JPH0810468B2 - Image display device - Google Patents
Image display deviceInfo
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- JPH0810468B2 JPH0810468B2 JP1700589A JP1700589A JPH0810468B2 JP H0810468 B2 JPH0810468 B2 JP H0810468B2 JP 1700589 A JP1700589 A JP 1700589A JP 1700589 A JP1700589 A JP 1700589A JP H0810468 B2 JPH0810468 B2 JP H0810468B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- cursor
- tomographic
- dimensional data
- surface display
- Prior art date
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Generation (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)
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、超音波診断装置,X線CTスキャナ装置，磁気
共鳴イメージング装置等の断層像映像化装置により得ら
れる物体の３次元データに基づく２次元画像を表示する
画像表示装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to an object obtained by a tomographic imaging apparatus such as an ultrasonic diagnostic apparatus, an X-ray CT scanner apparatus, or a magnetic resonance imaging apparatus. The present invention relates to an image display device that displays a two-dimensional image based on three-dimensional data.
（従来の技術） 生体の内部構造を無侵襲で観察したい、とする医療分
野での要求を実現するこの種の断層像映像化装置は、単
に一部位の断層像を表示するだけに止まらず、画像処理
の技術を利用することにより任意断面変換処理（Multi
Planer Reconstruction;MPR）手法を実現するに至って
いる。このMPR手法は、磁気共鳴イメージング装置によ
る３次元ボリュームスキャンやマルチスライススキャン
により被検者（被写体）の３次元データを収集し、この
３次元データから被検者の任意断面の画像データを呼出
す又は再構成して該任意断面像を生成することができる
ものであり、カーソルを動かす等の簡単な電気的操作の
みでアキシャル断面，サジタル断面，コロナル断面，オ
ブリーク断面の２次元像を表示することができ、操作が
簡単にして直感的に関心領域の立体的把握を容易ならし
めている。(Prior Art) This type of tomographic image visualization device, which realizes a demand in the medical field for noninvasively observing the internal structure of a living body, is not limited to merely displaying a partial tomographic image. Arbitrary cross-section conversion processing (Multi
Planer Reconstruction (MPR) method has been realized. This MPR method collects three-dimensional data of a subject (subject) by a three-dimensional volume scan or a multi-slice scan by a magnetic resonance imaging device, and calls image data of an arbitrary cross section of the subject from this three-dimensional data, or The arbitrary cross-section image can be reconstructed and the two-dimensional image of the axial cross section, the sagittal cross section, the coronal cross section, and the oblique cross section can be displayed only by a simple electric operation such as moving a cursor. It is possible and easy to operate, and it is easy to intuitively grasp the three-dimensional area of interest.
以下、３次元データを利用したMPR手法を第７図及び
第８図を参照して説明する。The MPR method using three-dimensional data will be described below with reference to FIGS. 7 and 8.
第７図は前記断層像映像化装置により被検者を体軸方
向にスライスして人の頭部PHの３次元データ3DIを収集
し、該３次元データ3DIをMPR装置の画像メモリに立体的
に格納している状況を示す模式図である。FIG. 7 shows the three-dimensional data 3DI of the human head PH obtained by slicing the subject in the body axis direction by the tomographic image visualization device, and the three-dimensional data 3DI is stereoscopically stored in the image memory of the MPR device. It is a schematic diagram which shows the situation stored in.
第８図は第７図における頭部３次元データ3DIに対し
てMPR装置のコンソールにより線カーソルAS,CS,SSを設
定したとき、MPR装置のディスプレイDISに表示される線
カーソルAS,CS,SSそれぞれに対応する断面変換像ASI,CS
I,SSIを示している。FIG. 8 shows the line cursors AS, CS, SS displayed on the display DIS of the MPR device when the line cursors AS, CS, SS are set by the console of the MPR device for the three-dimensional head data 3DI in FIG. Cross-section conversion images ASI and CS corresponding to each
I and SSI are shown.
