JP5312932B2 - 医用三次元画像の表示制御プログラムおよび医用三次元画像の表示方法 - Google Patents

Description

この発明は、医用三次元画像の表示制御プログラムおよび医用三次元画像の表示方法に関する。特に、ＣＴ、ＭＲＩ等で撮影された多断層画像から三次元画像を構築し、その三次元画像を任意の向きで、左右対称に表示するためのコンピュータシステム用の表示制御プログラムおよび表示方法に関する。

近年のコンピュータ技術の発達により、ＣＴ、ＭＲＩ等で撮影された多断層画像から三次元画像を構築する技術が公知である。また、構築された三次元画像の、任意の箇所の切断面画像を作成することも可能となっている。（たとえば、下記特許文献１〜４を参照）
特開２００５−２５３５１８号公報 特開２００４−１８８１４９号公報 特開２００４−０４９７５３号公報 特開平０８−１０６５４６号公報

ＣＴ、ＭＲＩ等の撮影機器により撮影された医用画像データに基づいて、三次元画像が形成され、コンピュータシステムの表示画面に当該三次元画像が表示される。この三次元画像は、患者の病状を診断したり、手術や治療計画を立てたりする上で非常に有用である。

ところで、従来より、表示画面に表示される三次元画像は、任意の方向、任意の向きに表示させることができ、しかも、たとえばＣＴデータに基づく場合は、皮膚表面を表示したり、内部の骨像を表示したりと、表示内容を切り換えることもできる。

また、三次元画像の任意の箇所の断面画像を作成することもできる。

ところが、従来は、三次元画像を任意の向き（視点方向）で表示させられるだけであり、たとえば患者の右側部と左側部とを比較したい場合、三次元画像を右回転させたり、左回転させたりして、左右を対比しなければならなかった。

つまり、従来の医用三次元画像の表示では、患者の左右両側を同時に比較評価するには、真正面または真上という限られた向きでしか行えなかったため、多様な視点方向の三次元画像や、多様な視点方向で設定された断面画像上において、左右の対称性を比較評価することができないという課題があった。

この発明は、このような背景のもとになされたもので、表示画面に表示される医用三次元画像を、左右に一対表示し、しかも、左右一対の表示が、垂直軸方向に対して逆方向に回転し、患者の左右両側を対比するのに有効な医用三次元画像の表示制御プログラムを提供することを主たる目的とする。

またこの発明は、患者の左右両側を同時に、対称的に表示できる医用三次元画像の表示方法を提供することを他の目的とする。

請求項１記載の発明は、表示画面に表示された医用三次元画像の表示を制御するためのプログラムであって、同一の三次元画像を、表示画面の左側および右側にそれぞれ表示するステップと、左右に表示された同一の三次元画像のうちの、少なくとも一方の三次元画像に対する回転操作を受け付けるステップと、一方の三次元画像に対して回転操作が加えられたことに応答して、その三次元画像を回転移動させるステップと、他方の三次元画像を、前記回転操作に基づく回転移動と反対方向に、同じ角度回転移動させるステップと、を含むことを特徴とする医用三次元画像の表示制御プログラムである。

請求項２記載の発明は、前記表示画面の左側および右側にそれぞれ同一の三次元画像を表示するステップに先行して、表示画面に表示された三次元画像に対して、基準軸を設定するステップを有し、前記左右の各三次元画像の回転移動は、各三次元画像に設定された基準軸に従って行われることを特徴とする請求項１記載の医用三次元画像の表示制御プログラムである。

請求項３記載の発明は、一方の三次元画像に対して、切断面の指定を受け付けるステップと、切断面が指定されると、その切断面に沿った切断面画像を作成して表示するステップと、他方の三次元画像に対して、一方の三次元画像に指定された前記切断面と対称な位置に切断面を設定するステップと、前記設定した切断面に沿った切断面画像を作成して表示するステップと、を含むことを特徴とする請求項１または２記載の医用三次元画像の表示制御プログラムである。

