JPH08131429A - 管状体像再生方法およびその装置 - Google Patents
管状体像再生方法およびその装置Info
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- JPH08131429A JPH08131429A JP6278134A JP27813494A JPH08131429A JP H08131429 A JPH08131429 A JP H08131429A JP 6278134 A JP6278134 A JP 6278134A JP 27813494 A JP27813494 A JP 27813494A JP H08131429 A JPH08131429 A JP H08131429A
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Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】個別造影法により得られた少数方向の投影像か
ら複数の血管系全体を表わす精度の良い3次元画像を再
生して血管構造の全体像を一目で簡単かつ迅速に把握す
ることができるようにする。 【構成】X線撮影系の幾何学的関係とそのX線撮影系に
より撮影される複数方向の投影画像間の対応関係とに基
づいて複数の3次元血管像を再構成する再構成手段と、
前記複数の3次元血管像の座標系間の相対的変化量を検
出する検出手段と、前記相対的変化量に基づいて前記複
数の座標系を同一座標系として関連付ける関連付け手段
と、この関連付けた座標系上で前記複数の3次元血管像
を自動的に合成する合成手段とを備えた。
ら複数の血管系全体を表わす精度の良い3次元画像を再
生して血管構造の全体像を一目で簡単かつ迅速に把握す
ることができるようにする。 【構成】X線撮影系の幾何学的関係とそのX線撮影系に
より撮影される複数方向の投影画像間の対応関係とに基
づいて複数の3次元血管像を再構成する再構成手段と、
前記複数の3次元血管像の座標系間の相対的変化量を検
出する検出手段と、前記相対的変化量に基づいて前記複
数の座標系を同一座標系として関連付ける関連付け手段
と、この関連付けた座標系上で前記複数の3次元血管像
を自動的に合成する合成手段とを備えた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は管状体像再生方法および
その装置に係り、特に造影された血管などの管状体を少
数方向(ここでは最低でも2方向から成る「複数の方
向」を言う)から投影して得られたX線画像を使ってか
かる管状体の3次的な構造を示す画像を再生する方法お
よび装置に関する。
その装置に係り、特に造影された血管などの管状体を少
数方向(ここでは最低でも2方向から成る「複数の方
向」を言う)から投影して得られたX線画像を使ってか
かる管状体の3次的な構造を示す画像を再生する方法お
よび装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、少数方向のX線投影画像から血管
構造を示す画像を再生する手法としては種々のものが知
られている。
構造を示す画像を再生する手法としては種々のものが知
られている。
【0003】この1つとして、再生したい血管全体を一
度に造影して少数方向(例えば互いに90°ずれた2方
向)からX線撮影し、次いで少数方向の投影画像相互間
における、血管の対応関係と投影系の幾何学的な関係と
に基づいて目的とする血管を3次的画像として再生して
いる(例えば、「C.Venaille et al.:“Automatic3-D R
econstruction of Vascular Networks from Three Proj
ections: A Simu-lated Annealing Approach”, lEEE P
roc. 11-th EBS, 565-566(1989) 」参照)。
度に造影して少数方向(例えば互いに90°ずれた2方
向)からX線撮影し、次いで少数方向の投影画像相互間
における、血管の対応関係と投影系の幾何学的な関係と
に基づいて目的とする血管を3次的画像として再生して
いる(例えば、「C.Venaille et al.:“Automatic3-D R
econstruction of Vascular Networks from Three Proj
ections: A Simu-lated Annealing Approach”, lEEE P
roc. 11-th EBS, 565-566(1989) 」参照)。
【0004】なお、X線撮影系の都合から少数方向は2
方向である場合も多く、そのような2方向からの撮影は
バイプレーン撮影と呼ばれ、この撮影により得られる2
方向のX線画像はバイプレーン像と呼ばれる。このバイ
プレーン像の内、基準として決めた1つの撮影方向の正
面に在るX線検出器(例えばイメージインテシファイ
ア)で撮影された画像をF(Frontal) 像、その側面方向
のX線検出器で撮影された画像をL(Lateral) 像と言
う。
方向である場合も多く、そのような2方向からの撮影は
バイプレーン撮影と呼ばれ、この撮影により得られる2
方向のX線画像はバイプレーン像と呼ばれる。このバイ
プレーン像の内、基準として決めた1つの撮影方向の正
面に在るX線検出器(例えばイメージインテシファイ
ア)で撮影された画像をF(Frontal) 像、その側面方向
のX線検出器で撮影された画像をL(Lateral) 像と言
う。
【0005】一方、前述した3次元血管像の再生の別の
手法は、各血管を別々に造影して行なう、いわゆる「個
別造影法」に依るものである。これをバイプレーン撮影
について例示すると、各血管を別々に造影して撮影され
た2方向のX線画像(バイプレーン像)から血管構造を
把握する場合、各血管の走行状態が把握し易い投影像を
得る必要がある。そこで、従来、X線診断装置のアーム
を移動・回転させたり、寝台を移動させたり、X線検出
器としてのI,Iの拡大率を変更したりすることによ
り、血管構造をより見易い状態(投影角度,X線検出器
や寝台の位置,視野サイズの大きさなど)を作り出し、
この状態で各方向毎に撮影し、血管系毎(例えば大動
脈,肺動脈毎)に3次元画像を再生できる。
手法は、各血管を別々に造影して行なう、いわゆる「個
別造影法」に依るものである。これをバイプレーン撮影
について例示すると、各血管を別々に造影して撮影され
た2方向のX線画像(バイプレーン像)から血管構造を
把握する場合、各血管の走行状態が把握し易い投影像を
得る必要がある。そこで、従来、X線診断装置のアーム
を移動・回転させたり、寝台を移動させたり、X線検出
器としてのI,Iの拡大率を変更したりすることによ
り、血管構造をより見易い状態(投影角度,X線検出器
や寝台の位置,視野サイズの大きさなど)を作り出し、
この状態で各方向毎に撮影し、血管系毎(例えば大動
脈,肺動脈毎)に3次元画像を再生できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術に係
る血管像の再生にあっては、少数方向の投影画像同士に
おける血管の対応付け(すなわち各投影方向の内の最低
2方向の投影画像(例えばF像,L像)上での血管の同
一領域から投影された点の特定)や、1対の対応点(対
応点対)と他の対応点対との接続関係の判定処理が必要
になる。
る血管像の再生にあっては、少数方向の投影画像同士に
おける血管の対応付け(すなわち各投影方向の内の最低
2方向の投影画像(例えばF像,L像)上での血管の同
一領域から投影された点の特定)や、1対の対応点(対
応点対)と他の対応点対との接続関係の判定処理が必要
になる。
【0007】前述した従来手法の内、一度に目的部位の
複数の血管系全体を造影して撮影する手法では、投影画
像には通常、血管同士の重なりや交差部分が写ってお
り、またときには血管が非常に複雑に走行していること
も多い。この場合、上述した血管同士の対応付けや接続
関係の判定は専門的知識が無くては困難なのが実情であ
り、それらの対応付けや判定の処理は専門医が全てマニ
ュアルで行なっていた。このため、かかる処理作業の能
率も低く、また交差部分や重なりが多い画像の場合には
特に血管位置の正確な対応付けが困難になり、再生した
3次元画像の描出能,信頼性も低かった。
複数の血管系全体を造影して撮影する手法では、投影画
像には通常、血管同士の重なりや交差部分が写ってお
り、またときには血管が非常に複雑に走行していること
も多い。この場合、上述した血管同士の対応付けや接続
関係の判定は専門的知識が無くては困難なのが実情であ
り、それらの対応付けや判定の処理は専門医が全てマニ
ュアルで行なっていた。このため、かかる処理作業の能
率も低く、また交差部分や重なりが多い画像の場合には
特に血管位置の正確な対応付けが困難になり、再生した
3次元画像の描出能,信頼性も低かった。
【0008】また、構造を把握したい複数の血管系全て
を一度に造影せず、血管系毎に別々に造影した投影画像
から3次元画像を個別に作成した場合、3次元画像は複
数でき上がることになるが、これらの画像を比較観察し
ても、それら画像間における座標系間の関係、すなわち
別々に造影された血管系間の位置関係は殆ど直感に頼ら
ざるを得ず、詳細かつ定量的な位置関係は簡単には分ら
ない。特に複雑に入り組んだ血管の全体像や血管相互の
位置関係を一目で簡単に知ることは到底できないと思わ
れる。
を一度に造影せず、血管系毎に別々に造影した投影画像
から3次元画像を個別に作成した場合、3次元画像は複
数でき上がることになるが、これらの画像を比較観察し
ても、それら画像間における座標系間の関係、すなわち
別々に造影された血管系間の位置関係は殆ど直感に頼ら
ざるを得ず、詳細かつ定量的な位置関係は簡単には分ら
ない。特に複雑に入り組んだ血管の全体像や血管相互の
位置関係を一目で簡単に知ることは到底できないと思わ
れる。
【0009】本発明は上述の従来技術の問題に鑑みてな
されたもので、個別造影法により得られた少数方向の投
影像から複数の血管系などの管状体系全体を表わす精度
の良い3次元画像を再生して管状体構造の全体像を一目
で簡単かつ迅速に把握することができるようにすること
を、その目的とする。
されたもので、個別造影法により得られた少数方向の投
影像から複数の血管系などの管状体系全体を表わす精度
の良い3次元画像を再生して管状体構造の全体像を一目
