專利名稱：醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備、方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備和轉(zhuǎn)換用于表示器官諸如心臟的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間序列醫(yī)用圖像從而例如，通過體繪制顯示它們的方法。此外，本發(fā)明涉及用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換方法的程序。此外，本發(fā)明涉及醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備和轉(zhuǎn)換已經(jīng)通過例如使用造影劑的成像獲取的，并且其信號(hào)值隨時(shí)間推移而變化的一系列多幅醫(yī)用圖像，從而通過體繪制顯示它們的方法，等。此外，本發(fā)明涉及用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換方法的程序。
背景技術(shù)：
近年來，由于醫(yī)用設(shè)備(例如，多檢測器型CT，等)的發(fā)展，高質(zhì)量三維圖像逐漸用于基于圖像的診斷。在此，三維圖像由許多二維X射線體層攝影圖像組成，且三維圖像的 信息量很大。因此，在一些情形中，醫(yī)生需要時(shí)間來發(fā)現(xiàn)理想觀察區(qū)域并針對該區(qū)域進(jìn)行診斷。因此，已經(jīng)提議了多種技術(shù)來改善視覺識(shí)別整體結(jié)構(gòu)以及還有該結(jié)構(gòu)中包含的病灶的性能。視覺識(shí)別性能通過鑒別關(guān)注結(jié)構(gòu)，和通過例如使用最大強(qiáng)度投影法(MIP法)、最小強(qiáng)度投影法(MinIP法)等由包括該關(guān)注結(jié)構(gòu)的三維圖像生成該關(guān)注結(jié)構(gòu)的三維圖像從而進(jìn)行該關(guān)注結(jié)構(gòu)的MIP顯示等來改善。備選地,進(jìn)行三維圖像的體繪制(volume rendering,VR)顯示,或進(jìn)行CPR(曲面重建)顯示。同時(shí)，上述多檢測器型CT通過多個(gè)檢測器可以在一次操作中獲取許多X射線體層攝影圖像。目前，在一次旋轉(zhuǎn)中可以獲取超過300個(gè)切片的X射線體層攝影圖像。此外，由于檢測器的一次旋轉(zhuǎn)需要約0. 3秒，所以如果僅獲取特定器官的圖像，則可以以具有很短時(shí)間間隔的時(shí)間序列獲取多幅三維圖像。在如上所述以時(shí)間序列獲取的三維圖像中包括的關(guān)注器官以時(shí)間序列來顯示。換言之，進(jìn)行了四維顯示，其除三維顯示外還包括時(shí)間。因此，可以觀察到處于運(yùn)動(dòng)中的關(guān)注器官，仿佛觀察到運(yùn)動(dòng)圖像一樣(請參考日本未審查專利公開號(hào) 2005-322252)。當(dāng)三維圖像以特別是如上所述的四維方式顯示時(shí)，在循環(huán)器官領(lǐng)域中分析心臟等成為可能。此外，不僅當(dāng)獲取具有運(yùn)動(dòng)的器官諸如心臟或肺的圖像時(shí)，而且當(dāng)通過使用造影劑獲取三維圖像時(shí)，造影劑的流動(dòng)以四維方式顯示。因此，能夠通過造影劑的作用診斷特定器官，諸如肺。當(dāng)通過VR顯示三維圖像時(shí)，提取關(guān)注器官。提取的器官通過基于提取器官的三維圖像中各體素位置處的信號(hào)值(如果圖像是CT圖像則為CT值)為各體素的信號(hào)值設(shè)置顏色(R，G，B)和不透明度水平(不透明度)來進(jìn)行三維顯示。當(dāng)VR圖像以四維方式顯示時(shí)，VR圖像通過為多幅三維圖像中每一幅設(shè)置顏色和不透明度來生成，并且生成的VR圖像以時(shí)間序列來顯示。同時(shí)，當(dāng)通過以具有很短時(shí)間間隔的時(shí)間序列成像特定器官來獲取三維圖像時(shí)，各三維圖像中包括的器官的相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值應(yīng)該相同。然而，在實(shí)際的情形中，相同器官的相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值通常由于成像過程中噪聲的影響而彼此不同。如果，如上所述，相同器官的相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值彼此不同，則當(dāng)VR圖像以四維方式顯示時(shí)，該器官相同位置處的顏色和不透明度隨器官運(yùn)動(dòng)而變動(dòng)。如果器官的顏色和不透明度以這樣的方式變動(dòng)，則位置的三維運(yùn)動(dòng)被錯(cuò)誤的感知，且存在不能進(jìn)行準(zhǔn)確診斷的風(fēng)險(xiǎn)。此外，當(dāng)通過以具有很短時(shí)間間隔的時(shí)間序列成像具有運(yùn)動(dòng)的器官諸如心臟和肺來獲取一系列處于不同時(shí)相的三維圖像時(shí)，各個(gè)三維圖像中包括的器官的相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值在許多情形中是相同的值。然而，當(dāng)通過使用造影劑以具有很短時(shí)間間隔的時(shí)間序列獲取三維圖像時(shí)，獲取圖像以診斷信號(hào)值的短暫變化。因此，在許多情形中，各個(gè)三維圖像中包括的相同組織的體素位置處的信號(hào)值彼此不同。此外，一些組織的信號(hào)值在某個(gè)時(shí)相的三維醫(yī)用圖像中相同，但在另一個(gè)時(shí)相的三維醫(yī)用圖像中不同。如上所述，如果相同組織的信號(hào)值在三維醫(yī)用圖像中根據(jù)時(shí)相而彼此不同，或如果不同組織的信號(hào)值相同，則當(dāng)VR圖像以四維方式顯示時(shí)，不可能可區(qū)別地顯示不同的組織。如果不能可區(qū)別地顯示不同的組織，如上所述，則存在不能進(jìn)行準(zhǔn)確診斷的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述情形，本發(fā)明的目的是當(dāng)以時(shí)間序列顯示醫(yī)用圖像時(shí)防止醫(yī)用圖像顏色等的變動(dòng)。此外，鑒于前述情形，本發(fā)明的另一個(gè)目的是當(dāng)例如，以時(shí)間序列顯示一系列醫(yī)用圖像時(shí)可區(qū)別地顯示不同組織。根據(jù)本發(fā)明的第一種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備是這樣的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，其包括圖像獲取裝置，所述圖像獲取裝置獲取關(guān)于處于不同時(shí)相的特定器官的一系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像；位置對準(zhǔn)(registration)裝置，所述位置對準(zhǔn)裝置在所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像之間進(jìn)行所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像中體素位置的對準(zhǔn)；和轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置將特定器官的相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像中的相同顯示體素值。作為“處于不同時(shí)相的一系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像”，可以使用任意圖像，只要所述圖像是通過以很短的時(shí)間角對相同受試者的特定同步進(jìn)行連續(xù)成像而獲取的，且特定器官的運(yùn)動(dòng)可以通過以時(shí)間序列顯示所述圖像來重建。特別地，三維圖像、從三維圖像提取的特定器官的三維圖像、在三維圖像中包括特定器官的特定切片位置處的二維圖像、通過平面X射線照相術(shù)獲取的特定器官的圖像等可以用作所述圖像。本發(fā)明的第一種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備還可以包括平滑處理裝置，所述平滑處理裝置在進(jìn)行對準(zhǔn)前對所述系列時(shí)間序列圖像進(jìn)行平滑處理。本發(fā)明的第一種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備還可以包括顯示裝置，所述顯示裝置以時(shí)間序列顯示轉(zhuǎn)換后的一系列時(shí)間序列圖像。在本發(fā)明的第一種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所述時(shí)間序列醫(yī)用圖像可以是三維醫(yī)用圖像。在本發(fā)明的第一種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所述特定器官可以是心臟和/或肺。本發(fā)明的第一種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換方法是這樣的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換方法，其包括以下步驟
獲取關(guān)于處于不同時(shí)相的特定器官的一系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像；在所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像之間進(jìn)行所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像中體素位置的對準(zhǔn)；和將特定器官的相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像中的相同顯示體素值。本發(fā)明的第一種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換方法可以作為用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述方法的程序來提供。根據(jù)所述第一種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備和方法，獲取關(guān)于處于不同時(shí)相的特定器官的一系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像，在所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像之間進(jìn)行所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像中體素位置的對準(zhǔn)，并將特定器官的相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像中的相同顯示體素值。因此，當(dāng)所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像以時(shí)間序列顯示時(shí)，特定器官的一部分的顯示體素值在即使器官運(yùn)動(dòng)時(shí)也不變動(dòng)。