(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザーが指定した観察対象を必ずビュー内に収める等の表示制約条件を設定可能な医用画像処理装置を提供する。【解決手段】表示された３次元画像の拡大縮小率、移動量、クリッピング条件を含む第1の表示条件と、表示された少なくとも一つの２次元画像に関する拡大率、平行移動量、クリッピング条件のを含む第２の表示条件と、のうちの一方を変更し、変更ユニットによる変更に連動して、所定の制約条件に基づいて、変更された第1の表示条件及び第２の表示条件の他方を調整し、変更された第1の表示条件及び第２の表示条件の一方と、調整された第1の表示条件及び第２の表示条件の他方と、ボリュームデータと、を用いて、観察対象に関する３次元画像及び前記観察対象に関する少なくとも一つの２次元画像を生成し、し、生成された３次元画像及び少なくとも一つの２次元画像を互いに関連付けて個別のウィンドウで表示する。【選択図】図３
2013150804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の観察対象に関するボリュームデータから３次元画像と少なくとも一つの２次元画像とを関連付けて表示する医用画像処理装置において、
前記ボリュームデータを記憶する記憶ユニットと、
表示された３次元画像の拡大縮小率、移動量、クリッピング条件のうちの少なくとも一つを含む第1の表示条件と、表示された少なくとも一つの２次元画像に関する拡大率、平行移動量、クリッピング条件のうちの少なくとも一つを含む第２の表示条件と、のうちの一方を変更する変更ユニットと、
前記変更ユニットによる変更に連動して、所定の制約条件に基づいて、前記変更された第1の表示条件及び第２の表示条件の他方を調整する調整ユニットと、
前記変更された第1の表示条件及び第２の表示条件の一方と、前記調整された第1の表示条件及び第２の表示条件の他方と、前記ボリュームデータと、を用いて、前記観察対象に関する３次元画像及び前記観察対象に関する少なくとも一つの２次元画像を生成する画像生成ユニットと、
前記生成された３次元画像及び少なくとも一つの２次元画像を、互いに関連付けて個別のウィンドウにおいて表示する表示ユニットと、
を具備することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項２】
前記所定の制約条件は、前記所定の観察対象に設定された基準位置又は基準領域が前記３次元画像に関する視野及び前記２次元画像に関する視野に含まれるように、拡大縮小率、移動量、クリッピング条件を設定するものであることを特徴とする請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記所定の制約条件は、前記３次元画像と前記少なくとも一つの２次元画像のそれぞれを、前記所定の観察対象に設定された基準位置又は基準領域を各ウィンドウにおいて所定の位置に表示するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記所定の制約条件は、前記所定の観察対象に基づいて設定された領域の境界が所定の基準位置又は基準境界を超えないように、前記３次元画像と前記少なくとも一つの２次元画像のそれぞれを、各ウィンドウにおいて表示するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記所定の制約条件は、前記ボリュームデータに設定された所定の領域を超えないように、前記少なくとも一つの２次元画像のそれぞれを、各ウィンドウにおいて表示するものであることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記所定の制約条件は、前記ボリュームデータに設定された所定の領域を超えないように、前記３次元画像をウィンドウにおいて表示するものであることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
前記所定の制約条件は、前記２次元画像が複数ある場合において、前記各２次元画像に関する断面が交差する領域に関する基準位置又は基準領域が、所定の基準位置又は基準境界を超えないように、前記少なくとも一つの２次元画像のそれぞれを、各ウィンドウにおいて表示するものであることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
前記所定の制約条件は、前記２次元画像が複数ある場合において、前記各２次元画像に関する断面が交差する領域に関する基準位置又は基準領域が、前記ボリュームデータに設定された所定の領域内に存在するように、前記少なくとも一つの２次元画像のそれぞれを、各ウィンドウにおいて表示するものであることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の医用画像処理装置。
【請求項９】
前記所定の制約条件が複数存在する場合には、前記調整ユニットは、予め設定された優先度に基づいて前記複数の所定の制約条件を選択し、前記選択した所定の制約条件に基づいて、前記変更された第1の表示条件及び第２の表示条件の少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の医用画像処理装置。
【請求項１０】
前記所定の制約条件は、前記３次元画像を表示するウィンドウの大きさに基づいて、前記３次元画像に関する視野を調整するものであることを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか一項記載の医用画像処理装置。
【請求項１１】
前記所定の制約条件は、前記少なくとも一つの２次元画像を用いて設定される所定境界を超えないように、前記３次元画像に関する視野を調整するものであることを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載の医用画像処理装置。
【請求項１２】
前記所定の制約条件は、前記第1の表示条件及び第２の表示条件の一方にされた変更を他方に反映させないものであることを特徴とする請求項１乃至１１のうちいずれか一項記載の医用画像処理装置。
【請求項１３】
コンピュータに、所定の観察対象に関するボリュームデータから３次元画像と少なくとも一つの２次元画像とを関連付けて表示させる医用画像処理プログラムであって、
表示された３次元画像の拡大縮小率、移動量、クリッピング条件のうちの少なくとも一つを含む第1の表示条件と、表示された少なくとも一つの２次元画像に関する拡大率、平行移動量、クリッピング条件のうちの少なくとも一つを含む第２の表示条件と、のうちの一方を変更させる変更機能と、
前記変更ユニットによる変更に連動して、所定の制約条件に基づいて、前記変更された第1の表示条件及び第２の表示条件の他方を調整させる調整機能と、
前記変更された第1の表示条件及び第２の表示条件の一方と、前記調整された第1の表示条件及び第２の表示条件の他方と、前記ボリュームデータと、を用いて、前記観察対象に関する３次元画像及び前記観察対象に関する少なくとも一つの２次元画像を生成させる画像生成機能と、
前記生成された３次元画像及び少なくとも一つの２次元画像を、互いに関連付けて個別のウィンドウにおいて表示させる表示機能と、
を実現させることを特徴とする医用画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で説明される実施形態は、概して、ボリューム画像データを表す２次元画像と３次元画像とを表示するための医用画像処理装置及び医用画像処理プログラムに関し、例えば、２次元医用画像と３次元医用画像とを表示するための医用画像処理装置及び医用画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの医用撮像モダリティでは、３次元データが取り込まれる。このような断層撮像モダリティの例としては、ＣＴ、ＭＲ、３次元の再構成を有するＸ線血管造影検査法、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ、および他の核医学の撮像モダリティ、ならびに、超音波によるデータ収集に関する新しい形態が挙げられる。このようなモダリティを用いて得られた画像データは、通常、一連の２次元画像として提示することができる。しかし、次第に、コンピュータに３次元データを記録し、断面または投影などの様々な情報を取り出すために、ユーザーの制御によってインタラクティブに２次元画像を生成することが有益であると、思われるようになってきている。
