(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の断層像を積層したまたは少なくとも１つのボリューム画像からなる被観察体の仮想立体像を形成する立体像形成工程と、
前記形成された仮想立体像に対して所要の位置に視点を設定し、その設定された視点から前記仮想立体像を投影する投影面を設定する設定工程と、
前記視点から前記投影面に向かう投影線によって横切られる前記仮想立体像の画素を該投影線上の所要間隔毎に画素値データとして読み出す読出工程と、
該読み出された画素値を画素値毎に複数の画素値メモリに記録する記録工程と、
前記画素値メモリに記録された画素値データから投影像を構成する投影像構成工程と、
該構成された投影像を表示装置に表示する表示工程と、
を含むことを特徴とする投影像表示方法。
【請求項２】
請求項１に記載の投影像表示方法において、前記複数の画素値メモリから読み出された画素データ毎に所要の重み係数を設定するための重み係数情報を前記表示工程に表示させる表示制御工程を更に含み、前記設定工程は前記表示制御工程によって表示制御された重み係数情報を参照して重み係数を設定することを含む、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の投影像表示方法において、前記投影像構成工程は異なる視線方向からの複数の投影像を構成し、前記表示工程は異なる視線方向からの投影像をそれぞれ表示し、前記設定工程は前記重み係数をそれぞれ表示された投影像を参照して設定する、ことを含む方法。
【請求項４】
請求項２に記載の投影像表示方法において、前記表示工程は前記投影像構成工程によって構成された投影像と断層像をそれぞれ表示し、前記設定工程は前記重み係数をそれぞれ表示された投影像と前記断層像を参照して設定する、ことを含む方法。
【請求項５】
請求項２から４の何れか一項に記載の投影像表示方法において、前記重み係数の設定に際し、前記表示制御工程は画素値の意味する部位情報を付加表示する、ことを含む方法。
【請求項６】
請求項１に記載の投影像表示方法において、前記断層像またはボリューム画像を構成する画素値（ＣＴ値）毎に投影像を前記投影像構成工程によって構成し、これら構成された画素値毎の投影像を前記表示工程によって表示し、前記設定工程は前記表示された画素値毎の投影像を参照して重み係数を設定する、ことを含む方法。
【請求項７】
請求項６に記載の投影像表示方法において、前記重み係数の設定に際し、複数種類の重み係数から選択する重み係数選択工程、を更に含む方法。
【請求項８】
請求項２に記載の投影像表示方法において、前記重み係数の設定に際し、複数種類の重み係数を有し、それらの重み係数の番号と前記表示装置に表示されるソフトスイッチとを対応づけて重み係数を記憶媒体に記憶する重み係数記憶工程を更に含み、前記表示制御工程は前記記憶媒体から読み出された重み係数を前記ソフトスイッチの選択により順次変化させて前記投影像を動画的に表示させることを含む、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の投影像表示方法において、前記投影像構成工程は前記投影像に対しその濃度値により白黒または色を対応づけて投影像を構成することを含む、方法。
【請求項１０】
請求項２に記載の投影像表示方法において、前記複数の断層像または少なくとも１つのボリューム画像から最大値投影法によりＭＩＰ画像を構成するＭＩＰ画像構成工程を更に含み、前記表示工程は前記ＭＩＰ画像と重み付けされた投影像とを同一画面に表示することを含む、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の投影像表示方法において、前記ＭＩＰ画像構成工程はそのＭＩＰ画像を構成するための断層像の画素値により特定される特定部をカラー化することを含む、方法。
【請求項１２】
請求項２に記載の投影像表示方法において、前記複数の断層像または少なくとも１つのボリューム画像から陰影付け３Ｄ画像を構成する陰影付け３Ｄ画像構成工程を更に含み、前記表示工程は前記陰影付け３Ｄ画像と重み付けされた投影像とを同一画面に表示することを含む、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の投影像表示方法において、前記陰影付け３Ｄ画像構成工程はその陰影付け３Ｄ画像を構成するための断層像の画素値により特定される特定部をカラー化することを含む、方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の投影像表示方法において、前記投影像構成工程は前記投影像と血管内移動医用具像を合成し、前記表示工程は前記投影像と血管内移動医用具像とを合成表示する、ことを含む方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の投影像表示方法において、前記複数の断層像または少なくとも１つのボリューム画像から中心投影法によって血管内腔面像を構成する工程を更に含み、前記表示工程は前記血管内腔面像と前記投影像とを同一画面に表示することを含む、方法。
【請求項１６】
複数の断層像を積層したまたは少なくとも１つのボリューム画像からなる被観察体の仮想立体像を形成する立体像形成手段と、
前記形成された仮想立体像に対して所要の位置に視点を設定し、その設定された視点から前記仮想立体像を投影する投影面を設定する設定手段と、
前記視点から前記投影面に向かう投影線によって横切られる前記仮想立体像の画素を該投影線上の所要間隔毎に画素値データとして読み出す読出手段と、
該読み出された画素値を画素値毎に複数の画素値メモリに記録する記録手段と、
前記画素値メモリに記録された画素値データから投影像を構成する投影像構成手段と、
該構成された投影像を表示装置に表示する表示手段と、
を含むことを特徴とする投影像表示装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の投影像表示装置において、前記複数の画素値メモリから読み出された画素データ毎に所要の重み係数を設定するための重み係数情報を前記表示手段に表示させる表示制御手段を更に含み、前記設定手段は前記表示制御手段によって表示制御された重み係数情報を参照して重み係数を設定する手段を含む、装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の投影像表示装置において、前記投影像構成手段は異なる視線方向からの複数の投影像を構成し、前記表示手段は異なる視線方向からの投影像をそれぞれ表示し、前記設定手段は前記重み係数をそれぞれ表示された投影像を参照して設定する、ようにした装置。
【請求項１９】
請求項１７に記載の投影像表示装置において、前記表示手段は前記投影像構成手段によって構成された投影像と断層像をそれぞれ表示し、前記設定手段は前記重み係数をそれぞれ表示された投影像と前記断層像を参照して設定する、ようにした装置。
