JP2009146178A - 医用画像診断支援装置及び医用画像診断支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】カルテ入力における操作性及び正確性を向上させることができる医用画像診断支援装置を提供する。
【解決手段】医用画像診断支援装置は、操作者によって選択された歯科医用画像情報を磁気ディスクから読み出して主メモリに保持し（ステップ２００１）、歯科医用画像情報において画像解析領域を決定し（ステップ２００２）、この画像解析領域の歯科医用画像情報についてライン走査を行って濃度分布を測定することにより歯端及び正中線を決定し、歯端及び正中線に基づいて歯外枠及び歯隙線を決定して歯牙毎に位置を示す歯牙枠を作成する（ステップ２００３及びステップ２００４）。医用画像診断支援装置は、作成された歯牙枠と歯科医用画像情報とを重畳して表示する（ステップ２００５）。作成された歯牙枠の位置が適正でない場合には、マウスのドラッグ＆ドロップ操作によって補正される。
【選択図】図３

Description

本発明は、レントゲン画像撮影装置、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置等の医用画像撮影装置によって取得された医用画像を表示して診断支援を行う医用画像診断支援装置に関する。詳細には、歯科医用画像情報の診断を支援する医用画像診断支援装置に関する。

一般に、医用画像診断支援装置は、上記医用画像撮影装置から医用画像情報を取得し、この医用画像情報に対して画像処理を行って診断画像を表示する。
また、歯科医用画像情報に関しては、患者コードに基づいて画像データベースから患者の歯科医用画像情報を検索し、カルテ入力画面とは別画面で歯科医用画像画面を表示し、歯科医用画像画面を参照しながらカルテ入力画面に入力操作を行うカルテ作成装置が提案されている（例えば、［特許文献１］参照。）。
特開２００５−１９６６６０号公報

しかしながら、従来のカルテ作成装置では、カルテ入力画面と歯科医用画像画面とは別々に表示され、カルテ入力画面における入力操作では目線の移動が発生し、入力ミスや操作ミスを誘発するおそれがあるという未解決の問題がある。

本発明は、以上の未解決の問題に鑑みてなされたものであり、カルテ入力における操作性及び正確性を向上させることができる医用画像診断支援装置を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するための第１の発明は、歯科医用画像情報の診断を支援する医用画像診断支援装置において、前記歯科医用画像情報を取得する歯科医用画像情報取得手段と、前記取得された歯科医用画像情報の濃度分布に基づいて歯牙の位置を認識する歯牙位置認識手段と、前記認識された歯牙の位置を示す歯牙位置情報を作成する歯牙位置情報作成手段と、前記取得された歯科医用画像と重畳して前記作成された歯牙位置情報を表示する歯牙位置情報表示手段と、を具備することを特徴とする医用画像診断支援装置である。

第１の発明の医用画像診断支援装置は、歯科医用画像情報を取得し、取得された歯科医用画像情報の濃度分布に基づいて歯牙の位置を認識し、認識された歯牙の位置を示す歯牙位置情報を作成し、歯科医用画像情報と重畳して歯牙位置情報を表示する。

第１の発明の医用画像診断支援装置は、歯科医用画像情報に基づいて歯牙位置情報として歯牙毎に位置を示す歯牙枠を作成し、この歯牙枠と歯科医用画像情報とを重畳して表示するので、この歯牙枠を介して歯牙に関する情報（処置内容等）を入力することができ、カルテ入力における操作性及び正確性を向上させることができる。

尚、歯牙位置認識処理に関しては、歯科医用画像情報をライン走査して濃度分布を計測してもよいし、予め保持される複数の歯牙位置情報パターンを用いてパターンマッチング処理を行ってもよい。歯科医用画像情報及び歯牙位置情報パターンを二値化した上でパターンマッチング処理を行うことにより、情報処理量及び処理負荷を軽減することができる。歯牙位置の認識の際には、最初に歯牙の歯端や正中線が認識される。画像解析精度を向上させるためには歯科医用画像情報に対して濃度階調補正を行った上で歯牙認識処理を行うことが望ましい。