で簡単かつ迅速に把握することができるようにすること
を、その目的とする。
【0010】また、3次元の血管像などの管状体像の再
生に必要なマニュアル処理の一部を自動化して作業性お
よび作業精度の向上を図ることを、別の目的とする。
生に必要なマニュアル処理の一部を自動化して作業性お
よび作業精度の向上を図ることを、別の目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の血管像再生装置はその一態様として、X線
撮影系の幾何学的関係とそのX線撮影系により撮影され
る複数方向の投影画像間の対応関係とに基づいて複数の
3次元血管像などの3次元血管像を再構成する再構成手
段と、前記複数の3次元血管像の座標系間の相対的変化
量を検出する検出手段と、前記相対的変化量に基づいて
前記複数の座標系を同一座標系として関連付ける関連付
け手段と、この関連付けた座標系上で前記複数の3次元
血管像を自動的に合成する合成手段とを備えた。
め、本発明の血管像再生装置はその一態様として、X線
撮影系の幾何学的関係とそのX線撮影系により撮影され
る複数方向の投影画像間の対応関係とに基づいて複数の
3次元血管像などの3次元血管像を再構成する再構成手
段と、前記複数の3次元血管像の座標系間の相対的変化
量を検出する検出手段と、前記相対的変化量に基づいて
前記複数の座標系を同一座標系として関連付ける関連付
け手段と、この関連付けた座標系上で前記複数の3次元
血管像を自動的に合成する合成手段とを備えた。
【0012】また、本発明の血管像再生装置は別の態様
として、X線撮影系の幾何学的関係とそのX線撮影系に
より撮影される複数方向の投影画像間の対応関係とに基
づいて3次元血管像などの3次元管状体像を再構成する
手段を備え、前記複数方向の投影画像の内の任意の点を
指定させる指定手段と、この任意の点に対応しかつ前記
管状体の同一領域から投影したと想定される他の投影画
像上での対応点の候補点を演算する演算手段と、この候
補点を前記他の投影画像上に表示する表示手段とを備え
た。
として、X線撮影系の幾何学的関係とそのX線撮影系に
より撮影される複数方向の投影画像間の対応関係とに基
づいて3次元血管像などの3次元管状体像を再構成する
手段を備え、前記複数方向の投影画像の内の任意の点を
指定させる指定手段と、この任意の点に対応しかつ前記
管状体の同一領域から投影したと想定される他の投影画
像上での対応点の候補点を演算する演算手段と、この候
補点を前記他の投影画像上に表示する表示手段とを備え
た。
【0013】前記演算手段は、例えば、前記管状体の連
続性である管状体の前後の接続情報に基づいて前記候補
点を演算する手段、または、前記管状体に注入した造影
剤の流れに伴う造影剤の位置と時間変化の関係に基づい
て前記候補点を演算する手段である。また、この演算手
段は、例えば、前記他の投影像上に前記候補点を含むラ
インを設定する手段と、このライン上の濃度プロファイ
ルを演算する手段と、この濃度プロファイルに基づいて
前記候補点を決める手段とを備える。
続性である管状体の前後の接続情報に基づいて前記候補
点を演算する手段、または、前記管状体に注入した造影
剤の流れに伴う造影剤の位置と時間変化の関係に基づい
て前記候補点を演算する手段である。また、この演算手
段は、例えば、前記他の投影像上に前記候補点を含むラ
インを設定する手段と、このライン上の濃度プロファイ
ルを演算する手段と、この濃度プロファイルに基づいて
前記候補点を決める手段とを備える。
【0014】一方、本発明の血管像再生方法は、X線撮
影系の幾何学的関係とそのX線撮影系により撮影される
複数方向の投影画像間の対応関係とに基づいて撮影位置
および撮影角度が異なる複数の3次元血管像などの3次
元管状体像を再構成し、前記複数の3次元管状体像の座
標系間の相対的変化量を検出し、前記相対的変化量に基
づいて前記複数の座標系を同一座標系として関連付け、
この関連付けた座標系上で前記複数の3次元管状体像を
自動的に合成することを特徴とする。
影系の幾何学的関係とそのX線撮影系により撮影される
複数方向の投影画像間の対応関係とに基づいて撮影位置
および撮影角度が異なる複数の3次元血管像などの3次
元管状体像を再構成し、前記複数の3次元管状体像の座
標系間の相対的変化量を検出し、前記相対的変化量に基
づいて前記複数の座標系を同一座標系として関連付け、
この関連付けた座標系上で前記複数の3次元管状体像を
自動的に合成することを特徴とする。
【0015】
【作用】本発明では、X線撮影系の幾何学的関係とその
X線撮影系により撮影される複数方向の投影画像間の対
応関係とに基づいて複数の3次元管状体像を再構成し、
前記複数の3次元管状体像の座標系間の相対的変化量を
検出し、前記相対的変化量に基づいて前記複数の座標系
を同一座標系として関連付け、この関連付けた座標系上
で前記複数の3次元管状体像を自動的に合成する。これ
により、個別造影法に係る3次元画像が一義的に自動合
成され、表示される。
X線撮影系により撮影される複数方向の投影画像間の対
応関係とに基づいて複数の3次元管状体像を再構成し、
前記複数の3次元管状体像の座標系間の相対的変化量を
検出し、前記相対的変化量に基づいて前記複数の座標系
を同一座標系として関連付け、この関連付けた座標系上
で前記複数の3次元管状体像を自動的に合成する。これ
により、個別造影法に係る3次元画像が一義的に自動合
成され、表示される。
【0016】また、本発明の別の態様では、複数方向の
投影画像の内の任意の点を指定すると、この点に対応し
かつ管状体の同一領域から投影したと想定される他の投
影画像上での対応点の候補点が演算され、この候補点が
上記他の投影画像上に表示される。候補点の演算は、管
状体の連続性や造影剤の流れに着目してなされるので、
より確からしい点のみが候補点として選ばれる。これに
よって、オペレータによる対応点対の指定がより簡単に
なる。
投影画像の内の任意の点を指定すると、この点に対応し
かつ管状体の同一領域から投影したと想定される他の投
影画像上での対応点の候補点が演算され、この候補点が
上記他の投影画像上に表示される。候補点の演算は、管
状体の連続性や造影剤の流れに着目してなされるので、
より確からしい点のみが候補点として選ばれる。これに
よって、オペレータによる対応点対の指定がより簡単に
なる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【0018】(第1実施例)第1実施例に係る血管像再
生装置を図1〜図6を参照して説明する。
生装置を図1〜図6を参照して説明する。
【0019】図1に示すシステムは、バイプレーン撮影
を行なうX線撮影装置10と、このX線撮影装置10に
接続されて3次元の管状体像としての血管像を再生する
血管像再生装置11とを備えている。X線撮影装置10
は例えば2系統のCアームを備え、各Cアームに個別に
X線管およびX線検出器としてのイメージインテシファ
イア(I.I.)を備えた2系統の撮影系F,Lを図2
に模式的に示す如く有し、時相を合せて同時にバイプレ
ーン撮影を行なうことができるようになっている。ま
た、このバイプレーン撮影では大動脈毎,肺動脈毎な
ど、血管系毎に別々に造影する個別造影法が採用されて
いる。
を行なうX線撮影装置10と、このX線撮影装置10に
接続されて3次元の管状体像としての血管像を再生する
血管像再生装置11とを備えている。X線撮影装置10
は例えば2系統のCアームを備え、各Cアームに個別に
X線管およびX線検出器としてのイメージインテシファ
イア(I.I.)を備えた2系統の撮影系F,Lを図2
に模式的に示す如く有し、時相を合せて同時にバイプレ
ーン撮影を行なうことができるようになっている。ま
た、このバイプレーン撮影では大動脈毎,肺動脈毎な
ど、血管系毎に別々に造影する個別造影法が採用されて
いる。
【0020】これに対し、血管像再生装置11は図1に
示す如く、画像データ格納ユニット20,付帯情報格納
ユニット21,血管の3次元の表面画像を再生するCP
Uを備えた再生プロセッサ22,キーボード等の入力器
23,TVモニタを複数台備えた表示器24,およびこ
の装置11の処理に必要なプログラムメモリ,ワークメ
モリ,表示用メモリなどを含むメモリ25を備え、これ
らがバス構成26によって相互に通信可能に接続されて
いる。
示す如く、画像データ格納ユニット20,付帯情報格納
ユニット21,血管の3次元の表面画像を再生するCP
Uを備えた再生プロセッサ22,キーボード等の入力器
23,TVモニタを複数台備えた表示器24,およびこ
の装置11の処理に必要なプログラムメモリ,ワークメ
モリ,表示用メモリなどを含むメモリ25を備え、これ
らがバス構成26によって相互に通信可能に接続されて
いる。
【0021】画像データ格納ユニット20にはX線撮影
装置10から、個別造影法を用いた血管系毎のバイプレ
ーン撮影に係るF像およびL像の画像データが供給さ
れ、格納されている。同様に付帯情報格納ユニット21
に、患者名,撮影日時などの情報や撮影アームの撮影角
度,X線検出器−X線焦点(X線管球)間距離などのX
線撮影装置10によって自動的に記録された撮影情報が
供給され、格納されている。なお、これらの付帯情報や
画像データはデジタルビデオテープなどの記録媒体を使
って供給してもよい。
装置10から、個別造影法を用いた血管系毎のバイプレ
ーン撮影に係るF像およびL像の画像データが供給さ
れ、格納されている。同様に付帯情報格納ユニット21
に、患者名,撮影日時などの情報や撮影アームの撮影角
度,X線検出器−X線焦点(X線管球)間距離などのX
線撮影装置10によって自動的に記録された撮影情報が
供給され、格納されている。なお、これらの付帯情報や
画像データはデジタルビデオテープなどの記録媒体を使
って供給してもよい。
【0022】表示器24は本実施例では、F像およびL
像を同時に表示可能なように2つのTVモニタ24a,
24bを備えている。
像を同時に表示可能なように2つのTVモニタ24a,
24bを備えている。
【0023】再生プロセッサ22は図4に基づいて再生
処理を行なうものであるが、ここで本実施例に係る再構
成および座標系同士の関連付け(位置合せ)を定量的に
解析する。なお、再構成とは、複数の投影像を使って血
管の3次元座標を特定することを言う。またなお、本明
細書では「*印」の付した記号はベクトル量を意味す
る。
処理を行なうものであるが、ここで本実施例に係る再構
成および座標系同士の関連付け(位置合せ)を定量的に
