JP2002238886A - 医用ディジタル画像の構成方法 - Google Patents
医用ディジタル画像の構成方法Info
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Abstract
成することである。 【解決手段】 複数の医用ディジタル画像101,10
3,105を供給する工程と、対応する医用検査情報1
02,104,106を供給する工程と、各医用ディジ
タル画像中の露光領域の寸法と位置を決定する露光領域
検出107,108,109を行う工程と、各露光領域
ごとに露光領域サブ画像を形成する露光領域抽出11
0,111,112を行う工程と、医用検査情報を用
い、画像貼付け(ハンギング)プロトコル基準表と照合
し、レイアウト情報を与える画像配置基準適用工程11
3と、各露光領域サブ画像を、レイアウト情報に従い組
合せるページ構成工程114を備え、組合せ医用ディジ
タル画像115を構成する。
Description
ジタル画像に係り、特に複数の医用ディジタル画像を、
ソフトコピー観察(ビューイング)ワークステーション
に表示またはフィルム上に印刷するための画像構成方法
に関する。
ニタ上で、複数の医用画像を同時にみることがしばしば
起こる。この観察方法(ビューイングプロトコル)が取
られる主な理由として三つ考えられる。
線撮影(ラジオグラフィ)およびコンピュータによる放
射線撮影(コンピュータラジオグラフィ、CR)では、
ひとつの撮影用プレート上に、解剖学的に異なる投影方
向から複数回露光されることが起こる。例えば、手の前
面後面図(AP図)と側面図とが同一撮影用プレート上
に配置されることが起こる。これによりフィルムを節約
し、かつ医用検査の個々の要素を論理的に分類付けす
る。
共鳴映像撮影において、一回の検査中に、多数のより小
さな画像または断面像が取得され、これらは一括して
(マルチアップ)構成し観察される。
し、複数の検査をもう一度論理的に分類付けしたい場合
が起こる。ダイレクトディジタル放射線撮影(ダイレク
トディジタルラジオグラフィ、DR)技術の出現によ
り、スクリーン/フィルム放射線撮影(ラジオグラフ
ィ)またはCR等における、複数露光を行う検査がなく
なるかもしれない。というのは、画像を形成しうる区域
の一部のみが現実に露光される場合でも、一回のDR露
光は一枚の完全な画像として記録されるからである。こ
のため、今は一枚の複数露光画像である手のAP図およ
び側面図が、DRでは、二枚の別個の画像として得られ
ることになる。これは医用検査の論理的分類付けを不可
能にし、フィルム使用を不要に増大させる。
個の医用検査の画像を一つの画像に構成することができ
る。また、ページ構成工程中に、個々の画像の強調度
(エンハンスメント)を修正することもできる。このよ
うにソフトコピー表示またはフィルム印刷の、医用画像
を一ページに自動的に構成し、個々の画像の処理パラメ
ータの修正を可能にすることが望まれている。
の表示手法が関連する。すなわち(1)画像配置基準と
も言うべき画像貼付け(ハンギング)プロトコル、
(2)ページレイアウトシステム、(3)医用画像印刷
標準規格、(4)露光領域(エキスポージャフィール
ド)の自動検出の四つである。
ワークステーションは、一般的に複数の画像表示モニタ
を備え、各モニタ毎に一つの画像を表示する。これらの
装置では、それぞれの表示画像の大きさは元の画像の大
きさからしばしば変更され、例えば割り当てられた視野
領域(ビューイングエリア)に適合させてその寸法が変
更され、または画像を中心決めし、1:1の倍率で表示
される。この機能のため、一台のモニタ上で、別個に取
得した画像群を論理的に分類付けする能力がなくなって
しまっている。
像からの装置様式(モダリティ)、身体部位および検査
処理(プロシージャ)等の情報を用いる画像貼付け(ハ
ンギング)プロトコルを使用し、モニタ毎に複数の画像
を構成する。画像貼付け(ハンギング)プロトコルを適
用するワークステーションの一例には、Auto RA
D NT 4.0 (Cexam Icon、a Kod
ak Company、Fremont、CA ) があ
る。ここでもやはり、画像は、各画像に割り当てられた