また、歯牙位置情報として作成された歯牙枠と歯番とを対応付けて表示してもよい。歯科医用画像情報及び歯牙位置情報を所定方向に展開して表示してもよい。これにより、視認性及び操作性を向上させることができる。
また、認識された歯端及び正中線の位置や作成された歯牙枠等の歯牙位置情報を操作者の操作指示により補正可能としてもよい。これにより、実際の歯科医用画像情報に適合した正確な歯牙位置情報を取得することができる。

第２の発明は、歯科医用画像情報を取得する歯科医用画像情報取得ステップと、前記取得された歯科医用画像情報の濃度分布に基づいて歯牙の位置を認識する歯牙位置認識ステップと、前記認識された歯牙の位置を示す歯牙位置情報を作成する歯牙位置情報作成ステップと、前記取得された歯科医用画像と重畳して前記作成された歯牙位置情報を表示する歯牙位置情報表示ステップと、をコンピュータに実行させるための医用画像診断支援プログラムである。

上記の医用画像診断支援プログラムをネットワークを介して送受してもよいし、記録媒体に記録して流通させてもよい。

本発明によれば、カルテ入力における操作性及び正確性を向上させることができる医用画像診断支援装置を提供することができる。

以下添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、以下の説明及び添付図面において、同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。
以下の実施形態では、医用画像情報としてレントゲン画像若しくはＸ線ＣＴ画像を用いるものとして説明するがこれに限られない。医用画像情報としてＭＲＩ装置や超音波撮影装置により撮影された医用画像情報を用いてもよい。

（１．医用画像診断支援装置１の構成）
最初に、図１を参照しながら、医用画像診断支援装置１の構成について説明する。
図１は、医用画像診断支援装置１のハードウェア構成図である。
医用画像診断支援装置１は、ＣＰＵ１０、磁気ディスク１３、主メモリ１４、コントローラ１５に接続されたマウス１６やキーボード１７、表示メモリ１８、ディスプレイ１９、入力メモリ８、ペン型入力装置９を備える。医用画像診断支援装置１は、ＬＡＮ１２を介して医用画像撮影装置１１に接続される。

医用画像撮影装置１１は、被検体の断層画像等の医用画像を撮影する装置である。医用画像撮影装置１１は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置や超音波撮影装置である。医用画像診断支援装置１は、被検体の医用画像を表示する。

ＣＰＵ１０は、接続される各構成要素の動作を制御する装置である。ＣＰＵ１０は、磁気ディスク１３に格納されるプログラムやプログラム実行に必要なデータを主メモリ１４にロードして実行する。磁気ディスク１３は、医用画像撮影装置１１により撮影された断層画像等の医用画像をＬＡＮ１２等のネットワークを介して取得して格納する装置である。また、磁気ディスク１３には、ＣＰＵ１０が実行するプログラムやプログラム実行に必要なデータが格納される。主メモリ１４は、ＣＰＵ１０が実行するプログラムや演算処理の途中経過を記憶するものである。マウス１６やキーボード１７やペン型入力装置９は、操作者が医用画像診断支援装置１に対して操作指示を行う操作デバイスである。入力メモリ８は、ペン型入力装置９によって指定された位置情報を保持するものである。表示メモリ１８は、液晶ディスプレイやＣＲＴなどのディスプレイ１９に表示するための表示データを格納するものである。

＜第１実施形態＞
（２．医用画像診断支援装置の動作）
次に、図２〜図２４を参照しながら、第１実施形態における医用画像診断支援装置１の動作について説明する。

図２は、医用画像診断支援装置１の全体動作を示すフローチャートである。
医用画像診断支援装置１は、フルオート解析を実行する（ステップ１００１）。医用画像診断支援装置１は、フルオート解析の解析結果が良好でない場合には（ステップ１００２のＮＯ）、セミオート解析を実行する（ステップ１００３）。医用画像診断支援装置１は、セミオート解析の解析結果が良好でない場合には（ステップ１００４のＮＯ）、補正処理（マニュアル解析）を実行する（ステップ１００５）。

（２−１．フルオート解析及びセミオート解析）
図３は、第１実施形態におけるフルオート解析（ステップ１００１）及びセミオート解析（ステップ１００３）における医用画像診断支援装置１の動作を示すフローチャートである。セミオート解析とは、フルオート解析で十分に解析できなかったときに、操作者が正中線等の設定を一部補って解析する手法である。