第７図及び第８図に示すように、MPR装置によれば頭
部３次元データ3DIに基づき関心領域の立体的把握を容
易にするための任意の断面像を表示することができる
が、該表示が医師等のオペレータに対して直感的且つ正
確に関心領域を把握させ得るかどうかは、該表示そのも
のよりもむしろオペレータの解剖学的知識の程度によ
る。従って、オペレータは、複数位置，角度の断面像を
表示し且つそれを思考により３次元的に組立てて、関心
領域の立体的把握を正確なものにしている。As shown in FIGS. 7 and 8, the MPR device can display an arbitrary cross-sectional image for facilitating the three-dimensional grasp of the region of interest based on the head three-dimensional data 3DI. Whether or not the display allows an operator such as a doctor to intuitively and accurately grasp the region of interest depends on the degree of anatomical knowledge of the operator rather than the display itself. Therefore, the operator displays cross-sectional images at a plurality of positions and angles and assembles them three-dimensionally by thinking to make the three-dimensional grasp of the region of interest accurate.
（発明が解決しようとする課題） このようにMPR装置の如き従来の画像表示装置におい
ては、表示された断面像が被写体のどの面に相当するも
のなのか直感的に把握できなく、よって、関心領域を正
確に把握できない、という問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional image display device such as the MPR device, it is not possible to intuitively grasp which surface of the subject the displayed cross-sectional image corresponds to. There was a problem that the area could not be grasped accurately.
そこで本発明の目的は、操作が簡単にして関心領域を
正確に把握することを可能にする画像表示装置を提供す
ることにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an image display device which is easy to operate and enables to accurately grasp a region of interest.
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、３次元座標を持つ被写体の３次元データを
格納してなる３次元データ格納手段と、 前記被写体の所望の視線方向における表面表示像を前
記３次元データ格納手段に格納された３次元データによ
り生成する表面表示像生成手段と、 この表面表示像生成手段により生成された表面表示像
上にカーソルを映出すことにより所望の断層面を設定す
る断層面設定手段と、 この断層面設定手段により設定された所望の断層面に
おける断層像を前記３次元データ格納手段に格納された
３次元データにより生成する断層像生成手段と、 この断層像生成手段により生成された断層像と前記カ
ーソルが映出された表面表示像とを共に表示する表示手
段と を具備したことを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention relates to a three-dimensional data storage means for storing three-dimensional data of a subject having three-dimensional coordinates, and a surface display of the subject in a desired line-of-sight direction. Surface display image generation means for generating an image from the three-dimensional data stored in the three-dimensional data storage means, and a desired tomographic plane by displaying a cursor on the surface display image generated by the surface display image generation means. And a tomographic image generation unit that generates a tomographic image on a desired tomographic plane set by the tomographic plane setting unit by the three-dimensional data stored in the three-dimensional data storage unit, Display means for displaying both the tomographic image generated by the image generating means and the surface display image on which the cursor is projected.
（作用） このような構成によれば、表示手段には断層像とカー
ソルが映出された表面表示像とが共に表示されるから、
オペレータは、断層像を観察することにより関心領域の
空間的な位置関係を直観的且つ正確に容易に把握するこ
とができ、またカーソルが映出された表面表示像を観察
することにより関心領域そのものの形態を観察できるよ
うになる。(Operation) According to such a configuration, the tomographic image and the surface display image on which the cursor is displayed are both displayed on the display means,
The operator can easily and intuitively grasp the spatial positional relationship of the region of interest by observing the tomographic image, and the region of interest itself by observing the surface display image on which the cursor is projected. You will be able to observe the morphology.
（実施例） 以下本発明にかかる画像表示装置の一実施例を図面を
参照して説明する。Embodiment An embodiment of the image display device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本実施例装置のブロック図、第２図は被検者
表面表示像とカーソル表面表示像とを合成した画像を得
るまでの手順を示す図、第３図は最終的にディスプレイ
に表示される画像を示す図である。FIG. 1 is a block diagram of the apparatus of this embodiment, FIG. 2 is a diagram showing a procedure for obtaining an image in which a subject surface display image and a cursor surface display image are combined, and FIG. 3 is finally displayed. It is a figure which shows the image displayed.
