JPH0357437A - Mri断層像立体視装置 - Google Patents

Mri断層像立体視装置

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JPH0357437A
JPH0357437A JP1192387A JP19238789A JPH0357437A JP H0357437 A JPH0357437 A JP H0357437A JP 1192387 A JP1192387 A JP 1192387A JP 19238789 A JP19238789 A JP 19238789A JP H0357437 A JPH0357437 A JP H0357437A
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JP
Japan
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liquid crystal
image
hologram screen
mri
mri tomographic
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JP1192387A
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JPH0376935B2 (ja
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Naoya Takeya
武谷 直也
Kazuhiro Honma
本間 一弘
Joji Matsuda
浄史 松田
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/32Holograms used as optical elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64

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  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は生体組織内部を無侵襲的に実時間で立体的に
視ることができる装置であって、医学的な診断、治療、
医学・生物学上の研究等に広く利用され得るものである
[従来の技術] MRI(磁気共鳴イメージング)は,w侵襲的に生体内
組織の任意の断面での断層像を明暗のコントラストの画
像として表すことができるものであり、しかもこの明暗
はその組織をつくる化学物質の構或原子の種類と割合の
相異にもとづくものであるから、その組織中での化学的
成分を同じくする部分、例えば血管だけや骨だけや内臓
に発生した異常組織を強調した画像を得ることもできる
ものであって、現代医学各分野に貢献するところが大き
い。
[発明が解決しようとする課題] このようなMRIのためのMRI装置は、生体内組織の
3次元の情報を持っていることになるが、実際に出力さ
れる画像は、選択された1つの方向に垂直に、選択され
た幅で薄切りにした場合の、互いに平行な複数の断面の
うちの、選択された1つの断面における断層像であり、
これは2次元の画像であるから、この装置によって生体
内組織内部を視ようとする者は、前記複数の断面の1つ
ずつを順次選択してその断層像をディスプレイ上で観察
することになり、複数の断層像を同時に視ようとすると
フィルム等に現像せねばならず、手間と時間がかかり、
かつ診断・治療が遅れる原因となる。
また現像した場合も、個々のlli層像からの元の生体
組織を立体的に正確に把握することは困難である。
この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、前記互いに平行な複数の断面における断m像を、各
々が元の生体組織における位置にあるかの如き奥行き感
を持って一方向に並んだ虚像群として再生し、観察者が
実時間で立体的に視ることができ、フィルム現像等の手
間・時間を費すことなく、また1つの断層像の陰影部に
後の断層像の視たい部分が隠れる場合等には視点を僅か
にずらせることによって視たい部分を視るということが
できる、MRI断層像立体視装置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] この目的に対応して、この発明のMRI断層像立体視装
置は、生体内組織の互いに平行な複数の断面におけるM
RI断層像を一直線上に奥行ぎをもって重ね合せて再生
し得るMRI断層像立体視装置であって、前記複数のM
RI断層像を記憶し得るフレームメモリと、前記フレー
ムメモリに接続し前記MRI断層像を各々独立に併行表
示し得る複数の液晶ディスプレイをその各表示面が共通
の方向に垂直でかつ前記共通の方向からの平面視上略円
同上に分散して位置するようにしかも前記表示面相互間
の前記共通の方向の距離の比がその表示面が表示するM
RIIFilll像の属する前記断面相互間の距離の比
と一致するように配置して備える画像ディスプレイ装鱈
と、前記液晶ディスプレイの表示面と対向して前記共通
の方向と垂直に設置されたホログラムスクリーンとを備
え、前記ホログラムスクリーンは前記の設置位置におい
て前記配置の液晶ディスプレイの表示面の位茸から照射
した光との干渉波を記録されしかもこの記録が前記した
