｄは、その後操作者による操作を受け付けて、表示面全域を立体視画像で表示する表示に切り替える、又は、表示面全域を平面画像で表示する表示に切り替えることが可能になる。
【００８３】
図１５は、第１の実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。図１５に示すように、まず、立体視領域指定受付部１３５ａが、記憶部１３４からボリュームデータを読み込み（ステップＳ１０１）、読み込んだボリュームデータから指定用画像を生成し、生成した指定用画像を表示部１３２に表示する（ステップＳ１０２）。続いて、立体視領域指定受付部１３５ａは、指定用画像上で、視点位置及び立体視領域の指定を受け付ける（ステップＳ１０３）。
【００８４】
すると、立体視画像生成部１３５ｂは、立体視領域指定受付部１３５ａにて受け付けられた視点位置及び立体視領域等を用いて、立体視画像を生成する（ステップＳ１０４）。また、平面画像生成部１３５ｃは、立体視領域指定受付部１３５ａにて受け付けられた視点位置及び立体視領域等を用いて、平面画像を生成する（ステップＳ１０５）。そして、表示制御部１３５ｄが、立体視領域に立体視画像を表示し、背景領域に平面画像を表示するように制御する（ステップＳ１０６）。
【００８５】
なお、図１５に示す処理手順は一例に過ぎない。例えば、立体視画像の生成処理と平面画像の生成処理とは、順序が逆であってもよいし、処理が並行して行われてもよい。
【００８６】
ところで、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、立体視画像及び平面画像の表示について、以下の追加機能を有する。
【００８７】
（追加機能１：視点位置、立体視領域の変更）
まず、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、表示部１３２の表示面上で視点位置や立体視領域の変更指示を受け付け、受け付けた変更指示に従って、表示中の画像を更新する。具体的には、立体視領域指定受付部１３５ａは、表示制御部１３５ｄによって立体視画像及び平面画像が表示されている間、その表示面上で視点位置や立体視領域の変更指示を受け付ける。
【００８８】
例えば、虫メガネａのツールは、入力部１３１であるマウスの操作によって、表示部１３２の表示面上で、拡大・縮小可能であり、移動可能である。また、立体視画像及び平面画像に描出された対象物は、マウスの操作によって、表示面内で回転可能である。そこで、例えば、立体視領域指定受付部１３５ａは、マウスによって操作された後の虫メガネａが示す円領域を、変更後の立体視領域として受け付ける。また、立体視領域指定受付部１３５ａは、変更後の立体視領域の指定を受け付けた時に表示面に表示されている画像と垂直な方向を、変更後の視点位置として受け付ける。
【００８９】
すると、立体視画像生成部１３５ｂ及び平面画像生成部１３５ｃは、変更後の視点位置及び立体視領域と、その他のレンダリング条件とを用いて、再び、記憶部１３４から読み込んだボリュームデータに対してレンダリング処理部１３６によるボリュームレンダリング処理を行い、新たな立体視画像や平面画像を生成する。そして、表示制御部１３５ｄは、新たに生成された立体視画像と平面画像とを重畳し、変更後の立体視領域及び変更後の背景領域のそれぞれに、新たに生成された立体視画像及び平面画像のそれぞれを表示するように制御する。
【００９０】
なお、上述したように、ボリュームデータ全体を用いて立体視画像や平面画像が生成されている場合であって、かつ、視点位置に変更が生じなかった場合には、例えば、表示制御部１３５ｄは、新たに立体視画像や平面画像を生成し直すことなく、マスク処理の位置を変更するのみで、表示中の画面を更新することができる。
【００９１】
（追加機能２：立体感の変更）
次に、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、立体視領域内の立体視画像について、その立体感の変更指示を受け付け、受け付けた変更指示に従って、表示中の画像を更新する。具体的には、立体視領域指定受付部１３５ａは、表示制御部１３５ｄによって立体視画像及び平面画像が表示されている間、例えば、その表示面上に表示されたツールバーがマウスによって操作されることで、立体感の変更指示を受け付ける。
【００９２】
ここで、立体視画像の立体感は、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。例えば、立体視画像生成部１３５ｂが、初期値として設定された視差角「０．５度」を用いて立体視画像を生成していたとする。その後、立体感を大きくする方向の変更指示を受け付け、その視差角として「１度」が指定されたとする。すると、立体視画像生成部１３５ｂは、変更後の視差角「１度」を新たなレンダリング条件として、再び、記憶部１３４から読み込んだボリュームデータに対してレンダリング処理部１３６によるボリュームレンダリング処理を行い、新たな立体視画像を生成する。そして、表示制御部１３５ｄは、レイヤ１の画像として表示すべき立体視画像を、新たに生成された立体視画像に置き換える。