解析する。なお、再構成とは、複数の投影像を使って血
管の3次元座標を特定することを言う。またなお、本明
細書では「*印」の付した記号はベクトル量を意味す
る。
【0024】本実施例のX線撮影装置(以下、バイプレ
ーン撮影装置という)で行なわれるバイプレーン撮影
は、バイプレーン撮影装置がアイソセンタ(iso-cente
r)に合っており(すなわち、X線焦点とX線検出器の
中心を結ぶF像側,L像側の線分が1点で交わっている
状態)、撮影角度と検出器−焦点間距離が以下のようで
あるとする(図3参照)。
ーン撮影装置という)で行なわれるバイプレーン撮影
は、バイプレーン撮影装置がアイソセンタ(iso-cente
r)に合っており(すなわち、X線焦点とX線検出器の
中心を結ぶF像側,L像側の線分が1点で交わっている
状態)、撮影角度と検出器−焦点間距離が以下のようで
あるとする(図3参照)。
【0025】
【数1】 (1)アイソセンタに置いた既知の半径を持つ鋼球など
を撮影し、投影像上での半径を計ることにより幾何学的
拡大率を求める。この拡大率をMとするとアイソセンタ
−X線焦点間の距離Aは、
を撮影し、投影像上での半径を計ることにより幾何学的
拡大率を求める。この拡大率をMとするとアイソセンタ
−X線焦点間の距離Aは、
【数2】 となる。
【0026】(2)今、アイソセンタを原点とし、ベッ
ドに寝たときの人体右方向をX、人体正面方向をY、頭
頂方向をZ(すなわち寝台の長手方向)とするXYZ座
標系を考える。次にF像側の拡大率をMf、L像側をM
lとする。F像側撮影の場合のアイソセンタ−X線焦点
間の距離、アイソセンタ−検出器間距離をそれぞれA
f,Bfとし、L像側のそれらをAl,Blとすると、
ドに寝たときの人体右方向をX、人体正面方向をY、頭
頂方向をZ(すなわち寝台の長手方向)とするXYZ座
標系を考える。次にF像側の拡大率をMf、L像側をM
lとする。F像側撮影の場合のアイソセンタ−X線焦点
間の距離、アイソセンタ−検出器間距離をそれぞれA
f,Bfとし、L像側のそれらをAl,Blとすると、
【数3】 となる。
【0027】次にF像側検出器の検出器座標を、検出器
中心を原点、横方向をuf、縦方向をvf、それらに垂
直な方向をwfとすると、ufvfwf座標からXYZ
座標の変換は、次式で与えられる。
中心を原点、横方向をuf、縦方向をvf、それらに垂
直な方向をwfとすると、ufvfwf座標からXYZ
座標の変換は、次式で与えられる。
【0028】
【数4】 ここでR(uf),R(vf),R(π/2)は、
【数5】 したがって、F画像上で指定された点u0,v0は、u
fvfwf座標を(u0,v0,0)として上式で変換
するとXYZ座標系での投影点の位置rf* が求まる。
これよりF像面上の点u0,v0へのX線の軌跡の式
は、Fx* +t(rf* −Fx* )となる。ここで0≦
t≦1である。
fvfwf座標を(u0,v0,0)として上式で変換
するとXYZ座標系での投影点の位置rf* が求まる。
これよりF像面上の点u0,v0へのX線の軌跡の式
は、Fx* +t(rf* −Fx* )となる。ここで0≦
t≦1である。
【0029】次にL像側検出器の検出器座標を横方向を
ul、縦方向をvl、それらに垂直な方向をwlとする
と、ufvfwf座標からXYZ座標への変換は、次式
で与えられる。
ul、縦方向をvl、それらに垂直な方向をwlとする
と、ufvfwf座標からXYZ座標への変換は、次式
で与えられる。
【0030】
【数6】 ここで、R(ul),R(vl),R(π/2)は、
【数7】 したがって、L像面上で指定された点u1,v1は、u
l,vl,wl座標を(ul,vl,0)として上式で
変換するとXYZ座標系での投影点の位置rl* が求ま
る。これよりu1,v1へ入射するX線の軌跡を求める
と、Lx*+t1(rl* −Lx* )(0≦t1≦1)
となる。
l,vl,wl座標を(ul,vl,0)として上式で
変換するとXYZ座標系での投影点の位置rl* が求ま
る。これよりu1,v1へ入射するX線の軌跡を求める
と、Lx*+t1(rl* −Lx* )(0≦t1≦1)
となる。
【0031】次に再構成される3次元座標を求めるため
に次式を解く。
に次式を解く。
【0032】
【数8】 で求まる。上式の連立方程式よりt,t1が求まると、
再構成される3次元座標はこのtまたはt1を用いて
再構成される3次元座標はこのtまたはt1を用いて
【数9】 で得られる。これによって再構成される点は投影角度に
関わずベッドに寝たときの人体右側面をX方向、人体正
面をY方向、頭頂をZ方向とする座標系となる。但しこ
の座標系は投影間でアイソセンタを移動させれば原点の
ズレが生じるので、次のその原点のズレを補正する方法
について説明する。
関わずベッドに寝たときの人体右側面をX方向、人体正
面をY方向、頭頂をZ方向とする座標系となる。但しこ
の座標系は投影間でアイソセンタを移動させれば原点の
ズレが生じるので、次のその原点のズレを補正する方法
について説明する。
【0033】(3)今、個別造影法による、血管系毎に
見易い好適な撮影角度、撮影位置による撮影1と撮影2
から再構成された座標系をそれぞれX1,Y1,Z1と
X2,Y2,Z2とする。血管再構成装置で座標系のズ
レを関連付ける命令を用意し、撮影1と撮影2の画像に
写っている同じ部位(参照点)の3次元座標を前記ステ
ップ(2)と同様の操作でそれぞれ求める。その座標を
それぞれs1* ,s2* とすると、X2,Y2,Z2座
標系のデータをX1,Y1,Z1座標系に変換する式
は、
見易い好適な撮影角度、撮影位置による撮影1と撮影2
から再構成された座標系をそれぞれX1,Y1,Z1と
X2,Y2,Z2とする。血管再構成装置で座標系のズ
レを関連付ける命令を用意し、撮影1と撮影2の画像に
写っている同じ部位(参照点)の3次元座標を前記ステ
ップ(2)と同様の操作でそれぞれ求める。その座標を
それぞれs1* ,s2* とすると、X2,Y2,Z2座
標系のデータをX1,Y1,Z1座標系に変換する式
は、
【数10】 このようにして条件を変えて撮影した座標を全て関連付
ければ、全ての3次元画像を1つの座標系で表わすこと
かでき、3次元空間内で3次元画像全ての和をとること
により、全ての画像は合成できる。
ければ、全ての3次元画像を1つの座標系で表わすこと
かでき、3次元空間内で3次元画像全ての和をとること
により、全ての画像は合成できる。
【0034】そこで再生プロセッサ22の一連の動作を
図4に基づき説明する。
図4に基づき説明する。
【0035】再生プロセッサ22が起動されると、最初
にステップS1にて、付帯情報格納ユニットから撮影角
度などの撮影情報を読み込んで、撮影系F,L間のアー
ム位置の移動量を演算し、個別造影法に係る、例えば2
回の撮影1,2による座標系1,2間の原点の位置ズレ
量(s* −s* )を求める。
にステップS1にて、付帯情報格納ユニットから撮影角
度などの撮影情報を読み込んで、撮影系F,L間のアー
ム位置の移動量を演算し、個別造影法に係る、例えば2
回の撮影1,2による座標系1,2間の原点の位置ズレ
量(s* −s* )を求める。
【0036】なお、この位置ズレ量を求める場合、上述
の如くアームの回転角度などから直接求めるほか、指定
した参照点をズレ量検出に用いるようにしてもよい。例
えば、画像上に表われた血管の分岐点や脊椎などの被検
体の特徴部を参照点と定め、これをマニュアルで指定
し、この点の位置ズレ量を前述した定量解析の演算によ
って求める。また、別の方法として位置計測用のマーカ
を被検体と一緒に撮影し、または撮影の始まる前もしく
は撮影の終った後にマーカを撮影し、このマーカ位置を
自動または手動で参照点として指定するようにしてもよ
い。被検体に埋め込まれたペースメーカの像があれば、
これを参照点として指定してもよい。
の如くアームの回転角度などから直接求めるほか、指定
した参照点をズレ量検出に用いるようにしてもよい。例
えば、画像上に表われた血管の分岐点や脊椎などの被検
体の特徴部を参照点と定め、これをマニュアルで指定
し、この点の位置ズレ量を前述した定量解析の演算によ
って求める。また、別の方法として位置計測用のマーカ
を被検体と一緒に撮影し、または撮影の始まる前もしく
は撮影の終った後にマーカを撮影し、このマーカ位置を
自動または手動で参照点として指定するようにしてもよ
い。被検体に埋め込まれたペースメーカの像があれば、
これを参照点として指定してもよい。
【0037】次いで、ステップS2で個別造影法によ
る、複数回の撮影1,2の再構成される3次元像の座標
系1,2の原点を例えばアイソセンタの位置であると決
める。
る、複数回の撮影1,2の再構成される3次元像の座標
系1,2の原点を例えばアイソセンタの位置であると決
める。
【0038】次いで、ステップS3でF像およびR像を
各々TVモニタ24a,24bに表示させる。
各々TVモニタ24a,24bに表示させる。
【0039】この後、ステップS4に移行し、最初の対
応点の指定をF像(TVモニタ25a)で行なうか否か
マニュアル入力情報に基づいて判断し、YESの場合ス
テップS5〜S12の処理を順次行なう。
応点の指定をF像(TVモニタ25a)で行なうか否か
マニュアル入力情報に基づいて判断し、YESの場合ス
テップS5〜S12の処理を順次行なう。
【0040】すなわち、最初に、図5に示す如く、血管
のある部位に対するF像上の位置Aが一方の対応点とし
て決められる(ステップS5)。ここでは、マニュアル
で指定した点が対応点Aとなる。さらに、epi-polar ラ
インが他方のTVモニタ24bに自動的に重畳表示され
る(ステップS6,S7)。このepi-polar ラインの重
畳表示は例えば、対応点Aを撮影系FのX線源1に(図
5参照)逆投影して得られた直線を、さらに撮影系Lの
X線源2からL像に向けて投影することで行なわれる。
または、指定点、すなわち対応点AとX線管球1の位置
をL像上に投影してそれらの位置を結ぶことでepi-pool
arラインを表示させてもよい。さらに対応点AとX線源
1とを結ぶ直線の式を算出し、この算出式を使ってepi-
polar ラインを表示させてもよい。
のある部位に対するF像上の位置Aが一方の対応点とし
て決められる(ステップS5)。ここでは、マニュアル
で指定した点が対応点Aとなる。さらに、epi-polar ラ
インが他方のTVモニタ24bに自動的に重畳表示され
