(57)【要約】      （修正有）【課題】切離対象物を切離したときの変化の様子を三次元画像上でより高速に表現可能な医用画像表示装置を提供する。【解決手段】医用画像表示装置１は、三次元画像を表示部３に表示させる三次元画像出力部１３と、三次元画像に含まれる切離対象物の画像に対して切離予定面を指定する切離面指定部１４と、切離予定面での切離操作の実行を指示する切離指示部１５と、切離対象物の仮想変形画像を内包するように生成された多面体メッシュモデルをあらかじめ記憶するメッシュモデル記憶部１６と、切離指示部１５で指示された切離操作に応じて、当該切離操作に対応する多面体メッシュモデルをメッシュモデル記憶部１６から取得し、当該取得した多面体メッシュモデルに対応する三次元画像を表示部３に表示させる三次元画像更新部１７とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切離対象物を撮像した複数の二次元画像から得られる三次元画像データを記憶する三次元画像データ記憶部と、
前記三次元画像データ記憶部に記憶された前記三次元画像データに基づいて三次元画像を表示部に表示させる三次元画像出力部と、
前記三次元画像に含まれる前記切離対象物の画像に対して切離予定面を指定する切離面指定部と、
前記切離面指定部で指定された切離予定面での切離操作の実行を指示する切離指示部と、
前記切離対象物の仮想変形画像を内包するように生成された多面体メッシュモデルをあらかじめ記憶するメッシュモデル記憶部と、
前記切離指示部で指示された切離操作に応じて、当該切離操作に対応する前記多面体メッシュモデルを前記メッシュモデル記憶部から取得し、当該取得した多面体メッシュモデルに対応する三次元画像を前記表示部に表示させる三次元画像更新部と、
を備える、医用画像表示装置。
【請求項２】
前記切離対象物の仮想変形画像は、前記切離予定面で切離したときに想定される前記切離対象物の変形パターンを示す複数の画像であり、
前記メッシュモデル記憶部は、前記複数の画像に対応して複数の多面体メッシュモデルをあらかじめ記憶する、請求項１に記載の医用画像表示装置。
【請求項３】
前記三次元画像データ記憶部、前記メッシュモデル記憶部、前記三次元画像更新部の少なくとも１つは、クラウドコンピューティング環境上に存在するサーバにより実現される、請求項１又は２に記載の医用画像表示装置。
【請求項４】
三次元画像出力部と、切離面指定部と、切離指示部と、三次元画像更新部とにより医用画像の表示を行う医用画像表示方法であって、
前記三次元画像出力部が、切離対象物を撮像した複数の二次元画像から得られる三次元画像データに基づいて三次元画像を表示部に表示させ、
前記切離面指定部が、前記三次元画像に含まれる前記切離対象物の画像に対して切離予定面を指定し、
前記切離指示部が、前記切離面指定部で指定された切離予定面での切離操作の実行を指示し、
前記三次元画像更新部が、前記切離指示部で指示された切離操作に応じて、当該切離操作に対応する多面体メッシュモデルであって、前記切離対象物の仮想変形画像を内包するようにあらかじめ生成された多面体メッシュモデルを取得し、当該取得した多面体メッシュモデルに対応する三次元画像を前記表示部に表示させる、
医用画像表示方法。
【請求項５】
コンピュータを、
切離対象物を撮像した複数の二次元画像から得られる三次元画像データを記憶する三次元画像データ記憶部と、
前記三次元画像データ記憶部に記憶された前記三次元画像データに基づいて三次元画像を表示部に表示させる三次元画像出力部と、
前記三次元画像に含まれる前記切離対象物の画像に対して切離予定面を指定する切離面指定部と、
前記切離面指定部で指定された切離予定面での切離操作の実行を指示する切離指示部と、
前記切離対象物の仮想変形画像を内包するように生成された多面体メッシュモデルをあらかじめ記憶するメッシュモデル記憶部と、
前記切離指示部で指示された切離操作に応じて、当該切離操作に対応する前記多面体メッシュモデルを前記メッシュモデル記憶部から取得し、当該取得した多面体メッシュモデルに対応する三次元画像を前記表示部に表示させる三次元画像更新部、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの医用画像撮影装置で撮影された複数の二次元画像に基づいて、人体の特定部位の三次元の医用画像（以下、三次元画像という）を作成して表示可能な医用画像表示装置、医用画像表示方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、この種の医用画像表示装置として、切離対象物のポリゴン画像に対して表示画面上で切離予