图像显示装置和方法

摘要

本发明是一种与摄影时的被检体的体位信息一起，在监视器上显示基于由图像摄影装置得到的被检体的图像数据生成的原始图像的图像显示装置和方法，具备以下功能：在相对于以图像摄影装置和/或载置被检体的卧台部件为基准得到的第一(基准)体位信息，被检体的原始图像的实际体位偏离地进行了显示时，使原始图像旋转使得消除该偏离，代替第一(基准)体位信息地，与原始图像一起在监视器上显示旋转修正后的第二(实际)体位信息。

权利要求

1.一种图像显示装置，具有与基于由图像摄影装置得到的被检体的图像数据生成的原始图像一起，在监视器上显示以由上述摄影装置和/或支持上述被检体的卧台部件决定的座标或方向余弦为基准决定的上述原始图像的第一体位信息的显示功能部件，其特征在于：上述显示功能部件具备：

在取得上述原始图像时的上述被检体的实际体位和上述第一体位信息之间产生了偏离的情况下，为了修正上述偏离，而以上述座标的任意一个基准轴为中心使上述原始图像向规定方向旋转的旋转操作部件；

作为修正上述偏离的体位，而决定表示上述原始图像的旋转体位的第二体位信息的确定部件；

代替上述第一体位信息，与上述旋转修正后的原始图像一起在上述监视器上显示上述确定了的第二体位信息的体位修正部件。

2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：

在上述原始图像是二维图像的情况下，上述旋转操作部件使上述原始图像以支持上述被检体的卧台部件的一个方向的座标为基准轴向规定方向旋转，在上述原始图像是三维图像的情况下，上述旋转操作部件使上述原始图像在以支持上述被检体的卧台部件的一个方向的座标为基准轴向规定方向旋转的同时，将由上述摄影装置决定的2方向的座标分别作为基准轴向规定方向旋转。

3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于：

在上述原始图像是三维图像的情况下，上述确定部件在上述原始图像朝向上述基准轴时，使得确定该体位信息是基准位置。

4.根据权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于：

上述体位修正部件基于确定了的上述基准位置，使三维的上述原始图像和上述第二体位信息关联地显示在上述监视器上。

5.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：

上述体位修正部件改变上述第一体位信息的文字或标志的形式或色彩地显示上述第二体位信息。

6.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于还包括：作为上述原始图像的附带信息，保存上述第一体位信息和/或第二体位信息的存储部件。

7.根据权利要求5所述的图像显示装置，其特征在于：

对于上述显示形式，也可以在上述原始图像是二维图像的情况下，通过文字或标志进行显示，在上述原始图像是三维图像的情况下，通过文字或标志进行显示或者通过三维图形进行显示。

8.根据权利要求6所述的图像显示装置，其特征在于：

上述显示功能部件能够基于存储在上述存储部件中的上述附带信息，切换地显示上述第一体位信息和上述第二体位信息，并且能够同时地显示上述第一体位信息和上述第二体位信息。

9.一种图像显示方法，具有与基于由图像摄影装置得到的被检体的图像数据生成的原始图像一起，在监视器上显示以由上述摄影装置和/或支持上述被检体的卧台部件决定的座标或方向余弦为基准决定的上述原始图像的第一体位信息的显示功能，其特征在于：上述显示功能

在取得上述原始图像时的上述被检体的实际体位和上述第一体位信息之间产生了偏离的情况下，为了修正上述偏离，而以上述座标的任意一个基准轴为中心使上述原始图像向规定方向旋转，作为修正上述偏离的体位，而确定表示上述原始图像的旋转体位的第二体位信息，代替上述第一体位信息，与上述旋转修正后的原始图像一起在上述监视器上显示上述确定了的第二体位信息。

10.根据权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于：在上述原始图像的旋转中，在上述原始图像是二维图像的情况下，使上述原始图像以支持上述被检体的卧台部件的一个方向的座标为基准轴向规定方向旋转，在上述原始图像是三维图像的情况下，使上述原始图像在以支持上述被检体的卧台部件的一个方向的座标为基准轴向规定方向旋转的同时，将由上述摄影装置决定的2方向的座标分别作为基准轴向规定方向旋转。