【０００３】
公知の技術を用いて、ボリューム画像データから、多断面再構成（ＭＰＲ）画像と、最大値投影法（ＭＩＰ）画像と、ボリュームレンダリング（ＶＲ）画像とを含む、様々な異なる種類の画像を得ることができる。
【０００４】
ＭＰＲ画像は、サンプルされた３次元のフィールドからコンピュータの計算によって取り出された２次元の断面画像である。この２次元の断面は、限りなく薄い面に対する近似値とすることができる。また、この断面は、面と距離とによって定義される有限の範囲とすることができ、データは、最大、最小、または平均の演算子を用いて面に垂直に蓄積（accumulate）される。特定の厚さより大きい断面を用いて得られるＭＰＲ画像は、しばしばＭＰＲスラブと呼ばれる。ＭＰＲスラブは、任意の適切なレンダリング技術（例えば、強度投影法、ボリュームレンダリング、カラーマップを有する強度投影法）を用いて表示することができる。
【０００５】
ＭＩＰ画像は、３次元フィールド全体、または、３次元フィールドの大部分をベクトルに沿って蓄積することによって作り出される投影画像である。一般に、蓄積のために平行なベクトルが用いられ、データは、最大、最小、または平均の演算子を用いて蓄積される。
【０００６】
ＶＲ画像は、３次元フィールド全体、または、３次元フィールドの一部を蓄積することによって得られる投影画像である。平行なベクトルか、または発散状のベクトル（divergent vector）のいずれかが、蓄積のために用いられる。演算子は、有色光と固体表面との相互作用に関するおおまかな近似モデル（grossly approximate model）として選ばれる。
【０００７】
また、多くの他の種類の２次元画像または３次元画像を得ることもでき、ＭＰＲ画像、ＭＩＰ画像、およびＶＲ画像は、単に例として挙げられている。
【０００８】
公知の医用撮像システムでは、生成された一組の２次元画像を同時に提示することが知られており、それぞれの２次元画像は、同じ３次元データおよび／または同じ測定装置から得られる。例えば、互いに直交している面で得られた３つのＭＰＲ画像、ＶＲ画像、および／または、ＭＩＰ画像を提示することは一般的である。ユーザーは、面の角度または面の位置などの画像の幾何学的パラメータと、ピクセル値を表示するための高ダイナミックレンジのスカラーデータによるマッピングなどのフォトメトリックパラメータ（photometric parameter）とを変更することができる。新しいパラメータによって新しい画像が次に生成され、表示が更新される。
【０００９】
ＭＰＲ画像のグループにおける同期動作に関する従来技術がある。例えば、互いに直交している３つのＭＰＲ画像の表示および同期操作が知られており、構成、動き、または、ＭＰＲビューにおける互いとのリンクに関する様々な態様が、公知の診断撮像機器において実施されている。
【００１０】
公知技術の１つは、互いに直交している３つのＭＰＲビューが交差する３次元の点が、２つのビューにわたって画面上に横にそろえられ、また他の２つのビューにわたって画面上に縦にそろえられるように、それらのＭＰＲビューを提示することである。
【００１１】
また、ＭＰＲビューの横にＶＲビューまたはＭＩＰビューを提示することも知られている。しかし、公知のシステムにおけるＶＲビューまたはＭＩＰビューは、ＭＰＲビューと十分に同期していない。従来技術で知られている一般的な構成の１つでは、ＶＲビューまたはＭＩＰビューは、ＭＰＲビューとは別に調節される。ＶＲビューの視野を調節する公知の方法は、ＶＲビューまたはＭＩＰビューに重ね合わせられた３次元のワイヤーフレームの立方体を提示し、ユーザーがそのワイヤーフレームのエッジをマウスでドラッグして、ＶＲまたはＭＩＰの視野を変更できるようにすることである。
【００１２】
従来技術で知られている一般的な別の構成は、ＭＰＲビューに、ＶＲビューまたはＭＩＰビューの視野に関する上位セット（superset）を示させ、ＶＲビューまたはＭＩＰビューの視野について表現されたものをユーザーがＭＰＲビュー上で調節できるようにするためのものである。これを行う公知の方法は、ＭＰＲビューのそれぞれに対して、ＶＲまたはＭＩＰの視野の垂直な投影を示す２次元のワイヤーフレームをＭＰＲビューの中に提示し、ユーザーがＭＰＲ上のワイヤーフレームのエッジをドラッグして、ＶＲビューまたはＭＩＰビューの視野を変更できるようにすることである。
【００１３】
ＴｏｓｈｉｂａのＶｏｘａｒ  ３Ｄ（ＲＴＭ）などの、知られているいくつかの製品で用いられているさらなる技術は、ＭＰＲビューの交差ポイントを、ＶＲまたはＭＩＰの視野の中心とリンクすることである。この構成では、ＶＲまたはＭＩＰの視野が立方体であることに制約される場合がある。ユーザーは、ＭＰＲビュー上のクロスヘア（cross hair）をドラッグすることによって、スクロールすることによって、または他の手段によって、ＭＰＲビューの交差ポイントを動かすことができる。ＶＲまたはＭＩＰの視野は、ＭＰＲの交差ポイントに常にその中心が置かれるように制約されているため、交差ポイントの動きに追従する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
同じボリュームデータセットから得られた３次元画像と２次元画像とを同時に表示するための公知の技術には、様々な欠点がある。
【００１５】
例えば、ユーザーが、ＭＰＲビューとは別々にＶＲビューまたはＭＩＰビューを操作する必要があるシステムの場合、ＭＰＲビューと、ＶＲビューまたはＭＩＰビューとにおいて同じ組織部位、または、同じ特徴部分を見るためにユーザーに必要となる手動操作は、単調で煩わしく、また時間を浪費する可能性がある。ユーザーが同じ組織部位、または、同じ特徴部分を続けて見ることを希望する場合、ユーザーが画像を自由に見る際に、ユーザーには、ＭＰＲビューと、ＶＲビューまたはＭＩＰビューとを連続して操作することが必要となり、ユーザーは、異なる画像の視野が十分にオーバーラップすることを手動によって確実なものとする必要がある。
【００１６】
ＶＲビューまたはＭＩＰビューの３次元の視野が、ＭＰＲビュー上の２次元のワイヤーフレームによって調節されるシステムでは、ユーザーがＭＰＲビューにおいて被検体の組織を評価すること、または、画面スペースを有効利用することが困難であるが、これは、ＶＲおよびＭＩＰの視野について表示されたものがＭＰＲビューの中で自由に位置決めされ得るように、ＭＰＲビューが広い視野を有している必要があるためである。さらに、（ＭＰＲの視野を調節する方法が提供される場合には）このようなシステムにおいてＶＲビューおよびＭＩＰビューの視野を調節する方法は、ＭＰＲ画像の視野を調節する方法とは異なっており、それによって、ユーザーによる操作が複雑になり、また時間を浪費する可能性がある。
【００１７】
ＶＲビューおよびＭＩＰビューの視野の中心が、ＭＰＲの交差ポイントにリンクされる公知のシステムによって、ユーザーが、同じ組織を少なくとも狭い範囲にわたって、ＭＰＲと、ＶＲまたはＭＩＰとにおいて連続的に見ることが可能となり、また、ＭＰＲビュー、ＶＲビュー、またはＭＩＰビューのうちの任意のものの視野における、ユーザーによる調節が可能となる。しかし、このようなシステムは、画面スペースの有効利用ができず、また、標準的な方法によって画像を提示できないことがある。例えば、このようなシステムの場合、利用可能なビューより小さく、中心から離れて位置決めされる、ＭＰＲと、ＶＲまたはＭＩＰの視野を表示することが一般的であり、そのため、ビューの大部分はブランクとなり非生産的である。
