JPH07120438B2 - 三次元画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、物体例えば人体頭部のボクセル構造の三次元
画像データ（以下、「ボクセルデータ」と称する）の処
理を行う三次元画像処理装置に関する。

（従来の技術） 従来より外科手術において、美容と主目的とする顎骨顔
面手術が行われている。この手術は、第17図に示すよう
に眼窩部B1,B2の周囲を、破線で示すように骨鋸A1で切
削し、第18図に示すように鼻骨垂直骨B3を骨膜剥離子A2
により剥離し、第19図に示すように眼窩部B1,B2を顔面
中央に移動するものである。眼窩部B1,B2の移動によっ
て生ずる空隙部C1,C2は、腰骨等の一部を切断して得た
もので埋められる。

このような顎骨顔面手術においては、眼窩部の移動，は
め込みを適確に行うために切削部位の位置決めが極めて
重要となる。なぜなら、必要最小限の切削により、眼窩
部を所定の領域にまで移動し、該領域に適確にはめ込ま
なければならないからである。

そこで、この顎骨顔面手術を支援するために該手術をシ
ミュレーションを可能とする画像処理装置の提供が切望
される。

従来の画像処理装置によれば、例えばＸ線CT装置によっ
て得られた頭部スライス像群に基づいて擬似三次元画像
表示を行うことができる。この擬似三次元画像表示は、
スライス像群のスライス間を適宜にデータ補間して得た
ボクセルデータより、所望視平面での距離画像（深さ画
像や表画像あるいは透影像とも称され、その距離に対応
するとともに、距離が長くなるに従って暗くなるような
濃度値を持つもの）を作成し、これをCRTディスプレイ
に表示することで行われる。切削部位の指定はROI（関
心領域）設定によって行うことができるし、画像の部分
的切削は、距離画像作成における光線追跡法を応用して
ボクセルデータを部分的にクリアすることで行い得る。
また眼窩部の移動は画像の部分移動処理（座標変換処
理）によって可能と考えられる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来装置においては、切削部位にROIを
設定することができても、当該切削位置が適切であるか
否かの判別、即ち、当該切削位置指定の妥当性の確認が
困難である。

また、三次元画像を切削する場合、光線追跡法を応用し
てボクセルデータを部分的にクリアすることで行われる
が、従来は、予め設定された視平面の各点から法線方向
に光線追跡法による処理を実行するようにしており、切
削方向が実際の手術の場合と異なってしまうという欠点
がある。このため従来装置においては顎骨顔面手術等の
適確なシュミレーションが不可能であった。

そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、切削位置
指定の妥当性の確認を容易に行い得るようにすることを
目的とし、また、実際の手術の場合と同様の切削処理を
行い得るようにすることを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、三次元画像処理装置において、前記三次元画
像の外部であって互いに異なる位置にそれぞれ視平面を
設定する入力手段と、前記各視平面から三次元画像表面
までの距離計測により各視平面毎に距離画像を作成する
距離画像作成手段と、作成された複数枚の距離画像を同
一画面上に表示する表示手段と、表示された距離画像上
でのROI描写により前記三次元画像への関心領域設定を
可能とするROI設定処理手段とを有するものである。

更に、距離画像記憶用のプレーンメモリと、ROI描写情
報記憶用のオーバレイメモリとを備え、且つ両メモリの
記憶内容を合成して前記表示手段に表示させる表示制御
手段を設けたものである。