【請求項２０】
請求項１７から１９の何れか一項に記載の投影像表示装置において、前記重み係数の設定に際し、前記表示制御手段は画素値の意味する部位情報を付加表示する、ようにした装置。
【請求項２１】
請求項１６に記載の投影像表示装置において、前記断層像またはボリューム画像を構成する画素値（ＣＴ値）毎に投影像を前記投影像構成手段によって構成し、これら構成された画素値毎の投影像を前記表示手段によって表示し、前記設定手段は前記表示された画素値毎の投影像を参照して重み係数を設定する、ようにした装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の投影像表示装置において、前記重み係数の設定に際し、複数種類の重み係数から選択する重み係数選択手段、を更に備えた装置。
【請求項２３】
請求項１７に記載の投影像表示装置において、前記重み係数の設定に際し、複数種類の重み係数を有し、それらの重み係数の番号と前記表示装置に表示されるソフトスイッチとを対応づけて重み係数を記憶媒体に記憶する重み係数記憶手段を更に備え、前記表示制御手段は前記記憶媒体から読み出された重み係数を前記ソフトスイッチの選択により順次変化させて前記投影像を動画的に表示させる手段を含む、装置。
【請求項２４】
請求項１６に記載の投影像表示装置において、前記投影像構成手段は前記投影像に対しその濃度値により白黒または色を対応づけて投影像を構成する手段を含む、装置。
【請求項２５】
請求項１７に記載の投影像表示装置において、前記複数の断層像または少なくとも１つのボリューム画像から最大値投影法によりＭＩＰ画像を構成するＭＩＰ画像構成手段を更に含み、前記表示手段は前記ＭＩＰ画像と重み付けされた投影像とを同一画面に表示する手段を含む、装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の投影像表示装置において、前記ＭＩＰ画像構成手段はそのＭＩＰ画像を構成するための断層像の画素値により特定される特定部をカラー化する手段を含む、装置。
【請求項２７】
請求項１７に記載の投影像表示装置において、前記複数の断層像または少なくとも１つのボリューム画像から陰影付け３Ｄ画像を構成する陰影付け３Ｄ画像構成手段を更に含み、前記表示手段は前記陰影付け３Ｄ画像と重み付けされた投影像とを同一画面に表示する手段を含む、装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の投影像表示装置において、前記陰影付け３Ｄ画像構成手段はその陰影付け３Ｄ画像を構成するための断層像の画素値により特定される特定部をカラー化する手段を含む、装置。
【請求項２９】
請求項１６に記載の投影像表示装置において、前記投影像構成手段は前記投影像と血管内移動医用具像を合成し、前記表示手段は前記投影像と血管内移動医用具像とを合成表示する手段を更に含む装置。
【請求項３０】
請求項１６に記載の投影像表示装置において、前記複数の断層像または少なくとも１つのボリューム画像から中心投影法によって血管内腔面像を構成する手段を更に含み、前記表示手段は前記血管内腔面像と前記投影像とを同一画面に表示する手段を含む、装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、断層像が得られる医用画像装置、例えばＸ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置あるいは超音波断層装置等からの複数の断層像により投影像を得る投影像構成表示方法及び装置に関するものである。
背景技術
従来のこの種の方法としては、下記文献（１），（２）に示すような最大値投影表示法及び積分値投影表示法等がある。
（１）P.J.Keller,B.P.Drayer,E.K.Fram,K.D.Williams,C.L.Dumoulin,S.P.Souza“MR Angiography with Two-dimensional Acquisition and Three-dimensional Display”；Radiology,November  １９８９  ５２７−５３２頁
（２）永井純、安達秀雄編著「三次元ＣＴ血管造影法」１９９４年５月３０日（株）メディカル・サイエンス・インターナショナル発行  ３８頁
しかし、上記最大値投影表示法では濃度の最大値の投影像しか表示されず、臓器の分離表示に劣るという問題点があった。また上記積分値投影表示法では、図２１に示すように、投影線Ｌの通過する距離が小さい臓器ｄ２の陰影は、投影線Ｌの通過する距離が大きい臓器ｄ１の陰影に比較して薄くなり、小さい臓器ｄ２の陰影が大きな臓器ｄ１の陰影に埋もれてしまう等の問題が生じ、臓器ｄ１とｄ２を識別して表示することが困難であるという問題点があった。なお図２１において、ｅは視点、Ｌは視線（投影線）、Ｐは投影面、１１〜１４は断層像である。上記視点ｅ、視線Ｌ、投影面Ｐの関係式は特開平８−１６８１３号公報に記述されている。
本発明の目的は、臓器等、断層像中の観察対象部位の分離表示に優れ、各部位が鮮明に分離された投影像が得られる投影像構成表示方法及び装置を提供することにある。
発明の開示
本発明は、ＭＲ等の三次元計測データから再構成されたボリューム画像や複数の断層像を用い、これらの断層像に対して任意の位置に視点を設定し、この視点位置から前記各断層像を投影面に投影して投影像を構成する投影像構成表示方法において、特定の投影線が、前記複数の断層像を通過する際の各断層像上の通過点での各画素値に対応付けられた画素値計数メモリの、その通過点が投影される前記投影面の画素位置と同一画素位置に、その通過毎に一定値、例えば１を加算して行く処理を、前記投影面の全画素位置を網羅する全投影線について行う画素値別振分け計数処理ステップと、この画素値別振分け計数処理ステップによる記録計数値について画素値対応で所望の重み付けを行う重み付け処理ステップと、この重み付け処理ステップの処理結果データをモニタ画面に投影像として表示する画像表示ステップとを備えている。
また本発明は、同上投影像構成表示方法において、特定の投影線が、前記複数の断層像を通過する際の各断層像上の通過点での各画素値に対応付けられた画素値標識ビットメモリの、その通過点が投影される投影面の画素位置と同一画素位置に、その通過があったことを標識して行く処理を、前記投影面の全画素位置を網羅する全投影線について行う標識記録処理ステップと、各画素値標識ビットメモリの同一画素位置における標識有りの数の合計を全画素位置について求め、その計数値について画素値対応で所望の重み付けを行う重み付け処理ステップと、この重み付け処理ステップの処理結果データをモニタ画面に投影像として表示する画像表示ステップとを備えている。
