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圖像處理裝置以及圖像處理方法與流程

文檔序號:12281450閱讀:284來源:國知局
圖像處理裝置以及圖像處理方法與流程

本發(fā)明涉及一種從三維圖像生成二維圖像來進行顯示的圖像處理裝置以及圖像處理方法。



背景技術:

在使用以X射線CT(X-ray Computed Tomography:X射線計算機斷層成像)裝置、MRI(Magnetic Resonance Imaging:磁共振成象)裝置等為代表的醫(yī)用圖像檢查裝置的診斷中,通常將拍攝到的三維醫(yī)用圖像(以下,還稱為“體數(shù)據(jù)”)重建為連續(xù)的二維圖像來進行解讀。

拍攝裝置具有性能逐年提高,每個體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)大小增加的趨勢。另外,特別是在CT裝置中有時能夠進行低劑量且高畫質的體數(shù)據(jù)的拍攝,具有拍攝機會也增加的趨勢。因此,為了對這些龐大的醫(yī)用體數(shù)據(jù)進行解讀,醫(yī)生、技師的負擔非常高。

為了減輕這種負擔,CAD(Computer Aided Detection,計算機輔助檢測或Computer Aided Diagnosis,計算機輔助診斷)的使用需求正在提高。CAD是指通過計算機和基于該計算機的信息處理技術來進行圖像信息的量化和分析的系統(tǒng)及其方法。

作為CAD的代表性功能,例如可舉出將醫(yī)用體數(shù)據(jù)設為對象數(shù)據(jù),根據(jù)其體素(voxel)的值和分布,使用圖像處理技術來自動地提取疾病可疑性高的區(qū)域來提示為關注區(qū)域的功能等。但是,CAD始終是輔助診斷,在進行包含有關注區(qū)域是否相當于疾病區(qū)域的判斷的診斷時,需要醫(yī)生確認。

在對通過CAD等預先設定了關注區(qū)域的體數(shù)據(jù)進行解讀時,作為對醫(yī)生、技師要求的確認事項,存在觀察預先設定的關注區(qū)域來確認是否正確地設定在疾病區(qū)域以及觀察沒有設定關注區(qū)域的區(qū)域來確認是否不存在疾病區(qū)域等確認事項,需要盡可能高速且無忽略地進行這些確認事項。

以往,提出了在對預先設定了關注區(qū)域的大量的體數(shù)據(jù)進行解讀時,用于無忽略且高速地執(zhí)行的技術。

例如,在專利文獻1中提出了使在與關注區(qū)域相交的圖像截面中生成的上述圖像數(shù)據(jù)的顯示速度比在其它的圖像截面中生成的上述圖像數(shù)據(jù)的顯示速度慢,以便于詳盡進行解讀的裝置以及程序。

在先技術文獻

專利文獻1:日本特開2013-85622號公報



技術實現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的課題

在專利文獻1所公開的技術中,在解讀中自動地降低到顯示速度慢的速度,因此直到操作人員認為不需要的部分為止為低速的顯示,結果解讀時間整體上增加以及成為交互性低的操作,因此存在操作人員的壓力增加等問題。

本發(fā)明的目的在于提供一種圖像處理裝置以及圖像處理方法,其能夠通過交互式操作來實現(xiàn)盡可能高速且忽略少的解讀。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的圖像處理裝置的特征在于,具備:存儲部,其存儲與三維圖像有關的圖像數(shù)據(jù)庫;輸入接收部,其接收與用戶終端的操作相伴的輸入信號;顯示控制的第一次信息的計算部,其計算包含接收到的輸入信號的速度的顯示控制的第一次信息;顯示控制的第二次信息的計算部,其根據(jù)判斷為在三維圖像中包含疾病的可疑性高的關注區(qū)域的信息以及計算出的顯示控制的第一次信息來計算包含從三維圖像生成的二維圖像的顯示速度的顯示控制的第二次信息;以及圖像生成發(fā)送部,其根據(jù)計算出的顯示控制的第二次信息來依次生成二維圖像并發(fā)送到用戶終端。