【００９３】
（追加機能３：拡縮率の変更）
続いて、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、立体視領域内の立体視画像について、その拡大率又は縮小率（以下、拡縮率）の変更指示を受け付け、受け付けた変更指示に従って、表示中の画像を更新する。具体的には、立体視領域指定受付部１３５ａは、表示制御部１３５ｄによって立体視画像及び平面画像が表示されている間、例えば、その表示面上に表示されたツールバーがマウスによって操作されることで、拡縮率の変更指示を受け付ける。
【００９４】
例えば、立体視画像生成部１３５ｂが、初期値として設定された拡縮率「１００％」を用いて立体視画像を生成していたとする。その後、拡大する方向の変更指示を受け付け、その拡縮率として「１１５％」が指定されたとする。すると、立体視画像生成部１３５ｂは、変更後の拡縮率「１１５％」を新たなレンダリング条件として、再び、記憶部１３４から読み込んだボリュームデータに対してレンダリング処理部１３６によるボリュームレンダリング処理を行い、新たな立体視画像を生成する。そして、表示制御部１３５ｄは、レイヤ１の画像として表示すべき立体視画像を、新たに生成された立体視画像に置き換える。
【００９５】
（第１の実施形態に係る変形例）
なお、これまで第１の実施形態に係る表示例や追加機能について説明してきたが、実施形態はこれに限られるものではない。
【００９６】
上述の表示例では、指定領域に「立体視画像」を表示し、背景領域に「平面画像」を表示する例を説明した。また、この「平面画像」は、立体視画像を表示するための視差画像群のうちのひとつの視差画像を、視差画像群に置き換える同一画像として用いたものであった。言い換えると、「立体視画像」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ことで生成された画像であって、立体表示モニタに３次元表示されるものである。一方、「平面画像」は、同じく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生成された画像であるが、立体表示モニタに２次元表示されるものである。すなわち、上述の表示例は、指定領域に、ボリュームレンダリング画像を３次元表示し、背景領域に、ボリュームレンダリング画像を２次元表示するものであった。
【００９７】
しかしながら、実施形態はこれに限られるものではなく、例えば、指定領域に、ボリュームレンダリング画像を２次元表示し、背景領域に、ボリュームレンダリング画像を３次元表示するものであってもよい。また、２次元表示される「平面画像」は、「ボリュームレンダリング画像」に限られず、例えば、「サーフェスレンダリング画像」や、「ＭＰＲ画像」や「ＭＩＰ（Maximum  Intensity  Projection）画像」、「ＭｉｎＩＰ（Minimum  Intensity  Projection）画像」などであってもよい。なお、ＭＩＰ画像は、最大値投影画像であり、ＭｉｎＩＰ画像は、最小値投影画像である。この場合、平面画像に描出される対象物は、立体視画像に描出される対象物と必ずしも同一ではないが、対応することになる。すなわち、例えば、立体視画像に被検体の脳血管が描出されている場合、平面画像に描出される対象物も、同じ被検体の同じ脳血管となるが、同一のレンダリング処理が施された画像が２次元表示されたものではなく、異なるレンダリング処理が施された画像である。
【００９８】
また、「立体視画像」は、例えば、立体視可能な図形により表現されたアイコンのようにデフォルメされた画像（以下、アイコン立体視画像）であってもよい。図１６は、第１の実施形態に係る変形例を説明するための図である。例えば、図１６の（Ａ）は、背景画像に「ボリュームレンダリング画像」を２次元表示するとともに、指定領域に「アイコン立体視画像」を３次元表示し、この「アイコン立体視画像」の表面には「平面画像」として「ボリュームレンダリング画像」が貼り付けられている。
【００９９】
また、例えば、図１６の（Ｂ）は、背景画像に「ボリュームレンダリング画像」を２次元表示するとともに、指定領域に「アイコン立体視画像」を３次元表示し、この「アイコン立体視画像」の表面には「ＭＰＲ画像」が貼り付けられている。また、例えば、図１６の（Ｃ）は、背景画像に「ＭＰＲ画像」を２次元表示するとともに、指定領域に「アイコン立体視画像」を３次元表示し、この「アイコン立体視画像」の表面には「ＭＰＲ画像」が貼り付けられている。
【０１００】