請求項４記載の発明は、前記切断面画像を表示するステップは、前記一方の三次元画像の切断面画像および他方の三次元画像の切断面画像を、それぞれ、一方および他方の三次元画像と一緒に、各三次元画像に対応付けて表示することを特徴とする、請求項３記載の医用三次元画像の表示制御プログラムである。

請求項５記載の発明は、一方の三次元画像または断面画像に対して１点の指定を受け付けるステップと、１点が指定されると、その指定点を通り、画面上で垂直方向および水平方向の２直線を表示するステップと、他方の三次元画像または断面画像に対して、一方の画像で指定された前記指定点と対称な位置を通り、前記２直線と対称な２直線を表示するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の医用三次元画像の表示制御プログラム。

請求項６記載の発明は、前記基準軸を設定するステップは、表示された三次元画像における複数の任意のランドマークの指定を受け付けるステップと、指定されたランドマークを通る軸または面を作成するステップと、作成された軸または面に従った基準軸を設定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の医用三次元画像の表示制御プログラムである。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかの医用三次元画像の表示制御プログラムが実行されることにより、前記各ステップの順序で医用三次元画像が左右に表示され、左右対称に回転されることを特徴とする医用三次元画像の表示方法である。

この発明によれば、医用三次元画像は、設定されている基準軸に従って左側および右側に対をなすように表示される。つまり、左側の三次元画像は、左側の三次元画像に定められている基準軸に従って表示され、右側の三次元画像は、右側の三次元画像に設定されている基準軸に従って表示される。

左右に表示された一対の三次元画像のうち、いずれか一方、たとえば左側の三次元画像が指定されると、左側の三次元画像に対する回転操作の受付が可能になる。同様に、右側の三次元画像が指定された場合は、右側の三次元画像に対する回転操作の受付が可能になる。

いずれか一方の三次元画像に対する回転操作の受付が可能になった状態で、ユーザが、その三次元画像を右回りまたは左回りに回転させる操作を行うと、それに応答して、画像中心点を中心として、または、三次元画像上もしくは三次元画像表示画面上に設定されている垂直方向の基準軸であるＺ軸を中心に、三次元画像が回転される。かかる三次元画像の回転処理自体は、公知の処理技術である。

この発明では、一方の三次元画像に対して回転操作が行われると、その三次元画像が回転するのに合わせて、他方の三次元画像が回転する。一方の三次元画像が、たとえば左側に表示された三次元画像であり、その三次元画像が左方向に回転された場合、この発明では、右側に表示された三次元画像が、右側の三次元画像のＺ軸を中心に、右方向に自動的に回転される。つまり、左側の三次元画像と、右側の三次元画像とは、反対方向に、それぞれの基準軸（Ｚ軸）に従って、同じ角度回転される。これにより、左の三次元画像において、患者の右側部が観察でき、同時に、右側の三次元画像において、患者の左側部が観察できる。右側部と左側部とは、正面に対して同じ角度回転された画像であり、患者の左右両側部を同時に確認し、正確に対比することができる。

請求項２記載の発明では、表示画面に表示された三次元画像に対して、画像を回転させたりするのに便利な基準軸が新たに設定されるので、設定された基準軸に基づいて左右の三次元画像をそれぞれ表示することができ、それらを左右対称に回転表示させる場合に、所望の角度に回転させることができ、多様な視点方向で左右対称な三次元画像を作成して表示することができる。

請求項３に記載の発明では、左右対称に表示された一対の三次元画像に対し、一方の三次元画像に切断面が指定されると、その切断面に沿った切断面画像が作成されると同時に、他方の三次元画像において、一方の三次元画像における切断面と対称な切断面が自動的に設定され、その切断面画像が自動的に作成される。従って、多様な視点方向からみた三次元画像によって、相対応する右側部および左側部を対比するだけに留まらず、多様な視点方向の三次元画像上で設定された多様な向きおよび位置の断面画像であって、患者の左側部の断面画像、および、それに対応する箇所の右側部の断面画像を、同時に対比観察することができ、臨床診断に役立てることができる。

