專利名稱：圖像顯示設(shè)備、方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像顯示設(shè)備，具體涉及一種用于確定用于旋轉(zhuǎn)表現(xiàn)觀察對象的三維圖像以顯示旋轉(zhuǎn)圖像的旋轉(zhuǎn)中心的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來圖像處理技術(shù)的進步使得通過使用各種不同的圖像生成方法(比如體繪制法(volume rendering method)和面繪制法(surface rendering method))從不同角度投影三維圖像來生成投影圖像成為可能。此外，所生成的圖像被顯示在顯示屏幕上，這些圖像是三維圖像中的觀察對象已隨著用戶借助鼠標(biāo)等在顯示屏幕上進行的操作而被移動、放大、旋轉(zhuǎn)等的圖像，并且?guī)椭脩袅Ⅲw地認識觀察對象。傳統(tǒng)上，當(dāng)以不同的角度旋轉(zhuǎn)這種三維圖像中的觀察對象并且顯示該觀察對象時，需要通過用戶的手動操作預(yù)先確定觀察對象的旋轉(zhuǎn)中心，或者確定觀察對象在沿著至少兩個不同方向投影的多個投影圖像中的旋轉(zhuǎn)中心。日本未審查專利公開第2009-011564號(專利文獻I)公開了一種醫(yī)療領(lǐng)域中基于圖像的診斷方法。在該方法中，當(dāng)選擇了要顯示的區(qū)域時，要分別為所選擇區(qū)域內(nèi)的所有部分計算重心，作為旋轉(zhuǎn)中心。此外，要參照一個表格來確定旋轉(zhuǎn)軸和視點，在該表格中，針對各個解剖學(xué)部位預(yù)先設(shè)定了旋轉(zhuǎn)軸的方向和視線的方向。于是，適當(dāng)?shù)貙Ω鞑课贿M行旋轉(zhuǎn)顯不O不過，在專利文獻I公開的方法中，或者在從至少兩個不同角度重構(gòu)的二維圖像中由用戶的手動操作確定旋轉(zhuǎn)中心的方法中，為了在顯示屏幕上顯示旋轉(zhuǎn)的解剖學(xué)部位，不可能省略在確定旋轉(zhuǎn)中心之前預(yù)先設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸和視點的手動工作。此外，在預(yù)先確定觀察對象的旋轉(zhuǎn)中心的方法中，不可能滿足用戶想要以觀察對象中的特定關(guān)注區(qū)域為中心顯示該觀察對象的要求。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到前述情況，本發(fā)明的一個目的是提供可在圖像顯示設(shè)備中基于適合于三維圖像中的觀察對象的旋轉(zhuǎn)中心進行旋轉(zhuǎn)顯示的旋轉(zhuǎn)中心確定設(shè)備、方法和程序。本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備是包括下列構(gòu)件的圖像顯示設(shè)備:三維圖像獲得構(gòu)件，其獲得表現(xiàn)觀察對象的三維圖像；圖像生成構(gòu)件，其通過在預(yù)定的投影方向上投影觀察對象來從三維圖像生成投影圖像；顯示控制構(gòu)件，其將所生成的投影圖像顯示在顯示裝置的顯示屏幕的中央；候選區(qū)域確定構(gòu)件，其將從顯示屏幕的中心部分開始在預(yù)定的投影方向上延伸的區(qū)域設(shè)置為設(shè)定區(qū)域，并且將所設(shè)置的設(shè)定區(qū)域與觀察對象之間的重疊區(qū)域的至少一部分確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域； 以及旋轉(zhuǎn)中心確定構(gòu)件，其在所確定的旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域內(nèi)或其附近確定旋轉(zhuǎn)中心。
圖像顯示設(shè)備中的本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)中心確定方法是包括下列步驟的旋轉(zhuǎn)中心確定方法:獲得觀察對象的三維圖像；通過在預(yù)定的投影方向上投影觀察對象來從三維圖像生成投影圖像；將所生成的投影圖像顯示在顯示裝置的顯示屏幕的中央；將從顯示屏幕的中心部分開始在預(yù)定的投影方向上延伸的區(qū)域設(shè)置為設(shè)定區(qū)域，并且將所設(shè)置的設(shè)定區(qū)域與觀察對象之間的重疊區(qū)域的至少一部分確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域；以及在所確定的旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域內(nèi)或其附近確定旋轉(zhuǎn)中心。本發(fā)明的圖像顯示程序是用于使得計算機實現(xiàn)下列功能的圖像顯示程序:三維圖像獲得構(gòu)件， 其獲得觀察對象的三維圖像；圖像生成構(gòu)件，其通過在預(yù)定的投影方向上投影觀察對象來從三維圖像生成投影圖像；顯示控制構(gòu)件，其將所生成的投影圖像顯示在顯示裝置的顯示屏幕的中央；候選區(qū)域確定構(gòu)件，其將從顯示屏幕的中心部分開始在預(yù)定的投影方向上延伸的區(qū)域設(shè)置為設(shè)定區(qū)域，并且將所設(shè)置的設(shè)定區(qū)域與觀察對象之間的重疊區(qū)域的至少一部分確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域；以及旋轉(zhuǎn)中心確定構(gòu)件，其在所確定的旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域內(nèi)或其附近確定旋轉(zhuǎn)中心。在本發(fā)明中，三維圖像可以由通過斷層造影等獲得的很多斷層圖像重構(gòu)，或者實際上由CG生成。此外，觀察對象可以是任何事物，只要它可以被表現(xiàn)為三維圖像即可。例如,觀察對象可以是人體、動物或植物、幾何圖形、結(jié)構(gòu)(比如建筑和機器)、地形(比如三維地圖)等等。此外，投影圖像可以是任何圖像，只要通過獲得投影平面與分別從預(yù)定的視點朝向構(gòu)成三維圖像的三維像素延伸的視線之間的交點而在預(yù)定的投影方向上投影該三維圖像即可。例如，投影圖像可以通過運用各種不同的投影法而獲得，比如運用MIP (最大強度投影)法。投影圖像可以通過各種公知的重構(gòu)方法來表現(xiàn)。投影圖像最好是偽三維圖像，t匕如使用體繪制方法生成的體繪制圖像或者使用面繪制生成的面繪制圖像。此外，投影圖像的預(yù)定視點可以存在于投影平面的無窮遠處。在本發(fā)明中，術(shù)語〃區(qū)域〃指的是三維區(qū)域。三維區(qū)域可以包括點、直線、平面和立體，只要具有三維尺寸即可。此外，在本發(fā)明中，詞組〃顯示屏幕的中心部分〃指的是顯示屏幕中心點附近的區(qū)域，并且該區(qū)域是具有預(yù)定尺寸的圓形、多邊形、橢圓形等等。顯示屏幕的中心部分最好包括中心點。顯示屏幕的中心部分可以是僅僅包括中心點的點。中心部分最好是，例如，中心位于顯示屏幕中心點的圓形或橢圓形，并且中心部分的面積小于或等于顯示屏幕面積的1/4。更好的情形是，中心部分是面積小于或等于顯示屏幕面積的1/5的圓形或橢圓形。此外，術(shù)語〃設(shè)定區(qū)域〃指的是從中心部分開始在投影方向上延伸的三維空間，并且設(shè)定區(qū)域的形狀可以是任意形狀。例如，當(dāng)中心部分是點時，設(shè)定區(qū)域是直線。當(dāng)中心部分是圓形時，設(shè)定區(qū)域是圓柱或圓錐臺(在投影圖像的視點被設(shè)置為無窮遠的平行投影等的情況下，設(shè)定區(qū)域是圓柱)。