なお、指定領域に「アイコン立体視画像」を表示する手法を説明すると、例えば、記憶部１３４は、医用画像データとしてのボリュームデータとは別に、アイコン用のボリュームデータとして、様々な大きさの立方体や直方体、円柱のボリュームデータを記憶する。例えば、立体視画像生成部１３５ｂは、記憶部１３４から読み込んだ医用画像データとしてのボリュームデータから、「アイコン立体視画像」の表面に貼り付けるための視差画像群を生成するとともに、記憶部１３４から読み込んだアイコン用のボリュームデータから、「アイコン立体視画像」の本体を表示するための視差画像群を生成する。そして、立体視画像生成部１３５ｂは、「アイコン立体視画像」の本体を表示するための視差画像群それぞれに、「アイコン立体視画像」の表面に貼り付けるための視差画像群それぞれを重畳することで、「アイコン立体視画像」を表示するための視差画像群を生成する。なお、記憶部１３４は、様々な大きさに対応する「アイコン立体視画像」の本体を表示するための視差画像群を予め記憶していてもよい。
【０１０１】
上述したように、立体視画像及び平面画像の組合せは、運用の形態に応じて任意に変更することが可能であるが、その一部は、例えば以下の表１に示す通りとなる。なお、表１において、括弧内は、アイコン立体視画像に貼り付けられる画像を示す。
【表１】
0005226887.tif 000002
【０１０２】
また、表１における「ボリュームレンダリング画像」に替えて「サーフェスレンダリング画像」を用いることもでき、また、「ＭＩＰ画像」に替えて「ＭｉｎＩＰ画像」を用いることもできる。また、上述において、立体視画像は、主に、表示面から手前方向への飛び出し感として視認さ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、表示面から奥行き方向への奥行き感として視認される場合や、飛び出し感及び奥行き感の双方が視認される場合にも同様に適用することができる。例えば、立体視画像に描出される対象物が肺野である場合、肺野をその中心から前後に分け、前側部分を飛び出し感として視認させ、後側部分を奥行き感として視認させるように、立体視画像や平面画像を生成し、表示してもよい。このようにすることで、この立体視画像や平面画像を観察する観察者は、容易に読影することが可能になる。なお、飛び出し感や奥行き感は、例えばレンダリング条件の一つとして予め設定されればよい。
【０１０３】
なお、上述の変形例においても、追加機能は適用可能である。すなわち、視点位置、指定領域の変更、立体感の変更、拡縮率の変更は、上述の変形例においても同様に適用可能である。
【０１０４】
（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、表示面内の指定領域及び背景領域のそれぞれに、立体視画像及び平面画像のそれぞれを表示する手法であるので、表示面内の全領域に立体視画像を表示する手法に比較して、ストレスを軽減するとともに、所望の領域に焦点を合わせることが可能になり、医用画像を適切に表示することができる。
【０１０５】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を説明する。第１の実施形態の変形例として説明したように、実施形態には、指定領域に「立体視画像」を３次元表示し、背景領域に「ＭＰＲ画像」を２次元表示する例や、指定領域に「ＭＰＲ画像」を２次元表示し、背景領域に「立体視画像」を３次元表示する例、あるいは、指定領域に「ＭＰＲ画像」が貼り付けられた「アイコン立体視画像」を３次元表示し、背景領域に「ボリュームレンダリング画像」を２次元表示する例などが含まれる。ここで、第２の実施形態に係るワークステーション１３０は、指定領域や背景領域に２次元表示する「ＭＰＲ画像」の断面位置の指定を受け付け、受け付けた断面位置の指定に従って、表示中の画像を更新する。なお、第２の実施形態においても、立体視画像は、主に、表示面から手前方向への飛び出し感として視認される例を説明するが、実施形態はこれに限られるものではなく、表示面から奥行き方向への奥行き感として視認される場合や、飛び出し感及び奥行き感の双方が視認される場合にも、同様に適用することができる。
【０１０６】
図１７〜図１９は、第２の実施形態に係る表示例を説明するための図である。図１７に示すように、第２の実施形態に係るワークステーション１３０は、指定領域に立体視画像を３次元表示し、背景領域にＭＰＲ画像を２次元表示する。あるいは、図１８に示すように、第２の実施形態に係るワークステーション１３０は、指定領域にＭＰＲ画像を２次元表示し、背景領域に立体視画像を３次元表示する。あるいは、図１９の（Ａ）に示すように、第２の実施形態に係るワークステーション１３０は、指定領域にアイコン立体視画像を３次元表示し、背景領域にボリュームレンダリング画像を２次元表示する。なお、このアイコン立体視画像の表面には、ＭＰＲ画像が貼り付けられている。
【０１０７】
図２０は、第２の実施形態に係る制御部１３５の構成例を説明するための図である。図２０に示すように、第２の実施形態に係る制御部１３５は、断面位置指定受付部１３５ｅを更に有する。断面位置指定受付部１３５ｅは、断面位置の指定を、入力部１３１を介して操作者から受け付け、受け付けた断面位置の指定を、立体視画像生成部１３５ｂ又は平面画像生成部１３５ｃに送る。例えば、断面位置指定受付部１３５ｅは、表示制御部１３５ｄによって立体視画像及び平面画像が表示されている間、例えば、その表示面上に表示されたツールバーがマウスによって操作されることで、断面位置の指定を受け付ける。