すべての液晶ディスプレイの表示面の位置について多重
に行なわれたホログラムスクリーンと同等の回折効果を
もつものであることを特徴としている。
[作用] このように構或されたMRI断層像立体視装置において
は各液晶ディスプレイはそれぞれのMRI断層像を液晶
の向きに起因する光の透過の多少のコントラストによる
明暗によって表示中の状態で、背後から強いコヒーレン
トな光で照制され、照射された光を、前記MRIIIl
iWJ像を構成する明暗に応じた、画面上の位置により
異なる透過率で、透過させる。この透過光はホログラム
スクリーンに入躬すると透過する際にその一部がホログ
ラムスクリーンによってホログラムスクリーンの垂直後
方に回折されるが、ホログラムスクリーンの背後に目を
置いて、この光を視る者には、あたかもこれらの回折光
がホログラムスクリーンの垂直前方から来たかのように
見え、前記明暗のコントラストからなるMRIlfFi
層像の虚像を見ることになる。ここでこの虚像の位置は
、元の液晶ディスプレイ表示面上におけるMRI断層像
とホロダラムスクリーンの前記入割位置までの距離と同
じ距離をホログラムスクリーンの垂直前方に隔てた位置
である。
このような虚像の再生を、すべての液晶ディスプレイに
ついて同時に、若しくは残像の時間の範囲内に分敗して
行うことにより、互いに平行なすべての断面でのMHI
断層像がホログラムスクリーンの垂直前方に一直線上に
奥行きをもって並んだ状態で、立体的に観察することが
できる。
[実施例] 以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。
第1図において1はMRIIFi層像立体視装置である
.MR I断層像立体視装M1はフレームメモリ2と、
画像ディスプレイ装置3と、ホログラムスクリーン4と
を備える。
フレームメモリ2は、MR■装置8によって得られた生
体内組織9の互いに平行な複数の断面α1,α2,・・
・,α。(図ではn=  で間隔δの等間隔)での3次
元の情報を、コンピュータ5によって3次元高速画像処
理した後、パーソナルコンピュータ6によって構成した
n個の2次元の画II,.1,2,・・・.Ioを記憶
し得るものである。
画像ディスプレイ装置3はn個の液晶ディスプレイ7 
(LC1.LC2 .−=.LCn)を備える。
各液晶ディスプレイ7はフレームメモリ2に接続してお
り、液晶ディスプレイLC  は画像I1を、1 しC はI を、LC3は■3を、・・−.LCnは2
2 Ioを、各々互いに独立に併行して表示し得るとともに
、これらの液晶ディスプレイは第2図及び?3図に示す
ように表示面11を共通の方向12に垂直に、かつ方向
12からの平面視上円13の周上に分散して位置するよ
うに(図ではLC1,LC   ・・・,「C1■がこ
の順に円13の周上に等2 ・ 間隔に分散)、シかも各表示面11相互間の方向12の
距離の比がその表示面が表示するMIR断層像が属する
断面α相互間の距離の比と一致する2,・・・,口)と
の方向12の距離はaを定数としてa(k−1)δであ
る。各液晶ディスプレイLC(の背面には拡散板16が
取付けられている。
(拡敢板16は第3図のLC,にのみ図示しLC  −
LC1.2には省略した。第1図、第2図で2 も省略した。) ホログラムスクリーン4は、画像ディスプレイ装置3の
すべての表示而11と対向して方向12と垂直に設置さ
れている。ホログラムスクリーン4は予め特殊な処理を
したものを用いる。すなわち、ホログラムスクリーン4
は、第4図に示すように、前記の設置位置において前記
配置の液晶デイスプレイLC  の表示面11の位置の
光源Σ11 から照射したコヒーレントな光14と方向12から照射
する光源Σ。のコヒーレントな光10との干渉波を記録
し、次いで前記配置の液晶デイスブレイLC2の表示而
11の位4の光源Σ2から照射したコヒーレントな光と
方向12から照射1る光源Σ。のコヒーレントな光10
との干渉波を記録し、このようにしてすべての液晶ディ
スプレイLC,の表示面11の位置の光源Σk (k=
1.2,・・・,n)について光源Σ。どの干渉波を多
重に記録し得られるホログラムスクリーン、若しくはこ
れと同等の回折結果をもつものである。
その様な同等の回折効果をもつホログラムスクリーンと
しては、光源Σkの位置をkによって変化させる代りに
、光源は例えばΣ1の位置に固定し、ホログラムスクリ
ーンの方を、kの値に応じて変位させても良い。すなわ
ちホログラムスクリーンに垂直で円13の中心を通る直
線15の回りにホログラムスクリーンを (k−1)・(2π/n)回転さぜ光源Σ。の光10と
の干渉波を記録し、k=1.2.3・・・.nのすべて
のkについて順次記録する方法である。
次にMR断層像立体視装置1を用いて生体組織10の断
層像I1.I2.・・・,Inを立体視でる時は、画像
ディスプレイ装慟3のすべての液晶ディスプレイLC.
LC2.・・・.LC,上にそ11 れぞれ断層111I,.12.・・・.Inを表示した
状態でこりらのLC  .LC  .  .LC,の背
而1    2  ゜゜゜ を拡敗板16を介してコヒーレントな光10(レーザ光
等)により同時に照射し、若しくは残像の時間範囲に分
改させて光10を振ってL01〜LC12を順次走査し
て照射する。
このような光を振る装置17は公知であり、例えばガル
バメータまたはポリゴンミラーを2つ組合せたものを用
いることができる。
