專利名稱：：3維圖像處理裝置和重構區(qū)域指定方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及能夠根據(jù)攝影患者的周圍所得到的多個圖像而取得3維圖像的3維圖像處理裝置和這樣的3維圖像處理裝置的重構區(qū)域指定方法。
背景技術：
：3維心血管成像(3D-Angiography)是以下這樣的技術，即一邊使X射線管等圍繞患者旋轉，一邊循環(huán)進行攝影，由此在注入造影劑前和后分別收集攝影方向不同的多個圖像，通過對收集到的注入造影劑前后的圖像進行相減，而主要抽出造影了的血管部分，進而對抽出了血管部分的圖像進行重構，生成血管的精細的3維圖像。通過3維血管成像而生成的圖像例如可以從任意的角度觀察血管，可以說在腦神經(jīng)領域，特別是動脈瘤的診斷和治療方面特別有用。通過3維血管成像而生成的動脈瘤的圖像有以下這樣的臨床用途。1.能夠確定容易觀察動脈瘤的角度。為了進行動脈瘤的診斷和治療，從容易看到動脈瘤的瘤頸(neck)的角度得到的信息非常重要。但是，由于X射線圖像只具有2維信息，所以不容易確定容易看到動脈瘤的瘤頸的角度的圖像。直到開發(fā)出3維血管成像裝置為止，全部都是伴隨著錯誤而試著進行確定操作。具體地說是如下這樣的步驟，試著移動到被認為是好(適當)的角度來作為觀察角度而進行觀察，如果無法看到動脈瘤的瘤頸，則再次從其他角度進行觀察。通過這樣的步驟來確定觀察角度不僅會增加檢查時間，還會對患者增加輻射量和造影劑量等，患者的負擔增大。與此相對，通過3維血管造影，能夠得到從患者周圍的全部角度的精細的圖像，因此，與現(xiàn)有技術相比，能夠在短時間內進行動脈瘤圖像的觀察角度的確定。2.能夠得到可以容易地掌握動脈瘤的瘤頸和瘤腔(dome)的關系的圖像。動脈瘤的瘤頸和瘤腔的關系對于決定治療方針是非常重要的。例如，在通過彈簧圈(coil)栓塞術進行動脈瘤的治療的情況下，在瘤頸相對于瘤腔小時，彈簧圈在動脈瘤中是穩(wěn)定的，但在不是這樣的情況下，即使將彈簧圈放置到動脈瘤中，也會脫落到上級血管中，有不幸將末梢側的血管栓塞的危險性。因此，在后者的情況下，在動脈瘤的治療中使用彈簧圈栓塞術的風險高，大多應用外科治療(剪截術clipping)。利用通過3維血管造影生成的動脈瘤圖像，能夠容易地進行這樣的判斷。3.能夠得到可以確定從動脈瘤附近伸出的細血管的分支部分的圖像。要確認從動脈瘤附近伸出的細血管是從哪里伸出的是非常困難的。在該細血管從動脈瘤的瘤腔伸出的情況下，如果適用彈簧圈栓塞術，則會將該細血管也進行栓塞。在該血管對腦功能起到重要的作用的情況下，會產(chǎn)生很大的危害。因此，在細血管從動脈瘤的瘤腔伸出的情況下，知道該血管是從動脈瘤伸出的、還是從上級血管伸出的是非常重要的。一般在該血管從動脈瘤伸出的情況下，彈簧圈栓塞術的風險高，大多適用外科治療(剪截術)。另外，在通過3維血管造影生成的動脈瘤的圖像中，在上述各種信息以外，還能夠確認解剖學位置。例如如果動脈瘤位于腦底部附近，則能夠判斷出難以實施外科的方法。為了做出以上那樣的判斷(特別是2、3的判斷)，需要精細的信息。為了重構精細的信息，需要很多時間，但如果考慮到在大致同時進行診斷和治療的交互作業(yè)過程中需要這樣的信息，則理想的是在短時間內提供它們。但是，即使使用最先進的高速運算芯片，也難以在1分鐘以內顯示精細的信息。在此，作為縮短重構時間的方法之一，有限制進行重構的區(qū)域(被稱為ROI)的方法。如果使用一般的過濾修正逆投影(FilteredBackprojection)法作為重構方法，則由于在重構時間中逆投影運算是主要部分，所以如果能將像素塊大小對每個邊限制為一半，則重構時間成為約1/8。在實際的臨床中，幾乎沒有需要血管全體信息的情況，例如在動脈瘤的病例中，描繪出動脈瘤及其上級血管以及其周圍血管就可以，因此該重構區(qū)域的限制是有效的，在臨床上也是容易接受的限制。作為上述的限制重構區(qū)域的方法之一，有以下的方法將正面和側面(偏離90°)的圖像排列顯示，在該各個圖像中分別指定中心和大小，由此指定圓或長方形的重構區(qū)域。但是，在這樣的方法中，為了進行重構，需要最少輸入4個數(shù)據(jù)(2個數(shù)據(jù)×2個圖像)。另外，能夠在正面和側面分別清楚地觀察目標構造就可以，但有任意一方與其他血管重疊而難以判斷出目標構造處于何處的情況。在這樣的情況下，從難以判別目標構造的圖像中選擇比較接近的方向的能夠清楚進行判別的圖像，改為在該新選擇出的圖像中指定中心和大小。在該情況下，需要更多的附加操作。但是，如前面說明的那樣，3維血管造影是在交互操作中特別需要的功能，上述那樣的需要很多步驟的操作是難以接受的。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠通過簡單的操作，在短時間內限制并指定重構區(qū)域的3維圖像處理裝置和這樣的重構區(qū)域指定方法。本發(fā)明的第一形式的3維圖像處理裝置是在根據(jù)一邊在患者周圍旋轉一邊進行多次攝影而得到的與上述患者有關的攝影方向不同的多個圖像，得到3維圖像的3維圖像處理裝置中，其特征在于包括用于指定上述攝影方向不同的多個圖像中的一個點的位置指定部件；根據(jù)上述指定的點，在上述攝影方向不同的多個圖像中探索與上述指定的點對應的點的探索部件；使用上述指定的點和探索出的點，將可重構的區(qū)域的一部分區(qū)域確定為重構區(qū)域的重構區(qū)域確定部件；對上述確定了的重構區(qū)域內的圖像進行重構，得到3維圖像的重構部件。