JP2006061277A - 医用画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被検体の所望の複数領域の組織を容易に識別可能な医用画像表示装置を提供すること。
【解決手段】 被検体の測定画像値データの第１の測定範囲内の測定画像値に対して第１のウィンドウ変換を行い第１の表示範囲内の表示画像値に対応させる第１ウィンドウ変換手段と、前記第１の範囲以外の第２の測定範囲内の測定画像値に対して第２のウィンドウ変換を行い、前記第１の表示範囲以外の第２の表示範囲内の表示画像値に対応させる第２ウィンドウ変換手段と、前記第１ウィンドウ変換により得られた第１の表示画像と前記第２ウィンドウ変換により得られた第２の表示画像を合成して表示する合成画像表示手段と、
を備えて成る。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検体内の所定範囲の画像値をウィンドウ変換して表示する医用画像表示装置に関する。

一般に、Ｘ線、ＣＴ、ＭＲＩ、核医学などの医用画像を表示する場合、元画像の画像値の範囲を指定して、その間の値を例えば２５６段階に分け、これらの値に対する表示用の値を決め、これらの関係を定めたルックアップテーブル（ＬＵＴ）により表示画像に変換している。この元の画像の所定範囲を指定して表示画像値に変換する処理をウィンドウ変換という（例えば特許文献１参照）。このウィンドウ変換された画像はグレースケールで表示されることもカラースケールで表示される場合もある。

通常のウィンドウ変換では、画像値の、或る連続した範囲を表示画像値に変換するが、画像値の異なる複数の範囲を指定して、表示画像値に変換する技術も実現されている（例えば特許文献２参照）。
特開平４−１２５８６２号公報 特開２００３−２９９６３１号公報

上記のような、画像値の複数の範囲を指定するウィンドウ変換によれば、例えばＣＴにおいて臓器と骨、あるいは軟部組織と石灰化部分といった値の異なる範囲に別々にウィンドウを設定することにより各々の領域を最適なコントラストで表示することが可能である。

しかし、従来の技術では、複数の領域の、被検体の組織により測定された画像値（ここでは、測定画像値という）を同一の表示画像値で表示するので、複数の領域、例えば臓器と骨は同じグレースケール又はカラースケールでしか表示することができず、画面上において各々の領域を容易に識別することが困難であるという問題点があった。

本発明は、上述のような問題点にかんがみてなされたもので、被検体の所望の複数領域の組織を容易に識別可能な医用画像表示装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１によれば、被検体の測定画像値データの第１の測定範囲内の測定画像値に対して第１のウィンドウ変換を行い第１の表示範囲内の表示画像値に対応させる第１ウィンドウ変換手段と、前記第１の範囲以外の第２の測定範囲内の測定画像値に対して第２のウィンドウ変換を行い、前記第１の表示範囲以外の第２の表示範囲内の表示画像値に対応させる第２ウィンドウ変換手段と、前記第１ウィンドウ変換により得られた第１の表示画像と前記第２ウィンドウ変換により得られた第２の表示画像を合成して表示する合成画像表示手段と、を備えて成ることを特徴とする医用画像表示装置を提供する。

本発明の請求項２によれば、請求項１記載の医用画像表示装置において、前記第１ウィンドウ変換手段及び前記第２のウィンドウ変換手段各々は、ルックアップテーブルを含むことを特徴とする。

本発明の請求項３によれば、被検体の測定画像値データの第１の測定範囲内の測定画像値を第１の変換特性により所定の画像値に変換する第１特性変換手段と、前記第１の測定範囲以外の第２の測定範囲内の測定画像値を第２の変換特性により所定の画像値に変換する第２特性変換手段と、前記第１特性変換手段により変換された画像値を、第１の表示画像範囲内の表示画像値に変換する第１ルックアップテーブルと、前記第２特性変換手段により変換された画像値を前記第１の表示画像範囲以外の第２の表示画像値範囲内の画像値に変換する第２ルックアップテーブルと、前記第１ルックアップテーブルに基づいて変換された第１の表示画像と前記第２ルックアップテーブルに基づいて変換された第２の表示画像を合成して表示する画像表示手段と、を備えて成ることを特徴とする医用画像表示装置を提供する。

