专利名称:医用图像显示装置及医用图像显示方法作为对从包括X射线CT装置、MRI装置、超声波装置在内的医用图像诊断装置获得的医用图像进行显示的三维图像显示方法之一,有最大值投影(MIP =Maximum Intensity Projection)方法。最大值投影方法是指对三维图像数据进行任意方向的投影处理并将投影线上的最大像素值显示在投影面上的方法,通过该方法获得的图像被称为MIP图像。在摄影时取得的像素值例如为CT图像的情况下,虽然MIP图像保持CT值,但却不具有纵深信息,因此在MIP图像的情况下没有立体感。作为获得具有立体感的MIP图像的方法,有专利文献1中公开的方法。在专利文献1中,为了获得具有立体感的MIP图像,用多个加权函数分别对三维图像数据进行加权, 并对多个加权后的三维图像数据进行最大值投影处理,合计全部的最大值投影结果。现有技术文献专利文献专利文献1 JP特开2007-275277号公报但是,在专利文献1中,由于在对三维图像数据加权之后,合计了对加权后的三维图像数据进行最大值投影处理而获得的多个投影图像,因此最终获得的图像没有保持在摄影时取得的像素值例如CT值,因而解读投影的医生难以基于CT值做出诊断。在使用CT图像进行图像诊断时,摄影时取得的像素值即CT值在获知被检体内的部位处于什么状态的方面是极其重要的信息。另外,在利用MR图像或超声波图像进行图像诊断时,摄影时取得的像素值即浓度值也与CT值同样,在诊断上是重要信息。
因此,本发明的目的在于提供一种生成并显示在保持摄影时取得的像素值的同时也具有纵深信息的投影图像的医用图像显示装置及医用图像显示方法。为了达成上述目的,本发明的一种医用图像显示装置,其具备投影图像生成部, 向投影面投影从医用图像诊断装置获得的医用图像来生成投影图像;和投影图像显示部, 显示所述投影图像,所述医用图像显示装置特征在于,所述投影图像生成部具备像素提取部,从投影线上的像素中提取具有满足了预先规定的阈值条件的像素值的像素;和投影像素选择部,在所述像素提取部无法提取具有满足了所述阈值条件的像素值的像素的情况下,选择所述投影线上的任意像素作为投影像素,在能够提取出具有满足了所述阈值条件的像素值的像素的情况下,基于距所述投影面的距离从所述投影线上的像素中选择投影像素,并且所述投影图像生成部将所述选择出的投影图像投影到所述投影面上。另外,本发明的一种医用图像显示方法,其包括投影图像生成步骤,向投影面投影从医用图像诊断装置获得的医用图像来生成投影图像;和投影图像显示步骤,显示所述投影图像,所述医用图像显示方法的特征在于,所述投影图像生成步骤包括像素提取步骤,从投影线上的像素中提取具有满足了预先规定的阈值条件的像素值的像素;和投影像素选择步骤,在由所述像素提取步骤无法提取具有满足了所述阈值条件的像素值的像素的情况下,选择所述投影线上的任意像素作为投影像素,在能够提取出具有满足了所述阈值条件的像素值的像素的情况下,基于距所述投影面的距离从所述投影线上的像素中选择投影像素,在所述投影图像生成步骤中将所述选择出的投影图像投影到所述投影面上。发明效果根据本发明,能够提供一种生成并显示在保持摄影时取得的像素值的同时也具有纵深信息的投影图像的医用图像显示装置及医用图像显示方法。图1是表示本发明的医用图像显示装置的硬件结构的图。图2是表示本发明的实施例1的处理流程的图。图3是表示根据本发明用于设定阈值及距离的⑶I的一例的图。图4是用于说明投影图像的生成方法的图。图5是说明根据本发明确定投影像素的方法的图。图6是根据本发明生成的投影图像和现有的MIP图像的比较图。图7是说明在根据本发明生成的投影图像上附上阴影的图。图8是补充说明在投影图像上指定的两点间距离的求解方法的图。图9是用于显示投影线上的像素值分布图的⑶I的一例的图。图10是表示本发明的实施例2的处理流程的图。
图4是表示利用投影线41IA和41IB将三维图像400投影到投影面410的样态的图。三维图像400中包括脊椎骨401、肋骨、血管402。在CT图像中,脊椎骨401的像素值 Al及肋骨的像素值Bl比血管402的像素值A2及B2大。投影线411A和411B与投影面410 正交。另外,投影面410是由H轴和V轴构成的面,与投影面410正交的方向为P轴。也就是说,投影线41IA和41IB与P轴平行。另外,投影线41IA是通过具有像素值Al的脊椎骨 401和具有像素值A2的血管402的线,投影线411B是通过具有像素值B2的血管402和具有像素值Bl的肋骨的线。