JP3878259B2 - 医用画像処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＸ線ＣＴ装置，ＭＲＩ装置（磁気共鳴装置），核医学診断装置，超音波画像診断装置，Ｘ線診断装置等の各医療用画像診断装置から得られた撮像方式の異なる画像同士を重ね合わせて表示することにより、診断の正確性及び治療計画の設計の容易化等を図った医用画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等の医療用画像診断装置（モダリティ）から得られる画像は２次元の断層画像であり、１枚の断層画像では立体的な構成を有する人体内部の構造を把握，診断することは困難である。従って、１枚の断層画像のみ撮像することは少なく、一般的に、関心となる臓器（診察を行う臓器）を含む複数の断層画像の撮像が行われる。
【０００３】
近年における撮像技術の向上は、例えばヘリカルスキャン方式によるＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置或いはＳＰＥＣＴ装置（Single Photon Emission CT ：核医学画像ＣＴ装置）等において、多数の断層画像の高速収集を可能としており、臨床検討においては、これらのモダリティにより撮像された複数の断層画像に基づいて診断，治療計画が立てられるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、臨床検討の場では、撮像時期の異なる画像同士を比較して診断，治療計画を立てることが多いのであるが、同じ患者であっても、断層画像の撮影毎に特別な固定器具を装着しない限り、各撮像時に同じ撮像体位で断層画像の撮像を行うことは困難である。また、各モダリティ毎に、スライス厚，スライスピッチ，画像サイズ等の撮像条件を合わせて断層画像の撮像を行うことも困難である。
【０００５】
このため、異なる撮像方式のモダリティで撮像された断層画像同士を比較する場合、医師は、自己の経験と知識に基づいて空想的に各断層画像同士を重ね合わせ、この目に見えない空想的な合成断層画像により診断，治療計画を立てていた。
【０００６】
そして、このような不便さから、例えばＸ線ＣＴ装置で撮像された断層画像と、ＭＲＩ装置で撮像された断層画像等のように、異なる撮像方式のモダリティで撮像された断層画像同士を現実的かつ視覚的に比較可能な医用画像処理装置の開発が強望されている。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、第１のスタディと第２のスタディの処理画像の位置合わせを正確且つ簡単に行うことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、被検体の識別情報を入力する入力手段と、 前記入力手段によって入力された識別情報に従って、第１スタディ及び第２スタディそれぞれの医用画像群を取り込む画像取込手段と、この画像取込手段により取り込まれたそれぞれの医用画像群をＭＰＲ処理又はレンダリング処理を行い、前記第１スタディ及び第２スタディそれぞれについてＭＰＲ画像又はレンダリング画像を形成すると共に、前記形成された第１スタディと前記第２スタディのＭＰＲ画像又はレンダリング画像を合成して合成画像を形成する画像形成手段と、前記第１スタディに関する３方向のＭＰＲ画像又はレンダリング画像を表示するための第１、第２、第３の表示エリアを有するベースエリア、前記第２スタディに関する３方向のＭＰＲ画像又はレンダリング画像を表示するための第１、第２、第３の表示エリアを有するマッチエリア、及び前記第１スタディと第２スタディの３方向の合成画像を表示するための第１、第２、第３の表示エリアを有する合成エリアを含む画像表示部と、前記ベースエリアに表示される画像又は前記マッチエリアに表示される処理画像を調整するための調整手段と、前記合成エリアの第１、第２、第３の表示エリアにそれぞれ、前記ベースエリアの第１の表示エリアに表示される処理画像と前記マッチエリアの第１の表示エリアに表示される処理画像とを合成した合成画像、前記ベースエリアの第２の表示エリアに表示される処理画像と前記マッチエリアの第２の表示エリアに表示される処理画像とを合成した合成画像、前記ベースエリアの第３の表示エリアに表示される処理画像と前記マッチエリアの第３の表示エリアに表示される処理画像とを合成した合成画像を表示し、前記調整手段による調整に連動して、前記合成エリアに表示される合成画像の表示を制御する表示制御部とを備え、前記表示制御部は、前記入力手段により異なる被検体の識別情報が入力された場合は、前記画像表示部に警告メッセージを表示することを備えることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る医用画像処理装置の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
まず、本発明の実施の形態に係る医用画像処理装置は、図１に示すように画像表示部の表示画面を、画像表示エリア１及び操作パネル表示エリア２に分割すると共に、この画像表示エリア１を上段，中段及び下段に３等分割し、この上段をベースエリア３として例えばＸ線ＣＴ装置により撮像された撮像画像を表示し、中段をマッチエリア４として例えばＭＲＩ装置により撮像された撮像画像を表示し、下段を合成エリア５として前記各撮像画像を合成した合成画像を表示するようになっている。
【００１４】
操作パネル表示エリア２には、このような合成画像の表示に関わる複数の操作キーが表示されている。
【００１５】
具体的には、操作パネル表示エリア２は、図２に示すようにコントロールエリア６，レンダリングエリア７，マウスモードエリア８，ビューモードエリア９，フュージョンバランスエリア１０，ポジションエリア１１，セーブエリア１２及びグリッドエリア１３で構成されている。
【００１６】
コントロールエリア６には、図４に示すように画像表示エリアに表示される画像の表示形態（１面表示／９面表示）を選択するための表示指定キー３０や、画像表示エリアに表示する画像（スタディ）を選択するためのスタディ選択キー３３等が設けられている。
【００１７】
レンダリングエリア７には、図７に示すように画像表示エリア１に表示する画像を断層画像（ＭＰＲ）とするか表面画像（Surface ）とするかを切り換えるための表示モード切り換えキー４１等が設けられている。
【００１８】
マウスモードエリア８には、図１０に示すように以下に説明する各モードを選択するためのマウスモード選択キー４３、及びこのマウスモード選択キー４３により選択されたモードに応じて表示される表示パネル４９が設けられている。
【００１９】
マウスモード選択キー４３としては、ウインドウ幅及びウインドウレベルの調整を行うブライトモードを指定するための図１０に示すブライトモード指定キー４４と、ベースエリア３及びマッチエリア４の各画像の位置合わせを行うための図１１に示すポイントフィットモード及びサーフェースフィットモードの際に表示されるフィットモード表示キー４５と、ベースエリア３及びマッチエリア４の各画像の表示方向を変更する表示方向変更モードを指定するための図１２に示す表示方向変更モード指定キー４６とが設けられている。
【００２０】
また、この他、マウスモード選択キー４３としては、ベースエリア３及びマッチエリア４の各画像の表示位置を変更する表示位置変更モードを指定するための図１３に示す表示位置変更モード指定キー４７と、ベースエリア３及びマッチエリア４の各画像の拡大率を変更する拡大率変更モードを指定するための図１４に示す拡大率変更モード指定キー４８とが設けられている。
【００２１】
ビューモードエリア９には、図１５に示すように各エリア３，４，５の表示方向を変更するための表示方向指定キー６９が設けられている。
【００２２】
フュージョンバランスエリア１０には、図１６に示すように合成エリア５の表示画像の濃度を調整するための濃度調整スライダ７０が設けられている。
【００２３】
ポジションエリア１１には、図１７に示すようにベースエリア３及びマッチエリア４の各画像の位置合わせを関心領域（ＲＯＩ）を設定して行うことを指定するためのサーフェースフィットキー７１と、各エリア３，４の各画像の位置合わせを前記フィット点を設定して行うことを指定するためのポイントフィットキー７２と、マッチエリア４に現在表示されている画像の元の表示方向及び表示位置を基準として算出された回転量，移動量の表示等を行うダイアログボックス（図２４）の表示を指定するためのセットキー７３とが設けられている。
【００２４】
セーブエリア１２には、現在、マッチエリア４に表示されている撮像画像の記録を指定するためのセーブキーが設けられている。
【００２５】
グリッドエリア１３には、図１８に示すようにレンダリングエリア７において画像表示エリアに表示する画像のモードとして断層画像（ＭＰＲ）を選択した場合に（図７）、その断層画像上に表示される断面カーソルの表示／非表示等を指定するための断面カーソル表示／非表示選択キーと、ベースエリア３及びマッチエリア４に表示された断面カーソルを同期させて変更するか否かを選択するためのカーソル移動条件切換キー７５と、各断面カーソルの移動を指定するためのカーソル位置変更キー７７〜７９等が設けられている。
【００２６】
このような当該医用画像処理装置の電気的な構成は、図３に示すようになっており、上述の各エリアの画像及び操作パネル等を表示するモニタ装置及びドライバ等からなる画像表示部２１と、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等の各モダリティにより撮像された２次元的な複数の画像に基づいて、擬似的に３次元的な画像を形成して画像表示部２１に表示する画像処理部２２と、前記３次元的な画像を形成する際に、各モダリティにより撮像された２次元的な複数の画像を記憶する画像記憶部２３とを有している。
【００２７】
また、当該医用画像処理装置は、操作パネル表示エリア２に表示された操作パネルの操作等を行うための例えばマウス，キーボード等のポインティングデバイス２４と、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等の各モダリティにより撮像された２次元的な複数の画像の入出力を行うための画像入力インターフェース２５と、各モダリティにより撮像された２次元的な複数の画像等が記憶される３次元画像データベース２６と、当該医用画像処理装置全体の制御を行う中央制御装置（ＣＰＵ）２７とを有している。
【００２８】
そして、前記各部２１〜２６はバスライン２８を介してＣＰＵ２７と接続されており、該ＣＰＵ２７はこのバスライン２８を介して各部２１〜２６と通信を行いながら当該医用画像処理装置全体を制御するようになっている。
【００２９】
次に、このような構成を有する当該実施の形態に係る医用画像処理装置の動作説明をする。
【００３０】
まず、各モダリティからの比較対象となる画像データの取り込みを行う。この画像データの取り込みは、図３に示す画像入力インターフェース２５を介して行われ、ＣＰＵ２７は、該画像入力インターフェース２５を介して例えばＸ線ＣＴ装置及びＭＲＩ装置等の異なるモダリティから断層画像データが供給されると、これを各装置用に割り当てられた記憶領域にそれぞれ記憶するように３次元画像データベース２６を記憶制御する。
【００３１】