根據(jù)本發(fā)明,能夠通過輸入部的交互式操作來實現(xiàn)高速且忽略少的解讀。

附圖說明

圖1表示實施例1的圖像處理系統(tǒng)的結構。

圖2是表示顯示控制信息的計算處理的一例的流程圖。

圖3表示根據(jù)輸入計算輸入速度的過程的例子。

圖4表示拍攝對象體的坐標系。

圖5表示實施例2的對截面位置設定了關注度的關注度設定表。

圖6表示設定了輸入時刻與顯示時刻的時間間隔的時間間隔設定表。

圖7表示橫穿關注區(qū)域時的關注度與從輸入至顯示為止的時間間隔之間的關系。

圖8表示對從輸入至顯示為止的時間間隔進行變更時的表示二維圖像顯示定時的影像(Image)。

圖9表示實施例3的對于關注區(qū)域的關注度、輸入速度以及表示其履歷的變化標志,設定了截面間隔的截面間隔設定表。

圖10是使用三維坐標系來說明實施例4的體數(shù)據(jù)的三維可視化圖像生成時的視點角度與視點位置。

圖11表示對三維可視化圖像生成時的視點角度設定了關注度的關注度設定表。

圖12表示對體數(shù)據(jù)的三維位置設定了關注度的關注度設定表。

具體實施方式

以下,使用附圖來說明四個實施例。

實施例1

在本實施例中,說明根據(jù)顯示控制的第一次信息來決定顯示控制的第二次信息的圖像處理裝置的例子。在此,顯示控制的第一次信息例如是指使二維圖像進行滾動對解讀過程中的鼠標滾輪的旋轉進行檢測的脈沖的輸入信號的速度,是成為計算顯示控制的第二次信息的基礎的中間生成的信息,在此,該顯示控制用于最終在顯示部或在顯示裝置中顯示二維圖像,在后文中詳細說明。

另外,顯示控制的第二次信息例如是指從輸入信號的輸入時刻至二維圖像顯示時刻為止的時間間隔(顯示延遲時間),在后文中詳細說明。

圖1是本實施例的圖像處理系統(tǒng)的結構圖。如圖1所示,本系統(tǒng)由以下構成:圖像處理裝置100,其對三維圖像進行圖像處理而生成二維圖像;圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200,其存儲使用X射線CT裝置或MRI裝置等拍攝并重建的三維圖像、關注區(qū)域的位置等關注區(qū)域信息;用戶終端300,其具備向圖像處理裝置100輸入處理請求的輸入部320和進行圖像數(shù)據(jù)的顯示的圖像顯示部310;以及將它們連接起來的網(wǎng)絡400。

圖像處理裝置100具備:輸入接收部10,其從用戶終端300接收開始信號以及例如與用戶終端300的輸入部320中的鼠標的移動、滾輪旋轉的操作相伴隨的輸入信號;顯示控制的第一次信息的計算部20,其計算顯示控制的第一次信息;顯示控制的第二次信息的計算部30,其計算顯示控制的第二次信息;圖像生成發(fā)送部40,其生成二維圖像并發(fā)送到用戶終端300的圖像顯示部310;輸入存儲部50,其存儲來自輸入接收部10的輸入信號;以及顯示控制信息存儲部60,其存儲顯示控制的第一次信息和顯示控制的第二次信息。

在此,顯示控制的第一次信息的計算部20根據(jù)從輸入接收部10得到的輸入信號來計算例如輸入速度那樣的顯示控制的第一次信息。另外,顯示控制的第二次信息的計算部30根據(jù)從顯示控制的第一次信息的計算部20得到的顯示控制的第一次信息以及從圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200得到的三維圖像以及關注區(qū)域的信息,例如計算顯示速度那樣的顯示控制的第二次信息。

接著,使用圖2來說明根據(jù)顯示控制的第一次信息來決定顯示控制的第二次信息時的處理流程。

首先,圖像處理裝置100的輸入接收部10接收開始信號來作為來自用戶終端300的輸入部320的輸入(S101),開始進行圖像處理。輸入接收部10確認有無來自用戶終端300的輸入部320的輸入(S102),在沒有輸入的情況下,結束處理(S103)。

在有輸入的情況下,通過顯示控制的第一次信息的計算部20,根據(jù)從輸入接收部10得到的當前的輸入以及從輸入存儲部50得到的輸入履歷來計算例如輸入速度那樣的顯示控制的第一次信息(S104),將當前的輸入的信息保存到輸入存儲部50中(S105)。

