JP3943563B2 - 画像表示方法及び画像表示プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、管状組織を可視化する画像表示方法及び画像表示プログラムに関する。
コンピュータを用いた画像処理技術の進展により人体の内部構造を直接観測することを可能にしたCT(Computed Tomography)、MRI(Magnetic Resonance Imaging)の出現は医療分野に革新をもたらし、生体の断層画像を用いた医療診断が広く行われている。さらに、近年では、断層画像だけでは分かりにくい複雑な人体内部の3次元構造を可視化する技術として、例えば、CTにより得られた物体の3次元デジタルデータから3次元構造のイメージを直接描画するボリュームレンダリングが医療診断に使用されている。
なお、ボリュームレンダリング以外の3次元画像処理として、MIP(Maximum Intensity Projection)、MINIP(Minimum Intensity Projection)、MPR(Multi Planar Reconstruction)、CPR(Curved Planer Reconstruction)、さらに2次元画像処理として2Dスライス画像などが一般に使用されている。
物体の3次元領域の構成単位となる微小単位領域をボクセルと称し、ボクセルの特性を表す固有のデータをボクセル値と称する。物体全体はボクセル値の3次元データ配列で表現され、これをボリュームデータと称する。ボリュームレンダリングに用いるボリュームデータは、物体の断層面に垂直な方向に沿って順次得られる2次元の断層画像データを積層することにより得られる。特にCT画像の場合は、ボクセル値は当該ボクセルが物体中に占める位置における放射線の吸収度を表し、CT値と称する。
ボリュームレンダリングの優れた手法としてレイキャスト法が知られている。レイキャスト法は、物体に対して投影面から仮想的な光線を照射し、物体内部からの仮想的な反射光の画像を形成することにより、投影面に物体内部の3次元構造を透視するイメージ画像を形成する手法である(例えば、非特許文献1参照)。
図9は、人体内部の管状組織を可視化する場合として、大腸をボリュームレンダリングレイキャスト法により表示した例を示す。このように、ボリュームレンダリングレイキャスト法によれば、腹部の断層面に垂直な方向に沿って順次得られる2次元の断層画像データから、大腸の3次元構造を透視するイメージ画像を形成することができる。
また、図10は、ボリュームにマスク処理を行い、一部のみを表示させる場合の説明図である。マスク処理は、例えば、図10(a)に示すように、ボリュームデータ全体に対して、その一部領域のみをマスク領域として表示するものである。したがって、ボリュームレンダリングレイキャスト法により得られる大腸の画像の観察対象領域手前の視界をさえぎるボリューム領域を除外したマスク領域を指定したマスク処理を行うことによって、図10(b)に示すように、大腸の内壁面の外形形状を表示させることができる。これによって、ポリープのような内壁面の外形形状として現れる病変部が観察、発見できる。
図11(a),(b)は、マスク領域の他の例を示す。マスク領域は任意の立体形状とすることが可能であるので、その表面は任意の断面を形成できる。また、断面は複数あってもかまわない。
図12は、MPR(Multi Planar Reconstruction)により、ボリュームの任意断平面を表示させる場合の説明図である。MPRは、例えば、図12(a)に示すように、直方体101から任意の断平面102を切り出し、その断面を表示することができる。図12(b)は、MPRにより大腸の周辺を表示させた画像である。なお、図12(b)における黒い部分は大腸の内腔に存在する空気を表現している。
次に、管状組織の領域に対する用語について図13により説明する。ここでは、大腸のような人体内部の管状組織111に対して、112の領域を「内腔」、113の壁面を「内壁面」、114の領域を「壁の内部」、115の領域を「壁の内部及び周辺」と呼ぶ。したがって、従来のレイキャストで表示する部分は「内壁面」(一般的に境界面)であり、MPRで表現する部分は「壁の内部」(ボリュームの実質)である。
隈崎達夫編著「新世代3次元CT診断」株式会社南江堂、1995年11月1日
しかしながら、上記従来の画像表示方法のうち、ボリュームレンダリングレイキャスト法による表示にあっては、外形形状の観察には適しているが、壁の内部の観察には適していないという事情がある。
また、ボリュームにマスク処理を行い一部のみを表示させる場合は、管状組織の内壁面を含む外形形状はわかるものの、管状組織の壁の内部及び周辺の情報が分かりにくいという事情がある。一方、MPRによるボリュームの任意断平面の表示にあっては、管状組織の壁の内部及び周辺の情報は分かるものの、管状組織の内壁面を含む外形形状は分かりづらく、また、大腸や血管のように屈曲の多い管状組織を平面でスライスすると、その管状組織と平面画像の位置関係の対応を同時に観察して把握するのが難しく、容易に検査が行えないという事情がある。