定面を指定し切離操作を実行することで、当該切離対象物を切離予定面で切離したときの変化の様子を観察可能にした装置の開発が進んでいる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、肝臓や肺などの軟物質で構成される臓器の変形度合い等を考慮して、実際の手術を想定しながらポリゴン画像による各種シミュレートを行えるようにした装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１７６４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、内視鏡や顕微鏡の分野においても三次元画像化が進んでおり、それらの用途に用いられる装置においては、より精緻な三次元画像を表示することが求められている。また、手術トレーニングシミュレーションや手術ナビゲーションなどの用途に用いられる装置においても、よりリアルで精緻な三次元画像を表示することが求められている。
【０００６】
特許文献１の装置においては、切離対象物を複数の四面体要素の集合である四面体メッシュモデル（ポリゴン画像）で表示し、当該四面体メッシュモデルが切離により変形する様子を、各四面体要素を変形、分割等することによって表現している。この特許文献１の装置においては、四面体要素の構造が変化する場合、その変化後の四面体要素の構造を演算処理する時間が必要になる。
【０００７】
特許文献１の装置を用いて、より精緻な三次元画像を得るためには、四面体メッシュモデルの頂点の点数をより多く（例えば、数千〜数万点以上）すればよい。しかしながら、四面体メッシュモデルの頂点の点数を多くした場合、当該四面体メッシュモデルを構成する各四面体要素の構造の変化を演算処理する時間も当然長くなる（例えば、数時間かかる）。 
【０００８】
また、特に授業や診療後の検討会などで三次元画像を表示する場面においては、時間に制約がある一方で、切離対象物となる臓器は複数あり、更に、１つの臓器の切除（例えば肝臓の腫瘍切除）だけでも様々なパターンがある。このような時間の制約があるとともにより多くの症例を扱う場面においては、より高速に三次元画像を表示することが求められるが、特許文献１のような従来技術で対応することは困難である。
【０００９】
また、従来技術においては、特許文献１の装置のように、切離対象物を切離したときの変化の様子をポリゴン画像上で表現するものは存在するが、当該変化の様子を三次元画像上で表現するものは存在しない。
【００１０】
従って、本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、切離対象物を切離したときの変化の様子を、三次元画像上でより高速に表現可能な医用画像表示装置、医用画像表示方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の一態様に係る医用画像表示装置は、
切離対象物を撮像した複数の二次元画像から得られる三次元画像データを記憶する三次元画像データ記憶部と、
前記三次元画像データ記憶部に記憶された前記三次元画像データに基づいて三次元画像を表示部に表示させる三次元画像出力部と、
前記三次元画像に含まれる前記切離対象物の画像に対して切離予定面を指定する切離面指定部と、
前記切離面指定部で指定された切離予定面での切離操作の実行を指示する切離指示部と、
前記切離対象物の仮想変形画像を内包するように生成された多面体メッシュモデルをあらかじめ記憶するメッシュモデル記憶部と、
前記切離指示部で指示された切離操作に応じて、当該切離操作に対応する前記多面体メッシュモデルを前記メッシュモデル記憶部から取得し、当該取得した多面体メッシュモデルに対応する三次元画像を前記表示部に表示させる三次元画像更新部と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の一態様に係る医用画像表示方法は、
三次元画像出力部と、切離面指定部と、切離指示部と、三次元画像更新部により医用画像の表示を行う医用画像表示方法であって、
前記三次元画像出力部が、切離対象物を撮像した複数の二次元画像から得られる三次元画像データに基づいて三次元画像を表示部に表示させ、
前記切離面指定部が、前記三次元画像に含まれる前記切離対象物の画像に対して切離予定面を指定し、
前記切離指示部が、前記切離面指定部で指定された切離予定面での切離操作の実行を指示し、
前記三次元画像更新部が、前記切離指示部で指示された切離操作に応じて、当該切離操作に対応する多面体メッシュモデルであって、前記切離対象物の仮想変形画像を内包するようにあらかじめ生成された多面体メッシュモデルを取得し、当該取得した多面体メッシュモデルに対応する三次元画像を前記表示部に表示させる、
