JPS59123066A - 複合画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は医用画像診断用の表示装置に係り、互いに相補
的性格を持つ複数の医用画像間の重ね合わせ表示を行う
複合画像表示装置に関するものでおる。

〔発明の技術的背景〕

医用画像診断装置としてＸ線診断装置、超音波診断装置
、Ｘ線ＣＴ、核医学診断装置があシ、さらに近年Ｘ線透
視像をデジタルデータ化して画像処理するデジタルラジ
オグラフィ、核磁気共鳴現象を利用し″たＮＭＲ−ＣＴ
装置が出現した。これら各診断装置によシ被検体の同一
部位を撮影すると、たとえばＸ＠ＣＴでは断層面のＸ線
吸収係数の分布が得ちれ、ＮＭＲ−ＣＴでは核磁気共鳴
による水素原子核の分布が′得られ、また核医学診断装
置では投与した放射性同位元素の分布返得られる。この
ように各診断装置は形態や機能等、各種異なった生体情
報を与え゛、通常、疾患の確定診断に至るまでに、同一
部位に対し、各種診断装置を相補的に用いた複合画像診
断が必要である。

このような複合画像診断として、従来は、医師が同一部
位に対する各診断装置から出力したフィルムをシャーカ
ステン上に並べて見たシ、複合画像診断装置に各画像を
一画面中に複数個並列的に表示するマルチフレーム表示
し７１ｃ、Ｄ、また１つの画像の上に他の画像の輪郭線
を重ねて重ね合わせ表示したシしていた。

しかしながら、マルチフレーム表示の場合、結局はシャ
ーカステン上に複数の画像を並べることと同じであシ、
両画像の位置関係を直感的に把握することは困難でオリ
、また一方の画像に他方の画像の輪郭線を重ね合わせる
方法においても、互いの位置関係は把握しやすいものの
輪郭線抽出に多大な演算時間を要するし、さらに輪郭線
は原画の有する微細な情報を欠落させ、迅速かつ正確依
複合診断が行えなかった。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、被検体同一
部位に対する各種診断装置からの画像を重ねて表示する
ことにより２枚の画像の位置関係を適確に捕えることが
可能であり、かつ２つの画像の各々の有する生体情報を
損うことなく、シかも操作性よく高速に複合画像が得ら
れ、診断が能率良く行えるようにした複合画像表示装置
管提供することを目的としている。

〔発明の概要〕 即ち、本発明は上記目的全達成するため、相補的役割を
持った複数種の画像診断装置によシ同−診断部位を撮影
して得られた各々の医用画像のデータをそれぞれ格納す
るメモリと、前記各々の医用画像の配分比を設定する手
段と、この配分比に対応した重みで前記メモリに格納さ
れた各々の医用画像を線形結合処理する手段と、この線
形結合処理された画像を表示する手段とよシ構成し、異
なる複数の画像診断装置で得られた同一被写体の同一部
位の医用画像データについて与えられた配分比の重みで
線形結合処理し、前記各々の医用画像が重ね合わされた
複合画像を得ると共にこれを表示手段に与えて表示する
ようにし、異種画像診断装置間の同一部位画像を与えら
れた配分比で合成するようにして異種画像を合成し、重
ね合わせ、複合画像として表示できるようにして重ね合
わせ処理そのものに特別な演算処理が必要ないようにし
、これによって複合画像を迅速に得ることができるよう
にすると共に配合比を可変することによって所望の種類
の医用画像の濃度を高くシ、他は薄くしてその細部をい
つでも見ることができるようにし、これＫよって精度の
高い診断を高能率で行うことができるようにする。

