JP2006141534A - 医用画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】時間的に異なる日時に撮影された画像間差分画像を求めるために行う位置合わせにおいて、位置合わせをするために求める変位ベクトルの表示の視認性を向上させる。
【解決手段】
複数の医用画像間を位置合わせするために必要な変位の方向及び変位量の算出処理（２２）と、算出した変位の方向及び変位量を表示色で示し、医用画像に合成するカラー合成処理（２６）、又は算出した変位の方向及び変位量を表す変位ベクトルを医用画像に合成する矢印合成処理（２８）を行なう。その結果、合成された合成画像２７または２９をモニタ１５に表示する。
【選択図】図２

Description

本発明は、医用画像表示装置に係り、特に時間的に異なる日時に撮影された画像間差分画像を求めるために行う位置合わせにおいて、位置を合わせるために移動させた変位の方向及び変位量を表示する技術に関する。

特許文献１には、時間的に異なる日時に撮影された画像間差分画像を求めるために行う位置合わせにおいて、位置合わせをするために求める変位ベクトルを表示する技術が開示されている。図１１は、特許文献１における変位ベクトルの表示例であって、変位の向きを矢印の向きで表す。
特開２００４−９６４１７号公報

しかし、特許文献１による変位ベクトルの表示技術によると、多数の矢印が画像表示された場合に、一見して見づらいという問題があった。また、変位の量がわからないという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、位置を合わせるために移動させた変位量を視認性よく表示させる医用画像表示装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明に係る医用画像表示装置は、複数の医用画像のうちの一の医用画像を基準として他の医用画像を位置合わせした場合の変位の方向を算出する変位値算出手段と、前記一の医用画像及び他の医用画像の少なくとも一方の医用画像に、前記変位の方向に対応する表示色を合成する画像処理手段と、前記表示色を合成された医用画像を表示する画像表示手段と、を備える。

上記「前記一の医用画像及び他の医用画像の少なくとも一方の医用画像に、前記変位の方向に対応する表示色を合成する」には、前記一の医用画像及び他の医用画像を位置合わせした画像に、前記変位の方向に対応する表示色を合成する場合も含む。

また「変位値算出手段」は、前記複数の医用画像間の変位量を更に算出し、前記画像処理手段は、前記医用画像に合成する表示色の輝度または彩度を前記変位量に対応させて変化させてもよい。

更に、前記変位値算出手段は、前記変位の方向及び変位量を算出すると共に、前記画像処理手段は、一の医用画像及び他の医用画像の少なくとも一方の医用画像に、前記変位の方向が矢印の向きに対応し、前記変位量が矢印の長さに対応した変位ベクトルを合成する。

上記「前記一の医用画像及び他の医用画像の少なくとも一方の医用画像に、前記変位の方向が矢印の向きに対応し、前記変位量が矢印の長さに対応した変位ベクトルを合成する」には、前記一の医用画像及び他の医用画像を位置合わせした画像に、前記変位の方向が矢印の向きに対応し、前記変位量が矢印の長さに対応した変位ベクトルを合成する場合も含む。

また「変位ベクトル」は、矢印の向きと表示色とを対応させてもよい。

更に、前記画像処理手段は、変位の方向をマンセルの色相環に対応付けて表示色を決定する。

本発明によれば、変位の方向と表示色とを対応付けて表示し、更に、変位量を矢印の長さ又は表示色に対応付けて表示するため、位置を合わせるために移動させた変位量を視認性よく表示させることができる医用画像表示装置を提供することができる。

以下、添付図面に従って本発明に係る医用画像表示装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、発明の一実施の形態に係る医用画像表示システムの構成を示すハードウェア構成図である。
図１の医用画像表示システム１は、被検体を撮影する医用画像撮影装置２と、医用画像撮影装置２が撮影した画像を格納する画像データベース３と、二つの画像の差分処理等を含む画像処理を行ない差分画像等を表示する医用画像表示装置１０とを備え、医用画像撮影装置２と画像データベース３と医用画像表示装置１０とは、ＬＡＮ４等のネットワークに接続される。

医用画像撮影装置２は、Ｘ線装置、核医学装置、Ｘ線ＣＴ装置の他、ＭＲ装置、ＰＥＴ装置、ＵＳ装置など、被検体の画像を撮影可能な装置により構成される。本実施の形態においては、医用画像撮影装置２としてＸ線装置を用い、被検体のコロナル像を生成する。

医用画像表示装置１０は、主として各構成要素の動作を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）１１と、装置の制御プログラムが格納されたり、プログラム実行時の作業領域となったりする主メモリ１２と、オペレーティングシステム（ＯＳ）、周辺機器のデバイスドライブ、後述する二つの画像の位置合わせ処理、変位ベクトル算出処理、及び差分処理を行うためのプログラムを含む各種アプリケーションソフト等が格納される磁気ディスク１３と、表示用データを一時記憶する表示メモリ１４と、この表示メモリ１４からのデータに基づいて画像を表示するＣＲＴモニタや液晶モニタ等のモニタ１５と、キーボード１６と、位置入力装置としてのマウス１７と、マウス１７の状態を検出してモニタ１５上のマウスポインタの位置やマウス１７の状態等の信号をＣＰＵ１１に出力するコントローラ１８と、上記各構成要素を接続するバス１９とを備える。