これによって、浸潤した腫瘍のような腸壁の内部に現れる病変部の観察、発見が著しく困難であり、また、位置の把握も困難であった。更に、ポリープの診断とは別個に診断を行う必要があり、医者にとって二度手間であった。
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、管状組織の壁の内部及び内壁面を同時に観察することができる画像表示方法及び画像表示プログラムを提供することを目的としている。
本発明の画像表示方法は、管状組織を可視化する画像表示方法であって、前記管状組織に対する画像表示を、前記管状組織の中心線を表現するパスに沿った切断面で切断して得られる領域に対する3次元画像処理と、切断面に対する2次元画像処理とにより実行するものである。上記構成によれば、管状組織に対する画像表示を、前記管状組織の中心線を表現するパスに沿った切断面で切断して得られる領域に対する3次元画像処理と、切断面に対する2次元画像処理とにより実行することにより、管状組織の壁の内部及び内壁面を表示することができる為、管状組織の壁の内部及び内壁面を同時に観察することができる。
また、本発明の画像表示方法は、前記3次元画像処理が、ボリュームレンダリング処理である。また、本発明の画像表示方法は、前記3次元画像処理が、サーフィスレンダリング処理である。
また、本発明の画像表示方法は、前記管状組織が、湾曲しているものである。また、本発明の画像表示方法は、前記2次元画像処理が、CPR画像を生成する処理である。また、本発明の画像表示方法は、前記2次元画像処理が、前記3次元処理に使用したものとは異なる画像データ、もしくは前記3次元処理に使用した画像データ及び異なる画像データを組み合わせた画像を生成する処理である。また、本発明の画像表示方法は、前記2次元画像処理が、厚み付きMIP画像、厚み付きMINIP画像、厚み付きCPRのいずれかを生成する処理である。
また、本発明の画像表示方法は、前記切断面を、前記パスを中心とした扇形の半径で特定する。また、本発明の画像表示方法は、前記扇形の中心角が動的に変更できる。上記構成によれば、前記切断面が前記扇形の中心角の中心角を動的に可変しながら、前記管状組織に対する画像表示を行うことにより、パスに沿った切断面のパスに対する角度を動的に変えながら管状組織を表示することができる為、管状組織の壁の内部及び内壁面を広範囲にわたって同時に観察することができる。
また、本発明の画像表示方法は、前記パスを中心として抽出した観察領域について前記管状組織を表示する。また、本発明の画像表示方法は、前記観察領域が、屈曲円筒である。
また、本発明の画像表示方法は、前記切断面は前記パスを含む画像表示を行う。また、本発明の画像表示方法は、前記切断面は前記パスより一定の距離離れている画像表示を行う。
また、本発明の画像表示方法は、前記3次元画像処理と前記2次元画像処理とは、ネットワーク分散処理により行われる。また、本発明の画像表示方法は、前記3次元画像処理及び前記2次元画像処理が、GPUを使用して行われる。
さらに、本発明の画像表示プログラムは、コンピュータに、本発明の画像表示方法を実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、管状組織に対する画像表示を、前記管状組織の中心線を表現するパスに沿った切断面で切断して得られる領域に対する3次元画像処理と、切断面に対する2次元画像処理とにより実行することにより、管状組織の壁の内部及び内壁面を表示することができる為、管状組織の壁の内部及び内壁面を同時に観察することができる。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態を説明するための画像処理装置が使用されるコンピュータ断層撮影装置を概略的に示す。コンピュータ断層撮影装置は、被検体の管状組織等を可視化するものである。X線源1からは図1に鎖線で示す縁部ビームを有するピラミッド状のX線ビーム束2が放射される。X線ビーム束2は、例えば患者3である被検体を透過しX線検出器4に照射される。X線源1およびX線検出器4は、本実施形態の場合にはリング状のガントリー5に互いに対向配置されている。リング状のガントリー5は、このガントリーの中心点を通るシステム軸線6に対して、図1に示されていない保持装置に回転可能(矢印a参照)に支持されている。
患者3は、本実施形態の場合には、X線が透過するテーブル7上に寝ている。このテーブルは、図1には同様に図示されていない支持装置によりシステム軸線6に沿って移動可能(矢印b参照)に支持されている。
従って、X線源1およびX線検出器4は、システム軸線6に対して回転可能でありかつシステム軸線6に沿って患者3に対して相対的に移動可能である測定システムを構成するので、患者3はシステム軸線6に関して種々の投影角および種々の位置のもとで投射されることができる。その際に発生するX線検出器4の出力信号は、ボリュームデータ生成部11に供給され、ボリュームデータに変換される。
