JP6017124B2 - 画像処理システム、画像処理装置、医用画像診断装置、画像処理方法及び画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、画像処理システム、画像処理装置、医用画像診断装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関する。

従来、立体視用メガネ等の専用機器を用いて、２つの視点から撮影された２視差画像を立体視可能なモニタが実用化されている。また、近年、レンチキュラーレンズ等の光線制御子を用いて、複数の視点から撮影された多視差画像（例えば、９視差画像）を裸眼にて立体視可能なモニタが実用化されている。なお、立体視可能なモニタにて表示される２視差画像や９視差画像は、１視点から撮影された画像の奥行き情報を推定し、推定した情報を用いた画像処理により生成される場合もある。

一方、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、超音波診断装置等の医用画像診断装置では、３次元の医用画像データ（以下、ボリュームデータ）を生成可能な装置が実用化されている。従来、かかる医用画像診断装置により生成されたボリュームデータは、種々の画像処理により２次元画像とされ、汎用モニタ上にて２次元表示される。例えば、医用画像診断装置により生成されたボリュームデータは、ボリュームレンダリング処理により３次元の情報を反映した２次元画像とされ、汎用モニタ上にて２次元表示される。

また、ボリュームデータから生成された２次元画像を、近年実用化された立体視可能なモニタにて立体的に表示されることが検討されている。しかし、立体視可能なモニタにて表示される画像群は、例えば、視差角が２度の２視差画像や、視差角が１度間隔の９視差画像等であった。

特開２００５−８６４１４号公報

本発明が解決しようとする課題は、立体視可能なモニタにて表示される画像群を変更することができる画像処理システム、画像処理装置、医用画像診断装置、画像処理方法及び画像処理プログラムを提供することである。

実施形態の画像処理システムは、記憶部と、制御部とを備える。記憶部は、所定数の画像を同時に表示する立体表示装置に対する観察者の視点位置と当該視点位置にて当該観察者により視認される画像との対応関係に基づいて、前記所定数の画像として３次元の医用画像データであるボリュームデータに基づく視差画像群を割り当てるための画像情報であって、視差画像間で一定でない複数の視差角を指定した画像情報を、複数種類記憶する。制御部は、前記複数種類の画像情報から選択された画像情報に合致する所定数の画像が前記立体表示装置に表示されるように制御する。

図１は、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例を説明するための図である。 図２は、２視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。 図３は、９視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。 図４は、第１の実施形態に係るワークステーションの構成例を説明するための図である。 図５は、図４に示すレンダリング処理部の構成例を説明するための図である。 図６は、第１の実施形態に係るボリュームレンダリング処理の一例を説明するための図である。 図７は、第１の実施形態に係る端末装置の構成例を説明するための図である。 図８は、従来の９視差モニタにて表示される視差画像群の一例を説明するための図である。 図９は、視点位置と当該視点位置にて観察者により視認される画像との対応関係の一例を説明するための図である。 図１０は、画像情報を説明するための図である。 図１１は、視差角情報を用いた処理の具体例を説明するための図（１）である。 図１２は、視差角情報を用いた処理の具体例を説明するための図（２）である。 図１３は、視差角情報を用いた処理の具体例を説明するための図（３）である。 図１４は、種別情報を用いた処理の具体例を説明するための図（１）である。 図１５は、種別情報を用いた処理の具体例を説明するための図（２）である。 図１６は、不透明度情報を用いた処理の具体例を説明するための図である。 図１７は、第１の実施形態に係るワークステーションの処理を説明するためのフローチャートである。 図１８は、第１の実施形態に係る端末装置の処理を説明するためのフローチャートである。 図１９は、第２の実施形態に係るレンダリング処理部が予め生成する画像群を説明するための図である。 図２０は、第２の実施形態に係るレンダリング処理部が予め生成する画像群を説明するための図である。 図２１は、第２の実施形態に係る端末装置の処理を説明するためのフローチャートである。 図２２は、第２の実施形態に係る端末装置の処理を説明するためのフローチャートである。 図２３は、変形例を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、画像処理システム及び画像処理装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下では、画像処理装置としての機能を有するワークステーションを含む画像処理システムを実施形態として説明する。ここで、以下の実施形態で用いる用語について説明すると、「視差画像群」とは、ボリュームデータに対して、所定の視差角ずつ視点位置を移動させてボリュームレンダリング処理を行なうことで生成された画像群のことである。すなわち、「視差画像群」は、「視点位置」が異なる複数の「視差画像」から構成される。また、「視差角」とは、「視差画像群」を生成するために設定された各視点位置のうち隣接する視点位置と、ボリュームデータによって表される空間内の所定位置（例えば、空間の中心）とにより定まる角度のことである。また、「視差数」とは、立体表示モニタにて立体視されるために必要となる「視差画像」の数のことである。また、以下で記載する「９視差画像」とは、９つの「視差画像」から構成される「視差画像群」のことである。また、以下で記載する「２視差画像」とは、２つの「視差画像」から構成される「視差画像群」のことである。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例について説明する。図１は、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例を説明するための図である。

図１に示すように、第１の実施形態に係る画像処理システム１は、医用画像診断装置１１０と、画像保管装置１２０と、ワークステーション１３０と、端末装置１４０とを有する。図１に例示する各装置は、例えば、病院内に設置された院内ＬＡＮ（Local Area Network）２により、直接的、又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、画像処理システム１にＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）が導入されている場合、各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格に則って、医用画像等を相互に送受信する。

かかる画像処理システム１は、医用画像診断装置１１０により生成された３次元の医用画像データであるボリュームデータから視差画像群を生成し、この視差画像群を立体視可能なモニタに表示することで、病院内に勤務する医師や検査技師に立体視可能な医用画像を提供する。具体的には、第１の実施形態においては、ワークステーション１３０が、ボリュームデータに対して種々の画像処理を行ない、視差画像群を生成する。また、ワークステーション１３０及び端末装置１４０が、立体視可能なモニタを有し、ワークステーション１３０にて生成された視差画像群をこのモニタに表示する。また、画像保管装置１２０は、医用画像診断装置１１０にて生成されたボリュームデータや、ワークステーション１３０にて生成された視差画像群を保管する。すなわち、ワークステーション１３０や端末装置１４０は、この画像保管装置１２０からボリュームデータや視差画像群を取得し、これを処理したり、モニタに表示したりする。以下、各装置を順に説明する。

医用画像診断装置１１０は、Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、超音波診断装置、ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）装置、ＰＥＴ（Positron Emission computed Tomography）装置、ＳＰＥＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置、ＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＰＥＴ−ＣＴ装置、又はこれらの装置群等である。また、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、３次元の医用画像データ（ボリュームデータ）を生成可能である。

具体的には、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、被検体を撮影することによりボリュームデータを生成する。例えば、医用画像診断装置１１０は、被検体を撮影することにより投影データやＭＲ信号等のデータを収集し、収集したデータから、被検体の体軸方向に沿った複数のアキシャル面の医用画像データを再構成することで、ボリュームデータを生成する。例えば、医用画像診断装置１１０は、５００枚のアキシャル面の医用画像データを再構成する。この５００枚のアキシャル面の医用画像データ群が、ボリュームデータである。なお、医用画像診断装置１１０により撮影された被検体の投影データやＭＲ信号等自体をボリュームデータとしても良い。

また、第１の実施形態に係る医用画像診断装置１１０は、生成したボリュームデータを画像保管装置１２０に送信する。なお、医用画像診断装置１１０は、ボリュームデータを画像保管装置１２０に送信する際に、付帯情報として、例えば、患者を識別する患者ＩＤ、検査を識別する検査ＩＤ、医用画像診断装置１１０を識別する装置ＩＤ、医用画像診断装置１１０による１回の撮影を識別するシリーズＩＤ等を送信する。

画像保管装置１２０は、医用画像を保管するデータベースである。具体的には、第１の実施形態に係る画像保管装置１２０は、医用画像診断装置１１０から送信されたボリュームデータを記憶部に格納し、これを保管する。また、第１の実施形態に係る画像保管装置１２０は、ワークステーション１３０がボリュームデータから生成した視差画像群を記憶部に格納し、これを保管することも可能である。かかる場合、ワークステーション１３０は、生成した視差画像群を画像保管装置１２０に送信し、画像保管装置１２０は、ワークステーション１３０から送信された視差画像群を記憶部に格納し、これを保管する。なお、本実施形態は、大容量の画像を保管可能なワークステーション１３０を用いることで、図１に例示するワークステーション１３０と画像保管装置１２０とが統合される場合であっても良い。すなわち、本実施形態は、ワークステーション１３０そのものにボリュームデータもしくは視差画像群を記憶させる場合であっても良い。

なお、第１の実施形態において、画像保管装置１２０に保管されたボリュームデータや視差画像群は、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等と対応付けて保管される。このため、ワークステーション１３０や端末装置１４０は、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等を用いた検索を行なうことで、必要なボリュームデータや視差画像群を画像保管装置１２０から取得する。

ワークステーション１３０は、医用画像に対して画像処理を行なう画像処理装置である。具体的には、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、画像保管装置１２０から取得したボリュームデータに対して種々のレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。視差画像群とは、複数の視点から撮影された複数の視差画像のことであり、例えば、９視差画像を裸眼にて立体視可能なモニタにて表示される視差画像群とは、視点位置が異なる９つの視差画像のことである。

また、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、表示部として、立体視可能なモニタ（以下、立体表示モニタ）を有する。ワークステーション１３０は、視差画像群を生成し、生成した視差画像群を立体表示モニタに表示する。この結果、ワークステーション１３０の操作者は、立体表示モニタに表示された立体視可能な医用画像を確認しながら、視差画像群生成のための操作を行なうことができる。

また、ワークステーション１３０は、生成した視差画像群を画像保管装置１２０に送信する。なお、ワークステーション１３０は、視差画像群を画像保管装置１２０に送信する際に、付帯情報として、例えば、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等を送信する。また、視差画像群を画像保管装置１２０に送信する際に送信される付帯情報としては、視差画像群に関する付帯情報も挙げられる。視差画像群に関する付帯情報としては、視差画像の枚数（例えば、「９」）や、視差画像の解像度（例えば、「４６６画素×３５０画素」）等がある。また、ワークステーション１３０は、端末装置１４０からの表示要求に応じて、生成した視差画像群を端末装置１４０に送信することもできる。

ここで、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、立体表示モニタにて表示される画像群として、立体視用の画像群である視差画像群だけでなく、種々のレンダリング処理に関する条件（以下、レンダリング条件）に基づく画像群を生成する。具体的には、第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、立体表示モニタにて立体視用に出力される視差数の画像から構成される画像群を様々なレンダリング条件に基づいて生成する。この点については、後に詳述する。

端末装置１４０は、病院内に勤務する医師や検査技師に医用画像を閲覧させるための装置である。例えば、端末装置１４０は、病院内に勤務する医師や検査技師により操作されるＰＣ（Personal Computer）やタブレット式ＰＣ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話等である。具体的には、第１の実施形態に係る端末装置１４０は、表示部として立体表示モニタを有する。また、端末装置１４０は、ワークステーション１３０又は画像保管装置１２０から視差画像群を取得し、取得した視差画像群を立体表示モニタに表示する。この結果、観察者である医師や検査技師は、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。

ここで、ワークステーション１３０や端末装置１４０が有する立体表示モニタについて説明する。現在最も普及している一般的な汎用モニタは、２次元画像を２次元で表示するものであり、２次元画像を立体表示することができない。仮に、観察者が汎用モニタにて立体視を要望する場合、汎用モニタに対して画像を出力する装置は、平行法や交差法により観察者が立体視可能な２視差画像を並列表示させる必要がある。又は、汎用モニタに対して画像を出力する装置は、例えば、左目用の部分に赤色のセロハンが取り付けられ、右目用の部分に青色のセロハンが取り付けられたメガネを用いて余色法により観察者が立体視可能な画像を表示する必要がある。

一方、立体表示モニタとしては、立体視用メガネ等の専用機器を用いることで、２視差画像（両眼視差画像とも称する）を立体視可能とするものがある。

図２は、２視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。図２に示す一例は、シャッター方式により立体表示を行なう立体表示モニタであり、モニタを観察する観察者が装着する立体視用メガネとしてシャッターメガネが用いられる。かかる立体表示モニタは、モニタにて２視差画像を交互に出射する。例えば、図２の（Ａ）に示すモニタは、左目用の画像と右目用の画像を、１２０Ｈｚにて交互に出射する。ここで、モニタには、図２の（Ａ）に示すように、赤外線出射部が設置され、赤外線出射部は、画像が切り替わるタイミングに合わせて赤外線の出射を制御する。

また、赤外線出射部から出射された赤外線は、図２の（Ａ）に示すシャッターメガネの赤外線受光部により受光される。シャッターメガネの左右それぞれの枠には、シャッターが取り付けられており、シャッターメガネは、赤外線受光部が赤外線を受光したタイミングに合わせて左右のシャッターそれぞれの透過状態及び遮光状態を交互に切り替える。以下、シャッターにおける透過状態及び遮光状態の切り替え処理について説明する。

各シャッターは、図２の（Ｂ）に示すように、入射側の偏光板と出射側の偏光板とを有し、更に、入射側の偏光板と出射側の偏光板との間に液晶層を有する。また、入射側の偏光板と出射側の偏光板とは、図２の（Ｂ）に示すように、互いに直交している。ここで、図２の（Ｂ）に示すように、電圧が印加されていない「ＯＦＦ」の状態では、入射側の偏光板を通った光は、液晶層の作用により９０度回転し、出射側の偏光板を透過する。すなわち、電圧が印加されていないシャッターは、透過状態となる。

一方、図２の（Ｂ）に示すように、電圧が印加された「ＯＮ」の状態では、液晶層の液晶分子による偏光回転作用が消失するため、入射側の偏光板を通った光は、出射側の偏光板で遮られてしまう。すなわち、電圧が印加されたシャッターは、遮光状態となる。

