JP2006061601A - 医用画像表示装置、医用画像表示システム及び医用画像表示プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】医用画像を表示する際に、身体の部位毎に最適な階調変換処理を可能にする。
【解決手段】医用画像表示装置３は、ＣＴ装置１１から得られた医用画像（ＣＴ画像）を表示し、ＣＴ画像上でマウス操作により任意の位置が指定されると、指定位置及びその近辺領域におけるＣＴ値の平均値及び標準偏差を算出する。そして、その算出された平均値及び標準偏差に対応する階調変換処理条件を、部位毎に予め設定された階調変換テーブルから選択（決定）し、その選択された階調処理条件に従ってＣＴ画像を階調変換し、表示する。
【選択図】図１
【解決手段】医用画像表示装置３は、ＣＴ装置１１から得られた医用画像（ＣＴ画像）を表示し、ＣＴ画像上でマウス操作により任意の位置が指定されると、指定位置及びその近辺領域におけるＣＴ値の平均値及び標準偏差を算出する。そして、その算出された平均値及び標準偏差に対応する階調変換処理条件を、部位毎に予め設定された階調変換テーブルから選択（決定）し、その選択された階調処理条件に従ってＣＴ画像を階調変換し、表示する。
【選択図】図１
Description
本発明は、患者を撮影した医用画像を表示するための医用画像表示装置、医用画像表示システム及び医用画像表示プログラムに関する。
ＣＴ（Computed Tomography）装置で撮影された画像は、画素毎にＣＴ値が定められている。ＣＴ値とは、組織のＸ線減弱係数の値を「水」を基準として表した値であり、「水」を基準値の０とし、「骨」を１０００とし、その間の比重とＣＴ値が直線関係となるように設定されたものである。ＣＴ装置による撮影で得られたＣＴ値をＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示モニタに表示する場合には、例えば、このＣＴ値をモノクロの２５６階調の画像に階調変換する必要がある。特許文献１には、ＣＴ値等のデジタル画像を階調変換する方法として、デジタル画像のヒストグラムに基づいた階調変換処理が開示されている。
特開平６−１４１９３号公報
しかしながら、特許文献１に開示されたヒストグラムに基づく階調変換処理では、画像の違い、画像化様式、露出条件、入力校正関数に対して、自動的に階調スケール変換関数が一意に生成されていたため、身体の部位に関係なく共通の階調変換が行われ、必ずしも、部位に適した階調変換が行われているとは言えなかった。
本発明の課題は、医用画像を表示する際に、身体の部位毎に最適な階調変換処理を可能にすることである。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、患者を撮影した医用画像に階調変換処理を施して表示する医用画像表示装置において、
表示された医用画像上で任意の位置を指定する指定手段と、
前記指定手段により指定された位置の画像信号値に基づいて階調変換処理条件を決定し、その決定された階調変換処理条件に従って階調変換処理を行う階調変換手段と、
を備えることを特徴としている。
表示された医用画像上で任意の位置を指定する指定手段と、
前記指定手段により指定された位置の画像信号値に基づいて階調変換処理条件を決定し、その決定された階調変換処理条件に従って階調変換処理を行う階調変換手段と、
を備えることを特徴としている。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の医用画像表示装置において、前記指定された位置及びその近辺領域における画像信号値の統計値を算出する算出手段を備え、
前記階調変換手段は、前記算出手段により算出された統計値に基づいて前記階調変換処理条件を決定することを特徴としている。
前記階調変換手段は、前記算出手段により算出された統計値に基づいて前記階調変換処理条件を決定することを特徴としている。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の医用画像表示装置において、身体の部位毎に階調変換処理条件のデータを記憶する記憶手段を備え、
前記階調変換手段は、前記算出手段の算出結果に基づいて、前記指定された位置を含む部位に対応する階調変換処理条件を前記記憶手段から選択し、その選択された階調変換処理条件に従って前記階調変換処理を行うことを特徴としている。
