JP2007151645A - Medical diagnostic imaging support system - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、医用画像を撮影し、当該医用画像に画像処理を行って異常陰影候補を検出し、医用画像とともにその検出情報を読影医に提供する医用画像診断支援システムに関する。 The present invention relates to a medical image diagnosis support system that captures a medical image, performs image processing on the medical image, detects an abnormal shadow candidate, and provides the detected information together with the medical image to an interpretation doctor.
医療の分野においては、CT(Computed Tomography)やMRI(Magnetic Resonance Imaging)等の撮影装置により患者を撮影した医用画像をデジタルデータに変換し、読影医が診断を行う際には、表示ディスプレイ上に表示して読影を行うようになってきた。特に近年では、読影医の負担軽減や異常陰影の見落とし減少を目的として癌化部分等の異常陰影候補を検出するコンピュータ支援装置(Computer-Aided Diagnosis;以下、CADという)が開発されてきた。 In the medical field, a medical image obtained by imaging a patient with an imaging device such as CT (Computed Tomography) or MRI (Magnetic Resonance Imaging) is converted into digital data, and when an interpreting doctor makes a diagnosis, the image is displayed on a display. It has come to display and interpret. In particular, in recent years, computer-aided diagnosis (hereinafter referred to as CAD) for detecting abnormal shadow candidates such as cancerous parts has been developed for the purpose of reducing the burden on interpreting physicians and reducing oversight of abnormal shadows.
CADによる異常陰影候補の検出時には、その候補領域の画像特徴量を演算し、閾値と比較して異常陰影であるか否かを判定する方法や、画像特徴量を用いて多変量解析することにより異常陰影の候補領域を検出する方法等、様々なアルゴリズムが用いられる。CADで検出される異常陰影候補には、真の異常陰影(真陽性)のみならず、異常陰影であるか否かが明確でなく最終的には読影医による判定が必要な、異常陰影に類似した陰影が検出される。上記CADにより異常陰影候補が検出されると、その検出情報として医用画像上に異常陰影候補の検出位置を指し示すアノテーション(annotation)(文字、矢印、丸等のマーカ)等を表示するのが一般的であり、読影医はアノテーションの指摘を参考にしつつ読影を行う。 When an abnormal shadow candidate is detected by CAD, an image feature amount of the candidate region is calculated and compared with a threshold value to determine whether it is an abnormal shadow, or by performing multivariate analysis using the image feature amount Various algorithms such as a method for detecting a candidate region for an abnormal shadow are used. Abnormal shadow candidates detected by CAD are not only true abnormal shadows (true positives), but are also unclear whether they are abnormal shadows and are similar to abnormal shadows that ultimately need to be judged by an interpreting physician The detected shadow is detected. When an abnormal shadow candidate is detected by the CAD, an annotation (annotation) indicating a detection position of the abnormal shadow candidate (marker such as a character, an arrow, or a circle) is generally displayed on the medical image as detection information. Therefore, the interpreting doctor interprets the image while referring to the indication of the annotation.
CADにより検出された異常陰影候補の数が多い場合、読影医が観察する画像上にたくさんのアノテーションが表示されることとなり、医用画像自体が観察しにくくなってしまい、かえって読影作業に悪影響を及ぼすことがある。 When the number of abnormal shadow candidates detected by CAD is large, many annotations are displayed on the image observed by the interpretation doctor, making it difficult to observe the medical image itself, which adversely affects the interpretation work. Sometimes.
そこで、例えば、特許文献1には、検出された異常陰影候補の異常の程度を示す評価値を算出し、評価値を基準値と比較して異常陰影候補が異常であるか否かを判定する第1の判定手段と、第1の判定手段により異常と判定された異常陰影候補の数が所定の数Mを超えた場合に、評価値が上位のものから所定の数Nまでを異常と判定する第2の判定手段を備えた異常陰影検出装置が記載されている。 Therefore, for example, in Patent Document 1, an evaluation value indicating the degree of abnormality of a detected abnormal shadow candidate is calculated, and the evaluation value is compared with a reference value to determine whether or not the abnormal shadow candidate is abnormal. When the number of abnormal shadow candidates determined to be abnormal by the first determination unit and the first determination unit exceeds a predetermined number M, it is determined that the evaluation value from the higher rank to the predetermined number N is abnormal An abnormal shadow detection apparatus including a second determination unit is described.
また、特許文献2には、左右乳房の上下方向の撮影画像の表示、斜め方向の撮影画像の表示、これらを分割した表示等の表示切替順序を読影医毎に設定可能な画像診断支援装置、及び異常陰影候補の確信度や異常の種類に基づいて順位を決定し、表示画面上で、個々の異常陰影候補を順位に応じて切り替え表示する画像診断支援装置が記載されている。
ところで、読影医の経験等により、明らかに真陽性の異常陰影候補に対してもその位置をアノテーションで指摘したほうが効率的に読影が行える読影医と、明らかに真陽性の異常陰影候補はアノテーションによる指摘がなくても目視で判定可能であり、そのようなものまでアノテーションで指摘するとたくさんのアノテーションが表示されて見づらく、かえって読影の効率が落ちてしまう読影医が存在する。そのため、一律に検出された異常陰影候補をアノテーションですべて表示することは読影医によっては読影効率が落ちるという問題がある。 By the way, depending on the experience of the interpreting doctor, etc., an interpreting doctor who can interpret images more effectively by pointing out the position of the clearly positive abnormal shadow candidate with annotation, and clearly positive positive abnormal shadow candidate by annotation Even if there is no indication, it is possible to judge visually, and there are some interpretation doctors who are difficult to see if many annotations are pointed out with annotations, and on the contrary, the efficiency of interpretation is reduced. For this reason, displaying all the abnormal shadow candidates that are uniformly detected as annotations has a problem in that the interpretation efficiency of some interpretation doctors decreases.
上述の特許文献1においては、異常陰影候補の数が所定数M以上である場合、評価値が低いものは検出しないように制限しているが、これは、明らかに真陽性である異常陰影から検出していくものであり、また、検出結果を読影医に応じて見やすく表示する手法については記載されていない。特許文献2においては、読影医毎に左右乳房の表示を切り替える手法については記載されているが、上述の問題を解決する手法については記載されていない。
In the above-mentioned Patent Document 1, when the number of abnormal shadow candidates is a predetermined number M or more, the low evaluation value is limited so as not to be detected. It does not describe a technique for displaying the detection result in an easy-to-read manner according to the interpreting doctor.