ことを特徴とする。
【００１３】
本発明の一態様に係るプログラムは、
コンピュータを、
切離対象物を撮像した複数の二次元画像から得られる三次元画像データを記憶する三次元画像データ記憶部と、
前記三次元画像データ記憶部に記憶された前記三次元画像データに基づいて三次元画像を表示部に表示させる三次元画像出力部と、
前記三次元画像に含まれる前記切離対象物の画像に対して切離予定面を指定する切離面指定部と、
前記切離面指定部で指定された切離予定面での切離操作の実行を指示する切離指示部と、
前記切離対象物の仮想変形画像を内包するように生成された多面体メッシュモデルをあらかじめ記憶するメッシュモデル記憶部と、
前記切離指示部で指示された切離操作に応じて、当該切離操作に対応する前記多面体メッシュモデルを前記メッシュモデル記憶部から取得し、当該取得した多面体メッシュモデルに対応する三次元画像を前記表示部に表示させる三次元画像更新部、
として機能させるためのプログラムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、切離対象物を切離したときの変化の様子を三次元画像上でより高速に表現可能な医用画像表示装置、医用画像表示方法、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る医用画像表示装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】切離対象物の画像を示す図である。
【図３】切離対象物の画像に切離予定面を指定した例を示す図である。
【図４】切離対象物の仮想変形画像を示す図である。
【図５】切離対象物の仮想変形画像を示す図である。
【図６】切離対象物の仮想変形画像を示す図である。
【図７】図４の仮想変形画像を内包するように生成された四面体メッシュモデルを示す図である。
【図８】図５の仮想変形画像を内包するように生成された四面体メッシュモデルを示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る医用画像表示方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る医用画像表示装置の基本構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の第１態様によれば、切離対象物を撮像した複数の二次元画像から得られる三次元画像データを記憶する三次元画像データ記憶部と、
前記三次元画像データ記憶部に記憶された前記三次元画像データに基づいて三次元画像を表示部に表示させる三次元画像出力部と、
前記三次元画像に含まれる前記切離対象物の画像に対して切離予定面を指定する切離面指定部と、
前記切離面指定部で指定された切離予定面での切離操作の実行を指示する切離指示部と、
前記切離対象物の仮想変形画像を内包するように生成された多面体メッシュモデルをあらかじめ記憶するメッシュモデル記憶部と、
前記切離指示部で指示された切離操作に応じて、当該切離操作に対応する前記多面体メッシュモデルを前記メッシュモデル記憶部から取得し、当該取得した多面体メッシュモデルに対応する三次元画像を前記表示部に表示させる三次元画像更新部と、
を備える、医用画像表示装置を提供する。
【００１７】
本発明の第２態様によれば、前記切離対象物の仮想変形画像は、前記切離予定面で切離したときに想定される前記切離対象物の変形パターンを示す複数の画像であり、
前記メッシュモデル記憶部は、前記複数の画像に対応して複数の多面体メッシュモデルをあらかじめ記憶する、第１態様に記載の医用画像表示装置を提供する。
【００１８】
本発明の第３態様によれば、前記三次元画像データ記憶部、前記メッシュモデル記憶部、前記三次元画像更新部の少なくとも１つは、クラウドコンピューティング環境上に存在するサーバにより実現される、第１又は２態様に記載の医用画像表示装置を提供する。
【００１９】
本発明の第４態様によれば、三次元画像出力部と、切離面指定部と、切離指示部と、三次元画像更新部とにより医用画像の表示を行う医用画像表示方法であって、
前記三次元画像出力部が、切離対象物を撮像した複数の二次元画像から得られる三次元画像データに基づいて三次元画像を表示部に表示させ、
前記切離面指定部が、前記三次元画像に含まれる前記切離対象物の画像に対して切離予定面を指定し、
前記切離指示部が、前記切離面指定部で指定された切離予定面での切離操作の実行を指示し、
