專利名稱：圖像顯示裝置及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有效地幫助診斷包含X射線CT裝置及X射線裝置、MRI 裝置、超聲波診斷裝置等醫(yī)用圖像攝影裝置獲得的被檢體的斷層像的醫(yī)用 圖像內(nèi)的被檢體的血管及支氣管、腸等對像器官的技術(shù)。
背景技術(shù)：
本申請是伴隨著根據(jù)《日本國專利法》的專利申請?zhí)卦?005 — 132401 號、2005 — 147214號、2005 — 259817號的優(yōu)先權(quán)主張的申請。因而，本申 請享受引用特愿2005 — 132401號、2005 — 147214號、2005—259817號的 利益。
進幾年來，在醫(yī)用圖像診斷中，顯示利用醫(yī)用圖像攝影裝置獲得的三 維醫(yī)用圖像的血管及支氣管等對像器官，讀影該顯示的對像器官，從而對 對像器官上的附著物等的狀況進行診斷。這里所謂的"附著物"，表示斑、
血栓、息肉及鈣化等。例如在專利文獻1中，公開了顯示沿著對像器官 的芯線的曲面的斷面像，以便能夠觀察對像器官的內(nèi)部的技術(shù)。該顯示技 術(shù)，將沿著從對像器官的內(nèi)壁連接內(nèi)側(cè)的區(qū)域的中心的芯線的斷面像的濃 度信息視覺化。該視覺化，可以對對像器官進行如下的圖像診斷。該所謂 "圖像診斷"，例如可以計測血管直徑及其狹窄的狀況、不使用大腸鏡就能 夠發(fā)現(xiàn)大腸的息肉。
專利文獻l: JP特開平11一318884號公報
在專利文獻1中，由于獲得沿著對像器官的芯線的斷面像后顯示，所
以在一個斷面像的顯示中，只能夠確認對像器官上存在著附著物。因此， 為了使醫(yī)生掌握附著物引起的病況、具體地制定治療方針，就需要獲得多 個斷面像，按照各自獲得的順序依次顯示，觀察該附著物向?qū)ο衿鞴俚臄U 張。這些多個斷面像的編制，需要對于一個個斷面像的編制，設(shè)定復(fù)雜的 參數(shù)。另外，在醫(yī)生的診斷中，醫(yī)生讀影編制的多個斷面像，依靠醫(yī)生自 己的解剖學知識，推定診斷附著物向?qū)ο衿鞴俚臄U張。就是說，在專利文 獻1中，沒有考慮可以一目了然地觀察附著物向?qū)ο衿鞴俚臄U張等的狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供可以一目了然地觀察對像器官的內(nèi)部的附著 物等的狀況的圖像顯示裝置及其程序。
本發(fā)明的圖像顯示裝置，其特征在于，具備讀入單元(lla)，該讀 入單元(lla)，從存儲醫(yī)用圖像攝影裝置(2)取得的被檢體的圖像數(shù)據(jù)組 的數(shù)據(jù)存儲裝置(13)中；輸入單元(16、 17)，該輸入單元(16、 17)向 所述讀入的圖像數(shù)據(jù)組，輸入所需的對像器官；對像器官抽出單元(llb)， 該對像器官抽出單元(lib)抽出所述輸入的對像器官；基準位置設(shè)定單元 (llh)，該基準位置設(shè)定單元(llh)設(shè)定旨在編制所述抽出的對像器官的 內(nèi)徑的周方向的展開圖像的基準位置；計算單元(lie),該計算單元(lie) 根據(jù)所述設(shè)定的基準位置，計算所述對像器官的內(nèi)徑的周方向的像素信息；
圖像顯示單元(15)，該圖像顯示單元(15)顯示所述計算出來的所述 對像器官的內(nèi)徑的周方向的像素信息。
采用本發(fā)明后，可以一目了然地觀察對像器官的內(nèi)部的附著物的附著 狀況。



圖l本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)圖。 圖2第1實施方式的程序方框圖。 圖3是表示第1實施方式的的處理的流程的流程圖。 圖4是表示利用醫(yī)用圖像攝影裝置獲得的醫(yī)用圖像數(shù)據(jù)組的顯示例及 設(shè)定處理范圍之際的畫面例。
圖5是講述設(shè)定了處理范圍的概略圖。
圖6是講述管腔器官設(shè)定的處理區(qū)域D和處理區(qū)域的設(shè)定方法的示意圖。
圖7是講述處理區(qū)域的設(shè)定方法的示意圖。
圖8是講述處理區(qū)域的設(shè)定方法的示意圖。
圖9是講述處理區(qū)域的設(shè)定方法的示意圖。
圖IO是講述計算濃度信息的方法的示意圖。
圖11是講述計算濃度信息的方法的示意圖。
圖12是講述編制角度映射的方法的示意圖。
圖13是講述編制角度映射的方法和定義的概略圖。
圖14是角度映射表的顯示例和第2實施方式的檢出結(jié)果的顯示例。
圖15是表示第2實施方式的處理例的流程圖。
圖16是第3實施方式的角度映射表的顯示例。
圖17是第4實施方式的角度映射表的顯示例。
圖18第5實施方式的程序方框圖。
圖19是表示第5實施方式的的處理的流程的流程圖。
圖20極坐標映射的顯示例。
圖21是表示第6實施方式的處理例的流程圖。
圖22 (a)是表示第6實施方式的顯示例的示意圖，圖22 (b)是表示 與該表示例對應(yīng)的血管的結(jié)構(gòu)例的圖形。
圖23是第7實施方式的角度映射表的顯示例。 圖24是講述冠動脈的并列顯示的例圖。 圖25極坐標映射和其他解析信息的并列顯示例。 圖26造影血管壁存在軟斑的示意圖。
圖27是橫軸表示管腔器官區(qū)域的直徑方向(r方向)，用條塊曲線圖表 示r軸上的像素值的圖形。
圖28是表示加權(quán)形狀的一個例子的圖形。
圖29是表示將圖32的加權(quán)系數(shù)與圖31的像素值相乘后的圖形。
圖30是橫軸表示直徑方向，用條塊曲線圖表示r軸上的像素值的圖形。
圖31是表示將閾值范圍內(nèi)的像素數(shù)的累計值變換成陰影值的例子的圖形。
圖32是表示并列顯示CPR像和角度映射表，使解析信息與角度映射 表吻合后顯示的狀態(tài)的示意圖。
圖33表示大致相同地顯示角度映射表的寬度和CPR像的寬度的狀態(tài) 的示意圖。
圖34是表示大致平行地顯示3D圖像和角度映射表391的例子的示意圖。
圖35是表示第10實施方式的概要的示意圖。
圖36第10實施方式的程序方框圖。
圖37是表示第10實施方式的的處理的流程的流程圖。
圖38是講述計算代表角度方向的濃度信息的處理的圖形。
圖39是表示角度方向濃度分布的示意圖。
圖40是表示展開映射的顯示例的示意圖。
圖41 (a)是表示管腔器官區(qū)域及其芯線的示意圖，(b)是表示編制任 意的角度的展開映射的例子的示意圖。
圖42是表示并列顯示展開映射和CPR圖像的實際的畫面顯示例。
圖43是表示縱向斷面的例子的示意圖。
圖44是表示第11實施方式涉及的展開映射編制的示意圖。
符號說明
1…圖像顯示系統(tǒng)、2…醫(yī)用圖像攝影裝置、3…圖像數(shù)據(jù)庫、4…網(wǎng)絡(luò)、 10…圖像顯示裝置、11…CPU、 12…主存儲器、13…數(shù)據(jù)記錄裝置、14… 顯示存儲器、15…顯示器15、 16…鼠標、16a…控制器、17…鍵盤、18…網(wǎng) 絡(luò)連接器、19…數(shù)據(jù)總線
具體實施方式

〈硬件結(jié)構(gòu)〉
圖1是表示使用采用本發(fā)明的一種實施方式的圖像顯示程序、裝置及 方法的圖像顯示系統(tǒng)的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖像顯示系統(tǒng)l，通過院內(nèi)LAN等網(wǎng) 絡(luò)4做媒介，將醫(yī)用圖像攝影裝置2、圖像數(shù)據(jù)庫3和圖像顯示裝置10相 互連接后構(gòu)成。
醫(yī)用圖像攝影裝置2，拍攝CT裝置及X射線裝置、MRI裝置、超聲波 診斷裝置等醫(yī)用圖像。圖像數(shù)據(jù)庫3，存放這些圖像，以便以后可以根據(jù)規(guī) 定的檢索條件，檢索醫(yī)用圖像攝影裝置2拍攝的圖像。
圖像顯示裝置IO的中央處理裝置(CPU) 11、主存儲器12、數(shù)據(jù)記錄 裝置13、顯示存儲器14、控制器16a、鍵盤17、網(wǎng)絡(luò)連接器18，通過數(shù)據(jù) 總線19連接在一起。
