專利名稱：醫(yī)用圖像的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于拍攝得到的醫(yī)用圖像數(shù)據(jù)正確地生成用于展現(xiàn)所希望的 位置的醫(yī)用圖像的處理方法。特別是涉及這樣一種醫(yī)用圖像的處理方法使 用醫(yī)學(xué)攝影用標(biāo)記，正確地反映該標(biāo)記的圖像位置，并基于正確定位的標(biāo)記 圖像，生成用于展現(xiàn)所希望的位置。
背景技術(shù)：
在醫(yī)療領(lǐng)域中的三維圖像診斷和手術(shù)模擬等醫(yī)療實(shí)踐中，以CT、 MRI 等拍攝的醫(yī)用三維圖像信息正受到矚目，被廣泛應(yīng)用于臨床。
但是，攝影數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系不是共通坐標(biāo)系，每次拍攝都不同。另外，如 果攝影機(jī)型、拍攝方式不同，則描繪內(nèi)容不同。例如，CT能夠描繪出骨骼等 硬組織、皮膚等軟組織，而MRI則主要描繪軟組織。SPECT、 PET等主要描 繪示蹤劑的集聚像。
這樣，醫(yī)用圖像中，所描繪的圖像因攝影設(shè)備的不同而不同，而且，每 次拍攝時的坐標(biāo)系不同，因此圖像之間難以進(jìn)行對比從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。
艮P，難以在同一患者的不同時期的數(shù)據(jù)之間、或者以不同攝影設(shè)備(拍 攝方式)所拍攝的數(shù)據(jù)之間生成方向和位置共通的醫(yī)用圖像。
因此，人們使用醫(yī)學(xué)攝影用標(biāo)記作為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的共通指標(biāo)。醫(yī)學(xué)攝 影用標(biāo)記用于同一患者在不同時期的數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，例如評價手術(shù)前、手術(shù)后 這樣的治療前后的變化，或者用于攝影設(shè)備(拍攝方式)不同的數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)， 例如將SPECT和PET等描繪的示蹤劑的集聚部位的解剖學(xué)位置與CT、 MRI 等攝影數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行確認(rèn)評價等。
由于醫(yī)學(xué)攝影用標(biāo)記被用于實(shí)現(xiàn)上述目的，因此，能否正確地確定作為 圖像而描繪出來的標(biāo)記圖像(例如標(biāo)記特定點(diǎn))，會極大地影響圖像數(shù)據(jù)在 臨床應(yīng)用中的有效性。
另外，即使在以醫(yī)學(xué)攝影用標(biāo)記為基準(zhǔn)將實(shí)體和圖像關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行導(dǎo)航 或者模擬的情況下，也能夠正確地確定標(biāo)記圖像是非常重要的。
專利文獻(xiàn)1中公開了一種對2個圖像的拍攝部位進(jìn)行對位的處理方法。 專利文獻(xiàn)1中所說明的方法是，檢測出圖像的標(biāo)記1，并同樣地檢測出同一 拍攝剖面在不同拍攝時刻的圖像的標(biāo)記2，移動一個圖像進(jìn)行圖像對位，從
而使參照點(diǎn)吻合(參照專利文獻(xiàn)1第

段)。
另外，在專利文獻(xiàn)2中公開了一種通過手動操作在標(biāo)記附近設(shè)定興趣區(qū) (ROI)，在ROI內(nèi)正確地求取標(biāo)記的位置坐標(biāo)的方法。 專利文獻(xiàn)l: JP特開2003—339666號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2: JP特開2001 —170072號公報(bào) 專利文獻(xiàn)3: JP特開2006 — 141640號公報(bào) 專利文獻(xiàn)4: JP特愿2005-347080號

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
專利文獻(xiàn)1中公開的是將拍攝時期等不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)時在標(biāo)記圖像 之間進(jìn)行對位，以實(shí)現(xiàn)拍攝部位的對位的處理；但對于如何正確地定位在拍 攝圖像中所描繪的標(biāo)記圖像，其中既沒有說明也沒有啟示。特別是關(guān)于如何 將標(biāo)記圖像與安裝在實(shí)體上的標(biāo)記關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行正確的定位，其中沒有任何 啟示。
