JPS6368140A

JPS6368140A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPS6368140A
Application number: JP61211685A
Authority: JP
Inventors: 裕之漆家
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-09-10
Filing date: 1986-09-10
Publication date: 1988-03-28

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は例えばＸ線ＣＴ装置あるいはＭＲＩ装置等で得
られた三次元画像情報に基づき、任意の断層面及びその
関心領域画像を得る画像処理装置に関する。

（従来の技術）従来、この種の画像処理装置を応用した例えばＸ線ＣＴ
装置等において、第１０図に示すようにＸ線源２０の位
置を固定しておき、被検体Ｐを載置した寝台（図示しな
い）を移動させ、所定位置毎にデータを収集するいわゆ
るスキャノグラムという方法により透視像を作成してい
た。

しかしながら、上記方法は次のような欠点を有している
。すなわち、 ■上記スキャノグラムは図示Ｘ線Ｂ、　２０の位置が機
械的に一義的に定まってしまい、任意の方向からの透視
像を得ることができない。つまり、同図においては被検
体Ｐの体軸方向と平行な方向での透視像しか得られない
。

■関心領域内の例えば去器が骨にかくれている場合等、
上記スキャノグラム像では見えなかったり市るいは形状
等を明瞭に認識できない。

（発明が解決しようとする問題点）上述したように従来の画像処理装置では、■Ｘ線源の位
置が懇械的に一義的に定まってしまい、任意の方向から
の透視像を得ることができない。

■関心領域内の例えば臓器が骨にかくれている場合等、
上記スキャノグラム像では児えなかったりあるいは形状
等を明瞭に認識できない。

大別すると、以上のような問題点を有している。

そこで本発明は上記各問題点を解決した画像処理装置の
提供を目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上記各問題点を解決するための本発明の構成は、三次元
画像データを記憶する記憶部と、この記憶部に記憶され
た三次元画像データに基づく画像を表示する表示部と、
この表示部に表示された三次元画像の任意方向からの視
点を設定する視点δ２定手段と、この視点の各視線方向
での画像データを読み出す読み出し手段と、この読み出
し手段により読み出された各視線上の画像データの積分
値を算出する算出手段とを備え、この算出手段により得
られた各視線上での積分値に基づき該視点からの透視像
を（ｑることを特徴としている。

（作　用）上記構成を有する本発明の作用は、記憶部に記憶され表
示部に表示された三次元画像の任意方向からの視点を設
定し、この視点からの透視像を１ｑるようにしている。

（実施例）以乍本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。

第１図において画像処理装置は本装置の仝休の制御を司
どるＣＰＵ１と、各種情報を入力するキーボード２と、
後述する表示部上に表示された三次元画像に対する視点
及び視線の方向をδフ定する視点設定手段たるトラック
ボール６と、図示しない画像入力装置から入力された三
次元画像データを記憶する記憶部たる磁気ディスク４と
、この磁気ディスク４に記憶されている画像データを一
時的に記憶する例えばＲＡＭからなるメモリ３と、これ
ら磁気ディスク４必るいはメモリ３に記憶された画像デ
ータに塁づく画像を表示する表示部たる例えばＣＲＴ５
から構成されている。

前記制御手段たるＣＰＵ１は次のような機能を有してい
る。

■　前記メモリ３あるいは磁気ディスク４に記憶されて
いる画像データを表示部たるＣＲＴ５上に表示制御する
機能。

■　視点設定手段たるトラックボール６（後述する〉か
ら入力される情報に基づき、表示部たるＣＲＴ５に表示
されるカーソルマーク例えば第３図に示すようなカーソ
ルマーク７を同図中８あるいは９の位置に移動制御する
は能。このカーソルマークが前記視点及びその視線を意
味している。

■　前記視点の各視線上の対応する画像データ例えば濃
淡情報を読み出して積分し、この積分値に基づき前記Ｃ
ＲＴ５上に対応する透視像を表示する、すなわち算出手
段としての機能。

