CN103732151A - 医用图像装置以及医用图像构成方法 - Google Patents

Abstract

本发明的医用图像诊断装置具备：图像构成部，其对被检体的多个断层图像进行拍摄而得到体图像数据，构成从视点看到的被检体的内部的诊断对象的三维图像；显示部，其显示三维图像；输入部，其输入参数，该参数包括在体图像数据之中的与被检体的诊断对象相比存在于视点侧的体元图像数据、和诊断对象的体元图像数据的体元图像数据间的边界进行的预切面的设定；和控制部，其基于由输入部设定的预切面，控制图像构成部的三维图像的构成，控制部基于由输入部输入的参数之中的体元图像数据间的阈值来提取边界，通过该提取出的边界重新设定预切面，基于该预切面，使图像构成部重构被检体的内部的诊断对象的三维图像。

Description

医用图像装置以及医用图像构成方法

技术领域

本发明涉及医用图像装置以及医用图像构成方法，涉及适合构成并显示诊断对象的三维图像的医用图像装置以及医用图像构成方法。

背景技术

在包括超声波图像装置或磁共振图像装置的医用图像装置中，拍摄包括被检体内的胎儿的部位，使用体绘制法(volume rendering method)等构成胎儿的三维图像，将该胎儿的三维图像显示于显示画面。

体绘制法是如下所述的方法：使用拍摄上述被检体而得到的体图像数据，在从任意位置的视点三维地观察胎儿时，基于存在于其视线上的多个体元图像数据来构成胎儿的三维图像。

然而，由于胎盘的体元图像数据与胎儿的体元图像数据相比存在靠近视点的位置，所以若基于包括胎盘的体元图像数据的体图像数据来构成胎儿的三维图像，则会受到胎盘的体元图像数据的影响，无法得到清晰的胎儿的三维图像。

因此，以往在胎儿的体元图像数据跟前的视线上设定1根边界线(预切线)，设定通过上述预切线的预切面，除去从视点的位置到预切面的体元图像数据，利用将从视点的位置到预切面的体元图像数据除去后的体图像数据来构成胎儿的三维图像，显示清晰的胎儿的三维图像(例如，专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2005-288153号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1中，由于诊断者仅用1根预切线来设定预切面，实际构成胎儿的三维图像，如果没有显示所构成的胎儿的三维图像，则认为诊断者不能确认预切面相对于所显示的断层图像的进深方向的设定是否合适。

本发明的目的在于提供一种能确认预切面的设定是否合适的医用图像装置以及医用图像构成方法。

用于解决课题的手段

本发明的医用图像装置，沿着各个断层图像的断层面的正交方向对被检体的多个断层图像进行拍摄而得到体图像数据，构成从利用上述体图像数据而设定的视点看到的上述被检体的内部的诊断对象的三维图像；显示上述被检体的断层图像或者诊断对象的三维图像；输入参数，该参数包括利用上述显示的被检体的断层图像，在上述体图像数据之中的与上述被检体的诊断对象相比存在于上述视点侧的体元图像数据、和上述被检体的诊断对象的体元图像数据的体元图像数据间的边界进行的预切面的设定；基于上述设定的预切面，控制上述诊断对象的三维图像的构成的执行，基于上述输入的参数之中的上述体元图像数据间的阈值来提取上述边界，通过该提取出的边界重新设定预切面，基于该重新设定的预切面，控制上述诊断对象的三维图像的构成的执行。

发明效果

根据本发明，能提供可确认预切面的设定是否合适的医用图像装置以及医用图像构成方法。

附图说明

图1是本发明的医用图像诊断装置的一实施方式的超声波图像装置的方框构成图

图2是表示图1的图像构成部5的硬件构成与周边部的框图

图3是表示图1的图像构成部5与周边部的功能框图

图4是表示本实施方式的特征部的实施例1的构成的流程图

图5是表示用于说明图4的流程图的超声波图像的一个例子的图

图6是对根据图4的流程图重新设定的预切面的重新设定顺序进行说明的图

图7是表示变更实施例2的预切面的方法的一实施例的流程图的图

图8是对通过图7的实施例来修正预切面的状态进行说明的图

图9是对由图7删除的体元图像数据被修正后的状态进行说明的图

图10是对图8中的正交3剖面进行说明的图

图11是对基于由图7的实施例修正后的预切面设定画面以及变更后预切/体积数据而构成的三维图像进行显示的图

图12是表示变更实施例3的预切面的方法的一实施例的流程图的图

图13是对图12的实施例的预切面设定的顺序进行说明的图

图14是对图12的实施例的预切面设定的顺序进行说明的图

图15是表示预切面设定画面与所构成的诊断对象的三维图像的显示例的图

图16是表示预切面设定画面与由预切/体图像数据构成的诊断对象的三维图像的显示例的图

图17是表示预切面设定画面的其他显示例的图

图18是对预切面设定画面的又一其他显示例以及所构成的三维图像进行显示的图

具体实施方式

以下，利用附图对本发明的医用图像诊断装置的一实施方式进行说明。

医用图像诊断装置只要能获得被检体的诊断部位的断层图像，也可以是MRI装置、X射线CT装置、超声波诊断装置。

MRI装置是如下所述的装置：在使静磁场从外部作用于被检体后，根据利用倾斜磁场确定了被检体内的每个组织的缓和现象的二维乃至三维的位置信息来生成断层图像。

X射线CT装置是如下所述的装置：射线源与检测器围绕被检体的周围旋转，被检体全方位受到X射线照射，所照射X射线通过检查对象，被对象吸收一部分而衰减后，到达位于射线源的相反一侧的X射线检测装置并存储于此。在对在各个方向吸收了何种程度进行存储后，利用计算机，通过傅立叶变换重建断层图像。