本発明の課題は、読影医にとって見やすい表示で異常陰影候補の検出情報を提供することを可能とし、読影医の読影作業の効率化を図ることである。 An object of the present invention is to provide detection information of abnormal shadow candidates in a display that is easy to see for an interpreting doctor, and to improve the efficiency of the interpreting work of the interpreting doctor.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
医用画像を解析して異常陰影候補を検出する異常陰影候補検出手段と、前記異常陰影候補検出手段により検出された異常陰影候補の検出情報を表示する表示手段とを備えた医用画像診断支援システムにおいて、
前記異常陰影候補検出手段は、前記医用画像から第1の閾値及び第2の閾値を用いて異常陰影候補を検出し、
前記表示手段は、少なくとも前記異常陰影候補検出手段において前記第1の閾値により検出された異常陰影候補の検出情報を表示する第1の表示モードと、前記第2の閾値により検出された異常陰影候補の検出情報を表示する第2の表示モードと、前記第1の閾値により検出され前記第2の閾値で検出されなかった異常陰影候補の検出情報を表示する第3の表示モードとを有し、
少なくとも前記第1〜第3の表示モードの表示優先順位を設定する設定手段と、
前記設定手段からの設定に基づいて前記異常陰影候補の検出情報の前記表示手段への表示を制御する表示制御手段と、
を備えたことを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1
In a medical image diagnosis support system comprising: an abnormal shadow candidate detecting means for analyzing a medical image and detecting an abnormal shadow candidate; and a display means for displaying detection information of the abnormal shadow candidate detected by the abnormal shadow candidate detecting means. ,
The abnormal shadow candidate detecting means detects an abnormal shadow candidate from the medical image using a first threshold value and a second threshold value,
The display means includes at least a first display mode for displaying detection information of an abnormal shadow candidate detected by the first threshold in the abnormal shadow candidate detection means, and an abnormal shadow candidate detected by the second threshold. A second display mode for displaying the detection information, and a third display mode for displaying the detection information of the abnormal shadow candidate detected by the first threshold and not detected by the second threshold,
Setting means for setting display priorities of at least the first to third display modes;
Display control means for controlling display of the abnormal shadow candidate detection information on the display means based on the setting from the setting means;
It is characterized by having.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記異常陰影候補検出手段は、前記第1の閾値により検出された異常陰影候補のそれぞれについて真陽性と偽陽性の判定の困難度を示す指標値を算出する指標値算出手段を有し、前記第1の閾値により検出された異常陰影候補の中から前記第2の閾値及び前記指標値算出手段により算出された指標値に基づいて更に検出を行うことを特徴としている。
The invention according to
The abnormal shadow candidate detection means includes index value calculation means for calculating an index value indicating a degree of difficulty in determining true positive and false positive for each of the abnormal shadow candidates detected by the first threshold. Detection is further performed based on the second threshold value and the index value calculated by the index value calculation means from among the abnormal shadow candidates detected by the threshold value of 1.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、
前記設定手段は、読影医毎に前記表示優先順位を設定することが可能であり、
前記設定手段により読影医毎に設定された表示優先順位を記憶する記憶手段を備えたことを特徴としている。
The invention according to
The setting means is capable of setting the display priority for each interpretation doctor,
Storage means for storing the display priority order set for each interpretation doctor by the setting means is provided.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載の発明において、
前記第3の表示モードは、表示対象の異常陰影候補の検出情報を一括表示するモードと個別に順次表示するモードを更に有していることを特徴としている。
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3,
The third display mode further includes a mode for collectively displaying detection information of abnormal shadow candidates to be displayed and a mode for sequentially displaying the detection information individually.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載の発明において、
前記検出情報は、前記医用画像から検出された異常陰影候補の当該医用画像上の検出位置を示すアノテーションにより表示され、
前記表示制御手段は、前記第2の閾値により検出された異常陰影候補の検出位置と、前記第1の閾値により検出され前記第2の閾値で検出されなかった異常陰影候補の検出位置とを異なるアノテーションにより表示することを特徴としている。
The invention according to
The detection information is displayed by an annotation indicating a detection position on the medical image of the abnormal shadow candidate detected from the medical image,
The display control unit differs between a detection position of the abnormal shadow candidate detected by the second threshold value and a detection position of the abnormal shadow candidate detected by the first threshold value and not detected by the second threshold value. It is characterized by displaying with annotation.
請求項1に記載の発明によれば、第1の閾値により検出された異常陰影候補の検出情報を表示する第1の表示モード、第2の閾値により検出された異常陰影候補の検出情報を表示する第2の表示モード、第1の閾値により検出され第2の閾値で検出されなかった異常陰影候補の検出情報を表示する第3の表示モードの表示優先順位の設定に基づいて異常陰影候補の検出情報を表示するので、読影医にとって見やすい表示で異常陰影候補の検出情報を提供することが可能となり、読影作業の効率化を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the first display mode for displaying the detection information of the abnormal shadow candidate detected by the first threshold and the detection information of the abnormal shadow candidate detected by the second threshold are displayed. In the second display mode, the detection of abnormal shadow candidates detected by the first threshold and not detected by the second threshold is set based on the display priority setting of the third display mode for displaying the detection information of the abnormal shadow candidates. Since the detection information is displayed, it is possible to provide detection information of abnormal shadow candidates in a display that is easy to see for the interpreting physician, and the efficiency of the interpretation work can be improved.
請求項2に記載の発明によれば、第1の閾値を用いて検出された全ての異常陰影候補の検出情報の表示、第1の閾値を用いて検出された異常陰影候補のうち真陽性であることが容易に判定できる異常陰影候補のみの表示、第1の閾値を用いて検出された異常陰影候補のうち真陽性と偽陽性の判定が困難な異常陰影候補のみの表示のなかから読影医にとって見やすい表示で異常陰影候補の検出情報を提供することが可能となり、読影作業の効率化を図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, display of detection information of all abnormal shadow candidates detected using the first threshold value and true positive among abnormal shadow candidates detected using the first threshold value. Interpretation doctor from the display of only the abnormal shadow candidates that can be easily determined to be present, and the display of only the abnormal shadow candidates that are difficult to determine true positive or false positive among the abnormal shadow candidates detected using the first threshold Therefore, it is possible to provide detection information of abnormal shadow candidates in a display that is easy to see for the user, and it is possible to improve the efficiency of interpretation work.
請求項3に記載の発明によれば、読影医毎に表示優先順位を設定することができるので、複数の読影医が同じ表示手段を使用する場合に、それぞれの読影医にとって見やすい表示で異常陰影候補の検出情報を提供することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, since display priority can be set for each interpreting doctor, when a plurality of interpreting doctors use the same display means, an abnormal shadow is displayed with an easy-to-read display for each interpreting doctor. Candidate detection information can be provided.
請求項4に記載の発明によれば、真陽性と偽陽性の判定が困難な異常陰影候補の検出情報を表示する第3の表示モードは、一括して表示するモードと個別に順次表示するモードを有するので、読影医にとって、より見やすい表示で真陽性と偽陽性の判定が困難な異常陰影候補の検出情報を提供することが可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, the third display mode for displaying the detection information of the abnormal shadow candidate for which it is difficult to determine whether it is true positive or false positive is the mode in which the batch display mode and the individual display mode are sequentially displayed. Therefore, it is possible for the image interpretation doctor to provide detection information of an abnormal shadow candidate that is difficult to determine whether it is a true positive or a false positive with an easy-to-read display.
請求項5に記載の発明によれば、第2の閾値により検出された異常陰影候補の検出情報と第2の閾値の閾値で表示されなかった異常陰影候補の検出情報を読影医が一瞥して識別可能に表示することが可能となる。
According to the invention described in
本実施形態では、医用画像として乳房を撮影した乳房画像を用いた例を説明する。 In the present embodiment, an example using a breast image obtained by photographing a breast as a medical image will be described.
まず、構成を説明する。
図1に、本実施形態における医用画像診断支援システム100のシステム構成を示す。
医用画像診断支援システム100は、医用画像を撮影し、当該医用画像に画像処理を行って異常陰影候補を検出し、医用画像とともにその検出情報を読影医に提供するシステムである。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 shows a system configuration of a medical image
The medical image
図1に示すように、医用画像診断支援システム100は、画像生成装置1、画像処理装置2、プリンタ3、画像サーバ4、ビューア5を備えて構成されている。これら各装置1〜5は、LAN(Local Area Network)等の医療機関内で構築された通信ネットワークNを介して相互にデータを送受信可能に接続されている。通信ネットワークNは、DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)規格が適用されている。
As illustrated in FIG. 1, the medical image
以下、各構成装置1〜5について説明する。
画像生成装置1は、人体を撮影し、その撮影画像(医用画像)のデジタルデータを生成するものであり、例えばCR(Computed Radiography)、FPD(Flat Panel Detector
)、CT、MRI等のモダリティを適用可能である。本実施形態では、画像生成装置1として、左右乳房のX線撮影を行う乳房専用のCRを適用し、乳房画像のデータが生成されるものとする。
Hereinafter, each component apparatus 1-5 is demonstrated.
The image generation apparatus 1 captures a human body and generates digital data of the captured image (medical image). For example, CR (Computed Radiography), FPD (Flat Panel Detector)
), Modalities such as CT and MRI are applicable. In the present embodiment, it is assumed that breast image data is generated by applying a breast-specific CR that performs X-ray imaging of the left and right breasts as the image generation apparatus 1.
