JP2004097383A - 医用画像処理装置及び医用画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リアルタイムで関心領域を変更したり関心領域内の画像処理を行うことを可能にし、操作性を向上させた医用画像処理装置等を提供する。
【解決手段】この医用画像処理装置は、縮小された医用画像を表す画像データを求める画像縮小部２１と、画像データを記憶する記憶部１５又は１７と、縮小された医用画像における所望の領域を指定するために用いられる領域指定部３と、記憶部に記憶されている画像データの内から指定された領域に対応する画像データを抽出する画像抽出部２２と、画像抽出部によって抽出された画像データに対して画像処理を施す画像処理部２３と、縮小された医用画像を表示すると共に、画像処理部において画像処理が施された画像データに基づいて、領域指定部を用いて指定された領域における医用画像を表示する表示部４とを含む。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線撮影等の診断目的のための撮影によって得られた画像データを処理して医療用診断画像を表示又は出力する医用画像処理装置、及び、そのような装置において用いられる医用画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）を用いた撮影方法は様々な分野で利用されており、特に医療分野においては、診断のための最も重要な手段の１つとなっている。最初のＸ線写真が実現されてから、Ｘ線写真法は数々の改良を重ねられ、現在では蛍光スクリーンとＸ線フィルムを組み合わせた方法が主流となっている。一方、近年においては、医療用画像診断に用いられる装置として、Ｘ線ＣＴや超音波、ＭＲＩ等の様々なディジタル化された装置が実用化されており、病院内での診断情報処理システム等の構築が進められようとしている。Ｘ線画像についても、ディジタル化するための多くの研究がなされてきたが、輝尽性蛍光体を用いた放射線撮影方法が確立され、従来のＸ線写真法に置き換わるものとして注目されている。
【０００３】
輝尽性蛍光体（蓄積性蛍光体）とは、放射線を照射するとその放射線エネルギの一部が蓄積され、その後、可視光等の励起光を照射すると、蓄積されたエネルギに応じて輝尽発光する物質であり、その存在は従来から知られていた。これを用いた放射線撮影方法は、輝尽性蛍光体を塗布したシートに人体等の被写体の放射線画像を撮影記録し、この輝尽性蛍光体シートをレーザ光等の励起光で走査すると輝尽発光光が生じるので、この光を光電的に読み取ることにより画像データを得るものである。この画像データを適切に処理した後、ＣＲＴ等のディスプレイに出力したり、レーザプリンタ等によりフィルムに印刷して、放射線画像を可視画像として表示することができる。
【０００４】
上記のような放射線撮影等によって得られた画像データを処理して医療用診断画像を表示又は出力する医用画像処理装置において、高解像度の再生画像を得るため、医用画像を読み取ることにより得られる画像データの量は増大する傾向にある。得られた画像データは一旦メモリに蓄えられ、その後読み出されて濃度補正等の画像処理が施され、表示部に表示される。さらに、関心領域を所望の大きさ又は濃度で表示部に表示させるために、以下の従来技術が開示されている。
【０００５】
下記の特許文献１には、所望の部分画像に対応する画像情報を切り出し、画像全面の読取りの終了を待たずにその部分画像だけを先に表示する放射線画像表示装置が開示されている。
また、下記の特許文献２には、フレーム単位に繰り返し入力される画像データに対し、目的とする関心領域を撮影前に予め決めておき、繰り返し入力される関心領域内の各画素の濃淡ヒストグラムから変換関数を連続的に算出するようにすることにより、目的領域のコントラストを強調した視認性の良い画像を表示する画像処理装置が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−８２９３５号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】
特開平１１−２９６６８０号公報（第１頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の文献には、リアルタイムで関心領域を変更したり、その関心領域内の画像処理を行うことは開示されていない。リアルタイムで関心領域を変更したり関心領域内の画像処理を行うことは、医療用診断画像の分野において特に望まれる機能である。
