[发明专利]医用图像处理装置以及医用图像处理方法

说明书

提供一种医用图像处理装置，能够在绘制处理中，减少年轮伪影并提高色调的准确性。本实施方式所涉及的医用图像处理装置(50)具备：边界确定部，根据与沿着规定的方向的多个采样点的每一个对应的体素值，确定上述采样点中的相邻的2个采样点之间的不透明区域的边界；不透明度决定部，根据不透明度相对于包含上述边界的上述2个采样点之间的多个体素值的关系，决定上述边界中的不透明度；绘制处理部，使用与在上述不透明区域中不包含的上述采样点的每一个对应的上述体素值、上述边界处的不透明度、以及不透明度相对于沿着上述规定的方向的上述体素值的第1对应表，对体数据执行绘制处理。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种例如与绘制体数据相关的医用图像处理装置以及医用图像处理方法。

背景技术

目前，能够使用各种摄影方式中的任意的一个方式，例如，使用CT(ComputedTomography：计算机断层扫描)、PET(Positron Emission computed Tomography：正电子发射计算机断层扫描)、MRI(Magnetic Resonance Imaging：磁共振成像)、超声波以及X射线制作三维医用摄影数据(以下，称为体数据)的体医用摄影技术以摄影或者诊断为目的而被广泛地使用。

体数据也可以具备多个体素的三维排列。多个体素分别表示三维空间内的特定的位置。多个体素的每一个具有1个或者多个数据值。例如，在CT数据的情况下，多个体素的每一个可以具备表示在由体素表示的位置提供的施加X射线辐射的衰减的强度值，例如，可以具备表示存在于该位置的患者的解剖学构造的部分的衰减的强度值。

已知有多种多样的绘制技术，这些绘制技术用于处理体数据，以显示患者或者其他的物体的所希望的表现。例如，绘制体数据，以显示体数据的二维投影。二维投影可以包含所希望的纹理或者阴影效应，也可以对观察者提供表面是三维的印象。

一般使用的体绘制技术使用转换函数，对不透明度值以及颜色值(通常，由红色、绿色以及蓝色的颜色值表示)分别映射一系列的所采样到的体素值。在光线投射以及类似的技术中，对2D投影的各像素(pixel)，通过二维虚拟图像面上的对应的点，且通过由体数据表示的体积，从观察者的视点投射虚拟光线。

为了实时地准确地进行评估，有时完整的体绘制积分很复杂。因此，已知如图1概略地所示那样，返回简单的数值的方法，在该简单的数值方法中，沿着通过体而投射的光线以离散的步长对c(s)(采样的颜色)进行采样。对于沿着通过体的光线路径的一系列的(通常，均等地空出间隔)采样点，为了对采样提取点分配不透明度值以及颜色值能够使用转换函数。接着，进行沿着光线路径依次组合采样提取点的颜色值以及不透明度值，制作相对于该像素的单一的颜色值的过程。

例如，当根据对第1采样提取点测量出的强度值通过转换函数决定的不透明度高时，事实上，虚拟光线不会越过不透明度高的第1采样提取点而贯穿体，因此，对应的像素的颜色应该完全地、或者大致完全地根据第1采样提取点的颜色值来决定。当一系列的采样提取点的第1点的不透明度值比较低时，直到所蓄积的不透明度达到足够高的值，与其对应的像素的颜色应该由一系列的采样提取点的颜色值的组合来决定。

图1所示的简单的采样的方法容易受到转换函数以及所采样的数据中的变动性的影响。代替的已知的方法使用说明了几个转换函数和绘制器所接收的数据采样中的变动性的预积分(pre-integration)方法。如图2A以及2B所概略地所示的那样，预积分伴随有使用保存在2D查找表(前部采样(切片)、后部采样(切片))中的计算的结果以及对于采样间隔预先计算出的颜色。使用转换函数预先计算与考虑强度值以及采样间隔的对分别对应的不透明度值以及颜色值，并保存在2D查找表中。

分别对于沿着图2A以及2B中示出为前部切片(Sf)以及后部切片(Sb)的光线路径的采样的连续的对，绘制器从2D查找表中检索与所采样的强度值的对以及采样间隔对应的预先计算出的颜色值以及不透明度值。