图5是表示投影线411A和411B上的CT值分布图,纵轴是CT值,横轴是距投影面的距离。另外,图5(a)表示图4示出的投影线41IA和41IB的大致整个区域内的CT值分布图,图5(b)是放大表示图5(a)的P轴方向的一部分的图。因为投影线411A通过脊椎骨 401和血管402,所以投影线411A上的CT值分布图成为图5(a)中的虚线示出的曲线。另外,因为投影线411B通过血管402和肋骨,所以投影线411B上的CT值分布图成为图5 (a) 中的实线示出的曲线。如果将投影线411A上的分布图和投影线411B上的分布图与阈值进行比较来搜索具有比阈值大的像素值的像素中的最靠近投影面的像素在P轴的坐标,则分别为Pa和IV此外,关于H轴和V轴的坐标,由于投影线与投影面正交,因而是按照每个投影线来确定的。由此,作为在本步骤中保存的坐标(H,V,P),确定了(Ha,Va, Pa)或(Hb,Vb,
I3bL(步骤 S204)CPU2将在投影线上与步骤S203中保存的坐标偏离了预先规定的距离AP的坐标的像素的像素值投影到投影面上。这里,距离ΔΡ的值既可以为正值也可以为负值,如果距离ΔΡ的值为正,则对在远离投影面的方向上偏离的坐标的像素值进行投影,如果距离ΔΡ的值为负,则是在靠近投影面的方向上偏离。操作者也可利用鼠标8等指示设备根据图3所示的画面600设定距离ΔΡ。关于图3在后面详细说明。利用图4及图5说明将在投影线上与步骤S203中保存的坐标偏离了距离ΔΡ的坐标的像素的像素值投影到投影面上的方法。若设步骤S203中保存的坐标为(Ha,Va, Pa)及(HB,VB,PB),则因为在投影线上偏离了距离ΔΡ的坐标为(HA, VA, Pa+ΔP)及(ΗΒ,νΒ,Ι+ΔΡ),所以当在图5(b)所示的分布图上求出各自坐标的像素值时,分别为Α2’及ΒΓ。CPU2将求出的像素值Α2’及ΒΓ如图4所示那样投影到投影面410上。像素值Α2’是与像素值Α2不同的值,像素值ΒΓ也与像素值 Bl不同。由于即便利用相同阈值和相同距离ΔΡ,在不同部位投影线上的分布图也不同,因而被投影的像素值例如像Α2’及ΒΓ那样成为不同的值,部位的不同被反映在投影图像上。(步骤 S205)CPU2将投影线上的任意像素的像素值投影到投影面上。在本步骤中投影的像素值可以是投影线上的最大像素值或最小像素值。另外,也可采用计算投影线上的全部像素值的平均值然后进行投影等的已知投影方法。(步骤 S206)
CPU2判断全部投影线是否都已投影到投影面上。如果全部投影线都已被投影,则进入步骤S208,如果有尚未投影的投影线,则进入步骤S207。(步骤 S207)CPU2在将投影线移动至尚未投影到投影面上的下一投影线之后,返回步骤S202。(步骤 S208)CPU2使显示装置6显示投影图像。通过以上说明的步骤,生成本实施例的投影图像,例如被显示在图3所示的画面 600上。这里,对图3示出的画面600进行说明。图3是在显示装置6上显示的画面600的一例。在画面600中包括投影图像显示区601、阈值设定用条602、和距离设定用条603。投影图像显示区601是显示根据本实施例生成的投影图像的区域。阈值设定用条602是用于设定在步骤S202中用到的阈值的操作图标。操作者通过利用鼠标8等指示设备操作阈值设定用条602,能够改变阈值。在这里示出的阈值设定用条602中,能够在-1000 2000的范围内设定阈值。距离设定用条603是用于设定在步骤S204中用到的距离ΔΡ的操作图标。操作者通过利用鼠标8等指示设备操作距离设定用条603,能够改变距离。在这里示出的距离设定用条603中,能够在_2mm 2mm的范围内设定距离的值。此外,在图3的例子中,将距离单位设为mm,但也可将距离单位设为像素数。图6(a)表示将根据本实施例生成的投影图像的一例与图6(b)示出的MIP图像进行比较的图。图6是利用将与被检体的体轴平行走向的血管模拟嵌入到胸部肋骨图像数据中的三维图像数据,生成本实施例的投影图像和MIP图像的图。相对于在图6(b)示出的 MIP图像中看起来全部肋骨部较之血管位于前方,在图6(a)示出的根据本实施例生成的投影图像中,肋骨和血管在纵深方向的位置关系被正确显示出来。另外,相对于在MIP图像中全部肋骨部以几乎相同的像素值被显示出来的情形,在根据本实施例生成的投影图像中按照对肋骨部附于阴影的方式进行显示。利用图7说明在根据本实施例生成的投影图像中按照对肋骨部附于阴影的方式进行显示的原因。图7表示通过投影线组710投影肋骨部等部位700的状况。