ウインドウ区域においてその大きさに適合した寸法に変
更されるか、または各画像をウインドウの中心に中心決
めし1:1倍率で表示される。この手法では、画像がウ
インドウ区域の大きさに適合された寸法に変更されると
き、撮影プレートの一部のみが露光された場合には、そ
の画像が非常に小さくなることが起こる。また、ウイン
ドウ中心に中心決めし1:1倍率で表示されるときは、
撮影プレート上で露光領域(エキスポージャフィール
ド)が中心決めされないことがあるので、このために実
際の露光領域(エキスポージャフィールド)がモニタ上
に割り当てられたウインドウの外にはみ出し、露光領域
(エキスポージャフィールド)の一部しか表示しないこ
とが起こる。
者Roewer、1998年3月3日登録)は、医用デ
ィジタル画像の構成方法を開示している。各画像にウイ
ンドウを一つづつ用い、複数の画像が一台のディスプレ
イ上に自動的に表示されるが、この発明は、入力画像か
らの露光領域(エキスポージャフィールド)検出および
露光領域(エキスポージャフィールド)抽出を行う付加
的工程を含まない。したがって高度に照準が合わ(コリ
メート)された露光領域(エキスポージャフィールド)
については手動調整が必要となりうる。同様に、商業用
印刷構成ソフトウエアマスターページ(Traitem
ent Synthse Image、Champs
Sur Marne、France )は、一構成ペー
ジ上に複数の画像を自動的に配置する。手動の配置およ
び切取り(クロッピング)は可能だが、やはり露光領域
(エキスポージャフィールド)の自動検出は行わない。
標準規格(Digital Imaging and
Communications in Medicin
e、DICOM)は、医用ディジタル画像転送の事実上
の標準規格である。
ォーマット印刷として公知の方法によって複数の画像を
一ページ上に配置する方法を規定している。このプロト
コルの使用において、印刷ユーザが画像枚数および印刷
フォーマットを特定する。例えば、四枚の画像を一ペー
ジに印刷しようとするときは、STANDARD/2,
2を特定すると、四枚の同一寸法の画像ボックスを二行
二列フォーマットで作成する。次に、画像ボックスに入
れる個々の画像を特定する。画像ボックス中に配置され
る画像は、ボックスの大きさに適合した寸法で特定され
るか、1:1倍率かまたは希望の物理的画像寸法で表示
される。
ンでの画像表示と同じ課題が存在する。画像がボックス
の大きさに適合した寸法の場合、もし撮影プレートの小
部分だけが露光されたときは画像寸法が非常に小さくな
ることが起こる。1:1倍率または希望する画像寸法の
ときは撮影プレート上で露光区域が中心決めされないこ
とがあり、このため実際の露光領域(エキスポージャフ
ィールド)がフィルム上で割り当てられた画像ボックス
の外にはみ出すことが起こる。画像ボックスの外にはみ
出た領域は、印刷対象外となるか、または場合により印
刷ジョブが実行できないことが起こる。
像観察用(ビューイング)ワークステーションまたはデ
ィジタル文書への画像転送を認めている。この標準規格
のうち、ディジタルX線に関し最も最近採用された個所
であるDX IODでは、各画像につき露光領域(エキ
スポージャフィールド)がただ一つであることを要求し
ている。このため特に一画像中で複数の露光領域(エキ
スポージャフィールド)を分類付けすることができな
い。そこで、表示ワークステーションが、画像を分類付
けすることが望ましいとされる。露光領域(エキスポー
ジャフィールド)の適切な分離を確実にするために、オ
ペレータ参加が特記されている。本発明は、露光領域
(エキスポージャフィールド)を自動的に検出および分
離することによって、この工程を単純化できる。
フィ)画像から、露光領域(エキスポージャフィール
ド)を区分けする課題に対して、多数の発明がなされ、
これらには、米国特許5,651,042(発明者De
wele、1997年7月22日登録)、5,764,
791(発明者Hara、1998年6月9日登録)、
5,732,149(発明者Kido等、1998年3
月24日登録)および米国特許出願09/015,65
6(発明者Wang等、1998年1月29日出願)等