【０１０８】
すると、立体視画像生成部１３５ｂ又は平面画像生成部１３５ｃは、指定後の断面位置を新たなレンダリング条件として、再び、記憶部１３４から読み込んだボリュームデータに対してレンダリング処理部１３６によるボリュームレンダリング処理を行い、新たなＭＰＲ画像を生成する。そして、表示制御部１３５ｄは、レイヤ１又はレイヤ２の画像として表示すべきＭＰＲ画像を、新たに生成されたＭＰＲ画像に置き換える。例えば、図１９の（Ｂ）は、アイコン立体視画像の表面に貼り付けられたＭＰＲ画像が、新たに生成されたＭＰＲ画像に置き換えられた例である。
【０１０９】
（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、指定領域や背景領域に２次元表示するＭＰＲ画像の断面位置の指定を受け付け、受け付けた断面位置の指定に従って、表示中の画像を更新する手法であるので、操作者は、断面位置を変更しながら閲覧することが可能になる。
【０１１０】
（第３の実施形態）
続いて、第３の実施形態を説明する。第３の実施形態に係るワークステーション１３０は、操作者から指定領域の指定を受け付けるのではなく、医用画像データの解析結果に基づいて指定領域を特定する。
【０１１１】
第３の実施形態に係るワークステーション１３０は、制御部１３５に替えて、制御部２３５を備える。図２１は、第３の実施形態に係る制御部２３５の構成例を説明するための図である。図２１に示すように、第３の実施形態に係る制御部２３５は、立体視領域指定受付部１３５に替えて、解析部２３５ａ−１及び指定領域特定部２３５ａ−２を備える。なお、立体視画像生成部２３５ｂ、平面画像生成部２３５ｃ、及び表示制御部２３５ｄは、それぞれ、立体視画像生成部１３５ｂ、平面画像生成部１３５ｃ、及び表示制御部１３５ｄに対応する機能を有するので、説明を割愛する。
【０１１２】
解析部２３５ａ−１は、ボリュームデータなどの医用画像データを解析し、解析結果を出力する。例えば、解析部２３５ａ−１は、記憶部１３４からボリュームデータを読み込み、読み込んだボリュームデータに対して、予め設定された解析アルゴリズムに従った解析を行い、解析結果を出力する。そして、解析部２３５ａ−１は、出力した解析結果を、指定領域特定部２３５ａ−２に送る。
【０１１３】
ここで、解析部２３５ａ−１による解析は、例えば、既存の自動診断技術（ＣＡＤ：Computer  Aided  Diagnosis）によって実現することが可能である。例えば、解析部２３５ａ−１は、対象物に含まれる各領域について、予め設定された複数の判断項目による判断を行い、複数の判断項目のうち例えば１項目でも閾値を超過する場合には、該当する領域の位置を示す解析結果を出力する。例えば、判断項目は、腫瘍と疑われる領域の大きさ、腫瘍と疑われる領域の形状、腫瘍と疑われる領域の場所、血管のスピキュラー度、気管支のスピキュラー度、造影の有無等である。
【０１１４】
指定領域特定部２３５ａ−２は、解析部２３５ａ−１による解析結果に基づいて、指定領域を特定する。例えば、指定領域特定部２３５ａ−２は、解析部２３５ａ−１から解析結果として「腫瘍と疑われる領域」の位置を受け付けると、この「腫瘍と疑われる領域」を含む所定範囲の領域を、指定領域として特定する。そして、指定領域特定部２３５ａ−２は、特定した指定領域を、立体視画像生成部２３５ｂ及び平面画像生成部２３５ｃに送る。なお、第３の実施形態において、視点位置は、予め設定された初期値を用いてもよいし、あるいは、第１又は第２の実施形態と同様、指定を受け付けてもよい。
【０１１５】
図２２は、第３の実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。図２２に示すように、まず、解析部２３５ａ−１が、記憶部１３４から読み込んだボリュームデータに対して、予め設定された解析アルゴリズムに従った解析を行い、解析結果として、異常が疑われる領域の位置を出力する（ステップＳ２０１）。
【０１１６】
続いて、指定領域特定部２３５ａ−２は、解析部２３５ａ−１から受け付けた位置を含む所定範囲の領域を、指定領域として特定する（ステップＳ２０２）。
【０１１７】
その後は、第１の実施形態又は第２の実施形態と同様、立体視画像生成部２３５ｂは、立体視画像を生成し（ステップＳ２０３）、平面画像生成部２３５ｃは、平面画像を生成し（ステップＳ２０４）、表示制御部２３５ｄは、例えば、指定領域に立体視画像を３次元表示し、背景領域に平面画像を２次元表示するように制御する（ステップＳ２０５）。なお、第３の実施形態においても、指定領域に平面画像を２次元表示し、背景画像に立体視画像を３次元表示することも可能であり、また、立体視画像及び平面画像の組合せは、運用の形態に応じて任意に変更することが可能である。
【０１１８】