なお、画像生成装置1は、上述したDICOM規格に準拠した装置であり、生成した医用画像に付帯させる各種情報(例えば、医用画像が撮影された患者に関する患者情報や、撮影又は検査に関する撮影情報、検査情報等。)を入力可能であるとともに、自動生成することもできる。画像生成装置1は、生成された医用画像に上記付帯情報をヘッダ情報として付加して通信ネットワークNを介して画像処理装置2へ送信する。なお、DICOM規格に準拠していない場合には、図示しないDICOM変換装置を用いて付帯情報を画像生成装置1に入力させることも可能である。
Note that the image generation device 1 is a device that complies with the DICOM standard described above, and includes various information attached to the generated medical image (for example, patient information regarding a patient whose medical image is captured, imaging information regarding imaging or examination, Inspection information, etc.) can be input and can be automatically generated. The image generation apparatus 1 adds the supplementary information as header information to the generated medical image and transmits it to the
画像処理装置2は、画像生成装置1から供給される医用画像に対して各種画像処理を施すとともに、当該医用画像の画像解析を行って異常陰影候補の検出処理を行う異常陰影候補検出手段である。
The
プリンタ3は、画像処理装置2又は画像サーバ4から受信された医用画像のデータに基づいて、フィルム等の記録媒体に医用画像を出力する。
The
画像サーバ4は、画像DB4aを備え、この画像DB4aに、画像生成装置1により生成された医用画像(原画像)、画像処理装置2から受信された画像処理済みの医用画像(処理画像)を保存し、その入出力を管理する。
The image server 4 includes an image DB 4a. In the image DB 4a, the medical image (original image) generated by the image generation device 1 and the image processed medical image (processed image) received from the
ビューア5は、診断用に読影医により使用される表示手段であり、LCD(Liquid Crystal Display)等を備えて構成されている。ビューア5は、読影医の操作指示に応じて、指定された医用画像を画像サーバ4から取得して表示するとともに画像処理装置2で検出された異常陰影候補の検出結果を受信して表示する。
The
次に、本発明に係る画像処理装置2及びビューア5の構成について詳細に説明する。
図2に、画像処理装置2の内部構成を示す。
画像処理装置2は、制御部21、操作部22、表示部23、通信部24、記憶部25、画像処理部26、異常陰影候補検出部27を備えて構成され、各部はバス28により接続されている。
Next, the configuration of the
FIG. 2 shows an internal configuration of the
The
制御部21は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等から構成され、CPUにより記憶部25から各種制御プログラムを読み出してRAMに展開する。そして、当該プログラムに従って処理の実行を統括的に制御し、各部の動作を集中制御する。例えば、本発明に係る異常陰影候補検出分類処理プログラムに従って異常陰影候補検出分類処理(後述する)を実行する。
The
操作部22は、キーボードやマウス等を備えて構成され、キー操作やマウス操作に対応する操作信号を生成して制御部21に出力する。
The
表示部23は、LCD等を備えて構成され、制御部21の指示に従って画像処理時の操作画面や処理後の医用画像等、各種表示を行う。
The
通信部24は、LANカード等の通信用インターフェイスを備え、制御部21の指示に従って、通信ネットワークN上の外部装置と通信を行う。例えば、画像生成装置1から処理対象の医用画像を受信したり、処理済みの医用画像を画像サーバ4やプリンタ3に送信したりする。
The
記憶部25は、各種プログラムやプログラムの実行に必要なパラメータ、或いは処理結果のデータを記憶している。
The
画像処理部26は、CPU、RAM等から構成され、記憶部25に記憶された画像処理プログラムを読み出して、当該プログラムとの協働により、入力された医用画像に対し、階調変換処理、鮮鋭度調整処理等を実行する他、医用画像が乳房画像の場合には左右の乳房の画像を隣り合わせで合成する位置合わせ処理等を実行する。
The
異常陰影候補検出部27は、CPU、RAM等から構成され、記憶部25から被写体領域の抽出及び分類プログラム、異常陰影候補検出プログラム等を読み出して、これらのプログラムとの協働により、後述する被写体領域の抽出及び分類処理、異常陰影候補検出処理等を実行し、入力された医用画像の画像解析を行って被写体領域を抽出して当該被写体領域を複数領域に分類するとともに、医用画像から画像特徴量を算出し、当該画像特徴量に基づいて異常陰影候補を検出する。
The abnormal shadow
ここで、図3を参照して、被写体領域の抽出及び分類処理について説明する。
図3は、斜位方向(以下、MLOという)で撮影された乳房画像Sを示す図であり、被写体領域の抽出及び分類処理では、この乳房画像Sから被写体領域Saを抽出し、被写体領域Saから乳房領域Sa1、胸筋領域Sa2を抽出したうえで、乳房領域Sa1を3つの領域Da、Db、Dcに分類する。
Here, the subject region extraction and classification process will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a breast image S taken in an oblique direction (hereinafter referred to as MLO). In the subject region extraction and classification process, a subject region Sa is extracted from the breast image S, and the subject region Sa is extracted. After extracting the breast region Sa1 and the pectoral muscle region Sa2 from the breast region Sa1, the breast region Sa1 is classified into three regions Da, Db, and Dc.
(1)まず、異常陰影候補検出部27は、乳房画像Sにおける画素値の分散ヒストグラムを求め、判別分析法(分散ヒストグラムを2つのクラスに分類したとき2つのクラスでクラス内分散とクラス間分散の判別比(分散比)が最大となるように閾値を決定する方法)を用いて閾値を決定し、決定された閾値を用いて乳房画像Sを2値化する。
(1) First, the abnormal shadow
このとき、乳房画像Sにおいて素抜け領域Sb(被写体部分に該当しない領域であり、X線が直接照射された領域)は、高濃度を呈しているため、2値化により「1」となり、その他の被写体領域Saは「0」となることが予想される。よって、この2値化により乳房画像Sを被写体領域Saとそれ以外の素抜け領域Sbに分類することができる。なお、撮影方向が正面方向(以下、CCという)である場合には、被写体部分に胸筋は写り込まないため、被写体領域Saが乳房領域Sa1となる。また、2値化による2領域(被写体領域Saと素抜け領域Sb)の境界をスキンラインSLとして認識する。 At this time, in the breast image S, the blank region Sb (a region that does not correspond to the subject portion and is directly irradiated with X-rays) has a high density, and thus becomes “1” by binarization. The subject area Sa is expected to be “0”. Therefore, by this binarization, the breast image S can be classified into the subject area Sa and the other missing areas Sb. When the photographing direction is the front direction (hereinafter referred to as CC), the pectoral muscle is not reflected in the subject portion, and the subject region Sa becomes the breast region Sa1. Further, the boundary between the two regions (the subject region Sa and the blank region Sb) obtained by binarization is recognized as the skin line SL.
(2)一方、撮影方向がMLOである場合、被写体部分に胸筋が写り込むため、次に被写体領域Saから胸筋領域Sa2を認識する。胸筋領域Sa2は、例えば被写体領域Saにおける濃度勾配を算出し、当該濃度勾配から被写体領域Saを胸筋領域Sa2と乳房領域Sa1とに分類する。なお、特開2001−238868号公報に記載されているように局所領域を設定し、局所領域内の画素値に基づき、閾値を設定して被写体領域Sa内を2値化することにより、胸筋領域Sa2及び乳房領域Sa1を認識することとしてもよい。 (2) On the other hand, when the shooting direction is MLO, the pectoralis muscle is reflected in the subject portion, so that the pectoral muscle region Sa2 is recognized next from the subject region Sa. For the pectoral muscle region Sa2, for example, a density gradient in the subject region Sa is calculated, and the subject region Sa is classified into a pectoral muscle region Sa2 and a breast region Sa1 based on the density gradient. As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-238868, a local region is set, a threshold is set based on the pixel value in the local region, and the subject region Sa is binarized, whereby the pectoral muscles The region Sa2 and the breast region Sa1 may be recognized.
