JP2003319933A - 画像表示システム - Google Patents
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Abstract
理がなされた複数の画像の各々を、作業性良く観察でき
るようにする。 【解決手段】 原画像データに対して、ダイナミックレ
ンジ圧縮処理および、それ以外の所定の複数の画像処理
を別々に施す画像処理手段10と、前記ダイナミックレン
ジ圧縮処理後の画像データに基づくダイナミックレンジ
圧縮画像および、前記所定の画像処理後の画像データに
基づく複数の画像処理済み画像を表示する画像表示手段
21と、この画像表示手段21における表示画像の切換要求
を示す操作がなされる操作手段22と、この操作手段22に
よる前記操作がなされると、そのとき前記画像表示手段
21に表示されていたダイナミックレンジ圧縮画像と原画
像データを共通にする画像処理済み画像を表示させる制
御手段10とによって画像表示システムを構成する。
Description
特に詳細には、ダイナミックレンジ圧縮処理やそれ以外
の画像処理を施した画像を表示するシステムに関するも
のである。
イスした状態で示すCT(ComputedTomography :コ
ンピュータ断層撮影)装置やMRI(Magnetic Resonan
ce Imaging:磁気共鳴画像化)装置等が広く実用に供さ
れている。この種の装置を用いて被写体の断層画像を得
る際には、多くの場合、その部位の3次元的な状態を知
るために、深さ方向(画像面に対して垂直な方向)に複
数箇所スライスして複数枚の断層画像を得るようにして
いる。
して記録して、あるいはCRT表示装置等の画像表示手
段に表示して読影に供されるが、通常は、読影に適する
ように階調処理を施した画像が記録あるいは表示され
る。
は、1枚の画像中に複数の関心領域が存在することもあ
るが、その場合、最適な階調処理条件は各関心領域毎に
異なることが多い。例えば胸部CT画像においては、一
般に、肺野部と縦隔部とで最適な階調処理条件が異な
る。そこで従来、1枚の画像中に相異なる関心領域が存
在する際には、上記CRT表示装置等の画像表示手段
に、互いに階調処理条件を変えた複数の画像を表示させ
ることが行なわれていた。つまり、例えば上記胸部CT
画像を表示する際には、肺野部を観察読影に適するよう
に再生できる条件(以下、これを肺野条件という)で階
調処理した画像と、縦隔部を観察読影に適するように再
生できる条件(以下、これを縦隔条件という)で階調処
理した画像とを1画面に並べて表示することがなされて
いた。
条件を変えた複数の画像を1画面に表示する場合、例え
ば1スライスの断層画像を読影するのであれば、特に読
影作業が煩雑になるようなことはないが、スライス位置
が異なる多数の断層画像を次々と表示させて読影する際
には、読影作業が非常に煩雑になる。つまり上記の例で
説明すれば、各々肺野条件、縦隔条件で階調処理した画
像を1画面の中で視線を変えて(通常はそれに伴って首
も動かすことになる)観察する作業を、多数の断層画像
が次々と表示される毎に繰り返すことになるので、読影
作業が非常に煩わしいものになるのである。
像処理がなされた複数の画像の各々を、作業性良く観察
できる画像表示システムを提供することを目的とする。
ステムは、原画像データに対して、ダイナミックレンジ
圧縮処理および、それ以外の所定の複数の画像処理を別
々に施す画像処理手段と、前記ダイナミックレンジ圧縮
処理後の画像データに基づくダイナミックレンジ圧縮画
像および、前記所定の画像処理後の画像データに基づく
複数の画像処理済み画像を表示する画像表示手段と、前
記画像表示手段における表示画像の切換要求を示す操作
がなされる操作手段と、この操作手段による前記操作が
なされると、そのとき前記画像表示手段に表示されてい
たダイナミックレンジ圧縮画像と原画像データを共通に
する画像処理済み画像を表示させる制御手段とからなる