よｐ具体的に説明すると、Ｘ、１ＩＣＴ装置とＮＭＲ−
ＣＴ装置等、聡合画像診断を行う際に相補的役割を持つ
異なった２種類の画像診断装置によシ、同一診断部位を
撮影して得られた各々の画像診断装置からの医用画像の
画像データをそれぞれ格納するメモリと、この格納され
た２画像間でｒｔ　ｔ＋ｊ　＝　ａ　／ｌｔ、ｊ＋　６
　／ｚｓ、ｊなる・画像の線形結合処理を行う手段と、
前記線形結合係数α、ｂにおい１てαはＣに関して単調
増加であり、ｂはＣに関して単調減少であシ、Ｃが最小
のときα＝０．６＝１であり、Ｃが最大のときα＝１．
６＝０であるように１つのパラメータＣからα、ｂを算
出する演算装置と、前記パラメータＣを入力するための
？リュームあるいはロータリースイッチ等によるパラメ
ータ入力装置よシ構成し、前記メモリに記憶された同一
部位における２種画像診断装置からの２画像を、パラメ
ータ入力装置によシ与えられたＡ’ラメータによシ定ま
る重み係数α、ｂで線形結合処理し表示することによシ
、相補性を有する一同一部位に対する異種画像間の重ね
合わせを、互いの画質特性を大幅に損うことなく行うこ
とを特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。初めに本発明の詳細な説明しておく。２つの画
像／ｘｔ、ｊと画像／ｘｉ、ｊの間め線形結合処理は、
線形結合の係数をα−ｂとし出力画像をｆｉ、ｊとすれ
ば ｇｉ、ｊ”αｆ目、ｊ＋　ｂ　ｆｘｋ、ｊ　　　　　　
　・・・（１）で表わされる。今、線形結合の係数α、
ｂの重み付は即ち、ｆｌｉ、ｊとｆ２Ｌｊの配分比を決
めるべくセンターを零としてこれより正負方向に１００
憾偏位させたとき各々の配分比が片や１００係、片や零
係、また、センターでは５０係、５０係となるような配
分比設定を可能とした場合におい′て、配分比の偏位置
Ｃについてｃ（−１≦Ｃ≦１）をパラメータとし、第１
図に示すようＫｃによってα、ｂが なる関係から配分比を定めるようにするものとすると、
ｃ＝１では出力画像Ｕ　１　＊　ｊはｆｔ１−ｊに等し
く、Ｃが徐々にパ０”に近づくに従って出力画像ｙｓ、
ｊｃ′１ｆｓｉ、ｊの成分が減少し、ｆ　２　ｉ　、　
ｊの成分が増加する。そして、ｃ＝Ｏでは比率が半々で
１ ｇｉ、ｊ＝ｆｔｉ、ｊ＋２ｆ２１．ｊとなる。さらにＣ
が小さくなるとｇｉ　＋　Ｊはｆｚｉ、ｊの成分が支配
的となり・　Ｃ＝−１で（７１＋　ｊはｆ２ｉ、ｊに一
致する。たとえばｆ　１　ｓ　、　ｊをＸ　ｍ　ＣＴ両
画像し′、ｆｚｉ、ｊを同一部位におけるＮＭＲ−ＣＴ
両画像する。Ｃをボリューム・ロータリースイッチ等に
よシ指定できるようにすれば、ボリュームを操作するこ
とにょシ表示画像をＸ線ＣＴ像がらＮＭＲ−ＣＴ像へと
連続的に変化させることができる。その様子をプロフィ
ール曲線の形で第２図に示した。第２図（−）はｆｒｉ
、ｊに対するプロフィール曲線を示しておシ、（ｅ）は
ｆｚｉ、ｊに対するプロフィール曲線を示している。係
数Ｃを１から−１へ０．５ずつ減少させていったときの
プロフィールが＜ａ）〜（、）であシ、Ｃの偏位置を変
えるにつれて両者の配分比が変わり、それがプロフィー
ルの変化の様子から良くわかる。

本発明においてはこのように異種の装置で得た例えば二
種類の画像を各々所望の配分比で混合して映像信号とし
て得、これを表示装置に与えて画像として再現すること
にょシ異種の像を演算処理などを経ずに１ね合わせて表
示できるようにし、また、配分比を変えれば各々の画像
の本来有している細部の情報を自在に再現できるように
するものである。

次に本発明の一実施例について第３図を参照しながら説
明する。

第３図は本発明装置の概要を示すシステムブロック図で
ある。ここではＮＭＲ−ＣＴ像とＸ線ＣＴ像の２種の像
を用いた複合診断を例にとシ説明する。

図においてｌは薦−ＣＴ装置、２はＸ＠ＣＴ装置であり
、各々被検体の同一部位に対して各６断層像を得る。３
はＮＭＲ−ＣＴ装置Ｉによシ得られた断層像の画像デー
タを記憶する画像メモリ、４はＸ線α装置２によシ得ら
れた断層像の画像データを記憶する画像メモリ、５は直
流電圧＋Ｖ、−Ｖが両端に印加され、可動端子の調整に
よる分圧比の調整によシ前記Ｃの設定値を出力する可変
抵抗器、６はこの分圧によシ出力される電圧値をＡ／Ｄ
変換するん巾変換器、７はとのＡ／Ｄ変換器６の出力を
受け、前記第２式を実行して２つの画像の配分比を求め
る演算装置、８は前記画像メモリ３よシ読み出される画
素毎の画像データに前記演算装置７によシ得られた配分
比を乗じてＮＭＲ−ＣＴ像に割当てられた配分比のレベ
ルの階調のデータを得る乗算器、９は前記画素メモリ４
よシ読み出される画素毎の画像データに前記演算装置７
によシ得られた配分比を乗じてＸ線ＣＴ像に割当てられ
た配分比のレベルの階調のデータを得る乗算器、ＺＯは
これら乗算器８，９の出力全加算する加算器、１ノはこ
の加算後のデータを画素本来の位置に対応するアドレス
に格納して表示用のフレーム像として記憶する画像メモ
リ、１２はこの画像メモリＩ　Ｊに記憶された画像を映
像として表示する表示装置である。