メモリは各画素値に対応付けられており、それらメモリの同一画素位置における値の和をとり、それに所望の重み付けを行い、その処理結果データをモニタ画面に投影像として表示するので、臓器等、断層像中の観察対象部位の分離表示に優れ、各部位が鮮明に分離された投影像が得られる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施例における画像処理の原理を示す説明図である。
図２Ａ、図２Ｂおよび図３は、図１に示す実施例の実行手順を示すフローチャートである。
図４は、本発明の他の実施例における画像処理の原理を示す説明図である。
図５は、図４に示す実施例の実行手順を示すフローチャートである。
図６は、本発明の他の実施形態を示す説明図である。
図７Ａおよび図７Ｂは、本発明に係る方法を実行することにより得られた投影像のモニタ表示の一例を示す図である。
図８Ａから図８Ｄは、それぞれ本発明に係る重み係数曲線の例を示す図である。
図９Ａは、本発明方法で得られた投影像のモニタ表示の他の例を示す図である。
図９Ｂ、図９Ｃおよび図９Ｄは、それぞれ図９Ａに示す３つの表示を実現するための重み係数曲線を示した図である。
図１０は、本発明を応用して動画表示を行うための動作原理を説明するための図である。
図１１は、本発明方法で得られた投影像のカラー表示の原理を示す説明図である。
図１２は、本発明方法で得られた投影像のカラー表示の他の例を示す説明図である。
図１３は、本発明方法で得られた投影像と従来の投影像とを並べてモニタ表示した例を示す図である。
図１４Ａは、図１３に示す像にカラーを入れたモニタ表示の例を示す図である。
図１４Ｂは、図１４Ａに示す図を得るための動作を示すフローチャートである。
図１５は、本発明方法で得られた２種類の投影像のモニタ表示の例を示す図である。
図１６Ａは、図１５に示す投影像の１部にカラーを加えたモニタ表示の例を示す図である。
図１６Ｂは、図１６Ａの投影像を実現するための手順を示すフローチャートである。
図１７は、本発明方法で得られた投影像のモニタ表示の他の例を示す図である。
図１８は、図１７で示した投影像のモニタ表示の手順の一例を示すフローチャートである。
図１９は、本発明方法で得られた透視図の観察部を明示したモニタ表示の例を示す図である。
図２０は、本発明に係る投影像構成表示装置の一実施例を示すブロック図である。
図２１は、従来方法の説明図である。
発明の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明による投影像構成表示方法の一実施形態の説明図である。この図１において、ｅは視点、Ｌは視線投影線、Ｐは投影面である。
１はＸ線ＣＴ装置による複数のＣＴ像、ＭＲＩ装置による複数のＭＲＩ像、超音波断層装置による複数の断層像、または所要の厚みを持った立体領域における立体的像を同時に再構成して得たボリューム画像である。以下では、複数のＣＴ像を例にとって説明する。これらＣＴ像１１−１ｎは、視点ｅと投影面Ｐとの間において積層状に積み重ねられて仮想立体像空間を形成している。
ここで、視点位置、投影線方向、投影面位置及び複数のＣＴ像位置は適宜設定される。また、ＣＴ像は原画像だけでなく、補間により求めたＣＴ画像も含む。
１１Ａ、１１Ｂ及び１１Ｃは、各々ＣＴ像１１〜１ｎ中の同一画素値領域、すなわち同一ＣＴ値領域を示すもので、これら同一ＣＴ値領域は、単一のＣＴ像のみに二次元的に存在する場合、あるいは隣接する複数のＣＴ像にわたって三次元的に存在する場合がある。図示例における同一ＣＴ値領域１１Ａ，１１Ｂ及び１１Ｃは、ＣＴ値５、１０及び１５の３領域を例示している。それら各領域１１Ａ，１１Ｂ及び１１Ｃ中の同一投影線Ｌ上における目盛り状の短い横線は、各ＣＴ像の位置を表わすと共に、その投影線Ｌの各ＣＴ像の通過点を表わす。同一ＣＴ値領域中の同一投影線Ｌ上における目盛り状の短い横線が複数あることは、同一ＣＴ値領域が、隣接する複数のＣＴ像にわたって三次元的に存在していることを意味する。
ＭＡはＣＴ値別に設けられたＣＴ値計数メモリで、ＭＡ１は第１ＣＴ値を持つ画素の計数用、ＭＡ２は第２ＣＴ値を持つ画素の計数用、…ＭＡｎは第ｎＣＴ値を持つ画素の計数用である。いま、第１ＣＴ値をＣＴ値１とし、第ｎＣＴ値をＣＴ値１０００とすると、例えば第１ＣＴ値計数メモリＭＡ１はＣＴ値１計数メモリ、第２ＣＴ値計数メモリＭＡ２はＣＴ値２計数メモリ、…第ｎＣＴ値計数メモリＭＡｎはＣＴ値１０００計数メモリとなる。ＣＴ値計数メモリの枚数や各ＣＴ値計数メモリに記録されるべきＣＴ値は、表示しようとする対象のＣＴ値範囲や表示しようとする対象の数などに応じて適宜設定する。
一般に、骨、皮、臓器等の人体の各組織は、それぞれほぼ均一のＣＴ値で、あるいは一定のＣＴ値範囲内でＣＴ像を形成する。従って、同一のまたは一定の範囲のＣＴ値毎に別々にＣＴ値計数メモリに記録すれば、人体の各組織毎に分離された投影像を形成することができる。
これらのＣＴ値係数メモリＭＡ１〜ＭＡｎは、図示するように物理的に分かれていなければならないものではなく、１つのメモリ中の記憶領域を適宜割り当てて設定してもよい。
ＭＢは後述のようにＣＴ値計数メモリＭＡ１〜ＭＡｎに基づいて各画素毎に算出された、表示されるべき画像データを記憶する積和メモリ（表示メモリ）である。このメモリＭＢも、ＣＴ値係数メモリＭＡから物理的に分かれていなければならないものではない。
図２Ａおよび図２Ｂは図１に示す実施例における本発明方法の手順の一例を示すフローチャートであって、図２Ａは重み付け前の各ＣＴ像１における各画素位置を、そのＣＴ値別に振分け計数する処理（振分け計数処理）を、図２ＢはＣＴ値係数メモリＭＡから読み出したデータに対する重み付け処理を示す。
図１，図２Ａから分かるように、この実施例においては、予め各ＣＴ値毎にそのＣＴ値計数用のメモリＭＡ１〜ＭＡｎを用意しておく。そして特定の投影線Ｌが、ＣＴ像１１〜１ｎを通過する際の各ＣＴ像１上の通過点でのＣＴ値に該当するＣＴ値計数メモリＭＡの、その通過点が投影される投影面Ｐの画素位置と同一画素位置に、その通過毎に一定値、ここでは１を加算して行く処理を行う。投影線は、投影面Ｐの全画素位置を網羅するように順次に移動され、各移動毎に、即ち各画素毎に上記加算処理が実行される。この実行手順を図２Ａを参照して更に詳細に説明する。
すなわち図２Ａにおいて、ステップ４１では全てのＣＴ値計数メモリＭＡ１〜ＭＡｎをクリアし、ステップ４２では最初の投影線Ｌ１を設定する。通常は、後述モニタ画面の左上隅部に相当する投影面Ｐの位置に向かう投影線Ｌ１を設定する。
ステップ４３では上記投影線Ｌ１が通過するＣＴ像１１〜１ｎの各通過点での画素値、即ちＣＴ値を読み出す。読み出されたＣＴ値が所要のＣＴ値範囲の上限と下限を表わすしきい値の条件に適合するもののみ、それらＣＴ値に対応する計数メモリの、その通過点（画素位置）が投影される投影面Ｐの画素位置と同じ画素位置に、その通過点に１を加える。すなわち、投影線Ｌ１が通過する画素の値（画素値）別の通過回数をメモリＭＡ上に計数して行くもので、全てのＣＴ像１１〜１ｎ通過後、ステップ４４へ移る。なお、各ＣＴ値計数メモリ毎に所定の範囲内の読み出しＣＴ値を計数するようにすることができる。また、ステップ４３の動作は特開平８−１６８１３号公報にて知られている。この文献は本願の開示にとり込まれる。