由此，特定器官中相應(yīng)位置 的運(yùn)動(dòng)不被錯(cuò)誤地感知。結(jié)果，能夠利用以時(shí)間序列顯示的醫(yī)用圖像來進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。本發(fā)明的第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備是這樣的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，其包括圖像獲取裝置，所述圖像獲取裝置獲取一系列多幅關(guān)于特定區(qū)域的醫(yī)用圖像；轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置，對于所述系列醫(yī)用圖像的待轉(zhuǎn)換目標(biāo)醫(yī)用圖像，將所述目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值基于該信號(hào)值與作為基準(zhǔn)使用的基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值之間的變化量而轉(zhuǎn)換為顯示體素值。作為“一系列多幅醫(yī)用圖像”，可以使用已經(jīng)通過以很短時(shí)間間隔對相同受試者的特定區(qū)域連續(xù)成像獲得的、并且可以通過以時(shí)間序列顯示醫(yī)用圖像來顯示信號(hào)值變化的多幅醫(yī)用圖像。此外，可以使用已經(jīng)通過利用多種類型的不同能量的射線成像獲得的、并且可以通過以能量順序顯示醫(yī)用圖像來顯示醫(yī)用圖像中信號(hào)值變化的多幅醫(yī)用圖像。醫(yī)用圖像的類型可以是任意圖像。特別地，三維圖像、從三維圖像提取的特定器官的三維圖像、在三維圖像中包括特定器官的特定切片位置處的二維圖像、通過平面X射線照相術(shù)獲取的特定器官的圖像等可以用作所述圖像。本發(fā)明的第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備還可以包括存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)定義作為基準(zhǔn)使用的第一信號(hào)值、通過改變所述第一信號(hào)值獲得的第二信號(hào)值和所述第一和第二信號(hào)值的顯示體素值之間關(guān)系的顏色模板。此外，所述轉(zhuǎn)換裝置可以基于基準(zhǔn)醫(yī)用圖像，參照所述顏色模板將目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值。此外，本發(fā)明的第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備還可以包括存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)定義作為基準(zhǔn)使用的第一信號(hào)值和所述第一信號(hào)值的顯示體素值之間關(guān)系的顏色模板。此外，所述轉(zhuǎn)換裝置可以參照所述顏色模板將基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值，基于表示目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值和基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值之間的變化量的指標(biāo)值校正對應(yīng)于基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置的顯示體素值，并將目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為校正的顯示體素值。此外，本發(fā)明的第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備還可以包括存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)表示作為基準(zhǔn)使用的第一信號(hào)值和所述第一信號(hào)值的顯示體素值之間關(guān)系的顏色模板。此外，所述轉(zhuǎn)換裝置可以參照所述顏色模板將基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值，基于表示目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值和基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值之間的變化量的指標(biāo)值校正對應(yīng)于基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置的顯示體素值，并將基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為校正的顯示體素值。作為“表示變化量的指標(biāo)值”，應(yīng)該使用可以表示目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值和基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值之間變化量的值。例如，除與基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值的差值以外，可以使用差值的絕對值、差值的對數(shù)值，等。本發(fā)明的第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備還可以包括顯示裝置，所述顯示裝置在已經(jīng)以時(shí)間序列獲取醫(yī)用圖像時(shí)，以時(shí)間序列顯示轉(zhuǎn)換后的一系列醫(yī)用圖像。此外，本發(fā)明的第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備還可以包括顯示裝置，所述顯示裝置在已經(jīng)以時(shí)間序列獲取所述醫(yī)用圖像時(shí)，以與所述目標(biāo)醫(yī)用圖像的時(shí)相相匹配的方式，以時(shí)間序列顯示轉(zhuǎn)換后的所述基準(zhǔn)醫(yī)用圖像，基于所述時(shí)相獲得所述校正的顯示體素值在本發(fā)明的第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所述系列醫(yī)用圖像可以通過利用多種類 型的彼此能量不同的射線進(jìn)行射線照相術(shù)來獲取。本發(fā)明的第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備還可以包括位置對準(zhǔn)裝置，所述位置對準(zhǔn)裝置在一系列醫(yī)用圖像之間進(jìn)行該系列醫(yī)用圖像中體素位置的對準(zhǔn)。在該情形中，所述第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備還可以包括平滑處理裝置，所述平滑處理裝置在進(jìn)行對準(zhǔn)前對所述系列醫(yī)用圖像進(jìn)行平滑處理。在本發(fā)明的第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所述醫(yī)用圖像可以是三維醫(yī)用圖像。在本發(fā)明的第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所述醫(yī)用圖像可以通過使用造影劑的成像獲得。本發(fā)明的第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換方法是這樣的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換方法，其包括以下步驟獲取一系列多幅關(guān)于特定區(qū)域的醫(yī)用圖像；和對于所述系列醫(yī)用圖像的待轉(zhuǎn)換目標(biāo)醫(yī)用圖像，將所述目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值基于該信號(hào)值與作為基準(zhǔn)使用的基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值之間的變化量而轉(zhuǎn)換為顯示體素值。本發(fā)明的第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換方法可以作為用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述方法的程序來提供。根據(jù)本發(fā)明第二種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備和方法，獲取一系列多幅關(guān)于特定區(qū)域的醫(yī)用圖像。此外，對于所述系列醫(yī)用圖像的待轉(zhuǎn)換目標(biāo)醫(yī)用圖像，將所述目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值基于該信號(hào)值與作為基準(zhǔn)使用的基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各相應(yīng)體素位置處之間的信號(hào)值的變化量而轉(zhuǎn)換為顯示體素值。因此，即使目標(biāo)醫(yī)用圖像中不同組織的信號(hào)值相同，但是如果信號(hào)值隨時(shí)間推移變化等，則可以以不同的顯示體素值顯示該組織。因此，能夠以不同的顯示體素值可區(qū)別地顯示不同的組織。結(jié)果，利用以預(yù)定順序顯示的一系列醫(yī)用圖像進(jìn)行準(zhǔn)確診斷是可能的。此外，參照定義作為基準(zhǔn)使用的第一信號(hào)值、通過改變所述第一信號(hào)值獲得的第二信號(hào)值和所述第一和第二信號(hào)值的顯示體素值之間關(guān)系的顏色模板，將目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值，基于基準(zhǔn)醫(yī)用圖像，轉(zhuǎn)換為顯示體素值。因此，例如，即使組織的信號(hào)值隨時(shí)間推移以相同方式改變，但是如果組織的信號(hào)值在基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中彼此不同，則能夠通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置顏色模板將信號(hào)值轉(zhuǎn)換為不同的顯示體素值。此外，即使相同組織的信號(hào)值彼此不同，但是相同組織應(yīng)該初始具有相同的信號(hào)值。因此，如果針對相同組織具有相同信號(hào)值的醫(yī)用圖像用作基準(zhǔn)醫(yī)用圖像，則能夠以相同的顯示體素值顯示相同的組織。此外，參照定義作為基準(zhǔn)使用的第一信號(hào)值和所述第一信號(hào)值的顯示體素值之間關(guān)系的顏色模板，將基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值。此外，基于表示目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處信號(hào)值和基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中相應(yīng)體素位置處信號(hào)值之間的變化量的指標(biāo)值校正對應(yīng)于基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置的顯示體素值，并將目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為校正的顯示體素值。因此，信號(hào)值的變化當(dāng)然可以反映顯示體素值的變化。由此，當(dāng)其中相同組織的信號(hào)值相同且不同組織的信號(hào)值彼此不同的醫(yī)用圖像用作基準(zhǔn)醫(yī)用圖像時(shí)，能夠在以預(yù)定順序顯示的一系列醫(yī)用圖像中確定地識(shí)別信號(hào)值的變化。