【０００８】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、リアルタイムで関心領域を変更したり関心領域内の画像処理を行うことを可能にして、操作性を向上させた医用画像処理装置、及び医用画像処理方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る医用画像処理装置は、診断目的の撮影によって記録された医用画像を医用画像読取り手段を用いて読み取ることにより得られた画像データに基づいて、縮小された医用画像を表す画像データを求める画像縮小手段と、医用画像を表す画像データ及び／又は縮小された医用画像を表す画像データを記憶する記憶手段と、縮小された医用画像における所望の領域を指定するために用いられる領域指定手段と、記憶手段に記憶されている画像データの内から領域指定手段を用いて指定された領域に対応する画像データを抽出する画像抽出手段と、縮小された医用画像を表す画像データ及び／又は画像抽出手段によって抽出された画像データに対して画像処理を施す画像処理手段と、縮小された医用画像を表示すると共に、画像処理手段において画像処理が施された画像データに基づいて、領域指定手段を用いて指定された領域における医用画像を表示する画像表示手段とを具備する。
【００１０】
また、本発明に係る医用画像処理方法は、診断目的の撮影によって記録された医用画像を医用画像読取り手段を用いて読み取ることにより得られた画像データに基づいて、縮小された医用画像を表す画像データを求めるステップ（ａ）と、医用画像を表す画像データ及び／又は縮小された医用画像を表す画像データを記憶するステップ（ｂ）と、縮小された医用画像を表示するステップ（ｃ）と、縮小された医用画像における所望の領域が指定された場合に、記憶されている画像データの内から指定された領域に対応する画像データを抽出するステップ（ｄ）と、ステップ（ｄ）において抽出された画像データに対して画像処理を施すステップ（ｅ）と、ステップ（ｅ）において画像処理が施された画像データに基づいて、指定された領域における医用画像を表示するステップ（ｆ）とを具備する。
【００１１】
本発明によれば、医用画像の全領域を予め縮小して記憶しておき、縮小された医用画像を表示して所望の領域を指定できるようにしたので、リアルタイムで関心領域を変更したり関心領域内の画像処理を行うことが可能となる。その結果、医用画像処理装置の操作性や診断の効率が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る医用画像処理装置を含む医用画像処理システムの構成を示すブロック図である。この医用画像処理システムは、記録シート（輝尽性蛍光体シート）に記録されている放射線画像等の情報を光電的に読み取り、画像データを生成する医用画像読取り装置１と、医用画像読取り装置１から画像データを入力して各種の処理を行う医用画像処理装置１０とによって構成される。
【００１３】
医用画像処理装置１０は、入力される画像データを処理する処理部２と、処理部２に命令や種々の情報を入力するために用いられる入力部３と、医療用診断画像を表示するＣＲＴ等の表示部４と、医療用診断画像をフィルム等に印刷するプリンタ５とを含んでいる。また、本システムには、必要に応じて、病院のデータベースサーバ、端末装置等の外部装置６が接続される。
【００１４】
放射線撮影に用いられる記録シート（輝尽性蛍光体シート）は、輝尽性蛍光体物質を塗布したものであり、放射線を照射されることにより被写体の情報を記録する。この記録シートに記録された放射線画像等の情報は、医用画像読取り装置１により光電的に読み取られて画像データに変換され、画像データは医用画像処理装置１０に送信される。
【００１５】
医用画像処理装置１０の処理部２には、中央演算装置（以下、ＣＰＵという）２０と、メモリ１１と、ＣＰＵ２０に動作を行わせるためのソフトウェア（プログラム）やデータベースを記録するための記録媒体としてのハードディスク１２と、ハードディスク１２を制御するハードディスク制御部１３とが含まれている。ＣＰＵ２０は、システムバスや画像バス等のバスラインＢＬを介して各部と接続されている。記録媒体としては、内蔵のハードディスクの他に、外付けハードディスク、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、又は、ＤＶＤ−ＲＯＭ等を用いることもできる。
