JP5369078B2 - 医用画像処理装置および方法、並びにプログラム - Google Patents
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Description
32 観察経路設定部
33 観察方向設定部
34 視点設定・変更部
35 視野決定部
36 仮想内視鏡画像生成部
37 表示制御部
Claims (11)
- 3次元医用画像に表された管腔構造を内部から見た仮想内視鏡画像を生成する仮想内視鏡画像生成手段を備えた医用画像処理装置であって、
前記3次元医用画像中に前記管腔構造に沿った観察経路を設定する観察経路設定手段と、
該観察経路に沿った前記管腔構造の観察方向を設定する観察方向設定手段と、
該観察経路上に視点を設定する視点設定手段と、
前記3次元医用画像に基づいて、前記視点における局所的な前記観察方向および該局所的観察方向の近傍の方向に存在する前記管腔構造の壁部の位置を特定し、前記視点と該壁部との位置関係に基づいて、前記視点における大域的な前記観察方向を推定し、前記視点に対して該大域的観察方向にある画像情報が前記仮想内視鏡画像の中央部に表されるように、該仮想内視鏡画像の視野を決定する視野決定手段とをさらに備え、
前記仮想内視鏡画像生成手段が、前記3次元医用画像から、前記視点から見た前記視野内を表す前記仮想内視鏡画像を生成するものであって、
前記視野決定手段が、前記視点から前記局所的観察方向および前記近傍方向に放射状に発した複数の探索線上の画素値に基づいて、該探索線毎に前記壁部の位置を特定し、前記視点から該壁部までの距離を算出し、前記各探索線の方向を、前記壁部までの距離が大きい探索線ほど寄与が大きくなるように合成することによって、前記大域的観察方向を推定するものであることを特徴とする医用画像処理装置。 - 3次元医用画像に表された管腔構造を内部から見た仮想内視鏡画像を生成する仮想内視鏡画像生成手段を備えた医用画像処理装置であって、
前記3次元医用画像中に前記管腔構造に沿った観察経路を設定する観察経路設定手段と、
該観察経路に沿った前記管腔構造の観察方向を設定する観察方向設定手段と、
該観察経路上に視点を設定する視点設定手段と、
前記3次元医用画像に基づいて、前記視点における局所的な前記観察方向および該局所的観察方向の近傍の方向に存在する前記管腔構造の壁部の位置を特定し、前記視点と該壁部との位置関係に基づいて、前記視点における大域的な前記観察方向を推定し、前記視点に対して該大域的観察方向にある画像情報が前記仮想内視鏡画像の中央部に表されるように、該仮想内視鏡画像の視野を決定する視野決定手段とをさらに備え、
前記仮想内視鏡画像生成手段が、前記3次元医用画像から、前記視点から見た前記視野内を表す前記仮想内視鏡画像を生成するものであって、
前記視点における局所的観察方向の近傍の方向は、該視点から、前記観察方向設定手段によって設定された観察方向に沿って該視点よりも前方にある前記観察経路上の複数の探索点の各々に向かう方向であり、
前記視野決定手段が、該視点と該複数の探索点の各々とを結ぶ複数の第2の探索線上の画素値に基づいて、該視点と該探索点との間に前記壁部が存在しない前記第2の探索線のうち、その長さが所定の基準を満たす程度に長い前記第2の探索線の方向を、前記大域的観察方向とするものであることを特徴とする医用画像処理装置。 - 前記仮想内視鏡画像の視野は、前記視野決定手段によって発される放射状の探索線の放射範囲より狭いものであり、
前記視野決定手段が、前記放射状に発した複数の探索線上の画素値に基づいて前記仮想内視鏡画像の各画素の画素値も決定するものであり、
前記仮想内視鏡画像生成手段は、該視野決定手段によって決定された画素値を用いて前記仮想内視鏡画像を生成するものであることを特徴とする請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 前記管腔構造内の所与の画像的特徴を有する注目領域を抽出する注目領域抽出手段をさらに備え、
前記視野決定手段が、該注目領域にさらに基づいて前記視野を決定するものであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の医用画像処理装置。 - 前記3次元医用画像から前記管腔構造を抽出する管腔構造抽出手段をさらに備え、
前記観察経路設定手段が、該管腔構造抽出手段によって抽出された管腔構造の芯線を抽出し、該抽出された芯線を前記観察経路として設定するものであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の医用画像処理装置。 - 前記仮想内視鏡画像を表示手段に表示させる表示制御手段と、
前記視点の位置を前記観察経路に沿って変更する視点位置変更手段とをさらに備え、
前記視野決定手段が、該変更後の視点に基づいて前記仮想内視鏡画像の視野を決定するものであり、
前記仮想内視鏡画像生成手段が、該変更後の視点および視野に基づいて前記仮想内視鏡画像を生成するものであり、
前記表示制御手段が、該変更後の視点および視野に基づく仮想内視鏡画像に前記表示を更新させるものであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の医用画像処理装置。 - 前記観察経路に対応する第2の観察経路上の、前記視点に対応する第2の視点において、前記視野に対応する第2の視野内の前記管腔構造の内部を内視鏡で撮像することによって得られた実内視鏡画像を取得する実内視鏡画像取得手段と、
前記仮想内視鏡画像と前記実内視鏡画像とを表示手段に同時に表示させる第2の表示制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の医用画像処理装置。 - 3次元医用画像に表された管腔構造を内部から見た仮想内視鏡画像を生成する医用画像処理方法であって、