此外，參照表示作為基準(zhǔn)使用的第一信號(hào)值和所述第一信號(hào)值的顯示體素值之間關(guān)系的顏色模板，將基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值。此外，基于目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值和基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值之間的變化量校正對應(yīng)于基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置處的顯示體素值，并將基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為校正的顯示體素值。。因此，信號(hào)值的變化當(dāng)然可以反映顯示體素值的變化。由此，當(dāng)其中相同組織的信號(hào)值相同且不同組織的信號(hào)值彼此不同的醫(yī)用圖像用作基準(zhǔn)醫(yī)用圖像時(shí)，能夠在以預(yù)定順序顯示的一系列基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中確定地識(shí)別信號(hào)值的變化。附圖簡述圖I是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備的配置的示意性框圖；圖2是顯示在心臟的三維圖像中位置對準(zhǔn)的結(jié)果的圖表；圖3是顯示顏色模板的圖表；圖4是顯示第一實(shí)施方案中的處理的流程圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備的配置的示意性框圖；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方案的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備的配置的示意性框圖；圖7是顯示用于在第三實(shí)施方案中用于轉(zhuǎn)換三維體數(shù)據(jù)(volume data)的顏色模板的圖表；圖8是用于解釋向顯示體素值轉(zhuǎn)換的圖表；圖9是顯不第二實(shí)施方案中的處理的流程圖；

圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方案的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備的配置的示意性框圖；圖11是顯示用于在第四實(shí)施方案中轉(zhuǎn)換三維體數(shù)據(jù)的顏色模板的圖表；圖12是顯示信號(hào)值變化量為最高時(shí)的點(diǎn)的圖表；圖13是顯示第四實(shí)施方案中進(jìn)行的處理的流程圖；圖14是顯示第五實(shí)施方案中進(jìn)行的處理的流程圖；和圖15是顯示第六實(shí)施方案中進(jìn)行的處理的示意性框圖。優(yōu)選實(shí)施方案在下文中，參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方案。圖I是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備的配置的示意性框圖。圖I所示的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備I的配置通過使計(jì)算機(jī)執(zhí)行已經(jīng)在輔助存儲(chǔ)裝置中讀取的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換處理程序來實(shí)現(xiàn)。這時(shí)，所述醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換處理程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)，諸如CD-ROM中，或分布于網(wǎng)絡(luò)，諸如因特網(wǎng)，并安裝在計(jì)算機(jī)中。所述第一實(shí)施方案的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備I包括體數(shù)據(jù)獲取單元10、存儲(chǔ)單元20、位置對準(zhǔn)單元30、轉(zhuǎn)換單元40、顯示控制單元50和輸入單元60。體數(shù)據(jù)獲取單元10具有用于獲取由多個(gè)三維體數(shù)據(jù)100的集組成的三維體數(shù)據(jù)組110的通信接口功能，所述多個(gè)三維體數(shù)據(jù)100的集通過以預(yù)定時(shí)間間隔At，在模態(tài)2諸如CT設(shè)備和MRI設(shè)備上對受試者的特定器官成像獲得。三維體數(shù)據(jù)組110由模態(tài)2經(jīng)由LAN發(fā)送。此外，在第一實(shí)施方案中，假定所述特定器官是心臟。于此，三維體數(shù)據(jù)100通過將一個(gè)二維X射線體層攝影圖像數(shù)據(jù)集疊于另一個(gè)集上獲得，所述二維X射線體層攝影圖像數(shù)據(jù)集沿著與待診斷心臟橫截面相垂直的方向順序獲取。在第一實(shí)施方案中，三維體數(shù)據(jù)100通過將一組多幅X射線體層攝影圖像疊于另一 組上生成，所述多幅X射線體層攝影圖像通過在模態(tài)2，諸如CT設(shè)備和MRI設(shè)備上成像獲取。當(dāng)利用CT設(shè)備獲得體數(shù)據(jù)時(shí)，體數(shù)據(jù)針對各體素(換言之，體素位置)存儲(chǔ)X射線的吸收量。在體數(shù)據(jù)中，已經(jīng)為各體素位置提供信號(hào)值(如果通過CT設(shè)備成像獲得圖像，則是表示X射線的吸收量的值)。三維體數(shù)據(jù)組110由一系列三維體數(shù)據(jù)100組成，所述三維體數(shù)據(jù)100通過例如以恒定的時(shí)間間隔At，在不同時(shí)相tl、t2、. . . tn，對受試者成像獲得。于此，由DIC0M(醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信)標(biāo)準(zhǔn)定義的補(bǔ)充信息附加三維體數(shù)據(jù)100。所述補(bǔ)充信息可以包括，例如，用于鑒別由三維體數(shù)據(jù)100的各個(gè)集表示的三維圖像的圖像ID，用于鑒別受試者的患者ID，用于鑒別檢查的檢查ID，分配給各圖像信息的唯一ID(UID)，當(dāng)生成圖像信息時(shí)的檢查日期和檢查時(shí)間，用于獲取圖像信息的檢查中使用的模態(tài)的類型，患者信息諸如患者姓名、年齡和性別，檢查區(qū)域(成像區(qū)域，和第一實(shí)施方案中的心臟)，成像條件(是否使用造影劑、輻射劑量等)，和在一次檢查中獲取多幅圖像時(shí)的信息，諸如系列號(hào)或采樣編號(hào)。存儲(chǔ)單元20是大容量存儲(chǔ)裝置，諸如硬盤，且三維體數(shù)據(jù)組110存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元20中。于此，不同受試者(換言之，不同患者)的多個(gè)三維體數(shù)據(jù)組110或相同受試者在不同成像時(shí)間時(shí)的多個(gè)三維體數(shù)據(jù)組110存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元20中。位置對準(zhǔn)單元30對于三維體數(shù)據(jù)100的各個(gè)集在三維體數(shù)據(jù)100的集之間進(jìn)行心臟區(qū)域內(nèi)相應(yīng)體素位置的對準(zhǔn)。特別地，位置對準(zhǔn)單元30可以通過使用在ff. M. Wells III 等，“Multi-modal volume registration by maximization of mutualinformation (通過最大化交互信息進(jìn)行多模態(tài)體積對準(zhǔn))”, Medical Image Analysis (醫(yī)用圖像分析)，第I卷，第I期，第35-51頁，1996 (參考文件I), D. Rueckert等,“Nonrigidregistration using free-form deformations !Application to breast MR images (利用自由形態(tài)變形的非剛性對準(zhǔn)在胸部MR圖像上的應(yīng)用)”，IEEE Transactions onMedical Imaging(醫(yī)學(xué)成像IEEE學(xué)報(bào))，第18卷，第8期，第712-721頁，1999(參考文件2), J. Masumoto 等，“A similarity measure for nonrigid volume registration usingknown joint distribution of target tissue !Application to dynamic CT data ofthe liver(利用目標(biāo)組織的已知連結(jié)分布對非剛性體積對準(zhǔn)進(jìn)行的相似性測量在肝臟的動(dòng)態(tài)CT數(shù)據(jù)上的應(yīng)用)”，Medical Image Analysis (醫(yī)用圖像分析)，第7卷,第4期，第 553-564 頁，2003 (參考文件 3)，和 Y. Wang 和 L. H. Staib, “Physical model-basednon-rigid registration incorporating statistical shape information(結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)形狀信息的基于物理模型的非剛性對準(zhǔn))”，Medical Image Analysis (醫(yī)用圖像分析)第4卷，第I期，第7-20頁，2000(參考文件4)中公開的技術(shù)使相應(yīng)的體素位置彼此相互關(guān)聯(lián)。參考文件I中公開的技術(shù)利用剛性對準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行位置對準(zhǔn)。在參考文件I中，體素位置的對準(zhǔn)通過在三維醫(yī)用圖像之間調(diào)節(jié)體素的位置和方向來進(jìn)行，所述三維醫(yī)用圖像通過以最大化交互信息量的方式通過不同模態(tài)獲得。參考文件2中公開的技術(shù)通過利用非剛性對準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行位置對準(zhǔn)。在參考文件2中，利用基于B樣條函數(shù)的變形評估法(稱為“自由形態(tài)變形”(FFT))對MRI圖像進(jìn)行。