る(ステップS6,S7)。このepi-polar ラインの重
畳表示は例えば、対応点Aを撮影系FのX線源1に(図
5参照)逆投影して得られた直線を、さらに撮影系Lの
X線源2からL像に向けて投影することで行なわれる。
または、指定点、すなわち対応点AとX線管球1の位置
をL像上に投影してそれらの位置を結ぶことでepi-pool
arラインを表示させてもよい。さらに対応点AとX線源
1とを結ぶ直線の式を算出し、この算出式を使ってepi-
polar ラインを表示させてもよい。
【0041】次いで、表示系2に対応するTVモニタ2
4bのL像上でマニュアル入力情報に基づいてF像上の
指定点Aに対応した対応点Bが読み込まれる(ステップ
S8)。これは、オペレータが既に重畳表示されている
epi-polar ライン上の点を選択し、カーソル設定するこ
とで容易にマニュアル入力を介して行なわれる。
4bのL像上でマニュアル入力情報に基づいてF像上の
指定点Aに対応した対応点Bが読み込まれる(ステップ
S8)。これは、オペレータが既に重畳表示されている
epi-polar ライン上の点を選択し、カーソル設定するこ
とで容易にマニュアル入力を介して行なわれる。
【0042】この一対の対応点A,Bが決まると、指定
点BをX線源2に逆投影したラインLBと、X線源1を
指定点Aに投影したラインLAとの交点Cを血管のある
部位の再構成点として求める(ステップS9)、この再
構成点Cの具体的な3次元座標は前述した式(1)によ
り与えられる。
点BをX線源2に逆投影したラインLBと、X線源1を
指定点Aに投影したラインLAとの交点Cを血管のある
部位の再構成点として求める(ステップS9)、この再
構成点Cの具体的な3次元座標は前述した式(1)によ
り与えられる。
【0043】さらに、求めた再構成点Cにおける血管径
を読み込む(ステップS10)、この血管径は、第1実
施例では、F像(L像)上で計測した実際の数値がマニ
ュアル入力情報として入力器23から与えられる。
を読み込む(ステップS10)、この血管径は、第1実
施例では、F像(L像)上で計測した実際の数値がマニ
ュアル入力情報として入力器23から与えられる。
【0044】次いで、ステップS11に移行し、再構成
した点の位置とX線源および検出器の位置とから幾何学
的拡大率が自動的に算出される。そしてステップS12
では、自動算出された拡大率を掛けて血管径が自動的に
補正され、実際の血管径が部位毎に求められる。
した点の位置とX線源および検出器の位置とから幾何学
的拡大率が自動的に算出される。そしてステップS12
では、自動算出された拡大率を掛けて血管径が自動的に
補正され、実際の血管径が部位毎に求められる。
【0045】なお、上記ステップS5〜S13の処理は
最初の対応点の指定をF像で行なう場合を示した。しか
し、この指定をL像で行なうと判断した場合(ステップ
S4でNO)、上記ステップS5〜S13と同等の内容
であって表示系1,2が入れ替わった処理が同様に行な
われる(ステップS5′〜S13′)。
最初の対応点の指定をF像で行なう場合を示した。しか
し、この指定をL像で行なうと判断した場合(ステップ
S4でNO)、上記ステップS5〜S13と同等の内容
であって表示系1,2が入れ替わった処理が同様に行な
われる(ステップS5′〜S13′)。
【0046】次いで、再生プロセッサ22はステップS
13にて、ある血管系(例えば大動脈)について再構成
処理が完了したか否かを判断し、完了してない場合、ス
テップS5〜S12の処理を繰り返す。これによりオペ
レータはF像,L像を観察しながらepi-polar ラインの
助力を得て、かかる血管の走行ラインに沿って次々と対
応点対A−Bをマニュアル設定する。この設定に応答し
て再構成点Cが順次自動的に演算され、いま対象として
いる血管系の3次元位置のほぼ連続したデータが求めら
れる。
13にて、ある血管系(例えば大動脈)について再構成
処理が完了したか否かを判断し、完了してない場合、ス
テップS5〜S12の処理を繰り返す。これによりオペ
レータはF像,L像を観察しながらepi-polar ラインの
助力を得て、かかる血管の走行ラインに沿って次々と対
応点対A−Bをマニュアル設定する。この設定に応答し
て再構成点Cが順次自動的に演算され、いま対象として
いる血管系の3次元位置のほぼ連続したデータが求めら
れる。
【0047】なお、ステップS13でNO(未だ再構成
を続ける)の場合の処理の移行先をステップS3とS4
の間に移し、かつステップS5′〜S13′をS5′〜
S12′としてこの処理(S5′〜S12′)の移行先
をステップS12,S13間に移すことで、上述した再
構成の一連の処理を対応点対毎(1回毎)に任意の選択
できるようにしてもよい。
を続ける)の場合の処理の移行先をステップS3とS4
の間に移し、かつステップS5′〜S13′をS5′〜
S12′としてこの処理(S5′〜S12′)の移行先
をステップS12,S13間に移すことで、上述した再
構成の一連の処理を対応点対毎(1回毎)に任意の選択
できるようにしてもよい。
【0048】さらにステップS13で再構成完了(YE
S)の判断の場合、ステップS14に移って、対象とし
ている複数の血管系全て(例えば大動脈と肺動脈)につ
いて上述した再構成処理を実施したか否かを判断する、
未処理の血管系(例えば肺動脈)がある場合、それは示
すマニュアル入力情報などに基づいて判断され、ステッ
プS3〜S13の処理が繰り返される。この結果、例え
ば、大動脈,肺動脈などの2系統の血管全体についての
3次元位置データが得られる。
S)の判断の場合、ステップS14に移って、対象とし
ている複数の血管系全て(例えば大動脈と肺動脈)につ
いて上述した再構成処理を実施したか否かを判断する、
未処理の血管系(例えば肺動脈)がある場合、それは示
すマニュアル入力情報などに基づいて判断され、ステッ
プS3〜S13の処理が繰り返される。この結果、例え
ば、大動脈,肺動脈などの2系統の血管全体についての
3次元位置データが得られる。
【0049】そして、ステップS14でYESと判断さ
れると、前記ステップS1で演算されていた位置ズレ量
をメモリ25から読み出し、この位置ズレ量(s1* −
s2* )を用いて前記式(2)による補正演算が行なわ
れる。これにより、個別造影法による2回の撮影条件の
異なる撮影1,2のの座標系1と2が相互に関連付けら
れる(すなわち、座標系1,2が位置的に合される)。
なお、本実施例の場合、撮影系F,Lにおける撮影角度
θ,φの違いは、それらの要素を最初から取り込んで求
めた前記(1)式により、再構成した時点で既に補正さ
れているので、この位置ズレ(距離)補正だけで、両座
標系1,2は完全に一義的に関連付けられる。
れると、前記ステップS1で演算されていた位置ズレ量
をメモリ25から読み出し、この位置ズレ量(s1* −
s2* )を用いて前記式(2)による補正演算が行なわ
れる。これにより、個別造影法による2回の撮影条件の
異なる撮影1,2のの座標系1と2が相互に関連付けら
れる(すなわち、座標系1,2が位置的に合される)。
なお、本実施例の場合、撮影系F,Lにおける撮影角度
θ,φの違いは、それらの要素を最初から取り込んで求
めた前記(1)式により、再構成した時点で既に補正さ
れているので、この位置ズレ(距離)補正だけで、両座
標系1,2は完全に一義的に関連付けられる。
【0050】なお、この角度補正は式(1)に取り込ま
ずに、角度補正(角度合せ)の処理を位置ズレ補正とと
もに別途に行なうようにしてもよい。
ずに、角度補正(角度合せ)の処理を位置ズレ補正とと
もに別途に行なうようにしてもよい。
【0051】そこでステップS16に移行し、複数の3
次元の血管像を合成する。この合成は、基準とする座標
系を何れにするかのマニュアル入力情報を取り込み、基
準座標系(例えば大動脈の座標系)とその他の座標系の
データを和によって1つの座標データとして設定する。
次元の血管像を合成する。この合成は、基準とする座標
系を何れにするかのマニュアル入力情報を取り込み、基
準座標系(例えば大動脈の座標系)とその他の座標系の
データを和によって1つの座標データとして設定する。
【0052】この合成が終わると、ステップS17に
て、合成した3次元画像データの表面画像に血管系毎の
色付けやシェーディング処理を施す。
て、合成した3次元画像データの表面画像に血管系毎の
色付けやシェーディング処理を施す。
【0053】最後に、ステップS18で、作成した表面
画を例えば何れかのTVモニタ24a(24b)に表示
する。
画を例えば何れかのTVモニタ24a(24b)に表示
する。
【0054】以上のようにして、撮影条件を変えてまた
は撮影条件が異なる、個別造影法による複数の血管系の
各座標系1,2が相互に関連付けられ、何れかを基準と
して1つの座標系に合成され、表示される(図6参
照)。
は撮影条件が異なる、個別造影法による複数の血管系の
各座標系1,2が相互に関連付けられ、何れかを基準と
して1つの座標系に合成され、表示される(図6参
照)。
【0055】このため、本実施例では再構成された3次
元画像同士が一意的に合成・表示されるため、従来の別
々の3次元画像を相互に比較観察する場合に比べて、見
易く、また複数の血管系の空間的な対応関係が格段に分
り易くなる。したがって、診断効率も非常にアップす
る。
元画像同士が一意的に合成・表示されるため、従来の別
々の3次元画像を相互に比較観察する場合に比べて、見
易く、また複数の血管系の空間的な対応関係が格段に分
り易くなる。したがって、診断効率も非常にアップす
る。
【0056】また、3次元構造を把握するのに血管全体
を一度に造影する必要がないため、体内に注入する造影
剤の総量を減らせる。また、違う投影面を用いて血管の
対応付けを行なうため、対応する可能性のある血管の組
合せが少なくなるし、その上、各撮影毎に血管を見易い
投影方向で撮影することができ、血管の対応関係の把握
が容易である。さらに、各撮影毎に血管を見易い投影方
向で撮影することは、血管同士の重なりや交差等を減ら
すことができ、投影像上で血管の位置をより正確に求め
ることができることになる。投影像上での血管位置の正
確な導出は3次元座標の正確な算出につながる。
を一度に造影する必要がないため、体内に注入する造影
剤の総量を減らせる。また、違う投影面を用いて血管の
対応付けを行なうため、対応する可能性のある血管の組
合せが少なくなるし、その上、各撮影毎に血管を見易い
投影方向で撮影することができ、血管の対応関係の把握