(3)次に、乳房領域Sa1を胸筋領域Sa2の濃度を基準として乳房領域Sa1を高濃度領域Da、中間濃度領域Db、低濃度領域Dcに分類する。具体的には、胸筋領域Sa2の分散ヒストグラムを作成し、その形状から比較的均一な濃度の領域を抽出してこの平均濃度を閾値として各領域Da〜Dcに分類する。例えば、閾値より高濃度な領域を削除した残りの領域をDcとし、さらに削除した高濃度の領域について閾値の30%以上高濃度な領域をDb、閾値の60%以上高濃度な領域をDaとすることにより、各領域Da〜Dcに分類することができる。 (3) Next, the breast area Sa1 is classified into a high density area Da, an intermediate density area Db, and a low density area Dc with reference to the density of the pectoral muscle area Sa2. Specifically, a dispersion histogram of the pectoral muscle region Sa2 is created, a region having a relatively uniform density is extracted from the shape, and the average density is used as a threshold value and classified into each region Da to Dc. For example, the remaining area from which the area having a higher density than the threshold is deleted is denoted by Dc, and the area having a density of 30% or higher of the threshold is Db, and the area having a high density by 60% or higher of the threshold is Da. By doing so, it can classify | categorize into each area | region Da-Dc.
次に、異常陰影候補検出処理について説明する。
異常陰影候補検出部27は、検出目的とする異常陰影の種類に応じたアルゴリズム異常陰影候補検出プログラムに従って検出処理を実行する。乳房画像の場合、乳癌の癌化部分である腫瘤、微小石灰化クラスタの陰影候補を検出する。
Next, the abnormal shadow candidate detection process will be described.
The abnormal shadow
異常陰影候補の検出アルゴリズムとしては、公知のものを適用可能である。例えば、乳房画像における腫瘤陰影候補のアルゴリズムとしては、特開平10−91758号公報に開示されているアイリスフィルタを用いた手法や、ラプラシアンフィルタを用いた手法(電気情報通信学会論文誌(D-II),Vol.J76-D-II,no.2,pp.241-249,1993)等が適用可能である。また、微小石灰化クラスタ陰影候補の検出アルゴリズムとしては、例えばモルフォルジーフィルタ(電気情報通信学会論文誌(D-II),Vol.J71-D-II,no.7,pp.1170-1176,1992)、ラプラシアンフィルタ(電気情報通信学会論文誌(D-II),Vol.J71-D-II,no.10,pp.1994-2001,1998)、3重リングフィルタ等を用いた方法等を適用可能である。 As an abnormal shadow candidate detection algorithm, a known algorithm can be applied. For example, as an algorithm for a tumor shadow candidate in a breast image, a method using an iris filter disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-91758, a method using a Laplacian filter (Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers (D-II) , Vol. J76-D-II, no. 2, pp. 241-249, 1993), etc. are applicable. In addition, as a detection algorithm for micro-calcification cluster shadow candidates, for example, Morphology filter (The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers (D-II), Vol.J71-D-II, no.7, pp.1170-1176, 1992), Laplacian filter (The Institute of Electrical, Information and Communication Engineers Journal (D-II), Vol. J71-D-II, no. 10, pp. 1994-2001, 1998) Applicable.
以下、異常陰影候補の検出方法の一例として乳房画像における微小石灰化クラスタ陰影候補の検出方法について説明する。
微小石灰化クラスタ陰影は、乳房画像上では略円錐形状の濃度変化を有する低濃度の微小石灰化部分が集まった(クラスタ化した)陰影として現れる。このような濃度特性に基づいて乳房画像に対して正方形の領域を順次設定し、この領域(これを注目領域という)毎に、微小石灰化部分を検出するフィルタとして、特有のベクトルパターンを有する3重リングフィルタを適用して異常陰影候補の1次検出を行う。なお、この注目領域のサイズは、検出目的とする病変種に応じて設定すればよい。
Hereinafter, as an example of a method for detecting an abnormal shadow candidate, a method for detecting a minute calcified cluster shadow candidate in a breast image will be described.
The microcalcification cluster shadow appears as a shadow in which low-density microcalcification portions having a substantially conical density change are gathered (clustered) on the breast image. A square area is sequentially set for the breast image based on such density characteristics, and each area (this is referred to as an attention area) has a unique vector pattern as a filter for detecting a minute calcification portion. The primary detection of abnormal shadow candidates is performed by applying a double ring filter. Note that the size of the region of interest may be set according to the lesion type targeted for detection.
3重リングフィルタは、濃度変化が理想的な円錐形状を示す場合の濃度勾配の強度成分及び方向成分が予め決定された3つのリングフィルタから構成される。まず、ある注目画素周辺において、各リングフィルタのそれぞれの領域上の画素値から濃度勾配の強度成分及び方向成分の代表値を求める。そして、その代表値と各リングフィルタに予め決定されている濃度勾配の強度成分及び方向成分との差に基づいて、円錐形状に近い濃度変化を有する画像領域を1次検出する。 The triple ring filter is composed of three ring filters in which the intensity component and the direction component of the density gradient when the density change shows an ideal conical shape are determined in advance. First, in the vicinity of a target pixel, the intensity value of the density gradient and the representative value of the direction component are obtained from the pixel values on the respective regions of the ring filters. Based on the difference between the representative value and the intensity component and direction component of the density gradient determined in advance for each ring filter, an image region having a density change close to a conical shape is first detected.
1次検出により候補領域が特定されると、当該候補領域においてコントラスト、標準偏差、濃度平均値、曲率、フラクタル次元、円形度、面積等の各種画像特徴量を算出し、これら特徴量に基づいて、異常陰影候補を抽出する。抽出の手法としては多変量解析を適用することができる。例えば、予め真陽性と分かっている陰影から算出された画像特徴量を学習データとして多変量解析を構築しておき(以下、この多変量解析を第1の多変量解析という。)、この第1の多変量解析で1次検出された陰影候補から算出された各種画像特徴量を入力して異常陰影である可能性を示す指標値を得る。この指標値を、異常陰影候補であるか否かを判定するために予め用意された閾値(以下、この閾値を第1の閾値という。)と比較し、第1の閾値を超えた候補領域が所定面積内に寄り集まって存在する領域一帯を微小石灰化クラスタ陰影の異常陰影候補として検出する。 When a candidate area is specified by the primary detection, various image feature quantities such as contrast, standard deviation, density average value, curvature, fractal dimension, circularity, and area are calculated in the candidate area, and based on these feature quantities. Extract abnormal shadow candidates. Multivariate analysis can be applied as an extraction method. For example, a multivariate analysis is constructed using, as learning data, an image feature amount calculated from a shadow that is known to be true positive in advance (hereinafter, this multivariate analysis is referred to as a first multivariate analysis). Various image feature quantities calculated from the shadow candidates first detected in the multivariate analysis are input to obtain an index value indicating the possibility of an abnormal shadow. This index value is compared with a threshold value prepared in advance for determining whether or not it is an abnormal shadow candidate (hereinafter, this threshold value is referred to as a first threshold value), and a candidate area that exceeds the first threshold value is determined. A region that is clustered within a predetermined area is detected as an abnormal shadow candidate for the microcalcification cluster shadow.
図4に、ビューア5の内部構成を示す。
ビューア5は、制御部51、操作部52、表示部53、通信部54、記憶部55を備えて構成され、各部はバス56により接続されている。
FIG. 4 shows the internal configuration of the
The
制御部51は、CPU、RAM等から構成され、CPUにより記憶部55から各種制御プログラムを読み出してRAMに展開する。そして、当該プログラムに従って処理の実行を統括的に制御し、各部の動作を集中制御する。例えば、本発明に係る医用画像表示制御プログラムに従って医用画像表示制御処理(後述する)を実行する。
The
操作部52は、キーボードやマウス等を備えて構成され、キー操作やマウス操作に対応する操作信号を生成して制御部51に出力する。
The
表示部53は、LCD等を備えて構成され、制御部51の指示に従って各種画面の表示を行う。
The
通信部54は、LANカード等の通信用インターフェイスを備え、制御部51の指示に従って、通信ネットワークN上の外部装置と通信を行う。例えば、画像サーバ4からの医用画像の画像データを受信する。
The
記憶部55は、各種プログラムやプログラムの実行に必要なパラメータ、或いは処理結果のデータを記憶している。本実施の形態において、記憶部55は、記憶手段として、読影医毎に設定された表示優先順位の情報を読影医を識別するための読影医IDと対応付けて記憶する表示優先順位設定ファイル551を記憶している(図10参照)。
The
次に、上記医用画像診断支援システム100の動作について説明する。
最初に、医用画像の生成から保存までの流れを説明する。
まず、画像生成装置1において撮影が行われ、医用画像(ここでは、乳房画像の例を説明する)が生成される。そして、生成された乳房画像の関連情報として、患者の氏名、年齢、性別等の患者に関する情報や、撮影時の管電圧、乳房の圧迫率等の撮影情報、検査日時等の検査情報、画像の読取条件等の乳房画像生成に関する詳細情報等が乳房画像に付帯される。
Next, the operation of the medical image
First, the flow from generation to storage of a medical image will be described.