參考文件3中公開的技術(shù)提供利用非剛性對準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行位置對準(zhǔn)。在參考文件3中，通過測量以時(shí)間序列獲得的CT圖像中的相似度進(jìn)行位置對準(zhǔn)，且所述相似度通過利用肝臟等組織的連結(jié)的分布(連結(jié)分布(joint distribution))作為靶標(biāo)，通過在靶組織和非靶組織之間的邊界處滑動(dòng)組織來測量。參考文件4中公開的技術(shù)通過利用非剛性對準(zhǔn)方法進(jìn)行物體之間的位置對準(zhǔn)。在參考文件4中，預(yù)先提供物體 的形狀，并通過將物體轉(zhuǎn)換為該形狀進(jìn)行位置對準(zhǔn)。備選地，可以使用PCT日本公開號(hào)2005-528974和PCT日本公開號(hào)2007-516744中公開的方法。PCT日本公開號(hào)2005-528974中公開的技術(shù)由靶標(biāo)的關(guān)注區(qū)域獲得第一和第二圖像數(shù)據(jù)集，并對于關(guān)注區(qū)域，產(chǎn)生生理學(xué)運(yùn)動(dòng)模型，諸如呼吸和心臟運(yùn)動(dòng)。此外，生理學(xué)模型與第一圖像數(shù)據(jù)集一致，并且將對于靶標(biāo)唯一的生理學(xué)模型應(yīng)用于第二圖像數(shù)據(jù)集以進(jìn)行轉(zhuǎn)換。此外，將轉(zhuǎn)換應(yīng)用于第一圖像數(shù)據(jù)集從而進(jìn)行位置對準(zhǔn)。此外，PCT日本公開號(hào)2007-516744中公開的技術(shù)通過基于兩幅圖像之間標(biāo)記位置的相似性進(jìn)行標(biāo)記位置的對準(zhǔn)來進(jìn)行圖像的對準(zhǔn)。位置對準(zhǔn)單元30通過使用這些技術(shù)在由三維體數(shù)據(jù)100表示的三維圖像中包括的心臟之間進(jìn)行位置對準(zhǔn)。因此，表示三維圖像中包括的心臟的相同位置的體素彼此被相
互關(guān)聯(lián)。位置對準(zhǔn)方法不限于上述方法。可采用任意已知技術(shù)。此外，三維體數(shù)據(jù)100可以在監(jiān)視器4上順序顯示，且操作者可以通過來自輸入單元60的輸入進(jìn)行位置對準(zhǔn)。此外，代替進(jìn)行僅心臟區(qū)域的位置對準(zhǔn)，位置對準(zhǔn)可以對三維體數(shù)據(jù)100的所有體素位置進(jìn)行。圖2是顯示心臟三維圖像的位置對準(zhǔn)結(jié)果的圖表。圖2顯示三個(gè)三維體數(shù)據(jù)100A、100BU00C的集中包括的心臟的位置對準(zhǔn)結(jié)果。如圖2中所示，三維體數(shù)據(jù)100A中包括的心臟上的體素Pl分別與三維體數(shù)據(jù)100BU00C的體素P2、P3相關(guān)聯(lián)。轉(zhuǎn)換單元40將三維體數(shù)據(jù)的各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值從而進(jìn)行體繪制(VR)顯示。圖3是顯示用于轉(zhuǎn)換三維體數(shù)據(jù)100的顏色模板的圖表。預(yù)先針對待由三維體數(shù)據(jù)100提取的區(qū)域準(zhǔn)備多個(gè)顏色模板，以進(jìn)行VR顯示。在第一實(shí)施方案中，假設(shè)選擇用于通過VR顯示心臟的顏色模板T0。如圖3中所示，顏色模板TO是一維查閱表，并將三維體數(shù)據(jù)100的信號(hào)值設(shè)置在橫軸上，將顏色(R，G，B)和不透明度設(shè)置在縱軸上。在圖3中，僅顯示一個(gè)顏色模板。實(shí)際上，四個(gè)顏色模板分別提供給顏色R、G和B以及不透明度。轉(zhuǎn)換單元40參照顏色模板T0，并將三維體數(shù)據(jù)100的各體素的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為由R、G、B和不透明度組成的顯示體素值。這時(shí)，轉(zhuǎn)換單元40選擇一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)相B，其是多個(gè)三維體數(shù)據(jù)100的集的時(shí)相的基準(zhǔn)。此外，轉(zhuǎn)換單元40將處于除基準(zhǔn)時(shí)相以外的時(shí)相中的三維體數(shù)據(jù)100的各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為處于基準(zhǔn)時(shí)相B中的三維體數(shù)據(jù)(在下文中，稱為基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)120)中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值。于此，基準(zhǔn)時(shí)相B的選擇應(yīng)該通過選擇預(yù)定時(shí)相，例如，諸如三維體數(shù)據(jù)組110的時(shí)相的第一時(shí)相，或中間時(shí)相，或最后時(shí)相，和當(dāng)獲 得最低噪聲三維體數(shù)據(jù)100時(shí)的時(shí)相來進(jìn)行。備選地，對作為基準(zhǔn)時(shí)相B的時(shí)相的選擇，可以通過來自輸入單元60的輸入來接收。在該情形中，操作者應(yīng)該選擇當(dāng)獲得最低噪聲三維體數(shù)據(jù)100時(shí)的時(shí)相等，作為基準(zhǔn)時(shí)相B0此外，轉(zhuǎn)換單元40將全部的三維體數(shù)據(jù)100的集中的各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)120中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值。然后，轉(zhuǎn)換單元40通過利用顏色模板TO將各個(gè)三維體數(shù)據(jù)100的集的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值。因此，三維體數(shù)據(jù)100表示通過提取心臟獲取的VR圖像。因此，即使受噪聲等的影響體素位置PU P2、P3處的信號(hào)值分別是，例如，100、110、107，圖2中所示的三個(gè)三維體數(shù)據(jù)100A、100B、100C的集中的相應(yīng)體素位置PU P2、P3也轉(zhuǎn)換為相同顏色和相同不透明度的顯示體素值。例如，當(dāng)三個(gè)三維體數(shù)據(jù)100AU00B、100C的集的基準(zhǔn)時(shí)相B中的三維體數(shù)據(jù)是三維體數(shù)據(jù)100B時(shí)，體素位置PU P3處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為110。因此，體素位置PU P3轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于顏色模板110中110的信號(hào)值的顏色和不透明度。顯示控制單元50在顯示器4上以時(shí)間序列顯示由一系列經(jīng)轉(zhuǎn)換的三維體數(shù)據(jù)100表示的VR圖像。在第一實(shí)施方案中，VR圖像表示心臟。因此，心臟的搏動(dòng)顯示在顯示器4上。輸入單元60由已知的輸入裝置，諸如鍵盤和鼠標(biāo)組成。其次，將描述第一實(shí)施方案中進(jìn)行的處理。圖4是顯示在第一實(shí)施方案中進(jìn)行的操作的流程圖。于此，假設(shè)心臟的多個(gè)三維體數(shù)據(jù)組110預(yù)先已經(jīng)通過體數(shù)據(jù)獲取單元10獲取，并預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元20中。當(dāng)通過操作者操作輸入單元60選擇待顯示的三維圖像(步驟ST1，是(YES))時(shí)，位置對準(zhǔn)單元30讀取對應(yīng)于所選三維圖像的三維體數(shù)據(jù)組110，并在組成三維體數(shù)據(jù)組110的三維體數(shù)據(jù)100的集之間進(jìn)行體素位置的對準(zhǔn)(步驟ST2)。因此，在三維體數(shù)據(jù)100的集之間體素位置彼此相互關(guān)聯(lián)。此外，轉(zhuǎn)換單元40選擇基準(zhǔn)時(shí)相B (步驟ST3)，并將全部的三維體數(shù)據(jù)100的集中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為處于基準(zhǔn)時(shí)相B中的基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)120中的相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值(步驟ST4)。此外，轉(zhuǎn)換單元40通過利用所選的顏色模板TO將三維體數(shù)據(jù)100的各個(gè)集的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值(步驟ST5)。此外，顯示控制單元50在顯示器4上以時(shí)間序列顯示由經(jīng)轉(zhuǎn)換的三維體數(shù)據(jù)100表示的心臟的VR圖像(步驟ST6)，并且處理結(jié)束。如上所述，在第一實(shí)施方案中，位置對準(zhǔn)單元30通過在三維體數(shù)據(jù)100的集之間進(jìn)行體素位置的對準(zhǔn)，而使得組成三維體數(shù)據(jù)組110的三維體數(shù)據(jù)100的集中的體素位置彼此相互關(guān)聯(lián)。此外，轉(zhuǎn)換單元40選擇基準(zhǔn)時(shí)相B，并將全部的三維體數(shù)據(jù)100的集中的各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為處于基準(zhǔn)時(shí)相B中的基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)120中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值。此外，轉(zhuǎn)換單元40通過利用顏色模板TO將各個(gè)三維體數(shù)據(jù)100的集的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為由R、G、B和不透明度組成的顯示信號(hào)值。因此，當(dāng)三維體數(shù)據(jù)組110以時(shí)間序列顯示時(shí)，即使心臟運(yùn)動(dòng)，心臟中體素位置處的顏色和不透明度也不發(fā)生波動(dòng)。由此，防止可能由心臟中顏色和不透明度的波動(dòng)引起的對心臟的三維運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)誤感知。因此，能夠通過利用以時(shí)間序列顯示的三維體數(shù)據(jù)組110進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。在以上實(shí)施方案中，使用心臟的三維體數(shù)據(jù)組。備選地，使用肺的三維體數(shù)據(jù)組。在該情形中，VR圖像以表示由呼吸引起的肺的三維運(yùn)動(dòng)的方式四維顯示。備選地，可以使用循環(huán)器官包括心臟和肺二者的三維體數(shù)據(jù)組。在該情形中，VR圖像以表示由心跳引起的心臟的三維運(yùn)動(dòng)和由呼吸引起的肺的三維運(yùn)動(dòng)二者的方式四維顯示。