そこで、例えば、赤外線出射部は、モニタ上に左目用の画像が表示されている期間、赤外線を出射する。そして、赤外線受光部は、赤外線を受光している期間、左目のシャッターに電圧を印加せず、右目のシャッターに電圧を印加させる。これにより、図２の（Ａ）に示すように、右目のシャッターが遮光状態となり、左目のシャッターが透過状態となるため、観察者の左目に左目用の画像が入射する。一方、赤外線出射部は、モニタ上に右目用の画像が表示されている期間、赤外線の出射を停止する。そして、赤外線受光部は、赤外線が受光されない期間、右目のシャッターに電圧を印加せず、左目のシャッターに電圧を印加させる。これにより、左目のシャッターが遮光状態となり、右目のシャッターが透過状態であるため、観察者の右目に右目用の画像が入射する。このように、図２に示す立体表示モニタは、モニタに表示される画像とシャッターの状態を連動させて切り替えることで、観察者が立体視可能な画像を表示させる。なお、２視差画像を立体視可能な立体表示モニタとしては、上記のシャッター方式以外にも、偏光メガネ方式を採用したモニタも知られている。

更に、近年実用化された立体表示モニタとしては、レンチキュラーレンズ等の光線制御子を用いることで、例えば、９視差画像等の多視差画像を観察者が裸眼にて立体視可能とするものがある。かかる立体表示モニタは、両眼視差による立体視を可能とし、更に、観察者の視点移動に合わせて観察される映像も変化する運動視差による立体視も可能とする。

図３は、９視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。図３に示す立体表示モニタには、液晶パネル等の平面状の表示面２００の前面に、光線制御子が配置される。例えば、図３に示す立体表示モニタには、光線制御子として、光学開口が垂直方向に延びる垂直レンチキュラーシート２０１が表示面２００の前面に貼り付けられている。なお、図３に示す一例では、垂直レンチキュラーシート２０１の凸部が前面となるように貼り付けられているが、垂直レンチキュラーシート２０１の凸部が表示面２００に対向するように貼り付けられる場合であっても良い。

表示面２００には、図３に示すように、縦横比が３：１であり、縦方向にサブ画素である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つが配置された画素２０２がマトリクス状に配置される。図３に示す立体表示モニタは、９つの画像により構成される９視差画像を、所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換したうえで、表示面２００に出力する。例えば、９視差画像は、９つの画像が「３行３列」に配置された格子状のフォーマットの中間画像に変換されて、表示面２００に出力される。すなわち、図３に示す立体表示モニタは、９視差画像にて同一位置にある９つの画素それぞれを、９列の画素２０２に割り振って出力させる。９列の画素２０２は、視点位置の異なる９つの画像を同時に表示する単位画素群２０３となる。

表示面２００において単位画素群２０３として同時に出力された９視差画像は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）バックライトにより平行光として放射され、更に、垂直レンチキュラーシート２０１により、多方向に放射される。９視差画像の各画素の光が多方向に放射されることにより、観察者の右目及び左目に入射する光は、観察者の位置（視点の位置）に連動して変化する。すなわち、観察者の見る角度により、右目に入射する視差画像と左目に入射する視差画像とは、視差角が異なる。これにより、観察者は、例えば、図３に示す９つの位置それぞれにおいて、撮影対象を立体的に視認できる。また、観察者は、例えば、図３に示す「５」の位置において、撮影対象に対して正対した状態で立体的に視認できるとともに、図３に示す「５」以外それぞれの位置において、撮影対象の向きを変化させた状態で立体的に視認できる。なお、図３に示す立体表示モニタは、あくまでも一例である。９視差画像を表示する立体表示モニタは、図３に示すように、「ＲＲＲ・・・、ＧＧＧ・・・、ＢＢＢ・・・」の横ストライプ液晶である場合であっても良いし、「ＲＧＢＲＧＢ・・・」の縦ストライプ液晶である場合であっても良い。また、図３に示す立体表示モニタは、図３に示すように、レンチキュラーシートが垂直となる縦レンズ方式である場合であっても良いし、レンチキュラーシートが斜めとなる斜めレンズ方式である場合であっても良い。また、中間画像のフォーマットは、「３行３列」の格子状に限定されるものではない。例えば、中間画像のフォーマットは、「１行９列」や「９行１列」等、モニタの仕様に応じた任意のフォーマットである場合であっても良い。

以下、図２を用いて説明した立体表示モニタを２視差モニタと記載する。また、以下、図３を用いて説明した立体表示モニタを９視差モニタと記載する。すなわち、２視差モニタは、両眼視差による立体視を可能とする立体表示装置である。また、９視差モニタは、両眼視差による立体視を可能とし、更に、９つの画像（９視差画像）を同時に表示することで「観察者の視点移動（運動視差）」に応じて観察者が観察する画像を変更可能な立体表示装置である。

ここまで、第１の実施形態に係る画像処理システム１の構成例について簡単に説明した。なお、上述した画像処理システム１は、ＰＡＣＳが導入されている場合にその適用が限られるものではない。例えば、画像処理システム１は、医用画像が添付された電子カルテを管理する電子カルテシステムが導入されている場合にも、同様に適用される。この場合、画像保管装置１２０は、電子カルテを保管するデータベースである。また、例えば、画像処理システム１は、ＨＩＳ（Hospital Information System）、ＲＩＳ（Radiology Information System）が導入されている場合にも、同様に適用される。また、画像処理システム１は、上述した構成例に限られるものではない。各装置が有する機能やその分担は、運用の形態に応じて適宜変更されてよい。

次に、第１の実施形態に係るワークステーションの構成例について図４を用いて説明する。図４は、第１の実施形態に係るワークステーションの構成例を説明するための図である。なお、以下において、「視差画像群」とは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行なうことで生成された立体視用の画像群（ボリュームレンダリング画像群）のことである。また、「視差画像」とは、「視差画像群」を構成する個々の画像のことである。すなわち、「視差画像群」は、視点位置が異なる複数の「視差画像」から構成される。

第１の実施形態に係るワークステーション１３０は、画像処理等に適した高性能なコンピュータであり、図４に示すように、入力部１３１と、表示部１３２と、通信部１３３と、記憶部１３４と、制御部１３５と、レンダリング処理部１３６とを有する。なお、以下では、ワークステーション１３０が画像処理等に適した高性能なコンピュータである場合を用いて説明するが、これに限定されるものではなく、任意の情報処理装置であって良い。例えば、任意のパーソナルコンピュータであっても良い。

入力部１３１は、マウス、キーボード、トラックボール等であり、ワークステーション１３０に対する各種操作の入力を操作者から受け付ける。具体的には、第１の実施形態に係る入力部１３１は、レンダリング処理の対象となるボリュームデータを画像保管装置１２０から取得するための情報の入力を受け付ける。例えば、入力部１３１は、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等の入力を受け付ける。また、第１の実施形態に係る入力部１３１は、レンダリング処理に関する条件（レンダリング条件）の入力を受け付ける。

表示部１３２は、立体表示モニタとしての液晶パネル等であり、各種情報を表示する。具体的には、第１の実施形態に係る表示部１３２は、操作者から各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、視差画像群等を表示する。例えば、表示部１３２は、２視差モニタや、９視差モニタである。以下では、表示部１３２が９視差モニタである場合について説明する。通信部１３３は、ＮＩＣ（Network Interface Card）等であり、他の装置との間で通信を行う。

記憶部１３４は、ハードディスク、半導体メモリ素子等であり、各種情報を記憶する。具体的には、第１の実施形態に係る記憶部１３４は、通信部１３３を介して画像保管装置１２０から取得したボリュームデータを記憶する。また、第１の実施形態に係る記憶部１３４は、レンダリング処理中のボリュームデータや、レンダリング処理により生成された視差画像群等を記憶する。

制御部１３５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路であり、ワークステーション１３０の全体制御を行なう。

例えば、第１の実施形態に係る制御部１３５は、表示部１３２に対するＧＵＩの表示や視差画像群の表示を制御する。また、例えば、制御部１３５は、画像保管装置１２０との間で通信部１３３を介して行なわれるボリュームデータや視差画像群の送受信を制御する。また、例えば、制御部１３５は、レンダリング処理部１３６によるレンダリング処理を制御する。また、例えば、制御部１３５は、ボリュームデータの記憶部１３４からの読み込みや、視差画像群の記憶部１３４への格納を制御する。

レンダリング処理部１３６は、制御部１３５による制御の下、画像保管装置１２０から取得したボリュームデータに対して種々のレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。具体的には、第１の実施形態に係るレンダリング処理部１３６は、記憶部１３４からボリュームデータを読み込み、このボリュームデータに対して、まず前処理を行なう。次に、レンダリング処理部１３６は、前処理後のボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。続いて、レンダリング処理部１３６は、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出された２次元画像を生成し、これを視差画像群それぞれに対して重畳することで、出力用の２次元画像を生成する。そして、レンダリング処理部１３６は、生成した視差画像群や出力用の２次元画像を記憶部１３４に格納する。なお、第１の実施形態において、レンダリング処理とは、ボリュームデータに対して行なう画像処理全体のことであり、ボリュームレンダリング処理とは、レンダリング処理の内、３次元の情報を反映した２次元画像を生成する処理のことである。レンダリング処理により生成される医用画像とは、例えば、視差画像が該当する。

図５は、図４に示すレンダリング処理部の構成例を説明するための図である。図５に示すように、レンダリング処理部１３６は、前処理部１３６１と、３次元画像処理部１３６２と、２次元画像処理部１３６３とを有する。前処理部１３６１が、ボリュームデータに対する前処理を行い、３次元画像処理部１３６２が、前処理後のボリュームデータから視差画像群を生成し、２次元画像処理部１３６３が、視差画像群に各種情報が重畳された出力用の２次元画像を生成する。以下、各部を順に説明する。

前処理部１３６１は、ボリュームデータに対してレンダリング処理を行なう際に、種々の前処理を行なう処理部であり、画像補正処理部１３６１ａと、３次元物体フュージョン部１３６１ｅと、３次元物体表示領域設定部１３６１ｆとを有する。

画像補正処理部１３６１ａは、２種類のボリュームデータを１つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行なう処理部であり、図５に示すように、歪み補正処理部１３６１ｂ、体動補正処理部１３６１ｃ及び画像間位置合わせ処理部１３６１ｄを有する。例えば、画像補正処理部１３６１ａは、ＰＥＴ−ＣＴ装置により生成されたＰＥＴ画像のボリュームデータとＸ線ＣＴ画像のボリュームデータとを１つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行なう。或いは、画像補正処理部１３６１ａは、ＭＲＩ装置により生成されたＴ１強調画像のボリュームデータとＴ２強調画像のボリュームデータとを１つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行なう。

また、歪み補正処理部１３６１ｂは、個々のボリュームデータにおいて、医用画像診断装置１１０によるデータ収集時の収集条件に起因するデータの歪みを補正する。また、体動補正処理部１３６１ｃは、個々のボリュームデータを生成するために用いられたデータの収集時期における被検体の体動に起因する移動を補正する。また、画像間位置合わせ処理部１３６１ｄは、歪み補正処理部１３６１ｂ及び体動補正処理部１３６１ｃによる補正処理が行なわれた２つのボリュームデータ間で、例えば、相互相関法等を用いた位置合わせ（Registration）を行なう。

３次元物体フュージョン部１３６３ｅは、画像間位置合わせ処理部１３６１ｄにより位置合わせが行なわれた複数のボリュームデータをフュージョンさせる。なお、画像補正処理部１３６１ａ及び３次元物体フュージョン部１３６１ｅの処理は、単一のボリュームデータに対してレンダリング処理を行なう場合、省略される。

３次元物体表示領域設定部１３６１ｆは、操作者により指定された表示対象臓器に対応する表示領域を設定する処理部であり、セグメンテーション処理部１３６１ｇを有する。セグメンテーション処理部１３６１ｇは、操作者により指定された心臓、肺、血管等の臓器を、例えば、ボリュームデータの画素値（ボクセル値）に基づく領域拡張法により抽出する処理部である。

なお、セグメンテーション処理部１３６１ｇは、操作者により表示対象臓器が指定されなかった場合、セグメンテーション処理を行なわない。また、セグメンテーション処理部１３６１ｇは、操作者により表示対象臓器が複数指定された場合、該当する複数の臓器を抽出する。また、セグメンテーション処理部１３６１ｇの処理は、レンダリング画像を参照した操作者の微調整要求により再度実行される場合もある。

３次元画像処理部１３６２は、前処理部１３６１が処理を行なった前処理後のボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行なう。ボリュームレンダリング処理を行なう処理部として、３次元画像処理部１３６２は、投影方法設定部１３６２ａと、３次元幾何変換処理部１３６２ｂと、３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆと、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋとを有する。

投影方法設定部１３６２ａは、視差画像群を生成するための投影方法を決定する。例えば、投影方法設定部１３６２ａは、ボリュームレンダリング処理を平行投影法により実行するか、透視投影法により実行するかを決定する。

３次元幾何変換処理部１３６２ｂは、ボリュームレンダリング処理が実行されるボリュームデータを３次元幾何学的に変換するための情報を決定する処理部であり、平行移動処理部１３６２ｃ、回転処理部１３６２ｄ及び拡大縮小処理部１３６２ｅを有する。平行移動処理部１３６２ｃは、ボリュームレンダリング処理を行なう際の視点位置が平行移動された場合に、ボリュームデータを平行移動させる移動量を決定する処理部であり、回転処理部１３６２ｄは、ボリュームレンダリング処理を行なう際の視点位置が回転移動された場合に、ボリュームデータを回転移動させる移動量を決定する処理部である。また、拡大縮小処理部１３６２ｅは、視差画像群の拡大や縮小が要求された場合に、ボリュームデータの拡大率や縮小率を決定する処理部である。

３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆは、３次元物体色彩処理部１３６２ｇ、３次元物体不透明度処理部１３６２ｈ、３次元物体材質処理部１３６２ｉ及び３次元仮想空間光源処理部１３６２ｊを有する。３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆは、これらの処理部により、例えば、操作者の要求に応じて、表示される視差画像群の表示状態を決定する処理を行なう。

３次元物体色彩処理部１３６２ｇは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域に対して着色される色彩を決定する処理部である。３次元物体不透明度処理部１３６２ｈは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域を構成する各ボクセルの不透過度（Opacity）を決定する処理部である。なお、ボリュームデータにおいて不透過度が「１００％」とされた領域の後方の領域は、視差画像群において描出されないこととなる。また、ボリュームデータにおいて不透過度が「０％」とされた領域は、視差画像群において描出されないこととなる。

３次元物体材質処理部１３６２ｉは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域の材質を決定することで、この領域が描出される際の質感を調整する処理部である。３次元仮想空間光源処理部１３６２ｊは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行なう際に、３次元仮想空間に設置する仮想光源の位置や、仮想光源の種類を決定する処理部である。仮想光源の種類としては、無限遠から平行な光線を照射する光源や、視点から放射状の光線を照射する光源等が挙げられる。

