(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボリュームデータ及びボリュームデータを処理した複数の画像データを用いて複数の画像を表示させる医療画像処理方法であって、
サーバ側で、前記複数の画像にそれぞれに対応する、各画像データ及び各作業状態を格納するステップと、
クライアント側又は前記サーバ側で、前記画像データに基づき、各画像データのプレビュー画像用データを作成するステップと、
前記クライアント側で、前記プレビュー用画像のそれぞれに対応する前記作業状態を選択するステップと、
前記サーバ側から前記クライアント側に、前記選択された作業状態に対応する前記プレビュー画像用データを転送するステップと、
前記クライアント側で、前記プレビュー画像用データ及び前記選択された作業状態に基づき、プレビュー画像を作成するステップと、
前記クライアント側で、前記プレビュー画像に対するユーザの操作を受け付けるステップと、
前記クライアント側で、前記画像を開くユーザの操作を受け付けると、前記サーバ側から前記クライアント側に、前記画像データを転送するステップと、
前記サーバ側から前記クライアント側に転送された前記画像データに対して、前記プレビュー画像に対する前記ユーザの操作を反映し、前記画像を表示するステップと、を有する医療画像処理方法。
【請求項２】
請求項１記載の医療画像処理方法であって、
前記プレビュー画像用データは、前記ボリュームデータより作成されたサーフィスデータを含む医療画像処理方法。
【請求項３】
請求項１記載の医療画像処理方法であって、
前記プレビュー画像用データは、前記ボリュームデータより作成された複数の２次元画像を含む医療画像処理方法。
【請求項４】
請求項１記載の医療画像処理方法であって、
前記プレビュー画像用データを自動的に作成する医療画像処理方法。
【請求項５】
請求項４記載の医療画像処理方法であって、
ユーザによる作業の終了をきっかけに前記プレビュー画像用データを作成する医療画像処理方法。
【請求項６】
請求項４記載の医療画像処理方法であって、
前記ボリュームデータの保存をきっかけに前記プレビュー画像用データを作成する医療画像処理方法。
【請求項７】
請求項６記載の医療画像処理方法であって、
前記ボリュームデータの取得をきっかけに作業状態の初期値を作成する医療画像処理方法。
【請求項８】
請求項１記載の医療画像処理方法であって、
前記クライアント側で前記画像を表示した後、前記画像の表示を、前記プレビュー画像に対する前記ユーザの操作を反映したプレビュー画像の表示に変更するステップを、さらに含む医療画像処理方法。
【請求項９】
コンピュータに、請求項１ないし８のいずれか一項記載の各ステップを実行させるための医療画像処理プログラム。
【請求項１０】
請求項１に記載の医療画像処理方法であって、
前記パラメータを作成するステップでは、
前記ユーザによる前記編集作業が行われた前記画像データは１つであって、
当該１つの画像に対応する前記画像データの前記作業状態は複数である、医療画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボリュームデータを用いた医療画像を表示させる画像処理方法および画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータを用いた画像処理技術の進展に伴い、３次元物体の内部を可視化する技術が注目されている。特に、医療分野では、生体内部を可視化することにより病巣を早期に発見することができるＣＴ（Computed Tomography）装置もしくはＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置による医療診断が広く行われている。
【０００３】
また、物体内部の３次元画像を得る方法として、ボリュームレンダリングという方法が知られている。このボリュームレンダリングでは、３次元のボクセル（微小体積要素）空間に対して仮想光線（レイ）を照射することにより投影面に画像が投影される。ボリュームレンダリングの一種にレイキャスト法がある。レイキャスト法では、レイの経路に沿って一定間隔でサンプリングし、各サンプリング点のボクセルからボクセル値を取得し、ボクセル値から色情報や不透明度を算出し演算する。
【０００４】
ボクセルは、物体の３次元領域の構成単位であり、ボクセル値は、ボクセルの濃度値等の特性を表わす固有のデータである。物体全体はボクセル値の３次元配列であるボリュームデータで表現される。通常、ＣＴ装置により得られる２次元の断層画像データを断層面に垂直な方向に沿って積層し、必要な補間を行うことにより３次元配列のボリュームデータが得られる。