此外，本發(fā)明中的旋轉(zhuǎn)中心可以是任何一點，只要該點是基于旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域而在旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域內(nèi)或其附近獲得的即可。旋轉(zhuǎn)中心最好是重心。此外，旋轉(zhuǎn)中心可以被設(shè)置在觀察對象之外、或觀察對象的表面上、或觀察對象內(nèi)部。此外，可以基于各個三維像素的相關(guān)信息(比如構(gòu)成旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域的三維像素的三維像素值)進行加權(quán)來獲得旋轉(zhuǎn)中心。旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域是設(shè)定區(qū)域與觀察對象彼此相交的重疊區(qū)域?？梢詫⒅丿B區(qū)域檢測為一個區(qū)域或多個區(qū)域。當(dāng)檢測到多個重疊區(qū)域時，可以將所檢測到的多個重疊區(qū)域的全部都確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域。可替換地，可以將所檢測到的多個重疊區(qū)域中的一部分確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域。在本發(fā)明中，當(dāng)存在多個重疊區(qū)域時，候選區(qū)域確定構(gòu)件可以將尺寸小于或等于預(yù)定尺寸的重疊區(qū)域排除在旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域之外。此外，預(yù)定尺寸可以是重疊區(qū)域距投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面或分界點的距離?？梢詫⒅丿B區(qū)域的整個區(qū)域確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域。可替換地，可以將重疊區(qū)域中的一部分確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域。例如，重疊區(qū)域的一部分可以是投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面或分界點。此外，重疊區(qū)域的一部分可以是這樣的區(qū)域:即從投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面或分界點開始在預(yù)定的投影方向上延伸了預(yù)定距離的區(qū)域與重疊區(qū)域彼此相交的區(qū)域。按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的旋轉(zhuǎn)中心確定設(shè)備、方法和程序，通過在預(yù)定的投影方向上投影觀察對象來從三維圖像生成投影圖像，并且將所生成的投影圖像顯示在顯示裝置的顯示屏幕的中央，以及將從顯示屏幕的中心部分開始在預(yù)定的投影方向上延伸的區(qū)域設(shè)置為設(shè)定區(qū)域，并且將所設(shè)置的設(shè)定區(qū)域與觀察對象之間的重疊區(qū)域的至少一部分確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域，以及在所確定的旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域或其附近確定旋轉(zhuǎn)中心。因此，用戶僅僅通過在將關(guān)注區(qū)域放置在顯示屏幕的中央的同時進行觀察就能夠基于關(guān)注區(qū)域很容易地在旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域內(nèi)或旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域的附近確定旋轉(zhuǎn)中心，用戶不需要執(zhí)行用于設(shè)定旋轉(zhuǎn)中心的復(fù)雜操作。這里，估計用戶會在將用戶的關(guān)注區(qū)域放置在顯示屏幕中央的同時來觀察觀察對象 。因此，如果用戶僅僅執(zhí)行平行移動觀察對象的觀察區(qū)域并且顯示所移動了的觀察區(qū)域的常規(guī)操作，那么旋轉(zhuǎn)中心被自動設(shè)置在關(guān)注區(qū)域內(nèi)的可能性非常高。因此，用戶能夠更加精確地掌握觀察對象。當(dāng)重疊區(qū)域的一部分是投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面或分界點時，可以基于投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面或分界點來確定旋轉(zhuǎn)中心。因此，可以在投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面(或分界點)上或分界面(或分界點)附近確定旋轉(zhuǎn)中心。當(dāng)重疊區(qū)域的一部分是從投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面或分界點開始在預(yù)定投影方向上延伸了預(yù)定距離的區(qū)域與重疊區(qū)域彼此相交的區(qū)域時，可以基于投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面或分界點來確定旋轉(zhuǎn)中心?？梢栽趶耐队皥D像視點側(cè)觀察對象的分界面或分界點開始在預(yù)定投影方向上延伸了預(yù)定距離的區(qū)域與重疊區(qū)域彼此相交的區(qū)域內(nèi)或該相交區(qū)域附近確定旋轉(zhuǎn)中心，而不用執(zhí)行用于設(shè)定旋轉(zhuǎn)中心的復(fù)雜操作。此外，當(dāng)存在多個重疊區(qū)域時，候選區(qū)域確定構(gòu)件可以將尺寸小于或等于預(yù)定尺寸的重疊區(qū)域排除在旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域之外。這是因為，基于用戶在顯示屏幕的中央將關(guān)注區(qū)域放大到預(yù)定的尺寸或更大尺寸來觀察觀察對象的假設(shè)，可以推斷，多個重疊區(qū)域中尺寸小于或等于預(yù)定尺寸的重疊區(qū)域不是關(guān)注區(qū)域。因此，可以防止當(dāng)非常小的區(qū)域和用戶的關(guān)注區(qū)域都被檢測為所述多個重疊區(qū)域時將旋轉(zhuǎn)中心錯誤地確定在用戶不關(guān)注的很小的區(qū)域內(nèi)，而不用執(zhí)行設(shè)定旋轉(zhuǎn)中心的復(fù)雜操作。