ステップ４４では全ての投影線Ｌ１〜Ｌｍを設定し終えたか否かを判定する。ＹＥＳならば処理を終了し、ＮＯならばステップ４５へ跳ぶ。
ステップ４５では次の投影線Ｌ２を設定し、ステップ４３へ戻る。以後ステップ４４においてＹＥＳと判定されるまでステップ４３〜４５を繰り返す。なお、ステップ４４においてＹＥＳと判定されるのは、最終の投影線Ｌｍ、通常は、モニタ画面の右下隅部に相当する投影面Ｐの位置に向かう投影線が設定され、その投影線Ｌｍについてのステップ４３の処理が終了した時点である。
以上で各ＣＴ像１における各画素位置についてのＣＴ値別の振分け計数処理を終え、全てのＣＴ値計数メモリＭＡ１〜ＭＡｎの全ての画素位置についての計数値記録が得られる。
なお、上述説明は投影線Ｌの単位ステップ長、即ち投影線Ｌが投影面Ｐに向かって進み、画素値を読み込んで行く場合の画素値読込み間隔がＣＴ像間を進む距離と同一の場合について述べたが、それらは必ずしも全て一致するものではない。一致しない場合があるときは、一致するＣＴ像１の画素値についてのみ上記計数処理を行うことも考えられるが、一致しない場合、すなわちステップ位置に予め積み上げ設定されたＣＴ像がない場合には、その部分の画素値を隣接するＣＴ像の画素値から補間法（本出願人によるＪＰ−Ａ−８−３３５２７８等を参照）により求め、その求めた画素値について上述計数処理を行うようにしてもよい。また、上記単位ステップ長は１画素長でもよく、また１画素長より小さくてもよい。
図２Ａに示す手順によって得られたＣＴ値別にＣＴ値計数メモリＭＡ１〜ＭＡｎに記録された画像データは、それぞれＣＴ値で特定される人体の個々の組織や臓器を表わすものである。従って、観察されるべき所望の臓器を強調しあるいはそれのみを分離して表示することができる。
図２Ａに示す計数処理を終えた後、特定の臓器等の所要の観察対象部位を分離表示または強調表示するために、特定のＣＴ値または特定のＣＴ値範囲を記憶したＣＴ値計数メモリＭＡのデータのみが表示され、または強調して表示されるように、ＣＴ値計数メモリ単位で重み付けがされる。図２Ｂは、説明を簡単にするために最初の投影線Ｌ１のみに対応する各ＣＴ値計数メモリＭＡ１〜ＭＡｎについて積和処理をする手順の一例を示す図である。
図２Ｂにおいて、まずステップ４６で、主メモリ中の一時記憶用の画素データメモリｓｕｍをゼロにクリアする。次いで、ステップ４７で最初のＣＴ値計数メモリＭＡ１を指定する。
ステップ４８ではそのメモリＭＡ１での最初の投影線Ｌ１についての、すなわちモニタ画面の左上隅部に相当する投影面Ｐの対応位置でのメモリ値（記録計数値）が０か否かを判定する。０ならばステップ５０へ跳ぶ。０でなければステップ４９へ移る。このステップ４８は後述ビットマップを用いた発明方法の場合に特に有用である。図１に示す実施例ではステップ４８はなくてもよいがあっても処理に支障を来すものではない。
ステップ４９では上記メモリ値を重み係数と掛け算してその積を画素データメモリｓｕｍに加え、ステップ５０へ移る。なお、重み付けについては更に後述する。
ステップ５０では全てのＣＴ値計数メモリＭＡ１〜ＭＡｎを指定したか否かを判定する。ＹＥＳならばステップ５２に移り、ＮＯならばステップ５１へ跳ぶ。
ステップ５１では次のＣＴ値計数メモリＭＡ、ここではＣＴ値２計数メモリＭＡ２を指定し、ステップ４８へ跳ぶ。以後ステップ５０においてＹＥＳと判定されるまでステップ５１，４８〜５０を繰り返す。
ステップ５２では画素データメモリｓｕｍの画素データを表示メモリ（積和メモリ）ＭＢの対応する記憶領域に格納する。
以上は投影線１本当たりの重み付け処理について述べたもので、以後全ての投影線Ｌ１〜Ｌｍについて上述重み付け処理を繰り返す。
なお上述実施例では、全ステップを図２Ａ，図２Ｂに示すような２段階処理で実行することとしたが、図３に示すように連続処理で実行するようにしてもよい。
この図３において、図２Ａ，図２Ｂと同一又は相当のステップについては同一符号を付してその説明を省略する。図２Ａ，図２Ｂと比較すれば分かるように、図３では投影線Ｌの変更設定を最終ステップ４４で行うようにしたものである。すなわち、ここでは特定の投影線Ｌに関し、各ＣＴ像１における各画素位置についてのＣＴ値別の振分け計数処理を行い、その記録計数値について重み付け処理をした後に、次の投影線Ｌを設定し、同様に計数処理、重み付け処理を続けて行い、以下これを最終の投影線Ｌｍに関してまで繰り返すものである。
このように、各処理，各ステップの順序は適宜変更可能であり、最終的に全ての投影線Ｌ１〜Ｌｍ（投影面Ｐの全画素）に関して、計数処理，重み付け処理され、表示メモリ（積和メモリ）ＭＢにその結果が格納されればよい。
表示を避けたいＣＴ値の像に対しては重み付け計数を零にすれば、そのＣＴ値の像を消去することができ、強調して観察したいＣＴ値の像に対しては高い重み付け係数を与え、弱めたいＣＴ値の像に対しては低い重み付け係数を与えるようにすればよい。
この様にして表示メモリＭＢに得られた画像データを表示装置で表示すれば、所要のＣＴ値の像を強調して表示することができ、不要なＣＴ値の像は消去されることができる。また、ＣＴ像１１〜１ｎにおいて、積層方向に厚みを持った同一ＣＴ値の像はＣＴ値計数メモリでの記録値が大きくなるので、表示装置に表示される像は積層方向に厚みの大きい部分ほど濃く表示され、投影像としての特徴をよく表現することができる。
図４は投影像構成表示方法の第２の実施例の説明図である。この図４において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。
ＭＣ１〜ＭＣｎはＣＴ値別に設けられたＣＴ値標識ビットメモリで、ＭＣ１は第１ＣＴ値標識用ビットメモリ、ＭＣ２は第２ＣＴ値標識用ビットメモリ、…ＭＣｎは第ｎＣＴ値標識用ビットメモリである。いま、第１ＣＴ値をＣＴ値１とし、第ｎＣＴ値をＣＴ値１０００とすると、第１ＣＴ値標識ビットメモリＭＣ１はＣＴ値１標識ビットメモリ、第２ＣＴ値標識ビットメモリＭＣ２はＣＴ値２標識ビットメモリ、そして第ｎＣＴ値標識ビットメモリＭＣｎはＣＴ値１０００標識ビットメモリとなる。
それらＣＴ値標識ビットメモリＭＣ１〜ＭＣｎの番号に対応付けられるＣＴ値は、用いられるＣＴ値標識ビットメモリの枚数や構成表示しようとする対象のＣＴ値範囲等に応じて適宜設定される。これらのメモリＭＣ１〜ＭＣｎは、図示するように物理的に分かれていなければならないものではなく、１つのメモリ中の記憶領域を適宜割り当てて設定してもよい。このことは表示メモリＭＢについても同様である。
図５は、図４に示す本発明方法の手順の一例を示すフローチャートであって、各投影線が通過する各ＣＴ像１１〜１ｎにおける各画素位置のＣＴ値を読み出し、各投影線毎にＣＴ値別に投影線の通過の有無を標識としてＣＴ値標識ビットメモリＭＣ１〜ＭＣｎに記録する処理をするものである。