前記三次元画像更新部が、前記切離指示部で指示された切離操作に応じて、当該切離操作に対応する多面体メッシュモデルであって、前記切離対象物の仮想変形画像を内包するようにあらかじめ生成された多面体メッシュモデルを取得し、当該取得した多面体メッシュモデルに対応する三次元画像を前記表示部に表示させる、
医用画像表示方法を提供する。
【００２０】
本発明の第５態様によれば、コンピュータを、
切離対象物を撮像した複数の二次元画像から得られる三次元画像データを記憶する三次元画像データ記憶部と、
前記三次元画像データ記憶部に記憶された前記三次元画像データに基づいて三次元画像を表示部に表示させる三次元画像出力部と、
前記三次元画像に含まれる前記切離対象物の画像に対して切離予定面を指定する切離面指定部と、
前記切離面指定部で指定された切離予定面での切離操作の実行を指示する切離指示部と、
前記切離対象物の仮想変形画像を内包するように生成された多面体メッシュモデルをあらかじめ記憶するメッシュモデル記憶部と、
前記切離指示部で指示された切離操作に応じて、当該切離操作に対応する前記多面体メッシュモデルを前記メッシュモデル記憶部から取得し、当該取得した多面体メッシュモデルに対応する三次元画像を前記表示部に表示させる三次元画像更新部、
として機能させるためのプログラムを提供する。
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって、本発明が限定されるものではない。
【００２２】
《第１実施形態》
本発明の第１実施形態に係る医用画像表示装置について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る医用画像表示装置の基本構成を示すブロック図である。
【００２３】
本第１実施形態に係る医用画像表示装置１は、ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの医用画像撮影装置で撮影された複数の二次元画像に基づいて切離対象物の三次元画像を作成して表示可能な装置である。また、医用画像表示装置１は、切離対象物の画像に対して使用者が行った切離操作に応じて、当該切離対象物を切離したときの変化の様子を観察可能にする装置である。医用画像表示装置１は、例えば、手術トレーニングシミュレーション、手術ナビゲーションなどの医療分野の用途に使用可能である。
【００２４】
図１に示すように、医用画像表示装置１には、医用画像表示装置１に対して各種情報の入力を行う入力部２が接続されている。本第１実施形態において、入力部２は、キーボード２１と、マウス２２とを備えている。なお、入力部２は、これらに限定されるものではなく、例えばタッチパネルなどのフォースフィードバック型の装置を備えてもよい。
【００２５】
また、医用画像表示装置１には、医用画像表示装置１からの出力に基づいて三次元画像を表示する表示部３が接続されている。表示部３は、例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）のディスプレイや、プロジェクターなどの表示手段である。
【００２６】
医用画像表示装置１は、入力制御部１１と、三次元画像データ記憶部１２と、三次元画像出力部１３と、切離面指定部１４と、切離指示部１５と、メッシュモデル記憶部１６と、三次元画像更新部１７と、表示制御部１８とを備えている。
【００２７】
入力制御部１１は、入力部２のキーボード２１及びマウス２２に接続されている。入力制御部１１は、入力部２を構成する入力デバイスのドライバや、メニュー画面の制御ソフトウェア等により構成されている。入力制御部１１は、例えば、医用画像表示装置１の内部のＣＰＵ（図示しない）によって、他のソフトウェアと同様に処理を実行される。
【００２８】
三次元画像データ記憶部１２は、切離対象物を撮像した複数の二次元画像から得られる三次元画像データ（ボリュームデータ）を記憶する。「切離対象物」とは、例えば、肝臓や肺などの人体の特定部位である。三次元画像データ記憶部１２は、例えば、ＰＣに内蔵されたハードディスクや半導体メモリなどの記憶媒体により実現される。
【００２９】
三次元画像出力部１３は、三次元画像データ記憶部１２に記憶された三次元画像データに基づいて三次元画像（例えば、ボリュームレンダリング画像）を表示部３に表示させる。図２は、表示部３に表示される切離対象物（肝臓）の画像３１を示している。三次元画像出力部１３が表示部３に三次元画像を表示させるタイミングは、例えば、入力部２からの三次元画像表示の指示に基づく。
【００３０】
