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JPH07120438B2 - 3D image processor - Google Patents
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JPH07120438B2 - 3D image processor - Google Patents

3D image processor

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JPH07120438B2
JPH07120438B2 JP12546588A JP12546588A JPH07120438B2 JP H07120438 B2 JPH07120438 B2 JP H07120438B2 JP 12546588 A JP12546588 A JP 12546588A JP 12546588 A JP12546588 A JP 12546588A JP H07120438 B2 JPH07120438 B2 JP H07120438B2
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dimensional image
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distance
cutting
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、物体例えば人体頭部のボクセル構造の三次元
画像データ(以下、「ボクセルデータ」と称する)の処
理を行う三次元画像処理装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application] The present invention processes three-dimensional image data of a voxel structure of an object, for example, a human head (hereinafter referred to as “voxel data”). The present invention relates to a three-dimensional image processing device.

(従来の技術) 従来より外科手術において、美容と主目的とする顎骨顔
面手術が行われている。この手術は、第17図に示すよう
に眼窩部B1,B2の周囲を、破線で示すように骨鋸A1で切
削し、第18図に示すように鼻骨垂直骨B3を骨膜剥離子A2
により剥離し、第19図に示すように眼窩部B1,B2を顔面
中央に移動するものである。眼窩部B1,B2の移動によっ
て生ずる空隙部C1,C2は、腰骨等の一部を切断して得た
もので埋められる。
(Prior Art) Conventionally, maxillofacial surgery, which is the main purpose of cosmetics, has been performed in surgery. In this operation, as shown in FIG. 17, the circumference of the orbit B1, B2 is cut with a bone saw A1 as shown by a broken line, and the nasal vertical bone B3 is cut with a periosteal dissector A2 as shown in FIG.
Then, the orbital parts B1 and B2 are moved to the center of the face as shown in FIG. The voids C1 and C2 generated by the movement of the orbits B1 and B2 are filled with the one obtained by cutting a part of the hip bone or the like.

このような顎骨顔面手術においては、眼窩部の移動,は
め込みを適確に行うために切削部位の位置決めが極めて
重要となる。なぜなら、必要最小限の切削により、眼窩
部を所定の領域にまで移動し、該領域に適確にはめ込ま
なければならないからである。
In such maxillofacial surgery, the positioning of the cutting site is extremely important in order to properly move and fit the orbital part. This is because it is necessary to move the orbital portion to a predetermined area and fit it into the area appropriately by cutting with the minimum necessary amount.

そこで、この顎骨顔面手術を支援するために該手術をシ
ミュレーションを可能とする画像処理装置の提供が切望
される。
Therefore, in order to support the maxillofacial surgery, it is earnestly desired to provide an image processing apparatus capable of simulating the surgery.

従来の画像処理装置によれば、例えばX線CT装置によっ
て得られた頭部スライス像群に基づいて擬似三次元画像
表示を行うことができる。この擬似三次元画像表示は、
スライス像群のスライス間を適宜にデータ補間して得た
ボクセルデータより、所望視平面での距離画像(深さ画
像や表画像あるいは透影像とも称され、その距離に対応
するとともに、距離が長くなるに従って暗くなるような
濃度値を持つもの)を作成し、これをCRTディスプレイ
に表示することで行われる。切削部位の指定はROI(関
心領域)設定によって行うことができるし、画像の部分
的切削は、距離画像作成における光線追跡法を応用して
ボクセルデータを部分的にクリアすることで行い得る。
また眼窩部の移動は画像の部分移動処理(座標変換処
理)によって可能と考えられる。
According to the conventional image processing apparatus, pseudo three-dimensional image display can be performed based on the head slice image group obtained by, for example, the X-ray CT apparatus. This pseudo three-dimensional image display is
From voxel data obtained by appropriately interpolating data between slices of a slice image group, a distance image on a desired viewing plane (also called a depth image, a front image or a perspective image, which corresponds to the distance, and the distance is long. It has a density value that becomes darker as it becomes) and is displayed on the CRT display. The cutting site can be designated by ROI (region of interest) setting, and the partial cutting of the image can be performed by partially clearing the voxel data by applying the ray tracing method in creating the range image.
It is considered that the orbital part can be moved by a partial image moving process (coordinate conversion process).

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、従来装置においては、切削部位にROIを
設定することができても、当該切削位置が適切であるか
否かの判別、即ち、当該切削位置指定の妥当性の確認が
困難である。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the conventional device, even if the ROI can be set in the cutting portion, it is determined whether or not the cutting position is appropriate, that is, whether the cutting position is specified properly. It is difficult to confirm sex.

また、三次元画像を切削する場合、光線追跡法を応用し
てボクセルデータを部分的にクリアすることで行われる
が、従来は、予め設定された視平面の各点から法線方向
に光線追跡法による処理を実行するようにしており、切
削方向が実際の手術の場合と異なってしまうという欠点
がある。このため従来装置においては顎骨顔面手術等の
適確なシュミレーションが不可能であった。
Also, when cutting a three-dimensional image, it is performed by partially clearing the voxel data by applying the ray tracing method, but conventionally, ray tracing is performed in the normal direction from each point on the preset visual plane. However, there is a drawback that the cutting direction is different from that in the actual surgery. Therefore, in the conventional device, it is impossible to perform an accurate simulation such as a maxillofacial surgery.

そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、切削位置
指定の妥当性の確認を容易に行い得るようにすることを
目的とし、また、実際の手術の場合と同様の切削処理を
行い得るようにすることを目的としている。
Therefore, the present invention eliminates the above-mentioned drawbacks, and an object thereof is to make it possible to easily confirm the adequacy of the designation of the cutting position, and to perform the same cutting process as in the case of actual surgery. The purpose is to

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、三次元画像処理装置において、前記三次元画
像の外部であって互いに異なる位置にそれぞれ視平面を
設定する入力手段と、前記各視平面から三次元画像表面
までの距離計測により各視平面毎に距離画像を作成する
距離画像作成手段と、作成された複数枚の距離画像を同
一画面上に表示する表示手段と、表示された距離画像上
でのROI描写により前記三次元画像への関心領域設定を
可能とするROI設定処理手段とを有するものである。
[Configuration of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention provides, in a three-dimensional image processing apparatus, input means for setting visual planes at different positions outside the three-dimensional image, and Distance image creating means for creating a distance image for each viewing plane by measuring the distance from the viewing plane to the surface of the three-dimensional image, and display means for displaying a plurality of created distance images on the same screen are displayed. ROI setting processing means that enables ROI setting on the three-dimensional image by ROI drawing on the range image.

更に、距離画像記憶用のプレーンメモリと、ROI描写情
報記憶用のオーバレイメモリとを備え、且つ両メモリの
記憶内容を合成して前記表示手段に表示させる表示制御
手段を設けたものである。
Further, a plane memory for storing the distance image and an overlay memory for storing the ROI depiction information are provided, and a display control means for synthesizing the storage contents of both memories and displaying them on the display means is provided.