CPUll，主要控制各構(gòu)成要素的動作。主存儲器12，讀出圖像顯示系 統(tǒng)的控制程序及圖像數(shù)據(jù)，成為作業(yè)區(qū)域。數(shù)據(jù)記錄裝置13，存放圖像顯 示系統(tǒng)的控制程序及圖像顯示程序等各種應(yīng)用軟件及被檢體的圖像數(shù)據(jù) 等。顯示存儲器14，與顯示器15連接，暫時存儲顯示用數(shù)據(jù)。顯示器15，
根據(jù)來自顯示存儲器14的圖像數(shù)據(jù)，顯示圖像。指令器件16，是旨在操作 顯示器15上的軟幵關(guān)的鼠標、拖曳球、觸摸屏等。在這里，指令器件主要 使用鼠標?？刂破?6a，與指令器件16連接，通過數(shù)據(jù)總線19做媒介，向 CPU11傳遞指令器件的編碼量及點擊的信息。鍵盤17，具備各種參數(shù)設(shè)定 用的鍵及開關(guān)，通過數(shù)據(jù)總線19做媒介，向CPU11傳遞該鍵及開關(guān)的輸 入量。網(wǎng)絡(luò)連接器18，將圖像顯示系統(tǒng)與局域網(wǎng)、電話線，因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò) 4連接，可以與系統(tǒng)外部進行通信。數(shù)據(jù)記錄裝置13，由圖像顯示系統(tǒng)1 內(nèi)置或外置是存儲器、磁盤等存儲裝置及對可以取出的外部媒介寫入及讀 出的裝置構(gòu)成。和圖像顯示裝置IO，通過網(wǎng)絡(luò)連接器18及網(wǎng)絡(luò)4做媒介， 與外部的醫(yī)用圖像攝影裝置2、圖像數(shù)據(jù)庫3連接，在它們之間收發(fā)圖像數(shù) 據(jù)。
(第1實施方式)
接著，根據(jù)圖2，講述圖像顯示裝置10的CPU11執(zhí)行的程序，圖2是 按照功能別表示上述程序的結(jié)構(gòu)的方框圖。
首先，對像器官抽出部lib (該對像器官抽出部llb抽出所述輸入的對 像器官)、基準位置設(shè)定部llh (該基準位置設(shè)定部llh設(shè)定旨在編制所述 抽出的對像器官的內(nèi)徑的周方向的展開圖像的基準位置)、濃度信息計算部 lie (該濃度信息計算部lle根據(jù)所述設(shè)定的基準位置，按照各規(guī)定間隔， 計算所述對像器官的內(nèi)徑的周方向的濃度信息)、斷面像顯示控制部llk(該 斷面像顯示控制部llk在顯示器15上顯示所述計算出來的各規(guī)定間隔的所 述對像器官的內(nèi)徑的周方向的濃度信息，成為程序的基本結(jié)構(gòu)。
進而，在詳細的結(jié)構(gòu)中，CPU11執(zhí)行程序——圖像讀入部lla、對像器 官抽出部llb、斷面像編制部llc、處理區(qū)域設(shè)定部lld、濃度信息計算部 lle、角度映射編制部llf、顯示控制部llg、著眼條件設(shè)定部llh、著眼條 件抽出部lli、著眼區(qū)域位置顯示控制部j及斷面像顯示控制部llk。
圖像讀入部lla，從圖像數(shù)據(jù)庫3及數(shù)據(jù)記錄裝置13或醫(yī)用圖像攝影
裝置2中，讀入圖像數(shù)據(jù)(有時包含各多個圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)組)。
對像器官抽出部llb，從讀入的圖像數(shù)據(jù)或圖像數(shù)據(jù)組中，接收處理對 像區(qū)域的設(shè)定。然后，對像器官抽出部llb，抽出該處理對像區(qū)域包含的處 理對像器官，例如血管、支氣管、腸管等管腔器官區(qū)域。
斷面像編制部llc,編制對像器官抽出部llb抽出的管腔器官區(qū)域中的 任意的斷面圖像。在本實施方式中，斷面像編制部llc編制與管腔器官的 芯線正交的多斷面再構(gòu)成像MPR圖像(Multi Planner Reconstruction)。
處理區(qū)域設(shè)定部lld，設(shè)定斷面像編制部llc編制的各MPR圖像包含 的對像器官區(qū)域中，計算濃度信息的處理區(qū)域。具體地說，處理區(qū)域設(shè)定 部lld抽出各MPR圖像包含的對像器官區(qū)域，接著，處理區(qū)域設(shè)定部lld 計算該抽出的對像器官區(qū)域的重心坐標。然后，處理區(qū)域設(shè)定部lld作為 計算濃度信息的處理區(qū)域，設(shè)定將重心坐標作為基準的規(guī)定的范圍中的區(qū) 域。
濃度信息計算部lle，計算處理區(qū)域設(shè)定部lld設(shè)定的處理區(qū)域的濃度
信息。例如計算濃度信息的方法，計算從重心向?qū)ο衿鞴俚倪吘壏较虻?br> 方向(直徑方向)的各像素的濃度信息，或者計算直徑方向的各像素的濃 度信息中，代表該直徑方向的濃度信息。
角度映射編制部llf，沿著角度，映射處理區(qū)域內(nèi)的濃度信息，編制角 度映射。
顯示控制部llg，是為了在顯示器15上顯示圖像而進行顯示控制的部 件，在本實施方式中，進行角度映射的顯示控制。
著眼條件設(shè)定部llh，設(shè)定旨在指定軟斑等著眼區(qū)域的條件，例如CT值。
斷面像顯示控制部llk，指定角度映射上的任意的坐標后，顯示與該坐 標對應(yīng)的MPR圖像，結(jié)果進行顯示對像器官的內(nèi)徑的周方向的濃度信息的 控制。
這些"著眼條件設(shè)定部llh、著眼條件抽出部lli、著眼區(qū)域位置顯示 控制部j及斷面像顯示控制部llk"，在第1實施方式中，并非不可或缺的 構(gòu)成要素，而在第2實施方式中，則成為不可或缺的構(gòu)成要素。
這些程序，被數(shù)據(jù)記錄裝置13存放，CPU11讀出適當主存儲器12后 執(zhí)行。
接著，參照圖3，講述顯示以上結(jié)構(gòu)的圖像顯示系統(tǒng)l表示管腔器官內(nèi) 的濃度信息的角度映射的處理，圖3是表示角度映射的處理的流程的流程 圖。CPU11按照該流程，控制圖像顯示系統(tǒng)。 (步驟S101)
在S101中，圖像讀入部lla進行圖像讀入(S101)。從數(shù)據(jù)記錄裝置 13或圖像數(shù)據(jù)庫3中，讀出醫(yī)用圖像攝影裝置2拍攝的被檢體的醫(yī)用圖像 數(shù)據(jù)組，存入主存儲器12。這里所謂"圖像數(shù)據(jù)組"，是指拍攝了被檢體的 數(shù)枚 數(shù)百枚的斷層像。
圖4是表示本步驟顯示的畫面顯示例的示意圖。在圖4的畫面中，顯 示根據(jù)軸向的像、前后向的像、冠像等的斷層像及圖像數(shù)據(jù)組編制的體內(nèi) 透視像及表面透視像等三維圖像的圖像顯示區(qū)域50、旨在指定處理的開始 點及終了點的"開始點設(shè)定"按鈕51、"結(jié)束點設(shè)定"按鈕52、"處理開始" 按鈕53等各軟按鈕。在這里，開始點及結(jié)束點，指進行下次以后的處理的 范圍的幵始斷面及結(jié)束斷面。
操作者用鼠標16點擊"開始點設(shè)定"按鈕51，進而在顯示圖像上點擊 鼠標16，點擊的位置就被作為開始點設(shè)定。同樣，用鼠標16點擊"結(jié)束點 設(shè)定"按鈕52,進而在顯示圖像上點擊鼠標16，點擊的位置就被作為結(jié)束 點設(shè)定。設(shè)定的開始點及結(jié)束點，作為三維坐標存儲。開始點設(shè)定，兼作 進行處理的管腔器官的設(shè)定。另外，不特別指定結(jié)束點時，可以根據(jù)開始 點，將作為管腔器官能夠抽出的范圍，全部作為處理范圍。
圖5是表示這樣設(shè)定時的處理范圍的示意圖。在圖4的圖像顯示區(qū)域 50顯示的斷面像(例如軸向的像)上，設(shè)定開始點及結(jié)束點后，從包含開 始點的斷面起，沿著管腔器官，到包含結(jié)束的斷面為止，被作為處理范圍 設(shè)定。 (步驟S104)
