專利名稱：基于三維醫學圖像而生成立體視圖的技術的制作方法
技術領域：
本發明涉及由三維醫學圖像生成立體視圖的技術。
背景技術：
進行立體化顯示的技術是已知的。例如，如日本未審查專利申請公開No. 62(1987)-16741中所述的那樣，提出了這樣一種用于斷層圖像的立體化顯示儀器，其中基于由CT等獲得的多個斷層圖像生成由左、 右兩眼的位置觀看的被檢體的斷面的兩個視差圖像，并且使所生成的視差圖像顯示在兩個顯示畫面上。此處，可以分別基于左右視點通過如下方法獲得所述視差圖像累加斷層圖像在連接視點和投影面之間的視線上的每個像素的灰度值，并且根據需要進行遮蔽或著色。 當觀察者的雙眼通過立體觀察儀同時觀看由所述儀器顯示的視差圖像時，能夠以立體化的方式觀察被檢體。此外，例如，如日本未審查專利申請公開No. 7 (1995) -210704中所述的那樣，提出了一種用于虛擬內窺鏡圖像的立體化顯示方法。具體而言，使用體積繪制方法等、通過由左右兩眼的視點分別進行中心投影而生成視差圖像，并且使生成的視差圖像顯示在頭戴式顯示器(head mounted display)上，所述頭戴式顯示器被配置為使得左眼的視差圖像只能被左眼觀看到，右眼的視差圖像只能被右眼觀看到，由此觀察者能夠以立體方式觀察虛擬內窺鏡圖像。另外，例如，如日本未審查專利申請公開No. 2007-151983中所述的那樣，提出了這樣一種方法，在該方法中，獲得表示被檢測眼的眼底的左右視差圖像，并且，在期望使用這些視差圖像立體化顯示的圖像的一部分以放大方式顯示時，使其中一個視差圖像顯示， 接受對顯示的視差圖像中的期望擴大區域進行的設置，然后將與所確定的放大區域對應的區域自動設置到另一個視差圖像，切出各視差圖像的確定的區域，并且將該區域以放大的方式立體化顯示。用于觀看立體化顯示圖像的實際視線的方向與各視差圖像的視線方向是不同的。 因此，如日本未審查專利申請公開No. 2007-151983中所述的方法那樣，如果對其中一個視差圖像指定某個區域，則在由于觀看立體化顯示圖像的實際視線與指定該區域的視差圖像的視線在方向上的差別，而使得該區域的指定或確定的區域不同于立體化顯示圖像的期望區域時，就可能感覺到不適。此外，在日本未審查專利申請公開No. 2007-151983中所述方法中，作為立體化顯示基礎的圖像只有2幅是通過成像獲得的，并且另一幅圖像不能用于區域指定。另外，為了進行立體化顯示，需要支持立體化顯示的顯示儀器。然而，在實際臨床現場中，并不是所有用于輸出醫學圖像的儀器都支持立體化顯示，也不必要都支持立體化顯不。鑒于上述情況而提出本發明，并且本發明的目的是在由三維圖像生成立體視圖時，即使不合適或者不需要立體化輸出，也能夠進行靈活、適當的反應。
發明內容
本發明的立體視圖生成儀器為這樣的儀器，該儀器包括立體視圖生成裝置，其用于利用表示被檢體的三維醫學圖像作為輸入、基于給定的圖像生成條件，生成用于所述被檢體的立體化輸出的立體視圖；以及非立體視圖生成裝置，其用于基于三維醫學圖像和立體視圖的圖像生成條件，生成用于等價于所述立體化輸出的非立體化輸出的非立體視圖。本發明的立體視圖的生成方法為這樣的方法，該方法包括以下步驟利用表示被檢體的三維醫學圖像作為輸入、基于給定的圖像生成條件，生成用于所述被檢體的立體化輸出的立體視圖；以及基于所述三維醫學圖像和所述立體視圖的圖像生成條件，生成用于等價于所述立體化輸出的非立體化輸出的非立體視圖。其上記錄有本發明的立體視圖生成程序的計算機可讀取記錄介質為這樣一種介質，該介質上記錄有使計算機執行上述方法的程序。在本發明中，“立體視圖”的具體例子可以為表示從不同視點觀看的被檢體的多個視差圖像。每個視差圖像可以為這樣的投影圖像通過將從視差圖像的視點向被檢體延伸的視線上的多個點的至少一個像素值進行投影獲得該投影圖像。此外，投影圖像可以為表示被檢體的深度方向信息的偽三維圖像，例如，通過體積繪制方法獲得的偽三維圖像。另外，立體視圖可以為包括用于立體化顯示的立體可視化區域和用于非立體化顯示的非立體可視化區域的圖像。如本文所用，術語“給定的(立體可視化)圖像生成條件”是指，用于確定旨在生成哪種類型的立體視圖的條件，該條件可包括例如，視差圖像的數量、視點位置、視線方向、 投影方法(平行投影或中心投影)、圖像生成方法(體積繪制方法、MIP、MinIP、Mra等)。如本文所用，術語“非立體視圖”是指用于與立體化輸出等價的非立體化輸出的圖像。一個具體例子可以為表示由單個視點(等價視點)觀看的被檢體的圖像，其中所述單個視點等價于構成立體視圖的多個視差圖像的多個視點。此處，等價視點可以為與每個視點都等距的點(如連接多個視差圖像的多個視點中的每個視點的線段的中點)，或者為以預定的比例分割各視點之間的距離的點。此外，如在立體視圖中那樣，非立體視圖可以為這樣的投影圖像通過將從等價視點向被檢體延伸的視線上的多個點的至少一個像素值進行投影獲得該投影圖像，并且，投影圖像可以為表示被檢體的深度方向信息的偽三維圖像，例如，通過體積繪制方法獲得的偽三維圖像。在作為投影圖像生成立體視圖或非立體視圖時，投影方法可以為平行投影法或中心投影法。在平行投影法情況下，立體視圖的視點或非立體視圖的等價視點可以被視為以無窮遠的距離設置在各視線方向上。本發明的立體視圖生成儀器還可以包括選擇性輸出裝置，該裝置用于基于預定的輸出圖像選擇條件，選擇性輸出立體視圖和非立體視圖。此處，選擇性輸出裝置可以為這樣的裝置，該裝置使得立體視圖生成裝置和非立體視圖生成裝置中的任一者基于輸出圖像選擇條件而生成圖像，并且輸出所生成的圖像；或是這樣的裝置，該裝置使得立體視圖生成裝置和非立體視圖生成裝置不考慮輸出圖像選擇條件都生成圖像，并且根據輸出圖像選擇條件從所生成的圖像中選擇將要輸出的圖像。同樣，本發明的立體視圖生成方法還可包括這樣的步驟，該步驟基于預定的輸出圖像選擇條件，選擇性輸出立體視圖和非立體視圖。另一方面，本發明的立體視圖生成方法還可包括這樣的步驟，該步驟基于預定的輸出圖像選擇條件，選擇性生成立體視圖和非立體視圖中的任一者，并且輸出選擇性生成的圖像。此外，本發明的記錄在永久性計算機可讀記錄介質上的立體視圖生成程序可以為這樣的程序，該程序使得計算機執行上述任一個實施方案。術語“輸出圖像選擇條件”是指定義了是將立體視圖和非立體視圖這兩者之一還是將這兩者輸出到各輸出目標設備的條件，該條件可包括定義了既不輸出立體視圖、又不輸出非立體視圖的條件。具體而言，可根據立體視圖或非立體視圖的輸出目標來定義“輸出圖像選擇條件”。例如，輸出圖像選擇條件可為如下條件如果輸出目標設備為能夠顯示立體視圖的設備，則使得立體視圖被輸出，而如果輸出目標設備為用于儲存醫學圖像的圖像儲存設備，則使得非立體視圖被輸出。