另外，本發(fā)明的第二形式的重構區(qū)域指定方法是在用于根據(jù)一邊在患者周圍旋轉一邊進行多次攝影而得到的與上述患者有關的攝影方向不同的多個圖像，重構3維圖像的重構區(qū)域指定方法中，其特征在于包括指定上述攝影方向不同的多個圖像中的一個點；在上述攝影方向不同的多個圖像中探索與上述指定的點對應的點；根據(jù)上述指定的點和探索出的點，在上述攝影方向不同的多個圖像中，將可重構的一部分區(qū)域確定為重構區(qū)域。將在以下的記載中具體說明本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點。本發(fā)明并不只限于這些說明。圖1是表示本發(fā)明的實施例1的作為3維圖像處理裝置的一個例子的X射線診斷裝置的結構的框圖。圖2是表示X射線攝影部件的結構的圖。圖3是表示從生成DSA圖像到顯示3維圖像為止的概要處理流程的流程圖。圖4是表示實施例1的位置指定處理的詳細的流程圖。圖5A和圖5B是表示指針的顯示例子的圖。圖6是表示實施例2的位置指定處理的詳細的流程圖。圖7是表示實施例3的位置指定處理的詳細的流程圖。圖8是表示跟蹤處理的流程的流程圖。圖9是表示重構區(qū)域的顯示例子的圖。圖10是表示實施例3的變形例子的圖。圖11是只表示核線(epipolarline)的周圍部分的抽出區(qū)域的圖。圖12是表示實施例4的位置指定處理的詳細的流程圖。圖13是表示實施例5的位置指定處理的詳細的流程圖。圖14是表示實施例6的位置指定處理的詳細的流程圖。圖15是表示實施例6的位置指定處理的變形例子的圖。具體實施例方式以下，參考本發(fā)明的實施例。圖1是表示本發(fā)明的實施例1的作為3維圖像處理裝置的一個例子的X射線診斷裝置的結構的框圖。圖1所示的X射線診斷裝置主要包括X射線攝影部件1、X射線診斷裝置本體10。另外，還具有以下的功能在X射線診斷裝置本體10中，對在X射線攝影部件1中得到的攝影方向不同的注入造影劑前后的多個圖像進行重構，并顯示3維圖像。X射線攝影部件1如圖2所示那樣，具有X射線管球2、X射線檢測器3。X射線管球2向患者P照射X射線。X射線檢測器3例如包括由排列為矩陣狀的半導體檢測元件構成的平板檢測器(FPD平面型X射線檢測器)，檢測從X射線管球2照射并透過了被檢體P的X射線。另外，X射線檢測器3并不只限于此，例如也可以是包括圖像增強器(imageintensifier)和TV攝像機的檢測器。圖2所示的X射線管球2和X射線檢測器3被安裝在大致C形的臂(C形臂)4上。進而，例如由從設置在頂板上的基臺5吊下的支柱6支持C形臂4。另外，C形臂4能夠相對于圖2所示的垂直的3軸A、B、C旋轉。另外，用于使患者P躺臥的臥臺7被配置在X射線管球2和X射線檢測器3之間。X射線診斷裝置本體10包括控制部件11、A/D變換部件12、存儲部件13、減法處理部件14、濾波處理部件15、灰度等級變換部件16、仿射變換部件17、位置指定部件18、重構區(qū)域確定部件19、重構部件20、3維圖像處理部件21、D/A變換部件22、圖像顯示部件23?？刂撇考?1進行X射線管球2、X射線檢測器3、C形臂4的動作控制、圖像顯示部件23的顯示控制等。A/D變換部件12與X射線攝影部件1連接，將由X射線攝影部件1攝影的投影圖像變換為數(shù)字數(shù)據(jù)。存儲部件13存儲從A/D變換部件12輸入的2維圖像數(shù)據(jù)、由3維圖像處理部件21生成的3維圖像數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)。減法處理部件14在相同的角度(相同的攝影方向)之間對經(jīng)由A/D變換部件12存儲在存儲部件13中的注入造影劑前后的圖像進行減法(DSADigitalSubtractionAngiography)，生成DSA圖像。濾波處理部件15對由減法處理部件14生成的DSA圖像等進行高頻增強(輪廓增強)處理?；叶鹊燃壸儞Q部件16是用于對由濾波處理部件15處理后的圖像等的灰度等級進行變換使得適合于圖像顯示部件23的顯示，即進行灰度等級變換的查找表(LUTLookuptable)。仿射變換部件17進行對顯示在圖像顯示部件23上的2維或3維圖像進行放大或移動等的變換處理。位置指定部件18例如是由鼠標等指示設備構成的操作部件。以后，假設位置指定部件18為鼠標而繼續(xù)進行說明。重構區(qū)域確定部件19接受位置指定部件18的操作(將在后面詳細說明)，確定重構區(qū)域。重構部件20根據(jù)由X射線攝影部件1攝影了的從多個不同的攝影方向的投影圖像，基于由重構區(qū)域確定部件19確定的結果，對3維圖像進行重構。3維圖像處理部件21生成用于顯示由重構部件20重構而得到的3維圖像的數(shù)據(jù)。D/A變換部件22將由減法處理部件14生成的DSA圖像的數(shù)據(jù)或由3維圖像處理部件21生成的3維圖像的數(shù)據(jù)變換為模擬信號(影像信號)。圖像顯示部件23根據(jù)從D/A變換部件22輸出的影像信號而顯示圖像。