が容易である。さらに、各撮影毎に血管を見易い投影方
向で撮影することは、血管同士の重なりや交差等を減ら
すことができ、投影像上で血管の位置をより正確に求め
ることができることになる。投影像上での血管位置の正
確な導出は3次元座標の正確な算出につながる。
【0057】なお、上記第1実施例の図4の処理におけ
る血管径の測定の変形例としては、対応点対A,Bの何
れか一方または両方を指定すると同時に、血管径を測定
・指定するようにしてもよく、指定の手間などを考慮し
て種々の態様が可能である。以下の実施例は前記第1実
施例と同一のハード構成を有するので、その説明は省略
し、異なる処理を中心に説明する。
る血管径の測定の変形例としては、対応点対A,Bの何
れか一方または両方を指定すると同時に、血管径を測定
・指定するようにしてもよく、指定の手間などを考慮し
て種々の態様が可能である。以下の実施例は前記第1実
施例と同一のハード構成を有するので、その説明は省略
し、異なる処理を中心に説明する。
【0058】(第2実施例)第2実施例を説明する。こ
の実施例は、前記第1実施例の変形に係るもので、バイ
プレーン撮影装置がアイソセンタでない場合(すなわ
ち、X線焦点とディテクタ中心線を結ぶF,L像側の線
分が1点で交わっていない時)の処理について示す。
今、撮影角度とディテクタ−X線焦点間距離が撮影装置
によって次の如く記録されているとする。
の実施例は、前記第1実施例の変形に係るもので、バイ
プレーン撮影装置がアイソセンタでない場合(すなわ
ち、X線焦点とディテクタ中心線を結ぶF,L像側の線
分が1点で交わっていない時)の処理について示す。
今、撮影角度とディテクタ−X線焦点間距離が撮影装置
によって次の如く記録されているとする。
【0059】
【数11】 (1)既知の半径を持つ鋼球を撮影し、F像側,L像側
ディテクタで観察されるその投影像(円)の中心を求
め、それらをそれぞれディテクタの原点とする。
ディテクタで観察されるその投影像(円)の中心を求
め、それらをそれぞれディテクタの原点とする。
【0060】(2)F像側のディテクタにおいて、ディ
テクタの中心からディテクタ原点へのズレをディテクタ
上の座標でΔu,Δvとする。今、X線焦点を原点とす
るxyz座標系(ベッドに寝た時の人体右方向をx、人
体正面方向をy、頭頂方向をz)と、ディテクタ中心を
原点とするUVW座標系(ディテクタ横方向がU、縦方
向がV、ディテクタに垂直な方向がW)を考える。
テクタの中心からディテクタ原点へのズレをディテクタ
上の座標でΔu,Δvとする。今、X線焦点を原点とす
るxyz座標系(ベッドに寝た時の人体右方向をx、人
体正面方向をy、頭頂方向をz)と、ディテクタ中心を
原点とするUVW座標系(ディテクタ横方向がU、縦方
向がV、ディテクタに垂直な方向がW)を考える。
【0061】UVW座標からxyz座標への変換は、次
式で与えられる。
式で与えられる。
【0062】
【数12】 ここで、R(U),R(V),R(π/2)、F* は、
【数13】 xyz座標系におけるディテクタ原点のベクトルをX0
* とすると、(Δu,Δv,0)を上式で変換すること
により得られる。
* とすると、(Δu,Δv,0)を上式で変換すること
により得られる。
【0063】
【数14】 同様にX線焦点からディテクタ原点方向の傾きをθ1,
θ2(極座標の角度と同じ定義)とすると、ティテクタ
原点のベクトルX1* は次のようにも表せる。
θ2(極座標の角度と同じ定義)とすると、ティテクタ
原点のベクトルX1* は次のようにも表せる。
【数15】 これらの式よりX0* =X1* として、θ1,θ2を求
める。
める。
【0064】(3)L像側のディテクタにおいても
(2)と同様に、ディテクタの中心からディテクタ原点
へのズレをディテクタ上の座標でΔu1,Δv1とす
る。今、ディテクタ中心を原点とするU′,V′,W′
座標系(ディテクタ横方向がU′、縦方向がV′、ディ
テクタに垂直な方向がW′)を考える。
(2)と同様に、ディテクタの中心からディテクタ原点
へのズレをディテクタ上の座標でΔu1,Δv1とす
る。今、ディテクタ中心を原点とするU′,V′,W′
座標系(ディテクタ横方向がU′、縦方向がV′、ディ
テクタに垂直な方向がW′)を考える。
【0065】U′,V′,W′座標からxyz座標への
変換は、次式で与えられる。
変換は、次式で与えられる。
【0066】
【数16】 ここで、R(U′),R(V′),R(π/2)、L*
は、
は、
【数17】 xyz座標系におけるディテクタ原点のベクトルをX2
* とすると、(Δu1,Δv1,0)を上式で変換する
ことにより得られる。
* とすると、(Δu1,Δv1,0)を上式で変換する
ことにより得られる。
【0067】
【数18】 同様にX線焦点からディテクタ原点方向の傾きをφ1,
φ2(極座標の角度と同じ定義)とすると、ティテクタ
原点のベクトルX3* は次のようにも表せる。
φ2(極座標の角度と同じ定義)とすると、ティテクタ
原点のベクトルX3* は次のようにも表せる。
【数19】 これらの式よりX2* =X3* として、φ1,φ2を求
める。
める。
【0068】(4)ディテクタ原点とX線焦点とを結ぶ
線分をF像側,L像側で考え、これらの交点を3次元座
標XYZの原点とする。
線分をF像側,L像側で考え、これらの交点を3次元座
標XYZの原点とする。
【0069】
【数20】 とし、各方向のX点焦点およびディテクタベクトルを次
のようにすると、その後の処理は実施例1と同様に行な
える。
のようにすると、その後の処理は実施例1と同様に行な
える。
【0070】
【数21】 なお、上記原点の処理は、図4のステップS2で行なえ
ばよい。
ばよい。
【0071】(第3実施例)次に、第3実施例を図7〜
図9に基づいて説明する。
図9に基づいて説明する。
【0072】前記実施例では投影像上での対応点を、マ
ニュアル指定情報を読み込んで指定するとしたが、この
実施例ではそれを自動で行なうものである。
ニュアル指定情報を読み込んで指定するとしたが、この
実施例ではそれを自動で行なうものである。
【0073】これを達成するため、再生プロセッサ22
は前述した図4のステップS5およびS8の処理に対応
するものとして、図7,8に示す自動化処理を実行す
る。
は前述した図4のステップS5およびS8の処理に対応
するものとして、図7,8に示す自動化処理を実行す
る。
【0074】図7は対応点指定で最初に行なう、例えば
F像上での位置自動指定を示すものである。すなわち、
閾値処理,フィルタ処理,または/およびセグメンテー
ション技術を適宜使用して血管を自動的に描出する(ス
テップS30)。次いで抽出した血管に対し、細線化の
技術を使って血管の中心線を決定する(ステップS3
1)。そして、決定した中心線上で、例えばピクセル
毎、一定間隔毎などの予め決めた距離毎に対応点をサン
プリングする(ステップS32)。これによって、例え
ば図8に示す如く、再構成処理毎に一方の対応点A…A
が自動的に決められる。このように自動決定した対応点
A…Aについては、オペレータが目視観察しながらマニ
ュアルで修正・変更できるようにしている(ステップS
33)。
F像上での位置自動指定を示すものである。すなわち、
閾値処理,フィルタ処理,または/およびセグメンテー
ション技術を適宜使用して血管を自動的に描出する(ス
テップS30)。次いで抽出した血管に対し、細線化の
技術を使って血管の中心線を決定する(ステップS3
1)。そして、決定した中心線上で、例えばピクセル
毎、一定間隔毎などの予め決めた距離毎に対応点をサン
プリングする(ステップS32)。これによって、例え
ば図8に示す如く、再構成処理毎に一方の対応点A…A
が自動的に決められる。このように自動決定した対応点
A…Aについては、オペレータが目視観察しながらマニ
ュアルで修正・変更できるようにしている(ステップS
33)。
【0075】図8はもう一方の対応点指定の自動化処理
を示すもので、L像に対して指定される。具体的には、
再生プロセッサ22は、まず設定したepi-polar ライン
上の濃度プロファイルを求める(ステップS35)、こ
の濃度プロファイル上で例えば微分フィルタを用いて所
定微分値でかつ所定濃度レベル以上の部分を血管部とし
て自動的に求める(ステップ36)。次いで、この血管
部の中心を対応点の候補点として決定し、表示系LのL
像上に例えば重畳表示する(ステップ37,38)。そ
こでオペレータは表示された候補点から入力器23を介
して所望の点を選択する。再生プロセッサ22は、その
点の情報を読み込んで最終的に対応点Bを決める。な
お、epi-polar ライン上のプロファイルの1次微分値を
求め、その極小点または極大点を対応点候補として直接
演算するようにしてもよい。
を示すもので、L像に対して指定される。具体的には、
再生プロセッサ22は、まず設定したepi-polar ライン
上の濃度プロファイルを求める(ステップS35)、こ
の濃度プロファイル上で例えば微分フィルタを用いて所
定微分値でかつ所定濃度レベル以上の部分を血管部とし
て自動的に求める(ステップ36)。次いで、この血管
部の中心を対応点の候補点として決定し、表示系LのL
像上に例えば重畳表示する(ステップ37,38)。そ
こでオペレータは表示された候補点から入力器23を介
して所望の点を選択する。再生プロセッサ22は、その
点の情報を読み込んで最終的に対応点Bを決める。な
お、epi-polar ライン上のプロファイルの1次微分値を
求め、その極小点または極大点を対応点候補として直接
演算するようにしてもよい。
【0076】これによって、対応点の入力や対応点の接
続関係の特定などの煩わしい作業の一部を自動化でき、
作業能率を向上させ、オペレータへの負担も格段に軽減
できる。
続関係の特定などの煩わしい作業の一部を自動化でき、
作業能率を向上させ、オペレータへの負担も格段に軽減
できる。
【0077】なお、上記図7および図9の処理は何れか
一方のみを行なう構成にしてもよい。
一方のみを行なう構成にしてもよい。
【0078】(第4実施例)第4実施例を図10〜図1
2に基づいて説明する。この実施例は第3実施例で説明
した対応点Bの指定の半自動化をさらに推し進めたもの
である。
2に基づいて説明する。この実施例は第3実施例で説明
した対応点Bの指定の半自動化をさらに推し進めたもの
である。
【0079】再生プロセッサ22は図10の処理を行な