【００１８】
目的は、例えばユーザーが指定した観察対象を必ずビュー内に収める等の種々の表示制約条件を設定可能な医用画像処理装置及び医用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】
【００１９】
本実施形態に係る医用画像処理装置は、所定の観察対象に関するボリュームデータから３次元画像と少なくとも一つの２次元画像とを関連付けて表示する医用画像処理装置において、前記ボリュームデータを記憶する記憶ユニットと、表示された３次元画像の拡大縮小率、移動量、クリッピング条件のうちの少なくとも一つを含む第1の表示条件と、表示された少なくとも一つの２次元画像に関する拡大率、平行移動量、クリッピング条件のうちの少なくとも一つを含む第２の表示条件と、のうちの一方を変更する変更ユニットと、
前記変更ユニットによる変更に連動して、所定の制約条件に基づいて、前記変更された第1の表示条件及び第２の表示条件の他方を調整する調整ユニットと、前記変更された第1の表示条件及び第２の表示条件の一方と、前記調整された第1の表示条件及び第２の表示条件の他方と、前記ボリュームデータと、を用いて、前記観察対象に関する３次元画像及び前記観察対象に関する少なくとも一つの２次元画像を生成する画像生成ユニットと、前記生成された３次元画像及び少なくとも一つの２次元画像を、互いに関連付けて個別のウィンドウにおいて表示する表示ユニットと、を具備する。
【００２０】
本実施形態に係る医用画像処理プログラムは、コンピュータに、所定の観察対象に関するボリュームデータから３次元画像と少なくとも一つの２次元画像とを関連付けて表示させる医用画像処理プログラムであって、表示された３次元画像の拡大縮小率、移動量、クリッピング条件のうちの少なくとも一つを含む第1の表示条件と、表示された少なくとも一つの２次元画像に関する拡大率、平行移動量、クリッピング条件のうちの少なくとも一つを含む第２の表示条件と、のうちの一方を変更させる変更機能と、前記変更ユニットによる変更に連動して、所定の制約条件に基づいて、前記変更された第1の表示条件及び第２の表示条件の他方を調整させる調整機能と、前記変更された第1の表示条件及び第２の表示条件の一方と、前記調整された第1の表示条件及び第２の表示条件の他方と、前記ボリュームデータと、を用いて、前記観察対象に関する３次元画像及び前記観察対象に関する少なくとも一つの２次元画像を生成させる画像生成機能と、前記生成された３次元画像及び少なくとも一つの２次元画像を、互いに関連付けて個別のウィンドウにおいて表示させる表示機能と、を実現させるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態による画像処理システムの概略図。
【図２】公知の技術によって表示された２次元画像および３次元画像のスクリーンショット。
【図３】一実施形態による、図１のシステムによって行われる方法を示すフローチャート。
【図４】２次元および３次元の視野と、それらの、一動作モードにおけるビューポイントおよび交差ポイントに対する関係とを示す概略図。
【図５】２次元画像を拡大した際の表示制限の一例を示す図。
【図６】図３の方法によって表示された２次元画像および３次元画像のスクリーンショット。
【図７】２次元の視野の位置に関する概略図、ならびに、さらなる動作モードにおける２次元画像および３次元画像のスクリーンショット。
【図８】異なるモダリティを用いて得られた、融合した３次元画像と、対応する２次元画像とを示すスクリーンショット。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、以下の図面に示されている実施形態を非限定の例として説明する。
【００２３】
本実施形態に係る医用画像処理装置では、例えば、３次元画像及び少なくとも一つの２次元画像の少なくとも一方に対して、表示条件（例えば、視点、視野、拡大縮小率、移動量（平行移動、回転移動）、クリッピング条件等）の変更指示が入力された場合には、ビューポイントが視野内に必ず収まる（ビューポイントの視野からのはみ出しを低減する）ように、３次元画像及び少なくとも一つの２次元画像の表示条件を、所定の制約条件に従って調整する。制約条件は、以下に述べる様に、種々の条件を採用することができる。
【００２４】
一実施形態による医用画像処理装置が、図１に概略的に示されており、前の段落で説明された方法を実施するように構成されている。この医用画像処理装置は、この場合には表示デバイス４に接続されているパーソナルコンピュータ（ＰＣ）またはワークステーションである、処理装置２と、データ記憶部６と、この場合にはコンピュータのキーボードおよびマウスである、１つまたは複数のユーザー入力デバイス８とを備える。本医用画像処理装置に係る各機能は、ハードウェアによって実現してもよいし、専用プログラムによって実現するようにしてもよい。また、本医用画像処理装置は、Ｘ線コンピュータ断層撮像装置、磁気共鳴イメージング装置、超音波診断装置等に代表される医用画像診断装置に内蔵されていてもよい。
【００２５】
処理装置２は、様々なソフトウェアモジュール、または他のソフトウェア部品をロードして実行するように動作可能な中央処理装置（ＣＰＵ）１０を備える。図１の実施形態では、ソフトウェアモジュールは、２次元描画モジュール１２と、３次元描画モジュール１４と、ユーザーインタラクションモジュール１６と、画像視野調整モジュール１８とを含む。
【００２６】
処理装置２は、ＲＡＭと、ＲＯＭと、データバスと、様々なデバイスドライバを含むオペレーティングシステムと、様々な周辺デバイスとのインターフェースとなるハードウェアデバイス（例えば、グラフィクスカード）とを含む、ＰＣの他の標準部品を含む。理解しやすいように、このような標準部品は図１に示されていない。
【００２７】
動作時には、処理装置２は、例えば、ＣＴ、ＭＲ、Ｘ線血管造影検査法、または超音波の画像データである、医用ボリューム画像データをデータ記憶部６からダウンロードして、その画像データを２次元画像または３次元画像として描画し、表示し、また、ユーザーがそれらの画像に対して様々な操作を行えるように動作可能である。
【００２８】
この処理装置は、所望の画像操作を行うように構成することができ、例えば、希望に応じて医用画像データを表示するための公知の方法を実行するように構成することができる。実施形態による方法を説明する前に、このような公知の方法の１つに関する簡潔な説明をいくつか行う。
【００２９】
図２は、公知の技術によって表示されたボリューム画像データのうちの選択された部分を示す。この場合には、表示デバイス４の画面上に４つの表示ウィンドウ２０、２２、２４、２６が表示されている。
【００３０】
表示ウィンドウの１つ２０は、冠状断面における、患者または他の被検体の組織のうちの選択された部分の２次元ＭＰＲビューを示し、別の表示ウィンドウ２２は、矢状断面における、組織の選択された部分の２次元ＭＰＲビューを示し、また第３の表示ウィンドウ２４は、横断面または水平断面における、組織の選択された部分の２次元ＭＰＲビューを示している。したがって、表示ウィンドウ２０、２２、２４は、ボリュームデータセットによって表されるボリュームの至る所における、互いに直交している３つのスライスにおける組織部分のビューを示す。互いに直交している３つのスライスが交わるポイントは、交差ポイントと呼ばれる。
【００３１】
図２の公知例では、交差ポイントの位置は、表示ウィンドウ２０、２２、２４に示されているクロスヘア３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆによって示されている。それぞれの表示ウィンドウについて、交差ポイントの位置は、クロスヘアのペア間に引かれた線が交差することになる位置と一致している。そのため、例えば表示ウィンドウ２４では、交差ポイントは、３０ａと３０ｂとの間に引かれた直線が、３０ｃと３０ｄとの間に引かれた直線と交差することになる位置にある。