在步驟S104中，對像器官抽出部lib從在步驟S103中設(shè)定的圖像數(shù) 據(jù)組中，抽出管腔器官區(qū)域。斷面像編制部llc，計算管腔器官區(qū)域的芯線， 編制與該芯線正交的MPR圖像(S104)。斷面像編制部llc，對于在步驟 S103中設(shè)定的開始點及結(jié)束點，抽出圖5所示的那種管腔器官區(qū)域，編制 與該管腔器官的芯線正交的MPR圖像。MPR圖像，沿著抽出的管腔器官 的芯線方向，隔開規(guī)定的間隔，編制多枚。為了計算血管的芯線(表示行 走方向的軸)，例如可以采用將血管細線化，使用輪廓信息的方法，獲得的 軸(芯線)的坐標信息，有可能包含計算誤差、依存于斷面形狀的歪斜的 誤差或由于狹窄等不能保證內(nèi)腔的圓形度等而產(chǎn)生的誤差。因此，可以附 加根據(jù)內(nèi)腔的圓形近似及曲率的例外除去、坐標值的平滑化處理等減少誤 差處理。 (步驟S105)
在步驟S105中，處理區(qū)域設(shè)定部lld求出在步驟S104中編制的各MPR 圖像內(nèi)的管腔器官區(qū)域各重心(S105)。作為求出重心的方法，例如使用公 式l所示的坐標平均。如果設(shè)重心的坐標為G (gx、 gy)、抽出的管腔器官 區(qū)域的坐標為R (rx、 ry)，那么就能夠使用公式1進行計算。
<formula>formula see original document page 14</formula>式中n為管腔器官區(qū)域的像素數(shù)。
(步驟S106)
在步驟S106中，處理區(qū)域設(shè)定部lld對于各斷面像，根據(jù)在步驟S105 中求出的重心坐標，設(shè)定求出濃度值的處理區(qū)域(S106)。
在本實施方式中，將包含所有的管腔器官區(qū)域的圓，作為處理區(qū)域設(shè) 定。在各斷面點中，將血管內(nèi)壁附近在直徑方向上具有厚度的中空狀的區(qū) 域，作為處理區(qū)域D求出。具體地說，如圖6所示，定義將重心作為中心， 完全包含管腔器官區(qū)域的邊緣部的中空狀的區(qū)域D (用外周Cl和內(nèi)周C2 圍住的區(qū)域)。下面，列舉圖6所示的處理區(qū)域的計算方法的具體例。
(1) 如圖6所示，描繪將重心作為中心的圓，調(diào)查圓周上的像素值。
(2) 如圖7所示，將圓一個像素一個像素地擴大，直到圓周上沒有管 腔器官區(qū)域的像素為止，求出這時的半徑Rmax。
(3) 如圖8所示，描繪以將一定值E與用所述(2)求出的半徑Rmax 相加的像素數(shù)為半徑、以重心作為中心的圓。該圓在圖6中是外周d。
(4) 如圖9所示，在圓周上即使是l像素，也計算管腔器官區(qū)域以外 的像素包含的最小直徑Rmin。
(5) 如圖9所示，描繪以將一定值E與用所述(4)求出的最小直徑 Rmin相減后的像素數(shù)為半徑、以重心作為中心的圓。該圓在圖6中是內(nèi)周 C2。 一定值E，既可以是預(yù)先決定的固定值(例如+ 5像素及一5像素)，也 可以是根據(jù)Rmax及Rmin等導(dǎo)出的變量值(例如+ 5%像素及一5%像素)。 將這樣求出的外周C, 內(nèi)周C2的中空狀的區(qū)域D，作為處理區(qū)域。 (步驟S107)
在S107中，濃度信息計算部lle計算從管腔器官區(qū)域的重心朝著半徑 方向，代表該半徑方向的濃度信息。在這里，所謂"代表半徑方向的濃度 信息"，是根據(jù)在半徑方向上排列的各像素的濃度值獲得的一個值，例如使 用最大值投影法及最小值投影法、加法平均法等眾所周知的像素的處理，
計算各角度的濃度值v (e )。
圖IO表示角度映射編制的概略圖。例如處理區(qū)域是完全包含管腔器 官區(qū)域的區(qū)域時，如果將從重心到右手方向的角度作為0度，那么對于從 重心朝著0度的方向，延伸到處理區(qū)域的圓周為止的線段L上的像素，就
作為進行了最大投影值、最小投影值、加法平均值等圖像處理的濃度信息 求出。如圖11所示，按照一定的角度，進行以上處理。求出濃度信息的角
度間隔，例如既可以是每隔1度或每隔10度等的固定值，也可以是觀察者 指定的值。此外，只求出管腔器官內(nèi)的濃度信息時，在編制角度映射之前， 通過閾值處理等，將管腔器官區(qū)域以外的區(qū)域的像素值作為0。這樣，能夠 只根據(jù)管腔器官區(qū)域的像素值，計算直徑方向的濃度信息。另外，處理的 管腔器官是造影血管等時，造影區(qū)域具有很高的濃度信息，因此最大值投
影法不能夠反映造影劑以外的像素值。這時，預(yù)先通過閾值處理等，將造 影區(qū)域的像素值作為0。進而，管腔器官是冠動脈等細血管時，由于從重心 到邊緣部為止的直徑短，所以有時不能獲得足夠的濃度信息。這時，在編 制角度映射之前，使用擴大再構(gòu)成等眾所周知的方法，擴大抽出的管腔器 官區(qū)域，以便獲得足夠的濃度信息。
(步驟S108)
在S108中，角度映射編制部llf，編制將某個角度方向作為0度、將 濃度值排列360度的列數(shù)據(jù)(S108)。在這里，將該列數(shù)據(jù)稱作"角度映射"。 角度映射編制部llf按照各角度，排列圖12所示的那種濃度信息，編制列 數(shù)據(jù)。 (步驟S109)
角度映射編制部llf，判定作為到包含在步驟S103中設(shè)定的結(jié)束點的 斷面或管腔器官區(qū)域能夠抽出的范圍為止，是否結(jié)束了步驟S104 S107的 處理(S109)。如果沒有到達結(jié)束點，就返回步驟S104，編制管腔器官的下 個部位的MPR圖像，進行步驟S105 S107的處理，編制各MPR圖像的角 度映射。超過結(jié)束點時，或作為管腔器官沒有能夠抽出的區(qū)域時，移行到 S110的處理。此外，在上述中，角度映射編制部llf，判定到在步驟S103 中設(shè)定的范圍為止，是否結(jié)束了。但是該判定既可以由濃度信息計算部lle 進行，也可以另外具備旨在進行上述判定的判定部。(步驟SllO)
在S110中，角度映射編制部llf，編制角度映射表(SIOI)。在角度映 射表中，將縱軸定義為表示沿著管腔器官的芯線方向的位置的位置軸、橫 軸定義為表示將重心作為中心的角度的角度軸——坐標。角度映射編制部 llf，按照管腔器官的芯線方向(行走方向)的斷面位置順序，重疊在S108 中編制的各MPR圖像的角度映射，從而編制角度映射表。圖13表示角度 映射表的例子的圖形。按照編制的MPR圖像的順序，和P1、 P2、 P3、 P4、 P5…重疊。 (步驟Slll)
在Slll中，顯示控制部llg，在顯示器上顯示編制的角度映射表(SllO)。 圖14表示角度映射表的顯示例。在該顯示例中，顯示編制管腔器官的MPR 圖像、角度映射表、沿著管腔器官的芯線的曲面任意多斷面再構(gòu)成像MPR 圖像(Curved Planner Reconstruction,以下稱作"CPR")、三維圖像。在角 度映射表中，兩端設(shè)置能夠用鼠標16等在畫面上上下移動的操作桿170。 斷面像顯示控制部llk，使操作桿170上下移動后，顯示與操作桿170顯示 的角度映射對應(yīng)的MPR圖像。另外，斷面像顯示控制部llk變更MPR圖 像的位置后，顯示與變更了角度映射的兩端的操作桿170的MPR圖像對應(yīng) 的角度映射。進而，斷面像顯示控制部Hk以CPR圖像的芯線為中心，旋 轉(zhuǎn)顯示CPR圖像。另外，斷面像顯示控制部llk還可以將鼠標光標與三維 圖像上的任意位置吻合后點擊，從而顯示與該部位對應(yīng)的MPR圖像，同時 變更操作桿170的位置。采用本實施方式后，抽出管腔器官的器官壁區(qū)域， 編制表示代表該器官壁區(qū)域的各角度的濃度信息的角度映射表。如果觀看 該角度映射表，就能夠以一覽表形式看到管腔器官的行走方向位置及與角 度方向?qū)?yīng)的濃度信息，能夠提高管腔器官內(nèi)的濃度信息的視認性。
在上述實施方式中，計算管腔器官內(nèi)的重心，將該重心作為基準，計 算處理區(qū)域的直徑方向的濃度信息。但是成為計算濃度信息基準的點，并 不局限于重心，可以是管腔器官內(nèi)的腔區(qū)域內(nèi)的任意的點。