う。すなわち、L像上に設定した、対応点対の一方Aに
対応するepi-polar ライン(図11参照)の濃度プロフ
ァイルを作成する(ステップS40:図12参照)。次
いで、このepi-polar ラインの隣接上下1ピクセル分ず
らしたライン1,2上でも各々、濃度プロファイルを作
成する(ステップS41:図12参照)。次いで各プロ
ファイルについて血管を描出し、プロファイルの1次微
分およびその極小点を求め、その極小点の中から、epi-
polar ライン上では極小点であるが、その上下では隣接
領域に極小点のないものをノイズN(図12参照)とし
て候補点から外す(ステップS43,S44)。そし
て、残った極小点を対応点Bの候補点として表示し、後
は第3実施例と同様の処理になる(ステップS44,S
45)。
う。すなわち、L像上に設定した、対応点対の一方Aに
対応するepi-polar ライン(図11参照)の濃度プロフ
ァイルを作成する(ステップS40:図12参照)。次
いで、このepi-polar ラインの隣接上下1ピクセル分ず
らしたライン1,2上でも各々、濃度プロファイルを作
成する(ステップS41:図12参照)。次いで各プロ
ファイルについて血管を描出し、プロファイルの1次微
分およびその極小点を求め、その極小点の中から、epi-
polar ライン上では極小点であるが、その上下では隣接
領域に極小点のないものをノイズN(図12参照)とし
て候補点から外す(ステップS43,S44)。そし
て、残った極小点を対応点Bの候補点として表示し、後
は第3実施例と同様の処理になる(ステップS44,S
45)。
【0080】この結果、ノイズなどに因る候補点が表示
される候補点群の中から自動的に削除されるので、オペ
レータは真の対応点Bを選び易くなり、作業性が一層向
上し、かつ精度の良い対応点指定、すなわち高精度の3
次元データ再生に寄与できる。
される候補点群の中から自動的に削除されるので、オペ
レータは真の対応点Bを選び易くなり、作業性が一層向
上し、かつ精度の良い対応点指定、すなわち高精度の3
次元データ再生に寄与できる。
【0081】(第5実施例)第5実施例を図13に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【0082】この実施例は血管径設定の自動化に係り、
再生プロセッサ22は、前述した図4のステップS10
の処理に相当する段階で、図13の処理を行なう。
再生プロセッサ22は、前述した図4のステップS10
の処理に相当する段階で、図13の処理を行なう。
【0083】まず再生プロセッサ22は、1次微分フィ
ルタ,2次微分フィルタ,またはガウンシャンフィルタ
などのフィルタリングによって血管辺縁を抽出する(ス
テップS50)。対応点A,Bを指定する段階で既に辺
縁を抽出している場合はその値を用いてもよい。次い
で、求めた辺縁間の距離(幅)/2を演算して血管径を
算出する(ステップS51)。次いで、この算出値を表
示することによりオペレータに確認させて、血管径とし
て適合する範囲の値である旨、回答された場合、血管径
として記憶する(ステップS52)、なお、血管径とし
て不適当な場合は、例えばマニュアルで計測値を入力す
ればよい。
ルタ,2次微分フィルタ,またはガウンシャンフィルタ
などのフィルタリングによって血管辺縁を抽出する(ス
テップS50)。対応点A,Bを指定する段階で既に辺
縁を抽出している場合はその値を用いてもよい。次い
で、求めた辺縁間の距離(幅)/2を演算して血管径を
算出する(ステップS51)。次いで、この算出値を表
示することによりオペレータに確認させて、血管径とし
て適合する範囲の値である旨、回答された場合、血管径
として記憶する(ステップS52)、なお、血管径とし
て不適当な場合は、例えばマニュアルで計測値を入力す
ればよい。
【0084】これにより血管径計測の自動化が達成さ
れ、再生作業性の向上および省略化が図られる。
れ、再生作業性の向上および省略化が図られる。
【0085】(第6実施例)第6実施例を図14に基づ
いて説明する。本実施例も対応点対の選択の容易化を推
進させたものである。
いて説明する。本実施例も対応点対の選択の容易化を推
進させたものである。
【0086】epi-polar ラインの拘束条件よりF像上の
任意の点に対して、対応点の候補が複数存在する際に、
公知である血管トレース技術(例えば血管中心線を細線
化技術を用いて抽出した順次追跡していく方法)を用い
ることにより、F像およびL像で分岐や交差が生じるま
でその上下をトレースしていくと、分岐や交差が生じる
までの対応関係の組合せは、候補点の数に絞ることがで
きる。例えば図14では、F像上の点A2に対して対応
点の候補はB2とB2′の2つある。これを上下にトレ
ースすると同様に点A1に対してB1とB1′、点A3
に対してB3とB3′が候補となり、その対応関係はA
1−A2−A3という枝に対してそれぞれB1−B2−
B3とB1′−B2′−B3′の2通りである。したが
って、この内1つの対応関係が既知であれば、対応関係
を一意に決められる。この例でいえば、A1とB1′が
対応していれば、これらの対応関係はA2に対してB
2′、A3に対してB3′に特定できる。
任意の点に対して、対応点の候補が複数存在する際に、
公知である血管トレース技術(例えば血管中心線を細線
化技術を用いて抽出した順次追跡していく方法)を用い
ることにより、F像およびL像で分岐や交差が生じるま
でその上下をトレースしていくと、分岐や交差が生じる
までの対応関係の組合せは、候補点の数に絞ることがで
きる。例えば図14では、F像上の点A2に対して対応
点の候補はB2とB2′の2つある。これを上下にトレ
ースすると同様に点A1に対してB1とB1′、点A3
に対してB3とB3′が候補となり、その対応関係はA
1−A2−A3という枝に対してそれぞれB1−B2−
B3とB1′−B2′−B3′の2通りである。したが
って、この内1つの対応関係が既知であれば、対応関係
を一意に決められる。この例でいえば、A1とB1′が
対応していれば、これらの対応関係はA2に対してB
2′、A3に対してB3′に特定できる。
【0087】そこで、これらの処理を対応点Bの設定時
に、再生プロセッサ22で行なうことで、対応点を手動
または簡単に決めることができる。
に、再生プロセッサ22で行なうことで、対応点を手動
または簡単に決めることができる。
【0088】(第7実施例)第7実施例を図15および
図16によって説明する。この実施例も対応点対の選択
を容易にしたものである。
図16によって説明する。この実施例も対応点対の選択
を容易にしたものである。
【0089】まず、その原理を示す。造影画像を動画で
収集すると造影剤の流れの時間的変化を観察できる。こ
こでNフレームの画像と(N+1)フレームの画像をサ
ブトラクション(差分)すると、Nフレームの画像を収
集した時間から(N+1)フレームの画像を収集した時
間までの変化分が図15に示す如く得られる。この変化
分をF像側,L像側でそれぞれ得ると、この変化分は互
いに対応しているので、epi-polar ラインの拘束条件に
よって決まる対応点の候補を減らせる。例えば図15の
例で言えば、F像側のサブトラクションの結果、造影剤
の変化があった領域を細線化してその中心線を求め、そ
の中心線上の1点をAとすると、点Aに対応する候補点
B,B′の中から、epi-polar ラインの拘束条件によっ
てBに特定できる。
収集すると造影剤の流れの時間的変化を観察できる。こ
こでNフレームの画像と(N+1)フレームの画像をサ
ブトラクション(差分)すると、Nフレームの画像を収
集した時間から(N+1)フレームの画像を収集した時
間までの変化分が図15に示す如く得られる。この変化
分をF像側,L像側でそれぞれ得ると、この変化分は互
いに対応しているので、epi-polar ラインの拘束条件に
よって決まる対応点の候補を減らせる。例えば図15の
例で言えば、F像側のサブトラクションの結果、造影剤
の変化があった領域を細線化してその中心線を求め、そ
の中心線上の1点をAとすると、点Aに対応する候補点
B,B′の中から、epi-polar ラインの拘束条件によっ
てBに特定できる。
【0090】これを実施する処理の概要を図16のステ
ップS60〜S63に示す。これによって対応点選択が
手動,半自動または自動で容易に行なわれる。
ップS60〜S63に示す。これによって対応点選択が
手動,半自動または自動で容易に行なわれる。
【0091】(第8実施例)第8実施例を図17および
図18により説明する。この実施例は対応点の指定をよ
り容易にしようとするものである。
図18により説明する。この実施例は対応点の指定をよ
り容易にしようとするものである。
【0092】バイプレーン画像上で血管の流れに沿って
1点1点対応付けを行なう際、1対の対応点を指定した
後、直ぐにこの点の3次元座標を算出し、これまで求め
てきた点にこの点のデータを加えた3次元モデルに対し
てサーフェイスレンダリング技術およびシェーディング
技術を用いて表面画を作成し、画面上に表示することに
より、再構成処理を行なっている人が途中までできたあ
る血管系の血管3次元像を参照しながら、対応付けでき
るようにする。
1点1点対応付けを行なう際、1対の対応点を指定した
後、直ぐにこの点の3次元座標を算出し、これまで求め
てきた点にこの点のデータを加えた3次元モデルに対し
てサーフェイスレンダリング技術およびシェーディング
技術を用いて表面画を作成し、画面上に表示することに
より、再構成処理を行なっている人が途中までできたあ
る血管系の血管3次元像を参照しながら、対応付けでき
るようにする。
【0093】この目的のため、再生プロセッサ22は図
17に一部示す処理を行なう。同図のステップS70〜
S77は図4のステップS5〜S12と同じであり、ス
テップS78はステップS15に、ステップS79,S
80はステップS17,S18に各々対応し、同等の処
理を行なう。
17に一部示す処理を行なう。同図のステップS70〜
S77は図4のステップS5〜S12と同じであり、ス
テップS78はステップS15に、ステップS79,S
80はステップS17,S18に各々対応し、同等の処
理を行なう。
【0094】これにより例えば図18(a)に示す如
く、対応点対A3−B3が指定された段階で、その途中
までできた3次元画像IM3が何れかのTVモニタに表
示される。そして、F像,L像上で新たに対応点対A4