大別すると以上列記した機能を漸えている。

上記視点設定手段６は上述したように通常トラックボー
ルと呼称されている入力装置を使用している。このトラ
ックボールは球形状の転動体を第２図に矢印Ａ乃至Ｃで
示す方向に回動させることで、ＣＲＴ５上に表示制御さ
れるカーソルマークを任意に移動させて設定できるよう
にしている。

すなわち、矢印爪方向に上記転動体１０を回転させると
、ＣＲＴ５上に表示されているカーソルマークは所定の
比率をもって第３図に示す矢印ｅ方向のいづれかに移動
され、同様に転動体１０を矢印Ｂ方向に回転させるとカ
ーソルマークは図示矢印ｆ方向のいづれかに移動する。

そして、転動体５を矢印Ｃ方向に回転させるとカーソル
の向きすなわち角度が対応して変化するようになってい
る。

このようにして、視点とその視線の方向が設定されるよ
うになっている。尚、図中Ｐで示覆ものは記憶部にあら
かじめ記憶されている例えば被検体の３次元画像データ
でおる。

以上のようにして視点と視線の方向が設定されたなら、
次にその視点を頂点とする放射状の範囲（第５図参照）
で積分値を１ｑるかまたはその視点を含みその視線の方
向と直行する而（第４図参照）での透視像を得るかの選
択を行う。この選択はトラックボール６に設けられた選
択釦６ａまたは６ｂの押下により選択することができる
。このようにして任意の視点からの透視像を得るように
している。また、図中６Ｃで示すものはＣＲＴ５に前記
カーソルマークを表示させる釦である。この釦６Ｃの押
下によりカーソルマークはＣＲＴ５上に表示され、再度
の押下により消去されるようにしている。

このように、本発明は従来の装置と異なり、記憶部に記
憶されている三次元画像データに基づき、任意の方向か
らの透視像を作成できるようにしている。従って、透視
像として表示させたい部位を任意の方向から表示させる
ことができる。このために、透視像を得たい部位の前記
視点側に例えば骨等が存在する場合には、その骨の存在
する部位を避けるようにして透視像を１ｑることかでき
る。

つまり、骨の透視像への影響を無くすことができるので
ある。このようにして、例えば診断効率の向上、より正
確な透視像を得られる等の効果を得ることができる。

以上の操作に基づく透視像の具体的な作成原理を以下に
述べる。尚、この場合に三次元画像データつまり複数か
らなる断層面データ間に例えば不均等１間隔が大きい等
が考えられれば補間しておくものとする。

前記第３図で説明したように視点及び視線を設定しかつ
前述したいづれかの透視像を選択後、ＣＲＴ５上に第６
図（ａ）に示すような画像を表示させる。尚、同図（ａ
）は前記第５図に示す透視像について示すものである。

同図中Ｑは視点を示し矢印は視線を示す。また、図中１
及び同図（Ｃ）に示すＷは本実施例においてはあらかじ
め設定された値となっている。ここで視点Ｑを同図（Ｃ
）に示すように基準端からそれぞれｚ、ｎだけ離間した
点を考える。すなわち、第６図（ａ＞に示す点Ｑである
。この視点Ｑからの視線上の画像データつまり同図（ｂ
）に示すように必らかしめ記憶されている御所層面の画
像データから、該視線（図中点線で示す）上に当る画像
データを所定間隔で読み取るとともに積分し、その位置
での透視像としている。このようにして、この視点Ｑを
上記、（ＸＷの範囲内で移動させ、所望の透視像を得る
ようにしている。

つぎに、前記第４図に示す透視像の場合には第７図（ａ
）、（ｂ）に示すように視点Ｑから所定角度（本実施例
ではあらかじめ設定した角度）で得られる透視像を、上
記第６図（ａ＞乃至（Ｃ）での説明とほぼ同様にして透
視像を１ｑる。尚、この場合には上記実施例と異なり複
数の断（面あるいは断層面間の画像データから濃淡情報
を読み出して積分することで透視像を得るので、特に前
記画像データの補間が有効となる。

つぎに、以上のようにして任意の透視像をｉｆる際の原
理について説明刃る。

第８図に示すように三次元画像データ具体的には前述し
た被検体Ｐの体軸方向にはあらかじめ座標が設けられて
いる。いま、図示Ｑ点をＸ、Ｙ座標からｘ、ｙ、ｚ座標
に変換し、これらを（ａ。