接著，說明本實施例的X射線診斷裝置的動作。C形臂4例如構成為如螺旋槳那樣能夠通過電動機而高速旋轉，由此能夠在短時間內圍繞患者的周圍旋轉180度以上(180度+扇形角)的角度。這樣，一邊使C形臂4旋轉，一邊例如以1度的間隔而循環(huán)進行X射線攝影。例如以從0度到200度的攝影方向進行該X射線攝影，由此收集旋轉角度為200度的200張投影圖像。收集到的200張投影圖像在A/D變換部件12中例如被變換為512×512的數(shù)字信號(2維圖像數(shù)據(jù))，并存儲在存儲部件13中。在注入造影劑前和后，進行2次2維圖像數(shù)據(jù)的收集。首先，在注入造影劑前收集200張圖像數(shù)據(jù)，并存儲在存儲部件13中。然后，攝影方向返回到0度，在向患者注入造影劑后，在經(jīng)過與攝影部位對應的適合的延遲時間后，在同一條件下循環(huán)進行攝影，收集注入造影劑后的200張圖像數(shù)據(jù)，并存儲在存儲部件13中。在將注入造影前的200張圖像數(shù)據(jù)和注入造影劑后的200張圖像數(shù)據(jù)存儲到存儲部件13中的時刻，將雙方的圖像數(shù)據(jù)轉送到減法處理部件14。在減法處理部件14中，用注入造影前的圖像數(shù)據(jù)和注入后的圖像數(shù)據(jù)，對分別對應的攝影方向(相同的角度)之間的圖像數(shù)據(jù)進行減法運算。由此，生成主要抽出了通過造影劑而造影了的血管部分的DSA圖像。在本實施例中，從由減法處理部件14得到的DSA圖像中，指定重構時的重構區(qū)域。以下，說明本實施例的重構區(qū)域的指定方法。圖3是表示從生成DSA圖像到顯示3維圖像為止的概要處理流程的流程圖。另外，圖4是表示圖3的步驟S1的位置指定處理的詳細的流程圖。另外，由控制部件11控制這些流程的處理。在減法處理部件14中得到了每個攝影方向的DSA圖像后，控制部件11執(zhí)行位置指定處理(步驟S1)。參考圖4，說明該位置指定處理。首先，在減法處理部件14中得到了每個攝影方向的DSA圖像后，控制部件11馬上順序地將每個攝影方向的DSA圖像逐一地顯示在圖像顯示部件23上(步驟S11)。由此，在圖像顯示部件23上，作為動畫圖像顯示出通過C形臂4的旋轉而攝影的攝影方向不同的DSA圖像。X射線診斷裝置的操作者觀察顯示在圖像顯示部件23上的動畫圖像，例如在找到了容易觀察動脈瘤或狹窄等目標構造的角度的時刻，按下作為位置指定部件18的鼠標的確定按鍵(例如左點擊按鍵)。接受該操作，控制部件11使得停止動畫圖像的顯示(步驟S12)。然后，作為靜止圖像，將在操作者按下了確定按鍵的時刻顯示在圖像顯示部件23上的DSA圖像及其前后的30度DSA圖像的3個圖像顯示在圖像顯示部件23上(步驟S13)。在顯示這些3個圖像后，在顯示在圖像顯示部件23上的3個圖像內的由操作者選擇出的DSA圖像(即動畫圖像停止時顯示的DSA圖像)的中心位置，例如顯示圖5A所示那樣的指針30(步驟S14)。如果在該狀態(tài)下由操作者進行鼠標操作，則指針30與該操作對應地移動。操作者在將指針30移動到目標構造的位置的時刻，按下確定按鍵(步驟S15)。由此，指定后述的確定重構區(qū)域所需要的第1個點的位置。在步驟S15之后，控制部件11在操作者沒有選擇的剩余的2張DSA圖像的中心位置，例如交替地顯示圖5B那樣的指針31(步驟S16)。例如每3秒切換該指針31的交替顯示。如果在容易看到目標構造的DSA圖像上顯示出指針31后，操作者進行了鼠標操作(例如鼠標的移動操作或確定按鍵的操作等)，則在該時刻結束鼠標31的交替顯示，在這時選擇出的DSA圖像內，能夠移動指針31(步驟S17)。操作者在將指針31移動到目標構造的時刻，按下確定按鍵(步驟S18)。由此，指定后述的重構區(qū)域的確定所需要的第2個點的位置，結束圖4的位置指定處理。在步驟S1的位置指定處理結束后，將由操作者選擇出的2張圖像信息和2點的位置信息發(fā)送到重構區(qū)域確定部件19。接受該信息的重構區(qū)域確定部件19確定重構區(qū)域(步驟S2)。在確定該重構區(qū)域時，根據(jù)作為步驟S1的位置指定處理的結果而得到的2張DSA圖像中的目標構造的位置信息，計算目標構造的3維上的位置。具體地說，計算將最初指定的位置與這時的X射線管球2的位置連接起來的直線的公式，進而計算將被指定為第2個的位置與這時的X射線管球2的位置連接起來的直線的公式，另外，在2個直線式上導出分別與相互的直線最接近的2點，將該2點的交點確定為重構區(qū)域的中心位置。在步驟S2的重構區(qū)域的確定后，將所得到的中心位置的信息發(fā)送到重構部件20。接受該信息的重構部件20根據(jù)攝影方向不同的200張DSA圖像，重構3維圖像(步驟S3)。在此，作為重構方法的一個例子，說明由Feldkamp等提出的濾波器修正逆投影(FilteredBackprojection)法的情況。該方法首先對攝影方向不同的200張DSA圖像，例如實施Shepp&Logan或Ramachandran那樣的適當?shù)木矸e濾波。接著，通過進行逆投影計算，得到以重構區(qū)域的中心位置為中心的重構數(shù)據(jù)。一般，將重構區(qū)域定義為與從X射線管球2射向全部方向的X射線束內接的圓筒。另外，將3維圖像定義為與圓筒外接的立方體。