另外，在專利文獻(xiàn)2中公開了通過在標(biāo)記附近設(shè)定ROI來求取標(biāo)記的中 心坐標(biāo)的方法，但這種方法只不過是用于確定1個拍攝圖像中的標(biāo)記的位置 的方法，其中并沒有提及在對多個拍攝圖像進(jìn)行對比時怎樣有效利用標(biāo)記。 特別地，關(guān)于附在實(shí)體上的標(biāo)記和對其進(jìn)行拍攝所得到的標(biāo)記圖像的關(guān)聯(lián)， 其中沒有任何啟示。
本發(fā)明就是在這種背景下提出的，其主要目的是提供一種與實(shí)體關(guān)聯(lián)而 正確確定圖像所描繪的醫(yī)學(xué)攝影用標(biāo)記的方法。
另外，本發(fā)明的另一個目的是提供一種與實(shí)體關(guān)聯(lián)而正確確定醫(yī)學(xué)攝影 用標(biāo)記，并據(jù)此生成所希望的醫(yī)用圖像的方法。
用于解決問題的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的第一技術(shù)方案提供一種醫(yī)用圖像的處理方法，其特征在于，準(zhǔn) 備通過測定實(shí)體來得到的實(shí)際標(biāo)記信息，其中，在該實(shí)體上安裝有用于至少
確定3個點(diǎn)的醫(yī)學(xué)攝影用標(biāo)記；基于實(shí)際標(biāo)記信息生成實(shí)際標(biāo)記平面圖，其 中，該實(shí)際標(biāo)記平面圖是指，在通過上述標(biāo)記所確定的3個點(diǎn)的平面內(nèi)，示 出了用于表示標(biāo)記的形態(tài)和位置的標(biāo)記圖的平面圖；準(zhǔn)備以規(guī)定的攝影設(shè)備 拍攝實(shí)體所得到的圖像數(shù)據(jù)，其中，該實(shí)體是安裝有用于至少確定3個點(diǎn)的
醫(yī)學(xué)攝影用標(biāo)記的實(shí)體；根據(jù)圖像數(shù)據(jù)生成圖像標(biāo)記剖面，其中，該圖像標(biāo) 記剖面是指，在通過描繪出來的標(biāo)記圖像所確定的3個點(diǎn)的平面內(nèi)，示出了 標(biāo)記圖像的形態(tài)和位置的剖面；將所生成的實(shí)際標(biāo)記平面圖與圖像標(biāo)記剖面 重疊；在圖像標(biāo)記剖面上的標(biāo)記圖像與實(shí)際標(biāo)記平面圖上的標(biāo)記圖的形態(tài)和/ 或位置不同的情況下，平行移動和/或旋轉(zhuǎn)移動圖像標(biāo)記剖面，以使前者與后 者相吻合，從而生成與實(shí)際標(biāo)記平面圖吻合或最為接近的修正圖像標(biāo)記剖面， 將修正圖像標(biāo)記剖面上與所重疊的實(shí)際標(biāo)記平面圖上的標(biāo)記特征點(diǎn)相當(dāng)?shù)牟?位確定為圖像上的各標(biāo)記的特征點(diǎn)。
本發(fā)明的第二技術(shù)方案提供的醫(yī)用圖像的處理方法的特征在于，在標(biāo)記 圖像與實(shí)際標(biāo)記平面圖的標(biāo)記圖的形態(tài)不同的情況下，上述修正圖像標(biāo)記剖 面的生成過程包括以下處理將圖像標(biāo)記剖面的標(biāo)記剖面位置沿與面垂直的 方向平行移動。
本發(fā)明的第三技術(shù)方案提供的醫(yī)用圖像的處理方法的特征在于，在標(biāo)記 圖像與實(shí)際標(biāo)記平面圖的標(biāo)記圖的位置不同的情況下，上述修正圖像標(biāo)記剖 面的生成過程包括以下處理旋轉(zhuǎn)移動圖像標(biāo)記剖面，以使該圖像標(biāo)記剖面 的標(biāo)記剖面位置沿與面垂直的方向移動。
本發(fā)明的第四技術(shù)方案提供的醫(yī)用圖像的處理方法的特征在于，上述旋 轉(zhuǎn)移動包括以下處理使其以通過標(biāo)記圖像所確定的2個點(diǎn)的線段為旋轉(zhuǎn)軸 而移動。
本發(fā)明的第五技術(shù)方案提供的醫(yī)用圖像的處理方法的特征在于，上述旋 轉(zhuǎn)移動包括以下處理在標(biāo)記圖像所確定的2個點(diǎn)中，以一個點(diǎn)為中心使通 過兩點(diǎn)的線段向與面垂直的方向傾斜，使得只有另一個點(diǎn)沿與面垂直的方向 移動。
發(fā)明的效果
在過去，當(dāng)使用醫(yī)學(xué)攝影用標(biāo)記生成醫(yī)用圖像時，都是基于圖像中所描 繪的標(biāo)記圖像確定圖像的位置和方向。即，不對圖像中所描繪的標(biāo)記圖像進(jìn)
行周密的評價，而是基于標(biāo)記圖像在圖像上進(jìn)行定位和方向確定等。
然而，所描繪的標(biāo)記圖像因顯示方向(角度)或圖像位置(特別是在二
維剖面圖中所顯示的剖面的深度)不同而在形態(tài)和位置上會出現(xiàn)些許差異。 此外，過去并沒有對這樣的標(biāo)記圖像的顯示是否正確進(jìn)行判斷，因此，