另外，在圖14的例中，還可以釆用在角度映射表(或構(gòu)成角度映射表 的1級的角度映射)的上端及下端，設(shè)置操作桿，可以左右移動地構(gòu)成操 作桿，按照左右的移動，切換擬似三維原像(以下稱作"三維原像")、MPR 像、CPR像或使其旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。另外，點擊構(gòu)成三維原像的像素后，使三 維原像三維旋轉(zhuǎn)(以下稱作"3D旋轉(zhuǎn)")，從而使該被點擊的像素顯示最跟 前顯示的三維原像。這時，還可以使MPR像及CPR像，和三維圖像的3D 旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)。另外，還可以采用以鼠標點擊指定構(gòu)成角度映射表(或角 度映射)的像素后，使三維原像、MPR像、CPR像3D旋轉(zhuǎn)，從而使與該 像素對應(yīng)的像素，處于最跟前的位置，或用戶所需的位置的結(jié)構(gòu)。
進而，還可以移動操作桿，以便顯示與點擊的像素對應(yīng)的角度映射表
的像素的位置。這些處理，可以將角度映射表的坐標和MPR像、CPR像、 三維原像的各坐標關(guān)聯(lián)存放，取得被鼠標等像素的指定單元指定的像素的 位置坐標，通過坐標變換，以便使與取得的位置坐標對應(yīng)的其它圖像中的 像素，處于最跟前的位置。
另外，還可以采用取代角度映射表，使用后文講述的極坐標映射、展 開映射，也獲得同樣作用效果的結(jié)構(gòu)。
(第2實施方式)
根據(jù)在第1實施方式中編制的角度映射表的濃度信息，自動檢索、提 示觀察者注意的部位，從而支援讀影，提高讀影效率。
圖15是表示第2實施方式涉及的處理的流程的流程圖。以下，按照圖 15的各步驟，詳述第2實施方式的處理。此外，在這里講述拍攝了被檢體 的血管的CT圖像數(shù)據(jù)組的例子。 (步驟S181)
在步驟S181中，著眼條件設(shè)定部llh接收希望檢出的組織的像素值(以 下稱作"著眼像素值")的設(shè)定。例如檢出冠動脈中的軟斑時，設(shè)置輸入畫 面等，使操作者輸入軟斑的CT值范圍。將檢出的組織和對應(yīng)CT值后數(shù)據(jù) 庫化，可以在選擇檢出的組織后，就從數(shù)據(jù)庫中檢索并且反映CT值范圍。 (步驟S182)
進行和第1實施方式同樣的處理，編制角度映射表(S182)。
(步驟S183)
檢出著眼像素值(S183)。著眼條件抽出部lli，從在步驟S182中編制 的角度映射表中，檢出滿足在步驟S181中設(shè)定條件的像素及角度映射。著 眼條件抽出部lli 一個像素一個像素地操作角度映射，如果有滿足在步驟
S181中設(shè)定條件的像素，就存儲包含該像素的斷面位置。
(步驟S184)
顯示抽出結(jié)果(S184)。著眼區(qū)域位置顯示控制部j，顯示在步驟S183 中存儲的抽出結(jié)果。圖14是表示顯示抽出結(jié)果的一例的圖形。在這里，因 為和第1實施方式重復(fù)的部分甚多，所以和第1實施方式共用講述。著眼 區(qū)域位置顯示控制部j，為了顯示有著眼區(qū)域的角度映射表的位置，在角度 映射表的兩端，顯示表示在步驟S183中存儲包含的斷面位置的標記190。 操作者在標記190上用鼠標點擊后，斷面像顯示控制部llk就顯示與該角 度映射對應(yīng)的MPR圖像191。還在三維圖像上顯示對應(yīng)的MPR斷面。此 外，不特別使用標記190，只要使觀察者明白抽出結(jié)果的位置地識別顯示即 可。
(第3實施方式)
在第3實施方式中，講述管腔器官分歧成2支以上的情況。抽出的管 腔器官分歧成2支或2支以上時，操作者在三維圖像200上用鼠標等選擇 顯示的支。CPUll，進行和第1實施方式同樣的處理，編制、顯示選擇的 分歧支的角度映射表。在圖16中，顯示分歧成2支的管腔器官的三維圖像 200。其中，將鼠標光標與分歧支的右側(cè)吻合后點擊，能夠選擇希望顯示的 角度映射的支。三維圖像上的選擇的支(右側(cè))，為了和不顯示的支(主管 及左支)加以區(qū)別，添加顏色顯示?；蛘吒鶕?jù)主管編制角度映射，分歧時， 優(yōu)先選擇彎曲角度較少的支(即角度變動較少的支)。進而，分歧時，還可 以編制主管及分歧的各支的角度映射，同時顯示這些角度映射。
圖18是表示本實施方式涉及的程序的結(jié)構(gòu)的方框圖。
CPUll，執(zhí)行程序——圖像讀入部lla、對像器官抽出部llb、斷面像 編制部llc、處理區(qū)域設(shè)定部lld、濃度信息計算部lle、極坐標映射編制 部111、顯示控制部llg、分歧構(gòu)造定義部llm、著眼條件設(shè)定部llh、著 眼條件抽出部lli、著眼區(qū)域位置顯示控制部j及斷面像顯示控制部llk。 其中，圖像讀入部lla、對像器官抽出部llb、斷面像編制部llc、處理區(qū) 域設(shè)定部lld、濃度信息計算部lle、顯示控制部llg、著眼條件設(shè)定部llh、 著眼條件抽出部lli、著眼區(qū)域位置顯示控制部j及斷面像顯示控制部llk， 和第l實施方式相同，所以不再贅述。此外，顯示控制部llg，在本實施方 式中，取代角度映射，顯示控制極坐標映射。
極坐標映射編制部lll，在具有表示周方向和芯線方向的軸的極坐標上， 映射處理區(qū)域內(nèi)的濃度值，編制極坐標映射。
分歧構(gòu)造定義部llm，作為階層結(jié)構(gòu)，定義具有主干支和分歧支的管
腔器官的分歧結(jié)構(gòu)。此外，在本實施方式中，所謂"主干支"，是指有視點 的支。將視點從粗支移到分歧的細支上時，主干支指粗支，分歧支指細支。 另外，將視點從細支移到與其相接的粗支上時，主干支指細支，分歧支指 粗支。
這些"分歧構(gòu)造定義部llm、著眼條件設(shè)定部llh、著眼條件抽出部 lli、著眼區(qū)域位置顯示控制部j及斷面像顯示控制部llk"，在第5實施方 式中，并非必不可少的構(gòu)成要素，在第6實施方式、第7實施方式及其它 實施方式中，則是必不可少的構(gòu)成要素。
這些程序，被安裝到圖1的圖像顯示裝置10中，存放到數(shù)據(jù)記錄裝置 13中，CPU11使主存儲器12適宜讀出后執(zhí)行。
接著，根據(jù)圖19，講述表示以上結(jié)構(gòu)的圖像顯示裝置IO顯示管腔器官 的圖像信息的極坐標映射的處理。圖19是表示表示極坐標映射的處理的流 程的流程圖。CPU11按照該流程圖，控制圖像顯示裝置IO。在這里，作為 管腔器官，以一條不具備分歧結(jié)構(gòu)的血管為例進行講述。
步驟S201 S207的處理，和上述S101 S107相同，所以不再贅述。
(步驟S208)
濃度信息計算部lle，判定到步驟S203設(shè)定的范圍為止，是否結(jié)束了 步驟S203 S207的處理(S208)。如果沒有達到抽出區(qū)域的結(jié)束點，就返 回步驟S204，編制區(qū)域的下一個部位的MPR圖像，進行步驟S205 S207 的處理，求出各MPR圖像的圖像處理結(jié)果V (e)。如果結(jié)束了作為管腔 器官區(qū)域求出的全區(qū)域的處理，就移行到步驟S209。此外，在上述中，濃 度信息計算部lle判定到步驟S203設(shè)定的范圍為止是否結(jié)束了，但是該判 定既可以由極坐標映射編制部111進行，也可以另外具備旨在進行上述判定 的判定部。
(步驟S209)
在步驟S209中，極坐標映射編制部111生成極坐標映射(S209)。極坐 標映射編制部lll，定義半徑表示沿著管腔器官的芯線方向的位置、角度表
示沿著所述處理區(qū)域的周方向的角度(e )的二維原極坐標系(e —r坐
標系)，在該二維原極坐標系中，映射濃度信息計算部lle算出的濃度值Q
(e、 r)。該坐標系，既可以是線性，也可以是非線性。特別是為了朝著
芯線方向(行走方向)，映射廣泛的范圍，只要將芯線方向作為對數(shù)顯示即