即ち、図４と図５から分かるように、予め各ＣＴ値毎にそのＣＴ値標識ビットメモリＭＣ１〜ＭＣｎを用意しておく。そして特定の投影線Ｌが、ＣＴ像１１〜１ｎを通過する際の各ＣＴ像１１〜１ｎ上の通過点でのＣＴ値に該当するＣＴ値標識ビットメモリＭＣの、その通過点が投影される投影面Ｐの画素位置と同一画素位置に、その通過があったことを標識して記録して行く処理を、表示メモリ（積和メモリ）ＭＢの大きさに対応する投影面Ｐの全画素位置を網羅する全投影線について行うものである。
図５において、ステップ４１′では全てのＣＴ値標識ビットメモリＭＣ１〜ＭＣｎをクリアし、ステップ４２では最初の投影線を設定する。最初の投影線は、通常は、モニタ画面の左上隅部に相当する投影面Ｐの位置に向かう投影線Ｌ１である。
ステップ４３′では上記投影線Ｌ１が通過するＣＴ像１１〜１ｎの各通過点でのＣＴ値について、それが観察をする必要があるＣＴ値範囲を規定するしきい値（上限、下限等）の条件を満たす場合に、その画素値に対応するＣＴ値の標識ビットメモリＭＣの、その通過点（画素位置）が投影される投影面Ｐの画素位置と同じ画素位置に、その通過があったことの標識“１”を立てる。
従って、投影線Ｌ１が通過する画素の値（ＣＴ値）別にその通過があったことを標識して行くもので、全てのＣＴ像１１〜１ｎ通過後、ステップ４４へ移る。なお、画素値とＣＴ値の対応は適宜定められるが、各ＣＴ値標識ビットメモリはそれぞれ所定範囲のＣＴ値を検出した時に標識“１”を立てるようにしてもよい。またＣＴ像１１〜１ｎの通過にあたり、同じ画素値を複数回通過しても、最初の画素値の通過で立てられた標識“１”に何ら変化は生じない。
ステップ４４では全ての投影線Ｌ１〜Ｌｍを設定し終えたか否かを判定する。ＹＥＳならば処理を終了し、ＮＯならばステップ４５へ跳ぶ。
ステップ４５では次の投影線Ｌ２を設定し、ステップ４３′へ戻る。以後ステップ４４においてＹＥＳと判定されるまでステップ４３′，４４，４５を繰り返す。なお、ステップ４４においてＹＥＳと判定されるのは、最終の投影線Ｌｍ、通常は、モニタ画面の右下隅部に相当する投影面Ｐの位置に向かう投影線が設定され、その投影線Ｌｍについてのステップ４３′の処理が終了した時点である。
以上で各ＣＴ像１における各画素位置についてのＣＴ値別の通過の有無の標識処理を終え、全てのＣＴ値標識ビットメモリＭＣ１〜ＭＣｎの全ての画素位置（投影面Ｐの全画素位置に対応する画素位置全て）についての標識“１”の有無の記録が得られる。
上述標識記録処理を終えると、その標識記録値に対して特定のＣＴ値またはＣＴ値の範囲、換言すれば臓器等、ＣＴ像１中の観察対象部位を分離表示、更には強調表示をするために、図２Ｂと同様の重み付けをする。この場合、図２Ｂ中の「メモリ」は「ビットメモリ」と読み替えられる。
以上に述べた第２の実施例においては、各投影線上に所定のＣＴ値を持った画素の有無を記録するのみであるから、図２Ｂに示す処理を全ての投影線について実施して画素メモリに画像処理データを記録して、これをモニタに表示すれば、選択表示されたＣＴ値の像は、視点ｅから見た被観察対象の平面的形状が表示されることになる。従って、観察対象部位がＣＴ像の積層方向に厚みを持っていても、その厚みの大きさは投影像に全く影響を与えない。
なお、上述の第２の実施例においても、投影線Ｌの単位ステップ長が一致しない場合のＣＴ像（画素値）の補間や単位ステップ長の長さ等については、図１に示す第１の実施例の例と同様である。
図１、図４の例における各ＣＴ像１１〜１ｎの各画素位置の、投影面Ｐ上の画素位置への変換（座標変換）は、例えば本出願人による特開平７−２１０７０４号公報および特開平７−２９６１８４号公報等に記載の方法が適用される。
また、図１、図４の例では、複数のＣＴ像１１〜１ｎの投影面Ｐへの投影法に中心投影法を用いたが、図６に示すように平行投影法を用いて投影してもよい。この図６は、図４の実施例において視点ｅを無限遠点へ持っていったのと同様な平行投影法を適用した例を示しているが、図１の実施例に平行投影法を適用してもよい。図６において図４と同一又は相当部分に同一符号を付すことでその説明を省略する。
以上の処理の結果、表示メモリ（積和メモリ）ＭＢには投影像が構成され、これをＤ／Ａ変換してモニタに与えることにより、投影像７１がモニタ表示される。
図７Ａ，図７Ｂは、モニタ画面２４ａに投影像その他の関連情報等の表示例を示す図である。
図７Ａにおいて、投影像７１ａは視線方向（透視角度）０°の表示例であり、投影像７１ｂは同像を視線方向９０°から見た場合の表示例である。図７Ａには、同一の被観察対象を異なる視線方向から見た２つの投影像７１ａ，７１ｂが並べて表示されている。
図１から図３に示す第１の実施例に基づきＣＴ値毎に計数処理がされておれば、どのＣＴ値の部位または臓器を分離し、または強調して表示するかは重み係数をＣＴ値毎に別々に設定すればよい。この重み係数の設定方法は、図７Ａに示すように、横軸にＣＴ値、縦軸に重み係数を取った重み係数曲線７２を表示し、この重み係数曲線７２の形状を修正することにより、各ＣＴ値に対して任意に重み付けの設定をすることができる。具体的には、予め設定された３種類の重み付け係数曲線がメモリに登録されており、表示された３つの重み係数曲線選択ボタン７３ａ，７３ｂ，７３ｃの内の１つをカーソルでポイントして選択すると、それに対応する重み係数曲線７２が図７Ａの曲線７２のように表示される。
重み係数曲線７２に修正を加える場合は、その曲線の各辺に表示されている小さな四角のマーカーをカーソルで指示して、その指示辺を上下または左右に移動させることにより曲線の一部分を変化させることができる。
なお、図７Ａでは特性曲線を矩形波状に示したが、連続的な波形の曲線を用いることも可能で、その曲線上に多数のマーカーを表示して、そのマーカーをカーソルで上下移動させて曲線に修正を加えるようにすることができる。
以上の様なカーソルによる曲線の表示および表示曲線の移動修正はコンピュータの分野で一般によく知られた技術をそのまま応用したものである。また、横軸と縦軸のそれぞれの物理量に対応して特性曲線を表示する技術もコンピュータ分野で一般に行われている技術を応用する。
図７Ｂは、上記投影像７１ａと、その元となった複数のＣＴ像１１〜１ｎのうち適宜選択された１つのＣＴ像１ａとを並べて表示した例である。ここでは、重み係数選択ボタン７３ａ，７３ｂまたは７３ｃで選択される各重み係数曲線７２は山の頂部が１つとなるように設定されている。投影像７１ａはマウスカーソル２６ａで指示するＣＴ像１ａ中の任意箇所の濃度値を山の頂部として重み付けされた時に得られた投影像を表示した例を示す。なお、山の頂部は例えばＸ線ＣＴ像ならばＸ線吸収が大きいことに対応する。
なお、図７Ａや図７Ｂに示すような複数画像の表示は、それら画像に対応する画像データをそれぞれ画像毎に表示メモリに番地を指定して一時的に記憶して、それをそのままモニタに表示するようにした一般的な画像処理技術を用いて行われる。