ことを特徴とするものである。
は、(1)主たる観察対象領域つまり関心領域が属する
信号範囲のコントラストを保ったまま全体的なダイナミ
ックレンジを圧縮する処理、もしくは(2)主たる観察
対象の構造のコントラストを保ったまま全体的なダイナ
ミックレンジを圧縮する処理のことである(例えば特開
平3−222577号、特願2002−117731号
参照)。図8には、上記(1)の処理を概略的に示す。
つまりこの処理は、図中の特性線aに従って信号を変換
するもので、関心領域の信号範囲のコントラストはその
ままにし、それ以外の信号範囲のみコントラストを緩や
かにすることにより、ダイナミックレンジを圧縮する。
また図9の(a)および(b)には、上記(2)の処理
を概略的に示す。つまりこの処理では、観察対象の構造
物が含まれる空間周波数範囲(高周波数成分)のコント
ラストを保ち、それ以外の空間周波数範囲(低周波数成
分)では、本来同図(a)に示す状態の信号値を同図
(b)となるように変換してコントラストを緩やかにす
ることにより、ダイナミックレンジを圧縮する。
扱う上記原画像データは、被写体をスライスして示す複
数の断層画像を担持する画像データであることが好まし
い。
において前記ダイナミックレンジ圧縮画像を1枚ずつ順
次表示させ、前記操作手段による前記操作がなされる
と、そのとき表示されていたダイナミックレンジ圧縮画
像に換えて前記複数の画像処理済み画像を表示させるも
のであることが望ましい。そのようにする場合、上記の
制御手段は、前記画像表示手段に表示されているダイナ
ミックレンジ圧縮画像中の部位を指定する部位指定手段
を内包し、ダイナミックレンジ圧縮画像から切り換えて
表示させる画像処理済み画像として、前記部位指定手段
によって指定された部位を表示するのに適した画像処理
が施された画像処理済み画像を表示させるように構成さ
れるのが望ましい。
において前記ダイナミックレンジ圧縮画像を1枚ずつ順
次表示させ、前記操作手段による前記操作がなされる
と、そのとき表示されていたダイナミックレンジ圧縮画
像と併せて前記複数の画像処理済み画像を表示させるも
のであってもよい。
段において前記ダイナミックレンジ圧縮画像を複数併せ
て表示させ、前記操作手段による前記操作としてそれら
のダイナミックレンジ圧縮画像の内の1つを選択する操
作がなされると、その選択されたダイナミックレンジ圧
縮画像と原画像データを共通にする前記複数の画像処理
済み画像を表示させるものであってもよい。
した画像は、画像中のある関心領域が観察読影に適した
ものとなるように条件を設定して画像処理した画像と比
べると、一般に、異常陰影等の存在が具体的に何である
かということを診る質的な診断を下すには不向きなもの
であるが、異常陰影が存在するか否かを診るいわゆる存
在診断に供することはできるものである。
ナミックレンジ圧縮処理を施した画像は、肺野部のコン
トラストを維持しつつ、縦隔部に関しては縦隔条件で階
調処理した画像の濃度およびコントラストに近い画像と
なるので、このダイナミックレンジ圧縮処理を施した画
像だけで上記所在診断が可能になる。ただし、このダイ
ナミックレンジ圧縮処理を施した画像においては、原信
号の信号値(CTの場合は)の大小と画像上の濃淡との
順序関係が均一ではなくなるので、上記の質的な診断つ
まり精密な診断を行なうには、前述の縦隔条件で階調処
理した画像や、肺野条件で階調処理した画像等の画像が
必要になる。
ジ圧縮画像を表示するようにした本発明の画像表示シス
テムを用いれば、システム使用者はこのダイナミックレ
ンジ圧縮画像を観察することにより、上記の所在診断を
することが可能になる。そして、その所在診断によって
被写体部位の異常を発見したなら、前述の操作手段を操
作して表示画像の切換要求を出し、画像処理済み画像を
表示させることができる。そこで、この画像処理済み画
像を観察することにより、精密な読影診断をすることが
可能になる。
れば、1つのダイナミックレンジ圧縮画像を観察するこ