たとえば、患者の三次元画像における左右両側部を、同時に、同じ角度で観察できる。一例として、ＭＲＩ、ＰＥＴ等で撮影された脳の機能検査画像では、左右いずれか一方における活性のある部位と対をなす左右いずれか他方の同一部位付近における活性の有無を見比べることが、診断の上で重要である。

この発明によれば、このような左右対称の位置について、しかもその断面を同時に対比することができ、診断および治療計画を立てる上で有用である。

さらに、請求項４記載の発明では、三次元画像と断面画像とが、それぞれ関連付けて表示されるから、診断や治療計画を立てる上で、有益な表示画面を提供できる。

請求項５記載の発明によれば、左右対称な２つの画像上での同一位置関係を正確にかつ容易に確認することができる。

図面を参照して、より具体的に説明する。
図１４に示すように、患者の三次元画像を、左右対称に表示する。この表示において、下顎骨の左右対称性を比較したいとき、一方の画面、たとえば左画面で患者の右の下顎角部（えらといわれる部分）の突出点（Ａ）を指定する。他方の画面（右画面）には、反対側である患者の左の下顎角が表示されているが、見ただけでは位置や大きさの左右差が分かりづらい。そこで、図１５に示すように、先の指定点（Ａ）と対称な点を通る縦、横の線（ＬＶＲ，ＬＨＲ）を表示することで、患者の左下顎角部は、右側に比べ、上にあるのか、下にあるのか、あるいは内側にあるのか、外側にあるのかを容易に比較できる。
図１５では、左画面において、患者の右下顎角部の突出点（Ａ）が指定され、指定点（Ａ）を通る縦線（垂直線）ＬＶＬおよび横線（水平線）ＬＨＬが表示されると共に、右画面において、指定点（Ａ）と左右対称な点（Ｂ）を通る縦線（垂直線）ＬＶＲおよび横線（水平線）ＬＨＲが表示されている。これにより、図１４では判りにくい左右差が的確に把握できる。左側、右側の下顎角部は、顔面の下部輪郭に影響を与える。左右の下顎角部の位置関係は、図１５では、左右とも垂直的にはほぼ問題ないが、水平的には、右側に比べ左側がより前方位にあることが判る。
このように、線を引くことで、評価が容易になる。また、三次元画像を回転するときも、この線を参考線として、多方向から対称性を評価、確認できる。
さらに、左右各画像において、図１６に示すように、顔の正中を通る縦軸Ｖｏを表示することで、顔の中心を基準に、側方方向、前後方向、上下方向を、他の顔の領域と比較しながら評価することも可能である。
以上のような形態的な比較は、外科矯正の対称性の評価やシミュレーションによる治療計画の立案等に有効である。また、断面画像においても、例えば、脳の断面画像において、一方で小さな集積像が複数個隣接していた場合、各関心領域を指定することで、もう一方の断面画像のその指定点に対称な箇所をピンポイントで比較評価することが可能となる。

請求項６記載の発明では、基準軸を、三次元画像における所望のランドマークを基準に定めることができる。従って、三次元画像を所望の方向で表示させることができ、かつ、回転させることのできる表示制御プログラムとなる。

請求項７記載の方法によれば、医師等が患者の医用三次元画像を観察して、病気の診断や、手術、治療計画等を作成するに当たり、医師等にとって有益な画像表示方法を提供することができる。

