WO2007102509A1

WO2007102509A1 - 医用画像の処理方法

Info

Publication number: WO2007102509A1
Application number: PCT/JP2007/054341
Authority: WO
Inventors: Han-Joon Kim
Original assignee: Imagnosis Inc.
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2007-03-06
Publication date: 2007-09-13
Also published as: EP1992288A4; CA2645538A1; KR20080110739A; US20090310832A1; CN101394791A; JPWO2007102509A1; EP1992288A1

Abstract

　画像上に描出された医用撮影用マーカーを、実体と関連付けて正確に特定するための方法が望まれていた。この発明では、マーカー画像１ｂ、２ｂ、３ｂにより特定される複数の特定点のうち、表示画像上で特定し易い１つの特定点（たとえば１ｂ）を、実際マーカー平面図４から得られるマーカー特定点１ａと対応付け、残りの特定点２ｂ、３ｂを、画像断面５を、面と垂直方向に平行に移動させたり、回転させることにより、順に、実際マーカー平面図４のマーカーの形態および位置マーカー図１ａ、２ａ、３ａに一致させて、修正画像マーカー断面５′を作成する。これにより、実体と画像とを精度よく関連付けられる。

Description

明細書

医用画像の処理方法

技術分野

[0001] この発明は、撮影された医用画像データに基づき、所望の位置を表わす医用画像を正確に作成するための処理方法に関する。特に、医用撮影用マーカーを用い、当該マーカーの画像位置を正しく反映させ、位置が正確に特定されたマーカー画像に基づいて、所望の位置を表わす医用画像を作成するための処理方法に関する。背景技術

[0002] 医療分野における三次元的画像診断および術式のシミュレーション等に、 CT、 M

RI等で撮影された医用三次元画像情報が注目され、活発に臨床応用されている。しかし、撮影データの座標系は、共通座標系ではなぐ個々の撮影の度に異なる。また、撮影機種、撮影手段が異なれば、描出内容が異なる。たとえば、 CTでは、骨等の硬組織、皮膚等の軟組織を描出でき、 MRIでは主に軟組織が描出される。 SP ECT、 PET等では主にトレーサーの集積像が描出される。

[0003] このように、医用画像は、描出された画像が、撮影機器等で異なり、し力も、撮影毎に座標系が異なるため、画像同士を見比べてデータの関連付けを行うことは困難であった。

つまり、同一患者の時期の異なるデータ間、または、異なる撮影機器 (撮影手段)で撮影されたデータ間で、共通した向きおよび位置の医用画像を作成することが困難であった。

[0004] そこで、各データを関連付ける共通の指標として、医用撮影用マーカーが用いられている。医用撮影用マーカーは、同一患者の時期の異なるデータの関連付け、たとえば、術前、術後といった治療前後の変化の評価や、撮影機器 (撮影手段)が異なるデータの関連付け、たとえば SPECTや PETで描出されるトレーサーの集積部位の解剖学的な位置を CT、 MRI等の撮影データと関連付けて確認評価すること等に利用されている。

[0005] 医用撮影用マーカーは、上記の目的で使われるため、画像として描出されたマーカー画像（たとえばマーカー特定点）を正確に特定できるか否かが、画像データを臨床活用する場合の有効性に大きく影響する。

また、医用撮影用マーカーを基準に、実体と画像とを関連付けてナビゲーシヨンしたり、シミュレーションする上でも、マーカー画像の正確な特定が重要である。

[0006] 特許文献 1には、 2つの画像の撮影部位の位置合わせを行う際の処理方法が開示されている。特許文献 1では、画像のマーカー 1を検出し、同様に、同じ撮影断面の撮影時刻の異なる画像のマーカー 2を検出し、一方の画像を移動させ、参照点が一致するように画像の位置合わせを行うことが説明されている（特許文献 1の段落 [002 8]〜 [0030]参照）。

[0007] また、特許文献 2では、マーカーの近くに、手動操作によって関心領域 (ROI)を設定し、 ROI内でマーカーの位置座標を正確に求めるやり方が開示されている。