【００１６】
また、処理部２には、ネットワークインタフェース１４、インタフェース１５及び１６、外部インタフェース１７が設けられている。医用画像読取り装置１は、ネットワーク及びネットワークインタフェース１４を介して、ＣＰＵ２０との間で信号の授受を行っている。入力部３は、インタフェース１５を介してＣＰＵ２０と接続され、表示部４及びプリンタ５は、インタフェース１６を介してＣＰＵ２０と接続されている。病院のデータベースサーバ、端末装置等の外部装置６は、外部インタフェース１７を介して、ＣＰＵ２０との間で信号の授受を行うことができる。
【００１７】
次に、ＣＰＵ２０とプログラムによって構成される機能ブロックについて説明する。
画像縮小部２１は、医用画像読取り装置１から放射線画像の全領域を表す画像データを受信すると、画像サイズを縮小させるデータ処理を行う。縮小処理された画像データは、メモリ１１に記憶される。受信された画像データも、同様にメモリ１１に記憶されることが望ましい。画像データを記憶する記憶手段としては、メモリ１１の他に、内蔵のハードディスク１２、外付けハードディスク、フレキシブルディスク、ＭＯ、又は、ＭＴ等を用いることもできる。画像縮小部２１において縮小処理された画像データは、画像処理部２３において画像処理が施され、出力部２４から表示部４に出力されて、縮小された放射線画像の全領域が表示部４に表示される。
【００１８】
オペレータは、マウスやキーボード等の入力部３を用いて、表示部４に表示されている放射線画像の全領域の中から所望の部分画像の領域（関心領域）を指定することができる。指定された関心領域の情報は、例えばアドレス情報に変換されて、画像抽出部２２に入力される。ここで、関心領域の情報を既定値（デフォルト値）として予め設定し、ハードディスク１２等に記憶させておいても良い。
【００１９】
画像抽出部２２は、メモリ１１等に記憶されている縮小された全領域の画像データ又は縮小されていない全領域の画像データから、指定された関心領域に対応する部分画像データを切り出して抽出する。画像抽出部２２において抽出された部分画像データは、画像処理部２３に入力される。画像処理部２３は、指定された関心領域の部分画像を拡大すると共に、濃度補正等の画像処理を施して、表示すべき医療用診断画像を表す画像データを出力する。また、関心領域として、縮小された全領域の画像からはみ出た部分を含む領域が指定された場合には、画像処理部２３は、はみ出た部分に対応する画像データを、所定の明度（例えば、黒レベル）を表す画像データに置きかえる処理を行う。
【００２０】
出力部２４は、画像処理部２３において画像処理された画像データを表示部４に出力し、表示部４に部分画像を表示させる。さらに、オペレータが入力部３を用いて関心領域を変更すると、メモリ１１等に記憶されている全領域の画像データの内から新たな関心領域に対応する部分画像データが画像抽出部２２において抽出される。抽出された部分画像データは、上述と同様に、画像処理が施された後に表示部４に出力され、新たな部分画像がリアルタイムで表示部４に表示される。なお、画像処理は、リアルタイムに実施しないで、入力部３を用いて指定されたタイミングにおいて実施するようにしても良い。
【００２１】
ここで、画像処理部２３において行われる濃度補正の方法としては、例えば、指定された関心領域内の濃淡ヒストグラムを計算し、この領域の濃淡ヒストグラムから濃淡レベルを変換する濃度変換関数を算出する。関心領域以外の画像も表示する場合には、関心領域以外の画素の階調に対しても、同様の濃度変換関数を用いて濃淡レベルを変換する。これにより、関心領域の視認性を向上させつつ、全領域の画像データを有効に利用できる。あるいは、全領域の濃淡ヒストグラムから濃度変換関数を算出するように切り換えられるようにしても良い。その場合には、関心領域を変更しても階調は変化しない。
【００２２】
本実施形態においては、関心領域の画像と全領域の画像との内から一方を選択して、表示部４に表示させることもできる。さらに、選択された画像データをプリンタ５に出力してその画像をフィルムに印刷したり、選択された画像データをサーバ等に保存することもできる。上記濃度補正の方法により画像処理を行った全領域の画像を表示する場合には、所望の部分画像の領域についての視認性を向上させつつ、全領域の画像情報を有効利用できる。また、部分画像のみを保存する場合には、画像データの量を削減できるので、サーバ等に保存できる画像数を増加させることができる。
