JPS6385885A - サ−フエス画像形成装置 - Google Patents
サ−フエス画像形成装置Info
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- JPS6385885A JPS6385885A JP22969986A JP22969986A JPS6385885A JP S6385885 A JPS6385885 A JP S6385885A JP 22969986 A JP22969986 A JP 22969986A JP 22969986 A JP22969986 A JP 22969986A JP S6385885 A JPS6385885 A JP S6385885A
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- projection plane
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- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241000287531 Psittacidae Species 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Image Generation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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、三次元ボクセルデータより任意投影方向に投
影されたサーフェス画像を作成するサーフェス画像形成
装置に関する。
影されたサーフェス画像を作成するサーフェス画像形成
装置に関する。
(従来の技術)
近年、有用な画像診断法として、手術の術前。
術後のシュミレーションとして、三次元サーフェス表示
を行いたいという要望が高まっている。この三次元サー
フェス表示とは、第6図(a)に示すように、例えば頭
蓋を任意の視点より観察した場合に、三次元ボクセルデ
ータより再投影法により作成した投影像であり、シュミ
レーションとして第6図(b)、(c)に示すように頭
蓋へ穴あけ、骨の移植などを術前に行い、術後に確認す
る診断法として最適なものである。
を行いたいという要望が高まっている。この三次元サー
フェス表示とは、第6図(a)に示すように、例えば頭
蓋を任意の視点より観察した場合に、三次元ボクセルデ
ータより再投影法により作成した投影像であり、シュミ
レーションとして第6図(b)、(c)に示すように頭
蓋へ穴あけ、骨の移植などを術前に行い、術後に確認す
る診断法として最適なものである。
このようなサーフェス表示を行うためには、投影面上の
スタートアドレスより所定の処理方向に沿って光線追跡
を行い、三次元メモリ空間内のオブジェクトに到達する
まで(零以外の有効データがある位置に到達するまで)
の距離を検出し、この距離データがサーフェス表示のた
めの関数であることから、この距離データに基づいて再
投影像を形成している。
スタートアドレスより所定の処理方向に沿って光線追跡
を行い、三次元メモリ空間内のオブジェクトに到達する
まで(零以外の有効データがある位置に到達するまで)
の距離を検出し、この距離データがサーフェス表示のた
めの関数であることから、この距離データに基づいて再
投影像を形成している。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、従来はサーフェス表示を行うべき対象である
オブジェクトの大小に拘らず、三次元メモリ空間全てを
光路追跡していたので、特にオブジェクトが小ざい場合
にあってもサーフェス表示を行うための処理を高速化す
ることができなかった。
オブジェクトの大小に拘らず、三次元メモリ空間全てを
光路追跡していたので、特にオブジェクトが小ざい場合
にあってもサーフェス表示を行うための処理を高速化す
ることができなかった。
そこで、本発明の目的とするところは、サーフェス表示
を行う対象であるオブジェクトのサイズに応じて、サー
フェス表示処理を高速化することのできるサーフェス画
像形成装置を提供することにある。
を行う対象であるオブジェクトのサイズに応じて、サー
フェス表示処理を高速化することのできるサーフェス画
像形成装置を提供することにある。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
本発明は、三次元メモリ内のオブジェクトを包含するメ
モリ空間として設定されたキュービックと、前記投影面