特許文献 1 :特開 2003— 339666号公報

特許文献 2：特開 2001— 170072号公報

特許文献 3：特開 2006— 141640号公報

特許文献 4：特願 2005— 347080号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 特許文献 1では、撮影時期等の異なるデータの関連付けにおいて、マーカー画像同士を位置合わせし、撮影部位の位置合わせを行う処理を開示するが、撮影画像に描出されているマーカー画像を、正確に位置決めすることに関しては開示も教示もなレ、。特に、マーカー画像を、実体に取り付けられたマーカーと関連付けて、正しく位置決めすることにつレ、ては何ら教示されてレ、なレ、。

[0009] また、特許文献 2では、マーカー近くに ROIを設定することにより、マーカーの中心座標を求める方法が開示されているが、このやり方は、 1つの撮影画像におけるマーカーの位置を特定するものにすぎず、複数の撮影画像を対比する場合において、マ一力一をどのように活用するのかについては言及されていなレ、。特に、実体に付されたマーカーとそれが撮影されたマーカー画像との関連付けについては、何ら教示されていない。 [0010] この発明は、このような背景のもとになされたもので、画像上に描出された医用撮影用マーカーを、実体と関連付けて正確に特定するための方法を提供することを主たる目的とする。

また、この発明は、医用撮影用マーカーを実体と関連付けて正確に特定し、それに基づき、所望の医用画像を作成するための方法を提供することを他の目的とする。課題を解決するための手段

[0011] 請求項 1記載の発明は、少なくとも 3つの点を特定する医用撮影用マーカーが取り付けられた実体を測定することにより得られた実際マーカー情報を準備し、実際マーカー情報に基づき、前記マーカーが特定する 3つの点を通る平面であって、その平面内にマーカーの形態および位置を示すマーカー図が表示された実際マーカー平面図を作成し、少なくとも 3つの点を特定する医用撮影用マーカーが取り付けられた実体を所定の撮影機器によって撮影することにより得られた画像データを準備し、画像データから、描出されたマーカー画像が特定する 3つの点を通る平面であって、その平面内にマーカー画像の形態および位置が表示された画像マーカー断面を作成し、作成した実際マーカー平面図と画像マーカー断面とをオーバラップさせ、画像マ一力一断面上のマーカー画像が実際マーカー平面図上のマーカー図の形態および /または位置と異なる場合に、前者が後者に一致するように、画像マーカー断面を平行移動および/または回転移動させて実際マーカー平面図に一致もしくは最も近似した修正画像マーカー断面を作成し、オーバラップされた実際マーカー平面図上のマーカー特徴点に相当する修正画像マーカー断面上の箇所を、画像上の各マーカーの特徴点として特定することを特徴とする医用画像の処理方法である。

[0012] 請求項 2記載の発明は、前記修正画像マーカー断面の作成は、マーカー画像が実際マーカー平面図のマーカー図の形態と異なる場合に、画像マーカー断面のマ一力一断面位置を面に垂直方向に平行移動させる処理を含むことを特徴とする、請求項 1記載の医用画像の処理方法である。

請求項 3記載の発明は、前記修正画像マーカー断面の作成は、マーカー画像が実際マーカー平面図のマーカー図の位置と異なる場合に、画像マーカー断面のマ一力一断面位置が面に垂直方向に動くように回転移動させる処理を含むことを特徴とする、請求項 1または 2記載の医用画像の処理方法である。

[0013] 請求項 4記載の発明は、前記回転移動は、マーカー画像が特定する 2つの点を通る線分を回転軸として移動させる処理を含むことを特徴とする、請求項 3記載の医用画像の処理方法である。

請求項 5記載の発明は、前記回転移動は、マーカー画像が特定する 2つの点のうち、一方の点だけが面に垂直方向に移動するように、他方の点を中心に、両点を通る線分を面に垂直方向に傾ける処理を含むことを特徴とする、請求項 3記載の医用画像の処理方法である。