在該立方體內，例如根據(jù)考慮到X射線投影系統(tǒng)的放大率而修正后的長度d，使構成X射線檢測器3的相鄰檢測元件間的寬度3維地離散化。在投影圖像為512×512的情況下，在現(xiàn)有技術中，3維圖像的像素塊矩陣大小為512×512×512。但是，在本實施例中，只在以由重構區(qū)域確定部件19確定了的中心位置為中心的被限制了的重構區(qū)域內，進行重構。在該區(qū)域中，例如以中心位置為中心，確定為現(xiàn)有技術的3維圖像的1/8以下的區(qū)域。例如，如果設可重構的區(qū)域的像素塊矩陣大小為5123，則以由重構區(qū)域確定部件19確定的中心位置為中心的2563的區(qū)域是最終的重構區(qū)域，在可重構的區(qū)域的像素塊矩陣大小是10243的情況下，以重構區(qū)域的中心位置為中心的5123的區(qū)域為最終的重構區(qū)域。通過這樣限制重構區(qū)域，能夠使重構時間成為通常的約1/8。由重構部件20重構了的3維圖像被發(fā)送到3維圖像處理部件21。3維圖像處理部件21例如通過體渲染(volumerendering)等的方法，生成用于3維顯示的顯示數(shù)據(jù)。該顯示數(shù)據(jù)經(jīng)由D/A22發(fā)送到圖像顯示部件23。另外，在圖像顯示部件23上顯示3維的血管圖像(步驟S4)。如以上說明的那樣，根據(jù)實施例1，操作者只要指定容易觀察目標構造的2張圖像的各1點，就能夠限制地指定重構區(qū)域。由此，能夠通過簡單的操作指定重構區(qū)域，縮短重構時間。另外，通過將攝影方向不同的DSA圖像作為動畫圖像而順序地顯示在圖像顯示部件23上，能夠容易地找到容易觀察目標構造的圖像。另外，操作者只要進行單一的位置指定部件(鼠標)18的操作，就能夠進行圖4所示的全部操作，用于指定重構區(qū)域的數(shù)據(jù)輸入也很容易。另外，在圖4所示的例子中，在動畫圖像顯示停止后，顯示這時顯示在圖像顯示部件23上的DSA圖像及其前后的30度DSA圖像，但該角度只不過是一個例子。其中，如果是前后30度左右的圖像，則2個圖像的攝影方向有一些不同，并且?guī)缀醪粫吹侥繕藰嬙炫c其他血管重疊，因此能夠提高確定的精度。另外，在圖4的步驟S13中，同時顯示3個圖像，但也可以在動畫圖像顯示停止后，首先作為靜止圖像顯示這時顯示在圖像顯示部件23上的DSA圖像，在該圖像內指定了第1個點后，顯示前后30度的DSA圖像。接著，說明本發(fā)明的實施例2。實施例2是圖3的步驟S1的位置指定處理和S2的重構區(qū)域確定處理的第1變形例子。另外，對于裝置的結構和圖3的步驟S3以后的處理，由于與實施例1一樣，所以省略說明。圖6是表示實施例2的位置指定處理的詳細的流程圖。首先，在減法處理部件14中得到了每個攝影方向的DSA圖像之后，控制部件11馬上順序地將每個攝影方向的DSA圖像逐一地顯示在圖像顯示部件23上(步驟S21)。操作者觀察顯示在圖像顯示部件23上的動畫圖像，例如在找到容易觀察動脈瘤或狹窄等目標構造的角度的時刻，按下作為位置指定部件18的鼠標的確定按鍵(例如左點擊按鍵)。接受該操作的控制部件11使動畫圖像的顯示停止(步驟S22)。在此，在上述實施例1中，如果動畫顯示停止，則顯示該時刻顯示的DSA圖像、其前后的30度DSA圖像的3個圖像，但在實施例2中，在動畫顯示停止的時刻，作為靜止圖像只顯示這時顯示了的DSA圖像，進而，在該DSA圖像的中心位置例如顯示圖5A所示那樣的指針30(步驟S23)。如果在該狀態(tài)下由操作者進行了鼠標操作，則指針30與該操作對應地移動。操作者在將指針30移動到目標構造的位置的時刻，按下確定按鍵(步驟S24)。由此，指定確定重構區(qū)域所需要的第1個點的位置。在指定了第1個點的位置后，控制部件11再次開始在步驟S22中停止了的動畫圖像的顯示(步驟S25)。操作者一邊觀察該動畫圖像，一邊例如在顯示出容易觀察動脈瘤或狹窄等目標構造的與最初的角度不同的角度的DSA圖像的時刻，按下確定按鍵。接受它的控制部件11再次停止動畫圖像的顯示(步驟S26)。然后，與步驟S24同樣，控制部件11在顯示在圖像顯示部件23上的DSA圖像的中心顯示指針31(步驟S27)。操作者在將指針31移動到目標構造的位置的時刻，按下確定按鍵(步驟S28)。由此，指定確定重構區(qū)域所需要的第2個點的位置。通過以上說明了的實施例2的位置指定處理，得到與實施例1一樣的效果。接著，說明本發(fā)明的實施例3。實施例3是圖3的步驟S1的位置指定處理和S2的重構區(qū)域確定處理的第2變形例子。另外，對于裝置的結構和圖3的步驟S3以后的處理，由于與實施例1一樣，所以省略說明。圖7是表示實施例3的位置指定處理的詳細的流程圖。首先，在減法處理部件14中得到了每個攝影方向的DSA圖像之后，控制部件11馬上順序地將每個攝影方向的DSA圖像逐一顯示在圖像顯示部件23上(步驟S31)。操作者觀察顯示在圖像顯示部件23上的動畫圖像，例如在找到容易觀察動脈瘤或狹窄等目標構造的角度的時刻，按下作為位置指定部件18的鼠標的確定按鍵(例如左點擊按鍵)。接受該操作的控制部件11使動畫圖像的顯示停止(步驟S32)。另外，在該停止的時刻顯示了的DSA圖像的中心位置，例如顯示圖5A所示那樣的指針30(步驟S33)。