CN102885635B - 图像处理系统、图像保管装置及医用图像诊断装置 - Google Patents

图像处理系统、图像保管装置及医用图像诊断装置 Download PDF

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Abstract

实施方式涉及可以适当地连续再生四维数据的图像处理系统、图像保管装置及医用图像诊断装置。实施方式的图像处理系统包括图像保管装置与再生控制装置。所述图像保管装置将随着时间变化收集到的一系列体数据组、即四维数据与控制该四维数据再生的控制信息一同保管。所述再生控制装置将所述一系列体数据组与所述控制信息一同从所述图像保管装置中取得，并根据所述控制信息连续再生取得的一系列体数据组。所述控制信息包括识别是属于随着时间变化收集到的一系列体数据组的体数据的识别信息及针对一系列体数据组中作为连续再生基准使用的体数据识别是基准体数据的识别信息。

Description

图像处理系统、图像保管装置及医用图像诊断装置
本申请主张2011年7月19日申请的日本专利申请号2011-158344的优先权,并在本申请中引用上述日本专利申请的全部内容。
技术领域
实施方式涉及图像处理系统（system）、图像保管装置及医用图像诊断装置。
背景技术
近年来，作为X射线CT（Computed Tomography）装置、MRI（Magneticl Resonance Imaging)装置、超声波诊断装置等医用图像诊断装置，存在可收集四维医用图像数据（data）的装置。所谓四维医用图像数据（以下，称为4D数据）是指随着时间变化收集到的三维医用图像数据（以下，称为体数据（volume data））组。该4D数据通过连续再生描述对象物的动态。例如，描述血管内流动的血液的动态或伴随心跳的心脏的动态、伴随呼吸的肺部的动态等。
在此，由医用图像诊断装置收集到的4D数据通过医用图像诊断装置具备的计算机系统连续再生、或暂且保管至图像保管装置后通过其他工作站（work station）或终端装置连续再生。但，例如保管至图像保管装置内的情况下，无法确定哪种体数据是随着时间的变化收集到的一系列体数据组。因此，以往通过由操作者从所有体数据组中手动确定随着时间变化收集到的一系列体数据组，并将确定的体数据组设定为4D数据来实现工作站或终端装置中的连续再生。
发明内容
本发明所要解决的问题在于提供一种可适当连续再生4D数据的图像处理系统、图像保管装置及医用图像诊断装置。
实施方式的图像处理系统包括图像保管装置与再生控制装置。所述图像保管装置将随着时间的变化收集到的一系列体数据组、即四维数据与控制该四维数据再生的控制信息一同保管。所述再生控制装置将所述一系列体数据组与所述控制信息一同从所述图像保管装置中取得，并根据所述控制信息对所取得的一系列体数据组连续再生。所述控制信息包括识别是属于随着时间的变化收集到的一系列体数据组的体数据的识别信息以及针对一系列体数据组中作为连续再生基准使用的体数据识别是基准体数据的识别信息。
根据实施方式涉及的图像处理系统及方法，可以适当连续再生4D数据。
附图说明
图1为用于说明第1实施方式涉及的图像处理系统的构成例的图。
图2为用于说明第1实施方式涉及的DICOM数据构造的图。
图3为用于说明第1实施方式涉及的立体显示显示器的图。
图4为用于说明第1实施方式涉及的体绘制（volume rendering）处理的一示例的图。
图5为用于说明第1实施方式涉及的画质变更的图。
图6为用于说明第1实施方式涉及的体数据组的连续再生的图。
图7为表示第1实施方式涉及的医用图像诊断装置的构成例的图。
图8为表示第1实施方式涉及的控制部的构成例的图。
图9为用于说明第1实施方式涉及的一系列体数据组的图。
图10为用于说明第1实施方式涉及的DICOM数据构造的4D数据的图。
图11为用于说明第1实施方式涉及的DICOM数据构造的4D数据的其他示例的图。
图12为用于说明第2实施方式涉及的DICOM数据构造的4D数据的图。
图13为用于说明第3实施方式涉及的体数据组的连续再生的图。
图14为用于说明第3实施方式涉及的DICOM数据构造的4D数据的图。
图15为用于说明第3实施方式的变形例涉及的体数据组的连续再生的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对图像处理系统、图像保管装置及医用图像诊断装置的实施方式进行详细说明。
（第1实施方式）
首先，针对第1实施方式涉及的图像处理系统的构成例进行说明。图1为用于说明第1实施方式涉及的图像处理系统1的构成例的图。
如图1所示，第1实施方式涉及的图像处理系统1包括：医用图像诊断装置110、图像保管装置120、工作站130、终端装置140。如图1所示，各装置通过例如医院内设置的院内LAN（Local Area Network）2，从而处于可直接或间接地互相通信的状态。例如，当图像处理系统1内导入有PACS（Picture Archiving and Communicat ion System）时，各装置根据DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）标准，互相发送、接收医用图像数据等。
在此，在第1实施方式中，医用图像诊断装置110在根据DICOM标准将自身装置收集到的4D数据（随着时间的变化收集到的一系列体数据组）发送至图像保管装置120时，将控制该4D数据再生的控制信息作为DICOM标准的附带信息附带在各体数据中。另一方面，工作站130或终端装置140将图像保管装置120内保管的4D数据与控制信息一同取得，并根据该控制信息连续再生一系列体数据组。另外，实施方式并不限定于此，例如，控制信息的附带也可以由工作站130等事后进行。首先，对各装置进行简单说明。
医用图像诊断装置110为X射线诊断装置、X射线CT装置、MRI装置、超声波诊断装置、SPECT（Single Photon Emission ComputedTomography）装置、PET（Positron Emission computed Tomography）装置、由SPECT装置与X射线CT装置一体化形成的SPECT-CT装置、由PET装置与X射线CT装置一体化形成的PET-CT装置、或其装置组等。