First, imaging is performed in the image generation device 1 to generate a medical image (here, an example of a breast image will be described). As related information of the generated breast image, information on the patient such as the patient's name, age, and sex, imaging information such as tube voltage at the time of imaging, breast compression rate, examination information such as the examination date and time, Detailed information related to breast image generation such as reading conditions is attached to the breast image.
付帯情報が付帯された乳房画像は、画像生成装置1から画像処理装置2に出力される。
画像処理装置2では、乳房画像に必要な画像処理が施される一方で、その乳房画像について以下説明する異常陰影候補検出分類処理が開始され、異常陰影候補の検出及び検出された異常陰影候補の分類が行われる。
The breast image with the accompanying information is output from the image generation apparatus 1 to the
In the
以下、図5を参照して、画像処理装置2で実行される異常陰影候補検出分類処理について説明する。
図5に示す異常陰影候補検出分類処理では、まず異常陰影候補検出部27において、被写体領域の抽出及び分類処理が実行され、乳房画像に含まれる被写体領域が抽出され、被写体領域が被写体領域内の胸筋領域、乳房領域等の各領域に分類される(図3参照)(ステップS1)。
Hereinafter, the abnormal shadow candidate detection / classification process executed by the
In the abnormal shadow candidate detection / classification process shown in FIG. 5, the abnormal shadow
次いで、異常陰影候補検出部27により、前記抽出された乳房領域について異常陰影候補検出処理が行われる(ステップS2)。この異常陰影候補検出処理について、図6に示すフローチャートにより説明する。まず、乳房領域に対し、検出処理を行う処理単位である注目領域が順次設定され、この注目領域内で1次検出が行われる(ステップS21)。1次検出の手法については上述したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
Next, the abnormal shadow
次いで、1次検出された異常陰影候補の領域のそれぞれについて、画像特徴量が算出される。画像特徴量は、少なくとも異常陰影候補の領域の面積、標準偏差、濃度平均値、曲率、フラクタル次元、円形度、その周辺領域とのコントラスト、辺縁の複雑度、異常陰影候補が1次検出された分類領域(図3に示す領域Da〜Dcの何れに該当するか)等が算出される(ステップS22)。 Next, an image feature amount is calculated for each of the first detected abnormal shadow candidate regions. At least the area, standard deviation, density average value, curvature, fractal dimension, circularity, contrast with the surrounding area, marginal complexity, and abnormal shadow candidates are first detected for the image feature amount. The classified area (which of the areas Da to Dc shown in FIG. 3 corresponds) is calculated (step S22).
なお、コントラストは異常陰影候補の領域とその周辺領域との濃度差、面積は異常陰影候補領域の画素数、画像端部からの距離は胸壁側の画像端部から異常陰影候補の検出位置までの距離(画素数)から求める。
また、円形度は下記〔数1〕で示す式で算出する。円形度Cはその値が1に近いほど、異常陰影候補の形状が円に近く病変部(真陽性)であることを意味し、1より小さな値になるにつれて図形が複雑になり、真陽性か否かの慎重な精査が必要となることを示す。
Further, the circularity is calculated by the following equation [Formula 1]. As the circularity C is closer to 1, the shape of the abnormal shadow candidate is closer to a circle and is a lesion (true positive). As the value becomes smaller than 1, the figure becomes more complex and true Indicates that careful scrutiny is required.
また、辺縁の複雑度は、図7に示すように異常陰影候補の輪郭線を示す周期関数をフーリエ展開したときの、下記〔数2〕で示す式で算出される展開係数ak、bkである。ak、bkは、その値が大きいほど、異常陰影候補領域の辺縁部分の形状が歪(いびつ)であることを示す。
次いで、これらの画像特徴量が予め異常陰影である可能性を示す指標値を出力するよう構築された第1の多変量解析に入力され、1次検出された各候補領域について異常陰影である可能性を示す指標値が算出される(ステップS23)。次いで、算出された指標値と第1の閾値との比較に基づいて、各候補領域が異常陰影候補であるか否かが判定されることにより異常陰影候補が検出され(ステップS24)、各異常陰影候補の領域の検出位置を示す位置情報が異常陰影候補の検出情報としてRAMに記憶され(ステップS25)、図5のステップS3の処理へ移行する。 These image features can then be input to a first multivariate analysis constructed in advance to output an index value indicating the likelihood of being an abnormal shadow, and each of the first detected candidate regions may be an abnormal shadow An index value indicating the sex is calculated (step S23). Next, based on the comparison between the calculated index value and the first threshold value, it is determined whether or not each candidate area is an abnormal shadow candidate, thereby detecting an abnormal shadow candidate (step S24). Position information indicating the detection position of the shadow candidate region is stored in the RAM as abnormal shadow candidate detection information (step S25), and the process proceeds to step S3 in FIG.
図5に示すステップS3では、制御部21において、ステップS2の異常陰影候補検出処理において抽出された各異常陰影候補について、ステップS22で算出された画像特徴量に基づいて第2の多変量解析が行われ、各異常陰影候補の真陽性/偽陽性の判定の困難さの度合い(困難度)を示す指標値が算出される(ステップS3:指標値算出手段)。
In step S3 shown in FIG. 5, the
例えば、コントラストが小さい、面積が小さい場合は、偽陽性か真陽性かの判定が難しく、読影医による最終判定を必要とする場合が多い。また、当該領域の視認性についても良好とは言い難く、読影医が見落としやすい陰影となる。また、最終的に真陽性と判定されるべき異常陰影の中には、辺縁部の境界が不明瞭(不鮮明)となったり、辺縁部において微細なスジ状の形状を呈する、或いはスピキュラと呼ばれる歪な形状を呈する場合があり、その辺縁の複雑度が増すが、逆に辺縁の複雑度が小さい場合には、異常陰影かどうかの判定が難しくなる。また、腫瘤の場合、円形度が大きいほど、腫瘤である可能性が高くなるが、円形度が小さいと腫瘤(真陽性)か否かの判定がしづらくなる。さらに、同じ乳房領域であっても、低濃度領域Dcは全体的に濃度が小さいため、低濃度で画像上に現れる異常陰影は、高濃度領域Daに存在する場合と比較して低濃度領域Dcに存在する方が判別しづらいものとなる。異常陰影候補領域自体の濃度についても同様に、濃度が低いと視認しづらく、読影医が見逃しやすいものとなる。さらに、画像の端部に近い乳房領域に存在する異常陰影は、その位置から読影医にとって見逃しやすいものとなる。 For example, when the contrast is small and the area is small, it is difficult to determine whether it is false positive or true positive, and it is often necessary to make a final determination by an interpretation doctor. Moreover, it is difficult to say that the visibility of the area is good, and the shadow is easily overlooked by the interpretation doctor. In addition, in the abnormal shadow that should be finally determined as true positive, the border of the edge becomes unclear (unclear), or the edge shows a fine streak shape, or the spicule There is a case where a so-called distorted shape is exhibited, and the complexity of the edge increases, but conversely, when the complexity of the edge is small, it is difficult to determine whether or not it is an abnormal shadow. In the case of a tumor, the greater the degree of circularity, the higher the possibility of being a tumor. However, if the degree of circularity is small, it is difficult to determine whether the tumor is true (positive). Further, even in the same breast region, the low density region Dc has a low density as a whole, so that the abnormal shadow appearing on the image at a low density is lower than that in the high density region Da. Is more difficult to distinguish. Similarly, regarding the density of the abnormal shadow candidate area itself, it is difficult to visually recognize if the density is low, and it is easy for the interpretation doctor to miss. Furthermore, the abnormal shadow existing in the breast region near the edge of the image is easily overlooked by the interpretation doctor from that position.