在本实施方式中，虽然以得到通过作为医用图像装置的代表例的超声波诊断装置获得的被检体的诊断部位的断层图像，构成使用了所得到的断层图像的三维图像的例子进行说明，但也可以应用于由上述MRI装置以及X射线CT装置获得的断层图像。

如图1所示，本实施方式的超声波诊断装置1利用对被检体2内收发超声波而得到的反射回波信号来形成作为诊断对象部位的二维超声波图像的断层图像、或者作为三维超声波图像的三维图像，并显示二维超声波图像或者三维图像。

超声波诊断装置1具有：具备多个对被检体2照射并接收超声波的振子的超声波探头3；对超声波探头3收发超声波信号的超声波收发部4；基于接收信号制作二维的断层图像，基于断层图像制作三维图像的图像构成部5；显示在图像构成部5中制作的断层图像与三维图像的显示部6；控制这些各部的控制部7；和对控制部7提供诊断者的指示的输入部8。

超声波探头3在排列了多个振子的长轴方向具有多个振动要素，所述多个振动要素在与长轴方向正交的短轴方向上将各振子切断。

超声波收发部4具有下述功能：控制在超声波探头3的长轴方向以及与长轴方向正交的短轴方向的振子以及振动要素之间收发的超声波的发送定时，并能聚焦于长轴方向以及短轴方向的送波与受波。

另外，也在短轴方向扫描长轴方向的送波与受波的扫描面，取得由多个断层图像构成的三维的体图像数据。另外，超声波探头3与超声波收发部4是怎样的构成都可以，重要的是只要是能拍摄在短轴方向错开的多个断层图像并获得三维的体图像数据的构成即可。

显示部6例如由CRT监视器/液晶监视器所组成的显示画面构成。另外，显示部6显示由图像构成部5变换的断层图像。

控制部7基于通过输入部8输入的指令等的信息(输入参数)，控制图1的超声波收发部4与图像构成部5的各部的动作，形成具有由输入部8与显示部6构成的用户界面的控制用计算机***。另外，控制部7将由超声波收发部4接收的反射回波信号传送到图像构成部5，并且将由图像构成部5制作的断层图像、三维图像以及与这些图像一起显示的图像信息传送到显示部6。

利用附图对本发明的特征部分所涉及的图像构成部5、控制部7、输入部8的硬件构成进行说明。

[0024]图像构成部5具有将中央运算处理装置(CPU)51、磁盘52、RAM53、高速运算装置54的各要素连接的总线55。

另外，CPU51与控制部7连接，从控制部7能够通信控制程序。另外，总线55分别连接超声波收发部4的输出侧与显示部6的输入侧。

CPU51通过从控制部7通信的控制程序来控制磁盘52、RAM53、高速运算装置54的各要素。磁盘52存储从超声波收发部4输出的反射回波信号、RF信号。RAM53被用作工作存储器，其用于从磁盘52读出反射回波信号、RF信号，由反射回波信号等形成断层图像，或者由断层图像形成三维图像。高速运算装置54进行运算，由反射回波信号等形成断层图像，或者由断层图像形成三维图像。

接下来，利用图3对图像构成部5、控制部7、输入部8的功能进行说明。

输入部8具有：在显示部6所显示的断层图像或者三维图像上设定预切面的预切面设定部81；和对与被检体的诊断对象相关的三维区域及与该诊断对象相邻的三维区域之间的边界的像素值的阈值进行设定的阈值设定部82。

图像构成部5具有：将从超声波收发部4接收到的被检体的反射回波信号等变换为被检体的断层图像的断层图像形成部57；沿着各个断层图像的断层面的正交方向对被检体的多个断层图像进行拍摄而得到体图像数据，构成从利用上述体图像数据而设定的视点观看到的上述被检体内部的诊断对象的三维图像的三维图像形成部58；接受预切面设定部81与区域判别部72的输入，构成预切面设定画面并使其显示于显示部6的预切面设定画面制作部59。

预切面设定画面制作部59将分割剖面图像和整体的三维图像的分割线作为分界线，并重叠由预切面设定部81设定的作为预切面的一部分的预切线。此外，在不是分界线而是边界面的情况下，重叠边界面与预切面。

控制部7具备：接受预切面设定部81的设定值的输入，基于构成体图像数据的多个体元的各体元图像数据，将体图像数据分割为多个三维区域(执行图4的S12)的区域分割部71；和基于由区域分割部71分割的体图像数据的各三维区域的体元图像数据，判别与诊断对象相关的三维区域和与该诊断对象相邻的三维区域的至少一方，例如羊水(执行图4的S13)，并在与判别出的诊断对象相关的三维区域和与该诊断对象相邻的三维区域之间的边界、或者与诊断对象相邻的三维区域内，重新设定预切面(执行图4的S14)的区域判别部72。