シーケンス走査の場合には患者3の層毎の走査が行なわれる。その際に、X線源1およびX線検出器4はシステム軸線6を中心に患者3の周りを回転し、X線源1およびX線検出器4を含む測定システムは患者3の2次元断層を走査するために多数の投影を撮影する。その際に取得された測定値から、走査された断層を表示する断層像が再構成される。相連続する断層の走査の間に、患者3はその都度システム軸線6に沿って移動される。この過程は全ての関心断層が捕捉されるまで繰り返される。
一方、スパイラル走査中は、X線源1およびX線検出器4を含む測定システムはシステム軸線6を中心に回転し、テーブル7は連続的に矢印bの方向に移動する。すなわち、X線源1およびX線検出器4を含む測定システムは、患者3に対して相対的に連続的にスパイラル軌道上を、患者3の関心領域が全部捕捉されるまで移動する。本実施形態の場合、図1に示されたコンピュータ断層撮影装置により、患者3の腹部範囲における多数の相連続する断層信号がボリュームデータ生成部11に供給される。
ボリュームデータ生成部11で生成されたボリュームデータセットは、画像処理部18内のパス生成部12に導かれる。なお、ボリュームデータセットをディスプレイ17に供給すれば、ボリュームデータをディスプレイ17に表示できる。パス生成部12は、例えば観察対象である大腸(管状組織)の中心線を表現するパスを生成する。パス生成部12は、ユーザがディスプレイ17に表示されたボリュームレンダリング画像を見ながらマウス等を使用して入力した線をパスとして設定してもよい。パス生成部12において生成されたパスは、マスク生成部13に供給される。
マスク生成部13は、パス生成部12から供給されたパスに基づき、例えば大腸の内部を観察領域とする場合は、大腸の外壁に相当する部分をマスク領域として設定して、大腸の中心線を表現するパスに沿った切断面で切断して得られる領域に対する3次元画像処理を行い、設定したマスク領域をボリュームレンダリング部15とCPR生成部14に供給する。CPR生成部14は、マスク生成部13から供給されたマスク領域データに基づき、例えば、観察対象である大腸の中心線を含む任意断曲面(管状組織のパスに沿った方向の切断面)を生成して、切断面に対する2次元画像処理を行う。CPR生成部14は、曲面を切り出すことによって、大腸や血管のような曲がった臓器に沿って連続的な断曲面を生成することができる。
ボリュームレンダリング部15は、マスク生成部13から供給されたマスク領域にマスク処理を行い、例えば大腸の輪郭抽出処理を経ずに直接可視化データを計算する。そして、ボリュームレンダリング部15で計算された可視化データ、およびCPR生成部14で生成された断曲面は、後処理部16に供給され、ボリュームレンダリング画像のマスク表面にCPR断面画像を貼り付けるように合成され、ディスプレイ17に表示される。
このように本実施形態の画像表示方法によれば、管状組織の中心線を表現するパスを生成し、そのパスに沿った切断面で切断して得られる領域に対するボリュームレンダリング画像と、切断面に対するCPR画像とを生成し、ボリュームレンダリング画像のマスク表面に、CPR画像を貼り付けて表示する。これにより、管状組織の壁の内部及び内壁面を同時に表示することができる為、管状組織の壁の内部及び内壁面を同時に観察することができ、管状組織の内部のポリープ等を的確に発見することができる。
また、ポリープのような内壁面の外形形状として現れる病変部と、浸潤した腫瘍のような腸壁の内部に現れる病変部を同時に観察することができるので、病変部の進行状況を詳細に観察することができる。
図2は、本実施形態の画像表示方法における各ステップの説明図であり、図3は、本実施形態の画像表示方法の処理内容を示すフローチャートである。図2および図3により、本実施形態の画像表示方法について説明する。なお、図2の記号S1,S2等は、図3のフローチャートのステップ番号S1,S2等に対応する。
本実施形態の画像表示方法は、大腸や血管のような屈曲した管状組織を観察対象としており、図2は、観察対象である屈曲円筒21の一部を所定の角度で切り開いた形状を示す。本実施形態の画像表示方法により屈曲円筒21の内部および断面を表示させる場合、まず、屈曲円筒21の中心線を表現するパス22を取得する(ステップS1)。このパス22は、観察対象として屈曲円筒21を指定することにより、自動的に設定することができ、あるいは、ディスプレイ17に表示されたボリュームレンダリング画像を見ながらGUIにより設定することもできる。
次に、パス22を中心として屈曲円筒21の観察対象の領域を抽出する(ステップS2)。例えば、ディスプレイ17に表示されたボリュームレンダリング画像の形状からポリープ等の存在が疑われる領域を観察領域として抽出する。そして、更に抽出領域をパス22に沿って切り開いたような断面23,24を作成する(ステップS3)。図2の場合、屈曲円筒21のパス22に直交する切断面が扇形を形成し、扇形の2つの半径の一部にそれぞれ断面23,24を含む。