如果在該狀態(tài)下由操作者進行了鼠標操作，則指針30與該操作對應地移動。操作者在將指針30移動到目標構造的位置的時刻，按下確定按鍵(步驟S34)。由此，指定確定重構區(qū)域所需要的第1個點的位置。到此為止的處理與實施例2一樣。接著，控制部件11為了根據(jù)由操作者指定的第1個點的信息探索第2個點，而以由操作者指定的圖像內的點(x0，y0)為中心，將大小為Dcm×Dcm的區(qū)域設置為關注區(qū)域(步驟S35)。另外，進行圖8所示的跟蹤(tracking)(步驟S36)。在此，在說明圖8的跟蹤之前，假設在步驟S32中停止的DSA圖像是第m張圖像，另外設在步驟S34中指定的第1個點的位置為(x0，y0)。在步驟S36的跟蹤中，控制部件11首先設變量i為m(步驟S361)。接著，進行以下的公式(1)的計算(步驟S362)。C(Δx,Δy)=Σx=x0-D2x=x0+D2Σy=y0-D2y=y0+D2{fi(x,y)-fi+1(x-Δx,y-Δy)}2---(1)]]>在此，公式(1)的fi(x，y)表示第i個圖像，fi+1(x，y)表示第i+1個圖像。另外，Δx和Δy表示偏移量。在步驟S42中，一邊使Δx和Δy分別在-Lcm～Lcm之間變化，一邊計算公式(1)，確定其中最小的點C(x0，Δy0)的位置(步驟S363)。接著，控制部件11將x0更新為x0-Δx0，將y0更新為y0-Δy0(步驟S364)，進而，設置為i＝i+1(＝m+1)，從第(i+1)個圖像新抽出關注區(qū)域(步驟S365)。接著，控制部件11判斷第i個圖像是否是從第m個圖像偏離30度以上的圖像(步驟S366)。在步驟S366的判斷中，在第i個圖像沒有從第m個圖像偏離30度以上的情況下，返回到步驟S362，在更新了的第i個和第(i+1)個之間進行同樣的公式(1)的計算。在步驟S366的判斷中，在第i個圖像從第m個圖像偏離30度以上的情況下，將在該第m+30個圖像中確定的點和在第m個圖像中指定的點的位置信息以及雙方的圖像信息發(fā)送到重構區(qū)域確定部件19，結束跟蹤。接受該信息的重構區(qū)域確定部件19計算3維位置上的目標構造的位置。具體地說，計算將最初指定的第m個圖像內的點與這時的X射線管球2的位置連接起來的直線的公式，進而計算將在第m+30個圖像內確定的點與這時的X射線管球2的位置連接起來的直線的公式。然后，在2個直線式上分別導出與相互的直線最接近的2點，將該2點的交點確定為重構區(qū)域的中心位置。在確定了重構區(qū)域的中心位置后，控制部件11再開始動畫顯示，進而在該動畫圖像上，如圖9所示那樣，重疊顯示重構區(qū)域40(步驟S37)。在此，通過以由重構區(qū)域確定部件19確定的中心位置的投影點為中心，描繪重構區(qū)域的大小的正方形(例如2562或5122的大小的正方形)，來顯示重構區(qū)域。另外，通過將由重構區(qū)域確定部件19確定的中心位置發(fā)送到未圖示的投影變換部件，對每個投影角度進行投影，來計算出中心位置的投影點。操作者在某角度范圍中確認動畫圖像和與其重疊顯示的重構區(qū)域，如果適當?shù)卦O置了重構區(qū)域，則到最終幀為止進行動畫顯示。接受該信息的控制部件11停止動畫圖像顯示。另外，從重構區(qū)域確定部件19向重構部件20發(fā)送重構區(qū)域的中心位置。接受該信息的重構部件20對以重構區(qū)域的中心為中心的2563或5123的3維圖像進行重構。操作者在某角度范圍中確認動畫圖像和與其重疊顯示的重構區(qū)域(步驟S38)，如果沒有適當?shù)卦O置重構區(qū)域，則再次按下確定按鍵。接受該信息的控制部件11再次停止動畫圖像的顯示(步驟S39)。然后，與步驟S28同樣地，控制部件11在顯示在圖像顯示部件23上的DSA圖像的中心顯示指針31(步驟S40)。由此，修正確定重構區(qū)域所需要的第2個點的位置。通過該修正，重構區(qū)域確定部件19再次計算3維位置上的目標構造的位置，修正重構區(qū)域的中心位置。在自動跟蹤的情況下，由于目標構造與其他血管等重合等的原因，有無法進行正確的跟蹤的情況。步驟S39～S41的處理是避免這樣的情況的處理。如以上說明的那樣，在實施例3的位置指定處理中，操作者只要指定容易觀察目標構造的圖像的1點，就能夠確定重構區(qū)域的中心位置，因此與實施例1和實施例2相比，進一步簡化了操作。另外，通過與動畫顯示重疊地顯示作為跟蹤結果而求出的重構區(qū)域，操作者能夠確認實際重構的區(qū)域。另外，當然也可以在圖4和圖6的處理后，進行在實施例3中所示那樣的重構區(qū)域的確認顯示。另外，在實施例3中，只通過相關性計算而跟蹤對應的區(qū)域，但也可以通過確定將在步驟S34中指定的點與這時的X射線管球2的焦點連接起來的直線，通過各個角度的X射線管球2而投影該直線，來求出圖10所示那樣的核線，如圖11所示那樣，在核線的周圍設置關注區(qū)域，只在該關注區(qū)域內進行相關性計算。由此，能夠在縮短第2個點的探索時間的同時，防止錯誤的跟蹤。進而，也可以不在某一定角度范圍內跟蹤目標區(qū)域，而是例如在核線上探索與最初每10度地設置了的關注區(qū)域最相似的區(qū)域，從其中采用位于竇腔X射線照相圖像(sinogram)上的部分作為可靠數(shù)據(jù)。接著，說明本發(fā)明的實施例4。