在此，虽然以在控制部7设置了区域分割部71、区域判别部72的例子进行了说明，但也可以将它们设置于图像构成部5的CPU51中。

另外，图像构成部5的预切面设定画面制作部59生成将与重新设定的预切面相比靠视点侧的体元除去的预切/体图像数据。即，具有执行图4的S15的功能。

图像构成部5的三维图像形成部58基于所生成的预切/体图像数据，构成诊断对象的三维图像。即，具有执行图4的S16的功能。

控制部7将包括由图像构成部5构成的断层图像、三维图像的图像信息传送到显示部6。

显示部6显示包括断层图像、三维图像的图像信息。

下面，根据各实施例对本发明的特征所涉及的图像构成部5进行说明。

实施例1

图4是由图像构成部5的程序构成的本发明的特征部所涉及的处理顺序的实施例1的流程图。

首先，在图4的步骤S11的体图像数据输入、预切设定画面显示/ROI设定中，图像构成部5输入体图像数据，将预切面设定画面显示于显示部6。若在显示部6显示预切面设定画面，则诊断者从输入部8输入并设定关心区域ROI。在此，基于将图5所示的胎儿作为诊断对象的具体例进行说明，如图5(b)所示那样，在显示部6所显示的二维的预切面设定画面40上，诊断者设定三维的ROI46。若将由ROI46设定的体图像数据41三维图像化，则如图5(a)所示。在图5(a)中，胎儿44在子宫内膜45内侧的羊水43内从胎盘42接受营养而成长。

接下来，在图4的步骤S12的区域分割中，区域分割部71基于各体元图像数据将三维的体图像数据41分割为多个三维区域(以下，称作片段。)。即，对由ROI46指定的体图像数据41进行区域分割处理。通过该区域分割处理，体图像数据41被分割为片段461～473。胎盘42的体元群相当于片段461～464，羊水43的体元群相当于片段465、466、467、468、471，胎儿44的体元群相当于片段469、470，子宫内膜45的体元群相当于片段472、473。这样，通过步骤S12的区域分割处理，利用单个片段或者多个片段进行分割，使得分别构成胎盘42、羊水43、胎儿44、子宫内膜45。对三维空间的体图像数据进行步骤S12的区域分割处理。因此，若在图5(c)的剖面492中切断区域分割结果，则如图5(d)所示，片段461在区域461a的要点对应，片段462在区域462a的要点对应。

即，区域分割处理按照设定范围不重叠的方式，根据各种各样的生物体构造以及生物体组织的生物体部位的体元图像数据，来制定多个设定值、由与设定值的允许差构成的多个设定范围。另外，将体元图像数据与任一设定范围内一致的多个体元编组，分割为多个三维区域。

然而，作为区域分割处理的手法，公知特征空间中的聚类法。此外，还公知均值漂移法(参考文献1)或图割法(参考文献2)。

(参考文献1)冈田和典，计算机视觉与影像介质研究报告，V01.2008，No.27，pp.401-414

(参考文献2)石川博，信息处理学会研究报告，V01.2007，No.31，pp.193-204

另外，在通过区域分割处理检测三维区域的边界之际，能够基于作为体图像数据41的体元图像数据的浓度值、浓度值的梯度、或者将它们组合而得到的物理量。在另外，实施例1的说明中，说明了获得胎盘42、羊水43、胎儿44、子宫内膜45的区域的分割处理。但是，只要是以包括想要通过体图像数据41的预切面除去的部位，有助于预切面的重新设定那样的分割为目的，提取对象当然不限定于这些。

区域分割结果作为片段信息保持在磁盘装置52、RAM53的某一个中。片段信息对每个片段给予代表片段的三维坐标(例如片段的重心坐标)、代表片段的体元图像数据的浓度值、用于唯一地确定片段的识别符号中的至少一个。

在此，区域分割手法也可以取代遍及上述三维体图像数据41的整个区域进行的方式，为了减少区域分割所用的处理时间而采用下面的手法。即，选择1个体图像数据41的排列方向，设定沿着排列方向的多个二维剖面。然后，对多个二维剖面的每一个进行二维的区域分割处理，求出二维的片段。然后，将所求出的二维的片段在多个二维剖面间连接，构成三维的片段。

进而，为了减少区域分割所用的处理时间，也能如下那样进行简化：在诊断对象是胎儿44的情况下，鉴于若从视点侧观察胎儿44的话在视线上的胎儿44的跟前存在羊水43的可能性很高，仅进行胎儿44与羊水43的区域分割。

接下来，在图4的步骤S13的分割区域的判别中，区域判别部72基于被分割的三维区域的体元图像数据，来判别是与作为诊断对象的胎儿44相关的多个体元所构成的三维区域，还是与胎盘42、羊水43等其他生物体部位相关的体元所构成的三维区域。该判别方法如在区域分割的步骤S12中说明的那样，能判别是否为与生物体部位的种类建立对应并预先设定的体元图像数据的设定范围一致的体元群，能判别胎盘42、羊水43、胎儿44等的生物体部位的差异。例如，在如图5(e)所示那样分割的片段461～473之中，将代表片段的体元图像数据的浓度值为规定以下的片段的集合设为羊水片段48。