ここで、前記表示制御手段として、前記オーバレイメモ
リ内のROI描写情報を距離画像と異なる色彩で前記表示
手段に表示させる機能を有するものを適用するとよい。
Here, as the display control means, one having a function of displaying the ROI drawing information in the overlay memory on the display means in a color different from that of the distance image may be applied.

また、上記構成に加えて、三次元画像におけるROIの各
点より該三次元画像の中心部に向って切削処理を行う画
像切削処理装置に設けている。
In addition to the above configuration, the image cutting processing device is provided which performs cutting processing from each point of ROI in the three-dimensional image toward the center of the three-dimensional image.

ここで、前記切削処理手段の切削処理装置においては、
ROIの各点における距離画像の濃淡値より切削方向を決
定するようにするとよい。
Here, in the cutting processing device of the cutting processing means,
It is advisable to determine the cutting direction from the gray value of the distance image at each ROI point.

(作 用) 前記入力手段により、三次元画像の外部であって互いに
異なる位置にそれぞれ視平面が設定されると、前記距離
画像作成手段により、前記各視平面毎に距離画像が作成
される。この距離画像は前記表示手段において同一画面
上に表示される。オペレータはこの表示画像を見ながら
ROI描写を行うことができる。このROI描写情報によって
三次元画像へのROI設定が行われる。このROI設定処理は
前記ROI設定処理手段によって実行される。このように
本発明においては複数の視平面について距離画像を使用
してROI設定を行うことができるので、切削位置指定の
妥当性確認を容易に行うことができる。ここで、距離画
像記憶用のプレーンメモリと、ROI描写情報記憶用のオ
ーバレイメモリとを備えることにより、距離画像の欠損
を伴うことなくROI修正が可能となる。また、オーバレ
イメモリ内のROI描写情報に対して距離画像と異なる色
彩を割当てることにより、視認性に優れたROI表示を行
うことができる。
(Operation) When the input unit sets the view planes at different positions outside the three-dimensional image, the range image creation unit creates a range image for each of the view planes. This distance image is displayed on the same screen by the display means. The operator looks at this display image
ROI drawing can be done. The ROI setting information is used to set the ROI for the three-dimensional image. This ROI setting processing is executed by the ROI setting processing means. As described above, in the present invention, the ROI setting can be performed for a plurality of viewing planes by using the distance images, so that the validity of the cutting position designation can be easily confirmed. Here, by providing the plane memory for storing the range image and the overlay memory for storing the ROI depiction information, the ROI can be corrected without the loss of the range image. Further, by assigning a color different from the range image to the ROI depiction information in the overlay memory, ROI display with excellent visibility can be performed.

更に、前記画像切削処理手段において、ROIの各点から
三次元画像の中心部に向って切削処理を行うようにして
いるので、実際の手術の場合と同様の切削となり、シミ
ュレーションを行う上で非常に都合がよい。ここで、こ
のような切削方向は、ROIの各点における距離画像の濃
淡値に基づいて容易に決定することができる。
Furthermore, in the image cutting processing means, the cutting processing is performed from each point of the ROI toward the center of the three-dimensional image, so that the cutting is the same as in the case of actual surgery, which is extremely difficult to perform in simulation. It is convenient for. Here, such a cutting direction can be easily determined based on the gray value of the distance image at each point of the ROI.

(実施例) 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。(Examples) Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples.

第1図(a)は本発明の一実施例を示している。FIG. 1 (a) shows an embodiment of the present invention.

1は第1のボクセルメモリであり(512×512×512)、
この第1のボクセルメモリ1内には、例えばX線CTスキ
ャナによって収集された複数の頭部スライス像に基づい
て形成されたボクセル構造の三次元画像データ(ボクセ
ルデータ)が格納されている。尚、ここにいうボクセル
データは、例えばCT値700を閾値とする2値化処理が施
された頭部スライス像に基づいて形成されているものと
する。
1 is the first voxel memory (512 × 512 × 512),
The first voxel memory 1 stores three-dimensional image data (voxel data) having a voxel structure formed based on a plurality of head slice images acquired by, for example, an X-ray CT scanner. The voxel data referred to here is assumed to be formed based on the head slice image that has been binarized using the CT value 700 as a threshold value, for example.

2は入力処理手段であり、この入力処理手段2は、キー
ボード14aがトラックボール14bにより入力された入力情
報の認識処理を実行する。この入力処理手段2の認識処
理結果は第1の距離画像作成手段3,ROI設定処理手段5,
第2の距離画像作成手段9及びはめ込み処理手段13に取
込まれるようになっている。本実施例装置に対する各種
処理条件等の入力はキーボード14aやトラックボール14b
によって行われる。例えば、距離画像作成における視平
面の設定,ROI(関心領域を意味する)設定,切出部例え
ば眼窩部のはめ込み処理における移動方向及び移動量入
力等はこのキーボード14aやトラックボール14bによって
行うことができる。このような意味でキーボード14a,ト
ラックボール14bを入力手段14と総称する。
Reference numeral 2 denotes an input processing means. The input processing means 2 executes recognition processing of input information input by the keyboard 14a by the trackball 14b. The recognition processing result of the input processing means 2 is the first distance image creating means 3, the ROI setting processing means 5,
The second distance image creating means 9 and the fitting processing means 13 are incorporated. The keyboard 14a and the trackball 14b are used to input various processing conditions to the apparatus of this embodiment.
Done by For example, the keyboard 14a and the trackball 14b can be used to set the visual plane in creating a range image, set the ROI (meaning the region of interest), and input the moving direction and the moving amount in the process of fitting the cutout part such as the orbital part. it can. In this sense, the keyboard 14a and the trackball 14b are collectively referred to as the input means 14.

ここで本実施例装置においては、前記入力手段14によ
り、三次元画像の外部であった互いに異なる位置にそれ
ぞれ視平面を設定することができる。例えば、第1のボ
クセルメモリ1内の三次元画像が第2図に示すように頭
蓋像15である場合、この頭蓋像15の前方に第1の視平面
16が設定され、頭蓋像15の側方に第2の視平面17が設定
され、頭蓋像15の上方に第3の視平面18が設定される。
第1,第2,第3の視平面16,17,18は互いに直交関係にあ
る。
Here, in the apparatus of this embodiment, the input planes 14 can set the visual planes at different positions outside the three-dimensional image. For example, when the three-dimensional image in the first voxel memory 1 is a skull image 15 as shown in FIG. 2, the first visual plane is in front of the skull image 15.
16 is set, the second visual plane 17 is set to the side of the skull image 15, and the third visual plane 18 is set above the skull image 15.
The first, second and third viewing planes 16, 17, 18 are orthogonal to each other.