【０００５】
ボリュームデータおよびそれを処理した画像データは、サーバまたはクライアント・コンピュータに格納される。コンピュータに格納された画像を開く（すなわち、コンピュータに格納された画像データにアクセスする）ことにより、コンピュータは、その画像データを読み込んで所定の画像処理プログラムを実行させ、その画像を操作可能な状態で表示することができる。また、その画像を開く前に、その画像のプレビュー画像を閲覧することができる。この場合、一度も開いたことのない画像に関しては、プレビュー画像として２Ｄのスライス画像（断面画像）が表示され、一度開いたことのある画像に関しては最後の編集状態の画像（多くの場合３Ｄ画像）が表示される。
【０００６】
図１３は、メニュー（ａ），（ｂ）でそれぞれ「患者Ｄ」の「心臓２」の画像を選択した場合のプレビュー画像（ｃ）を示す。このプレビュー画像は、一度開いたことのある画像に対するものであり、ユーザによる前回の作業において最後に表示した（最後の編集状態の）画像（心臓２）が表示されている。なお、このプレビュー画像は、その場でレンダリングしているのではなく従前の作業の結果、画面に表示された画像のコピーにすぎないので内部的な実体は２Ｄ画像である。
【０００７】
図１４は、画像を開く場合の従来のフローの概略を示す。また、画像データはネットワーク上のサーバ等に保存されているものとする。ユーザが画像の編集作業を終了する場合（ステップＳ１０１）、その画像に対する作業状態を保存する（ステップＳ１０２）。そして、作業状態を保存するときに、最後にモニターに表示された画像を保存する（ステップＳ１０３）。作業状態及び最後に表示された画像が、クライアントであるコンピュータからサーバに転送される（ステップＳ１０８）。
【０００８】
次に、ユーザが、画像を選択する（ステップＳ１０４）。すると、最後に表示された画像（一度も開いたことのない画像の場合はスライス画像１枚）がサーバからクライアントであるコンピュータに転送される（ステップＳ１０９）。これにより最後にモニターに表示された画像（一度も開いたことのない画像の場合はスライス画像１枚）をプレビュー画像として表示する（ステップＳ１０５）。そして、ユーザがプレビュー画像に対して画像を開く操作をすると（ステップＳ１０６）、作業状態及び画像データがサーバからクライアントであるコンピュータに転送される（ステップＳ１１０）。これによって、保存されている作業状態を用いてその画像が開かれる（ステップＳ１０７）。尚、作業状態は同一の画像データに対して複数作成されることがある。同一の画像データに存在する複数の特徴を別個の条件で描画することがあるからである。
【０００９】
一方、従来から、仮想内視鏡表示を行うときにフライスルー表示が利用されている。フライスルー表示は、仮想内視鏡表示を行うときにあらかじめ作成したパスに沿って視点を動かすことによって、あたかも人体の中を飛んでいるような動画を表示するものである。
【００１０】
図１５は、従来の仮想内視鏡画像のフライスルー表示の例を示す。また、図１６は、従来のフライスルー表示の説明図である。従来の内視鏡検査では、図１６に示すように、視点１１１から投影面１１０に投影を行って画像を作成し、表示画像１１２とする（図１５のステップＳ２０１）。この場合、フライスルー表示は動画なので、時系列に沿って複数の表示画像１１２を保存する（ステップＳ２０２）。そして、プレビュー表示時には表示画像１１２を呼び出して動画として表示する（ステップＳ２０３）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように、従来のプレビュー画像は、前回の作業で開いた画像の場合は、画面に表示された最後の編集状態の画像が一枚のみ表示されていた。一方、一度も開いたことのない画像、すなわち画像データを読み込んで所定の画像処理プログラムを一度も実行させていない画像の場合は２Ｄのスライス（断面画像）が一枚表示されるのみであった。
【００１２】
したがって、同一患者を対象とした複数の画像がある場合、及び同一の画像に対して複数の作業状態がある場合などは、プレビュー画像が似ており、また、それぞれのプレビュー画像が異なる角度から得られたものである場合は、識別がより困難になり、どの画像または画像に関連づけられた作業状態を開けば良いのかを判断することが難しかった。特に、ボリュームデータを含む画像データは容量が大きく、画像の表示を指示する入力を受け付けてから画像を表示させるまでに時間がかかるため、適切な画像データを操作性良く開くことが困難な場合があった。