可。另外，用256像素表示生成的極坐標映射的半徑時，將用256除始點 和終點之間的距離的實測值，設(shè)定為單位像素的顯示距離。這樣，能夠等 間隔顯示始點 終點?；蛘?，還可以只決定始點，不決定終點(設(shè)定成為 無限遠點)。這時，隨著到始點的距離的增大，使單位像素的實測值增大 (長)。這樣，能夠鮮明地顯示接近始點的部分、模糊地顯示逐漸變遠的部 分，在一個極坐標映射中顯示從始點起到逐漸變遠的部位為止的范圍。
(步驟S210)
在步驟S210中，顯示控制部llg在顯示器上顯示極坐標映射(S210)。 將具有和軟斑、鈣化等病變有關(guān)的圖像信息值Q的像素，進行使讀影者明 白的圖像顯示，例如加色顯示，閃爍顯示等。圖20表示極坐標映射的顯示 例。處理區(qū)域的始點，被設(shè)置在r軸上的最外側(cè)。l表示從各斷面的始點 向芯線方向的遷移距離，另外，終點(不設(shè)定始點時，為無限遠點)被設(shè) 定成極坐標平面的中心。另外，在圖20中，用斜線表示軟斑的存在部位， 用圓點表示鈣化的存在部位(在以下的附圖中，也同樣描繪)。
采用本實施方式后，抽出具有規(guī)點的長度的管腔器官的器官內(nèi)壁區(qū)域， 計算該器官內(nèi)壁區(qū)域的濃度值，編制與周方向及芯線方向?qū)?yīng)的極坐標映 射。映射能夠一下顯示具有規(guī)點的長度的管腔器官內(nèi)器的濃度值，能夠減 輕讀影者的讀影負擔。 (第6實施方式)
在第6實施方式中，講述有分歧的血管的情況。關(guān)于主干支的映射， 和第5實施方式到步驟S209為止同樣。有分歧的血管，最好包含分歧結(jié)構(gòu)
存放到管腔器官的軸信息中。這時，最好作為構(gòu)造體，定義按照分歧結(jié)構(gòu) 包含的各分歧支，包含與分歧支的主觀支對應(yīng)的位置及濃度信息的屬性。
進而，分歧結(jié)構(gòu)最好作為階層結(jié)構(gòu)存儲。圖21是表示第6實施方式涉及的 處理的流程的流程圖。以下，按照圖21的各步驟，詳述第6實施方式的處 理。
步驟S301 S303的處理，和上述S201 S203相同，所以不再贅述。
(步驟S304)
在步驟S304中，對像器官抽出部llb，從在步驟S303中設(shè)定的圖像數(shù) 據(jù)組中，抽出管腔器官區(qū)域。分歧結(jié)構(gòu)定義部llh，從抽出的管腔器官區(qū)域 中，抽出主千支區(qū)域及分歧支區(qū)域，將它們定義成階層結(jié)構(gòu)。與此同時， 和表示分歧支對于主干支而言的位置的分歧位置一起存放。斷面像編制部 llc，計算主干支及分歧支的芯線，對于各自的支，和S204同樣，編制MPR 圖像(S304)。
步驟S305 S308的處理，和上述S205 S208相同，所以不再贅述。
(步驟S310)
極坐標映射編制部111，根據(jù)在S303中獲得的分歧位置信息，設(shè)定相 當于主干支映射上的分歧位置的位置，定義將該位置作為原點的分歧極坐 標(S310)。 (步驟S311)
極坐標映射編制部111，在S310設(shè)定的分歧極坐標上，映射分歧支區(qū) 域的濃度值Q (e 、 R) (S311)。 (步驟S312)
顯示控制部llk，顯示在S311中生成的極坐標映射(S312)。顯示控制 部llg，在主干支映射上反復(fù)實施擴大縮小等圖像處理后，顯示分歧支映射。 顯示之際，分歧支映射的尺寸，最好和分歧部的接合尺寸相同或在其以下。 這是為了不妨礙主干支的抹消的信息顯示的緣故。由于即使接合部分是圓 形，也在極坐標上也不成為圓形，所以為了在同一坐標系上沒有矛盾地顯 示，可以使本來的形狀變形。
圖22 (a)是表示在主干支映射上重疊顯示分歧支映射的一個例子的圖 形。在圖22 (a)中，極坐標映射V，表示主干支映射。極坐標映射V1、 V3，表示分歧支映射。極坐標映射VI，被記述在極坐標映射V的左邊， 表示極坐標映射V1所示的分歧支，將主干支的視點作為中心，向左方向分 歧。同樣，極坐標映射V3，被記述在極坐標映射V的右邊，表示極坐標映 射V3所示的分歧支，將主干支的視點作為中心，向右方向分歧。極坐標映 射V21、 V22，被記述在極坐標映射V1中，表示極坐標映射V21、 V22所 示的分歧支，是從分歧支V1進一步分歧的分歧支V21、 V22。
另外，圖22 (b)表示與圖22 (a)對應(yīng)的血管的分歧結(jié)構(gòu)例。V表示 主干支，V1及V3表示第1次分歧支，V21、 V22表示第2次分歧支。
采用本實施方式后，因為在主干支映射上重疊顯示分歧支的信息，所 以能夠一下觀察從主干支剛分歧的分歧支的濃度值。
(步驟S409)
在步驟S409中，用戶利用鼠標16及鍵盤17，輸入想檢出的病變組織 的像素值(以下稱作"著眼像素值")。著眼條件抽出部lli，根據(jù)輸入的信 息，設(shè)定著眼條件(S409)。例如要檢出冠動脈中的軟斑時，設(shè)定輸入畫 面等，輸入軟斑的CT等值的濃度值范圍。將檢出的組織和濃度值范圍對應(yīng) 后數(shù)據(jù)庫化，選擇檢出的組織后，就從數(shù)據(jù)庫中檢索、反映對應(yīng)的濃度值 范圍。 (步驟S410)
和步驟S209—樣，編制極坐標映射(S410)。
(步驟S411)
著眼區(qū)域抽出部llj，檢出著眼像素值(S411)。從在步驟S410中編制 的極坐標映射中，抽出滿足在步驟S409中設(shè)定的條件的像素。 一個像素一 個像素地掃描極坐標映射，如果有滿足在步驟S409中設(shè)定的條件的像素， 就存儲包含該像素的位置。 (步驟S412)
顯示抽出結(jié)果(S412)。顯示控制部llg，顯示表示在S411中存儲的位 置有無著眼區(qū)域的圖像。
作為本實施方式的最單純的樣態(tài)，有用不同的顏色顯示有無著眼區(qū)域
(異常候補區(qū)域)的樣態(tài)。就像圖22 (a)的分歧支V21那樣，變成V21 的分歧支映射，只用表示有無著眼區(qū)域的顏色，單純顯示該分歧支映射。 這就像第7實施方式那樣，能夠用結(jié)構(gòu)體(階層結(jié)構(gòu))定義，在分歧枝有 著眼像素時，向主干支映射傳播像素信息的程序?qū)崿F(xiàn)。具體地說，在對主 干支映射縮小插補分歧支映射之際，插補區(qū)域包含著眼像素時，將著眼像 素的值作為插補處理結(jié)果。除了用不同的顏色顯示外，還可以采用閃爍顯
不、箭頭顯不o
此外，在上述實施方式中，在S408之后規(guī)定著眼條件設(shè)定(S409)， 但是著眼條件設(shè)定并不局限于該順序。例如既可以在編制極坐標映射之 后，用戶設(shè)定著眼條件，也可以在開始讀入圖像數(shù)據(jù)組(S401)之前，用 戶設(shè)定著眼條件，編制顯示著眼區(qū)域的極坐標映射。
采用本實施方式后，根據(jù)管腔器官的濃度信息和極坐標映射，自動檢 索、提示觀察者注意的部位，從而支援讀影，提高讀影效率。
作為圖解用戶接口 (GUI)，想出了各種方法。用點擊等方法，選擇在 主干支映射上插補配置的分歧支映射后，就進行擴大顯示再描繪。另外， 還可以變更顏色后顯示讀影過的分歧枝。另外，將極坐標映射顯示的管腔 器官的芯線方向的處理范圍，作為成為1像素以下的位置附近。
另外，還可以用鼠標16點擊極坐標映射上的點，從而推進視點。就是 說，可以通過用鼠標16點擊，從而新生成點擊的位置相當于極坐標映射的 最外側(cè)的圓周的極坐標映射后顯示。
另外，如圖24所示，例如冠動脈時，為了易于掌握整個心血管系統(tǒng)， 可以按照各3條主冠動脈即左冠動脈、右冠動脈、旋轉(zhuǎn)支，排列顯示多個 第l次分歧血管。
另外，如圖25所示，還可以在顯示畫面上，和極坐標映射181—起，
排列顯示三維圖像182、 MPR圖像183、 CPR圖像184等其他的圖像。在 極坐標映射上，設(shè)置能夠用鼠標16等移動的標記185，在MPR圖像上，設(shè) 置能夠用鼠標16等移動的標記186，使標記185和標記186關(guān)聯(lián)。例如 在極坐標映射181上，用標記186表示與標記185表示的位置對應(yīng)的MPR 圖像上的位置，這樣，能夠在MPR圖像上掌握著眼的區(qū)域的觀察。另外， 在三維圖像上，設(shè)置能夠用鼠標16等移動的標記187。標記187和極坐標 映射181、 MPR圖像183關(guān)聯(lián)。極坐標映射181以使讀影者明白與標記187 對應(yīng)的斷面位置的圖像顯示例如加色顯示，閃爍顯示等顯示。MPR圖像183 顯示標記187表示的位置的斷面像。此外，即使不是標記185、 186、 187 只要是能夠使讀影者明白顯示位置的顯示即可。此外，各圖像的布局及組 合，并不局限于此。