しかして第1の距離画像作成手段3は、第1,第2,第3の
視平面16,17,18から頭蓋像15の表面までの距離計測(例
えば光線追跡法による)により、各視平面毎に距離画像
を作成する機能を有する。第1,第2,第3の視平面16,17,
18での距離画像を第3図,第4図,第5図にそれぞれ示
す。
Then, the first range image creating means 3 measures the distances from the first, second, and third viewing planes 16, 17, 18 to the surface of the skull image 15 (for example, by the ray tracing method) to obtain each viewing plane. It has a function to create a range image for each. The first, second and third viewing planes 16,17,
Distance images at 18 are shown in FIGS. 3, 4, and 5, respectively.

また、第1図(a)において4は第1のプレーンメモリ
であり、この第1のプレーンメモリ4は、前記第1の距
離画像作成手段3によって作成された距離画像を記憶す
るものである。各距離画像のマトリクスサイズを512×5
12とすると、第1のプレーンメモリ4は1024×1024のサ
イズを有し、第3図乃至第5図に示す距離画像が第6図
に示すように合成されて記憶される。ここで、距離画像
の各画素値は8ビットで表現される。従って、この第1
のプレーンメモリ4は第8図に示すように1024×1024×
8ビット構造となる。しかしてこの第1のプレーンメモ
リ4の記憶内容は、後段に配置された表示制御手段11の
制御下で表示手段例えばCRTディスプレイ12に表示され
る。
Further, in FIG. 1A, reference numeral 4 is a first plane memory, and the first plane memory 4 stores the distance image created by the first distance image creating means 3. 512 × 5 matrix size for each range image
If the number is 12, the first plane memory 4 has a size of 1024 × 1024, and the distance images shown in FIGS. 3 to 5 are combined and stored as shown in FIG. Here, each pixel value of the distance image is represented by 8 bits. Therefore, this first
The plain memory 4 is 1024 × 1024 × as shown in FIG.
It has an 8-bit structure. The contents stored in the first plane memory 4 are displayed on the display means, for example, the CRT display 12, under the control of the display control means 11 arranged in the subsequent stage.

ROI設定処理手段5は、入力処理手段2を介して前記入
力手段14よりのROI入力情報を取込んでROIの設定処理を
行うものである。このROI設定処理手段5における処理
は、距離画像上でのROI描写により三次元画像上にROIを
設定する場合と、後述するはめ込み処理手段13の処理に
おいて空隙部面積を算出する際の領域を特定する場合と
の2種類がある。前者の場合のROI設定情報は、画像切
削処理手段7に伝達され、また後者の場合のROI設定情
報は、はめ込み処理手段13に伝達される。尚、ROIの描
写情報はオーバレイメモリ6に書込まれ、表示制御手段
11の制御下でCRTディスプレイ12に表示される。
The ROI setting processing means 5 takes in ROI input information from the input means 14 via the input processing means 2 and performs ROI setting processing. The processing in the ROI setting processing means 5 specifies the area for setting the ROI on the three-dimensional image by drawing the ROI on the distance image and the area for calculating the void area in the processing by the fitting processing means 13 described later. There are two types of cases. The ROI setting information in the former case is transmitted to the image cutting processing means 7, and the ROI setting information in the latter case is transmitted to the fitting processing means 13. The ROI depiction information is written in the overlay memory 6, and the display control means
Displayed on CRT display 12 under control of 11.

ここで、オーバレイメモリ6と第1のプレーンメモリ4
との関係について説明する。オーバレイメモリ6は、第
8図に示すように1024×1024×1ビットであり、アドレ
ス的に第1のプレーンメモリ4と一致する。オーバレイ
メモリ6内に記憶されたROI描写情報は表示制御手段11
の制御下で第1のプレーンメモリ4内の距離画像上に重
畳して表示される。距離画像を白黒の濃淡で表示するも
のとした場合(濃淡レベルは視平面からの距離に対応す
る)、オーバレイメモリ6内のROI描写情報はカラー表
示される。例えば、このオーバレイメモリ6内のROI描
写情報に赤色が割当てられており、CRTディスプレイ12
においてROI描写情報のみ赤色で表示される。ROI描写情
報のカラー処理は表示制御手段11におけるRGB変換によ
る。
Here, the overlay memory 6 and the first plane memory 4
The relationship with is explained. The overlay memory 6 is 1024 × 1024 × 1 bit as shown in FIG. 8, and coincides with the first plane memory 4 in terms of address. The ROI drawing information stored in the overlay memory 6 is displayed by the display control means 11
Under the control of, the superimposed image is displayed on the distance image in the first plane memory 4. When the distance image is displayed in black and white light and shade (the light and shade level corresponds to the distance from the viewing plane), the ROI depiction information in the overlay memory 6 is displayed in color. For example, red is assigned to the ROI drawing information in the overlay memory 6, and the CRT display 12
In ROI, only the ROI description information is displayed in red. The color processing of the ROI drawing information is based on RGB conversion in the display control means 11.

画像切削処理手段7は、ROI設定処理手段5によるROI設
定情報を取込み、三次元画像データに対して、このROI
によって特定される三次元領域の切削処理を施すもので
ある。この画像切削処理手段7における切削処理は、三
次元画像におけるROIの各点により該三次元画像(頭蓋
像15)の中心部に向って光線追跡処理を実行し、ボクセ
ルデータを順次零クリアして行くことで可能となる。切
削方向は、ROIの各点における距離画像の濃淡値に基づ
いて決定される。この処理結果は、後段に配置された第
2のボクセルメモリ8に書込まれる。
The image cutting processing means 7 takes in the ROI setting information by the ROI setting processing means 5 and, with respect to the three-dimensional image data, this ROI setting information.
The cutting process is applied to the three-dimensional area specified by. In the cutting processing by the image cutting processing means 7, ray tracing processing is performed toward each center of the three-dimensional image (skull image 15) by each point of ROI in the three-dimensional image, and voxel data is sequentially cleared to zero. It becomes possible by going. The cutting direction is determined based on the gray value of the distance image at each ROI point. The result of this processing is written in the second voxel memory 8 arranged in the subsequent stage.

9は第2の距離画像作成手段であり、この第2の距離画
像作成手段9は、切削処理後の三次元画像データより所
望視平面での距離画像を作成するものである。この距離
画像作成における視平面は前記入力手段14によって設定
される。しかして作成された距離画像は第2のプレーン
メモリ10を介して表示制御手段11及びはめ込み処理手段
13に取込まれるようになっている。
Reference numeral 9 is a second distance image creating means, and this second distance image creating means 9 creates a distance image on a desired visual plane from the three-dimensional image data after the cutting processing. The visual plane in creating this range image is set by the input means 14. The distance image thus created is displayed on the second plane memory 10 via the display control means 11 and the fitting processing means.
It is designed to be incorporated into 13.