另外，作为区域判别处理，也可以基于各三维区域的体元图像数据、相邻体元的体元图像数据的差或者梯度、或者将它们进行组合而得到的物理量，来判别与诊断对象相关的三维区域和与该诊断对象相邻的三维区域的至少一方。

步骤S14的预切面设定处理为了从体图像数据41除去位于胎儿44的视线上的跟前的例如胎盘42，而将片段461～473之中代表片段的体元图像数据的浓度值在规定以下的片段的集合设为羊水片段48。在图5(c)中，片段465、466、467、468、471对应于上述条件，构成图5(e)的羊水片段48。若将该羊水片段48在剖面492中切断，则对应图5(g)的区域48a。在步骤S14中，接下来以羊水片段48之中深度最浅的面491作为边界将体图像数据41一分为二，在属于深度浅的一侧的片段的片段信息上附加切割对象标记。切割对象是指：在不为预切/体图像数据41的对象的状态下进行删除，该预切/体图像数据41成为制作诊断对象的三维图像的基础。另一方面，在属于深度深的一侧的片段的片段信息上附加残留对象标记。残留对象是指作为成为制作诊断对象的三维图像的基础的预切/体图像数据41的对象而留下。

接下来，如图6所示，将面1401重新设定为预切面，该面1401能在深度方向上将羊水片段48之中深度最浅的面491移动预先设定的设定量(N体元)1402。在此，设定量1402是为了可靠地将由区域分割求出的与羊水片段48相接的胎盘42的部分的片段设为切割对象而设置的参数，N是0以上的数值。另外，为了减少胎儿44的三维图像中的噪声，也可以使预切面1401平滑，重新设定平滑的预切面。

如以上说明的那样，实施例1的区域分割部71基于多个体元的各体元图像数据将体图像数据分割为多个三维区域，区域判别部72基于由区域分割部72分割的体图像数据的各三维区域的体元图像数据，判别与诊断对象相关的三维区域和与该诊断对象相邻的三维区域的至少一方，控制部7在由区域判别部72判别的与诊断对象相关的三维区域和与该诊断对象相邻的三维区域之间的边界、或者与诊断对象相邻的三维区域内设定预切面。

即，实施例1基于构成体图像数据的多个各体元的体元值，判别体元值是否为与诊断对象(例如，胎儿)相关的体元。该判别通过收集各种诊断对象的体元值，由此能够区别是否为与特定的诊断对象相关的体元值。这样，若能判别作为与诊断对象相关的体元的集合的三维区域，则在与诊断对象相关的三维区域的视点侧设定预切面变得容易。其结果，诊断者能够确认预切面相对于所显示的断层图像的进深方向的设定是否合适。因此，能够在不删除诊断对象的体图像数据的情况下设定预切面，能够构成被检体内的诊断对象的清晰的三维图像。

另外，在实施例1中，能够沿着与诊断对象相关的三维区域的视点侧的边界面设定曲面状的预切面，能够不残留诊断对象以外的生物体部位地进行预切。因此，能得到更加清晰的诊断对象的三维图像。另外，能够将预先设定了体元值的范围内的体元判别为与诊断对象相关的体元。另外，能够对判断是否为与诊断对象相关的体元值的设定值以及范围进行可变设定，能够在诊断时进行调整以得到适合的诊断对象的三维图像。

另外，实施例1的设定预切面的方法能够将预先另外设定了体元值的范围内的体元判别为包围与诊断对象相关的三维区域的相邻体元群，能在由该相邻体元群构成的三维区域内的上述视点侧设定上述预切面。即，在诊断对象为胎儿等的情况下，通常由羊水包围着。在这样的情况下，由于羊水的体元值与胎儿的体元值相比足够小，所以即使不删除羊水部分，胎儿的三维图像也几乎不会改变。而且，羊水的三维区域由于比较大，所以判别羊水的三维区域很容易。

因此，通过判别羊水的三维区域，在羊水的三维区域内设定预切面，从而能够不删除诊断对象的体图像数据地可靠设定预切面，能够构成被检体内的诊断对象的清晰的三维图像。

另外，实施例1的医用图像装置的预切面设定部能构成为具备：基于上述多个体元的各体元值将上述体图像数据分割为多个三维区域的区域分割部；和基于由该区域分割部分割的上述体图像数据的各三维区域的上述体元值，判别与上述诊断对象相关的三维区域和与该诊断对象相邻的三维区域的至少一方的区域判别部。在该情况下，能够设为下述构成：在由区域判别部判别出的与上述诊断对象相关的三维区域和与该诊断对象相邻的三维区域之间的边界、或者与上述诊断对象相邻的三维区域内，设定预切面。

实施例1的基本特征在于，基于体元值将体图像数据分割为多个三维区域。即，一般情况下诊断对象由各种生物体构造以及生物体组织的生物体部位包围。因此，除了特定的诊断区域的体元值，还根据各种生物体构造以及生物体组织的生物体部位的体元值，将由多个设定值、与设定值的允许差构成的多个设定范围制定成各自的设定范围不重叠。即，通过按照在设定允许差内一致的多个上述体元的每一个进行编组，由此能将体图像数据分为与生物体部位对应的多个三维区域。另外，若与特定的诊断区域相邻的一个或者多个三维区域分开，则通过在这些相邻的三维区域内设定预切面，从而能够不删除诊断对象的体图像数据地可靠设定预切面，能构成被检体内的诊断对象的清晰的三维图像。

