專利名稱：圖象顯示方法、圖象顯示裝置和基于圖象的診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖象顯示方法、圖象顯示裝置和基于圖象的診斷裝置。進(jìn)一步說，本發(fā)明涉及一種使圖象的顯示能夠迅速響應(yīng)操作者對(duì)窗高和/或窗寬的改變操作的圖象顯示方法、圖象顯示裝置和基于圖象的診斷裝置。
圖7所示的方框圖示出了傳統(tǒng)的基于圖象的診斷裝置的主要部分?；趫D象的診斷裝置500由一個(gè)產(chǎn)生被測(cè)主體的X射線透射圖象和計(jì)算圖象象素值的X射線TV20和一個(gè)顯示基于象素值的圖象的圖象顯示裝置50組成。
圖象顯示裝置50包括一個(gè)由操作者使用的操作面板51、一個(gè)窗設(shè)定電路52、一個(gè)查表單元LUT3和一個(gè)例如CRT顯示裝置的顯示裝置4。面板51上布置有一個(gè)用來改變窗高WL的窗高調(diào)節(jié)鍵1a和一個(gè)用來改變窗寬WW的窗寬調(diào)節(jié)鍵1b。窗設(shè)定電路52根據(jù)缺省窗高WL0和缺省窗寬WW0初始化查表單元(LUT)3，并且還相應(yīng)于瞬時(shí)窗高WL和窗寬WW對(duì)窗高調(diào)節(jié)鍵1a和/或窗寬調(diào)節(jié)鍵1b的操作而修正LUT3中的全部?jī)?nèi)容。LUT3將X射線透射圖象的象素值轉(zhuǎn)換成用于顯示的值。
圖8A示出了窗高為WL1，窗寬為WW1的窗C1，圖8B示出了相對(duì)于窗C1的LUT3中的內(nèi)容。
該LUT3將在“-32768”至“32768”范圍內(nèi)的象素值轉(zhuǎn)換成范圍在“0(黑)”至“255(白)”的顯示值。
在圖8A中，窗高WL1表示在象素值范圍內(nèi)的中心象素值被轉(zhuǎn)換成在最小顯示值“0”和最大顯示值“255”之間的顯示值“1”至“254”。窗寬WW1表示轉(zhuǎn)換范圍的寬度。
在圖9A中，當(dāng)操作者操縱窗高調(diào)節(jié)鍵1a和窗寬調(diào)節(jié)鍵1b，將窗高從WL1改變至WL2，將窗寬從WW1改變至WW2時(shí)，窗設(shè)定電路3相應(yīng)于新的窗高WL2和窗寬WW2修正LUT3中的全部?jī)?nèi)容。
例如，前述傳統(tǒng)技術(shù)公開于日本公開專利文獻(xiàn)Hei-8-7074中。
如前所述，傳統(tǒng)的圖象顯示裝置50或基于圖象的診斷裝置500設(shè)計(jì)成響應(yīng)于操作者對(duì)窗高和/或窗寬的改變操作來修正LUT3中的全部?jī)?nèi)容。
但是，對(duì)LUT3來說需花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間來修正65536個(gè)數(shù)據(jù)，并且因此圖象顯示不能迅速響應(yīng)窗高和/或窗寬的改變。
本發(fā)明的目的是提供一種使圖象的顯示能夠迅速響應(yīng)操作者對(duì)窗高和/或窗寬的改變操作的圖象顯示方法、圖象顯示裝置和基于圖象的診斷裝置。
在本發(fā)明的第一方面中，本發(fā)明包括一種根據(jù)轉(zhuǎn)換表將象素值轉(zhuǎn)換成用于顯示的值，從而在屏幕上顯示圖象的圖象顯示方法，其中對(duì)轉(zhuǎn)換表中內(nèi)容的修正響應(yīng)于操作者至少對(duì)窗高和窗寬中的一種進(jìn)行改變的操作。窗高表示象素值范圍內(nèi)的中心象素值被轉(zhuǎn)換成在最小顯示值和最大顯示值之間的顯示值，而窗寬表示轉(zhuǎn)換范圍的寬度。轉(zhuǎn)換表的修正僅在從如下的起始點(diǎn)α至終止點(diǎn)β的范圍內(nèi)進(jìn)行，而不是對(duì)轉(zhuǎn)換表的整個(gè)內(nèi)容進(jìn)行修正α=max{Rmin,min(WL1-WW1/2,WL2-WW2/2)} …(1)β=min{Rmax,max(WL1+WW1/2,WL2+WW2/2)} …(2)其中max{}為求最大值的函數(shù)，min{}為求最小值的函數(shù)，Rmin為修正范圍的下限值，Rmax為修正范圍的上限值，WL1為初始窗高，WW1為初始窗寬，WL2為新窗高，WW2為新窗寬。