11.根据权利要求10所述的图像显示方法，其特征在于：在上述原始图像是三维图像的情况下，在上述原始图像朝向上述基准轴时，使得确定该体位信息是基准位置。

12.根据权利要求11所述的图像显示方法，其特征在于：基于确定了的上述基准位置，使三维的上述原始图像和上述第二体位信息关联地显示在上述监视器上。

13.根据权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于：改变上述第一体位信息的文字或标志的显示形式或色彩地显示上述第二体位信息。

14.根据权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于：作为上述原始图像的附带信息，保存上述第一体位信息和/或第二体位信息。

15.根据权利要求14所述的图像显示方法，其特征在于：能够基于上述存储的上述附带信息，切换地显示上述第一体位信息和上述第二体位信息，并且能够同时地显示上述第一体位信息和上述第二体位信息。

说明书

图像显示装置和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及适用于图像摄影装置的图像显示装置和方法，特别涉及在同一监视器(monitor)上同时显示基于由医用图像摄影装置得到的被检体(患者)的图像数据生成的二维图像或三维图像的原始图像和该原始图像的体位信息的图像显示装置和方法。

背景技术

[0002] X射线诊断装置、X射线CT装置、磁共振成像装置等医用图像摄影装置通过显示摄影了患者的体内的图像，来观察疾病或伤病的状况，对制定治疗方针或手术计划具有重要的作用。近年来，伴随着计算机技术的进展，能够在监视器上显示实时地对这些由医用图像摄影装置收集到的图像数据进行了再构成后的图像。监视器上的显示图像不只是二维图像，还可以显示任意多断面变换(MPR，Multi-planer reconstruction)图像等三维图像。通过二维断面图像还能够确定病变的位置，特别是累积地变换二维断面图像的三维图像显示更能够确定病变的位置，对于手术计划等的制定极其有用。

[0003] 一般，医用图像摄影装置的图像数据的收集如图6概要所示的那样，在使被检体(患者)1水平地躺在卧台装置2的顶板3上的状态下，使顶板3滑动(slide)而移动到图像摄影装置4内的摄影位置，而能够摄影被检体1的摄影部位。在将从图像摄影装置得到的图像数据作为重放图像显示在监视器上的情况下，为了容易进行诊断，必须与重放图像一起将摄影时的被检体的体位信息(体位mark)同时显示在监视器上。

[0004] 通常将通过了图像摄影装置的摄影部分中心的摄影轴(图6所示的X轴、Y轴)和载置被检体的卧台装置2的顶板3的滑动移动中心轴(图6所示的Z轴)作为基准座标，而唯一地决定与重放图像一起显示在监视器上的体位信息。以下，作为第一体位信息，说明根据该基准座标唯一地决定了的体位信息。

[0005] 用文字或标志(mark)的形式显示与重放图像一起显示在监视器上的体位信息。图7表示顶板3位于图像摄影装置的摄影部分中心时的体位信息。是作为体位信息，用文字“A”表示被检体1的正面腹部侧，用文字“P”表示背部侧，用文字“R”表示右侧，用文字“L”表示左侧的例子。未图示地，在三维图像的情况下，进而在体位信息中，用文字“H”表示头顶部侧，用文字“F”表示脚部侧。

[0006] 图8表示如图7所示被检体在顶板3上朝向正上的状态下进行摄影的情况下的监视器画面。是以下这样的模式图：将基于在图6的图像摄影装置4中摄影了被检体1的头部的图像数据在图像处理装置中进行了图像再构成的二维断面图像1a显示在监视器5上，同时在二维断面图像1a的周围，作为被检体的摄影时的体位信息，在同一监视器5上显示文字“A”、“R”、“P”、“L”。通常，大多在监视器5的画面上，除了体位信息外还同时显示各种参考信息，因此为了容易观察，理想的是画面上的显示项目尽量少。因此，作为体位信息，如果知道了前面或背面的任意一个和左或右的任意一个，则另一个是很明显的，因此通常在监视器5上只显示文字“R”和文字“P”的2个文字，大多省略文字“A”和文字“L”。当然，也可以相反地只显示文字“A”和文字“L”。