第１図において、被検者３次元データ格納部10は、超
音波診断装置,X線CTスキャナ装置，磁気共鳴イメージン
グ装置等の断層像映像化装置により得られる３次元座標
を持つ被検者の３次元データ（ボクセルデータ）として
例えば第７図又は第２図（ａ）に示す頭部３次元データ
3DIを格納してなる。In FIG. 1, the three-dimensional data storage unit 10 of the subject has a three-dimensional coordinate obtained by a tomographic imaging device such as an ultrasonic diagnostic device, an X-ray CT scanner device, and a magnetic resonance imaging device. As three-dimensional data (voxel data), for example, three-dimensional head data shown in FIG. 7 or FIG. 2 (a)
Stores 3DI.
カーソル３次元データ作成部11は、前記頭部３次元デ
ータ3DIと同じ３次元記憶領域にて３次元座標を持つカ
ーソルの３次元データを作成するものである。本実施例
のカーソル３次元データ作成部11は、前記頭部３次元デ
ータ3DIと同じ３次元記憶領域を持つものであり、この
カーソル３次元データ作成部11上でボクセルデータによ
り面カーソル像又は第２図（ｂ）に示す枠カーソル像CI
のデータを予め生成しておくものとする。なお、面カー
ソル像は四辺形平面像であり、枠カーソル像CIは四辺形
像である。The cursor three-dimensional data creating unit 11 creates three-dimensional data of a cursor having three-dimensional coordinates in the same three-dimensional storage area as the head three-dimensional data 3DI. The cursor three-dimensional data creation unit 11 of the present embodiment has the same three-dimensional storage area as the head three-dimensional data 3DI, and the cursor three-dimensional data creation unit 11 uses the voxel data to generate a surface cursor image or a first cursor image. Frame cursor image CI shown in Fig. 2 (b)
The data of is to be generated in advance. The plane cursor image is a quadrilateral plane image, and the frame cursor image CI is a quadrilateral image.
断層面設定部12は、例えば枠カーソル像CIをカーソル
３次元データ作成部11の３次元記憶領域にて回転，移動
することにより前記被写体の所望断層面を前記カーソル
にて設定するべく枠カーソル像CIデータに対して加工を
施すものである。この回転，移動するだめのデータ加工
は、コンソール13に備わっているトラックボール等の座
標入力装置を操作することにより行う。The tomographic plane setting unit 12 rotates and moves the frame cursor image CI in the three-dimensional storage area of the cursor three-dimensional data creation unit 11 to set a desired tomographic plane of the subject with the cursor, for example. It processes CI data. The data processing of the rotation and movement of the useless is performed by operating a coordinate input device such as a trackball provided in the console 13.
被検者表面表示像生成部14は、例えば第２図（ａ）に
示す被写体として頭部の例えば図示視線方向Ａにおける
表面表示像（第２図（ｃ））2DIを、頭部３次元データ3
DIより生成する。なお、表面表示像は距離画像，投影像
とも称される。カーソル表面表示像生成部15は、第２図
（ｂ）に示す枠カーソル像の第２図（ａ）と同じ図示視
線方向Ａにおける表面表示像（第２図（ｄ））CI′を、
加工後の枠カーソル像CIデータより生成する。なお、被
検者表面表示像生成部14及びカーソル表面表示像生成部
15における視線方向の設定は、コンソール13に備わって
いるトラックボール等の座標入力装置を操作することに
より行う。The subject front surface display image generation unit 14, for example, as a subject shown in FIG. 2 (a), a head surface three-dimensional data of a front surface display image (FIG. 2 (c)) 2DI, for example, in the illustrated viewing direction A of the head. 3
Generate from DI. The surface display image is also referred to as a range image or a projected image. The cursor surface display image generation unit 15 displays a surface display image (FIG. 2 (d)) CI ′ in the same viewing line direction A as in FIG. 2 (a) of the frame cursor image shown in FIG. 2 (b),
It is generated from the frame cursor image CI data after processing. The subject surface display image generation unit 14 and the cursor surface display image generation unit
The line-of-sight direction in 15 is set by operating a coordinate input device such as a trackball provided in the console 13.