３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。また、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、ボリュームレンダリング処理を行なう際、必要に応じて、投影方法設定部１３６２ａ、３次元幾何変換処理部１３６２ｂ、３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆにより決定された各種情報を用いる。

ここで、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋによるボリュームレンダリング処理は、レンダリング条件に従って行なわれることになる。例えば、レンダリング条件は、「平行投影法」又は「透視投影法」である。また、例えば、レンダリング条件は、「基準の視点位置及び視差角」である。また、例えば、レンダリング条件は、「視点位置の平行移動」、「視点位置の回転移動」、「視差画像群の拡大」、「視差画像群の縮小」である。また、例えば、レンダリング条件は、「着色される色彩」、「透過度」、「質感」、「仮想光源の位置」、「仮想光源の種類」である。このようなレンダリング条件は、入力部１３１を介して操作者から受け付ける場合や、初期設定される場合が考えられる。いずれの場合も、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、制御部１３５からレンダリング条件を受け付け、このレンダリング条件に従って、ボリュームデータに対するボリュームレンダリング処理を行なう。また、このとき、上述した投影方法設定部１３６２ａ、３次元幾何変換処理部１３６２ｂ、３次元物体アピアランス処理部１３６２ｆが、このレンダリング条件に従って必要な各種情報を決定するので、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、決定されたこれらの各種情報を用いて視差画像群を生成する。

図６は、第１の実施形態に係るボリュームレンダリング処理の一例を説明するための図である。例えば、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋが、図６の（Ａ）に示すように、レンダリング条件として、平行投影法を受け付け、更に、基準の視点位置（５）と視差角「１度」とを受け付けたとする。かかる場合、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、図６の（Ａ）に示すように、視線方向に沿って無限遠から平行な光線を照射する光源を設定する。そして、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、視差角が「１度」おきとなるように、視点の位置を（１）〜（９）に平行移動して、平行投影法により視差角（視線方向間の角度）が１度ずつ異なる９つの視差画像を生成する。

或いは、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋが、図６の（Ｂ）に示すように、レンダリング条件として、透視投影法を受け付け、更に、基準の視点位置（５）と視差角「１度」とを受け付けたとする。かかる場合、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、図６の（Ｂ）に示すように、視線方向を中心に光を３次元的に放射状に照射する点光源や面光源を各視点にて設定する。そして、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、例えば、ボリュームデータの切断面の中心（重心）を中心に視差角が「１度」おきとなるように、視点の位置を（１）〜（９）に回転移動して、透視投影法により視差角が１度ずつ異なる９つの視差画像を生成する。なお、透視投影法を行なう場合、レンダリング条件によっては、視点（１）〜（９）は、平行移動される場合であってもよい。なお、視線方向は、図６の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、視点からボリュームデータの切断面の中心（重心）に向かう方向となる。

或いは、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、図６の（Ｃ）に示すように、表示されるボリュームレンダリング画像の縦方向に対しては、視線方向を中心に光を２次元的に放射状に照射し、表示されるボリュームレンダリング画像の横方向に対しては、視線方向に沿って無限遠から平行な光線を照射する光源を設定することで、平行投影法と透視投影法とを併用したボリュームレンダリング処理を行なってもよい。

このようにして生成された９つの視差画像が、視差画像群である。第１の実施形態において、９つの視差画像は、例えば制御部１３５により所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換され、立体表示モニタとしての表示部１３２に出力される。すると、ワークステーション１３０の操作者は、立体表示モニタに表示された立体視可能な医用画像を確認しながら、視差画像群生成のための操作を行なうことができる。

なお、図６の例では、レンダリング条件として、投影方法、基準の視点位置及び視差角を受け付けた場合を説明したが、レンダリング条件として、他の条件を受け付けた場合も同様に、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、それぞれのレンダリング条件を反映しつつ、視差画像群を生成する。

また、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、ボリュームレンダリングだけでなく、断面再構成法（ＭＰＲ：Multi Planer Reconstruction）を行なってボリュームデータからＭＰＲ画像を再構成する機能も有する。なお、３次元仮想空間レンダリング部１３６２ｋは、「Curved MPR」を行なう機能や、「Intensity Projection」を行なう機能も有する。

続いて、３次元画像処理部１３６２がボリュームデータから生成した視差画像群は、アンダーレイ（Underlay）とされる。そして、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出されたオーバーレイ（Overlay）がアンダーレイに対して重畳されることで、出力用の２次元画像とされる。２次元画像処理部１３６３は、オーバーレイ及びアンダーレイに対して画像処理を行なうことで、出力用の２次元画像を生成する処理部であり、図５に示すように、２次元物体描画部１３６３ａ、２次元幾何変換処理部１３６３ｂ及び輝度調整部１３６３ｃを有する。例えば、２次元画像処理部１３６３は、出力用の２次元画像の生成処理に要する負荷を軽減するために、９枚の視差画像（アンダーレイ）のそれぞれに対して１枚のオーバーレイを重畳することで、出力用の２次元画像を９枚、生成する。

２次元物体描画部１３６３ａは、オーバーレイに描出される各種情報を描画する処理部であり、２次元幾何変換処理部１３６３ｂは、オーバーレイに描出される各種情報の位置を平行移動処理又は回転移動処理したり、オーバーレイに描出される各種情報の拡大処理又は縮小処理したりする処理部である。

また、輝度調整部１３６３ｃは、輝度変換処理を行なう処理部であり、例えば、出力先の立体表示モニタの諧調や、ウィンドウ幅（ＷＷ：Window Width）、ウィンドウレベル（ＷＬ：Window Level）等の画像処理用のパラメータに応じて、オーバーレイ及びアンダーレイの輝度を調整する処理部である。

このようにして生成された出力用の２次元画像は、例えば制御部１３５により一旦記憶部１３４に格納され、その後、通信部１３３を介して画像保管装置１２０に送信される。例えば、端末装置１４０が、画像保管装置１２０からこの出力用の２次元画像を取得し、所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換した上で立体表示モニタに表示すると、観察者である医師や検査技師は、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出された状態で、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。或いは、出力用の２次元画像は、例えば制御部１３５により通信部１３３を介して、直接、端末装置１４０に送信される。

そして、第１の実施形態に係る端末装置１４０は、上述したように、病院内に勤務する医師や検査技師に医用画像を閲覧させるための装置であり、画像保管装置１２０又はワークステーション１３０からレンダリング処理部１３６が生成した視差画像群（出力用の２次元画像）を取得する。図７は、第１の実施形態に係る端末装置の構成例を説明するための図である。

第１の実施形態に係る端末装置１４０は、図７に示すように、入力部１４１と、表示部１４２と、通信部１４３と、記憶部１４４と、制御部１４５とを有する。

入力部１４１は、マウス、キーボード、トラックボール等であり、端末装置１４０に対する各種操作の入力を操作者から受け付ける。具体的には、第１の実施形態に係る入力部１４１は、操作者から立体視要求等の表示要求を受け付ける。例えば、入力部１４１は、表示要求として、操作者が読影用の表示を要望するボリュームデータを指定するための患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等の入力を受け付ける。入力部１４１は、表示要求として、操作者からボリュームデータに対するレンダリング条件を受け付ける。

表示部１４２は、立体表示モニタとしての液晶パネル等であり、各種情報を表示する。具体的には、第１の実施形態に係る表示部１４２は、操作者から各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、立体視画像等を表示する。例えば、表示部１４２は、２視差モニタや、９視差モニタである。以下では、表示部１４２が９視差モニタである場合について説明する。

通信部１４３は、ＮＩＣ（Network Interface Card）等であり、他の装置との間で通信を行う。例えば、第１の実施形態に係る通信部１４３は、入力部１４１が受け付けた表示要求を画像保管装置１２０又はワークステーション１３０に送信する。また、第１の実施形態に係る通信部１３３は、表示要求に応じて、画像保管装置１２０又はワークステーション１３０が送信した視差画像群等を受信する。

記憶部１４４は、ハードディスク、半導体メモリ素子等であり、各種情報を記憶する。具体的には、第１の実施形態に係る記憶部１４４は、通信部１４３を介して画像保管装置１２０又はワークステーション１３０から取得した視差画像群等を記憶する。また、記憶部１４４は、通信部１４３を介して画像保管装置１２０又はワークステーション１３０から取得した視差画像群の付帯情報（視差数や解像度等）も記憶する。

制御部１４５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路であり、端末装置１４０の全体制御を行なう。

例えば、制御部１４５は、画像保管装置１２０又はワークステーション１３０との間で通信部１４３を介して行なわれる表示要求の情報や、画像保管装置１２０又はワークステーション１３０との間で通信部１４３を介して行なわれる視差画像群等の送受信を制御する。また、例えば、制御部１４５は、視差画像群等の記憶部１４４への格納や、視差画像群等の記憶部１４４からの読み込みを制御する。

また、第１の実施形態に係る制御部１４５は、表示部１４２に対するＧＵＩの表示や視差画像群の表示を制御する。第１の実施形態に係る制御部１４５は、視差画像群を所定フォーマット（例えば格子状）に配置した中間画像に変換した上で９視差モニタである表示部１４２に表示する。

さて、上述したように、レンダリング処理部１３６は、制御部１３５による制御の下、ボリュームデータから視差画像群を生成する。また、端末装置１４０は、視差画像群を取得して表示部１４２に表示する。これにより、端末装置１４０の操作者である医師や検査技師は、各種情報（目盛り、患者名、検査項目等）が描出された状態で、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。

ここで、現状、立体視モニタにて表示される視差画像群は、立体視モニタの仕様に応じて予め設定された条件により生成された画像群である。例えば、２視差モニタにて表示される視差画像群は、例えば、視差角が６度の２視差画像である。これにより、２視差モニタの観察者は、視野が画面正面からずれても、常に同じ２視差画像を立体視することができる。しかし、２視差モニタの観察者がボリュームデータの側面を観察したい場合、レンダリング処理部１３６は、視点の位置を変更したボリュームレンダリング処理により２視差画像を生成する必要がある。

また、９視差モニタにて表示される視差画像群は、例えば、視差角が１度間隔の９視差画像である。図８は、従来の９視差モニタにて表示される視差画像群の一例を説明するための図である。

例えば、制御部１３５の制御の下、レンダリング処理部１３６（セグメンテーション処理部１３６１ｇ）は、ボリュームデータのレンダリング対象となる領域である被写体部分を抽出する。そして、制御部１３５の制御の下、レンダリング処理部１３６は、図８の（Ａ）に示すように、例えば、被写体部分の重心を通る切断面にて設定された正円の周囲に沿って、視差角が１度となるように９個の視点を設定する。図８の（Ａ）に示す一例では、制御部１３５は、「被写体部分に正対する位置」に基準となる「０度」の視点を設定する。そして、図８の（Ａ）に示す一例では、制御部１３５は、視点「０度」から時計回りに「−１度、−２度、−３度、−４度」の視点を設定し、更に、視点「０度」から反時計回りに「＋１度、＋２度、＋３度、＋４度」の視点を設定する。

ここで、「被写体部分に正対する位置」は、例えば、画像保管装置１２０にＤＩＣＯＭデータとして保管されたボリュームデータの付帯情報に基づいて設定される。ＤＩＣＯＭ規格では、撮影時にどの方向から撮影し観察するかを設定した内容が、撮影されたボリュームデータの付帯情報として記録されている。例えば、Ｘ線ＣＴ装置の操作者は、読影に際して最初に表示される基準画像を、患者の腹側から背側に向かう方向で、ボリュームデータを観察した画像とする付帯情報を、撮像したボリュームデータの付帯情報として設定する。また、ボリュームデータには、撮像時の患者体位に関する付帯情報や、撮像を行なった医用画像診断装置における座標系に関する付帯情報が付与される。

制御部１３５は、これらの付帯情報を参照して、処理対象となるボリュームデータにおける「被写体部分に正対する位置」を特定し、基準となる「０度」の視点を設定することができる。すなわち、「被写体部分に正対する位置」は、撮像を行なった操作者や、観察者（例えば、読影医）が指定した患者の向きによって、任意に変更することでできる。

レンダリング処理部１３６は、かかる処理により設定された９つの視点それぞれを用いて、例えば透視投影法により被写体部分をボリュームレンダリング処理することで９視差画像を生成する。生成された９視差画像は、例えば、図８の（Ｂ）に示すように、３行３列の中間画像に変換され、９視差モニタにて表示される。

すなわち、制御部１３５は、９視差画像を、『「−４度」の視差画像、「−３度」の視差画像、「−２度」の視差画像』、『「−１度」の視差画像、「０度」の視差画像、「＋１度」の視差画像』及び『「＋２度」の視差画像、「＋３」の視差画像、「＋４度」の視差画像』の３行３列に配置した中間画像に変換する。これにより、「−４度」の視差画像は、図３に示す単位画素群２０３の１列目に出力され、「−３度」の視差画像は、図３に示す単位画素群２０３の２列目に出力され、「−２度」の視差画像は、図３に示す単位画素群２０３の３列目に出力される。また、「−１度」の視差画像は、図３に示す単位画素群２０３の４列目に出力され、「０度」の視差画像は、図３に示す単位画素群２０３の５列目に出力され、「＋１度」の視差画像は、図３に示す単位画素群２０３の６列目に出力される。また、「＋２度」の視差画像は、図３に示す単位画素群２０３の７列目に出力され、「＋３度」の視差画像は、図３に示す単位画素群２０３の８列目に出力され、「＋４度」の視差画像は、図３に示す単位画素群２０３の９列目に出力される。

これにより、観察者は、運動視差に応じて、ボリュームデータを様々な角度から立体的に観察することができる。例えば、観察者は、図８の（Ｂ）に示すように、９視差モニタに正対する位置（図中の「５」を参照）近傍では、「−１度、０度」又は「０度、＋１度」の視差画像を同時に視認することで、視点「０度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。

また、例えば、観察者は、図８の（Ｂ）に示すように、９視差モニタに正対する位置から左側に１５度移動した位置（図中の「７」を参照）近傍では、「−２度、−１度」の視差画像を同時に視認することで、視点「−２度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。また、例えば、観察者は、図８の（Ｂ）に示すように、９視差モニタに正対する位置から左側に３０度移動した位置（図中の「９」を参照）近傍では、「−４度、−３度」の視差画像を同時に視認することで、視点「−４度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。

