(57)【要約】【課題】ボリュームボリュームデータを用いる一連の画像を表示させる場合に、ユーザから見た応答性を向上させることができる画像処理方法を提供する。【解決手段】ボリュームボリュームデータを用いる画像をアニメーションで振幅表示する時に、振れ幅を徐々に大きくする事によって画像作成を遅延させる。すなわち、ユーザが診断対象の物体１０に対するパラメータ値、例えば投影角度を指定（初期値：θ＝０°）すると、（ａ），（ｂ）に示すように、ユーザが指定した投影角度を中心に、小さな振れ幅（θ＝±５°）で診断対象の物体１０の画像Ｃ，Ｄ，Ｅがアニメーション表示される。次に、画像Ｃ，Ｄ，Ｅをアニメーション表示している間に、バックグランドで（ｄ）に示す画像Ｂ（θ＝−１０°）および画像Ｆ（θ＝１０°）を計算し、計算終了後、（ｃ）に示すように振れ幅を大きくして（θ＝±１０°）、画像Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆのようにアニメーション表示する。【選択図】  図１
2007014474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パラメータ値によって指定されるボリュームデータを用いる一連の画像を表示させる画像処理方法であって、
前記パラメータ値を、基準値に対して周期的に増減させるとともに振幅を徐々に大きくさせて、各パラメータ値に対応する画像を順次表示させる画像処理方法。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理方法であって、
作成した画像を記憶し、
指定されたパラメータ値に対応する画像が記憶されている場合は、記憶されている前記対応する画像を表示させ、記憶されていない場合は、前記対応する画像を作成して表示させる画像処理方法。
【請求項３】
請求項１記載の画像処理方法であって、
前記パラメータ値に複数の変数を従属させる画像処理方法。
【請求項４】
請求項３記載の画像処理方法であって、
前記パラメータ値は、投影角度である画像処理方法。
【請求項５】
請求項３記載の画像処理方法であって、
前記パラメータ値は、投影位置である画像処理方法。
【請求項６】
請求項５記載の画像処理方法であって、
前記パラメータ値は、パス上をカメラが移動する画像における位置である画像処理方法。
【請求項７】
請求項３記載の画像処理方法であって、
前記パラメータ値は、レイキャスト法におけるオパシティ関数を決定するパラメータ値である画像処理方法。
【請求項８】
請求項３記載の画像処理方法であって、
前記パラメータ値は、レイキャスト法におけるカラーＬＵＴ関数を決定するパラメータ値である画像処理方法。
【請求項９】
請求項１記載の画像処理方法であって、
前記パラメータ値は、ＭＩＰ法もしくはＭｉｎＩＰ法もしくは加算値法もしくは平均値法の画像計算に用いるウィンドウ幅値もしくはウィンドウレベル値もしくはウィンドウ幅値及びウィンドウレベル値を一意に定める値である画像処理方法。
【請求項１０】
請求項１記載の画像処理方法であって、
前記パラメータ値は、フュージョン画像の合成率である画像処理方法。
【請求項１１】
請求項２記載の画像処理方法であって、
記憶されている画像を表示する間に、指定されるパラメータ値に対応する画像を予め作成し、記憶する画像処理方法。
【請求項１２】
請求項１記載の画像処理方法であって、
複数の画像を並列して作成する画像処理方法。
【請求項１３】
請求項１記載の画像処理方法であって、
ユーザが指定したパラメータの初期値を用いる画像処理方法。
【請求項１４】
請求項１記載の画像処理方法であって、
ユーザの指示によって画像計算を中止する画像処理方法。
【請求項１５】
コンピュータに、請求項１ないし１４のいずれか一項記載の各ステップを実行させるための画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボリュームデータを用いる一連の画像を表示させる画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータを用いた画像処理技術の進展により人体の内部構造を直接観測することを可能にしたＣＴ（Computed Tomography）、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）の出現は医療分野に革新をもたらし、生体の断層画像を用いた医療診断が広く行われている。さらに、近年では、断層画像だけでは分かりにくい複雑な人体内部の３次元構造を可視化する技術として、例えば、ＣＴにより得られた物体の３次元デジタルデータであるボリュームデータから３次元構造のイメージを直接描画するボリュームレンダリングが医療診断に使用されている。