本発明の請求項４によれば、請求項３記載の医用画像表示装置において、前記第１の変換特性又は前記第２の変換特性は、変更可能であることを特徴とする。

本発明の請求項５によれば、請求項３又は４記載の医用画像表示装置において、前記第１の測定画像範囲は、前記被検体の内臓の測定画像値の範囲内にあり、前記第２の測定画像値範囲は、前記被検体の骨の測定画像値の範囲内にあることを特徴とする。

本発明の請求項６によれば、請求項５記載の医用画像表示装置において、前記第１の表示画像範囲はカラースケールであり、前記第２の表示画像範囲はグレースケールであることを特徴とする。

本発明によれば、被検体の所望の複数領域の組織を容易に区別可能で良好な画像が得られる医用画像表示装置を得られる効果がある。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１に本発明一実施形態の構成例を示す。

この医用画像表示装置１０は、ＣＴ装置やＭＲＩ装置のような装置で得られた被検体内の測定データをＣＴ値などの測定画像値データとして記憶する測定画像値記憶部１１と、この測定画像値記憶部１１に記憶されている測定画像値をウィンドウ変換するウィンドウ変換部１２と、このウィンドウ変換部１２により変換された値から表示画像値を得るルックアップテーブル部１３と、このルックアップテーブル部１３により得られた値を表示画像値として記憶する表示画像値記憶部１４と、この表示画像値を画面上に表示する画像表示部１５と、ウィンドウ変換部１２及びルックアップテーブル部１３に接続され、測定画像値から表示画像値へのウィンドウ変換の特性を決めるための特性表示制御部１６とから成る。

ルックアップテーブル部１３は図３に示すような、第１、第２の２つのルックアップテーブルＬＵＴ１，ＬＵＴ２を有する。これらのルックアップテーブルは、０から２５５までの２５６ステップの値に対して、Ｒ，Ｇ，Ｂの成分比を有しており、この値によって、表示する表示画像値が一意に定まる。

図１に示した特性表示制御部１６は、第１の測定画像値を決める第１測定画像値範囲２１ａ、と第２の測定画像値の範囲を決める第２測定画像値範囲２１ｂとが選択可能となっている。操作者は、その一方を選択してから、そのウィンドウ変換のルックアップテーブル（ＬＵＴ）２２、ガンマ特性（γ）２３、ウィンドウレベル（ＷＬ）２４及びウィンドウ幅（ＷＷ）２５を決める。

測定画像値から表示画像値へのウィンドウ変換の具体的な方法を図２及び図４、図５に基づいて説明する。

図４に示すグラフにおいて、ｘ軸は測定画像値を示し、ｙ軸は表示画像値を示す。ｘ軸操作者は図２のステップ２０１においてまず、第１ウィンドウ変換の測定画像値範囲すなわち第１測定画像値範囲ＭＩＲ１を例えば見たい臓器が明確に表示できる範囲に設定する。

次のステップＳ２０２では、図１の特性表示制御部１６のガンマ特性２３を変化させることにより、第１の変換の変換特性、すなわちガンマ特性を、例えば１に決定する。図４では、このようにガンマ特性γ＝１．０とした場合、すなわち直線の特性を表わしている。

なお、上記ウィンドウレベル（ＷＬ）２４は、例えば上記第１ウィンドウ変換特性の中間の測定画像値ＷＬ１であり、ウィンドウ幅（ＷＷ）２５は、測定画像値の変化する範囲ＷＷ１を意味する。

そして、図２のステップＳ２０３において、第１のウィンドウ変換の表示画像値を設定する。これは、図４のｙ軸の表示画像値に対して第１のルックアップテーブルの値の範囲をどのように決めるかを意味し、図１に示した特性表示制御部１６の２２にどのようなルックアップテーブルを持ってくるかによって決まる。例えば第１の測定画像値範囲としてみたい臓器の範囲を選んでこれに対してレインボーカラーを割り当てる。