とによって所在診断が可能になるから、精密な読影診断
に適した複数の画像を視線を変えながら交互に観察する
場合のように、読影作業が煩雑になることがない。特
に、被写体をスライスして示す複数の断層画像を担持す
る画像データを原画像データとして取り扱う場合、従来
の画像表示システムによれば、上記のように視線を変え
ながら画像を観察する作業を何回も繰り返す必要がある
が、本発明によればその必要がなくなるので、読影作業
を容易化する効果が特に顕著なものとなる。
施の形態を詳細に説明する。
像表示システムを備えたメディカルネットワークシステ
ムを示すものである。このシステムにおいて、ネットワ
ーク10は、例えばイーサネット(登録商標)、FDDI
など、病院構内に配線されたローカルエリアネットワー
ク(LAN)である。このLANは、専用回線あるいは
ISDNなどの公衆回線を介して、インターネットに接
続されてもよい。
ム(RIS)11、画像収録モダリティ12および13、医用
画像サーバ装置としての画像検索サーバ14、端末の一つ
である診断用ワークステーション15、参照用端末16、画
像アーカイブ装置17および18、そしてレーザプリンタ19
等が接続されている。
CT、MRI、CR、RI、USなど、患者の画像をデ
ジタルデータとして収録するための装置あるいはシステ
ムである。これは、例えば撮影により取得したアナログ
の画像信号をデジタル変換してそのまま収録するもので
あってもよいし、撮影時に一旦フィルムなどに記録され
た画像を読み取ってデジタルデータを取得するものであ
ってもよい。
や、放射線科に画像収録を依頼して来る内科や外科等の
依頼科に設置されている図示外の端末と接続され、各依
頼科からの患者に関する検査オーダ(放射線科に係る撮
影等のオーダ)情報や、画像収録モダリティ12および13
における撮影情報等に基づいて、放射線科内の情報伝
達、情報処理を行なうシステムである。
からなり、画像収録モダリティ12や13により収録された
画像データを、検索のための画像付帯情報(患者名、診
断科、撮影年月日等の情報)とともに画像アーカイブ装
置17あるいは18に蓄積記憶させて、各画像アーカイブ装
置毎にデータベースを構築する。このようにして画像ア
ーカイブ装置17あるいは18には、多数の医用画像につい
ての画像データが蓄積記憶される。
テーション15や参照用端末16からの検索要求に基づき、
上記データベースを対象として所望画像を検索し、その
検索結果並びに検索で得た画像データを診断用ワークス
テーション15や参照用端末16に転送する。
の医師等が、画像データを参照し、必要に応じて画像処
理パラメータを変更するなどして診断に適した画像とな
るように画像処理を行ない、処理済画像を参照しながら
診断を行なうために使用する端末である。
目的として設置された、画像処理機能を備えない端末で
ある。またレーザプリンタ19は、処理済の画像データを
可視画像として出力するものである。レーザプリンタ19
への画像の出力は、診断用ワークステーション15から画
像検索サーバ14に対して指示を出すことにより実行され
る。
スク14aへのデータベースの構築および画像検索処理に
ついて説明する。画像検索サーバ14は、画像アーカイブ
装置17、18に蓄積される画像付帯情報を取得する情報取
得手段およびデータベースを形成する手段を内包してお
り、それによる処理は所定のコンピュータプログラムに
基づいてなされる。
は、放射線科情報システム(RIS)11から検査オーダ
情報の入力を受けることによって患者の情報を取得し、
その患者について画像アーカイブ装置17、18に蓄積され
る画像の付帯情報を取得し、この取得した情報をハード
ディスク14aに蓄積してデータベースを形成する。
ステーション15や参照用端末16から検索要求を受けた際
には、ハードディスク14a上のデータベースを検索し
て、画像アーカイブ装置17、18に蓄積記憶されている画
像に関する検索結果を、検索要求元である診断用ワーク