另外，实施例1的区域判别部基于上述各三维区域的体元值、相邻体元的体元值差或者梯度、或者将它们组合而得到的物理量，能够判别与上述诊断对象相关的三维区域和与该诊断对象相邻的三维区域的至少一方。

进而，实施例1的预切面设定部能够在与由上述区域判别部判别的上述诊断对象相关的从三维区域的上述视点看到的深度最浅的边界面、和从上述相邻三维区域的上述视点看到的深度最深的边界面之间，设定上述预切面。由此，例如在以胎儿为诊断对象的情况下，由于羊水体元的存在对胎儿的三维图像的清晰度带来的影响小，所以能降低切到胎儿一部分的风险以及残留胎盘一部分的风险，能够可靠地留下胎儿的体元。

另外，实施例1的图像构成部还能构成为具备预切面设定画面制作部，该预切面设定画面制作部基于由上述区域分割部分割的上述体图像数据，构成显示多个三维区域的任意剖面的剖面图像与上述多个三维区域的整体的整体三维图像的至少一方，并且构成将所述分割为上述剖面图像与上述整体三维图像的三维区域的分界线或者面、和由上述预切面设定部设定的预切线或者面重叠而得到的预切面设定画面，将该预切面设定画面显示于上述图像显示部。由此，诊断者能够容易掌握断层图像或者三维图像上勾勒的诊断对象和其他生物体部位、预切面和位置关系，所以能确认是否设定了合适的预切面。在该情况下，断层图像优选构成用正交3剖面切割体图像数据而得到的3剖面图像来进行显示。

进而，上述预切面设定画面优选以不同的显示形态来显示被删除的上述三维区域和留下的三维区域。由此，诊断者可确认是否为合适的预切面，结果在想要修正预切面的位置的情况下，能以三维区域为单位容易地进行修正。

即，上述预切面设定画面制作部通过指定与由上述输入部而显示于上述预切面设定画面的上述预切面或者线相接的上述三维区域，从而优选将与所指定的上述三维区域相接的上述预切面变更到上述视点侧或者反视点侧。在该情况下，进而在变更上述预切设定画面时，将与上述预切面相接的上述视点侧的上述三维区域作为残留化候补，将与上述预切面相接的上述反视点侧的上述三维区域作为切割化候补，并优选分别以不同标记、颜色或者显示形态显示成能够进行识别。由此，修正操作更加容易。

另外，实施例1还能构成为具备预切三维图像制作部，该预切三维图像制作部制作上述预切/体图像数据的残留三维区域的三维图像，并使其显示于上述图像显示部。

特别是，实施例1的基本特征在于，基于体元图像数据将体图像数据分割为多个三维区域。即，一般而言，诊断对象由各种生物体构造以及生物体组织的生物体部位包围。因此，除了特定的诊断区域的体元图像数据，还根据各种生物体构造以及生物体组织的生物体部位的体元图像数据，将由多个设定值、与设定值的允许差构成的多个设定范围制定为各自的设定范围不重叠。即，通过按照以在设定允许差内一致的多个体元为单位进行编组，从而能将体图像数据分为与生物体部位相应的多个三维区域。另外，若与特定的诊断区域相邻的一个或者多个三维区域分开，则通过在这些相邻的三维区域内设定预切面，从而能删除诊断对象的体图像数据地可靠设定预切面，能构成被检体内的诊断对象的清晰的三维图像。

另外，实施例1的区域判别部71基于各三维区域的体元图像数据、相邻体元的体元图像数据之差或者梯度、或者将它们组合而得到的物理量，能判别与诊断对象相关的三维区域和与该诊断对象相邻的三维区域的至少一方。

进而，实施例1的区域判别部72对与判别出的诊断对象相关的从三维区域的视点看到的深度最浅的边界面、和从相邻的三维区域的视点看到的深度最深的边界面之间，输出用于在预切面设定部81设定预切面的判别结果。由此，例如在以胎儿为诊断对象的情况下，由于羊水体元的存在给胎儿的三维图像的清晰度带来的影响小，所以能减低损害胎儿的体元图像数据的一部分的风险以及留下胎盘的体元图像数据的一部分的风险，能够可靠地留下胎儿的体元图像数据。

另外，实施例1的图像构成部5还能基于由区域分割部72分割的体图像数据，构成显示多个三维区域的任意剖面的剖面图像与显示多个三维区域的整体的整体三维图像的至少一方。

另外，通过具备预切面设定画面制作部56，从而诊断者能容易掌握断层图像或者三维图像上勾勒的诊断对象和其他生物体部位、预切面和位置关系，所以能确认是否设定了合适的预切面。在该情况下，断层图像能构成用正交3剖面切割了体图像数据而得到的3剖面图像来进行显示。