上のスタートアドレスに三次元方向ベクトルを順次加算
したアドレスを発生し、該アドレスが前記キュービック
外であるときはキュービック内の任意のアドレスを指定
し、前記アドレスがキュービック内であるときはそのま
ま出力するリードアドレスジェネレータと、このリード
アドレスジェネレータの指定により読み出されたデータ
値のレベルを検出するレベル検出器と、このレベル検出
器でデータ値が所定値を越えた際の前記投影面から該デ
ータアドレスまで距離を検出する距離検出器と、この距
離データを二次元メモリ上に書き込むためのアドレスを
発生するライトアドレスジェネレータとを設けた構成と
した。
モリ空間として設定されたキュービックと、前記投影面
上のスタートアドレスに三次元方向ベクトルを順次加算
したアドレスを発生し、該アドレスが前記キュービック
外であるときはキュービック内の任意のアドレスを指定
し、前記アドレスがキュービック内であるときはそのま
ま出力するリードアドレスジェネレータと、このリード
アドレスジェネレータの指定により読み出されたデータ
値のレベルを検出するレベル検出器と、このレベル検出
器でデータ値が所定値を越えた際の前記投影面から該デ
ータアドレスまで距離を検出する距離検出器と、この距
離データを二次元メモリ上に書き込むためのアドレスを
発生するライトアドレスジェネレータとを設けた構成と
した。
(作 用)
アドレスジェネレータを用いて読み出されたデータ値の
レベルを検出し、該レベルが所定値を越えた際の、投影
面から該データ値アドレスまでの距離を求めることがで
きる。この距離データは、サーフェス表示のための関数
であるため、このデータを処理することにより再投影画
像を作成することが可能となる。
レベルを検出し、該レベルが所定値を越えた際の、投影
面から該データ値アドレスまでの距離を求めることがで
きる。この距離データは、サーフェス表示のための関数
であるため、このデータを処理することにより再投影画
像を作成することが可能となる。
ここで、上記距離追跡を行うためのアドレッシングを行
うに際し、第2図(A>に示す三次元メモリ空間1を全
て行わずに、少なくともオブジェクト2を包含するキュ
ービック3内についてのみ光線追跡を行っているため、
アドレッシングするメモリ空間が小さくなり高速処理を
実行することができる。尚、このキュービックは前記オ
ブジェクトを包含する最小のメモリ空間とすることで、
より一層の高速化が図れる。
うに際し、第2図(A>に示す三次元メモリ空間1を全
て行わずに、少なくともオブジェクト2を包含するキュ
ービック3内についてのみ光線追跡を行っているため、
アドレッシングするメモリ空間が小さくなり高速処理を
実行することができる。尚、このキュービックは前記オ
ブジェクトを包含する最小のメモリ空間とすることで、
より一層の高速化が図れる。
また、光線追跡とは、第1図(A>に示すように三次元
メモリ空間1内のオブジェクト2と投影面4間の距離Z
dを求めることである。そして、メモリ空間1と投影面
4との関係は、21直データの重心G1と投影面4の中
心Goとを結んだ直線Kが投影面4の重線となるような
関係にある。
メモリ空間1内のオブジェクト2と投影面4間の距離Z
dを求めることである。そして、メモリ空間1と投影面
4との関係は、21直データの重心G1と投影面4の中
心Goとを結んだ直線Kが投影面4の重線となるような
関係にある。
よって、前記距離Zdは直線にの長さが短い程距離Zd
も短くなり投影像を作成するために求めるZdの処理時
間も短縮する。
も短くなり投影像を作成するために求めるZdの処理時
間も短縮する。
そこで、第1図(A>に示すようなオブジェクト2を包
含する最小のキュービック3を求め、この最小キュービ
ック3の重心G1と投影面の中心Goを結んだ直線にの
最小値を決定し、その後に上記光線追跡を行えば、第1
図(B)で示す視線方向(θ、ψ)を変化させた時、各
々の視線方向の投影像作成に高速処理が期待できる。
含する最小のキュービック3を求め、この最小キュービ
ック3の重心G1と投影面の中心Goを結んだ直線にの
最小値を決定し、その後に上記光線追跡を行えば、第1
図(B)で示す視線方向(θ、ψ)を変化させた時、各
々の視線方向の投影像作成に高速処理が期待できる。
(実施例)
以下、本発明を図示の実施例に基づき具体的に説明する
。
。
先ず、前記三次元メモリ1内のオブジェクト2を包含す
る最小キュービックの決定につき、第3図、第4図(A
)乃至(C)を参照して説明する。
る最小キュービックの決定につき、第3図、第4図(A
)乃至(C)を参照して説明する。