無法確認(rèn)根據(jù)標(biāo)記圖像確定的特定點(diǎn)的精度的可靠性。
在本發(fā)明中，以表示基于實(shí)際標(biāo)記信息生成的實(shí)際標(biāo)記平面圖中的標(biāo)記
的形態(tài)和位置的標(biāo)記圖為基準(zhǔn)，正確地確定所拍攝的圖像數(shù)據(jù)中的標(biāo)記圖像
的形態(tài)和位置，從而提高根據(jù)標(biāo)記圖像所確定的特定點(diǎn)的位置精度。其結(jié)果
是，能夠生成所希望的位置和角度的醫(yī)用圖像，將醫(yī)用圖像和實(shí)體正確地關(guān)
聯(lián)起來。
在本發(fā)明中，在生成修正圖像標(biāo)記剖面時，使圖像標(biāo)記剖面平行移動或 旋轉(zhuǎn)移動。
在過去，所執(zhí)行的平行移動剖面(剖面圖像)的處理只是達(dá)到使全部標(biāo)
記同時顯示在剖面圖像上從而獲得最優(yōu)的剖面(剖面圖像)的程度。與此不
同的是，在本發(fā)明中，將根據(jù)標(biāo)記圖像所確定的多個特定點(diǎn)之中容易在顯示
圖像上確定的1個特定點(diǎn)與根據(jù)實(shí)際標(biāo)記平面圖所得到的標(biāo)記特定點(diǎn)加以對
應(yīng)，并通過沿面的垂直方向平行移動或旋轉(zhuǎn)移動剖面圖像，使其余的特定點(diǎn) 依次與實(shí)際標(biāo)記平面圖的標(biāo)記的形態(tài)和位置(標(biāo)記圖)相吻合，生成修正圖
像標(biāo)記剖面。
由此，就能夠?qū)⒏鶕?jù)標(biāo)記圖像所確定的圖像數(shù)據(jù)上的多個特定點(diǎn)與以實(shí) 際標(biāo)記平面圖所確定的特定點(diǎn)正確地對應(yīng)起來。因此，能夠正確地確認(rèn)標(biāo)記 圖像的位置，基于正確的標(biāo)記特定點(diǎn)執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)的處理。
在正確地確定了標(biāo)記特定點(diǎn)的情況下，能夠以該特定點(diǎn)(至少3個)為 基準(zhǔn)決定基準(zhǔn)坐標(biāo)等，因此，能夠可再現(xiàn)地正確顯示圖像數(shù)據(jù)中任意位置的 剖面、任意方向的剖面、任意方向的三維圖像等。
另外，能夠?qū)崿F(xiàn)同一患者在不同時期的數(shù)據(jù)之間、不同攝影設(shè)備(拍攝 方式)的數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)以及實(shí)體與圖像或?qū)嶓w模型與圖像的正確關(guān)聯(lián)。其 結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)正確的圖像診斷，并能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行基于圖像的醫(yī)療處置 的導(dǎo)航或模擬等。


圖1是在實(shí)體(患者)上標(biāo)注了能夠確定至少3點(diǎn)的醫(yī)學(xué)攝影用標(biāo)記之 后的狀態(tài)的圖。
圖2是在骨CT顯示上描繪出標(biāo)記圖像lb、 2b、 3b的顯示圖像的實(shí)例。 圖3 (A)是表示所生成的實(shí)際標(biāo)記平面圖4的一個實(shí)例的圖。 圖3 (B)是將預(yù)先生成的實(shí)際標(biāo)記平面圖4疊加在所生成的圖像標(biāo)記剖 面5上進(jìn)行顯示的顯示實(shí)例。
圖4是所生成的圖像標(biāo)記剖面5的顯示實(shí)例。
圖5是將預(yù)先生成的實(shí)際標(biāo)記平面4疊加到所顯示的圖像標(biāo)記剖面5上 之后的圖。
圖6是用于說明操作圖像標(biāo)記剖面5，以使3個標(biāo)記圖la、 2a、 3a中的 任意1個、例如標(biāo)記圖2a與標(biāo)記圖像2b相吻合的方法的圖。
圖7是用于說明使其余的2個標(biāo)記圖像中例如標(biāo)記圖像lb與標(biāo)記圖la 相吻合的操作的圖。
圖8是用于說明以穿過第1特定點(diǎn)(標(biāo)記圖像2b的中心)并與圖像標(biāo)記 剖面5垂直的軸為中心改變軸與直線L12的角度、按照箭頭A4所示那樣旋轉(zhuǎn) 圖像標(biāo)記剖面5(使其傾斜)的方法的圖。
圖9是用于說明標(biāo)記圖像2b和lb與標(biāo)記圖2a和la相吻合的圖。
圖10是用于說明以穿過標(biāo)記圖像2b、 lb的直線L^為軸旋轉(zhuǎn)圖像標(biāo)記 剖面5，從而調(diào)整標(biāo)記圖像3b的剖面切片位置，使標(biāo)記圖像3b與標(biāo)記圖3a 相吻合的處理的圖。
圖11是用于說明本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中的處理方法的圖，是本發(fā)明 中的選擇處理內(nèi)容的說明圖。