[0007] 在监视器上显示在重放图像的周围的体位信息表示被检体的方向，而不表示被检体的体位的精确的座标。图8中的用虚线表示的座标轴也是为了方便说明画面上的重放图像及其体位信息的关系，在实际的监视器5上的显示画面中，通常并不显示座标轴。

[0008] 如上所述，将图像摄影装置的摄影轴和/或包含顶板3的卧台装置2的移动中心轴作为基准座标，而唯一地决定在监视器5上与重放图像一起显示的第一体位信息，因此理想的是被检体1如图7所示那样，在顶板3上处于水平地向正上方向看的姿势。但是，由于伤病或疾病的状态，有被检体(患者)1在顶板上不能处于水平地朝向正上的体位的情况。在这样的情况下，在被检体1的实际的体位从作为第一体位信息的基础的上述座标偏离的位置上，是无法正常地进行摄影的。其结果是显示在监视器5上的重放图像与第一体位信息的关系产生了偏离。

[0009] 图9是表示在患者无法在顶板上使头部1a朝向正上面躺卧，而从基于图像摄影装置的摄影轴的座标轴A向患者右侧方向倾斜了大约40度左右的状态下，无法进行摄影的情况的监视器画面的例子。如图9所示，在以从规定座标位置偏离的体位原样地进行摄影的情况下，向体位信息“L”方向倾斜地显示重放的断面图像1a。与此相对，由于与被检体自身的体位无关地决定第一体位信息显示，所以在监视器上原样地显示出重放图像和第一体位信息产生了一些偏离。这样，在重放图像和体位信息偏离了的状态下难以进行观察，成为误诊的原因。因此，以前在这样的情况下，在现有技术中，如果有一些偏离，则会忍耐，或经由操作部件，将体位信息的设置从通常显示的“normal”模式切换到不显示的“other”模式，消除体位信息的显示只显示重放图像。但是，如果在没有摄影时的体位信息的状态下，观察重放图像，则特别在三维图像的情况下，有可能造成左右错误，必须一边由观察者在自己的头脑中修正图像位置一边进行诊断或手术计划，因此对于观察者增加了很大的负担，成为了误诊的原因，是不理想的。

发明内容

[0010] 本发明就是要解决这样的问题，其目的在于：减轻观察者的修正操作的负担，防止因不显示体位信息造成观察的错误，提供一种在作为体位信息的基准的规定的座标上无法摄影被检体的情况下，修正重放图像和第一体位信息的关系产生的偏离，作为第二体位信息，代替第一体位信息地在监视器上显示修正后的被检体的体位，同时修正所显示的体位信息，并且能够容易地判断出上述情况的图像显示装置和方法。

[0011] 为了解决上述问题，本发明的图像显示装置的一个实施例是一种图像显示装置，具有与基于由图像摄影装置得到的被检体的图像数据生成的原始图像一起，在监视器上显示以由支持上述摄影装置和/或上述被检体的卧台部件决定的座标或方向余弦为基准决定的上述原始图像的第一体位信息的显示功能部件，其特征在于：

[0012] 上述显示功能部件具备：

[0013] 在取得上述原始图像时的上述被检体的实际体位和上述第一体位信息之间产生了偏离的情况下，为了修正上述偏离，而以上述座标的任意一个基准轴为中心使上述原始图像向规定方向旋转的旋转操作部件；

[0014] 作为修正上述偏离的体位，而决定表示上述原始图像的旋转体位的第二体位信息的确定部件；

[0015] 代替上述第一体位信息，与上述旋转修正后的原始图像一起在上述监视器上显示上述确定了的第二体位信息的体位修正部件。

[0016] 本发明的一个实施例是一种图像显示方法，具有与基于由图像摄影装置得到的被检体的图像数据生成的原始图像一起，在监视器上显示以由上述摄影装置和/或支持上述被检体的卧台部件决定的座标或方向余弦为基准决定的上述原始图像的第一体位信息的显示功能，其特征在于：