ステーション15あるいは参照用端末16に出力する。
テーション15あるいは参照用端末16から画像検索サーバ
14に取得要求が入力されると、画像検索サーバ14はその
画像データを画像アーカイブ装置17、18から取得して、
診断用ワークステーション15あるいは参照用端末16に出
力する。
構成する診断用ワークステーション15について、その構
成を詳しく示す図2を参照して説明する。診断用ワーク
ステーション15は、画像処理装置を内包する中央処理装
置20と、この中央処理装置20に接続されたCRT表示装
置等からなる画像表示装置21と、中央処理装置20に接続
されて一時的な演算処理結果等を記憶する記憶部22と、
キーボードやマウス等からなる操作手段であるマニュア
ル操作部23とから構成されている。
2、13から転送されて来た画像データや、あるいは画像
アーカイブ装置17、18から読み出された画像データが担
持している医用画像を画像表示装置21に表示させる。そ
の際、この画像データが示している画像すなわち原画像
は勿論、その画像データに対してダイナミックレンジ圧
縮処理および、それ以外の所定の複数の画像処理を施し
て、その画像処理済みの画像を表示することもできる。
この画像処理の種類および、各種類の処理におけるパラ
メータは、マニュアル操作部23でなされる操作によって
選択することができ、読影診断に適した画像処理やその
パラメータが医師等の経験に基づいて選択される。診断
用ワークステーション15を操作している医師等は、こう
して表示される原画像や、あるいはそれに適宜の処理が
施された画像を読影して、その被写体について診断を下
す。
能する中央処理装置20による、胸部CT画像表示の際の
処理について説明する。中央処理装置20は、人体の胸部
を体軸方向に亘る複数位置で体軸と垂直な方向にスライ
スして示す胸部CT画像を担持する原画像データが入力
された際には、各スライス位置の胸部断層画像を担持す
る原画像データに対して、ダイナミックレンジ圧縮処理
と、前述の肺野条件による階調処理と、縦隔条件による
階調処理とを施し、それらの各処理後の画像データを記
憶部22に一時的に記憶させる。
クレンジ圧縮処理がなされた画像つまりダイナミックレ
ンジ圧縮画像30を、画像表示装置21において表示させ
る。この表示の状態を図3に示す。この際、まず第1番
目のスライス位置(例えば最も上方のスライス位置)の
断層画像のダイナミックレンジ圧縮画像30が表示され、
画像表示装置21の画面に表示されたスクロールバー40を
マニュアル操作部23のマウス等の操作によって下方に移
動させると、スライス位置が第2、3、4………番目の
断層画像についてのダイナミックレンジ圧縮画像30が順
次表示される。
ンジ圧縮画像30は、先に説明した通り、肺野部(図3
中、実線表示のカーソルCが有る部分)もまた縦隔部
(図3中、破線表示のカーソルCが有る部分)もある程
度、つまり異常陰影の有無を確認できる程度には再生さ
れるものである。装置を操作している医師等は、このよ
うなダイナミックレンジ圧縮画像30を順次観察して異常
陰影を確認した場合、スクロールバー40を移動させる操
作を止め、またカーソルCを異常陰影を認めた部分の近
くに移動させる操作をし、その後、マウスをダブルクリ
ックする、あるいはキーボードの指定のキーを押す等の
所定の表示画像切換操作を行なう。
装置21に表示されていたダイナミックレンジ圧縮画像30
と原画像データを共通にする(つまりスライス位置を共
通にする)階調処理画像が、このダイナミックレンジ圧
縮画像30に換えて表示される。階調処理画像には、前述
の肺野条件で階調処理されたものと、縦隔条件で階調処
理されたものの2つがあるが、それらは、上記カーソル
Cの存在位置に応じて下記の通りに選択される。
ように肺野部に置かれていた場合は、図4に示すように
肺野条件による階調処理画像31が表示され、他方、カー
ソルCが図3に破線で示すように縦隔部に置かれていた
場合は、図5に示すように縦隔条件による階調処理画像