另外，第1实施方式涉及的医用图像诊断装置110收集4D数据，并将收集到的4D数据以根据DICOM标准的数据构造（以下，称为DICOM数据构造）的形式发送至图像保管装置120内。另外，在第1实施方式中，所谓DICOM数据构造是指医用图像数据自身附带有附带信息的构造。
图2为用于说明第1实施方式涉及的DICOM数据构造的图。如图2所示，附带信息为数据要素的集合体，各数据要素包括标签（tag）、数据类型（值表示：Value Representation）、数据长及数据。
标签如以下所例示，是组（group）号与数据要素号的组合。组号识别数据要素的种类，数据要素号在同一组内识别数据要素。并且，数据类型识别数据要素的数据类型，数据长表示数据的长度，数据是与标签对应的数据本身。另外，以下例示的标签是DICOM标准规定的标准标签，但在DICOM标准中，除标准标签以外，还可以使用制造商独有的私用（private)标签。
（0008,0020）检查日期
（0008,0030）检查时间
（0008,0060）医疗影像设备（modality）ID
（0010,0010）患者
（0010,0020）患者ID
（0028,0010）像素的行数
（0028,0011）像素的列数
图像保管装置120是保管医用图像数据的数据库（database）。第1实施方式涉及的图像保管装置120将医用图像诊断装置110发送来的DICOM数据构造的4D数据存储至存储部，并将其保管。
工作站130及终端装置140是从图像保管装置120中取得图像保管装置120内保管的医用图像数据，并将取得的医用图像数据显示在显示部上的图像处理装置（以下也称为再生控制装置）。第1实施方式涉及的工作站130及终端装置140取得图像保管装置120内保管的DICOM数据构造的4D数据，并对各体数据进行体绘制处理，同时连续再生体数据组。其结果，观察者即医师或检查技师可以观察对象物的动态。
另外，例如工作站130有时被定位为对医用图像数据进行高度图像处理的装置。并且，例如，终端装置140有时被定位为由医院内工作的医师或检查技师操作的PC（Personal Computer）或平板（tablet）式PC、PDA（Personal Digital Assistant）、手机等，作为用于使医院内工作的医师或检查技师阅览医用图像的装置。
并且，实施方式并不限定于图1所示的构成例。例如，也可以是通过使用可保管大容量医用图像数据的工作站130来统合图1所示的图像保管装置120与工作站130的情况。即，第1实施方式也可以是将DICOM数据构造的4D数据存储至工作站130内的情况。
（4D数据的再生控制）
接着，在对控制信息的附带进行说明之前，首先对第1实施方式中假设的4D数据的再生控制进行说明。
第1实施方式涉及的工作站130及终端装置140具有可立体观测地显示图像的立体显示显示器，可立体观测地连续再生4D数据。具体而言，工作站130及终端装置140对4D数据中包含的各体数据进行体绘制处理，并根据各体数据生成用于在立体显示显示器上显示的视差图像组。并且，工作站130及终端装置140按照时间序列排列根据各体数据所生成的视差图像组，并将其连续显示在立体显示显示器上。
首先，对工作站130或终端装置140具有的立体显示显示器（monitor）进行说明。立体显示显示器是通过显示视差图像组来可立体观测地显示图像的显示器。具体而言，第1实施方式涉及的立体显示显示器通过使用柱状透镜（lenticular lens）等光线控制元件来显示图像，以使观察者可裸眼立体观测。第1实施方式涉及的立体显示显示器可以进行基于两眼视差的立体观测，还可以进行对应观察者的视点移动观察的图像也变化的基于运动视差的立体观测。另外，实施方式并不限定于此，也可以是快门（shatter）方式的立体显示显示器或偏振方式的立体显示显示器等。
图3为用于说明第1实施方式涉及的立体显示显示器的图。图3所示的立体显示显示器在液晶面板（panel）等平面状显示面200的前面配置有光线控制元件。例如，图3所示的立体显示显示器在显示面200的前面粘贴有光学开口向垂直方向延伸的垂直透镜板（lenticular sheet）201作为光线控制元件。另外，在图3所示的一例子中，以垂直透镜板201的凸部成为前面的方式粘贴。但也可以以垂直透镜板201的凸部与显示面200相对的方式粘贴。
显示面200上，如图3所示，纵横比3:1、纵方向配置有3个子像素红（R）、绿（G）、蓝（B）的像素202配置成矩阵（matrix）状。图3所示的立体显示显示器在将9个图像构成的9视差图像转换为配置成规定格式（format）（例如格状）的中间图像后，输出至显示面200。即，图3所示的立体显示显示器将9视差图像中位于同一位置的9个像素中的每一个分配给9列像素202并输出。9列像素202形成同时显示视点位置不同的9个图像的单位像素组203。
在显示面200上作为单位像素组203同时输出的9视差图像例如由LED（Light Emitting Diode）背光灯（backlight）放射为平行光，再由垂直透镜板201向多个方向放射。由于9视差图像的各像素的光向多个方向放射，使得入射至观察者右眼及左眼内的光与观察者的位置（视点位置）联动地变化。即，对于入射至右眼内的视差图像与入射至左眼内的视差图像而言，根据观察者的观察角度，其视差角不同。由此，观察者例如在图3所示的9个位置中的每个位置处都可立体地识别摄影对象。并且，观察者例如在图3所示的“5”的位置处，可以以正对于摄影对象的状态进行立体识别，同时在图3所示的“5”以外的各个位置处，可以以改变摄影对象朝向的状态进行立体识别。另外，图3所示的立体显示显示器始终是一个示例。显示9视差图像的立体显示显示器如图3所示，也可以是“RRR…、GGG…、BBB…”横条液晶，也可以是“RGBRGB…”纵条液晶。并且，图3所示的立体显示显示器如图3所示，也可以是透镜板垂直的纵透镜方式，也可以是透镜板倾斜的斜透镜方式。