発明の効果

[0014] 従来、医用撮影用マーカーを用いて医用画像を作成した場合、画像中に描出されたマーカー画像に基づき画像の位置や方向を特定していた。つまり、画像に描出されたマーカー画像を厳密に評価することなぐマーカー画像に基づいて、画像上の位置決めや方向の特定等がなされていた。

ところが、描出されたマーカー画像は、表示される方向（角度）や画像位置 (特に、 2 次元の断面像では、どの深さの断面を表示する力によって、描出されたマーカー画像の形態や位置が、わずかながら異なってくる。

[0015] そして、従来は、かかるマーカー画像が正しく表示されているか否かの判断は行われていなかったので、マーカー画像により特定される特定点の精度の信頼性を確認できなかった。

この発明では、実際マーカー情報に基づき作成された実際マーカー平面図におけるマーカーの形態および位置を示すマーカー図を基準に、撮影された画像データにおけるマーカー画像の形態および位置を正確に特定し、マーカー画像により特定される特定点の位置精度を向上させる。その結果、所望の位置および角度の医用画像を作成することができ、医用画像と実体との関連付けが正確に行える。

[0016] この発明では、修正画像マーカー断面を作成する場合に、画像マーカー断面を平行移動させたり、回転移動させる。

従来は、断面画像上に全マーカーを同時に表示させ、最適な断面（断面像）となるように、断面（断面像）を平行移動させる程度の処理しか行われていな力た。これに対し、この発明では、マーカー画像により特定される複数の特定点のうち、表示画像上で特定し易い 1つの特定点を、実際マーカー平面図から得られるマーカー特定点と対応付け、残りの特定点を、断面画像を、面と垂直方向に平行に移動させたり、回転移動させることにより、順に、実際マーカー平面図のマーカーの形態および位置（マーカー図）に一致させ、修正画像マーカー断面を作成する。

[0017] これにより、マーカー画像により特定される画像データ上の複数の特定点を、実際マーカー平面図で特定された特定点と正確に対応付けることができる。よって、マーカー画像の位置を正確に確認し、正しいマーカー特定点に基づいて画像データの処理を行うことができる。

マーカー特定点が正しく特定された場合、その特定点沙なくとも 3つ）を基準にして、基準座標等を決定することができるから、画像データにおける任意の位置の断面、任意の方向の断面、任意の方向の三次元画像等を再現可能に正確に表示することが可能である。

[0018] また、同一患者の時期の異なるデータ間、および、撮影機器 (撮影手段)の異なるデータ間の関連付け、ならびに、実体と画像、または実体モデルと画像の正確な関連付けを行うことができる。その結果、正確な画像診断、および、画像に基づく医療処置のナビゲーシヨンやシミュレーション等を正しく行うことができる。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]実体 (患者)上に、少なくとも 3点が特定できる医用撮影用マーカーが付与された状態の図である。

[図 2]CT骨表示上に、マーカー画像 lb、 2b、 3bが描出されている表示画像の例である。

[図 3] (A)は作成された実際マーカー平面図 4の一例を示す図である。

[0020] (B)は作成された画像マーカー断面 5に、予め作成しておいた実際マーカー平面図 4をオーバラップさせて表示させた表示例である。

[図 4]作成した画像マーカー断面 5の表示例である。

[図 5]表示された画像マーカー断面 5に、予め作成した実際マーカー平面 4を重ね合わせた図である。 [図 6]3つのマーカー図 la、 2a、 3aのうち任意の 1つ、たとえばマーカー図 2aと、マーカー画像 2bとが一致するように、画像マーカー断面 5を操作する仕方を説明するための図である。

[図 7]残り 2つのマーカー画像のうち、たとえば、マーカー画像 lbを、マーカー図 laと一致させる操作を説明するための図である。

[図 8]第 1の特定点（マーカー画像 2bの中心）を通り、画像マーカー断面 5に垂直な軸を中心に、軸と直線 L との角度を変化させるように、画像マーカー断面 5を矢印 A