32が表示される。なお、カーソルCが肺野部に存在する
か、あるいは縦隔部に存在するかの判定処理は、ダイナ
ミックレンジ圧縮画像30を表示している間にバックグラ
ウンドで行なうようにするのが望ましい。
による階調処理画像31、あるいは縦隔条件による階調処
理画像32の表示を医師等が所望した場合、それぞれの場
合でカーソルCの位置を変えるだけで、所望通りの階調
処理画像31あるいは階調処理画像32を表示させることが
できる。このようにして表示画像を切り換えることがで
きれば、表示画像の切換えのために例えばボタン操作や
キーボード操作を行なう場合と比べて、画像表示装置21
の画面から目を離さなくて済む分、読影作業をより能率
良く行なえるようになる。
よれば、1つのダイナミックレンジ圧縮画像31を観察す
ることによって所在診断が可能になるから、精密な読影
に適した階調処理画像31および32を視線を変えながら交
互に観察する場合のように、読影作業が煩雑になること
がない。特に、複数の断層画像を担持する画像データを
原画像データとして取り扱う場合、従来の画像表示シス
テムによれば、上記のように階調処理画像31および32を
視線を変えながら観察する作業を何回も繰り返す必要が
あるが、本画像表示システムによればその必要がなくな
るので、読影作業を容易化する効果が特に顕著なものと
なる。
形態について説明する。なおこの図6において、図3〜
5中の要素と同等の要素には同番号を付し、それらにつ
いての説明は特に必要のない限り省略する(以下、同
様)。
ムは、上述した第1の実施形態と比べると、基本的な構
成は同様で、中央処理装置20によるダイナミックレンジ
圧縮画像30および階調処理画像31、32の表示方式が異な
るものである。すなわち本実施の形態においては、図6
に示すように、画像表示装置21の1画面の中にダイナミ
ックレンジ圧縮画像30および階調処理画像31、32がフレ
ーム分割して表示される。この際、まず第1番目のスラ
イス位置(例えば最も上方のスライス位置)の断層画像
のダイナミックレンジ圧縮画像30が1つのフレームに表
示され、そのフレームに表示されたスクロールバー41を
マニュアル操作部23(図2参照)のマウス等の操作によ
って下方に移動させると、スライス位置が第2、3、4
………番目の断層画像についてのダイナミックレンジ圧
縮画像30が順次表示される。
バー41の移動を停止させる操作が表示画像切換要求の操
作と見なされる。すなわち、装置を使用している医師等
が、ダイナミックレンジ圧縮画像30の中の肺野部あるい
は縦隔部に異常陰影を認めてスクロールバー41の移動を
停止させると、そのとき画像表示装置21に表示されてい
たダイナミックレンジ圧縮画像30と原画像データを共通
にする(つまりスライス位置を共通にする)階調処理画
像31および32がダイナミックレンジ圧縮画像30とともに
表示される。これらの階調処理画像31および32は、第1
の実施形態におけるのと同様に、それぞれ肺野条件、縦
隔条件で階調処理されたものであり、上記の医師等は、
この階調処理画像31あるいは32を精密に読影して適正な
診断を下すことができる。
も、1つのダイナミックレンジ圧縮画像31を観察するこ
とによって所在診断が可能になるから、精密な読影に適
した階調処理画像31および32を視線を変えながら交互に
観察する場合のように、読影作業が煩雑になることがな
い。
についてのダイナミックレンジ圧縮画像30を表示させる
際には、同じく第1番目のスライス位置の断層画像につ
いての階調処理画像31あるいは32を表示させてもよい
し、あるいは、最初は階調処理画像31、32を表示させな
いようにしてもよい。
形態について説明する。この第3の実施形態による画像
表示システムも、前述した第1の実施形態と比べると、
基本的な構成は同様で、中央処理装置20によるダイナミ
ックレンジ圧縮画像30および階調処理画像31、32の表示
方式が異なるものである。すなわち本実施の形態におい