断層画像データには、例えばヘッダデータとして撮像装置名（モダリティ名），患者の識別番号（患者ＩＤ），患者の氏名，画像番号，撮像年月日，撮像時刻，撮像位置，生年月日，性別，撮像体位，撮像部位等が付加されるようになっており、表示の際に例えば患者ＩＤや患者の氏名等を入力することで、その撮像画像を特定して読み出し可能となっている。
【００３２】
また、当該医用画像処理装置では、断層画像データとして複数枚分の断層画像データを取り込むようになっており、後に説明する画像処理部２２において、この複数枚分の断層画像データに基づいて擬似的な３次元画像を形成し、これを画像表示部２１に表示するようになっている。
【００３３】
次に、このように３次元画像データベース２６に撮像方式の異なるモダリティからの各断層像画像データが記憶されると、オペレータは、ポインティング装置２４を操作して、比較対象となる２つの画像のモダリティ名を入力すると共に、この比較により診断等を行う患者の患者ＩＤ又は（及び）患者氏名を各モダリティ毎に入力する。
【００３４】
ＣＰＵ２７は、この入力が行われると、各モダリティ毎に入力された２つの患者ＩＤ又は（及び）患者氏名を比較し、両者が一致する場合に各画像データの読み込み待機状態となる。
【００３５】
また、ＣＰＵ２７は、前記両者が一致しない場合には、例えば「患者ＩＤ（或いは患者氏名）が異なりますが、このまま処理を行いますか？ ＹＥＳ ＮＯ」等の警告メッセージを表示するように画像表示部２１を表示制御する。そして、ポインティング装置２４により、この表示画面上の「ＮＯ」がクリックされた場合は、再度、患者ＩＤ等の入力を促す。また、表示画面上の「ＹＥＳ」がクリックされた場合は、そのまま各画像データの読み込み待機状態となる。
【００３６】
これにより、異なる患者の断層画像同士を比較して誤診断が下される等の不都合を未然に防止することができ、当該医用画像処理装置による診断の正確性及び安全性を担保することができる。
【００３７】
なお、患者ＩＤ等が異なる画像同士の比較（異なる患者の画像の比較）は、例えば健康な形状の診断部位を有する患者と、病変した診断部位を有する患者との該診断部位の差異を観察する場合等に有効となる。このため、当該医用画像処理装置においては、前記患者ＩＤ等が異なる場合であっても、実行命令がなされた場合（前記ＹＥＳがクリックされた場合）には、そのまま処理を実行するようになっている。
【００３８】
次に、３次元画像データベース２６に、各モダリティの断層画像データが記憶されると、オペレータは、表示形態の選択を行う。
【００３９】
具体的には、図４に示すように操作パネル表示エリア２のコントロールエリア６には、１面表示キー３１及び９面表示キー３２からなる表示指定キー３０が設けられており、画像表示エリア１に、所望の一つの画像を表示したい場合はポインティング装置２４のマウスにより１面表示キー３１をクリックすると共に、ベースエリア３，マッチエリア４或いは合成エリア５の中から１面表示を行う画像を指定すべく、スタディ選択キー３３をクリックする。
【００４０】
また、画像表示エリア１のベースエリア３及びマッチエリア４に、それぞれ各モダリティの３体位の画像を表示すると共に、合成エリア５に各モダリティの各体位の画像の合成画像を表示したい場合は、マウスにより９面表示キー３２をクリックする。
【００４１】
スタディ選択キー３３は、ベースエリア３の画像（ベース画像）の１面表示を指定するためのベース画像選択キー３４（Ｂａｓｅ），マッチエリア４の画像（マッチ画像）の１面表示を指定するためのマッチ画像選択キー３５（Ｍａｔｃｈ），合成エリア５の画像（合成画像）の１面表示を指定するための合成画像選択キー３６（Ｆｕｓｉｏｎ）から構成されており、ＣＰＵ２７は、１面表示が指定された場合は、この各選択キー３４〜３６の中からクリックされた選択キー３４〜３６に対応する１面画像を表示制御するようになっている。
【００４２】
すなわち、ＣＰＵ２７は、１面表示キー３１がクリックされるとこれを検出し、図５に示すように１面表示キー３１及び９面表示キー３２の下部に表示形態選択キー３７を表示制御する。
【００４３】
表示形態選択キー３７は、第１〜第３の表示形態指定キー３８〜４０（Ａ〜Ｃ）の計３つのキーで構成されており、ＣＰＵ２７は、断層画像の表示を行うＭＰＲ表示モード時に第１の表示形態指定キー３８（Ａ）がクリックされると、前記スタディ選択キー３３で選択された画像のコロナル画像（冠状断層像）を表示制御し、ＭＰＲ表示モード時に第２の表示形態指定キー３９（Ｂ）がクリックされると、前記スタディ選択キー３３で選択された画像のサジタル画像（矢状断層像）を表示制御し、ＭＰＲ表示モード時に第３の表示形態指定キー４０（Ｃ）がクリックされると、前記スタディ選択キー３３で選択された画像のアキシャル画像（横断断層像）を表示制御する。
【００４４】
また、ＣＰＵ２７は、表面画像の表示を行うサーフェース表示モード時に第１の表示形態指定キー３８（Ａ）がクリックされると、前記スタディ選択キー３３で選択された画像の正面方向或いは後面方向の画像を表示制御し、サーフェース表示モード時に第２の表示形態指定キー３９（Ｂ）がクリックされると、前記スタディ選択キー３３で選択された画像の右方向或いは左方向の画像を表示制御し、サーフェース表示モード時に第３の表示形態指定キー４０（Ｃ）がクリックされると、前記スタディ選択キー３３で選択された画像の頭から足にかけての方向或いは足から頭にかけての方向の画像を表示制御する。
【００４５】
一方、ＣＰＵ２７は、９面表示キー３２がクリックされるとこれを検出し、上述の１面表示キー３１がクリックされたときと同様に、１面表示キー３１及び９面表示キー３２の下部に表示形態選択キー３７を表示制御する。
【００４６】
オペレータは、この表示形態選択キー３７が表示されると、ベースエリア３，マッチエリア４及び合成エリア５に表示する画像の表示形態を上述の表示形態指定キー３８〜４０（Ａ〜Ｃ）をクリックして選択する。
【００４７】
ＣＰＵ２７は、図６に示すようにＭＰＲ表示モード時に第１の表示形態指定キー３８（Ａ）がクリックされると、ベースエリア３の画像であるベース画像，マッチエリア４の画像であるマッチ画像，合成エリア５の画像である合成画像のコロナル画像を各エリア３〜４の左列（３ａ，４ａ，５ａ）に表示制御し、ＭＰＲ表示モード時に第２の表示形態指定キー３９（Ｂ）がクリックされると、ベース画像，マッチ画像，合成画像のサジタル画像を各エリア３〜４の中列（３ｂ，４ｂ，５ｂ）に表示制御し、ＭＰＲ表示モード時に第３の表示形態指定キー４０（Ｃ）がクリックされると、ベース画像，マッチ画像，合成画像のアキシャル画像（横断断層像）を各エリア３〜４の右列（３ｃ，４ｃ，５ｃ）に表示制御する。
【００４８】
また、ＣＰＵ２７は、表面画像の表示を行うサーフェース表示モード時に第１の表示形態指定キー３８（Ａ）がクリックされると、ベース画像，マッチ画像，合成画像の正面方向或いは後面方向の画像を各エリア３〜４の左列（３ａ，４ａ，５ａ）に表示制御し、サーフェース表示モード時に第２の表示形態指定キー３９（Ｂ）がクリックされると、ベース画像，マッチ画像，合成画像の右方向或いは左方向の画像を各エリア３〜４の中列（３ｂ，４ｂ，５ｂ）に表示制御し、サーフェース表示モード時に第３の表示形態指定キー４０（Ｃ）がクリックされると、ベース画像，マッチ画像，合成画像の頭から足にかけての方向或いは足から頭にかけての方向の画像を各エリア３〜４の右列（３ｃ，４ｃ，５ｃ）に表示制御する。
【００４９】
なお、この９面表示キー３２がクリックされた場合は、前記スタディ選択キー３３によるスタディの選択は行えないようになっている。
【００５０】
次に、このような表示形態等の選択が終了すると、オペレータは、操作パネル表示エリア２の図７に示すレンダリングエリア７に設けられている表示モード切換キー４１により、画像表示エリア１に表示する画像の表示モードを選択する。
【００５１】
ＣＰＵ２７は、初期設定時においては、図７（ａ）に示すように断層画像（ＭＰＲ）の表示モード（ＭＰＲ表示モード）を自動的に選択するようになっており、これを示すべくレンダリングエリア７の表示モード切換キー４１に「ＭＰＲ」の文字を表示制御する。
【００５２】
オペレータは、この初期設定された表示モードを表面画像（Surface ）の表示モード（サーフェース表示モード）に変更する場合には、マウスを用いてこの表示モード切換キー４１をクリックする。ＣＰＵ２７は、このクリックが行われると、図７（ｂ）に示すように表示モード切換キー４１に「Surface 」の文字を表示制御すると共に、閾値設定キー４２（threshold ）を表示制御して表示モードの切り換えを行う。
【００５３】
当該医用画像処理装置においては、表面画像モードが選択された場合、以下に説明する「ボクセル法」により形成した擬似的な３次元画像を表示するようになっており、閾値設定キー４２は、このボクセル法による３次元画像を形成する際に、例えばモダリティがＸ線ＣＴ装置であればＣＴ値の閾値を、また、モダリティがＭＲＩ装置であればプロトン値の閾値を入力するためのキーである。
【００５４】
ＣＰＵ２７は、この閾値設定キー４２がクリックされると、前記閾値を入力するための入力パネルを形成して表示する。そして、この入力パネルに入力された閾値以下（或いは閾値以上）のＣＴ値を有する画像を形成して表示する。これにより、例えば骨格だけの表面画像等のような所望の表面画像を得ることが可能となっている。
【００５５】
当該医用画像処理装置は、３次元画像データベース２６に複数枚分記憶された各モダリティの２次元的な断層画像に基づいて、上述の１面表示或いは９面表示における各画像を、擬似的な３次元画像の状態で表示するようになっている。
【００５６】
サーフェース表示モード時に表示する擬似的な３次元画像は、図３に示す画像処理部２２が、ボクセル法に基づいて形成するようになっており、ＣＰＵ２７は、患者ＩＤ等により指定された患者及びモダリティの断層画像を三次元画像データベース２６から読み出すと、これを画像処理部２２に供給する。
【００５７】
なお、この断層画像としては、例えばモダリティがＸ線ＣＴ装置の場合はＣＴ値のかたちで読み出され、ＭＲＩ装置の場合はプロトン値のかたちで読み出されるようになっている。
【００５８】
画像処理部２２は、３次元アドレスジェネレータ及び３次元空間フィルタ，３次元論理フィルタ等の高速画像処理機能と共に、陰線，陰面処理，明度計算，投影変換等の高速グラフィクス機能を有する３次元演算用高速プロセッサで構成されている。
【００５９】
画像処理部２２は、例えばモダリティがＸ線ＣＴ装置の場合に各断層画像がＣＴ値のかたちで供給されると、このＣＴ値を３次元空間フィルタによりフィルタリング処理して画質改善処理を施すと共に、上述の図７（ｂ）に示した閾値設定キー４２により設定された閾値で２値化処理を行う。
【００６０】
３次元演算用高速プロセッサは、この２値化処理された断層画像を、画像番号順（スライス番号順）に積層されるように、高速大容量メモリである画像記憶部２３に書き込み制御する。これにより、画像記憶部２３上にボクセル法による擬似的な３次元画像が形成されることとなる。
【００６１】
このように画像記憶部２３上に３次元画像が形成された後、図５を用いて説明した表示形態選択キー３７が操作されると、ＣＰＵ２７が、これにより選択された表示形態を示すデータを画像処理部２２に供給する。
【００６２】
