JP2003299645A - 画像診断支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異常陰影候補を含むＣＴ画像を見る者の関心
の高い順番で表示できるようにする。 【解決手段】 多値化手段によって医用画像を多値化
し、その多値化画像に基づいて、又は多値化陰影画像及
び医用画像に基づいて陰影の中心座標などを求め、その
中心座標を基準にして医用画像や多値化画像に種々の画
像処理を施して病巣候補と思われる病巣候補陰影を抽出
する。抽出された病巣候補陰影を医用画像中にマーカー
などを用いて識別可能に表示すると共に、１枚の医用画
像中に病巣候補陰影を多く含むものを優先的に表示する
ようにした。これによって、医者として関心の高い順番
で病巣候補陰影が表示されるようになるので、関心の高
い医用画像が表示されるまで待機するといったもどかし
さから開放され、スムーズな読影を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】 本発明は、コンピュータ画
像処理を用いて医用画像から病巣候補とされる陰影等を
抽出し、抽出された病巣の候補とされる陰影を識別可能
に表示する画像診断支援装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】 従来、ＣＴ装置やＭＲＩ装置で撮影さ
れた画像の陰影をコンピュータを用いて解析し、その陰
影の中から病巣候補を絞り込んで医者に提示し、医者の
判断を仰ぐという診断支援が行われている。陰影の中か
ら病巣候補を絞り込むものとして、肺野の医用画像を例
にしたものが種々報告されている。その中の一つとし
て、肺野の医用画像の中から細長い血管陰影と円形に近
い癌陰影を識別する方法として、例えば"クオイトフ ィ
ルタ"（１９９９年１１月第９回コンピュータ支援画像
診断学会大会論文集２１ページ に記載）が報告されて
いる。肺野の医用画像には、癌などの陰影のほか、血
管、血管の断面、気管支の断面などが混在して写ってい
るので、これらの画像の中から癌候補と思われる陰影を
抽出して医者に提示することが望ましい。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
陰影は大きさも形も様々であり、陰影の識別能力をあげ
るにはパラメータの調節に多くの労力を要し、使いにく
いものであった。大きさや形の異なる陰影を統一的に扱
える方法があれば、コンピュータプログラムを作成する
のも容易となり、識別能力をあげるためのパラメータの
調節も容易となる。また、簡単な処理で陰影の中から病
巣候補を絞り込むことができれば、コンピュータの演算
時間も少なくて済み、早く正確な病巣候補を抽出するこ
とができるようになる。また、抽出された病巣候補を医
者に瞬時に表示することが可能となるので望ましい。 【０００４】そこで、本願の出願人は、大きさや形の異
なる陰影を統一的に扱うことができ、コンピュータ演算
に要する時間も短時間で済む画像診断支援装置を出願し
ている（特願２００１−１８７９６９号）。この画像診
断支援装置は、磁気ディスク等の記憶装置からＣＴ装置
によって撮影された患者のＣＴ画像を読み込み、読み込
まれたＣＴ画像の中から診断対象臓器に対して多値化処
理を施し、多値化画像を生成する。この多値化画像は、
複数の臓器の部位又は臓器同士が連結している場合があ
るので、それらを個々の部位又は臓器に分離するための
切断処理を行なう。そして、切断された各診断対象臓器
の部位又は臓器の種類に対応した最適な検出処理を行
う。この検出処理では、部位又は臓器の種類等を判断し
て、それらに適した画像処理を施し、病巣候補陰影を絞
り込み、病巣の候補とされる陰影すなわち異常陰影を検
出している。この異常陰影検出処理は、原画像（ＣＴ画
像）を使わずに、多値化画像だけに基づいて行なった
り、ＣＴ画像及び多値化画像の両方に基づいて行なって
いる。そして、異常陰影と判定されたものを病巣部とし
て残し、そうでないものを削除し、異常陰影についてＣ
Ｔ画像中に分かりやすいように色情報やマーカー等を付
加して表示している。 【０００５】上述の出願では、異常陰影を表示する方法
として、計測順に表示したり、再構成順に表示する方法
を提案している。しかしながら、このような順番で表示