ここで、前記表示制御手段として、前記オーバレイメモ
リ内のROI描写情報を距離画像と異なる色彩で前記表示
手段に表示させる機能を有するものを適用するとよい。

また、上記構成に加えて、三次元画像におけるROIの各
点より該三次元画像の中心部に向って切削処理を行う画
像切削処理装置に設けている。

ここで、前記切削処理手段の切削処理装置においては、
ROIの各点における距離画像の濃淡値より切削方向を決
定するようにするとよい。

（作 用） 前記入力手段により、三次元画像の外部であって互いに
異なる位置にそれぞれ視平面が設定されると、前記距離
画像作成手段により、前記各視平面毎に距離画像が作成
される。この距離画像は前記表示手段において同一画面
上に表示される。オペレータはこの表示画像を見ながら
ROI描写を行うことができる。このROI描写情報によって
三次元画像へのROI設定が行われる。このROI設定処理は
前記ROI設定処理手段によって実行される。このように
本発明においては複数の視平面について距離画像を使用
してROI設定を行うことができるので、切削位置指定の
妥当性確認を容易に行うことができる。ここで、距離画
像記憶用のプレーンメモリと、ROI描写情報記憶用のオ
ーバレイメモリとを備えることにより、距離画像の欠損
を伴うことなくROI修正が可能となる。また、オーバレ
イメモリ内のROI描写情報に対して距離画像と異なる色
彩を割当てることにより、視認性に優れたROI表示を行
うことができる。

更に、前記画像切削処理手段において、ROIの各点から
三次元画像の中心部に向って切削処理を行うようにして
いるので、実際の手術の場合と同様の切削となり、シミ
ュレーションを行う上で非常に都合がよい。ここで、こ
のような切削方向は、ROIの各点における距離画像の濃
淡値に基づいて容易に決定することができる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

第１図（ａ）は本発明の一実施例を示している。

１は第１のボクセルメモリであり（512×512×512）、
この第１のボクセルメモリ１内には、例えばＸ線CTスキ
ャナによって収集された複数の頭部スライス像に基づい
て形成されたボクセル構造の三次元画像データ（ボクセ
ルデータ）が格納されている。尚、ここにいうボクセル
データは、例えばCT値700を閾値とする２値化処理が施
された頭部スライス像に基づいて形成されているものと
する。

２は入力処理手段であり、この入力処理手段２は、キー
ボード14aがトラックボール14bにより入力された入力情
報の認識処理を実行する。この入力処理手段２の認識処
理結果は第１の距離画像作成手段3,ROI設定処理手段5,
第２の距離画像作成手段９及びはめ込み処理手段13に取
込まれるようになっている。本実施例装置に対する各種
処理条件等の入力はキーボード14aやトラックボール14b
によって行われる。例えば、距離画像作成における視平
面の設定,ROI（関心領域を意味する）設定，切出部例え
ば眼窩部のはめ込み処理における移動方向及び移動量入
力等はこのキーボード14aやトラックボール14bによって
行うことができる。このような意味でキーボード14a,ト
ラックボール14bを入力手段14と総称する。

ここで本実施例装置においては、前記入力手段14によ
り、三次元画像の外部であった互いに異なる位置にそれ
ぞれ視平面を設定することができる。例えば、第１のボ
クセルメモリ１内の三次元画像が第２図に示すように頭
蓋像15である場合、この頭蓋像15の前方に第１の視平面
16が設定され、頭蓋像15の側方に第２の視平面17が設定
され、頭蓋像15の上方に第３の視平面18が設定される。
第1,第2,第３の視平面16,17,18は互いに直交関係にあ
る。

しかして第１の距離画像作成手段３は、第1,第2,第３の
視平面16,17,18から頭蓋像15の表面までの距離計測（例
えば光線追跡法による）により、各視平面毎に距離画像
を作成する機能を有する。第1,第2,第３の視平面16,17,
18での距離画像を第３図，第４図，第５図にそれぞれ示
す。

また、第１図（ａ）において４は第１のプレーンメモリ
であり、この第１のプレーンメモリ４は、前記第１の距
離画像作成手段３によって作成された距離画像を記憶す
るものである。各距離画像のマトリクスサイズを512×5
12とすると、第１のプレーンメモリ４は1024×1024のサ
イズを有し、第３図乃至第５図に示す距離画像が第６図
に示すように合成されて記憶される。ここで、距離画像
の各画素値は８ビットで表現される。従って、この第１
のプレーンメモリ４は第８図に示すように1024×1024×
８ビット構造となる。しかしてこの第１のプレーンメモ
リ４の記憶内容は、後段に配置された表示制御手段11の
制御下で表示手段例えばCRTディスプレイ12に表示され
る。