を含む。これらの発明の全てが、ディジタル放射線撮影
(ラジオグラフィ)画像における露光領域(エキスポー
ジャフィールド)の検出および区分けについて記載して
いる。しかし、いずれの発明も、複数の画像の区分けの
結果を用いて新たな医用画像を構成する課題に対処して
いない。
課題が解決される。
像の構成方法を提供する。この方法は、複数の医用ディ
ジタル画像を供給する画像供給工程と、前記各医用ディ
ジタル画像の医用検査情報を供給する検査情報供給工程
と、前記各医用ディジタル画像に露光領域検出処理を行
い、前記各医用ディジタル画像中の各露光領域の寸法お
よび位置を決定する露光領域検出工程と、前記各露光領
域の前記寸法および位置を用い、前記各医用ディジタル
画像ごとに露光領域抽出処理を行い、前記各露光領域ご
とに露光領域サブ画像を形成する露光領域抽出工程と、
前記医用検査情報を用い、予め規定した画像配置基準を
適用し、前記露光領域サブ画像の配置を決定するサブ画
像配置決定工程と、前記各露光領域サブ画像の前記配置
を用い、前記各露光領域サブ画像を組合せ、組合せ医用
ディジタル画像を構成する構成工程と、を有することを
特徴とする。
用に、自動的に一ページに構成する。また、個々の画像
につき、画像処理パラメータの修正ができる。 2.露光領域(エキスポージャフィールド)を自動的に
検出し、分離する。 3.ハードコピーまたはソフトコピーの観察空間(ビュ
ーイングスペース)をそのままで、そこに表示する複数
の画像を自動的に供給する。 4.医用検査の論理的分類付けを用いて、表示する画像
を供給する。
る方法を、身体部位のディジタル放射線撮影(ラジオグ
ラフィ)の画像等のディジタル画像に対して行われる、
一連の操作につき説明する。ディジタル画像は、図4の
ディジタル画像取得システムにより形成することができ
る。図示するように、X線源400は、体の四肢等、例
えば手や足の対象402を通って画像取得システム40
4へ向かってX線を放射する。
は化学的または熱的に処理されたX線フィルム画像を作
り出す、標準的X線スクリーン/フィルム組合せ装置で
ある。このフィルムはスキャナ/ディジタイザによりデ
ィジタル化され、ディジタル画像406を得る。また、
第二にX線潜像を記録蛍光体中に形成するコンピュータ
放射線撮影(ラジオグラフィ)装置である。この記録蛍
光体上のデータをCRリーダにより読み出し、対応する
ディジタル画像406を得る。第三に、ディジタル化さ
れた電子的なX線画像を作成する診断用スキャナ、例え
ばMRI、CT、US、PETと呼ばれる診断装置等が
ある。また第四に、直接的ディジタル取得システムがあ
る。これは一般的に、蛍光体ベースのシンチレーション
スクリーンと、レンズまたは光ファイバシステムを介
し、CCD撮像装置またはMOS撮像装置とを接続して
なる。
は、画像プロセッサ408で処理される。画像プロセッ
サ408は、図5に示すディジタルコンピュータで構成
できる。この場合、本方法の一つ以上の工程を、ソフト
ウェア処理手順を用いて行うことができる。また、画像
プロセッサ408は、本発明の一つ以上の工程を行うハ
ードウェアまたはファームウェアを含んでも良い。この
ように、ソフトウェア、ファームウェアおよびハードウ
ェアを単独あるいは任意の好適な組合せで用いることに
より、本発明の工程を実行できる。
タは、ディジタル画像、アプリケーションプログラム、
オペレーションシステム等を記憶するメモリ510を含
む。メモリ510は、磁気ハードディスクやCDROM
等の大容量メモリ、RAM等の高速メモリを含むことが
できる。また、コンピュータは、キーボード、マウス、
タッチスクリーン等の入力装置512と、CRTモニ
タ、LCD等のディスプレイ514と、マイクロプロセ
ッサ等のCPU516と、サーマルプリンタ、ドットマ
トリクスプリンタ、レーザプリンタ、インクジェットプ
リンタ等の出力装置522とを含む。これらの構成要素
は、制御・データバス520で、相互に接続される。コ
ンピュータは、磁気フロッピー(登録商標)ディスクや
買い込み可能な光コンパクトディスク(CD)等の可搬
型記憶媒体に対し、少なくとも読出しまたは書き込みの
いずれかを行うことができる可搬型記憶媒体ドライブ5
18を含むことができる。