していては、異常陰影候補を含むＣＴ画像が表示される
までに時間を要するようになるため、所望のＣＴ画像が
なかなか表示されにくく、読影医にもどかしい感じを与
えてしまっていた。 【０００６】本発明の目的は、異常陰影候補を含むＣＴ
画像を見る者の関心の高い順番で表示することのできる
画像診断支援装置を提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】請求項１に係る画像診断
支援装置は、医用画像に所定の画像処理を施して多値化
画像を作成する多値化手段と、前記多値化手段によって
作成された前記多値化陰影画像に基づいて又は前記多値
化陰影画像及び前記医用画像に基づいて、少なくとも１
つ以上の判別処理を実行して病巣の候補とされる病巣候
補陰影を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽
出された前記病巣候補陰影を前記医用画像中に識別可能
に、前記病巣候補陰影を多く含む前記医用画像を優先的
に表示する表示手段とを備えたものである。医用画像に
は、癌などの陰影のほか、血管、血管の断面、気管支の
断面などが混在して写っているので、医用画像に直接画
像処理を施したとしても病巣の候補とされる病巣候補陰
影を抽出することは非常に困難である。そこで、多値化
手段によって医用画像を多値化し、その多値化画像に基
づいて陰影の中心又は重心座標などを求め、その中心座
標を基準にしてさらに多値化画像に種々の画像処理を施
して、血管、血管の断面、気管支の断面などのような病
巣ではない陰影を効率的に削除し、結果として病巣確信
度の高い病巣候補陰影だけを抽出するようにした。多数
の医用画像についてこのような抽出処理を行うと、１枚
の医用画像の中に１又は複数の病巣候補陰影が抽出され
たり、なにも抽出されなかったりする。従って、その抽
出結果を医師に表示する場合、医師が最も視認したいと
思う関心の高いものは、複数の病巣候補陰影が抽出され
ている医用画像である。そこで、この発明では、病巣候
補陰影を多く含む医用画像を優先的に表示するようにし
た。すなわち、１枚の医用画像中に病巣候補陰影が最も
多く抽出されたものを表示するようにした。抽出された
数が同じ場合には、その計測順、再構成順、抽出された
順番、又は病巣確信度などに従った順番で表示する。こ
れによって、医者として関心の高い順番で病巣候補陰影
が表示されるようになるので、関心の高い医用画像が表
示されるまで待機するといったもどかしさから開放さ
れ、スムーズな読影を行うことができる。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る画像診断支援装置の好ましい実施の形態について説明
する。図１は、本発明が適用される画像診断支援装置全
体のハードウエア構成を示すブロック図である。この画
像診断支援装置は、例えばＸ線ＣＴ装置等で被検体の対
象部位について収集した複数の断層像（ＣＴ画像など）
に基づいて、抽出された病巣候補陰影等を表示したり、
抽出された病巣候補陰影等の中から確信度の高いものを
絞り込んで表示したり、また、これらの処理の途中にお
ける画像を表示したりするものである。この画像診断支
援装置は、各構成要素の動作を制御する中央処理装置
（ＣＰＵ）１０と、装置全体の制御プログラムが格納さ
れた主メモリ１１と、複数の断層像データ及びプログラ
ム等が格納された磁気ディスク１２と、表示用の画像デ
ータを一時記憶する表示メモリ１３と、この表示メモリ
１３からの画像データに基づいて画像を表示する表示装
置としてのＣＲＴディスプレイ１４と、画面上のソフト
スイッチを操作するマウス１５及びそのコントローラ１
６と、各種パラメータ設定用のキーやスイッチを備えた
キーボード１７と、スピーカ１９と、上記各構成要素を
接続する共通バス１８とから構成される。この実施の形
態では、主メモリ１１以外の記憶装置として、磁気ディ
スク１２のみが接続されている場合を示しているが、こ
れ以外にフロッピディスクドライブ、ハードディスクド
ライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、光磁気ディスク（Ｍ
Ｏ）ドライブ、ＺＩＰドライブ、ＰＤドライブ、ＤＶＤ
ドライブなどが接続されていてもよい。さらに、通信イ