この場合、切断面23,24は、屈曲円筒21の湾曲に沿って曲面になるので、その部分にCPR画像を合成する(ステップS4)。すなわち、パス22に沿って屈曲円筒21の断面画像を作成し、ボリュームレンダリング画像のマスク表面に、その断面画像を貼り付けて表示する。
図4は、CPR(Curved MPR)により、ボリュームの任意切断曲面を表示する例を示す。CPRでは、図4(a)に示すように、ボリューム41の内部の任意切断曲面42,43,44,45,46を設定し、その切断面画像を表示することができる。図4(b)は、大腸の中心線に沿ってパス47を設定し、そのパス47に沿って生成したCPR画像を示す。このように、CPR画像では曲面が表現できるので、大腸や血管のような曲がりくねった臓器を観察することができる。
図5は、本実施形態の画像表示方法により、マスク処理をしたボリュームレンダリング画像にCPR画像を合成した例を示す。このように、マスク処理をしたボリュームレンダリング画像にCPR画像を重ね合わせて同時に表示することにより、大腸や血管のように屈曲の多い管状組織を観察対象にする場合でも、管状組織の外形形状およびその周辺の情報を同時に観察することができ、例えば、大腸の内部のポリープ等をその外形形状を用いて早期に発見し、そのポリープの下の組織が内部でどのように変質しているかなどを壁の内部の情報を用いて詳細に観察することができる。
画像合成に関して、CPR画像はボリュームレンダリング画像と独立して作成することができるが、CPR画像を構成する面より前面はボリュームレンダリングが行われない。これにより、マスクを用いた実施例の場合はマスクの領域のみボリュームレンダリングが行われ、マスクの領域の表面がCPR画像を構成するのと実質的に同じ計算になる。
このとき、CPR画像の一部を透明にすることによってCPR画像の向こうに存在するボリュームレンダリング画像が一部透明部分を窓として表示される。この実施例では、例えばCPR画像のうち空気を表現するCT値の部分を透明とすることで管の内壁面が描画されるようにしている。
CPR画像を透明にする箇所は、(1)条件に合致するボクセル値を透明とする。(2)三次元マスクによって指定される範囲を透明とする。(3)パスから計算される範囲内を透明とする。(4)これらの複合が考えられる。この実施例では、空気部分を除外するのは上記の(1)に相当し、大腸を領域抽出した後の領域外はCPR画像も作成されないことは(2)に相当する。
(第2の実施形態)
図6は、本発明の第2の実施形態にかかる画像表示方法として、管状組織61をその中心線を含まない平面で切断する例を示す。本実施形態では、管状組織61の切断面62,63は、管状組織61の中心線を含まない平面上にある。切断面の位置あるいは方向は、ユーザがディスプレイ17に表示されたボリュームレンダリング画像を見ながらマウス等を使用して設定することができる。
このように、本実施形態によれば、切断面をGUIにより動的に変更し、その切断面にCPR画像を貼り付けることができるので、大腸のように屈曲の多い管状組織を観察対象にする場合でも、管状組織の内部形状およびその周辺の情報を同時に広範囲にわたって観察することができる。
(第3の実施形態)
図7は、本発明の第3の実施形態にかかる画像表示方法として、切断面のアニメーションやインタラクティブな変更を説明するための図である。図7(a)は、管状組織71を、管状組織71の中心線の直交面と切断面の交わりが扇形の半径を形成しその中心角が2π-θとなるように切断し、その切断面を、角度一定のまま矢印72の方向に回転させる例を示す。この切断面のCPR画像は、回転に伴ってディスプレイ17にアニメーションとして表示され、回転方向や回転速度をGUIによりインタラクティブに変更することができる。
また、図7(b)は、管状組織73を、管状組織71の中心線の直交面と切断面の交わりが扇形の半径を形成するように切断し、扇形の中心角が、2π-φ1,2π-φ2,2π-φ3,・・・となるように、矢印74の方向に広げる例を示す。この切断面のCPR画像は、角度の広がりに伴ってディスプレイ17にアニメーションとして表示され、回転速度をGUIによりインタラクティブに変更することができる。
図8は、他のアニメーションパターンの例である。この場合は、パスより一定の距離離れた直線の集合によって表現される帯状の面に関して、面を表現する直線とパスの距離を変化させるアニメーションを示す。
このように本実施形態の画像表示方法によれば、切断面のCPR画像を切断面の回転に伴ってディスプレイ17にアニメーションとして表示し、回転方向や回転速度をGUIによりインタラクティブに変更することができるので、観察対象を広範囲にわたって見逃し無く観察することができ、管状組織の壁の内部や内壁面にある小さなポリープや浸潤などを容易に発見することができる。