また、例えば、観察者は、図８の（Ｂ）に示すように、９視差モニタに正対する位置から右側に１５度移動した位置（図中の「３」を参照）近傍では、「＋２度、＋１度」の視差画像を同時に視認することで、視点「＋２度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。また、例えば、観察者は、図８の（Ｂ）に示すように、９視差モニタに正対する位置から右側に３０度移動した位置（図中の「１」を参照）近傍では、「＋４度、＋３度」の視差画像を同時に視認することで、視点「＋４度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。或いは、９視差モニタは、例えば、視点「０」の視差画像を９つ同時に表示することで、運動視差に関わらず同一の２次元画像が視認される汎用モニタとして用いることができる。

以下では、『９視差モニタ（表示部１３２や表示部１４２）に正対する位置から左側に「Ｘ度」移動した位置』のことを、簡潔に『「−Ｘ度」移動した位置』と記載する。また、以下では、『９視差モニタ（表示部１３２や表示部１４２）に正対する位置から右側に「Ｘ度」移動した位置』のことを、簡潔に『「＋Ｘ度」移動した位置』と記載する。

しかし、９視差モニタにおけるボリュームデータの表示可能範囲には、制限がある。すなわち、９視差モニタに正対する位置から「９０度」の位置からは、観察者は、２つの画像を視認することができず、視差画像を用いた立体視をすることができない。また、一般的には、９視差画像は、隣接した視点位置の画像対を用いて立体視が可能となるように、視差角が例えば「０．１度」〜「１度」間隔となるように固定された条件により生成されている。このため、視差数及び視差角の制限から、観察者がボリュームデータを立体的に観察できる角度にも制限がある。

そこで、第１の実施形態では、立体表示モニタの特性を利用した処理が行なわれる。すなわち、立体表示モニタは、所定数の画像を同時に表示することで「観察者の視点位置移動（運動視差）」に応じて観察者が観察する画像を変更可能な装置である。また、図８を用いて説明したように、立体表示モニタに対する観察者の視点位置と当該視点位置にて当該観察者により視認される画像とは、対応付けられる関係となる。

上記で説明した記載を用いると、「立体表示モニタに対する観察者の視点位置と当該視点位置にて当該観察者により視認される画像との対応関係」は、図８に示す一例では、図９に示すようにまとめることができる。図９は、視点位置と当該視点位置にて観察者により視認される画像との対応関係の一例を説明するための図である。

すなわち、図８に示す一例では、９視差モニタに正対する位置（図８の（Ｂ）の「５」を参照）である「０度」の位置で観察者が視認する画像は、図９に示すように、単位画素群２０３の４〜６列目にそれぞれ出力される画像である。また、図８の（Ｂ）に示す一例では、「−１５度」の位置（図８の（Ｂ）の「７」を参照）で観察者が視認する画像は、図９に示すように、単位画素群２０３の３列目と４列目にそれぞれ出力される画像である。

また、図８の（Ｂ）に示す一例では、「−３０度」の位置（図８の（Ｂ）の「９」を参照）で観察者が視認する画像は、図９に示すように、単位画素群２０３の１列目と２列目にそれぞれ出力される画像である。また、図８の（Ｂ）に示す一例では、「＋１５度」の位置で（図８の（Ｂ）の「３」を参照）で観察者が視認する画像は、図９に示すように、単位画素群２０３の６列目と７列目にそれぞれ出力される画像である。また、図８の（Ｂ）に示す一例では、「＋３０度」の位置（図８の（Ｂ）の「１」を参照）で観察者が視認する画像は、図９に示すように、単位画素群２０３の８列目と９列目にそれぞれ出力される画像である。

なお、上記では説明を省略したが、「−７．５度」の位置（図８の（Ｂ）の「６」を参照）で観察者が視認する画像は、図９に示すように、単位画素群２０３の４列目と５列目にそれぞれ出力される画像である。また、上記では説明を省略したが、「−２２．５度」の位置（図８の（Ｂ）の「８」を参照）で観察者が視認する画像は、図９に示すように、単位画素群２０３の２列目と３列目にそれぞれ出力される画像である。

また、上記では説明を省略したが、「＋７．５度」の位置で（図８の（Ｂ）の「４」を参照）で観察者が視認する画像は、図９に示すように、単位画素群２０３の５列目と６列目にそれぞれ出力される画像である。また、上記では説明を省略したが、「＋２２．５度」の位置で（図８の（Ｂ）の「２」を参照）で観察者が視認する画像は、図９に示すように、単位画素群２０３の７列目と８列目にそれぞれ出力される画像である。

図９に示す対応関係は、立体表示モニタの仕様により、特定可能な情報である。例えば、図９に示す対応関係は、９視差モニタである表示部１３２や表示部１４２の仕様により特定される情報である。

第１の実施形態では、表示部１３２の対応関係に基づく情報や、表示部１４２の対応関係に基づく情報が、例えば、ワークステーション１３０の記憶部１３４に予め格納される。すなわち、第１の実施形態に係るワークステーション１３０の記憶部１３４は、所定数（所定視差数）の画像を同時に表示する立体表示装置（立体表示モニタ）に対する観察者の視点位置と当該視点位置にて当該観察者により視認される画像との対応関係に基づいて、所定数の画像として３次元の医用画像データであるボリュームデータに基づく画像を割り当てるための画像情報を、複数種類記憶する。

本実施形態では、記憶部１３４は、自装置の表示部１３２や、ワークステーション１３０に接続される装置が有する立体表示モニタの対応関係に基づく複数種類の画像情報を記憶する。例えば、記憶部１３４は、表示部１３２と表示部１４２との対応関係が同一であることから、表示部１３２及び表示部１４２の対応関係に基づく複数種類の画像情報を記憶する。

図１０は、画像情報を説明するための図である。例えば、画像情報は、図１０に示すように、単位画素群２０３の１〜９列目にそれぞれ割り当てる画像を「画像１〜９」と指定した情報である。例えば、記憶部１３４は、表示部１３２及び表示部１４２の画像情報として、「画像１〜９」の各画像をボリュームデータから生成するためのレンダリング条件を指定した情報を画像情報として、複数セット記憶する。

そして、第１の実施形態に係るワークステーション１３０の制御部１３５は、複数種類の画像情報から選択された画像情報に合致する所定数の画像が立体表示モニタに表示されるように制御する。具体的には、ワークステーション１３０の制御部１３５は、ボリュームデータに対してレンダリング処理を実行するレンダリング処理部１３６に対して、画像情報に合致する画像群を生成するように制御する。そして、制御部１３５は、レンダリング処理部１３６が生成した画像群が立体表示モニタに表示されるように制御する。

以下では、表示部１４２として９視差モニタを有する端末装置１４０の操作者が表示部１４２に表示される画像群の画像情報を選択する場合について説明する。かかる場合、端末装置１４０の操作者は、入力部１４１を介してボリュームデータの付帯情報を入力する。また、端末装置１４０の操作者は、入力部１４１を介して、画像情報の選択要求を入力する。入力部１４１が受け付けた情報は、制御部１４５の制御により、通信部１４３を介して、通信部１３３に送信され、通信部１３３は、受信した情報を制御部１３５に通知する。

そして、制御部１３５は、通知された付帯情報に対応付けられたボリュームデータを画像保管装置１２０から取得する。また、画像情報の選択要求を受信した制御部１３５は、記憶部１３４が記憶する表示部１４２の対応関係に基づく複数種類の画像情報のリストを、通信部１３３を介して、通信部１４３に送信する。通信部１４３は、受信した画像情報のリストを制御部１４５に通知する。制御部１４５は、通知されたリストを表示部１４２に表示させる。端末装置１４０の操作者は、表示されたリストから自身が指定したボリュームデータを読影する際に最適な表示パターンであると判定した画像情報を、入力部１４１を用いて選択する。なお、画像情報のリストは、予め、端末装置１４０の記憶部１４４に格納されている場合であっても良い。

制御部１４５は、選択された画像情報を、通信部１４３を介して通信部１３３に送信し、通信部１３３は、受信した画像情報を制御部１３５に通知する。制御部１３５は、取得したボリュームデータに対して、通知された画像情報に合致する画像群を生成するようにレンダリング処理部１３６を制御する。そして、制御部１３５は、レンダリング処理部１３６が生成した画像群を、通信部１３５を介して、端末装置１４０の通信部１４３に送信し、制御部１４５は、通信部１４３が受信した画像群を中間画像に変換して、表示部１４２に出力する。

これにより、第１の実施形態では、立体視可能なモニタ、すなわち、運動視差に応じて観察される画像を変更可能なモニタにて表示される画像群を、操作者の種々の要求に応じて変更することができる。

以下、記憶部１３４が記憶する複数種類の画像情報の具体例について説明する。例えば、画像情報は、ボリュームデータからボリュームレンダリング処理により生成される視差画像群を所定数の画像として割り当てた情報であって、視差画像間の視差角を指定した情報である視差角情報である。図１１〜図１３は、視差角情報を用いた処理の具体例を説明するための図である。

図１１の処理に用いられる視差角情報は、立体表示モニタに対する観察者の相対的移動角度に近接した角度にてボリュームデータが観察される視差画像群を生成するための視差角を指定した情報である。例えば、視差角情報は、「画像１」が『「−３０度」の視差画像』であり、「画像２」が『「−２９度」の視差画像』であり、「画像３」が『「−１５度」の視差画像』であると指定した情報である。また、例えば、視差角情報は、「画像４」が『「−１４度」の視差画像』であり、「画像５」が『「０度」の視差画像』であり、「画像６」が『「＋１４度」の視差画像』であると指定した情報である。また、例えば、視差角情報は、「画像７」が『「＋１５度」の視差画像』であり、「画像８」が『「＋２９度」の視差画像』であり、「画像９」が『「＋３０度」の視差画像』である。

まず、図１１の処理に用いられる視差角情報は、以下の読影を要望する端末装置１４０の操作者（観察者に対応する）により選択される画像情報である。すなわち、端末装置１４０の操作者（観察者に対応する）は、「−３０度」移動した位置近傍では、ボリュームデータを視点「−３０度」から立体的に観察し、「−１５度」移動した位置近傍では、ボリュームデータを視点「−１５度」から立体的に観察することを要望する。また、端末装置１４０の操作者は、「＋３０度」移動した位置近傍では、ボリュームデータを視点「＋３０度」から立体的に観察し、「＋１５度」移動した位置近傍では、ボリュームデータを視点「＋１５度」から立体的に観察することを要望する。

かかる画像情報の選択を通知された制御部１３５は、例えば、図１１の（Ａ）に示すように、被写体部分の正面に正対する位置に基準となる「０度」の視点を設定する。そして、図１１の（Ａ）に示す一例では、制御部１３５は、視点「０度」から時計回りに「−１４度、−１５度、−２９度、−３０度」の視点を設定し、更に、視点「０度」から反時計回りに「＋１４度、＋１５度、＋２９度、＋３０度」の視点を設定する。

そして、レンダリング処理部１３６は、制御部１３５が設定した９つの視点それぞれを用いて、例えば透視投影法により被写体部分をボリュームレンダリング処理することで、図１１の（Ａ）に示すように、９視差画像を生成する。生成された９視差画像は、例えば、３行３列の中間画像に変換され、９視差モニタにて表示される。

これにより、例えば、観察者は、図１１の（Ｂ）に示すように、「−１５度」移動した位置（図中の「７」を参照）近傍では、「−１４度、−１５度」の視差画像を同時に視認することで、視点「−１５度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。また、観察者は、図１１の（Ｂ）に示すように、「−３０度」移動した位置（図中の「９」を参照）近傍では、「−２９度、−３０度」の視差画像を同時に視認することで、視点「−３０度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。

また、例えば、観察者は、図１１の（Ｂ）に示すように、「＋１５度」移動した位置（図中の「３」を参照）近傍では、「＋１４度、＋１５度」の視差画像を同時に視認することで、視点「＋１５度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。また、例えば、観察者は、図１１の（Ｂ）に示すように、「＋３０度」移動した位置（図中の「１」を参照）近傍では、「＋２９度、＋３０度」の視差画像を同時に視認することで、視点「＋３０度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。

ただし、観察者は、図１１の（Ｂ）に示すように、表示部１４２に正対する位置（図中の「５」を参照）近傍では、「０度」の視差画像のみを２次元画像として視認する。また、図１１の（Ｂ）に示す「２」及び「８」の位置では、両眼に入射する画像対の視差角が大きいため、観察者による立体視は不可となる。

次に、図１２の処理に用いられる視差角情報は、立体表示モニタに対する観察者の相対的移動角度に近接した角度より大きい角度にてボリュームデータが観察される視差画像群を生成するための視差角を指定した情報である。例えば、視差角情報は、「画像１」が『「−６０度」の視差画像』であり、「画像２」が『「−５９度」の視差画像』であり、「画像３」が『「−３０度」の視差画像』であると指定した情報である。また、例えば、視差角情報は、「画像４」が『「−２９度」の視差画像』であり、「画像５」が『「０度」の視差画像』であり、「画像６」が『「＋４４度」の視差画像』であると指定した情報である。また、例えば、視差角情報は、「画像７」が『「＋４５度」の視差画像』であり、「画像８」が『「＋８９度」の視差画像』であり、「画像９」が『「＋９０度」の視差画像』である。

図１２の処理に用いられる視差角情報は、以下の読影を要望する端末装置１４０の操作者（観察者に対応する）により選択される画像情報である。すなわち、端末装置１４０の操作者は、「−１５度」移動した位置近傍では、ボリュームデータを視点「−３０度」から立体的に観察し、「−３０度」移動した位置近傍では、ボリュームデータを視点「−６０度」から立体的に観察することを要望する。すなわち、操作者は、立体視モニタに正対する位置から左側においては、相対的移動角度の２倍の角度を、観察用角度とすることを要望する。

また、例えば、端末装置１４０の操作者は、「＋１５度」移動した位置近傍では、ボリュームデータを視点「＋４５度」から立体的に観察し、「＋３０度」移動した位置近傍では、ボリュームデータを視点「＋９０度」から立体的に観察することを要望する。すなわち、操作者は、立体視モニタに正対する位置から右側においては、相対的移動角度の３倍の角度を、観察用角度とすることを要望する。

