JPS602238A - Ｃｔ画像表示装置 - Google Patents

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】 〔発明の属する分野〕 本発明は１例えばＣＴ　（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ　
ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置に用いられ、その再構成画
像の表示を行なうに際しイメージデータを輝度データに
変換するＣＴ画像表示装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来より、Ｘ線などの放射線を用いて被検体の断層像を
得るＣＴ装置が知られている。このＣＴ装置は、例えば
Ｘ線管とＸ線検出装置とを被検体を挾んで対峙させて配
置し、被検体を中心にＸ線管と検出装置を一体的に回転
しつつＸ線管より被検体にＸ線を曝射させ、各回転角に
おいて被検体を透過したＸ線の強さを検出しこれを投影
データとして記憶部に収集し、その後コンビーータの解
析によシ被検体断層面の各部分のＸ線吸収率を算出し、
その吸収率に応じた階調度で断層面を再現するようにし
たものである。この場合、断層面各部分の組織ＨＸ線吸
収率に応じて３０００段階にも及ぶ階調度で分析するこ
とができるようになっている。

３０００段階の階調度で表わされるこのＣＴ表示データ
いわゆるＣＴ値Ｈａを黒レベル、＋３０００を白レベル
として振シ分けているが、最終的にＣＲＴなどでなる表
示画面に表示する場合には、第１図に示すように３００
０段階にわたるＣＴ値の中から関心のある任意の特定範
囲のＣＴ値（＆〜ｂ）を定め、この範囲のＣＴ値を表示
装置の表示可能な階調いわゆる輝度データ階調（２５６
階調まで区分できるようになっている）に振シ分けて画
面に表示している。

しかしながら、従来の装置では、輝度データ階調に変換
するに際して総べての入力データ範Ｈにわたる変換テ、
−プルを持っているためメモリー容量が大きくなシ、ま
た特定範囲のＣＴ値は第１図に示すようにそのＣＴ値範
囲の中心値であるレベル値と、そのＣＴ値範囲の幅すな
わちウィンドウ幅（例えば１００など）Ｋよって指定し
ているが、レベル値、ウィンドウ幅を変えるたびにソフ
トウェアのみによってそれに応じてテーブルを書換えて
いるのでテーブルと同容量のバッファメモリを余分に必
要とし、更にレベル値変化にリアルタイムで追従させよ
うとするとその書換え作業にＣｐＵが占有されてしまう
という欠点があった。

更に、ウィンドウ幅内での輝度階調分布は通常均一（Ｃ
Ｔ値と輝度データとが正比例の関係）である。腹部のよ
うな画像では均一なものが有効であるが、頭部などでは
ウィンドウ幅の中心部でコントラストを強調した輝度階
調分布の方が有効である。このように対象とする部位に
よって輝度階調分布が変えられると大変便利である。輝
度階調分布を可変としたものも無いではないが、可変と
はいっても限られた形の階調分布しか用意されておらず
、任意分布は得られずあまり有効でないという問題があ
った。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、このような欠点と問題点を一挙に解決
することのできるＣＴ画像表示装置を提供することにあ
る。

〔発明の概要〕

このよう表目的を実現するために、本発明ではテーブル
の容量はウィンドウ幅にのみ依存するものとし、レベル
の変化に対しては別個のレジスタを用いて変換し、幅変
化によるテーブルの書換え線ハードウェアにより自動的
に行危うようにして、輝度データ＃詞用のテーブルの容
量を少なくし、しかもテーブル書換えに対するＣｐＨの
負担を軽減すると共に書換えの高速化も図シ、同時にソ
フトウェアによシーアクセス可能な輝度階調分布テーブ
ルを備え、これによシ任意の輝度階調分布を容易に得る
ことができるよ５Ｋｌ、たことを特徴とするものである
。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明に係るデータ変換装置の実施例を示す要
部構成図である。同図において、１０はデータ領域境界
値比較器（以下単に比較器という）、２０は第１の切換
器、３０は輝度データテーブル、４０は第２の切換器、
５０はテーブル書換回路、６０は輝度階調分布テーブル
をそれぞれ示す。比較器１０は入力データとウィンドウ
領域下限値とを比較するものである。この入力データと
してはＣＴ値で表わされたイメージデータであり、この
イメージデータは図示しないコンピュータにより再構成
された画像のデータである。

ところで、本発明においては、ウィンドウ幅として何種
類かのある特定の幅（例えば、ＣＴ値で２０゜４０、６
０．・・・、　５００．１０００　）を用意していて、
この中からいずれか一つをコード番号によって指定する
ことができるようになっている。テーブル領域としては
最大ウィンドウ幅（本実施例では１０００　）に相当す
る容量を持っている。