圖1是按照本發(fā)明第一實施方式的旋轉(zhuǎn)中心確定設(shè)備的功能框圖；圖2是圖解說明第一實施方式中的旋轉(zhuǎn)中心確定處理的流程的流程圖；圖3A是第一實施方式中被攝體的正視圖；圖3B是第一實施方式中圖3A中A-A處的橫截面；圖3C是第一實施方式的變型例中圖3A的透視圖；圖4是第一實施方式的另一不同變型例中圖3A的側(cè)視圖；圖5A是第一實施方式的另一個變型例中圖3A中A-A處的橫截面；圖5B是第一實施方式的另一個變型例中圖3A的透視圖；圖6A是第二實施方式中觀察對象的正視圖；圖6B是第二實施方式中圖6A的側(cè)視圖；和圖7是圖解說明第二實施方式中的旋轉(zhuǎn)中心確定處理的流程的流程圖。
具體實施例方式下文中，將會參照附圖詳細介紹按照本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備、圖像顯示程序和圖像顯示方法的實施方式。本發(fā)明可以應(yīng)用于其中旋轉(zhuǎn)和顯示基于三維圖像生成的二維圖像的各種不同領(lǐng)域。這里，將會基于本發(fā)明應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域中基于圖像的診斷的情況，對本發(fā)明進行介紹。圖1是圖解說明通過在醫(yī)生使用的工作站上安裝圖像顯示程序而實現(xiàn)的圖像顯示設(shè)備的構(gòu)造的示意圖。圖像顯示設(shè)備I包括處理器和存儲器(圖中未示出)，作為標(biāo)準(zhǔn)工作站元件。此外，提供了存儲裝置2，比如HDD (硬盤驅(qū)動器^PSSD (固態(tài)驅(qū)動器)。顯示器3和輸入裝置4 (比如鼠標(biāo)和鍵盤)與圖像顯示設(shè)備I相連接。圖像顯示程序和圖像顯示程序訪問的數(shù)據(jù)在安裝時被存儲在存儲裝置2中，并且在引導(dǎo)時間被下載到存儲器中。圖像顯示程序定義了三維圖像獲得處理、圖像生成處理、顯示控制處理、候選區(qū)域確定處理和旋轉(zhuǎn)中心確定處理，作為由CPU執(zhí)行的處理。此外，當(dāng)CPU執(zhí)行由該程序定義的前述處理時，通用工作站用作:三維圖像獲得構(gòu)件11，其獲得表現(xiàn)觀察對象的三維圖像；圖像生成構(gòu)件12，其通過在預(yù)定的投影方向上投影觀察對象而從三維圖像生成投影圖像；顯示控制構(gòu)件13，其將所生成的投影圖像顯示在顯示裝置的顯示屏幕的中央；候選區(qū)域確定構(gòu)件14，其將從顯示屏幕的中心部分開始在預(yù)定的投影方向上延伸的區(qū)域設(shè)置為設(shè)定區(qū)域，并且將所設(shè)置的設(shè)定區(qū)域與觀察對象之間的重疊區(qū)域的至少一部分確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域；以及旋轉(zhuǎn)中心確定構(gòu)件15，其在所確定的旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域中或者在其附近確定旋轉(zhuǎn)中心。

存儲裝置2存儲從負責(zé)成像的檢查部門送來的三維圖像或者從數(shù)據(jù)庫中檢索到的內(nèi)窺鏡圖像和三維圖像。三維圖像可以是直接從多切片CT設(shè)備等輸出的?？商鎿Q地，三維圖像可以是由從傳統(tǒng)CT設(shè)備等輸出的一組二維切片數(shù)據(jù)重構(gòu)的。
當(dāng)圖像顯示設(shè)備I檢測到在選擇菜單中選擇了預(yù)定的診斷輔助功能時，圖像顯示設(shè)備I提示用戶選擇或輸入指定三維圖像所需的信息。當(dāng)通過用戶的操作指定了三維圖像時，相應(yīng)的三維圖像被從存儲裝置2裝載到存儲器中。這里，假設(shè)在檢查病人時用多切片CT設(shè)備進行了成像并且獲得了包括病人信息的三維圖像V，并且所獲得的三維圖像V被存儲在數(shù)據(jù)庫(未示出)中。當(dāng)用戶選擇體繪制顯示功能，并且輸入病人的標(biāo)識符和檢查日期時，會獲得相應(yīng)的三維圖像V并且存儲在存儲裝置2中。此外，執(zhí)行本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)中心確定方法。圖2是圖解說明本發(fā)明的圖像顯示控制方法的優(yōu)選實施方式的流程圖。圖3A是作為觀察對象的被攝體(人體)5的正視圖，并且圖3B是圖3A中A-A處的橫截面。圖3C是被攝體5的透視圖。將會參照圖2、圖3A、圖3B和圖3C介紹本實施方式的圖像顯示控制方法。首先，三維圖像獲得構(gòu)件11從存儲裝置2中獲得表現(xiàn)被攝體5 (觀察對象)的三維圖像V，該三維圖像V是由CT設(shè)備通過斷層攝像獲得的(S01)。此外，圖像生成構(gòu)件12通過在預(yù)定的投影方向上投影被攝體5而從三維圖像V生成投影圖像Imgl (S02)。這里，通過使用公知的方式生成體繪制圖像，作為投影圖像Imgl。顯示控制構(gòu)件13將所生成的體繪制圖像Imgl顯示在顯示器3上，如圖3B中所示(S03)。這里，假設(shè)顯示控制構(gòu)件13基于用戶使用輸入裝置通過手動操作進行的輸入，在顯示器3的顯示屏幕上平行移動體繪制圖像，并且在顯示屏幕上顯示圖6A中所示的體繪制圖像 Imgl。接下來，將會參照圖3A到圖3C，使用人體5這一觀察對象作為例子，詳細介紹本實施方式的候選區(qū)域確定構(gòu)件14的處理過程。

首先，候選區(qū)域確定構(gòu)件14將從投影圖像的中心部分Cl開始在預(yù)定的投影方向上延伸的區(qū)域設(shè)置為設(shè)定區(qū)域(S04)。在本實施方式中，候選區(qū)域確定構(gòu)件14通過使用投影圖像Imgl的顯示屏幕上的中心點CP作為中心部分Cl，將從中心點Cl開始在投影方向上延伸的直線設(shè)置為設(shè)定區(qū)域SI，如圖3A和3B中所示。該投影方向是從視點朝向中心點Cl的方向，該視點是在生成體繪制圖像Imgl時預(yù)先確定的。此外，如圖3B中所示，候選區(qū)域確定構(gòu)件14提取設(shè)定區(qū)域與觀察對象之間的重疊區(qū)域(S05)。當(dāng)存在重疊區(qū)域時(S06為是)，則候選區(qū)域確定構(gòu)件14將重疊區(qū)域的至少一部分確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域(S07)。在本發(fā)明的第一實施方式中，作為直線SI與人體5之間的重疊區(qū)域的線段被確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CR1。當(dāng)設(shè)定區(qū)域與觀察對象之間不存在重疊區(qū)域時(S06為否)，等待顯示位置的平行移動(S09)。如圖3B中所示，旋轉(zhuǎn)中心確定構(gòu)件15在所確定的旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CRl中或在其附近確定旋轉(zhuǎn)中心。在本發(fā)明的第一實施方式中，旋轉(zhuǎn)中心確定構(gòu)件15將旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CRl的重心確定為旋轉(zhuǎn)中心Pl (S08)。具體地說，如圖3B中所示，線段CRl的重心被確定為旋轉(zhuǎn)中心Pl。