かかる画像情報の選択を通知された制御部１３５は、例えば、図１２の（Ａ）に示すように、レンダリング領域の正面に正対する位置に基準となる「０度」の視点を設定する。そして、図１２の（Ａ）に示す一例では、制御部１３５は、視点「０度」から時計回りに「−２９度、−３０度、−５９度、−６０度」の視点を設定し、更に、視点「０度」から反時計回りに「＋４４度、＋４５度、＋８９度、＋９０度」の視点を設定する。

そして、レンダリング処理部１３６は、制御部１３５が設定した９つの視点それぞれを用いて、例えば透視投影法によりレンダリング領域をボリュームレンダリング処理することで、図１２の（Ａ）に示すように、９視差画像を生成する。生成された９視差画像は、例えば、３行３列の中間画像に変換され、９視差モニタにて表示される。

これにより、例えば、観察者は、図１２の（Ｂ）に示すように、「−１５度」移動した位置（図中の「７」を参照）近傍では、「−２９度、−３０度」の視差画像を同時に視認することで、視点「−３０度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。また、観察者は、図１２の（Ｂ）に示すように、「−３０度」移動した位置（図中の「９」を参照）近傍では、「−５９度、−６０度」の視差画像を同時に視認することで、視点「−６０度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。

また、例えば、観察者は、図１２の（Ｂ）に示すように、「＋１５度」移動した位置（図中の「３」を参照）近傍では、「＋４４度、＋４５度」の視差画像を同時に視認することで、視点「＋４５度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。また、例えば、観察者は、図１２の（Ｂ）に示すように、「＋３０度」移動した位置（図中の「１」を参照）近傍では、「＋８９度、＋９０度」の視差画像を同時に視認することで、視点「＋９０度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。

ただし、観察者は、図１２の（Ｂ）に示すように、表示部１４２に正対する位置（図中の「５」を参照）近傍では、「０度」の視差画像のみを２次元画像として視認する。また、図１２の（Ｂ）に示す「２」及び「８」の位置では、両眼に入射する画像対の視差角が大きいため、観察者による立体視は不可となる。

なお、操作者は、予め格納された複数種類の画像情報を選択するだけでなく、選択した画像情報を更に変更することができる。すなわち、本実施形態では、入力部１４１は、画像情報の変更を受け付ける。そして、制御部１３５は、入力部１４１が受け付けた変更後の画像情報に合致する所定数の画像が表示部１４２に表示されるように制御する。例えば、図１２で説明した視差角情報は、「画像８」が『「＋５９度」の視差画像』であり、「画像９」が『「＋６０度」の視差画像』であるように変更される場合であっても良い。

或いは、例えば、上記した視差角情報は、大腸を撮影した３次元Ｘ線ＣＴ画像の表示法（ＣＴＣ：CT Colonography）として広く用いられている仮想内視鏡（ＶＥ：Virtual Endoscopy）表示法が実行される場合に、操作者により変更することができる。ただし、以下に説明する視差角情報は、大腸における仮想内視鏡表示の他にも、例えば、血管、気管支、咽頭、膵管等、様々な臓器における仮想内視鏡表示にも適応できる。

例えば、セグメンテーション処理部１３６１ｇは、大腸の管腔領域を抽出する。更に、セグメンテーション処理部１３６１ｇは、管腔領域の芯線を抽出する。そして、セグメンテーション処理部１３６１ｇは、更に、抽出した芯線に基準点を設定する。ここで、例えば、端末装置１４０の操作者は、表示部１４２に正対する位置近傍では、管腔内壁を芯線の進行方向で立体的に観察できる視差画像群が生成されるように、選択した視差角情報の変更を行なう。また、例えば、端末装置１４０の操作者は、「＋３０度」移動した位置近傍では、管腔内壁を芯線の進行方向に対して「＋３０度」となる方向で立体的に観察できる視差画像群が生成されるように、選択した視差角情報の変更を行なう。

かかる変更後の視差角情報を受け付けた制御部１３５は、基準点及び基準点に隣接する２点を視点とし、視線方向を芯線の進行方向とする「視差角が１度間隔となる３つの視差画像（視差画像ａ，ｂ，ｃ）」を生成するように、レンダリング処理部１３６を制御する。また、制御部１３５は、基準点及び基準点に隣接する１点を視点とし視線方向を芯線の進行方向に対して「＋３０度」となる方向とする「視差角が１度間隔となる２つの視差画像（視差画像ｄ，ｅ）」を生成するように、レンダリング処理部１３６を制御する。

これにより、例えば、観察者は、図１３に示すように、表示部１４２に正対する位置（図中の「０」を参照）近傍では、「視差画像ａ，ｂ」又は「視差画像ｂ，ｃ」を同時に視認することで、管腔内壁を芯線の進行方向にて立体的に観察したかのような画像を参照することができる。また、観察者は、図１３に示すように、「＋３０度」移動した位置（図中の「１」を参照）近傍では、「視差画像ｄ，ｅ」を同時に視認することで、管腔内壁を芯線の進行方向に対して「＋３０度」となる方向にて立体的に観察したかのような画像を参照することができる。すなわち、図１０に示す画像情報を用いて説明すると、操作者は、「画像４，５，６」を「視差画像ａ，ｂ，ｃ」を生成するためのレンダリング条件に変更し、「画像８，９」を「視差画像ｄ，ｅ」を生成するためのレンダリング条件に変更する。また、操作者は、「画像１〜３，７」については、例えば、画像を出力しないと変更する。かかる表示を行なうことで、観察者は、壁の裏側等、病変を見逃しやすい場所においても同時に観察することが可能となる。なお、変更後の画像情報は、記憶部１３４において、追加して格納される場合であっても良い。かかる処理が行なわれることで、読影者が選択できる画像情報のバリエーションを増大させることができる。

視差角情報以外に、操作者により選択される画像情報は、ボリュームデータに基づく所定数の画像を構成する各画像の種別を指定した種別情報である。図１４及び図１５は、種別情報を用いた処理の具体例を説明するための図である。

図１４の処理に用いられる種別情報は、立体表示モニタにて立体視用に表示される視差画像及び当該視差画像の生成に用いられる基準面によりボリュームデータを切断した平面画像を所定数の画像に割り当てた情報である。例えば、種別情報は、「画像２」が『「−６０度」の視差画像』であり、「画像３」が『「−５９度」の視差画像』である。また、例えば、種別情報は、「画像４」が『「−１度」の視差画像』であり、「画像５」が『「０度」の視差画像』であり、「画像６」が『「＋１度」の視差画像』である。また、例えば、種別情報は、「画像７」が『「＋８９度」の視差画像』であり、「画像８」が『「＋９０度」の視差画像』である。また、種別情報は、例えば、「画像１」が『「−６０度」の視差画像の基準面のＭＰＲ画像』であり、「画像９」が『「＋９０度」の視差画像の基準面のＭＰＲ画像』である。

図１４の処理に用いられる種別情報は、以下の読影を要望する端末装置１４０の操作者（観察者に対応する）により選択される画像情報である。すなわち、端末装置１４０の操作者は、「−１５度」移動した位置近傍では、ボリュームデータを視点「−６０度」から立体的に観察し、表示部１４２に正対する位置から右側に「＋１５度」移動した位置近傍では、ボリュームデータを視点「＋９０度」から立体的に観察することを要望する。

更に、例えば、端末装置１４０の操作者は、「−３０度」移動した位置近傍では、「−１５度」移動した位置近傍で立体的に観察し、「＋３０度」移動した位置近傍では、「＋１５度」移動した位置近傍で立体的に観察することを要望する。

かかる画像情報の選択を通知された制御部１３５は、例えば、図１４の（Ａ）に示すように、レンダリング領域の正面に正対する位置に基準となる「０度」の視点を設定する。そして、図１４の（Ａ）に示す一例では、制御部１３５は、視点「０度」から時計回りに「−１度、−５９度、−６０度」の視点を設定し、更に、視点「０度」から反時計回りに「＋１度、＋８９度、＋９０度」の視点を設定する。レンダリング処理部１３６は、制御部１３５が設定した７つの視点それぞれを用いて、例えば透視投影法によりレンダリング領域をボリュームレンダリング処理することで、７つの視差画像を生成する。

更に、制御部１３５は、例えば、図１４の（Ａ）に示すように、視点「−６０度」の視差画像及び視点「＋９０度」の視差画像それぞれを生成するために用いる基準面（投影面）の位置情報を取得する。すなわち、制御部１３５は、図１４の（Ａ）に示すように、視点「−６０度」からレンダリング領域の重心へ向かう直線に対して垂直となる垂直面を基準面とし、当該基準面でレンダリング領域を切断した「ＭＰＲ画像（−６０度）」をレンダリング処理部１３６に生成させる。同様に、制御部１３５は、図１４の（Ａ）に示すように、視点「＋９０度」からレンダリング領域の重心へ向かう直線に対して垂直となる垂直面を基準面とし、当該基準面でレンダリング領域を切断した「ＭＰＲ画像（＋９０度）」をレンダリング処理部１３６に生成させる。

そして、レンダリング処理部１３６が生成した９つの画像は、制御部１４５の制御により、中間画像に変換される。すなわち、制御部１４５は、９つの画像を、「ＭＰＲ画像（−６０度）、視差画像（−６０度）、視差画像（−５９度）」、「視差画像（−１度）、視差画像（０度）、視差画像（１度）」及び「視差画像（＋８９度）、視差画像（＋９０度）、ＭＰＲ画像（＋９０度）」の３行３列に配置した中間画像に変換する。そして、制御部１４５は、中間画像を表示部１４２に表示させる。

これにより、例えば、観察者は、図１４の（Ｂ）に示すように、表示部１４２に正対する位置（図中の「５」を参照）近傍では、「−１、０度」又は「０度、＋１度」の視差画像を同時に視認することで、視点「０度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。

また、観察者は、図１４の（Ｂ）に示すように、「−１５度」移動した位置（図中の「７」を参照）近傍では、「−５９度、−６０度」の視差画像を同時に視認することで、視点「−６０度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。更に、観察者は、図１４の（Ｂ）に示すように、「−３０度」移動した位置（図中の「９」を参照）近傍では、視差画像「−６０度」に対応するＭＰＲ画像（−６０度）を観察することができる。

また、観察者は、図１４の（Ｂ）に示すように、「＋１５度」移動した位置（図中の「３」を参照）近傍では、「＋８９度、＋９０度」の視差画像を同時に視認することで、視点「＋９０度」からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。更に、観察者は、図１４の（Ｂ）に示すように、「＋３０度」移動した位置（図中の「１」を参照）近傍では、視差画像「＋９０度」に対応するＭＰＲ画像（＋９０度）を観察することができる。なお、上記の種別情報も、操作者により変更することができる。例えば、操作者は、「画像４，５，６」を『「０度」の視差画像の基準面のＭＰＲ画像』に変更することができる。また、上述したように、変更後の種別情報は、記憶部１３４において、追加して格納される場合であっても良い。

また、図１５の処理に用いられる種別情報は、ボリュームデータを異なる平面で切断した平面画像群を所定数の画像に割り当てた情報である。

図１５の処理に用いられる種別情報は、一例を挙げると、ボリュームデータを１０ｍｍ間隔で切断した５つのＭＰＲ画像を「画像２，４，５，６，８」にそれぞれ割り当てた画像情報である。そして、図１５の処理に用いられる種別情報は、一例を挙げると、「画像２」と同じ画像を「画像１」に割り当て、「画像４」と同じ画像を「画像３」に割り当て、「画像６」と同じ画像を「画像７」に割り当て、「画像８」と同じ画像を「画像９」に割り当てた画像情報である。

図１５の処理に用いられる種別情報は、例えば、以下の読影を要望する端末装置１４０の操作者（観察者に対応する）により選択される画像情報である。すなわち、端末装置１４０の操作者は、図１３を用いて説明した大腸の管腔領域を５つの平面で切断した５つのＭＰＲ画像の観察を要望する。具体的には、端末装置１４０の操作者は、基準点を中心に、芯線の進行方向及び進行方向の逆方向それぞれに沿って「１０ｍｍ」間隔で、管腔領域を切断した５つのＭＰＲ画像の観察を要望する。なお、基準点の指定は、上記種別情報の選択とともに、操作者により設定される。

かかる種別情報を受け付けた制御部１３５は、図１５に示すように、芯線上の基準点（０ｍｍ）を通り、芯線に直行する平面を設定する。更に、制御部１３５は、図１５に示すように、基準点から進行方向の逆方向に沿って「−１０ｍｍ」及び「−２０ｍｍ」移動した点それぞれにて、芯線に直行する平面を設定する。更に、制御部１３５は、図１５に示すように、基準点から進行方向に沿って「＋１０ｍｍ」及び「＋２０ｍｍ」移動した点それぞれにて、芯線に直行する平面を設定する。そして、制御部１３５は、図１５に示すように、「−２０ｍｍ」、「−１０ｍｍ」、「０ｍｍ」、「＋１０ｍｍ」及び「＋２０ｍｍ」のＭＰＲ画像をレンダリング処理部１３６に生成させる。ただし、制御部１３５は、例えば、「−２０ｍｍ」のＭＰＲ画像、「−１０ｍｍ」のＭＰＲ画像、「＋１０ｍｍ」のＭＰＲ画像及び「＋２０ｍｍ」のＭＰＲ画像を２枚ずつ生成するように、レンダリング処理部１３６を制御する。

そして、レンダリング処理部１３６が生成した９つの画像は、制御部１４５の制御により、中間画像に変換される。すなわち、制御部１４５は、９つの画像を、「ＭＰＲ画像（−２０ｍｍ）、ＭＰＲ画像（−２０ｍｍ）、ＭＰＲ画像（−１０ｍｍ）」、「ＭＰＲ画像（−１０ｍｍ）、ＭＰＲ画像（０ｍｍ）、ＭＰＲ画像（＋１０ｍｍ）」及び「ＭＰＲ画像（＋１０ｍｍ）、ＭＰＲ画像（＋２０ｍｍ）、ＭＰＲ画像（＋２０ｍｍ）」の３行３列に配置した中間画像に変換する。そして、制御部１４５は、中間画像を表示部１４２に表示させる。

これにより、例えば、観察者は、「−３０度」移動した位置近傍では「−２０ｍｍのＭＰＲ画像」を、「−１５度」移動した位置近傍では「−１０ｍｍのＭＰＲ画像」を、表示部１４２に正対する位置近傍では「０ｍｍのＭＰＲ画像」を、「＋１５度」移動した位置近傍では「＋１０ｍｍのＭＰＲ画像」を、「＋３０度」移動した位置近傍では「＋２０ｍｍのＭＰＲ画像」を、それぞれ観察することができる。