このはめ込み処理手段13は、前記画像切削処理手段7に
より切出された三次元領域(切出部)を所定の三次元領
域に移動し該領域へのはめ込み処理を行うものであり、
この処理結果は表示制御手段11に伝達されるようになっ
ている。
The fitting processing means 13 moves the three-dimensional area (cutout portion) cut out by the image cutting processing means 7 to a predetermined three-dimensional area and performs fitting processing on the area.
The processing result is transmitted to the display control means 11.

次に、このはめ込み処理手段13の詳細な構成について第
1図(b)を基に説明する。
Next, the detailed configuration of the fitting processing means 13 will be described with reference to FIG.

同図(b)に示すようにこのはめ込み処理手段13は、x,
y方向移動手段13a,z方向移動手段13b,重合部検知手段13
c,重合部面積計測手段13d,空隙部検知手段13e,空隙部面
積計測手段13f,z方向ずれ検知手段13g,z値計測手段13h
を有する。
As shown in FIG. 7B, this fitting processing means 13
y-direction moving means 13a, z-direction moving means 13b, overlapping portion detecting means 13
c, overlapping portion area measuring means 13d, void detecting means 13e, void area measuring means 13f, z direction deviation detecting means 13g, z value measuring means 13h
Have.

x,y方向移動手段13aは、入力処理手段2より取込まれる
切出部移動情報に従って、切出部の移動処理を実行する
ものである。切出部の移動は、入力手段14例えばトラッ
クボール14bの操作により入力された座標情報に基づい
て切出部の座標変換を行うことで行われる。また、この
x,y方向移動手段13aにおいて、切出部の自動はめ込みを
行うこともできる。この自動はめ込みは、入力手段14に
よって指定された基準点を中心として切出部を上下左右
(すなわちy方向及びx方向)に移動させ、切欠部を所
望領域にはめ込んだ際の空隙面積が最小になる状態で当
該切出部移動を終了することで行われる。
The x- and y-direction moving means 13a executes a moving process of the cutout portion in accordance with the cutout portion movement information received from the input processing means 2. The movement of the cutout portion is performed by performing coordinate conversion of the cutout portion based on the coordinate information input by operating the input means 14, for example, the trackball 14b. Also this
In the x, y-direction moving means 13a, the cutout portion can be automatically fitted. This automatic fitting moves the cutout vertically and horizontally (that is, in the y direction and the x direction) around the reference point designated by the input means 14 to minimize the void area when the cutout is fitted in the desired area. It is performed by ending the movement of the cutout portion in the state.

更に、z方向移動手段13bは、前記切出部をz方向(こ
こでいうz方向は第2の距離画像作成手段9における視
平面に直交する方向である)に移動するものである。
尚、z方向への切出部移動は、距離画像上では濃淡値の
変化となって現われる。
Further, the z-direction moving means 13b moves the cutout portion in the z-direction (here, the z-direction is a direction orthogonal to the view plane in the second distance image creating means 9).
The movement of the cutout portion in the z direction appears as a change in the gray value on the range image.

重合部検知手段13cは、切出部移動に伴う画像重合部を
検知するものであり、この検知結果は表示制御手段11及
び重合部面積計測手段13dに送出される。この重合部は
表示制御手段11の制御により、周囲と区別し得る表示態
様で表示される。具体的には重合部が点滅され、あるい
は重合部の表示輝度が変えられる。
The overlapping portion detecting means 13c detects an image overlapping portion accompanying movement of the cutout portion, and the detection result is sent to the display control means 11 and the overlapping portion area measuring means 13d. The overlapping portion is displayed in a display mode that can be distinguished from the surroundings under the control of the display control means 11. Specifically, the overlapping portion is blinked or the display brightness of the overlapping portion is changed.

重合部面積計測手段13dは、前記重合部検知手段13cの検
知結果より重合部の面積を計測するものである。
The overlapping portion area measuring means 13d measures the area of the overlapping portion based on the detection result of the overlapping portion detecting means 13c.

また、空隙部検知手段13eは、ROI設定処理手段5による
ROI内において生ずる空隙部を検知するものであり、空
隙部面積計測手段13fは、この空隙部の面積を計測する
ものである。
The void detecting means 13e is based on the ROI setting processing means 5.
The void portion generated in the ROI is detected, and the void area measuring means 13f measures the area of this void.

更に、z方向ずれ検知手段13gは、切出部移動後におけ
る切出部のZ方向のずれを検知するものであり、z値計
測手段13hは、このz方向のずれ値を計測するものであ
る。
Further, the z-direction deviation detecting means 13g is for detecting deviation of the cutout portion in the Z direction after the movement of the cutout portion, and the z value measuring means 13h is for measuring the deviation value in the z direction. .

前記重合部面積計測手段13d,空隙部面積計測手段13f及
びz値計測手段13hの計測結果は表示制御手段11の制御
下でCRTディスプレイ12上に数値表示されるようになっ
ている。
The measurement results of the overlapping portion area measuring means 13d, the void area measuring means 13f, and the z value measuring means 13h are numerically displayed on the CRT display 12 under the control of the display control means 11.

次に、上記のように構成された実施例装置の作用につい
て第16図のフローチャートに従って説明する。
Next, the operation of the embodiment apparatus configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.

先ず、入力手段14を介して視平面を設定する(ステップ
S1)。この視平面は、第2図において16,17,18で示すよ
うに、頭蓋像15の前方,側方,上方に設定される。
First, the visual plane is set via the input means 14 (step
S1). This view plane is set to the front, side, and upper side of the skull image 15 as shown by 16, 17, and 18 in FIG.

この視平面16,17,18が設定されると、第1の距離画像作
成手段3において、各視平面毎に距離画像が作成され
(ステップS2,第3図乃至第5図参照)、これが第1の
プレーンメモリ4に書込まれ(ステップS3)、表示制御
手段11の制御下でCRTディスプレイ12に表示される(ス
テップS4)各距離画像の配置関係は第6図に示すのと同
様であり、4分割された表示領域において左下に第1の
視平面16での距離画像(これを「第1の距離画像16a」
と称する)が表示され、右下に第2の視平面17での距離
画像(これを「第2の距離画像17b」と称する)が表示
され、左上に第3の視平面18での距離画像(これを「第
3の距離画像18a」と称する)が表示される。
When the viewing planes 16, 17, and 18 are set, the first distance image creating means 3 creates a distance image for each viewing plane (step S2, see FIGS. 3 to 5). The layout relationship of each distance image written in the plane memory 4 of 1 (step S3) and displayed on the CRT display 12 under the control of the display control means 11 (step S4) is similar to that shown in FIG. In the four divided display areas, the distance image on the first viewing plane 16 is displayed at the lower left (this is referred to as "first distance image 16a").
Is displayed), a distance image on the second viewing plane 17 (hereinafter referred to as “second distance image 17b”) is displayed, and a distance image on the third viewing plane 18 is displayed on the upper left. (This is referred to as "third distance image 18a") is displayed.