なお、上記の実施形態の画像表示方法においては、主に平行投影法により撮影した画像の例を示したが、円筒投影法あるいは中心投影(透視投影)法等の各種投影法による画像においても同様に使用することができる。また、上記の実施形態では、CTのボリュームレンダリング画像にCTのCPR画像を重ね合わせる例を示したが、MRIのボリュームレンダリング画像にMRIやPET、超音波診断装置のCPR画像を重ね合わせることや、それらを組み合わせ合成した画像を重ね合わせること等、自由に複数の医療画像装置より得られた画像を用いることが可能である。また、同一の医療画像装置から得られた複数の画像を組み合わせてもかまわない。
また、上記の実施形態の画像表示方法においては、同一位置の画像を重ね合わせたが、ユーザーの操作、計算によって位置や角度、拡大率をずらした重ね合わせを行うことができる。これによって、複数の装置から得られた画像の位置合わせを行ったり、直接は観察できない部位を可視化できる。
また、上記の実施形態では、内壁面と壁の内部に関する例を示したが、外壁面などの面と壁の内部に限らず周辺部分、すなわち、何らかの境界を表現する面とボリュームの内部の実質を切り出した断面をそれぞれ表示する方法であってもかまわない。
また、上記の実施形態では、内壁面と壁の内部を表現するのにボリュームレンダリングを用いたが、内壁面と壁の内部のどちらか片方、或いは両方をサーフィスレンダリングで計算することもできる。サーフィスレンダリングは、例えばポリゴンのように面要素を用いた3次元画像の表現手法である。
この場合、面要素は内壁面や切断面から求めることができる。
また、ボリュームレンダリング画像にCPR画像を重ね合わせる計算処理は、GPU(Graphic Processing Unit)により行うことができる。GPUは、汎用のCPUと比較して特に画像処理に特化した設計がなされている演算処理装置で、通常CPUとは別個にコンピュータに搭載される。
また、本実施形態の画像処理方法は、3次元画像処理と2次元画像処理とをネットワーク分散処理で行ってもよい。また、ボリュームレンダリングの計算を所定の角度単位、画像の領域、ボリュームの領域等で分割し、後で重ね合わせることができるので、パラレル処理やネットワーク分散処理、専用プロッセッサ、或いはそれらの複合により行うことができる。
また、本実施形態の画像処理方法は、投射した仮想光線上のボクセルの最大値を取得して画像処理する方法であるMIP(Maximum Intensity Projection)に適用することもできる。MIPは、ボリュームレンダリングの中では比較的簡単な計算で行うことができ、類似処理に最小値、平均値、加算値を取得する方法などがある。特に、最小値を取得するものをMINIP(Minimum Intensity Projection)と言う。さらに、本実施形態の画像処理方法は、MPRのような断面に厚みをつけて切り出した上でMIP処理を行う厚み付きMIPや厚み付きMINIPに適用することもできる。
また、本実施形態では組織の内部を表現する画像としてCPRを例示したが、CPRに限らず切断面の形状にあわせた任意の曲面であればかまわない。
また、本実施形態では切断面を決定するにあたって数値を設定するものは数値をプログラムが決定したりユーザーが指定したりすることができる。特にユーザーはマウスドラッグやスライダバー、キーボードなどのGUIを用いて動的に変更することができる。また、数値を連続的に変化させることによるアニメーション表示も可能である。
本発明の第1の実施形態を説明するための画像処理装置が使用されるコンピュータ断層撮影装置の概略ブロック図 本発明の第1の実施形態にかかる画像表示方法の各ステップの説明図 本発明の第1の実施形態にかかる画像表示方法の処理内容を示すフローチャート 本発明の第1の実施形態にかかる画像表示方法において、CPR(Curved MPR)によりボリュームの任意断曲面を表示する例 本発明の第1の実施形態にかかる画像表示方法において、マスク処理をしたボリュームレンダリング画像にCPR画像を合成した例 本発明の第2の実施形態にかかる画像表示方法において、管状組織61をその中心線を含まない平面で切断する例 本発明の第3の実施形態にかかる画像表示方法において、切断面のアニメーションやインタラクティブな変更を説明するための図 本発明の第3の実施形態にかかる画像表示方法において、アニメーションパターンの他の例を説明するための図 人体内部の管状組織を可視化する場合として、大腸をボリュームレンダリングレイキャスト法により表示した例 ボリュームにマスク処理を行い、一部のみを表示させる場合の説明図 ボリュームにマスク処理を行い、任意の断面を表示させる場合の説明図 MPR(Multi Planar Reconstruction)により、ボリュームの任意断平面を表示させる場合の説明図 管状組織の領域に対する用語についての説明図
符号の説明
1 X線源
2 X線ビーム束
3 患者