ては、図7に示すように画像表示装置21の1画面の中
に、スライス位置が第1番目、第2番目、第3番目……
…の各断層画像についてのダイナミックレンジ圧縮画像
30a、30b、30c………がタイル表示される。
画像30a、30b、30c………の中の1つをカーソルCで
選択した後、マウスをダブルクリックする、あるいはキ
ーボードの指定のキーを押す等の所定の表示画像切換操
作がなされると、その選択されたダイナミックレンジ圧
縮画像と原画像データを共通にする(つまりスライス位
置を共通にする)階調処理画像31および32がダイナミッ
クレンジ圧縮画像30a、30b、30c………の下に表示さ
れる。
の実施形態におけるのと同様に、それぞれ肺野条件、縦
隔条件で階調処理されたものであり、医師等は、この階
調処理画像31あるいは32を精密に読影して適正な診断を
下すことができる。
も、ダイナミックレンジ圧縮画像30a、30b、30c……
…を観察することによって所在診断が可能になるから、
精密な読影に適した階調処理画像31および32を視線を変
えながら交互に観察する場合のように、読影作業が煩雑
になることがない。
30b、30c………の中の1つを選択する操作がなされる
前には、例えば第1番目のスライス位置の断層画像につ
いての階調処理画像31あるいは32を表示させてもよい
し、あるいは、最初は階調処理画像31、32を表示させな
いようにしてもよい。
ムを備えたメディカルネットワークシステムを示す概略
構成図
ムを示す概略構成図
の表示状態を示す概略図
の別の表示状態を示す概略図
のさらに別の表示状態を示す概略図
ムにおける画像表示手段の表示状態を示す概略図
ムにおける画像表示手段の表示状態を示す概略図
の一例を説明する概略図
の別の例を説明する概略図
Claims (5)
- 【請求項1】 原画像データに対して、ダイナミックレ
ンジ圧縮処理および、それ以外の所定の複数の画像処理
を別々に施す画像処理手段と、 前記ダイナミックレンジ圧縮処理後の画像データに基づ
くダイナミックレンジ圧縮画像および、前記所定の画像
処理後の画像データに基づく複数の画像処理済み画像を
表示する画像表示手段と、 この画像表示手段における表示画像の切換要求を示す操
作がなされる操作手段と、 この操作手段による前記操作がなされると、そのとき前
記画像表示手段に表示されていたダイナミックレンジ圧
縮画像と原画像データを共通にする画像処理済み画像を
表示させる制御手段とからなる画像表示システム。 - 【請求項2】 前記原画像データが、被写体をスライス
して示す複数の断層画像を担持する画像データであるこ
とを特徴とする請求項1記載の画像表示システム。 - 【請求項3】 前記制御手段が、前記画像表示手段にお
いて前記ダイナミックレンジ圧縮画像を1枚ずつ順次表
示させ、前記操作手段による前記操作がなされると、そ
のとき表示されていたダイナミックレンジ圧縮画像に換
えて前記複数の画像処理済み画像を表示させるものであ
ることを特徴とする請求項1または2記載の画像表示シ
ステム。 - 【請求項4】 前記制御手段が、前記画像表示手段にお
いて前記ダイナミックレンジ圧縮画像を1枚ずつ順次表
示させ、前記操作手段による前記操作がなされると、そ
のとき表示されていたダイナミックレンジ圧縮画像と併
せて前記複数の画像処理済み画像を表示させるものであ
ることを特徴とする請求項1または2記載の画像表示シ
ステム。 - 【請求項5】 前記制御手段が、前記画像表示手段にお
いて前記ダイナミックレンジ圧縮画像を複数併せて表示
させ、前記操作手段による前記操作としてそれらのダイ
ナミックレンジ圧縮画像の内の1つを選択する操作がな
されると、その選択されたダイナミックレンジ圧縮画像
と原画像データを共通にする前記複数の画像処理済み画
像を表示させるものであることを特徴とする請求項1ま
たは2記載の画像表示システム。
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