此外，如圖5中所示的第二實(shí)施方案中所示，可以提供平滑處理單元70，從而在三維體數(shù)據(jù)100的集之間進(jìn)行體素位置的對準(zhǔn)之前，對各個(gè)三維體數(shù)據(jù)100的集進(jìn)行平滑處 理。特別地，平滑處理應(yīng)該通過利用預(yù)定尺寸(例如3X3X3)的平滑濾波器，通過計(jì)算三維體數(shù)據(jù)100的各個(gè)體素位置處的信號(hào)值均值，對各個(gè)三維體數(shù)據(jù)100的集進(jìn)行。因此，能夠減小在進(jìn)行位置對準(zhǔn)時(shí)三維體數(shù)據(jù)100中包括的噪聲的影響。因此，更準(zhǔn)確的位置對準(zhǔn)成為可能。在前述實(shí)施方案中，描述了通過VR，以時(shí)間序列顯示心臟的三維體數(shù)據(jù)組110的情形。不出意料地，本發(fā)明適合于這樣的情形，其中表示各個(gè)三維體數(shù)據(jù)100的集的相同位置處的切片表面上的心臟橫截面的二維圖像分別從三維體數(shù)據(jù)100的集中提取，并且在轉(zhuǎn)換所提取的二維圖像的密度和/或顏色后以時(shí)間序列顯示所提取的二維圖像。此外，時(shí)間序列圖像不限于三維體數(shù)據(jù)100。備選地，由以預(yù)定時(shí)間間隔通過平面X射線照相術(shù)獲得的一系列圖像組成的圖像組可以用作所述時(shí)間序列圖像。其次，將描述本發(fā)明的第三實(shí)施方案。圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方案的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備的配置的示意性框圖。根據(jù)第三實(shí)施方案的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備201包括體數(shù)據(jù)獲取單元210、存儲(chǔ)單元220、位置對準(zhǔn)單元230、轉(zhuǎn)換單元240、顯示控制單元250和輸入單元260，其對應(yīng)于根據(jù)第一實(shí)施方案的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備I中的體數(shù)據(jù)獲取單元10、存儲(chǔ)單元20、位置對準(zhǔn)單元30、轉(zhuǎn)換單元40、顯示控制單元50和輸入單元60。體數(shù)據(jù)獲取單元210具有用于獲取由多個(gè)三維體數(shù)據(jù)300的集組成的三維體數(shù)據(jù)組310的通信接口功能，所述多個(gè)三維體數(shù)據(jù)300的集通過以預(yù)定時(shí)間間隔At，通過模態(tài)202諸如CT設(shè)備或MRI設(shè)備對受試者的特定區(qū)域成像獲得。三維體數(shù)據(jù)組310由模態(tài)2經(jīng)由LAN發(fā)送。在第三實(shí)施方案中，假定所述特定區(qū)域是肝臟，且表示造影劑的流動(dòng)的三維體數(shù)據(jù)組310通過對受試者施用造影劑和通過CT設(shè)備對受試者腹部進(jìn)行成像來獲取。于此，三維體數(shù)據(jù)300通過將待診斷的肝臟的一個(gè)二維X射線體層攝影圖像數(shù)據(jù)疊于另一個(gè)上獲得，所述二維X射線體層攝影圖像數(shù)據(jù)沿著與橫截面相垂直的方向順序獲取。在第三實(shí)施方案中，三維體數(shù)據(jù)300通過將一組多幅X射線體層攝影圖像疊于另一組上生成，所述多幅X射線體層攝影圖像通過模態(tài)202，諸如CT設(shè)備或MRI設(shè)備獲取。利用CT設(shè)備獲取的體數(shù)據(jù)對各個(gè)體素(換言之，體素位置)存儲(chǔ)X射線的吸收量。在體數(shù)據(jù)中，已經(jīng)為各個(gè)體素位置提供了單個(gè)信號(hào)值(當(dāng)通過CT設(shè)備進(jìn)行成像時(shí)，為表示X射線的吸收量的值)。
三維體數(shù)據(jù)組310由一系列三維體數(shù)據(jù)300組成，所述三維體數(shù)據(jù)300通過例如以預(yù)定時(shí)間間隔At，在不同時(shí)相tl、t2、. . . tn，對受試者成像獲取。于此，由DIC0M(醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信)標(biāo)準(zhǔn)定義的補(bǔ)充信息附加于三維體數(shù)據(jù)300。存儲(chǔ)單元220是大容量存儲(chǔ)裝置，諸如硬盤。三維體數(shù)據(jù)組310存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元220中。存儲(chǔ)單元220存儲(chǔ)不同受試者(換言之，不同患者)的多個(gè)三維體數(shù)據(jù)組310或在不同時(shí)間點(diǎn)成像的相同受試者的多個(gè)三維體數(shù)據(jù)組310。此外，顏色模板320，其將隨后描述，也存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元220中。預(yù)先針對待從三維體數(shù)據(jù)300中提取的區(qū)域準(zhǔn)備多個(gè)顏色模板以進(jìn)行VR顯示，并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元220中。位置對準(zhǔn)單元230以與第一實(shí)施方案中位置對準(zhǔn)單元30相類似的方式，在三維體數(shù)據(jù)300的集之間，針對各個(gè)三維體數(shù)據(jù)300的集，對肝臟部分中的相應(yīng)體素位置進(jìn)行對準(zhǔn)。 轉(zhuǎn)換單元240將三維體數(shù)據(jù)300的各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值，從而通過體繪制(VR)顯示圖像。圖7是顯示用于轉(zhuǎn)換三維體數(shù)據(jù)300的顏色模板的圖表。預(yù)先對待從三維體數(shù)據(jù)300中提取的區(qū)域準(zhǔn)備多個(gè)顏色模板320，從而進(jìn)行VR顯示，并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元220中。在第三實(shí)施方案中，假設(shè)選擇用于通過VR顯示肝臟的顏色模板320。如圖7中所示，在第三實(shí)施方案中，顏色模板320由二維查閱表組成，在所述二維查閱表中作為基準(zhǔn)使用的第一信號(hào)值設(shè)置在第一軸X上，且通過改變第一信號(hào)值獲得的第二信號(hào)值設(shè)置在第二軸Y上，且第一信號(hào)值和第二信號(hào)值的顏色(R，G，B)和不透明度設(shè)置在第三軸Z上。圖7僅顯示顏色模板。然而，實(shí)際上，分別為顏色R、G和B以及不透明度提供四個(gè)顏色模板。其次，將描述二維查閱表的生成。當(dāng)使用CT圖像時(shí)，信號(hào)值由HU的單位(Hounsfield單位)表示,且HU是各組織的固定值。例如,如在該實(shí)施方案中，當(dāng)待成像區(qū)域是腹部時(shí)，信號(hào)值是組織，諸如肝、脾和血管的固定值。換言之，信號(hào)值根據(jù)組織而不同。此外，由施用造影劑引起的各組織的信號(hào)值變化的方式是已知的。當(dāng)獲取MRI圖像時(shí)，信號(hào)值根據(jù)成像設(shè)備而不同。然而，能夠通過校正設(shè)備之間信號(hào)值差異而使得圖像具有各組織的固定信號(hào)值。因此，作為基準(zhǔn)的一維基準(zhǔn)查閱表B0，通過使用在施用造影劑前的三維體數(shù)據(jù)300的信號(hào)值來生成。在一維基準(zhǔn)查閱表BO中，三維體數(shù)據(jù)300的信號(hào)值設(shè)置在第一軸X上，且各組織的顏色(R，G，B)和不透明度設(shè)置在第三軸Z上。此外，通過施用造影劑等而改變的信號(hào)值設(shè)置在第二軸Y上。此外，對于由第一軸和第二軸X、Y定義的平面，基于信號(hào)值變化的顏色和不透明度以二維方式設(shè)置在第三軸Z的方向上。因此，能夠生成二維查閱表。轉(zhuǎn)換單元240參照顏色模板320，將三維體數(shù)據(jù)300的各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為由R、G、B和不透明度組成的顯示體素值。在該情形中，轉(zhuǎn)換單元240從多個(gè)三維體數(shù)據(jù)300的集的時(shí)相中選擇作為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)時(shí)相B。對于基準(zhǔn)時(shí)相B中的三維體數(shù)據(jù)300 (在下文中，稱為基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330)，轉(zhuǎn)換單元240通過利用顏色模板320中的基準(zhǔn)查閱表BO的一部分，將各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為由顏色和不透明度組成的顯示體素值。同時(shí)，對于處于除基準(zhǔn)時(shí)相以外的時(shí)相中的三維體數(shù)據(jù)300，轉(zhuǎn)換單元240將各體素位置處的信號(hào)值繪制于顏色模板320的第二軸Y上，并將基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值繪制于第一軸X上。此外，轉(zhuǎn)換單元240獲得對應(yīng)于第三軸Z上的繪制值的顏色和不透明度。由此，轉(zhuǎn)換單元240將信號(hào)值轉(zhuǎn)換為由顏色和不透明度組成的顯示體素值。該過程將參考圖8詳細(xì)描述。當(dāng)基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中某體素位置(目標(biāo)體素位置)處的信號(hào)值是n0時(shí)，目標(biāo)體素位置處的信號(hào)值參照顏色模板320轉(zhuǎn)換為顯示體素值D0。當(dāng)在處于不同時(shí)相的三維體數(shù)據(jù)300中對應(yīng)于目標(biāo)體素位置的相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值改變?yōu)閚l時(shí),相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值參照顏色模板320轉(zhuǎn)換為顯示體素值Dl。因此，基準(zhǔn)時(shí)相B的選擇應(yīng)該通過選擇預(yù)定時(shí)相，例如，諸如三維體數(shù)據(jù)組310的時(shí)相中的第一時(shí)相、或中間時(shí)相、或最后時(shí)相，和當(dāng)獲得最低噪聲的三維體數(shù)據(jù)300的時(shí)相來進(jìn)行。備選地，作為基準(zhǔn)時(shí)相B的時(shí)相的選擇，可以通過來自輸入單元260的輸入來接收。在第三實(shí)施方案中，觀察到由施用造影劑引起的信號(hào)值變化。因此，需要選擇第一時(shí)相作為基準(zhǔn)時(shí)相B，因?yàn)樵诘谝粫r(shí)相中不出現(xiàn)造影劑的影響，且相同組織具有相同信號(hào)值，不同組織具有不同信號(hào)值。 