实施例2

实施例2的其他特征在于变更预切面的设定。图7表示与预切面变更处理相关的流程图。在实施例2中，能以片段为单位变更预切面。首先，图8所示的预切面设定画面51被显示于显示部6。图8(a)与断层图像503重叠地分别显示了预切面601与删除对象的片段的组602、ROI46。如图9所示，在预切面设定画面51的片段之中与所设定的预切面601相接的片段中，附上残留化候补片段

或者切割化候补片段（Δ）的标记进行显示。残留化候补片段

在实施例1中是删除对象的片段，但为通过诊断者的判断而不删除、即成为使其残留的候补的片段。另一方面，切割化候补片段（Δ）相反，在实施例1中为残留对象的片段，但为通过诊断者的判断删除、即成为进行切割的候补的片段。此外，对残留化候补片段以及切割化候补片段附加的标记并不限于实施例2。另外，也可以不使用标记，而以能识别两者的方式，用规定的线型对片段进行镶边，或用图案填涂。

如图8(a)所示，存在虽是胎儿44的一部分，但位于预切面的视点侧的片段604(图9的附图标记71的部分)。在该情况下，诊断者操作输入部8的跟踪球以及键盘等的输入器件，对预切面设定画面51的片段604进行指定。由此，开始图7的预切面变更处理。首先，若由输入器件点击片段604，则确定片段604以及坐标(S21)。接下来，判断片段604是切割化候补片段、残留化候补片段还是除此之外的片段(S22)。

若片段604是切割化候补，则重新付到残留化候补片段的标记上(S23)。另一方面，若片段604为残留化候补片段，则重新付到切割化候补片段的标记(S24)。由此，如图8(b)所示，预切面设定画面51的片段604的属性被变更，从删除对象变为残留对象。

另外，作为删除对象的片段的组602变为删除对象的组605。

接下来，对应于变更后的片段的属性，更新预切面601(S25)。由此，如图8(c)所示，片段604与羊水片段的组合并，求出变更后的预切面606。

这样，根据实施例2，在预切面的重新设定中，能以通过体图像数据的区域分割而得到的各个片段为单位，进行是删除对象还是残留对象的修正。

另外，根据实施例2，除了实施例1说明的效果外，即使对于在作为二维的断层图像的预切设定画面51上不能视觉确认的进深方向，也能修正预切面的形状。

并且，能通过简单的操作，来进行预切面的变更。另外，如图11所示，能并排显示预切面设定画面51与诊断对象的三维图像52，通过强调显示从切割对象的片段604变更为残留对象的片段1501和与该片段1501相应的三维图像的部分1502，从而能确认变更操作。并且，通过实时更新显示，能判断诊断者增加的对预切面的变更对于作为诊断对象的胎儿的观察来说是否妥当的同时，进行预切面的变更。

即，预切面设定画面由于以不同显示形态显示被除去的三维区域与留下的三维区域，所以诊断者确认了是否为合适的预切面，结果在想要修正预切面的位置的情况下，能以三维区域为单位容易地进行修正。

实施例3

按照图12所示的流程图对设定预切面的顺序的实施例3进行说明。实施例3是适合诊断对象为胎儿的情况的实施例。实施例3如上述根据的是：胎儿被较大量的羊水包围，并且羊水的体元图像数据与胎儿的体元图像数据相比小，所以将两者分割开来进行判别是容易的。

如图12所示，首先，基于作为体元图像数据的浓度将体图像数据分割为三维的区域(S1201)。该区域分割方法与图4的S12相同，但在以留下作为诊断对象的胎儿并删除其他区域为目标的实施例3中，优选仅判别羊水的区域来进行分割。因此，在实施例3中，将浓度值在用于判别羊水的设定值以下的片段的集合分割为羊水片段的区域(S1202)。图13(a)示出了该状况。接下来，如图13(a)所示，将羊水片段48的最浅的面491(以下，称作A面。)的坐标数据保持在磁盘装置52或者RAM53中(S1801)。接下来，将位于羊水片段48的内部代表片段的浓度值超过用于判别羊水的设定值的片段的集合，如图13(b)所示，设为胎儿片段1602(S1802)。接下来，将胎儿片段1602的深度最浅的面1603(以下，称作B面。)的坐标数据保持在磁盘装置52或者RAM53中(S1803)。

接下来，如图14所示，跟踪A面491与B面1603的中间深度，将由此形成的面1701设为最终的预切面(S1804)。

实施例3除了实施例1、实施例2中说明的效果之外，由于将预先设定了体元图像数据的设定值以下的体元，判断为包围与作为诊断对象的胎儿相关的三维区域的羊水片段、即相邻体元群，在由相邻体元群构成的三维区域内的视点侧设定预切面，所以能设定胎儿不接近胎盘的预切面。其结果，能降低删除损害胎盘的体元图像数据以及过度切割胎儿的体元图像数据等的风险。

(显示形态例)

在此，对利用本发明的医用图像装置而显示于显示部6的显示形态的实施例进行说明。接下来，对在本实施方式中的显示部6上的显示进行说明。首先，图15表示了通过与预切面的设定相关的实施例1而显示在显示部6上的显示形态。在图15中，一并显示了预切面设定画面51与诊断对象的三维图像52。即，预切面设定画面51在超声波图像511上重叠显示了ROI512、由区域分割得到的片段的边界513、预切面514、表示删除对象片段的显示属性515。这些ROI512、片段的边界513、预切面514虽然是三维的形态，但也以与断层图像511的拍摄剖面相同的剖面进行切断来显示。