4 X線検出器
5 ガントリー
6 システム軸線
7 テーブル
11 ボリュームデータ生成部
12 パス生成部
13 マスク生成部
14 CPR生成部
15 ボリュームレンダリング部
16 後処理部
17 ディスプレイ
18 画像処理部

Claims (14)

  1. 状組織に対する画像表示を、前記管状組織の中心線を表現するパスに沿った切断面で切断した結果得られる、外部から可視化された管状組織の内面領域の3次元画像処理と、前記切断面に対する2次元画像処理とにより実行する画像表示方法であって、
    前記2次元画像処理では、前記切断面上に一部透明部分を作成し、
    前記3次元画像処理では、前記一部透明部分を通して、前記外部から可視化された管状組織の内面を表現し、
    前記2次元画像処理の結果と前記3次元画像処理の結果とを画像合成する画像表示方法
  2. 請求項1記載の画像表示方法であって、
    前記3次元画像処理は、ボリュームレンダリング処理である画像表示方法。
  3. 請求項1記載の画像表示方法であって、
    前記3次元画像処理は、サーフィスレンダリング処理である画像表示方法。
  4. 請求項1記載の画像表示方法であって、
    前記管状組織は、湾曲しているものである画像表示方法。
  5. 請求項4記載の画像表示方法であって、
    前記2次元画像処理は、CPR画像を生成する処理である画像表示方法。
  6. 請求項4記載の画像表示方法であって、
    前記2次元画像処理は、前記3次元処理に使用したものとは異なる画像データ、もしくは前記3次元処理に使用した画像データ及び異なる画像データを組み合わせた画像を生成する処理である画像表示方法。
  7. 請求項4記載の画像表示方法であって、
    前記2次元画像処理は、MIP画像およびMINIP画像のいずれかを生成する処理である画像表示方法。
  8. 請求項1記載の画像表示方法であって、
    前記切断面が前記パスを中心とした扇形の弦を含む形で表現される画像表示方法。
  9. 請求項8記載の画像表示方法であって、
    前記扇形の中心角が動的に変更できる画像表示方法。
  10. 請求項1記載の画像表示方法であって、
    前記切断面は前記パスを含む画像表示方法。
  11. 請求項1記載の画像表示方法であって、
    前記切断面は前記パスより一定の距離離れている画像表示方法。
  12. 請求項1記載の画像表示方法であって、
    前記3次元画像処理と前記2次元画像処理とは、ネットワーク分散処理により行われる画像表示方法。
  13. 請求項1記載の画像表示方法であって、
    前記3次元画像処理及び前記2次元画像処理は、GPUを使用して行われる画像表示方法。
  14. コンピュータに、請求項1ないし13のいずれか1項記載の画像表示方法を実行させるための画像表示プログラム。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4233547B2 (ja) * 2005-07-06 2009-03-04 ザイオソフト株式会社 画像表示処理方法
JP4804257B2 (ja) * 2006-07-28 2011-11-02 富士通株式会社 組合せ断面図生成方法、その装置及びプログラム
US8201098B1 (en) * 2006-11-01 2012-06-12 AOL, Inc. Sending application captures in personal communication
JP5022700B2 (ja) * 2006-12-27 2012-09-12 株式会社東芝 超音波診断装置
US8098909B2 (en) * 2007-08-31 2012-01-17 Computerized Medical Systems, Inc. Method and apparatus for efficient three-dimensional contouring of medical images
JP2012010893A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Institute Of Physical & Chemical Research 画像表示装置、画像表示方法、曲線特定装置、曲線特定方法、プログラム、および、記録媒体
JP5572470B2 (ja) * 2010-07-28 2014-08-13 富士フイルム株式会社 診断支援装置および方法並びにプログラム
US8611989B2 (en) * 2010-11-30 2013-12-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Multi-planar reconstruction lumen imaging method and apparatus