【００１３】
また、従来のフライスルー表示においては、プレビュー画像ではなく画像データを操作している場合は、フライスルーの動画として表示している最中でも、視点の方向を動的に変えることができ、関心領域を見やすい角度で表示することができた。
【００１４】
しかしながら、従来のフライスルー表示のプレビュー画像にあっては、視点がパス上を移動する動画を表示できるものの、動画作成時に指定した視点の方向に固定された動画しか再生することができず、あらかじめ指定された視点に含まれない視界がプレビュー表示されなかったので、目的の画像を迅速に選択することが困難な場合があった。
【００１５】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、プレビュー画像により、迅速かつ確実に目的の画像データや作業情報を判別しつつ、画像データや作業情報の判別時の操作を引き継いで診断作業に円滑に移行することができる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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の画像処理方法は、ボリュームデータを用いた医療画像を表示させる医療画像処理方法であって、前記ボリュームデータに基づくプレビュー画像用データを用いてプレビュー画像を作成するステップと、作成したプレビュー画像を表示させるステップと、表示させたプレビュー画像に対する操作を受け付けるステップと、医療画像の表示を指示する入力に応じて、前記プレビュー画像に対する操作を反映させた前記プレビュー画像に対応する医療画像を表示させるステップと、を有する。
【００１７】
上記構成によれば、プレビュー画像を操作することができる為、プレビュー画像の表示角度や拡大率等を変化させることにより、似たような医療画像が複数存在する場合であっても、確実に目的の画像を判別することができる。また、上記構成によれば、目的の医療画像を表示させる際、プレビュー画像に対する操作を反映した医療画像が表示されることにより、プレビュー画像に対して行った操作に引き続き医療画像に対する操作を行うことができる為、医療画像による診断等を円滑に行うことができる。
【００１８】
また、本発明の画像処理方法は、前記プレビュー画像用データが、前記ボリュームデータより作成されたサーフィスデータを含むものである。また、本発明の画像処理方法は、前記プレビュー画像用データが、前記ボリュームデータより作成された複数の２次元画像を含むものである。
【００１９】
上記構成によれば、プレビュー画像用データはボリュームレンダリングを必要としないデータであるため、プレビュー画像用データの容量を小さくすることができ、プレビュー画像の処理負担を軽減し操作性良く表示することができる。
【００２０】
また、本発明の画像処理方法は、前記プレビュー画像用データを自動的に作成するものである。また、本発明の画像処理方法は、ユーザによる作業の終了をきっかけに前記プレビュー画像用データを作成するものである。また、本発明の画像処理方法は、前記ボリュームデータの保存をきっかけに前記プレビュー画像用データを作成するものである。
【００２１】
上記構成によれば、プレビュー画像用データを予め作成しておくことにより、プレビュー画像に対して操作が行われた際、従前の操作内容を反映させたプレビュー画像を迅速に表示することができる。
【００２２】
また、本発明の画像処理方法は、前記ボリュームデータの取得をきっかけに作業状態の初期値を作成するものである。
【００２３】
上記構成によれば、まだ一度も表示されたことのない（作業が発生していない）プレビュー画像であっても、見やすく表示することができる。
【００２４】
また、本発明の画像処理方法は、作成した前記プレビュー画像用データをサーバに保存するものである。また、本発明の画像処理方法は、作成した前記プレビュー画像用データをクライアントに保存するものである。
【００２５】
上記構成によれば、プレビュー画像用データをサーバまたはクライアントに分離して保存することができるので、例えば、画像の抽出、色づけ等のプレビュー画像用データの準備段階を画像処理の専門家が行い、事後に同一の、もしくは異なる端末にて、医師は見やすく処理された画像を直ちに利用することができる、といった使用形態が実現可能になり、各段階での操作を円滑に行うことができる。
【００２６】