（２−１−１．画像ファイル読込：ステップ２００１）
操作者は、マウス１６やキーボード１７を操作し、医用画像撮影装置１１によって撮影された歯科医用画像情報のうち、診断対象の歯科医用画像情報を選択する。医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、操作者によって選択された歯科医用画像情報を磁気ディスク１３から読み出して主メモリ１４に保持する（ステップ２００１）。尚、歯科医用画像情報は、ＪＰＥＧ形式やＢＩＴＭＡＰ形式の画像ファイルによって取り扱われる。

（２−１−２．画像解析領域決定：ステップ２００２）
図４は、画像解析領域決定の説明図である。
医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、主メモリ１４に保持された歯科医用画像情報２１から余白２２を取り除き、画像解析領域２３を決定する（ステップ２００２）。これにより、解析精度及び処理速度を向上させることができる。

図５は、画像解析領域２３の歯科医用画像情報２１における濃度分布を度数順に並べたヒストグラムである。ヒストグラム３０の横軸は度数の順位を示し、縦軸は度数を示す。
図６は、平滑化（スムージング）を示す図である。ヒストグラム３２及びヒストグラム３４の横軸は濃度Ｚを示し、縦軸は度数を示す。
図７は、濃度階調補正を示す図である。濃度変換曲線３７のグラフ３６の横軸は補正前濃度Ｚを示し、縦軸は補正後濃度Ｚ’を示す。

医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、ヒストグラム３０について中間順位の度数データ３１の濃度ｍを算出する。ＣＰＵ１０は、濃度ｍのＮ倍（例えば、Ｎ＝１．５）を超える最小の濃度ａ及び最大の濃度ｂを定義する。ＣＰＵ１０は、画像解析領域２３の歯科医用画像情報２１について平滑化（スムージング）を行い、ヒストグラム３２からヒストグラム３４を作成する。平滑化前のヒストグラム３２では、度数データ３３の分布に隙間が生じるので画像解析時に誤差が生じる可能性がある。平滑後のヒストグラム３４では、度数データ３３の分布の隙間に度数データ３５が追加されるので画像解析時に誤差が生じる可能性が軽減される。ＣＰＵ１０は、定義された濃度ａ及び濃度ｂを用いて濃度階調補正を行う。具体的には、ＣＰＵ１０は、［数１］によって補正前濃度Ｚから補正後濃度Ｚ’を算出する。これにより、画像解析精度を向上させることができる。尚、濃度Ｚ１及び濃度Ｚ２は、例えば、「０」及び「２５５」である。

（２−１−３．歯外枠決定：ステップ２００３）
図８は、歯端５５の算出を示す図である。
医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、画像解析領域２３の歯科医用画像情報２１である歯科医用画像情報４０に対してＹ方向にライン走査を行う。ＣＰＵ１０は、走査線５１及び走査線５３についてライン走査を行って、濃度分布５２及び濃度分布５４を測定する。濃度分布５２及び濃度分布５４の横軸は走査方向Ｙを示し、縦軸は濃度の標準偏差を示す。ＣＰＵ１０は、他の走査線についても同様に濃度分布を測定する。ＣＰＵ１０は、濃度分布５４のように濃度の標準偏差が急激に変化する位置を算出し、歯科医用画像情報４１において、ここでは歯端５５（歯番７）の位置を決定する。
尚、フルオート解析（ステップ１００１）では、歯端５５の算出は自動的に実行されるが、セミオート解析（ステップ１００３）では、歯端５５の位置は操作者の操作指示に基づいて決定される。

図９は、正中線５７の算出を示す図である。
医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、歯端５５の位置が決定された歯科医用画像情報４２において、両端の歯端５５を例えば１：１に内分する位置に正中線５７を設定する。ＣＰＵ１０は、歯端５５と正中線５７とを１：１に内分する位置に点５６を設定する。ＣＰＵ１０は、２つの歯端５５及び正中線５７及び２つの点５６の５点によって曲線５８の湾曲率を決定する。尚、湾曲率の算出に関しては、例えば、楕円を示す二次多項式が用いられる。
尚、フルオート解析（ステップ１００１）では、正中線５７の算出は自動的に実行されるが、セミオート解析（ステップ１００３）では、正中線５７の位置は操作者の操作指示に基づいて決定される。ここでは、正中線５７の算出を例示したが、歯列を特定するための指標であれば正中線５７に限定されない。