接着，针对在工作站130或终端装置140中进行的体绘制处理进行说明。工作站130或终端装置140根据绘制条件进行对于各体数据的体绘制处理，并根据各体数据生成视差图像组。另外，所谓体绘制处理是指绘制处理中、生成反映三维信息的二维图像的处理。并且，对于绘制条件，考虑从操作者那里受理的情况或初始设定的情况等。
图4为用于说明第1实施方式涉及的体绘制处理的一示例的图。例如，假设工作站130或终端装置140如图4中的“9视差图像生成方式（1）”所示，受理平行投影法并且受理基准视点位置（5）与视差角“1度”作为绘制条件。此时，工作站130或终端装置140以使视差角的间隔为“1度”的方式将视点位置平行移动至（1）-（9），然后利用平行投影法生成视差角（视线方向间的角度）各差一度的9个视差图像。另外，当进行平行投影法时，工作站130或终端装置140设定沿视线方向从无限远照射平行光线的光源。
或者，假设工作站130或终端装置140如图4中的“9视差图像生成方式（2）”所示，受理透视投影法并且受理基准视点位置（5）与视差角“1度”作为绘制条件。该情况下，工作站130或终端装置140以将体数据的中心（重心）为中心视差角的间隔为1度的方式将视点位置旋转移动至（1）-（9），然后利用透视投影法生成视差角各差一度的9个视差图像。另外，当进行透视投影法时，工作站130或终端装置140在各视点设定以视线方向为中心三维地放射状照射光线的点光源或面光源。并且，当进行透视投影法时，根据绘制条件，也可以平行移动视点（1）-（9）。
另外，工作站130或终端装置140也可以通过设定对显示的体绘制图像的纵方向，以视线方向为中心二维地放射状照射光，对显示的体绘制图像的横方向，沿视线方向从无限远照射平行光线的光源，进行并用了平行投影法与透视投影法的体绘制处理。
这样生成的9个视差图像为视差图像组。在第1实施方式中，9个视差图像例如由工作站130或终端装置140转换为配置成规定格式（例如格状）的中间图像，并显示在立体显示显示器上。
另外，在图4的示例中，对受理投影法、基准视点位置及视差角作为绘制条件的情况进行了说明，但受理其他条件作为绘制条件的情况也一样，工作站130或终端装置140在反映各绘制条件的同时生成视差图像组。
接着，对在工作站130或终端装置140中进行的再生控制进行说明。工作站130或终端装置140按照时间序列排列根据各体数据生成的视差图像组，并连续显示在立体显示显示器上。
具体而言，第1实施方式涉及的工作站130或终端装置140在根据4D数据附带的控制信息确定一系列体数据组的同时，确定作为连续再生基准使用的体数据（以下，称为基准体数据），并一边将确定的基准体数据与各体数据重叠，一边连续再生一系列体数据组。在此，在第1实施方式中，一系列体数据组是伴随造影剂的流动逐渐描述血管的4D数据。并且，基准体数据是血管描述程度最高的体数据，例如是一系列体数据组中、像素亮度的合计值最大的体数据。
例如，工作站130或终端装置140首先根据控制信息，确定一系列体数据组及基准体数据。接着，工作站130或终端装置140根据确定的基准体数据生成视差图像组。由于该视差图像组成为与根据其他体数据生成的视差图像组重叠的视差图像组（以下，称为基准视差图像组），因此工作站130或终端装置140变更该基准视差图像组的画质。
图5为用于说明第1实施方式涉及的画质变更的图。如图5所示，例如，工作站130或终端装置140对于基准视差图像组变更不透明度、对比度（contrast）及明亮度中的至少一个。图5中的（A）是变更前的基准视差图像组，（B）是变更后的基准视差图像组。另外，在图5中，为了便于说明，例示了1视差图像。并且，在第1实施方式中，对变更基准视差图像组的画质的方法进行了说明，但实施方式并不限定于此，也可以变更与基准视差图像组重叠的其他视差图像组的画质。
并且，工作站130或终端装置140也根据一系列体数据组中包含的其他体数据生成视差图像组，并一边将基准视差图像组与根据其他体数据生成的各视差图像组重叠，一边连续再生。图6为用于说明第1实施方式涉及的体数据组的连续再生的图。如图6所示，工作站130或终端装置140在层1（layer）上持续地一直显示画质变更后的基准视差图像组，在层2上按照时间序列依次显示各视差图像组。由于层1与层2重叠，因此如图6所示，工作站130或终端装置140显示在血管描述程度最高的图像（图6中为第22帧（frame））上重叠有某时相的图像（图6中例示了第6帧（frame））的重叠图像。另外，在图6中，为了便于说明，例示了1视差图像。
通过这样对4D数据进行再生控制，从而使得第1实施方式涉及的工作站130或终端装置140可以时常显示立体地描述了血管的整体像的图像，同时向操作者显示造影剂流动的情况。
（DICOM数据构造的4D数据的生成）
至此，对第1实施方式涉及的工作站130或终端装置140进行的4D数据的再生控制进行了说明。如上所述，工作站130或终端装置140根据4D数据附带的控制信息确定一系列体数据组，同时确定基准体数据。这种控制信息在第1实施方式中，由医用图像诊断装置110附带在4D数据中。以下，针对第1实施方式涉及的医用图像诊断装置110进行详细说明。
图7为表示第1实施的方式涉及的医用图像诊断装置110的构成例的图。第1实施方式涉及的医用图像诊断装置110如图7所示，包括架台部110a与计算机系统部110b。架台部110a具有用于摄影的各部，例如，在医用图像诊断装置110为X射线CT装置时，架台部110a具有X射线管、检测器、旋转臂（arm）、床等。另一方面，计算机系统110b具有输入部111、显示部112、通信部113、存储部114、控制部115。
输入部111为鼠标（mouse）、键盘（keyboard）、轨迹球（trackball）等，从操作者那里受理对于医用图像诊断装置110的各种操作的输入。具体而言，第1实施方式涉及的输入部111受理摄影计划的输入或摄影指示的输入等。
显示部112为液晶面板等，显示各种信息。具体而言，第1实施方式涉及的显示部112显示用于从操作者那里受理各种操作的GUI（Graphical User Interface）等，通信部113为NIC（Network InterfaceCard）等，在与其他装置之间进行通信。