また、本発明の画像処理方法は、前記プレビュー画像が、ユーザによる作業の結果を表現する画像であるものである。また、本発明の画像処理方法は、ユーザの作業の結果作成された画像をも表示させるものである。
【００２７】
上記構成によれば、プレビュー画像に加えて、ユーザの作業の結果作成された画像をも表示させるので、プレビュー画像の画質が本来の医療画像より劣る場合であっても、画質の良い医療画像を参考にして、多くの画像から目的の画像を迅速に判別することができる。特に、最初は、ユーザの作業の結果作成された医療画像を表示しておき、プレビュー画像に対して操作が行われた後、プレビュー画像に表示変更すると効果的である。
【００２８】
また、本発明の画像処理プログラムは、コンピュータに、本発明の画像処理方法の各ステップを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の画像処理方法および画像処理プログラムによれば、画像データのプレビュー画像を操作し判別する時に行った操作を、画像データを開くときに引き継ぐことによって操作を反映した画像が表示されることにより、プレビュー画像に対して行った操作に引き続き画像に対する操作を行うことができる為、画像による診断等を円滑に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は、本発明の一実施形態にかかる画像処理方法で使用されるコンピュータ断層撮影（ＣＴ）装置を概略的に示す。コンピュータ断層撮影装置は、被検体の組織等を可視化するものである。Ｘ線源２０１からは同図に鎖線で示す縁部ビームを有するピラミッド状のＸ線ビーム束２０２が放射される。Ｘ線ビーム束２０２は、例えば患者２０３である被検体を透過しＸ線検出器２０４に照射される。Ｘ線源２０１及びＸ線検出器２０４は、本実施形態の場合にはリング状のガントリー２０５に互いに対向配置されている。リング状のガントリー２０５は、このガントリーの中心点を通るシステム軸線２０６に対して、同図に示されていない保持装置に回転可能（矢印a参照）に支持されている。
【００３１】
患者２０３は、本実施形態の場合には、Ｘ線が透過するテーブル２０７上に寝ている。このテーブルは、図示されていない支持装置によりシステム軸線２０６に沿って移動可能（矢印ｂ参照）に支持されている。
【００３２】
従って、Ｘ線源２０１及びＸ線検出器２０４は、システム軸線２０６に対して回転可能でありかつシステム軸線２０６に沿って患者２０３に対して相対的に移動可能である測定システムを構成するので、患者２０３はシステム軸線２０６に関して種々の投影角及び種々の位置のもとで投射されることができる。その際に発生するＸ線検出器２０４の出力信号は、ボリュームデータ生成部２１１に供給され、ボリュームデータに変換される。
【００３３】
シーケンス走査の場合には患者２０３の層毎の走査が行なわれる。その際に、Ｘ線源２０１及びＸ線検出器２０４はシステム軸線２０６を中心に患者２０３の周りを回転し、Ｘ線源２０１及びＸ線検出器２０４を含む測定システムは患者２０３の２次元断層を走査するために多数の投影を撮影する。その際に取得された測定値から、走査された断層を表示する断層像が再構成される。相連続する断層の走査の間に、患者２０３はその都度システム軸線２０６に沿って移動される。この過程は全ての関心断層が捕捉されるまで繰り返される。
【００３４】
一方、スパイラル走査中は、Ｘ線源２０１及びＸ線検出器２０４を含む測定システムはシステム軸線２０６を中心に回転し、テーブル２０７は連続的に矢印ｂの方向に移動する。すなわち、Ｘ線源２０１及びＸ線検出器２０４を含む測定システムは、患者２０３に対して相対的に連続的にスパイラル軌道上を、患者２０３の関心領域が全部捕捉されるまで移動する。本実施形態の場合、同図に示されたコンピュータ断層撮影装置により、患者２０３の診断範囲における多数の相連続する断層信号がボリュームデータ生成部２１１に供給される。
【００３５】
ボリュームデータ生成部２１１で生成されたボリュームデータは、画像処理部２１０内の画像データ作成部２１２及びプレビュー画像用データ作成部２１３に導かれる。画像データ作成部２１２は、ボリュームデータ生成部２１１で生成されたボリュームデータを用いて、後述する作業状態管理部２１５が管理する作業状態を参照して画像データを作成する。プレビュー画像用データ作成部２１３は、ボリュームデータ生成部２１１で生成されたボリュームデータ及び作業状態管理部２１５が管理する作業状態に基づいて、画像データに対応するプレビュー画像を作成するために用いるデータであるプレビュー画像用データを作成する。