医用图像处理装置以及医用图像处理方法制造方法及图纸

技术编号:10933807 阅读:73 留言:0更新日期:2015-01-21 13:56
本发明专利技术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两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两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。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术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两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两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。【专利说明】
本专利技术的实施方式涉及一种例如与绘制体数据相关的。
技术介绍
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(71(001111)111:6(1101110^1-81)117 (^0811:1-011 £1111881011 001111)111:6(1 101110^1-81)117 射计算机断层扫描)、觀I (此即一“。1^6801181106加叫丨叩: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'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20投影的各像素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(3 (8)(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取'£11:1011)方法。如图2八以及28所概略地所示的那样,预积分伴随有使用保存在20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20查找表中。 分别对于沿着图2八以及28中示出为前部切片(对)以及后部切片(?)的光线路径的采样的连续的对,绘制器从20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。 图2八是具有红色10、绿色12、蓝色14以及不透明度16的通道的转换函数的表现。特定的采样提取点对以及%的强度在图2八中由虚线示出。分别对于3?以及%独立地计算颜色以及不透明度,接着,作为结果并不包含在积分过程中,在预积分方法中,从20查找表中直接读出相对于采样提取点对以及%的值的对的不透明度值以及颜色值。20查找表作为20强度绘制而被图示地表现在图28中。事实上,方法对于所采样的强度值的各对,推定强度在采样提取点之间的间隔内线性地(或者,以其他的任何所指定的形式)变动。因此,认为对于所采样的强度值的特定的对保存于20查找表中的值,对于2个所采样的强度值之间的强度范围,表示转换函数的平均化后的不透明度值以及颜色值。 通过使用20预积分,能够使通过图1的采样方法提供的推定值(也在图3八中示出)变化为图38中概略地示出的那样的更平滑的推定值。然而,存在噪音的数据依然可能是不准确性的原因。事实上,在此,各块被置换为(2个采样间的)转换函数的预先计算出的积分。该计算与体数据、视角以及其他的所有的绘制参数无关,只将采样率以及转换函数作为前提。事实上,20预积分方法不提供对于各像素的每个切片(811⑶)的绘制过程,而提供每个层61处)的绘制过程。因此,能够提供使转换函数以及被采样提取出的数据中的变动性抵消的平滑化。 例如,如参照图1记载的那样,简单的数值的采样方法由于与简单的数值的方法相关的离散化而可能导致在特定范围内由于没有被采样的薄的皮肤层而造成的图4八所示的那样的年轮状伪影等伪影。另一方面,如图48所示,20预积分方法能够准确地捕捉皮肤的细节。 20预积分方法的一个限界在于精密的20预积分可能过于消耗存储器。例如,对于16位的无符号整数的范围,在浮点1--八表现中需要128位父6 5 5 362 = 64 68字节。即使在组合前,与存储器相关的该要素和与任何的段化建立关联的处理上的要素(有时每个目标需要1个转换函数)通常意味着无法容忍的负担。 20预积分方法的计算时间也变长。积分的性质伴随着幂函数“0等大量的计算速度慢的步骤。每当采样率变化时,该计算必须重新进行,通常,该操作被委托给应用程序开发者管理。 由于用于医疗从事者使用的医用摄影应用程序等的大量的实用目的,速度以及存储器的要素是重要的因素。医师、放射线科医师、护士以及X光操作技师等医疗从事者不希望在制作出绘制图像之前需要长时间的等待,实际上,有时期待利用在台式终端中能够利用的处理资源,大致瞬间地制作该绘制。另外,医疗从事者一般希望进行与转换函数的变更相关联的绘制参数的变更,或者希望一边观察图像一边导出绘制参数。另外,通常,直到在该变更后制作新的绘制为止,医疗从事者不希望浪费任何的有意义的时间。 提出了以一边减轻存储器以及处理的负担,一边与20预积分方法的功能性近似的方式,根据10查找表,采用10预积分方法的方法。该10方法的一个例子记载在11.1(76 ^ ^ ^ 1111:61~801:1^6 018881^081:1011 ?01~ 1^6—1111:6^1^1:6(1 7()1111116 尺611(161111? 0?!!1^11~?1~60181011 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用图像处理装置,其特征在于,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,决定上述边界处的不透明度;以及绘制处理部,使用与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、上述边界中的不透明度、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。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:A·默里M·瓦伦伯格
申请(专利权)人:株式会社东芝东芝医疗系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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