【０００３】
また、ボリュームデータを用いる３次元画像処理として、レイキャスト(Raycast)、ＭＩＰ（Maximum Intensity Projection）、ＭｉｎＩＰ（Minimum Intensity Projection）、ＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）、ＣＰＲ（Curved Planer Reconstruction）、さらにボリュームデータを用いる２次元画像処理として２Ｄスライス画像などが一般に使用されている。
【０００４】
図１１は、ＭＩＰ処理において、観察対象の３次元物体１００の前後関係を判別しやすくするために、３次元物体１００を左右に振動させて表示する場合の説明図である。なお、ＭＩＰ処理は、仮想光線上のボリュームデータの最大値に基づいて描画する３次元ボリュームレンダリングの手法である。
【０００５】
通常、ＭＩＰ処理では、観察対象の３次元物体１００に、ユーザが指定した方向から仮想光線を投射し、３次元物体１００を画像Ｄ（θ＝０°）のように表示する。この場合、ＭＩＰ処理では、明るい部分（最大値）が表示され、明るい部分の前後にある物体が表示されないため奥行き情報は表現されない。
【０００６】
そこで、仮想光線（カメラ）の方向というパラメータ値を、例えば、θ＝−１５°からθ＝１５°まで５°ずつ変化させることにより、３次元物体１００を画像Ａから画像Ｇのように表示させる。そして、仮想光線（カメラ）の方向を左右に振り、パラメータ値をθ＝−１５°からθ＝１５°の間で変化させた画像を順次表示させる。このような画像処理は、ボリュームレンダリング画像による医療診断において、タンブラー表示機能と呼ばれている。
【０００７】
また、このような画像処理において、従来は最大振れ幅（θ＝±１５°）内のデータを逐次計算し表示するとともに、一旦表示した計算結果をキャッシュ（cache）し、以後キャッシュを利用して高速にアニメーション表示を行っていた。
【０００８】
図１２は、新しく作成した画像とキャッシュした画像を表示するタイミングを示す説明図である。横軸は仮想光線の投影角度、縦軸は画像が表示される時間を示す。同図に示すように、従来は、最大振れ幅（θ＝±１５°）内の画像データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇを逐次計算して表示するため、この間の全ての画像が計算されるまでの時間が長い。一方、計算した画像データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇはキャッシュに格納されるため、以後キャッシュを利用して高速にアニメーション表示を行なうことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の画像処理方法にあっては、ユーザが指定した最大振幅内の全ての角度における画像を計算する必要があるので、一回目のアニメーション表示がされるまでの時間Δｔ１が長いという事情があった。
【００１０】
例えば、ＣＴ装置の画像により医療診断を行なう場合に、タンブラー機能によりユーザが指定した角度を中心として複数の画像を計算するのに数十秒かかる場合があり、特に、指定角度を変更したり、画像の倍率を変更した場合に、ユーザの待ち時間は長大なものになる。
【００１１】
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、ボリュームデータを用いる一連の画像を表示させる場合に、ユーザから見た応答性を向上させることができる画像処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画像処理方法は、ボリュームデータを用いる一連の画像を表示させる画像処理方法であって、指定されたパラメータ値を、基準値に対して周期的に増減させるとともに振幅を徐々に大きくさせて、各パラメータ値に対応する画像を順次表示させるものである。
【００１３】
上記構成によれば、基準となるパラメータ値に対応する画像とパラメータ値が近い画像から優先して作成し、徐々に範囲を広げていくことで、ユーザから見た応答性を向上させることができる。例えば、投影角度（パラメータ）-１５°〜１５°で変化させた一連の画像を表示する場合、重要性が高い投影角度０°の画像から、投影角度５°，-５°，１０°，-１０°，１５°，-１５°の順に画像を作成することで、ユーザにとって重要度の高い画像を優先して作成することができる。