此外，轉(zhuǎn)換單元240參照顏色模板320，將全部的三維體數(shù)據(jù)300的集的各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值。因此，三維體數(shù)據(jù)300表示通過提取肝臟獲取的VR圖像。顯示控制單元250在顯示器204上以時(shí)間序列顯示由一系列經(jīng)轉(zhuǎn)換的三維體數(shù)據(jù)300表示的VR圖像。在第三實(shí)施方案中，顯示施用造影劑過程中的肝臟。因此，造影劑在肝臟中的流動(dòng)顯示在顯示器204上。輸入單元260由已知的輸入裝置，諸如鍵盤和鼠標(biāo)組成。其次，將描述第三實(shí)施方案中進(jìn)行的處理。圖9是顯示第三實(shí)施方案中進(jìn)行的處理的流程圖。假設(shè)三維體數(shù)據(jù)組310已經(jīng)通過體數(shù)據(jù)獲取單元210獲取，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元220中。此外，假設(shè)多個(gè)顏色模板320已經(jīng)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元220中。當(dāng)通過操作者操作輸入單元60選擇待顯示的三維圖像(步驟ST11，是(YES))時(shí)，位置對準(zhǔn)單元230從存儲(chǔ)單元220讀取對應(yīng)于所選三維圖像的三維體數(shù)據(jù)組310，并在組成三維體數(shù)據(jù)組310的三維體數(shù)據(jù)300的集之間進(jìn)行體素位置的對準(zhǔn)(步驟ST12)。因此，體素位置在三維體數(shù)據(jù)300的集之間彼此被相互關(guān)聯(lián)。此外，轉(zhuǎn)換單元240選擇基準(zhǔn)時(shí)相B (步驟ST13)，并選擇用于轉(zhuǎn)換的顏色模板320 (步驟ST14)。其次，轉(zhuǎn)換單元240參照顏色模板320中包括的基準(zhǔn)查閱表BO的一部分將處于基準(zhǔn)時(shí)相B中的基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值(步驟ST15)。此外，轉(zhuǎn)換單元240基于所選的顏色模板320將除基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330以外的三維體數(shù)據(jù)300中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值(步驟ST16)。此外，顯示控制單元250在顯示器204上以時(shí)間序列顯示由經(jīng)轉(zhuǎn)換的三維體數(shù)據(jù)300表示的VR圖像(步驟ST17)，并且處理結(jié)束。如上所述，在第三實(shí)施方案中，使用由二維查閱表組成的顏色模板320，在所述二維查閱表中，作為基準(zhǔn)的第一信號(hào)值設(shè)置在第一軸X上，通過改變第一信號(hào)值獲得的第二信號(hào)值設(shè)置在第二軸Y上，且第一和第二信號(hào)值的顏色(R，G，B)和不透明度設(shè)置在第三軸Z上，并且基于基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330將三維體數(shù)據(jù)300的各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值。因此，即使組織的信號(hào)值隨時(shí)間推移而以相同方式改變，但是如果在基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)300中信號(hào)值彼此不同，則能夠通過選擇合適的顏色模板320而將組織的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為不同的顯示體素值。此外，即使相同組織的信號(hào)值彼此不同，相同組織的信號(hào)值最初應(yīng)該相同。因此，能夠通過選擇其中相同組織的信號(hào)值相同的時(shí)相作為基準(zhǔn)時(shí)相B來在相同的顯示體素值處顯示相同組織。因此，根據(jù)第三實(shí)施方案，通過使用以時(shí)間序列顯示的三維體數(shù)據(jù)組310能夠進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。其次，將描述本發(fā)明的第四實(shí)施方案。圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方案的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備的配置的示意性框圖。在第四實(shí)施方案中，相同的附圖標(biāo)記將分配給與第三實(shí)施方案中的那些相同的元件，并且省略詳細(xì)描述。第四實(shí)施方案中的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備201A與第三實(shí)施方案的不同之處在于由一維查閱表組成的基準(zhǔn)顏色模板340及其差值顏色模板350構(gòu)成的配對顏色模板360，而非由二維查閱表組成的顏色模板320，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元220中，且轉(zhuǎn)換單元240通過利用該配對顏色模板360將三維體數(shù)據(jù)300的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值。于此，預(yù)先對待從三維體數(shù)據(jù)300中提取的區(qū)域準(zhǔn)備多個(gè)配對顏色模板360，從而進(jìn)行VR顯示。假設(shè)在第四實(shí)施方案中還選擇用于通過VR顯示肝臟的配對顏色模板360。圖11是顯示基準(zhǔn)顏色模板和差值模板的圖表。如圖11中所示，基準(zhǔn)顏色模板340是一維查閱表，其中三維體數(shù)據(jù)300的信號(hào)值設(shè)置在橫軸上，且三維體數(shù)據(jù)300的顏色(R，G，B)和不透明度設(shè)置在橫軸上。差值顏色模板350是一維查閱表，其中信號(hào)值變化量設(shè)置·在橫軸上，且顏色和不透明度的變化設(shè)置在縱軸上。在圖11中，僅顯示基準(zhǔn)顏色模板和差值模板。實(shí)際上，為顏色R、G、B和不透明度分別準(zhǔn)備由四個(gè)基準(zhǔn)顏色模板和四個(gè)差值模板組成的配對顏色模板360。轉(zhuǎn)換單元240從多個(gè)三維體數(shù)據(jù)300的集的時(shí)相中選擇作為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)時(shí)相B。此外，對于處于基準(zhǔn)時(shí)相B中的基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330，轉(zhuǎn)換單元240參照基準(zhǔn)顏色模板340，將各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為由顏色和不透明度組成的顯示體素值。同時(shí)，對于處于除基準(zhǔn)時(shí)相以外的時(shí)相中的三維體數(shù)據(jù)300，首先，轉(zhuǎn)換單元240計(jì)算三維體數(shù)據(jù)300中各體素位置處的信號(hào)值SO和基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值SB之間的差值(SO-SB)，作為信號(hào)值變化量AS。此外，轉(zhuǎn)換單元240參照差值顏色模板350，計(jì)算基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中相應(yīng)體素位置處的顯示體素值(DlO)的變化量AD。然后，轉(zhuǎn)換單元240利用計(jì)算的顯示體素值變化量A D來校正基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中相應(yīng)體素位置處的顯示體素值D10，并計(jì)算校正的顯示體素值(D10+AD)。此外，轉(zhuǎn)換單元240將三維體數(shù)據(jù)300中各體素位置處的信號(hào)值SO轉(zhuǎn)換為校正的顯示體素值(DIO+AD)。特別地，當(dāng)信號(hào)值轉(zhuǎn)換為不透明度時(shí)，如果三維體數(shù)據(jù)300中各體素位置處的信號(hào)值與基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值相比不變化，則信號(hào)值以這樣的方式轉(zhuǎn)換，所述方式是不透明度不改變。同時(shí)，信號(hào)值以下述的方式轉(zhuǎn)換，即信號(hào)值增大的體素位置變得較不透明且信號(hào)值減小的體素位置變得更透明。當(dāng)信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顏色R時(shí)，如果三維體數(shù)據(jù)300中各體素位置處的信號(hào)值與基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值相比不變化，則信號(hào)值以下述的方式轉(zhuǎn)換，即紅色程度不改變。同時(shí)，信號(hào)值以下述的方式轉(zhuǎn)換，即紅色程度在信號(hào)值增大的體素位置處變得更高且紅色程度在信號(hào)值減小的體素位置處變得更低。在以上描述中，三維體數(shù)據(jù)300中各體素位置處的信號(hào)值SO和基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值SB之間的差值(SO-SB)計(jì)算為信號(hào)值變化量AS。然而，信號(hào)值變化量AS不限于差值(SO-SB)，只要該值是表示體素位置之間信號(hào)值變化量的指標(biāo)。例如，可以使用信號(hào)值變化量AS的絕對值、信號(hào)值變化量AS的對數(shù)，等代替差值(SO-SB)。在該情形中，應(yīng)該生成差值顏色模板350來定義差值的絕對值、或差值的對數(shù)等與顯示體素值變化量之間的關(guān)系。此外，可以計(jì)算處于多個(gè)時(shí)相中的信號(hào)值變化量，并且信號(hào)值變化量可以如圖12中所示繪圖。此外，可以獲取圖中信號(hào)值變化量梯度變得最高時(shí)的點(diǎn)，并且可以校正差值顏色模板350，以使得該點(diǎn)處的顯示體素值變化量高于其他點(diǎn)處的變化量。因此，顯示體素值變化量在信號(hào)值變化量很大的部分中變得很大。因此，容易地識(shí)別變化變得可能。其次，將描述第四實(shí)施方案中進(jìn)行的處理。圖13是顯示第四實(shí)施方案中進(jìn)行的處理的流程圖。于此，假設(shè)三維體數(shù)據(jù)組310已經(jīng)通過體數(shù)據(jù)獲取單元210獲得，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元220中。此外，還假設(shè)多個(gè)配對顏色模板360已經(jīng)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元220中。當(dāng)通過操作者操作輸入單元260選擇待顯示的三維圖像(步驟ST21，是(YES))時(shí)，位置對準(zhǔn)單元230從存儲(chǔ)單元220讀取對應(yīng)于所選三維圖像的三維體數(shù)據(jù)組310，并在組成三維體數(shù)據(jù)組310的三維體數(shù)據(jù)300的集之間進(jìn)行體素位置的對準(zhǔn)(步驟ST22)。