在這種狀態(tài)下，當(dāng)用戶通過例如鼠標(biāo)這樣的輸入裝置4指定旋轉(zhuǎn)方向時，顯示控制構(gòu)件13確定包含旋轉(zhuǎn)中心Pl并且與所指定旋轉(zhuǎn)方向垂直且與投影平面平行的旋轉(zhuǎn)軸，并顯示基于所確定的旋轉(zhuǎn)軸進行了旋轉(zhuǎn)的三維圖像。在此之后，當(dāng)顯示控制設(shè)備基于用戶通過在輸入裝置上的手動操作進行的輸入而在顯示屏幕上從投影圖像的當(dāng)前顯示位置平行移動顯示位置時(S09為是)，圖像顯示設(shè)備I重復(fù)進行從S04到S08的步驟。與此相反，當(dāng)圖像顯示設(shè)備I沒有在顯示屏幕上從當(dāng)前顯示位置平行地移動與所確定的旋轉(zhuǎn)中心相對應(yīng)的投影圖像的顯示位置(S09為否)并且繼續(xù)觀察(SlO為否)時，所設(shè)定的旋轉(zhuǎn)中心保持不變，并且等待顯示控制構(gòu)件13在顯示屏幕上對顯示位置的平行移動。當(dāng)圖像顯示設(shè)備I沒有在顯示屏幕上從當(dāng)前顯示位置平行地移動與所確定的旋轉(zhuǎn)中心相對應(yīng)的投影圖像的顯示位置(S09為否)并且觀察結(jié)束(S10為是)時，本實施方式的圖像控制方法結(jié)束。按照本發(fā)明的第一實施方式，用戶不用執(zhí)行用于設(shè)定旋轉(zhuǎn)中心的復(fù)雜操作，就能夠基于關(guān)注區(qū)域很容易地確定旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域內(nèi)或旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域附近的旋轉(zhuǎn)中心。用戶僅僅需要在觀察期間將觀察對象的關(guān)注區(qū)域放置在顯示屏幕的中央。估計用戶會在將用戶的關(guān)注區(qū)域放置在顯示屏幕中央的同時來觀察觀察對象。因此，如果用戶僅僅執(zhí)行顯示已經(jīng)進行了平行移動的觀察對象的觀察區(qū)域的常規(guī)操作，那么旋轉(zhuǎn)中心被自動設(shè)置在關(guān)注區(qū)域內(nèi)的可能性非常高。因此，用戶能夠更加精確地掌握觀察對象。此外，可以在將放置在顯示屏幕中央的觀察對象的旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域繼續(xù)大體放置在顯示屏幕中央附近的情況下，顯示經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的圖像。與基于預(yù)定的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)圖像的情況不同，將其中心置于顯示屏幕中央顯示的觀察對象不會由于旋轉(zhuǎn)而離開顯示屏幕的中央。因此，可以很容易地掌握觀察對象以及觀察對象的旋轉(zhuǎn)中心。此外，在本發(fā)明的第一 實施方式中，作為直線SI和觀察對象5的重疊區(qū)域的線段被確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CRl，并且旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CRl的重心被確定為旋轉(zhuǎn)中心Pl。因此，可以顯示關(guān)于貫穿觀察對象5的線段的重心而旋轉(zhuǎn)的觀察對象5，并且該線段由從顯示屏幕的中心部分指向投影方向并且貫穿觀察對象5的直線形成。用戶能夠很容易地直觀掌握觀察對象以及旋轉(zhuǎn)中心的位置。此外，在第一實施方式中，觀察對象是人體，并且本實施方式的旋轉(zhuǎn)中心確定方法被應(yīng)用于被攝體的醫(yī)學(xué)圖像的基于圖像的診斷。因此，前述有益效果能夠在需要從各個角度細致觀察病人患病部位的醫(yī)療領(lǐng)域中很好地實現(xiàn)。接下來，將會介紹第一實施方式的變型例。作為設(shè)定區(qū)域SI的變型例，在步驟S04到S08，候選區(qū)域確定構(gòu)件14可以將中心位于投影圖像Imgl的顯示屏幕的中心點CP的半徑為r的圓形設(shè)置為中心部分C2，并且將從中心部分C2開始在投影方向上延伸的圓柱設(shè)置為設(shè)定區(qū)域S2，如圖3A、圖3B和圖3C中所示。此外，候選區(qū)域確定構(gòu)件14可以將圓柱S2與人體5之間的重疊區(qū)域確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CR2，如圖3B中所示。此外，旋轉(zhuǎn)中心確定構(gòu)件15可以將旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CR2的重心確定為旋轉(zhuǎn)中心P2，如圖3C中所示。這里，假設(shè)第一實施方式中的旋轉(zhuǎn)中心Pl和旋轉(zhuǎn)中心P2是不同的點。這里，投影方向是從視點VP朝向構(gòu)成圓形C2的各個三維像素的方向，視點VP是在生成體繪制圖像Imgl時預(yù)先設(shè)定在距投影平面無限遠處的，圓形C2的半徑為r，其中心位于中心點CP。該方向?qū)τ跇?gòu)成半徑為r、中心位于中心點CP處的圓形C2的各個三維像素而言是平行的。在上述情況下，可以顯示關(guān)于貫穿觀察對象5的線段的重心而旋轉(zhuǎn)的觀察對象5，并且該線段由從顯示屏幕的中心部分指向投影方向并且貫穿觀察對象5的圓柱形成。因此，用戶能夠很容易地直觀掌握觀察對象以及觀察對象的旋轉(zhuǎn)中心的位置。
這里，設(shè)定區(qū)域并不局限于圓柱和直線。設(shè)定區(qū)域可以是從中心部分開始在投影方向上延伸的任何區(qū)域。例如，當(dāng)中心部分為圓形并且采用中心投影法時，從投影圖像的視點出發(fā)朝向構(gòu)成中心部分的各個三維像素的方向成圓錐形分布。因此，設(shè)定區(qū)域是圓錐臺。作為候選區(qū)域的變型例，可以將重疊區(qū)域的一部分設(shè)定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域Re。圖4A是被攝體5的正視圖，圖4B是被攝體5的側(cè)視圖。假設(shè)將圖4的正視圖顯示在顯示屏幕上作為投影圖像Imgl。例如，如圖4中所示，候選區(qū)域確定構(gòu)件14可以將半徑為r且中心位于顯示屏幕上的投影圖像Imgl的中心點CP處的圓形設(shè)置為中心部分C2。此外，候選區(qū)域確定構(gòu)件14可以將從中心部分C2開始在投影方向上延伸的圓柱設(shè)置為設(shè)定區(qū)域S2。此外，如圖4中所示，候選區(qū)域確定構(gòu)件14可以將設(shè)定區(qū)域S2與被攝體5之間的重疊區(qū)域ORl內(nèi)沿著投影方向最接近視點的分界面設(shè)置為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CR3。此外，候選區(qū)域確定構(gòu)件14可以將分界面CR3的重心設(shè)置為旋轉(zhuǎn)中心P3?？商鎿Q地，候選區(qū)域確定構(gòu)件14可以將顯示屏幕上投影圖像Imgl的中心點CP設(shè)置為中心部分，并且將從該中心部分CP開始在投影方向上延伸的直線設(shè)置為設(shè)定區(qū)域。