図８Ａから図８Ｄは重み係数曲線７２の変更例を示す。上述したように、これら例示の曲線７２を標準形状として、モニタ画面２４ａ上でマウスカーソル２６ａを操作することによりその重み係数曲線７２の形状を修正可能にしてもよい。また、修正された重み係数曲線７２を磁気ディスク等に登録し、再利用可能にしてもよい。
図９Ａは同一の被観察部位に対して相互に異なった重み付け曲線を与えた場合の３通りの投影像を並べてモニタ表示した例を示す図である。表示像７１ｃは図９Ｂに示す重み付け曲線に従って、皮膚と造影剤入りの血管の部分のＣＴ値のみに重み付け係数が与えられた時に得られる投影像である。表示像７１ｄは図９Ｃに示すように造影剤入り血管の部分のみのＣＴ値に重み付けがされた時の投影像である。また、表示像７１ｅは図９Ｄに示すように皮膚部のＣＴ値のみに重み付けが与えられた時の投影像である。
図７Ａ、図８Ａに示すように、重み係数曲線７２のモニタ表示時に、モニタ画面横方向にとられたＣＴ値に対応する位置に肝臓、皮膚、骨等、ＣＴ像中の観察対象部位の名前を付加表示すれば、所望の部位を分離、強調表示させる際に、視覚に従って重み係数曲線７２の形状を容易に修正することができる。この様な部位の名前の付加表示は従来周知の画像処理技術を用いて行うことができる。
各ＣＴ値計数メモリＭＡ，ＣＴ値標識ビットメモリＭＣと対で、もう１組の距離用メモリ（Ｚバッファ）を追加し、各投影線Ｌ上で視点ｅから最も近い画素位置までの距離を各々記録する。そうすることによって、投影面Ｐ上の同一位置に２つ以上の画素が重なって存在する場合に、距離の近い画素を表示して遠い画素を消去する隠面消去（Ｚバッファ法）の適用に有効である。また、表示される画素の投影線Ｌ上の視点ｅからの距離を各々記録しておけば、その距離が短い画素程、明るく表示する陰影付け（デブス法）も適用可能になる。この様な表示はＪＰ−Ａ−８−１６８１３に記載された技術を用いて実現することができる。この文献は本願の開示に取り入れられる。
図１に示す実施例においては、ＣＴ値計数メモリＭＡ１〜ＭＡｎのおのおのと各ＣＴ値とを１対１に対応付け、すなわち、第１ＣＴ値計数メモリＭＡ１はＣＴ値１計数メモリ、第２ＣＴ値計数メモリＭＡ２はＣＴ値２計数メモリ…としたが、これを１対複数としてもよい。例えば、第１ＣＴ値計数メモリＭＡ１はＣＴ値１〜１０計数メモリ、第２ＣＴ値計数メモリＭＡ２はＣＴ値１１〜２０計数メモリ…としてもよく、これによればＣＴ値計数メモリＭＡの数が少なくてすみ、メモリの節約になる。
また図１に示す実施例においては、各ＣＴ値計数メモリＭＡはそのＣＴ値の領域の厚みデータと見ることもできることから、その厚みデータに基づいて濃度勾配を計算して陰影付けした画像を得ることもできる。この濃度勾配は複数のＣＴ値計数メモリ間の濃度勾配であってもよい。この様にして表示される画像は勾配の大きな部分が濃く表われる。
図１および図４に示す実施例においては、各ＣＴ像１の各画素値（ＣＴ値）に対してしきい値処理（図２Ａ，図３，図５中のステップ４３，４３′参照）を行ったが、このしきい値処理は省略してもよい。その場合には、画素値（ＣＴ値）の全範囲（全域）が構成表示対象となり、通常のＸ線投影像に相当する投影像が得られる。
また図１および図４に示す実施例において、重み付けせずにまたは均一の重み付けで、所望の１又は複数のメモリＭＡまたはＭＣを選択し、それのみで図２Ａ，図３または図５に示す処理を行った投影像を構成表示するようにしてもよい。
更に図１および図４に示す実施例においては、視点ｅが１つの場合を説明したが、視点ｅを所定距離ずらした位置に一対設定し、各々について図２Ａ，図３，図５に示す処理を行えば視差のある２つの投影像が構成表示でき、ステレオ視することも可能になる。例えば、図２０に示すように、２つの投影像を３０Hzの繰返し周波数で交互に同一表示部に表示し、観察者は液晶シャッタメガネ５５を掛けて、そのメガネをＣＲＴモニタ２４の垂直同期信号に同期して左右の目を交互に見えるようにする。
所望の１若しくは複数の、又は全てのＣＴ像１の所望箇所に事前に特定の画素値を書き込んでおき、それを図２Ａ，図２Ｂ，図３または図５に示すフローに従って処理して投影像を構成、表示するようにしてもよい。例えば、ＣＴ像１を画像メモリに読み出してモニタに表示し、マウスの操作により特定の臓器の周辺部に高濃度で表示される画素値を書き込んで、これを元のＣＴ像メモリ部へ記憶させておけば、その部分は実際の画素値を無視して高濃度で表示されることになり、輪郭強調の効果が得られる。また、そのような事前処理されたＣＴ像１による投影像を複数得て、後述のような動画表示をするようにしてもよい。
図４および図６に示す実施例において、投影像を表示する際に、所望のＣＴ値標識ビットメモリＭＣ上に標識“１”が記録された画素位置に対応する位置だけを例えばカラーで、若しくは高輝度に、又は点滅させて、表示するようにしてもよい。これによれば、投影像中の所望のＣＴ値部分が他のＣＴ値部分とは区別されて明示的に表示される。なお、ここで、カラー表示方法については後述する。また高輝度に表示する方法は所望のＣＴ値標識ビットメモリＭＣからの読み出し画像データに対する重み付けを大きくすればよい。更に、点滅表示をする方法は、所望のＣＴ値標識ビットメモリの出力データを例えば１秒間隔で表示と非表示を繰返すようにする。
図１０に示すように、重み係数をNo．１〜No．ｎと相違させ、各重み係数毎に視点位置および／または視線方向、ここでは視点位置を一定方向に順番に変えて構成した複数の投影像群（画像群ＦＧ１〜画像群ＦＧｎ）を記憶媒体１２１に格納しておく。一方、ＣＲＴモニタ画面２４ａには上記画像群ＦＧ１〜画像群ＦＧｎの表示用ボタンＳＷ１〜ＳＷｎを表示しておく。そして、画像群ＦＧｋ（ｋ＝１〜ｎ）表示用ボタンの１つＳＷｋ（ｋ＝１〜ｎ）をマウス（図示せず）でクリックすると、重み係数No．ｋ（ｋ＝１〜ｎ）の画像群ＦＧｋをなす複数の投影像が順番に画像メモリに読み出されＣＲＴモニタ画面２４ａに動画像１２２として表示される。これによれば、重み係数の大きさに応じた部位、例えば骨部、軟部組織あるいは血管等が強調された投影像１２２を動画で観察できる。
具体例として、いま、原画像である複数のＣＴ像１１〜１ｎが人体の腰部の積み上げ画像であると仮定して、視点位置はその体軸回りを所定の方向に所定角度間隔で変化させ、視線方向は全て複数ＣＴ画像の軸中心（原点）方向に共通として骨部及び軟部組織の重みを大きくした重み係数でそれぞれ画像群ＦＧ１及びＦＧ２を作成したとする。この場合には、画像群ＦＧ１表示用ボタンをマウスでクリックすると、腰部の骨部分の、体軸を中心軸とした回転像がＣＲＴモニタ画面２４ａに表示され、また、画像群ＦＧ２表示用ボタンがマウスでクリックされれば、腰部の肉や皮膚等の軟部組織部分の、体軸を中心軸とした回転像がＣＲＴモニタ画面２４ａに表示されるもので、腰部の骨部、軟部組織部分の比較診断に有効である。なお、複数の回転像等の動画、上述例では腰部の骨部分及び軟部組織部分の回転像がＣＲＴモニタ画面２４ａ上に並べて表示されるようにしてもよい。また、上記回転像の中心軸を体軸から移動可能（偏心可能）として視線が原点以外を向くようにしてもよく、これによれば、診断したい部分の近傍に上記中心軸を置くことでその部分の回転に伴う振れを少なくすることができ、観察がしやすくなる。