[0017] 上述显示功能

[0018] 在取得上述原始图像时的上述被检体的实际体位和上述第一体位信息之间产生了偏离的情况下，为了修正上述偏离，而以上述座标的任意一个基准轴为中心使上述原始图像向规定方向旋转，

[0019] 作为修正上述偏离的体位，而决定表示上述原始图像的旋转体位的第二体位信息，

[0020] 代替上述第一体位信息，与上述旋转修正后的原始图像一起在上述监视器上显示上述确定了的第二体位信息。

[0021] 本发明的一个实施例是一种图像显示方法，具有与基于由图像摄影装置得到的被检体的图像数据生成的原始图像一起，在监视器上显示上述原始图像的第一体位信息的显示功能，其特征在于：

[0022] 与上述被检体的图像数据一起，取得以由支持上述摄影装置和/或上述被检体的卧台部件决定的座标或方向余弦为基准决定的基准体位信息，

[0023] 与基于上述图像数据生成的原始图像一起在上述监视器上显示上述基准体位信息，

[0024] 为了修正上述基准体位信息和上述原始图像的实际体位的偏离，而以决定上述基准体位信息的上述座标的任意一个基准轴为中心，使上述原始图像旋转，

[0025] 作为实际体位信息记录旋转后的原始图像的体位信息，

[0026] 确认是否能够代替上述基准体位信息地与上述原始图像一起向上述监视器上登记上述实际体位信息，

[0027] 根据上述确认，执行与上述原始图像一起向上述监视器上登记上述实际体位信息的操作。

[0028] 本发明的图像显示装置的特征在于具有：在重放显示的原始图像是二维图像的情况下，将与支持上述被检体的卧台部件水平面垂直的方向的座标作为基准轴使上述原始图像在规定范围内旋转的旋转操作部件，另外其特征在于具有：在上述原始图像是三维图像的情况下，将由支持上述被检体的卧台部件决定的一个方向的座标、由上述摄影装置决定的2个方向的座标各自作为基准轴，分别对上述原始图像进行规定范围内的旋转修正的旋转操作部件。

[0029] 本发明的图像显示方法的特征在于：在重放显示的原始图像是二维图像的情况下，将与支持上述被检体的卧台部件水平面垂直的方向的座标作为基准轴使上述原始图像在规定范围内旋转，另外其特征在于：在上述原始图像是三维图像的情况下，将由支持上述被检体的卧台部件决定的一个方向的座标、由上述摄影装置决定的2个方向的座标各自作为基准轴，分别对上述原始图像进行规定范围内的旋转修正。

[0030] 根据本发明的图像显示装置和方法，在进行诊断和手术计划时，不需要一边在观察者的头脑中进行体位修正，一边观察画面上的重放图像和体位信息的偏离，能够立即根据所显示的体位信息进行判断，因此在减轻观察者的负担的同时，实现了高效的作业。

[0031] 根据本发明的图像显示装置和方法，在能够明确地识别由装置决定的第一体位信息和作为被检体的实际体位的第二体位信息的同时，能够迅速并容易地进行体位信息的修正。

[0032] 根据本发明的图像显示装置和方法，能够明确地识别由装置决定的第一体位信息和作为被检体的实际体位的第二体位信息，因此能够防止观察者的误解，进行高精度的诊断和制定手术计划，能够防止因误判等造成的诊断错误。

[0033] 根据本发明的图像显示装置和方法，由于将重放图像的旋转限制在规定范围内，所以能够防止过大地旋转图像而修正为错误的第二体位信息，还能够防止手术计划制定中的错误。

[0034] 根据本发明的图像显示装置和方法，在将图像转送到其他图像处理工作站(work station)的情况下，在接受转送侧的图像处理工作站中，也能够同样地进行体位信息的修正显示。