此外，所述輸出圖像選擇條件可為如下條件如果輸出目標設備為能夠呈現立體視圖的設備，則使得立體視圖被輸出，而如果輸出目標設備為不能呈現立體視圖的設備，則使得非立體視圖被輸出。不能呈現立體視圖的設備的具體例子為輸出醫學圖像的硬拷貝的設備。選擇性輸出裝置的輸出目標設備可為這樣的設備，該設備能夠選擇性呈現基于立體視圖的立體化顯示和基于非立體視圖的非立體化顯示，并且輸出圖像選擇條件可為如下條件當檢測到用于在顯示設備上立體化顯示的立體視圖中指定期望位置的輸入設備的操作時，則使得非立體視圖被輸出。在這種情況下，所述顯示設備可以為還能夠顯示其中以混合方式呈現立體化顯示和非立體化顯示的畫面的設備。另外，可以基于三維醫學圖像生成用于非立體觀看被檢體的給定斷面的斷面圖像，并且可以在顯示設備上顯示其中以混合方式呈現斷面圖像和立體化視圖或非立體化視圖的畫面。在本發明中，立體視圖可顯示于能夠進行立體化顯示的顯示設備上，并且在執行用于在顯示設備上立體化顯示的立體視圖中指定期望位置的輸入設備的操作時，可使用非立體視圖識別該指定的位置。根據本發明，使用三維醫學圖像作為輸入、并基于立體視圖的圖像生成條件，不僅生成了立體視圖，而且生成了與立體視圖等價的非立體視圖，因而本發明可以對不合適或不需要立體化輸出的情況進行靈活、適當地反應。在本發明中，將三維醫學圖像用作輸入，從而可以容易、靈活地生成與立體視圖等價的非立體視圖，而不需重新捕捉圖像。如果采用了其中基于預定的輸出圖像選擇條件而選擇性輸出立體視圖和非立體視圖的布置，則可根據情況和預期用途而更靈活、更適當地輸出立體視圖。作為選擇性輸出的具體例子，如果輸出目標設備能夠呈現立體視圖，則立體視圖被輸出；而如果輸出目標設備不能呈現立體視圖，則非立體視圖被輸出，可以將立體視圖只輸出到能夠或需要進行立體化顯示的設備上，從而使得與輸出設備的連接兼容性得到改
口 ο此外，如果采用了其中在檢測到涉及立體視圖(其在顯示設備上立體化顯示)中期望位置的指定的輸入設備的操作時輸出非立體視圖的布置，則消除了由于觀看立體圖像用的視線之間的實質差異而導致的不適感覺(如輸出視差圖像之一以進行操作的情況)， 或者避免了其中在上述操作中指定了與用戶期望位置不同的位置的情況，由此提高了可操作性。
圖1為采用根據本發明一個實施方案的立體視圖生成儀器的醫學圖像診斷系統的示意性配置圖。圖2為示意性示出用于實現本發明第一實施方案中的立體視圖生成功能的配置以及處理流程的框圖。圖3為在本發明的第一實施方案中用于生成立體視圖的處理流程的流程圖。圖4示意性示出立體可視化支持顯示單元的一個顯示像素的結構。圖5以平面方式示出三維醫學圖像中的被檢體、左右各眼視差圖像的視點、和等價于該視點的單個視點之間的位置關系。圖6以例子的方式示出輸出圖像選擇條件表的結構和內容。圖7A為示出在本發明第一實施方案的變型方式中用于生成立體視圖的處理流程的流程圖(前半部分)。圖7B為示出在本發明第一實施方案的變型方式中用于生成立體視圖的處理流程的流程圖(后半部分)。圖8為示意性示出在本發明的第二實施方案中用于實現立體視圖生成功能的配置和處理流程的框圖。圖9為示出本發明的第二個實施方案中用于生成立體視圖的處理流程的流程圖。圖10以例子的方式示出顯示在立體可視化支持顯示單元上的畫面結構。圖IlA以例子的方式示出左眼視差圖像和三個正交斷面圖像在左眼顯示畫面中的布局。圖IlB以例子的方式示出右眼視差圖像和三個正交斷面圖像在右眼顯示畫面中的布局。圖IlC以例子的方式示意性示出三個非立體化正交斷面圖像和立體化體積繪制圖像的混合顯示。圖12A以例子的方式示意性示出非立體圖像和三個正交斷面圖像在各眼的顯示畫面中的布局。圖12B以例子的方式示出體積繪制圖像和三個正交斷面圖像的非立體化顯示。圖13A以例子的方式示出三個正交斷面圖像在各眼的顯示畫面中的布局。圖13B以例子的方式示意性示出只有三個正交斷面圖像的非立體化顯示。圖14A以例子的方式示出左眼視差圖像和三個正交斷面圖像在左眼顯示畫面中的布局。圖14B以例子的方式示出右眼視差圖像和三個正交斷面圖像在右眼顯示畫面中的布局。圖14C示意性示出三個非立體化正交斷面圖像和立體化體積繪制圖像的混合顯
7示的另一個例子。圖15以例子的方式示出在設定用于在視線方向上對立體化顯示圖像進行切割的斷面時顯示的圖像。圖16以例子的方式示出在設定用于對立體化顯示圖像的局部區域進行擴大顯示的關注區域時顯示的圖像。圖17以例子的方式示出非立體化顯示的斷面圖像的標注和立體化顯示的體積繪制圖像的標注的互鎖顯示。圖18示出指示設備的指針和子菜單的例子。圖19以例子的方式示出表示被檢體的方向的圖標。
具體實施例方式在下文中，對采用根據本發明的實施方案的立體視圖生成儀器的醫學圖像診斷系統進行描述。圖1為醫學圖像診斷系統的硬件配置圖，該圖示出了其硬件配置的大致情況。如圖1所示，該系統包括通過成像設備1、圖像存儲服務器2、影像報告服務器3、圖像處理工作站4和打印機5，這些設備經由網絡9可通信地彼此連接。成像設備1包括這樣的設備，該設備對被檢體的檢查目標區域進行成像，以生成表示該區域的三維醫學圖像的圖像數據，并通過附加上在DICOM(醫學數字成像和通信)標準中所定義的輔助信息來輸出圖像數據以作為圖像信息。該設備的具體例子包括，例如， CT, MRI 等。圖像存儲服務器2為這樣的計算機，其用于將由成像設備1獲得的醫學圖像數據以及通過在圖像處理工作站4中進行圖像處理生成的醫學圖像的圖像數據存儲在數據庫中、并對這些圖像數據進行管理，圖像存儲服務器2包括大容量的外部存儲單元以及數據庫管理軟件(例如，關系型數據庫(0RDB))。另外，響應于來自圖像處理工作站4的檢索請求，圖像儲存服務器2搜索數據庫，并將檢索到的圖像數據發送到發出請求的圖像處理工作站4。影像報告服務器3為這樣的計算機，其用于將由圖像處理工作站4生成的影像報告數據存儲到數據庫中，并且對這些數據進行管理。另外，響應于來自圖像處理工作站4、其它工作站等(圖中未示出)的檢索請求，影像報告服務器3搜索數據庫，并將檢索到的圖像數據發送到發出請求的圖像處理工作站4。注意，影像報告包括影像讀取者對影像讀取目標圖像及附屬圖像作出的查找結果，所述附屬圖像包括顯示查找結果的圖像、參考圖像等。圖像處理工作站4為配備有已知的硬件設備的計算機，所述硬件設備例如為CPU、 主存儲單元、輔助存儲單元、輸入/輸出界面、通信界面、輸入設備(指示設備、鍵盤等)、數據總線等。具體地，在本實施方案中，工作站4包括立體可視化支持顯示單元如。圖像處理工作站4具有已知的操作系統和安裝在其上的應用軟件。