なお、ＭＲＰ画像を表示させるための種別情報も、操作者により変更することができる。例えば、操作者は、ボリュームデータを１０ｍｍ間隔で切断した９つのＭＰＲ画像を「画像１〜９」にそれぞれ割り当てた種別情報に変更することができる。また、上述したように、変更後の種別情報は、記憶部１３４において、追加して格納される場合であっても良い。

ここで、図１５の処理に用いられる種別情報は、ボリュームデータを異なる平面で切断した平面画像群（ＭＰＲ画像群）を表示させるための画像情報である。しかし、記憶部１３４は、更に、種別情報として、ボリュームデータを再構成するために用いられたスライス画像群を所定数の画像に割り当てた情報である種別情報を記憶する。かかる種別情報は、具体的には、マルチスライスＸ線ＣＴ装置や、ＭＲＩ装置のスキャン再構成により得られた平面画像群（スライス画像群）の読影に用いられる。

すなわち、上記の種別情報は、一例を挙げると、ボリュームデータを再構成するために用いられたスライス画像群の中で、５つのスライス位置を「画像２，４，５，６，８」にそれぞれ割り当てた画像情報である。そして、上記の種別情報は、一例を挙げると、「画像２」と同じ画像を「画像１」に割り当て、「画像４」と同じ画像を「画像３」に割り当て、「画像６」と同じ画像を「画像７」に割り当て、「画像８」と同じ画像を「画像９」に割り当てた画像情報である。

より具体的には、上記の種別情報は、「画像５」に「スキャン中心位置のスライス」を割り当て、「画像２」及び「画像４」それぞれに、「スキャン中心位置のスライスより２スライス前及び１スライス前の２つのスライス」を割り当てた情報である。また、上記の種別情報は、「画像６」及び「画像８」それぞれに、「スキャン中心位置のスライスより１スライス後及び１スライス後の２つのスライス」を割り当てた情報である。

かかる種別情報を受け付けたレンダリング処理部１３６又は制御部１３５は、５つのスライス位置の平面画像（スライス画像）を選択する。

そして、制御部１３５は、「平面画像（スキャン中心より２スライス前）、平面画像（スキャン中心より２スライス前）、平面画像（スキャン中心より１スライス前）」、「平面画像（スキャン中心より１スライス前）、平面画像（スキャン中心スライス）、平面画像（スキャン中心より１スライス後）」、「平面画像（スキャン中心より１スライス後）、平面画像（スキャン中心より２スライス後）、平面画像（スキャン中心より２スライス後）」の３行３列に配置した中間画像に変換する。そして、中間画像を表示部１４２に表示させる。

これにより、例えば、観察者は、「−３０度」移動した位置近傍では「スキャン中心より２スライス前の平面画像」を、「−１５度」移動した位置近傍では「スキャン中心より１スライス前の平面画像」を、表示部１４２に正対する位置近傍では「スキャン中心の平面画像」を、「＋１５度」移動した位置近傍では「スキャン中心より１スライス後の平面画像」を、「＋３０度」移動した位置近傍では「スキャン中心より２スライス後の平面画像」を、それぞれ観察することができる。

なお、スライス画像を表示させるための種別情報も、操作者により変更することができる。例えば、操作者は、９つのスライス画像を「画像１〜９」にそれぞれ割り当てた種別情報に変更することができる。また、上述したように、変更後の種別情報は、記憶部１３４において、追加して格納される場合であっても良い。

視差角情報及び種別情報以外に、操作者により選択される画像情報は、２つのボリュームデータを重畳する際の不透明度を指定した不透明度情報である。一例を挙げると、不透明度情報は、異なる医用画像診断装置により生成された２つのボリュームデータを重畳する際の不透明度が指定された情報である。図１６は、不透明度情報を用いた処理の具体例を説明するための図である。

一例を挙げると、端末装置１４０の操作者は、ＰＥＴ−ＣＴ装置により生成されたＸ線ＣＴボリュームデータのアキシャル面の画像（Ｘ線ＣＴ画像）及びＰＥＴボリュームデータの当該アキシャル面の画像（ＰＥＴ画像）を重畳表示した画像を読影する際に、不透明度情報を選択する。かかる不透明度情報では、「画像１」及び「画像２」に『「Ｘ線ＣＴ画像の不透明度：ＰＥＴ画像の不透明度」＝「１００：０」』が指定される。また、かかる不透明度情報では、「画像３」及び「画像４」に『「Ｘ線ＣＴ画像の不透明度：ＰＥＴ画像の不透明度」＝「７５：２５」』が指定される。また、かかる不透明度情報では、「画像５」に『「Ｘ線ＣＴ画像の不透明度：ＰＥＴ画像の不透明度」＝「５０：５０」』が指定される。また、かかる不透明度情報では、「画像６」及び「画像７」に『「Ｘ線ＣＴ画像の不透明度：ＰＥＴ画像の不透明度」＝「２５：７５」』が指定される。また、かかる不透明度情報では、「画像８」及び「画像９」に『「Ｘ線ＣＴ画像の不透明度：ＰＥＴ画像の不透明度」＝「０：１００」』が指定される。

かかる情報を受け付けた制御部１３５は、レンダリング処理部１３６に対して、受け付けた比率の重畳画像を生成するように指示を行なう。レンダリング処理部１３６は、図１６に示すように、「１００：０」の重畳画像、「７５：２５」の重畳画像、「５０：５０」の重畳画像、「２５：７５」の重畳画像及び「０：１００」の重畳画像を生成する。ただし、制御部１３５は、例えば、「１００：０」の重畳画像、「７５：２５」の重畳画像、「２５：７５」の重畳画像及び「０：１００」の重畳画像を２枚ずつ生成するように、レンダリング処理部１３６を制御する。

そして、レンダリング処理部１３６が生成した９つの画像は、制御部１４５の制御により、中間画像に変換される。すなわち、制御部１４５は、９つの画像を、『「１００：０」の重畳画像、「１００：０」の重畳画像、「７５：２５」の重畳画像』、『「７５：２５」の重畳画像、「５０：５０」の重畳画像、「２５：７５」の重畳画像』及び『「２５：７５」の重畳画像、「０：１００」の重畳画像、「０：１００」の重畳画像』の３行３列に配置した中間画像に変換する。そして、制御部１４５は、中間画像を表示部１４２に表示させる。

これにより、例えば、観察者は、「−３０度」移動した位置近傍では「１００：０」の重畳画像を、「−１５度」移動した位置近傍では「７５：２５」の重畳画像を、表示部１４２に正対する位置近傍では「５０：５０」の重畳画像を、「＋１５度」移動した位置近傍では「２５：７５」の重畳画像を、「＋３０度」移動した位置近傍では「０：１００」の重畳画像を、それぞれ観察することができる。すなわち、観察者は、ＰＥＴ画像に描出されるＲＩの集積部位とＸ線ＣＴ画像に描出される組織構造とを、モニタに対する視点を横方向に移動するだけで、様々な比率で参照することができる。

ここで、上記では、異なる医用画像診断装置により生成された２つのボリュームデータを重畳する際に、不透明度情報が選択される場合について説明した。しかし、記憶部１３４が記憶する不透明度情報は、同一種別の医用画像診断装置により異なる時期に生成された２つのボリュームデータを重畳する際の不透明度を指定するために選択される場合であっても良い。

一例を挙げると、端末装置１４０の操作者は、Ｘ線ＣＴ装置により生成された治療前後のＸ線ＣＴボリュームデータにて治療対象部位が描出された２つのＸ線ＣＴ画像を重畳した画像を用いた比較読影を行なう場合、不透明度情報を選択する。比較読影用の不透明度情報では、「画像１」及び「画像２」に『「Ｘ線ＣＴ画像（治療前）の不透明度：Ｘ線ＣＴ画像（治療後）の不透明度」＝「１００：０」』が指定される。また、かかる不透明度情報では、「画像３」及び「画像４」に『「Ｘ線ＣＴ画像（治療前）の不透明度：Ｘ線ＣＴ画像（治療後）の不透明度」＝「７５：２５」』が指定される。また、かかる不透明度情報では、「画像５」に『「Ｘ線ＣＴ画像（治療前）の不透明度：Ｘ線ＣＴ画像（治療後）の不透明度」＝「５０：５０」』が指定される。また、かかる不透明度情報では、「画像６」及び「画像７」に『「Ｘ線ＣＴ画像（治療前）の不透明度：Ｘ線ＣＴ画像（治療後）の不透明度」＝「２５：７５」』が指定される。また、かかる不透明度情報では、「画像８」及び「画像９」に『「Ｘ線ＣＴ画像（治療前）の不透明度：Ｘ線ＣＴ画像（治療後）の不透明度」＝「０：１００」』が指定される。

かかる比較読影用の不透明度情報の選択を受け付けた制御部１３５の制御により、レンダリング処理部１３６は、治療前のＸ線ＣＴボリュームデータと治療後のＸ線ＣＴボリュームデータとの位置合わせを行なった後、治療対象部位のアキシャル面のＸ線ＣＴ画像を生成する。例えば、レンダリング処理部１３６は、図１６に示す一例で説明した同様の処理を実行する。これにより、例えば、観察者は、「−３０度」移動した位置近傍では「１００：０」の重畳画像を、「−１５度」移動した位置近傍では「７５：２５」の重畳画像を、表示部１４２に正対する位置近傍では「５０：５０」の重畳画像を、「＋１５度」移動した位置近傍では「２５：７５」の重畳画像を、「＋３０度」移動した位置近傍では「０：１００」の重畳画像を、それぞれ観察することができる。すなわち、観察者は、治療前のＸ線ＣＴに描出される治療対象部位の様相と、治療後のＸ線ＣＴに描出される治療対象部位の様相とを、モニタに対する視点を横方向に移動するだけで、様々な比率で参照することができる。

次に、図１７及び図１８を用いて第１の実施形態に係る画像処理システム１の処理について説明する。図１７は、第１の実施形態に係るワークステーションの処理を説明するためのフローチャートである。また、図１８は、第１の実施形態に係る端末装置の処理を説明するためのフローチャートである。

図１７に示すように、第１の実施形態に係る画像処理システム１のワークステーション１３０は、端末装置１４０の操作者により、処理対象となるボリュームデータが指定されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、ボリュームデータが指定されない場合（ステップＳ１０１否定）、ワークステーション１３０は、ボリュームデータが指定されるまで待機する。

一方、ボリュームデータが指定された場合（ステップＳ１０１肯定）、制御部１３５は、指定されたボリュームデータを画像保管装置１２０から取得する（ステップＳ１０２）。そして、制御部１３５は、端末装置１４０の操作者から、画像情報の選択を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで画像情報は、上述したように、視差角情報や、種別情報、不透明度情報等である。

画像情報の選択を受け付けない場合（ステップＳ１０３否定）、制御部１３５は、画像情報の選択を受け付けるまで待機する。一方、画像情報の選択を受け付けた場合（ステップＳ１０３肯定）、制御部１３５の制御により、レンダリング処理部１３６は、選択された画像情報に基づいて、ボリュームデータから視差数分の画像群を生成する（ステップＳ１０４）。

そして、通信部１３３は、制御部１３５の制御により、端末装置１４０に視差数分の画像群を送信し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。

その後、図１７に示すように、第１の実施形態に係る画像処理システム１の端末装置１４０は、通信部１４３が、ワークステーション１３０から画像群を受信したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、画像群を受信していない場合（ステップＳ２０１否定）、端末装置１４０は、画像群を受信するまで待機する。

一方、画像群を受信した場合（ステップＳ２０１肯定）、制御部１４５は、受信した画像群を中間画像に変換し（ステップＳ２０２）、表示部１４２にて表示させ（ステップＳ２０３）、処理を終了する。なお、ステップＳ１０３で制御部１３５が受け付ける画像情報は、上述したように、端末装置１４０の操作者により、変更された画像情報である場合であっても良い。

上述してきたように、第１の実施形態では、観察者により選択された画像情報に応じて、立体視可能なモニタにて表示される画像群を変更することができる。すなわち、図１１に示す一例では、観察者は、立体視モニタに対する移動量に合わせて、位置が移動された視点からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。また、図１２に示す一例では、観察者は、立体視モニタに対する移動量より多く位置が移動された視点からボリュームデータを立体的に観察したかのような画像を参照することができる。すなわち、図１２に示す一例では、ボリュームデータのコロナル面を立体的に観察したかのような画像を参照していた観察者は、モニタに対する視点を横方向に移動するだけで、ボリュームデータのサジタル面を立体的に観察したかのような画像を参照することができる。

また、図１３に示す一例では、観察者は、モニタに対する視点を横方向に移動するだけで、仮想内視鏡画像を同一視点から様々な方向で立体視することができる。また、図１４に示す一例では、観察者は、立体視していた視差画像群に対応するＭＰＲ画像を、モニタに対する視点を横方向に移動するだけで観察することができる。

また、図１５に示す一例では、観察者は、芯線方向に沿ったＭＰＲ画像群を、モニタに対する視点を横方向に移動するだけで、連続して参照することができる。また、図１５に示す一例は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置により撮影された被検体の対軸方向に沿ったアキシャル画像に適用することもできる。かかる場合、観察者は、対軸方向に沿ったアキシャル面のＸ線ＣＴ画像群を、モニタに対する視点を横方向に移動するだけで連続して参照することができる。

また、図１６に示す一例では、ＰＥＴ画像に描出されるＲＩの集積部位とＸ線ＣＴ画像に描出される組織構造とを、モニタに対する視点を横方向に移動するだけで、様々な比率で参照することができる。例えば、図１６に示す一例では、観察者は、モニタに正対する位置では、集積部位及び組織構造を大まかに観察することができる。また、観察者は、左方向に視点を移動するにともない徐々に組織構造が鮮明となり、右方向に視点を移動するにともない徐々に集積部位が鮮明となることから、集積部位が位置する組織構造や、集積部位の形状や大きさ等を、視点を移動するという簡易な動作のみで把握することができる。