存储部114为硬盘、半导体存储器元件等，存储各种信息。具体而言，第1实施方式涉及的存储部114存储通过摄影收集到的摄影数据。并且，第1实施方式涉及的存储部114存储根据摄影数据生成的4D数据或根据4D数据生成的DICOM数据构造的4D数据等。
控制部115为CPU（Central Processing Unit)或MPU（MicroProcessing Unit）等电子电路、ASIC（Application Specific IntegratedCircuit）或FPGA（Field Programmable Gate Array）等集成电路，进行医用图像诊断装置110的整体控制。
例如，第1实施方式涉及的控制部115控制针对显示部112的GUI的显示。并且，例如，控制部115控制通过控制架台部110a具有的各部进行的摄影或在与图像保管装置120之间经由通信部113进行的4D数据的发送接收。并且，例如，控制部115控制将各种数据从存储部114中读取或存储至存储部114。
图8为表示第1实施方式涉及的控制部115的构成例的图。如图8所示，第1实施方式涉及的控制部115包括摄影数据收集部115a、4D数据生成部115b、保管用4D数据生成部115c。
摄影数据收集部115a通过根据预定的摄影条件控制架台部110a的各部进行摄影，并随着时间的变化收集一系列摄影数据组。并且，摄影数据收集部115a将通过摄影收集到的一系列摄影数据组存储至存储部114内。例如，在医用图像诊断装置110为X射线CT装置时，摄影数据收集部115a通过根据预定的摄影条件控制X射线管、检测器、旋转臂等来收集一系列投影数据组，并将收集到的投影数据组存储至存储部114。
4D数据生成部115b通过从存储部114中读出一系列摄影数据组，并对读出的各摄影数据进行重建处理，从而生成随着时间变化收集到的一系列体数组。另外，4D数据生成部115b也可以将由摄影数据收集部115a收集的摄影数据本身（例如，投影数据本身、MR信号本身）作为体数据。并且，4D数据生成部115b将生成的一系列体数据组存储至存储部114。
图9为用于说明第1实施方式涉及的一系列体数据组的图。如图9所示，例如，4D数据生成部115b生成22时相的量的体数据组。另外，在图9中，例如“vol_t1”表示是“时相1”的体数据。
保管用4D数据生成部115c从存储部114中读出一系列体数组，并根据读出的一系列体数据组生成用于保管的4D数据。具体而言，保管用4D数据生成部115c对读出的体数据组进行处理，使DICOM标准的附带信息附带在各体数据中，由此生成DICOM数据构造的4D数据。并且，保管用4D数据生成部115c在附带在各体数据中的附带信息中记述控制4D数据再生的控制信息。
图10为用于说明第1实施方式涉及的DICOM数据构造的4D数据的图。另外，图10概念上示出了DICOM数据构造的4D数据。
如图10所示，DICOM数据构造的4D数据是附带信息与医用图像数据的1组组合。保管用4D数据生成部115c如图10所示，在附带信息的私用标签中记述识别附带有该附带信息的医用图像数据是属于用“4D01”识别的4D数据的医用图像数据例如“时相1”的医用图像数据的识别信息（图10中为“4D01_t1”）。并且，保管用4D数据生成部115c如图10所示，对作为连续再生基准使用的基准体数据（图10中为“时相22”）记述识别是基准体数据的识别信息（图10中为“基准体数据”）。
在此，保管用4D数据生成部115c对于将哪种体数据作为基准体数据的选择例如可以从操作者那里受理，或者也可以根据各体数据计算像素值的合计值，并选择像素值的合计值最大的体数据作为基准体数据。并且，保管用4D数据生成部115c将生成的DICOM数据构造的4D数据经通信部113发送至图像保管装置130。
在该DICOM数据构造的4D数据由工作站130或终端装置140从图像保管装置130中取得时，工作站130或终端装置140参照附带在各医用图像数据中的附带信息，确定私用标签中记述为“4D01”的体数据组为随着时间变化收集到的一系列体数据组，并根据同样在私用标签中记述的时相的识别信息将其按照时间序列排列。
并且，工作站130或终端装置140将私用标签中记述为“基准体数据”的体数据确定为基准体数据。并且，工作站130或终端装置140如上所述，根据基准体数据生成基准视差图像组，在进行再生控制时，以使根据其他体数据生成的各视差图像组重叠于该基准视差图像组的方式进行控制。
另外，图11为用于说明第1实施方式涉及的DICOM数据构造的4D数据的其他示例的图。另外，图11概念上示出了DICOM数据构造的4D数据。
保管用4D数据生成部115c如图11所示，在附带信息的私用标签中，记述识别附带该附带信息的医用图像数据是属于用“4D02”识别的4D数据的医用图像数据例如“时相1”的医用图像数据的识别信息（图10中为“4D02_t1”）。并且，保管用4D数据生成部115c如图11所示，在附带信息的私用标签中，针对作为连续再生基准使用的基准体数据（图11中为“时相16”），记述表示是基准体数据的识别信息（图11中为“基准体数据”）。
在该DICOM数据构造的4D数据由工作站130或终端装置140从图像保管装置130中取得时，工作站130或终端装置140参照附带在各医用图像数据中的附带信息，确定私用标签中记述为“4D02”的体数据组为随着时间变化收集到的一系列体数据组，并根据同样在私用标签中记述的时相的识别信息将其按照时间序列排列。
并且，工作站130或终端装置140确定私用标签中记述为“基准体数据”的体数据为基准体数据。并且，工作站130或终端装置140针对在时间序列上位于该基准体数据之前的各体数据，以例如用红色表示的方式控制再生。并且，工作站130或终端装置140针对在时间序列上位于基准体数据之后的各体数据，计算例如与基准体数据的差分，并以蓝色表示差分部分、红色表示其他部分的方式控制再生。例如，通过这样再生控制4D数据，从而使得第一实施方式涉及的工作站130或终端装置140可以向操作者显示可以容易区别动脉（红色表示）与静脉（蓝色表示）的图像。
（第1实施方式的效果）