プレビュー画像作成部２１４は、プレビュー画像用データ作成部２１３で作成されたプレビュー画像用データを用いて、作業状態管理部２１５が管理する作業状態を参照してプレビュー画像を作成する。作業状態管理部２１５は、作業状態として、角度、拡大率、パン、ＷＬ／ＷＷ（ウィンドウ・レベル）などのパラメータを管理する。なお、作業状態とは、ユーザの操作の結果の情報であり、プレビュー画像用データとは別個独立のものである。また、作業状態管理部２１５は、操作部２１８から、ディスプレイ２１７に表示されているプレビュー画像に対して表示角度を変更する等の指示を受けると、作業状態を、指示に応じた内容に更新して記憶する。表示制御部２１６は、画像データ作成部２１２やプレビュー画像作成部２１４で作成された画像データやプレビュー画像等をディスプレイ２１７に表示させる。ディスプレイ２１７は、表示制御部２１６の制御により、画像データの表示、複数のプレビュー画像の表示、プレビュー画像と画像データの並列表示の他、複数の画像を順次表示するアニメーション表示などを行う。
【００３６】
また、操作部２１８は、キーボードやマウスなどからの操作信号に応じて、プレビュー画像に対する表示角度の設定や拡大率の指定等を行うためのものであり、設定値の制御信号を生成し、各機能ブロックに供給する。これにより、ユーザは、ディスプレイ２１７に表示されたプレビュー画像を見ながら画像をインタラクティブに変更し、画像データを確認しつつ選択できる。なお、プレビュー画像用データ作成部２１３は、必須の構成要素ではなく、プレビュー画像作成部２１４が、外部で予め作成されたプレビュー画像用データを用いてプレビュー画像を作成してもよい。
【００３７】
図２は、本発明の実施形態にかかる画像処理方法において、メニュー（ａ），（ｂ）で「患者Ｄ」の「心臓２」をそれぞれ選択した場合のプレビュー画像（ｃ）を示す。本実施形態では、プレビュー画像の段階で簡単な操作ができる。例えば、メニューの「心臓２」に対応するプレビュー画像（図２（ｃ）の心臓２）に対して、矢印１１，１２に示すように、上下または左右方向に回転させることができる。この場合、操作できるパラメータは、例えば、角度、拡大率、パン、ＷＬ／ＷＷ（ウィンドウ・レベル）などである。
【００３８】
また、本発明の実施形態にかかる画像処理方法では、プレビュー画像に対する操作結果をプレビュー画像に対応する本来の画像に反映させることができるので、開くべき画像の確認が確実にできるとともに、プレビュー画像で指定した表示角度などのパラメータを、図１に示す作業状態管理部２１５を介して本来の画像に引き継ぎ、画像による円滑な医療診断を行うことができる。
【００３９】
この場合、プレビュー画像に対する操作プログラムは、プレビュー画像を開いた後に実行される所定の画像処理プログラムと別のプログラムでもよく同じプログラムでもよい。例えば、元のボリュームデータに対して複数の角度からレンダリングした画像を作成する場合（後述する実施例１）は別のプログラムであり、元のボリュームデータに対して各辺１／４の大きさのボリュームデータをプレビュー用として作成する場合（後述する実施例２）は同じプログラムを用いる。
【００４０】
ただし、読み込むデータは、プレビュー画像に対する操作プログラムと本来の画像に対する画像処理プログラムでは異なっている。プレビュー画像に対する操作プログラムでは、後述するプレビュー画像用データを読み込み、画像処理プログラムでは画像データ（ボリュームデータを含む）を読み込む。
【００４１】
図３は、本実施形態の画像処理方法において、プレビュー画像を操作しその操作結果に基づいてその画像を開く様子を示す。すなわち、図３（ａ），（ｂ）は、プレビュー画像を示し、図３（ｃ）は、プレビュー画像を開いた後の本来の画像データを示す。図３（ａ）の矢印１４に示すように、プレビュー画面上で心臓１３を左右に回転させ、図３（ｂ）に示すように、所望の回転角度および拡大率で心臓１５を表示する。そして、その画像、すなわち、そのプレビュー画像に対応する画像データを開くと、図３（ｃ）に示すように、プレビュー画像（ｂ）において操作を行った回転角度および拡大率(ここで言う拡大率は画像サイズとの相対である)を維持したまま、本来の画像（心臓１６）を開くことができる。
【００４２】
このように、プレビュー画像に対する操作結果が、プレビュー画像を開いた後に実行される画像処理プログラムに反映されるので、多数の画像データの中から目的の画像を迅速に選択し、希望する表示状態で目的の画像を表示させることができるとともに、画像による医療診断を違和感なく続行することができる。プレビュー画像に対して操作を行った結果、プレビュー画像は他の画像と識別するのに適した表示状態になっており、かかる表示状態は画像データを観察するのに適した表示状態でもあることが期待できるからである。