US8867806B2 (en) 2011-08-01 2014-10-21 Impac Medical Systems, Inc. Method and apparatus for correction of errors in surfaces
JP6188434B2 (ja) * 2013-06-07 2017-08-30 東芝メディカルシステムズ株式会社 医用画像処理装置および医用画像処理プログラム
JP6662580B2 (ja) * 2015-06-03 2020-03-11 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像処理装置
CN109360233A (zh) * 2018-09-12 2019-02-19 沈阳东软医疗***有限公司 图像融合方法、装置、设备及存储介质
JP7235519B2 (ja) * 2019-01-29 2023-03-08 ザイオソフト株式会社 医用画像処理装置、医用画像処理方法、及び医用画像処理プログラム
US20220284685A1 (en) * 2021-03-05 2022-09-08 Chao-Cheng Chen Method for Direct Manipulation and Visualization of the 3D Internal Structures of a Tubular Object as They are in Reality Without Any Noticeable Distortion
CN116228779B (zh) * 2023-05-10 2023-08-01 北京清影华康科技有限公司 一种血管中心路径提取方法及装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5782762A (en) * 1994-10-27 1998-07-21 Wake Forest University Method and system for producing interactive, three-dimensional renderings of selected body organs having hollow lumens to enable simulated movement through the lumen
US5825908A (en) * 1995-12-29 1998-10-20 Medical Media Systems Anatomical visualization and measurement system
JPH1031761A (ja) 1996-07-17 1998-02-03 Ge Yokogawa Medical Syst Ltd 画像表示方法および画像表示装置
US5891030A (en) * 1997-01-24 1999-04-06 Mayo Foundation For Medical Education And Research System for two dimensional and three dimensional imaging of tubular structures in the human body
JP4200546B2 (ja) 1998-03-09 2008-12-24 株式会社日立メディコ 画像表示装置
US6511426B1 (en) * 1998-06-02 2003-01-28 Acuson Corporation Medical diagnostic ultrasound system and method for versatile processing
US7706600B2 (en) * 2000-10-02 2010-04-27 The Research Foundation Of State University Of New York Enhanced virtual navigation and examination
US6826297B2 (en) * 2001-05-18 2004-11-30 Terarecon, Inc. Displaying three-dimensional medical images
US6842638B1 (en) * 2001-11-13 2005-01-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Angiography method and apparatus
JP4653938B2 (ja) 2003-01-14 2011-03-16 ザイオソフト株式会社 ボリュームレンダリング画像処理方法、ボリュームレンダリング画像処理装置及びプログラム
EP1680669A1 (en) * 2003-11-05 2006-07-19 Agilent Technologies, Inc. Chromatography system

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