液晶ディスプレイLC,を透過した光10aはホログラ
ムスクリーン4に入射するが、ホログラムスクリーン4
には前述の記録処理がなされているから、光10aがホ
ログラムスクリーン4を透過するときにその一部分の光
10bが方向12に回折されるので、この光10bをホ
ログラムスクリーン4の後方から観察する者には光10
bがホログラムスクリーンの垂直前方から発せられたか
の如く、かつ発せられた位置はホログラムスクリーン4
からの距離d1が光10aの光長に等しい点の位置であ
るかの如くに見え、観察者は直線15上のホログラムス
クリーン4からd1の距離の位肛断層像,青,, a)
m@を見るこ2になる・こうして観察者はホログラムス
クリーン4の後方から垂直前方を見ることにより、断層
像■1,■  ・・・,I の虚像1’,I2 .・・
・2 ・     n1 I ′を直線15上に奥行き感をもって重ね合せn て見ることができる。
なおホログラムスクリーンの性質から生体組織の前方の
部分の像に後方の部分の像が隠れて見えない場合には、
視点を変えて観察することにより隠れていた部分を見る
ことができるという、従来のMR Ili層像では不可
能だったことが可能になり、これらはフィルム現像等を
要さずに実時間で実行できる。
[発明の効果] 以上の説明から明らかな通り、この発明によれば前記互
いに平行な複数の断面における断層像を、各々が元の生
体組織における位置にあるかの如き奥行き感を持って一
方向に並んだmI&群として再生し、観察者が実時間で
立体的に視ることができ、フィルム現像等の手間・時間
を賀すことなく、1つの断層像の陰影部に後の断層像の
視たい部分が隠れる場合等には視点を僅かにずらせるこ
とによって視たい部分を視るということができる、MR
 IIFi層像立体視装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係わるMRI断層像立体
視装置を示す斜視゛説明図、第2図は画像ディスプレイ
装置の平面説明図、第3図は画像ディスプレイ装置にお
ける液晶ディスプレイの配置を示す右側面説明図、第4
図はホログラムスクリーンを作る一方法を示す斜視説明
図、及び第5図はMRI断唐像立体視装置の使用様態を
示す側面説明図である。 1・・・MRIIIr層像立体視装置、2・・・フレー
ムメモリ、 3・・・画像ディスプレイ装置、 4・・・ホログラムスクリーン、 5・・・コンピュータ、 6・・・パーソナルコンピュータ、 7・・・液晶ディスプレイ、 8・・・MRI装置、  9・・・生体内組織、10・
・・光、  11・・・表示面、12・・・方向、  
13・・・円、  14・・・光、15・・・直線、 
 17・・・光を振る装置、16・・・拡散板 第 2 図 3 第 3 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 生体内組織の互いに平行な複数の断面におけるMRI断
    層像を一直線上に奥行きをもつて重ね合せて再生し得る
    MRI断層像立体視装置であつて、前記複数のMRI断
    層像を記憶し得るフレームメモリと、前記フレームメモ
    リに接続し前記MRI断層像を各々独立に併行表示し得
    る複数の液晶ディスプレイをその各表示面が共通の方向
    に垂直でかつ前記共通の方向からの平面視上略円周上に
    分散して位置するようにしかも前記表示面相互間の前記
    共通の方向の距離の比がその表示面が表示するMRI断
    層像の属する前記断面相互間の距離の比と一致するよう
    に配置して備える画像ディスプレイ装置と、前記液晶デ
    ィスプレイの表示面と対向して前記共通の方向と垂直に
    設置されたホログラムスクリーンとを備え、前記ホログ
    ラムスクリーンは前記の設置位置において前記配置の液
    晶ディスプレイの表示面の位置から照射した光との干渉
    波を記録されしかもこの記録が前記したすべての液晶デ
    ィスプレイの表示面の位置について多重に行なわれたホ
    ログラムスクリーンと同等の回折効果をもつものである
    ことを特徴とするMRI断層像立体視装置
JP1192387A 1989-07-25 1989-07-25 Mri断層像立体視装置 Granted JPH0357437A (ja)

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US07/556,464 US4983004A (en) 1989-07-25 1990-07-24 Apparatus for three-dimensional viewing of magnetic resonance imaging tomograms

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JPH0357437A true JPH0357437A (ja) 1991-03-12
JPH0376935B2 JPH0376935B2 (ja) 1991-12-09

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JPH0376935B2 (ja) 1991-12-09
US4983004A (en) 1991-01-08

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