12

4に示すように回転させる (傾斜させる）仕方を説明する図である。

[図 9]マーカー画像 2bおよび lbは、マーカー図 2aおよび laと一致することを説明するための図である。

[図 10]マーカー画像 2b、 lbを通る直線 L を軸とし、画像マーカー断面 5を回転させ

12

て、マーカー画像 3bの断面スライス位置を調整し、マーカー画像 3bをマーカー図 3a と一致させる処理を説明するための図である。

[図 11]この発明の他の実施形態に係る処理方法を説明するための図であり、この発明におけるオプション処理の内容の説明図である。

[図 12]修正画像マーカー断面を作成するために用いられるコンピュータシステム 10 の構成ブロック図である。

[図 13]図 12に示すコンピュータシステム 10により実行される修正画像マーカー断面の作成プログラムの処理手順を表わすフローチャートである。符号の説明

1、 2、 3 医療撮影用マーカー

la、 2a、 3a マーカー図

lb、 2b、 3b マーカー画像

lc、 2c、 3c マーカー 1、 2、 3のそれぞれ中心点

4 実際マーカー平面図

5 画像マーカー断面

5' 修正画像マーカー断面

発明を実施するための最良の形態 [0022] 以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。図 1は、実体 (患者)上に、少なくとも 3点が特定できる医用撮影用マーカー（以下、単にマーカーという。）が付与された状態の図である。この図では、実体上における 3 つの点を特定するために、 3つのマーカー 1、 2、 3が用いられている。し力し、 3点を特定するのに、必ずしも、 3つのマーカーを用いる必要はなぐたとえば、上記特許文献 3に開示されているような、 1つのマーカーに、 3個の造影用球体が含まれたようなマーカーを用いれば、 1つのマーカーによって実体上の 3点を特定することも可能である。

[0023] 図 1に示すように、 3点を特定するためのマーカーが付与された実体（患者）をたとえば三次元計測器等を用いて測定し、実体上におけるマーカー 1、 2、 3の形態および位置情報を含む実際マーカー情報を得る。

また、実際マーカー情報を得る作業と合わせて、マーカーが付与された実体 (患者

)をたとえば CT撮影機器で撮影する。 CT撮影により、たとえば、図 2に示す医用画像データの表示画像が得られる。

[0024] 図 2の表示画像は、 CT骨表示上に、マーカー画像 lb、 2b、 3bが描出されている画像である。

一方、図 1に示す 3つのマーカー 1、 2、 3が付与された実体を測定することにより得られた実際マーカー情報から、マーカー 1、 2、 3が特定する 3つの点を通る平面であつて、その平面内にマーカーの形態および位置を示すマーカー図が表示された実際マーカー平面図を作成する。

[0025] 図 3Aに、作成された実際マーカー平面図 4の一例を示す。実際マーカー平面図 4 には、マーカーの形態および位置を示すマーカー図 la、 2a、 3aが表示されている。また、マーカー図 la、 2a、 3aの中心 lc、 2c、 3c間をつなぐ直線 L 、 L 、L も表示さ

12 23 31 れている。実際マーカー平面図 4では、 3つのマーカー図 la、 2a、 3aの各中心 lc、 2 c、 3cが特定点とされ、それら 3つの特定点 lc、 2c、 3cを通る平面が、実際マーカー平面図 4となっている。

[0026] 図 3Aに示す実際マーカー平面図は、たとえば三次元計測器により測定された実体上の 3つのマーカー 1、 2、 3の形態および位置データを処理し、 3つのマーカー 1 、 2、 3の中心を通る平面の作成を行うことにより作成できる。そして、作成された実際マーカー平面図のデータを任意のパソコン等に与えることにより、表示器等に表示させることが可能である。

[0027] 次に、図 2に示す表示画像から、描出された 3つのマーカー画像 lb、 2b、 3bを通る面であって、その面内にマーカー画像の形態および位置が表示された画像マーカ一断面 5を作成する。そして、作成された画像マーカー断面 5に、予め作成しておいた上記実際マーカー平面図 4 (図 3A)をオーバラップさせて表示させる。

この表示例が、図 3Bである。マーカーの実際の形状、大きさおよび位置関係に基づくマーカー図や実際マーカー平面図を、描出されたマーカーの画像とオーバラップさせることで、マーカー特定点の精度を確認することができる。