ｂ、ｃ）とし、平行状ビームパスの方向ベクトルを（Ｕ
、Ｖ、Ｗ）とする。すると上記点Ｑを通るビームパスは
、（ｘ−ａ）／ｕ＝（ｙ−ｂ）／ｖ＝（ｚ−ｃ）／ｗ　　
　　　・（１）と表される。このときＺ＝Ｚｏとすると
、ｘ＝ｕ（ｚｏ　　−ｃ）／ｗ＋ａ＝ｘ　　ｏ　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・　（２）Ｖ
＝Ｖ（ＺＯ−ｃ）／ｗ＋ｂ”ｙ　ｏ　　　　　　　　＝
　（３）以上の（１）乃至（３）式によりＸｏ、Ｖｏが
求まり（Ｘｏ　、　ｙｏ　、　Ｚｏ　）に対応した画像
データが定まる。このようにして求められたＺＯを適当
な間隔である範囲で移動させて画像データを積分すれば
点Ｑの値を求めることができる。すなわち、この点Ｑを
透視像作成範囲内で移動させれば得ようとする視点から
の透視像が作成できる。尚、上記平行状ビームと放射状
ビームとの相）１点はビームパスの方向ベクトル（Ｕ、
Ｖ、Ｗ）の求め方にある。

尚、本発明は上記一実施例に限定されず、その要旨の範
囲内で保々に変形実施が可能である。

例えば第９図に示すようにＣＲＴ５上に表示させた透視
像１１の任意の領域つまり関心領１ｊ！　（図中斜線で
示す）を例えばＣＲＴ５上にカーソルライン１２．１３
を表示させてこの２つのカーソルラインと１４で示ず故
躬状ビームパスとで包囲される領域内すなわち任意積分
区間を算出手段により積分することにより部分的な透視
像を得るようにしてもよい。このように部分的に積分値
を求めることで、例えば図中１５で示す骨が、得ようと
する領域に与える透視像作成上での影響を無くすことが
できる。従って、その目的部位に関し鮮明かつ明瞭な透
視像をｊｑることか可能となる。

ざらに、本装置を例えば放射線治療装買と組み合せた場
合、立案した計画と同条件で透視像を作成１表示するこ
とにより、同計画の有効性を確認することができる。ま
た、線量分布を重畳表示し、照射条件を変更しながら照
射範囲がどの程度照射目的領域をカバーしているか確認
していくことで、最適な治療計画を作成することらでき
る。

［発明の効果コ以上詳述したように本発明によると、得ようとする透視
像を任意方向から得ることができると共に、鮮明かつ明
瞭な透視像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明画像処理装置の構成ブロック図、第２図
はトラックボールの外観斜視図、第３図は表示部上に表
示される三次元画像とカーソルマークとの関係を説明す
る斜視図、第４図及び第は透視像の作成原理についての
説明図、第８図は透視像の一般的作成原理を示す斜視図
、第９図は本発明の一変形例を示す説明図、第１０図は
従来の透視像を１ｑる方法の説明図でおる。１・・・読み出し手段、算出手段、４・・・記憶部、５・・・表示部、６・・・視点設定手
段。代理人　弁理士　則　　近　　憲　　化量　　　　　　
大　　　胡　　　曲　　　夫＜０１ ′＞１（ｂ）第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）三次元画像データを記憶する記憶部と、この記憶
部に記憶された三次元画像データに基づく画像を表示す
る表示部と、この表示部に表示された三次元画像の任意
方向からの視点を設定する視点設定手段と、この視点の
各視線方向での画像データを読み出す読み出し手段と、
この読み出し手段により読み出された各視線上の画像デ
ータの積分値を算出する算出手段とを備え、この算出手
段により得られた各視線上での積分値に基づき該視点か
らの透視像を得ることを特徴とする画像処理装置。
（２）前記視点設定手段は視点の視線方向での任意積分
区間を設定する機能を有するものである特許請求の範囲
第１項記載の画像処理装置。