因此，體素位置在三維 體數(shù)據(jù)300的集之間彼此相互關(guān)聯(lián)。此外，轉(zhuǎn)換單元240選擇基準(zhǔn)時(shí)相B (步驟ST23)，并選擇用于轉(zhuǎn)換的配對顏色模板360 (步驟ST24)。其次，轉(zhuǎn)換單元240參照顏色模板360中包括的基準(zhǔn)顏色模板340，將處于基準(zhǔn)時(shí)相B中的基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值(步驟ST25)。此外，對于除基準(zhǔn)時(shí)相以外的全部的三維體數(shù)據(jù)300的集，將各體素位置處的信號(hào)值和基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)之間的差值計(jì)算為信號(hào)值變化量(步驟ST26)。此外，對應(yīng)于基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中各體素位置的顯示體素值基于信號(hào)值變化量，參照差值顏色模板350來校正(步驟ST27)。此外，除基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330以外的三維體數(shù)據(jù)300中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為校正的顯示體素值(步驟ST28)。此外，顯示控制單元250在顯示器204上以時(shí)間序列顯示由經(jīng)轉(zhuǎn)換的三維體數(shù)據(jù)300表示的VR圖像(步驟ST29)，并且處理結(jié)束。如上所述，在第四實(shí)施方案中，基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中各體素位置處的信號(hào)值參照基準(zhǔn)顏色模板340轉(zhuǎn)換為顯示體素值。對于其他三維體數(shù)據(jù)300，顯示體素值基于各體素位置處的信號(hào)值和基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值之間的變化量，參照差值顏色模板350來校正。轉(zhuǎn)換各體素位置處的信號(hào)值，由此使得所述信號(hào)值變?yōu)樾Ｕ娘@示體素值。因此，各個(gè)三維體數(shù)據(jù)300的集中的信號(hào)值變化可以當(dāng)然地反映顯示體素值的變化。于此，當(dāng)使用其中相同組織具有相同信號(hào)值且不同組織具有不同信號(hào)值的時(shí)相作為基準(zhǔn)時(shí)相B時(shí)，能夠確定地識(shí)別以時(shí)間序列顯示的三維體數(shù)據(jù)組310中的信號(hào)值變化。在第四實(shí)施方案中，使用由基準(zhǔn)顏色模板340和差值顏色模板350組成的配對顏色模板360。代替差值顏色模板350，顯示體素值變化量可以通過利用運(yùn)算方程來計(jì)算，在所述方程中，信號(hào)值變化量是輸入且顯示體素值變化量是輸出。在該情形中，僅基準(zhǔn)顏色模板340存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元220中。在第四實(shí)施方案中，除基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330以外的三維體數(shù)據(jù)300中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為校正的顯示體素值。備選地，基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330的各體素位置處的信號(hào)值可以轉(zhuǎn)換為校正的顯示體素值。其次，這將作為第五實(shí)施方案來描述。在第五實(shí)施方案中，僅處理與第四實(shí)施方案不同。因此，省略設(shè)備的詳細(xì)描述。
圖14是顯示第五實(shí)施方案中進(jìn)行的處理的流程圖。假設(shè)三維體數(shù)據(jù)組310已經(jīng)通過體數(shù)據(jù)獲取單元210獲得，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元220中。此外，假設(shè)多個(gè)顏色模板360存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元220中。當(dāng)通過操作者操作輸入單元260選擇待顯示的三維圖像(步驟ST31，是(YES))時(shí)，位置對準(zhǔn)單元230從存儲(chǔ)單元220讀取對應(yīng)于所選三維圖像的三維體數(shù)據(jù)組310，并在組成三維體數(shù)據(jù)組310的三維體數(shù)據(jù)300的集之間進(jìn)行體素位置的對準(zhǔn)(步驟ST32)。因此，體素位置在三維體數(shù)據(jù)300的集之間彼此相互關(guān)聯(lián)。此外，轉(zhuǎn)換單元240選擇基準(zhǔn)時(shí)相B (步驟ST33)，并選擇用于轉(zhuǎn)換的配對顏色模板360 (步驟ST34)。其次，轉(zhuǎn)換單元240參照顏色模板360中包括的基準(zhǔn)顏色模板340，將處于基準(zhǔn)時(shí)相B中的基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值(步驟ST35)。此外，對于除基準(zhǔn)時(shí)相以外的全部的三維體數(shù)據(jù)300的集，將各體素位置處的信號(hào)值和基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)之間的差值計(jì)算為信號(hào)值變化量(步驟ST36)。此外，對應(yīng)于基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中各體素位置的顯示體素值基于信號(hào)值變化量，參照差值顏色模板350來校正(步驟ST37)。此外，基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為各個(gè)相應(yīng)三維體數(shù)據(jù)300的集的校正的顯示體素值(步驟ST38)。
在該情形中，其中信號(hào)值已經(jīng)轉(zhuǎn)換為校正的顯示體素值的多個(gè)基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330的集以下述的方式生成，即與除基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330以外的三維體數(shù)據(jù)300相對應(yīng)。此夕卜，顯示控制單元250在顯示器204上以時(shí)間序列顯示由經(jīng)轉(zhuǎn)換的三維體數(shù)據(jù)300表示的VR圖像(步驟ST39)，并且處理結(jié)束。在第三實(shí)施方案中，基于基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)330生成的VR圖像以下述的方式以時(shí)間序列顯示，即顯示體素值在與三維體數(shù)據(jù)300相同的時(shí)相中改變，基于該時(shí)相獲得校正的顯示體素值。因此，能夠確定地識(shí)別也在第五實(shí)施方案中以時(shí)間序列表示的三維體數(shù)據(jù)組310中的信號(hào)值變化。在第三至第五實(shí)施方案中，使用腹部的三維體數(shù)據(jù)組。備選地，可以使用頭部或頸部的三維體數(shù)據(jù)組。在該情形中，VR圖像以下述的方式四維顯示，即通過向血管施用造影劑出現(xiàn)頭部或頸部的變化。如圖15中第六實(shí)施方案所示，在第三實(shí)施方案中可以設(shè)置平滑處理單元270。平滑處理可以在三維體數(shù)據(jù)300的集之間在進(jìn)行體素位置的對準(zhǔn)前，對各個(gè)三維體數(shù)據(jù)300的集進(jìn)行。特別地，平滑處理應(yīng)該利用預(yù)定尺寸(例如3X3X3)的平滑濾波器，通過計(jì)算三維體數(shù)據(jù)300中體素位置處的信號(hào)值均值，對各個(gè)三維體數(shù)據(jù)300的集進(jìn)行。因此，能夠減小在進(jìn)行位置對準(zhǔn)時(shí)三維體數(shù)據(jù)300中包括的噪聲的影響。因此，更準(zhǔn)確的對準(zhǔn)成為可能。類似地，平滑處理單元270也可以設(shè)置在第四或第五實(shí)施方案中。在第三至第六實(shí)施方案中，位置對準(zhǔn)單元230進(jìn)行三維體數(shù)據(jù)300的集的位置對準(zhǔn)。然而，諸如腹部或頭部和頸部的區(qū)域的運(yùn)動(dòng)很小，或所述區(qū)域基本不運(yùn)動(dòng)。因此，對于這樣的區(qū)域的三維體數(shù)據(jù)300，信號(hào)值可以在不進(jìn)行位置對準(zhǔn)的條件下轉(zhuǎn)換。在第三至第六實(shí)施方案中，描述這樣的情形，其中由VR以時(shí)間序列顯示的腹部的三維體數(shù)據(jù)組310。不出意料地，本發(fā)明適合于這樣的情形，其中表示各個(gè)三維體數(shù)據(jù)300的集的相同位置處的切片表面上的腹部橫截面的二維圖像分別從三維體數(shù)據(jù)300的集中提取，并且在轉(zhuǎn)換所提取的二維圖像的密度和/或顏色后以時(shí)間序列顯示所提取的二維圖像。此外，時(shí)間序列圖像不限于三維體數(shù)據(jù)300。備選地，可以使用由以預(yù)定時(shí)間間隔通過平面X射線照相術(shù)獲取的一系列圖像組成的圖像組。例如，本發(fā)明可以應(yīng)用于相繼顯示通過使用多種類型的不同能量的X射線的CT設(shè)備成像而獲取的多個(gè)三維體數(shù)據(jù)集的情形，如日本未審查專利公開號(hào)2009-178493中所述。在該情形中，顯示體素值可以基于由用于成像的射線能量的變化引起的信號(hào)值變化而改變，所述成像通過以與第三至第六實(shí)施方案類似的方式將不同能量的多個(gè)三維體數(shù)據(jù)集中各個(gè)集的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示體素值。因此，能夠基于成像過程中X射線能量的變化，相繼顯示三維體數(shù)據(jù)。 ·
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，包括 圖像獲取裝置，所述圖像獲取裝置獲取關(guān)于處于不同時(shí)相的特定器官的一系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像； 位置對準(zhǔn)裝置，所述對準(zhǔn)裝置在所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像之間進(jìn)行所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像中體素位置的對準(zhǔn)；和 轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置將所述特定器官的相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像中的相同顯示體素值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，所述設(shè)備還包括 平滑處理裝置，所述平滑處理裝置在進(jìn)行對準(zhǔn)前對所述系列時(shí)間序列圖像進(jìn)行平滑處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，所述設(shè)備還包括 顯示裝置，所述顯示裝置以時(shí)間序列顯示所述轉(zhuǎn)換后的所述系列時(shí)間序列圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中所述時(shí)間序列醫(yī)用圖像是三維醫(yī)用圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中所述特定器官是心臟和/或肺。