図１０は、歯外枠６０の決定を示す図である。
医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、曲線５９をＹ方向に平行移動させることにより、歯科医用画像情報４３において歯外枠６０を決定して主メモリ１４に保持する（ステップ２００３）。

（２−１−４．歯隙線決定：ステップ２００４）
図１１は、歯隙線６２の決定を示す図である。
医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、歯科医用画像情報４４において正中線から両方の歯端に向かって、正中線から歯端への距離を１として標本化した比率で分割線を算出する。ＣＰＵ１０は、歯科医用画像情報４４において、歯端間の距離を例えば近似的に１：２：１に内分する位置で走査領域を分割する。これにより、歯牙列が湾曲していることに起因する露光不均一を改善することができる。ＣＰＵ１０は、歯科医用画像情報４４において曲線６１をＹ方向に移動させて走査して曲線６１上の濃度分布を測定する。ＣＰＵ１０は、歯科医用画像情報４５において、分割線のＸ方向両側の領域において測定された濃度分布に適合する位置に分割線の位置を移動させ、歯隙線６２を決定する（ステップ２００４）。これにより、歯牙が不均一に並んでいる場合についても歯隙線６２の位置を適正な位置に決定することができる。ＣＰＵ１０は、歯隙線６２に基づいて歯牙毎に位置を示す歯牙枠６３を決定する。

医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、歯端から口腔内の歯肉までの領域について走査を行って濃度分布を測定し、歯牙と隙間等の濃度差が顕著である位置を検出した場合には、当該位置に智歯の歯牙枠６４を決定する。ＣＰＵ１０は、走査した領域において歯牙が検出されない場合には、当該位置に歯牙枠６５を決定する。

（２−１−５．歯牙状態表示：ステップ２００５）
図１２は、歯科医用画像情報のサイズ変換を示す図である。
医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、画像解析用サイズの歯科医用画像情報４６を表示用サイズの歯科医用画像情報４７に変換し、歯牙枠が直線状に並ぶように歯科医用画像情報４７を展開して歯科医用画像情報４８を作成する。歯科医用画像情報４７では、四角形の歯牙枠６６は湾曲状に配置されるが、歯科医用画像情報４８では長方形の歯牙枠６７に変換されて直線状に配置される。

図１３は、歯牙状態が表示された歯牙補正画面７０を示す図である。
医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、図１２の歯科医用画像情報４８を主メモリ１４から表示メモリ１８に転送し、歯科医用画像情報４８をディスプレイ１９に表示する（ステップ２００５）。歯牙補正画面７０の画像７１には顎７２及び歯牙７３及び歯牙枠７４及び歯番７５が表示される。画像７１では、歯牙７３及び長方形の歯牙枠７４が直線状に表示される。

図１４は、歯牙状態が表示された歯牙補正画面２００を示す図である。
医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、図１２の歯科医用画像情報４７を主メモリ１４から表示メモリ１８に転送し、歯科医用画像情報４７をディスプレイ１９に表示する（ステップ２００５）。歯牙補正画面２００の画像２０１では、歯牙２０２及び四角形の歯牙枠２０３が湾曲状に表示される。

（２−２．補正処理（マニュアル解析）：ステップ１００５）
図１５は、補正処理（ステップ１００５）における医用画像診断支援装置１の動作を示すフローチャートである。
操作者は、図１３の歯牙補正画面７０においてボタン７６及びボタン７７及びボタン７８を指定することによってモードを決定し（ステップ３００１）、医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、決定されたモードに従って歯牙枠７４のグリッド表示（ステップ３００２）及び歯牙７３の輪郭補正（ステップ３００３）及び拡大表示（ステップ３００４）を実行する。歯牙枠補正（ステップ３００５）を実行する場合には、操作者は、歯牙補正画面７０において編集モード７９を指定することによって編集モードを決定し（ステップ３００６）、医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、決定された編集モードの下で歯牙枠７４の拡大縮小（ステップ３００７）または移動（ステップ３００８）または変更（ステップ３００９）を実行する。