接著,通過顯示控制的第二次信息的計算部30,根據(jù)從顯示控制的第一次信息的計算部20得到的顯示控制的第一次信息、從圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200得到的體數(shù)據(jù)(三維醫(yī)用圖像)的信息和關注區(qū)域的信息、以及從顯示控制信息存儲部60得到的包含二維截面圖像的截面位置的顯示控制的第二次信息的履歷,來計算包含顯示速度的顯示控制的第二次信息(S106),在顯示控制信息存儲部60中保存當前的顯示控制的第一次信息和顯示控制的第二次信息(S107)。

最后,通過圖像生成發(fā)送部40,使用從顯示控制的第二次信息的計算部30得到的二維截面圖像的截面位置、包含顯示速度的顯示控制的第二次信息,從在圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200中存儲的三維圖像或多個二維圖像中生成或獲取顯示圖像,將根據(jù)決定的顯示速度來顯示的二維圖像發(fā)送到用戶終端300的圖像顯示部310(S108)之后,返回到S102而反復進行同樣的處理。

另外,無需在S108結束之前來等待執(zhí)行第二次及其以后的S102,如果S105結束,則可以從S102起開始下一個流程。在此,說明作為連續(xù)輸入,輸入接收部10接收與連續(xù)的二維圖像的畫面滾動操作相伴的輸入。

為了說明連續(xù)輸入,考慮輸入接收部10按i[0]、i[1]、i[2]、···的順序接收了多個輸入的情況。在此,設為輸入i[0]、i[1]、i[2]、···從相同的用戶終端的輸入部輸入,僅輸入時刻不同。在此,在i[0]與i[1]的輸入時刻差、i[1]與i[2]的輸入時刻差小于d_th的狀態(tài)持續(xù)的情況下,判斷為i[0]、i[1]、i[2]、···為連續(xù)輸入,如果輸入接收部10接收到的輸入的輸入時刻是從緊前接收到的輸入的輸入時刻開始經(jīng)過了d_th以上的時刻,則判斷為連續(xù)輸入結束。

在此,當假設例如通過用戶終端300的輸入部320而使用鼠標使?jié)L輪旋轉或在畫面上進行光標移動的情況,或者使用觸摸面板而通過手指進行描繪等來進行操作的情況時,由于滾輪的直徑或觸摸面板、顯示器的畫面大小存在限制并且輸入分辨率存在限度,因此即使在連續(xù)進行輸入的情況下,連續(xù)輸入也會以一定間隔中斷。即使在這種情況下,在上述例子中通過將d_th設定得大能夠應對輸入的中斷。

在此,說明在作為連續(xù)輸入接收到輸入的情況下,在S104中計算顯示控制的第一次信息的例子。通常,追隨鼠標的滾輪旋轉等輸入來進行二維圖像顯示,因此關于連續(xù)輸入的速度,能夠認為與用戶在操作時間點所期望的圖像顯示速度等價。在此,使用輸入的輸入時刻,作為顯示控制輸入的第一次信息為連續(xù)輸入的速度來進行說明。例如在某個時間點的輸入i[n]的輸入時刻為t[n]的情況下,通過顯示控制的第一次信息的計算部20使用其緊前的輸入i[n-1]的輸入時刻t[n-1]來計算輸入速度v[n]=1/(t[n]-t[n-1]),作為與i[n]對應的顯示控制的第一次信息來進行輸出。

接著,使用圖3說明輸入接收部10接收間歇性的連續(xù)輸入時的例子。圖3表示了與輸入i[0]、i[1]、···對應的輸入時刻t[0]、t[1]、···與輸入速度之間的關聯(lián)。在此,將輸入速度v[1]、v[2]、···分別計算為v[1]=1/(t[1]-t[0])、v[2]=1/(t[2]-t[1])、···。