【００３２】
４番目のウィンドウ２６は、患者の組織における、３次元のボリュームレンダリングされたビューを提供する。この４番目のウィンドウ２６の中に３次元状に表示されるボリュームデータは、ワイヤーフレームボックス３２によって画定されるボリュームの中に入るデータとして選択される。
【００３３】
動作時には、ユーザーは、マウスで行われる選択操作とドラッグ操作とを用いて、表示ウィンドウ２０、２２、２４の横または上部に沿ってクロスヘア３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの１つをスライドさせることによって、交差ポイントの位置を変更することができる。交差ポイントは、表示ウィンドウ２０、２２、２４の中心に位置決めされることに限定されない。
【００３４】
また、ユーザーは、表示ウィンドウ２０、２２、２４に表示される２次元画像の任意の１つに対して、スクロール操作またはパン操作を行うこともできる。一般に、パン操作は、表示ウィンドウ２０、２２、２４のどこかにマウスポインタを位置決めし、次にマウスで選択操作とドラッグ操作を実行することによって行われる。
【００３５】
また、ユーザーは、マウスを用いてボックス３２のワイヤーフレーム線をドラッグして、３次元画像の視野を変更することもできる。このような３次元画像の変更は、２次元画像のいかなる変更とも独立して行われる。
【００３６】
パン操作または他の画像操作にかかわらず、２次元ビューと３次元ビューを調節して同じ組織部分を示し、次に、その２次元ビューと３次元ビューが同じ組織部分を続けて示すようにそれらをある関係で維持することは、ユーザーにとっては時間を浪費することになる。２次元ビューと３次元ビューの視野を操作するためのツールは異なっており、ビューの同期を維持するためには、いくらかのスキルをもって、２次元ビューと３次元ビューを交互に使用する必要がある。
【００３７】
次に、一実施形態による動作方法を図３のフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
プロセス４０の第１段階では、処理装置２は、データ記憶部６からボリューム画像データセット７を受信する。この場合には、ボリューム画像データセットは、患者の組織を表す３次元ＣＴ画像データを備えるが、任意の適切なボリューム画像データを用いることができる。
【００３９】
画像視野調整モジュール１８は、ボリューム画像データにおける所望の２次元ビューおよび３次元ビューに対する初期視野を設定する。この場合には、処理装置は、互いに直交している３つの２次元ＭＰＲビューと、ＶＲビューまたはＭＩＰビューとを表示するように構成されているが、代替実施形態では、２次元ビューまたは３次元ビューの任意の組み合わせを用いることができる。
【００４０】
実施形態における動作モードの１つでは、初期ビューは、データセットのボリューム画像データを全て表示するように設定される。実施形態の変形では、初期ビューは、様々な制約条件に従って設定される。
【００４１】
例えば、ＭＰＲ断面の最初の向きは、組織の横断ビューと、冠状ビューと、矢状ビューとを表示するように設定することができる。ＶＲビューまたはＭＩＰビューの最初の向きは、上方にまっすぐに設定され、また、前方からまっすぐに表示される。一変形形態では、初期ＭＰＲビューは、横断ビューが表示ウィンドウにちょうど収まるように設定される。
【００４２】
ＣＴデータの場合、交差ポイントは、最初に得られたスライス、または最後に得られたスライスの中心となるように初めのうちは設定されてもよい。一般に、それは、交差ポイントが患者の中央の軸上にあることを意味する。あるスキャンの場合には、交差ポイントは一番上側のスライスの中心となり、他のスキャンの場合には、交差ポイントは一番下側で得られたスライスの中心となる。
【００４３】
ビューポイント（例えば、関心のある基準位置或いは基準領域）は、スキャンの中心点に最も近い位置に設定されてもよく、それによって、２次元ＭＰＲ画像の中に交差ポイントが表示され、また、３次元のＶＲ画像またはＭＩＰ画像の視野の中に交差ポイントが維持されることになる。
【００４４】
３次元画像の視野と、２次元画像の視野とがリンクされ、それによって、視野の１つにおける位置の変化（例えば、ディスプレイの面における動き）が、画像のうちの少なくとも１つの他の画像における視野の対応する変化を自動的に引き起こし、その逆の場合も同様となり、またその変化が任意の制約条件を受ける点が、説明される実施形態の特徴である。図１の実施形態では、このリンクは、ビューポイントの動きに従って視野も動くように、画像ごとのビューポイントと、ビューポイントを基準として設定されている視野（例えば、ビューポイントは、視野の中心であるとして定義されている）とをリンクすることによって実施される。代替実施形態では、視野をリンクする任意の他の適切な方法を用いることができる。
【００４５】
ビューポイントの位置は、図４を参照して理解することができ、図４には、ビューポイント（ＶＰ：Ｖｉｅｗ  Ｐｏｉｎｔ）と、２次元の冠状ＭＰＲ断面５０、矢状ＭＰＲ断面５２、および横断ＭＰＲ断面５４を基準とする交差ポイント（ＩＰ：Ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ  Ｐｏｉｎｔ）との位置が概略的に示されており、また、３次元のＶＲビューまたはＭＩＰビュー５６の視野が概略的に示されている。
【００４６】
ビューポイントおよび交差ポイントは、患者の組織５８を含む３次元空間において定義される可変のポイントである。
【００４７】
交差ポイントは、互いに直交している３つのＭＰＲ断面５０、５２、５４の全てに共通のポイントである。いくつかのＭＰＲビューが有限範囲（スラブ）の投影である場合、この範囲の中央にある面がこの定義に用いられる。ユーザーは、交差ポイントの位置を調節することができる。
【００４８】
ビューポイントは、ユーザーによって設定され得る別のポイントである。例えば、ビューポイントは、ユーザーによって選択されるポイントでもよく、また、ユーザーが被検体の組織を見ることに興味をもっている場所の位置或いは領域、又はその周囲の位置或いは領域でもよい。
【００４９】
説明する動作モードでは、３次元画像に対するビューポイントと、２次元画像に対するそれぞれのビューポイントとは同じである。代替実施形態、または代替の動作モードでは、３次元画像に対するビューポイントと、１つまたは複数の２次元画像に対するビューポイントとは、リンクすることができるが、それらは異なっている。一般には、全ての画像によって同じ組織部分が自動的に見られるため、３次元画像と２次元画像に対して同じとなるビューポイントを設定することが有用であると考えられているが、ビューポイントは、ユーザーによる希望に応じて変更されてもよい。
【００５０】
２次元ＭＰＲビューのそれぞれにおける視野によって、ＭＰＲビューで見られる部分の範囲が定められる。同様に、ボリューム視野によって、３次元のＭＩＰビューまたはＶＲビューで見られるボリュームの範囲が定められる。
【００５１】
画像視野調整モジュール１８は、３次元のＶＲ画像またはＭＩＰ画像に対する視野５６を選択する。動作モードの１つでは、幅がＸであり、高さがＹである、ＶＲビューまたはＭＩＰビューが表示されることになるビューウィンドウの大きさ（Ｘ，Ｙ）は、切り取り用立方体５６の大きさ（ａＸ，ａＸ，ａＹ）をなすように広げられており、このうち、ａＸは、患者の左手−右手方向における長さであり、同様にａＸは、患者の正面−背面方向における長さであり、またａＹは、患者の上下方向における長さである。倍率であるａは、表示画面のピクセル値に対する、実際のスペースの寸法に関係する。
【００５２】