切離面指定部１４は、図３に示すように、表示部３に表示された三次元画像に含まれる切離対象物の画像３１に対して切離予定面３２を指定する。切離面指定部１４による切離予定面３２の指定は、例えばマウスを移動させてクリックするなどの、入力部２からの切離面指定の指示に基づいて行われる。
【００３１】
切離指示部１５は、切離面指定部１４で指定された切離予定面３２での切離操作の実行を指示する。切離指示部１５による切離操作の実行は、例えば、マウスをダブルクリックしたり、エンターキーを押したりするなどの、入力部２からの切離操作実行の指示に基づいて行われる。
【００３２】
メッシュモデル記憶部１６は、切離対象物の仮想変形画像を内包するように生成された多面体メッシュモデルをあらかじめ記憶する。「切離対象物の仮想変形画像」とは、切離予定面３２で切離したときに想定される切離対象物の変形パターンを示す複数の画像である。本第１実施形態においては、切離対象物が肝臓であり、仮想変形画像が図４及び図５に示す画像３３，３４であるものとする。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図６に示すように、切離対象物が肺であり、仮想変形画像が図６に示す画像３５ａ〜画像３５ｚであってもよい。「多面体メッシュモデル」とは、複数の多面体要素で構成されるものである。本第１実施形態において、「多面体メッシュモデル」は、四面体要素で構成される四面体メッシュモデルとする。
【００３３】
すなわち、メッシュモデル記憶部１６は、例えば、図７及び図８に示すように、切離対象物の仮想変形画像３３，３４を内包するように生成された四面体メッシュモデル４１，４２を、遅くとも切離指示部１５による切離操作の実行の指示を受ける前にあらかじめ記憶する。なお、図７及び図８においては、説明の便宜上、切離対象物の仮想変形画像である画像３３，３４も示しているが、メッシュモデル記憶部１６には、単純な点の座標データである四面体メッシュモデル４１，４２のみが記憶される。従って、メッシュモデル記憶部１６として記憶容量の小さいものを用いることができる。メッシュモデル記憶部１６は、例えば、ＰＣに内蔵されたハードディスクや半導体メモリなどの記憶媒体により実現される。
【００３４】
なお、メッシュモデル記憶部１６に記憶される四面体メッシュモデル４１，４２の生成は、従来公知の技術で行うことができるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３５】
三次元画像更新部１７は、切離指示部１５で指示された切離操作に応じて当該切離操作に対応する多面体メッシュモデルをメッシュモデル記憶部１６から取得し、当該取得した多面体メッシュモデルに対応する三次元画像を表示部３に表示させる。例えば、切離指示部１５により切離予定面３２での切離操作の実行が指示された場合、三次元画像更新部１７は、図７及び図８に示す四面体メッシュモデル４１，４２を取得する。その後、三次元画像更新部１７は、取得した四面体メッシュモデル４１，４２に対応する三次元画像を表示部３に表示させる。本第１実施形態において、三次元画像更新部１７は、画像３３，３４の順に表示部３に表示させる。これにより、使用者は、切離対象物を切離したときの変化の様子を観察することができる。
【００３６】
なお、三次元画像更新部１７は、四面体メッシュモデル４１，４２に対応する三次元画像として画像３３，３４をあらかじめ記憶する記憶媒体を備えてもよい。また、三次元画像更新部１７は、取得した四面体メッシュモデル４１，４２に基づいて三次元画像データ記憶部１２から対応する三次元画像データを取得し、当該三次元画像データに基づいて三次元画像を生成してもよい。この場合、三次元画像を記憶する記憶媒体を別途備える必要性を無くすことができる。
【００３７】
表示制御部１８は、表示部３に接続されている。表示制御部１８は、表示部３に表示される三次元画像を制御する。より具体的には、表示制御部１８は、三次元画像出力部１３から三次元画像を受信したとき、当該三次元画像を表示部３に表示する。その後、表示制御部１８は、三次元画像更新部１７から三次元画像を受信したとき、当該三次元画像を表示部３に表示する。表示制御部１８は、例えば、医用画像表示装置１の内部のＣＰＵ（図示しない）によって、他のソフトウェアと同様に処理を実行される。
【００３８】
なお、三次元画像出力部１３、切離面指定部１４、切離指示部１５、及び三次元画像更新部１７は、例えば、ＭＰＵやメモリ等により実現可能である。また、各部１３〜１５，１７の処理手順は、例えば、ＲＯＭ等の記憶媒体に記録されているソフトウェアやハードウェア（専用回路）により実現可能である。
【００３９】
次に、医用画像表示装置１を用いた医用画像表示方法について説明する。
【００４０】