進而，也可以和極坐標映射185 —起，顯示其他的解析信息。例如-將鈣化點與極坐標映射185重疊顯示(在圖25中顯示"鈣化點20")，或者 用不同顏色顯示鈣化點，或者在極坐標映射上，和壁運動及壁收縮等極坐 標重疊顯示。
(第8實施方式)
第8實施方式，是旨在更準確地抽出管腔器官區(qū)域的壁面產(chǎn)生的軟斑 及鈣化等異常部位的處理，是在第1實施方式的步驟S107中，濃度信息計 算部lle執(zhí)行的處理。
圖26是表示X射線CT裝置拍攝的造影血管壁存在軟斑的圖形。使用 前文講述的圖像處理手法，描繪軟斑時，由于與造影血管相比，軟斑成為 較低的像素值，所以為了調(diào)查軟斑的分布，考慮采用使用最小值投影法， 求出濃度特征量的方法?？墒?，由于X射線CT裝置拍攝的血管壁，成為 和軟斑接近的像素，所以有時難以分離軟斑和血管壁。本實施方式就是為 了在這時分離軟斑和血管壁的處理。
如圖26所示，軟斑有時形成向管腔器官的內(nèi)壁伸出的形態(tài)。這時，為 了高效率地抽出軟斑，可以優(yōu)先投影靠近管腔中心的像素值。
圖27的橫軸表示管腔器官區(qū)域的直徑方向(r方向)，是用條塊曲線圖 表示r軸上的像素值的圖形。假設(shè)在r軸上，有用某個閾值區(qū)別的低像素值 區(qū)域A、 B。為了優(yōu)先投影靠近處理區(qū)域中心(例如重心)的低像素值區(qū)域 A，可以將加權(quán)系數(shù)隨著到重心的距離的增大而變大的加權(quán)，與像素值相加 后，進行最小值投影處理。圖28是表示加權(quán)形狀的一個例子的圖形，作為 處理范圍中心的加權(quán)系數(shù)1.0，采用朝著直徑方向線性增加的形狀。在這里， 加權(quán)形狀即使是非線性形狀，也可以是組合線性和非線性形狀的數(shù)據(jù)。圖 29是表示將圖28的加權(quán)系數(shù)與圖27的像素值相乘后的圖形。在圖29中， 由于低像素值區(qū)域B被加權(quán)，超出閾值范圍，所以不考慮濃度特征量的計 算，優(yōu)先抽出低像素值區(qū)域A。采用這種方法后，可以優(yōu)先投影靠近管腔 器官中心的像素值。
另外，作為旨在分離軟斑和血管壁的其它的單元，有如圖9所示，利 用軟斑與血管壁相比，往往成為在直徑方向上的寬廣范圍中分布這一點。 這時，為了高效率地抽出軟斑，可以指定在任意直徑方向中的任意的分布 寬度閾值，將該分布寬度以上的數(shù)據(jù)，作為軟斑識別。
圖30的橫軸表示直徑方向，是用條塊曲線圖表示r軸上的像素值的圖 形。假設(shè)在r軸上，有用某個閾值區(qū)別的低像素值區(qū)域A、 B。將在更廣泛 的范圍分布的低像素值區(qū)域A作為軟斑后，將閾值分布寬度設(shè)定成5像素， 從而能夠?qū)⒌拖袼刂祬^(qū)域A作為軟斑抽出。
進而，還可以利用軟斑與血管壁相比，在直徑方向上的寬廣范圍中分 布這一點，如圖31所示，將閾值范圍內(nèi)的像素數(shù)的累計值及相當于像素的 分布寬度的距離，變換成陰影值，圖像化。例如在圖31中，低像素值區(qū) 域A有7個具有閾值以下的像素值的像素數(shù)，低像素值區(qū)域B有3個具有 閾值以下的像素值的像素數(shù)，低像素值區(qū)域A、 B以外的區(qū)域，沒有具有閾 值以下的像素值的像素。因此，低像素值區(qū)域A、 B以外的區(qū)域，濃度值最 低，接著將低像素值區(qū)域B的濃度值變換成濃，將低像素值區(qū)域A的濃度值變換成最濃。而且，還可以采用濃度信息計算部lie將最濃的濃度值， 作為濃度信息計算的結(jié)構(gòu)。
在第1實施方式的步驟S107中，執(zhí)行計算以上的濃度分布的處理，進 入步驟S108。此外，對于在步驟S104中編制的各MPR圖像，執(zhí)行本實施 方式的處理。
本實施方式，并不局限于軟斑，對于息肉及鈣化等管腔器官周邊的觀 察對像，都有效。另外，不僅能夠應(yīng)用最小值投影法，而且還能夠應(yīng)用最 大值投影法、累計平均法等其它的圖像處理手法。 (第9實施方式)
第9實施方式，是關(guān)于在第1實施方式的步驟Slll中的角度映射表的 顯示樣態(tài)的實施方式。
圖32表示在斷面像顯示控制部llk的作用下，并列顯示CPR像360 和角度映射表361的狀態(tài)。在CPR像360的上部左側(cè)面，顯示鈣化A;在 下部右側(cè)面，顯示鈣化C?？墒?，在CPR像360中，沒有顯示鈣化A及鈣 化C的全貌和鈣化B。與此不同，角度映射表361，對鈣化A、 B、 C的全 貌，顯示在管腔器官區(qū)域的哪個位置。這樣，只用CPR像360不能看到的 部分的濃度信息，卻被角度映射表361顯示，而只用角度映射表361不容 易掌握管腔器官的芯線方向的形狀時，利用CPR像360則易于掌握其形狀。
圖32表示在角度映射表361中一并顯示鈣化A、 B、 C的解析信息的 狀態(tài)。這些解析信息，預(yù)先和圖像數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)存放。而且，顯示控制部llg 在顯示角度映射表361之際，還一并顯示鈣化A、 B、 C的解析信息。在圖 32中，作為解析信息，顯示鈣化A、 B、 C的特征量——長徑。進而，操作 者用鼠標16例如點擊鈣化B時，更詳細的信息就在上托窗口 362中顯示。 此外，在圖32中，講述了在角度映射表361中顯示解析信息的例子。但是， 也可以在極坐標映射及后文講述的展開映射上顯示解析信息。
圖33表示大致相同地顯示圖32的角度映射表361的角度芯線方向的 寬度和CPR像360的直徑方向的寬度的例子。在這里，所謂"大致相同"， 是指在乍一看能夠認為寬度相同的程度的差以內(nèi)的顯示，例如最好用CPR 像360的直徑方向的最大2倍以下，顯示角度映射表361的角度芯線方向 的寬度。
圖34是表示使作為管腔器官顯示血管區(qū)域的3D圖像3卯和該3D圖 像390包含的血管區(qū)域的角度映射表391與3D圖像390的行走方向(芯線) 和角度映射表391的位置軸大致平行地顯示的例子。在這里，所謂"大致 平行"，是指乍一看以相同的彎曲程度顯示角度映射表391和CPR像360， 例如對于CPR像360的芯線而言，最好用最大90度以下顯示角度映射表 361的位置軸。
(第10實施方式)
本實施方式，講述在和管腔器官區(qū)域的芯線方向平行的投影面上，在 直徑方向上排列以芯線為中心的角度方向的濃度信息，作為濃度分布的展 開映射。
所述極坐標映射，在角度方向上排列直徑方向的濃度特征量，顯示濃 度分布。但是，極坐標映射難以掌握直徑方向的位置信息，例如腸壁的肉 的位置、大小等。
本實施涉及的展開映射，是易于掌握直徑方向的位置信息的映射。
圖35是表示角度方向的展幵映射編制方法的概要的圖形。對于某個管 腔器官400，考慮將其芯線401作為基準，從芯線朝著管腔器官400的邊緣 的直徑方向(r軸)，和表示將芯線401作為基準的周方向的角度的角度方 向(e軸)的坐標系。而且，設(shè)定和芯線401平行的投影面402，將芯線 401上的任意的坐標作為基準，將對于直徑方向而言處于等距離的像素值作
為對像，遍及芯線401的周圍的任意的角度e進行投影。對于直徑方向的
任意的直徑范圍進行了該投影的，是角度方向濃度分布。對管腔器官的行
走方向(芯線方向)，進行該角度方向濃度分布的計算，排列的數(shù)據(jù)是展開 映射。
圖36是表示本實施方式涉及的程序的結(jié)構(gòu)的方框圖。
CPUll，執(zhí)行程序——圖像讀入部lla、對像器官抽出部llb、斷面像 編制部llc、處理區(qū)域設(shè)定部lld、濃度分布計算部lln、展開映射編制部 llo、顯示控制部llg及斷面像顯示控制部llk。其中，圖像讀入部lla、對 像器官抽出部llb、斷面像編制部llc、處理區(qū)域設(shè)定部lld及斷面像顯示 控制部llk，和第1實施方式相同，所以不再贅述。此外，顯示控制部llg， 在本實施方式中，取代角度映射，顯示控制展開映射。