【００４３】
図４は、本実施形態の画像処理方法のフロー概略を示す。画像データはネットワーク上のサーバ等に格納されているものとする。本実施形態の画像処理方法では、プレビュー画像用データの準備段階において、ユーザが本来の画像の編集作業を終了すると（ステップＳ１０）、その画像に対する作業状態（例えば、角度、拡大率、パン、ＷＬ／ＷＷなどのパラメータ）を保存する（ステップＳ１１）。そして、本来の画像の保存された作業状態に基づいて、プレビュー画像用データを作成する（ステップＳ１２）。作業状態及びプレビュー画像用データがクライアントであるコンピュータからサーバに転送される（ステップＳ２０）。
【００４４】
一方、画像データが開かれたことがない場合はサーバ上で、編集作業を行っていない画像に対するプレビュー画像を、編集作業を行った後の画像に対するプレビュー画像と同様に分かりやすく表示するために、作業状態（例えば、角度、拡大率、パン、ＷＬ／ＷＷなどのパラメータ）の初期値を作成し（ステップＳ１８）、プレビュー画像用データを作成する（ステップＳ１９）。
【００４５】
次に、プレビュー画像用データの使用段階では、ユーザが、画像データもしくは保存された作業状態を選択すると（ステップＳ１３）、プレビュー画像用データと作業状態がサーバからクライアントであるコンピュータに転送される（ステップＳ２１）、プレビュー画像用データと作業状態を用いてプレビュー画像を作成する（ステップＳ１４）。そして、ユーザの操作を受付け（ステップＳ１５）、ユーザが画像を開く操作をすると（ステップＳ１６）、画像データがサーバからクライアントであるコンピュータに転送される（ステップＳ１１０）。これによって、保存されていた作業状態にユーザの操作結果を反映して画像を開く（ステップＳ１７）。
【００４６】
本実施形態では、プレビュー画像用データの準備段階とプレビュー画像用データの使用段階が分かれているため、プレビュー画像用データの準備段階をサーバ等で自動的に処理し、プレビュー画像用データの使用段階を実際に画像を操作するクライアントで処理することができる。これにより、画像の抽出、色づけ等のプレビュー画像用データの準備段階を画像処理の専門家が行い、医師は見やすく処理された画像を直ちに利用することができる。これは、各段階で操作者が異なる場合は特に有効である。尚、サーバ上で行われる処理をクライアントのコンピュータ内で行えば、スタンドアロン構成のシステムでも実施可能である。
【００４７】
図５は、上記のステップＳ１８において、編集作業を行っていない画像に対するプレビュー画像を、編集作業を行った後の画像に対するプレビュー画像と同様に分かりやすく表示するために、作業状態の初期値を設定する方法を示すフローチャートである。
【００４８】
本実施形態では、作業状態の初期値を設定するために、まず、画像種（ＣＴまたはＭＲＩなどの時系列画像または単一の画像）および対象臓器に従って画像を分類する（ステップＳ７１）。次に、分類に応じた前処理を行う（ステップＳ７２）。前処理とは、自動領域抽出（骨の削除、病変部の探索等）またはフィルター処理（雑音除去、特徴形状の強調）等である。
【００４９】
次に、分類に応じた投影方法（レイキャストまたはＭＩＰなど、平行投影または透視投影）、レイキャスト時のＬＵＴ関数、ＭＩＰのＷＬ／ＷＷ値を設定する（ステップＳ７３）。そして、投影角度は正面図、拡大率は１とする（ステップＳ７４）。
【００５０】
このように作業状態の初期値を設定しておけば、編集作業を行っていない画像に対するプレビュー画像でも、編集作業を行った後の画像に対するプレビュー画像と同様に分かりやすく表示することができ、目的の画像を迅速に見つけることができる。
【実施例１】
【００５１】
図６は、本実施形態の画像処理方法におけるプレビュー画像の作成方法１（複数のレンダリング結果の保存）を示すフローチャートである。この作成方法では、プレビュー画像用データの準備段階として、元のボリュームデータに対して複数の角度からレンダリングした画像を作成する（ステップＳ３１）。そして、プレビュー画像用データの使用段階では、ユーザの操作に対応させてレンダリングした画像のいずれかを表示する（ステップＳ３２）。
【００５２】