ここでオペレータは第1,第2,第3の距離画像16a,17a,18
aのいずれかにカーソル19を設定し、当該距離画像上で
のカーソル19の移動によりROI20の描写を行う。このROI
20の描写はマウス14bを操作してカーソル19を移動する
ことにより行われる(ステップS5)。第6図では第1の
距離画像16a上にカーソル19が設定され、この第1の距
離画像16aを中心にROI描写が行われている。
Here, the operator is the first, second, and third distance images 16a, 17a, 18
The cursor 19 is set to any of a and the ROI 20 is drawn by moving the cursor 19 on the distance image. This ROI
The depiction of 20 is performed by operating the mouse 14b to move the cursor 19 (step S5). In FIG. 6, a cursor 19 is set on the first distance image 16a, and ROI drawing is performed centering on the first distance image 16a.

ここで、例えば第6図のように第1の距離画像16a上で
カーソル19を移動させた場合でも、これに対応して第2,
第3の距離画像17a,18a上にROIが描写される。これは、
第7図に示すように、第1の距離画像(第1の視平面16
に対応する)上のカーソル設定点21に対応するところの
法線方向の三次元画像上のアドレス(x,y,z)を求め、
更に、第2,第3の距離画像(第2,第3の視平面17,18に
対応する)上で上記三次元画像上のアドレス(x,y,z)
に対応する点22,23のアドレスを算出することによって
可能となる。つまり、カーソル19によって第1の距離画
像上で点21が特定されると、第2,第3の距離画像上にお
いてこれに対応する点22,23が特定されるのである。こ
の点の移動軌跡がROI20となる。また、このROI設定処理
において三次元画像(頭蓋像15)上のROIも同時に求め
られることになる。以上のROI設定処理はROI設定処理手
段5によって行われ、ROI描写情報はオーバレイメモリ
6を介してCRTディスプレイ12上に表示される(ステッ
プS6,S7,S8)。ここでROIの描写情報は表示制御手段11
の制御下でカラー(例えば赤色)表示される。第1,第2,
第3の距離画像が白黒の濃淡表示であり、従ってこの距
離画像上に重畳されたカラーROI20は視認性に優れる。
Here, even if the cursor 19 is moved on the first distance image 16a as shown in FIG. 6, the second,
The ROI is drawn on the third range images 17a and 18a. this is,
As shown in FIG. 7, the first range image (first viewing plane 16
Corresponding to the cursor set point 21 on (), the address (x, y, z) on the three-dimensional image in the normal direction is obtained,
Further, on the second and third distance images (corresponding to the second and third viewing planes 17 and 18), the address (x, y, z) on the above three-dimensional image
This is possible by calculating the addresses of points 22 and 23 corresponding to. That is, when the point 21 is specified by the cursor 19 on the first range image, the corresponding points 22, 23 are specified on the second and third range images. The locus of movement of this point is ROI20. Further, in this ROI setting process, the ROI on the three-dimensional image (cranial image 15) is also obtained at the same time. The above ROI setting processing is performed by the ROI setting processing means 5, and the ROI drawing information is displayed on the CRT display 12 via the overlay memory 6 (steps S6, S7, S8). Here, the ROI depiction information is the display control means 11
Are displayed in color (for example, red) under the control of. 1st, 2nd,
The third range image is a grayscale display in black and white, and therefore the color ROI 20 superimposed on this range image has excellent visibility.

以上のROI設定においてオペレータは、ROIが適切か否
か、すなわち、第1,第2,第3の距離画像16a,17a,18a上
に設定されたROI20より顎骨顔面手術における切削位置
が適切か否かの判別を行う(ステップS9)。第1,第2,第
3の距離画像16a,17a,18a及びこれに重畳されたROI20に
よれば、三方向からの切削部位表示となり、切削部位指
定(ROI設定)の妥当性を容易に確認できる。
In the above ROI setting, the operator determines whether or not the ROI is appropriate, that is, whether or not the cutting position in the maxillofacial surgery is more appropriate than the ROI 20 set on the first, second, and third distance images 16a, 17a, and 18a. It is determined (step S9). According to the first, second, and third distance images 16a, 17a, 18a and the ROI 20 superimposed on this, the cutting site is displayed from three directions, and the validity of the cutting site designation (ROI setting) can be easily confirmed. it can.

しかして上記ステップS9の判別において、ROIが適切で
ない(NO)と判断したならROIを部分的に消去した後に
(S11)、上記ステップS5に戻ることでROIの修正を行
う。ROIの描写情報がオーバレイメモリ6に書込まれて
いるため(第8図参照)、第1のプレーンメモリ4内の
距離画像情報の欠損を伴うことなくROI修正が可能とな
る。
If it is determined in step S9 that the ROI is not appropriate (NO), the ROI is partially erased (S11), and then the process returns to step S5 to correct the ROI. Since the ROI descriptive information is written in the overlay memory 6 (see FIG. 8), ROI correction can be performed without loss of the range image information in the first plane memory 4.

また、上記ステップS9の判別においてROIが適切である
(YES)と判断したなら、キーボード14aを介してその旨
を本実施例装置に認識させる。すると、画像切削処理手
段17により三次元画像の切削処理が開始される(S1
0)。
If the ROI is determined to be appropriate (YES) in the determination in step S9, the device of this embodiment is made to recognize that fact via the keyboard 14a. Then, the image cutting processing means 17 starts the cutting processing of the three-dimensional image (S1
0).

この切削処理は、三次元画像上におけるROI(ROI設定処
理手段5による設定処理(S6)の段階で既に求められて
いる)の各点より該三次元画像の中心部に向って光線追
跡処理を実行し、ボクセルデータを順次零クリアして行
くことで可能となる。
In this cutting process, a ray tracing process is performed from each point of ROI on the three-dimensional image (which has already been obtained at the stage of the setting process (S6) by the ROI setting processing means 5) toward the center of the three-dimensional image. It becomes possible by executing it and sequentially clearing voxel data to zero.

ここで、この切削処理における切削方向決定の原理につ
いて詳述する。
Here, the principle of determining the cutting direction in this cutting process will be described in detail.

例えば第9図に示す球体25をその表面より中心部に向っ
て切削する場合、球体25に一点で接する接面26を求め、
この接面26上の接点より法線27方向に切削する。接面26
上の接点は、球体25上に設定されたROIの一点に相当す
る。接面26は次のようにして求める。
For example, when the sphere 25 shown in FIG. 9 is cut from its surface toward the center, a contact surface 26 contacting the sphere 25 at one point is obtained,
Cutting is made in the direction of the normal line 27 from the contact point on the contact surface 26. Contact surface 26
The upper contact point corresponds to one point of the ROI set on the sphere 25. The contact surface 26 is obtained as follows.