[0028] 画像マーカー断面 5に実際マーカー平面図 4を重ね合わせた場合、描出されたマ一力一画像 lb、 2b、 3bと、計測されたマーカー図 l a、 2a、 3aの形態および位置が、必ずしも完全に一致しない場合が多レ、。すなわち、図 3Bに示すように、マーカー画像 lb、 2b、 3bと、マーカー図 l a、 2a、 3aとは、通常、その形態が微妙に異なり、また、位置がわずかにずれていることが多い。

[0029] そこで、画像マーカー断面 5に描出されているマーカー画像 lb、 2b、 3bが、実際マーカー平面図 4に表示されているマーカー図 l a、 2a、 3aの形態および位置と一致するように、以下に説明するように、画像マーカー断面 5を、平行移動させたり、回転移動させる処理を行う。

なお、上記の処理に先立ち、実際マーカー平面図 4と画像マーカー断面 5との間に拡大率の違いが生じている場合、使用撮影機器の描出像の拡大率を入手し、画像マーカー断面 5の拡大率を補正する。

[0030] この実施形態では、三次元計測器等により得られた実際マーカー情報に基づいて、三次元画像を作成し、その三次元画像と、たとえば CT撮影により得られた三次元画像とを対比し、両者を重ね合わせることにより、撮影により描出されたマーカー画像が、実際のマーカーの形態や位置と異なるか否かを判別するのではなぐ対比する 2 つの画像を共に平面画像（断面画像）にし、平面上で、マーカー画像と実際のマーカーとの形態および位置を対比している。 [0031] この理由は、撮影された画像データに基づいて三次元画像を作成した場合において、周囲とのコントラストの強弱等により、三次元画像において、マーカー画像が、観察するために十分な形態で描出されないことがあるからである。そこで、この実施形態では、三次元表示に比べて、表示が鮮明な 2次元画像、すなわち平面画像（断面画像）上で、マーカー画像と実際のマーカー図との位置関係を対比して、マーカー画像の位置を修正するようにしてレ、る。

[0032] なお、三次元画像の表示性能が良好な場合は、実際マーカー平面および画像マ一力一平面を作成して、両者を重ね合わせるのに代え、実際マーカー三次元画像と、画像マーカー三次元画像とを重ね合わせて、マーカー画像と実際のマーカー図との形態および位置を対比するようにしてもょレ、。

マーカー画像と実際のマーカー図とを対比するために、まず、図 4に示すように、作成した画像マーカー断面 5を表示する。この画像マーカー断面 5には、描出されたマ一力一画像 lb、 2b、 3bが含まれている。

[0033] 次に、図 5に示すように、表示された画像マーカー断面 5に、予め作成した実際マ一力一平面図 4を重ね合わせる。その結果、マーカー画像 lb、 2b、 3bと、マーカー図 la、 2a、 3aとは必ずしも一致せず、両者の外形や大きさが異なっていたり、位置が微妙にずれてレ、たりするのが普通である。

そこで、図 6に示すように、 3つのマーカー図 la、 2a、 3aのうちの任意の 1つ、たとえばマーカー図 2aと、マーカー画像 2bとが一致するように、画像マーカー断面 5を操作する。すなわち、画像マーカー断面 5を、その面方向に矢印 A1に示すように平行移動させて、マーカー画像 2bの中心がマーカー図 2aの中心と一致するように調整する。さらに、マーカー画像 2bの大きさがマーカー図 2aの大きさと一致していない場合は、画像マーカー断面 5の断面スライス位置が適切ではないから、画像マーカー断面 5の断面スライス位置を調整するために、画像マーカー断面 5を、面に垂直方向に平行移動させる。換言すれば、画像マーカー断面 5の断面スライス位置を変えるために、矢印 A2で示すように、画像マーカー断面 5のスライス位置を平行に変化させて、マーカー画像 2bの大きさ力マーカー図 2aの大きさに一致するように調整する。

[0034] マーカー図 2aとマーカー画像 2bとが一致したことにより、このマーカー 2で特定される特定点（第 1の特定点）、正しくかつ正確に画像データ上で特定されたことになる。