−B4を指定するとその対応点部分の血管像が付加され
て(同図18(b)中の点線部分AD参照)、新たな3
次元画像IM4に更新・表示される。したがって、オペ
レータが対応点指定に関わる勘違いやうっかりミスの防
止に役立ち、精度の対応点設定に寄与でき、作業能率向
上にも役立つ。
く、対応点対A3−B3が指定された段階で、その途中
までできた3次元画像IM3が何れかのTVモニタに表
示される。そして、F像,L像上で新たに対応点対A4
−B4を指定するとその対応点部分の血管像が付加され
て(同図18(b)中の点線部分AD参照)、新たな3
次元画像IM4に更新・表示される。したがって、オペ
レータが対応点指定に関わる勘違いやうっかりミスの防
止に役立ち、精度の対応点設定に寄与でき、作業能率向
上にも役立つ。
【0095】なお、この実施例に係る途中の画像表示で
は処理の簡単化のため位置ズレ補正は行なわないように
してもよい。
は処理の簡単化のため位置ズレ補正は行なわないように
してもよい。
【0096】(第9実施例)第9実施例を図19により
説明する。この実施例は表面画の任意の点から投影像上
の点を逆探知できるようにしたものである。
説明する。この実施例は表面画の任意の点から投影像上
の点を逆探知できるようにしたものである。
【0097】これを行なうには、再生プロセッサ22に
例えば図19に示す概要の処理を実施される。具体的に
は、表示している表面画の血管上の点を指定すると(ス
テップS90)、指定された点の投影像上の位置をバイ
プレーン画像上に表示する。表面画上の点の指定により
その2次元座標を計測する機能はXウィンドウシステム
などに標準的に装備されている。指定されたディスプレ
イ座標を実際の座標に変換し(ステップS91,S9
2)、観察角度,観察位置,スケーリング等の情報を表
面画作成のワークメモリから読み込んで、観察面に入射
した光線の軌跡を求めて(表面画作成時と逆の操作)、
1つの直線の式を求める(ステップS93)。Z−バッ
ファ法と同様の処理で、この直線と最初に交わる血管位
置を求め(ステップS94)、その血管表面の座標また
は血管表面から最も近い中心線上の点の座標を、ディス
プレイで指定された3次元座標に対応する点として設定
し、F像,L像に重畳表示する(ステップS95,S9
6)。
例えば図19に示す概要の処理を実施される。具体的に
は、表示している表面画の血管上の点を指定すると(ス
テップS90)、指定された点の投影像上の位置をバイ
プレーン画像上に表示する。表面画上の点の指定により
その2次元座標を計測する機能はXウィンドウシステム
などに標準的に装備されている。指定されたディスプレ
イ座標を実際の座標に変換し(ステップS91,S9
2)、観察角度,観察位置,スケーリング等の情報を表
面画作成のワークメモリから読み込んで、観察面に入射
した光線の軌跡を求めて(表面画作成時と逆の操作)、
1つの直線の式を求める(ステップS93)。Z−バッ
ファ法と同様の処理で、この直線と最初に交わる血管位
置を求め(ステップS94)、その血管表面の座標また
は血管表面から最も近い中心線上の点の座標を、ディス
プレイで指定された3次元座標に対応する点として設定
し、F像,L像に重畳表示する(ステップS95,S9
6)。
【0098】これにより、例えば一度表面画を表示させ
た後、表面画上のマニュアル指定点を投影像上に容易に
逆投影させることができるので、現在どの位まで再生処
理が進んだかなどの進捗状況を簡単に把握できる。
た後、表面画上のマニュアル指定点を投影像上に容易に
逆投影させることができるので、現在どの位まで再生処
理が進んだかなどの進捗状況を簡単に把握できる。
【0099】(第10実施例)第10実施例を図20に
より説明する。この実施例は、再生作業途中にて今まで
決定した対応点の軌跡情報を表示するものである。例え
ば、血管を隣合った中心点間を結ぶ線分とし、この中心
点をF側,L側にそれぞれ投影する。投影した2点間を
結ぶ線分またはその線分を中心に血管径だけ離れた2本
の線分をバイプレーン画像上に重ね合せて表示する。そ
れまでに再構成済みの中心点についてこの処理を施す
と、既に再構成した血管は一目で判別できる。
より説明する。この実施例は、再生作業途中にて今まで
決定した対応点の軌跡情報を表示するものである。例え
ば、血管を隣合った中心点間を結ぶ線分とし、この中心
点をF側,L側にそれぞれ投影する。投影した2点間を
結ぶ線分またはその線分を中心に血管径だけ離れた2本
の線分をバイプレーン画像上に重ね合せて表示する。そ
れまでに再構成済みの中心点についてこの処理を施す
と、既に再構成した血管は一目で判別できる。
【0100】これを実現させるには、線分の端点各々に
ついて、その座標をF像,L像に投影し(図20ステッ
プS102)、その両端点の投影点を結ぶ線分を発生さ
せ(ステップS103)、F像,L像に各々重畳表示す
る(ステップS104)。
ついて、その座標をF像,L像に投影し(図20ステッ
プS102)、その両端点の投影点を結ぶ線分を発生さ
せ(ステップS103)、F像,L像に各々重畳表示す
る(ステップS104)。
【0101】これにより、再生作業の途中で、例えば大
動脈の走行状態から肺動脈の走行を予測可能な情報が得
られ、投影像上で血管の見分けが困難な場合などに、そ
の見分けが助けられ、より正確な対応点の設定が可能に
なる。
動脈の走行状態から肺動脈の走行を予測可能な情報が得
られ、投影像上で血管の見分けが困難な場合などに、そ
の見分けが助けられ、より正確な対応点の設定が可能に
なる。
【0102】(第11実施例)第11実施例を図21に
より説明する。この実施例は造影剤の流れに着目した手
法である。具体的には、バイプレーン装置で血管に造影
剤を注入しながら撮影すると、任意時刻のバイプレーン
像の造影部位は図21に示す如く、F・L像共に同じ部
位である。そこで造影剤の動きを順次トレースしていけ
ば、血管を自動的に対応付け、対応したF・L像上の点
の組を造影剤の流れに沿って順次接続していることによ
り自動化することができる。血管の対応関係が一意に決
まらない場合は、候補点を表示し、その中から対応点を
選択させる。
より説明する。この実施例は造影剤の流れに着目した手
法である。具体的には、バイプレーン装置で血管に造影
剤を注入しながら撮影すると、任意時刻のバイプレーン
像の造影部位は図21に示す如く、F・L像共に同じ部
位である。そこで造影剤の動きを順次トレースしていけ
ば、血管を自動的に対応付け、対応したF・L像上の点
の組を造影剤の流れに沿って順次接続していることによ
り自動化することができる。血管の対応関係が一意に決
まらない場合は、候補点を表示し、その中から対応点を
選択させる。
【0103】この第7実施例において、2対の対応点が
既知であり、その間の血管構造が単純でかつ接続関係が
明白である場合には、画像処理技術を用いて対応点対間
の血管をトレースすることにより、対応点対間の対応関
係を補間することができる。
既知であり、その間の血管構造が単純でかつ接続関係が
明白である場合には、画像処理技術を用いて対応点対間
の血管をトレースすることにより、対応点対間の対応関
係を補間することができる。
【0104】なお、上記第11実施例の手法は、前述し
た第7実施例における時系列画像同士の差分を演算する
手法と組み合せて実施し、複数枚の時系列画像について
順次トレースするように構成することもできる。
た第7実施例における時系列画像同士の差分を演算する
手法と組み合せて実施し、複数枚の時系列画像について
順次トレースするように構成することもできる。
【0105】また、前記各実施例はバイプレーン撮影に
ついて説明したが、撮影方向は3方向以上であってもよ
く、その場合には全ての方向で前述した処理を行なう
か、または、その中から少なくとも2方向を選択して前
述した処理を行なうようにすればよい。
ついて説明したが、撮影方向は3方向以上であってもよ
く、その場合には全ての方向で前述した処理を行なう
か、または、その中から少なくとも2方向を選択して前
述した処理を行なうようにすればよい。
【0106】さらに、前記各実施例において血管系毎
(例えば大動脈毎、肺動脈毎)に複数回X線撮影する
際、各回の撮影位置および/または撮影角度が同一であ
っても、本発明を同様に適用することができる。
(例えば大動脈毎、肺動脈毎)に複数回X線撮影する
際、各回の撮影位置および/または撮影角度が同一であ
っても、本発明を同様に適用することができる。
【0107】さらにまた、本発明に適用できるX線投影
画像は単に投影した画像のみなず、DSA(digital su
btruction angiography )像であっても良いことは勿論
である。
画像は単に投影した画像のみなず、DSA(digital su
btruction angiography )像であっても良いことは勿論
である。
【0108】さらに、前記各実施例はその処理が相互に
干渉しない限り、適宜組み合せて実施することができ
る。
干渉しない限り、適宜組み合せて実施することができ
る。
【0109】さらに、座標系同士の関連付けには、前述
したズレ量を加算する以外のアフィン変換を用いること
ができ、この変換法により、指定座標系にそれ以外の座
標系を変換することもできる。
したズレ量を加算する以外のアフィン変換を用いること
ができ、この変換法により、指定座標系にそれ以外の座
標系を変換することもできる。
【0110】さらにまた、前記各実施例ではその再生処
理を予めメモリに格納したプログラムによるソフトウエ
アで行なう構成を示したが、必要に応じて各ステップの
処理を担う専用化された電子回路やCPU搭載のハード
構成のユニットにまとめ、これらを相互に接続する構成
であってもよい。
理を予めメモリに格納したプログラムによるソフトウエ
アで行なう構成を示したが、必要に応じて各ステップの
処理を担う専用化された電子回路やCPU搭載のハード
構成のユニットにまとめ、これらを相互に接続する構成
であってもよい。
【0111】さらにまた、前記実施例では本発明の管状
体として血管を採用して説明したが、この管状体として
は、この他にも例えば胆管,気管支,食道などであって
もよい。
体として血管を採用して説明したが、この管状体として
は、この他にも例えば胆管,気管支,食道などであって
もよい。
【0112】
【発明の効果】以上説明したように、本発明ではX線撮
影系の幾何学的関係とそのX線撮影系により撮影される
複数方向の投影画像間の対応関係とに基づいて複数の3