先ず、第9図の座標系でZi,jをROIの一点(指定点)と
すると、y方向においてこのZi,jに隣接する点Zi,j−1
及びZi,j+1を求め、第10図に示すように、Zi,jとZi,j
−1とを結ぶ線28、及びZi,jとZi,j+1とを結ぶ線29を
求め、更にZi,jを通り且つ線28,29に対して平均的な傾
きを有する線30を求める(この線30を「第1の接線」と
称する)。
First, assuming that Zi, j is one point (designated point) of ROI in the coordinate system of FIG. 9, a point Zi, j−1 adjacent to this Zi, j in the y direction is
, And Zi, j + 1, and as shown in FIG. 10, Zi, j and Zi, j
A line 28 connecting −1 and a line 29 connecting Zi, j and Zi, j + 1 are obtained, and a line 30 passing through Zi, j and having an average inclination with respect to the lines 28,29 is obtained (this Line 30 is referred to as the "first tangent".

次に、x方向においてZi,jに隣接する点Zi−1,j及びZi
+1,jを求め、第11図に示すように、Zi,jとZi−1,jとを
結ぶ線31、及びZi,jとZi+1,jとを結ぶ線32を求め、更
に、Zi,jを通り且つ線31,32に対して平均値な傾きを有
する線33を求める(この線33を「第2の接線」と称す
る)。
Next, the points Zi−1, j and Zi that are adjacent to Zi, j in the x direction are
+1 and j are obtained, and as shown in FIG. 11, a line 31 connecting Zi, j and Zi−1, j and a line 32 connecting Zi, j and Zi + 1, j are obtained. A line 33 that passes through and has an average slope with respect to the lines 31 and 32 is obtained (this line 33 is referred to as a "second tangent line").

上記第1,第2の接線30,33を含む面が第9図における接
面26となる。
The surface including the first and second tangent lines 30 and 33 becomes the tangent surface 26 in FIG.

また切削方向は次のようにしても決定できる。The cutting direction can also be determined as follows.

すなわち、第12図に示すように点Zi,j−1とZi,j+1と
を結ぶ線34を求め、第13図に示すように点Zi−1,jとZi
+1,jとを結ぶ線35を求め、この線34,35を含む面(この
面を平行移動すると第9図の接面26と合致する)よりの
法線であって指定点Zi,jを通る線を求める。この線は、
第9図の法線27に等しく、従ってこのようにしても切削
方向を決定できる。
That is, a line 34 connecting points Zi, j-1 and Zi, j + 1 as shown in FIG. 12 is obtained, and points Zi-1, j and Zi as shown in FIG.
The line 35 connecting + 1, j is found, and the designated point Zi, j is a normal line from the plane including the lines 34,35 (the plane coincides with the tangent plane 26 in FIG. 9). Find a line to pass through. This line is
It is equal to the normal line 27 in FIG. 9, and thus the cutting direction can also be determined in this way.

三次元画像上におけるROIの全ての点について上記の如
く切削方向を決定して該方向に三次元画像を切削する。
尚、第18図の鼻骨垂直骨B3に相当する領域(第6図にお
いて36で示す)についてはROIのぬりつぶし処理等を行
うことで全て切削領域に含めるものとする。
The cutting direction is determined as described above for all points of the ROI on the three-dimensional image, and the three-dimensional image is cut in that direction.
The area corresponding to the vertical bone B3 of the nasal bone (shown by 36 in FIG. 6) in FIG. 18 is entirely included in the cutting area by performing ROI filling processing or the like.

上記切削処理後の三次元画像データは第2のボクセルメ
モリ8に格納される(S12)。
The three-dimensional image data after the cutting process is stored in the second voxel memory 8 (S12).

次に、再び入力手段14を介して視平面が設定される(S1
3)。すると、第2の距離画像作成手段9により当該視
平面での距離画像が作成され(S14)、それが第2のプ
レーンメモリ10に書込まれる(S15)。ここで作成され
る距離画像は、切出部(これは第19図の眼窩部B1,B2に
相当する)の移動及びはめ込みのシミュレーション用で
あり、ROI設定用ではないから、例えば第2図における
第1の視平面16と同様に頭蓋像(切削処理後のもの)の
前方に設定された視平面についての距離画像のみで十分
と考えられるが、必要に応じて第1,第2,第3の視平面1
6,17,18に相当する視平面を設定し、各視平面での距離
画像を作成するようにしてもよい。これを可能とするた
めに、第2のプレーンメモリ10として第1のプレーンメ
モリ4と同サイズのものを適用する。しかしてこの第2
のプレーンメモリ10内の距離画像は、表示制御手段11の
制御下でCRTディスプレイ12に表示される(S16)。第14
図はこの場合の表示像の主要部を拡大して示している。
Next, the visual plane is set again via the input means 14 (S1
3). Then, the second range image creating means 9 creates a range image on the viewing plane (S14), and the range image is written in the second plane memory 10 (S15). The distance image created here is for simulating movement and fitting of the cutout portion (this corresponds to the orbital portions B1 and B2 in FIG. 19) and not for ROI setting. Similar to the first viewing plane 16, it is considered that only the range image of the viewing plane set in front of the skull image (after the cutting process) is sufficient, but if necessary, the first, second, third View plane 1
It is also possible to set view planes corresponding to 6, 17 and 18 and create a distance image in each view plane. To enable this, the second plane memory 10 having the same size as the first plane memory 4 is applied. The second lever
The distance image in the plane memory 10 is displayed on the CRT display 12 under the control of the display control means 11 (S16). 14th
The figure shows an enlarged main part of the display image in this case.

次に、この距離画像上で切出部(眼窩部)B1,B2の移動
によるはめ込みが行われる。このはめ込み処理は、はめ
込み処理手段13によって実行される(S17)。
Next, fitting is performed by moving the cutout portions (orbital portions) B1 and B2 on this range image. This fitting processing is executed by the fitting processing means 13 (S17).

すなわち、はめ込み処理手段13におけるx,y方向移動手
段13aにより上記切出部B1,B2が第15図に示すように矢印
38,39方向にそれぞれ移動され、所定の領域にはめ込ま
れる。この切出部38,39の移動は座標変換により行われ
る。切出部38,39の移動方向及び移動量は入力手段14を
介して入力することができる。また、入力手段14を介し
て基準点を指定すれば、この基準点を中心として切出部
B1,B2を上下左右に自動的に移動させ、切出部38,39をは
め込んだ際の空隙面積が最小になる状態でその移動を終
了させることもできる。
That is, as shown in FIG. 15, the cutout portions B1 and B2 are indicated by arrows by the moving means 13a in the x and y directions in the fitting processing means 13.
They are moved in the 38 and 39 directions, respectively, and are fitted into a predetermined area. The movement of the cutout portions 38, 39 is performed by coordinate conversion. The moving direction and the moving amount of the cutouts 38, 39 can be input via the input means 14. Also, if a reference point is specified via the input means 14, the cutout portion is centered on this reference point.
It is also possible to automatically move B1, B2 up, down, left and right, and end the movement in a state where the void area when the cutouts 38, 39 are fitted is minimized.