いくつかの実施形態では、ビューウィンドウの端と、２次元画像または３次元画像の端との一方または両方の間にマージンが含まれる。同様に、３次元のＶＲビューまたはＭＩＰビューは、例えば、（例えば、表示画面の面の平行な）第３の直交方向におけるボリューム視野の深さがａＸ−ｃまたはａＹ−ｃとなり、このうちｃが切り取り距離となるように、その第３の直交方向において、正面の切り取り面、および／または、背面の切り取り面のところを切り取ることができる。マージンおよび切り取り面の使用によって、ウィンドウ内における画像のいかなる回転にもかかわらず、３次元ビューウィンドウの中で３次元画像全体が見えたままとなることが確実になされ得る。
【００５３】
初期条件が一度設定されると、２次元描画モジュール１２および３次元描画モジュール１４は、初期条件に従って、２次元画像および３次元画像のそれぞれを、それぞれの表示ウィンドウに表示する。
【００５４】
これにより、例えば２次元画像に表示された腎臓Ｋを拡大表示する場合、関心領域である腎臓領域の境界が所定の位置に届くまでは、図５（ａ）から図５（ｂ）に示すように、拡大中心Ｏ１の位置が変化しない拡大処理（通常の拡大処理）が実行される。一方、腎臓領域の境界が所定の位置に届いた場合には、腎臓領域が必ず視野内に収まる（視野からのはみ出しを低減する）ようにするために、図５（ｃ）に示す様に拡大中心Ｏ１を平行移動させながらの拡大処理（腎臓領域の境界が所定の位置に届いた方向とは反対方向に拡大中心Ｏ１を平行移動させながらの拡大処理）を実行する。なお、この拡大中心Ｏ１を平行移動させながらの拡大処理についても、腎臓領域が必ず視野内に収まるように実行されることが好ましい。また、上記拡大処理後の２次元画像を縮小表示する場合には、図５（ｃ）から図５（ａ）の流れに沿って、元の表示位置で表示されることが好ましい。
【００５５】
なお、関心領域の境界は、既存の技術により自動抽出することが可能である。例えば、診断対象毎に選択されるアプリケーションの前処理として、関心領域の境界を自動抽出することが好ましい。また、上記拡大処理に加えて、ユーザによって設定された解剖学的基準位置或いは基準領域が画面の中心に位置するように、表示制限を加えるようにしてもよい。
【００５６】
図６は、実施形態において説明した動作モードによる、直交している３つの２次元ＭＰＲビューの、表示ウィンドウ６０、６２、６４における表示と、表示ウィンドウ６６における３次元ＶＲ画像の表示とを示す。
【００５７】
交差ポイントの位置は、表示ウィンドウ６０、６２、６４に表示されているクロスヘア７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ、７０ｆのペアによって示される。
【００５８】
プロセスの次の段階４８では、ユーザーインタラクションモジュール１６が、ユーザー入力デバイス８からユーザー入力を受信し、そのユーザー入力に応じて画像操作を行う。ユーザー入力は、表示された画像に対して実行される任意の種類のマウス操作、キーボード操作、または、任意の他の適切な種類のユーザー入力を備えることができる。
【００５９】
２次元画像におけるビューポイントの変化を引き起こす、任意の２次元画像に対するユーザー操作が、ウィンドウ６６に表示される３次元画像における視界の変化を自動的に引き起こし、またその変化が制約条件を受ける点が、説明される実施形態の特徴である。同様に、３次元画像のビューポイントの変化、したがって３次元画像の視野の変化は、１つまたは複数の２次元画像のビューポイントの変化、したがって１つまたは複数の２次元画像の視野の変化を自動的に引き起こし、その変化は任意の制約条件を受ける。
【００６０】
ユーザーは、マウスによってパンツールアイコン（pan tool icon）を選択し、ビューの任意の１つの上をドラッグすることによって、ＭＰＲビューとＶＲビューの両方の視野を同時に変更することができる。この入力は全てのウィンドウに同様に解釈され、ビューは常に同じ視野を維持する。
【００６１】
パン操作の例をより詳細に考えると、ユーザーは、パンツールアイコンを選択し、次にマウスポインタを２次元の画像表示ウィンドウ６０の中に置き、マウスボタンを押してドラッグ操作を実行し、ウィンドウに表示されている画像を下の方にドラッグする。したがって、ウィンドウ６０に表示されている画像は、胴の上側の部位における被検体の組織を示すように変化する。画像のドラッグは、ウィンドウ６６に表示されている３次元画像の視野における対応する変化を自動的に引き起こす。このように、例えばユーザーのマウスの動きによって、ウィンドウ６０における２次元画像が下の方に（または上の方に、または横に）パンされると、ウィンドウ６６に表示されている３次元画像の対応するパン動作が自動的に実行され、それによって、２次元画像と３次元画像は、同じ組織部位を自動的に示す。
【００６２】
また、ユーザーは、マウスの操作によって、ウィンドウ６６に表示されている３次元画像に対して同様のパン操作を実行することもできる。この場合、ユーザーは、マウスを３次元画像の表示ウィンドウ６６の中に置き、マウスボタンを押し、次にドラッグ操作を実行して、ウィンドウに表示されている画像を下の方にドラッグする。したがって、ウィンドウ６６に表示されている画像は、胴の上側の部位における被検体の組織を示すように変化する。定義によって、画像のドラッグは、ウィンドウ６６に表示されている３次元画像の視野の変化を引き起こす。そして今度は、それが、１つまたは複数の２次元画像における対応するパン動作を引き起こす。したがって、例えばユーザーのマウスの動きによって、ウィンドウ６６に表示されている３次元画像が下の方に（または上の方に、または横に）ドラッグされると、ウィンドウ６０、６２、６４における１つまたは複数の２次元画像の対応するパン動作が自動的に実行される。結果的に、画像をパンしても、被検体組織以外の黒い領域で視野が埋まるような表示となることを避ける制限が付加れることとなる。
【００６３】
別の操作では、ユーザーは、例えばキーボードによって、位置座標の入力を通じてビューポイントの位置を設定することができる。そして、２次元ビューおよび３次元ビューは、選択された位置に基づいて自動的に設定される。
【００６４】
説明される実施形態では、ユーザーが３次元画像（または２次元画像）に対して実行することができ、２次元画像（または３次元画像）に対しては対応する変化を必ずしも引き起こさない、いくつかの画像操作がある。
【００６５】
例えば、ユーザーは、２次元画像における対応する変化を引き起こさずに、３次元画像に対する回転操作を実行することができる。それによって、ユーザーが、２次元ビューを固定したまま３次元ビューを操作することが可能となり、２次元画像がわからなくなるということのない、または、後で２次元画像を再配置する必要のない、ユーザー側における画像の簡単で直感的な操作が提供され得る。
【００６６】
図１の実施形態では、ＶＲビューまたはＭＩＰビューの回転は、２自由度に基づくものである。マウスの左右の動きに割り当てられる１自由度によって、患者の上下軸のまわりの連続的な３６０度の回転が可能となる。マウスの上下の動きに割り当てられる２自由度によって、患者の頭部を見ることから、水平断面を見ることを経て、患者の足部を見ることまでの、収集対象の中心のまわりにおける仮想カメラの３６０度または１８０度の回転が可能となる。患者の上下軸の投影が、画面上で縦になるように制約される。
【００６７】
さらに、頭部をスキャンしたものと、足部をスキャンしたものを見ることを改善するため、回転軸について代替の選択を行うことができる。これらのスキャンについては、１自由度は、患者の左右軸のまわりの３６０度までの回転であり、他の自由度は、患者の正面−背面軸のまわりの３６０度までの回転である。画像を回転させる任意の他の適切な方法を提供することができる。
【００６８】
説明される実施形態では、マウスとキーボードとを用いて、２次元画像および３次元画像の操作が、調整された方法において実現される。この実施形態により、ＭＰＲ画像と、ＶＲ画像またはＭＩＰ画像とにおいて同じ組織の特徴部分を見ることが可能となり、また、一方の画像がある特徴部分を示すために調整されると、他方の画像も同じ特徴部分を示すために調整されるように、画像間の関係を維持することが可能となる。