（第３の実施形態に係る変形例１）
なお、第３の実施形態として、解析部２３５ａ−１による解析が、既存の自動診断技術によって実現さ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い。
【０１１９】
例えば、解析部２３５ａ−１による解析は、既存のＣＢＰ（Cerebral  Blood  Perfusion）技術によって実現することも可能である。例えば、解析部２３５ａ−１は、造影剤を投与した連続高速撮影によって収集された医用画像データを解析し、解析結果として単位時間あたりの血液量（以下、ＭＡＰ値）を出力する。指定領域特定部２３５ａ−２は、解析部２３５ａ−１からＭＡＰ値を受け付けると、このＭＡＰ値が所定閾値を超える領域を、指定領域として特定する。そして、指定領域特定部２３５ａ−２は、特定した指定領域を、立体視画像生成部２３５ｂ及び平面画像生成部２３５ｃに送る。
【０１２０】
すると、例えば、立体視画像生成部２３５ｂは、まず通常のＭＡＰ画像を生成し、生成したＭＡＰ画像のうち指定領域のみが立体視可能となるように、視差画像群を生成する。どのような手法を用いて生成してもよいが、例えば、立体視画像生成部１３５ｂは、上述した「アイコン立体視画像」の生成と同様の手法を用いればよい。
【０１２１】
すなわち、例えば、立体視画像生成部２３５ｂは、通常のＭＡＰ画像から、指定領域の円に対応する円柱の表面に表示するための視差画像群を生成するとともに、アイコン用のボリュームデータから、円柱の本体を表示するための視差画像群を生成する。そして、立体視画像生成部２３５ｂは、円柱の本体を表示するための視差画像群それぞれに、円柱の表面に表示するための視差画像群それぞれを重畳する。一方、平面画像生成部２３５ｃは、通常のＭＡＰ画像を平面画像として表示するための同一画像群を生成する。
【０１２２】
図２３は、第３の実施形態の変形例に係る表示例を説明するための図である。図２３の（Ａ）は、立体視画像を含まないＭＡＰ画像であり、図２３の（Ｂ）は、ＭＡＰ値が所定閾値を超えた領域が立体視可能な円柱として表示されているＭＡＰ画像である。なお、ＭＡＰ値が所定閾値を超えた領域は、通常、病変部である。第３の実施形態によれば、図２３の（Ｂ）に示すように、この病変部が立体視可能に表示されるので、病変部の見逃しを減らすことが可能になる。
【０１２３】
（第３の実施形態に係る変形例２）
次に、第１の実施形態や第２の実施形態において、指定領域や背景領域に「ＭＰＲ画像」を表示する手法を説明した。また、第３の実施形態において、操作者から立体視領域の指定を受け付けるのではなく、医用画像データの解析結果に基づいて立体視領域を特定する手法を説明した。ここで、変形例２では、医用画像データの解析結果に基づいて、指定領域や背景領域に表示する「ＭＰＲ画像」の断面位置を特定する手法を説明する。
【０１２４】
すなわち、上述したように、解析部２３５ａ−１による解析が、例えば既存の自動診断技術によって実現された場合、解析部２３５ａ−１は、解析結果として、異常が疑われる領域の位置を出力することができる。そこで、指定領域特定部２３５ａ−２は、上述したように、この位置を含む所定範囲の領域を指定領域として特定するが、この他に、この位置に基づいて「ＭＰＲ画像」の断面位置を特定する。例えば、指定領域特定部２３５ａ−２は、異常が疑われる領域について、その重心を算出し、算出した重心の位置を「ＭＰＲ画像」の断面位置として特定する。そして、指定領域特定部２３５ａ−２は、この断面位置の情報を、立体視画像生成部２３５ｂ又は平面画像生成部２３５ｃに送り、立体視画像生成部２３５ｂ又は平面画像生成部２３５ｃは、特定された断面位置をレンダリング条件として、ＭＰＲ画像を生成する。
【０１２５】
（第３の実施形態の効果）
上述したように、第３の実施形態によれば、既存の自動診断技術や既存のＣＢＰ技術による解析結果に基づいて、自動で指定領域を特定することができるので、解析結果をより適切に表示することが可能になる。
【０１２６】
また、例えば、Ｘ線ＣＴ装置を用いた肺がん検診が導入された場合には、読影の対象となる画像の量は大幅に増加すると考えられる。また、自動診断技術は、乳がんや大腸がんなどに既に用いられている。この点、第３の実施形態によれば、読影を効率的にサポートすることが可能になる。
【０１２７】
（第４の実施形態）
続いて、第４の実施形態を説明する。第４の実施形態に係るワークステーション１３０は、第３の実施形態と同様、医用画像データの解析結果に基づいて指定領域を特定することを前提とするが、更に、この解析結果に基づいて立体視画像の立体感を特定する。
【０１２８】
例えば、解析部２３５ａ−１による解析が既存の自動診断技術によって実現された場合、指定領域特定部２３５ａ−２は、解析結果として、閾値を超えた判断項目の数を受け付け、この判断項目の数に応じて立体感を特定する。例えば、予め設定された判断項目が１０項目であった場合、指定領域特定部２３５ａ−２は、最大立体感の１／１０の立体感を１単位の立体感とし、閾値を超えた判断項目の数が『２』であれば、立体感が『２』であると特定する。そして、指定領域特定部２３５ａ−２は、立体感『２』を立体視画像生成部２３５ｂに送る。