合成画像生成部16は、カーソル表面表示像CI′と被検
者表面表示像2DIとの合成画像MI（第２図（ｅ））を生
成する。断層像生成手段としてMPR部17は、断層面設定
部12により回転，移動された枠カーソル像CIにて設定さ
れた頭部の所望断層面の断層像を頭部３次元データ3DI
より生成する。ディスプレイ18は、第３図に示すように
MPR部17により生成された断層像SIと合成画像MIとを同
一画面上に表示する。The composite image generation unit 16 generates a composite image MI (FIG. 2 (e)) of the cursor surface display image CI ′ and the subject surface display image 2DI. As the tomographic image generating means, the MPR unit 17 produces a tomographic image of a desired tomographic plane of the head set by the frame cursor image CI rotated and moved by the tomographic plane setting unit 12 into three-dimensional head data 3DI.
Generate more. The display 18 is as shown in FIG.
The tomographic image SI and the composite image MI generated by the MPR unit 17 are displayed on the same screen.
以上の如くの本実施例装置によれば、ディスプレイ18
には、被検者表面表示像にカーソルにて断層面を明示し
た画像MIと、カーソルで指定された面の断層像SIとが表
示されるので、前者にてオペレータに対して直感的且つ
正確に関心領域の空間的な位置を容易に把握させること
ができ、そして、後者にて関心領域そのものの形態を観
察できるようになる。従って、表示された断面像SIが被
検者のどの面に相当するものなのか直感的に把握でき、
関心領域を正確に把握することができる。According to the apparatus of this embodiment as described above, the display 18
, An image MI in which the tomographic plane is clearly indicated by the cursor on the surface display image of the subject and a tomographic image SI of the plane designated by the cursor are displayed, so the former is intuitive and accurate for the operator. It is possible to easily grasp the spatial position of the region of interest and to observe the morphology of the region of interest itself in the latter. Therefore, it is possible to intuitively understand which surface of the subject the displayed sectional image SI corresponds to,
The region of interest can be accurately grasped.
また、コンソール13を操作することにより、任意の断
面位置と視線方向とを設定できるので、操作が簡単であ
る。Further, by operating the console 13, it is possible to set an arbitrary cross-sectional position and a line-of-sight direction, so that the operation is simple.
なお、上記の例では、被検者表面表示像にカーソルに
て断層面を明示した画像を一つだけ表示しているが、第
４図に示すように視線方向を複数としてそれぞれの被検
者表面表示像にカーソルにて断層面を明示した複数の例
えば３つの合成画像MI1,MI2,MI3を表示するようにして
もよい。In the above example, only one image in which the tomographic plane is clearly displayed with the cursor is displayed on the subject surface display image, but as shown in FIG. A plurality of, for example, three composite images MI1, MI2, MI3 in which the tomographic plane is clearly indicated by a cursor on the surface display image may be displayed.
次に、ボクセルデータを用いることなく、直接に３次
元カーソルを作成表示する手法を第５図及び第６図を参
照して説明する。すなわち、枠カーソルを示すための４
点の座標を決める。例えば、第５図に示すように2n×2n
×2nのボクセルデータに対応するものの場合、座標Pn
（P1，P2，P3，P4）を、P1（−n,−n,0）、P2（n,−n,
0）、P3（−n,n,0）、P4（n,n,0）のように決める。そ
して、第５図に示すように、平面が例えばＸ軸のまわり
にθ,Z軸のまわりにφだけ回転されたとすると、新たな
座標Pn′は、次の式で求まる。Next, a method of directly creating and displaying a three-dimensional cursor without using voxel data will be described with reference to FIGS. 5 and 6. That is, 4 for indicating the frame cursor
Determine the coordinates of the points. For example, as shown in FIG. 5, 2n × 2n
If it corresponds to x2n voxel data, coordinate Pn
(P 1 , P 2 , P 3 , P 4 ) to P 1 (−n, −n, 0), P 2 (n, −n,
0), P 3 (−n, n, 0), P 4 (n, n, 0). Then, as shown in FIG. 5, if the plane is rotated by, for example, θ around the X axis and φ around the Z axis, new coordinates Pn ′ are obtained by the following equation.