図７Ａに示す２つの投影像７１ａと７１ｂ、図７Ｂに示す投影像７１ａと断層像２６ａ、あるいは図９に示す３つの投影像７１ｃ〜７１ｅ等のように、視線（投影線）方向や視点位置を異にして得られた複数の投影像、投影像と断層像あるいは重み係数曲線７２の形状を異にして得られた複数の投影像等、複数の画像を表示する場合、図１０に示す動画表示の実施例を利用して少なくとも１つの表示画像を動画表示するようにすることができる。
図１１に示すように、例えば、メモリ１３１には軟部組織についての重み係数のみで重み付けした投影像を、メモリ１３２には骨部についての重み係数のみで重み付けした投影像を、メモリ１３３には血管部についての重み係数のみで重み付けした投影像を、各々格納しておく。
次に、メモリ１３１〜１３３に格納された投影像を次のようなカラーマップ１３４に従って加算、合成する。図１１に示すように、カラーマップ１３４は０〜２５５の２５６階調で、そのうち０〜ｔ１が白黒（モノクローム）、（ｔ１＋１）〜ｔ２が赤色、（ｔ２＋１）〜２５５が青色に設定されている。メモリ１３１の値は各画素の濃淡に従い上記０〜ｔ１の範囲に規格化された値で、メモリ１３２の値は同じく上記（ｔ１＋１）〜ｔ２の範囲に規格化された値で、メモリ３の値は同じく上記（ｔ２＋１）〜２５５の範囲に規格化された値で、メモリ１３５に加算される。これによれば、軟部組織が白黒の濃淡、骨部が赤色の濃淡、血管部が青色の濃淡で各々表示された合成投影像１３６が得られる。なお、各色共、２５６階調の０に近いほど薄い色となり、２５５に近いほど濃い色となる。
ここで、投影像表示（白黒表示を含む）する場合、その表示色はカラーマップに依存する。したがって、表示メモリ（積和メモリ）ＭＢの格納値（積和結果）は一定の範囲、例えば０〜２５５の範囲に分布させる必要がある。これには、上記格納値に所定の定数を掛ければよい。この定数は、処理時間の節約のため、表示メモリ（積和メモリ）ＭＢ上の数ラインだけサンプリングしてその平均値を計算し、これを平均値と推定し、
平均値×定数＝範囲内の中央値
定数＝範囲内の中央値÷平均値
となるようにすることで決めてもよい。
すなわち、階調範囲が０から２５５とすると、その範囲の中央値は１２８であり、サンプリングで求めた平均値を２００とすれば、上記式中の定数は０．６４となる。従って、各画素のＣＴ値に０．６４を掛算をして表示階調を求めることができる。計算された各画素の表示階調が０から２５０の範囲を超える時はその画素は最小値０または最大値２５０に設定される。
図１１の合成投影像１３６に示すような各部位毎の色分け表示は、上記のように加算し合成せずとも可能である。すなわち、図１２に示すように、所望のＣＴ値計数メモリＭＡ上の画像を所望の色に対応させて表示することによっても可能である。例えば、第５ＣＴ値計数メモリＭＡ５の値は各画素の濃淡に従いｔ１〜ｔ２の範囲（黄の濃淡）に、第２ＣＴ値計数メモリＭＡ２の値は同じくｔ３〜ｔ４の範囲（青の濃淡）に、第１５ＣＴ値計数メモリＭＡ１５の値は同じくｔ５〜２５５の範囲（赤の濃淡）に各々規格化された後に、合成用メモリ（図示せず）上でＯＲ（論理和）をとり、ＣＲＴモニタ画面２４ａで表示する。
これによれば、所望のＣＴ値計数メモリＭＡ上の画像毎に、換言すれば各部位毎に色分け表示された合成投影像（図示せず）が得られる。なお、ここで用いるカラーマップ１４１も０〜２５５の２５６階調であり、各色共、２５６階調の０に近いほど薄い色となり、２５５に近いほど濃い色となる。
図１３に示すように、図１または図４に示す実施例において得られた投影像（重み付け投影画像）１５１と、この投影像１５１と同様の対象を同方向から得た、可能ならば同じ視点位置、視線方向から得た、従来の最大値投影表示法等による濃度の最大値をとった画像（ＭＩＰ画像）１５２とをＣＲＴモニタ画面２４ａ上に並べて表示されるようにしてもよい。
これによれば、従来のＭＩＰ画像１５２による投影線上の濃度最大値の画像情報と、それ以外の所望の部位に重み付けした本発明方法による投影像１５１による画像情報と、を相補的に用いて画像を観察、診断することができる。
図１３において、投影像１５１上で所望のＣＴ値をもつ画素位置に対応するＭＩＰ画像上の画素位置をカラー表示してもよい。ＭＩＰ画像１５２上のカラー表示する位置は、例えばＭＩＰ画像１５２と図４に示すＣＴ値標識ビットメモリＭＣのうち、所望のＣＴ値標識用のビットメモリＭＣとを対照し、図１４Ｂのフローチャートに示すように、ＭＩＰ画像１５２上の画素を順番に走査しながら各画素位置毎に所望のＣＴ値標識用のビットメモリＭＣを参照し、そのメモリＭＣ上の対応画素位置に標識“１”が立っていれば、ＭＩＰ画像１５２のその画素位置をカラー化する。これをＭＩＰ画像１５２の全画素位置について行う。図１４Ａはその一例を示す図で、ＭＩＰ画像１５２中の斜線部１６１がカラー化された所望のＣＴ値をもった領域である。なお図１４Ａにおいて、図１３と同一符号は同一又は相当部分を示す。
このようにすれば、投影線上の濃度最大値の画像情報のみからなるＭＩＰ画像１５２中の所望のＣＴ値部分が他の部分とは区別されて明示的に表示される。明示的表示が可能ならば、カラー表示に代えて高輝度に、又は点滅させて、表示するようにしてもよい。
図７Ｂでは、本発明方法による重み付け投影画像７１ａと、その元となった複数のＣＴ像１１〜１ｎのうち適宜選択されたＣＴ像とをＣＲＴモニタ画面２４ａ上に並べて表示した例を示したが、図１５に示すように、投影画像７１ａと三次元的に表示した画像（以下、三次元画像という。）１７１とを並べて表示してもよい。この三次元画像は複数のＣＴ像１１〜１ｎを用いて陰影付け三次元画像１７１として再構成される。この様な三次元画像の構成はＪＰ−Ａ−８−１６８１３に記載されている。この場合、三次元画像１７１の構成時の視点位置、視線方向を、上記投影像７１ａの構成時と同様に設定すれば、両像７１ａ，１７１の比較対照に極めて有効である。
図１５において、投影像７１ａ上で所望のＣＴ値をもつ画素位置に対応する三次元画像１７１上の画素位置をカラー表示してもよい。三次元画像１７１上のカラー表示する位置の設定は図１６Ｂに示すフローチャートに従って行われる。三次元画像１７１と図４に示すＣＴ値標識ビットメモリＭＣのうち、所望のＣＴ値標識用のビットメモリＭＣとを対照し、三次元画像１７１上の所定の画素位置に対応する所望のＣＴ値標識用のビットメモリＭＣ上の画素位置に標識“１”が立っていれば三次元画像１７１のその画素位置をカラー化する。これを三次元画像１７１の全画素位置について行う。図１６Ａはこれを実行するためのフローチャートの一実施例を示す図で、三次元画像１７１中の斜線部１８１がカラー化された所望のＣＴ値をもった領域である。なお図１６Ａにおいて、図１５と同一符号は同一又は相当部分を示す。