前記階調変換手段は、前記算出手段の算出結果に基づいて、前記指定された位置を含む部位に対応する階調変換処理条件を前記記憶手段から選択し、その選択された階調変換処理条件に従って前記階調変換処理を行うことを特徴としている。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の医用画像表示装置において、前記記憶手段は、身体の部位毎に、画像信号値の統計値と階調変換処理条件のデータを対応付けて記憶し、
前記階調変換手段は、前記算出手段により算出された統計値に対応する階調変換処理条件を前記記憶手段から選択し、その選択された階調変換処理条件に従って前記階調変換処理を行うことを特徴としている。
前記階調変換手段は、前記算出手段により算出された統計値に対応する階調変換処理条件を前記記憶手段から選択し、その選択された階調変換処理条件に従って前記階調変換処理を行うことを特徴としている。
請求項５に記載の発明は、患者を撮影して医用画像を取得する撮影装置と、前記撮影装置で取得された医用画像に階調変換処理を施して表示する医用画像表示装置から構成される医用画像表示システムにおいて、
前記医用画像表示装置は、
表示された医用画像上で任意の位置を指定する指定手段と、
前記指定手段により指定された位置の画像信号値に基づいて階調変換処理条件を決定し、その決定された階調変換処理条件に従って階調変換処理を行う階調変換手段と、
を備えることを特徴としている。
前記医用画像表示装置は、
表示された医用画像上で任意の位置を指定する指定手段と、
前記指定手段により指定された位置の画像信号値に基づいて階調変換処理条件を決定し、その決定された階調変換処理条件に従って階調変換処理を行う階調変換手段と、
を備えることを特徴としている。
請求項６に記載の発明は、医用画像表示処理を実行するコンピュータに、
表示された医用画像上で任意の位置が指定されると、その指定された位置の画像信号値に基づいて階調変換処理条件を決定し、その決定された階調変換処理条件に従って階調変換処理を行う機能を実現させるための医用画像表示プログラムである。
表示された医用画像上で任意の位置が指定されると、その指定された位置の画像信号値に基づいて階調変換処理条件を決定し、その決定された階調変換処理条件に従って階調変換処理を行う機能を実現させるための医用画像表示プログラムである。
本発明によれば、表示された医用画像上で任意の位置（部位）を指定するという簡易な操作を行うだけで、指定位置の画像信号値に基づいて決定された階調変換処理を行うことにより、部位に適した階調変換処理が施された画像を表示することが可能となる。従って、読影医は、最適な階調変換処理が施された画像を診ることによって、適切な診断を行うことができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
まず、本実施形態における構成について説明する。
まず、本実施形態における構成について説明する。
図１に、本実施形態における医用画像表示システム１００の構成を示す。医用画像表示システム１００は、図１に示すように、モダリティ１、管理装置２、医用画像表示装置３により構成され、これらは互いにネットワークＮを介して接続されている。ネットワークＮは、病院等の建物内又は病院間に構築されたＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の情報通信網である。
モダリティ１は、患者を撮影して医用画像の画像データ（以下、医用画像データと呼ぶ。）を生成する撮影装置であり、ＣＴ（Computed Tomography）装置１１、ＣＲ（Computed Radiography）装置１２により構成される。
管理装置２は、医用画像データ及びその付帯情報をデータベース化して保存しており、医用画像表示装置３からの要求に応じて、医用画像データ及びその付帯情報を医用画像表示装置３に転送する。
図２に、医用画像表示装置３の構成を示す。医用画像表示装置３は、診察室等に設置される端末装置であり、図２に示すように、制御部３１、操作部３２、記憶部３３、Ｉ／Ｆ部３４、表示部３５等を備え、各部はバス３６を介して互いに接続されている。