此外，候選區(qū)域確定構(gòu)件14可以將設(shè)定區(qū)域與被攝體5之間的重疊區(qū)域內(nèi)沿著投影方向最接近視點的點(分界點)設(shè)置為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域。此外，候選區(qū)域確定構(gòu)件14可以將該分界點設(shè)置為旋轉(zhuǎn)中心。如上所述，當(dāng)使用重疊區(qū)域的一部分作為投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面或分界點時，可以基于投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面或分界點來確定旋轉(zhuǎn)中心。此外，可以在投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面內(nèi)以及分界面附近確定旋轉(zhuǎn)中心。在這些情況下，可以在將放置且顯示在顯示屏幕中央的觀察對象的分界面或分界點保持基本上放置在中央附近的同時顯示旋轉(zhuǎn)圖像。因此，當(dāng)通過旋轉(zhuǎn)觀察對象等方式來從各種不同角度察看觀察對象的表面時，可以很容易地掌握觀察對象以及觀察對象的旋轉(zhuǎn)中心。此外，將參照圖3A、圖5A和圖5B介紹使用重疊區(qū)域的一部分作為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域Re的另一個例子。圖3A是被攝體的正視圖，圖5B是圖3A中A-A處的橫截面。圖5B是圖5A的被攝體的透視圖。如圖3A和5A中所示，候選區(qū)域確定構(gòu)件14可以將半徑為r且中心位于顯示屏幕上的投影 圖像Imgl的中心點CP處的圓形設(shè)置為中心部分C2。此外，候選區(qū)域確定構(gòu)件14將從中心部分C2開始在投影方向上延伸的圓柱設(shè)置為設(shè)定區(qū)域S2。此夕卜，如圖3A、圖5A和圖5B中所示，候選區(qū)域確定構(gòu)件14將區(qū)域ORlA與重疊區(qū)域ORl之間相交形成的區(qū)域設(shè)置為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CR4。區(qū)域ORlA從投影圖像Imgl的視點側(cè)的觀察對象分界面ORla開始在投影方向僅僅延伸了預(yù)定距離dl。此外，候選區(qū)域確定構(gòu)件14可以將旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CR4的重心確定為旋轉(zhuǎn)中心P4。具體地說，可以通過計算分界面ORlb來計算區(qū)域0R1A，作為重疊區(qū)域ORl內(nèi)分界面ORla與分界面ORlb之間的區(qū)域。分界面ORlb是由處于以下位置處的三維像素構(gòu)成的，該位置為構(gòu)成投影圖像視點側(cè)被攝體5的分界面ORla的各個三維像素移動預(yù)定距離dl之后到達的位置。這里，如圖5B中所示，投影方向是從視點VP出發(fā)朝向構(gòu)成分界面ORla的各個三維像素的方向，視點VP是在生成體繪制圖像Imgl時預(yù)先設(shè)置在距投影平面無限遠處的。對于各個三維像素而言，投影方向是平行的?？商鎿Q地，投影圖像Imgl的顯示屏幕的中心點CP可以被設(shè)置為中心部分，并且從中心部分CP開始在投影方向上延伸的直線可以被設(shè)置為設(shè)定區(qū)域。此外，從設(shè)定區(qū)域與被攝體5之間的重疊區(qū)域內(nèi)沿著投影方向最接近視點側(cè)的分界點開始延伸了預(yù)定距離dl的線段可以被設(shè)置為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域。此外，從沿著投影方向最接近視點側(cè)的分界點開始延伸了預(yù)定距離dl的線段的重心可以被設(shè)置為旋轉(zhuǎn)中心。如上所述，當(dāng)使用從投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面或分界點開始在預(yù)定投影方向上延伸了預(yù)定距離的區(qū)域與重疊區(qū)域彼此相交的區(qū)域作為重疊區(qū)域的一部分時，可以基于投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面或分界點來確定旋轉(zhuǎn)中心。因此，可以在從投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面或分界點開始在預(yù)定投影方向上延伸了預(yù)定距離的區(qū)域與重疊區(qū)域彼此相交的區(qū)域內(nèi)或者在其附近確定旋轉(zhuǎn)中心。在這種情況下，可以在將從放置在顯示屏幕中央的觀察對象的分界面開始的預(yù)定范圍保持基本上放置在中央附近的同時顯示旋轉(zhuǎn)圖像。因此，當(dāng)觀察對象的分界面附近被旋轉(zhuǎn)并且可被從各種不同角度觀察到時，可以很容易地掌握觀察對象以及觀察對象的旋轉(zhuǎn)中心。這里，當(dāng)使用重疊區(qū)域的一部分作為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域Re時，不必像前述例子中介紹的那樣確定重疊區(qū)域的該部分?？梢酝ㄟ^使用基于觀察對象和觀察目的的任何方法來確定重疊區(qū)域的一部分，只要它是重疊區(qū)域的一部分即可。接下來，將介紹第二實施方式。當(dāng)存在多個重疊區(qū)域時，第二實施方式中的候選區(qū)域確定構(gòu)件14將尺寸小于或等于預(yù)定尺寸的重疊區(qū)域排除在旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域之外。第二實施方式的功能塊中的各個部件和處理與第一實施方式中相同，只是在第二實施方式中增加了從旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域中排除多個重疊區(qū)域中尺寸小于或等于預(yù)定尺寸的重疊區(qū)域的功能。圖6A是圖解說明作為觀察對象的毛細血管51和血管52的正視圖。圖6B是圖6A的側(cè)視圖。假設(shè)將圖6A中所示的正視圖顯示在顯示屏幕上作為投影圖像Img2。圖7是圖解說明第二實施方式中與第一實施方式中圖2中所示的步驟S04到S06相對應(yīng)的處理流程的流程圖。除了圖7中所示的處理不同之外，第二實施方式中的處理類似于第一實施方式中的處理。將使用圖2、圖6A、圖6B和圖7來介紹第二實施方式的處理。首先，以類似于第一實施方式的方式，三維圖像獲得構(gòu)件11從存儲裝置2中獲得通過CT射線造影得到的表現(xiàn)毛細血管51和血管的三維圖像(S01)。此外，圖像生成構(gòu)件12通過在預(yù)定方向上投影所獲得的三維圖像來生成體繪制圖像Img2 (S02)。顯示控制構(gòu)件13將所生成的體繪制圖像Img2顯示在顯示器3上(S03)。這里，假設(shè)顯示控制構(gòu)件13基于用戶在輸入裝置上的手動操作進行的輸入，在顯示器3的顯示屏幕上平行移動投影圖像，并且假設(shè)圖6A中所示的體繪制圖像Img2被顯示在顯示屏幕上。如圖6、圖6A中所示，候選區(qū)域確定構(gòu)件14將半徑為r且中心位于投影圖像Img2的顯示屏幕的中心點CP處的圓形設(shè)置為中心部分C3，并且將從中心部分C3開始在投影方向上延伸的圓柱設(shè)置為設(shè)定區(qū)域S3(S21)。這里，投影方向是從視點VP出發(fā)朝向構(gòu)成圓形C3的各個三維像素的方向，視點VP是在生成體繪制圖像Img2時預(yù)先設(shè)定在距離投影平面無限遠處的，圓形C3的半徑為r，其中心位于中心點P。該投影方向?qū)τ跇?gòu)成半徑為r、中心位于中心點P處的圓形C3的各個三維像素而言是平行的。