第3図は、前記三次元メモリ1及び最小キュービック3
の座標系を示すもので、三次元メモリ1の座標を (Pa 、 Px 、 PY 、 Pxa/Pz 、
Pxz、 Pyz。
の座標系を示すもので、三次元メモリ1の座標を (Pa 、 Px 、 PY 、 Pxa/Pz 、
Pxz、 Pyz。
Px、y、z)とし、これはXm、Y軸、Z軸に沿った
三辺の長さがそれぞれXm、Ym、Zm、となっている
。前記キュービック3の座標は(P、。
三辺の長さがそれぞれXm、Ym、Zm、となっている
。前記キュービック3の座標は(P、。
Pにt * Pacz 、P鵡/ P、4.融r、 P
工/、、P<7>である。
工/、、P<7>である。
このキュービック3は、第4図<A)乃至(C)にオブ
ジェクト2をY−Z平面、X−Z平面およびX−Y平面
にそれぞれ投影し、各平面上でのオブジェクト2の最大
長a、b、cを求め、この各長さの視点Xi 、Yl
、Zlと終点X2 、 Y2 。
ジェクト2をY−Z平面、X−Z平面およびX−Y平面
にそれぞれ投影し、各平面上でのオブジェクト2の最大
長a、b、cを求め、この各長さの視点Xi 、Yl
、Zlと終点X2 、 Y2 。
Z2を求めることにより決定できる。そして、この各座
標点から第3図に示すpxl、 Px2. pyl。
標点から第3図に示すpxl、 Px2. pyl。
Py2. pzl、 pz2が決定され、同図に示すよ
うに前述したキュービック3の座標を求めることができ
る。
うに前述したキュービック3の座標を求めることができ
る。
次に、サーフェス画像形成装置の一実施例について説明
する。
する。
第2図は、本実施例装置のブロック図である。
同図において、リードアドレスジェネレータ11は、第
5図に示す三次元方向ベクトルR(ΔX。
5図に示す三次元方向ベクトルR(ΔX。
ΔY、 ΔZで + 十
=1 ) を前記投影面4上のスタートアドレス(X
s、Ys。
=1 ) を前記投影面4上のスタートアドレス(X
s、Ys。
Zs)に順次加算したアドレスXR,YR,ZRを出力
する。
する。
ここで、
XR=Xs +1 ・ΔXi −(1)YR=
Ys +M ・ΔY−m−(2)ZR=Zs十N・Δz
−n −(3)であり1,1.m、nは各々
三次元アドレスの小数部である。そして、このリードア
ドレスジェネレータ11は、上述した各アドレスXR,
YR。
Ys +M ・ΔY−m−(2)ZR=Zs十N・Δz
−n −(3)であり1,1.m、nは各々
三次元アドレスの小数部である。そして、このリードア
ドレスジェネレータ11は、上述した各アドレスXR,
YR。
ZRが前記キュービック3内の座標を示すときはこれを
そのまま出力するが、第5図に示すようにキュービック
3外の座標を示すときは、キュービック2内のデータ値
が零である任意の座標例えばP7−oを出力する。
そのまま出力するが、第5図に示すようにキュービック
3外の座標を示すときは、キュービック2内のデータ値
が零である任意の座標例えばP7−oを出力する。
上述のように決定されたアドレスに基づき三次元メモリ
1内のキュービック3の各アドレスのデータ値が読み出
されるようになっている。
1内のキュービック3の各アドレスのデータ値が読み出
されるようになっている。
12は、レベル検出器であり、前記三次元メモリ1より
読み出されたデータ値のレベルを検出するもので、例え
ばCT両画像骨のCT値を越えた場合にその旨の信号を
出力する。
読み出されたデータ値のレベルを検出するもので、例え
ばCT両画像骨のCT値を越えた場合にその旨の信号を
出力する。
13は、距離検出器であり、前記レベル検出器12でデ
ータ値が所定値を越えた場合には前記投影面から該デー
タ値のアドレスまでの距離(スタートアドレスから該デ
ータアドレスまでに達するための1ja記ベクトル萩の
繰り返し数nに相当)を検出するものである。このとき
、旧式(1)、 (2)、 (3)%式% 上記距離データ(繰り返し数n)は、サーフェス表示を
行うための関数であり、このデータは前記ライトアドレ
スジェネレータ14からのライトアドレスに基き、投影
像作成用二次元メモリ34に書き込まれるようになる。
ータ値が所定値を越えた場合には前記投影面から該デー
タ値のアドレスまでの距離(スタートアドレスから該デ
ータアドレスまでに達するための1ja記ベクトル萩の
繰り返し数nに相当)を検出するものである。このとき
、旧式(1)、 (2)、 (3)%式% 上記距離データ(繰り返し数n)は、サーフェス表示を
行うための関数であり、このデータは前記ライトアドレ
スジェネレータ14からのライトアドレスに基き、投影