如上所述，根据第1实施方式，将控制4D数据再生的控制信息附带在一系列体数据组中。具体而言，根据第1实施方式，在附带信息的私用标签中记述识别是随着时间的变化收集到的一系列体数据组的识别信息，其结果，工作站130或终端装置140可以根据该私用标签确定一系列体数据组，并连续再生所确定的一系列体数据组。并且，根据第1实施方式，在附带信息的私用标签中记述识别成为连续再生基准的基准体数据的识别信息，其结果，工作站130或终端装置140可以根据该私用标签确定基准体数据，并进行将该基准体数据作为基准的连续再生。由此，根据第1实施方式，可以适当地连续再生4D数据。
另外，在第1实施方式中，在说明为记述在私用标签中的信息中可以由记述在标准标签中的信息代替时，也可以使用记述在标准标签中的信息。例如在可以挪用标准标签的时刻信息来代替私用标签中记述的时相的识别信息时，也可以使用标准标签的时刻信息。结果，不管是标准标签还是私用标签，只要包括识别附带信息是属于随着时间的变化收集到的一系列体数据组的体数据的识别信息以及识别是基准体数据的识别信息即可。
并且，在第1实施方式中，对工作站130或终端装置140具有立体显示显示器，可立体观测地连续再生4D数据的例子进行了说明，但实施方式并不限定于此，也可以在普通的显示器上将4D数据显示为实施了体绘制处理的二维图像。
（第2实施方式）
接着，对第2实施方式进行说明。在第1实施方式中，举例说明了伴随造影剂的流动逐渐描述血管的4D数据。但实施方式并不限定于此。因此，第2实施方式举例说明描述伴随心跳的心脏动态或伴随呼吸的肺部动态等的4D数据。另外，第1实施方式及第2实施方式中说明的4D数据只是一示例而已。
首先，对在第2实施方式涉及的工作站130或终端装置140中进行的再生控制进行说明。第2实施方式涉及的工作站130或终端装置140首先根据控制信息确定一系列的体数据组及基准体数据。在此，第2实施方式涉及的基准体数据中存有开始连续再生的基准体数据与结束连续再生的基准体数据。
接着，工作站130或终端装置140通过从开始连续再生的基准体数据开始连续再生，在结束连续再生的基准体数据结束连续再生，并再次从开始连续再生的基准体数据开始连续再生，从而以重复连续再生的方式控制再生。
例如，在4D数据描述的对象物为心脏时，重复连续再生例如1次心跳的体数据组。并且，例如在4D数据描述的对象物为肺部时，重复连续再生例如1次呼吸的体数据组。
图12为用于说明第2实施方式涉及的DICOM数据构造的4D数据的图。另外，图12概念上示出了DICOM数据构造的4D数据。
如图12所示，DICOM数据构造的4D数据是附带信息与医用图像数据的一组组合。第2实施方式涉及的保管用4D数据生成部115c如图12所示，在附带信息的私用标签中记述识别附带该附带信息的医用图像数据是属于用“4D03”识别的4D数据的医用图像数据例如“时相1”的医用图像数据的识别信息（图10中为“4D03_t1”）。
并且，保管用4D数据生成部115c如图12所示，对开始连续再生的基准体数据（图12中为“时相1”），记述识别是开始连续再生的基准体数据的识别信息（图12中为“开始（基准体数据）”）。并且，保管用4D数据生成部115c如图12所示，对结束连续再生的基准体数据（图12中为“时相30”），记述识别是结束连续再生的基准体数据的识别信息（图12中为“结束（基准体数据）”）。
在此，在4D数据描述的对象物为心脏时，例如，保管用4D数据生成部115c基于ECG（Electrocardiogram）确定1次心跳的体数据组中的、例如相当于QRS波的R波的体数据，并在该体数据的私用标签中记述“开始（基准体数据）”作为开始连续再生的基准体数据。并且，保管用4D数据生成部115c确定在时间轴上在该“开始（基准体数据）”的基准体数据之后收集到的体数据、且同样相当于R波的体数据，并在该体数据的私用标签中记述“结束（基准体数据）”作为是结束连续再生的基准体数据。
并且，在4D数据描述的对象物为肺部时，例如，保管用4D数据生成部115c通过现有的图像解析处理确定1次呼吸的体数据组中的、例如相当于最大吸气的体数据，并在该体数据的私用标签中记述“开始（基准体数据）”作为是开始连续再生的基准体数据。并且，保管用4D数据生成部115c通过现有的图像解析处理确定一系列体数据组中的、例如相当于最大呼气的体数据，并在该体数据的私用标签中记述“结束（基准体数据）”作为是结束连续再生的基准体数据。
另外，上述示例只是一个示例而已，保管用4D数据生成部115c将哪种体数据作为“开始（基准体数据）”、将哪种体数据作为“结束（基准体数据）”可根据运用的形式任意改变。并且，确定相当于“开始（基准体数据）”或“结束（基准体数据）”的体数据的方法也可以根据运用的方式任意变更。
在该DICOM数据构造的4D数据由工作站130或终端装置140从图像保管装置130取得时，工作站130或终端装置140参照附带在各医用图像数据中的附带信息，确定私用标签中记述为“4D03”的体数据组为随着时间的变化收集到的一系列体数据组，并根据同样在私用标签中记述的时相的识别信息，将其按照时间序列排列。
并且，工作站130或终端装置140确定私用标签中记述为“开始（基准体数据”及“结束（基准体数据）”的体数据为基准体数据。并且，工作站130或终端装置140如上所述，通过从开始连续再生的基准体数据开始连续再生，在结束连续再生的基准体数据结束连续再生，并再次从开始连续再生的基准体数据开始连续再生，从而以重复连续再生的方式控制再生。
（第3实施方式）
在第1实施方式中，对选择血管描述程度最高的1个体数据作为基准体数据的例子进行了说明。然而，实施方式并不限定于此。也可以选择多个体数据作为基准体数据，将根据各体数据生成的各图像彼此的合成图像用于重叠显示。以下，针对将根据多个基准体数据生成的合成图像用于重叠显示的例子进行说明。
在第1实施方式中，一系列体数据组是伴随造影剂的流动逐渐描述血管的4D数据。在此，血管的描述程度最高的图像（第1实施方式中，像素值的合计值最大的体数据）未必描述整个血管的构造。即，心脏排出的血液通常按照动脉→毛细血管网→静脉的顺序流动，因此认为动脉描述程度最高的图像与静脉描述程度最高的图像成为不同的图像。
例如，在是图6所示的情况下，动脉描述程度最高的图像是第16帧，静脉描述程度最高的图像是第22帧。因此，在第3实施方式中，设定将动脉描述程度最高的图像与静脉描述程度最高的图像的合成图像用于重叠显示。