ROI設定処理手段５は、入力処理手段２を介して前記入
力手段14よりのROI入力情報を取込んでROIの設定処理を
行うものである。このROI設定処理手段５における処理
は、距離画像上でのROI描写により三次元画像上にROIを
設定する場合と、後述するはめ込み処理手段13の処理に
おいて空隙部面積を算出する際の領域を特定する場合と
の２種類がある。前者の場合のROI設定情報は、画像切
削処理手段７に伝達され、また後者の場合のROI設定情
報は、はめ込み処理手段13に伝達される。尚、ROIの描
写情報はオーバレイメモリ６に書込まれ、表示制御手段
11の制御下でCRTディスプレイ12に表示される。

ここで、オーバレイメモリ６と第１のプレーンメモリ４
との関係について説明する。オーバレイメモリ６は、第
８図に示すように1024×1024×１ビットであり、アドレ
ス的に第１のプレーンメモリ４と一致する。オーバレイ
メモリ６内に記憶されたROI描写情報は表示制御手段11
の制御下で第１のプレーンメモリ４内の距離画像上に重
畳して表示される。距離画像を白黒の濃淡で表示するも
のとした場合（濃淡レベルは視平面からの距離に対応す
る）、オーバレイメモリ６内のROI描写情報はカラー表
示される。例えば、このオーバレイメモリ６内のROI描
写情報に赤色が割当てられており、CRTディスプレイ12
においてROI描写情報のみ赤色で表示される。ROI描写情
報のカラー処理は表示制御手段11におけるRGB変換によ
る。

画像切削処理手段７は、ROI設定処理手段５によるROI設
定情報を取込み、三次元画像データに対して、このROI
によって特定される三次元領域の切削処理を施すもので
ある。この画像切削処理手段７における切削処理は、三
次元画像におけるROIの各点により該三次元画像（頭蓋
像15）の中心部に向って光線追跡処理を実行し、ボクセ
ルデータを順次零クリアして行くことで可能となる。切
削方向は、ROIの各点における距離画像の濃淡値に基づ
いて決定される。この処理結果は、後段に配置された第
２のボクセルメモリ８に書込まれる。

９は第２の距離画像作成手段であり、この第２の距離画
像作成手段９は、切削処理後の三次元画像データより所
望視平面での距離画像を作成するものである。この距離
画像作成における視平面は前記入力手段14によって設定
される。しかして作成された距離画像は第２のプレーン
メモリ10を介して表示制御手段11及びはめ込み処理手段
13に取込まれるようになっている。

このはめ込み処理手段13は、前記画像切削処理手段７に
より切出された三次元領域（切出部）を所定の三次元領
域に移動し該領域へのはめ込み処理を行うものであり、
この処理結果は表示制御手段11に伝達されるようになっ
ている。

次に、このはめ込み処理手段13の詳細な構成について第
１図（ｂ）を基に説明する。

同図（ｂ）に示すようにこのはめ込み処理手段13は、x,
y方向移動手段13a,z方向移動手段13b,重合部検知手段13
c,重合部面積計測手段13d,空隙部検知手段13e,空隙部面
積計測手段13f,z方向ずれ検知手段13g,z値計測手段13h
を有する。

x,y方向移動手段13aは、入力処理手段２より取込まれる
切出部移動情報に従って、切出部の移動処理を実行する
ものである。切出部の移動は、入力手段14例えばトラッ
クボール14bの操作により入力された座標情報に基づい
て切出部の座標変換を行うことで行われる。また、この
x,y方向移動手段13aにおいて、切出部の自動はめ込みを
行うこともできる。この自動はめ込みは、入力手段14に
よって指定された基準点を中心として切出部を上下左右
（すなわちｙ方向及びｘ方向）に移動させ、切欠部を所
望領域にはめ込んだ際の空隙面積が最小になる状態で当
該切出部移動を終了することで行われる。

更に、ｚ方向移動手段13bは、前記切出部をｚ方向（こ
こでいうｚ方向は第２の距離画像作成手段９における視
平面に直交する方向である）に移動するものである。
尚、ｚ方向への切出部移動は、距離画像上では濃淡値の
変化となって現われる。