画像処理部２２の３次元アドレスジェネレータは、選択された表示形態に応じて高速にアドレス計算を行い、このアドレスデータを３次元演算用高速プロセッサに高速転送する。３次元演算用高速プロセッサは、このアドレスデータに基づいて、画像記憶部２３に記憶されている擬似的な３次元画像を読み出し、並列処理及びパイプライン処理を行うことにより、前記選択された表示形態の３次元画像を高速に形成し、これを画像表示部２１に供給する。
【００６３】
これにより、図５を用いて説明したように画像表示部２１上に表示形態選択キー３７で選択された正面方向又は後面方向の表面画像（第１の表示形態指定キー３８），右方向又は左方向の表面画像（第２の表示形態指定キー３９）、或いは頭から足方向又は足から頭方向の表面画像（第３の表示形態指定キー４０）を表示することができる。
【００６４】
なお、このサーフェース表示モード時に表示する画像はボクセル法以外の、例えば各断層画像毎の臓器等の輪郭を線図として抽出しこれらメッシュ状につなぎ合わせて表面を構成するワイヤフレーム法や、前記メッシュ表面を塗り潰し、滑らかな陰影をつけて表示するサーフェース法等を用いるようにしてもよい。
【００６５】
次に、当該医用画像処理装置は、ＭＰＲ表示モード時においては、画像処理部２２の３次元アドレスジェネレータ及び３次元演算用高速プロセッサが、画像記憶部２３に記憶されている擬似的な３次元画像に基づいて、座標点に対応した濃度値を近傍演算によって補間処理し、表示形態選択キー３７で選択された表示形態の断層画像を形成する。
【００６６】
これにより、表示形態選択キー３７で選択された表示形態に応じて、コロナル画像，サジタル画像或いはアキシャル画像を形成して画像表示部２１に表示することができる。
【００６７】
次に、このように任意の表示形態により９面表示がなされると、オペレータは、マウスモードエリア８を操作して、ベースエリア３及びマッチエリア４のウインドウ値（表示画面のウインドウ幅及びウインドウレベル）の変更、ベース画像とマッチ画像の位置合わせのためのフィット点の設定、前記位置合わせのための関心領域（ＲＯＩ）の設定、表示画像の回転、表示画像の平行移動、表示画像の拡大率の変更を行う。
【００６８】
このマウスモードエリア８においては、図８に示すようにベースエリア３及びマッチエリア４の各画像が操作できるようになっており、合成エリア５には、この各エリア３，４の操作に応じた合成画像が表示されるようになっている。
【００６９】
また、このマウスモードエリア８には、図９に示すように以下に説明するブライトモード指定キー４４，フィットモード表示キー４５，表示方向変更キー４６，表示位置変更キー４７，拡大率変更モード指定キー４８からなるマウスモード指定キー４３と、表示パネル４９とが表示されるようになっている。
【００７０】
表示パネル４９には、オペレータにより操作された前記各キー４４〜４８に割り当てられた各モードに応じた内容のパネルが表示されるようになっている。また、この表示パネル４９には、前記各キー４４〜４８に対応した数のタグ４９ａが設けられており、オペレータによりこのタグ４９ａが操作されると、モードはそのままでパネルの内容のみが切り換わるようになっている。
【００７１】
すなわち、オペレータは、ベースエリア３或いはマッチエリア４のウインドウ幅及びウインドウレベルの調整を行う場合、マウスモードエリア８における図１０に示すブライトモード指定キー４４をクリックする。ＣＰＵ２７は、このブライトモード指定キー４４がクリックされると、表示パネル４９に、図１０に示すようなウインドウ調整パネルを表示制御する。
【００７２】
このウインドウ調整パネルには、ウインドウ調整を行う画像（エリア）を選択するためのターゲットエリア選択キー５０と、ウインドウ幅変更キー５１と、ウインドウ幅変更スライダ５２と、ウインドウレベル変更キー５３と、ウインドウレベル変更スライダ５４と、キー入力表示部５２ａ，５４ａが表示されるようになっている。
【００７３】
ターゲットエリア選択キー５０としては、ウインドウ調整を行うエリアを選択するためのベースエリア選択キー５０ａ及びマッチエリア選択キー５０ｂが設けられており、ＣＰＵ２７は、この各キー５０ａ，５０ｂにより選択されたエリアをウインドウ調整を行うエリアとして認識するようになっている。
【００７４】
ウインドウ幅変更キー５１は、各エリア３，４のウインドウ幅を調整するためのキーであり、ＣＰＵ２７は、早送りキー５１ａが操作されると、この操作時間に応じてターゲットエリア選択キー５０により選択されたウインドウのウインドウ幅を広げるように表示制御し、早戻しキー５１ｂが操作されると、この操作時間に応じてターゲットエリア選択キー５０により選択されたウインドウのウインドウ幅を狭めるように表示制御する。
【００７５】
また、ＣＰＵ２７は、高速早送りキー５１ｃが操作されると、この操作時間に応じてターゲットエリア選択キー５０により選択されたウインドウのウインドウ幅を高速で広げるように表示制御し、高速早戻しキー５１ｄが操作されると、この操作時間に応じてターゲットエリア選択キー５０により選択されたウインドウのウインドウ幅を高速で狭めるように表示制御する。
【００７６】
このようなウインドウ幅の変更は、ウインドウ幅変更スライダ５２或いは直接のキー入力でも行えるようになっており、オペレータは、ウインドウ幅変更スライダ５２を用いてウインドウ幅の変更を行う場合、マウスを用いて該スライダ５２を右方向或いは左方向にドラッギングする。
【００７７】
ＣＰＵ２７は、スライダ５２が右方向にドラッギングされると、このドラッギング量に応じてウインドウ幅を広げるように表示制御し、スライダ５２が左方向にドラッギングされると、このドラッギング量に応じてウインドウ幅を狭めるように表示制御する。
【００７８】
このようにウインドウ幅変更キー５１或いはウインドウ幅変更スライダ５２によりウインドウ幅が変更されると、ＣＰＵ２７は、現在のウインドウ幅を示す数値をキー入力表示部５２ａに表示制御する。これにより、オペレータは、現在のウインドウ幅を数値的に認識することができる。
【００７９】
また、オペレータは、直接のキー入力によりウインドウ幅の変更を行う場合、この数値をキー入力によりキー入力表示部５２ａに直接書き込む。ＣＰＵ２７は、キー入力表示部５２ａにウインドウ幅が書き込まれると、この数値に対応するウインドウ幅となるように表示制御する。
【００８０】
次に、ウインドウレベル変更キー５３は、各エリア３，４のウインドウレベルを調整するためのキーであり、ＣＰＵ２７は、早送りキー５３ａが操作されると、この操作時間に応じてターゲットエリア選択キー５０により選択されたウインドウのウインドウレベルを上げるように表示制御し、早戻しキー５３ｂが操作されると、この操作時間に応じてターゲットエリア選択キー５０により選択されたウインドウのウインドウレベルを下げるように表示制御する。
【００８１】
また、ＣＰＵ２７は、高速早送りキー５３ｃが操作されると、この操作時間に応じてターゲットエリア選択キー５０により選択されたウインドウのウインドウレベルを高速で上げるように表示制御し、高速早戻しキー５３ｄが操作されると、この操作時間に応じてターゲットエリア選択キー５０により選択されたウインドウのウインドウ幅を高速で下げるように表示制御する。
【００８２】
このようなウインドウレベルの変更は、ウインドウレベル変更スライダ５４或いは直接のキー入力でも行えるようになっており、オペレータは、ウインドウレベル変更スライダ５４を用いてウインドウ幅の変更を行う場合、マウスを用いて該スライダ５４を右方向或いは左方向にドラッギングする。
【００８３】
ＣＰＵ２７は、スライダ５４が右方向にドラッギングされると、このドラッギング量に応じてウインドウレベルを上げるように表示制御し、スライダ５４が左方向にドラッギングされると、このドラッギング量に応じてウインドウレベルを下げるように表示制御する。
【００８４】
このようにウインドウレベル変更キー５３或いはウインドウレベル変更スライダ５４によりウインドウ幅が変更されると、ＣＰＵ２７は、現在のウインドウレベルを示す数値をキー入力表示部５４ａに表示制御する。これにより、オペレータは、現在のウインドウレベルを数値的に認識することができる。
【００８５】
また、オペレータは、直接のキー入力によりウインドウレベルの変更を行う場合、この数値をキー入力によりキー入力表示部５４ａに直接書き込む。ＣＰＵ２７は、キー入力表示部５４ａにウインドウレベルが書き込まれると、この数値に対応するウインドウレベルとなるように表示制御する。
【００８６】
次に、当該医用画像処理装置では、ベースエリア３或いはマッチエリア４の各画像の位置合わせを、フィット点或いはＲＯＩを設定して行うことができるようになっており、このフィット点による位置合わせ或いはＲＯＩによる位置合わせの選択は、図１７に示すポイントフィットキー７２，サーフェースフィットキー７１を操作することで行うようになっている。そして、このポイントフィットキー７２或いはサーフェースフィットキー７１が操作されると、ＣＰＵ２７が図１１に示すフィットモード表示キー４５を表示制御するようになっている。このため、このフィットモード表示キー４５の説明は、ポイントフィットキー７２或いはサーフェースフィットキー７１の説明で後述することとする。
【００８７】
次に、オペレータは、ベースエリア３或いはマッチエリア４の画像の表示方向の調整を行う場合、マウスモードエリア８における図１２に示す表示方向変更モード指定キー４６をクリックする。ＣＰＵ２７は、この表示方向変更モード指定キー４６がクリックされると、表示パネル４９に、図１２に示すような表示方向調整パネルを表示制御する。
【００８８】
この表示方向調整パネルには、図６に示す画像表示エリア１の左列（Ａ画像：各エリア３，４，５の左列の各画像）の表示方向を変更するためのプレーンＡキーと、画像表示エリア１の中央列（Ｂ画像：各エリア３，４，５の中央列の各画像）の表示方向を変更するためのプレーンＢキーと、画像表示エリア１の右列（Ｃ画像：各エリア３，４，５の右列の各画像）の表示方向を変更するためのプレーンＣキーとからなる表示方向変更キー５５が設けられている。
【００８９】
ＣＰＵ２７は、プレーンＡキーの早送りキー５５ａが操作されると、この操作時間に応じて画像表示エリア１の左列の各画像が時計回り方向に回転するように表示制御し、早戻しキー５５ｂが操作されると、この操作時間に応じて画像表示エリア１の左列の各画像が反時計回り方向に回転するように表示制御する。
【００９０】
また、ＣＰＵ２７は、プレーンＡキーの高速早送りキー５５ｃが操作されると、この操作時間に応じて画像表示エリア１の左列の各画像が時計回り方向に高速回転するように表示制御し、高速早戻しキー５５ｄが操作されると、この操作時間に応じて画像表示エリア１の左列の各画像が反時計回り方向に高速回転するように表示制御する。
【００９１】
また、ＣＰＵ２７は、プレーンＢキーの早送りキー５６ａが操作されると、この操作時間に応じて画像表示エリア１の中央列の各画像が時計回り方向に回転するように表示制御し、早戻しキー５６ｂが操作されると、この操作時間に応じて画像表示エリア１の中央列の各画像が反時計回り方向に回転するように表示制御する。
【００９２】
また、ＣＰＵ２７は、プレーンＢキーの高速早送りキー５６ｃが操作されると、この操作時間に応じて画像表示エリア１の中央列の各画像が時計回り方向に高速回転するように表示制御し、高速早戻しキー５６ｄが操作されると、この操作時間に応じて画像表示エリア１の中央列の各画像が反時計回り方向に高速回転するように表示制御する。
【００９３】