實施例4是圖3的步驟S1的位置指定處理和S2的重構區(qū)域確定處理的第3變形例子。另外，對于裝置的結構和圖3的步驟S3以后的處理，由于與實施例1一樣，所以省略說明。圖12是表示實施例4的位置指定處理的詳細的流程圖。首先，在減法處理部件14中得到了每個攝影方向的DSA圖像之后，控制部件11馬上順序地將每個攝影方向的DSA圖像逐一顯示在圖像顯示部件23上(步驟S51)。操作者觀察顯示在圖像顯示部件23上的動畫圖像，例如在找到容易觀察動脈瘤或狹窄等目標構造的角度的時刻，按下作為位置指定部件18的鼠標的確定按鍵(例如左點擊按鍵)。接受該操作的控制部件11使動畫圖像的顯示停止(步驟S52)。在此，在實施例4中，與實施例2同樣地，在停止動畫顯示的時刻，作為靜止圖像只顯示當時顯示的DSA圖像，進而，在該DSA圖像的中心位置，例如顯示圖5A所示那樣的指針30(步驟S53)。如果在該狀態(tài)下由操作者進行了鼠標操作，則指針30與該操作對應地移動。操作者在將指針30移動到目標構造的位置的時刻，按下確定按鍵(步驟S54)。由此，指定確定重構區(qū)域所需要的點的位置。重構區(qū)域確定部件19計算將指定的位置與這時的X射線管球2的位置連接起來的直線的公式，導出在通過X射線攝影系統(tǒng)的大致旋轉中心的平面中與上述直線垂直相交的平面的公式。然后，導出平面與直線的交點的座標，將該交點定義為重構區(qū)域的中心位置。在現(xiàn)有例子中重構區(qū)域為512×512×512的情況下，重構區(qū)域被定義為以該中心座標為中心的512×256×256的區(qū)域。在此，將作為長軸的512定義為與和直線式平行的軸一致。通過以上說明那樣的實施例4的位置指定處理，限制重構區(qū)域，能夠使重構時間成為通常的約1/4。接著，說明本發(fā)明的實施例5。實施例5是圖3的步驟S1的位置指定處理和S2的重構區(qū)域確定處理的第4變形例子。另外，對于裝置的結構和圖3的步驟S3以后的處理，由于與實施例1一樣，所以省略說明。圖13是表示實施例5的位置指定處理的詳細的流程圖。首先，在減法處理部件14中得到了每個攝影方向的DSA圖像之后，控制部件11馬上順序地將每個攝影方向的DSA圖像逐一地顯示在圖像顯示部件23上(步驟S61)。操作者觀察顯示在圖像顯示部件23上的動畫圖像，例如在找到容易觀察動脈瘤或狹窄等目標構造的角度的時刻，按下作為位置指定部件18的鼠標的確定按鍵(例如左點擊按鍵)。接受該操作的控制部件11使動畫圖像的顯示停止(步驟S62)。然后，在該停止的時刻顯示的DSA圖像的中心位置，例如顯示圖5A所示那樣的指針30(步驟S63)。如果在該狀態(tài)下由操作者進行鼠標操作，則指針30與該操作對應地移動。操作者在將指針30移動到目標構造的位置的時刻，按下確定按鍵(步驟S64)。在此，在實施例5中，在指定了確定重構區(qū)域所需要的1點的位置后，操作者指定在通過跟蹤而探索確定重構區(qū)域所需要的第2點時所需要的關注區(qū)域的大小D(步驟S65)。接受該信息的控制部件11以由操作者指定的圖像內的點(x0，y0)為中心，將由操作者指定的Dcm×Dcm的區(qū)域設置為關注區(qū)域(步驟S66)。然后，控制部件11進行圖8所示的跟蹤(步驟S67)。在跟蹤結束后，重構區(qū)域確定部件19計算3維位置上的目標構造的位置，確定重構區(qū)域的中心位置。在確定了重構區(qū)域的中心位置后，控制部件11再開始動畫顯示，進而在該動畫圖像上，如圖9所示那樣，重疊顯示重構區(qū)域40(步驟S68)。通過以上說明那樣的實施例5的位置指定處理，操作者能夠自由地設置跟蹤時的關注區(qū)域的大小。由此，能夠縮短與跟蹤相關的時間。另外，在圖13的例子中，在設置關注區(qū)域的大小時，在1張DSA圖像內指定存在動脈瘤或狹窄等目標構造的1點，然后指定關注區(qū)域的大小，但也可以通過在1張DSA圖像內指定2點以上的點，直接指定關注區(qū)域。在該情況下，關注區(qū)域的形狀并不只限于正方形區(qū)域。在此，在實施例5中，也可以進行實施例3的步驟S38～S41的第2點的位置修正的處理。接著，說明本發(fā)明的實施例6。實施例6是圖3的步驟S1的位置指定處理和S2的重構區(qū)域確定處理的第5變形例子。另外，對于裝置的結構和圖3的步驟S3以后的處理，由于與實施例1一樣，所以省略說明。圖14是表示實施例6的位置指定處理的詳細的流程圖。首先，在減法處理部件14中得到了每個攝影方向的DSA圖像之后，控制部件11馬上順序地將每個攝影方向的DSA圖像逐一地顯示在圖像顯示部件23上(步驟S71)。操作者觀察顯示在圖像顯示部件23上的動畫圖像，例如在找到容易觀察動脈瘤或狹窄等目標構造的角度的時刻，按下作為位置指定部件18的鼠標的確定按鍵(例如左點擊按鍵)。接受該操作的控制部件11使動畫圖像的顯示停止(步驟S72)。然后，在該停止的時刻顯示的DSA圖像的中心位置，例如顯示圖5A所示那樣的指針30(步驟S73)。如果在該狀態(tài)下由操作者進行鼠標操作，則指針30與該操作對應地移動。操作者在將指針30移動到目標構造的位置的時刻，按下確定按鍵(步驟S74)。在此，在實施例6中，在指定了確定重構區(qū)域所需要的1點的位置后，操作者指定最終得到的重構區(qū)域的大小N(步驟S75)。