【００１４】
また、本発明の画像処理方法は、作成した画像を記憶し、指定されたパラメータ値に対応する画像が記憶されている場合は、記憶されている前記対応する画像を表示させ、記憶されていない場合は、前記対応する画像を作成して表示させるものである。
【００１５】
上記構成によれば、記憶されている画像を表示することにより、アニメーション表示を高速に行なうことができる。
【００１６】
また、本発明の画像処理方法は、前記パラメータ値に複数の変数を従属させるものである。また、本発明の画像処理方法は、前記パラメータ値が、投影角度であるものである。また、本発明の画像処理方法は、前記パラメータ値が、投影位置であるものである。また、本発明の画像処理方法は、前記パラメータ値が、パス上をカメラが移動する画像における位置であるものである。また、本発明の画像処理方法は、前記パラメータ値が、レイキャスト法におけるオパシティ関数を決定するパラメータ値であるものである。また、本発明の画像処理方法は、前記パラメータ値が、レイキャスト法におけるカラーＬＵＴ関数を決定するパラメータ値であるものである。また、本発明の画像処理方法は、前記パラメータ値が、ＭＩＰ法もしくはＭｉｎＩＰ法もしくは加算値法もしくは平均値法の画像計算に用いるウィンドウ幅値もしくはウィンドウレベル値もしくはウィンドウ幅値及びウィンドウレベル値を一意に定める値であるものである。また、本発明の画像処理方法は、前記パラメータ値が、フュージョン画像の合成率であるものである。
【００１７】
また、本発明の画像処理方法は、記憶されている画像を表示する間に、指定されるパラメータ値に対応する画像を予め作成し、記憶するものである。上記構成によれば、画像の表示と平行して新たな画像を作成することにより、ユーザは従来のように画像が作成されるまで待つ必要がない為、ユーザに違和感を与えることなく一連の画像を表示することができる。
【００１８】
また、本発明の画像処理方法は、ユーザの指示によって画像計算を中止するものである。上記構成によれば、ユーザーの指示によって画像計算を中止することにより、ユーザにとって不必要な画像が生成され時間が浪費されることを防ぐことが出来る。
【００１９】
また、本発明の画像処理方法は、複数の画像を並列して作成するものである。また、本発明の画像処理方法は、ユーザが指定したパラメータの初期値を用いるものである。さらに、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を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、基準となるパラメータ値に対応する画像とパラメータ値が近い画像から優先して作成し、徐々に範囲を広げていくことで、ユーザから見た応答性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明の実施形態にかかる画像表示方法を説明するための概念図を示す。以下の説明では、ボリュームデータを用いる一連の画像をアニメーションで振幅表示する際に、振れ幅を徐々に大きくする画像表示方法を示す。
【００２２】
すなわち、ユーザが診断対象の物体１０に対するパラメータ値、例えば投影角度を指定（初期値：θ＝０°）すると、図１（ａ），（ｂ）に示すように、ユーザが指定した投影角度を中心に、小さな振れ幅（θ＝±５°）で診断対象の物体１０の画像Ｃ，Ｄ，Ｅがアニメーション表示される。次に、画像Ｃ，Ｄ，Ｅをアニメーション表示している間に、バックグランドで図１（ｄ）に示す画像Ｂ（θ＝−１０°）および画像Ｆ（θ＝１０°）を計算し、計算終了後、図１（ｃ）に示すように振れ幅を大きくして（θ＝±１０°）、診断対象を画像Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆのようにアニメーション表示する。さらに、画像Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆをアニメーション表示している間に、バックグランドで図１（ｆ）に示す画像Ａ（θ＝−１５°）および画像Ｇ（θ＝１５°）を計算し、計算終了後、図１（ｅ）に示すように振れ幅を更に大きくして（θ＝±１５°）、診断対象を画像Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇのようにアニメーション表示する。
【００２３】