また、ＣＰＵ２７は、プレーンＣキーの早送りキー５７ａが操作されると、この操作時間に応じて画像表示エリア１の右列の各画像が時計回り方向に回転するように表示制御し、早戻しキー５７ｂが操作されると、この操作時間に応じて画像表示エリア１の右列の各画像が反時計回り方向に回転するように表示制御する。
【００９４】
また、ＣＰＵ２７は、プレーンＣキーの高速早送りキー５７ｃが操作されると、この操作時間に応じて画像表示エリア１の右列の各画像が時計回り方向に高速回転するように表示制御し、高速早戻しキー５７ｄが操作されると、この操作時間に応じて画像表示エリア１の右列の各画像が反時計回り方向に高速回転するように表示制御する。
【００９５】
なお、このような回転方向の調整においては、画像処理部２２の３次元アドレスジェネレータ及び３次元演算用高速プロセッサが、前記回転方向に応じて画像記憶部２３に記憶されている擬似的な３次元画像の高速演算を行い、これを画像表示部２１に供給することで各方向の画像を表示するようになっている。
【００９６】
次に、オペレータは、各エリア３，４，５の画像の表示位置の調整を行う場合、マウスモードエリア８における図１３に示す表示位置変更モード指定キー４７をクリックする。ＣＰＵ２７は、この表示位置変更モード指定キー４７がクリックされると、表示パネル４９に、図１３に示すような表示位置調整パネルを表示制御する。
【００９７】
この表示位置調整パネルには、上述の画像表示エリア１の左列，中央列，右列の各画像の表示位置を変更するための移動プレーン選択キー５８と、該画像を上下左右に移動制御するための移動方向指定キー５９とが設けられている。
【００９８】
移動プレーン選択キー５８は、移動させる画像として左列のプレーンＡを選択するためのプレーンＡ選択キー５８ａと、移動させる画像として中央列のプレーンＢを選択するためのプレーンＢ選択キー５８ｂと、移動させる画像として右列のプレーンＣを選択するためのプレーンＣ選択キー５８ｃとが設けられており、ＣＰＵ２７は、このうちクリックされた選択キー５８ａ〜５８ｃにより指定されたプレーンを、移動制御を行うプレーンとして認識するようになっている。
【００９９】
そして、ＣＰＵ２７は、右方向指定キー５９ａが操作されると、この操作時間に応じて、選択キー５８ａ〜５８ｃで選択されたプレーンのマッチエリア３のマッチ画像を右方向に移動するように表示制御すると共に、このマッチ画像の移動後に合成画像をこれに連動して移動するように表示制御する。
【０１００】
また、ＣＰＵ２７は、左方向指定キー５９ｂが操作されると、この操作時間に応じて、選択キー５８ａ〜５８ｃで選択されたプレーンのマッチエリア３のマッチ画像を左方向に移動するように表示制御すると共に、このマッチ画像の移動後に合成画像をこれに連動して移動するように表示制御する。
【０１０１】
また、ＣＰＵ２７は、高速右方向指定キー５９ｃが操作されると、この操作時間に応じて、選択キー５８ａ〜５８ｃで選択されたプレーンのマッチエリア３のマッチ画像を高速で右方向に移動するように表示制御すると共に、このマッチ画像の移動後に合成画像をこれに連動して移動するように表示制御する。
【０１０２】
また、ＣＰＵ２７は、高速左方向指定キー５９ｄが操作されると、この操作時間に応じて、選択キー５８ａ〜５８ｃで選択されたプレーンのマッチエリア３のマッチ画像を高速で左方向に移動するように表示制御すると共に、このマッチ画像の移動後に合成画像をこれに連動して移動するように表示制御する。
【０１０３】
また、ＣＰＵ２７は、上方向指定キー５９ｅが操作されると、この操作時間に応じて、選択キー５８ａ〜５８ｃで選択されたプレーンのマッチエリア３のマッチ画像を上方向に移動するように表示制御すると共に、このマッチ画像の移動後に合成画像をこれに連動して移動するように表示制御する。
【０１０４】
また、ＣＰＵ２７は、下方向指定キー５９ｆが操作されると、この操作時間に応じて、選択キー５８ａ〜５８ｃで選択されたプレーンのマッチエリア３のマッチ画像を下方向に移動するように表示制御すると共に、このマッチ画像の移動後に合成画像をこれに連動して移動するように表示制御する。
【０１０５】
また、ＣＰＵ２７は、高速上方向指定キー５９ｇが操作されると、この操作時間に応じて、選択キー５８ａ〜５８ｃで選択されたプレーンのマッチエリア３のマッチ画像を高速で上方向に移動するように表示制御すると共に、このマッチ画像の移動後に合成画像をこれに連動して移動するように表示制御する。
【０１０６】
また、ＣＰＵ２７は、高速下方向指定キー５９ｈが操作されると、この操作時間に応じて、選択キー５８ａ〜５８ｃで選択されたプレーンのマッチエリア３のマッチ画像を高速で下方向に移動するように表示制御すると共に、このマッチ画像の移動後に合成画像をこれに連動して移動するように表示制御する。
【０１０７】
これにより、各プレーンの画像を所望の位置に移動制御することができる。
【０１０８】
また、このような各プレーンＡ〜Ｃの画像の移動は、オペレータがマッチエリア３のマッチ画像をドラッギングすることでも行うことができるようになっている。
【０１０９】
オペレータは、ドラッギングにより画像の移動を行う場合、所望のプレーンのマッチエリア３のマッチ画像を上下方向或いは左右方向にドラッギングする。ＣＰＵ２７は、ドラッギングされたプレーンが移動を行うプレーンとして認識し、このドラッギングされたプレーンのマッチ画像を、上下方向或いは左右方向に移動するように表示制御すると共に、オペレータがマウスボタンをオフ操作した後、そのプレーンの合成画像もこれに連動して移動するように表示制御する。
【０１１０】
これにより、各プレーンの画像を所望の位置に移動制御することができる。
【０１１１】
次に、オペレータは、各エリア３，４，５の各画像の拡大率の調整を行う場合、マウスモードエリア８における図１４に示す拡大率変更モード指定キー４８をクリックする。ＣＰＵ２７は、この拡大率変更モード指定キー４８がクリックされると、表示パネル４９に、図１４に示すような拡大率調整パネルを表示制御する。
【０１１２】
この拡大率調整パネルには、各画像の拡大率を変更するための拡大率変更キー６０と、現在の拡大率を表示すると共に所望の拡大率をキー入力により直接入力するための拡大率表示入力部６１と、各画像を各エリアの大きさに沿った拡大率で表示するためのフィットキー６２とが設けられている。
【０１１３】
ＣＰＵ２７は、各エリア３，４，５のいずれかの画像が選択され、拡大率変更キー６０のうち拡大キー６０ａがクリックされると、この操作時間に応じて前記選択されたエリアの画像を徐々に拡大して表示制御し、縮小キー６０ｂがクリックされると、この操作時間に応じて前記選択されたエリアの画像を徐々に縮小して表示制御する。また、ＣＰＵ２７は、拡大率変更キー６０のうち高速拡大キー６０ｃがクリックされると、この操作時間に応じて前記選択されたエリアの画像を高速に拡大して表示制御し、高速縮小キー６０ｄがクリックされると、この操作時間に応じて前記選択されたエリアの画像を高速に縮小して表示制御する。
【０１１４】
ＣＰＵ２７は、このように画像の拡大率を変更制御すると、その画像の現在の拡大率を拡大率表示入力部６１に表示制御する。
【０１１５】
これにより、オペレータは、現在の拡大率を認識しながら各画像の拡大率を調整することができる。
【０１１６】
また、当該医用画像処理装置は、このような画像の拡大率の調整を直接キー入力により行うことも可能となっている。この場合、オペレータは、拡大率の変更を行う画像を選択し、キーボード等を用いて拡大率表示入力部６１に所望の拡大率を入力する。ＣＰＵ２７は、この拡大率の入力がなされると、この入力された拡大率で前記選択された画像を表示制御する。
【０１１７】
また、このような各画像の拡大率の変更は、オペレータがドラッギングすることでも行うことができるようになっている。
【０１１８】
オペレータは、ドラッギングにより画像の拡大率の変更を行う場合、所望の画像（ベース画像，マッチ画像，合成画像）にカーソルを移動し、この状態でマウスを右方向或いは左方向にドラッギングする。ＣＰＵ２７は、カーソルが現在位置する画像が拡大率の変更を行う画像として認識し、右方向のドラッギングが行われた場合、ドラッギング量に応じてその画像を拡大して表示制御し、左方向のドラッギングが行われた場合、ドラッギング量に応じてその画像を縮小して表示制御する。
【０１１９】
さらに、当該医用画像処理装置は、各画像の表示領域３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの大きさに応じた拡大率での表示が可能となっている。この場合、オペレータは、所望の表示領域３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃの画像を選択しフィットキー６２をクリックする。
【０１２０】
ＣＰＵ２７は、フィットキー６２がクリックされると、この選択された画像を、その表示領域に応じた大きさで表示制御する。これにより、いわばワンタッチで表示画像の大きさを最適な大きさに調整することができ、当該医用画像処理装置の利便性の向上を図ることができる。
【０１２１】
当該医用画像処理装置は、このように各画像の拡大率を調整することができるため、異なるモダリティで撮像されたベース画像及びマッチ画像をそれぞれ同じ大きさで表示されるように調整して合成することができる。このため、比較対象（ベース画像及びマッチ画像）をそれぞれ同じ大きさとしたうえで形成された合成画像に基づいて診断等を行うことができ、診断上の正確性を担保することができる。
【０１２２】
次に、上述の表示方向変更モード指定キー４６及び表示位置変更モード指定キー４７を用いた表示方向及び表示位置の変更は、微妙な表示方向の調整に用いることができるが、当該医用画像処理装置は、各エリア３〜５の画像を通常多用される表示方向に自動的に表示制御できるようになっている。
【０１２３】
すなわち、この表示方向の指定は操作パネル表示エリア２の図１５（ａ）に示すビューモードエリア９で行うようになっている。
【０１２４】
ビューモードエリア９には、画像の正面方向（Ａ）の表示を指定するための正面表示キー６３と、画像の背面方向（Ｐ）の表示を指定するための背面表示キー６４と、画像の右側面方向（Ｒ）の表示を指定するための右側面表示キー６５と、画像の左側面方向（Ｌ）の表示を指定するための左側面表示キー６６と、画像の頭部から足にかけての方向（Ｈ）の表示を指定するための頭表示キー６７と、画像の足から頭部にかけての方向（Ｆ）の表示を指定するための足表示キー６８とからなる表示方向指定キー６９が設けられている。
【０１２５】
図１５（ｂ）に示すように正面表示キー６３及び背面表示キー６４は、各エリア３〜５の左列の画像の表示方向を指定するためのキーであり、ＣＰＵ２７は、正面表示キー６３がクリックされると、各エリア３〜５の左列の各画像を正面方向の画像に表示制御し、背面表示キー６４がクリックされると、各エリア３〜５の左列の各画像を背面方向の画像に表示制御する。
【０１２６】
また、図１５（ｂ）に示すように右側面表示キー６５及び左側面表示キー６６は、各エリア３〜５の中央列の画像の表示方向を指定するためのキーであり、ＣＰＵ２７は、右側面表示キー６５がクリックされると、各エリア３〜５の中央列の各画像を右側面方向の画像に表示制御し、左側面表示キー６６がクリックされると、各エリア３〜５の中央列の各画像を左側面方向の画像に表示制御する。
【０１２７】