図７は、本実施形態の画像処理方法におけるプレビュー画像の作成方法１（複数のレンダリング結果の保存）の説明図である。この作成方法では、元のボリュームデータに対して複数の角度からレンダリングした画像を作成し、同図に示すように、マウス等のプレビュー画像に対する操作インターフェイスのパラメータθ，φに対応させてマトリックス状に記憶する。そして、ユーザが操作するポインティング・デバイスのパラメータθ，φに応じてレンダリングした画像のいずれかを表示する。また、拡大縮小も行える。
【００５３】
これにより、ユーザの希望する角度等に応じてプレビュー画像を閲覧することができ、多数の画像の中から目的の画像を迅速に見つけることができる。また、ユーザが希望した角度等を維持したまま本来の画像を開くことができるので、画像による医療診断を違和感なく続行することができる。
【実施例２】
【００５４】
図８は、本実施形態の画像処理方法におけるプレビュー画像の作成方法２（サーフィスレンダリングによる３Ｄ）を示すフローチャートである。この作成方法では、プレビュー画像用データの準備段階として、元のボリュームデータに対して複数の角度からレンダリングした画像を作成する（ステップＳ５１）。
【００５５】
次に、レンダリング時に画素値の決定に最も貢献したボクセルの座標を画素値とともに記録する（ステップＳ５２）。そして、記録した座標を連結して面を構成し、レンダリング時に画素値を面上の点の画素値とする（ステップＳ５３）、複数の面を合成する（３次元モーフィング技術を用いる）（ステップＳ５４）。尚、画素値の決定に最も貢献したボクセルとは、例えば、レイキャスト法では仮想光線を最も減衰させたボクセルが考えられる。また、ＭＩＰ法では仮想光線上の最大値が取得されたボクセルが考えられる。
【００５６】
次に、プレビュー画像用データの使用段階では、合成された面に対してサーフィスレンダリングする（ステップＳ５５）。本実施形態では、サーフィスデータをプレビュー画像用データとしてプレビュー画像を作成するので、ユーザが希望する角度等に応じてプレビュー画像を簡易に表示させることができる。また、ユーザがプレビュー画像に対して指定した角度等を維持したまま本来の画像を開くことができるので、画像による医療診断を違和感なく続行することができる。
【００５７】
なお、本実施形態のサーフィスレンダリングは、サーフィスデータ表面のデータのみを保持するのに対し、通常の３Ｄボリュームレンダリングは、物体の内部のデータを含むボリュームデータを保持する。サーフィスデータはボリュームデータに比べデータサイズが小さいため、本実施形態では、操作可能なプレビュー画像を簡易的に作成することができ、処理の負担を軽減することができる。
【実施例３】
【００５８】
図９は、本実施形態のプレビュー画像において内視鏡画像のフライスルー表示を行う場合の説明図である。従来のプレビュー画像では、図９（ａ）に示すように、腸２１内において視点２３がパス２２上を移動する動画を表示できていたが、自由度が１次元に過ぎなかった。そこで本実施形態では、図９（ｂ）に示すように、プレビュー画像においても腸２４内におけるパス２５上を視点を移動させつつ視線方向２６が旋回できるようにする。
【００５９】
図１０は、本実施形態のプレビュー画像において内視鏡画像のフライスルー表示を行う場合のフローチャートであり、図１１はその説明図である。図１１（ａ）に示すように、プレビュー画像用データ作成時は、視点３１から表示画像より広範囲の投影面３０を用いて投影情報をプレビュー画像用データとする（図１０のステップＳ６１）。この場合、プレビュー画像は視点のパス上の位置にあわせて複数存在するので、複数のプレビュー用画像データを保存する（ステップＳ６２）。
【００６０】
次に、プレビュー画像の表示時は、図１１（ｂ）に示すように、視点３５から視線方向３３に画像の範囲３４を設定し、投影面３２の一部を取り出して表示画像３６として表示する（ステップＳ６３）。これによって、プレビュー画像であっても、視線方向を動的に変えることが出来るようになり、関心領域を迅速に見つけることができる。
【００６１】
本来の内視鏡画像のフライスルー表示においては、パス上を移動する視点に対して、逐次ボリュームレンダリングを行うことによって、ユーザが自由に視線方向を変えることができる。本実施形態におけるプレビュー画像のフライスルー表示では、投影面上の２次元データである「プレビュー画像用データ」がパス上に視点の位置に対応して複数あるものであるため、プレビュー画像に対する簡易的な処理により視線方向を動的に変えることができる。
【００６２】
図１２は、本実施形態においてプレビュー画像を平面に対する投影をして作成した場合の補正方法を示す。図１２（ａ）は、視点４３から投影面４０に直角に視線方向４２をとり、投影面４０の中央部を画像の範囲４１に設定し、画像表示４４とする場合を示す。一方、図１２（ｂ）は、視点４８から斜めに視線方向４７をとり、投影面４５の辺縁部を画像の範囲４６とする場合を示す。