このように本実施形態によれば、重要な中心部分を先に計算するために、基準となるパラメータ値に対応する画像とパラメータ値が近い画像から優先して作成し、徐々に範囲を広げていくことで、ユーザから見た応答性を向上させることができる。
【００２４】
図２は、本実施形態の画像処理方法の処理タイミングを説明するための図である。この場合はパラメータ値（投影角度）が最大振幅−１５°〜１５°で振れる場合を示す。本実施形態では、ユーザが指定した角度（θ＝０°：画像Ｄ）を中心に、（５°：画像Ｅ）、（−５°：画像Ｃ）、（１０°：画像Ｆ）、（−１０°：画像Ｂ）、（１５°：画像Ｇ）、（−１５°：画像Ａ）の順番で新しい画像を作成すればよい（同図の黒丸）。
【００２５】
この場合、最初のアニメーション表示は画像Ｅ，Ｄ’（キャッシュ画像：白丸），Ｃで行われ、次に、画像Ｃ，Ｄ’，Ｅ’，Ｆがアニメーション表示され、その後、画像Ｆ，Ｅ’，Ｄ’，Ｃ’，Ｂがアニメーション表示される。この場合、新しい画像Ｂは、キャッシュ画像Ｅ’，Ｄ’，Ｃ’を表示している時間Δｔ２の間に作成することができるので、キャッシュ画像をアニメーション表示している間の時間を有効に利用することができる。
【００２６】
このように、本実施形態の画像処理方法によれば、ユーザが指定した重要性が高い中央値に近い画像を優先して作成して表示し、新しい画像はキャッシュを表示している間Δｔ２に計算できるので、ユーザから見た応答性を向上させることができる。
【００２７】
また、指定角度の画像を優先的に表示するので、観察対象を迅速に診断することができ、他の角度に変更した場合、あるいは倍率を変更した場合などに、最大振幅内のすべての画像が表示されるまで待つ必要がなく、画像診断におけるユーザのストレスを軽減することができる。
【実施例１】
【００２８】
図３は、本発明の実施例１にかかる画像表示方法を説明するための概念図を示す。本実施例は、パラメータ値によって指定されるボリュームデータを用いる一連の画像を表示させる画像処理方法であって、指定された投影角度θ（パラメータ値）を、基準値に対して周期的に増減させるとともに振幅を徐々に大きくさせて、各投影角度θに対応する画像を順次作成する。
【００２９】
例えば、投影角度θを−１５°〜１５°で変化させた一連の画像を表示する場合、重要性が高い投影角度θ＝０°の画像Ｄを作成して表示するとともにキャッシュに記憶させ、次に、投影角度θ＝５°の画像Ｅを作成して表示するとともにキャッシュに記憶させる。次に、キャッシュ画像Ｄ’を表示し、投影角度θ＝−５°の画像Ｃを作成して表示するとともにキャッシュに記憶させる。
【００３０】
次に、キャッシュ画像Ｄ’，Ｅ’を表示し、投影角度θ＝１０°の画像Ｆを作成して表示するとともにキャッシュに記憶させる。次に、キャッシュ画像Ｅ’，Ｄ’，Ｃ’を表示し、その間に投影角度θ＝−１０°の画像Ｂを作成して表示するとともにキャッシュに記憶させる。
【００３１】
以下同様に、キャッシュ画像Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’を表示している間に投影角度θ＝１５°の画像Ｇを作成して表示し、キャッシュ画像Ｆ’，Ｅ’，Ｄ’，Ｃ’，Ｂ’を表示している間に投影角度θ＝−１５°の画像Ａを作成して表示する。
【００３２】
上記構成によれば、基準となる投影角度（θ＝０°）に対応する画像とその投影角度に近い画像から優先して作成し、徐々に範囲を広げていくことで、ユーザから見た応答性を向上させることができる。
【００３３】
また、本実施例では、作成した画像をキャッシュに記憶し、指定された投影角度に対応する画像がキャッシュに記憶されている場合は、キャッシュに記憶されている対応する画像を表示させ、キャッシュに記憶されていない場合は対応する画像を作成してアニメーション表示することにより、ユーザが指定した重要部分を高速に表示することができる。
【００３４】
また、本実施例では、キャッシュに記憶されている画像を表示する間に、次の投影角度に対応する画像を予め作成してキャッシュに記憶させ、画像の表示と平行して新たな画像を作成することにより、ユーザは従来のように画像が作成されるまで待つ必要がなく、またユーザに違和感を与えることなく一連の画像を表示することができる。
【実施例２】
【００３５】
図４は、本発明の実施例２にかかる画像表示方法を説明するための概念図を示す。また、図５は、本実施例における画像の計算および表示タイミングを示す説明図である。本実施例は、パラメータ値によって指定されるボリュームデータを用いる一連の画像を表示させる画像処理方法であって、指定されたコントラスト値ｃを、基準値に対して周期的に増減させるとともに振幅を徐々に大きくさせて、各コントラスト値ｃに対応する画像を順次作成する。