在本發(fā)明第一方面的圖象顯示方法中，轉(zhuǎn)換表的修正僅在從起始點(diǎn)α至終止點(diǎn)β的修正范圍內(nèi)進(jìn)行，而不是在整個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行。一般來說，出現(xiàn)在一個(gè)圖象中的最小象素值大于在LUT中的最小象素值，而在該圖象中的最大象素值小于在該LUT中的最大象素值，因此將該圖象中的最小象素值設(shè)成轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的下限值Rmin，將該圖象中的最大象素值設(shè)成轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的上限值Rmax是不存在問題的。因此LUT的轉(zhuǎn)換范圍被大大地限制在至多從下限值Rmin至上限值Rmax的范圍內(nèi)。(這種限制主要依據(jù)WL1,WW1,WL2和WW2的值。)因此，修正LUT所花費(fèi)的時(shí)間可顯著減少，并且有可能使圖象顯示迅速響應(yīng)于窗高和/或窗寬的改變。
在本發(fā)明的第二方面中，本發(fā)明包括一種根據(jù)轉(zhuǎn)換表將象素值轉(zhuǎn)換成用于顯示的值，從而在屏幕上顯示圖象的圖象顯示裝置，其中該裝置包括一個(gè)由操作者使用的操作裝置，該裝置用來至少對(duì)窗高和窗寬中的一種進(jìn)行改變。窗高表示象素值范圍內(nèi)的中心象素值被轉(zhuǎn)換成在最小顯示值和最大顯示值之間的顯示值，而窗寬表示轉(zhuǎn)換范圍的寬度。該裝置還包括一個(gè)窗設(shè)定裝置，該窗設(shè)定裝置在響應(yīng)操作者對(duì)窗高和/或窗寬進(jìn)行改變的操作時(shí)僅對(duì)轉(zhuǎn)換表在如下計(jì)算出的從起始點(diǎn)α至終止點(diǎn)β范圍內(nèi)的內(nèi)容進(jìn)行修正，而不是對(duì)轉(zhuǎn)換表內(nèi)的全部?jī)?nèi)容進(jìn)行修正
α=max{Rmin,min(WL1-WW1/2,WL2-WW2/2)}β=min{Rmax,max(WL1+WW1/2,WL2+WW2/2)}其中max{}為求最大值的函數(shù)，min{}為求最小值的函數(shù)，Rmin為修正范圍的下限值，Rmax為修正范圍的上限值，WL1為初始窗高，WW1為初始窗寬，WL2為新窗高，WW2為新窗寬。
本發(fā)明第二方面的圖象顯示裝置可以恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)本發(fā)明第一方面的圖象顯示方法。
在本發(fā)明的第三方面中，本發(fā)明包括一種產(chǎn)生被測(cè)主體的圖象并根據(jù)轉(zhuǎn)換表將圖象的象素值轉(zhuǎn)換成用于顯示的值，從而在屏幕上顯示圖象的基于圖象的診斷裝置，其中該裝置包括一個(gè)由操作者使用的操作裝置和一個(gè)窗設(shè)定裝置。該操作裝置用來至少改變窗高和窗寬中的一種。窗高表示象素值范圍內(nèi)的中心象素值被轉(zhuǎn)換成在最小顯示值和最大顯示值之間的顯示值，而窗寬表示轉(zhuǎn)換范圍的寬度。