【００６９】
したがって、ユーザーは、組織の至る所におけるＭＰＲビューと、ＶＲビューまたはＭＩＰビューとを自由に見る際に、同じ組織部分を全てのビューで続けて見ることができる。そのことは、異なるビューが組織の異なる側面をユーザーに伝えるため、望ましい。
【００７０】
ユーザーは、任意のビューを対象とするマウス入力、または他の入力を用いて、ＭＰＲビュー、ＶＲビュー、および／またはＭＩＰビューを組み合わせたものを自由に見ることができる。ユーザーは、ある場合には、入力をＭＰＲビューに送ることができ、他の場合には、（場合によっては異なる）入力をＶＲビューまたはＭＩＰビューに送ることができ、どちらの場合でも、組み合わせにおけるビューは一致したまま動く。
【００７１】
本実施形態によって提供される、組織の至る所におけるＭＰＲビュー、ＶＲビュー、またはＭＩＰビューの視野を動かすためのユーザーインタラクションは、自然なものであり、どのビューが操作されようと、概して一様なものである。例えば、患者の頭部に向かう視野の動きは、断面画像または投影画像が縦方向の強い要素を有するどのビューにおいても、上部から底部へのマウスのドラッグによって実現される。概して、説明される実施形態における画像操作では、任意の他のビューにおける画像操作の種類に比べて、ビューの１つにおける、ボックスのドラッグなどの、様々な種類の操作技術は必要とならない。したがって、自然で直感的なユーザーインターフェースを提供することができる。
【００７２】
ユーザーによる画像の操作が、見ることと、ユーザーに対するインタラクションの体験とを向上させ得るいくつかの制約条件を受けることが、説明される実施形態の特徴である。
【００７３】
これらの制約条件は、説明される実施形態におけるプライオリティシステム（priority system）において定義され、また順序づけられる。制約条件のプライオリティシステムは、ビューポイントを計算するためのアルゴリズムと、それぞれのビューの他のパラメータとによって表すことができる。制約条件のいくつかでは、公知の画像解析またはフィルタ技術を用いてモジュール１８によって自動的に実行され得る、それぞれの画像のブランク位置または背景部分の決定が必要となる。説明される実施形態に対する、最も低いプライオリティから最も高いプライオリティまでの制約条件は、以下の通りである。
【００７４】
・ビューポイントは、ユーザー入力に対応する。
【００７５】
・ビューポイントは、ボリュームデータセットによって表される３次元ボリュームの外に移動することはできない。
【００７６】
・それぞれのＭＰＲビューは、ビューが表示されているウィンドウの中心に、ＭＰＲ断面へのビューポイントの投影が行われるように提示される。
【００７７】
・ＭＰＲビューが、そのビューの一方の側にブランクスペースがあるように配置され、また、データがそのビューの他方の側までいっぱいに広がっている場合、ブランクスペースは小さいマージンに制限される。
【００７８】
・ＭＰＲビューが、利用可能なウィンドウの幅または高さより短い横の長さまたは縦の長さを有する場合、そのウィンドウの左マージンおよび右マージン、ならびに、そのウィンドウの上部マージンおよび底部マージンに対して、いかなるブランクスペースも実質的に等しく割り当てられるように、ＭＰＲビューはセンタリングされる。
【００７９】
・ビューの一方の端、または一方の側にブランクスペースを有するＶＲビューまたはＭＩＰビューが提示され、そのビューの他方の端、または他方の側を越えて視野が延びている場合、ブランクスペースは小さいマージンに制限される。
【００８０】
・ＶＲビューまたはＭＩＰビューが、利用可能なウィンドウの幅または高さより短い横の長さまたは縦の長さを有する場合、そのウィンドウの左マージンおよび右マージン、ならびに、そのウィンドウの上部マージンおよび底部マージンに対して、いかなるブランクスペースも実質的に等しく割り当てられるように、ＶＲビューまたはＭＩＰビューはセンタリングされる。
【００８１】
・ＶＲビューおよびＭＩＰビューは、視野が交差ポイントを含むように提示される。ユーザー指示による交差ポイントの動きによって、その交差ポイントがＶＲまたはＭＩＰの視野の外に出ることになる場合、（他の制約条件が与えられると）交差ポイントがＶＲまたはＭＩＰの視野の中に残るように、ビューポイントは自動的に動く。ユーザー指示によるビューポイントの動きによって、交差ポイントがＶＲまたはＭＩＰの視野の外に出ることになる場合、交差ポイントは、ＶＲまたはＭＩＰの視野の中に残るように自動的に動く。交差ポイントまたはビューポイントの自動的な動きは、システム構成に応じて、制約条件を満たす最小の量だけでよく、所定のステップサイズだけでよく、または、所定位置のアレイの１つまででよい。同じ制約条件をＭＰＲビューに適用することもできる。
【００８２】
・ＶＲまたはＭＩＰの視野が、任意の方向において、設定されたボリュームデータによって表されるボリュームの外に及ぶことになる場合、可能であれば、そのＶＲまたはＭＩＰの視野がボリュームの外に及ばないことを確実にするのに十分な量だけ、ＶＲまたはＭＩＰの視野は、ボリュームの中心に向かって動く。
【００８３】
・ＭＰＲビューは、交差ポイントが常に見えるように提示される。ユーザー指示による交差ポイントの動きによって、ビューの１つにおける可視範囲の外に交差ポイントが出ることになる場合、ビューポイントは、（他の制約条件が与えられると）交差ポイントが見えたままとなるように動く。ユーザー指示によるビューポイントの動きによって、ビューの可視範囲の外に交差ポイントが出ることになる場合、交差ポイントは、見えたままとなるように動く。
【００８４】
・交差ポイントは、ユーザー入力に対応する。
【００８５】
・交差ポイントは、ボリュームデータセットによって表されるボリュームの外に移動することはできない、かつ／または、交差ポイントは、ＭＰＲ画像がブランクとなるようなポイントに移動することはできない。
【００８６】
・交差ポイントおよびビューポイントは、関与する全てのビューの間で共有される。
【００８７】
画像視野調整モジュール１８は、プライオリティの順序を表す、挙げられた順に制約条件を適用する。制約条件の１つが別の制約条件と競合する場合、モジュール１８は、最も高いプライオリティを有する制約条件を適用し、他の制約条件は無視するか、または、競合している別の高いプライオリティの制約条件と整合する分だけ、他の制約条件を適用する。
【００８８】
制約条件に従ってＭＰＲビューと、ＶＲビューまたはＭＩＰビューとを提示することによって、組織を上方にまっすぐに維持すること、あたかも患者に向き合うように見ること、また、利用可能な画面スペースを最も有効に利用することなどの方法に画像が従うことが確実なものとされ得る。制約条件は、効率的な利用が、しばしばシステムの最も高価な部分となり得る、専門家であるユーザーにおける所要時間でなされることを確実にするのに役立ち得る。患者の、逆さまである頭部−足部軸を有する画像、または、ビューの中に大きいブランクスペースを残している中心から外れた画像などの、冗長な自由度を有する画像は、ユーザーを混乱させるか、または、より良い提示に調整するためのマウス動作を必要とする。制約条件は、ユーザーから要求される入力を最小にしつつ、最も有用なビューがユーザーに提供されることを確実にするのに役立つ。
【００８９】
代替実施形態、または代替の動作モードでは、１つまたは複数の任意の制約条件が含まれていても省略されていてもよく、制約条件の順序は、希望に応じて異なっていてもよい。他の異なる制約条件が適用されてもよい。
【００９０】