在本實施方案中，可以安裝以下軟件作為應用軟件用于與已知命令系統協作從圖像儲存服務器2獲取醫學圖像數據的圖像檢索和獲取應用軟件、進行各種圖像處理的圖像處理應用軟件、用于生成/編輯影像報告并從影像報告服務器3獲得影像報告的影像報告應用軟件、用于進行本發明的立體視圖生成的應用軟件。應用軟件可以由記錄介質(如CD-ROM等)安裝，或者可從存儲服務器下載并安裝。通過執行這些應用軟件，在圖像處理工作站4中進行上述各種類型的處理。在本實施方案中，使用能夠對立體化顯示和非立體化顯示進行混合顯示的顯示單元作為立體可視化支持顯示單元4a(其詳細信息參見文獻S. Uehara和K. Shigemura的 "High Quality 2D/3D Display",NEC Technical Journal，NEC 公司，日本，2009 年 4 月，62 卷，第 2 期，48-52 頁，互聯網(檢索日:2010 年 1 月 14 日)，URL :http //www. nec. co. jp/ techrep/ja/journal/g09/n02/090210. pdf)。具體而言，如圖4示意性所示，立體可視化支持顯示單元如的一個顯示像素PX包括設置在左側的右眼像素Ρ)(κ和設置在右側的左眼像素Ρ&。像素Ρ)(κ和被彩色濾波器分別劃分為在橫向方向上條帶狀的紅色顯示區域PXkk 和PXui、綠色顯示區域Ρ;和ΡΧ『以及藍色顯示區域Ρ)(ΚΒ和Ρ)(ω。立體化顯示支持顯示單如具有像素PX的矩陣和光學元件(如透鏡鏡頭、視差光柵等)的組合結構。右眼的視差圖像顯示在右眼像素Ρ)(κ的矩陣上，左眼的視差圖像顯示在左眼像素的矩陣上，從而實現了用戶的裸眼可視的立體化顯示。此外，立體可視化支持顯示單元如能夠通過在右眼像素的矩陣和左眼像素的矩陣上顯示相同的圖像，進行非立體化顯示。因此，可以通過以下方式實現對立體化顯示和非立體化顯示的混合顯示在顯示畫面的一部分中的各眼用像素上顯示視差圖像，同時在顯示畫面的另一部分中的各眼用像素上顯示相同的圖像。圖像數據的存儲形式以及系統的各部件之間的通信基于DICOM協議等。圖2是示出圖像處理工作站4中與根據本發明第一實施方案的立體視圖生成處理有關的功能部分的框圖。如圖2所示，根據本發明第一實施方案的立體視圖生成處理通過以下單元實現立體視圖生成單元11、非立體視圖生成單元12以及選擇性輸出單元13。在圖2中，三維醫學圖像V、左眼視點位置VPl、右眼視點位置VPk、左眼視差圖像II、右眼視差圖像Ik、非立體視圖IM、以及輸出圖像選擇條件表SC均為通過上述的各處理單元寫入圖像處理工作站4的預定存儲區域內、并從中讀取的數據。圖3為示出在執行本發明第一實施方案的立體視圖生成軟件時進行用戶操作、計算處理、顯示處理等流程的流程圖。首先，圖像處理工作站4通過已知的圖像檢索系統或已知的命令系統的圖像檢索和獲取處理從圖像儲存服務器2獲得處理目標三維醫學圖像V的圖像數據(#1)。然后，立體視圖生成單元11基于三維醫學圖像V、左眼視點位置VPl和右眼視點位置VPK，生成用于實現立體化輸出的左眼視差圖像l·和右眼視差圖像Ik (#2)，并且非立體視圖生成單元12由左眼視點位置和右眼視點位置VPk確定一個等價于立體化輸出的視點，并且基于三維醫學圖像V，生成用于實現等價于立體化輸出的非立體化輸出的非立體視圖 Im (#3)。選擇性輸出單元13參考輸出圖像選擇條件表SC，并且獲得指示圖像處理工作站4 的顯示單元(其為目標顯示單元)是否支持立體可視化的信息(#4)。如在本實施方案中那樣，如果目標單元支持立體可視化(#4 支持立體可視化)，則選擇性輸出單元13將左眼視差圖像l·和右眼視差圖像Ik輸出到目標顯示單元，并且顯示單元基于左眼視差圖像込和右眼視差圖像Ik進行立體化顯示(#5)。如果目標顯示單元不支持立體化顯示(#4:不支持立體可視化)，則選擇性輸出單元13將非立體視圖Im輸出到目標顯示單元，并且顯示單元顯示非立體視圖Im(#6)。在觀測顯示在圖像處理工作站4的顯示單元上的圖像后，如果用戶指定了用于輸出(儲存、打印)所觀測圖像的目標(#7)，則選擇性輸出單元13參考輸出圖像選擇條件表 SC，并確定是輸出用于立體可視化的左眼視差圖像L和右眼視差圖像Ik的對、或是輸出非立體視圖IM，或是將這兩者都輸出至圖像輸出目標(#8)。如果在輸出圖像選擇條件表SC 中將立體視圖設定為輸出目標圖像(#8 僅有立體視圖)，則選擇性輸出單元13將左眼視差圖像l·和右眼視差圖像Ik輸出至輸出目標(#9)。如果在表中將非立體視圖設定為輸出目標圖像(#8 僅有非立體視圖)，則選擇性輸出單元13將非立體視圖Im輸出至輸出目標 (#10)，而如果立體視圖和非立體視圖這兩者均被設置在表中(#8 二者均有)，則選擇性輸出單元13將左眼視差圖像Ip右眼視差圖像Ik和非立體視圖Im輸出至輸出目標(#11)。現在對每個處理單元執行的處理進行詳細描述。立體視圖生成單元11基于三維醫學圖像V、左眼視點位置VPl和右眼視點位置 VPK，生成左眼視差圖像Il和右眼視差圖像Ικ。圖5示意性示出三維醫學圖像中的被檢體和左右眼視點之間的位置關系。如圖5所示，立體視圖生成單元11借助于體積繪制方法生成左眼視差圖像l·和右眼視差圖像Ικ，其中所述左眼視差圖像l·是通過將連接左眼視點位置 VPl與被檢體SBJ的每個視線上的像素進行投影生成的，并且所述右眼視差圖像。是通過將連接右眼視點位置與被檢體SBJ的每個視線上的像素進行投影生成的。此處，左眼視點位置和右眼視點位置VPk可被預設為程序的起始參數，或者可提供用于設定各視點位置 VPl^VPe的用戶界面(例如，如圖5所示的設定畫面)，從而允許用戶手動設定每個視點位置 VPpVPk，或者允許對預設的視點位置進行校正，以補償個體之間的左右視差中的差別。圖5 示出從每個視點位置VPpVPK進行的中心投影，但是可通過在連接每個視點位置VPpVPK與被檢體SBJ中心的視線方向上進行平行投影，來生成每個視差圖像Ip Ik，假設每個視點在各視線方向上距離被檢體SBJ無限遠。基于左眼視點位置VP^和右眼視點位置VPp非立體視圖生成單元12首先確定一個視點位置(等價視點位置)，該視點位置等價于這樣的情況其中通過將左右眼各自定位到各眼視點位置而觀看被檢體。具體而言，如圖5所示，連接左眼視點位置與右眼視點位置VPk的線段中點被確定為非立體視圖的等價視點位置VPM。此處，等價視點位置VPm可以為與左右視點位置均等距的其它位置，或者為左眼視點位置和右眼視點位置VPk間的加權平均位置，即，考慮到個體間的左/右視差中的差別、以預定比例(如3 2)將連接左右視點的線段進行內分的位置。此外，例如，等價視點位置VPm可在以被檢體SBJ的重心為中心、并通過左右視點位置的弧上確定，而非在連接左右視點的線段上確定。接著，非立體視圖生成單元12借助于體積繪制、通過將連接等價視點位置VPm與被檢體SBJ的每個視線上的像素進行投影，生成非立體視圖IM。對于非立體視圖生成單元 12中使用的具體投影方法(中心投影或平行投影)，可以使用在立體視圖生成單元11中使用的相同方法。此處，可采用這樣的布置，其中將在立體視圖生成單元11和非立體視圖生成單元 12中進行的處理(用于借助于體積繪制，通過將連接預設的視點位置與被檢體的各視線上的像素進行投影，生成圖像)配置為通用模塊，并且分離地提供用于確定等價視點位置VPm 和視線方向的處理模塊。然后，借助于通用模塊、通過根據生成目標圖像接收視點位置信息作為處理參數，生成用于立體可視化的視差圖像l·、Ie的對，或非立體視圖IM。選擇性輸出單元13選擇性地輸出左右眼視差圖像Ip Ικ，或非立體視圖ΙΜ。