出し可能な記憶媒体は、特にメモリ510と可搬型記憶
媒体524とを含むことができる。より一般的には、コ
ンピュータ用記憶媒体は、ハードディスク、フロッピー
(登録商標)ディスク等の磁気ディスクまたは磁気テー
プ等の磁気記憶媒体、光ディスク、光学テープまたは機
械読出し可能なバーコード等の光学記憶媒体、ランダム
アクセスメモリ(RAM)、読出し専用メモリ(RO
M)等の個体電子記憶装置、またはコンピュータプログ
ラムを記憶できる他の物理的デバイスまたは媒体を含む
ことができる。
の処理フローを示す図である。この説明では、N枚の医
用ディジタル画像を一ページ上に構成する場合を考え
る。図1では、N枚の画像を、第一の医用ディジタル画
像101、第二の医用ディジタル画像103、第Nの医
用ディジタル画像105として示す。また、各医用ディ
ジタル画像には、医用検査情報が付される。医用検査情
報は、画像を取得する装置様式(モダリティ)、身体部
位、検査処理(プロシージャ)等の項目を含む。図1で
は、この医用検査情報を、第一の画像の医用検査情報1
02、第二の画像の医用検査情報104、第Nの画像の
医用検査情報106として示す。
域(エキスポージャフィールド)の位置を決定する露光
領域(エキスポージャフィールド)検出処理である。こ
の処理は、画像取得過程においてX線の照準による直接
露光がされていない領域である、画像の前景区域(フォ
アグラウンド)を決定する。露光領域(エキスポージャ
フィールド)検出処理の好適な実施形態は、米国特許出
願09/015,656(発明者Wang等、1998
年1月29日出願)に記載されている。検出とともに露
光領域(エキスポージャフィールド)抽出処理を行い、
前景区域(フォアグラウンド)が除去され、実際の露光
領域(エキスポージャフィールド)中に含まれる画像デ
ータのみを含む新たなサブ画像を、元の医用ディジタル
画像から形成する。
のように行われる。第一の医用ディジタル画像101に
対して露光領域(エキスポージャフィールド)検出10
7が行われ、露光領域(エキスポージャフィールド)検
出107の結果を用いて露光領域(エキスポージャフィ
ールド)抽出110が行われる。同様に、第二の医用デ
ィジタル画像103に対して露光領域(エキスポージャ
フィールド)検出108が行われ、露光領域(エキスポ
ージャフィールド)検出108の結果を用いて露光領域
(エキスポージャフィールド)抽出111が行われる。
同様に、第Nの医用ディジタル画像105に対して露光
領域(エキスポージャフィールド)検出109が行わ
れ、露光領域(エキスポージャフィールド)検出109
の結果を用いて露光領域(エキスポージャフィールド)
抽出112が行われる。同様に、第三から第N−1の医
用ディジタル画像について露光領域(エキスポージャフ
ィールド)検出が行われ、各第三から第N−1の医用デ
ィジタル画像について露光領域(エキスポージャフィー
ルド)抽出が行われる。
るために、各医用ディジタル画像の医用検査情報が用い
られる。第一の画像の医用検査情報102、第二の画像
の医用検査情報104、第三から第N−1の画像の医用
検査情報および第Nの画像の医用検査情報106が、画
像貼付け(ハンギング)プロトコルアルゴリズムを適用
する画像配置基準適用工程113への入力とされる。
グ)プロトコルアルゴリズムを適用する画像配置基準適
用工程113を説明する。この例では、装置様式(モダ
リティ)、身体部位および検査処理(プロシージャ)を
含む医用検査情報を用い、三枚の画像を一ページに構成
する。この例において、次の値を用いる。第一の画像の
医用検査情報201は、装置様式(モダリティ)がC
R、身体部位が手、検査処理(プロシージャ)がAPで
ある。第二の画像の医用検査情報202は、装置様式
(モダリティ)がCR、身体部位が手、検査処理(プロ
シージャ)が斜視である。第三の画像の医用検査情報2
03は、装置様式(モダリティ)がCR、身体部位が
手、検査処理(プロシージャ)が側面である。
ト)工程204に与えられる。基準照合(マッチテンプ
レート)工程204は、貼付けプロトコル基準表(ハン
ギングプロトコルテンプレート)205を用い、与えら
れた医用検査情報と、表中に規定された基準(テンプレ