図９は、本発明の第１実施形態に係る医用画像表示方法を示すフローチャートである。ここでは、切離対象物を撮像した複数の二次元画像から得られる三次元画像データが三次元画像データ記憶部１２に記憶されるとともに、複数の四面体メッシュモデル４１，４２がメッシュモデル記憶部１６に記憶されているものとして説明を開始する。
【００４１】
まず、三次元画像出力部１３が、入力制御部１１を介して入力部２からの三次元画像表示の指示を受信すると、切離対象物を撮像した複数の二次元画像から得られる三次元画像データに基づいて三次元画像を出力し、表示部３に表示させる（ステップＳ１、図２参照）。
【００４２】
次いで、切離面指定部１４が、入力制御部１１を介して入力部２からの切離予定面指定の指示を受信すると、三次元画像に含まれる切離対象物の画像３１に対して切離予定面３２を指定する（ステップＳ２、図３参照）。切離面指定部１４による切離予定面３２の指定がされない間（ステップＳ２の“Ｎ”）は待機状態となり、当該指定がされると（ステップＳ２の“Ｙ”）、次のステップＳ３に進む。
【００４３】
次いで、切離指示部１５が、入力制御部１１を介して入力部２からの切離操作実行の指示を受信すると、切離面指定部１４で指定された切離予定面３２での切離操作の実行を指示する（ステップＳ３）。切離指示部１５による切離操作実行の指示がされない間（ステップＳ３の“Ｎ”）は待機状態となり、当該指定がされると（ステップＳ３の“Ｙ”）、次のステップＳ４に進む。
【００４４】
次いで、三次元画像更新部１７が、切離指示部１５で指示された切離操作に応じて、当該切離操作に対応する四面体メッシュモデル４１，４２をメッシュモデル記憶部１６から取得する（ステップＳ４、図７〜図８参照）。
【００４５】
次いで、三次元画像更新部１７が、取得した四面体メッシュモデル４１，４２に対応する画像３３，３４を表示部３に表示させる。すなわち、三次元画像更新部１７が、表示部３に表示される三次元画像を画像３３，３４の順に更新する（ステップＳ５、図４〜図５参照）。これにより、使用者は、切離対象物を切離したときの変化の様子を観察することができる。
【００４６】
本第１実施形態によれば、メッシュモデル記憶部１６が、切離対象物の仮想変形画像３３，３４を内包するように生成された四面体メッシュモデル４１，４２をあらかじめ記憶するように構成されている。また、三次元画像更新部１７が、切離指示部１５で指示された切離操作に応じて四面体メッシュモデル４１，４２をメッシュモデル記憶部１６から取得し、当該四面体メッシュモデル４１，４２に対応する画像３３，３４を表示部３に表示させるように構成されている。
【００４７】
この構成によれば、四面体メッシュモデル４１，４２及びそれに対応する画像３３，３４等のデータ転送のみを行えばよく、四面体メッシュモデル４１，４２の各四面体要素を変形する必要がないので、当該変形を演算処理する時間を必要としない。また、表示部３には、四面体メッシュモデル４１，４２を表示するのではなく、当該四面体メッシュモデル４１，４２に対応する画像３３，３４を表示するようにしているので、使用者には、三次元画像が変化しているように見せることができる。従って、本第１実施形態によれば、切離対象物を切離したときの変化の様子を三次元画像上でより高速に表現することができる。
【００４８】
なお、本第１実施形態に係る医用画像表示装置１は、使用者の意思に応じて切離パターンをリアルタイムで変更することが求められない用途（例えば、トレーニング用途）において、特に有用である。
【００４９】
なお、メッシュモデル記憶部１６には、切離対象物となる複数の特定部位（肝臓、腎臓、肺等）毎に、複数の切離予定面での切離パターンに対応する四面体メッシュモデルをより多く記憶されることが好ましい。これにより、使用者は、切離対象物となる特定部位を選択するとともに、表示部３に表示された当該特定部位の画像に対して切離予定面を選択することで、当該特定部位を当該切離予定面で切離したときの変化の様子を観察することができる。また、メッシュモデル記憶部１６に記憶される四面体メッシュモデルの数が多ければ多い程、切離対象物を切離したときの変化の様子をよりリアルに表現することが可能になる。なお、この場合でも、四面体メッシュモデルは、表示部３に直接表示するものではないため、四面体メッシュモデルの頂点の点数を多くする必要がないので、メッシュモデル記憶部１６として記憶容量の小さいものを用いることができる。
【００５０】
なお、本第１実施形態では、入力部２と表示部３とを、医用画像表示装置１とは別に設けたが、本発明はこれに限定されない。例えば、入力部２と表示部３の一方又は両方が医用画像表示装置１に含まれてもよい。
【００５１】