【００２３】
図２は、本実施形態に係る医用画像処理装置の表示部に表示される画面の一例を示す図である。ＣＲＴ等の表示画面５０上には、全領域の放射線画像が縮小されて放射線画像表示領域５１に表示され、放射線画像表示領域５１内に関心領域５２が表示されている。また、放射線画像表示領域５１の周囲には、アイコン５３〜６０が表示されており、マウスを用いてこれらのアイコン５３〜６０をクリックすることにより、関心領域５２を指定することができる。
【００２４】
ここで、アイコン５３〜５６は、関心領域５２の大きさを変更するために設けられている。アイコン５３〜５６の内のいずれか１つを選択することにより、関心領域５２の大きさが、選択されたアイコンに表示されている規定のサイズ（半切、大角等）に変更される。また、アイコン５７〜６０は、関心領域５２の位置を変更するために設けられている。アイコン５７〜６０の内のいずれか１つを選択することにより、関心領域５２の位置が、選択されたアイコンに表示されている矢印の方向に移動する。なお、マウスを用いて関心領域５２をドラッグすることにより、関心領域５２の大きさ又は位置を変更するようにしても良い。
【００２５】
関心領域５２が変更されると、この関心領域の画像が拡大されて放射線画像表示領域５１に表示される。オペレータは、放射線画像表示領域５１に表示されている画像の内から、さらに新たな関心領域を指定することができる。入力部を用いて入力される関心領域５２についての情報が変更される毎に、記憶手段に記憶されている全領域の画像情報から部分画像データが抽出され、画像処理が施され、新たな部分画像が表示部に表示される。
【００２６】
ここで、関心領域５２を、縮小された放射線画像からはみ出すように指定することも可能である。その場合には、縮小された放射線画像からはみ出た部分に対応する画像データを、所定の明度を表す画像データに置き換えることにより、この部分を任意の濃度で自動的に塗りつぶすことができる。例えば、縮小された放射線画像からはみ出た部分を黒く塗りつぶすと、画像を読影する際にまぶしくなく、視認性が向上する。あるいは、関心領域５２が縮小された放射線画像又は放射線画像表示領域５１からはみ出さないように、関心領域５２の移動を制限するようにしても良い。
【００２７】
次に、本発明の一実施形態に係る医用画像処理方法について、図１及び図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る医用画像処理方法を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、医用画像読取り装置１を用いて、記録シートに記録されている放射線画像等の情報を読み取ることにより、画像データが生成される。ステップＳ２において、医用画像処理装置１０は、医用画像読取り装置１から全領域の画像データを受信し、画像縮小部２１において縮小処理を施す。ステップＳ３において、受信された画像データ及び／又は縮小処理が施された画像データが、記憶手段としてのメモリ１１又はハードディスク１２等に記憶される。
【００２８】
ステップＳ４において、縮小された画像が表示部４に表示され、オペレータは、入力部３を用いて関心領域の大きさ又は位置を指定する。なお、上述したように、関心領域の大きさ又は位置を、既定値（デフォルト値）として予め設定しておいても良い。ステップＳ５において、画像抽出部２２は、記憶手段に記憶されている全領域の画像データから、指定された関心領域の部分画像データを切り出して抽出する。
【００２９】
ステップＳ６において、画像処理部２３は、抽出された部分画像データについて濃度補正等の画像処理を施す。ここで、縮小された放射線画像からはみ出た部分を含む領域が入力部３から指定されたときは、画像処理部２３は、はみ出た部分に対応する画像データを、所定の明度を表す画像データに置きかえる処理を行う。ステップＳ７において、表示部４は、画像処理が施された画像データに基づいて、指定された部分画像を表示する。ここで、画像データをプリンタ５に出力することにより、部分画像をフィルム等に印刷しても良い。