更に、z方向移動手段13bにより切出部B1,B2がz方向に
移動される。このz方向への移動は距離画像において切
出部B1,B2の距離値とこの切出部B1,B2周辺の骨の距離値
とが等しくなるように切出部B1,B2の距離値を変更する
ことにより行われる。
Further, the cut-out portions B1 and B2 are moved in the z-direction by the z-direction moving means 13b. This movement in the z direction changes the distance values of the cutouts B1 and B2 so that the distance value of the cutouts B1 and B2 and the distance value of the bone around the cutouts B1 and B2 become equal in the distance image. It is done by doing.

上記の切出部移動において、骨同士の重合箇所(例えば
第15図において40,41,42,43で示す箇所)が存在すれ
ば、その重合箇所は重合部検知手段13cによって検知さ
れ、CRTディスプレイ11において点滅あるいは表示輝度
変更(例えばブランキング)によって他の部分と明確に
区別されて表示される。このような表示は表示制御手段
11によって制御される。また、上記重合部の面積が重合
部面積計測手段13dによって計測される。
In the movement of the cutout portion, if there is a bone-overlapped portion (for example, a portion indicated by 40, 41, 42, 43 in FIG. 15), the overlapped portion is detected by the overlapping portion detection means 13c, and the CRT display At 11, the display is clearly distinguished from other parts by blinking or changing display brightness (for example, blanking). Such a display is a display control means.
Controlled by 11. Further, the area of the overlapped portion is measured by the overlapped portion area measuring means 13d.

更に、第15図において破線44で示すようにROIが設定さ
れると、このROI44内における空隙部45が空隙部検知手
段13eにより検知され、この空隙部の面積が空隙部面積
計測手段13fによって計測される。ここで、ROI44の設定
処理はROI設定処理手段5によって行われ、ROI描写情報
表示はオーバレイメモリ6を介して行われる。
Further, when the ROI is set as shown by the broken line 44 in FIG. 15, the void 45 in the ROI 44 is detected by the void detecting means 13e, and the area of this void is measured by the void area measuring means 13f. To be done. Here, the ROI 44 setting processing is performed by the ROI setting processing means 5, and the ROI drawing information display is performed via the overlay memory 6.

また、切出部B1,B2のz方向のずれはz方向ずれ検知手
段13gによって検知され、そのずれ値がz値計測手段13h
によって計測される。
The deviation of the cutouts B1 and B2 in the z direction is detected by the z direction deviation detecting means 13g, and the deviation value is z value measuring means 13h.
Measured by.

しかして、上記各計測手段13d,13f,13hの計測結果は表
示制御手段11の制御下でCRTディスプレイ12上に数値表
示される(S18)。
Then, the measurement results of the respective measuring means 13d, 13f, 13h are numerically displayed on the CRT display 12 under the control of the display control means 11 (S18).

以上の処理及び表示により、顎骨顔面手段術のシミュレ
ーションが可能となる。
The above-described processing and display enable simulation of maxillofacial treatment.

このように本実施例装置においては、第1,第2,第3の距
離画像16a,17a,18aに設定されたROI20より顎骨顔面手術
における切削位置が適切であるか否かの判別を行うこと
ができ、切削位置の妥当性確認を容易に行うことができ
る。また、距離画像とROI描写情報とをそれぞれ異なる
メモリに記憶するようにしているので、距離画像の欠損
を伴うことなくROI修正が可能であり、更にこのROI描写
情報をカラー表示するようにしているので、視認性に優
れたROI表示を行うことができる。
As described above, in the apparatus of this embodiment, it is possible to determine whether or not the cutting position in the maxillofacial surgery is appropriate from the ROI 20 set in the first, second, and third distance images 16a, 17a, and 18a. Therefore, it is possible to easily confirm the adequacy of the cutting position. Further, since the range image and the ROI depiction information are stored in different memories, ROI can be corrected without loss of the range image, and the ROI depiction information is displayed in color. Therefore, ROI display with excellent visibility can be performed.

また、画像切削処理手段7の処理において、ROIの各点
より三次元画像(頭蓋像15)の中心部に向って切削する
ようにしているので、実際の顎骨顔面手術の場合と同様
の切削となり、シミュレーション上、都合がよい。
Further, in the processing of the image cutting processing means 7, since the cutting is performed from each point of the ROI toward the center of the three-dimensional image (skull image 15), the cutting is the same as in the case of actual maxillofacial surgery. , It is convenient for simulation.

従って本実施例装置によれば、顎骨顔面手術のシミュレ
ーションを適確に行い得る。
Therefore, according to the apparatus of this embodiment, the simulation of the maxillofacial surgery can be performed accurately.

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が
可能であるのは言うまでもない。
Although one embodiment of the present invention has been described above, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment and various modifications can be made.

上記実施例では頭蓋像15の前方,側方,上方にそれぞれ
設定された視平面での距離画像を同一画面上に表示して
ROI設定を行うようにしたものについて説明したが、頭
部像15の前方の視平面と側方又は上方の視平面、あるい
は前方,両側方,上方,下方にそれぞれ設定された視平
面での距離画像を同一画面上に表示してROI設定を行う
ようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the distance images in the visual planes set in front, side, and above the skull image 15 are displayed on the same screen.
Although the ROI setting has been described, the distance between the front view plane of the head image 15 and the side or upper view plane, or the view planes set to the front, side, upper, and lower, respectively. You may make it display an image on the same screen and perform ROI setting.

また、上記実施例では、複数の頭部スライス像に基づい
て形成されたボクセルデータが第1のボクセルメモリ1
内に格納されているものとして説明したが、頭部以外の
スライス像に基づくボクセルデータを格納してもよい。
すなわち、頭部以外のボクセルデータを処理対象とする
ことにより顎骨顔面手術以外のシミュレーションも可能
となる。
Further, in the above embodiment, the voxel data formed based on the plurality of head slice images is the first voxel memory 1.
Although it has been described as being stored inside, voxel data based on a slice image other than the head may be stored.
That is, simulations other than maxillofacial surgery can be performed by using voxel data other than the head as the processing target.

[発明の効果] 本発明は上述の通り構成されているので、次に記載する
効果を奏する。
[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, the following effects are achieved.

請求項1記載の三次元画像処理装置によれば、複数の視
平面についての距離画像を使用してROI設定を行うこと
ができるので、切削位置指定の妥当性確認を容易に行う
ことができる。
According to the three-dimensional image processing apparatus of the first aspect, the ROI setting can be performed by using the distance images of a plurality of viewing planes, so that the validity of the cutting position designation can be easily confirmed.