然后，控制部件11以由操作者指定的圖像內的點(x0，y0)為中心，將大小為Dcm×Dcm的區(qū)域設置為關注區(qū)域(步驟S76)。然后，控制部件11進行圖8所示的跟蹤(步驟S77)。在跟蹤結束后，重構區(qū)域確定部件19計算3維位置上的目標構造的位置，確定重構區(qū)域的中心位置。在確定了重構區(qū)域的中心位置后，控制部件11再次開始動畫顯示，進而在該動畫圖像中，如圖9所示那樣，重疊顯示重構區(qū)域40(步驟S78)。在此，在實施例6中，通過以由重構區(qū)域確定部件19確定的中心位置的投影點為中心，例如描繪具有由操作者指定的重構區(qū)域的大小的正方形(例如N×N的大小的正方形)，來顯示重構區(qū)域。操作者在某角度范圍中確認動畫圖像和與其重疊顯示的重構區(qū)域，如果適當?shù)卦O置了重構區(qū)域，則到最終幀為止進行動畫顯示。接受該信息的控制部件11停止動畫圖像顯示。另外，從重構區(qū)域確定部件19向重構部件20發(fā)送重構區(qū)域的中心位置。接受該信息的重構部件20對以重構區(qū)域的中心為中心的N3的3維圖像進行重構。在此，在實施例6中，也可以進行實施例3的步驟S38～S41的第2點的位置修正的處理。通過以上說明那樣的實施例6的位置指定處理，操作者能夠自由地設置重構區(qū)域的大小。另外，重構區(qū)域的形狀并不只限于立方體，也可以是以由重構區(qū)域確定部件19確定的中心位置為中心，具有由操作者指定的半徑的球狀等。另外，在圖14的例子中，在1張DSA圖像內指定存在動脈瘤或狹窄等目標構造的1點，通過跟蹤來探索其他角度的DSA圖像中的對應的點，但也可以如圖15所示那樣，通過在1張DSA圖像內指定2點50、51，通過跟蹤來探索與該2點對應的2點50a、51a，或者讓操作者指定，從而能夠設置任意大小的重構區(qū)域。另外，在以上說明的各實施例中，作為3維圖像處理裝置表示了X射線診斷裝置，但并不只限于此。本發(fā)明并不只限于以上的說明和實施例。在實施階段，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內，可以對本發(fā)明進行變形和組合，而這些變形和組合也包含在本發(fā)明中。權利要求1.一種3維圖像處理裝置，根據(jù)一邊在患者周圍旋轉一邊進行多次攝影而得到的與上述患者有關的攝影方向不同的多個圖像，得到3維圖像，其特征在于包括用于指定上述攝影方向不同的多個圖像中的一個點的位置指定部件；根據(jù)上述指定的點，在上述攝影方向不同的多個圖像中探索與上述指定的點對應的點的探索部件；使用上述指定的點和探索出的點，將可重構的區(qū)域的一部分區(qū)域確定為重構區(qū)域的重構區(qū)域確定部件；對上述確定了的重構區(qū)域內的圖像進行重構，得到3維圖像的重構部件。2.根據(jù)權利要求1所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述可重構的區(qū)域的一部分區(qū)域包含上述可重構區(qū)域的1/8以下的區(qū)域。3.根據(jù)權利要求1所述的3維圖像處理裝置，其特征在于還包括顯示圖像的顯示部件；作為動畫圖像，順序地將上述攝影方向不同的多個圖像顯示在上述顯示部件上的控制部件，其中上述位置指定部件具備用于使上述動畫圖像的顯示停止的動畫圖像停止部件；用于指定在上述停止了的時刻顯示在上述顯示部件上的圖像內的點的指定部件。4.根據(jù)權利要求3所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述控制部件使得在上述攝影之后就顯示上述動畫圖像。5.根據(jù)權利要求3所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述動畫圖像停止部件包括通過1個操作就使上述動畫圖像的顯示停止的操作構件。6.根據(jù)權利要求5所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述指定部件接受與上述操作構件相同的操作構件的操作，指定上述點。7.根據(jù)權利要求3所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述重構區(qū)域確定部件根據(jù)由上述位置指定部件指定的點和攝影方向與包含上述1個點的圖像不同的圖像內的點，確定上述重構區(qū)域。8.根據(jù)權利要求7所述的3維圖像處理裝置，其特征在于在通過上述指定部件指定了點之后，上述控制部件將攝影方向與包含該點的圖像不同的圖像作為靜止圖像顯示在上述顯示部件上，上述重構區(qū)域確定部件將在作為靜止圖像顯示在上述顯示部件上的上述攝影方向不同的圖像內指定的點作為上述攝影方向不同的圖像內的點。9.根據(jù)權利要求8所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述顯示的靜止圖像是相對于包含由上述位置指定部件指定了的點的圖像，位于30度以內的角度的圖像。10.根據(jù)權利要求8所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述控制部件使得由上述重構區(qū)域確定部件確定了的重構區(qū)域與上述靜止圖像重疊地顯示在上述顯示部件上。