圖12是在生成修正圖像標(biāo)記剖面時所使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)框圖。
圖13是表示由圖12所示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10所執(zhí)行的修正圖像標(biāo)記剖面的 生成程序的處理順序的流程圖。
附圖標(biāo)記的說明
1、 2、 3醫(yī)療攝影用標(biāo)記
la、 2a、 3a標(biāo)記圖
lb、 2b、 3b標(biāo)記圖像
lc、 2c、 3c標(biāo)記l、 2、 3各自的中心點(diǎn)
4實(shí)際標(biāo)記平面圖
5圖像標(biāo)記剖面
5'修正圖像標(biāo)記剖面
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是在實(shí)體(患者)上標(biāo)注了能夠確定至少3點(diǎn)的醫(yī)學(xué)攝影用標(biāo)記(以 下簡稱為標(biāo)記)的狀態(tài)的圖。在該圖中，使用了 3個標(biāo)記1、 2、 3，用于確 定實(shí)體上的3個點(diǎn)。但是，為了確定3點(diǎn)，并不一定要使用3個標(biāo)記，例如， 如上述專利文獻(xiàn)3所公開的那樣，如果使用在1個標(biāo)記上包含3個造影用球 體這樣的標(biāo)記，則也可以利用1個標(biāo)記確定實(shí)體上的3點(diǎn)。
如圖1所示，使用例如三維計(jì)測器等測定標(biāo)注了用于確定3點(diǎn)的標(biāo)記的 實(shí)體(患者)，獲得包含實(shí)體上的標(biāo)記l、 2、 3的形態(tài)和位置信息的實(shí)際標(biāo)
記信息。
另外，為了配合執(zhí)行獲得實(shí)際標(biāo)記信息的作業(yè)，以例如CT攝影設(shè)備拍 攝標(biāo)注著標(biāo)記的實(shí)體(患者)。通過CT攝影得到例如圖2所示的醫(yī)用圖像 數(shù)據(jù)的顯示圖像。
圖2的顯示圖像是在骨CT顯示上描繪出標(biāo)記圖像lb、 2b、 3b的圖像。
另一方面，根據(jù)對標(biāo)注著圖1所示的3個標(biāo)記1、 2、 3的實(shí)體進(jìn)行測定 所得到的實(shí)際標(biāo)記信息，生成實(shí)際標(biāo)記平面圖，在該實(shí)際標(biāo)記平面圖中示出 了標(biāo)記圖，該標(biāo)記圖表示在通過由標(biāo)記1、 2、 3所確定的3個點(diǎn)的平面內(nèi)的 標(biāo)記的形態(tài)和位置。
圖3A表示所生成的實(shí)際標(biāo)記平面圖4的一個實(shí)例。在實(shí)際標(biāo)記平面圖4 中示出表示標(biāo)記的形態(tài)和位置的標(biāo)記圖la、 2a、 3a。另外，其中也示出了連 接標(biāo)記圖la、 2a、 3a的中心lc、 2c、 3c的直線L12、 L23、 L31。在實(shí)際標(biāo)記 平面圖4中，將3個標(biāo)記圖la、 2a、 3a各自的中心lc、 2c、 3c做為特定點(diǎn)， 通過這3個特定點(diǎn)lc、 2c、 3c的平面成為實(shí)際標(biāo)記平面圖4。
圖3A所表示的實(shí)際標(biāo)記平面圖是按照以下方式生成的，即，對使用例
如三維計(jì)測器測定的實(shí)體上的3個標(biāo)記1、 2、 3的形態(tài)和位置數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 生成通過3個標(biāo)記1、 2、 3的中心的平面。繼而，將所生成的實(shí)際標(biāo)記平面 圖的數(shù)據(jù)提供給任意的計(jì)算機(jī)等，就可以在顯示器上顯示出來。
接著，根據(jù)圖2所示的顯示圖像生成圖像標(biāo)記剖面5，該圖像標(biāo)記剖面5 示出在通過所描繪出來的3個標(biāo)記圖像lb、 2b、 3b的平面內(nèi)標(biāo)記圖像的形態(tài) 和位置。繼而，將預(yù)先生成的上述實(shí)際標(biāo)記平面圖4 (圖3A)疊加在所生成 的圖像標(biāo)記剖面5上進(jìn)行顯示。
該顯示實(shí)例就是圖3B。將基于標(biāo)記的實(shí)際形狀、大小和位置關(guān)系的標(biāo)記 圖或?qū)嶋H標(biāo)記平面圖疊加到所描繪出來的標(biāo)記的圖像上，就能夠確認(rèn)標(biāo)記特 定點(diǎn)的精度。
當(dāng)在圖像標(biāo)記剖面5上疊加實(shí)際標(biāo)記平面圖4之后，大多情況下，所描 繪的標(biāo)記圖像lb、 2b、 3b與計(jì)測得到的標(biāo)記圖la、 2a、 3a的形態(tài)和位置未 必完全吻合。即，如圖3B所示，標(biāo)記圖像lb、 2b、 3b與標(biāo)記圖la、 2a、 3a 通常在形態(tài)上存在微妙的差異，另外，大多情況下其位置也略有偏差。