また、図１５（ｂ）に示すように頭表示キー６７及び足表示キー６８は、各エリア３〜５の右列の画像の表示方向を指定するためのキーであり、ＣＰＵ２７は、頭表示キー６７がクリックされると、各エリア３〜５の右列の各画像を頭から足にかけての方向の画像に表示制御し、足表示キー６８がクリックされると、各エリア３〜５の右列の各画像を足から頭にかけての方向の画像に表示制御する。
【０１２８】
このような画像の表示方向の自動制御は、上述のようにその画像データの断層画像データにヘッダデータとして付加されている撮像位置（撮像方向）及び撮像体位に基づいて行われるようになっている。
【０１２９】
すなわち、上述のように図３に示す画像記憶部２３には、その２次元的な各断層画像の撮像位置（撮像方向）及び撮像体位に基づいて擬似的な３次元画像が形成され記憶される。このため、ＣＰＵ２７は、この画像記憶部２３上に形成された３次元画像の撮像方向を予め認識することができ、例えば右側面表示キー６５がクリックされた場合には、この認識した撮像方向に基づいて、その３次元画像から右側面方向の画像を形成するように画像処理部２２を制御する。
【０１３０】
これにより、各キー６３〜６８で指定された方向の画像を自動的に表示することができる。
【０１３１】
なお、画像データとして撮像位置（撮像方向）及び撮像体位のデータ持たない画像データの場合には、ＣＰＵ２７は、その断層画像のそのままの方向を頭から足にかけての方向として認識し、これに基づいて、指定された方向の画像を表示制御するようになっている。
【０１３２】
次に、このように表示方向，表示位置及び拡大率が調整されたベース画像及びマッチ画像に基づいて形成された合成画像の表示濃度は、操作パネル表示エリア２内の図１６に示すフュージョンバランスエリア１０に設けられた濃度調整スライダ７０により調整可能となっている。
【０１３３】
オペレータは、合成画像を見て、マッチ画像を強調したい場合（マッチ画像の濃度を濃くした合成画像を得たい場合）、マウスにより濃度調整スライダ７０を右方向に移動させる。また、ベース画像を強調したい場合（ベース画像の濃度を濃くした合成画像を得たい場合）、マウスにより濃度調整スライダ７０を左方向に移動させる。
【０１３４】
ＣＰＵ２７は、初期設定状態では、マッチ画像及びベース画像の各濃度がそれぞれ同じ濃度として合成画像を表示し、濃度調整スライダ７０を移動領域の中央の位置に表示制御するが、この濃度調整スライダ７０がオペレータにより右方向に移動されると、この移動量に応じてマッチ画像の濃度を濃くした合成画像を形成して表示する。また、濃度調整スライダ７０が左方向に移動されるとこれを検出し、この移動量に応じてベース画像の濃度を濃くした合成画像を形成して表示する。
【０１３５】
これにより、オペレータは、マッチ画像或いはベース画像のうち、所望の画像を強調した合成画像を得ることができ、複雑な部位等の診断を容易化することができる。
【０１３６】
次に、操作パネル表示エリア２内のポジションエリア１１には、図１７に示すようにベースエリア３及びマッチエリア４の各画像の位置合わせを関心領域（ＲＯＩ）を設定して行うことを指定するためのサーフェースフィットキー７１と、各エリア３，４の各画像の位置合わせを前記フィット点を設定して行うことを指定するためのポイントフィットキー７２と、マッチエリア４に現在表示されている画像の元の表示方向及び表示位置を基準として算出された回転量，移動量の表示等を行うダイアログボックス（図２４）の表示を指定するためのセットキー７３とが設けられている。
【０１３７】
これらの各キー７１〜７３は、マッチ画像及びベース画像の位置合わせの際に、「ＲＯＩによる位置合わせ」或いは「フィット点による位置合わせ」のいずれかを選択等するためのキーであり、詳細は後述することとする。
【０１３８】
次に、操作パネル表示エリア２内のセーブエリア１２には、画像の記録を指定するためのセーブキーが設けられており、オペレータによりこのセーブキーがクリックされると、ＣＰＵ２７は、現在、マッチエリア４に表示されている「マッチ画像」を図３に示す３次元画像データベース２６に記憶制御する。
【０１３９】
これにより、所望のマッチ画像を保存しておくことができる。
【０１４０】
次に、図７を用いて上述した表示モード切換キー４１により、断面表示モード（ＭＰＲ表示モード）が選択された場合、ＣＰＵ２７は、画像表示エリア１に断層画像と共に該断層画像上の位置の特定等を行うための図１９に示すような断面カーソルＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃを表示制御すると共に、操作パネル表示エリア２内のグリッドエリア１３に、図１８に示す断面カーソル表示／非表示選択キー７４，カーソル移動条件切換キー７５，カーソル位置表示入力部７６，カーソル位置変更キー７７〜７９を表示制御する。
【０１４１】
断面カーソル表示／非表示選択キー７４は、断面カーソル表示キー７４ａと、断面カーソル非表示キー７４ｂとで構成されており、ＣＰＵ２７は、断面カーソル表示キー７４ａがクリックされると、各断面カーソルＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃを表示制御する。また、ＣＰＵ２７は、断面カーソル非表示キー７４ｂがクリックされると、各断面カーソルＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃを非表示制御する。
【０１４２】
カーソル移動条件切換キー７５は、各断面カーソルＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃをそれぞれ独立して移動させるか、全て同時に（同期させて）移動させるかを切り換えるためのキーであり、ＣＰＵ２７は、オペレータのマウス操作による指示によりこの各モードを切り換える。
【０１４３】
カーソル位置表示入力部７６は、各断面カーソルＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃの現在位置を表示すると共に、オペレータが所望のカーソル位置を直接入力する部分であり、ＣＰＵ２７は、以下に説明する各カーソル位置変更キー７７〜７９により変更されたカーソル位置を表示すると共に、オペレータにより入力されたカーソル位置に基づいてカーソル位置を変更制御する。
【０１４４】
カーソル位置変更キー７７は断面カーソルＡ１，Ａ２に、カーソル位置変更キー７８は断面カーソルＢ１，Ｂ２に、カーソル位置変更キー７９は断面カーソルＣにそれぞれ対応して設けられている。
【０１４５】
ＣＰＵ２７は、オペレータによりカーソル位置変更キー７７の右変更キー７７ａがクリックされると、この操作時間に応じて図１９に示す断面カーソルＡ１を右方向に移動制御すると共に断面カーソルＡ２を下方向に移動制御し、左変更キー７７ｂがクリックされると、この操作時間に応じて断面カーソルＡ１を左方向に移動制御すると共に断面カーソルＡ２を上方向に移動制御し、右高速変更キー７７ｃがクリックされると、この操作時間に応じて断面カーソルＡ１を右方向に高速移動制御すると共に断面カーソルＡ２を下方向に高速移動制御し、左高速変更キー７７ｄがクリックされると、この操作時間に応じて断面カーソルＡ１を左方向に高速移動制御すると共に断面カーソルＡ２を上方向に高速移動制御する。
【０１４６】
また、ＣＰＵ２７は、オペレータによりカーソル位置変更キー７８の右変更キー７８ａがクリックされると、この操作時間に応じて図１９に示す断面カーソルＢ１，Ｂ２を右方向に移動制御し、左変更キー７８ｂがクリックされると、この操作時間に応じて断面カーソルＢ１，Ｂ２を左方向に移動制御し、右高速変更キー７８ｃがクリックされると、この操作時間に応じて断面カーソルＢ１，Ｂ２を右方向に高速移動制御し、左高速変更キー７８ｄがクリックされると、この操作時間に応じて断面カーソルＢ１，Ｂ２を左方向に高速移動制御する。
【０１４７】
また、ＣＰＵ２７は、オペレータによりカーソル位置変更キー７９下変更キー７９ａがクリックされると、この操作時間に応じて図１９に示す断面カーソルＣを下方向に移動制御し、上変更キー７９ｂがクリックされると、この操作時間に応じて断面カーソルＣを上方向に移動制御し、下高速変更キー７９ｃがクリックされると、この操作時間に応じて断面カーソルＣを下方向に高速移動制御し、上高速変更キー７９ｄがクリックされると、この操作時間に応じて断面カーソルＣを上方向に高速移動制御する。
【０１４８】
このような断面カーソルＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃを表示すると共に、それぞれ移動可能とすることにより、オペレータは、断層画像上の所望の位置を基準とした診断等を行うことができ、診断上の利便性の向上を図ることができる。
【０１４９】
次に、当該医用画像処理装置において、マッチ画像及びベース画像にフィット点を設定して該両画像の位置合わせを行うことにより合成画像を形成する際の動作説明をする。
【０１５０】
まず、例えばＸ線ＣＴ装置で撮像された画像に、ＭＲＩ装置により撮像された画像を位置合わせし、この合成画像を表示する場合、オペレータは、これを指定して各画像の取り込みを行う。
【０１５１】
具体的には、ＣＰＵ２７は、この比較を行う各画像或いはいずれか一方の画像が３次元画像データベース２６に記憶されている場合には、オペレータの指定により、３次元画像データベース２６を読み出し制御し、各画像或いはいずれか一方の画像の取り込みを行う。或いは、この比較を行う各画像又はいずれか一方の画像が各装置から外部入力として供給される場合、ＣＰＵ２７はこれを画像入力インターフェース２５を介して取り込む。
【０１５２】
ＣＰＵ２７は、このようにして各画像を取り込むと、上述のように複数の２次元的なＸ線断層像に基づいて図３に示す画像記憶部２３上に３次元的なＸ線画像を形成し、これを「合わされる方の画像」である「ベース画像」とする。また、ＣＰＵ２７は、複数の２次元的なＭＲＩ断層像に基づいて図３に示す画像記憶部２３上に３次元的なＭＲＩ画像を形成し、これを「合わせる方の画像」である「マッチ画像」とする。
【０１５３】
次に、画像記憶部２３上に各装置の３次元的な画像が形成されると、ＣＰＵ２７は、画像表示部２１の画像表示エリア１にこの形成した３次元画像を表示制御すると共に、操作パネル表示エリア２に上述の各キーが設けられた操作パネルを表示制御する。
【０１５４】
各画像の表示形態は、図４を用いて説明した１面表示キー３１，９面表示キー３２で選択されるようになっており、ＣＰＵ２７は、１面表示キー３１がクリックされた場合はスタディ選択キー３３で選択された画像を画像表示エリア１の全面に１面表示し、９面表示キー３２がクリックされた場合は図６を用いて説明したように画像表示エリア１を９等分割し、その上段にベース画像を、中段にマッチ画像を、下段に合成画像をそれぞれ表示制御する。
【０１５５】
このように１面表示或いは９面表示される各画像の表示モードは、図７に示す表示モード切換キー４１で選択されるようになっており、初期設定時には断面表示モード（ＭＰＲ表示モード）となっている。このため、ＣＰＵ２７は、オペレータにより表示モードの切り換えが指定されないときには、画像記憶部２３上に形成された３次元的な各画像から断層画像を形成するように画像処理部２２を制御し、図２１に示すようにこの形成された断層画像を９面表示制御或いは１面表示制御する。
【０１５６】
また、オペレータにより表示モード切換キー４１がクリックされた場合、ＣＰＵ２７は、表示モードを、初期設定状態であるＭＰＲ表示モードから表面表示モード（Surface ）に切り換え、画像記憶部２３上に形成された３次元的な各画像から表面画像を形成するように画像処理部２２を制御し、図１に示すようにこの形成された表面画像を９面表示制御或いは１面表示制御する。