次元血管像を再構成し、前記複数の3次元血管像の座標
系間の相対的変化量を検出し、前記相対的変化量に基づ
いて前記複数の座標系を同一座標系として関連付け、こ
の関連付けた座標系上で前記複数の3次元血管像を自動
的に合成することをその一態様としたため、個別造影法
により得られた、少数方向の投影像から複数の血管系全
体を表わす精度の良い3次元画像を再生して血管構造の
全体像を一目で簡単かつ迅速に把握することができる。
また、3次元の血管像の再生に必要なマニュアル処理の
一部を自動化して作業性および作業精度の向上を図るこ
とができる。
影系の幾何学的関係とそのX線撮影系により撮影される
複数方向の投影画像間の対応関係とに基づいて複数の3
次元血管像を再構成し、前記複数の3次元血管像の座標
系間の相対的変化量を検出し、前記相対的変化量に基づ
いて前記複数の座標系を同一座標系として関連付け、こ
の関連付けた座標系上で前記複数の3次元血管像を自動
的に合成することをその一態様としたため、個別造影法
により得られた、少数方向の投影像から複数の血管系全
体を表わす精度の良い3次元画像を再生して血管構造の
全体像を一目で簡単かつ迅速に把握することができる。
また、3次元の血管像の再生に必要なマニュアル処理の
一部を自動化して作業性および作業精度の向上を図るこ
とができる。
【図1】本発明の実施例を示すハード構成図。
【図2】バイプレーン撮影装置の2つの撮影系の模式
図。
図。
【図3】2つの座標系の角度のとり方を示す図。
【図4】第1実施例,第2実施例における再生プロセッ
サの処理の概要フローチャート。
サの処理の概要フローチャート。
【図5】F像,L像間の対応関係を説明する図。
【図6】F像,L像の3次元画像合成を示す概念図。
【図7】第3実施例の再生プロセッサの部分処理を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図8】血管中心線と対応点の関係を示す図。
【図9】第3実施例の再生プロセッサの部分処理を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図10】第4実施例の再生プロセッサの部分処理を示
すフローチャート。
すフローチャート。
【図11】epi-polar ラインとその上下のラインを示す
図。
図。
【図12】epi-polar ラインとその上下のラインの濃度
プロファイルと候補点の関係を示す図。
プロファイルと候補点の関係を示す図。
【図13】第5実施例の再生プロセッサの部分処理を示
すフローチャート。
すフローチャート。
【図14】第6実施例における対応点対を説明する図。
【図15】第7実施例における時系列画像の差分画像に
よる対応点対を説明する図。
よる対応点対を説明する図。
【図16】第7実施例の処理の要部を示すフローチャー
ト。
ト。
【図17】第8実施例における再生処理の要部を示す部
分フローチャート。
分フローチャート。
【図18】(a),(b)は新たな対応点対とそれに応
じて表示される3次元画像の関係を示す図。
じて表示される3次元画像の関係を示す図。
【図19】第9実施例の処理の概要を示すフローチャー
ト。
ト。
【図20】第10実施例の処理の概要を示すフローチャ
ート。
ート。
【図21】第11実施例のトレースに係る造影剤の時間
変化を説明する図。
変化を説明する図。
10 X線撮影装置(バイプレーン撮影装置) 11 血管像再生装置 20 画像データ格納ユニット 21 付帯情報格納ユニット 22 再生プロセッサ 23 入力器 24 表示器 25 メモリ
Claims (13)
- 【請求項1】 X線撮影系の幾何学的関係とそのX線撮
影系により撮影される複数方向の投影画像間の対応関係
とに基づいて複数の3次元血管像などの3次元管状体像
を再構成する再構成手段と、前記複数の3次元管状体像
の座標系間の相対的変化量を検出する検出手段と、前記
相対的変化量に基づいて前記複数の座標系を同一座標系
として関連付ける関連付け手段と、この関連付けた座標
系上で前記複数の3次元管状体像を自動的に合成する合
成手段とを備えたことを特徴とする管状体像再生装置。 - 【請求項2】 前記検出手段は、前記複数の3次元管状
体像を撮影するに際して前記X線撮影系に記録されてい
る前記撮影位置および撮影角度の情報、被検体の前記投
影像上に表われた特徴部分の位置情報、または位置計測
用のマーカの位置情報を参照して前記相対的変化量を検
出する手段である請求項1記載の管状体像再生装置。 - 【請求項3】 X線撮影系の幾何学的関係とそのX線撮
影系により撮影される複数方向の投影画像間の対応関係
とに基づいて3次元血管像などの3次元管状体像を再構
成する手段を備えた管状体像再生装置において、前記複
数方向の投影画像の内の任意の点を指定させる指定手段
と、この任意の点に対応しかつ前記管状体の同一領域か
ら投影したと想定される他の投影画像上での対応点の候
補点を演算する演算手段と、この候補点を前記他の投影
画像上に表示する表示手段とを備えたことを特徴とする
管状体像再生装置。 - 【請求項4】 前記演算手段は、前記管状体の連続性で
ある管状体の前後の接続情報に基づいて前記候補点を演
算する手段である請求項3記載の管状体像再生装置。 - 【請求項5】 前記演算手段は、前記管状体に注入した
造影剤の流れに伴う造影剤の位置と時間変化の関係に基
づいて前記候補点を演算する手段である請求項3記載の
管状体像再生装置。 - 【請求項6】 前記演算手段は、N(正の整数)フレー
ム目と(N+1)フレーム目の同一投影像の差分を演算
して前記造影剤の位置と時間変化の関係を得る手段を有
した請求項5記載の管状体像再生装置。 - 【請求項7】 前記演算手段は、前記他の投影像上に前
記候補点を含むラインを設定する手段と、このライン上
の濃度プロファイルを演算する手段と、この濃度プロフ
ァイルに基づいて前記候補点を決める手段とを備える請
求項3記載の管状体像再生装置。 - 【請求項8】 前記演算手段は、前記他の投影像上に前
記候補点を含む第1のラインとこの第1のラインを挟ん
で並ぶ第2,第3のラインとを設定する手段と、この第
1ないし第3のライン上の第1ないし第3の濃度プロフ
ァイルを各々演算する手段と、この第1ないし第3の濃
度プロファイルの分布線の相互の関連性に基づいて前記
候補点を決める手段とを備える請求項3記載の管状体像
再生装置。 - 【請求項9】 X線撮影系の幾何学的関係とそのX線撮
影系により撮影される複数方向の投影画像間の対応関係
とに基づいて3次元血管像などの3次元管状体像を再構
成する手段を備えた管状体像再生装置において、前記複
数方向の投影画像上でオペレータに管状体の対応付けを
行なわせる手段と、この対応付けを行なわせている途中
で、それまでに再構成した3次元管状体像を前記投影画
像と同時に表示する手段とを備えたことを特徴とする管
状体像再生装置。 - 【請求項10】 X線撮影系の幾何学的関係とそのX線
撮影系により撮影される複数方向の投影画像間の対応関
係とに基づいて3次元血管像などの3次元管状体像を再
構成する再構成手段と、前記3次元管状体像を表画面と
して表示する表示手段と、この表示された表面画上の任
意の3次元位置を指定可能な指定手段と、指定された3
次元位置に相当する前記投影画像の位置を指示する指示
手段とを備えたことを特徴とする管状体像再生装置。 - 【請求項11】 X線撮影系の幾何学的関係とそのX線
撮影系により撮影される複数方向の投影画像間の対応関
係とに基づいて3次元血管像などの3次元管状体像を再
構成する手段を備えた管状体像再生装置において、前記
複数方向の投影画像上でオペレータに管状体の対応点を
指定させる手段と、既に指定された対応点の組とそれら
の軌跡の一方または全部を前記複数方向の投影画像上に
表示する手段とを備えたことを特徴とする管状体像再生
装置。 - 【請求項12】 X線撮影系の幾何学的関係とそのX線
撮影系により撮影される複数方向の投影画像間の対応関
係とに基づいて3次元血管像などの3次元管状体像を再
生するようにした管状体像再生装置において、前記対応
関係としての対応点対を決めさせる手段と、この対応点
対の何れか一方または両方の位置における画像上の管状
体径を算出または指定する手段と、算出または指定した
管状体径を前記X線撮影系の幾何学的拡大率に応じて補
正する手段と、この補正した管状体径を算入して前記3
次元管状体像を再構成する手段とを備えた管状体像再生
装置。 - 【請求項13】 X線撮影系の幾何学的関係とそのX線
撮影系により撮影される複数方向の投影画像間の対応関
係とに基づいて撮影位置および撮影角度が異なる複数の
3次元血管像などの3次元管状体像を再構成し、前記複
数の3次元管状体像の座標系間の相対的変化量を検出
し、前記相対的変化量に基づいて前記複数の座標系を同
一座標系として関連付け、この関連付けた座標系上で前
記複数の3次元管状体像を自動的に合成することを特徴
とする管状体像再生方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6278134A JPH08131429A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 管状体像再生方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6278134A JPH08131429A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 管状体像再生方法およびその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08131429A true JPH08131429A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17593072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6278134A Pending JPH08131429A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 管状体像再生方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08131429A (ja) |
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