因此，按照下述說明的方式執(zhí)行平行移動或旋轉(zhuǎn)移動圖像標(biāo)記剖面5的 處理，從而使圖像標(biāo)記剖面5中描繪的標(biāo)記圖像lb、 2b、 3b與實(shí)際標(biāo)記平面 圖4中所示出的標(biāo)記圖la、 2a、 3a的形態(tài)和位置相吻合。
此外，在執(zhí)行上述處理之前，如果實(shí)際標(biāo)記平面圖4與圖像標(biāo)記剖面5 之間產(chǎn)生了放大率的差異，則需獲取所使用的攝影設(shè)備的描繪圖像的放大率， 對圖像標(biāo)記剖面5的放大率進(jìn)行校正。
在本實(shí)施方式中，基于利用三維計(jì)測器等得到的實(shí)際標(biāo)記信息生成三維 圖像，對該三維圖像和例如通過CT攝影得到的三維圖像進(jìn)行對比，但并不 是通過將兩者重疊來判斷攝影所描繪的標(biāo)記圖像是否與實(shí)際的標(biāo)記的形態(tài)或 位置有所不同，而是將要對比的2個圖像都做成俯視圖像(剖面圖像)，在 平面上對標(biāo)記圖像與實(shí)際的標(biāo)記進(jìn)行形態(tài)和位置對比。
其理由是，在基于拍攝得到的圖像數(shù)據(jù)生成了三維圖像的情況下，由于 與環(huán)境之間的對比度的強(qiáng)弱等影響，在三維圖像中無法以可供觀察的足夠的 形態(tài)描繪出標(biāo)記圖像。因此，在本實(shí)施方式中，在與三維顯示相比而言具有 鮮明的顯示的2維圖像、即俯視圖像(剖面圖像)上，對標(biāo)記圖像與實(shí)際的 標(biāo)記圖進(jìn)行位置關(guān)系對比，從而對標(biāo)記圖像的位置進(jìn)行修正。
此外，當(dāng)三維圖像的顯示性能良好時，也可以取代生成實(shí)際標(biāo)記平面和 圖像標(biāo)記平面后將兩者重疊的方式，而采用將實(shí)際標(biāo)記三維圖像與圖像標(biāo)記 三維圖像重疊，并對標(biāo)記圖像與實(shí)際的標(biāo)記圖進(jìn)行形態(tài)和位置對比的方式。
為了對標(biāo)記圖像和實(shí)際的標(biāo)記圖進(jìn)行對比，首先按照圖4所示方式示出 所生成的圖像標(biāo)記剖面5。該圖像標(biāo)記剖面5中包含描繪出來的標(biāo)記圖像lb、
2b、 3b。
接著，按照圖5所示方式，將預(yù)先生成的實(shí)際標(biāo)記平面圖4疊加到所顯 示的圖像標(biāo)記剖面5上。其結(jié)果是，標(biāo)記圖像lb、 2b、 3b與標(biāo)記圖la、 2a、 3a未必吻合，通常，兩者的外形和大小不同，位置略有偏差。
因此，如圖6所示，操作圖像標(biāo)記剖面5，以使3個標(biāo)記圖la、 2a、 3a 中的任意1個、例如標(biāo)記圖2a與標(biāo)記圖像2b相吻合。SP，使圖像標(biāo)記剖面 5在其面方向上按照箭頭Al所示平行移動而進(jìn)行調(diào)整，以使標(biāo)記圖像2b的 中心與標(biāo)記圖2a的中心相吻合。進(jìn)而，當(dāng)標(biāo)記圖像2b的大小與標(biāo)記圖2a的 大小不一致時，由于圖像標(biāo)記剖面5的剖面切片位置不恰當(dāng)，因此為了調(diào)整 圖像標(biāo)記剖面5的剖面切片位置而將圖像標(biāo)記剖面5在與面垂直的方向上平 行移動。換句話說，為了改變圖像標(biāo)記剖面5的剖面切片位置，按照箭頭A2 所示那樣平行改變圖像標(biāo)記剖面5的切片位置，將標(biāo)記圖像2b的大小調(diào)整為 與標(biāo)記圖2a的大小一致。
標(biāo)記圖2a與標(biāo)記圖像2b達(dá)到一致后，就能夠正確而準(zhǔn)確地在圖像數(shù)據(jù) 上確定以該標(biāo)記2所確定的特定點(diǎn)(第l特定點(diǎn))。
接著，按照圖7所示方式進(jìn)行操作，使其余的2個標(biāo)記圖像中例如標(biāo)記 圖像lb與標(biāo)記圖la相吻合。
在該操作中，以穿過第1特定點(diǎn)(標(biāo)記圖像2b的中心)并與圖像標(biāo)記剖 面5垂直的軸為中心，使圖像標(biāo)記剖面5按照箭頭A3所示方式旋轉(zhuǎn)移動， 將穿過標(biāo)記圖2a、 la中心的直線"2調(diào)整為穿過標(biāo)記圖像lb的中心。
如果僅做這一調(diào)整，標(biāo)記圖像lb的大小可能會與標(biāo)記圖la的大小不一 致，或者其位置可能會在直線Lu上發(fā)生偏移。
因此，如圖8所示，以穿過第1特定點(diǎn)(標(biāo)記圖像2b的中心)并且垂直 于圖像標(biāo)記剖面5的軸與直線"2的交點(diǎn)為中心，移動圖像標(biāo)記剖面5 (使其 傾斜)，改變軸與直線Li2的角度，從而使直線Lu的lc端相對于紙面上下