前記3次元医用画像中に前記管腔構造に沿った観察経路を設定する観察経路設定手順と、
該観察経路に沿った前記管腔構造の観察方向を設定する観察方向設定手順と、
該観察経路上に視点を設定する視点設定手順と、
前記3次元医用画像に基づいて、前記視点における局所的な前記観察方向および該局所的観察方向の近傍の方向に存在する前記管腔構造の壁部の位置を特定し、前記視点と該壁部との位置関係に基づいて、前記視点における大域的な前記観察方向を推定し、前記視点に対して該大域的観察方向にある画像情報が前記仮想内視鏡画像の中央部に表されるように、該仮想内視鏡画像の視野を決定する視野決定手順と、
前記3次元医用画像から、前記視点から見た前記視野内を表す前記仮想内視鏡画像を生成する仮想内視鏡画像生成手順とを有し、
前記視野決定手順が、前記視点から前記局所的観察方向および前記近傍方向に放射状に発した複数の探索線上の画素値に基づいて、該探索線毎に前記壁部の位置を特定し、前記視点から該壁部までの距離を算出し、前記各探索線の方向を、前記壁部までの距離が大きい探索線ほど寄与が大きくなるように合成することによって、前記大域的観察方向を推定
するものであることを特徴とする医用画像処理方法。 - 3次元医用画像に表された管腔構造を内部から見た仮想内視鏡画像を生成する医用画像処理方法であって、
前記3次元医用画像中に前記管腔構造に沿った観察経路を設定する観察経路設定手順と、
該観察経路に沿った前記管腔構造の観察方向を設定する観察方向設定手順と、
該観察経路上に視点を設定する視点設定手順と、
前記3次元医用画像に基づいて、前記視点における局所的な前記観察方向および該局所的観察方向の近傍の方向に存在する前記管腔構造の壁部の位置を特定し、前記視点と該壁部との位置関係に基づいて、前記視点における大域的な前記観察方向を推定し、前記視点に対して該大域的観察方向にある画像情報が前記仮想内視鏡画像の中央部に表されるように、該仮想内視鏡画像の視野を決定する視野決定手順と、
前記3次元医用画像から、前記視点から見た前記視野内を表す前記仮想内視鏡画像を生成する仮想内視鏡画像生成手順とを有し、
前記視点における局所的観察方向の近傍の方向は、該視点から、前記観察方向設定手順によって設定された観察方向に沿って該視点よりも前方にある前記観察経路上の複数の探索点の各々に向かう方向であり、
前記視野決定手順が、該視点と該複数の探索点の各々とを結ぶ複数の第2の探索線上の画素値に基づいて、該視点と該探索点との間に前記壁部が存在しない前記第2の探索線のうち、その長さが所定の基準を満たす程度に長い前記第2の探索線の方向を、前記大域的観察方向とするものであることを特徴とする医用画像処理方法。 - コンピュータを、3次元医用画像に表された管腔構造を内部から見た仮想内視鏡画像を生成する仮想内視鏡画像生成手段として機能させる医用画像処理プログラムであって、該コンピュータを、
前記3次元医用画像中に前記管腔構造に沿った観察経路を設定する観察経路設定手段と、
該観察経路に沿った前記管腔構造の観察方向を設定する観察方向設定手段と、
該観察経路上に視点を設定する視点設定手段と、
前記3次元医用画像に基づいて、前記視点における局所的な前記観察方向および該局所的観察方向の近傍の方向に存在する前記管腔構造の壁部の位置を特定し、前記視点と該壁部との位置関係に基づいて、前記視点における大域的な前記観察方向を推定し、前記視点に対して該大域的観察方向にある画像情報が前記仮想内視鏡画像の中央部に表されるように、該仮想内視鏡画像の視野を決定する視野決定手段として機能させ、
前記仮想内視鏡画像生成手段が、前記3次元医用画像から、前記視点から見た前記視野内を表す前記仮想内視鏡画像を生成するように機能させるものであって、
前記視野決定手段が、前記視点から前記局所的観察方向および前記近傍方向に放射状に発した複数の探索線上の画素値に基づいて、該探索線毎に前記壁部の位置を特定し、前記視点から該壁部までの距離を算出し、前記各探索線の方向を、前記壁部までの距離が大きい探索線ほど寄与が大きくなるように合成することによって、前記大域的観察方向を推定するものであることを特徴とする医用画像処理プログラム。 - コンピュータを、3次元医用画像に表された管腔構造を内部から見た仮想内視鏡画像を生成する仮想内視鏡画像生成手段として機能させる医用画像処理プログラムであって、該コンピュータを、
前記3次元医用画像中に前記管腔構造に沿った観察経路を設定する観察経路設定手段と、
該観察経路に沿った前記管腔構造の観察方向を設定する観察方向設定手段と、
該観察経路上に視点を設定する視点設定手段と、
前記3次元医用画像に基づいて、前記視点における局所的な前記観察方向および該局所的観察方向の近傍の方向に存在する前記管腔構造の壁部の位置を特定し、前記視点と該壁部との位置関係に基づいて、前記視点における大域的な前記観察方向を推定し、前記視点に対して該大域的観察方向にある画像情報が前記仮想内視鏡画像の中央部に表されるように、該仮想内視鏡画像の視野を決定する視野決定手段として機能させ、
前記仮想内視鏡画像生成手段が、前記3次元医用画像から、前記視点から見た前記視野内を表す前記仮想内視鏡画像を生成するように機能させるものであって、
前記視点における局所的観察方向の近傍の方向は、該視点から、前記観察方向設定手段によって設定された観察方向に沿って該視点よりも前方にある前記観察経路上の複数の探索点の各々に向かう方向であり、
前記視野決定手段が、該視点と該複数の探索点の各々とを結ぶ複数の第2の探索線上の画素値に基づいて、該視点と該探索点との間に前記壁部が存在しない前記第2の探索線のうち、その長さが所定の基準を満たす程度に長い前記第2の探索線の方向を、前記大域的観察方向とするものであることを特徴とする医用画像処理プログラム。
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