よって、異常陰影候補のコントラスト、面積、濃度平均値、異常陰影候補が位置する分類領域、画像端部からの距離、辺縁の複雑度等を考慮し、これらに基づいて総合的に真陽性/偽陽性の判定の困難度を示す指標値を算出する。 Therefore, considering the contrast, area, average density value, classification area where the abnormal shadow candidate is located, the distance from the edge of the image, the complexity of the edge, etc. An index value indicating the degree of difficulty in determining false positive is calculated.
具体的には、予め真陽性/偽陽性の判定の困難度を高くすべき陰影の特徴量、低くすべき陰影の特徴量等、学習データを準備して、真陽性/偽陽性の判定の困難度を示す指標値として0〜1(0に近いほど困難度が低く、1に近いほど困難度が高いことを示す)を出力するニューラルネットワーク等の第2の多変量解析を構築しておく。例えば、コントラストが小さい、面積が小さい、候補領域の濃度平均値が小さい、円形度が小さい、画像端部からの距離が短い、或いは辺縁の複雑度が小さいほど、真陽性/偽陽性の判定の困難度が高い指標値となるように学習データを用意し、第2の多変量解析を調整しておく。また、乳房領域のうち、領域Dc、Db、Daの順に異常陰影候補の判別が困難となるので、この順に真陽性/偽陽性の判定の困難度が高い指標値となるように第2の多変量解析を構築する。 Specifically, it is difficult to determine true positive / false positive by preparing learning data in advance, such as the feature quantity of shadow that should be increased in difficulty and the characteristic quantity of shadow that should be decreased. A second multivariate analysis such as a neural network that outputs 0 to 1 as an index value indicating degree (indicating that the degree of difficulty is lower as it is closer to 0 and that the degree of difficulty is higher as it is closer to 1) is constructed. For example, as the contrast is small, the area is small, the density average value of the candidate area is small, the circularity is small, the distance from the image edge is short, or the margin complexity is small, the true / false positive determination Learning data is prepared so that the degree of difficulty becomes an index value, and the second multivariate analysis is adjusted. Further, in the breast region, it is difficult to determine abnormal shadow candidates in the order of the regions Dc, Db, and Da. Therefore, the second multi-value is set so that the degree of difficulty in determining true positive / false positive becomes higher in this order. Build a random analysis.
そして、上記第2の多変量解析に各異常陰影候補の特徴量を入力し、第2の多変量解析により指標値を算出する。 Then, the feature value of each abnormal shadow candidate is input to the second multivariate analysis, and the index value is calculated by the second multivariate analysis.
各異常陰影候補について真陽性/偽陽性の判定の困難度を示す指標値が算出されると、算出された指標値が、予め用意された第2の閾値と比較され、第2の閾値を下回る異常陰影候補が判定容易な異常陰影候補として検出され(ステップS4)、ステップS25でRAMに記憶されている第1の閾値に基づき検出された異常陰影候補の検出情報のうち、ステップS4において第2の閾値に基づき更に検出された異常陰影候補の検出情報(位置情報)に、第2の閾値により検出されたことを示すフラグが付加され(ステップS5)、検出対象となった乳房画像の画像データ及び異常陰影候補の検出情報が対応付けられて、画像サーバ4に送信され(ステップS6)、本処理は終了する。 When an index value indicating the degree of difficulty in true / false positive determination is calculated for each abnormal shadow candidate, the calculated index value is compared with a second threshold value prepared in advance, and is below the second threshold value. The abnormal shadow candidate is detected as an easy-to-determine abnormal shadow candidate (step S4). Of the abnormal shadow candidate detection information detected based on the first threshold value stored in the RAM in step S25, the second abnormal shadow candidate is detected in step S4. A flag indicating that the abnormal shadow candidate is detected based on the second threshold value is added to the detection information (position information) of the abnormal shadow candidate further detected based on the threshold value (step S5). And the detection information of an abnormal shadow candidate is matched and transmitted to the image server 4 (step S6), and this process ends.
画像サーバ4においては、画像処理装置2から医用画像の画像データ及びその医用画像における異常陰影候補の検出情報が受信されると、受信された画像データを識別するための画像IDを付与し、この付与された画像IDにより画像データと検出情報を対応付けて画像DB4aに記憶する。また、画像サーバ4は、ビューア5からの画像送信要求に応じて、要求された画像データ及び対応する検出情報をビューア5に送信する。
When the image server 4 receives the image data of the medical image and the detection information of the abnormal shadow candidate in the medical image from the
ビューア5は、医用画像を表示部53に表示する際に、医用画像上に上述の異常陰影候補検出分類処理において第1の閾値に基づき検出された全ての異常陰影候補の検出位置を示すアノテーションを重畳して表示する第1の表示モードと、医用画像上に第2の閾値に基づき検出された異常陰影候補の検出位置を示すアノテーションを重畳して表示する第2の表示モードと、医用画像上に第1の閾値で検出されたが第2の閾値では検出されなかった異常陰影候補の検出位置を示すアノテーションを重畳して表示する第3の表示モードと、医用画像上にアノテーションを表示しない非表示モードを有している。
When displaying the medical image on the
即ち、第2の表示モードは、異常陰影候補検出手段27により検出された異常陰影候補のうち、真陽性/偽陽性の判定が容易な異常陰影候補のみをアノテーションで表示するものである。第3の表示モードは、異常陰影候補検出手段27により検出された異常陰影候補のうち、真陽性/偽陽性の判定が難しい異常陰影候補のみをアノテーションで表示するものである。
That is, in the second display mode, only the abnormal shadow candidates that are easy to determine true / false positive among the abnormal shadow candidates detected by the abnormal shadow
図8(a)に、第1の表示モードにより乳房画像を表示した場合の表示例を、図8(b)に、第2の表示モードにより乳房画像を表示した場合の表示例を、図8(c)に、第3のモードにより乳房画像を表示した場合の表示例を、図8(d)に、非表示モードにより乳房画像を表示した場合の表示例を示す。 FIG. 8A shows a display example when a breast image is displayed in the first display mode, and FIG. 8B shows a display example when a breast image is displayed in the second display mode. FIG. 8C shows a display example when the breast image is displayed in the third mode, and FIG. 8D shows a display example when the breast image is displayed in the non-display mode.
例えば、読影経験の豊富で読影診断の技術の高いベテランの読影医にとっては、全ての異常陰影候補のアノテーションが医用画像上に表示されていると、明らかに目視で真陽性であると判定可能な候補までアノテーションが表示されるので、指摘表示される件数が多くなり、視認性が低く見逃しやすい候補や、真陽性/偽陽性の判定が困難であり読影医の最終判定に任せるべき候補を集中して読影する際にはかえって読影効率が悪くなる。このようなとき、まず、第3の表示モードにおいて真陽性/偽陽性の判定が難しい異常陰影候補のみをアノテーションにより指摘表示し、明らかに目視で真陽性であると判定可能な候補については目視のみで、アノテーションにより指摘された真陽性/偽陽性の判定の困難度の高い候補についてはアノテーションの指摘に従って読影を行い、その後、第1の表示モードに切り替えて全ての異常陰影候補のアノテーションを表示させて、診断結果を確認するようにすれば、効率の良い読影診断を行うことが可能となる。 For example, for a veteran interpreting doctor who has a lot of interpretation experience and a high level of interpretation diagnosis technology, if all the abnormal shadow candidate annotations are displayed on the medical image, it can be clearly judged as true positive visually. Since annotations are displayed up to the candidates, the number of indications is increased, candidates that are low in visibility and easy to overlook, and candidates that are difficult to determine true / false positives and that should be left to the final decision of the interpretation doctor are concentrated. However, the interpretation efficiency deteriorates when interpreting. In such a case, first, only abnormal shadow candidates for which it is difficult to determine true positive / false positive in the third display mode are indicated by annotation, and only those candidates that can be clearly determined to be true positive are visually only visible. Then, for the candidates with high difficulty in determining true / false positives pointed out by the annotation, the interpretation is performed according to the indication of the annotation, and then the display of all abnormal shadow candidates is displayed by switching to the first display mode. Thus, if the diagnosis result is confirmed, an efficient interpretation diagnosis can be performed.