重合部検知手段13cは、切出部移動に伴う画像重合部を
検知するものであり、この検知結果は表示制御手段11及
び重合部面積計測手段13dに送出される。この重合部は
表示制御手段11の制御により、周囲と区別し得る表示態
様で表示される。具体的には重合部が点滅され、あるい
は重合部の表示輝度が変えられる。

重合部面積計測手段13dは、前記重合部検知手段13cの検
知結果より重合部の面積を計測するものである。

また、空隙部検知手段13eは、ROI設定処理手段５による
ROI内において生ずる空隙部を検知するものであり、空
隙部面積計測手段13fは、この空隙部の面積を計測する
ものである。

更に、ｚ方向ずれ検知手段13gは、切出部移動後におけ
る切出部のＺ方向のずれを検知するものであり、ｚ値計
測手段13hは、このｚ方向のずれ値を計測するものであ
る。

前記重合部面積計測手段13d,空隙部面積計測手段13f及
びｚ値計測手段13hの計測結果は表示制御手段11の制御
下でCRTディスプレイ12上に数値表示されるようになっ
ている。

次に、上記のように構成された実施例装置の作用につい
て第16図のフローチャートに従って説明する。

先ず、入力手段14を介して視平面を設定する（ステップ
S1）。この視平面は、第２図において16,17,18で示すよ
うに、頭蓋像15の前方，側方，上方に設定される。

この視平面16,17,18が設定されると、第１の距離画像作
成手段３において、各視平面毎に距離画像が作成され
（ステップS2,第３図乃至第５図参照）、これが第１の
プレーンメモリ４に書込まれ（ステップS3）、表示制御
手段11の制御下でCRTディスプレイ12に表示される（ス
テップS4）各距離画像の配置関係は第６図に示すのと同
様であり、４分割された表示領域において左下に第１の
視平面16での距離画像（これを「第１の距離画像16a」
と称する）が表示され、右下に第２の視平面17での距離
画像（これを「第２の距離画像17b」と称する）が表示
され、左上に第３の視平面18での距離画像（これを「第
３の距離画像18a」と称する）が表示される。

ここでオペレータは第1,第2,第３の距離画像16a,17a,18
aのいずれかにカーソル19を設定し、当該距離画像上で
のカーソル19の移動によりROI20の描写を行う。このROI
20の描写はマウス14bを操作してカーソル19を移動する
ことにより行われる（ステップS5）。第６図では第１の
距離画像16a上にカーソル19が設定され、この第１の距
離画像16aを中心にROI描写が行われている。

ここで、例えば第６図のように第１の距離画像16a上で
カーソル19を移動させた場合でも、これに対応して第2,
第３の距離画像17a,18a上にROIが描写される。これは、
第７図に示すように、第１の距離画像（第１の視平面16
に対応する）上のカーソル設定点21に対応するところの
法線方向の三次元画像上のアドレス（x,y,z）を求め、
更に、第2,第３の距離画像（第2,第３の視平面17,18に
対応する）上で上記三次元画像上のアドレス（x,y,z）
に対応する点22,23のアドレスを算出することによって
可能となる。つまり、カーソル19によって第１の距離画
像上で点21が特定されると、第2,第３の距離画像上にお
いてこれに対応する点22,23が特定されるのである。こ
の点の移動軌跡がROI20となる。また、このROI設定処理
において三次元画像（頭蓋像15）上のROIも同時に求め
られることになる。以上のROI設定処理はROI設定処理手
段５によって行われ、ROI描写情報はオーバレイメモリ
６を介してCRTディスプレイ12上に表示される（ステッ
プS6,S7,S8）。ここでROIの描写情報は表示制御手段11
の制御下でカラー（例えば赤色）表示される。第1,第2,
第３の距離画像が白黒の濃淡表示であり、従ってこの距
離画像上に重畳されたカラーROI20は視認性に優れる。

以上のROI設定においてオペレータは、ROIが適切か否
か、すなわち、第1,第2,第３の距離画像16a,17a,18a上
に設定されたROI20より顎骨顔面手術における切削位置
が適切か否かの判別を行う（ステップS9）。第1,第2,第
３の距離画像16a,17a,18a及びこれに重畳されたROI20に
よれば、三方向からの切削部位表示となり、切削部位指
定（ROI設定）の妥当性を容易に確認できる。