次に、図 7に示すように、残り 2つのマーカー画像のうち、たとえば、マーカー画像 1 bを、マーカー図 laと一致させる操作をする。

[0035] この操作では、第 1の特定点（マーカー画像 2bの中心）を通り、画像マーカー断面 5に垂直な軸を中心にして、画像マーカー断面 5を矢印 A3で示すように回転移動させ、マーカー図 2a、 l aの中心を通る直線 L 力マーカー画像 lbの中心を通るように

12

調整する。

この調整だけでは、マーカー画像 lbの大きさ力マーカー図 laの大きさと一致しなかったり、その位置が直線 L 上でずれていることがある。

12

[0036] そこで、図 8に示すように、第 1の特定点（マーカー画像 2bの中心）を通り、画像マ一力一断面 5に垂直な軸と直線 L の交点を中心に、直線しの lc側が紙面に対して

12 12

上下するように、軸と直線 L との角度を変化させ、画像マーカー断面 5を移動させる

12

(傾斜させる）。これにより、マーカー画像 2bの断面スライス位置は変化することなぐマーカー画像 lbの断面スライス位置が変わり、マーカー画像 lbの大きさや位置が変化して、マーカー画像 lbをマーカー図 laに一致するように調整することができる。

[0037] その結果、図 9に示すように、マーカー画像 2bおよび lbは、マーカー図 2aおよび 1 aと一致する。

この場合において、図 9に示すように、残り 1つのマーカー画像 3bは、マーカー図 3 aと大きさが違っている場合が多い。

そこで、図 10に示すように、マーカー画像 2b、 lbを通る直線 L を軸とし、画像マー

12

カー断面 5を回転させて、マーカー画像 3bの断面スライス位置を調整し、マーカー画像 3bをマーカー図 3aと一致させる。

[0038] この結果、画像マーカー断面 5が、 3つのマーカー 1、 2、 3の中心で特定された 3つの特定点を通る断面画像として、正確に位置決めされ、表示される。

よって、修正画像マーカー断面 5' を基準にして、画像データの座標系を特定することにより、正確に画像データの位置および向きを再現でき、し力も、実体と正確に位置および角度が関連付けられた画像を表示することができる。 [0039] 以上の実施形態では、 3点を特定するマーカー画像 lb、 2b、 3bのうち、まず任意の 1つのマーカー画像を、計測したマーカー図と一致させ、残り 2つのマーカー画像を、順に、計測したマーカー図と一致させる処理を行って、マーカー画像により特定される 3つの特定点を正確に設定するやり方を説明した。

このようなやり方に代えて、たとえば、図 11Aに示すように、 3つのマーカー図 la、 2 &、3&を通る直線し、L 、L 上をマーカー画像が平行移動するように、画像マーカ

12 23 31

一断面 5を平面方向に移動させたり、回転させたりしてもょレ、。

[0040] あるレ、は、図 11Bに示すように、 3つのマーカー図 la、 2a、 3aを通る直線 L 、 L 、

12 23

L にそれぞれ垂直で、 1つのマーカー図 la、 2a、 3aの中心を通る直線に沿って、マ

31

一力一画像が移動するように、画像マーカー断面 5を平面方向に移動させたり、回転させたりして、マーカー画像が計測されたマーカー図と一致するように調整することも可能である。

[0041] あるいは、 3つのマーカー図 la、 2a、 3aを結ぶ三角形の重心、内心または外心を中心として、画像マーカー断面 5を回転させることにより、マーカー画像が測定したマ一力一図と一致するように調整することも可能である。

いずれにしろ、この発明によれば、撮影された医用画像データに描出されているマ一力一画像と、実体上のマーカーの位置が測定されて表示されたマーカー図とを対比し、測定したマーカー図の大きさおよび位置に描出されたマーカー画像の大きさおよび位置を一致させる。これにより、画像データにおけるマーカー画像は、実際のマーカーと対比されて正確に位置決めされ、マーカー画像に基づいて表示される断面画像データは、その断面スライス位置がデータ毎に異なる等の心配がなぐ再現性を保ちながら一義的に決まる正しく表示された画像データとなる。