更に、図１６に示す不透明度情報を用いた処理、すなわち、異なる医用画像診断装置により同一被検体の同一部位を連続して撮影することで生成された２つのボリュームデータを用いて実行される処理を、同一種別の医用画像診断装置により同一被検体の同一部位を異なる時期に撮影することで生成された２つのボリュームデータに適用する場合であっても良い。かかる処理により、以下の効果を奏することできる。すなわち、観察者は、治療前のＸ線ＣＴに描出される治療対象部位の様相と、治療後のＸ線ＣＴに描出される治療対象部位の様相とを、モニタに対する視点を横方向に移動するだけで、様々な比率で参照することができる。例えば、観察者は、モニタに正対する位置では、治療対象部位の治療前後での形状変化等を同時に比較観察することができる。また、観察者は、左方向に視点を移動するにともない徐々に治療前の治療対象部位の様相が鮮明となり、右方向に視点を移動するにともない徐々に治療後の治療対象部位の様相が鮮明となることから、治療の効果や病変の経過観察を、視点を移動するという簡易な動作のみで把握することができる。

更に、複数種類の画像情報は、立体表示モニタを参照する観察者が複数であり、かかる複数の観察者の立体表示モニタに対する位置に応じた画像情報であっても良い。例えば、複数の観察者が狭い範囲（例えば、−７．５度から＋７．５度の範囲）で立体表示モニタを観察する場合と、複数の観察者が広い範囲（例えば、−３０度から＋３０度の範囲）で立体表示モニタを観察する場合とにそれぞれ適応した画像情報が記憶部１３４に格納されている場合であっても良い。例えば、狭い範囲である場合は、画像３〜画像７に、「０度」の視差画像、「＋１度」の視差画像を交互に割り当てた画像情報が選択され、広い範囲である場合は、画像１〜画像９に、「０度」の視差画像、「＋１度」の視差画像を交互に割り当てた画像情報が選択される場合であっても良い。

なお、本実施形態は、表示部１３２として９視差モニタを有するワークステーション１３０の操作者が、表示部１３２や表示部１４２に表示される画像群の画像情報を選択設定する場合であっても適用可能である。

また、上記の実施形態では、１つのボリュームデータに対する画像情報の選択を受け付けて、受け付けた画像情報に合致する画像群が立体表示モニタに表示されるように制御する場合について説明した。しかし、上記の実施形態は、複数のボリュームデータそれぞれに対する画像情報の選択を受け付ける場合であっても良い。すなわち、上記の実施形態は、画像情報として、複数のボリュームデータそれぞれに対する画像情報を受け付け、制御部１３５が、受け付けられた複数のボリュームデータそれぞれに対する画像情報に合致する画像群が立体表示モニタに表示されるように制御する場合であっても良い。

以下では、一例として、同一種別の医用画像診断装置により同一被検体の同一部位を異なる時期に撮影することで生成された３つのボリュームデータ（治療前、一回目の治療後、２回目の治療後）を用いる場合について説明する。以下では、治療前のボリュームデータを「第１データ」と記載し、一回目の治療後のボリュームデータを「第２データ」と記載し、２回目の治療後のボリュームデータを「第３データ」と記載する。

例えば、操作者は、第１データ〜第３データそれぞれを視点「０度」から立体的に観察できる視差画像群を表示するための視差角情報を選択する。かかる視差角情報は、「画像１」、「画像２」及び「画像３」それぞれに、『第１データの「−１度」の視差画像』、『第１データの「０度」の視差画像』及び『第１データの「＋１度」の視差画像』が割り当てられた画像情報である。また、かかる視差角情報は、「画像４」、「画像５」及び「画像６」それぞれに、『第２データの「−１度」の視差画像』、『第２データの「０度」の視差画像』及び『第２データの「＋１度」の視差画像』が割り当てられた画像情報である。また、かかる視差角情報は、「画像７」、「画像８」及び「画像９」それぞれに、『第３データの「−１度」の視差画像』、『第３データの「０度」の視差画像』及び『第３データの「＋１度」の視差画像』が割り当てられた画像情報である。

かかる視差角情報の選択及び３つのボリュームデータの指定を受け付けた制御部１３５は、例えば、第１データ〜第３データそれぞれのレンダリング領域に正対する位置に基準となる「０度」の視点を設定する。そして、制御部１３５は、第１データ〜第３データそれぞれにおいて、視点「０度」を中心として、「−１度、＋１度」の視点を設定する。

そして、レンダリング処理部１３６は、制御部１３５が設定した３つの視点それぞれを用いて、第１データ〜第３データのレンダリング領域それぞれをボリュームレンダリング処理することで、３つの視差画像を３組生成する。生成された９視差画像は、例えば、３行３列の中間画像に変換され、表示部１４２にて表示される。

これにより、例えば、観察者は、表示部１４２を左から右に向かって移動するだけで、第１データから順に第２データ、第３データそれぞれを視点「０度」から立体的に観察できることとなる。

或いは、例えば、操作者は、第１データ〜第３データそれぞれを視点「０度」から立体的に観察できる視差画像群と、視点「０度」で観察される第１データ〜第３データそれぞれに対応するＭＰＲ画像とを同時に表示するための種別情報を選択する。かかる種別情報は、「画像１」、「画像２」及び「画像３」それぞれに、『第１データにおける「０度」の視差画像の基準面のＭＰＲ画像』、『第１データの「０度」の視差画像』及び『第１データの「＋１度」の視差画像』が割り当てられた画像情報である。また、かかる種別情報は、「画像４」、「画像５」及び「画像６」それぞれに、『第２データにおける「０度」の視差画像の基準面のＭＰＲ画像』、『第２データの「０度」の視差画像』及び『第２データの「＋１度」の視差画像』が割り当てられた画像情報である。また、かかる種別情報は、「画像７」、「画像８」及び「画像９」それぞれに、『第３データにおける「０度」の視差画像の基準面のＭＰＲ画像』、『第３データの「０度」の視差画像』及び『第３データの「＋１度」の視差画像』が割り当てられた画像情報である。

かかる種別情報の選択及び３つのボリュームデータの指定を受け付けた制御部１３５は、例えば、第１データ〜第３データそれぞれにおいて、視点「０度、＋１度」の視点を設定する。更に、制御部１３５は、第１データ〜第３データそれぞれにおいて、視点「０度」の視差画像それぞれを生成するために用いる基準面（投影面）の位置情報を取得する。

そして、レンダリング処理部１３６は、制御部１３５が設定したデータごとに設定した２つの視点それぞれを用いて、第１データ〜第３データのレンダリング領域それぞれをボリュームレンダリング処理することで、２つの視差画像を３組生成する。更に、レンダリング処理部１３５は、制御部１３５が設定したデータごとに設定した基準面それぞれを用いて、第１データのＭＰＲ画像（０度）、第２データのＭＰＲ画像（０度）及び第３データのＭＰＲ画像（０度）を生成する。生成された９視差画像は、例えば、３行３列の中間画像に変換され、表示部１４２にて表示される。

これにより、例えば、観察者は、表示部１４２を左から右に向かって移動するだけで、順に、第１データのＭＰＲ画像（０度）、視点「０度」から第１データが立体的に観察される画像、第２データのＭＰＲ画像（０度）、視点「０度」から第２データが立体的に観察される画像、第３データのＭＰＲ画像（０度）、視点「０度」から第３データが立体的に観察される画像を参照することができる。

或いは、例えば、操作者は、第１データ〜第３データそれぞれの３つのスライス位置における平面画像群を同時に表示するための種別情報を選択する。かかる種別情報は、「画像１」、「画像２」及び「画像３」それぞれに、『第１データにおける「スキャン中心位置のスライスより１スライス前の平面画像」』、『第１データにおける「スキャン中心位置の平面画像」』及び『第１データにおける「スキャン中心位置のスライスより１スライス後の平面画像」』が割り当てられた画像情報である。また、かかる種別情報は、「画像４」、「画像５」及び「画像６」それぞれに、『第２データにおける「スキャン中心位置のスライスより１スライス前の平面画像」』、『第２データにおける「スキャン中心位置の平面画像」』及び『第２データにおける「スキャン中心位置のスライスより１スライス後の平面画像」』が割り当てられた画像情報である。また、かかる種別情報は、「画像７」、「画像８」及び「画像９」それぞれに、『第３データにおける「スキャン中心位置のスライスより１スライス前の平面画像」』、『第３データにおける「スキャン中心位置の平面画像」』及び『第３データにおける「スキャン中心位置のスライスより１スライス後の平面画像」』が割り当てられた画像情報である。

かかる視差角情報の選択及び３つのボリュームデータの指定を受け付けた制御部１３５の出力制御により、例えば、観察者は、表示部１４２を左から右に向かって移動するだけで、順に、第１データにおける「スキャン中心位置のスライスより１スライス前の平面画像」、第１データにおける「スキャン中心位置のスライスの平面画像」、第１データにおける「スキャン中心位置のスライスより１スライス後の平面画像」を観察できる。また、観察者は、更に、表示部１４２を左から右に向かって移動するだけで、順に、第２データにおける「スキャン中心位置のスライスより１スライス前の平面画像」、第２データにおける「スキャン中心位置のスライスの平面画像」、第２データにおける「スキャン中心位置のスライスより１スライス後の平面画像」を観察することができる。また、観察者は、更に、表示部１４２を左から右に向かって移動するだけで、順に、第３データにおける「スキャン中心位置のスライスより１スライス前の平面画像」、第３データにおける「スキャン中心位置のスライスの平面画像」、第３データにおける「スキャン中心位置のスライスより１スライス後の平面画像」を観察することができる。

なお、上記の説明において、画像情報に予め設定されるボリュームデータの数は、２つである場合であっても良いし、４つ以上である場合であっても良い。例えば、画像情報に設定されているボリュームデータが２つ設定されている画像情報であって、画像１〜４に一方のボリュームデータに対するレンダリング条件が指定されており、画像５〜９に他方のボリュームデータに対するレンダリング条件が指定されている画像情報が選択された場合、制御部１３５は、一方のボリュームデータから生成された画像群が表示部１４２の左側で観察され、他方のボリュームデータから生成された画像群が表示部１４２の右側で観察されるように出力制御を行なう。

上記のように、制御部１３５が複数のボリュームデータそれぞれに対する画像情報に合致した画像群を表示させることで、観察者は、特に、病変部の経過観察を１つのモニタで簡易に行なうことができる。なお、複数のボリュームデータそれぞれに対する画像情報は、操作者により選択後、変更することが可能である。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、画像情報に合致する画像群が選択される場合について説明する。

第２の実施形態では、例えば、端末装置１４０の制御部１４５が、ボリュームデータに対してレンダリング処理を実行するレンダリング処理部１３６が生成した画像群から、受け付けた画像情報に合致する画像群を選択し、当該選択した画像群が立体表示モニタに表示されるように制御する。

かかる制御処理が実行可能とするために、まず、第２の実施形態に係る制御部１３５は、ボリュームデータから様々なレンダリング条件により視差画像群やＭＰＲ画像群を予め生成しておくように、レンダリング処理部１３６を指示する。図１９及び図２０は、第２の実施形態に係るレンダリング処理部が予め生成する画像群を説明するための図である。

例えば、制御部１３５は、視差画像間の視差角を観察者の要望に合わせて任意に変更可能とするために、図１９の（Ａ）に示すように、被写体部分の重心を通る切断面上に正円を設定し、更に、正円の全周囲に沿って、視差角が１度間隔となるように３６０個の視点を設定する。なお、図１９の（Ａ）では、作図の都合上、４２個しか視点が描出されていないが、実際には、３６０個の視点が設定されている。そして、レンダリング処理部１３６は、設定された３６０個の視点を用いて、３６０個の視差画像から構成される視差画像群を生成する。以下、図１９の（Ａ）に示すように、レンダリング対象に対して生成された全周囲の視差画像のことを全周囲データと記載する。なお、制御部１３５は、正円の半径を複数設定することで、同一平面内で複数の正円を設定しても良い。また、制御部１３５は、例えば、「視差角：０．５度」を設定することで、７２０個の視差画像から構成される全周囲データを生成させても良い。

或いは、制御部１３５は、視差画像間の視差角を観察者の要望に合わせて任意に変更可能とするために、図１９の（Ｂ）に示すように、正円に複数個の基準点を設定し（図中の斜線付きの丸を参照）、設定した複数の基準点を通る接線それぞれに沿って、視差角が１度間隔となるように９個の視点を設定する。そして、レンダリング処理部１３６は、各接線において設定された９個の視点を用いて、図６の（Ａ）で説明した平行投影法により９視差画像を基準点ごとに生成する。なお、基準点は、１度間隔や、０．５度間隔で設定される。また、制御部１３５は、上記と同様に、正円の半径を複数設定することで、同一平面内で複数の正円を設定しても良い。

また、制御部１３５は、例えば、図１９の（Ｃ）に示すように、被写体部分の重心を通る回転軸を複数設定することで、複数の正円を設定し、各正円において視差画像群（全周囲データ）が生成されるように制御する。

更に、制御部１３５は、図２０に示すように、回転軸ごとの全周囲データの生成に用いられた視点の基準面に対応するＭＰＲ画像を生成するようにレンダリング処理部１３６を制御する。かかる制御により、レンダリング処理部１３６は、図１８に示すように、回転軸（１）の全周囲データに対応するＭＰＲ画像群として「ＭＰＲ画像（−１７９度）、・・・・、ＭＰＲ画像（−１度）、ＭＰＲ画像（０度）、ＭＰＲ画像（＋１度）、・・・・、ＭＰＲ画像（＋１７９度）、ＭＰＲ画像（＋１８０度）」を生成する。同様に、レンダリング処理部１３６は、図１８に示すように、回転軸（２）の全周囲データに対応するＭＰＲ画像群や、回転軸（３）の全周囲データに対応するＭＰＲ画像群を生成する。

そして、制御部１３５は、レンダリング処理部１３６が生成した視差画像群やＭＰＲ画像群を、生成元のボリュームデータに対応付けて、記憶部１３４又は画像保管装置１２０に格納する。以下では、視差画像群やＭＰＲ画像群が画像保管装置１２０に通信部１３３を介して格納される場合について説明する。

端末装置１４０の操作者は、第１の実施形態と同様に、ボリュームデータの指定及び画像情報の選択を、入力部１４１を介して入力する。そして、制御部１４５は、入力部１４１が受け付けたボリュームデータに対応付けられた画像群を画像保管装置１２０から取得する。具体的には、通信部１４３は、制御部１４５の制御により、操作者が入力したボリュームデータの付帯情報を画像保管装置１２０に送信する。画像保管装置１２０は、受信した付帯情報に対応付けられたボリュームデータを検索し、検索したボリュームデータに対応付けられた画像群を端末装置１４０に送信する。