圖6示出輸出圖像選擇條件表SC的結構和內容的例子。如圖6所示，輸出圖像選擇條件表SC針對各輸出目標設備定義了是否輸出(Y:輸出，N:不輸出)立體視圖(左右眼視差圖像l·、Ie)和非立體視圖。即，在圖5中，選擇性輸出單元13被設定為將左右眼視差圖像Ip Ik輸出至立體可視化支持顯示單元如，只將非立體視圖Im輸出至立體可視化不支持顯示單元、影像報告服務器3和打印機5，并且將左右眼視差圖像Ip Ie和非立體視圖 Im輸出至圖像儲存服務器2。選擇性輸出單元13基于給定作為啟動參數的輸出目標設備信息或者通過用戶指定，參考輸出圖像選擇條件表SC，來確認要被輸出到輸出目標設備的圖像的類型，并且輸出所確認的一個或多個圖像。當通過選擇性輸出單元13將左右眼視差圖像Ip Ik輸出至立體可視化支持顯示單元如時，在立體可視化支持顯示單元如中，左眼視差圖像Il顯示在左眼像素的矩陣上，而右眼視差圖像Ik顯示在右眼像素！3)^的矩陣上。如上所述，在本發明的第一實施方案中，由選擇性輸出單元13基于輸出圖像選擇條件表SC，選擇性輸出由立體視圖生成單元11通過使用三維圖像V作為輸入生成的視差圖像Ip Ir,以及由非立體視圖生成單元12通過使用三維圖像V作為輸入生成的非立體視圖 IM。這使得立體視圖或非立體視圖能夠根據預期用途被靈活、適當地輸出。具體而言，輸出圖像選擇條件表SC被設定為使得立體視圖被輸出到能夠顯示立體圖像的立體可視化支持顯示單元4a，并且使得非立體視圖被輸出到不能顯示立體圖像的立體可視化不支持顯示單元。這允許根據連接到圖像處理工作站4的顯示單元的類型來輸出適當的圖像。另外，當輸出圖像選擇條件表SC被設定為根據以下方面由影像報告服務器 3輸出非立體可視化的附加圖像時，影像報告可以被常規的顯示單元引用，而不需使用特定的顯示單元(如立體可視化支持顯示單元如)，其中所述方面為影像報告不僅被與立體可視化支持顯示單元如相連的圖像處理工作站4引用，而且也被其它的工作站引用。同樣，如果在通過打印機5將影像報告以硬拷貝形式輸出到紙或膠片上時不采用立體可視化方式， 則可以通過設定輸出圖像選擇條件表SC使得通過打印機5輸出非立體可視化用圖像，從而由打印機5輸出適宜于觀測的圖像。同時，如果輸出圖像選擇條件表SC被設定為使得由圖像儲存服務器2輸出視差圖像IpI1^n非立體視圖IM，則可以根據來自不同類型工作站的每個檢索請求來提供適當的圖像。上述的輸出圖像選擇條件表SC的設定只是一個例子，并且表SC可根據圖像的預期用途、系統配置等適當地進行設定，例如，使得圖像儲存服務器2只輸出非立體視圖IM。此外，三維圖像V被用作輸入，使得能夠容易、靈活地生成等價于立體視圖的非立體視圖IM，而不需要重新捕捉圖像。另外，非立體視圖Im是由等價于從左眼視點位置和右眼視點位置觀看被檢體的情況的單個視點觀看的被檢體圖像，因而可以消除由于基于左右眼視差圖像l·、Ik的立體化輸出與基于非立體視圖Im的非立體化輸出之間的視線實質差異而導致的不適感覺。在上述的實施方案中，生成了用于立體可視化的左右眼視差圖像Ip Ie,以及非立體視圖IM，但是它們也可也在輸出時根據需要來生成，如圖7A、7B的流程圖所示的那樣。也就是說，在在圖像處理工作站4中獲得處理目標三維醫學圖像V的圖像數據 (#21)后，選擇性輸出單元13參考輸出圖像選擇條件表SC，并獲得指示圖像處理工作站4 的顯示單元是否支持立體可視化的信息。如果目標單元支持立體可視化(#22 支持立體可視化)，則使立體視圖生成單元11生成左眼視差圖像l·和右眼視差圖像Ικ(#23)，而如果目標單元不支持立體可視化(#22 不支持立體可視化)，則使非立體視圖生成單元12生成非立體視圖Im(把4)，并且輸出生成的圖像并顯示在顯示單元上(#25)。在觀測顯示的圖像后，如果用戶指定了用于輸出(儲存、打印)所觀測圖像的目標 (把6)，則選擇性輸出單元13參考輸出圖像選擇條件表SC，并確認要被輸出到指定輸出目標設備的圖像類型(#27)。如果在輸出圖像選擇條件表SC中將立體視圖設定為輸出目標圖像(#27 只有立體視圖)，并且尚未生成左眼視差圖像L和右眼視差圖像Ik(把8 否)，則選擇性輸出單元13使立體視圖生成單元11生成左眼視差圖像L和右眼視差圖像Ik(把9)， 并且將在步驟#23 (在#28的情況下是)或在步驟#29中生成的左眼視差圖像Il和右眼視差圖像Ik輸出到輸出目標設備(#30)。如果在輸出圖像選擇條件表SC中將非立體視圖設定為輸出目標圖像(#27 只有非立體視圖)，并且尚未生成非立體視圖Im(#31 否)，則選擇性輸出單元13使非立體視圖生成單元12生成非立體視圖，并將在步驟#24 (在 #31的情況下是)或在步驟#32中生成的非立體視圖Im輸出到輸出目標設備(#33)。如果立體視圖和非立體視圖兩者均被設定為輸出目標圖像(#27 二者均有)，并且尚未生成左眼視差圖像L和右眼視差圖像Ικ(#34 否)，則選擇性輸出單元13使立體視圖生成單元 11生成左眼視差圖像Il和右眼視差圖像Ικ(#；^)。此外，如果尚未生成非立體視圖Ιμ(#36 否)，則選擇性輸出單元13使非立體視圖生成單元12生成非立體視圖Ιμ(#37)，并將在步驟#23 (在#34的情況下是)或在步驟#35中生成的左眼視差圖像Il和右眼視差圖像Ik 以及在步驟#24(在#36的情況下是)或在步驟#37中生成的非立體視圖Im輸出到輸出目標設備(#38)。如上所述，如果使得通過選擇性輸出單元13根據需要生成立體視圖和/或非立體視圖，則圖像處理工作站4的處理效率得到提高。這在以下情況時尤其有效允許在步驟 #25中為顯示在圖像處理工作站4的顯示單元上的圖像進行視點位置的改變等操作，根據該操作通過立體視圖生成單元11或非立體視圖生成單元12再生成顯示目標圖像，并且對顯示單元上顯示的圖像進行更新。也就是說，在圖3所示的流程圖中，例如，如果對步驟#5 中立體化顯示的圖像改變視點位置，那么不僅再生成用于立體可視化的視差圖像I。