この発明の一実施形態に係る医用三次元画像の表示制御プログラムがインストールされ、そのプログラムに基づいて医用三次元画像の表示が行われ得るコンピュータシステム１０の一例を示す構成ブロック図である。 患者の頭部Ｈにおける撮影時の基準軸Ｚ_０および自動的に設定される基準軸ＸＹＺを図解的に示す図である。 患者頭部Ｈの画像に対して、ランドマークに基づく基準面を設定し、その基準面から基準軸を設定するための方法を説明する図である。 患者頭部のＣＴデータに基づく三次元骨画像で、左側および右側に、対をなして表示されている表示例を示す図である。 図４の表示画像に対し、左側の三次元画像をＺ軸を中心に右回りに１５°回転させ、それに対して、右側の画像がＺ軸を中心に左回りに１５°回転した状態の表示例を示す図である。 図５の画像において、左側の画像をＸ軸を中心に上方に１５°回転させたとき、右側の画像が、Ｘ軸を中心に上方へ１５°回転された状態の表示例を示す図である。 図５の画像において、左側の画像をＸ軸を中心に下方へ１５°回転させたとき、右側の画像が、Ｘ軸を中心に自動的に下方へ１５°回転されて表示される表示例を示す図である。 図４の画像に対し、左側の画像をＺ軸を中心に右回りに７５°回転させたとき、右側の画像が、Ｚ軸を中心に左回りに７５°回転された状態を示す表示例の図である。 左右対称に表示された三次元画像に対して、それぞれ、左右対称な断面画像が構築されて表示された例を示す図である。 左右対称な三次元画像の表示制御プログラムによる処理手順を表わすフローチャートである。 左右対称な三次元画像の表示制御プログラムによる処理手順を表わすフローチャートである。 指定画像および残りの画像の回転の処理手順をより詳細に表わすフローチャートである。 断面画像の作成処理を詳しく表わした処理手順のフローチャートである。 左右対称に表示された三次元画像の一例である。 図１４の左右対称に表示された画像に対して、縦線、横線を表示することにより、左右対称性の評価が容易になることを示す図である。 図１５において、さらに、正中線Ｖｏを表示することにより、左右対称性の評価がより容易で、かつ、多元的に行えることを示す図である。

符号の説明

１０ コンピュータシステム
１１ 制御部
１２ メモリ
１４ 操作部
１５ マウス
１６ 表示器

以下には、図面を参照して、この発明の具体的な実施形態について説明をする。

図１は、この発明の一実施形態に係る医用三次元画像の表示制御プログラムがインストールされ、そのプログラムに基づいて医用三次元画像の表示が行われ得るコンピュータシステム１０の一例を示す構成ブロック図である。このコンピュータシステム１０は、公知のパーソナルコンピュータシステムまたはオフィスコンピュータシステムなどである。

システム１０には、ＣＰＵを含む制御部１１が備えられている。制御部１１にはメモリ１２（たとえばハードディスクメモリや固体メモリ等を例示できるが、種類は問わない。）、リーダ・ライタ１３、操作部１４（たとえばキーボードや操作パネル等を例示できる。）、操作部材としてのマウス１５、および、表示器１６（液晶表示器、ＣＲＴ表示器、プラズマ表示等を例示できる。）が接続されている。

リーダ・ライタ１３は、たとえばディスク状記録媒体１７、１８に記録されたＣＴデータやＭＲＩデータ、あるいはＳＰＥＣＴデータ、ＰＥＴデータ等がセットされることにより、それらディスク１７、１８からＣＴデータやＭＲＩデータ等を読み取り、制御部１１へ与えることができる。

また、リーダ・ライタ１３を利用することにより、このコンピュータシステムに対して、この発明の一実施形態に係る医用三次元画像の表示制御プログラムをインストールすることができる。当該表示制御プログラムがインストールされたコンピュータシステム１０は、後に説明するように、左右対称な医用三次元画像および左右対称な断面画像の表示制御を実行することができる。

制御部１１に与えられたたとえばＣＴデータに基づき、三次元画像が構築されて、表示器１６に表示される。

図２に、表示器１６に表示される患者の頭部Ｈの三次元画像の例を示す。この三次元画像の表示の基準軸は、ＣＴデータを撮影した際の基準軸Ｚ_０が用いられていることが多い。

しかし、患者の頭部Ｈのみを表示し、その後にこの頭部Ｈの三次元画像を回転させたり、切断面を作成したりする場合には、撮影時の基準軸Ｚ_０に基づいて患者の頭部Ｈが表示されるよりも、表示に便利な基準軸が新たに設定される方が使い易い。