【０１２９】
すると、立体視画像生成部２３５ｂは、立体感『２』に応じた視差角をレンダリング条件として、記憶部１３４から読み込んだボリュームデータに対してレンダリング処理部１３６による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。そして、表示制御部２３５ｄは、この視差画像群を３次元表示する。
【０１３０】
また、例えば、解析部２３５ａ−１による解析が既存のＣＢＰ技術によって実現された場合、指定領域特定部２３５ａ−２は、解析結果としてＭＡＰ値を受け付け、このＭＡＰ値に応じて立体感を特定する。そして、指定領域特定部２３５ａ−２は、特定した立体感を立体視画像生成部２３５ｂに送る。すると、立体視画像生成部２３５ｂは、立体感に応じた視差角をレンダリング条件として、記憶部１３４から読み込んだボリュームデータに対してレンダリング処理部１３６による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。そして、表示制御部２３５ｄは、この視差画像群を３次元表示する。
【０１３１】
（アイコン立体視画像の立体感）
ところで、解析結果に基づく立体感の特定は、立体視画像として「アイコン立体視画像」を用いると更に有効である。図２４は、第４の実施形態に係るアイコン立体視画像を説明するための図である。図２４の（Ａ１）及び（Ａ２）と（Ｂ１）及び（Ｂ２）とを比較すると明らかであるように、立体視画像として「アイコン立体視画像」を用いた場合、その立体感はアイコンの高さに相当するので、観察者は、その立体感の違いを容易に把握することが可能である。なお、図２４の（Ａ２）及び（Ｂ２）は、図２４の（Ａ１）及び（Ｂ１）のアイコンを横から観察した図である。
【０１３２】
解析部２３５ａ−１による解析が既存の自動診断技術によって実現された場合、上述したように、指定領域特定部２３５ａ−２は、解析結果として、閾値を超えた判断項目の数を受け付け、この判断項目の数に応じて立体感を特定する。例えば、指定領域特定部２３５ａ−２は、閾値を超えた判断項目の数が『２』であれば、立体感が『２』であると特定する。そして、指定領域特定部２３５ａ−２は、立体感『２』を立体視画像生成部２３５ｂに送る。
【０１３３】
すると、立体視画像生成部２３５ｂは、アイコン用のボリュームデータの中から、立体感『２』に対応するアイコン用のボリュームデータを選択し、選択したこのボリュームデータを用いて、「アイコン立体視画像」を表示するための視差画像群を生成する。なお、解析部２３５ａ−１による解析が既存のＣＢＰ技術によって実現された場合も同様に実現することができる。
【０１３４】
なお、このように立体視画像として「アイコン立体視画像」を用いる場合には、更に、解析結果を「アイコン立体視画像」の色に反映してもよい。例えば、指定領域特定部２３５ａ−２は、閾値を超えた判断項目の数から異常が疑われる度合いが『低レベル』であると判定し、その旨を立体視画像生成部２３５ｂに通知する。すると、立体視画像生成部２３５ｂは、立方体や直方体、円柱の周囲の色である「アイコン立体視画像」の色に、『低レベル』に対応する色（例えば、青色）を着色して、この「アイコン立体視画像」を表示する。なお、例えば、『中レベル』ならば黄色、『高レベル』ならば赤色といった着色を行えばよい。
【０１３５】
なお、判断項目の数やＭＡＰ値に限らず、解析部２３５ａ−１による解析結果として、例えば「腫瘍の悪性度」が出力される場合には、指定領域特定部２３５ａ−２は、この悪性度に応じた立体感を特定すればよい。
【０１３６】
（第４の実施形態に係る変形例）
ところで、解析結果に基づいて立体視画像の立体感を特定する手法の他に、例えば、指定領域や背景領域に２次元表示する「ＭＰＲ画像」の断面位置との関係で、立体視画像の立体感を特定してもよい。
【０１３７】
図２５は、第４の実施形態に係る変形例の表示例を説明するための図である。図２５に示すように、例えば、背景画像に「ボリュームレンダリング画像」が２次元表示され、指定領域に「アイコン立体視画像」が３次元表示され、この「アイコン立体視画像」の表面に「ＭＰＲ画像」が貼り付けられている場合、立体視画像生成部２３５ｂは、「ＭＰＲ画像」の断面位置に応じて、「アイコン立体視画像」の高さを変更する。
【０１３８】
すなわち、指定領域特定部２３５ａ−２は、「ＭＰＲ画像」として表示する断面位置について、３次元空間上の座標（奥行き方向の座標）を特定する。そして、立体視画像生成部２３５ｂは、アイコン用のボリュームデータの中から、奥行き方向の座標に対応するアイコン用のボリュームデータを選択し、選択したこのボリュームデータを用いて、「アイコン立体視画像」を３次元表示するための視差画像群を生成する。
【０１３９】