即，第3实施方式涉及的工作站130或终端装置140在再生4D数据时，确定动脉描述程度最高的图像与静脉描述程度最高的图像为基准体数据，并生成根据确定的各基准体数据生成的各图像彼此的合成图像。该合成图像由于由动脉描述程度最高的图像与静脉描述程度最高的图像重合而成，因此描述摄像区域内的整个血管的构造。
图13为用于说明第3实施方式涉及的体数据组的连续再生的图。例如，第3实施方式涉及的工作站130或终端装置140根据附带在4D数据中的控制信息确定一系列体数据组及2个基准体数据。例如，工作站130或终端装置140如图13所示确定第16帧的体数据与第22帧的体数据作为2个基准体数据。
接着，工作站130或终端装置140通过根据确定的各基准体数据生成各视差图像组，将与同一视点位置对应的视差图像彼此合成，从而生成作为合成图像的基准视差图像组。并且，工作站130或终端装置140对基准视差图像组变更不透明度、对比度及明亮度中的至少一个。另外，画质的变更也可以在生成合成图像之前进行。
并且，工作站130或终端装置140如图13所示在层1上持续地一直显示基准视差图像组，在层2上按照时间序列依次显示根据其他体数据生成的视差图像组，这样，工作站130或终端装置140可以一边在描述有动脉及静脉双方的图像上按照时间序列依次重叠某时相的图像，一边连续再生。
这种再生控制与第1实施方式一样，根据附带在4D数据中的控制信息进行。并且，这种控制信息与第1实施方式一样，由医用图像诊断装置110附带在4D数据中。
图14为用于说明第3实施方式涉及的DICOM数据构造的4D数据的图。第3实施方式涉及的保管用4D数据生成部115c如图14所示，在附带信息的私用标签中记述识别附带该附带信息的医用图像数据是属于用“4D04”识别的4D数据的医用图像数据例如“时相1”的医用图像数据的识别信息（图14中为“4D04_t1”）。并且，保管用4D数据生成部115c如图14所示，对作为连续再生基准使用的基准体数据（图14中为“时相16”及“时相22”）记述识别是基准体数据的识别信息（图14中为“基准体数据”）。
在此，保管用4D数据生成部115c对于将哪种体数据作为基准体数据的选择例如也可以从操作者那里受理。此时，保管用4D数据生成部115c例如可以将一系列体数据组缩略（thumbnail）显示在显示部112上，并受理来自操作者的选择。
并且，例如，保管用4D数据生成部115c也可以预存收集动脉描述程度最高的图像的时间（自造影开始起的经过时间，例如x秒后）与收集静脉描述程度最高的图像的时间（例如，y秒后），并选择在上述时间收集到的体数据作为基准体数据。另外，上述时间例如可以由操作者输入基于经验值或实验值决定的时间。
并且，例如，保管用4D数据生成部115c也可以通过图像解析选择基准体数据。例如，保管用4D数据生成部115c通过图像解析各体数据，确定开始描述成为血液流动从动脉向静脉的切换的点（point）的部位（例如，脑梁）的帧。并且，保管用4D数据生成部115c例如选择在时间序列上位于确定的帧的前一帧的体数据作为动脉描述程度最高的图像的基准体数据。并且，保管用4D数据生成部115c与第1实施方式一样，根据各体数据计算像素值的合计值，并选择算出的合计值最大的体数据作为静脉描述程度最高的图像的基准体数据。
至此，在第1或第3实施方式中，举例说明了描述被检体头部的体数据组，但实施方式并不限定于此，也可以同样适用于其他部位。因此，以下，作为第3实施方式的变形例，举例说明描述被检体的腹部的体数据组。
图15为用于说明第3实施方式的变形例涉及的体数据组的连续再生的图。心脏排出的血液通常按照动脉→毛细血管网→静脉的顺序流动，但也存在按照动脉→毛细血管网→门静脉→毛细血管网→静脉的顺序流动的情况。另外，以下，门静脉用意为消化道内流动的血液注入肝脏的部位的血管。
因此，第3实施方式的变形例涉及的工作站130或终端装置140在再生4D数据时，确定动脉描述程度最高的图像与门静脉描述程度最高的图像作为基准体数据，并生成根据确定的各基准体数据生成的各图像彼此的合成图像。该合成图像由于是由动脉描述度最高的图像与门静脉描述程度最高的图像重合而成，因此描述摄影区域内的整个血管的构造。
例如，第3实施方式的变形例涉及的工作站130或终端装置140根据附带在4D数据中的控制信息，确定一系列体数据组及2个基准体数据。例如，工作站130或终端装置140如图15所示从一系列体数据中确定2个基准体数据。
接着，工作站130或终端装置140通过根据确定的各基准体数据生成各视差图像组，将与同一视点位置对应的视差图像彼此合成，从而生成作为合成图像的基准视差图像组。另外，在是腹部的情况下，考虑到受呼吸运动的影响，因此在生成合成图像时，最好进行位置对准。位置对准可由公知的技术实现。例如，工作站130或终端装置140可以通过将难以受到呼吸运动影响的部位（例如，骨骼）作为对比对象计算2个图像的相关程度，来进行两图像的位置对准。并且，工作站130或终端装置140对基准视差图像组变更不透明度、对比度及明亮度中的至少一个。另外，画质的变更也可以在生成合成图像之前进行。
并且，工作站130或终端装置140如图15所示，在层1上持续地一直显示基准视差图像组，在层2上按照时间序列依次显示根据其他体数据生成的各视差图像组，这样，工作站130或终端装置140可以一边在描述动态及门静脉双方的图像上按照时间序列依次重叠某时相的图像，一边连续再生。
另外，这种再生控制根据附带在4D数据中的控制信息进行的这一方面、这种控制信息由医用图像诊断装置110附带在4D数据中的这一方面与上述头部的情况相同。即，保管用4D数据生成部115c对于将哪种体数据作为基准体数据的选择例如也可以从操作者那里受理。并且，例如，保管用4D数据生成部115c也可以预存收集动脉描述程度最高的图像的时间（自造影开始起的经过时间，例如20秒后）与收集门静脉描述程度最高的图像的时间（例如，50秒后），并选择在上述时间收集到的体数据作为基准体数据。另外，上述时间例如可以由操作者输入基于经验值或实验值决定的时间。并且，例如，保管用4D数据生成部115c也可以通过图像解析选择基准体数据。