Ik，而且還會同時再生成在步驟#3中已經生成的非立體視圖ΙΜ，由此使得步驟#3中生成的非立體視圖Im浪費。與此形成對比的是，在圖7Α、7Β的流程圖中，即使是在步驟#25的時間點重復視點位置的改變操作，在#26的時間點也可以只生成一次用于立體可視化的視差圖像 IL> Ie以及非立體視圖IM，從而使得處理效率得到提高。接著，將以下實施方案作為本發明的第二實施方案進行描述在與圖1所示的醫學圖像診斷系統中的圖像處理工作站4相連的立體可視化支持顯示單元如上，進行立體化顯示和非立體化顯示之間的切換。圖8是圖像處理工作站4與根據本發明的第二實施方案的立體視圖生成處理相關的功能部分的框圖。如圖8所示，通過以下單元實現本發明的第二實施方案的立體視圖生成處理立體視圖生成單元11、非立體視圖生成單元12、斷面圖像生成單元14和顯示控制單元15。在圖8中，三維醫學圖像V、左眼視點位置VPl、右眼視點位置VPk、左眼視差圖像II、 右眼視差圖像Ik、非立體視圖IM、軸向斷面圖像IA、冠狀斷面圖像Ic、徑向斷面圖像Is (在下文中除非特別需要進行任何區分，否則將這三個斷面圖像統稱為三個正交斷面圖像)、左眼
12顯示畫面SQ和右眼顯示畫面SCk均為通過上述的各處理單元寫入圖像處理工作站4的預定存儲區域內、并從中讀取的數據。圖9為在執行根據本發明第二實施方案的立體視圖生成軟件時進行的用戶操作、 計算處理、顯示處理等流程的流程圖。首先，圖像處理工作站4通過已知的圖像檢索系統或已知的命令系統的圖像檢索和獲取處理從圖像儲存服務器2獲得處理目標三維醫學圖像V的圖像數據(#41)。然后，立體視圖生成單元11基于三維醫學圖像V、左眼視點位置VPl和右眼視點位置VPK，生成用于實現立體化輸出的左眼視差圖像Il和右眼視差圖像Ικ(#42)，并且非立體視圖生成單元12由左眼視點位置和右眼視點位置VPk確定一個等價于立體化輸出的視點，并且基于三維醫學圖像V，生成用于實現等價于立體化輸出的非立體化輸出的非立體視圖1 (#43)。另外，斷面圖像生成單元14生成用于非立體化觀看三個斷面(軸向、冠狀和徑向斷面)的三個正交斷面圖像IA、Ic> Is，其中所述三個斷面在被檢體的給定點以直角相交 (#44)。顯示控制單元15基于預定的顯示協議(初始顯示條件)，生成包括左眼視差圖像 Il和三個正交斷面圖像IA、Ic> Is的左眼顯示畫面SCl，以及包括右眼視差圖像Ik和三個正交斷面圖像IA、IC、IS的右眼顯示畫面SCk，并將左眼和右眼顯示畫面SCp SCk輸出到立體可視化支持顯示單元如。這使得立體可視化支持顯示單元如對基于左眼視差圖像l·和右眼視差圖像Ik的立體化顯示和三個正交斷面圖像的非立體化顯示進行混合顯示(#45，圖IlA 到 11C)。此處，如果用戶給出指令以在立體化顯示和非立體化之間進行切換或者通過操作圖像處理工作站4的鍵盤或指示設備進行圖像切換(#46)，則顯示控制單元15根據操作內容重建左眼和右眼顯示畫面SCp SCe,并將重建的顯示畫面SCp SCe輸出到立體可視化支持顯示單元4a，從而對立體可視化支持顯示單元如上的顯示進行更新(#47)。現在對各處理單元執行的處理進行詳細描述。立體視圖生成單元11和非立體視圖生成單元12執行的處理與第一實施方案相同。基于三維醫學圖像V和被檢體的給定點的位置信息，斷面圖像生成單元14利用已知的Mra技術，生成通過給定點的軸向、冠狀和徑向的三個正交斷面的斷面圖像iA、ic, Iso 可以將被檢體中作為斷面位置基礎的點預設為程序的起始參數等，或者可以提供用戶界面以用于設定斷面位置，從而允許用戶手動設定位置，或允許對預定位置進行校正。顯示控制單元15根據給定的顯示條件適當地從左右眼視差圖像Il、Ik和三個正交斷面圖像IA、Ic, Is中選擇顯示目標圖像，以生成左眼和右眼顯示畫面SCp SCk，并將生成的顯示畫面SQ、SCK輸出到立體可視化支持顯示單元如。即，顯示控制單元15是本發明的選擇性輸出裝置的一個實施例，并且顯示條件對應于輸出圖像選擇條件。可以將顯示條件提供作為程序的起始參數，或者通過用戶在用戶界面(圖10中的用戶界面區域22)的手動操作提供顯示條件，這將在以下進行描述。圖10以例子的方式示意性示出對于顯示畫面SQ、SCK通用的顯示畫面的結構。如圖10所示，左眼和右眼顯示畫面SCp SCk包括圖像顯示區域21和用戶界面區域22。圖像顯示區域21包括分配各圖像的子區域21a、21b、21c、21d，由此以2X2矩陣來布置可以被顯示的四個圖像。同時，用戶界面區域22包括用于進行顯示圖像切換、圖像編輯等的用戶界面。具體而言，作為用于選擇/切換顯示圖像的用戶界面，復選框2 被提供用于選擇顯示或不顯示三個正交斷面圖像IA、Ic, Is和體積繪制圖像，即用于立體可視化的左右眼視差圖像以及非立體視圖IM。此外，還提供了 用于選擇是否立體化觀察體積繪制圖像的復選框22b，用于改變圖像顯示區域21的布局的單選按鈕22c，用于插入箭頭、標記和評述的標注按鈕22d，以及用于編輯圖像(如在視線方向上剪切，放大關注區域等)的圖像編輯按鈕2加。圖11A、1 IB分別示出左眼顯示畫面Sq和右眼顯示畫面SCk的設置的例子，該設置用于對基于左右眼視差圖像l·、Ir的立體化顯示以及基于三個正交斷面圖像IA、Ic> Is的非立體化顯示的混合顯示。圖lie示意性示出基于顯示畫面SCp SCe而顯示在立體可視化支持顯示單元如上的畫面。該顯示畫面對應于基于圖9流程圖中步驟#45的初始顯示條件顯示的畫面，或者對應于當如圖10所示的顯示畫面20的用戶界面區域22內的用于三個正交斷面圖像和體積繪制圖像的復選框22a、以及用于立體觀察的復選框22b均被勾選時顯示的畫面。如圖11A、1 IB所示，軸向斷面圖像Ia、冠狀斷面圖像Ic和徑向斷面圖像Is被分別布置在左眼顯示畫面SQ和右眼顯示畫面SCkW子區域21a、21b、21c內。因此，在立體可視化支持顯示單元如的對應于各子區域21a、21b、21c的各個顯示像素中，在各個顯示像素內的左眼像素和右眼像素上基于相同的像素值進行顯示。結果如圖IlC所示，三個正交斷面圖像IA、IC、IS非立體化地顯示在立體可視化支持顯示單元如上。同時，左眼視差圖像込被布置在左眼顯示畫面SQ的子區域21d內，并且右眼視差圖像Ik被布置在右眼顯示畫面SCk 的子區域21d內。因此，在立體可視化支持顯示單元如的對應于子區域21d的各個顯示像素內，在各個顯示像素內的左眼像素上基于左眼視差圖像l·的像素值進行顯示，而在各個顯示像素內的右眼像素上基于右眼視差圖像Ik的像素值進行顯示。結果如圖IlC所示，基于左眼視差圖像l·和右眼視差圖像Ik的體積繪制圖像立體化地顯示在立體可視化支持顯示單元4a上。