そこで、制御部１１は、表示されている三次元画像の中央、図２の場合、患者頭部Ｈの表示中央に原点０を自動的に定め、その原点０を通る垂直なＺ軸、原点０を通る左右に水平なＸ軸および原点０を通る前後に水平なＹ軸を自動で設定できる処理を行える。

あるいは、図３に示すように、患者頭部Ｈの画像に対して、ユーザが、三次元画像に表示されている患者頭部Ｈに含まれる所望のランドマークを特定することにより、患者頭部Ｈの水平基準面ＨＰ、前頭面（第１垂直基準面）１ｓｔＶＰ、正中面（第２垂直基準面）２ｎｄＶＰを定め、それら３平面の交わる軸を基準軸として設定できるようにしてもよい。

かかる基準軸設定の技術は、たとえばＰＣＴ／ＪＰ０１／０５１６７号に記載のやり方を用いることが可能である。

表示器１６に表示された三次元画像について、上述のようにして、基準軸が設定された後、設定された基準軸に従って、三次元画像が、表示器１６の左側および右側に対をなすように表示される。この表示例を、図４に示す。

図４は、患者頭部のＣＴデータに基づく三次元骨画像で、表示器１６の表示画面が左右２つに分割され、左側および右側に、患者頭部の正面画像（Ｙ軸方向に見た画像）が対をなして表示されている。図４において、左右の三次元画像は、全く同一の画像である。

また、患者頭部の三次元画像と共に、この三次元画像の向きを表わす角度表示２１、２２が示されている。

図５は、図４の表示において、たとえば左側の三次元画像を指定し、左側の三次元画像をＺ軸を中心に右回りにたとえば１５°回転させた状態の表示例である。図５に示すように、左側の三次元画像を、Ｚ軸を中心に右回りに１５°回転させると、右側の三次元画像は、そのＺ軸を中心に、反対方向である左回りに１５°回転した画像が表示される。

このように、左右対をなす三次元画像のうちの、一方の画像を任意の角度回転させると、他方の画像が、回転させた画像と反対方向に、等しい角度だけ回転した状態が表示されることが、この実施形態の特徴の１つである。

図６は、図５の画像において、たとえば左側の画像を、Ｘ軸を中心に上方に１５°回転させた状態の図である。図６に示すように、左側の画像を、Ｘ軸を中心に上方へ回転させると、右側の画像も、同様に、Ｘ軸を中心上方へ１５°回転された状態で表示される。角度表示２１、２２により、左右一対の画像が、左右対称に回転されていることを確認できる。

図７は、図５の画像において、左側の画像を、Ｘ軸を中心に下方へ１５°回転させたとき、右側の画像が、Ｘ軸を中心に自動的に下方へ１５°回転されて表示された表示例を示す図である。

さらに、図８は、図４の画像に対し、左側の画像をＺ軸を中心に右回りに７５°回転させたときの表示例で、このとき、右側の画像は、そのＺ軸を中心に左回りに７５°回転させた状態が表示される。

このように、表示画面に表示された左右一対の三次元画像に対して、左側の画像または右側の画像といういずれか一方の画像を指定し、その画像に対して回転処理を施した場合に、いずれか他方の画像は、回転処理を加えた画像と左右対称な表示内容になるように回転されて表示される。

これがこの実施形態の特徴の１つである。

さらに、この実施形態では、図９に示すように、左右対称な断面画像を表示させることができる。

図９を参照して、（Ａ）に示す三次元画像における左側の画像に対し、始点３１および終点３２を指定することにより、線分３１−３２に直交する面を、断面図として表示することができる。線分３１−３２に対しては、線分３３−３４で示す矢印３５方向に見た切断面画像が自動的に作成される。その作成された画像は、（Ｃ）に示す画像となる。

（Ａ）に示す左側の三次元画像に対して、上記の切断面設定が行われると、（Ｂ）に示す右側の三次元画像に対して、左右対称な位置に線分３１′−３２′が自動的に設定される。そしてこの線分３１′−３２′を線分３３′−３４′で示す矢印３５′方向に見た切断面断面が、（Ｄ）に示すように自動的に作成される。