しかして上記ステップS9の判別において、ROIが適切で
ない（NO）と判断したならROIを部分的に消去した後に
（S11）、上記ステップS5に戻ることでROIの修正を行
う。ROIの描写情報がオーバレイメモリ６に書込まれて
いるため（第８図参照）、第１のプレーンメモリ４内の
距離画像情報の欠損を伴うことなくROI修正が可能とな
る。

また、上記ステップS9の判別においてROIが適切である
（YES）と判断したなら、キーボード14aを介してその旨
を本実施例装置に認識させる。すると、画像切削処理手
段17により三次元画像の切削処理が開始される（S1
0）。

この切削処理は、三次元画像上におけるROI（ROI設定処
理手段５による設定処理（S6）の段階で既に求められて
いる）の各点より該三次元画像の中心部に向って光線追
跡処理を実行し、ボクセルデータを順次零クリアして行
くことで可能となる。

ここで、この切削処理における切削方向決定の原理につ
いて詳述する。

例えば第９図に示す球体25をその表面より中心部に向っ
て切削する場合、球体25に一点で接する接面26を求め、
この接面26上の接点より法線27方向に切削する。接面26
上の接点は、球体25上に設定されたROIの一点に相当す
る。接面26は次のようにして求める。

先ず、第９図の座標系でZi,jをROIの一点（指定点）と
すると、ｙ方向においてこのZi,jに隣接する点Zi,j−１
及びZi,j＋１を求め、第10図に示すように、Zi,jとZi,j
−１とを結ぶ線28、及びZi,jとZi,j＋１とを結ぶ線29を
求め、更にZi,jを通り且つ線28,29に対して平均的な傾
きを有する線30を求める（この線30を「第１の接線」と
称する）。

次に、ｘ方向においてZi,jに隣接する点Zi−1,j及びZi
＋1,jを求め、第11図に示すように、Zi,jとZi−1,jとを
結ぶ線31、及びZi,jとZi＋1,jとを結ぶ線32を求め、更
に、Zi,jを通り且つ線31,32に対して平均値な傾きを有
する線33を求める（この線33を「第２の接線」と称す
る）。

上記第1,第２の接線30,33を含む面が第９図における接
面26となる。

また切削方向は次のようにしても決定できる。

すなわち、第12図に示すように点Zi,j−１とZi,j＋１と
を結ぶ線34を求め、第13図に示すように点Zi−1,jとZi
＋1,jとを結ぶ線35を求め、この線34,35を含む面（この
面を平行移動すると第９図の接面26と合致する）よりの
法線であって指定点Zi,jを通る線を求める。この線は、
第９図の法線27に等しく、従ってこのようにしても切削
方向を決定できる。

三次元画像上におけるROIの全ての点について上記の如
く切削方向を決定して該方向に三次元画像を切削する。
尚、第18図の鼻骨垂直骨B3に相当する領域（第６図にお
いて36で示す）についてはROIのぬりつぶし処理等を行
うことで全て切削領域に含めるものとする。

上記切削処理後の三次元画像データは第２のボクセルメ
モリ８に格納される（S12）。

次に、再び入力手段14を介して視平面が設定される（S1
3）。すると、第２の距離画像作成手段９により当該視
平面での距離画像が作成され（S14）、それが第２のプ
レーンメモリ10に書込まれる（S15）。ここで作成され
る距離画像は、切出部（これは第19図の眼窩部B1,B2に
相当する）の移動及びはめ込みのシミュレーション用で
あり、ROI設定用ではないから、例えば第２図における
第１の視平面16と同様に頭蓋像（切削処理後のもの）の
前方に設定された視平面についての距離画像のみで十分
と考えられるが、必要に応じて第1,第2,第３の視平面1
6,17,18に相当する視平面を設定し、各視平面での距離
画像を作成するようにしてもよい。これを可能とするた
めに、第２のプレーンメモリ10として第１のプレーンメ
モリ４と同サイズのものを適用する。しかしてこの第２
のプレーンメモリ10内の距離画像は、表示制御手段11の
制御下でCRTディスプレイ12に表示される（S16）。第14
図はこの場合の表示像の主要部を拡大して示している。