另外，在第3实施方式及第3实施方式的变形例中，对多个基准体数据是2个的示例进行了说明，但并不限定于此，也可以是3个以上。例如，保管用4D数据生成部115c也可以选择由操作者选择的3个以上的体数据作为基准体数据。此时，工作站130或终端装置140通过根据3个基准体数据中的每一个生成视差图像组，并将与同一视点位置对应的3个视差图像彼此合成，从而生成作为合成图像的基准视差图像组。
并且，在第3实施方式中，对也可以从操作者那里受理基准体数据的选择进行了说明，但并不限定于此，例如，保管用4D数据生成部115c也可以在修正基准体数据的选择的意图下受理来自操作者的指示。
例如，保管用4D数据生成部115c在显示部112上显示一次基于时间或图像解析自动选择的基准体数据。那么，例如操作者通过目视确认基准体数据，在允许时按下“允许”按钮，在重新选择时按下“重选”按钮。保管用4D数据生成部115c在按下“重选”按钮时，可以再次在显示部112上缩略显示一系列体数据组，并受理来自操作者的选择。并且，该情况下，保管用4D数据生成部115c在缩略显示上，也可以明示自动选择的基准体数据。或者，保管用4D数据生成部115c也可以只缩略显示自动选择的基准体数据与在时间序列上一定范围内的体数据。操作者可以参考自动选择的基准体数据。
另外，也可以在修正基准体数据的选择的意图下，受理来自操作者的指示这一方面在其他实施方式中是一样的。
（其他实施方式）
在上述实施方式中，对工作站130或终端装置140具有立体显示显示器，可立体观测地连续再生4D数据的例子进行了说明，但实施方式并不限定于此。工作站130或终端装置140也可以在普通的显示器上将4D数据显示为实施了体绘制处理的二维图像。
并且，在上述实施方式中，对工作站130或终端装置140连续再生4D数据的例子进行了说明，但实施方式并不限定于此。例如，其他医用图像诊断装置110也可以将由某医用图像诊断装置110收集、并作为DICOM构造的4D数据保管在图像保管装置120内的4D数据与控制信息一同取得，并按照该控制信息连续再生。
并且，在上述实施方式中，工作站130或终端装置140从图像保管装置120中取得4D数据及控制信息。然而，实施方式并不限定于此。例如，工作站130或终端装置140也可以从医用图像诊断装置110的存储部中直接取得4D数据及控制信息。
并且，在上述实施方式中，对通过在各体数据中附带DICOM标准的附带信息来使控制信息附带在4D数据中的方法进行了说明，但实施方式并不限定于此。在是DICOM标准以外的形式的情况下，也同样可以适用。
并且，在上述实施方式中，对变更基准视差图像组的画质与其他视差图像组重叠的方法进行了说明。实施方式并不限定于此。例如，也可以调整描述为基准视差图像组或其他视差图像组的对象物的显示方式来代替基准视差图像组的画质的变更、或在画质变更的基础上调整描述为基准视差图像组或其他视差图像组的对象物的显示方式。
例如，在第1实施方式中，基准视差图像组是血管描述程度最高的图像。因此，例如，工作站130或终端装置140也可以以使描述为基准视差图像或其他视差图像组的血管的颜色成为相互不同的颜色的方式进行调整，使得操作者容易识别描述为基准视差图像组的血管的颜色与描述为其他视差图像组的血管的颜色。例如，工作站130或终端装置140将描述为基准视差图像组的血管的颜色调整为“白色”。该情况下，血管的整体像被描述成“白色”，造影剂流动的情况（即，血液流动的情况）例如用“红色”描述。工作站130或终端装置140可以向操作者提供宛如血管中有血液流动那样的动态图像。
并且，例如，工作站130或终端装置140也可以调整血管的颜色的浓度。例如，工作站130或终端装置140将描述为基准视差图像组的血管的颜色的浓度调整为轻淡，将描述为其他视差图像组的血管的颜色的浓度调整为浓厚。该情况下，轻淡描述血管的整体像，浓厚描述造影剂流动的情况。
并且，例如，工作站130或终端装置140也可以通过图像解析基准视差图像组来生成线框（wire frame）状的血管的整体像，并将其他视差图像组重叠于描述成该线框状的基准视差图像组。例如，工作站130或终端装置140通过CT值的阈值处理等对基准视差图像组的体数据进行图像解析，并根据体数据提取血管。接着，工作站130或终端装置140进一步提取连结提取出的血管的中心点的线作为“芯线”，并将该“芯线”描述为血管的整体像。此时，血管的整体像被描述成仅仅“芯线”的线框状，血液被描述成在其周围流动。
另外，对于上述显示方式的调整，也可以记述于4D数据的附带信息中。例如，保管用4D数据生成部115c也可以在将附带信息附带在各体数据中时，记述基准视差图像组或其他视差图像组中的对象物的“颜色”或“颜色浓度”的指定或用线框状表示的指示等作为控制4D数据再生的控制信息之一。由此，工作站130或终端装置140参照附带信息，按照这些指定或指示控制4D数据的再生。
另外，图示的各装置的各构成要素为功能概念性要素，未必需要在物理上如图示那样构成。即，各装置的分散·统合的具体形态并不限定于图示，其全部或一部分也可以根据各种负荷或使用情况等以任意单位在功能上或物理上分散·统合来构成。并且，利用各装置进行的各处理功能其全部或任意一部分都可以通过CPU及由该CPU解析执行的程序（program）实现、或作为基于布线逻辑的硬件（hardawre）实现。
并且，上述实施方式中说明的图像处理方法可以通过利用个人计算机（personal computer）或工作站等计算机执行预先准备好的图像处理程序来实现。该图像处理程序可以经由互联网等网络（network）发布。并且，该程序也可以记录至硬盘、软盘（FD）、CD-ROM、MO、DVD等计算机可读记录介质内，由计算机从记录介质中读出并执行。
根据上述至少一个实施方式的图像处理系统及图像保管装置，可以适当地连续再生4D数据。
针对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而示出的，并不意图限定发明的范围。这些实施方式可以以其他各种形态来实施，在不脱离发明的要旨范围内，可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含在发明的范围或要旨内一样，包含在权利要求书所述的发明与其均等的范围内。