次に図２のステップ２０４において、例えば被検体の骨の部分を見易くするために第２ウィンドウ変換の測定画像範囲を設定する。この設定は、図１の特性表示制御部１６の第２測定画像値範囲２１ｂを選択してなされる。例えば図４において、第２測定画像値範囲ＭＩＲ２が設定される。

次に、ステップＳ２０５において第２のウィンドウ変換の変換特性が図１の特性表示制御部１６のガンマ特性の値を選ぶことによりなされる。この第２変換の変換特性もγ＝１．０とすれば、直線特性となる。

第２ウィンドウ変換のウィンドウレベル（ＷＬ）２４は、例えば上記第２ウィンドウ変換特性の中間の測定画像値ＷＬ２であり、ウィンドウ幅（ＷＷ）２５は、測定画像値の変化する範囲ＷＷ２を意味する。

ステップＳ２０６では、第２ウィンドウ変換の表示画像値を設定する。この場合には、第２ルックアップテーブルＬＵＰ２の範囲と２５６ステップの値を決めることになり、例えばグレースケールが当てはめられる。

したがって、例えば第１測定画像値ＭＩ１ｉは表示画像値ＤＩ１ｉにウィンドウ変換され、第２測定画像値ＭＩ２ｉは表示画像値ＤＩ２ｉに変換される。

次のステップＳ２０７では、上述のように第１及び第２ウィンドウ変換を行って得られ表示画像値記憶部１４に記憶された表示画像データが合成され読み出され、画像表示部１５の画面上に表示される。上記の場合画像表示部１５の画面上には、具体的には被検体の第１測定画像値範囲内の内臓部分がカラースケールで、また第２測定画像値範囲内の骨部分はグレースケールに、合成された画像が表示されることになる。

ステップＳ２０８では、上述のようにして表示された合成画像が操作者の望み通りに第１画像と第２画像が区別され、しかも各々の画像も良好に表示されていればそれで表示は完了する。操作者の意図と異なっている場合には再びステップＳ２０１に戻り、第１のウィンドウ変換の各種設定、第２のウィンドウ変換の各種設定を行い合成画像を見ることになる。

ところで、上記実施形態では、第１のウィンドウ変換の特性と第２のウィンドウ変換の特性が同じくγ＝１．０ の場合について述べた。しかし本発明では、必ずしもこれらの特性が１．０である必要はなく、また同じである必要もない。

第１、第２のウィンドウ変換の特性が異なる場合には、図５に示すようになる。すなわち、第１の測定画像値範囲ＭＩＲ１と第２の測定値画像値範囲ＭＩＲ２が上記実施形態の場合と同じに設定されても、上記ガンマ特性が異なるので、第１測定画像範囲内の測定画像値ＭＩ１ｉ及び第２測定画像値範囲内の画像値ＭＩ２ｉに対応する表示画像値は、上記ＤＩ１ｉ，ＤＩ２ｉとは異なるＤＩ１ｉ´，ＤＩ２ｉ´となる。

このようにして、２つの測定画像値範囲内の値に対して異なる表示画像値を当てることが可能となり、例えば被検体の内臓と骨部分の２つの画像を明りょうに区別して表示することが可能となり、正確な画像診断が可能となる。

ところで、上記実施形態では、一方の表示画像値をカラースケールとし、他の表示画像値をグレースケールとした場合について説明した。しかし本発明はこのような場合に限られず、異なる範囲のカラースケールとしたり異なる範囲の明度の画像とすることも可能である。

上記実施形態においては、２つのルックアップテーブルを用いて、２つの測定画像値範囲内の画像を区別して表示した。しかし、本発明は２つの場合に限られず、３以上の領域に測定画像値を分ける場合にも本発明は適用可能である。