【０１５７】
次に、このようにして画像表示エリア１に断層画像或いは表面画像が９面表示された場合、オペレータは、図１０，図１２〜図１４を用いて説明したブライトモード指定キー４４，表示方向変更モード指定キー４６，表示位置変更モード指定キー４７拡大率変更モード指定キー４８を用いてウインドウ値の変更、表示方向、表示位置及び拡大率を調整し、ベース画像及びマッチ画像の表示方向，表示位置，拡大率等の調整を行う。
【０１５８】
次に、オペレータは、このようにしてベース画像及びマッチ画像の各調整が終了すると、各画像の位置合わせのための方法を選択する。当該医用画像処理装置においては、各画像の位置合わせをフィット点或いはＲＯＩを設定することで行うようになっている。
【０１５９】
まず、フィット点により各画像の位置合わせを行う場合、オペレータは、ポジションエリア１１内の図１７に示すポイントフィットキー７２をクリックする。ＣＰＵ２７は、ポイントフィットキー７２がクリックされると、オペレータに位置合わせの設定モードであることを示すべく、図１１に示すようにマウスモードエリア８にフィットモード表示キー４５を表示制御する。
【０１６０】
また、ＣＰＵ２７はこれと共に、操作パネル表示エリア２に、図２０に示すようなダイアログボックスを表示する。このダイアログボックスには、ベース画像に設定されるフィット点の番号を表示するフィット点番号表示部８０と、ベース画像に設定されたフィット点のＸＹＺの各座標を表示するフィット点座標表示部８２と、フィット点座標表示部８２に表示されるフィット点を変更するためのフィット点変更キー８１と、フィット点番号表示部８０に表示されているベース画像に設定されたフィット点を解除するためのデリートキー８３とが設けられている。
【０１６１】
また、このダイアログボックスには、マッチ画像に設定されるフィット点の番号を表示するフィット点番号表示部８４と、マッチ画像に設定されたフィット点のＸＹＺの各座標を表示するフィット点座標表示部８６と、フィット点座標表示部８６に表示されるフィット点を変更するためのフィット点変更キー８５と、フィット点番号表示部８４に表示されているマッチ画像に設定されたフィット点を解除するためのデリートキー８７とが設けられている。
【０１６２】
また、このダイアログボックスには、ベース画像及びマッチ画像に設定された全てのフィット点を解除するためのオールデリートキー８８と、フィット点の設定終了時にクリックする設定終了キー８９と、このフィット点による位置合わせの開始を指定するための実行指定キー９０と、このフィット点による位置合わせを中断して他の処理を行う際にクリックするキャンセルキー９１とが設けられている。
【０１６３】
例えば、図１に示すようにベースエリア３の各領域３ａ〜３ｃにベース画像（Ｘ線ＣＴ装置の画像）として正面画像，右側面画像，頭頂部の画像が表面表示され、マッチエリア４の各領域４ａ〜４ｃにマッチ画像（ＭＲＩ装置の画像）として正面画像，右側面画像，頭頂部の画像が表面表示されていたとすると、オペレータは、まず、ベース画像の眼球，耳孔等の解剖学的な特徴を有する位置に１つ或いは複数のフィット点を設定する。
【０１６４】
ＣＰＵ２７は、このフィット点が設定されると、例えば図１のフィット点Ｆ１Ａ〜Ｆ３Ａに示すようにベース画像のフィット点が設定された位置を白点等によりマーキングする。また、そのフィット点が付された順に番号を付し、この番号を図２０に示すベース画像用のフィット点番号表示部８０に表示制御すると共に、その番号に対応するフィット点のＸＹＺ座標を各座標表示部８２ａ，８２ｂ，８２ｃに表示制御する。
【０１６５】
なお、各フィット点が例えば正面画像にのみ設定された場合であっても、ＣＰＵ２７は、右側面画像及び頭頂部の画像の対応する位置をマーキングするようになっている。
【０１６６】
オペレータは、現在表示されているフィット点以外のＸＹＺ座標を確認したい場合は、図２０に示す表示変更キー８１をクリックする。ＣＰＵ２７は、この表示変更キー８１のうち、上変更キー８１ａが１回クリックされる毎に、フィット点番号表示部８０の番号を１ずつインクリメントして表示制御すると共に、この番号に応じたフィット点のＸＹＺ座標を各座標表示部８２ａ，８２ｂ，８２ｃに表示制御する。
【０１６７】
また、ＣＰＵ２７は、この表示変更キー８１のうち、下変更キー８１ｂが１回クリックされる毎に、フィット点番号表示部８０の番号を１ずつデクリメントして表示制御すると共に、この番号に応じたフィット点のＸＹＺ座標を各座標表示部８２ａ，８２ｂ，８２ｃに表示制御する。
【０１６８】
これにより、オペレータは、自分で設定したフィット点のＸＹＺ座標を確認することができる。
【０１６９】
また、オペレータは、このように設定したベース画像のフィット点を削除したい場合は、表示変更キー８１をクリックして、削除するフィット点の番号をフィット点番号表示部８０に表示すると共に、デリートキー８３をクリックする。ＣＰＵ２７は、デリートキー８３がクリックされると、フィット点番号表示部８０に表示されている番号及びＸＹＺ座標を削除する。
【０１７０】
このようにベース画像のフィット点の設定が終了すると、次にオペレータは、ベース画像に付したフィット点と同じマッチ画像の位置に１つ或いは複数のフィット点を設定する。この例においては、図１に示すようにマッチ画像に３つのフィット点Ｆ１Ｂ〜Ｆ３Ｂが設定されている。
【０１７１】
ＣＰＵ２７は、このフィット点が設定されると、そのフィット点が付された順に番号を付し、この番号を図２０に示すマッチ画像用のフィット点番号表示部８４に表示制御すると共に、その番号に対応するフィット点のＸＹＺ座標を各座標表示部８６ａ，８６ｂ，８６ｃに表示制御する。
【０１７２】
オペレータは、現在表示されているフィット点以外のＸＹＺ座標を確認したい場合は、図２０に示す表示変更キー８５をクリックする。
【０１７３】
ＣＰＵ２７は、この表示変更キー８５のうち、上変更キー８５ａが１回クリックされる毎に、フィット点番号表示部８４の番号を１ずつインクリメントして表示制御すると共に、この番号に応じたフィット点のＸＹＺ座標を各座標表示部８６ａ，８６ｂ，８６ｃに表示制御する。
【０１７４】
また、ＣＰＵ２７は、この表示変更キー８５のうち、下変更キー８５ｂが１回クリックされる毎に、フィット点番号表示部８４の番号を１ずつデクリメントして表示制御すると共に、この番号に応じたフィット点のＸＹＺ座標を各座標表示部８６ａ，８６ｂ，８６ｃに表示制御する。
【０１７５】
これにより、オペレータは、自分で設定したフィット点のＸＹＺ座標を確認することができる。また、上述のようにベース画像用の表示変更キー８０をクリックすることによりフィット点座標表示部８２に、ベース画像に設定した各フィット点のＸＹＺ座標がそれぞれ表示されるようになっているため、オペレータは、これを見ながらマッチ画像のフィット点の設定を行うことにより、ベース画像及びマッチ画像の同じ位置に各フィット点を設定することができる。
【０１７６】
次に、オペレータは、このように設定したマッチ画像のフィット点を削除したい場合は、表示変更キー８５をクリックして、削除するフィット点の番号をフィット点番号表示部８４に表示すると共に、デリートキー８７をクリックする。ＣＰＵ２７は、デリートキー８７がクリックされると、フィット点番号表示部８４に表示されている番号及びＸＹＺ座標を削除する。
【０１７７】
なお、ＣＰＵ２７は、ベース画像のフィット点或いはマッチ画像のフィット点が削除された後に新たなフィット点が設定された場合には、この削除されたフィット点の番号をその新たなフィット点の番号として付すようになっている。
【０１７８】
次に、このようなフィット点の設定が終了すると、オペレータは、設定終了キー８９或いは実行指定キー９０をクリックする。
【０１７９】
ＣＰＵ２７は、この設定終了キー８９或いは実行指定キー９０がクリックされると、ベース画像に設定された各フィット点の位置が、マッチ画像に設定された対応するフィット点に一致するような座標変換行列を算出し、この座標変換行列に基づいてマッチ画像をベース画像に位置合わせして表示し、この位置合わせした両画像を合成して合成画像を形成する。
【０１８０】
具体的には、ＣＰＵ２７は、いわゆる「最小二乗法」により座標変換行列を算出するようになっており、以下の数１式に基づいてマッチ画像のフィット点ＰＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）が所定の変換行列Ｔにより変換された座標であるＰＭｉ’と、これに対応するベース画像のフィット点ＰＢｉ（ｉ＝１〜ｎ）との距離（／ＰＢｉＰＭｉ）の二乗和が最小となるような座標変換行列Ｔを算出する。
【０１８１】
【数１】

この座標変換行列Ｔは、ＸＹＺの各軸についての回転成分と平行成分とからなり、以下の数２式で表すことができる。
【０１８２】
【数２】
Ｔ＝Scale ・Ｒｘ（α）・Ｒｙ（β）・Ｒｚ（γ）・Ｔｘ（tx）・Ｔｙ（ty）・Ｔｚ(tz)
Scale ：BaseデータとMatch データ間の拡大率
Ｒｘ（α） ：Ｘ軸回り角度αの回転行列
Ｒｙ（β） ：Ｙ軸回り角度βの回転行列
Ｒｚ（γ） ：Ｚ軸回り角度γの回転行列
Ｔｘ（tx） ：Ｘ軸方向への移動量ｔｘの平行移動行列
Ｔｙ（ty） ：Ｘ軸方向への移動量ｔｙの平行移動行列
Ｔｚ（tz） ：Ｘ軸方向への移動量ｔｚの平行移動行列
ＣＰＵ２７は、このようにして算出された座標変換行列Ｔに基づいてマッチ画像をベース画像に位置合わせして表示する。そして、この位置合わせした両画像を合成して合成画像を形成し、これを画像表示エリア１の合成エリア５に表示制御する。
【０１８３】
これにより、例えば図１に示すように、ベース画像であるＸ線ＣＴ装置で撮像された表面画像と、マッチ画像であるＭＲＩ装置で撮像された表面画像とを合成した合成画像を合成エリア５に表示することができる。
【０１８４】
このため、各画像同士を現実的かつ視覚的に比較可能とすることができ、医師等による正確な診断及び治療計画の容易化等に大きく貢献することができる。
【０１８５】
次に、以上の説明は、ベース画像及びマッチ画像として表面画像を選択し、これらをフィット点により位置合わせして合成する場合であったが、当該医用画像処理装置は、ベース画像及びマッチ画像として断層画像を選択し、これらをフィット点により位置合わせし合成して表示することもできる。
【０１８６】
この場合、オペレータは、表示モード切換キー４１をクリックしてＭＰＲ表示モードを選択する。ＣＰＵ２７は、ＭＰＲ表示モードが選択されると、画像記憶部２３上に形成された３次元的な各画像から断層画像を形成するように画像処理部２２を制御し、図２１に示すようにこの形成された断層画像を９面表示制御或いは１面表示制御する。
【０１８７】
次に、このようにして画像表示エリア１に断層画像が９面表示された場合、オペレータは、図１０，図１２〜図１４を用いて説明したブライトモード指定キー４４，表示方向変更モード指定キー４６，表示位置変更モード指定キー４７拡大率変更モード指定キー４８を用いてウインドウ値の変更、表示方向、表示位置及び拡大率を調整し、ベース画像及びマッチ画像の表示方向，表示位置，拡大率等の調整を行う。
【０１８８】
次に、オペレータは、図１７に示すポイントフィットキー７２をクリックしてフィットモードを選択し、例えば図２１に示すようにベース画像及びマッチ画像にフィット点ＦＡ１〜ＦＡ４，ＦＢ１〜ＦＢ４を設定する。これにより、図２０に示したダイアログボックスには、各フィット点の番号及びＸＹＺ座標が表示される。