間歇性的連續(xù)輸入例如是指假設以i[1]~i[4]那樣的各輸入的輸入速度v[1]~v[4]的值大并且這些輸入速度的偏差小的連續(xù)的輸入以及如i[5]那樣輸入速度v[5]某種程度變小并且使連續(xù)輸入中斷后的輸入這樣的順序重復進行輸入的輸入。在此,將i[1]~i[4]那樣連續(xù)的輸入的數(shù)量稱為連續(xù)輸入數(shù)ni,將t[0]~t[4]那樣連續(xù)輸入持續(xù)期間的速度稱為連續(xù)輸入速度vc,將v[5]那樣輸入中斷期間的速度稱為空白速度vb。在此,計算為vc[1]=1/(t[4]-t[0])、vb[1]=v[5]。

在這種情況下,通過顯示控制的第一次信息的計算部20,能夠將連續(xù)輸入速度vc、空白速度vb或連續(xù)輸入數(shù)ni分別作為顯示控制的第一次信息而使用。另外,作為在顯示控制的第一次信息的計算部20的計算中使用的信息,不一定必須是用戶終端300的輸入部320中的各輸入的輸入時刻,例如還能夠設為輸入接收部中的輸入的接收時刻、每單位時間的輸入數(shù)。在使用每單位時間的輸入數(shù)的情況下,以預先決定的恒定的時間間隔來執(zhí)行S104。作為在S104中計算出的顯示控制的第一次信息,成為每單位時間的輸入數(shù)。

在此,在圖4中表示了在以后的實施例中使用的三維坐標的坐標系。關于在實施例中使用的體數(shù)據(jù),假設為拍攝人體得到的體數(shù)據(jù),因此根據(jù)拍攝的人體來設定各軸。在此,在被檢測者將手臂垂直落下而朝向前方直立的狀態(tài)下,將從右手向左手的方向設為X軸,將從前方向后方的方向設為Y軸,將從腳向頭的方向設為Z軸。

實施例2

作為通過顯示控制的第二次信息的計算部30來計算的顯示控制的第二次信息,除了顯示二維截面圖像或三維可視化圖像時的顯示速度以外,還可舉出從體數(shù)據(jù)生成二維截面圖像時的截面的位置、生成三維可視化圖像時的視點位置以及該情況下的三維重建分辨率等。

在本實施例中,作為在圖像生成發(fā)送部40中生成的二維圖像,在設為通過與某個軸正交,并且在該軸上連續(xù)且平行的多個平面切斷了體數(shù)據(jù)時的連續(xù)截面圖的情況下,作為根據(jù)顯示控制的第一次信息而決定的顯示控制的第二次信息的一例,選用輸入的輸入時刻和二維圖像的顯示時刻的時間間隔(顯示延遲時間),以下說明決定這些的方法。

在此,連續(xù)截面是與Z軸正交的平面,將其Z坐標設為s_0、s_1、···s_e。在此,s_0和s_e表示從三維體數(shù)據(jù)生成的連續(xù)的二維截面圖像兩端的截面位置。另外,關于各平面的間隔,設為恒定的值dis。將二維截面圖像設為影像[s_0]~影像[s_e],以針對各截面位置對應一個圖像的方式預先進行重建并存儲到圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200中。

另外,在圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200中,作為關注區(qū)域信息,預先存儲了針對截面位置唯一地決定關注度的信息。在此,作為其一例,圖5表示關注度設定表。在圖5中表示了d_b為大于d_a的值,即在截面位置s_r0與截面位置s_r1之間包含關注區(qū)域的情況。

另外,在此設為顯示控制的一個第一次信息為根據(jù)輸入的信息計算出的輸入速度v,顯示控制的第二次信息的計算部30使用變化標志f來作為顯示控制的一個第一次信息。變化標志f表示顯示控制的第一次信息的變化履歷,在此當正在具有同一關注度的關注區(qū)域內進行顯示的期間,對輸入速度v低于閾值v_th的次數(shù)進行計數(shù)。在此,閾值v_th為用于檢測輸入速度的變化的閾值。因此,根據(jù)到目前為止的輸入速度來決定v_th,例如將緊前的輸入速度設為v_th,或者將直到緊前的輸入速度的平均設為v_th。