ート)とを照合する。この例では、表中の第一の基準
(テンプレート)と、与えられた医用検査情報が一致す
る。したがって、基準照合(マッチテンプレート)工程
204は次の情報をページ構成工程206に供給する。
すなわち、フォーマットが一ページに三画像(3−UP
と示す)水平配列、第一の画像の一が左、第二の画像の
位置が右、第三の画像の位置が中央の配置情報である。
カード」の考えを含むことでよりエラーに対して強い貼
付け(ハンギング)プロトコルとすることができる。例
えば、貼付けプロトコル基準表(ハンギングプロトコル
テンプレート)205に示される第二の基準(テンプレ
ート)は、CRによる手のAPおよび側面である。も
し、APおよび側面の二枚の画像が提示されれば、ここ
に示される基準のフォーマットが適用される。しかし、
この表にない二枚の画像、例えば側面図と斜視図が提示
されたとき、「ワイルドカード」なしでは直接符合する
ものがないため、「ワイルドカード」を示す「*」付き
の、第三の基準(テンプレート)のフォーマットが使用
される。
プロトコルアルゴリズムを適用する画像配置基準適用工
程113は、ページ構成工程114に、レイアウト情報
を与える。このレイアウト情報を用いて、ページ構成工
程114は、露光領域(エキスポージャフィールド)抽
出工程により形成されたサブ画像を用い、組合せ医用デ
ィジタル画像115を構成する。この組合せ医用ディジ
タル画像115は、電子ディスプレイに表示、またはハ
ードコピーとして印刷される。ハードコピーは例えばフ
ィルムを用いることができる。
二枚の医用ディジタル画像を一ページに構成する。第一
の医用ディジタル画像301および第二の医用ディジタ
ル画像303が与えられる。これらの画像とともに第一
の画像の医用検査情報302および第二の画像の医用検
査情報304が供給され、本発明の処理実施後、組合せ
医用ディジタル画像305が構成される。
である。上記で説明した処理に、特別な処理をさらに追
加し、機能性を高めることができる。この追加機能につ
き、次に説明する。
数の露光領域(エキスポージャフィールド)が形成され
る。これは骨の検査において、コンピュータ放射線撮影
(ラジオグラフィ)またはディジタル処理したアナログ
フィルム画像を用いるとき、良くみられる。本発明の別
の好適な実施の形態において、露光領域(エキスポージ
ャフィールド)検出は、複数の露光領域(エキスポージ
ャフィールド)を分け、各露光領域(エキスポージャフ
ィールド)ごとにサブ画像を形成することができる。こ
の場合、各露光領域(エキスポージャフィールド)に医
用検査情報を与える必要がある。この情報提供には、各
露光領域(エキスポージャフィールド)ごとにオペレー
タによる手動入力、または上述した「ワイルドカード」
を用いる等さまざまな手段で行うことができる。
の特定およびサブ画像の形成後、各露光領域(エキスポ
ージャフィールド)のサブ画像に、画像強調処理を実施
することもできる。この処理には、露光領域(エキスポ
ージャフィールド)の周囲を黒くマスク(ブラックンド
サラウンドマスク)し、観察時における絞りのボケ(ビ
ューイングフレア)を削減することを含むことができ
る。この処理の実行方法は、米国特許出願09/01
5,656(発明者Wang等、1998年1月29日
出願)に記載されている。
ーブルを用い、またはウインドウ中心あるいはウインド
ウ幅の調整等による、トーン処理を行うこともできる。
例えば、米国特許5,978,518(発明者Oliy
ide等、1999年11月2日登録)にアルゴリズム
が記載される、適応型コントラスト強調処理を適用する
こともできる。
(エンハンスメント)を行うこともできる。これは、例
えば米国特許5,270,530(発明者Godlew
ski等、1993年12月14日登録)に記載されて
いる。上に述べた処理のアルゴリズムにおけるデフォル
ト強調(エンハンスメント)のためのパラメータは、貼
付けプロトコル基準表(ハンギングプロトコルテンプレ
ート)の中に記憶することができる。そのとき、一つの
基準(テンプレート)において、複数画像の組ごとに記
憶することもできる。
トコルテンプレート)に、倍率情報を入れることもでき