【０１８９】
次に、フィット点の設定が終了すると、オペレータは、図２０に示したダイアログボックスの設定終了キー８９或いは実行指定キー９０をクリックする。
【０１９０】
ＣＰＵ２７は、この設定終了キー８９或いは実行指定キー９０がクリックされると、ベース画像に設定された各フィット点の位置が、マッチ画像に設定された対応するフィット点に一致するような座標変換行列を上述の数１式及び数２式に基づいて算出し、この座標変換行列を用いてマッチ画像をベース画像に位置合わせして表示する。そして、この位置合わせした両画像を合成することにより、図２１に示すようにＸ線ＣＴ装置の断層画像及びＭＲＩ装置の断層画像を合成した合成画像を形成し、これを合成エリア５に表示する。
【０１９１】
これにより、上述と同様に各画像同士を現実的かつ視覚的に比較可能とすることができ、医師等による正確な診断及び治療計画の容易化等に大きく貢献することができる。
【０１９２】
次に、当該医用画像処理装置においては、このようにモダリティの異なる画像同士を位置合わせして表示した場合の、該位置合わせの「確か度」を表示することができるようになっている。
【０１９３】
すなわち、オペレータにより、図２０に示すダイアログボックスの設定終了キー８９或いは実行指定キー９０がクリックされると、ＣＰＵ２７は、上述のようにベース画像及びマッチ画像の合成画像を表示制御すると共に、操作パネル表示エリア２に、図２２に示すようなダイアログボックスを表示制御する。そして、このダイアログボックス内に、例えば「０．０００１」等の「確か度」を表示制御する。
【０１９４】
両画像の実際のずれ量と確か度の関係は、図２３のグラフに示すようになっており、この関係が予めテーブル化されてＣＰＵ２７に設けられている。このため、ＣＰＵ２７は、両画像の位置合わせを行うと、前記テーブルを参照して「確か度」を検出し、これを前記ダイアログボックスに表示制御する。この図２３のグラフから分かるように、この「確か度」が「０」に近い程、両画像の位置合わせが正確であることを示し、逆に「確か度」が「２」以上である場合は両画像の位置合わせが不正確であることを示す。
【０１９５】
このため、オペレータは、両画像の位置合わせ後に前記ダイアログボックスに表示される「確か度」を確認することで、その合成画像の信頼度を計ることができ、診断及び治療計画等に役立てることができる。
【０１９６】
なお、オペレータは、この「確か度」の確認が終了すると、前記ダイアログボックスに設けられている終了キー１０３をクリックする。これにより、ＣＰＵ２７は、前記ダイアログボックスを非表示制御して、以後指定される処理の待ち状態となる。
【０１９７】
次に、当該医用画像処理装置は、マッチ画像の元の表示方向及び表示位置を基準として算出された回転量，移動量の確認が可能となっており、この確認を行う場合、オペレータは、図１７に示すセットキー７３をクリックする。
【０１９８】
ＣＰＵ２７は、このセットキー７３がクリックされると、操作パネル表示エリア２に図２４に示すダイアログボックスを表示制御する。
【０１９９】
このダイアログボックスには、マッチ画像の元の位置を基準とした角度のずれを表示すると共に、オペレータにより所望の角度が入力される回転量表示／入力部９７と、マッチ画像の元の位置を基準とした平行移動量を表示すると共に、オペレータにより所望の角度が入力される移動量表示／入力部９８と、マッチ画像を現在の位置から元の位置に戻す際にクリックされるデフォルトキー９９とが設けられている。
【０２００】
また、このダイアログボックスには、オペレータにより回転量表示／入力部９７及び移動量表示／入力部９８に入力された値に応じてマッチ画像を回転及び平行移動して当該設定を終了する際にクリックされる設定終了キー１００と、当該設定は終了せずに、オペレータにより回転量表示／入力部９７及び移動量表示／入力部９８に入力された値に応じてマッチ画像を回転及び平行移動する際にクリックされる実行キー１０１と、回転量表示／入力部９７及び移動量表示／入力部９８に入力された値を取り消す際にクリックされるキャンセルキー１０２とが設けられている。
【０２０１】
ＣＰＵ２７は、セットキー７３がクリックされると、このダイアログボックスの回転量表示／入力部９７及び移動量表示／入力部９８に、それぞれＸＹＺの各座標毎に前記角度ずれ及び平行移動量を表示制御する。
【０２０２】
オペレータは、この表示された角度ずれ及び平行移動量を所望の値とする場合、回転量表示／入力部９７及び移動量表示／入力部９８にその所望の値をキー入力し、設定終了キー１００或いは実行キー１０１をクリックする。ＣＰＵ２７は、該キー１００或いはキー１０１がクリックされると、前記入力された値に応じてマッチ画像を回転及び平行移動して表示制御する。これにより、マッチ画像の表示位置を所望の表示位置とすることができる。
【０２０３】
次に、当該医用画像処理装置においては、ベース画像に関心領域（ＲＯＩ）を設定することにより、該ベース画像及びマッチ画像の位置合わせを行うことができるようになっている。
【０２０４】
このＲＯＩにより両画像の位置合わせを行う場合、オペレータは、上述のように異なるモダリティの表面画像を９面表示し、図１７に示すサーフェースフィットキー７１をクリックする。ＣＰＵ２７は、このサーフェースフィットキー７１がクリックされると、操作パネル表示エリア２に、図２５に示すようなダイアログボックスを表示制御する。
【０２０５】
このダイアログボックスには、設定するＲＯＩの形状を選択するためのＲＯＩ形状選択キー９２と、設定したＲＯＩを消去するためのデリートキー９３と、ＲＯＩの設定終了の際にクリックされる設定終了キー９４と、当該ＲＯＩによる位置合わせを解除する際にクリックされるキャンセルキー９５と、設定したＲＯＩによる位置合わせの実行を指定する際にクリックされる実行キー９６とが設けられている。
【０２０６】
なお、設定終了キー９４及び実行キー９６は、いずれも両画像の位置合わせ処理の実行開始を指定するキーであるが、ＣＰＵ２７は、設定終了キー９４がクリックされた場合には、両画像の位置合わせ終了後に当該ＲＯＩの設定モードを終了し、実行キー９６がクリックされた場合には、両画像の位置合わせ終了後でも当該ＲＯＩの設定モードを終了しないようになっている。
【０２０７】
ＲＯＩは、例えばベース画像に設定するようになっており、矩形状のＲＯＩの設定を行う場合、オペレータは、ＲＯＩ形状選択キー９２の矩形ＲＯＩ選択キー９２ａをクリックする。また、円形状のＲＯＩの設定を行う場合、オペレータは、ＲＯＩ形状選択キー９２の円形ＲＯＩ選択キー９２ｂをクリックする。
【０２０８】
次に、オペレータは、ベース画像上のＲＯＩを設定する箇所の始点から終点にかけてのマウスドラッギングを行う。
【０２０９】
具体的には、矩形状のＲＯＩの設定を選択する場合には、オペレータは、図２６（ａ）中点線で示すようにＲＯＩを設定する箇所の始点Ｏから終点Ｐにかけてのマウスドラッギングを行う。ＣＰＵ２７は、この始点Ｏから終点Ｐにかけてのマウスドラッギングが行われると、図２６（ａ）中実線で示すように、そのドラッギングされた線を対角線とする矩形状のＲＯＩを例えば赤色で表示制御すると共に、その四隅に「ノブ」を表示制御する。
【０２１０】
また、円形状のＲＯＩの設定を選択する場合には、オペレータは、図２６（ｂ）中点線で示すようにＲＯＩを設定する箇所の始点Ｏから終点Ｐにかけてのマウスドラッギングを行う。ＣＰＵ２７は、この始点Ｏから終点Ｐにかけてのマウスドラッギングが行われると、図２６（ｂ）中実線で示すように楕円形状のＲＯＩを例えば赤色で表示制御すると共に、これを囲む四隅に「ノブ」を表示制御する。これにより、図２７に示すようにベース画像の表面画像上に例えば矩形状のＲＯＩが仮設定される。
【０２１１】
この「ノブ」が表示されているときには、設定したＲＯＩの変形が可能となっており、オペレータは、マウスを用いてこのノブを移動すると、ＣＰＵ２７がこの移動量に応じてＲＯＩを変形して表示制御する。
【０２１２】
このように仮設定されたＲＯＩは、マウスの確定キーをクリックすることで確定するようになっており、ＣＰＵ２７は、該確定キーがクリックされると、赤色で表示制御しているＲＯＩを例えば黄緑色で表示制御し、図２７に示す矩形状のＲＯＩを確定して設定する。オペレータは、このＲＯＩの表示色が黄緑色に変化することで、その設定されたＲＯＩの確定を認識することができる。
【０２１３】
この確定後に、再度ＲＯＩの変形等を編集する場合には、ＲＯＩの内部をクリックする。これにより、ＣＰＵ２７は、黄緑色で表示していたＲＯＩを再度赤色で表示制御する。これにより、上述のように「ノブ」を移動させて再度ＲＯＩの形状を編集することができる。
【０２１４】
なお、このＲＯＩによる位置合わせは、ＲＯＩ内の画像の表面形状等で行われるようになっているため、オペレータにより設定されるＲＯＩの大きさは、例えば３０画素以上とする等にように適当な大きさ以上に制限することが好ましい。
【０２１５】
次に、設定したＲＯＩを消去する場合、オペレータは、ＲＯＩの内部をクリックする。これにより、ＣＰＵ２７は、黄緑色で表示していたＲＯＩを再度赤色で表示制御する。
【０２１６】
次に、オペレータは、この赤色で表示制御されたことを確認してデリートキー９３をクリックする。ＣＰＵ２７は、ＲＯＩの内部のクリック後にデリートキー９３がクリックされると、そのＲＯＩをベース画像上から消去する。これにより、不要なＲＯＩを消去して再設定等を行うことができる。
【０２１７】
このようにベース画像の所望の領域にＲＯＩが設定され設定終了キー９４或いは実行キー９６がクリックされると、ＣＰＵ２７は、以下の演算式に基づいてベース画像に設定されたＲＯＩ内の表面形状と、これに対応するマッチ画像の表面形状を一致させることができるような座標変換行列を算出する。
【０２１８】
ベース画像のＲＯＩ内の表面形状と、これに対応するマッチ画像の表面形状とは、ベース画像に設定したＲＯＩ内の表面にある各画素の座標から一番近いマッチ画像の表面座標までの距離の平均値或いは二乗平均値が小さい程、２つの表面形状が一致していることとなる。
【０２１９】
従って、ＣＰＵ２７は、以下の数３式或いは数４式に基づいて上述の「最小二乗法」により、ベース画像に設定したＲＯＩ内の一点ＰＢｉ（ｉ＝１〜ｎ）と、この点に一番近いマッチ画像の点ＰＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）との間の距離（／ＰＢｉＰＭｉ）の平均値或いは二乗平均値が最小となるような座標変換行列Ｔを算出する。
【０２２０】
【数３】

【数４】

この座標変換行列Ｔも上述と同様に、ＸＹＺの各軸についての回転成分と平行成分とからなり、以下の数５式で表すことができる。
【０２２１】
【数５】
Ｔ＝Scale ・Ｒｘ（α）・Ｒｙ（β）・Ｒｚ（γ）・Ｔｘ（tx）・Ｔｙ（ty）・Ｔｚ（tz）
ＣＰＵ２７は、このようにして算出された座標変換行列Ｔに基づいてベース画像にマッチ画像を位置合わせして表示する。そして、この位置合わせした両画像を合成して合成画像を形成し、これを画像表示エリア１の合成エリア５に表示制御すると共に、図２２に示したようなダイアログボックスにその「確か度」を表示制御する。
【０２２２】
これにより、例えば図２７に示すように、ベース画像であるＸ線ＣＴ装置で撮像された表面画像と、マッチ画像であるＭＲＩ装置で撮像された表面画像とを合成した合成画像を合成エリア５に表示することができる。