另外，能够相互改变填涂的颜色、填涂的透明度、填涂的图案、镶边线的粗度、镶边线的颜色、镶边线型的任一个或者多个，使得能相互区别与删除对象的体图像数据对应的片段的组、和与残留对象的体图像数据对应的片段的组。

另外，在图15中，用实线表示了片段的边界513。进而在图15中，用斜线图案填涂成为删除对象的片段的组515。

图16表示其他实施例的显示形态。在图16中，是并排显示了多个不同的断层面中的预切面设定画面81、82、83和基于在所设定的预切面生成的预切/体图像数据而生成的诊断对象的三维图像84的例子。第1预切面设定画面81和第2预切面设定画面82是不同的断层面的断层图像811、821。另外，第3预切面设定画面83是其它的断层图像831。

在此，断层图像811、821以及831分别是图10所示的同一体图像数据90中的正交3剖面91、92以及93的断层图像。

这些剖面的位置能采用输入部8的跟踪球以及键盘等的输入器件进行移动，断层图像随着移动而变化。另外，预切面812以及822是三维的同一预切面，预切面与正交3剖面91、92以及93的位置的移动连动地被更新。另外，片段的边界813、823以及833的显示形态也与正交3剖面91、92以及93的位置的移动连动地更新为各剖面的片段的边界。同样，作为删除对象的片段的组814以及824与正交3剖面91、92以及93的位置的移动连动地显示作为各剖面的删除对象的片段的组的边界。ROI815、825以及835也同样，与正交3剖面91、92以及93的位置的移动连动地显示各剖面的ROI的边界。

参照图7说明的预切面的变更操作是一边看着显示部6上显示的体图像数据的一剖面的断层图像和体图像数据的三维画面，一边基于图形用户界面(GUI)进行的操作。通过利用图16中的预切面设定画面81以及82实施基于GUI进行的操作，从而能够通过输入部8移动三维超声波图像数据的剖面91、92以及93的同时，变更预切面的显示。由此，由于能确认某剖面中的预切面的修正结果是否妥当的同时进行预切面的修正，所以能设定更加适合胎儿图像的形状的预切面。

图17还表示其他显示形态的实施例。图17是连续排列显示多个剖面的断层图像中的预切面设定画面的例子。在图17中，左上的剖面位置显示画面1004表示设定了正交于断层图像的多个平行的剖面的样子。在图17中，多个直线1001表示多个剖面的位置，排列对左端的剖面1002的断层图像以及预切面设定画面1002a进行显示的相同的图像，将依次连续不同的剖面位置的断层图像以及预切面设定画面排列到1003以及1003a。通过这样进行显示，由于一并进行连续断层的超声波诊断与立体的预切面的重新设定，所以能提高诊断的效率。此外，也能利用输入部8来变更显示剖面的数量。

图18表示预切面设定画面的其他显示形态的实施例。在图18中，在预切面设定画面51上显示预切面1103、和作为删除对象的片段的组1104，将片段的填涂设为半透明，能重叠显示多个剖面的片段。通过该该显示形态，能看到本来隐藏于其他片段而看不见的部分(例如，部位1101)，能容易地进行预切面的重新设定。另外，也可以并排显示表示进深的浓淡条1102。浓淡条1102除了表现灰度级外，还可以以渐渐变化的彩色等级表现浓淡。

以上，基于实施例说明了本发明的医用图像装置以及医用图像构成方法。特别是，则为具体例以胎儿的观察、生成诊断中的三维图像的实施例为中心进行了说明，但本发明的诊断对象并不限定于此。例如，作为诊断对象，可以适用于肝脏、肝细胞、肝血管、胆囊、胆管、脾脏、胰脏、肾脏、副肾、子宫、卵巢、***、胃、肠、阑尾、心脏、包括动脈/静脈的血管、甲状腺、副甲状腺、颈动脈、颈静脈、乳腺、淋巴节、消化器、子宫、卵巢、尿管、膀胱的观察，也可以适用于在观察细胞组织、肌肉组织时取得体图像数据，以三维图像显示诊断对象的情况。

-符号说明-

5图像构成部

6显示部

7控制部

8输入部

Claims (15)

1.一种医用图像装置，具备：

图像构成部，其沿着各个断层图像的断层面的正交方向对被检体的多个断层图像进行拍摄而得到体图像数据，构成从利用上述体图像数据而设定的视点看到的上述被检体的内部的诊断对象的三维图像；

显示部，其显示上述被检体的断层图像或者诊断对象的三维图像；

输入部，其输入参数，该参数包括利用上述显示部所显示的被检体的断层图像，在上述体图像数据之中的与上述被检体的诊断对象相比存在于上述视点侧的体元图像数据、和上述被检体的诊断对象的体元图像数据的体元图像数据间的边界进行的预切面的设定；和

控制部，其基于由上述输入部设定的预切面，控制上述图像构成部的上述被检体的内部的诊断对象的三维图像的构成，

上述控制部基于由上述输入部输入的参数之中的上述体元图像数据间的阈值来提取上述边界，通过该提取出的边界重新设定预切面，基于该重新设定的预切面，使上述图像构成部重构上述被检体的内部的诊断对象的三维图像。