Pn′＝TZ（φ）・TX（θ）・Pn ただし、TZ（φ）はＺ軸まわりφの回転マトリクスで
あり、TX（θ）はＸ軸まわりθの回転マトリクスであ
る。Pn ′ = T Z (φ) · T X (θ) · Pn where T Z (φ) is the rotation matrix around the Z axis φ, and T X (θ) is the rotation matrix around the X axis θ.
なお、平面の位置が移動（シフト）している場合は、
新たな座標Pn′にシフト分を加えればよい。 If the position of the plane is moving (shifting),
The shift amount may be added to the new coordinate Pn '.
以上により回転後の４点の座標Pn′が求まったら、こ
の４点の座標Pn′を結ぶ直線の表面表示像を描く（第６
図参照）。表面像に対するカーソルの場合（第２
図（））は、X,X軸の座標値が画面上の秒となり、Ｙ軸
の座標値が画素値（距離）となる。そして、点と点との
間は、画素値の増加分が等しくなるように結ぶ。面カー
ソル（四辺形平面）についても同様の手法で作成でき
る。When the coordinates Pn ′ of the four points after rotation are obtained as described above, a surface display image of a straight line connecting the coordinates Pn ′ of the four points is drawn (6th
See figure). In the case of a cursor on the surface image (second
In the figure (), coordinate values on the X and X axes are seconds on the screen, and coordinate values on the Y axis are pixel values (distances). Then, the points are connected so that the increments of the pixel values are equal. A plane cursor (quadrilateral plane) can be created by the same method.
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できるも
のである。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented with various modifications without departing from the scope of the present invention.
［発明の効果］ 以上のように本発明の画像表示装置は、３次元座標を
持つ被写体の３次元データを格納してなる３次元データ
格納手段と、 前記被写体の所望の視線方向における表面表示像を前
記３次元データ格納手段に格納された３次元データによ
り生成する表面表示像生成手段と、 この表面表示像生成手段により生成された表面表示像
上にカーソルを映出すことにより所望の断層面を設定す
る断層面設定手段と、 この断層面設定手段により設定された所望の断層面に
おける断層像を前記３次元データ格納手段に格納された
３次元データにより生成する断層像生成手段と、 この断層像生成手段により生成された断層像と前記カ
ーソルが映出された表面表示像とを共に表示する表示手
段と を具備したことを特徴とする。[Advantages of the Invention] As described above, the image display device of the present invention includes a three-dimensional data storage unit that stores three-dimensional data of a subject having three-dimensional coordinates, and a surface display image of the subject in a desired line-of-sight direction. To generate a desired tomographic plane by displaying a cursor on the surface display image generated by the surface display image generation means and the surface display image generation means for generating the surface display image by the three-dimensional data stored in the three-dimensional data storage means. A tomographic plane setting means to be set, a tomographic image generation means to generate a tomographic image on a desired tomographic plane set by the tomographic plane setting means from the three-dimensional data stored in the three-dimensional data storage means, and the tomographic image Display means for displaying both the tomographic image generated by the generating means and the surface display image on which the cursor is projected are provided.
このような構成の本発明によれば、表示手段には断層
像とカーソルが映出された表面表示像とが共に表示され
るから、オペレータは、断層像を観察することにより関
心領域の空間的な位置関係を直観的且つ正確に容易に把
握することができ、またカーソルが映出された表面表示
像を観察することにより関心領域そのものの形態を観察
できるようになる。According to the present invention having such a configuration, since the tomographic image and the surface display image on which the cursor is displayed are both displayed on the display means, the operator observes the tomographic image to spatially determine the spatial region of the region of interest. It is possible to easily and intuitively grasp such a positional relationship, and it is possible to observe the shape of the region of interest itself by observing the surface display image on which the cursor is projected.