【００６３】
図１２（ｂ）に示すように、投影面４５の辺縁部を画像の範囲４６とする場合は、補正面４９に投影したものとして画像表示５０を行う。このように、内視鏡画像を平面に投影している場合でも、画素を補間し歪みを補正することにより、歪みの少ない明瞭な画像を表示することができる。
【００６４】
上記各実施形態において、更に、プレビュー画像用データ、作業状態の他、ユーザが従前の作業の結果作成された画像をも保存しておくことが望ましい。また、保存された画像をプレビュー画像として表示することができる。この場合、この画像は直接操作の対象とはできないので、ユーザからプレビュー画像に対する操作を受け付けたときにはプレビュー画像用データを用いてプレビュー画像を作成し、表示する。このようにすれば、画質の劣る事もあるプレビュー画像用データを用いて作成されたプレビュー画像の代わりに、ユーザの操作を受け付ける前のプレビュー画像を画像データを用いて作成された高画質な画像のものにできるので、ユーザが特段にプレビュー画像に対する操作を行わない場合の利便性を保証できる。
【００６５】
上記各実施形態において、更に、画像データに対してプレビュー画像用データを作成したが、画像データと作業状態の組み合わせに対してプレビュー画像用データを作成しても良い。同一の画像データに存在する複数の特徴を別個の条件で描画する結果、複数の作業状態が作成される事があるからである。例えば、臓器を強調した作業状態、血流を強調した作業状態、骨を強調した作業状態が一つの画像データに対して存在することがある。また、異なるフィルター、抽出アルゴリズムの適用によっても複数の作業状態が一つの画像データに対して存在することがある。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像処理方法で使用されるコンピュータ断層撮影（ＣＴ）装置を概略的に示す図
【図２】本発明の実施形態にかかる画像処理方法においてメニューで「患者Ｄ」の「心臓２」を選択した場合のプレビュー画像を示す図
【図３】本実施形態の画像処理方法においてプレビュー画像を操作しその操作結果に基づいてその画像を開く説明図
【図４】本実施形態の画像処理方法のフローチャート
【図５】本実施形態において作業状態の初期値を設定する方法を示すフローチャート
【図６】本実施形態の画像処理方法におけるプレビュー画像の作成方法１（複数のレンダリング結果の保存）を示すフローチャート
【図７】本実施形態の画像処理方法におけるプレビュー画像の作成方法１（複数のレンダリング結果の保存）の説明図
【図８】本実施形態の画像処理方法におけるプレビュー画像の作成方法２（サーフィスレンダリングによる３Ｄ）を示すフローチャート
【図９】本実施形態のプレビュー画像において内視鏡画像のフライスルー表示を行う場合の説明図
【図１０】本実施形態のプレビュー画像において内視鏡画像のフライスルー表示を行う場合のフローチャート
【図１１】本実施形態のプレビュー画像において内視鏡画像のフライスルー表示を行う場合の説明図
【図１２】本実施形態において内視鏡画像のフライスルー表示を行う場合の補正方法を示す説明図
【図１３】メニューで「患者Ｄ」の「心臓２」を選択した場合の従来のプレビュー画像
【図１４】画像を開く場合の従来のフローチャート
【図１５】従来の仮想内視鏡画像のフライスルー表示の例
【図１６】従来のフライスルー表示の説明図
【符号の説明】
【００６７】
２，１３，１５，１６  心臓
１１，１２，１４  矢印
２１，２４  腸
２２，２５  パス
２３，２６，３１，３５，４３，４８，１１１  視点
３０，３２，４０，４５，１１０  投影面
３３，４２，４７  視線方向
３４，４１，４６  画像の範囲
３６，４４，５０，１１２  表示画像
４９  補正面
２０１  Ｘ線源
２０２  Ｘ線ビーム束
２０３  患者
２０４  Ｘ線検出器
２０５  ガントリー
２０６  システム軸線
２０７  テーブル
２１０  画像処理部
２１１  ボリュームデータ生成部
２１２  画像データ作成部
２１３  プレビュー画像用データ作成部
２１４  プレビュー画像作成部
２１５  作業状態管理部
２１６  表示制御部
２１７  ディスプレイ
【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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