2.根据权利要求1所述的医用图像装置，其特征在于，

上述控制部具备区域判别部，该区域判别部利用预先设定的范围内的体元图像数据，判别由与上述诊断对象相关的体元构成的上述三维图像的三维区域。

3.根据权利要求2所述的医用图像装置，其特征在于，

上述区域判别部将预先设定的范围内的体元图像数据判别为包围与上述诊断对象相关的上述三维区域的相邻体元群。

4.根据权利要求2所述的医用图像装置，其特征在于，

上述控制部具备区域分割部，该区域分割部基于上述多个体元的各体元图像数据将上述体图像数据分割为多个三维区域，

上述区域判别部基于由上述区域分割部分割的上述体图像数据的各三维区域的上述体元图像数据，来判别与上述诊断对象相关的三维区域和与该诊断对象相邻的三维区域的至少一方。

5.根据权利要求4所述的医用图像装置，其特征在于，

上述区域分割部按照上述体元图像数据在设定允许差内一致的多个上述体元图像数据为单位进行编组，分割为上述多个三维区域。

6.根据权利要求4所述的医用图像装置，其特征在于，

上述区域判别部基于上述各三维区域的体元图像数据、相邻的体元的体元图像数据的差或者梯度、或者将它们组合而得到的物理量，来判别与上述诊断对象相关的三维区域和与该诊断对象相邻的三维区域的至少一方。

7.根据权利要求4所述的医用图像装置，其特征在于，

上述控制部在从与通过上述区域判别部判别的上述诊断对象相关的三维区域的上述视点看到的深度最浅的边界面、和从上述相邻的三维区域的上述视点看到的深度最深的边界面之间，设定上述预切面。

8.根据权利要求4所述的医用图像装置，其特征在于，

上述图像构成部还具备预切面设定画面制作部，该预切面设定画面制作部基于由上述区域分割部分割的上述体图像数据，构成显示多个三维区域的任意剖面的剖面图像和显示上述多个三维区域整体的整体三维图像的至少一方，并且构成在上述剖面图像与上述整体三维图像上重叠了上述分割的三维区域的分界线或者面、和由上述输入部设定的预切线或者面的预切面设定画面，并使上述显示部显示预切面设定画面。

9.根据权利要求8所述的医用图像装置，其特征在于，

上述图像构成部构成在上述显示部的上述预切面设定画面以不同的显示形态删除的三维区域、用于显示留下的三维区域的上述删除的三维区域、和上述留下的三维区域。

10.根据权利要求8所述的医用图像装置，其特征在于，

上述预切面设定画面制作部通过由上述输入部对与显示在上述预切面设定画面上的上述预切面或者线相接的上述三维区域进行指定，从而将与所指定的上述三维区域相接的上述预切面变更到上述视点侧或者反视点侧。

11.根据权利要求10所述的医用图像装置，其特征在于，

上述预切面设定画面制作部将与上述预切面相接的上述视点侧的上述三维区域设为残留化候补，将与上述预切面相接的上述反视点侧的上述三维区域设为切割化候补，分别以不同的标记、颜色或者显示形态显示成能够识别。

12.根据权利要求4所述的医用图像装置，其特征在于，

上述图像构成部还制作将与上述预切面相比在上述视点侧的上述体元删除后的预切/体图像数据的残留三维区域的三维图像，并使显示部显示上述残留三维区域的三维图像。

13.一种医用图像构成方法，包括：

第1步骤，沿着各个断层图像的断层面的正交方向对被检体的多个断层图像进行拍摄而得到体图像数据；

第2步骤，构成从利用上述体图像数据而设定的视点看到的上述被检体的内部的诊断对象的三维图像；

第3步骤，显示上述被检体的断层图像或者诊断对象的三维图像；

第4步骤，输入参数，该参数包括利用上述显示的被检体的断层图像，在上述体图像数据之中的与上述被检体的诊断对象相比存在于上述视点侧的体元图像数据、和上述被检体的诊断对象的体元图像数据之间的边界进行的预切面的设定；和

第5步骤，基于上述设定的预切面，控制上述第2步骤的执行，

上述第5步骤基于由上述第4步骤输入的参数之中的上述体元图像数据间的阈值提取上述边界，通过该提取出的边界重新设定预切面，基于该重新设定的预切面，控制上述第2步骤的执行。

14.根据权利要求13所述的医用图像构成方法，其特征在于，

上述第5步骤还包括：

第6步骤，基于上述多个体元的各体元图像数据将上述体图像数据分割为多个三维区域；

第7步骤，基于分割的上述体图像数据的各三维区域的上述体元图像数据，来判别与上述诊断对象相关的三维区域和与该诊断对象相邻的三维区域的至少一方；和

第8步骤，在与判别出上述诊断对象相关的三维区域和与该诊断对象相邻的三维区域之间的边界、或者与上述诊断对象相邻的三维区域内设定预切面。

15.根据权利要求14所述的医用图像构成方法，其特征在于，

上述第6步骤按照将上述各体元图像数据在设定允许差内的相邻的多个体元进行编组，来分割为上述多个三维区域。

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