Claims (15)

1.一种图像处理系统，其特征在于：
该图像处理系统具备：
图像保管装置，将四维数据与控制该四维数据再生的控制信息一同保管，所述四维数据是随着时间变化收集到的一系列体数据组；和
再生控制装置，将所述一系列体数据组与所述控制信息一同从所述图像保管装置中取得，并根据所述控制信息对取得的一系列体数据组进行连续再生，
所述控制信息包括：识别是属于随着时间变化收集到的一系列体数据组的体数据的识别信息、以及针对一系列体数据组中作为连续再生的基准使用且像素亮度的合计值最大的体数据识别是基准体数据的识别信息。
2.根据权利要求1所述的图像处理系统，其特征在于：
所述控制信息被记述于所述四维数据中附带的附带信息的标准标签和私用标签中的至少一方。
3.根据权利要求1所述的图像处理系统，其特征在于：
所述再生控制装置根据所述控制信息确定对象物的像素亮度的合计值最大的体数据，并一边将确定的体数据与所述一系列体数据组中包含的各体数据重叠，一边连续再生所述一系列体数据组。
4.根据权利要求2所述的图像处理系统，其特征在于：
所述再生控制装置根据所述控制信息确定对象物的像素亮度的合计值最大的体数据，并一边将确定的体数据与所述一系列体数据组中包含的各体数据重叠，一边连续再生所述一系列体数据组。
5.根据权利要求1所述的图像处理系统，其特征在于：
所述控制信息包括：将所述一系列体数据组中动脉的像素亮度的合计值最大的体数据及静脉的像素亮度的合计值最大的体数据识别为所述基准体数据的识别信息，
所述再生控制装置根据所述控制信息确定动脉的像素亮度的合计值最大的体数据及静脉的像素亮度的合计值最大的体数据，并一边将确定的体数据彼此的合成与所述一系列体数据组中包含的各体数据重叠，一边连续再生所述一系列体数据组。
6.根据权利要求2所述的图像处理系统，其特征在于：
所述控制信息包括：将所述一系列体数据组中动脉的像素亮度的合计值最大的体数据及静脉的像素亮度的合计值最大的体数据识别为所述基准体数据的识别信息，
所述再生控制装置根据所述控制信息确定动脉的像素亮度的合计值最大的体数据及静脉的像素亮度的合计值最大的体数据，并一边将确定的体数据彼此的合成与所述一系列体数据组中包含的各体数据重叠，一边连续再生所述一系列体数据组。
7.根据权利要求1所述的图像处理系统，其特征在于：
所述控制信息包括：将所述一系列体数据组中动脉的像素亮度的合计值最大的体数据及门静脉的像素亮度的合计值最大的体数据识别为所述基准体数据的识别信息，
所述再生控制装置根据所述控制信息确定动脉的像素亮度的合计值最大的体数据及门静脉的像素亮度的合计值最大的体数据，并一边将确定的体数据彼此的合成与所述一系列体数据组中包含的各体数据重叠，一边连续再生所述一系列体数据组。
8.根据权利要求2所述的图像处理系统，其特征在于：
所述控制信息包括：将所述一系列体数据组中动脉的像素亮度的合计值最大的体数据及门静脉的像素亮度的合计值最大的体数据识别为所述基准体数据的识别信息，
所述再生控制装置根据所述控制信息确定动脉的像素亮度的合计值最大的体数据及门静脉的像素亮度的合计值最大的体数据，并一边将确定的体数据彼此的合成与所述一系列体数据组中包含的各体数据重叠，一边连续再生所述一系列体数据组。
9.一种图像处理系统，其特征在于：
该图像处理系统具备：
图像保管装置，将四维数据与控制该四维数据再生的控制信息一同保管，所述四维数据是随着时间变化收集到的一系列体数据组；和
医用图像诊断装置，将所述一系列体数据组与所述控制信息一同从所述图像保管装置中取得，并根据所述控制信息对取得的一系列体数据组进行连续再生，
所述控制信息包括：识别是属于随着时间变化收集到的一系列体数据组的体数据的识别信息、以及针对一系列体数据组中作为连续再生的基准使用且像素亮度的合计值最大的体数据识别是基准体数据的识别信息。
10.根据权利要求9所述的图像处理系统，其特征在于：
所述控制信息记述于所述四维数据中附带的附带信息的标准标签和私用标签中的至少一方。
11.根据权利要求9所述的图像处理系统，其特征在于：
所述医用图像诊断装置根据所述控制信息确定对象物的像素亮度的合计值最大的体数据，并一边将确定的体数据与所述一系列体数据组中包含的各体数据重叠，一边连续再生所述一系列体数据组。
12.根据权利要求9所述的图像处理系统，其特征在于：
所述控制信息包括：将所述一系列体数据组中动脉的像素亮度的合计值最大的体数据及静脉的像素亮度的合计值最大的体数据识别为所述基准体数据的识别信息，
所述医用图像诊断装置根据所述控制信息确定动脉的像素亮度的合计值最大的体数据及静脉的像素亮度的合计值最大的体数据，并一边将确定的体数据彼此的合成与所述一系列体数据组中包含的各体数据重叠，一边连续再生所述一系列体数据组。
13.根据权利要求9所述的图像处理系统，其特征在于：
所述控制信息包括：将所述一系列体数据组中动脉的像素亮度的合计值最大的体数据及门静脉的像素亮度的合计值最大的体数据识别为所述基准体数据的识别信息，
所述医用图像诊断装置根据所述控制信息确定动脉的像素亮度的合计值最大的体数据及门静脉的像素亮度的合计值最大的体数据，并一边将确定的体数据彼此的合成与所述一系列体数据组中包含的各体数据重叠，一边连续再生所述一系列体数据组。
14.一种图像保管装置，其特征在于：
将四维数据与控制该四维数据再生的控制信息一同保管，所述四维数据是随着时间变化收集到的一系列体数据组，
所述控制信息包括：识别是属于随着时间变化收集到的一系列体数据组的体数据的识别信息及针对一系列体数据组中作为连续再生的基准使用且像素亮度的合计值最大的体数据识别是基准体数据的识别信息。
15.一种医用图像诊断装置，其特征在于，具备：
收集部，收集随着时间变化的一系列体数据组亦即四维数据；和
生成部，从所述一系列体数据组中确定作为连续再生的基准使用且像素亮度的合计值最大的体数据，对属于所述一系列体数据组的各体数据附带识别是属于所述一系列体数据组的体数据的识别信息作为控制所述四维数据再生的控制信息，对所述确定的体数据还附带识别是基准体数据的识别信息作为所述控制信息，由此生成再生用的四维数据。
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