人体、特に頭部は、左右対称に構成されている。それゆえ、患者の三次元画像において、一方の側（たとえば右側部）を観察・診断する場合、同時に、その患者の他方側部（左側）を対比して観察することが、治療や診断にとって有益である。

たとえば、顎骨の位置を確認する場合や、歯並びを確認する場合において、患者頭部の骨像を左右から同時に観察し、比較評価することは、非常に有益なことである。

また、たとえば脳の機能検査を行う場合には、左右の脳の断面領域を同時に比較することで、左右の脳の活性の有無や違いを診断できる。正常であれば、左側の脳の活性のある部位は、対をなす右側の脳においても活性を示しているが、それらの比較を、それぞれ別々に切断面画像を作成して比較するのでは、操作が煩雑で、かつ時間がかかる。

この実施形態では、一方の三次元画像において、たとえば頭部左側を指定し、その断面を作成した場合に、同時に、頭部右側における対称位置の断面画像が作成されて表示される。

従来、上面、正面という限られた視点方向で左右構造物が一枚の断面上に同様に表示されるよう作成した断面上でしか左右の比較評価ができなかった。本件発明では、前記のようにあらゆる視点方向の三次元画像上で設定した多様な向きおよび位置の断面画像の相対応する左右対称な断面を同時に作成することができる。

従って、患者の左右両側の断面画像を多様な方向から同時に対比、観察できる。

図１０および図１１は、前述した左右対称な三次元画像の表示制御プログラムによる処理手順を表わすフローチャートである。この処理は、図１で説明した制御部１１により実行される。

図１０および図１１の流れに従って説明すると、まず、制御部１１では、与えられた撮影画像データ（たとえばＣＴデータ）に基づいて医用三次元画像を構築する（ステップＳ１）。そして構築された三次元画像は表示器１６に表示される（ステップＳ２）。

三次元画像が表示されると、表示器１６の端部等に、基準軸を設定するか否かの問いかけの表示が現れる。ユーザは、この表示に応えて、たとえば基準軸を設定しない旨の入力を、マウス１５または操作部１４を用いて行うと、三次元画像は、その後も、その表示の基になっている既存の基準軸（撮影時の基準軸）を用いて表示される（ステップＳ３→Ｓ４）。

一方、ユーザが、基準軸設定を全自動で行う旨の指示を入力すると、制御部１１では、処理をステップＳ３→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７へと進め、基準軸設定を全自動で行う。

すなわち、表示器１６に表示されている三次元画像の表示中心を原点０に定め（ステップＳ６）、表示器１６に表示されている表示画像において、垂直方向をＺ軸、左右水平方向をＸ軸、前後水平方向（表示面に前後に直交方向）をＹ軸として基準軸が設定される（ステップＳ７）。

そして、表示器１６の三次元画像は、設定された基準軸により再表示される（ステップＳ９）。

ところで、ユーザが基準軸設定を所望のランドマークを用いて行う旨の指示を入力した場合には、処理はステップＳ３→Ｓ５→Ｓ８へ進み、ランドマークを利用した解剖学的に再現可能な基準軸設定が行われる（ステップＳ８）。この処理については、たとえばＰＣＴ／ＪＰ００／０４２３５号公報に開示のやり方を利用することができる。

そして、基準軸が設定された三次元画像は、設定された基準軸に基づいて再表示される（ステップＳ９）。

次いで、制御部１１は、ユーザに対し左右対称画像を表示するか否かの問いかけをする（ステップＳ１０）。それに応じて、左右対称画像を表示する旨の指令が、操作部４またはマウス１５から与えられると、制御部１１は、表示器１６の表示領域を左右に２分割し、左右に、一対の三次元画像を正面を向くように表示させる（ステップＳ１１）。

この表示例は、図４に示すものである。

次いで、ユーザは、操作部１４またはマウス１５を用いて、表示器１６に左右に表示された一対の三次元画像のうちの、いずれか一方の三次元画像を指定する。たとえば、左側の三次元画像を指定できるし、右側の三次元画像を指定することもできる。以下の説明では、左側の三次元画像が指定された場合を説明する。