附图说明

[0035] 图1是说明本发明的图像显示装置和方法的一个实施例的流程图。

[0036] 图2是表示原始图像的一个例子的说明图。

[0037] 图3是表示使原始图像向正确的方向旋转的情况的说明图。

[0038] 图4是表示体位修正后的显示图像的一个例子的说明图。

[0039] 图5是表示用于登记的确认对话监视器画面的一个例子的说明图。

[0040] 图6是模式地表示由医用图像摄影装置得到被检体的医用图像的情况的说明图。

[0041] 图7是表示被检体的体位信息的显示方法的说明图。

[0042] 图8是模式地表示被检体的头部的断面图像的一个例子的说明图。

[0043] 图9是模式地表示在倾斜的状态下摄影了的被检体的头部的断面图像的一个例子的说明图。

具体实施方式

[0044] 参考附图，说明本发明的图像显示方法的一个实施例。图1是说明本发明的图像显示装置和方法的主要动作的流程图。图2～图5是说明在图1的各步骤中显示在图像显示装置的显示部件的监视器上的画面状态的二维断面图。

[0045] 在本实施例中，设想了以下的情况：使装载在如图6所示的顶板3上的被检体1滑行(slide)移动到X射线CT装置或磁共振成像装置等图像摄影装置4的规定的摄像位置，取得被检体1的头部1a的二维断层图像数据。因伤病或疾病的状态的原因，被检体1无法在顶板3上使头部1a水平地脸正上地朝向顶板的垂直方向。例如，在从顶板3的垂直轴向左侧倾斜大约40度的状态下进行摄像。

[0046] 在本发明的图像显示装置和方法的实施例中，在摄影时与二维的断面原始图像一起，取得以图像摄影装置4的座标和/或包含顶板3的卧台装置3的座标或方向余弦为基准的第一体位信息(步骤1)。如图2所示，对于对取得的图像数据进行了再构成处理后的断面图像1a、由装置的基准座标决定的第一体位信息，在断面图像1a的规定位置上，用文字“R”表示左侧，用文字“P”表示背部侧(步骤2)。

[0047] 在本申请发明的实施例的情况下，如图2所示，实际显示出的头部断面的二维原始图像1a的脸部从装置的基准Y轴向左方向倾斜，实际的体位与由装置的基准座标决定的第一体位信息“R”、“P”产生了一些偏离。在该状态下，难以进行诊断，因此通常由医生等观察者看着摄影了的原始图像，使图像向容易观察诊断的方向旋转。在本实施例中，使原始图像1a向逆时针(箭头6)方向旋转，使得原始图像的正面朝向作为第一体位信息的基准的装置的X轴方向。对于图像的旋转，一边看着显示在监视器5上的原始图像1a，一边对旋转操作部件的操作键进行操作，以基准Z轴为中心进行旋转修正，使得原始图像1a的正面朝向画面正上方向(步骤3)。

[0048] 旋转监视器上的图像对于本技术领域的技术人员来说，是公知的技术，因此省略详细说明。但是，在本申请发明的实施例中，考虑到安全性，对能够通过旋转进行原始图像的体位修正的范围设置一定的限制。例如，对能够旋转的角度，设置+45度～-45度的范围等限制。如果限制旋转修正范围，则能够防止因过度旋转造成体位信息的错误修正而产生误诊或由此制定错误的手术计划。

[0049] 图3是使被检体头部断面的原始图像1a的脸部朝向正面(画面上侧)而进行旋转修正的结果的监视器5上的画面。原始图像1a的实际的背部侧体位最初位于第一体位信息“P”和“R”的大致中间位置，本来应该用表示体位信息“P”和“R”的中间的文字“PR”来表示，进而被检体的原始图像1a的左侧的体位信息应该是作为第一体位信息“R”和“A”的大致中间位置的“RA”。在画面上省略地，同样原始图像1a的正面方向的体位信息为“AL”，原始图像1a的右侧的体位信息为“LP”。