比較器１０は、入力データをウィンドウ下限値と比較す
るが、第３図に示すように、入力データが下限値より小
さい範囲■にある場合には出力！ｉＤ２よりｍ度データ
下限値を出力し、逆に下限値にテーブル領域ＯＣＴ値幅
を加えた値よシも大きい範囲■では出力端Ｄ２より輝度
データ上限値を出力する。

また、入力データが丁度テーブル領域の範囲■に該当す
る場合はウィンドウ下限値からの偏差を出力端Ｄ１よシ
送出することかできるようになっている。

第１の切換器２０は、比較器１０の出力端Ｄ１からの出
力又はテーブル書換回路５０よシ送出される書換アドレ
スのいずれか一方を選択して出力するもので、テレビジ
芹ン方式で画像表示する場合においてはブランキング期
間中以外には比較器１０の出力を選択し、ブランキング
期間中にはテーブル書換回路５０のアドレス出力を選択
し、それぞれをアドレス信号としてテーブル３０に与え
得るようになっている。

輝度データテーブル３０は、ウィンドウ内のＣＴ値の増
加に伴なって黒色から白色へと最大２５６階調の輝度デ
ータが対応して設定されたもので、切換器２０の出力で
アドレッシングしてその内容を読出すことができるよう
になっている。また、テーブルは内容の書換えが可能と
なっておシ、その書換データはテーブル書換回路５０よ
υ与えられるようになっている。第２の切換器４０は、
テーブル３０の出力データ又は比較器１０のＤ２出力の
いずれか一方を選択して輝度データ出力として送出する
もので、比較器１０がＤ２出力を送出しだときはＤ２出
力を選択し、Ｄ１出力を送出したときはテーブル３０の
出力を選択するようになっている。

テーブル書換回路５０は、レベル値、ウィンドウ幅を変
更したときテーブル３０の内容を書換えるだめの書換ア
ドレスと書換データを送出するものである。第４図はそ
の詳細を示す一実施例構成図で、５１はアドレスカウン
タ、５２はステップロム、５３は加算器、５４はラッチ
、５５は切換器である。アドレスカウンタ５１はテーブ
ルアドレスを１アドレスずつ増加して出力するものであ
る。ステップロム５２は、各ウィンドウ幅について、そ
の幅に対応する階調データ増加値をそれぞれ１６ステツ
プずつのＲＯＭに記憶してなるもので、例えばウィンド
ウ幅２ｏの場合階調データと出力されるデータ増加値は
第１表のようになっており、ウィンドウ幅コードとアド
レスの指定によシデータ増加値を出力することができる
ように構成されている。

第１表 加算器５３はこのデータ増加値を累積加算するためのも
ので、う、チ５４を介して出力をフィードバックし、こ
の出力値に新たに与えられる入力データを加算してゆく
ようＫしたものである。切換器５５は通常は２ツチ５４
の出力を選択していて、加算器５３の累積加算値が２５
６以上になるとそのオーバフロー信号によって付勢され
予め設定された輝度上限値を選択するようになっている
。切換器５５の出力はテーブル３０に書換データとして
導かれているが、この切換器５５は垂直同期信号によっ
ても制御されブランキング期間中のみ出力データが有効
になるように構成されている。

第２図における輝度階調分布テーブルは、切換器４０か
らの出力データに対応する輝度階調分布テーブルのデー
タを輝度出力データとして出力するものでｉｂ、ソフト
ウェアによるアクセスが可能となっていて輝度階調分布
テーブルの内容変更も容易に行うことができ任意の階調
分布を設定することができるようになっている。

このような構成における動作を次に説明する。

通常の輝度データ変換動作時においては次のとおシであ
る。設定されたレベル値及びウィンドウ幅から−ＣｐＵ
はウィンドウ領域下限値を算出し、これを、比較器１０
に基準値として与える。比較器１０は順次に入力される
再構成画像データをこの下限値と比較する。第３図に示
すように、範囲■の入力データに対しては一律に輝度デ
ータ下限値（黒レベル）を、ｔた範囲■の入力データに
対しては一律に輝度データ上限値（白レベル）を対応さ
せて、いずれもＤ２出力端よシ送出する。入力データが
範囲■であるときはウィンドウ下限値との偏差がＤ□出
力端よシ送出され、切換器２０を介してテーブル３０に
アドレス信号として与えられ、そのアドレスのメモリの
内容が読出され、切換器４０を介して輝度データとして
出力される。