該窗設(shè)定裝置在響應(yīng)操作者對(duì)窗高和/或窗寬進(jìn)行改變的操作時(shí)僅對(duì)轉(zhuǎn)換表在如下計(jì)算出的從起始點(diǎn)α至終止點(diǎn)β范圍內(nèi)的內(nèi)容進(jìn)行修正，而不是對(duì)轉(zhuǎn)換表內(nèi)的全部?jī)?nèi)容進(jìn)行修正α=max{Rmin,min(WL1-WW1/2,WL2-WW2/2)}β=min{Rmax,max(WL1+WW1/2,WL2+WW2/2)}其中max{}為求最大值的函數(shù)，min{}為求最小值的函數(shù)，Rmin為修正范圍的下限值，Rmax為修正范圍的上限值，WL1為初始窗高，WW1為初始窗寬，WL2為新窗高，WW2為新窗寬。
本發(fā)明的第三方面的基于圖象的診斷裝置能夠恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)本發(fā)明第一方面的圖象顯示方法。
按照本發(fā)明的圖象顯示方法、圖象顯示裝置和基于圖象的診斷裝置，修正的數(shù)據(jù)量與修正整個(gè)轉(zhuǎn)換表中的內(nèi)容的情況相比大大地減少了，因此用于修正轉(zhuǎn)換表中的內(nèi)容的時(shí)間可大大地減少，并且有可能使圖象顯示迅速響應(yīng)于窗高和/或窗寬的改變。
本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的對(duì)顯示于附圖中的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述中變得清楚明了。


圖1為一方框圖，示出了依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基于圖象的診斷裝置的主要部分
圖2為一流程圖，示出了由圖1所示裝置完成的窗設(shè)定程序；圖3A和3B為用于說明一初始窗和查表單元的曲線圖和表；圖4為用于說明新窗的曲線圖；圖5為用于說明查表單元的修正范圍的曲線圖；圖6A和6B為用于說明新窗和查表單元的曲線圖和表；圖7為一方框圖，示出了傳統(tǒng)的基于圖象的診斷裝置的主要部分；圖8A和8B為用于說明有關(guān)上述傳統(tǒng)裝置的初始窗和查表單元的曲線圖和表；以及圖9A和9B為用于說明有關(guān)上述傳統(tǒng)裝置的新窗和查表單元的曲線圖和表。
本發(fā)明將結(jié)合下述展示的實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
圖1所示為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基于圖象的診斷裝置的方框圖?；趫D象的診斷裝置100包由X射線TV20和圖象顯示裝置10組成，其中X射線TV20產(chǎn)生被測(cè)主體的X射線透射圖象并計(jì)算圖象的象素值，而圖象顯示裝置顯示基于象素值的圖象。
圖象顯示裝置10包括一個(gè)由操作者使用的操作面板1、一個(gè)窗設(shè)定電路2、一個(gè)查表單元LUT3和一個(gè)如CRT顯示裝置的顯示裝置4。在操作面板上布置的窗高調(diào)節(jié)鍵1a用來改變窗高WL，窗寬調(diào)節(jié)鍵1b用來改變窗寬WW，上限值鍵1c用來設(shè)定輸入象素值的上限值，而下限值鍵1d用來設(shè)定輸入象素值的下限值。窗設(shè)定電路2將查表單元(LUT)3初始化為缺省窗高WL0和缺省窗寬WW0，并相應(yīng)于瞬時(shí)窗高WL和窗寬WW對(duì)窗高調(diào)節(jié)鍵1a和/或窗寬調(diào)節(jié)鍵1b的操作響應(yīng)而僅修正LUT3中所需部分的內(nèi)容。LUT3將X射線透射圖象的象素值轉(zhuǎn)換為用于顯示的值。
圖2所示為由窗設(shè)定電路2完成的程序的流程圖。
如圖3A所示，步驟S1分別將初始窗高和窗寬設(shè)定為WL1和WW1。如圖3所示，圖象顯示裝置10有一個(gè)例如“-1500”的象素值復(fù)位下限值Rmin，以及一個(gè)例如“4000”的象素值復(fù)位上限值Rmax。