【０２２３】
このため、各画像同士を現実的かつ視覚的に比較可能とすることができ、医師等による正確な診断及び治療計画の容易化等に大きく貢献することができる。
【０２２４】
なお、このＲＯＩによる両画像の位置合わせは、表面画像のみならず図２１に示したような断層画像においても同様の手法により可能であることは勿論である。
【０２２５】
最後に、上述の実施の形態の説明では、複数枚分の断層画像データの取り込みを行うこととしたが、これは、１枚分の断層画像データのみを取り込むようにしてもよい。この場合、擬似的な３次元画像の表示は困難となるが、上述のフィット点或いはＲＯＩによる位置合わせは何等問題なく行うことができ、２次元的な合成画像による比較は可能とすることができる。
【０２２６】
また、座標変換行列を最小二乗法により算出することとしたが、これは例えば以下に説明する「最急降下法」，「やきなまし法」或いは「滑降シンプレックス法」等の最適化手法を用いるようにしてもよい。
【０２２７】
具体的には、「最急降下法」は、はじめに初期変数を与え、その点の勾配を求め、勾配が負になる（関数の山を下る）方向に変数を移動させながら最小値を算出し、この最小値となる変数を最適な変数とする方法である。また、「やきなまし法」は、関数の値が徐々に小さくなるように変数を変化させ、関数値が最小となる変数を最終的に最適な変数とする方法である。また、「滑降シンプレックス法」は、変数の組み合わせを複数設定し、関数の谷に向かって変数の配置を幾何学的に移動させ、最終的に最適な変数を求める方法である。
【０２２８】
そして、上述の実施の形態は、本発明のほんの一例であり、この他、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【０２２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、第１のスタディの画像処理された画像、第２スタディの画像処理された画像、第１スタディと第２スタディの合成画像をそれぞれ３方向に関して表示することにより、同時に３方向からズレを確認しながら位置合わせを行うことができる。またベースエリア又はマッチエリアに表示される画像の調整に連動して合成エリアに表示される合成画像の表示を制御することにより、実際の合成画像によりズレを確認することができる。これにより第１のスタディと第２のスタディの処理画像の位置合わせを正確且つ簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る医用画像処理装置に設けられている画像表示部に、異なるモダリティの３次元的な表面画像同士が合成されて表示される様子を示す模式図である。
【図２】前記画像表示部に、合成画像等と共に表示される操作パネルを示す図である。
【図３】前記実施の形態に係る医用画像処理装置のブロック図である。
【図４】前記操作パネルのコントロールエリアを示す図である。
【図５】前記コントロールエリアに表示される、撮像画像の表示方向を指定するための表示画像選択キーを説明するための図である。
【図６】前記表示画像選択キーにより可変される、前記画像表示部に９面表示された各撮像画像の表示方向を説明するための図である。
【図７】前記操作パネルのレンダリングエリアを示す図である。
【図８】マウスのドラッギングにより、制御可能な画像表示エリアを説明するための図である。
【図９】前記操作パネルのマウスモードエリアにおける操作と表示パネルとの関係を説明するための図である。
【図１０】前記マウスモードエリアにおいて行う表示画面のウインドウ幅及びウインドウレベルの設定を説明するための図である。
【図１１】モダリティの異なる撮像画像同士の位置合わせを行うためのフィット点の指定を行う際に、前記マウスモードエリアに表示されるフィットモード指定キーを説明するための図である。
【図１２】前記画像表示部に表示された撮像画像の表示方向を変更する際に、前記マウスモードエリアに表示される表示方向変更キーを説明するための図である。
【図１３】前記画像表示部に表示された撮像画像の表示位置を変更する際に、前記マウスモードエリアに表示される表示方向変更キーを説明するための図である。
【図１４】前記画像表示部に表示された撮像画像の拡大率を変更する際に、前記マウスモードエリアに表示される拡大率変更キーを説明するための図である。
【図１５】前記操作パネルのビューモードエリアを示す図である。
【図１６】前記操作パネルのフュージョンバランスエリアを示す図である。
【図１７】前記操作パネルのポジションエリアを示す図である。
【図１８】前記操作パネルのグリッドエリアを示す図である。
【図１９】前記グリッドエリアにおいて行う断面カーソルの位置の変更を説明するための図である。
【図２０】前記フィットモード指定キーがクリックされた際に操作パネルに表示されるフィット点の設定画面を示す図である。
【図２１】前記画像表示部に、異なるモダリティの断層画像同士が合成されて表示される様子を示す模式図である。
【図２２】前記フィット点（或いはＲＯＩ）により位置合わせを行い合成された合成画像の位置合わせ精度を表示するダイアログボックスを示す図である。
【図２３】実際の位置合わせとその正確性を説明するためのグラフである。
【図２４】前記ポジションエリアに設けられているフィットオリエンテーションキーを操作することにより表示画像の回転量，移動量等を表示するダイアログボックスを示す図である。
【図２５】関心領域（ＲＯＩ）を設定して異なるモダリティの撮像画像同士を合成する際に、前記マウスモードエリアに表示されるダイアログボックスを示す図である。
【図２６】前記ダイアログボックスを操作して設定される矩形ＲＯＩ及び円形ＲＯＩを説明するための図である。
【図２７】前記矩形ＲＯＩにより位置合わせされ合成された合成画像を示す図である。
【符号の説明】
１…画像表示エリア，２…操作パネル表示エリア，３…ベースエリア
４…マッチエリア，５…合成エリア，６…コントロールエリア
７…レンダリングエリア，８…マウスモードエリア，９…ビューモードエリア
１０…フュージョンバランスエリア，１１…ポジションエリア
１２…セーブエリア，１３…グリッドエリア，２１…画像表示部
２２…画像処理部，２３…画像記憶部，２４…ポインティング装置
２５…画像インターフェース，２６…３次元画像データベース
２７…中央制御装置

Claims (10)

1. 被検体の識別情報を入力する入力手段と、
   前記入力手段によって入力された識別情報に従って、第１スタディ及び第２スタディそれぞれの医用画像群を取り込む画像取込手段と、
   この画像取込手段により取り込まれたそれぞれの医用画像群をＭＰＲ処理又はレンダリング処理を行い、前記第１スタディ及び第２スタディそれぞれについてＭＰＲ画像又はレンダリング画像を形成すると共に、前記形成された第１スタディと前記第２スタディのＭＰＲ画像又はレンダリング画像を合成して合成画像を形成する画像形成手段と、
   前記第１スタディに関する３方向のＭＰＲ画像又はレンダリング画像を表示するための第１、第２、第３の表示エリアを有するベースエリア、前記第２スタディに関する３方向のＭＰＲ画像又はレンダリング画像を表示するための第１、第２、第３の表示エリアを有するマッチエリア、及び前記第１スタディと第２スタディの３方向の合成画像を表示するための第１、第２、第３の表示エリアを有する合成エリアを含む画像表示部と、
   前記ベースエリアに表示される画像又は前記マッチエリアに表示される処理画像を調整するための調整手段と、
   前記合成エリアの第１、第２、第３の表示エリアにそれぞれ、前記ベースエリアの第１の表示エリアに表示される処理画像と前記マッチエリアの第１の表示エリアに表示される処理画像とを合成した合成画像、前記ベースエリアの第２の表示エリアに表示される処理画像と前記マッチエリアの第２の表示エリアに表示される処理画像とを合成した合成画像、前記ベースエリアの第３の表示エリアに表示される処理画像と前記マッチエリアの第３の表示エリアに表示される処理画像とを合成した合成画像を表示し、前記調整手段による調整に連動して、前記合成エリアに表示される合成画像の表示を制御する表示制御部とを備え、
   前記表示制御部は、前記入力手段により異なる被検体の識別情報が入力された場合は、前記画像表示部に警告メッセージを表示することを特徴とすることを特徴とする医用画像処理装置。
2. 前記画像取込手段は、異なる撮像方式により撮像された複数の断層画像をそれぞれ取り込むことを特徴とする請求項１の医用画像処理装置。
3. 前記ベースエリアに表示される前記第１スタディの処理画像と前記マッチエリアに表示される第２スタディの処理画像との位置あわせを行う位置合わせ手段を更に備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の医用画像処理装置。
4. 前記調整手段は、前記画像表示部に表示された処理画像の表示位置、表示方向及び拡大率のいずれかを変更することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の医用画像処理装置。
5. 前記画像表示部のベースエリア及びマッチエリアに表示された各処理画像或いはいずれか一方の処理画像の所望の領域を関心領域として設定するための関心領域設定手段を有し、
   前記位置合わせ手段は、前記関心領域設定手段により設定された関心領域内の画像情報が一致するように各画像の位置合わせを行うことを特徴とする請求項４記載の医用画像処理装置。
6. 前記画像表示部のベースエリア及びマッチエリアに表示された各処理画像に位置合わせの基準点となるフィット点を設定するためのフィット点設定手段を有し、
   前記位置合わせ手段は、前記フィット点設定手段により設定されたフィット点が一致するように各処理画像を重ね合わせることで、該各処理画像の位置合わせを行うことを特徴とする請求項３記載の医用画像処理装置。
7. 前記表示制御手段は、前記フィット点設定手段により設定されたフィット点の点座標を検出して画像表示部に表示し、
   前記画像表示部に表示されたフィット点の点座標を、所望の点座標を入力することで変更する点座標変更手段を有し、
   前記点座標変更手段によりフィット点の点座標が変更された場合、前記位置合わせ手段は、この変更された点座標のフィット点に基づいて各処理画像の位置合わせを行うことを特徴とする請求項６記載の医用画像処理装置。
8. 前記表示制御部は、前記調整手段により前記マッチエリアの第１、第２、第３の表示エリアのいずれかに表示される処理画像を上下方向或いは左右方向にドラッギングすると、ドラッギングされた方向に処理画像を移動するように表示制御すると共に、ドラッギングをオフ操作した後、その方向の合成画像もこれに連動して移動するように表示制御することを特徴とする請求項１記載の医用画像処理装置。
9. 前記表示制御部は、前記画像取込手段により取り込まれた医用画像群に付加された撮像方向情報又は撮像体位情報に基づいて、前記画像表示部に表示される画像の表示方向を決定することを特徴とする請求項１記載の医用画像処理装置。
10. 前記表示制御部は、前記位置合わせ手段により位置合わせされた前記第１スタディ及び第２スタディの画像の確か度を前記画像表示部に表示制御することを特徴とする請求項３記載の医用画像処理装置。

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