なお、本第１実施形態に係る医用画像表示装置の各部の機能は、ソフトウェアで実現されてもよい。当該ソフトウェアは、ダウンロード等により提供されてもよい。また、このソフトウェアは、ＣＤ-ＲＯＭなどの記憶媒体に記録されて提供されてもよい。なお、このことは、本明細書における他の実施形態についても該当する。なお、本第１実施形態に係る医用画像表示装置１を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。すなわち、当該プログラムは、コンピュータを、切離対象物を撮像した複数の二次元画像から得られる三次元画像データを記憶する三次元画像データ記憶部と、三次元画像データ記憶部に記憶された三次元画像データに基づいて三次元画像を表示部に表示させる三次元画像出力部と、三次元画像に含まれる切離対象物の画像に対して切離予定面を指定する切離面指定部と、切離面指定部で指定された切離予定面での切離操作の実行を指示する切離指示部と、切離対象物の仮想変形画像を内包するように生成された多面体メッシュモデルをあらかじめ記憶するメッシュモデル記憶部と、切離指示部で指示された切離操作に応じて、当該切離操作に対応する多面体メッシュモデルをメッシュモデル記憶部から取得し、当該取得した多面体メッシュモデルに対応する三次元画像を表示部に表示させる三次元画像更新部として機能させるためのプログラムである。
【００５２】
《第２実施形態》
本発明の第２実施形態に係る医用画像表示装置について説明する。図１０は、本発明の第２実施形態に係る医用画像表示装置の基本構成を示すブロック図である。
【００５３】
本第２実施形態に係る医用画像表示装置１Ａが前記第１実施形態に係る医用画像表示装置１と異なる点は、三次元画像データ記憶部１２、メッシュモデル記憶部１６、三次元画像更新部１７が、クラウドコンピューティング環境上に存在する少なくとも１つのサーバ５１により実現される点である。
【００５４】
すなわち、本第２実施形態に係る医用画像表示装置１Ａは、サーバ５１と、ユーザ端末５２とを備えている。サーバ５１は、三次元画像データ記憶部１２と、メッシュモデル記憶部１６と、三次元画像更新部１７とを備えている。ユーザ端末５２は、入力制御部１１と、三次元画像出力部１３と、切離面指定部１４と、切離指示部１５と、表示制御部１８とを備えている。
【００５５】
この構成によれば、ユーザ端末５２が大容量の記憶媒体等を備える必要がないので、ユーザ端末５２として、高速なＧＰＵを備えるＰＣを利用する必要がなく、タブレットＰＣやスマートフォンなどの情報端末を利用することができる。これにより、利便性、実用性を向上させることができる。
【００５６】
なお、前記では、三次元画像データ記憶部１２、メッシュモデル記憶部１６、及び三次元画像更新部１７がサーバ５１により実現されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。三次元画像データ記憶部１２、メッシュモデル記憶部１６、及び三次元画像更新部１７の少なくとも１つがサーバ５１により実現されればよい。この場合でも、ユーザ端末５２にかかる負荷を軽減することができるので、ユーザ端末５２としてより低性能の情報端末を利用することができる。
【００５７】
なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【００５８】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、切離対象物を切離したときの変化の様子を三次元画像上でより高速に表現することができるので、例えば、手術トレーニングシミュレーション、手術ナビゲーションなどの医療分野の用途に有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１，１Ａ    医用画像表示装置
２    入力部
３    表示部
１１    入力制御部
１２    三次元画像データ記憶部
１３    三次元画像出力部
１４    切離面指定部
１５    切離指示部
１６    メッシュモデル記憶部
１７    三次元画像更新部
１８    表示制御部
２１    キーボード
２２    マウス
３１    切離対象物の画像
３２    切離予定面
３３，３４，３５ａ〜３５ｚ  仮想変形画像
４１，４２  四面体メッシュモデル
５１    サーバ
５２    ユーザ端末
【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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