如圖4所示，步驟S2分別將新窗高和窗寬設(shè)定為WL2和WW2。
步驟S3按下式計(jì)算起始點(diǎn)α的修正值α=max{Rmin,min(WL1-WW1/2,WL2-WW2/2)}其中max{}為求最大值函數(shù)，而min{}為求最小值函數(shù)。
如圖5所示，WL1-WW1/2為窗C1的顯示值從“0”上升的點(diǎn)的值，而WL2-WW2/2為窗C2的顯示值從“0”上升的點(diǎn)的值，后者為最小值。由于下限值Rmin大于WL2-WW2/2，因此修正起始點(diǎn)α設(shè)定為下限值Rmin。
步驟S4按下式計(jì)算終止點(diǎn)β的修正值β=min{Rmax,max(WL1+WW1/2,WL2+WW2/2)}如圖5所示，WL1+WW1/2為窗C1的顯示值達(dá)到“255”的點(diǎn)的值，而WL2+WW2/2為窗C2的顯示值達(dá)到“255”的點(diǎn)的值，后者為最大值。由于WL2-WW2/2小于上限值Rmax，因此修正終止點(diǎn)β設(shè)定為窗C2的顯示值達(dá)到“255”的點(diǎn)。
步驟5僅在從起始點(diǎn)α到終止點(diǎn)β范圍內(nèi)(在圖5中用粗線示出)修正LUT3的內(nèi)容。
該程序的結(jié)果是，由圖6A中粗線的窗C2’所示的LUT3的內(nèi)容被修正。盡管窗C2’與預(yù)想的窗C2的不同之處在于象素值小于下限值Rmin，但輸入象素值不小于下限值Rmin(Rmin和Rmax復(fù)位成覆蓋所有可能的輸入象素值)，因此不存在問題。圖象注釋和符號(hào)寫在象素值為“-32768”或“32768”的圖象中，因此它們不受窗改變的影響。
按照?qǐng)D象顯示裝置10或基于圖象的診斷裝置100,LUT的修正范圍被大大地限制在至多從下限值Rmin至上限值Rmax的范圍內(nèi)。因此，修正LUT所花費(fèi)的時(shí)間可顯著減少，并且有可能使圖象顯示迅速響應(yīng)于窗高和/或窗寬的改變。
下限值Rmin和上限值Rmax可根據(jù)圖象種類而自動(dòng)設(shè)定，這樣這些值可根據(jù)例如從X射線CT裝置的圖象到MRI裝置圖象的轉(zhuǎn)換開關(guān)來自動(dòng)變換。
在不離開本發(fā)明的精神和范圍的條件下可構(gòu)筑本發(fā)明的許多不同的實(shí)施例。應(yīng)該注意到，本發(fā)明并不限于本說明書所描述的特定實(shí)施例，而是由權(quán)利要求書來限定范圍。
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)轉(zhuǎn)換表將象素值轉(zhuǎn)換成用于顯示的值，從而在屏幕上顯示圖象的圖象顯示方法，其中對(duì)轉(zhuǎn)換表中內(nèi)容的修正響應(yīng)于操作者至少對(duì)窗高和窗寬中的一種進(jìn)行改變的操作，而窗高表示象素值范圍內(nèi)的中心象素值被轉(zhuǎn)換成在最小顯示值和最大顯示值之間的顯示值，窗寬表示轉(zhuǎn)換范圍的寬度，轉(zhuǎn)換表的修正僅在從如下的起始點(diǎn)α至終止點(diǎn)β的范圍內(nèi)進(jìn)行，而不是對(duì)轉(zhuǎn)換表的整個(gè)內(nèi)容進(jìn)行修正α=max{Rmin,min(WL1-WW1/2,WL2-WW2/2)} …(1)β=min{Rmax,max(WL1+WW1/2,WL2+WW2/2)} …(2)其中max{}為求最大值的函數(shù)，min{}為求最小值的函數(shù)，Rmin為修正范圍的下限值，Rmax為修正范圍的上限值，WL1為初始窗高，WW1為初始窗寬，WL2為新窗高，WW2為新窗寬。