【００３６】
例えば、コントラスト値ｃを−１５〜１５で変化させた一連の画像を表示する場合、重要性が高いコントラスト値ｃ＝０の画像Ｄから、コントラスト値ｃ＝５の画像Ｅ、コントラスト値ｃ＝−５の画像Ｃの順に作成し表示する。
【００３７】
次に、コントラスト値ｃ＝１０の画像Ｆを作成して表示し、コントラスト値ｃ＝５，０，−５の画像Ｅ’，Ｄ’，Ｃ’はキャッシュに格納されている画像を表示し、その間にコントラスト値ｃ＝−１０の画像Ｂを作成して表示する。
【００３８】
以下同様に、キャッシュ画像Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’を表示している間にコントラスト値ｃ＝１５の画像Ｇを作成して表示し、キャッシュ画像Ｆ’，Ｅ’，Ｄ’，Ｃ’，Ｂ’を表示している間にコントラスト値ｃ＝−１５の画像Ａを作成して表示する。
【００３９】
上記構成によれば、基準となるコントラスト値（ｃ＝０）に対応する画像とそのコントラスト値に近い画像から優先して作成し、徐々に範囲を広げていくことで、ユーザから見た応答性を向上させることができる。また、コントラストの変化により臓器の見え方が変わるため、的確な診断を行なうことができる。
【００４０】
また、本実施例では、作成した画像をキャッシュに記憶し、指定されたコントラスト値に対応する画像がキャッシュに記憶されている場合は、キャッシュに記憶されている対応する画像を表示させ、キャッシュに記憶されていない場合は対応する画像を作成して表示することにより、ユーザが指定した重要部分を中心に高速なアニメーション表示を行なうことができる。
【００４１】
また、本実施例では、キャッシュに記憶されている画像を表示する間に、次のコントラスト値に対応する画像を予め作成してキャッシュに記憶させ、画像の表示と平行して新たな画像を作成することにより、ユーザは従来のように画像が作成されるまで待つ必要がなく、またユーザに違和感を与えることなく一連の画像を表示することができる。
【００４２】
なお、上記の説明では、パラメータ値として投影角度とコントラスト値を用いる場合を説明したが、レンダリングに用いるパラメータであれば何でも良い。例えば、他のパラメータとして、拡大率、あるいはカメラ座標を用いることができる。例えば、カメラ座標を振動させることにより、重なっている臓器を分離して表示することができ、的確な診断に役立てることができる。
【００４３】
また、レイキャスト法でのオパシティ（不透明度）曲線などを定義づけるパラメータを変化させて、特定臓器を示すＣＴ値の不透明度を振動させることができる。また、ＭＩＰ法等に用いるＷＷ(ウィンドウ幅)／ＷＬ(ウィンドウレベル)値等のボリュームデータに対するレンダリングを行なうときのレンダリング条件を決定するための一次元パラメータ、もしくは一次元パラメータを媒介して決定される多次元パラメータを用いることもできる。また、ＷＷ／ＷＬ値にあってはＷＷ／ＷＬ値双方を一意に定める中間パラメータであっても良い。尚、ＷＷ／ＷＬ値はＭＩＰ画像のように濃淡で表現される画像において表示のコントラストと明るさを調整するためのパラメータである。例えば、濃淡値が4096階調で与えられているときに、その内の特に診断に有効な範囲を切り出して256階調に変換することをＷＷ／ＷＬ変換と言い、この時の切り出し範囲の幅をＷＷ(ウィンドウ幅)、切り出し範囲の中心値をＷＬ(ウィンドウレベル)値と言う。
【００４４】
さらに、複数のボリュームデータを同時に表示するフュージョン画像において、合成率を変化させることにより、優先して表示させる画像を変化させ、検査対象を直感的に分かりやすく表示することができる。また、レイキャスト法におけるカラーＬＵＴ（Look Up Table）関数を決定するパラメータ値を変化させ、臓器の色を変化させて診断に役立てることもできる。
【００４５】
図６は、本実施形態の画像処理方法における標準の場合のフローチャートを示す。パラメータは、実施例１の投影角度θおよび実施例２のコントラストｃを含む一般的な一次元パラメータである。まず、パラメータの初期値ｘを設定し、現在表示のパラメータｉ＝ｘ＋１とし、現在の振動方向ｄ＝−１（ｄ＝１で増加、ｄ＝−１で減少）とする（ステップＳ１１）。
【００４６】
次に、ｉ＝ｉ＋ｄとし（ステップＳ１２）、パラメータｉの画像が保存されているか判断する（ステップＳ１３）。画像が保存されていない場合（ｎｏ）は、端に来た場合であるので、パラメータｉの画像を作成し、パラメータｉの画像を表示し、パラメータｉの画像を保存する（ステップＳ１４）。