11.根據(jù)權利要求7所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述控制部件在由上述指定部件指定了點之后，再次開始上述動畫圖像的顯示，上述重構區(qū)域確定部件在由動畫圖像停止部件再次停止上述再次開始顯示的動畫圖像的顯示，并由指定部件指定了在再次停止的時刻顯示在上述顯示部件上的圖像內的點時，將該指定了的點作為上述攝影方向不同的圖像內的點。12.根據(jù)權利要求7所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述重構區(qū)域確定部件抽出以由上述指定部件指定了的點為中心的區(qū)域作為關注區(qū)域，基于該抽出的關注區(qū)域的圖像，在上述攝影方向不同的圖像內，探索與由上述指定部件指定的點對應的點，將該點作為上述攝影方向不同的圖像內的點。13.根據(jù)權利要求12所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述重構區(qū)域確定部件通過相關性計算，探索與由上述指定部件指定的點對應的點。14.根據(jù)權利要求12所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述重構區(qū)域確定部件在上述關注區(qū)域內，并且在由核線限制的區(qū)域內，進行上述相關性計算。15.根據(jù)權利要求12所述的3維圖像處理裝置，其特征在于根據(jù)由上述指定部件指定的1點的周圍的圖像，決定上述相關性計算的大小。16.根據(jù)權利要求12所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述重構區(qū)域確定部件具備用于指定上述關注區(qū)域的大小的關注區(qū)域范圍指定部件，其中以由上述指定部件指定的點為中心，抽出由上述關注區(qū)域范圍指定部件指定的大小的區(qū)域作為關注區(qū)域。17.根據(jù)權利要求12所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述重構區(qū)域確定部件具備指定用于指定上述關注區(qū)域的多個點的關注區(qū)域指定部件，其中抽出由上述關注區(qū)域指定部件指定的大小的區(qū)域作為關注區(qū)域。18.根據(jù)權利要求3所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述控制部件在由上述重構區(qū)域確定部件確定了重構區(qū)域后，在再次開始上述動畫圖像的顯示的同時，將上述確定了的重構區(qū)域與上述再次開始了的動畫圖像的各幀重疊起來，顯示在上述顯示部件上。19.根據(jù)權利要求3所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述重構區(qū)域確定部件在上述重疊顯示結束了的時刻，確定最終的重構區(qū)域。20.根據(jù)權利要求17所述的3維圖像處理裝置，其特征在于上述重構區(qū)域確定部件在上述重疊顯示結束了的時刻，確定最終的重構區(qū)域。21.根據(jù)權利要求1所述的3維圖像處理裝置，其特征在于還包括用于指定上述重構區(qū)域的大小的重構范圍指定部件，其中上述重構區(qū)域確定部件將使用上述指定的點和探索出的點而確定的點作為中心，將具有由上述重構范圍指定部件指定的大小的區(qū)域確定為上述重構區(qū)域。22.根據(jù)權利要求1所述的3維圖像處理裝置，其特征在于還包括指定用于指定上述重構區(qū)域的多個點的重構區(qū)域指定部件，其中上述重構區(qū)域確定部件將具有由重構區(qū)域指定部件指定的大小的區(qū)域確定為上述重構區(qū)域。23.一種重構區(qū)域指定方法，用于根據(jù)一邊在患者周圍旋轉一邊進行多次攝影而得到的與上述患者有關的攝影方向不同的多個圖像，而重構3維圖像，其特征在于包括指定上述攝影方向不同的多個圖像中的一個點；在上述攝影方向不同的多個圖像中探索與上述指定的點對應的點；根據(jù)上述指定的點和上述探索出的點，在上述攝影方向不同的多個圖像中，將可重構的一部分區(qū)域確定為重構區(qū)域。全文摘要本發(fā)明的3維圖像處理裝置根據(jù)一邊在患者周圍旋轉一邊進行多次攝影而得到的與上述患者有關的攝影方向不同的多個圖像，得到3維圖像，具備用于指定上述攝影方向不同的多個圖像中的一個點的位置指定部件。探索部件根據(jù)上述指定的點，在上述攝影方向不同的多個圖像中探索與上述指定的點對應的點。重構區(qū)域確定部件使用上述指定的點和探索出的點，將可重構的區(qū)域的一部分區(qū)域確定為重構區(qū)域。重構部件對上述確定了的重構區(qū)域內的圖像進行重構，得到3維圖像。文檔編號G06T15/00GK101069642SQ20071010292公開日2007年11月14日申請日期2007年5月11日優(yōu)先權日2006年5月12日發(fā)明者大石悟申請人:株式會社東芝,東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社