る。これには、1:1倍率や、画面に適合させる寸法ま
たは実寸を入れることができる。1:1倍率または実寸
が指定されると、露光領域(エキスポージャフィール
ド)サブ画像は、そのサブ画像に割り当てられたページ
上の区域寸法より大きくなる可能性がある。この場合、
画像の一部がページ上に表示された区域から切り取られ
(クリッピング)または取り除かれなければならない。
このような状態にあることを、レイアウトを変更する方
法の可能性を含む警告メッセージとして、ユーザに示す
のが好ましい。ページの構成を最初に行った後に、レイ
アウトの調整を行いたい場合がある。この場合、ユーザ
は、グラフィカルユーザインタフェイス(GUI)を用
いることで、露光領域(エキスポージャフィールド)サ
ブ画像を手動で選択しうる。選択した露光領域(エキス
ポージャフィールド)の位置、倍率または画像強調処理
(エンハンスメント)パラメータを初期値から変更する
こともできる。
には、他の方法も取ることができる。ユーザは、GUI
を用いて、複数の画像を手動で選択することができる。
また、DICOMによって、一つの主題(スタディ)ま
たは一続き(シリーズ)として、複数の画像を分類付け
することもできる。一つの主題(スタディ)または一続
き(シリーズ)を選択することで、一ページ上に構成す
る医用ディジタル画像を特定することができる。
方法は、複数の医用ディジタル画像を、一ページに構成
する。
ローを示す図である。
ンギング)プロトコルアルゴリズムを適用する画像配置
基準適用工程のフローを示す図である。
を一ページの組合せ医用ディジタル画像に構成する例を
示す図である。
取得システムのブロック図である。
のブロック図である。
タル画像、102,104,106,201,202,
203,302,304 医用検査情報、107,10
8,109 露光領域検出、110,111,112
露光領域抽出、113 画像配置基準適用工程、11
4,206 ページ構成工程、115,305 組合せ
医用ディジタル画像、204 基準照合工程、205
貼付け(ハンギング)プロトコル基準表、400 X線
源、402 対象、404 画像取得システム、406
ディジタル画像、408 画像プロセッサ、510
メモリ、512 入力装置、514 ディスプレイ、5
16 CPU、518 可搬型記憶媒体ドライブ、52
0 制御・データバス、522 出力装置、524可搬
型記憶媒体。
Claims (1)
- 【請求項1】 医用ディジタル画像の構成方法であっ
て、 複数の医用ディジタル画像を供給する画像供給工程と、 前記各医用ディジタル画像の医用検査情報を供給する検
査情報供給工程と、 前記各医用ディジタル画像に露光領域検出処理を行い、
前記各医用ディジタル画像中の各露光領域の寸法および
位置を決定する露光領域検出工程と、 前記各露光領域の前記寸法および位置を用い、前記各医
用ディジタル画像ごとに露光領域抽出処理を行い、前記
各露光領域ごとに露光領域サブ画像を形成する露光領域
抽出工程と、 前記医用検査情報を用い、予め規定した画像配置基準を
適用し、前記露光領域サブ画像の配置を決定するサブ画
像配置決定工程と、 前記各露光領域サブ画像の前記配置を用い、前記各露光
領域サブ画像を組合せ、組合せ医用ディジタル画像を構
成する構成工程と、を有することを特徴とする医用ディ
ジタル画像の構成方法。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
US71802500A | 2000-11-20 | 2000-11-20 | |
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---|---|---|---|
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-
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- 2001-11-15 JP JP2001349621A patent/JP2002238886A/ja active Pending
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