【００４７】
次に、ｄ＝−ｄ（ステップＳ１５）として方向を反転し、ステップＳ１２に戻る。一方、ステップＳ１３で、画像が保存されている場合（ｙｅｓ）は、保存されているパラメータｉの画像を表示し（ステップＳ１６）、ステップＳ１２に戻って処理を続ける。
【００４８】
図７は、本実施形態の画像処理方法における画像先行作成型のフローチャートを示す。この場合は、パラメータの初期値ｘを設定し、現在表示のパラメータｉ＝ｘ、現在の振動方向ｄ＝１（ｄ＝１で増加、ｄ＝−１で減少）、現在振幅ａ＝１とする（ステップＳ２１）。次に、パラメータｉの画像を作成し、パラメータｉの画像を表示し、パラメータｉの画像を保存し、パラメータｉ＋１の画像の作成を開始する（ステップＳ２２）。
【００４９】
次に、端に来たかを判定するために、（（ｄ＝−１）ａｎｄ（ｘ−ａ＜ｉ））ｏｒ（（ｄ＝１）ａｎｄ（ｉ＜ｘ＋ａ））を判断し（ステップＳ２３）、端に来ていない場合（ｎｏ）は、ｄ＝−ｄとして方向を反転する（ステップＳ２４）。
【００５０】
次に、ｄ＝１ならａ＝ａ＋１として振幅を増やす（ステップＳ２５）。これは、振幅を増やすのが一往復につき一度となるようにするためである。そして、次に作成が必要な画像の作成をあらかじめ開始するために、パラメータｄ＊ａ＋ｘの画像の作成を開始する（ステップＳ２６）。
【００５１】
一方、ステップＳ２３において、端に来ていない場合（ｙｅｓ）は、ｉ＝ｉ＋ｄとし（ステップＳ２７）、パラメータｉの画像が保存されているかを判断する（ステップＳ２８）。その画像が保存されていない場合（ｎｏ）は、パラメータｉの画像がステップＳ２６（初回のみステップＳ２２）において作成開始されているはずであるので画像が完成されるまで待ち、パラメータｉの画像として保存する（ステップＳ２９）。そして、パラメータｉの画像を表示し（ステップＳ３０）、ステップＳ２３に戻り処理を継続する。
【００５２】
このように、本実施形態の画像処理方法によれば、パラメータの初期値に対応する画像と初期値に近い画像から優先して作成し、徐々に範囲を広げていくことで、ユーザから見た応答性を向上させることができる。
【００５３】
また、作成した画像をキャッシュに記憶し、次のパラメータ値に対応する画像がキャッシュに記憶されている場合は、キャッシュに記憶されている対応する画像を表示させ、キャッシュに記憶されていない場合は対応する画像を作成して表示することにより、ユーザが指定した重要部分を中心に高速なアニメーション表示を行なうことができる。
【００５４】
また、キャッシュに記憶されている画像を表示する間に、次のパラメータ値に対応する画像を予め作成してキャッシュに記憶させ、画像の表示と平行して新たな画像を作成することにより、ユーザは従来のように画像が作成されるまで待つ必要がなく、またユーザに違和感を与えることなく一連の画像を表示することができる。
【００５５】
図８は、パラメータ値に複数の変数を従属させる場合の詳細例を示す。視線を回転させる場合に、方向ベクトル１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）、および方向ベクトル２（ｘ２，ｙ２，ｚ２）に対して、パラメータｉを導入することにより、視線向きは、
【数１】
2007014474.tif 000003
で表わされる。なお、ａは、表示ステップを表現する定数である。このようにスカラー値のパラメータｉから視線方向であるベクトル値を算出することができる。
【００５６】
図９は、仮想内視鏡表示で視点がパス上を移動する場合の視点の座標を示す説明図である。ここで、パス情報は、仮想内視鏡が通過する位置情報であり、以下のように表わせる。
【数２】
2007014474.tif 000004
【００５７】
この場合に、視点座標は、パラメータｉにより以下のように表わせる。
【数３】
2007014474.tif 000005
従って、パラメータｉを振動させることにより、視点座標を観察対象の前後に振動させることができ、仮想内視鏡において臓器の位置関係を的確に把握し、診断に役立てることができる。
【００５８】
図１０は、レイキャスト法でのオパシティ（不透明度）曲線を定義づけるパラメータを変化させて、特定臓器を示すＣＴ値の不透明度を振動させる場合の説明図である。オパシティ値ｉは、ＣＴ値毎の不透明度を定義する区分連続関数（piecewise function）である。
【００５９】