ンターフェイスを介してＬＡＮ （ローカルエリアネッ
トワーク）やインターネット、電話回線などの種々の通
信ネットワーク１ａ上に接続可能とし、他のコンピュー
タやＣＴ装置１ｂなどとの間で画像データのやりとりを
行えるようにしてもよい。また、画像データのやりとり
は、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの被検体の断層像が
収集可能な医用画像診断装置を上記ＬＡＮ等の通信ネッ
トワーク１ａと接続して行ってもよい。 【０００９】以下、図１の画像診断支援装置の動作例に
ついて図面を用いて説明する。図２は、画像診断支援装
置が実行するメインフローの一例を示す図である。図１
のＣＰＵ１０は、このメインフローに従って動作する。
図３は、このメインフローによってＣＴ画像がどのよう
に処理されるのかを示す図である。図４は、ＣＲＴディ
スプレイ１４上の表示画面の一例を示す図である。この
メインフローは、操作者が図４の表示画面上の患者名の
欄に病巣候補抽出及び表示処理の対象となる患者名を入
力し、演算ボタンをクリックすることによって起動する
ものである。以下、このメインフローの詳細をステップ
順に説明する。 【００１０】［ステップＳ８０］ＣＰＵ１０は、ＣＴ装
置によって撮影された患者のＣＴ画像の中から図４の患
者名に対応する患者のＣＴ画像２０（図３（ａ１））を
磁気ディスク１２から読み込む。 ［ステップＳ８１］ＣＰＵ１０は、読み込まれたＣＴ画
像の中から診断対象臓器に対して多値化処理を施し、図
３（ｂ１）に示すような多値化画像を生成する。この多
値化処理の詳細については、前述の特願２００１−１８
７９６９号に記載されているので、ここではその説明は
省略する。 ［ステップＳ８２］診断対象臓器の部位又は臓器の種類
に対応した最適な検出処理を行うために、ＣＰＵ１０
は、その部位又は臓器の種類等を判断して、ステップＳ
８３に進むか、ステップＳ８３に進むかの判断を行う。 ［ステップＳ８３］ＣＰＵ１０は、図３（ｂ１）の多値
化画像に対して種々の画像処理を施し、病巣の候補とさ
れる陰影すなわち病巣候補陰影２２を検出する。この異
常陰影検出処理は、元のＣＴ画像を使わずに、ステップ
Ｓ８１で生成された多値化画像だけに基づいて病巣候補
陰影２２を検出するものである。この実施の形態のよう
に、多値化画像に基づいて異常陰影検出処理を行うこと
によって、コンピュータ演算などに要する時間を短縮化
したり、演算処理の負担を軽減することができる。 ［ステップＳ８４］ＣＰＵ１０は、図３（ａ１）のＣＴ
画像及び図３（ｂ１）の多値化画像に対して種々の画像
処理を施し、病巣候補陰影を絞り込み、病巣の候補とさ
れる陰影すなわち病巣候補陰影２２を検出する。 【００１１】なお、ステップＳ８３及びステップＳ８４
における異常陰影検出処理の途中経過を示す判別中画像
２４は、図４に示すようにＣＲＴディスプレイ１４上で
図３（ａ１）のＣＴ画像２０の横に並列的に表示され
る。なお、図４に示される合成ボタンがクリックされる
とそれに応じて判別中画像２４がＣＴ画像２０に合成さ
れて表示される。なお、判別中画像２４は、多値化画像
のデータの処理過程に従って（すなわち、病巣候補陰影
の抽出段階に応じて）順次表示内容が変わるようになっ
ている。異常陰影検出処理によって検出された異常陰影
の抽出数が所定数よりも多い時は、判定不能を表示して
終了することもある。また、その結果は随時磁気ディス
クに記録される。この異常陰影検出処理の詳細について
は、前述の特願２００１−１８７９６９号に記載されて
いるので、ここではその説明は省略する。 【００１２】［ステップＳ８５］ＣＰＵ１０は、前記ス
テップＳ８３又はステップＳ８４で異常陰影と判定され
たものを病巣部として残し、そうでないものを削除す
る。 ［ステップＳ８６］ＣＰＵ１０は、図４の三次元画像構
成ボタン３Ｄがクリックされているか否か、すなわち三
次元画像構成フラグが「１」か「０」かを判定し、
「１」（ｙｅｓ）の場合にはステップＳ８７に進み、
「０」（ｎｏ）の場合にはステップＳ８８に進む。な
お、三次元画像構成フラグは、操作者が必要に応じて任
意に図４の三次元画像構成ボタンをクリックすることに
よって「１」又は「０」に設定できるようになってい
る。 ［ステップＳ８７］ステップＳ８７の処理は、ステップ