従って、本発明によれば、操作が簡単にして関心領域
を正確に把握することを可能にする画像表示装置を提供
できる。Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an image display device which is easy to operate and enables to accurately grasp the region of interest.
第１図は本発明にかかる画像表示装置の一実施例のブロ
ック図、第２図は同実施例における被検者表面表示像と
カーソル表面表示像とを合成した画像を得るまでの手順
を示す図、第３図は同実施例における最終的にディスプ
レイに表示される画像を示す図、第４図は第３図と異な
る形態にて最終的にディスプレイに表示される画像を示
す図、第５図及び第６図はボクセルデータを用いないで
カーソルを作成する手順を示す図、第７図は被検者３次
元データを模式的に示す図、第８図はMPR装置の表示例
を示す図である。 10……被検者３次元データ格納部、11……カーソル３次
元データ作成部、12……断層面設定部、13……コンソー
ル、14……被検者表面表示像生成部、15……カーソル表
面表示像生成部、16……合成画像生成部、17……MPR
部、18……ディスプレイ18。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an image display apparatus according to the present invention, and FIG. 2 shows a procedure for obtaining an image in which a subject surface display image and a cursor surface display image are combined in the same embodiment. FIG. 3 is a diagram showing an image finally displayed on the display in the same embodiment, FIG. 4 is a diagram showing an image finally displayed on the display in a form different from FIG. 3, and FIG. 6 and 6 are diagrams showing a procedure for creating a cursor without using voxel data, FIG. 7 is a diagram schematically showing three-dimensional data of a subject, and FIG. 8 is a diagram showing a display example of an MPR device. Is. 10 ... Subject three-dimensional data storage unit, 11 ... Cursor three-dimensional data creation unit, 12 ... Tomographic plane setting unit, 13 ... Console, 14 ... Subject surface display image generation unit, 15 ... Cursor surface display image generator, 16 ... Synthetic image generator, 17 ... MPR
Department, 18 ... Display 18.
Claims (1)
格納してなる３次元データ格納手段と、 前記被写体の所望の視線方向における表面表示像を前記
３次元データ格納手段に格納された３次元データにより
生成する表面表示像生成手段と、 この表面表示像生成手段により生成された表面表示像上
にカーソルを映出すことにより所望の断層面を設定する
断層面設定手段と、 この断層面設定手段により設定された所望の断層面にお
ける断層像を前記３次元データ格納手段に格納された３
次元データにより生成する断層像生成手段と、 この断層像生成手段により生成された断層像と前記カー
ソルが映出された表面表示像とを共に表示する表示手段
と を具備したことを特徴とする画像表示装置。1. A three-dimensional data storage means for storing three-dimensional data of a subject having three-dimensional coordinates, and a surface display image of the subject in a desired line-of-sight direction stored in the three-dimensional data storage means. Surface display image generation means generated by the dimension data, tomographic plane setting means for setting a desired tomographic plane by displaying a cursor on the surface display image generated by the surface display image generation means, and this tomographic plane setting The tomographic image on the desired tomographic plane set by the means is stored in the three-dimensional data storage means.
An image characterized by comprising: a tomographic image generation unit that generates the dimensional data; and a display unit that displays both the tomographic image generated by the tomographic image generation unit and the surface display image on which the cursor is projected. Display device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1700589A JPH0810468B2 (en) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Image display device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP1700589A JPH0810468B2 (en) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Image display device |
Publications (2)
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| JPH02196383A JPH02196383A (en) | 1990-08-02 |
| JPH0810468B2 true JPH0810468B2 (en) | 1996-01-31 |
Family
ID=11931891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1700589A Expired - Lifetime JPH0810468B2 (en) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Image display device |
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1989
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH02196383A (en) | 1990-08-02 |
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