このテーブル３０はウィンドウ幅が変るたびに書換えら
れる。次に書換時の動作を説明する。この書換動作はブ
ランキング期間中に行なわれ、かつ１回のブランキング
期間内にウィンドウ変更に必要な書換えが総べて終了す
るようになっている。

ウィンドウ幅コード（例えば各ウィンドウごとのステッ
プロムの先頭アドレス−１番地のアドレス番号とするこ
とができる）をステップロム５２に与えて、そこに予め
記憶された多数のウィンドウの中から新たに設定しよう
とするウィンドウを指定する。例えば、第１表に示すよ
うな階調のウィンドウを設定したとする。アドレスカウ
ンタ５１によりステップロム５２のアドレスを１ずつ更
新し、読出されたロム５２の内容を加算器５３において
順次に累積加算し、各アドレスごとの累積加算値をテー
ブル書換データとして切換器５５を介してテーブル３０
に与える。テーブル３０では、アドレスカウンタ５１で
指定されるアドレス（どのウィンドウについても先頭ア
ドレスは同一である）に前記の書換データ（第１表に示
された階調テーク）が書込まれる。このようにしてｊ−
次書換えてゆき、書換データが輝度データ上限値に達す
ると、切換器５５は輝度データ上限値を選択出力し、テ
ーブルの残シのアドレスには輝度データ上限値のみが一
様に書込まれ、このようＫして第３図の範囲■に示すよ
うな入力データ対輝度データの関係を示す更新テーブル
が完成する。

このようにして切換器４０よシ出力される輝度データは
あくまでも第５図の（イ）に示すようにＣＴ値と直線的
な分布関係にある。輝度階調分布テーブル６０はこのよ
うな切換器４０の出力を分布テーブルのアドレスとして
受け、そのアドレスの内容を輝度出力データとして送出
する。これにより第５図の（ロ）に示すようにＣＴ値に
非線形な関係の輝度データを得ることができる′。ウィ
ンドウ幅内のＣＴ値と輝度データ階調との関係は分布テ
ーブルによって任意に定められ、その分布テーブルは内
容の書換えが可能となっている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、テーブルの容量
としては従来のように全ＣＴ値範囲にわたって輝度デー
タを記憶しておくような大容量のものは必要とせず、ウ
ィンドウの最大幅に押えた容量で足υ、メモリ容量が小
さくて済むと共に容量が少ないので書換時間の短縮化が
図れるほか、テーブルの書換えはハードウェアによシ行
なわれるためＣＰＵを占有することがな（ＣＰＨの負担
を軽減することができる等の効果がちυ、また同時に、
ＣＴ値と輝度データの関係を任意の関係に容易に定める
ことかできるので、腹部や頭部その他の部位を所望の輝
度分布による画像で観察できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はＣＴ値と輝度データ階調の関係を示す図、第２
図は本発明の実施例構成図、第５図は本発明の入出力デ
ータの関係を説明するための図、第４図は第３図のテー
ブル書換回路５ｏの実施例図、第５図は第２図における
ＣＴ値と輝度データ階調の関係を示す図である。 １０・・・データ領域境界値比較器、２０，４０．５５
・・・切換器、３０・・・輝度データテーブル、５０・
・・テーブル書換回路、５１・・・アドレスカウンタ、
５２・・・ステ、ブロム、５３・・・加算器、５４・・
・ラッチ、６０・・・輝度階調分布テーブル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＣＴ装置における再構成画像を関心のあるＣＴ値周辺の
   みに適宜のコントラストを付して画面に表示するために
   再構成画像データを定められた階調に振り分けて輝度デ
   ータに変換するＣＴ画像表示装置であって、多数のウィ
   ンドウ幅の中の最大幅に足るメモリ容量を有し輝度デー
   タの書込み及び読出しが可能な輝度データテーブルと、
   当該ウィンドウの下限値と入力される再構成画像データ
   との比較を行ない入力データを前記輝度データテーブル
   のアドレスとして用いられるデータ又は輝度データ下限
   値又は輝度データ上限値の３種類のデータに区分して出
   力するようにした手段と、多数のウィンドウについて輝
   度データに関する情報が予め記憶され所望のウィンドウ
   を指定すると前記輝度データテーブルに書込むだめのア
   ドレス及びそのウィンドウの輝度データを順次に出力す
   るテーブル書換回路と、書換え可能な輝度階調分布テー
   ブルを有し前記輝度データテーブルからの出力輝度デー
   タでアドレッシングして輝度出力データを読み出すこと
   のできる輝度階調分布テーブルを具備したことを特徴と
   するＣＴ画像表示装置。