左側の画像が指定されると（ステップＳ１２でＹＥＳ）、左側の画像が指定された旨が表示される。この表示は、たとえば図４において、背景色を変えるとか、上部に左側が操作可能な画像であることを表わすマーク等が表示されること等である。（ステップＳ１３）。

そこで、ユーザは、操作部１４またはマウス１５を用い、左側の画像に対して回転操作を行う。制御部１１は、左側の画像に対して、回転操作があったと判別すると（ステップＳ１４）、左側の画像を操作に従った角度だけ回転させる（ステップＳ１５）。一方、右側の画像については、左側の画像が回転された角度と逆方向へ回転させる処理を行う（ステップＳ１６）。

そして、回転操作後の両画像を表示させる（ステップＳ１７）。この表示例は、たとえば図５、図６、図７または図８に示すものである。

次に、制御部１１は、左右一対の画像における指定された画像に対し、切断面指定があったか否かの判別をする（ステップＳ１８）。ユーザが、操作部１４またはマウス１５を用いて、切断面指定操作を行った場合には、制御部１１の処理はステップＳ１９へと進み、指定された三次元画像において、切断面指定位置の断面図を作成する（ステップＳ１９）。

また、もう一方の三次元画像においては、指定画像において指定された断面視と対称な位置を特定し、その位置における断面画像を作成する（ステップＳ２０）。

そして、作成した断面像を、元の三次元画像と共に、表示器１６に表示させる。この表示例は、図９に示すものである。

図１２は、図１１のステップＳ１５、Ｓ１６で行われる指定画像および残りの画像の回転の処理手順をより詳細に表わすフローチャートである。

図１２を参照して、三次元画像の回転処理では、まず、入力された回転量および回転方向が検出される（ステップＰ１）。

たとえば、指定画像（左側の三次元画像）に対し、Ｚ軸回りに右に角度θｚ回転させる旨が検出がされる。

この検出に基づき、制御部１１は、左側の三次元画像を、検出値通りに回転させた画像を作成する（ステップＰ２）。

一方、右側の三次元画像を回転させるために、検出された回転角度に対して対称となるように、回転角度をＺ軸回りに右に角度−θｚと算出する（ステップＰ３）。

そして、算出した角度だけ、右側の三次元画像を回転させる（ステップＰ４）。

このように、この実施形態では、左右一対の画像に対して、それぞれ設定された基準軸のうち、Ｚ軸回りには、左側の画像と右側の画像とで、回転方向を逆方向にし、逆方向に同一の角度だけ回転させる。

なお、上述の説明では、説明の便宜上、Ｚ軸回りの回転だけを説明したが、Ｘ軸回りおよびＹ軸回りの回転が加えられてもよい。その場合、Ｘ軸回りには、左側の三次元画像と右側の三次元画像とは、同じ方向に等しい角度だけ回転させる。Ｙ軸回りには、左側の三次元画像と右側の三次元画像とは、逆方向に同一角度だけ回転させる。

これにより、左右対称な三次元画像が表示できる。

図１３は、図１１におけるステップＳ１９、Ｓ２０の断面画像の作成処理を詳しく表わした処理手順のフローチャートである。

図１３を参照して、断面画像の作成では、まず、左右一対の三次元画像のうち、指定された三次元画像に対して、切断線の始点の入力があるか否かが判別され（ステップＱ１）、始点の入力があった場合は、入力された始点の座標が、ＸＺ座標で特定される（ステップＱ２）。

次いで、切断線の終点の入力があったか否かの判別がされ（ステップＱ３）、終点の入力があったときにも、終点の座標が、ＸＺ座標によって特定される（ステップＱ４）。

さらに、切断線のいずれの方向に断面画像を見るかについて、視点方向の入力があったか否かの判別がされる（ステップＱ５）。なお、視点方向の入力は、ユーザからの入力を待たず、自動的に行ってもよい。たとえば、設定された切断線を、Ｚ軸側から外側へ見る（ｘｚ方向）ように自動的に視点方向を設定するようにしてもよい。