Ｓ８６でｙｅｓと判定した場合に実行されるものであ
る。ＣＰＵ１０は、異常陰影付近の複数枚のＣＴ画像か
ら三次元画像の構成処理を開始する。なお、この三次元
画像の構成処理は、ステップＳ８８の処理と並列的に実
行されるようになっているが、この三次元画像の構成処
理が終了した後にステップＳ８８に進み、ステップＳ８
８の処理を実行するようにしてもよい。 【００１３】［ステップＳ８８］ＣＰＵ１０は、異常陰
影を容易に特定することができるように図３（ａ１）の
ＣＴ画像中に色情報を付加して表示したり、その異常陰
影をマーカーＭで囲むようにして表示したり、原画像
（ＣＴ画像）中に着色された抽出病巣部やマーカーなど
を表示する合成処理を行なう。図３（ａ２）には、マー
カーＭで異常陰影を囲んだ場合の合成画像の一例が表示
されている。 ［ステップＳ８９］ＣＰＵ１０は、多機能画像表示ボタ
ンがオンされたか否かの判定を行い、オンされた （ｙ
ｅｓ）場合にはステップＳ８Ａに進み、オンされていな
い（ｎｏ）場合にはステップＳ８Ｂに進む。 ［ステップＳ８Ａ］多機能画像表示ボタンがオン状態に
あるので、ＣＰＵ１０は、ステップＳ８７で構成された
三次元画像などを表示する。 ［ステップＳ８Ｂ］ＣＰＵ１０は、別患者の画像に対し
て同様の病巣候補抽出表示処理を行う旨の指示が操作者
によって行われたか否かの判定を行い、別患者の画像を
表示する（ｙｅｓ）と判定した場合には、ステップＳ８
０に戻り、同様の処理を繰り返し実行し、別患者の画像
を表示しない（ｎｏ）と判定した場合には、ステップＳ
８Ｃに進む。 ［ステップＳ８Ｃ］ＣＰＵ１０は、図４の終了ボタンの
オン操作が操作者によって行われたか否かを判定を行
い、オンされていない（ｎｏ）と判定した場合にはステ
ップＳ８９に戻り、通常の画像表示または多機能画像表
示を継続し、オンされた（ｙｅｓ）と判定した場合には
処理を終了する。 【００１４】最終的に図３（ｂ３）に示すように病巣候
補陰影２２だけが残る。この病巣候補陰影２２が、絞り
込まれた最終の画像（図３（ｂ３））であり、元のＣＴ
画像２０（図３（ａ１））と合成されて、図３（ａ２）
に示すような最終的な合成画像がＣＲＴディスプレイ１
４上に表示される。図３（ａ２）に示す画像上では、円
形のマーカーＭによって病巣候補陰影２２が囲まれてお
り、病巣候補陰影２２に操作者の注意が行くようになっ
ている。 【００１５】次に、病巣候補陰影の抽出されたＣＴ画像
をマーカーと共に操作者（医者）に表示する場合の表示
方法について説明する。前述の特願２００１−１８７９
６９号では、ＣＴ画像をマーカーとの表示方法として、
病巣候補陰影の抽出処理の行われた画像の順番に表示す
る方法、ＣＴ画像中における病巣候補陰影の位置に応じ
て表示する方法（よこ順表示モード、たて順表示モー
ド、距離順表示モード、渦巻順表示モード）、予め操作
者によって表示順の登録された順番に表示する登録順表
示などについて言及している。これらの表示方法に加え
て、この実施の形態では、図５に示すように病巣候補陰
影を多く含むＣＴ画像を優先的に表示するようにした。 【００１６】すなわち、各ＣＴ画像に対して病巣候補陰
影の抽出処理が行われた場合、描法候補陰影の存在する
ＣＴ画像には図５に示すように複数のマーカーが表示さ
れる。ここで、、ＣＴ画像５１には二つの病巣候補陰影
が抽出され、該当する場所に２個のマーカーが表示され
ている。ＣＴ画像５２には何も抽出されていない。ＣＴ
画像５３には３個の病巣候補陰影が抽出され、該当する
場所に３個のマーカーが表示されている。ＣＴ画像５ｎ
には一つの病巣候補陰影が抽出され、該当する場所に１
個のマーカーが表示されている。このように各ＣＴ画像
５１〜５ｎには抽出された病巣候補陰影の数に応じたマ
ーカーが表示されている。 【００１７】そこで、この実施の形態では、図６に示す
ような処理を実行し、図７に示すように病巣候補陰影の
数の多いＣＴ画像を優先的に表示する。図６の処理で
は、まず、ステップＳ８３又はステップＳ８４の異常陰
影検出処理を全てのＣＴ画像について行なう。この処理
の結果に応じて、各ＣＴ画像毎に検出された陰影の個数
を計数する。検出された陰影の個数（検出数）に応じて
表示の順位付けを行う。例えば、図５に示すような場合
には、３個の病巣候補陰影の抽出されたＣＴ画像５３が