[0042] つまり、マーカーにより、特定点の特定が精度高く行われ、得られる医用画像は、信頼性の極めて高い画像となる。また、実体との関連付けが極めて正確な画像となる。以上説明した修正画像マーカー断面 5' の作成は、コンピュータシステムを用いることによって、ほぼ自動的に行うことができる。

以上の実施形態では、人体（患者）に付与するマーカー 1、 2、 3は、球状のマーカ一を用いる例を説明した。これに代え、マーカー 1、 2、 3のうち、いずれか 1つのマーカーを、たとえば特許文献 4 (特願 2005— 347080号）に開示されている医療用撮影用マーカーを用いてもよい。

[0043] すなわち、マーカーが、互いに直交する 2本の直線の交点を挟んで対称な領域に形成され、直線を辺とする平面からなる 2つの主面と、直線の少なくとも一部を境界辺とし、各主面に対してそれぞれ直角に設けられた 2対の側面と、 2つの主面および 2 対の側面を含み、造影性材料で形成された板状部材とを有する医療用撮影用マーカーを用いてもよい。

かかる医療用撮影マーカーを用いると、マーカーの画像自体が方向性を有するため、マーカー画像を適切に表示することにより、実体と撮影画像との位置関係をより正確に対応づけることができる。

[0044] 図 12は、修正画像マーカー断面を作成するために用いられるコンピュータシステム 10の構成ブロック図である。このコンピュータシステム 10は、公知のパーソナルコンビユータシステムまたはオフィスコンピュータシステムなどである。

システム 10には、 CPUを含む制御部 11が備えられている。制御部 11にはメモリ 12 (たとえばハードディスクメモリや固体メモリ等を例示できる力種類は問わない。）、リーダ 'ライタ 13、操作部 14 (たとえばキーボードや操作パネル等を例示できる。）、操作部材としてのマウス 15、および、表示器 16 (液晶表示器、 CRT表示器、プラズマ表示器等を例示できる。）が接続されている。

[0045] リーダ'ライタ 13は、たとえばディスク状記録媒体 17、 18に記録された CTデータや三次元計測器で計測された計測データがセットされることにより、それらディスク 17、 18から CTデータや三次元計測データを読み取り、制御部 11へ与えることができる。また、リーダ'ライタ 13を利用することにより、このコンピュータシステムに対して、修正画像マーカー断面を作成するためのプログラムをインストールすることができる。

[0046] 当該プログラムがインストールされたコンピュータシステム 10は、以下に説明するように、修正画像マーカー断面の作成処理を、ほぼ自動的に実行することができる。図 13は、図 12に示すコンピュータシステム 10により実行される修正画像マーカ一断面の作成プログラムの処理手順を表わすフローチャートである。

制御がスタートすると、まず、リーダ'ライタ 3を介して、三次元計測データ 18が読み込まれ (ステップ SI)、また、撮影された CTデータ 17が読み込まれる（ステップ S 2)。

[0047] これら計測データ 18および CTデータ 17は、図 1で説明したように、 3点を特定するマーカー 1、 2、 3が付与された状態で実体が計測され、また、撮影されることによって得られた計測データおよび CT撮影データである。

次いで、制御部 11は、計測データを処理し、表示器 16に計測データを表示させる (ステップ S3)。表示器 16に表示された計測データには、マーカー図 la、 2a、 3aが表示されているから、これらマーカー図 la、 2a、 3aがたとえばマウス 15を用いてユーザにより特定されることにより（ステップ S4, S5)、制御部 11は、特定されたマーカー図 la、 2a、 3aの中心を通る実際マーカー平面図 4 (図 3A参照）を作成して記憶する (ステップ S6)。

[0048] 次いで、制御部 11は、表示器 16に CTデータを表示させる（ステップ S7)。

表示器 16に表示された CTデータは、たとえば図 2に示すものであり、 3つのマーカ一画像 lb、 2b、 3bが描出されている。

ユーザにより、これら 3つの描出されたマーカー画像 lb、 2b、 3bが特定されると（ステツプ S8、 S9)、 3つのマーカー画像 lb、 2b、 3bを通る画像マーカー断面 5が自動的に作成される（ステップ S 10)。