制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備え、医用画像表示プログラム等の各種プログラムに従って、コンピュータ制御により、医用画像表示装置３の各部を制御し、医用画像データを表示部３５に表示するための画像表示処理を実行する。制御部３１で実行される画像表示処理については、後に図６を参照して詳細に説明する。
操作部３２は、数字キー、文字キー、各種機能キー等から構成されるキーボードや、マウス等のポインティングデバイスを有し、キー操作やマウス操作の操作信号を制御部３１に出力する。
記憶部３３は、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、光ディスク等の磁気的或いは光学的な記録媒体や半導体メモリ等を固定的又は着脱自在に備え、画像表示処理に必要な各種データを記憶する。この記憶部３３は、画像表示処理に必要なデータとして、図３に示すような階調変換テーブル３３１を格納している。
階調変換テーブル３３１は、人間の身体の部位別に、階調変換に必要なデータを格納したものであり、図３に示すように、「処理条件」、「入力」、「出力」の各項目を対応付けて格納している。階調変換テーブル３３１において、「処理条件」項目には、身体の部位に対応した階調変換処理条件の名称データ（階調変換処理条件の識別データ）が格納される。「処理条件」項目において、本実施形態の階調変換処理が適用されない部位に対しては、「処理無し」として設定されている。
「入力」項目は、「平均」、「標準偏差」の２項目から構成される。「平均」項目には、該当部位の所定領域（例えば、600mm×600mm）におけるＣＴ値の平均値のデータが格納され、「標準偏差」項目には、当該領域におけるＣＴ値の標準偏差のデータが格納される。なお、標準偏差の代わりに分散のデータを格納するようにしてもよい。
「出力」項目は、ＷＷ（Window Wide）、ＷＣ（Window Center）の２項目から構成される。以下、ＷＷ、ＷＣの定義と、ＷＷとＷＣの組み合わせによって決定される階調変換曲線について説明する。図４に、身体のある部位におけるＣＴ値のヒストグラムの一例を示す。図４に示したヒストグラムにおいて、横軸はＣＴ値、縦軸は度数である。ＷＣは、該当部位のヒストグラムの中央値であり、ＷＷは、ＷＣを中心とした当該ヒストグラムの分布幅である。
ＷＷとＷＣの組み合わせによって決定される階調変換曲線は、図４に示すように、横軸がＣＴ値、縦軸が２５６階調の画素値であり、ＣＴ値が所定範囲（中心がＷＣ、幅がＷＷの範囲）では、最小値０、最大値２５５の一次関数となり、当該所定範囲外では画素値が０又は２５５の一定値となる連続関数である。
図５に、各部位のヒストグラムの例として、縦隔のヒストグラム（ａ）、肺野のヒストグラム（ｂ）、骨のヒストグラム（ｃ）を示す。図３の階調変換テーブル３３１において、縦隔条件、肺野条件、骨条件の各条件で設定された平均、標準偏差は、それぞれ、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のヒストグラムに基づいて算出された値である。
図３に戻り、Ｉ／Ｆ３４は、ネットワークＮを介して、モダリティ１や管理装置２と通信接続するためのインターフェースである。
表示部３５は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置から構成され、制御部３１から入力される表示制御信号に従って表示処理を行う。
表示部３５は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置から構成され、制御部３１から入力される表示制御信号に従って表示処理を行う。
次に、本実施形態における動作について説明する。
図６のフローチャート及び図７を参照して、医用画像表示装置３において実行される画像表示処理について説明する。
図６のフローチャート及び図７を参照して、医用画像表示装置３において実行される画像表示処理について説明する。
ＣＴ装置１１から取得された画像（以下、ＣＴ画像と呼ぶ。）が表示部３５に表示されているものとする。このＣＴ画像上で、マウス操作により任意の位置（部位）が指定（クリック）されると（ステップＳ１）、その指定された位置及びその近辺領域（例えば、１６×１６画素の領域）のＣＴ値が読み取られる（ステップＳ２）。