顯示控制信息存儲部60預先保存了根據(jù)關注度、作為顯示控制的第一次信息的輸入速度v以及變化標志f來唯一地決定輸入時刻和顯示時刻的時間間隔的信息。圖6表示作為該信息一例的時間間隔設定表。在圖6中表示了ti_a為非常小的值,與ti_a相比將ti_b設為能夠視覺識別由于其不同而引起的顯示速度的差異的程度的大的值。

圖6表示在關注度為d_b,輸入速度v為v_th以上且f小于f_th的情況下,輸入時刻與輸出時刻的間隔大成為ti_b,在為除此以外的組合時輸入時刻與輸出時刻的間隔變小。但是,在變化標志f為預先決定的閾值f_th以上時,即在該關注區(qū)域內輸入速度v小于v_th的次數(shù)為f_th以上的情況下,無論在圖6的哪個情況下,時間間隔均減小為恒定的值ti_a。

說明具體的處理流程。首先,設為在用戶終端300的圖像顯示部310中正在顯示圖像即影像[s[n]],輸入接收部10接收到連續(xù)輸入之一的i[n+1]的狀態(tài)。設為在該時間點作為與目前接收到的輸入i[0]、···i[n]對應的信息,在輸入存儲部50中存儲了時刻t[0]、···t[n],并且作為與緊前的輸入i[n]對應的顯示控制的第二次信息,在顯示控制信息存儲部60中存儲了顯示二維圖像的截面位置s[n]、時間間隔ti[n]。

輸入接收部10從用戶終端300的輸入部320接收當前的輸入的輸入時刻t[n+1],并且在輸入存儲部50中存儲t[n+1]。接著,顯示控制的第一次信息的計算部20計算根據(jù)t[n+1]和緊前的輸入時刻t[n]而計算的輸入速度v[n+1]=1/(t[n+1]-t[n]),并將其存儲到顯示控制信息存儲部60中。顯示控制的第二次信息的計算部30根據(jù)從顯示控制信息存儲部60得到的當前的輸入速度v[n+1]和履歷以及從圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200得到的關注區(qū)域信息來決定時間間隔ti[n+1]。

在此,以下說明顯示控制的第二次信息的計算部30決定時間間隔ti[n+1]的算法的一例。首先,從顯示控制信息存儲部60獲取緊前的截面位置s[n],求出下一個截面位置s[n+1]。在此,設為截面間隔為恒定的值dis,成為s[n+1]=s[n]+dis。

顯示控制的第二次信息的計算部30參照圖5所示那樣的關注度設定表,求出與截面位置s[n+1]對應的關注度d[n+1]。此時在d[n+1]是與對應于截面位置s[n]的關注度d[n]不同的值的情況下,將變化標志f初始化為0。

接著,顯示控制的第二次信息的計算部30參照圖6所示那樣的時間間隔設定表,根據(jù)變化標志f、關注度d[n+1]以及輸入速度v[n+1]來求出在此的時間間隔ti[n+1],在顯示控制信息存儲部60中存儲當前的截面位置s[n+1]。此時,在輸入速度v[n+1]低于v_th的情況下,將變化標志f設為f+1。

圖像生成發(fā)送部40從圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200中獲取相當于截面位置s[n+1]的二維圖像即影像[s[n+1]]并將其發(fā)送到用戶終端300,在從輸入時刻起經(jīng)過時間間隔ti[n+1]之后將二維圖像即影像[s[n+1]]在輸入部320進行顯示。

在此,說明通過將時間間隔從ti_a自動地變更為ti_b來提示關注區(qū)域,從而實現(xiàn)交互式操作的狀況。作為例子,說明如下情況:具有輸入i[0]~i[5]這樣的連續(xù)的控制信號的輸入,并具有與各控制信號對應的截面位置s[0]~s[5]。在此,設為s[0]、s[1]小于s_r0,s[5]大于s_r1,s[2]、s[3]、s[4]為s_r0以上且小于s_r1的情況,即s[2]~s[4]在關注區(qū)域內而,s[0]、s[1]、s[5]在關注區(qū)域外。

圖7表示了在該情況下,即輸入速度v[0]~v[2]為v_th以上、v[3]小于v_th,此外,變化標志閾值f_th為1時的參數(shù)變化的例子。另外,圖8表示了與參數(shù)的變化對應的圖像顯示定時的影像。