これに対し、読影経験の浅い読影医が読影を行う際には、第1の表示モードで全ての異常陰影候補を表示し、アノテーションの指摘に従って読影を行う方が見落としを防止でき効率的な読影を行うことができる。その後、第2の表示モードや第3の表示モードで表示を行えば、明らかに目視で判定可能な真陽性の候補、判定の難しい候補のそれぞれの見え方を確認することができる。 On the other hand, when an interpreting doctor with little experience of interpretation interprets images, it is more efficient to display all abnormal shadow candidates in the first display mode and perform interpretation according to the indication of the annotation. It can be performed. Thereafter, if the display is performed in the second display mode or the third display mode, it is possible to confirm the appearance of each of the true positive candidates that can be clearly determined visually and the candidates that are difficult to determine.
このように、医用画像を表示する際に、何れの表示モードで表示すれば読影が効率的に行えるかは、読影医により異なる。そこで、ビューア5においては、読影医毎に第1〜第3の表示モード及び非表示モードの表示優先順位を設定可能となっている。
In this way, when displaying a medical image, the display mode in which the interpretation can be performed efficiently depends on the interpretation doctor. Therefore, the
表示優先順位を設定するには、操作部52の操作により表示部53に表示優先順位設定画面531を表示させ、この表示優先順位設定画面531上から操作部52の操作により読影医毎の表示優先順位を設定することができる。これにより設定手段が実現される。
In order to set the display priority order, the display priority
図9に、表示優先順位設定画面531の一例を示す。図9に示すように、表示優先順位設定画面531には、読影医を一意に識別するための読影医ID(医師ID)を入力するための入力欄531aと、優先順位(表示優先順位)1のモードを入力するための入力欄531bと、優先順位2のモードを入力するための入力欄531cと、優先順位3のモードを入力するための入力欄531dと、優先順位4のモードを入力するための入力欄531eとを有している。操作部52により、入力欄531aに読影医IDが、入力欄531b〜531eにモードが入力され、設定ボタン531fが押下されると、制御部51により、入力された情報が図10に示す表示優先順位設定ファイル551に記憶される。
FIG. 9 shows an example of the display priority
医用画像を表示部53に表示する際には、表示優先順位設定ファイル551の設定に基づき表示制御が行われる。
図11は、ビューア5の制御部51により実行される医用画像表示制御処理を示すフローチャートである。当該処理は、操作部52から医用画像の表示指示が入力された際に実行される処理であり、制御部51のCPUと記憶部55に記憶された医用画像表示制御処理プログラムとの協働によるソフトウエア処理により実行され、当該処理の実行により表示制御手段が実現される。以下、図11を参照して医用画像表示制御処理について説明する。
When the medical image is displayed on the
FIG. 11 is a flowchart showing a medical image display control process executed by the
まず、表示部53に読影医IDの入力画面が表示され、この読影医ID入力画面(図示せず)から読影医IDが入力されると(ステップS31)、通信部54を介して画像サーバ4から医用画像の一覧が取得され、この取得された医用画像の一覧画面が表示部53に表示される(ステップS32)。この医用画像の一覧画面から表示する医用画像が選択されると(ステップS33)、選択された医用画像の画像データの送信要求が通信部54を介して画像サーバ4に対して行われ、選択された医用画像の画像データ及び検出情報が画像サーバ4から取得される(ステップS34)。
First, an interpretation doctor ID input screen is displayed on the
次いで、表示優先順位設定ファイル551が参照され、ステップS31で入力された読影医IDに対応する表示優先順位が参照され(ステップS35)、表示部53において、優先順位1のモードでの医用画像の表示が行われる(ステップS36)。
Next, the display
第1の表示モードで表示する際には、画像サーバ4から取得された医用画像上に、当該医用画像において検出された全ての異常陰影候補の検出情報に対し、その検出情報(検出位置)を示すアノテーションが重畳されて表示される。第2の表示モードで表示する際には、医用画像上に、当該医用画像において検出された検出情報のうちフラグが対応付けられた検出情報を示すアノテーションが重畳されて表示される。また、第3の表示モードは、表示対象の異常陰影候補を一括表示する一括表示モードと、表示対象の異常陰影候補を操作部52のカーソルキー操作に応じて個別に順次表示する順次表示モードを有しており、第3の表示モードにおいて表示される「切替」ボタン(図示せず)に応じて、2つのモードが切り替え表示される。一括表示モードでは、医用画像上に、検出情報のうちフラグが対応付けられていない検出情報を示すアノテーションが重畳されて表示される。順次表示モードでは、医用画像上に、フラグが対応付けられていない検出情報を対象とし、そのうちの一つの検出情報を示すアノテーションが表示され、操作部52のカーソルキー(右矢印キー)が押下される毎に、順次表示対象の検出情報が変更されてアノテーション表示される。これにより、第3の表示モードでは、読影医にとってより見やすい表示で真陽性と偽陽性の判定が困難な異常陰影候補の検出情報を提供することが可能となる。非表示モードで表示する際には、医用画像が表示画面上に表示される。
When displaying in the first display mode, the detection information (detection position) for all abnormal shadow candidate detection information detected in the medical image is displayed on the medical image acquired from the image server 4. The annotation shown is superimposed and displayed. When displaying in the second display mode, an annotation indicating detection information associated with a flag among detection information detected in the medical image is superimposed and displayed on the medical image. The third display mode includes a batch display mode for collectively displaying the abnormal shadow candidates to be displayed and a sequential display mode for sequentially displaying the abnormal shadow candidates to be displayed individually according to the cursor key operation of the
優先順位1のモードでの表示は、操作部52の操作により、優先順位1のモードにおいて表示される表示画面上に表示される「次モード」ボタン(図示省略。優先順位2の表示モードが設定されている場合にのみ表示される。)が押下されるか、或るいは「終了」ボタン(図示省略)が押下されるまで継続される(ステップS37;NO、ステップS38;NO)。
The display in the priority level 1 mode is performed by operating the
優先順位1のモードにおいて表示される表示画面から操作部52の操作により「終了」ボタンが押下されると(ステップS38;YES)、本処理は終了する。優先順位1のモードにおいて表示される表示画面から操作部52の操作により「次モード」ボタンが押下されると(ステップS37;YES)、表示部53において、優先順位2のモードでの医用画像の表示が行われる(ステップS39)。当該表示は、操作部52の操作により、優先順位2のモードの表示画面上に表示される「次モード」ボタン(図示省略。優先順位3のモードが設定されている場合にのみ表示される。)が押下されるか、或るいは「終了」ボタン(図示省略)が押下されるまで継続される(ステップS40;NO、ステップS41;NO)。
When the “end” button is pressed by the operation of the
優先順位2のモードにおいて表示される表示画面から操作部52の操作により「終了」ボタンが押下されると(ステップS41;YES)、本処理は終了する。優先順位2のモードにおいて表示される表示画面から操作部52の操作により「次モード」ボタンが押下されると(ステップS40;YES)、表示部53において、優先順位3のモードでの医用画像の表示が行われる(ステップS42)。当該表示は、操作部52の操作により、優先順位3のモードの表示画面上に表示される「次モード」ボタン(図示省略。優先順位4のモードが設定されている場合にのみ表示される。)が押下されるか、或るいは「終了」ボタン(図示省略)が押下されるまで継続される(ステップS43;NO、ステップS44;NO)。
When the “end” button is pressed by the operation of the
優先順位3のモードにおいて表示される表示画面から操作部52の操作により「終了」ボタンが押下されると(ステップS44;YES)、本処理は終了する。優先順位3のモードにおいて表示される表示画面から操作部52の操作により「次モード」ボタンが押下されると(ステップS43;YES)、表示部53において、優先順位4のモードでの医用画像の表示が行われる(ステップS45)。当該表示は、操作部52の操作により、「終了」ボタンが押下されるまで継続される(ステップS46;NO)。操作部52の操作により「終了」ボタンが押下されると(ステップS46;YES)、本処理は終了する。
When the “end” button is pressed by the operation of the
第1〜第3の表示モードで表示する際には、図8(a)〜(c)に示すように、第1の閾値のみで検出された異常陰影候補と第2の閾値で検出された異常陰影候補とでは、形状及び/又は色が異なるアノテーションを表示することが好ましい。第1の閾値のみで検出された異常陰影候補と第2の閾値で検出された異常陰影候補とを異なるアノテーションで表示することにより、読影医がこれらを一瞥して識別可能に表示するので、読影医は、表示された異常陰影候補のうち、真陽性/偽陽性の判定が困難であり慎重な観察を必要とする異常陰影候補が何れであるかを容易に認識可能となり、より効率的に読影を行うことが可能となる。 When displaying in the first to third display modes, as shown in FIGS. 8A to 8C, the abnormal shadow candidates detected only by the first threshold and the second threshold are detected. It is preferable to display annotations having different shapes and / or colors from the abnormal shadow candidates. Since the abnormal shadow candidate detected only with the first threshold and the abnormal shadow candidate detected with the second threshold are displayed with different annotations, the interpretation doctor displays them together so that they can be identified. The doctor can easily recognize which of the displayed abnormal shadow candidates is an abnormal shadow candidate that is difficult to determine true-positive / false-positive and requires careful observation. Can be performed.