此外，如圖6B中所示，候選區(qū)域確定構(gòu)件14提取設(shè)定區(qū)域S3與毛細血管51 (為觀察對象)之間的重疊區(qū)域0R2A和設(shè)定區(qū)域S3與血管52 (為觀察對象)之間的重疊區(qū)域0R2B (S22)。此外，當(dāng)存在重疊區(qū)域(S23為是)并且存在多個重疊區(qū)域(S24為是)時，候選區(qū)域確定構(gòu)件14分別針對重疊區(qū)域0R2A、0R2B計算重疊區(qū)域0R2A、0R2B的尺寸(S25)。在本發(fā)明的第二實施方式中，候選區(qū)域確定構(gòu)件14計算投影方向上的最大長度，作為重疊區(qū)域的尺寸。重疊區(qū)域0R2A在投影方向上的最大長度是這樣計算出來的:計算重疊區(qū)域在投影方向上距構(gòu)成投影圖像視點側(cè)觀察對象的分界面0R2Aa的各個三維像素的距離，并且計算所計算出來的在投影方向上距各個三維像素的距離之中最大的距離。接下來，候選區(qū)域確定構(gòu)件14將所計算出來的重疊區(qū)域0R2A在投影方向上的最大長度與預(yù)定閾值d2進行比較。如果重疊區(qū)域0R2A在投影方向上的最大長度小于或等于該預(yù)定閾值d2，則候選區(qū)域確定構(gòu)件14將重疊區(qū)域0R2A排除在旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CR5之夕卜。這里，假設(shè)重疊區(qū)域0R2A在投影方向上的最大長度小于或等于預(yù)定閾值d2，并且候選區(qū)域確定構(gòu)件14將重疊區(qū)域0R2A排除在旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CR5之外。對于重疊區(qū)域0R2B，候選區(qū)域確定構(gòu)件14類似地執(zhí)行重疊區(qū)域0R2B在投影方向上的最大長度db的計算以及最大長度db與預(yù)定閾值d2的比較。這里，假設(shè)重疊區(qū)域0R2B在投影方向上的最大長度db大于預(yù)定閾值d2。因此，候選區(qū)域確定構(gòu)件14不將重疊區(qū)域0R2B排除在旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CR5之外。結(jié)果，候選區(qū)域確定構(gòu)件14將多個重疊區(qū)域0R2A、0R2B當(dāng)中沒有被排除的重疊區(qū)域0R2B確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CR5 (S26)。與此相反，當(dāng)不存在重疊區(qū)域時(S23為否)，候選區(qū)域確定構(gòu)件14以類似于第一實施方式的方式，等待顯示位置的平行移動(S09)。當(dāng)僅僅檢測到一個重疊區(qū)域時(S23為是，并且S24為否)，候選區(qū)域確定構(gòu)件14將所提取的重疊區(qū)域確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CR5 (S26)。 此外，候選區(qū)域確定構(gòu)件14將旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域CR5的重心確定為旋轉(zhuǎn)中心P5(S06)o此步驟之后的步驟S07和S08與第一實施方式中的相同。因此，省略了它們的說明。按照第二實施方式，當(dāng)假設(shè)用戶正在通過將用戶的關(guān)注區(qū)域放大到預(yù)定的尺寸或更大尺寸并且通過將關(guān)注區(qū)域顯示在顯示屏幕的中央來觀察觀察對象時，可以推斷，多個重疊區(qū)域中尺寸小于或等于預(yù)定尺寸的重疊區(qū)域不是關(guān)注區(qū)域。因此，當(dāng)檢測到用戶不關(guān)注的非常小的區(qū)域和用戶的關(guān)注區(qū)域作為多個重疊區(qū)域時，可以防止錯誤地在非常小的區(qū)域內(nèi)確定旋轉(zhuǎn)中心。此外，即使當(dāng)僅檢測到一個重疊區(qū)域時，也可以計算重疊區(qū)域的尺寸，如果重疊區(qū)域的尺寸小于或等于預(yù)定尺寸，可以將該重疊區(qū)域排除。可替換地，當(dāng)僅僅檢測到一個重疊區(qū)域時，可以不管該重疊區(qū)域的尺寸如何，都將這一個重疊區(qū)域的重心確定為旋轉(zhuǎn)中心。這里，當(dāng)將多個重疊區(qū)域中尺寸小于或等于預(yù)定尺寸的重疊區(qū)域排除在旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域之外時，可以使用任何方法來執(zhí)行尺寸是否小于或等于預(yù)定尺寸的判斷，只要這一判斷是基于重疊區(qū)域的尺寸執(zhí)行的即可，并且可以通過各種不同的限定來調(diào)整該判斷。例如，可以通過判斷重疊區(qū)域在X軸方向或Y軸方向或Z軸方向上的長度、或者重疊區(qū)域在投影方向上的長度是否小于或等于預(yù)定閾值來執(zhí)行區(qū)域的尺寸是否小于或等于預(yù)定尺寸的判斷?？商鎿Q地，可以設(shè)定貫穿重疊區(qū)域的預(yù)定橫截面，并且可以將在該預(yù)定橫截面上的面積小于或等于預(yù)定閾值的重疊區(qū)域判定為小于或等于預(yù)定尺寸的區(qū)域。此外，可以使用各種不同的公知方法來進行判斷。這里，當(dāng)基于重疊區(qū)域在預(yù)定方向(比如X、Y、Z軸方向和投影方向)上的長度或者重疊區(qū)域的面積或者重疊區(qū)域的體積來執(zhí)行重疊區(qū)域的尺寸是否等于或小于預(yù)定尺寸的判斷時，如果將重疊區(qū)域放大到較大尺寸并且顯示在顯示屏幕上，則即使該重疊區(qū)域在預(yù)定方向上的長度或者該重疊區(qū)域的體積比較小，也最好將該重疊區(qū)域確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域。如果重疊區(qū)域被縮小到較小尺寸并且被顯示在顯示屏幕上，則最好將該區(qū)域排除在旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域之外。例如，在平行投影的情況下，最好基于觀察對象的放大率改變預(yù)定尺寸。例如，在平行投影的情況下，所述預(yù)定尺寸可以是通過將預(yù)定閾值與放大率的倒數(shù)相累加來獲得的。此外，例如，在中心投影的情況下，可以基于視點與重疊區(qū)域之間的距離來改變所述預(yù)定尺寸。例如，所述預(yù)定尺寸可以是通過將預(yù)定閾值和視點與構(gòu)成重疊區(qū)域的各個三維像素之間的距離當(dāng)中的最短距離相累加來獲得的。由此，即使重疊區(qū)域在預(yù)定方向上的長度或重疊區(qū)域的體積比較小，如果在顯示屏幕上顯示了該重疊區(qū)域的放大圖像，則該重疊區(qū)域是用戶的關(guān)注區(qū)域的可能性就比較高。因此，可以將這種區(qū)域確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域?？