次いで、指定位置及びその近辺領域におけるＣＴ値の平均値が算出され（ステップＳ３）、標準偏差が算出される（ステップＳ４）。次いで、階調変換テーブル３３１から、ステップＳ３及びＳ４で算出された平均値及び標準偏差に対応する階調変換処理条件（ＷＷ及びＷＣ）が選択（決定）される（ステップＳ５）。例えば、ＣＴ値の平均値が２００、標準偏差が５０であれば、階調変換処理条件として骨条件（ＷＷ＝２５００、ＷＣ＝５００）が選択される。
次いで、ステップＳ５において選択された階調変換処理条件が示す階調変換曲線に従ってＣＴ画像の階調変換が行われ（ステップＳ６）、本医用画像表示処理が終了する。
以上のように、本実施形態の医用画像表示システム１００によれば、ＣＴ画像上で任意の位置（部位）を指定（クリック）するという簡易な操作を行うだけで、指定位置及びその近辺領域のＣＴ値に基づいて、部位別に設定された階調変換テーブル３３１から階調変換処理条件を選択し、その選択された階調変換処理条件に従って階調変換を行うことにより、部位毎に最適な階調変換を行うことができる。従って、読影医は、最適な階調変換処理が施された画像を診ることによって、適切な診断を行うことができる。
なお、本実施形形態における記述内容は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上述の実施形態では、ＣＴ装置１１から得られた医用画像（ＣＴ画像）に対する階調変換処理について示したが、ＣＲ装置１２等、他のモダリティから得られた医用画像に対しても、本実施形態と同様の階調変換処理を適用することが可能である。
１ モダリティ（撮影装置）
１１ ＣＴ装置
１２ ＣＲ装置
２ 管理装置
３ 医用画像表示装置
３１ 制御部
３２ 操作部
３３ 記憶部
３３１ 階調変換テーブル
３４ Ｉ／Ｆ部
３５ 表示部
１００ 医用画像表示システム
１１ ＣＴ装置
１２ ＣＲ装置
２ 管理装置
３ 医用画像表示装置
３１ 制御部
３２ 操作部
３３ 記憶部
３３１ 階調変換テーブル
３４ Ｉ／Ｆ部
３５ 表示部
１００ 医用画像表示システム
Claims (6)
- 患者を撮影した医用画像に階調変換処理を施して表示する医用画像表示装置において、
表示された医用画像上で任意の位置を指定する指定手段と、
前記指定手段により指定された位置の画像信号値に基づいて階調変換処理条件を決定し、その決定された階調変換処理条件に従って階調変換処理を行う階調変換手段と、
を備えることを特徴とする医用画像表示装置。 - 前記指定された位置及びその近辺領域における画像信号値の統計値を算出する算出手段を備え、
前記階調変換手段は、前記算出手段により算出された統計値に基づいて前記階調変換処理条件を決定することを特徴とする請求項１に記載の医用画像表示装置。 - 身体の部位毎に階調変換処理条件のデータを記憶する記憶手段を備え、
前記階調変換手段は、前記算出手段の算出結果に基づいて、前記指定された位置を含む部位に対応する階調変換処理条件を前記記憶手段から選択し、その選択された階調変換処理条件に従って前記階調変換処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の医用画像表示装置。 - 前記記憶手段は、身体の部位毎に、画像信号値の統計値と階調変換処理条件のデータを対応付けて記憶し、
前記階調変換手段は、前記算出手段により算出された統計値に対応する階調変換処理条件を前記記憶手段から選択し、その選択された階調変換処理条件に従って前記階調変換処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の医用画像表示装置。 - 患者を撮影して医用画像を取得する撮影装置と、前記撮影装置で取得された医用画像に階調変換処理を施して表示する医用画像表示装置から構成される医用画像表示システムにおいて、
前記医用画像表示装置は、
表示された医用画像上で任意の位置を指定する指定手段と、
前記指定手段により指定された位置の画像信号値に基づいて階調変換処理条件を決定し、その決定された階調変換処理条件に従って階調変換処理を行う階調変換手段と、
を備えることを特徴とする医用画像表示システム。 - 医用画像表示処理を実行するコンピュータに、
表示された医用画像上で任意の位置が指定されると、その指定された位置の画像信号値に基づいて階調変換処理条件を決定し、その決定された階調変換処理条件に従って階調変換処理を行う機能を実現させるための医用画像表示プログラム。
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