濃度分布計算部lln,沿著將任意的旋轉(zhuǎn)中心點或區(qū)域作為中心的直徑 方向，計算代表將斷面像編制部llc編成的斷面像上的處理區(qū)域的任意的 點作為中心的任意的角度方向的濃度信息，計算出濃度分布。
展開映射編制部llo，在具有表示直徑方向和芯線方向的軸的坐標上， 映射處理區(qū)域內(nèi)的濃度值，編制展開映射。
這些程序，被安裝到圖1的圖像顯示裝置10中，存放到數(shù)據(jù)記錄裝置 13中，CPU11使主存儲器12適宜讀出后執(zhí)行。
接著，根據(jù)圖37，講述表示以上結(jié)構(gòu)的圖像顯示裝置10顯示管腔器官 的圖像信息的展開映射的處理。圖37是表示表示展開映射的處理的流程的 流程圖。CPU11按照該流程圖，控制圖像顯示裝置10。 S501 S506的處理， 和上述S101 S106相同，所以不再贅述。 (步驟S507)
濃度分布計算部lln，沿著將所述任意的旋轉(zhuǎn)中心點或區(qū)域作為中心的 直徑方向，計算代表將斷面像編制部llc編成的斷面像上的芯線相交的點
作為中心的任意的角度方向的濃度值，計算出濃度分布。下面，根據(jù)圖43， 講述本步驟的處理。濃度分布計算部lln，根據(jù)任意的r坐標中的在e方向 (角度方向)上連續(xù)的像素值，計算濃度信息。具體地說，沿著直徑方向 (r方向)，隔開規(guī)定的間隔，設(shè)定將管腔器官400的芯線401作為中心的
同心圓，將該同心圓上的規(guī)定角度e的弧(e為360。時是圓周)，定為A1
(e )、 A2 (e )、 A3 (e )。濃度分布計算部lln，如圖38所示，應(yīng)用最
大值投影法及加法平均法，對例如位于弧Ai (e)上的像素的像素值，計
算出成為代表的濃度信息。濃度分布計算部lln，對于所有的弧A2 (e)、 A3 (e )，都進行同樣的處理。接著，濃度分布計算部lln，沿著ai (e )、 A2 (e )、 A3 (e )的半徑即到芯線401的距離，排列上述求出的代表值。 該處理，和沿著直徑方向(r方向)排列Al (e )、 A2 (e )、 A3 (e )的 各代表值的處理是相同的處理。圖39是表示沿著直徑方向(r方向)排列
ai (e)、 a2 (e)、 a3 (e)的各代表值的角度方向濃度分布的示意圖。
(步驟S508)
判定到步驟S503設(shè)定的范圍為止，是否結(jié)束了步驟S504 S507的處 理(S508)。如果沒有達到抽出區(qū)域的結(jié)束點，就返回步驟S504，編制區(qū)域 的下一個部位的MPR圖像，進行步驟S505 S507的處理，求出各MPR圖 像的角度方向濃度分布420。如果結(jié)束了作為管腔器官區(qū)域抽出的全區(qū)域的 處理，就移行到步驟S509。此外，在上述中，濃度分布計算部lln判定到 步驟S503設(shè)定的范圍為止是否結(jié)束了，但是該判定既可以由展開映射編制 部llo進行，也可以另外具備旨在進行上述判定的判定部。 (步驟S509)
在步驟S509中，展開映射編制部llo生成展開映射(S509)。在管腔 器官400的芯線401方向上，堆積展開映射編制部llo編制的角度方向濃 度分布，編制展開映射。展開映射編制部llo，定義二維原坐標系，該二維 原坐標系由橫軸是表示到管腔器官的芯線的距離的直徑方向的位置軸，和 縱軸是表示沿著管腔器官的芯線方向的位置的位置軸構(gòu)成。然后，在該二 維原坐標系上，映射濃度分布計算部lln計算出來的角度方向濃度分布
(步驟S510)
在步驟S510中，顯示控制部llg在顯示器上顯示展開映射(S510)。 具有和軟斑、鈣化等病變有關(guān)的圖像信息值Q的像素，進行使讀影者明白 的圖像顯示，例如加色顯示，閃爍顯示等。圖40表示展開映射的顯示例。 在圖40中，在斷面像顯示控制部llk的作用下，在顯示器15上，左邊顯 示CPR像430，右邊顯示展開映射431。展開映射431，是將具有息肉A、 B的腸管，使用最大值投影法，編制展開映射431的結(jié)果。展開映射431， 其橫軸的始點表示芯線401的位置，表示向直徑方向的遷移距離。另外， 縱軸表示芯線401的行走方向的位置。在CPR像430上，因為只顯示任意 的腸管斷面，所以不能夠向操作者提示息肉A的位置。但是向角度方向編 制展開映射431后，就能夠向操作者提示息肉A的存在和直徑方向的大小 (息肉的高度)。
上述展開映射431，表示遍及芯線401的周圍360°的角度信息。但是 也可以如圖41所示，展開映射編制部llo，將基準位置例如芯線401的右 手方向ro作為O。，根據(jù)從右手方向ro起的任意的角度例如45。 、 80° 、 110°的像素的像素值，編制展開映射432、 433、 434。進而，顯示控制部 11g還可以電影顯示這些展開映射432、 433、 434。任意的角度的展開映射 的編制及電影顯示的要求，既可以由操作者用鼠標16點擊芯線401的周圍， 也可以在顯示器15上適當顯示旨在進行這些要求的圖標。
圖42是表示并列顯示展開映射431和CPR圖像430的實際的畫面顯 示例。在顯示器15的畫面中，具備旨在設(shè)定展開映射431和CPR圖像430 的顯示條件的參數(shù)設(shè)定部470。作為參數(shù)的例子，有旨在指定心肌、3D、 冠動脈等解析對像的"解析模式"、設(shè)定鼠標16的控制狀態(tài)的"鼠標模式"、 設(shè)定顯示展開映射431和CPR圖像430的窗口電平及窗口寬度的 "WL/WW"、設(shè)定顯示展開映射431和CPR圖像430的斷面角度的"視點 設(shè)定"，進而，對于用所述解析模式設(shè)定的模式例如冠動脈模式，還具備旨 在設(shè)定更詳細的參數(shù)的詳細設(shè)定部471。詳細設(shè)定部471，作為濃度計算的 條件，能夠設(shè)定最大投影法(MIP)、最小投影法(MINIP)、累計值(RaySum)
等。以上只是能夠設(shè)定的參數(shù)的一個例子，并不局限于此。
另外，和上述角度映射表及極坐標映射同樣，還可以顯示檢出的組織 的位置。
(第ll實施方式)
本實施方式，表示展開映射的其它實施方式。本實施方式涉及的展開 映射，設(shè)定和管腔器官區(qū)域400的芯線401平行的縱向斷面，關(guān)于該縱向 斷面包含的CPR像，是在表示直徑方向的位置軸上，映射代表在和直徑方 向的各位置中的芯線方向平行的方向連續(xù)的像素列的濃度值。該處理，在 第10實施方式中，斷面像編制部llc編制CPR像，處理區(qū)域設(shè)定部lld將 和CPR像中的管腔器官的芯線方向平行的方向的像素列，作為處理區(qū)域設(shè) 定，濃度分布計算部lln作為濃度信息，計算代表作為處理區(qū)域設(shè)定的像 素列的像素值，展開映射編制部llo，沿著管腔器官的直徑方向軸映射計算 出來的濃度信息，編制展開映射。
圖43表示上述縱向斷面。將圖48的右方向定為0。，將與0°方向平 行而且與行走方向平行的縱向斷面，作為CPR1 (0° )。縱向斷面，遍及芯 線401的周圍180。地設(shè)定。在圖48中，雖然圖示CPR2 (135° )，但還可 以設(shè)定更加的縱向斷面。
圖44表示CPR1 (0° )禾BCPR2 (135° )的CPR像和與這些CPR像 對應(yīng)的展開映射491、 492。 CPR1 (0° )和CPR2 (135° ),包含管腔器官 區(qū)域400和包圍它的組織區(qū)域480。展開映射491、 492，映射CPR1 (0° ) 和CPR2(135。)的縱向排列的像素的濃度值中濃度值最高的。例如CPR1 (0° )的沿著虛線箭頭的像素列，包含組織區(qū)域480和管腔器官區(qū)域400，