6.一種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換方法，其包括以下步驟 獲取關(guān)于處于不同時(shí)相的特定器官的一系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像； 在所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像之間進(jìn)行所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像中體素位置的對準(zhǔn)；和 將所述特定器官的相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像中的相同顯示體素值。
7.一種用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換方法的程序，所述程序包括以下步驟 獲取關(guān)于處于不同時(shí)相的特定器官的所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像； 在所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像之間進(jìn)行所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像中體素位置的對準(zhǔn)；和 將所述特定器官的相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為所述系列時(shí)間序列醫(yī)用圖像中的相同顯示體素值。
8.一種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，包括 圖像獲取裝置，所述圖像獲取裝置獲取一系列多幅關(guān)于特定區(qū)域的醫(yī)用圖像； 轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置，對于所述系列醫(yī)用圖像的待轉(zhuǎn)換目標(biāo)醫(yī)用圖像，將所述目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值基于所述信號(hào)值與作為基準(zhǔn)使用的基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值之間的變化量而轉(zhuǎn)換為顯示體素值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，所述設(shè)備還包括 存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)定義作為基準(zhǔn)使用的第一信號(hào)值、通過改變所述第一信號(hào)值獲得的第二信號(hào)值以及所述第一和第二信號(hào)值的顯示體素值之間關(guān)系的顏色模板，其中所述轉(zhuǎn)換裝置基于所述基準(zhǔn)醫(yī)用圖像，參照所述顏色模板將目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為所述顯示體素值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，所述設(shè)備還包括存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)定義作為基準(zhǔn)使用的第一信號(hào)值和所述第一信號(hào)值的顯示體素值之間關(guān)系的顏色模板， 其中所述轉(zhuǎn)換裝置參照所述顏色模板將所述基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為所述顯示體素值，基于表示所述目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值和所述基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值之間的變化量的指標(biāo)值校正對應(yīng)于所述基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置的顯示體素值，并將所述目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為校正的顯示體素值。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，所述設(shè)備還包括 存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)表示作為基準(zhǔn)使用的第一信號(hào)值和所述第一信號(hào)值的顯示體素值之間關(guān)系的顏色模板， 其中所述轉(zhuǎn)換裝置參照所述顏色模板將所述基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為所述顯示體素值，基于表示所述目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值和所述基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值之間的變化量的指標(biāo)值校正對應(yīng)于所述基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置的所述顯示體素值，并將所述基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為校正的顯示體素值。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，所述設(shè)備還包括 顯示裝置，所述顯示裝置在已經(jīng)以時(shí)間序列獲取所述醫(yī)用圖像時(shí)，以時(shí)間序列顯示轉(zhuǎn)換后的所述系列醫(yī)用圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，所述設(shè)備還包括 顯示裝置，所述顯示裝置在已經(jīng)以時(shí)間序列獲取所述醫(yī)用圖像時(shí)，以與所述目標(biāo)醫(yī)用圖像的時(shí)相相匹配的方式，以時(shí)間序列顯示轉(zhuǎn)換后的所述基準(zhǔn)醫(yī)用圖像，基于所述時(shí)相獲得所述校正的顯示體素值。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-11中任一項(xiàng)所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備， 其中所述系列醫(yī)用圖像通過利用多種類型彼此能量不同的射線進(jìn)行射線照相來獲取。
15.根據(jù)權(quán)利要求8-14中任一項(xiàng)所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，所述設(shè)備還包括 位置對準(zhǔn)裝置，所述位置對準(zhǔn)裝置在所述系列醫(yī)用圖像之間進(jìn)行所述系列醫(yī)用圖像中體素位置的對準(zhǔn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，所述設(shè)備還包括 平滑處理裝置，所述平滑處理裝置在進(jìn)行對準(zhǔn)前對所述系列醫(yī)用圖像進(jìn)行平滑處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求8-16中任一項(xiàng)所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中所述醫(yī)用圖像是三維醫(yī)用圖像。
18.根據(jù)權(quán)利要求8-17中任一項(xiàng)所述的醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中所述醫(yī)用圖像通過使用造影劑的成像獲得。
19.一種醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換方法，其包括以下步驟 獲取一系列多幅關(guān)于特定區(qū)域的醫(yī)用圖像；和 對于所述系列醫(yī)用圖像的待轉(zhuǎn)換目標(biāo)醫(yī)用圖像，將所述目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值基于該信號(hào)值與作為基準(zhǔn)使用的基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值之間的變化量而轉(zhuǎn)換為顯示體素值。
20.一種用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行醫(yī)用圖像轉(zhuǎn)換方法的程序，所述程序包括以下步驟獲取一系列多幅關(guān)于特定區(qū)域的醫(yī)用圖像；和 對于所述系列醫(yī)用圖像的待轉(zhuǎn)換目標(biāo)醫(yī)用圖像，將所述目標(biāo)醫(yī)用圖像中各體素位置處的信號(hào)值基于所述信號(hào)值與作為基準(zhǔn)使用的基準(zhǔn)醫(yī)用圖像中各相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值之間的變化量而轉(zhuǎn)換為顯示體素值。
全文摘要
當(dāng)以時(shí)間序列顯示醫(yī)用圖像時(shí)，防止顏色等的波動(dòng)。為了該目的，位置對準(zhǔn)單元(30)通過在三維體數(shù)據(jù)(100)的集之間進(jìn)行對準(zhǔn)而使得組成三維體數(shù)據(jù)組(110)的三維體數(shù)據(jù)(100)的集中的體素位置相互關(guān)聯(lián)。轉(zhuǎn)換單元(40)選擇基準(zhǔn)時(shí)相B，并將全部的三維體數(shù)據(jù)(100)的集中各體素位置處的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為處于基準(zhǔn)時(shí)相B中的基準(zhǔn)三維體數(shù)據(jù)(120)中相應(yīng)體素位置處的信號(hào)值。此外，轉(zhuǎn)換單元(40)利用顏色模板T0，將各個(gè)三維體數(shù)據(jù)(100)的集中的信號(hào)值轉(zhuǎn)換為顯示信號(hào)值。
文檔編號(hào)G06T1/00GK102802534SQ20118001434
公開日2012年11月28日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日
發(fā)明者桝本潤 申請人:富士膠片株式會(huì)社