以上説明したように、医用画像診断支援システム100によれば、ビューア5は、医用画像を表示部53に表示する際に、医用画像上に画像処理装置2において第1の閾値に基づき検出された全ての異常陰影候補の位置を示すアノテーションを重畳して表示する第1の表示モードと、医用画像上に第2の閾値に基づき検出された異常陰影候補の位置を示すアノテーションを重畳して表示する第2の表示モードと、医用画像上に第1の閾値で検出されたが第2の閾値では検出されなかった異常陰影候補の位置を示すアノテーションを重畳して表示する第3の表示モードと、医用画像上にアノテーションを表示しない非表示モードを有しており、表示優先順位設定ファイル551において読影医毎に記憶されているこれらのモードの表示優先順位に基づいて、表示制御を行う。
As described above, according to the medical image
従って、読影医の読影経験等に応じた、見やすい表示で医用画像上の異常陰影候補の検出情報を提供することができ、読影医の読影作業を効率化することが可能となる。 Therefore, detection information of abnormal shadow candidates on a medical image can be provided in an easy-to-view display according to the interpretation experience of the interpretation doctor, and the interpretation work of the interpretation doctor can be made more efficient.
なお、上述した実施形態は、本発明を適用した好適な一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上述した説明では、画像処理装置2において異常陰影候補検出手段を、ビューア5において表示手段及び表示制御手段を実現することとしたが、これに限らず、医用画像診断支援システム100の何れの構成装置で各手段を実現することとしてもよい。
In addition, embodiment mentioned above is a suitable example to which this invention is applied, and is not limited to this.
For example, in the above description, the abnormal shadow candidate detection unit is realized in the
また、上記実施の形態においては、画像処理装置2から画像サーバ4に画像データ及び検出情報を送信し、ビューア5は、画像サーバ4に医用画像データの送信要求を行って医用画像を表示することとしたが、画像処理装置2から直接ビューア5に画像データ及び検出情報を送信することとしてもよい。
In the above embodiment, image data and detection information are transmitted from the
また、上記実施の形態においては、医用画像上にアノテーションを表示する第1〜第3の表示モードと、医用画像上にアノテーションを表示しない非表示モードを有することとし、第1〜第3の表示モード及び非表示モードの4つのモード間の表示優先順位を設定可能とし、設定された表示優先順位に基づき医用画像の表示を行うこととしたが、第1〜第3の表示モード間の表示優先順位を設定可能とし、操作部から医用画像の表示が指示された際には、まず、選択された医用画像をアノテーションなしで表示し、操作部からアノテーション表示が指示された際に、設定された表示優先順位に従って第1〜第3の表示モードで表示するようにしてもよい。 In the above embodiment, the first to third display modes for displaying the annotation on the medical image and the non-display mode for not displaying the annotation on the medical image are provided. The display priority between the four modes of the mode and the non-display mode can be set, and the medical image is displayed based on the set display priority, but the display priority between the first to third display modes is set. The order can be set, and when the display of a medical image is instructed from the operation unit, first, the selected medical image is displayed without annotation, and set when the annotation display is instructed from the operation unit. You may make it display in the 1st-3rd display mode according to a display priority.
その他、医用画像診断支援システム100を構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
In addition, the detailed configuration and detailed operation of each apparatus constituting the medical image
100 医用画像診断支援システム
1 画像生成装置
2 画像処理装置
3 プリンタ
4 画像サーバ
4a 画像DB
5 ビューア
21、51 制御部
22、52 操作部
23、53 表示部
24、54 通信部
25、55 記憶部
551 表示優先順位設定ファイル
26 画像処理部
27 異常陰影候補検出部
28、56 バス
N 通信ネットワーク
100 Medical Image Diagnosis Support System 1
5
Claims (5)
前記異常陰影候補検出手段は、前記医用画像から第1の閾値及び第2の閾値を用いて異常陰影候補を検出し、
前記表示手段は、少なくとも前記異常陰影候補検出手段において前記第1の閾値により検出された異常陰影候補の検出情報を表示する第1の表示モードと、前記第2の閾値により検出された異常陰影候補の検出情報を表示する第2の表示モードと、前記第1の閾値により検出され前記第2の閾値で検出されなかった異常陰影候補の検出情報を表示する第3の表示モードとを有し、
少なくとも前記第1〜第3の表示モードの表示優先順位を設定する設定手段と、
前記設定手段からの設定に基づいて前記異常陰影候補の検出情報の前記表示手段への表示を制御する表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする医用画像診断支援システム。 In a medical image diagnosis support system comprising: an abnormal shadow candidate detecting means for analyzing a medical image and detecting an abnormal shadow candidate; and a display means for displaying detection information of the abnormal shadow candidate detected by the abnormal shadow candidate detecting means. ,
The abnormal shadow candidate detecting means detects an abnormal shadow candidate from the medical image using a first threshold value and a second threshold value,
The display means includes at least a first display mode for displaying detection information of an abnormal shadow candidate detected by the first threshold in the abnormal shadow candidate detection means, and an abnormal shadow candidate detected by the second threshold. A second display mode for displaying the detection information, and a third display mode for displaying the detection information of the abnormal shadow candidate detected by the first threshold and not detected by the second threshold,
Setting means for setting display priorities of at least the first to third display modes;
Display control means for controlling display of the abnormal shadow candidate detection information on the display means based on the setting from the setting means;
A medical image diagnosis support system comprising:
前記設定手段により読影医毎に設定された表示優先順位を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の医用画像診断支援システム。 The setting means is capable of setting the display priority for each interpretation doctor,
The medical image diagnosis support system according to claim 1, further comprising a storage unit that stores the display priority order set for each interpretation doctor by the setting unit.
前記表示制御手段は、前記第2の閾値により検出された異常陰影候補の検出位置と、前記第1の閾値により検出され前記第2の閾値で検出されなかった異常陰影候補の検出位置とを異なるアノテーションにより表示することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の医用画像診断支援システム。 The detection information is displayed by an annotation indicating a detection position on the medical image of the abnormal shadow candidate detected from the medical image,
The display control unit differs between a detection position of the abnormal shadow candidate detected by the second threshold value and a detection position of the abnormal shadow candidate detected by the first threshold value and not detected by the second threshold value. The medical image diagnosis support system according to any one of claims 1 to 4, wherein the medical image diagnosis support system displays an annotation.
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