その後、再びステップＳ４に戻り、新たな関心領域を指定することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、放射線画像を表す全領域の画像情報を予め縮小して記憶しておき、縮小された医用画像を表示して所望の領域を指定できるようにしたので、リアルタイムで関心領域を変更したり関心領域内の画像処理を行うことが可能となる。その結果、医用画像処理装置の操作性や診断の効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る医用画像処理装置を含む医用画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る医用画像処理装置の表示部に表示される画面の一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る医用画像処理方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　医用画像読取り装置
２　処理部
３　入力部
４　表示部
５　プリンタ
６　外部装置
１０　医用画像処理装置
１１　メモリ
１２　ハードディスク
１３　ディスク制御部
１４　ネットワークインタフェース
１５、１６　インタフェース
１７　外部インタフェース
２０　ＣＰＵ
２１　画像縮小部
２２　画像抽出部
２３　画像処理部
２４　出力部
５０　表示画面
５１　放射線画像表示領域
５２　関心領域
５３〜６０　アイコン

Claims (6)

1. 診断目的の撮影によって記録された医用画像を医用画像読取り手段を用いて読み取ることにより得られた画像データに基づいて、縮小された医用画像を表す画像データを求める画像縮小手段と、
   前記医用画像を表す画像データ及び／又は前記縮小された医用画像を表す画像データを記憶する記憶手段と、
   前記縮小された医用画像における所望の領域を指定するために用いられる領域指定手段と、
   前記記憶手段に記憶されている画像データの内から前記領域指定手段を用いて指定された領域に対応する画像データを抽出する画像抽出手段と、
   前記縮小された医用画像を表す画像データ及び／又は前記画像抽出手段によって抽出された画像データに対して画像処理を施す画像処理手段と、
   前記縮小された医用画像を表示すると共に、前記画像処理手段において画像処理が施された画像データに基づいて、前記領域指定手段を用いて指定された領域における医用画像を表示する画像表示手段と、
   を具備する医用画像処理装置。
2. 前記画像処理手段が、前記縮小された医用画像からはみ出た部分を含む領域が指定された場合に、はみ出た部分に対応する画像データを所定の明度を表す画像データに置き換える、請求項１記載の医用画像処理装置。
3. 前記画像処理手段が、全画像領域を表す画像データに対して画像処理を施し、
   前記画像表示手段が、前記画像処理手段によって画像処理が施された全画像領域を表す画像データに基づいて全画像領域を表示する、
   請求項１又は２記載の医用画像処理装置。
4. 診断目的の撮影によって記録された医用画像を医用画像読取り手段を用いて読み取ることにより得られた画像データに基づいて、縮小された医用画像を表す画像データを求めるステップ（ａ）と、
   前記医用画像を表す画像データ及び／又は前記縮小された医用画像を表す画像データを記憶するステップ（ｂ）と、
   前記縮小された医用画像を表示するステップ（ｃ）と、
   前記縮小された医用画像における所望の領域が指定された場合に、記憶されている画像データの内から指定された領域に対応する画像データを抽出するステップ（ｄ）と、
   ステップ（ｄ）において抽出された画像データに対して画像処理を施すステップ（ｅ）と、
   ステップ（ｅ）において画像処理が施された画像データに基づいて、指定された領域における医用画像を表示するステップ（ｆ）と、
   を具備する医用画像処理方法。
5. ステップ（ｅ）が、前記縮小された医用画像からはみ出た部分を含む領域が指定された場合に、はみ出た部分に対応する画像データを所定の明度を表す画像データに置き換えることを含む、請求項４記載の医用画像処理方法。
6. 全画像領域を表す画像データに対して画像処理を施すステップ（ｇ）と、
   ステップ（ｇ）において画像処理が施された画像データに基づいて全画像領域を表示するステップ（ｈ）と、
   をさらに具備する請求項４又は５記載の医用画像処理方法。

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