首先,從輸入i[0]到i[1],顯示了在此的關注程度為d_a即關注程度低的區(qū)域,因此輸入時刻與輸出時刻的時間差ti成為ti_a這樣的極小的值,以追隨連續(xù)輸入的形式進行顯示。在此考慮截面位置闖入到關注區(qū)域的情況。在此,將閾值v_th設為比閱覽關注區(qū)域以外時的輸入速度的平均值稍小的值(例如閱覽關注區(qū)域外時的輸入速度平均值的九成左右的值)。在i[2]的時間點以與i[0]、i[1]相同程度的輸入速度進行了輸入的情況下,輸入速度v[2]成為v_th以上,因此輸入時刻與輸出時刻的時間差ti大成為ti_b,對于連續(xù)輸入的追隨性自動降低。由此,能夠促使用戶注意闖入關注區(qū)域的情況。

在此,在輸入i[3]的時間點用戶減慢了輸入速度的情況下,輸入速度v[3]小于v_th,時間間隔從ti_b返回至ti_a,返回至通常的追隨性。在此,如上所述v[2]超過v_th而變化標志f變?yōu)?與f_th相等,因此在下一次顯示關注區(qū)域將變化標志f初始化為0之前,追隨性不會降低。這表示由于針對連續(xù)輸入的追隨的降低,用戶注意到當前的顯示二維圖像的截面位置位于關注區(qū)域內,減慢對連續(xù)二維圖像的顯示定時進行控制的操作,ti從ti_b減小到ti_a,因此能夠再次進行追隨性高的滾動顯示。

另外,在此說明在臨床的醫(yī)生為了縮短解讀時間并且為了降低漏檢,一邊參照由CAD系統(tǒng)設定的關注區(qū)域一邊進行解讀的狀況下,使用了本技術的情況。

通過CAD等設定的關注區(qū)域信息并非必須限定為不多不少且用戶所需的信息。即,在使用用于檢測上述疾病可疑區(qū)域的功能的情況下,根據(jù)其檢測精度,也有可能疾病區(qū)域的檢測失敗或檢測出在臨床上不被當作疾病區(qū)域的區(qū)域。作為檢測出在臨床上不被當作疾病區(qū)域的區(qū)域的具體例子,例如存在將過去進行了處置的治療痕跡、產生未發(fā)展到疾病的炎癥的區(qū)域檢測為疾病可疑部位的情況等。

在此,設為以下情況:作為用戶終端300的輸入部320假設鼠標,通過使其滾輪轉動來進行滾動,依次閱覽從三維圖像生成的連續(xù)的二維圖像,由此進行解讀。

當使用本發(fā)明的技術時,在顯示二維圖像臨近自動檢測出的疾病區(qū)域的時間點,針對滾動操作的追隨自動降低,不在其它區(qū)域內顯示縮略圖像等,能夠僅在二維圖像顯示區(qū)域內提示臨近自動檢測區(qū)域。因此,在醫(yī)生注意到顯示了自動檢測區(qū)域時,使?jié)L動的操作速度成為比到目前為止慢的速度,由此能夠使針對滾動操作的追隨性復原。

在醫(yī)生注意到臨近自動檢測區(qū)域時,以后不需要通過系統(tǒng)來進行自動提示。作為醫(yī)生視覺確認自動檢測區(qū)域的結果,在不是疾病可疑部位的情況下,要求高速顯示,在是疾病可疑部位的情況下要求低速顯示,該操作能夠通過追隨醫(yī)生的滾動操作速度來實現(xiàn)。

因此,可通過滾動操作速度的變更來判斷醫(yī)生注意到臨近自動檢測區(qū)域的情況,通過使?jié)L動操作速度的追隨性復原,能夠進行無壓力的高速解讀。

實施例3

在本實施例中,說明在圖1所示的圖像處理系統(tǒng)的結構以及圖2所示的流程中,對根據(jù)顯示控制的第一次信息決定的顯示控制的第二次信息中的、從體數(shù)據(jù)來重建的二維截面圖像的截面間隔進行變更的情況。另外,在此也與實施例2同樣地,作為顯示控制的第一次信息而使用根據(jù)輸入的信息計算出的輸入速度v,顯示控制的第二次信息的計算部30當正在具有同一關注度的關注區(qū)域內進行顯示的期間,還保存有對輸入速度v低于閾值v_th的次數(shù)進行計數(shù)的變化標志f,來作為顯示控制的第一次信息之一。