[0050] 在原始图像是三维图像的情况下，以由装置决定的作为座标的基准的上述X轴、Y轴和Z轴各自为中心，进行旋转修正。例如使用将图2的画面左上侧的角的位置D作为R(ax，ay，az)，C(bx，by，bz)的方向余弦，计算三维图像的体位信息。通过立体地进行显示，还能够直观地容易理解画面正面和旋转量。当然，也可以与二维图像的体位信息一样地进行显示。

[0051] 在通过步骤3对原始图像进行了旋转修正后，通过使用监视器上的对话画面而点击(click)体位修正按键(清零按键(zero clearbutton))，来进行体位修正操作(步骤4)。使原始图像1a在一定范围内向希望的方向旋转，求出修正了与第一体位信息的偏离的第二体位信息(实际体位信息)(步骤5)。其结果是如图4所示，在旋转后的原始图像
1a的下侧，作为新的第二体位信息(实际体位信息)显示“P”’，在原始图像1a的左侧显示“R”’。

[0052] 在本实施例中，通过分别向第一体位信息“R”、“P”附加“”’号来表示修正后的新的第二体位信息(实际体位信息)“R”’、“P”’，而能够使观察者识别修正后的第二体位信息。作为修正后的第二体位信息，另外也可以改变文字或标志的形式、字体，还可以改变文字或标志的颜色地明确地进行显示。在三维图像的情况下，也可以用明示出正面方向的立方体图形来表现体位信息，通过修正来使立方体变形。这样，通过以与第一体位信息的显示不同的形式显示修正后的第二体位信息，而能够清楚地识别出原始图像的体位被旋转修正了，能够防止因错误的体位信息或误判等造成误诊。因此，观察者(医生)能够观察原始图像来进行高精度的诊断或制定手术计划。

[0053] 为了代替第一体位信息，在监视器上显示在步骤5中求出的新的第二体位信息，必须进行第二体位信息的登记操作。操作者为了进行体位信息的修正操作，而点击设置在显示装置上的登记(清零)按键(步骤5)。如果点击了登记(清零)按键，则在监视器上显示图5所示那样的对话型画面5。操作者在画面上确认是否变更登记第二体位信息(步骤6)。操作者在确认第二体位信息的变更登记时(步骤6，YES)，通过按下(点击)对话画面5的OK按键51，来执行登记操作(步骤7)。如果执行了登记操作，则变更为新的第二体位信息的操作结束。在操作者否认第二体位信息的变更登记时(步骤6，No)，按下(点击)对话画面5的取消按键52，中止登记操作的执行，返回到步骤3重新进行图像旋转，取得新的体位信息。这样，在本实施例中，提醒注意使得不登记错误的体位信息而进行操作。

[0054] 本发明能够适用于所显示的原始图像是二维图像和三维图像的情况。在三维图像的情况下，在原始图像相对于基于顶板的基准座标的第一体位信息三维地倾斜时，通过使该原始图像三维地旋转来修正倾斜而改变为希望的方向，然后，通过重新计算原始图像的新的第二体位信息，能够得到修正后的图像的实际体位信息。另外，如果作为与医疗中的数字图像的通信规格的DICOM的图像附带信息将修正后的实际体位信息存储到存储装置中，则在向其他图像处理工作站转送体位修正后的原始图像的情况下，在被转送的该图像处理工作站中，也能够进行同样的实际体位的显示。

[0055] 本发明还可以作为与由图像旋转装置旋转后的二维图像或三维图像一起显示的体位信息，同时或切换地显示图像旋转后的第二体位信息和第一体位信息。由此，容易对图像旋转后的第二体位信息和以顶板作为基准的第一体位信息进行对比，在观察者对体位信息感到疑惑的情况下，能够更容易地进行其确认或判断。

[0056] 进而，在本发明中处理的图像并不只限于由医用图像摄影装置取得后大致实时地处理后的图像，当然也可以读出记录在存储装置等图像保存装置中的图像进行处理。

[0057] 本发明并不只限于上述说明的实施例，在不脱离本发明的宗旨的范围内，在实施阶段可以有各种变形，而这样变形也包含在本发明的范围内。