上記図１に示した本発明の一実施形態では、ウィンドウ変換部とは別にルックアップテーブル部を設けていたが、当然ウィンドウ変換部内にルックアップテーブルを有するようにしてもよい。

上記実施形態では、ガンマ変換特性とルックアップテーブルによりウィンドウ変換を行う場合について説明した。しかし、ガンマ変換特性を考慮してルックアップテーブルに値を予め設定して置くことも可能であり、ガンマ変換特性の変更をルックアップテーブルを替えることによって行うことも可能である。

また上記実施形態では、変換特性が右上がりの非対称の特性の場合について説明した。しかし、本発明は測定画像値に対し左右において表示画像値が変化する特性の場合についても適用可能である。

本発明一実施形態の構成例を示す図。 本発明一実施形態の動作を説明するための図。 本発明一実施形態に用いるルックアップテーブルの構造を説明するための図。 本発明一実施形態においてウィンドウ変換の例を説明するための図。 本発明一実施形態においてウィンドウ変換の他の例を説明するための図。

符号の説明

１０・・・医用画像表示装置、
１１・・・測定画像値記憶部、
１２・・・ウィンドウ変換部、
１３・・・ルックアップテーブル部、
１４・・・表示画像値記憶部、
１５・・・画像表示部、
１６・・・特性表示制御部、
２１ａ・・・第１測定画像値範囲、
２１ｂ・・・第２測定画像値範囲、
２２・・・ルックアップテーブル（ＬＵＴ）、
２３・・・ガンマ特性、
２４・・・ウィンドウレベル（ＷＬ）、
２５・・・ウィンドウ幅（ＷＷ）、
ＬＵＴ１・・・第１のルックアップテーブル、
ＬＵＴ２・・・第２のルックアップテーブル。

Claims (6)

1. 被検体の測定画像値データの第１の測定範囲内の測定画像値に対して第１のウィンドウ変換を行い第１の表示範囲内の表示画像値に対応させる第１ウィンドウ変換手段と、
   前記第１の範囲以外の第２の測定範囲内の測定画像値に対して第２のウィンドウ変換を行い、前記第１の表示範囲以外の第２の表示範囲内の表示画像値に対応させる第２ウィンドウ変換手段と、
   前記第１ウィンドウ変換により得られた第１の表示画像と前記第２ウィンドウ変換により得られた第２の表示画像を合成して表示する合成画像表示手段と、
   を備えて成ることを特徴とする医用画像表示装置。
2. 前記第１ウィンドウ変換手段及び前記第２のウィンドウ変換手段各々は、ルックアップテーブルを含むことを特徴とする請求項１記載の医用画像表示装置。
3. 被検体の測定画像値データの第１の測定範囲内の測定画像値を第１の変換特性により所定の画像値に変換する第１特性変換手段と、
   前記第１の測定範囲以外の第２の測定範囲内の測定画像値を第２の変換特性により所定の画像値に変換する第２特性変換手段と、
   前記第１特性変換手段により変換された画像値を、第１の表示画像範囲内の表示画像値に変換する第１ルックアップテーブルと、
   前記第２特性変換手段により変換された画像値を前記第１の表示画像範囲以外の第２の表示画像値範囲内の画像値に変換する第２ルックアップテーブルと、
   前記第１ルックアップテーブルに基づいて変換された第１の表示画像と前記第２ルックアップテーブルに基づいて変換された第２の表示画像を合成して表示する画像表示手段と、
   を備えて成ることを特徴とする医用画像表示装置。
4. 前記第１の変換特性又は前記第２の変換特性は、変更可能であることを特徴とする請求項３記載の医用画像表示装置。
5. 前記第１の測定画像範囲は、前記被検体の内臓の測定画像値の範囲内にあり、前記第２の測定画像値範囲は、前記被検体の骨の測定画像値の範囲内にあることを特徴とする請求項３又は４記載の医用画像表示装置。
6. 前記第１の表示画像範囲はカラースケールであり、前記第２の表示画像範囲はグレースケールであることを特徴とする請求項５記載の医用画像表示装置。

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