これによれば、三次元画像１７１中の所望のＣＴ値部分が他の部分とは区別されて明示的に表示される。明示的表示が可能ならば、カラー表示に代えて高輝度に、又は点滅させて、表示するようにしてもよい。
図１７に示すようにＣＲＴモニタ画面２４ａに表示する重み付け投影画像が血管像１９１（一般には臓器像）であって、その血管内にカテーテル等の血管内移動医用具を挿入する場合には、その血管内移動医用具像１９２を上記ＣＲＴモニタ画面２４ａ上の血管像１９１に合成して表示するようにしてもよい。ここでは、上記合成表示に加えて、その合成像の回転をも行っている。図１７では縦軸を中心に（ａ），（ｂ）---（ｃ），（ｄ）と順に回転している例を示しているが、横軸を中心として回転するようにしてもよい。また、縦軸中心に回転する画像と横軸中心に回転する画像を並べて表示するようにしてもよく、更に両者を切り替えて表示するようにしてもよい。なお、これらの表示方法は図１０を参照して説明した実施例を適用することによって実現することができる。
このような画像表示の手順の一例を図１８に示す。
ステップ２０１では血管内移動医用具像、ここではカテーテル像１９２の座標値変更のフラグ領域をクリアする。
ステップ２０２ではカテーテル座標値変更のフラグがオンか否かを判定し、オンならばステップ２０３に進み、そうでなければステップ２０４に飛ぶ。
ステップ２０３ではカテーテル座標値をカテーテル座標検出手段（図示せず）から受け取り、カテーテル座標値変更のフラグをオフにする。
ステップ２０４では受け取ったカテーテル座標値を上記血管像１９１の座標系での対応座標値に変換する。
ステップ２０５では座標値変換されたカテーテル像１９２を上記血管像１９１に合成し、表示する。
ステップ２０６では上記血管像１９１の視点位置を所定の回転軸を中心として所定の方向に所定角度進ませた位置に変更する。
以下、ステップ２０２〜２０６が繰り返され、図１７（ａ）〜（ｄ）に示すように回転する合成像（血管像１９１とカテーテル像１９２）がＣＲＴモニタ画面２４ａに表示される。
なお、ステップ２０７、２０８はカテーテル座標検出手段側のフローで、ステップ２０７では、カテーテルの挿入座標が変化したか否かを判定する。変化した場合にはステップ２０８に進み、そうでなければステップ２０７を繰り返す。
ステップ２０８では、上記カテーテル像１９２の座標値変更フラグをオンにし、その座標値をステップ２０３で取り込む。
このような血管像１９１とカテーテル像１９２の合成表示によれば、カテーテル等の血管内移動医用具の挿入に役立つ。
図１９は本発明の一応用例を示す図であって、画像２１０には血管内腔面２１１が表示されている。しかし、この画面２１０は全体像２１２の中のどの部分を診ているのか一般には明確ではない。そこで画像２１２中に、画像２１０を得るために、本発明による実施に係る視点２１３、視野および投影面２１５を破線で示すような三角形または四角錘（図示せず）で表示する。この視点、視野および投影面の表示により、画像２１０が画像２１２中のどの部分をどんな方向に見た時のどの面上における投影像であるかが明確に認識することができる。
なお、視点、視野および投影面を画面上に表示する方法、およびそのような方法により指定された部分の投影像を再構成して表示する方法については前記のＪＰ−Ａ−８−１６８１３に開示されている。
以上の説明においては、Ｘ線ＣＴ像について述べたが、本発明においては、これに限られるものではなく、ＭＲＩ断層像、三次元的なＭＲＩボリューム像または超音波断層像にも適用することができる。なお、ＭＲＩ像や超音波像ではＣＴ値に対応する画素値として濃度値が用いられる。
図２０は、発明による投影像構成表示装置の概略構成の一実施例を示すブロック図である。図２０において、２０は磁気ディスク、２１は主メモリ、２２はＣＰＵ（中央処理装置）、２３は表示メモリ、２４はＣＲＴモニタ、２５はキーボード、２６はマウス、２７はマウスコントローラ、２８は共通バスである。
この場合、磁気ディスク２０は、構成対象であるＣＴ像等の複数の断層像またはボリューム画像、上述計数処理又は標識記録処理及び重み付け処理並びに画素位置座標変換等の実行プログラム、オペレーションプログラム、重み係数曲線等を格納するものである。またこの磁気ディスク２０は、各種プログラムの実行により得られる各種データ、例えば構成後の投影像等も格納する。主メモリ２１はプログラム実行時に種々のプログラム、データを一時的に格納するものである。なお、磁気ディスクに代えて光ディスクを用いてもよい。ＣＰＵ２２はプログラム実行時に必要な演算、処理及び装置各部の制御を行うものである。
表示メモリ２３はＣＴ像、投影像、重み係数曲線等のデータ、マウスカーソルの表示用データ等を格納する。ＣＲＴモニタ２４は表示メモリ２３に格納されたデータを画像として表示するものである。すなわちＣＲＴモニタ２４には、各種プログラムの実行に伴って、ＣＴ像や投影像、重み係数曲線あるいはマウスカーソル等が表示される。
キーボード２５は各種の操作指令やデータ等を入力するものである。マウス２６は例えば視点、投影面、断層像等の位置入力、視線（投影線）方向、重み係数曲線の選択や修正等を行うのに用いられるものであり、マウスコントローラ２７はそのマウス２６を制御するものである。共通バス２８は以上の装置各部を接続するものである。なお、液晶シャッタメガネ５５は、前述のように、ＣＲＴモニタ２４の垂直同期信号に同期してメガネの左右液晶を交互に遮光して、交互に表示される視点の異なる２つの同一対象像を立体像として見るようにするものである。
以上の構成において、ＣＰＵ２２はキーボード２５やマウス２６の操作により図２Ａ，図３および図５に示す処理フローを演算し実行し、投影像を構成し表示する。
産業上の利用分野
以上に述べたように、本発明に係る複数の断層像から投影像を構成し表示する方法および装置は、Ｘ線、ＭＲＩおよび超音波画像処理装置および方法への適用に有用である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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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１５】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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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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