2.一種根據(jù)轉(zhuǎn)換表將象素值轉(zhuǎn)換成用于顯示的值，從而在屏幕上顯示圖象的圖象顯示裝置，包括由操作者使用的操作裝置，該裝置用來至少對(duì)窗高和窗寬中的一種進(jìn)行改變，其中窗高表示象素值范圍內(nèi)的中心象素值被轉(zhuǎn)換成在最小顯示值和最大顯示值之間的顯示值，而窗寬表示轉(zhuǎn)換范圍的寬度；以及窗設(shè)定裝置，該裝置僅對(duì)轉(zhuǎn)換表在如下計(jì)算出的從起始點(diǎn)α至終止點(diǎn)β范圍內(nèi)的內(nèi)容進(jìn)行修正，而不是對(duì)轉(zhuǎn)換表內(nèi)的全部?jī)?nèi)容進(jìn)行修正，從而響應(yīng)操作者對(duì)窗高和/或窗寬進(jìn)行改變的操作α=max{Rmin,min(WL1-WW1/2,WL2-WW2/2)}β=min{Rmax,max(WL1+WW1/2,WL2+WW2/2)}其中max{}為求最大值的函數(shù)，min{}為求最小值的函數(shù)，Rmin為修正范圍的下限值，Rmax為修正范圍的上限值，WL1為初始窗高，WW1為初始窗寬，WL2為新窗高，WW2為新窗寬。
3.一種產(chǎn)生被測(cè)主體的圖象并根據(jù)轉(zhuǎn)換表將圖象的象素值轉(zhuǎn)換成用于顯示的值，從而在屏幕上顯示圖象的基于圖象的診斷裝置，包括一個(gè)由操作者使用的操作裝置，該操作裝置用來至少改變窗高和窗寬中的一種，其中窗高表示象素值范圍內(nèi)的中心象素值被轉(zhuǎn)換成在最小顯示值和最大顯示值之間的顯示值，而窗寬表示轉(zhuǎn)換范圍的寬度；以及一個(gè)窗設(shè)定裝置，該窗設(shè)定裝置僅對(duì)轉(zhuǎn)換表在如下計(jì)算出的從起始點(diǎn)α至終止點(diǎn)β范圍內(nèi)的內(nèi)容進(jìn)行修正，而不是對(duì)轉(zhuǎn)換表內(nèi)的全部?jī)?nèi)容進(jìn)行修正，從而響應(yīng)操作者對(duì)窗高和/或窗寬進(jìn)行改變的操作α=max{Rmin,min(WL1-WW1/2,WL2-WW2/2)}β=min{Rmax,max(WL1+WW1/2,WL2+WW2/2)}其中max{}為求最大值的函數(shù)，min{}為求最小值的函數(shù)，Rmin為修正范圍的下限值，Rmax為修正范圍的上限值，WL1為初始窗高，WW1為初始窗寬，WL2為新窗高，WW2為新窗寬。
全文摘要
本發(fā)明為了使圖象的顯示迅速響應(yīng)操作者對(duì)窗高和/或窗寬的改變的操作,而使將圖象象素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至顯示數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換表中的內(nèi)容僅在按如下公式計(jì)算出的起始點(diǎn)α至終止點(diǎn)β范圍內(nèi)修正,而不是修正轉(zhuǎn)換表中的整個(gè)內(nèi)容:α=max{Rmin,min(WL1－WW1/2,WL2－WW2/2)},β=min{Rmax,max(WL1+WW1/2,WL2+WW2/2)},其中max{}為求最大值的函數(shù),min{}為求最小值的函數(shù),Rmin為修正范圍的下限值,Rmax為修正范圍的上限值,WL1為初始窗高,WW1為初始窗寬,WL2為新窗高,WW2為新窗寬。
文檔編號(hào)A61B6/00GK1220859SQ9812062
公開日1999年6月30日 申請(qǐng)日期1998年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月1日
發(fā)明者加藤寬太 申請(qǐng)人:通用電器橫河醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社