画像データベース３には、医用画像撮影装置２で撮影した画像が格納される。

本実施の形態においては、医用画像表示装置１０は、ＬＡＮ４を介して画像データベース３から画像を読み出すが、医用画像表示装置１０に接続された記憶装置、例えば、ＦＤＤ、ＣＤ−ＲＷドライブ、ＭＯドライブ、ＺＩＰドライブ等を備え、それらのドライブから画像データを読み込んでも良い。また、ＬＡＮ４を経由して医用画像撮影装置２から画像を取得してもよい。

次に図２に基づいて、時間的に異なる日時に撮影された画像間差分画像を求める手順を示す。図２は、二枚の医用画像を差分処理して差分画像を表示する手順を示す模式図である。

医用画像表示装置１０は、同一の被検体の同一部位をある日時に撮影して得られた当日画像２０と、過去に撮影して得られた過去画像２１とを読み込む。

そして、当日画像２０及び過去画像２１の変位の方向及び変位量を示す変位ベクトル２２を算出し、当日画像２０と過去画像２１とを位置合わせして得られる位置合わせ画像２３を生成する。

次に位置合わせ画像２３の差分処理２４を行い、差分画像２５をモニタ１５に表示する。

また、変位の方向及び変位量２２に所定の表示色を付加し、当日画像２０又は過去画像２１に表示色をつけた変位の方向及び変位量２２を合成するカラー合成処理２６を行う。その合成画像２７をモニタ１５上に表示する。カラー合成処理２６の詳細については後述する。

また、変位の方向及び変位量２２を矢印により表示するための画像データを生成し、当日画像２０又は過去画像２１に矢印を合成する矢印合成処理２８を行う。その合成画像２９をモニタ１５上に表示する。矢印合成処理２８の詳細については後述する。

図２では、差分画像２５と合成画像２７又は合成画像２９とを並べて表示するが、どちらか一方ずつを表示させてもよい。

次に図３に基づいて、変位の方向及び変位量の表示処理を説明する。図３は、変位の方向及び変位量の表示処理を示すフローチャートである。以下、図３の各ステップ順に沿って説明する。

（ステップＳ３０１）
医用画像表示装置１０は、画像データベース３に格納された被検体の当日画像２０を読み込む（Ｓ３０１）。

（ステップＳ３０２）
医用画像表示装置１０は、画像データベース３に格納された被検体の過去画像２１を読み込む（Ｓ３０２）。

（ステップＳ３０３）
ステップＳ３０１及びステップＳ３０２で読みこんだ当日画像２０及び過去画像２１を位置合わせ処理する（Ｓ３０３）。

この位置合わせ処理を図４に基づいて説明する。過去画像２１を基準とし、当日画像２０を角度θ回転移動させると共に、左右方向にｄｘ、上下方向にｄｙ平行移動させて位置合わせを行う。また必要があれば、拡大、縮小処理も行う。

回転移動、平行移動又は拡大、縮小処理は、当日画像２０及び過去画像２１全体について行うと共に、当日画像２０及び過去画像２１を当日画像２０及び過去画像２１における同一位置で分割して複数の分割領域を設定し、各分割領域毎に行う。図４では、ｘ軸方向に４分割、ｙ軸方向に３分割して合計１２の分割領域を設定し、各分割領域毎に回転移動、平行移動、又は拡大、縮小処理を行ない位置合わせを行う。このとき算出した回転移動量としての角度θ及び平行移動量としてのｄｘ、ｄｙに基づいて変位ベクトルの向き及び長さを求める。

（ステップＳ３０４）
変位の方向及び量をカラー表示するか否かを判定する（Ｓ３０４）。

操作者は、マウス１７を操作して、図５に示すカラーアイコン５１にマウスポインタ１７ａを合わせ、カラーアイコン５１をクリックすることによりカラー表示を行う指示を入力する。

カラー表示を行う場合には、ステップＳ３０５へ進む。カラー表示を行わない場合には、ステップＳ３０６へ進む。

（ステップＳ３０５）
カラー表示データ生成処理を行う（Ｓ３０５）。

変位の方向と表示色とを対応させておき、変位の方向を表示色（色度）に、変位量を輝度又は彩度に対応させた表したカラー表示データを生成する。

変位の方向を表示色で対応付ける例として、図６（ｂ）に示すようにマンセルの色相還５４にｘ軸座標及びｙ軸座標を対応付けてもよい。例えば、変位の方向がｘ軸に対して０°〜３６°であれば黄色、３６°〜７２°であれば黄赤色のように決定づける。そして、変位の大きさが大きい場合には輝度又は彩度を大きくし、変位の大きさが小さい場合には輝度又は彩度を小さく表示する。このマンセルの色相還５４とｘ軸座標及びｙ軸座標との対応関係は、図５に示すようにモニタ１５に表示させてもよい。