在此,設為顯示控制信息存儲部60預先保持有根據(jù)關注度、輸入速度以及變化標志來唯一地決定截面間隔的信息。作為該信息的一例,圖9表示了截面間隔設定表。

以下,說明具體的處理流程。在用戶終端300的圖像顯示部310中正在顯示圖像即影像[s[n]],從判斷為輸入接收部10接收到連續(xù)輸入的狀態(tài)開始。設為在該時間點作為緊前的信息在輸入存儲部50中存儲有輸入時刻t[0]、···t[n],在顯示控制信息存儲部60中存儲有截面位置s[n]、變化標志f=0的狀態(tài)。

輸入接收部10將從用戶終端300的輸入部320輸入的輸入的輸入時刻t[n+1]存儲在輸入存儲部50中。顯示控制的第一次信息的計算部20計算輸入速度v[n+1],并將其存儲到顯示控制信息存儲部60。顯示控制的第二次信息的計算部30根據(jù)從顯示控制信息存儲部60得到的當前的輸入速度v[n+1]、從圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200得到的關注區(qū)域信息以及從顯示控制信息存儲部60得到的緊前的二維顯示圖像的截面位置s[n]以及變化標志f,來決定截面位置s[n+1]。

在此,說明顯示控制的第二次信息的計算部30決定截面位置s[n+1]的算法的一例。

首先,從顯示控制信息存儲部60獲取緊前的截面位置s[n],使用預先決定的最小截面間隔gm來求出s[n]+gm。在圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200中作為關注區(qū)域信息,預先存儲有針對截面位置唯一地決定關注度的信息。參照作為一例而表示的圖6所示的關注度設定表,在顯示控制的第二次信息的計算部30的計算中,將與截面位置s[n]+gm對應的關注度設為d[n+1]。

接著,顯示控制的第二次信息的計算部30參照在圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200中存儲的截面間隔設定表(圖9),根據(jù)關注度d[n+1]和輸入速度v[n+1]來決定截面間隔g[n+1],設為s[n+1]=s[n]+g[n+1]。在此,再次參照圖5的關注度設定表,求出與s[n+1]對應的關注度d[n+1]。

在此,在d[n+1]是與對應于截面位置s[n]的關注度d[n]不同的值的情況下,將變化標志f初始化為0。在d[n+1]與d[n]相同,并且輸入速度v[n+1]低于v_th的情況下,將變化標志f設為f+1。

圖像生成發(fā)送部40根據(jù)在圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200中存儲的體數(shù)據(jù)來生成相當于截面位置s[n+1]的二維圖像即影像[n+1],并將其發(fā)送到用戶終端300,在從輸入時刻t[n+1]開始經(jīng)過時間間隔ti之后在圖像顯示部310顯示影像[s[n+1]],并且在顯示控制信息存儲部60中存儲當前的截面位置s[n+1]。

例如在s[n]小于s_r0,s[n]+gm為s_r0以上且小于s_r1的情況下,根據(jù)圖5,s[n+1]中的關注度成為d_b,s[n]中的關注度為d_a。因此,當考慮d_b>d_a時,當從s[n]到達s[n+1]時,關注度從d_a升高到d_b,當考慮f為0且v成為v_th以上時,根據(jù)圖9,截面間隔從g_a變更為g_b。在此,例如在將g_b設為比g_a小的值時,關于關注度高的部分即s[n+1],顯示截面間隔更窄的二維圖像,即截面之間的分辨率高的二維截面圖像,能夠促使用戶引起注意。

實施例4

在本實施例中,說明在實施例1所示的結構和流程中,圖像生成發(fā)送部40生成三維可視化圖像時的例子。

三維可視化圖像是指假設通過體數(shù)據(jù)內的多個平行的光線,沿著該光線遵照某個規(guī)律對體素值進行處理而生成的二維圖像。作為生成三維可視化圖像的方法中的具有代表性的方法,存在觀察體數(shù)據(jù)的體素中的具有一定閾值以上的亮度的體素群的表面的面繪制(surface rendering)、根據(jù)體數(shù)據(jù)內的體素的亮度值來設定不透明度,沿著光線來重疊該值由此還表現(xiàn)物體內部的體繪制(volume rendering)、在存在于光線上的體素僅描繪最大亮度的MIP等。