移動。由此，標(biāo)記圖像2b的剖面切片位置不變，而標(biāo)記圖像lb的剖面切片 位置變化，標(biāo)記圖像lb的大小和位置變化，從而能夠?qū)?biāo)記圖像lb調(diào)整為
與標(biāo)記圖la相吻合。
其結(jié)果是，如圖9所示，標(biāo)記圖像2b和lb與標(biāo)記圖2a和la相吻合。 在這種情況下，如圖9所示，剩下的1個標(biāo)記圖像3b在大多情況下與標(biāo)
記圖3a大小不同。
因此，如圖10所示，以穿過標(biāo)記圖像2b、 lb的直線Lu為軸旋轉(zhuǎn)圖像
標(biāo)記剖面5，從而調(diào)整標(biāo)記圖像3b的剖面切片位置，使標(biāo)記圖像3b與標(biāo)記
圖3a相吻合。
其結(jié)果，圖像標(biāo)記剖面5被作為由3個標(biāo)記1、 2、 3的中心所確定的通 過3個特定點(diǎn)的剖面圖像而正確地定位并顯示出來。
由此，通過以修正圖像標(biāo)記剖面5'為基準(zhǔn)來確定圖像數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系，能 夠正確地再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的位置和方向，而且能夠顯示出與實(shí)體的位置和角度 正確關(guān)聯(lián)的圖像。
在上述實(shí)施方式中所說明的方法是，首先使確定3點(diǎn)的標(biāo)記圖像lb、 2b、 3b中任意1個標(biāo)記圖像與計(jì)測得到的標(biāo)記圖相吻合，然后按順序使其余的2 個標(biāo)記圖像與計(jì)測得到的標(biāo)記圖相吻合，通過執(zhí)行這樣的處理，正確地設(shè)定 由標(biāo)記圖像所確定的3個特定點(diǎn)。
除了這種方法之外，例如也可以圖11A所示，沿平面方向移動或旋轉(zhuǎn)圖 像標(biāo)記剖面5，使得標(biāo)記圖像在穿過3個標(biāo)記圖la、 2a、 3a的直線L12、 L23、 Lw上平行移動。
或者，也可以如圖11B所示，沿平面方向移動或旋轉(zhuǎn)圖像標(biāo)記剖面5， 使得標(biāo)記圖像沿著分別與穿過3個標(biāo)記圖la、 2a、 3a的直線L12、 L23、 L31 垂直并穿過1個標(biāo)記圖la、 2a、 3a的中心的直線移動，從而將標(biāo)記圖像調(diào)整 為與標(biāo)記圖相吻合。
或者，也可以將連結(jié)3個標(biāo)記圖la、 2a、 3a的三角形的重心、內(nèi)心或外 心作為中心來旋轉(zhuǎn)圖像標(biāo)記剖面5，由此將標(biāo)記圖像調(diào)整為與所測定的標(biāo)記 圖相吻合。
無論怎樣，根據(jù)本發(fā)明，將拍攝得到的醫(yī)用圖像數(shù)據(jù)所描繪的標(biāo)記圖像 與通過測定實(shí)體上的標(biāo)記的位置而示出的標(biāo)記圖相對比，使所描繪的標(biāo)記圖
像的大小和位置與所測定的標(biāo)記圖的大小和位置相吻合。由此，圖像數(shù)據(jù)中 的標(biāo)記圖像與實(shí)際的標(biāo)記相對比而被正確定位，無需擔(dān)心基于標(biāo)記圖像顯示 的剖面圖像數(shù)據(jù)中的剖面切片位置因不同數(shù)據(jù)而有所不同，而實(shí)現(xiàn)既保持再 現(xiàn)性又能夠唯一確定的正確顯示的圖像數(shù)據(jù)。
艮口，利用標(biāo)記，高精度地確定特定點(diǎn)，所得到的醫(yī)用圖像成為可靠性極 高的圖像。另外，所得到的圖像是與實(shí)體的關(guān)聯(lián)非常準(zhǔn)確的圖像。
以上說明的生成修正圖像標(biāo)記剖面5'的過程可以通過使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而 基本自動完成。
在上述實(shí)施方式中，對標(biāo)注在人體(患者)上的標(biāo)記l、 2、 3使用球狀
標(biāo)記的例子進(jìn)行了說明。但也可以取而代之，使用例如專利文獻(xiàn)4 (JP特愿 2005-347080號)中公開的醫(yī)療攝影用標(biāo)記作為標(biāo)記1、 2、 3中的任意一個 標(biāo)記。
艮口，標(biāo)記可以使用這樣一種醫(yī)療攝影用標(biāo)記，其具有2個主面，這2 個主面隔著彼此正交的2條直線的交點(diǎn)而形成為對稱區(qū)域，由以直線為邊的 平面構(gòu)成；2對側(cè)面，這2對側(cè)面將直線的至少一部分作為邊界邊，相對于 各主面分別設(shè)定為直角；板狀構(gòu)件，其包含2個主面和2對側(cè)面，并以造影 性材料形成。
如果使用這樣的醫(yī)療攝影用標(biāo)記，由于標(biāo)記圖像本身帶有方向性，因而 通過恰當(dāng)?shù)厥境鰳?biāo)記圖像，就能夠更準(zhǔn)確地將實(shí)體與拍攝圖像的位置關(guān)系對 應(yīng)起來。