一般因为部位700的边界部的像素值是比内部像素值小的值,所以如果在部位700内描绘等像素值线则成为701 703那样,存在等像素值线703 <等像素值线702 <等像素值线701这种的关系。如果针对这样的部位700求出MIP图像的CT值分布图,则由于在MIP图像中投影了投影线上的最大像素值,所以成为实线示出的分布图721。与之相对,在本实施例的投影图像的情况下,因为对与部位700的边界偏离了距离ΔΡ的坐标即虚线711上的像素值进行投影,所以成为虚线示出的分布图722。其结果,本实施例的投影图像以附于阴影的方式被显示,形成在持续保持摄影时取得的像素值的情况下还具有纵深信息的图像。另外,由于在本实施例的投影图像中由步骤S204投影的像素保持着三维坐标数据,因此如图8所示那样若通过鼠标8等指示设备指定投影图像中的任意两点A、B,则能够根据下式计算两点之间的距离L。公式1L = { (HA-HB) 2+ (VA-VB) 2+ (PA-PB) 2} 5
图9表示为了显示投影线上的像素值分布图而显示于显示装置6上的⑶I的一例。在本画面600中包括光标801、投影图像显示区601、分布图按钮604、和结束按钮605。 光标801被用于通过操作者操作鼠标8等指示设备来指定画面600上的任意位置。分布图按钮604被用于显示通过指定位置的投影线上的CT值分布图。结束按钮605用于结束分布图显示。在操作者通过光标801指定了投影图像显示区上的任意一点之后,如果单击分布图按钮604,则如图9所示那样显示通过指定位置的CT值分布图。操作者通过观察被显示的 CT值分布图,针对由光标801指定的点,能够连续地观察与投影面正交的方向上的CT值。 其结果,能够基于CT值对观察对象部位进行更详细的诊断。实施例2实施例1是将距离ΔΡ的值规定为一个来生成投影图像的。在实施例2中,利用多个距离ΔΡ,生成不同的投影图像,并依次显示所生成的多个投影图像。通过这样的显示, 由于操作者能够连续地观察正交于投影面的方向上的CT值,因而能够更为详细地进行基于CT值的诊断。图10是表示本发明的实施例2的处理流程的图。下面,对图10的各步骤进行详细说明。此外,对与实施例1相同的步骤赋予相同的步骤符号,并省略说明。(步骤 S201 S207)与实施例1相同。(步骤 S1008)CPU2将生成的投影图像与距离Δ P对应地进行存储。(步骤 S1009)CPU2判断是否针对预先规定的多个ΔΡ分别存储了投影图像。如果针对全部的 ΔΡ存储了投影图像,则进入步骤S1011,否则进入步骤S1010。(步骤 S1010)CPU2在改变距离Δ P的值之后,返回到步骤S202。(步骤 SlOl 1)CPU2使显示装置6按照Δ P的值的顺序连续显示步骤S1008中存储的多个投影图像。或者,也可以根据操作者经由能够任意变更ΔΡ的⑶I而输入的ΔΡ来显示与ΔΡ对应的投影图像。通过以上说明的步骤,根据本实施例生成的多个投影图像被依次显示。特别地,因为满足步骤S202的阈值条件的部位周边的像素值被变化地进行显示,所以通过恰当地设定观察对象部位的阈值,操作者针对观察对象部位能够连续观察正交于投影面的方向上的 CT值。其结果,能够基于CT值对观察对象部位进行更详细的诊断。以上叙述了本发明的实施方式,但是本发明并不限定于此。例如,在步骤S203中, 也可以取代具有比阈值大的像素值的像素中的最靠近投影面的像素的坐标,而保存最远离投影面的像素的坐标。这是由于保存最远离投影面的像素的坐标等价于将投影面配置在相反侧。附图符号说明1医用图像显示装置
2CPU3主存储器4存储装置5显示存储器6显示装置7控制器8鼠标9键盘10网络适配器11系统总线12网络13医用图像摄影装置14医用图像数据库
本发明提供一种医用图像显示装置及医用图像显示方法。为了提供一种生成并显示在保持摄影时取得的像素值的同时也具有纵深信息的投影图像的医用图像显示装置,本发明的医用图像显示装置,向投影面投影从医用图像诊断装置获得的医用图像,并生成投影图像进行显示,其具备像素提取部,从投影线上的像素中提取具有满足了预先规定的阈值条件的像素值的像素;和投影像素选择部,在所述像素提取部不能提取具有满足了所述阈值条件的像素值的像素的情况下,将所述投影线上的任意像素选择为投影像素,在提取出具有满足了所述阈值条件的像素值的像素的情况下,基于距所述投影面的距离从所述投影线上的像素中选择投影像素。
医用图像显示装置及医用图像显示方法
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