次いで、切断線および視点方向に基づいて、断面画像が作成される（ステップＱ６）。この作成された切断面は、図９の（Ｃ）に示すように、座標（ｘ_１ｚ_１）（ｘ_１ ｚ_１）（ｘ_２ ｚ_２）（ｘ_２ｚ_２）で囲まれた矩形領域であり、この場合のＹ軸は図示のように上方向に向いている。

次いで、ステップＱ２、Ｑ４で設定された切断線の始点座標および終点座標に対して、次の関係を有する始点および終点が設定される。

すなわち、始点（−ｘ_１ ｚ_１）終点（−ｘ_２ｚ_２）であり、視点方向は、−ｘｚ方向を設定し（ステップＱ７）、その断面画像を作成する（ステップＱ８）。

作成された断面画像は、たとえば図９（Ｄ）に示すものであり、その座標は、（−ｘ_１ｚ_１）（−ｘ_１ ｚ_１）（−ｘ_２ ｚ_２）（−ｘ_２ｚ_２）で囲まれた矩形領域であり、その場合のＹ軸は図示のように、上方向である。

図９の（Ｃ）（Ｄ）から明らかなように、断面図においても、左右対称な画像になっており、患者の頭部等を左右見比べて診断、治療等する場合に有益な断面画像が表示される。

この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

Claims (7)

1. 表示画面に表示された医用三次元画像の表示を制御するためのプログラムであって、
   同一の三次元画像を、表示画面の左側および右側にそれぞれ表示するステップと、
   左右に表示された同一の三次元画像のうちの、少なくとも一方の三次元画像に対する回転操作を受け付けるステップと、
   一方の三次元画像に対して回転操作が加えられたことに応答して、その三次元画像を回転移動させるステップと、
   他方の三次元画像を、前記回転操作に基づく回転移動と反対方向に、同じ角度回転移動させるステップと、
   を含むことを特徴とする医用三次元画像の表示制御プログラム。
2. 前記表示画面の左側および右側にそれぞれ同一の三次元画像を表示するステップに先行して、表示画面に表示された三次元画像に対して、基準軸を設定するステップを有し、
   前記左右の各三次元画像の回転移動は、各三次元画像に設定された基準軸に従って行われることを特徴とする請求項１記載の医用三次元画像の表示制御プログラム。
3. 一方の三次元画像に対して、切断面の指定を受け付けるステップと、
   切断面が指定されると、その切断面に沿った切断面画像を作成して表示するステップと、
   他方の三次元画像に対して、一方の三次元画像に指定された前記切断面と対称な位置に切断面を設定するステップと、
   前記設定した切断面に沿った切断面画像を作成して表示するステップと、
   を含むことを特徴とする請求項１または２記載の医用三次元画像の表示制御プログラム。
4. 前記切断面画像を表示するステップは、前記一方の三次元画像の切断面画像および他方の三次元画像の切断面画像を、それぞれ、一方および他方の三次元画像と一緒に、各三次元画像に対応付けて表示することを特徴とする、請求項３記載の医用三次元画像の表示制御プログラム。
5. 一方の三次元画像または断面画像に対して１点の指定を受け付けるステップと、
   １点が指定されると、その指定点を通り、画面上で垂直方向および水平方向の２直線を表示するステップと、
   他方の三次元画像または断面画像に対して、一方の画像で指定された前記指定点と対称な位置を通り、前記２直線と対称な２直線を表示するステップと、
   をさらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の医用三次元画像の表示制御プログラム。
6. 前記基準軸を設定するステップは、
   表示された三次元画像における複数の任意のランドマークの指定を受け付けるステップと、
   指定されたランドマークを通る軸または面を作成するステップと、
   作成された軸または面に従った基準軸を設定するステップと、
   を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の医用三次元画像の表示制御プログラム。
7. 請求項１〜６のいずれかの医用三次元画像の表示制御プログラムが実行されることにより、前記各ステップの順序で医用三次元画像が左右に表示され、左右対称に回転されることを特徴とする医用三次元画像の表示方法。

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