圖12是為了生成修正圖像標(biāo)記剖面而使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)框圖。 該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10是公知的個人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或辦公室計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。
系統(tǒng)10中具備包含CPU的控制部11。控制部11上連接著存儲器12(例 如硬盤存儲器或固體存儲器等，種類不限)、讀寫器13、操作部14 (例如鍵 盤或操作面板等)、作為操作構(gòu)件的鼠標(biāo)15、顯示器16 (例如液晶顯示器、 CRT顯示器、等離子顯示器等)。
將例如記錄在盤片狀記錄介質(zhì)17、 18上的CT數(shù)據(jù)、以三維計(jì)測器計(jì)測 得到的計(jì)測數(shù)據(jù)置入讀寫器13后，讀寫器13能夠從這些盤片17、 18中讀取 CT數(shù)據(jù)、三維計(jì)測數(shù)據(jù)，并提供給控制部ll。
另外，通過使用讀寫器3，能夠?qū)⒂糜谏尚拚龍D像標(biāo)記剖面的程序安
裝到該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。
如下述說明所示，安裝了該程序的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10能夠基本自動地執(zhí)行修 正圖像標(biāo)記剖面的生成處理。
圖13是表示由圖12所示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10所執(zhí)行的修正圖像標(biāo)記剖面的
生成程序的處理順序的流程圖。
控制流程開始后，首先通過讀寫器3讀入三維計(jì)測數(shù)據(jù)18 (步驟S1)， 另外，讀入所拍攝的CT數(shù)據(jù)17 (步驟S2)。
如圖1中的說明所示，這些計(jì)測數(shù)據(jù)18和CT數(shù)據(jù)17是在標(biāo)注有確定3 點(diǎn)的標(biāo)記1、 2、 3的狀態(tài)下對實(shí)體進(jìn)行測定和拍攝所得到的計(jì)測數(shù)據(jù)和CT 攝影數(shù)據(jù)。
接著，控制部ll處理計(jì)測數(shù)據(jù)，在顯示器16上顯示出計(jì)測數(shù)據(jù)(步驟 S3)。顯示器16上顯示出來的計(jì)測數(shù)據(jù)中，示出標(biāo)記圖la、 2a、 3a，因此， 由用戶使用例如鼠標(biāo)15來確定這些標(biāo)記圖la、 2a、 3a (步驟S4、 S5)，由 此，控制部11生成并存儲穿過所確定的標(biāo)記圖la、 2a、 3a的中心的實(shí)際標(biāo) 記平面圖4 (參照圖3A)(步驟S6)。
接著，控制部11將CT數(shù)據(jù)顯示到顯示器16上(步驟S7)。 顯示器16上顯示的CT數(shù)據(jù)是例如圖2所示的數(shù)據(jù)，描繪出3個標(biāo)記圖 像lb、 2b、 3b。
當(dāng)用戶確定了所描繪出來的這3個標(biāo)記圖像lb、 2b、 3b后(步驟S8、 S9)，即自動地生成穿過這3個標(biāo)記圖像lb、 2b、 3b的圖像標(biāo)記剖面5 (步 驟SIO)。
繼而，所生成的圖像標(biāo)記剖面5被顯示到顯示器16上(步驟Sll)，并 將步驟S6中生成并存儲的實(shí)際標(biāo)記平面圖4的標(biāo)記圖疊加在該圖像標(biāo)記剖面 5上顯示出來(步驟S12)。
該顯示實(shí)例如圖3B所示。
接著，由控制部11判斷標(biāo)記圖像lb、 2b、 3b與標(biāo)記圖la、 2a、 3a是否 吻合(步驟S13)，只要任何l個不吻合，就移動和旋轉(zhuǎn)圖像標(biāo)記剖面5，使 標(biāo)記圖像lb、 2b、 3b與標(biāo)記圖la、 2a、 3a完全吻合(步驟S14)，生成修 正圖像標(biāo)記剖面5'(步驟S15)。繼而，將該剖面5'存儲起來(步驟S15)。
具體地，步驟S14中執(zhí)行的處理是參照圖4 圖IO所說明的處理，該處
理能夠基于程序自動執(zhí)行。
或者，也可以由用戶一邊觀察顯示器16上顯示出來的重疊圖像一邊進(jìn)行 操作，由此使控制部1 1接收該操作并執(zhí)行修正圖像標(biāo)記剖面5'的生成處理。
繼而，以所得到的修正圖像標(biāo)記剖面5'為基準(zhǔn)，生成CT圖像數(shù)據(jù)的基 準(zhǔn)坐標(biāo)(步驟S16)。
由此，在生成基準(zhǔn)坐標(biāo)之后，就能夠基于基準(zhǔn)坐標(biāo)將CT圖像數(shù)據(jù)在唯 一確定的任意方向上以良好的再現(xiàn)性示出。