例えば、代替実施形態では、ＭＩＰと、ＶＲまたはＭＰＲとの視野が、取得したボリュームを越えて広がらないことを確実にする制約条件は、それぞれの画像に対して、データセットによって表されるボリュームの境界が、ビューウィンドウの中の所定の位置を越えて、例えばウィンドウの中心点を越えて、動かされることがないことを規定する別の制約条件に置き替えられる。その制約条件によれば、ビューウィンドウの中にブランクスペースが現れる場合があるが、画像がビューウィンドウの外に完全に動かされることはない。制限の少ないその制約条件は、オペレータが、興味対象である特定の組織の特徴部分を表す画像の一部を、そのオペレータの目の高さに配置することを可能にする点で有用となり得る。いくつかの状況では、特に、オペレータが大きいディスプレイを使用している場合には、その制約条件は、ウィンドウ上にブランクスペースがないことを確実にするよりも有益となり得る。
【００９１】
図６の場合には、表示ウィンドウ６０、６２、６４、６６、および、ＭＰＲビューの視野は、全て同じサイズである。代替実施形態、または代替の動作モードでは、表示ウィンドウおよび視野は、異なるサイズでもよい。図１の実施形態では、ユーザーは、表示ウィンドウと視野のサイズを、希望に応じて異なるように設定することができる。
【００９２】
同時に表示される異なるＭＰＲビューの視野が同じでない場合、例えば、冠状ビューと矢状ビューが異なる高さのウィンドウに提示される場合には、別の実施形態、または別の動作モードによって、ビューポイントと交差ポイントのリンクされた動きについて別の構成を提供することができる。同様に、異なるウィンドウサイズによって、ＶＲビューまたはＭＩＰビューの視野がＭＰＲビューと一致していない場合には、別の実施形態、または別の動作モードによって、ビューポイントと交差ポイントのリンクされた動きについて別の構成を提供することができる。
【００９３】
次に、図７を参照して、一実施形態による異なるサイズのＭＰＲウィンドウの表示例を説明する。この場合には、冠状ビュー５０の境界、矢状ビュー５２の境界、および横断ビュー５４の境界の位置およびサイズに関する概略図と共に、２次元ビューの表示ウィンドウ６０、６２、６４が図示されている。理解しやすいように、３次元ビューの表示ウィンドウ６６は図示されていないが、３次元ビューの表示ウィンドウ６６は、表示ウィンドウ６０、６２、６４の横に表示され得ることが理解されるであろう。この場合、冠状ＭＰＲビューと横断ＭＰＲビューとを表示する表示ウィンドウ６０、６４は、５１２ピクセル×５１２ピクセルの大きさを有する。矢状ＭＰＲを表示する表示ウィンドウは、（例えばユーザーの命令によって）サイズ変更されており、５１２ピクセル×１０２４ピクセルの大きさを有している。この場合には、簡潔のため、ボリュームデータセットは、スライスのデータを表す５１２ピクセル×５１２ピクセル×１０２４ピクセルのアレイであり、倍率は１．０であり、また、ウィンドウ６０、６２、６４の中のビューのまわりに設けられる所望のマージンは、ゼロであることが想定されている。
【００９４】
ビューポイントおよび交差ポイントの位置は、この例では明確であるが、これらのポイントの初期値と、ビューポイントおよび交差ポイントが、異なる動作をもたらす入力に応じて動く方法とについては、自由な選択がいくつかある。異なる実施形態、または異なる動作モードにおいて、異なる選択が実施され得る。
【００９５】
例えば、最初の交差ポイントが、スライス０と番号を付けられた最も上側のスライスの中心に置かれるとする。ビューポイントは、スライス２５５の中心に置くことができ、それによって、冠状ビューは、スキャンの最も上側の半分を表示することになる。または、最初のビューポイントをスライス５１１の中心に置くことができ、それによって、冠状ビューは、スキャンの中央部分を表示することになる。
【００９６】
ユーザーが、次に冠状ビューに対するパン操作を実行することによってビューポイントの移動を試みる場合、ビューポイントは、境界スライス２５５と７６７の間だけを動くように制限され得る。ボリュームデータセットによって表されるボリュームに視野が制限される制約条件によって、この場合には、ビューポイントはこれらの境界を越えて動くことはできない。これらの動きにより、冠状ビューは、一度に５１２スライスの、スキャンしたものの全てを表示することが可能となる。この動きは矢視ビューを全く変化させないが、これは、矢状ビューが、スキャンしたもの全てを常に表示するように、センタリングによって制約されているためである。
【００９７】
ユーザーが、矢状ビューに対してパン操作を実行することによってビューポイントの移動を試みる場合、この動作については、いくつかの解釈が可能である。
【００９８】
・ビューポイントは動くべきではなく、したがって、ビューは変化しない。なぜなら、その変化は、矢状ビューでは見えないためである。
【００９９】
・または、どのビューに対して入力が行われたかに関わらず、ビューポイントは、同じ量だけ動くべきである。このことは、ビューポイントをボリューム内に維持することとは別に、制約条件の構築を困難にする。それは、ビューポイントが動いても、全てのビューがセンタリングによって制約されているため、ユーザーがパン操作の実行を試みてもビューが変化しないという、直感的ではない操作をまねく恐れがある。
【０１００】
・または、制約条件によって、ビューポイントの動きが、入力を受信するビューを変化させないことになる場合、ビューポイントは、その入力を受信したビューの、センタリングの制約条件の中にちょうど入るようにまず変化し、次に移動する。この例では、それは、スライス５１１の中心にビューポイントをジャンプさせることになる。
【０１０１】
図１の実施形態では、第１の選択は初期条件に対して行われるため、ビューポイントはスライス２５５の中心に配置され、最初はスキャンの最も上側の半分を冠状ビューに表示させる。図１の実施形態では、第３の選択はビューポイントの動きに対して行われるため、ユーザーが、矢状ビューに対してパン操作を実行することによってビューポイントの移動を試みる場合、ビューポイントの動きが、制約条件によって矢状ビューの変化をもたらさないことになる場合には、ビューポイントは、矢状ビューのセンタリングの制約条件の中にちょうど入るようにまず変化し、次に移動する。代替実施形態、または代替の動作モードでは、それらの制約条件に関して異なる選択を行うこともできる。
【０１０２】
さらなる動作モードでは、図１のシステムは、２つの異なるボリュームデータセットから同時に得られた画像を見るために用いられる。通常、同じ被検体を表すさらなるボリュームデータセットが得られる。このさらなるボリュームデータセットは、オリジナルのボリュームデータセットに対して異なる時間に得られてもよく、かつ／または、異なる撮像モダリティを用いて得られてもよい。
【０１０３】
ボリュームデータセットと、さらなるボリュームデータセットは、処理リソース１０を用いて登録処理にかけられる。任意の適切な登録処理を用いることができる。この登録処理によって、ボリュームデータセットと、さらなるボリュームデータセットは、同じ調整システムに割り当てられる。
【０１０４】
このシステムは、ボリュームデータセットと、さらなるボリュームデータセットとの両方から得られた、例えば横に並べられる画像を同時に表示するように構成されている。任意の所望の組合せの画像を表示することができる。例えば、両方のボリュームデータセットからの３次元画像を、両方のボリュームデータセットからの２次元画像と一緒に、同時に表示することができる。
【０１０５】
ビューポイントは、両方のボリュームデータセットからの画像のそれぞれに対して定義され、それぞれの画像のビューポイントは、既に説明されたようにリンクされる。したがって、異なるボリュームデータセットから得られたビューの自動的な同期が得られる。例えば、画像の１つに対して行われるパン操作は、他の画像がボリュームデータセットから得られたものか、または、さらなるボリュームデータセットから得られたものかにかかわらず、少なくとも１つの他の画像に対して実行される対応するパン操作を自動的に引き起こすことになる。
【０１０６】