梢詢H僅將推斷用戶將高度關(guān)注的觀察對象的旋轉(zhuǎn)中心確定為旋轉(zhuǎn)中心候選。因此，基于用戶對什么更關(guān)注來確定旋轉(zhuǎn)中心的可能性很高。此外，當(dāng)僅僅檢測到多個重疊區(qū)域而不判斷重疊區(qū)域在投影方向上的最大長度是否小于或等于預(yù)定距離d2時，可以關(guān)于重疊區(qū)域在投影方向上的最小長度是否小于或等于預(yù)定距離d2進行判斷。此外，當(dāng)檢測到多個重疊區(qū)域時，可以將所檢測到的多個重疊區(qū)域的全部都確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域?？商鎿Q地，可以將所檢測到的多個重疊區(qū)域中的一部分確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域。此外，正如本申請的說明書中的實施方式中那樣，可以通過使用公知的提取方法來提取通過斷層造影獲得的三維圖像中的觀察對象。例如，對于體數(shù)據(jù)的各個三維像素，可以提取由不透明度高于某一閾值的三維像素構(gòu)成的區(qū)域作為觀察對象，不透明度用于通過使用體繪制方法生成投影圖像。可替換地，可以使用在用于通過使用面繪制方法從體數(shù)據(jù)生成投影圖像的內(nèi)部/外部測試中被判斷為內(nèi)部的區(qū)域作為觀察對象。

當(dāng)觀察對象是人體的解剖結(jié)構(gòu)時，可以使用通過使用提取解剖結(jié)構(gòu)的公知技術(shù)提取的區(qū)域作為觀察對象。例如，作為計算機輔助的基于圖像的診斷而提取的技術(shù)(CAD !Computer AidedDiagnosis)，可以針對肺部區(qū)域使用日本未審查專利公開第2001-137230號和日本未審查專利公開第2008-253293號中公開的技術(shù)。此外，可以使用日本未審查專利公開第2001-283191號和日本未審查專利公開第2002-345807號中公開的技術(shù)來進行肝臟提取?？梢葬槍趋朗褂萌毡疚磳彶閷＠_第2008-043564中公開的技術(shù)，并且可以針對心臟使用日本未審查專利公開第2004-141612中公開的技術(shù)。此外，可以采用其它的器官識別技術(shù)，只要病變的具體位置所屬的器官是可提取的。此外，觀察對象可以是醫(yī)學(xué)圖像中的病變，比如異常陰影?？梢允謩犹崛‘惓ｊ幱??？商鎿Q地，可以通過執(zhí)行計算機輔助的基于圖像的診斷(CAD !Computer AidedDiagnosis)來自動檢測出病變區(qū)域，其中通過計算機處理來自動檢測出異常陰影候選。可以采用下列技術(shù)作為檢測病變區(qū)域的技術(shù)。具體地說，可以采用日本未審查專利公開第2003-225231號、日本未審查專利公開第2003-271924號和K.Kubota等人的《Evaluationof Computer-Aided Diagnosis system for Lung Cancer based on Helical CT images))(Technical Report of IEICE，Vol.101，N0.310，第 41-46 頁，2001)中公開的用于檢測肺癌的技術(shù)。此外，可以采用Y.Wakida等人的《Intelligent CAD for diffuse lungdiseases》(文部科學(xué)省科學(xué)研究費輔助金特定領(lǐng)域研究〃Intellectual Diagnosis Aidof Mult1-Dimensional Medical Images〃,第四次討論會論文集,第 45-54頁，2007)中公開的彌散性肺病(比如硬化、肺內(nèi)磨玻璃密度影(GG0)、碎石路樣肺炎(Crazy-Paving)、蜂窩狀陰影、肺氣腫陰影和粒狀陰影等)的檢測技術(shù)。此外，可以采用Y.Wakida等人的《LiverCancer Detection based on a Temporal Density Feature from Abdominal DynamicX-ray CT ImagesK^Proceedings of Journal of Computer Aided Diagnosis of MedicalImages", Vol.10, N0.1,第1-10頁,2007)中公開的用于檢測肝癌的技術(shù)。此外，可以采用
H.Fujita等人的《Intelligent Computer-aided Diagnosis Based on Normal StructureRecognition of Human Body》(文部科學(xué)省研究費輔助金特定領(lǐng)域研究〃IntellectualDiagnosis Aid of Mult1-Dimensional Medical Images〃第四次討論會論文集,第 55-60頁，2007)中公開的用于檢測肝細胞癌、肝囊腫、肝血管瘤、肝區(qū)出血和腦部區(qū)域出血的技術(shù)。此外可以使用日本未審查專利公開第2004-329929號中公開的血管異常檢測技術(shù)、本申請的申請人提交的日本未審查專利公開第10 (1998)-097624號中公開的檢測異常陰影候選的技術(shù)和日本未審查專利公開第8 (1996) -215183號中公開的檢測鈣化區(qū)域的技術(shù)。代替手動地將觀察對象的關(guān)注區(qū)域移動到顯示屏幕的中央，可以進一步提供關(guān)注區(qū)域提取構(gòu)件。該關(guān)注區(qū)域提取構(gòu)件通過使用前面介紹的技術(shù)等自動地提取關(guān)注區(qū)域(t匕如器官和病變)。此外，可以提供用于顯示其中由顯示控制構(gòu)件提取的關(guān)注區(qū)域已經(jīng)被移動到顯示屏幕中央的圖像的關(guān)注區(qū)域移動構(gòu)件。在這種情況下，可以針對觀察對象的關(guān)注區(qū)域被自動放置在顯示屏幕中央的投影圖像執(zhí)行本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)中心確定處理。因此，用戶僅僅通過執(zhí)行提取觀察對象的關(guān)注區(qū)域的操作，就能夠?qū)㈥P(guān)注區(qū)域顯示在顯示器的中央。此夕卜，可以在關(guān)注區(qū)域內(nèi)或關(guān)注區(qū)域附近自動確定旋轉(zhuǎn)中心。因此，可以很容易地針對關(guān)注區(qū)域確定旋轉(zhuǎn)中心。此外，由于可以在關(guān)注區(qū)域內(nèi)或關(guān)注區(qū)域的附近自動確定旋轉(zhuǎn)中心，因此可以更加精確地掌握關(guān)注區(qū)域。此外，除了點和圓形之外，顯示屏幕的中央部分可以是具有預(yù)定尺寸的區(qū)域，比如多邊形和橢圓形。中心部分最好是，例如，中心位于顯示屏幕中心點處的圓形或橢圓形，并且中心部分的面積小于或等于顯示屏幕面積的1/4。更好的情形是，中心部分是面積小于或等于顯示屏幕面積的1/5的圓形或橢圓形。當(dāng)由CG等生成了三維圖像時，可以通過使用在生成三維圖像的過程中定義的在三維圖像中提取目標(biāo)的信息來指定觀察對象。觀察對象可以通過使用各種不同的公知方法來指定。在本申請的說明書中，旋轉(zhuǎn)中心可以是任何一點，只要該點是可以基于旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域在旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域內(nèi)或其附近獲得的即可。旋轉(zhuǎn)中心最好是重心。此外，旋轉(zhuǎn)中心可以被設(shè)置在觀察對象之外?？商鎿Q地，旋轉(zhuǎn)中心可以被設(shè)置在觀察對象的表面或者觀察對象內(nèi)部。此外，可以基于各個三維像素的相關(guān)信息(比如構(gòu)成旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域的三維像素的三維像素值)進行加權(quán)來獲得旋轉(zhuǎn)中心。前面介紹的各個實施 方式僅僅是作為例子來介紹的。因此，任何說明都不應(yīng)被用于以限定的方式解釋本發(fā)明的技術(shù)范疇的范圍。