次に、この距離画像上で切出部（眼窩部）B1,B2の移動
によるはめ込みが行われる。このはめ込み処理は、はめ
込み処理手段13によって実行される（S17）。

すなわち、はめ込み処理手段13におけるx,y方向移動手
段13aにより上記切出部B1,B2が第15図に示すように矢印
38,39方向にそれぞれ移動され、所定の領域にはめ込ま
れる。この切出部38,39の移動は座標変換により行われ
る。切出部38,39の移動方向及び移動量は入力手段14を
介して入力することができる。また、入力手段14を介し
て基準点を指定すれば、この基準点を中心として切出部
B1,B2を上下左右に自動的に移動させ、切出部38,39をは
め込んだ際の空隙面積が最小になる状態でその移動を終
了させることもできる。

更に、ｚ方向移動手段13bにより切出部B1,B2がｚ方向に
移動される。このｚ方向への移動は距離画像において切
出部B1,B2の距離値とこの切出部B1,B2周辺の骨の距離値
とが等しくなるように切出部B1,B2の距離値を変更する
ことにより行われる。

上記の切出部移動において、骨同士の重合箇所（例えば
第15図において40,41,42,43で示す箇所）が存在すれ
ば、その重合箇所は重合部検知手段13cによって検知さ
れ、CRTディスプレイ11において点滅あるいは表示輝度
変更（例えばブランキング）によって他の部分と明確に
区別されて表示される。このような表示は表示制御手段
11によって制御される。また、上記重合部の面積が重合
部面積計測手段13dによって計測される。

更に、第15図において破線44で示すようにROIが設定さ
れると、このROI44内における空隙部45が空隙部検知手
段13eにより検知され、この空隙部の面積が空隙部面積
計測手段13fによって計測される。ここで、ROI44の設定
処理はROI設定処理手段５によって行われ、ROI描写情報
表示はオーバレイメモリ６を介して行われる。

また、切出部B1,B2のｚ方向のずれはｚ方向ずれ検知手
段13gによって検知され、そのずれ値がｚ値計測手段13h
によって計測される。

しかして、上記各計測手段13d,13f,13hの計測結果は表
示制御手段11の制御下でCRTディスプレイ12上に数値表
示される（S18）。

以上の処理及び表示により、顎骨顔面手段術のシミュレ
ーションが可能となる。

このように本実施例装置においては、第1,第2,第３の距
離画像16a,17a,18aに設定されたROI20より顎骨顔面手術
における切削位置が適切であるか否かの判別を行うこと
ができ、切削位置の妥当性確認を容易に行うことができ
る。また、距離画像とROI描写情報とをそれぞれ異なる
メモリに記憶するようにしているので、距離画像の欠損
を伴うことなくROI修正が可能であり、更にこのROI描写
情報をカラー表示するようにしているので、視認性に優
れたROI表示を行うことができる。

また、画像切削処理手段７の処理において、ROIの各点
より三次元画像（頭蓋像15）の中心部に向って切削する
ようにしているので、実際の顎骨顔面手術の場合と同様
の切削となり、シミュレーション上、都合がよい。

従って本実施例装置によれば、顎骨顔面手術のシミュレ
ーションを適確に行い得る。

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が
可能であるのは言うまでもない。

上記実施例では頭蓋像15の前方，側方，上方にそれぞれ
設定された視平面での距離画像を同一画面上に表示して
ROI設定を行うようにしたものについて説明したが、頭
部像15の前方の視平面と側方又は上方の視平面、あるい
は前方，両側方，上方，下方にそれぞれ設定された視平
面での距離画像を同一画面上に表示してROI設定を行う
ようにしてもよい。

また、上記実施例では、複数の頭部スライス像に基づい
て形成されたボクセルデータが第１のボクセルメモリ１
内に格納されているものとして説明したが、頭部以外の
スライス像に基づくボクセルデータを格納してもよい。
すなわち、頭部以外のボクセルデータを処理対象とする
ことにより顎骨顔面手術以外のシミュレーションも可能
となる。