制御部１４５は、通信部１４３が受信した画像群から選択された画像情報に合致する画像群（視差数分の画像）を選択し、選択した画像群を中間画像に変換したうえで、表示部１４２に表示させる。

次に、図２１及び図２２を用いて第２の実施形態に係る画像処理システム１の処理について説明する。図２１は、第２の実施形態に係るワークステーションの処理を説明するためのフローチャートである。また、図２２は、第２の実施形態に係る端末装置の処理を説明するためのフローチャートである。

図２１に示すように、第２の実施形態に係る画像処理システム１のワークステーション１３０は、ワークステーション１３０の操作者により、処理対象となるボリュームデータが指定されたか否かを判定する（ステップＳ３０１）。ここで、ボリュームデータが指定されない場合（ステップＳ３０１否定）、ワークステーション１３０は、ボリュームデータが指定されるまで待機する。

一方、ボリュームデータが指定された場合（ステップＳ３０１肯定）、制御部１３５は、指定されたボリュームデータを画像保管装置１２０から取得する（ステップＳ３０２）。そして、制御部１３５は、ワークステーション１３０の操作者から、ボリュームデータに対するレンダリング条件を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３におけるレンダリング条件は、図１９及び図２０で説明したように、視差数以上の画像群を生成するための条件であり、記憶部１３４に格納されている複数種類の画像情報に合致する画像群を全て生成するためのレンダリング条件である。更に、ステップＳ３０３におけるレンダリング条件は、複数種類の画像情報が変更される場合に生成すべき画像群が網羅されるように受け付けるレンダリング条件であっても良い。

レンダリング条件を受け付けない場合（ステップＳ３０３否定）、制御部１３５は、レンダリング条件を受け付けるまで待機する。一方、レンダリング条件を受け付けた場合（ステップＳ３０３肯定）、制御部１３５の制御により、レンダリング処理部１３６は、レンダリング条件に基づいて、ボリュームデータから視差画像群やＭＰＲ画像群等の画像群を生成する（ステップＳ３０４）。

そして、通信部１３３は、制御部１３５の制御により、画像群を画像保管装置１２０に送信することで、画像群を格納し（ステップＳ３０５）、処理を終了する。ワークステーション１３０は、図２１を用いて説明した処理を、例えば、画像保管装置１２０に新規にボリュームデータが格納されるごとに繰り返して実行する。

その後、図２２に示すように、第２の実施形態に係る画像処理システム１の端末装置１４０は、端末装置１４０の操作者により、処理対象となるボリュームデータの指定とともに画像情報の選択を受け付けた否かを判定する（ステップＳ４０１）。ここで、ボリュームデータの指定及び画像情報の選択を受け付けない場合（ステップＳ４０１否定）、端末装置１４０は、ボリュームデータの指定及び画像情報の選択を受け付けるまで待機する。

一方、ボリュームデータの指定及び画像情報の選択を受け付けた場合（ステップＳ４０１肯定）、制御部１４５は、通信部１４３を介して、画像保管装置１２０から指定されたボリュームデータに対応付けられた画像群を取得する（ステップＳ４０２）。そして、制御部１４５は、取得した画像群から選択された画像情報に合致する視差数分の画像群を選択する（ステップＳ４０３）。

そして、制御部１４５は、選択した画像群を中間画像に変換し（ステップＳ４０４）、表示部１４２にて表示させ（ステップＳ４０５）、処理を終了する。

上述してきたように、第２の実施形態では、観察者に要求されることが推定される画像情報に合致する画像群を予め生成しておくことで、立体視可能なモニタにて表示される画像群を簡易に変更することができる。また、新規のボリュームデータに対して画像情報に合致する視差画像群やＭＰＲ画像群を順次生成しておくことで、同一被検体の同一部位を異なる時期に撮影することで生成された複数のボリュームデータに対する画像情報の選択を受け付けた場合でも、立体視可能なモニタにて表示される画像群を簡易に変更することができる。

なお、上記では、画像保管装置１２０から画像群を取得する場合について説明した。しかし、画像群の取得先は、ワークステーション１３０であっても良い。また、上記では、選択された画像情報に合致する画像群の選択処理が制御部１４５により実行される場合について説明した。しかし、選択された画像情報に合致する画像群の選択処理は、端末装置１４０の操作者が入力した画像情報を受信した制御部１３５により実行される場合であっても良い。かかる場合、制御部１４５は、受信した選択済みの画像群を中間画像に変換して表示部１４２に出力する。

また、本実施形態は、表示部１３２として９視差モニタを有するワークステーション１３０の操作者が、表示部１３２や表示部１４２に表示される画像群の画像情報を選択設定する場合であっても適用可能である。

なお、上記の実施形態では、運動視差に応じて観察者により観察される画像が変更可能なモニタが９視差モニタである場合について説明した。しかし、上記の実施形態は、運動視差に応じて観察者により観察される画像が切り替わるデュアルディスプレイにおいても適用することができる。図２３は、変形例を説明するための図である。

デュアルディスプレイは、例えば、図２３の（Ａ）に示すように、右方向で観察される画像と、左方向で観察される画像とが異なるように構成された表示装置である。かかる表示装置が端末装置１４０に接続される場合、例えば、端末装置１４０の操作者は、右側にて「＋９０度」のボリュームレンダリング画像を表示し、左側にて「−６０度」のボリュームレンダリング画像を表示するための画像情報を選択する。かかる画像情報の選択を受け付けた制御部１３５は、視差画像としても使用可能な「＋９０度」のボリュームレンダリング画像及び「−６０度」のボリュームレンダリング画像をレンダリング処理部１３６に生成させる。或いは、制御部１４５は、視差画像群として格納されている「＋９０度」のボリュームレンダリング画像及び「−６０度」のボリュームレンダリング画像を選択する。そして、制御部１４５は、図２１の（Ｂ）に示すように、「＋９０度」のボリュームレンダリング画像及び「−６０度」のボリュームレンダリング画像をデュアルディスプレイに出力する。

上記の変形例によっても、モニタにて表示される画像群を、観察者の要求に応じて、変更することができる。

また、上記では平面画像としてＭＰＲ画像が用いられる場合について説明したが、平面画像としては、「Ｃｕｅｖｅｄ ＭＰＲ画像」や、ＭＩＰ画像、厚み付きＭＩＰ画像等が用いられる場合であっても良い。

なお、上記の第１の実施形態で説明した制御部１３５による画像群の生成制御は、画像情報選択の受け付け元である端末装置１４０の制御部１４５により実行される場合であっても良い。かかる場合、制御部１４５の制御指示がレンダリング処理部１３６に送出される。また、観察者の画像情報選択に応じた画像群の生成処理は、レンダリング処理部１３６の機能を有する医用画像診断装置１１０において実行される場合であっても良い。かかる場合において、画像情報選択の受け付け元は、医用画像診断装置１１０、ワークステーション１３０及び端末装置１４０のいずれであっても良い。また、観察者が選択した画像情報に合致した画像群の生成制御は、画像情報選択の受け付け元の装置によって行なわれる場合であっても良いし、画像群の生成処理を行なう装置によって行なわれる場合であっても良いし、これらの装置以外の装置によって行なわれる場合であっても良い。

また、上記の第２の実施形態で説明した制御部１３５により予め行なわれる画像群の生成制御は、画像情報選択の受け付け元である端末装置１４０の制御部１４５により実行される場合であっても良い。かかる場合、制御部１４５の制御指示がレンダリング処理部１３６に送出される。また、予め行なわれる画像群の生成処理は、レンダリング処理部１３６の機能を有する医用画像診断装置１１０において実行される場合であっても良い。かかる場合において、画像情報選択の受け付け元は、医用画像診断装置１１０、ワークステーション１３０及び端末装置１４０のいずれであっても良い。また、観察者の要求に合致した画像群の選択制御は、画像情報選択の受け付け元の装置によって行なわれる場合であっても良いし、画像群の生成処理を行なう装置によって行なわれる場合であっても良いし、これらの装置以外の装置によって行なわれる場合であっても良い。

すなわち、上記の実施形態で説明したレンダリング処理部１３６、制御部１３５及び制御部１４５等の処理は、画像処理システム１に含まれる各装置の各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、上記の実施形態で説明したレンダリング処理部１３６、制御部１３５及び制御部１４５等の処理は、医用画像診断装置１１０が単独で行なう場合であっても良い。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

なお、上記の実施形態で説明した画像処理方法は、あらかじめ用意された画像処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。この画像処理プログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、Blu-ray Disc（登録商標）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。

以上、説明したとおり、第１の実施形態、第２の実施形態及び変形例によれば、立体視可能なモニタにて表示される画像群を変更することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 画像処理システム
２ 院内ＬＡＮ（Local Area Network）
１１０ 医用画像診断装置
１２０ 画像保管装置
１３０ ワークステーション
１３１ 入力部
１３２ 表示部
１３３ 通信部
１３４ 記憶部
１３５ 制御部
１３６ レンダリング処理部
１４０ 端末装置
１４１ 入力部
１４２ 表示部
１４３ 通信部
１４４ 記憶部
１４５ 制御部

Claims (15)

1. 所定数の画像を同時に表示する立体表示装置に対する観察者の視点位置と当該視点位置にて当該観察者により視認される画像との対応関係に基づいて、前記所定数の画像として３次元の医用画像データであるボリュームデータに基づく視差画像群を割り当てるための画像情報であって、視差画像間で一定でない複数の視差角を指定した画像情報を、複数種類記憶する記憶部と、
   前記複数種類の画像情報から選択された画像情報に合致する所定数の画像が前記立体表示装置に表示されるように制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする画像処理システム。
2. 前記画像情報の変更を受け付ける入力部、
   を更に備え、
   前記制御部は、前記入力部が受け付けた変更後の画像情報に合致する所定数の画像が前記立体表示装置に表示されるように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
3. 前記画像情報は、前記ボリュームデータからボリュームレンダリング処理により生成される前記視差画像群を前記所定数の画像として割り当てた情報であって、前記視差画像間の視差角を指定した情報である視差角情報であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理システム。
4. 前記視差角情報は、前記立体表示装置に対する観察者の相対的移動角度に近接した角度にてボリュームデータが観察される視差画像群を生成するための視差角を指定した情報であることを特徴とする請求項３に記載の画像処理システム。
5. 前記視差角情報は、前記立体表示装置に対する観察者の相対的移動角度に近接した角度より大きい角度にてボリュームデータが観察される視差画像群を生成するための視差角を指定した情報であることを特徴とする請求項３に記載の画像処理システム。
6. 所定数の画像を同時に表示する立体表示装置に対する観察者の視点位置と当該視点位置にて当該観察者により視認される画像との対応関係に基づいて、前記所定数の画像として３次元の医用画像データであるボリュームデータに基づく画像を割り当てるための画像情報を、複数種類記憶する記憶部と、
   前記複数種類の画像情報から選択された画像情報に合致する所定数の画像が前記立体表示装置に表示されるように制御する制御部と、
   を備え、
   前記画像情報は、前記ボリュームデータに基づく所定数の画像を構成する各画像の種別を指定した種別情報であることを特徴とする画像処理システム。
7. 前記種別情報は、前記立体表示装置にて立体視用に表示される視差画像及び当該視差画像の生成に用いられる基準面により前記ボリュームデータを切断した平面画像を前記所定数の画像に割り当てた情報であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理システム。
8. 前記種別情報は、前記ボリュームデータを異なる平面で切断した平面画像群を前記所定数の画像に割り当てた情報であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理システム。
9. 前記種別情報は、前記ボリュームデータを再構成するために用いられたスライス画像群を前記所定数の画像に割り当てた情報であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理システム。
10. 前記制御部は、前記ボリュームデータに対してレンダリング処理を実行するレンダリング処理部に対して、前記画像情報に合致する画像群を生成するように制御し、前記レンダリング処理部が生成した画像群が前記立体表示装置に表示されるように制御することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の画像処理システム。
11. 前記制御部は、前記ボリュームデータに対してレンダリング処理を実行するレンダリング処理部が生成した画像群から、前記画像情報に合致する画像群を選択し、当該選択した画像群が前記立体表示装置に表示されるように制御することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の画像処理システム。
12. 所定数の画像を同時に表示する立体表示装置に対する観察者の視点位置と当該視点位置にて当該観察者により視認される画像との対応関係に基づいて、前記所定数の画像として３次元の医用画像データであるボリュームデータに基づく視差画像群を割り当てるための画像情報であって、視差画像間で一定でない複数の視差角を指定した画像情報を、複数種類記憶する記憶部と、
    前記複数種類の画像情報から選択された画像情報に合致する所定数の画像が前記立体表示装置に表示されるように制御する制御部と、
    を備えたことを特徴とする画像処理装置。
13. 所定数の画像を同時に表示する立体表示装置に対する観察者の視点位置と当該視点位置にて当該観察者により視認される画像との対応関係に基づいて、前記所定数の画像として３次元の医用画像データであるボリュームデータに基づく視差画像群を割り当てるための画像情報であって、視差画像間で一定でない複数の視差角を指定した画像情報を、複数種類記憶する記憶部と、
    前記複数種類の画像情報から選択された画像情報に合致する所定数の画像が前記立体表示装置に表示されるように制御する制御部と、
    を備えたことを特徴とする医用画像診断装置。
14. 所定数の画像を同時に表示する立体表示装置に対する観察者の視点位置と当該視点位置にて当該観察者により視認される画像との対応関係に基づいて、前記所定数の画像として３次元の医用画像データであるボリュームデータに基づく視差画像群を割り当てるための複数種類の画像情報であって、視差画像間で一定でない複数の視差角を指定した画像情報から選択された画像情報に合致する所定数の画像が前記立体表示装置に表示されるように制御する制御ステップ、
    を含んだことを特徴とする画像処理方法。
15. 所定数の画像を同時に表示する立体表示装置に対する観察者の視点位置と当該視点位置にて当該観察者により視認される画像との対応関係に基づいて、前記所定数の画像として３次元の医用画像データであるボリュームデータに基づく視差画像群を割り当てるための複数種類の画像情報であって、視差画像間で一定でない複数の視差角を指定した画像情報から選択された画像情報に合致する所定数の画像が前記立体表示装置に表示されるように制御する制御手順、
    をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。

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