表示順番「１」となり、２個の病巣候補陰影の抽出され
たＣＴ画像５１が表示順番「２」となり、１個の病巣候
補陰影の抽出されたＣＴ画像５ｎが表示順番「３」とな
る。すなわち、図６（Ｂ）に示すように、表示順番
「１」に画像識別番号として「５３」を、表示順番
「２」に画像識別番号として「５１」を、表示順番
「３」に画像識別番号として「５ｎ」をそれぞれ記憶す
ることによって、順位付けが行われる。そして、図６
（Ｂ）のような順位付けに従って、図７（Ａ）〜（Ｃ）
の順番で病巣候補陰影を多く含むＣＴ画像が優先的に表
示されるようになる。なお、画面の切替えは、図７の右
下にある画面切替えボタン（下向き及び上向きの三角
形）によって行われる。下向き三角形の表示された画面
切替えボタンは次画面表示ボタンであり、上向き三角形
の表示された画面切替えボタンは前画面表示ボタンであ
る。また、ＣＴ画像中に病巣陰影候補が二カ所以上存在
する場合には、マーカー表示切替えボタンが表示され、
さらに、その拡大画面の表示倍率をも併せて変更できる
倍率変更ボタンなどが表示されるようになっていてもよ
い。 【００１８】マーカーを表示する際に、マーカーの円の
大きさを病巣確信度や陰影の大きさに比例させることに
より、病巣確信度を反映させるようにしてもよく、個数
が同じ場合には、この病巣確信度を用いて順位付けを行
ってもよい。なお、マーカーの円の大きさに限らず、マ
ーカー自体の太さを病巣確信度に比例して太く表示した
り、大きく表示したり、また、色分け表示（病巣確信度
の高い順に赤、黄、青など）したり、フラッシュ表示す
るようにしてもよい。更に、マーカーは円形には限定さ
れず、矩形や楕円形などでもよい。さらに、病巣候補陰
影だけをカラー表示したり、塗りつぶして表示してもよ
い。 【００１９】 【発明の効果】以上説明したように本発明の画像診断支
援装置によれば、異常陰影候補を含むＣＴ画像を見る者
の関心の高い順番で表示することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明が適用される画像診断支援装置全体の
ハードウエア構成を示すブロック図である。 【図２】 画像診断支援装置が実行するメインフローの
一例を示す図である。 【図３】 図２のメインフローによってＣＴ画像がどの
ように処理されるのかを示す図である。 【図４】 ＣＲＴディスプレイ上の表示画面の一例を示
す図である。 【図５】 病巣候補陰影の抽出処理によって抽出された
結果の一例を示す図である。 【図６】 病巣候補陰影を多く含むＣＴ画像を優先的に
表示する処理の一例を示す図である。 【図７】 病巣候補陰影の数の多いＣＴ画像を優先的に
表示する場合の表示例を示す図である。 【符号の説明】 １０…中央処理装置（ＣＰＵ） １１…主メモリ １２…磁気ディスク １３…表示メモリ １４…ＣＲＴディスプレイ １５…マウス １６…コントローラ １７…キーボード １８…共通バス １９…スピーカ １ａ…通信ネットワーク １ｂ…他のコンピュータ又はＣＴ装置 ２０…元のＣＴ画像 ２２…病巣候補陰影 ２４…判別中画像 ５１〜５ｎ…ＣＴ画像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C093 AA26 CA21 FF17 FF35 FF42 FG01 FG05 FG07 FG13 FG16 FH06 4C096 AA18 AA20 AB50 AD14 DC11 DC20 DC21 DC28 DC29 DC35 DC37 DD13 5B057 AA09 CA08 CB08 CH01 CH11 CH14 DA16

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 医用画像に所定の画像処理を施して多値
   化画像を作成する多値化手段と、 前記多値化手段によって作成された前記多値化陰影画像
   に基づいて又は前記多値化陰影画像及び前記医用画像に
   基づいて、少なくとも１つ以上の判別処理を実行して病
   巣の候補とされる病巣候補陰影を抽出する抽出手段と、 前記抽出手段によって抽出された前記病巣候補陰影を前
   記医用画像中に識別可能に、前記病巣候補陰影を多く含
   む前記医用画像を優先的に表示する表示手段とを備えた
   ことを特徴とする画像診断支援装置。