［発明の効果］ 本発明は上述の通り構成されているので、次に記載する
効果を奏する。

請求項１記載の三次元画像処理装置によれば、複数の視
平面についての距離画像を使用してROI設定を行うこと
ができるので、切削位置指定の妥当性確認を容易に行う
ことができる。

また、請求項２記載の三次元画像処理装置によれば、距
離画像記憶用のプレーンメモリと、ROI描写情報記憶用
のオーバレイメモリを備え、両メモリの記憶内容を合成
して表示するようにしているので、距離画像の欠損を伴
うことなくROI修正が可能となる。

そして、請求項３記載の三次元画像処理装置によれば、
ROI描写情報に対して距離画像と異なる色彩を割当てる
ようにしているので、視認性に優れたROI表示が可能と
なる。

更に、請求項４記載の三次元画像処理装置によれば、RO
Iの各点から三次元画像の中心部に向って切削処理を行
うようにしているので、実際の手術の場合と同様の切削
となり、シミュレーションを行う上で非常に都合がよ
い。

そして、請求項５記載の三次元画像処理装置によれば、
ROIの各点から三次元画像の中心部に向う切削方向を、
距離画像の濃淡値に基づいて容易に決定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例装置の構成ブロック
図、第１図（ｂ）は同図（ａ）におけるはめ込み処理手
段の詳細な構成ブロック図、第２図は三次元画像と視平
面との関係説明図、第３図乃至第５図は第２図における
各視平面での距離画像の説明図、第６図は第２図におけ
る各視平面での距離画像を同一画面上に表示する場合の
説明図、第７図は距離画像上のアドレスと三次元画像上
のアドレスとの関係説明図、第８図は第１図（ａ）にお
ける第１のプレーンメモリとオーバレイメモリとの関係
説明図、第９図乃至第13図は第１図（ａ）の画像切削処
理手段における切削方向決定の原理説明図、第14図及び
第15図は第１図（ａ）のCRTディスプレイにおける距離
画像表示の説明図、第16図は本実施例装置の作用説明の
ための流れ図、第17図乃至第19図は顎骨顔面手術の説明
図である。 ３……第１の距離画像作成手段（距離画像作成手段）、
４……第１のプレーンメモリ（プレーンメモリ）、５…
…ROI設定処理手段（関心領域設定処理手段）、６……
オーバレイメモリ、７……画像切削処理手段、12……CR
Tディスプレイ（表示手段）、14……入力手段。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボクセル構造の三次元画像データの処理を
   行う三次元画像処理装置において、前記三次元画像の外
   部であって互いに異なる位置にそれぞれ視平面を設定す
   る入力手段と、前記各視平面から三次元画像表面までの
   距離計測により各視平面毎に距離画像を作成する距離画
   像作成手段と、作成された複数枚の距離画像を同一画面
   上に表示する表示手段と、表示された距離画像上での関
   心領域描写により前記三次元画像への関心領域設定を可
   能とする関心領域設定処理手段とを有することを特徴と
   する三次元画像処理装置。
2. 【請求項２】距離画像記憶用のプレーンメモリと、関心
   領域描写情報記憶用のオーバレイメモリとを備え、且つ
   両メモリの記憶内容を合成して前記表示手段に表示させ
   る表示制御手段を設けた請求項１記載の三次元画像処理
   装置。
3. 【請求項３】前記表示制御手段は、前記オーバレイメモ
   リ内の関心領域描写情報を距離画像と異なる色彩で前記
   表示手段に表示させる請求項２記載の三次元画像処理装
   置。
4. 【請求項４】前記三次元画像における関心領域の各点よ
   り該三次元画像の中心部に向って切削処理を行う画像切
   削処理装置を備えた請求項1,2又は３記載の三次元画像
   処理装置。
5. 【請求項５】前記画像切削処理手段は、関心領域の各点
   における距離画像の濃淡値より、前記切削処理における
   切削方向を決定する請求項４記載の三次元画像処理装
   置。