但是將其中濃度值最高的即構(gòu)成組織區(qū)域480的像素的濃度值，作為代表 沿著虛線箭頭的像素列的像素值。從管腔器官區(qū)域400的斷面直徑的一端， 取得重心(芯線401)，沿著另一端反復(fù)進行該處理，沿著上述斷面直徑排 列各像素列的代表值后，編制展開映射491、 492。展開映射491、 492，還 可以從O。開始依次重疊后表狀顯示。
采用本實施方式后，不看整個CPR像，只看展開映射，就能夠判斷某 個CPR像中管腔器官最狹窄的部分即管腔器官的內(nèi)壁產(chǎn)生了息肉的部分的 直徑方向的大小。
采用以上的各實施方式后，在角度映射、角度映射表、極坐標映射、 展開映射中， 一元化顯示對像器官的濃度信息。因此，能夠提高對像器官 的濃度信息的視認性，能夠很容易地發(fā)現(xiàn)例如血管內(nèi)的軟斑等異常部位。
本發(fā)明不局限于醫(yī)用圖像，在利用工業(yè)用X射線CT裝置拍攝中空部 件、顯示其內(nèi)壁狀況的用途中，也能夠應(yīng)用。
權(quán)利要求
1、一種圖像顯示裝置，其特征在于，具備讀入單元，該讀入單元從數(shù)據(jù)存儲裝置中讀取，該數(shù)據(jù)存儲裝置存儲了由醫(yī)用圖像攝影裝置取得的被檢體的圖像數(shù)據(jù)組；輸入單元，該輸入單元向所述讀入的圖像數(shù)據(jù)組，輸入所需的對像器官；對像器官抽出單元，該對像器官抽出單元抽出所述輸入的對像器官；基準位置設(shè)定單元，該基準位置設(shè)定單元設(shè)定旨在編制所述抽出的對像器官的內(nèi)徑的周方向的展開圖像的基準位置；計算單元，該計算單元根據(jù)所述設(shè)定的基準位置，計算所述對像器官的內(nèi)徑的周方向的像素信息；以及圖像顯示單元，該圖像顯示單元顯示所述計算出來的所述對像器官的內(nèi)徑的周方向的像素信息。
2、 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述像素信息 計算單元，具備角度映射編制單元，該角度映射編制單元根據(jù)所述設(shè)定的 基準位置，按照每個規(guī)定的角度，計算所述對像器官的直徑方向的像素信 息，并編制將所述計算的像素信息與所述規(guī)定的角度對應(yīng)的角度映射；所述圖像顯示單元，將所述編制的角度映射，作為所述對像器官的內(nèi) 徑的周方向的像素信息進行顯示。
3、 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述基準位置 設(shè)定單元，在所述圖像顯示單元上顯示包含所述對像器官的圖像、即軸向 的像、冠像、前后向的像及三維圖像中的至少一個，并參照該顯示的圖像， 設(shè)定對于所述對像器官的基準位置。
4、 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述基準位置 設(shè)定單元，在所述圖像顯示單元上顯示所述濃度信息計算單元計算出來的 各規(guī)定間隔的所述對像器官的內(nèi)徑的周方向的像素信息和包含所述對像 器官的多斷面再構(gòu)成像、曲面任意多斷面再構(gòu)成像及三維圖像中的至少一 個，參照該顯示的圖像，設(shè)定對于所述對像器官而言的基準位置。
5、 如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于將與所述角度 映射設(shè)定單元設(shè)定的角度映射對應(yīng)的檢出結(jié)果斷面的位置，與所述圖像顯 示單元顯示的角度映射表對應(yīng)后顯示。
6、 如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于設(shè)置操作桿， 該操作桿可移動到與所述角度映射設(shè)定單元設(shè)定的角度映射對應(yīng)的斷面 的任意位置；所述圖像顯示單元，顯示與所述操作桿連動的包含所述對像 器官的多斷面再構(gòu)成像、曲面任意多斷面再構(gòu)成像及三維圖像中的至少一 個。
7、 如權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述角度映射編制單元，編制將所述計算的像素信息與所述規(guī)定的角度對應(yīng)的極坐標映 射。
8、 如權(quán)利要求7所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述角度映射 編制單元，編制所述極坐標映射，在該編制的極坐標映射上，編制所述對 像器官的主干支映射及分歧支映射。
9、 如權(quán)利要求7所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述角度映射 編制單元，編制所述極坐標映射，還具備著眼像素值設(shè)定單元，該著眼像 素值設(shè)定單元在該編制的極坐標映射上，設(shè)定所述對像器官的著眼像素 值；所述圖像顯示單元，在所述極坐標映射上顯示所述設(shè)定的著眼像素值。
10、 如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述圖像顯示單元，顯示所述角度映射編制單元編制的角度映射、和包含所述對像器官的多斷面再構(gòu)成像、曲面任意多斷面再構(gòu)成像及三維圖像中的至少一個； 在該顯示的角度映射上，顯示所述對像圖像的關(guān)心部位的長度、角度、攝 影條件中的至少一個。
11、 如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述角度映射編制單元，并列顯示根據(jù)所述計算出來的像素信息求出的曲面任意多斷面 再構(gòu)成像和角度映射。
12、 如權(quán)利要求2任一項所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述角 度映射編制單元，編制將所述計算出來的像素信息與所述規(guī)定的角度對應(yīng) 的展開映射。
13、 如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述圖像顯示 單元，顯示所述角度映射編制單元編制的角度映射和包含所述對像器官的多斷面再構(gòu)成像；還具備芯線設(shè)定單元，該芯線設(shè)定單元參照該顯示的圖 像，設(shè)定所述對像器官的所需直徑方向的芯線。
14、 一種圖像顯示程序，其特征在于，使計算機執(zhí)行下述步驟從存 儲醫(yī)用圖像攝影裝置取得的被檢體的圖像數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)存儲裝置中讀入 的步驟；向所述讀入的圖像數(shù)據(jù)組，輸入所需的對像器官的輸入步驟；抽 出所述輸入的對像器官的對像器官步驟；設(shè)定旨在編制所述抽出的對像器 官的內(nèi)徑的周方向的展開圖像的基準位置的基準位置設(shè)定步驟；顯示所述 計算出來的所述對像器官的內(nèi)徑的周方向的像素信息的圖像顯示步驟。
全文摘要
本發(fā)明的圖像顯示裝置，具備讀入單元(11a)，其從數(shù)據(jù)存儲裝置(13)中讀取，該數(shù)據(jù)存儲裝置(13)存儲了由醫(yī)用圖像攝影裝置(2)取得的被檢體的圖像數(shù)據(jù)組；輸入單元(16、17)，該輸入單元向所述讀入的圖像數(shù)據(jù)組，輸入所需的對像器官；對像器官抽出單元(11b)，其抽出所述輸入的對像器官；基準位置設(shè)定單元(11h)，其設(shè)定旨在編制所述抽出的對像器官的內(nèi)徑的周方向的展開圖像的基準位置；計算單元(11e)，其根據(jù)所述設(shè)定的基準位置，計算所述對像器官的內(nèi)徑的周方向的像素信息；以及圖像顯示單元(15)，其顯示所述計算出來的所述對像器官的內(nèi)徑的周方向的像素信息。
文檔編號A61B6/03GK101166470SQ20068001452
公開日2008年4月23日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者后藤良洋, 國分博人, 宮崎靖, 林宏光, 角村卓是 申請人:株式會社日立醫(yī)藥