此外，在不背離本發(fā)明的思想的情況下，可以以各種不同的方式改造系統(tǒng)構(gòu)造、硬件構(gòu)造、處理流程、模塊構(gòu)造、用戶界面、具體的處理內(nèi)容等。這些改造仍然處于本發(fā)明的技術(shù)范圍之內(nèi)。三維圖像可以通過斷層造影等等來獲得和形成。可替換地，三維圖像實際上可以由CG生成。此外，觀察對象可以是任何事物，只要它可以用三維圖像來表現(xiàn)即可。例如，觀察對象可以是人體、或動物或植物、或幾何圖形、或結(jié)構(gòu)(比如建筑和機器)、或地形(比如三維地圖)等等。斷層造影中使用的醫(yī)療器械可以是任意的，比如CT、MRI和超聲波成像器件，只要能夠進行斷層造影即可。此外，圖像顯示設(shè)備I可以由多個計算機構(gòu)成，這些計算機作為分擔(dān)圖像顯示設(shè)備I的各功能的構(gòu)件。此外，可以采用任何公知的裝置來作為構(gòu)成該系統(tǒng)的裝置，比如輸入裝置和顯示器。例如，可以 采用操縱桿代替鼠標(biāo)，并且可以采用觸摸屏代替顯示器。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示設(shè)備，包括: 三維圖像獲得構(gòu)件，其獲得表現(xiàn)觀察對象的三維圖像； 圖像生成構(gòu)件，其通過在預(yù)定的投影方向上投影觀察對象來從三維圖像生成投影圖像； 顯示控制構(gòu)件，其將所生成的投影圖像顯示在顯示裝置的顯示屏幕的中央； 候選區(qū)域確定構(gòu)件，其將從顯示屏幕的中心部分開始在預(yù)定的投影方向上延伸的區(qū)域設(shè)置為設(shè)定區(qū)域，并且將所設(shè)置的設(shè)定區(qū)域與觀察對象之間的重疊區(qū)域的至少一部分確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域；以及 旋轉(zhuǎn)中心確定構(gòu)件，其在所確定的旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域內(nèi)或其附近確定旋轉(zhuǎn)中心。
2.按照權(quán)利要求1中所述的圖像顯示設(shè)備，其中旋轉(zhuǎn)中心是旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域的重心。
3.按照權(quán)利要求1或2中所述的圖像顯示設(shè)備，其中投影圖像是體繪制圖像或面繪制圖像。
4.按照權(quán)利要求1到3中任何一項所述的圖像顯示設(shè)備，其中重疊區(qū)域的所述一部分是投影圖像視點側(cè)的觀察對象分界面或分界點。
5.按照權(quán)利要求1到3中任何一項所述的圖像顯示設(shè)備，其中重疊區(qū)域的所述一部分是從投影圖像視點側(cè)的觀察對象分界面或分界點開始在預(yù)定的投影方向上延伸了預(yù)定距離的區(qū)域與重疊區(qū)域彼此相交的區(qū)域。
6.按照權(quán)利要求1到5中任何一項所述的圖像顯示設(shè)備，其中當(dāng)存在多個重疊區(qū)域時，候選區(qū)域確定構(gòu)件將尺寸小于或等于預(yù)定尺寸的重疊區(qū)域排除在旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域之外。
7.按照權(quán)利要求6中所述的圖像顯示設(shè)備，其中預(yù)定尺寸是重疊區(qū)域距投影圖像視點側(cè)的觀察對象分界面或分界點的距離。
8.按照權(quán)利要求1到7中任何一項所述的圖像顯示設(shè)備，其中觀察對象是人體。
9.一種圖像顯示方法，包括步驟: 獲得表現(xiàn)觀察對象的三維圖像； 通過在預(yù)定的投影方向上投影觀察對象來從三維圖像生成投影圖像； 將所生成的投影圖像顯示在顯示裝置的顯示屏幕的中央； 將從顯示屏幕的中心部分開始在預(yù)定的投影方向上延伸的區(qū)域設(shè)置為設(shè)定區(qū)域，并且將所設(shè)置的設(shè)定區(qū)域與觀察對象之間的重疊區(qū)域的至少一部分確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域；以及 在所確定的旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域內(nèi)或其附近確定旋轉(zhuǎn)中心。
10.一種圖像顯示程序，用于使得計算機實現(xiàn)下列功能: 三維圖像獲得構(gòu)件，其獲得表現(xiàn)觀察對象的三維圖像； 圖像生成構(gòu)件，其通過在預(yù)定的投影方向上投影觀察對象來從三維圖像生成投影圖像； 顯示控制構(gòu)件，其將所生成的投影圖像顯示在顯示裝置的顯示屏幕的中央； 候選區(qū)域確定構(gòu)件，其將從顯示屏幕的中心部分開始在預(yù)定的投影方向上延伸的區(qū)域設(shè)置為設(shè)定區(qū)域，并且將所設(shè)置的設(shè)定區(qū)域與觀察對象之間的重疊區(qū)域的至少一部分確定為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域；以及旋轉(zhuǎn)中心確定構(gòu) 件，其在所確定的旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域內(nèi)或其附近確定旋轉(zhuǎn)中心。
全文摘要
確定從三維圖像獲得的圖像在顯示屏幕上旋轉(zhuǎn)顯示的旋轉(zhuǎn)中心。生成在預(yù)定的圖像拍攝方向上從三維圖像獲得的觀察對象(5)的圖像，將所生成的圖像顯示在顯示裝置的顯示屏幕的中央，將從顯示屏幕的中心部分開始在預(yù)定的圖像拍攝方向上延伸的區(qū)域設(shè)置為設(shè)定區(qū)域(S1)，并且將所設(shè)置的設(shè)定區(qū)域與觀察對象重疊的重疊區(qū)域的至少一部分設(shè)置為旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域(CR1)，在所設(shè)置的旋轉(zhuǎn)中心候選區(qū)域(CR1)內(nèi)或其附近確定旋轉(zhuǎn)中心(P1)。
文檔編號A61B6/03GK103079468SQ20118004116
公開日2013年5月1日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者櫻木太 申請人:富士膠片株式會社