圖12A示出左眼顯示畫面SQ和右眼顯示畫面SCk的設置例子，該設置用于對基于非立體視圖Im的體積繪制圖像的非立體化顯示和基于三個正交斷面圖像IA、Ic> Is的非立體化顯示，而不進行立體化顯示。圖12B示意性示出基于顯示畫面SCpSCK在立體可視化支持顯示單元如上顯示的畫面。該顯示畫面對應于在以下情況時顯示的畫面在如圖10所示的顯示畫面20的用戶界面區域22內，用于三個正交斷面圖像和體積繪制圖像的復選框 22a被勾選，而用于立體化觀察的復選框22b不被勾選。如圖12A所示，軸向斷面圖像Ia、冠狀斷面圖像Ic和徑向斷面圖像Is被布置在子區域21a、21b、21c內，并且非立體視圖Im被布置在左眼顯示畫面SQ和右眼顯示畫面5(^各自的子區域21d內。因此，在立體可視化支持顯示單元如的對應于各子區域21a、21b、21c 的各個顯示像素中，在各個顯示像素內的左眼像素和右眼像素上基于相同的像素值進行顯示。結果，如圖12B所示，三個正交斷面圖像IA、Ic, Is和非立體視圖Im非立體化地顯示在立體可視化支持顯示單元如上。如第一實施方案所述，非立體視圖Im的顯示為等價于基于左眼視差圖像l·和右眼視差圖像Ik的體積繪制圖像的立體化顯示的非立體化顯示。圖13A示出左眼顯示畫面SQ和右眼顯示畫面SCk的設置例子，該設置用于僅基于三個正交斷面圖像IA、Ic> Is進行非立體化顯示，而不進行立體化顯示。圖13B示意性示出基于顯示畫面SCpSCK在立體可視化支持顯示單元如顯示的畫面。該顯示畫面對應于在以下情況時顯示的畫面在圖10所示的顯示畫面20的用戶界面區域22內，用于三個正交斷面圖像(上邊)的復選框2 被勾選，而用于體積繪制圖像的復選框2 和用于立體化觀看的復選框22b不被勾選。如圖13A所示，軸向斷面圖像Ia、冠狀斷面圖像Ic和徑向斷面圖像Is被布置在左眼顯示畫面SQ和右眼顯示畫面SCk各自的子區域21a、21b、21c內。因此，在立體可視化支持顯示單元如的對應于各子區域21a、21b、21c的各個顯示像素中，在各個顯示像素內的左眼像素和右眼像素上基于相同的像素值進行顯示。圖14A到14C示出以下情況其中在與圖10所示的顯示畫面20的用戶界面區域 22中相同的設置狀態下，對用于選擇圖像顯示區域21的布局的單選按鈕22c的選擇從左側所示的布局改變為中間所示的布局。如圖14A、14B所示，其中顯示區域被等分為成2X2 矩陣形式的布局被改變為其中顯示區域被劃分成4個區域的布局，該布局包括左半部分的三個等分區域和余下的右半部分。在左眼顯示畫面SQ和右眼顯示畫面SCk中，三個正交斷面圖像IA、Ic, Is被布置在圖像顯示區域左半部分的三個子區域內。此外，左眼視差圖像込被布置在左眼顯示畫面SQ的右半區域，而右眼視差圖像Ik被布置在右眼顯示畫面SCk的右半區域。這會導致以下情況在立體可視化支持顯示單元如的對應于圖像顯示區域21 的左半部分的各個顯示像素中，在各個顯示像素內的左眼像素和右眼像素上基于相同的像素值進行顯示，從而如圖14C所示，三個正交斷面圖像IA、IC、IS非立體化地顯示在立體可視化支持顯示單元如上。同時，左眼視差圖像l·被布置在左眼顯示畫面SQ的右半部分，并且右眼視差圖像。被布置在右眼顯示畫面SCk的右半部分，因此，在立體可視化支持顯示單元如的對應于圖像顯示區域21的右半部分的各個顯示像素內，在各個顯示像素內的左眼像素上基于左眼視差圖像l·的像素值進行顯示，而在各個顯示像素內的右眼像素上基于右眼視差圖像Ik的像素值進行顯示。結果如圖14C所示，基于左眼視差圖像L和右眼視差圖像Ik的體積繪制圖像立體化地顯示在立體可視化支持顯示單元如上。圖15示出在按下用于在視線方向上對立體化顯示的圖像進行剪切的圖像編輯按鈕22e(左邊)時顯示的例子。如圖15所示，當用戶使用指示設備等按下用于在視線方向上對立體化顯示的圖像進行剪切的圖像編輯按鈕22e (左邊)時，顯示由基于左右眼視差圖像l·、Ie的立體化顯示和基于三個正交斷面圖像IA、Ic> Is的非立體化顯示的混合顯示(如圖IlC所示)切換到非立體視圖Im和三個正交斷面圖像IA、Ic> Is的非立體化顯示(如圖 12B所示)。用戶可以使用指示設備等在子區域21d內的非立體化顯示的非立體視圖Im中設置剪切面CL。斷面圖像生成單元14生成如下斷面的斷面圖像，所述斷面通過所確定的剪切面CL，并平行于非立體視圖Im的視線方向(圖5中的VLm)，并且顯示控制單元15，例如， 生成與圖10所示窗口不同的新的圖像顯示窗口，并使得基于剪切面CL生成的斷面圖像顯示在該窗口中。圖16示出在按下用于進行關注區域的放大顯示的圖像編輯按鈕22e (右邊)時顯示的例子。如圖16所示，當用戶使用指示設備等按下用于進行關注區域的放大顯示的圖像編輯按鈕22e (右邊)時，顯示也由基于左右眼視差圖像I。Ie的立體化顯示和基于三個正交斷面圖像IA、IC、IS的非立體化顯示的混合顯示(如圖IlC所示)切換到非立體視圖Im和三個正交斷面圖像1八、1。、13的非立體化顯示(如圖12B所示)。用戶可以使用指示設備等在子區域21d內的非立體化顯示的非立體視圖Im中指定關注區域觀。使用三維醫學圖像 V中對應于所指定的關注區域觀的三維區域作為輸入，圖像處理工作站的立體視圖生成單元11生成各眼的放大的視差圖像，該視差圖像的分辨率高于之前基于左眼視點位置和右眼視點位置VPk顯示的左眼視差圖像L和右眼視差圖像Ik的分辨率。然后，顯示控制單元15，例如，生成與圖10所示窗口不同的新的圖像顯示窗口，并基于所生成的各眼的視差圖像使得對應于關注區域觀的區域以放大的形式立體化地顯示在該窗口中。如上所述，顯示控制單元15可以使得立體可視化支持顯示單元如響應于圖10所示的用戶界面區域22上提供的各種類型界面的用戶操作，通過改變顯示圖像的類型、顯示方法(立體化顯示或非立體化顯示)和顯示布局，從而進行顯示。例如，可以按照如下方式執行顯示模式的切換。即，當由立體可視化支持顯示單元如的指示設備操作的指針移至立體化顯示圖像的區域(圖IlA到IlC的例子中的子區域21d)時，左眼顯示畫面SQ和右眼顯示畫面SCk的立體化顯示區域中的左右眼視差圖像I。Ik改變為非立體視圖IM，從而使該區域內的圖像顯示從立體化顯示切換到非立體化顯示。相反，當指針移出顯示非立體視圖 Im的區域(圖12A、12B的子區域21d)時，左眼顯示畫面SQ和右眼顯示畫面SCk的區域中的非立體視圖Im分別改變為對應于非立體視圖Im的左右眼視差圖像l·、Ικ，從而使該區域內的圖像顯示從非立體化顯示切換到立體化顯示。