像作成用二次元メモリ34に書き込まれるようになる。
このように、第2図に示す構成によれば、三次元メモリ
31の実空間上又は実空間上にない投影面4に垂直な方
向の前記キュービック内のデータを、リードアドレスジ
ェネレータ11からのアドレス指定によって読み出し、
このデータ値のレベルを検出し、該レベルが所定値を越
えた際の、前記投影面から該データ値アドレスまでの距
離Zd(=繰り返し数n)を求めることができる。この
距離データZdは、上述したようにサーフェス表示のた
めの関数であるため、このデータを処理することにより
再投影画像を作成することが可能となる。
31の実空間上又は実空間上にない投影面4に垂直な方
向の前記キュービック内のデータを、リードアドレスジ
ェネレータ11からのアドレス指定によって読み出し、
このデータ値のレベルを検出し、該レベルが所定値を越
えた際の、前記投影面から該データ値アドレスまでの距
離Zd(=繰り返し数n)を求めることができる。この
距離データZdは、上述したようにサーフェス表示のた
めの関数であるため、このデータを処理することにより
再投影画像を作成することが可能となる。
このように、本実施例によれば投影面4に垂直な方向の
処理方向に沿ってアドレス指定して光線追跡を行うのに
際し、三次元メモリの全メモリ空間について光線追跡を
行わずに、オブジェクト2を包含するキュービック3内
のみを対象としているので、従来よりも高速処理を行う
ことができる。
処理方向に沿ってアドレス指定して光線追跡を行うのに
際し、三次元メモリの全メモリ空間について光線追跡を
行わずに、オブジェクト2を包含するキュービック3内
のみを対象としているので、従来よりも高速処理を行う
ことができる。
また、投影面4の中心とキュービック3の重心とを結ぶ
直線Kが最小となるように投影面を設定して上記の光線
追跡を行うことにより、アドレス指定の回数が少なくな
りさらに高速化を達成できる。
直線Kが最小となるように投影面を設定して上記の光線
追跡を行うことにより、アドレス指定の回数が少なくな
りさらに高速化を達成できる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によればオブジェクトを包
含するメモリ空間であるキュービックについてのみ光線
追跡を行っているため、三次元メモリの全空間をアドレ
ッシングするものに比較して処理を高速化することがで
きる。また、従来オブジェクトの大小に拘らず一定の距
離(一定のメモリ空間)から光線追跡を行っていたため
、オブジェクトが小さい場合にも長い処理時間を要して
いだが、前記距離を短く設定することで、より処理の高
速化を達成できる。
含するメモリ空間であるキュービックについてのみ光線
追跡を行っているため、三次元メモリの全空間をアドレ
ッシングするものに比較して処理を高速化することがで
きる。また、従来オブジェクトの大小に拘らず一定の距
離(一定のメモリ空間)から光線追跡を行っていたため
、オブジェクトが小さい場合にも長い処理時間を要して
いだが、前記距離を短く設定することで、より処理の高
速化を達成できる。
第1図(A>は投影面、三次元メモリ及びキュービック
の関係を示す概略斜視図、第1図(B)は視線方向を説
明する概略説明図、第2図は本実施例装置のブロック図
、第3図は三次元メモリ及びキュービックの座標を示す
概略説明図、第4図(A>、(B)、(C)はそれぞれ
キュービック決定のためにオブジェクトをx、y、z各
方向に投影した状態を示す概略説明図、第5図は本実施
例装置の作用説明図、第6図(a)、(b)。 (C)はそれぞれサーフェス表示の説明図でおる。 1・・・三次元メモリ、2・・・オブジェクト、3・・
・キュービック、4・・・投影面、11・・・リードア
ドレスジェネレータ、12・・・レベル検出器、13・
・・距離検出器、14・・・ライトアドレスジェネレー
タ、15・・・二次元メモリ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑−C’J × 7戸 第6図
の関係を示す概略斜視図、第1図(B)は視線方向を説
明する概略説明図、第2図は本実施例装置のブロック図
、第3図は三次元メモリ及びキュービックの座標を示す
概略説明図、第4図(A>、(B)、(C)はそれぞれ
キュービック決定のためにオブジェクトをx、y、z各
方向に投影した状態を示す概略説明図、第5図は本実施
例装置の作用説明図、第6図(a)、(b)。 (C)はそれぞれサーフェス表示の説明図でおる。 1・・・三次元メモリ、2・・・オブジェクト、3・・
・キュービック、4・・・投影面、11・・・リードア