本發(fā)明并不限于以上說明的實(shí)施方式，可以在請求范圍所記載的范圍內(nèi) 作出各種變更。
權(quán)利要求
1. 一種醫(yī)用圖像的處理方法，其特征在于，準(zhǔn)備通過測定實(shí)體來得到的實(shí)際標(biāo)記信息，其中，在該實(shí)體上安裝有用于至少確定3個點(diǎn)的醫(yī)學(xué)攝影用標(biāo)記；基于實(shí)際標(biāo)記信息生成實(shí)際標(biāo)記平面圖，其中，該實(shí)際標(biāo)記平面圖是指，在通過上述標(biāo)記所確定的3個點(diǎn)的平面內(nèi)，示出了用于表示標(biāo)記的形態(tài)和位置的標(biāo)記圖的平面圖；準(zhǔn)備以規(guī)定的攝影設(shè)備拍攝實(shí)體所得到的圖像數(shù)據(jù)，其中，該實(shí)體是安裝有用于至少確定3個點(diǎn)的醫(yī)學(xué)攝影用標(biāo)記的實(shí)體；根據(jù)圖像數(shù)據(jù)生成圖像標(biāo)記剖面，其中，該圖像標(biāo)記剖面是指，在通過描繪出來的標(biāo)記圖像所確定的3個點(diǎn)的平面內(nèi)，示出了標(biāo)記圖像的形態(tài)和位置的剖面；將所生成的實(shí)際標(biāo)記平面圖與圖像標(biāo)記剖面重疊；在圖像標(biāo)記剖面上的標(biāo)記圖像與實(shí)際標(biāo)記平面圖上的標(biāo)記圖的形態(tài)和/或位置不同的情況下，平行移動和/或旋轉(zhuǎn)移動圖像標(biāo)記剖面，以使前者與后者相吻合，從而生成與實(shí)際標(biāo)記平面圖吻合或最為接近的修正圖像標(biāo)記剖面，將修正圖像標(biāo)記剖面上與所重疊的實(shí)際標(biāo)記平面圖上的標(biāo)記特征點(diǎn)相當(dāng)?shù)牟课淮_定為圖像上的各標(biāo)記的特征點(diǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的醫(yī)用圖像的處理方法，其特征在于，在標(biāo)記圖 像與實(shí)際標(biāo)記平面圖的標(biāo)記圖的形態(tài)不同的情況下，上述修正圖像標(biāo)記剖面 的生成過程包括以下處理將圖像標(biāo)記剖面的標(biāo)記剖面位置沿與面垂直的方 向平行移動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的醫(yī)用圖像的處理方法，其特征在于，在標(biāo) 記圖像與實(shí)際標(biāo)記平面圖的標(biāo)記圖的位置不同的情況下，上述修正圖像標(biāo)記 剖面的生成過程包括以下處理旋轉(zhuǎn)移動圖像標(biāo)記剖面，以使該圖像標(biāo)記剖 面的標(biāo)記剖面位置沿與面垂直的方向移動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)用圖像的處理方法，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)移動包括以下處理使其以通過標(biāo)記圖像所確定的2個點(diǎn)的線段為旋轉(zhuǎn)軸而 移動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)用圖像的處理方法，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn) 移動包括以下處理在標(biāo)記圖像所確定的2個點(diǎn)中，以一個點(diǎn)為中心使通過 兩點(diǎn)的線段向與面垂直的方向傾斜，使得只有另一個點(diǎn)沿與面垂直的方向移 動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種與實(shí)體關(guān)聯(lián)著準(zhǔn)確地確定圖像上所描繪出來的醫(yī)學(xué)攝影用標(biāo)記的方法。在本發(fā)明中，將根據(jù)標(biāo)記圖像1b、2b、3b所確定的多個特定點(diǎn)之中容易在顯示圖像上確定的1個特定點(diǎn)(例如1b)與根據(jù)實(shí)際標(biāo)記平面圖4所得到的標(biāo)記特定點(diǎn)1a加以對應(yīng)，并通過沿面的垂直方向平行移動或旋轉(zhuǎn)剖面圖像5，使其余的特定點(diǎn)2b、3b依次與實(shí)際標(biāo)記平面圖4的標(biāo)記的形態(tài)和位置標(biāo)記圖1a、2a、3a相吻合，生成修正圖像標(biāo)記剖面5′。由此將實(shí)體和圖像高精度地關(guān)聯(lián)起來。
文檔編號G06T1/00GK101394791SQ20078000812
公開日2009年3月25日 申請日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月9日
發(fā)明者金漢俊 申請人:畫像診斷株式會社