いくつかの場合では、ボリュームデータセットによって表されるボリュームと、さらなるボリュームデータセットによって表されるさらなるボリュームとは、同一ではない。例えば、ボリュームと、さらなるボリュームとは、部分的に重なることができるが、異なる境界を有する場合がある。このような場合、制約条件の体系は、ユーザーが望むように変更されてもよい。
【０１０７】
例えば、使用時にＶＲ（またはＭＩＰ）の視野がボリュームデータセットによって表されるボリュームの外に広がることができないという制約条件は、ＶＲ（またはＭＩＰ）画像のどちらかに対するＶＲ（またはＭＩＰ）の視野が、ボリュームデータセットによって表されるボリュームと、さらなるボリュームデータセットによって表されるボリュームとのどちらかの外に広がることができるが、ボリュームデータセットによって表されるボリュームと、さらなるボリュームデータセットによって表されるボリュームとの幾何学的結合部分の中にはとどまるよう、ＶＲ（またはＭＩＰ）画像のどちらかに対するＶＲ（またはＭＩＰ）の視野が制約されるように、拡張されてもよい。あるいは、その制約条件は、ＶＲ（またはＭＩＰ）の視野のそれぞれに別々に適用されてもよい。その場合、ボリュームデータセットによって表されるボリュームの端に近いボリュームを見る際に、２つのＶＲ（またはＭＩＰ）画像のビューポイントが異なることになる場合がある。制約条件は、最も自然に、また直感的に見るための構成を確実なものとするために、例えばユーザーの好みに基づいて設定されてもよい。
【０１０８】
本明細書で説明した実施形態は、ボリューム視野と、少なくとも１つの２次元画像の視野とをリンクする特徴を含んでいるため、一方の画像の動きは、少なくとも１つの他方の画像における対応する動きを自動的に引き起こす。代替実施形態では、リンクされた複数のビューポイントを定義することができ、また、さらなる制約条件を適用することができる。例えば、いくつかの実施形態では、複数のビューポイントのそれぞれが各画像の視野の中になければならず、かつ／または、複数のビューポイントに対してそれぞれの視野を画定することができるという制約条件があり得る。
【０１０９】
本明細書で述べた実施形態は、ＭＰＲ画像と、ＶＲ画像またはＭＩＰ画像とを見ることに関して説明された。しかし、実施形態は、このような画像を見ることに限定されない。むしろ、代替実施形態においては、任意の適切な２次元画像と３次元画像とを見ることができる。説明する代替実施形態では、上記の説明におけるＭＰＲ画像への言及は、任意の他の適切な種類の２次元画像への言及に置き換えられてもよく、また、ＶＲ画像またはＭＩＰ画像への言及は、任意の他の適切な種類の３次元画像への言及と置き換えられてもよい。
【０１１０】
実施形態では、任意の適切なデータセットを用いることができる。例えば、一組の断面画像が作られる前の、スキャナ検出器からの生データより再構築されたボリュームデータを用いることができ、スキャナからアーカイブまたはワークステーションに送られた断面画像の組から再構築されたボリュームデータを用いることができ、または、例えばパラメトリックマップデータ（例えば、３Ｄの対ピーク時間（3D time to peak）、３Ｄの平均移行時間（3D mean transit time））と、差し引かれたボリュームデータ（subtracted volume data）と、仮想の非コントラストボリュームデータ（virtual non-contrast volume data）とである、さらなる処理からもたらされるボリュームデータを用いることができる。２次元画像は、ボリュームデータの適切な処理から得ることができ、または、例えばスキャナから直接得られる２次元データセットである、２次元データセットから得ることができる。
【０１１１】
本発明は、単一の３次元画像の表示に限定されない。いくつかの実施形態では、２つ以上の３次元画像が表示され、また、３次元画像うちの１つの視野の変化が他の３次元画像（複数可）の視野（複数可）の変化を自動的に引き起こし、その逆も同様となるように３次元画像のそれぞれの視野がリンクされる。
【０１１２】
同じ被検体に対して異なる時間に得られたデータセット、または異なるモダリティを用いて得られたデータセットなどの異なるデータセットから、異なる３次元画像を得ることができる。代替的または付加的に、異なる３次元画像は、例えば、異なる種類の描画装置、異なる描画設定を用いて、追加の、もしくは異なる切り取り、または区分けを用いて得られる、異なって表示されたものを備え得る。
【０１１３】
例えば、医用撮像の一実施形態では、同じボリューム視野を有する、３次元のボリュームレンダリング（ＶＲ）されたビューと、３次元のＭＩＰビューとを並べて表示することができる。一般に、ＭＩＰビューは、コントラストが強調された血管をＶＲビューより正確に示すが、ＭＩＰビューで評価するには深さが厳しい場合があるため、このような実施形態が特に有用なことがある。別の実施形態では、同じボリューム視野と、同じ表示設定を有するが、異なる方向からのビューである異なる３次元ビューに、同じボリュームを表示することができる。
【０１１４】
別の実施形態では、３次元ビュー（複数可）および／または２次元ビュー（複数可）は、同じ時間または異なる時間に異なるモダリティを用いて得られた画像データを融合したもの（fusion）を表示することができる。図８に示されている実施形態では、表示には、患者から得られたＰＥＴボリュームデータとＣＴボリュームデータとの、３次元のボリュームレンダリングされた融合表示を表示するウィンドウ７０と、それに並び、２次元の横断ＭＰＲのＣＴ画像、ならびに、横にある、ＣＴデータおよびＰＥＴデータからなる横断ＭＰＲを表す融合した２次元画像を表示するウィンドウ７２とが含まれる。さらに、ＣＴ画像である２次元の矢状ＭＰＲと、横にある、ＣＴデータおよびＰＥＴデータからなる矢状ＭＰＲを表す融合した２次元画像とを表示するウィンドウ７４が表示される。ウィンドウ７４は、ウィンドウ７６の横に表示されており、ウィンドウ７６は、ＣＴ画像である２次元の冠状ＭＰＲと、横にある、ＣＴデータおよびＰＥＴデータからなる冠状ＭＰＲを表す融合した２次元画像とを表示している。図８における３次元画像および２次元画像のそれぞれの視野は、他の実施形態に関して既に説明されたようにリンクされている。
【０１１５】
本明細書において特定のモジュールが説明されたが、代替実施形態では、これらのモジュールのうちの１つまたは複数の機能が、単一のモジュールもしくは他のコンポーネントによって提供されてもよく、また、単一モジュールによって提供される機能が、２つ以上のモジュール、または、他のコンポーネントの組合せによって提供されてもよい。
【０１１６】
また、実施形態では特定の機能がソフトウェアによって実施されているが、その機能がハードウェアだけで（例えば、１つまたは複数のＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって）、または、ハードウェアとソフトウェアの組合せによって実施され得ることは、当業者によって十分に理解されるであろう。したがって、実施形態は、ソフトウェアによって実施されることだけに限定されない。
【０１１７】
いくつかの実施形態が説明されたが、これらの実施形態は、例としてのみ与えられており、本発明の範囲を限定するようには考えられていない。実際には、本明細書で説明された新規性のある方法およびシステムは、様々な他の形態で実施することができ、さらに、本明細書で説明された方法およびシステムの形態における様々な省略、代用、および変更は、本発明の主旨から逸脱することなく行われ得る。添付の特許請求の範囲、およびそれらの等価物は、本発明の範囲に入ることになる形態と変更形態とを含むように考えられている。
【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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