如上所述，在本發明第二實施方案中，顯示控制單元15基于初始顯示條件和由用戶操作設置的其它顯示條件，選擇性輸出由立體視圖生成單元11生成的左右眼視差圖像 IL> IR以及由非立體視圖生成單元12生成的非立體視圖IM。這允許根據預期用途而靈活、 適當地輸出立體視圖或非立體視圖。具體而言，如果在對立體化顯示的圖像設置用于在視線方向上剪切的剪切面或用于局部放大顯示的關注區域時顯示非立體視圖IM，則可以對等價于立體化圖像的非立體視圖Im進行設置操作。結果，當進行上述操作時，消除了由于觀察立體圖像用的視線之間的實質差異而導致的不適感覺(如輸出視差圖像、、。之一以進行操作的情況)，或者避免了其中在上述操作中指定了與用戶期望位置不同的位置的情況，由此提高了可操作性。注意，如第一實施方案那樣，在第二實施方案中可以使得通過顯示控制單元15根據需要生成用于立體觀看的左右眼視差圖像l·、Ik和非立體視圖IM。此外，在第二實施方案中，步驟#45中的初始顯示條件不僅限于圖IlA到IlC所示的用于進行顯示的條件，而是初始顯示條件可以為以下條件圖12A、12B所示的用于進行顯示的條件、圖13A、i;3B所示的用于進行顯示的條件、或圖14A到14C所示的用于進行顯示的條件。在上述的第二實施方案中，當如圖15所示在視線方向上進行剪切以及如圖16所示對關注區域進行放大時，子區域21d的顯示從基于左右眼視差圖像Ip Ik的立體化顯示切換到基于非立體視圖Im的非立體化顯示。然而，可以將圖12A所示的使用非立體視圖Im的顯示畫面信息存儲在預定存儲區域內以便指示設備的位置控制，并且當基于左右眼視差圖像込、Ik繼續在子區域21d內進行立體化顯示時，可以在指示設備的指針的移動操作以及剪切面CL和關注區域觀的設置操作中、通過用于指示設備的位置控制的顯示畫面信息，內部地識別剪切面CL和關注區域觀的位置。具體而言，在用于位置控制的顯示畫面信息的非立體視圖Im上檢測到指示設備的指針位置，在三維醫學圖像V的坐標空間內對非立體視圖Im投影而獲得的投影面上識別對應于所檢測位置的位置，然后在連接投影面上的對應點與等價視點位置VPm的視線上從等價視點位置VPm向三維醫學圖像V進行搜索，并且可以將基于射線造型法處理(ray casting process)的不透明度的積分值超過預定的閾值的點確定為指針在三維醫學圖像V的坐標空間內的位置(三維位置)。此處，當進行搜索時，可以檢測到不透明度值或像素值變化得比預定的閾值更快的點或者不透明度值或像素值超過預定的閾值的點，并將其確定為指針的三維位置。另外，當通過MIP方法生成非立體視圖Im時，可以將像素值變為最大值的點確定為指針的三維位置。如果確認了對穿過指針的三維位置和左眼視點位置的視線上的像素進行投影而獲得的投影面上的點，并且使指針(箭頭標記等)顯示在左眼視差圖像込中對應于所確認位置的位置上，那么類似地，確認對穿過指針的三維位置和右眼視點位置VPk的視線上的像素進行投影而獲得的投影面上的點，并且使指針(箭頭標記等)顯示在右眼視差圖像Ik上對應于所確認位置的位置上，從而指針可以立體化地顯示在子區域21d 上。在確定指針的三維位置的方法中，不透明度值或像素值可能在三維醫學圖像V的不存在被檢體的區域中不滿足上述的閾值條件。在這種情況下，指針可能不被顯示，或者指針可能基于非立體視圖Im中的用于位置控制的指針位置，被非立體化顯示。在這種情況下，指針的顯示模式(如色彩或形狀)可以在立體化顯示和非立體化顯示之間改變。這樣，當基于左右眼視差圖像Ip Ie繼續在子區域21d內進行立體化顯示時，如果在指示設備的指針的移動操作以及剪切面CL和關注區域觀的設置操作中、通過用于指示設備的位置控制的顯示畫面信息的非立體視圖Im內部地識別指針的位置、剪切面CL、或關注區域觀，并且還立體化低顯示指針的位置等，那么可以通過立體化顯示而精確地識別被檢體內部深度方向上的結構的位置關系，并且可在該深度方向上進行指示設備的各種操作。這可以避免不期望的用戶操作(如沒有指定位于后面的期望血管，而是錯誤地指定前面的不期望結構)，從而使得可操作性得到提高。指示設備的指針可以基于非立體視圖Im中的用于位置控制的指針位置而總是非立體化顯示的。在這種情況下，指針的顯示模式可以在存在被檢體的區域和非立體視圖Im 的其它區域之間發生改變。例如，當用戶使用如圖10所示的標注按鈕22d在畫面顯示(包括立體化顯示，如圖IlC所示)上對任一個非立體化顯示的圖像進行添加標注的操作時，顯示控制單元15可以為這樣的單元其確認三維醫學圖像V中添加標注的位置，并向其它斷面圖像和立體化顯示的圖像的相應位置上添加并顯示同樣的標注。圖17示出這樣的顯示例子其中響應于向軸向斷面圖像Ia添加箭頭狀標注Ma的操作，箭頭狀標注MC、MX被分別添加到冠狀斷面圖像I。和立體化顯示的圖像的相應位置。此處，標注Mx被添加到用于立體化顯示的初始左右眼視差圖像l·、Ie上的相應位置，因此標注Mx是立體化顯示的。上述實施方案僅供示意之用，并且許多實施方案不應解釋為限制本發明的技術范圍。應當認識到，在不偏離本發明的精神的條件下，可對上述實施方案中的系統配置、 硬件配置、處理流程、模塊結構、用戶界面、具體的處理內容等進行多種修改和變化，所有這些修改和變化均在本發明范圍內。例如，對于系統配置，已經對其中通過單獨的圖像處理工作站4進行如圖2和圖8所示的各種類型的處理的情況進行了說明；然而系統可被配置為使得各種類型的處理被分配到多臺工作站中，并且彼此協調地執行這些處理。對于硬件配置，立體化顯示方法不僅限于上述的方法，并且可以使用具有特定光學特性的玻璃(如在日本未審查專利申請公開No. 62(1987)-16741中所述的立體觀察儀)的方法，或使用三維顯示像素陣列的方法。此外，對左右眼的每一個可以使用一個視差圖像來進行立體化顯示，但是可以在左右每一側都顯示多個視差圖像，如文獻 “Research & Development of Stereoscopic Display”，Takaki Lab.，Tokyo University of Agriculture and Technology, Faculty of Technology, Department of Electrical Engineering，URL :http://www. tuat. ac. jp/ e-takaki/display/display, html 所述的那樣。此外，可以按照上述的第二實施方案中那樣，在軟件中通過用戶界面的操作進行立體化顯示和非立體化顯示之間的切換，或者利用硬件通過顯示單元上的開關等進行上述切換。對于處理流程，圖3的流程圖的步驟#2和#3中的圖像生成處理，與步驟#42到 #44的圖像生成處理可以在每個流程中并行執行，或者依次執行，并且可以改變處理順序。