なお、上記では、表示色と変位の方向とを対応付けるためにマンセルの色相還を用いたが、他の色相還を用いてもよい。

（ステップＳ３０６）
変位の方向及び量を変位ベクトル（矢印）で表示するか否かを判定する（Ｓ３０６）。

操作者は、マウス１７を操作して、図５に示す矢印アイコン５２にマウスポインタ１７ａを合わせ、矢印アイコン５２をクリックすることにより矢印表示を行う指示を入力する。

矢印表示を行う場合には、ステップＳ３０７へ進む。矢印表示を行わない場合には、終了する。

（ステップＳ３０７）
矢印表示データ生成処理を行う（Ｓ３０７）。

医用画像表示装置１０は、変位の方向が矢印の向きに対応し、変位量が矢印の長さに対応させた変位ベクトルを表示するための矢印表示データを生成する。

（ステップＳ３０８）
変位ベクトルと原画像（当日画像２０又は過去画像２１）との合成表示を行うか否かを判定する（Ｓ３０８）。

操作者は、モニタ１５に表示されたカラー合成アイコン５３をクリックし、更に当日画像２０又は過去画像２１を指定する。医用画像表示装置１０は、それらの原画像と、ステップＳ３０４又はステップＳ３０６で生成したカラー表示データ又は矢印表示データとを画像合成処理し、モニタ１５に表示する。

モニタ１５には、図６（ａ）に示すように、変位の方向を表示色に対応させ、変位の大きさを輝度に対応させたカラー表示データと原画像とを合成した合成画像６０が表示される。
また、図６（ａ）に代えて図７に示すように、変位の方向を表示色に対応させ、変位の大きさを彩度に対応させたカラー表示データと原画像とを合成した合成画像７０を表示させてもよい。合成画像７０は、上向きに変位量が大きい領域は赤色で表示し、上向きの変位量が小さい領域は白が混った赤色で示す。また、下向きに変位量が大きい領域は青緑色で表示し、下向きの変位量が小さい領域は、白が混ざった青緑色で示す。

更に、図６（ａ）、図７に代えて図８に示すように、変位の方向が矢印の向きに対応し、変位量が矢印の長さに対応した変位ベクトルと原画像との合成画像８０を表示させたり、図９に示すように、図８の変位ベクトルに更に矢印の向きに応じた表示色をつけて表示した合成画像９０を表示させたりしても良い。

または図１０に示すように、同じ長さの矢印を用いて変位の方向だけを表示させても良い。図１０は、変位の方向を示す矢印に、変位の方向に対応させた表示色を付けた合成画像１００を示す。

上記実施の形態においては、当日画像２０又は過去画像２１に変位の方向を示す表示色や、変位ベクトル等を合成したが、当日画像２０及び過去画像２１を位置合わせをした位置合わせ画像４４に変位の方向を示す表示色や変位ベクトル等を合成してもよい。

本発明の一実施の形態に係る医用画像表示装置の構成を示すハードウェア構成図 二枚の医用画像を差分処理して差分画像を表示する手順を示す模式図 変位の方向及び変位量の表示処理を示すフローチャート 位置合わせ処理を示す模式図 変位ベクトルの表示処理に使用する操作画面の表示例を示す模式図 画面表示例及びマンセルの色相還を示す模式図 変位ベクトルの画面表示例を示す模式図 変位ベクトルの画面表示例を示す模式図 変位ベクトルの画面表示例を示す模式図 変位ベクトルの画面表示例を示す模式図 従来技術に係る変位ベクトルの画面表示例を示す模式図

符号の説明

１…医用画像表示システム、２…医用画像撮影装置、３…画像データベース、４…ＬＡＮ、１０…医用画像表示装置、１１…ＣＰＵ、１２…主メモリ、１３…磁気ディスク、１４…表示メモリ、１５…モニタ、１６…キーボード、１７…マウス、１８…コントロール、１９…共通バス

Claims (3)

1. 複数の医用画像のうちの一の医用画像を基準として他の医用画像を位置合わせした場合の変位の方向を算出する変位値算出手段と、
   前記一の医用画像及び他の医用画像の少なくとも一方の医用画像に、前記変位の方向に対応する表示色を合成する画像処理手段と、
   前記表示色を合成された医用画像を表示する画像表示手段と、
   を備えることを特徴とする医用画像表示装置。
2. 前記変位値算出手段は、前記変位の方向及び変位量を算出すると共に、
   前記画像処理手段は、一の医用画像及び他の医用画像の少なくとも一方の医用画像に、前記変位の方向が矢印の向きに対応し、前記変位量が矢印の長さに対応した変位ベクトルを合成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の医用画像表示装置。
3. 前記画像処理手段は、変位の方向をマンセルの色相環に対応付けて表示色を決定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の医用画像表示装置。