ドレスジェネレータ、12・・・レベル検出器、13・
・・距離検出器、14・・・ライトアドレスジェネレー
タ、15・・・二次元メモリ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑−C’J × 7戸 第6図
Claims (3)
- (1)投影面上の任意の点から該投影面に垂直な方向の
データを3次元メモリより読み出して、三次元メモリ内
のオブジェクトのサーフェス画像を形成するサーフェス
画像形成装置において、前記三次元メモリ内のオブジェ
クトを包含するメモリ空間として設定されたキュービッ
クと、前記投影面上のスタートアドレスに三次元方向ベ
クトルを順次加算したアドレスを発生し、該アドレスが
前記キュービック外であるときはキュービック内の任意
のアドレスを指定し、前記アドレスがキュービック内で
あるときはそのまま出力するリードアドレスジェネレー
タと、このリードアドレスジェネレータの指定により読
み出されたデータ値のレベルを検出するレベル検出器と
、このレベル検出器でデータ値が所定値を越えた際の前
記投影面から該データアドレスまで距離を検出する距離
検出器と、この距離データを二次元メモリ上に書き込む
ためのアドレスを発生するライトアドレスジェネレータ
とを設けたことを特徴とするサーフェス画像形成装置。 - (2)キュービックは、前記三次元メモリ内のオブジェ
クトを包含する最小のメモリ空間として設定された特許
請求の範囲第1項記載のサーフェス画像形成装置。 - (3)投影面は、該投影面の中心と前記キュービックの
重心とを結ぶ直線が最小とする平面に設定された特許請
求の範囲第1項記載のサーフェス画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22969986A JPS6385885A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | サ−フエス画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22969986A JPS6385885A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | サ−フエス画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6385885A true JPS6385885A (ja) | 1988-04-16 |
Family
ID=16896317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22969986A Pending JPS6385885A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | サ−フエス画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6385885A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004508118A (ja) * | 2000-09-11 | 2004-03-18 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 医学的検査方法の3dデータセットから分割された解剖学的構造物の個別対象物を分離するための方法、装置およびソフトウェア |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP22969986A patent/JPS6385885A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004508118A (ja) * | 2000-09-11 | 2004-03-18 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 医学的検査方法の3dデータセットから分割された解剖学的構造物の個別対象物を分離するための方法、装置およびソフトウェア |
JP4901056B2 (ja) * | 2000-09-11 | 2012-03-21 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 医学的検査方法の3dデータセットから分割された解剖学的構造物の個別対象物を分離するための方法、装置およびソフトウェア |
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