例えば、図２５の（Ａ）に示す「アイコン立体視画像」の高さと、（Ｂ）に示す「アイコン立体視画像」の高さとを比較するとわかるように、（Ｂ）に示す「アイコン立体視画像」の方が、（Ａ）に示す「アイコン立体視画像」よりも高さが高い。これは、（Ａ）に示す「アイコン立体視画像」に貼り付けられている「ＭＰＲ画像」の断面位置よりも、（Ｂ）に示す「アイコン立体視画像」に貼り付けられている「ＭＰＲ画像」の断面位置の方が、前面寄りであることを示す。
【０１４０】
なお、上述したように、第４の実施形態において、立体感は、解析結果に基づいて特定される場合と、「ＭＰＲ画像」の断面位置との関係で特定される場合とがあるが、例えば、ワークステーション１３０は、その両方の機能を切り替え可能に備えることができる。
【０１４１】
（第４の実施形態の効果）
上述したように、第４の実施形態によれば、既存の自動診断技術や既存のＣＢＰ技術による解析結果に基づいて、立体視画像の立体感も調整することができるので、解析結果をより適切に表示することが可能になる。
【０１４２】
（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。
【０１４３】
（４Ｄデータの表示）
上述の実施形態において、表示面内の指定領域及び背景領域のそれぞれに、立体視画像及び平面画像のそれぞれを表示する手法を説明した。ところで、立体視画像及び平面画像の一方又は双方に４Ｄデータを用いてもよい。すなわち、立体視画像や平面画像を、時系列に連続再生してもよい。
【０１４４】
また、この場合、時間遷移に伴う移動を追跡し、追跡結果に連動して指定領域を移動させてもよい。例えば、呼吸の動き等によって腫瘍の位置が移動する場合に有効である。例えば、指定領域特定部２３５ａ−２は、解析結果に基づいて最初の指定領域を特定した後、この指定領域に含まれる画像（例えば、腫瘍）について、時間遷移に伴う移動を追跡し、追跡結果と連動して指定領域を変更し、表示制御部２３５ｄに通知する。すると、表示制御部２３５ｄは、例えばマスク処理の位置を変更することで、指定領域を移動させる。
【０１４５】
あるいは、指定領域を移動させずに背景画像を変化させてもよい。この場合、例えば、指定領域特定部２３５ａ−２は、追跡結果を、背景画像を生成する立体視画像生成部２３５ｂ又は平面画像生成部２３５ｃに通知する。すると、立体視画像生成部２３５ｂ又は平面画像生成部２３５ｃは、この追跡結果に応じて位置を移動させた立体視画像や平面画像を生成する。
【０１４６】
（診断レポート）
また、上述の実施形態にて表示された画像に基づいて、診断レポートを自動生成してもよい。図２６は、その他の実施形態に係る表示例を説明するための図である。例えば、図２６に示す画像が表示されている場合、医師等の操作者は、画像上にコメントを付すことができる。また、医師等の操作者は、入力部１３１を操作することで（例えば、入力部１３１であるマウスのホイールを操作するなど）、「アイコン立体視画像」の立体感を変更することができる。例えば、医師等の操作者は、画像を閲覧した上で「癌ではない」と診断すると、「アイコン立体視画像」の高さを『０』にする。そして、ワークステーション１３０は、コメントが付され、「アイコン立体視画像」の高さが調整された画像を、診断レポートとして記憶部１３４に格納する。
【０１４７】
また、例えば、医師等の操作者は、画像を閲覧した上で「良性であると考えられるが疑わしさが残る」と診断すると、入力部１３１を操作し、例えば「アイコン立体視画像」の立体感を残しつつ、やや高さ低くするように、「アイコン立体視画像」の立体感を変更する。すなわち、医師等の操作者は、入力部１３１を操作することで、診断内容（例えば、癌の悪性度など）に応じて「アイコン立体視画像」の高さを変更することができる。言い換えると、第４の実施形態に係るワークステーション１３０は、操作者による入力部１３１の操作を介して、「アイコン立体視画像」の立体感の変更を受け付け、受け付けた立体感に従う新たな立体視画像を生成し、診断レポートとして記憶部１３４に格納する。
【０１４８】
（構成）
また、上述の実施形態においては、ワークステーション１３０が、立体視画像及び平面画像を生成し、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、医用画像診断装置１１０や端末装置１４０が、制御部１３５やレンダリング処理部１３６に相当する機能、制御部２３５に相当する機能を備えてもよい。この場合には、医用画像診断装置１１０や端末装置１４０が、立体視画像及び平面画像を生成し、その表示を制御する。また、立体視画像の生成、平面画像の生成、及び表示の制御は、画像処理システム１に含まれる各装置に分散されて実現されてもよい。
【０１４９】
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。
【０１５０】
また、上述の実施形態においては、ワークステーション１３０は、画像保管装置１２０からボリュームデータを取得した。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は、医用画像診断装置１１０からボリュームデータを取得してもよい。