在此,說明根據(jù)視點角度來設定關注度信息的情況。以下,使用圖10來說明視點角度。

首先,設定某個初始點p_0(x_p0、y_p0、z_p0)。在將體數(shù)據(jù)的中心設為v_c(x_pc、y_pc、z_pc)的情況下,經(jīng)過v_c且與Z軸垂直的平面即平面_c將與Z軸相交的點設為p_c。p_c能夠表示為三維坐標(x_p0、y_p0、z_pc)。使連結p_c與體數(shù)據(jù)的中心v_c的線段l_0以v_c為中心在平面_c上進行旋轉而形成圓,將圓周上的各點p_q設為體繪制生成時的視點位置。此時,將連結p_q與v_c的線段l_q與線段l_0所形成的角度設為視點角度a_q。

圖11表示根據(jù)視點角度a_q來設定關注度時的關注度設定表的例子。在該情況下,在圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200中保存的二維圖像或者由圖像生成發(fā)送部40生成的二維圖像成為從a_q=0~2π時的各視點位置p_q觀察到的三維可視化圖像即影像[p_0]~影像[p_2π]。

作為在將三維可視化圖像設為輸出時二維圖像的情況下的、根據(jù)顯示控制的第一次信息而決定的顯示控制的第二次信息的例子,與實施例1同樣地,能夠使用對重建的三維可視化圖像進行顯示時的輸入時刻與顯示時刻的時間間隔、視點角度或重建三維可視化圖像時的光線密度、光線上的采樣間隔等。顯示的三維可視化圖像即影像[p_0]~影像[p_2π]既可以如在此說明那樣預先生成,并保存在圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200中,也可以在圖像生成發(fā)送部40中每次生成。

在到此為止的實施例中,作為表示關注區(qū)域的信息,舉例說明了圖5所示的對二維圖像截面位置唯一地決定關注度那樣的關注度設定表,但是作為表示關注區(qū)域的信息并不僅限于此,例如還能夠針對三維位置設定關注度。作為其一例,圖12表示了關注度設定表。在圖12的例子中,表示了存在三個關注區(qū)域,三維坐標(x_r0、y_r0、z_r0)、(x_r1、y_r1、z_r1)、(x_r2、y_r2、z_r2)分別表示各關注區(qū)域的中心位置,r_r0、r_r1、r_r2表示各關注區(qū)域的半徑。

在此,表示了使關注區(qū)域為球形,關于根據(jù)這些中心和半徑來表示的三個球的內部區(qū)域,關注度分別為d_0、d_1、d_2,關于三個球的外部區(qū)域,關注度為d_3。

此外,本發(fā)明并不限于上述實施例,包含各種變形例。例如,上述實施例是為了更容易理解本發(fā)明而詳細地說明的例子,并不限于必須具備說明的全部結構。另外,能夠將某個實施例的結構的一部分替換為其它實施例的結構,并且還能夠對某個實施例的結構添加其它實施例的結構。另外,能夠對各實施例的一部分結構進行其它結構的追加、刪除、替換。

在實施例1中,圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200構成為設置在圖像處理裝置100的外部,但是既可以構成為將圖像數(shù)據(jù)存儲服務器200中存儲的數(shù)據(jù)存儲到圖像處理裝置100的內部存儲裝置中,也可以與圖像處理裝置100的存儲部中存儲的數(shù)據(jù)一起構成圖像處理裝置100的存儲部。

另外,用戶終端300構成為經(jīng)由網(wǎng)絡400與圖像處理裝置100連接,但是也可以構成為與圖像處理裝置100直接連接。

附圖標記說明

10:輸入接收部;20:顯示控制的第一次信息的計算部;30:顯示控制的第二次信息的計算部;40:圖像生成發(fā)送部;50:輸入存儲部;60:顯示控制信息存儲部;100:圖像處理裝置;200:圖像數(shù)據(jù)存儲服務器;300:用戶終端。

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