図１０（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示すように、骨のＣＴ値ａにオパシティ値ｉを掛けることにより、図１０（ａ）に示すように、肺３１，３３と骨３２の両方を表示させたり、図１０（ｂ）に示すように、肺３１，３３だけを表示させることができる。このように、重なっている臓器の一方の不透明度を振動させることにより、各臓器の位置関係の把握が容易になり、観察対象の診断に役立てることができる。
【００６０】
また、本発明の各実施形態では、パラメータに対応する画像を作成し、キャッシュしていたが、この時に中間データを作成するのでもかまわない。特に２次元の中間データであってもかまわない。このようにすれば、タンブラー表示を行いながら、中間データの拡大、２次元回転、平行移動、コントラストの変更、ＷＷ／ＷＬ（ウィンドウ・レベル：明るさとコントラスト）パラメータの変更等の計算負荷の軽い処理を加えて作成される画像を表示することが出来る。これによってキャッシュされたデータを再利用できる。
【００６１】
また、本発明の各実施形態では、ＭＩＰ法及びレイキャスト法を例示したが、ＭＩＰ法の代わりに仮想光線上のボクセルの最小値を表示に用いるＭｉｎＩＰ（Minimum Intensity Projection）法、仮想光線上のボクセルの加算値を表示に用いる加算値法、仮想光線上のボクセルの平均値を表示に用いる平均値法であっても良い。また、その他ボリュームデータを用いる画像処理方法であればいかなるものであってもかまわない。
【００６２】
また、本発明の各実施形態では、ＭＩＰ法に対してＷＷ／ＷＬ変換を適用したが、ＷＷ／ＷＬ変換はＭｉｎＩＰ法、加算値法、平均値法にも用いることが出来る。
【００６３】
また、本発明の各実施形態では、画像は一度に一つずつ作成されていったが、同時に複数の画像を作成してもかまわない。これは、特にシステムが複数の演算素子を保有する場合に効果的である。
【００６４】
また、本発明の各実施形態では、パラメータの振幅を増加しつつ表示したが、パラメータの振幅はある大きさ或いは時点になったら一定としても良い。また、パラメータの振幅はの増加はユーザーが任意のタイミングで打ち切っても（画像計算を中止しても）良い。このようにすることによってユーザに取って不必要な画像が計算されることを防ぐことができる。
【００６５】
また、本発明の各実施形態では、パラメータの変化させるステップは定数であったがステップは一定である必要はない。例えば、パラメータが初期値に近い範囲では小さいステップ、パラメータが初期値から離れた箇所では大きいステップを用いることによって中心となる初期値近傍の画像をより重点的にユーザに提示できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態にかかる画像表示方法を説明するための概念図
【図２】本実施形態の画像処理方法の処理タイミングを説明するための図
【図３】本発明の実施例１にかかる画像表示方法を説明するための概念図
【図４】本発明の実施例２にかかる画像表示方法を説明するための概念図
【図５】本発明の実施例２における画像の計算および表示タイミングを示す説明図
【図６】本実施形態の画像処理方法における標準の場合のフローチャート
【図７】本実施形態の画像処理方法における画像先行作成型のフローチャート
【図８】パラメータ値に複数の変数を従属させる場合の詳細例
【図９】仮想内視鏡表示で視点がパス上を移動する場合の視点の座標を示す説明図
【図１０】レイキャスト法でのオパシティ（不透明度）曲線を定義づけるパラメータを変化させて、特定臓器を示すＣＴ値の不透明度を振動させる場合の説明図
【図１１】ＭＩＰ処理において、観察対象の３次元物体１００の前後関係を判別しやすくするために、３次元物体１００を左右に振動させて表示する場合の説明図
【図１２】新しく作成した画像とキャッシュした画像を表示するタイミングを示す説明図
【符号の説明】
【００６７】
１０，１００  ３次元物体
２０  コントラストが変化する物体
３１，３３  肺
３２  骨
【図１】
2007014474.tif 000006
【図２】
2007014474.tif 000007
【図３】
2007014474.tif 000008
【図４】
2007014474.tif 000009
【図５】
2007014474.tif 000010
【図６】
2007014474.tif 000011
【図７】
2007014474.tif 000012
【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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