對于模塊結構，可以將第一和第二實施方案組合，以便既在立體可視化支持顯示單元如上實現立體化顯示和非立體化顯示之間的切換(第二實施方案)，又在各輸出目標設備的立體化顯示和非立體化顯示之間實現切換(第一實施方案)。對于具體處理內容，立體視圖生成單元11和非立體視圖生成單元12可以通過體積繪制方法之外的其它方法生成圖像，所述其它方法例如為MIP法、MinIP法、MI5R方法等。 即，生成的圖像可以為具有深度方向信息的偽三維圖像，或二維圖像。可以在用于立體可視化的左右眼視差圖像中提供用于立體可視化的區域和非立體可視化用的區域。例如， 如果通過以下方法生成左右眼視差圖像IyIK，則可以在表示整個心臟的圖像中實現冠狀動脈的立體化顯示，以及冠狀動脈以外的心臟部分的非立體化顯示，所述方法為基于表示被檢體心臟的三維醫學圖像V，通過已知方法提取出立體可視化目標冠狀動脈；生成只用于提取出的冠狀動脈的左右眼視點VP。VPe的視差圖像；生成從等價視點位置VPm觀看的圖像，作為用于冠狀動脈以外的心臟部分的左右視差圖像；并且將視差圖像與表示心臟部分的圖像分別彼此疊加。此外，如果將在不同時間階段獲得的三維醫學圖像V用作輸入，則基于該輸入，針對各時間階段生成左右眼視差圖像l·、Ik和非立體視圖ΙΜ，并且將每個生成的圖像以時間順序方式進行切換和顯示，從而可以實現類似動畫的顯示。特別是，當通過將左右眼視差圖像l·、Ie同步來進行切換顯示時，則可以實現類似立體動畫的顯示。另外，當進行立體化顯示時，顯示控制單元15可以被配置為不僅立體化顯示表示被檢體的圖像，而且還立體化顯示，例如，以下方面如圖18所示，當圖像處理工作站4的指示設備在立體化顯示的圖像上被右擊時顯示的子菜單，或如圖19所示，指示被檢體的方向的圖標(H指頭側，A指前側，并且R指右側)。
18
權利要求
1.一種立體視圖生成儀器，包括立體視圖生成裝置，其用于利用表示被檢體的三維醫學圖像作為輸入、基于給定的圖像生成條件，生成用于所述被檢體的立體化輸出的立體視圖；以及非立體視圖生成裝置，其用于基于所述三維醫學圖像和所述立體視圖的圖像生成條件，生成用于等價于所述立體化輸出的非立體化輸出的非立體視圖。
2.權利要求1所述的立體視圖生成儀器，還包括選擇性輸出裝置，該裝置用于基于預定的輸出圖像選擇條件，選擇性輸出所述立體視圖和所述非立體視圖。
3.權利要求2所述的立體視圖生成儀器，其中所述輸出圖像選擇條件為針對所述選擇性輸出裝置的每個輸出目標設備所定義的條件。
4.權利要求3所述的立體視圖生成儀器，其中所述輸出圖像選擇條件為這樣的條件 如果所述輸出目標設備是能夠顯示所述立體視圖的設備，則使得所述立體視圖被輸出，而如果所述輸出目標設備為用于存儲醫學圖像的圖像存儲設備，則使得所述非立體視圖被輸出ο
5.權利要求3所述的立體視圖生成儀器，其中所述輸出圖像選擇條件為這樣的條件， 如果所述輸出目標設備為能夠呈現所述立體視圖的設備，則使得所述體視圖被輸出，而如果所述輸出目標設備為不能呈現所述立體視圖的設備，使得所述非立體視圖被輸出。
6.權利要求5所述的立體視圖生成儀器，其中所述不能呈現所述立體視圖的設備為輸出醫學圖像的硬拷貝的設備。
7.權利要求2所述的立體視圖生成儀器，其中所述選擇性輸出裝置的輸出目標設備為這樣的設備該設備能夠選擇性地呈現基于所述立體視圖的立體化顯示，以及基于所述非立體視圖的非立體化顯示；并且所述輸出圖像選擇條件為這樣的條件當檢測到輸入設備的以下操作時，該條件使得所述非立體視圖被輸出，其中所述操作涉及對在所述顯示設備上立體化顯示的立體視圖中期望位置的指定。
8.權利要求7所述的立體視圖生成儀器，其中所述顯示設備為還能夠顯示其中以混合方式呈現所述立體化顯示和所述非立體化顯示的畫面的設備。
9.權利要求8所述的立體視圖生成儀器，其中所述儀器還包括斷面圖像生成裝置，該裝置用于基于所述三維醫學圖像，生成用于非立體化觀察所述被檢體的給定斷面的斷面圖像；并且所述選擇性輸出裝置這樣的裝置該結構使得所述顯示設備顯示其中以混合方式呈現所述斷面圖像和所述立體視圖或所述非立體視圖的畫面。
10.權利要求1所述的立體視圖生成儀器，還包括顯示控制裝置，其用于使得所述立體視圖在能夠進行立體化顯示的顯示設備上顯示；以及當執行輸入設備的這樣的操作時，即，所述操作涉及對在所述顯示設備上立體化顯示的立體視圖中期望位置的指定，用于利用所述非立體視圖識別所指定的位置的裝置。
11.權利要求1-10中任一項所述的立體視圖生成儀器，其中所述立體視圖包括由表示從不同視點觀察的所述被檢體的多個視差圖像。
12.權利要求11所述的立體視圖生成儀器，其中每個視差圖像為這樣的投影圖像通過將從該視差圖像的視點向所述被檢體延伸的視線上的多個點的至少一個像素值進行投影獲得該投影圖像。
13.權利要求12所述的立體視圖生成儀器，其中所述視差圖像為表示所述被檢體的深度方向信息的偽三維圖像。
14.權利要求11所述的立體視圖生成儀器，其中所述非立體視圖為表示從等價于所述多個視差圖像的多個視點的單個視點觀察的所述被檢體的圖像。
15.權利要求14所述的立體視圖生成儀器，其中所述非立體視圖為這樣的投影圖像 通過將從所述單個視點向所述被檢體延伸的視線上的多個點的至少一個像素值進行投影獲得該投影圖像。
16.權利要求15所述的立體視圖生成儀器，其中所述非立體視圖為表示所述被檢體的深度方向信息的偽三維圖像。
17.權利要求1-10中任一項所述的立體視圖生成儀器，其中所述立體視圖為這樣的圖像，該圖像包括用于立體化顯示的立體可視化區域和用于非立體化顯示的非立體可視化區域。
18.權利要求11所述的立體視圖生成儀器，其中所述立體視圖為這樣的圖像，該圖像包括用于立體化顯示的立體可視化區域和用于非立體化顯示的非立體可視化區域。
19.一種立體視圖生成方法，包括以下步驟利用表示被檢體的三維醫學圖像作為輸入、基于給定的圖像生成條件，生成用于所述被檢體的立體化輸出的立體視圖；以及基于所述三維醫學圖像和所述立體視圖的圖像生成條件，生成用于等價于所述立體化輸出的非立體化輸出的非立體視圖。
全文摘要
當由三維圖像生成立體視圖時，即使在立體化輸出不適當或者不需要時，本發明也能夠進行靈活、適當的反應，其中，立體視圖生成單元(11)利用表示被檢體的三維醫學圖像作為輸入、基于給定的圖像生成條件，生成用于被檢體的立體化輸出的立體視圖，并且非立體視圖生成單元(12)基于三維醫學圖像和所述立體視圖的圖像生成條件，生成用于等價于所述立體化輸出的非立體化輸出的非立體視圖。
文檔編號G06T11/00GK102208115SQ20111003462
公開日2011年10月5日 申請日期2011年1月31日 優先權日2010年3月29日
發明者櫻木太 申請人:富士膠片株式會社