また、請求項2記載の三次元画像処理装置によれば、距
離画像記憶用のプレーンメモリと、ROI描写情報記憶用
のオーバレイメモリを備え、両メモリの記憶内容を合成
して表示するようにしているので、距離画像の欠損を伴
うことなくROI修正が可能となる。
Further, according to the three-dimensional image processing device of the second aspect, a plane memory for storing the distance image and an overlay memory for storing the ROI depiction information are provided, and the storage contents of both memories are combined and displayed. Therefore, ROI can be corrected without loss of range image.

そして、請求項3記載の三次元画像処理装置によれば、
ROI描写情報に対して距離画像と異なる色彩を割当てる
ようにしているので、視認性に優れたROI表示が可能と
なる。
Then, according to the three-dimensional image processing device of claim 3,
Since the color different from that of the distance image is assigned to the ROI descriptive information, ROI display with excellent visibility is possible.

更に、請求項4記載の三次元画像処理装置によれば、RO
Iの各点から三次元画像の中心部に向って切削処理を行
うようにしているので、実際の手術の場合と同様の切削
となり、シミュレーションを行う上で非常に都合がよ
い。
Further, according to the three-dimensional image processing device of claim 4, the RO
Since the cutting process is performed from each point of I toward the center of the three-dimensional image, the cutting is the same as in the case of actual surgery, which is very convenient for performing simulation.

そして、請求項5記載の三次元画像処理装置によれば、
ROIの各点から三次元画像の中心部に向う切削方向を、
距離画像の濃淡値に基づいて容易に決定することができ
る。
Then, according to the three-dimensional image processing device of claim 5,
The cutting direction from each point of ROI to the center of the 3D image is
It can be easily determined based on the gray value of the range image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図(a)は本発明の一実施例装置の構成ブロック
図、第1図(b)は同図(a)におけるはめ込み処理手
段の詳細な構成ブロック図、第2図は三次元画像と視平
面との関係説明図、第3図乃至第5図は第2図における
各視平面での距離画像の説明図、第6図は第2図におけ
る各視平面での距離画像を同一画面上に表示する場合の
説明図、第7図は距離画像上のアドレスと三次元画像上
のアドレスとの関係説明図、第8図は第1図(a)にお
ける第1のプレーンメモリとオーバレイメモリとの関係
説明図、第9図乃至第13図は第1図(a)の画像切削処
理手段における切削方向決定の原理説明図、第14図及び
第15図は第1図(a)のCRTディスプレイにおける距離
画像表示の説明図、第16図は本実施例装置の作用説明の
ための流れ図、第17図乃至第19図は顎骨顔面手術の説明
図である。 3……第1の距離画像作成手段(距離画像作成手段)、
4……第1のプレーンメモリ(プレーンメモリ)、5…
…ROI設定処理手段(関心領域設定処理手段)、6……
オーバレイメモリ、7……画像切削処理手段、12……CR
Tディスプレイ(表示手段)、14……入力手段。
FIG. 1 (a) is a block diagram of the configuration of an apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 (b) is a detailed configuration block diagram of the fitting processing means in FIG. 1 (a), and FIG. 2 is a three-dimensional image. FIG. 3 to FIG. 5 are explanatory views of the distance image on each viewing plane in FIG. 2, and FIG. 6 is a distance image on each viewing plane in FIG. 2 on the same screen. FIG. 7 is an explanatory diagram of the relationship between the address on the distance image and the address on the three-dimensional image, and FIG. 8 is the first plane memory and overlay memory in FIG. 1 (a). FIG. 9 to FIG. 13 are explanatory views of the principle of determining the cutting direction in the image cutting processing means of FIG. 1 (a), and FIGS. 14 and 15 are CRT displays of FIG. 1 (a). 16 is an explanatory view of the distance image display in FIG. 16, FIG. 16 is a flow chart for explaining the operation of the apparatus of this embodiment, and FIGS. FIG. 19 is an explanatory view of maxillofacial surgery. 3 ... First range image creating means (range image creating means),
4 ... First plane memory (plane memory), 5 ...
... ROI setting processing means (region of interest setting processing means), 6 ...
Overlay memory, 7 ... Image cutting processing means, 12 ... CR
T display (display means), 14 ... Input means.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ボクセル構造の三次元画像データの処理を
行う三次元画像処理装置において、前記三次元画像の外
部であって互いに異なる位置にそれぞれ視平面を設定す
る入力手段と、前記各視平面から三次元画像表面までの
距離計測により各視平面毎に距離画像を作成する距離画
像作成手段と、作成された複数枚の距離画像を同一画面
上に表示する表示手段と、表示された距離画像上での関
心領域描写により前記三次元画像への関心領域設定を可
能とする関心領域設定処理手段とを有することを特徴と
する三次元画像処理装置。
1. A three-dimensional image processing apparatus for processing three-dimensional image data having a voxel structure, input means for setting respective visual planes at different positions outside the three-dimensional image, and each visual plane. Distance image creating means for creating a distance image for each visual plane by measuring the distance from the surface to the three-dimensional image surface, display means for displaying a plurality of created distance images on the same screen, and the displayed distance image A region-of-interest setting processing unit capable of setting a region-of-interest to the three-dimensional image by drawing the region of interest described above.
【請求項2】距離画像記憶用のプレーンメモリと、関心
領域描写情報記憶用のオーバレイメモリとを備え、且つ
両メモリの記憶内容を合成して前記表示手段に表示させ
る表示制御手段を設けた請求項1記載の三次元画像処理
装置。
2. A display control means is provided which comprises a plane memory for storing a distance image and an overlay memory for storing a region of interest delineation information, and which combines the stored contents of both memories and displays them on the display means. Item 3. The three-dimensional image processing device according to Item 1.
【請求項3】前記表示制御手段は、前記オーバレイメモ
リ内の関心領域描写情報を距離画像と異なる色彩で前記
表示手段に表示させる請求項2記載の三次元画像処理装
置。
3. The three-dimensional image processing apparatus according to claim 2, wherein the display control means causes the display means to display the ROI descriptive information in the overlay memory in a color different from that of the distance image.
【請求項4】前記三次元画像における関心領域の各点よ
り該三次元画像の中心部に向って切削処理を行う画像切
削処理装置を備えた請求項1,2又は3記載の三次元画像
処理装置。
4. The three-dimensional image processing according to claim 1, 2 or 3, further comprising an image cutting processing device that performs a cutting process from each point of a region of interest in the three-dimensional image toward a central portion of the three-dimensional image. apparatus.
【請求項5】前記画像切削処理手段は、関心領域の各点
における距離画像の濃淡値より、前記切削処理における
切削方向を決定する請求項4記載の三次元画像処理装
置。
5. The three-dimensional image processing apparatus according to claim 4, wherein the image cutting processing means determines the cutting direction in the cutting processing based on the gray value of the distance image at each point in the region of interest.
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