次に上記構成の本装置の作用について説明する。

ＮＭＲ−ＣＴ装置１およびＸ　ｉ　ＣＴ装置２によシ各
各被検体の同一部位に対して各々断層像をデジタルデー
タとして得る。これら各々の装置で得られた断層像のデ
ータは各々に対応して設けられる表示用の画像メモリ３
．４に与えられてフレーム像として格納される。５は直
流電圧±Ｖが印加され、これを分圧して出力する可変抵
抗器であシ、その出力によシ重ね合わせの際の２つの画
像に対する重みを即ち、配分比を指定することができる
ようにしである。この可変抵抗器５の出力はデジタル量
に変換するためのめ変換器６に与えられ、このＡ／Ｄ変
換器６によりデジタル量に変換された後、前記第（２）
式の演算を実行する演算装置７で前記第（２）式に基づ
く演算により、重み係数α、ｂが計算される。一方、前
記画像メモリ３および４に格納された画像は同じタイミ
ングで同時に画素毎に順次読み出され、演算装置７より
出力された係数値との乗算が各々の画像メモリ３．４に
対応して設けられている乗算器８および９により行われ
る。そして、その各々の乗算結果は加算器１０に送られ
、この加算器１０で加算演算された後、表示用画像メモ
リ１ノに送られ該画素の本来の画素位置に対応するアド
レスに格納される。以上のような線形結合演算によ多得
られた表示用画像メモリ上の画像は１２の表示装置によ
って表示される。

これによシ表示装置１２上には、ＮＭＲ−ＣＴ装置１と
Ｘ　ｉ　ＣＴ装置２でそれぞれ得られた同一部位の２種
の像が重ね合わされて即ち複合画像として表示されるこ
とになる。

しかも本装置は可変抵抗器５の可動端子を調整すること
によシ得られる電圧値に応じて上記＃。

２つの画像の配分比が調整できるので、複合画像の状態
から全体の様子を知多、更に例えばＸＭＣＴ像による細
部の像を観察したいと思うときには可変抵抗器５を調整
してＸ線ＣＴ像の方の配分比を高めれげその像を見るこ
とができ、従って、所望とする保全いつでも再現できる
など、画像の持つ情報を損うことなく複数の画像を重ね
合わせ、必要に応じて特定の画像髪クローズアップする
ことができて診断を高精度且つ迅速に行うことができる
ようになる。

しかも２つの像とも被写体の同一位置を撮影して得喪画
穐であるのでへ　２″：）の画像は画像の倍率、画素数
を同じくしてあれば同一画素位置の画素を同時に読み出
して配分比に応じた補正を行い加算して表示用画像メモ
リに格納し、これを表示装置に与えることで位置ずれな
く２つの画像を重ね合わせることができ、重ね合わせの
ために特別にそのための演算を行わずに済み、従って画
像の重ね合わせを迅速に行うことができる。

尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定するこ
となくその要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施
し得るものである。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は相補的役割を持った複数種
の画像診断装置にょシ被検体の同一診断部位を撮影して
得られた各々の医用画像のデータをそれぞれ格納するメ
モリと、前記各々の医用画像の配分比を設定する手段と
、この配分比に一対応した重みで前記メモリに格納され
た各々の医用画像を線形結合処理する手段と、この線形
結合処理された画像を表示する手段とより構成し、異な
る複数の画像診断装置で得られた同一被写体の同一部位
の医用画像データについて与えられた配分比の重みで線
形結合処理１前記各々の医用画像が重ね合わされた複合
画像を得ると共にこれを表示手段に与えて表示するよう
にし、異種画像診断装置間の同一部位画像を与えられた
配分比で合成するようにして異種画像を合成し、重ね合
わせた複合画像として表示できるようにして重ね合わせ
処理そのものに特別な演算処理が必要ないようにしたの
で、これによって複合画像を迅速に得ること、ができる
ようになると共に配合比を可変することによって所望の
種類の医用画像の濃度を高くシ、他は薄くすることがで
き、その細部をいつでも見ることができるから、これに
よって精度の高い診断を高能率で行うことができるよう
になるなどの特徴を有す・る複合画像表示装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

８１図は２種の画像の線形結合処理時の配合比を説明す
るための図、第２図はこれに基づく配合比変化によシ変
わるプロフィールの様子を示す図、第３図は本発明の一
実施例を示すブロック図である。 ｌ・・・ＮＭＲ−ＣＴ装置、２・・・Ｘ　ｉｌｌ　ＣＴ
装置、３，４゜１１・・・画像メモリ、５・・・可変抵
抗器、６１／Ｄ変換器、７・・・演算装置、８．９・・
・乗算器、ｌＯ・・・加算器、１２・・・表示装置。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第２ （０） （Ｃ） （ｅ） （ｂ） （ｄ） 特許庁長官　　　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 特願昭５７−２３３５１９号 ２、発明の名称 複合画像表示装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （３０７）　　東京芝浦電気株式会社 ４、代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相補的役割を持った複数種の画像診断装置により同一診
   断部位を撮影して得られた各々の医用画像のデータをそ
   れぞれ格納するメモ１ノと、前記各々の医用画像の配分
   比を設定する手段と、この配分比に対応した重みで前記
   メモリに格納された各々の医用画像を線形結合処理する
   手段と、この線形結合処理された画像を表示する手段と
   よシ構危し、たことを特徴とする複合画像表示装置。