【０１５１】
また、上述の実施形態においては、立体視画像を変更する場合に、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リアルタイムに行ったが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、複数の視点位置に応じた複数の視差画像が予め生成され、予め記憶されていてもよい。この場合、立体視画像生成部は、立体感の変更指示を受け付けると、予め記憶されている複数の視差画像の中から適宜、新たな視差角に応じた視差画像群を選択することで、新たな立体視画像を生成する。
【０１５２】
（指定領域及び背景領域の双方が立体視画像）
また、上述の実施形態においては、表示面内の指定領域及び背景領域のそれぞれに、立体視画像及び平面画像のそれぞれを表示する手法を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、第１の実施形態〜第４の実施形態において、指定領域及び背景領域の双方に、立体感が異なる立体視画像を表示してもよい。この立体感の差は、あたかも立体視画像と平面画像とであるかのように観察される大きな差であってもよいし、見分けがつかないほどの僅かな差であってもよい。すなわち、立体感の差は、任意に変更することができる。また、指定領域に表示する立体視画像についてのみ、立体感や拡縮率の変更を受け付けてもよい。このような手法によれば、関心領域だけ立体感や拡縮率を変更することができる。
【０１５３】
この場合、例えば、ワークステーション１３０は、第１画像生成部と、第２画像生成部と、表示制御部とを備える。第１画像生成部は、ボリュームデータに対してレンダリング処理を行うことで、第１画像を生成する。第２画像生成部は、ボリュームデータに対してレンダリング処理を行うことで、第１画像と立体感の異なる第２画像を生成する。そして、表示制御部は、指定領域及び背景領域のそれぞれに、第１画像及び第２画像のそれぞれを表示するように制御する。すなわち、表示制御部は、指定領域及び背景領域のそれぞれに、第１画像及び第２画像のそれぞれを３次元表示するように制御する。また、ワークステーション１３０は、指定領域に表示される立体視画像について、立体感や拡縮率の変更を受け付け、第１画像生成部又は第２画像生成部は、受け付けられた変更に従って、新たな立体視画像を再生成する。
【０１５４】
（別ウィンドウに立体視画像）
また、上述の実施形態においては、表示面内の指定領域及び背景領域のそれぞれに、立体視画像及び平面画像のそれぞれを表示する手法を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、全領域に平面画像を表示し、別のウィンドウに立体視画像を表示してもよい。
【０１５５】
この場合、例えば、ワークステーション１３０は、立体表示モニタに平面画像を２次元表示し、この平面画像上で、立体視画像として３次元表示する領域の指定を受け付ける。例えば、ワークステーション１３０は、虫メガネのツールによって領域の指定を受け付ける。そして、ワークステーション１３０は、別のウィンドウに、この指定を受け付けた領域内の立体視画像を３次元表示する。
【０１５６】
（２視差、６視差など）
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。図２７は、その他の実施形態に係る立体視画像生成処理を説明するための図である。２視差の場合、立体視画像の生成は、図２７の（Ａ）に示すように、指定された視点位置を「視点位置Ｃ」とし、この「視点位置Ｃ」を中心とする「視点位置Ｌ」及び「視点位置Ｒ」の２点をレンダリング条件として行われる。また、６視差の場合、立体視画像の生成は、図２７の（Ｂ）に示すように、指定された視点位置を「視点位置Ｃ」とし、この「視点位置Ｃ」を中心とする「視点位置Ｌ２」、「視点位置Ｌ１」、「視点位置Ｌ３」、「視点位置Ｒ２」、「視点位置Ｒ１」、及び「視点位置Ｒ３」の６点をレンダリング条件として行われる。
【０１５７】
（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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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】
【０１６１】
１１０  医用画像診断装置
１２０  画像保管装置
１３０  ワークステーション
１３５  制御部
１３５ａ  立体視領域指定受付部
１３５ｂ  立体視画像生成部
１３５ｃ  平面画像生成部
１３５ｄ  表示制御部
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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