[0049] そして、作成された画像マーカー断面 5は、表示器 16に表示され (ステップ Sl l)、その画像マーカー断面 5に、ステップ S6で作成して記憶された実際マーカー平面図

4のマーカー図が重ね合わせて表示される（ステップ S12)。

この表示例は、図 3Bに表わしたものとなる。

次いで、制御部 11では、マーカー画像 lb、 2b、 3bと、マーカー図 la、 2a、 3aと力 S 一致するか否かの判別をし (ステップ S13)、いずれか 1つでも不一致であれば、マーカー画像 lb、 2b、 3bとマーカー図 la、 2a、 3aとが全て一致するように、画像マーカ一断面 5の移動および回転を行い（ステップ S14)、修正画像マーカー断面を作成する（ステップ S 15)。そしてその断面 5' を記憶する（ステップ S 15)。

[0050] ステップ S14で行われる処理は、具体的には、図 4〜図 10を参照して説明した処理であり、この処理が、プログラムに基づいて自動的に実行される。

あるいは、ユーザが表示器 16に表示された重ね合わせ画像を観察しながら操作することにより、制御部 11がその操作を受け付けて修正画像マーカー断面^ の作成処理を行うようにしてもよい。

そして得られた修正画像マーカー断面^ を基準として、 CT画像データの基準座標が作成される（ステップ S16)。

よって、基準座標が作成された後は、 CT画像データを、基準座標に基づいて、一義的に定まる任意の向きに再現性良く表示させることができる。

この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなぐ請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 少なくとも 3つの点を特定する医用撮影用マーカーが取り付けられた実体を測定することにより得られた実際マーカー情報を準備し、

実際マーカー情報に基づき、前記マーカーが特定する 3つの点を通る平面であつて、その平面内にマーカーの形態および位置を示すマーカー図が表示された実際マーカー平面図を作成し、

少なくとも 3つの点を特定する医用撮影用マーカーが取り付けられた実体を所定の撮影機器によって撮影することにより得られた画像データを準備し、

画像データから、描出されたマーカー画像が特定する 3つの点を通る平面であって、その平面内にマーカー画像の形態および位置が表示された画像マーカー断面を作成し、

作成した実際マーカー平面図と画像マーカー断面とをオーバラップさせ、画像マーカー断面上のマーカー画像が実際マーカー平面図上のマーカー図の形態および/または位置と異なる場合に、前者が後者に一致するように、画像マーカ一断面を平行移動および/または回転移動させて実際マーカー平面図に一致もしくは最も近似した修正画像マーカー断面を作成し、オーバラップされた実際マーカー平面図上のマーカー特徴点に相当する修正画像マーカー断面上の箇所を、画像上の各マーカーの特徴点として特定することを特徴とする医用画像の処理方法。

[2] 前記修正画像マーカー断面の作成は、マーカー画像が実際マーカー平面図のマ一力一図の形態と異なる場合に、画像マーカー断面のマーカー断面位置を面に垂直方向に平行移動させる処理を含むことを特徴とする、請求項 1記載の医用画像の処理方法。

[3] 前記修正画像マーカー断面の作成は、マーカー画像が実際マーカー平面図のマ一力一図の位置と異なる場合に、画像マーカー断面のマーカー断面位置が面に垂直方向に動くように回転移動させる処理を含むことを特徴とする、請求項 1または 2記載の医用画像の処理方法。

[4] 前記回転移動は、マーカー画像が特定する 2つの点を通る線分を回転軸として移動させる処理を含むことを特徴とする、請求項 3記載の医用画像の処理方法。前記回転移動は、マーカー画像が特定する 2つの点のうち、一方の点だけが面に垂直方向に移動するように、他方の点を中心に、両点を通る線分を面に垂直方向に傾ける処理を含むことを特徴とする、請求項 3記載の医用画像の処理方法。