（２−２−１．グリッド表示：ステップ３００２）
図１６は、グリッド表示を示す図である。
操作者が歯牙補正画面８０においてボタン８１を指定すると、医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は歯牙補正画面８２を表示する。歯牙補正画面８２では、歯牙枠８３の内側にグリッド８４が表示される。これにより、歯牙枠８３における歯牙の位置を詳細に把握することができる。

（２−２−２．歯牙輪郭補正：ステップ３００３）
図１７は、歯牙輪郭補正を示す図である。
操作者が歯牙補正画面９０においてボタン９１を指定すると、医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は画像９３を表示する。操作者は、画像９３の歯牙枠９４に対してマウス１６のドラッグ操作を行って歯牙の輪郭を描く。ＣＰＵ１０は、画像９６に歯牙９７の輪郭を表示する。これにより、歯牙枠９３に対して歯牙の輪郭を描くことができる。尚、歯牙９７の輪郭を特定の色（例えば、黄色）で表示して歯牙輪郭補正を行ったこと識別可能としてもよい。

（２−２−３．拡大表示：ステップ３００４）
図１８は、拡大表示を示す図である。
操作者が歯牙補正画面１００においてボタン１０１を指定すると、医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、画像１０２を拡大した拡大画像１０４を表示する。操作者は、ボタン１０１と共にボタン１０５を指定することにより、拡大画像１０４においてマウスのドラッグ操作を行って歯牙輪郭補正を行ってもよい。これにより、画像上の位置指定や操作性を向上させることができる。

（２−２−４．歯牙枠補正：ステップ３００５）
図１９及び図２０は、歯牙枠補正における拡大縮小（ステップ３００７）を示す図である。図１９は編集モード７９が「隣接有効」である場合を示し、図２０は編集モード７９が「フリー」である場合を示す。
図１９では、操作者が画像１１０において歯牙枠辺１１１上にマウスカーソルを当てて矢印１１４方向にマウス１６のドラッグ＆ドロップ操作を行うと、画像１１０の歯牙枠辺１１１は、画像１１２の歯牙枠辺１１３となる。編集モード７９が「隣接有効」であるので、歯番「７」の歯牙枠はＸ方向に縮小されるが歯番「８」の歯牙枠は歯牙枠辺１１３に隣接したまま移動させられる。尚、拡大する場合には矢印１１４と反対方向にマウス１６のドラッグ＆ドロップ操作を行えばよい。
図２０では、操作者が画像１２０において歯牙枠辺１２１上にマウスカーソルを当てて矢印１２５方向にマウス１６のドラッグ＆ドロップ操作を行うと、画像１２０の歯牙枠辺１２１は、画像１２２の歯牙枠辺１２３及び歯牙枠辺１２４となる。編集モード７９が「フリー」であるので、歯番「７」の歯牙枠はＸ方向に縮小されるが歯番「８」の歯牙枠は移動せず、歯番「７」の歯牙枠と歯番「８」の歯牙枠とは隣接せずに独立して表示される。尚、拡大する場合には矢印１２５と反対方向にマウス１６のドラッグ＆ドロップ操作を行えばよい。

図２１及び図２２は、歯牙枠補正における移動（ステップ３００８）を示す図である。図２１は編集モード７９が「隣接有効」である場合を示し、図２２は編集モード７９が「フリー」である場合を示す。
図２１では、操作者が画像１３０において歯牙枠１３１内にマウスカーソルを当てて矢印１３２方向にマウス１６のドラッグ＆ドロップ操作を行うと、画像１３０の歯牙枠１３１は、画像１３４の歯牙枠１３５となる。編集モード７９が「隣接有効」であるので、画像１３０において歯牙枠１３１と隣接する歯牙枠１３３は、画像１３４においても歯牙枠１３５に隣接する歯牙枠１３６となる。尚、歯牙枠１３１の位置から歯牙枠１３５の位置への移動の際に隣接する各歯牙枠の大きさ（矢印１３２方向についての大きさ）は自動調整される。
図２２では、操作者が画像１４０において歯牙枠１４１内にマウスカーソルを当てて矢印１４２方向にマウス１６のドラッグ＆ドロップ操作を行うと、画像１４０の歯牙枠１４１は、画像１４３の歯牙枠１４４となる。編集モード７９が「フリー」であるので、画像１４０において歯牙枠１４１と歯牙枠１４６とは隣接するが、画像１４３では歯牙枠１４４と歯牙枠１４５とは隣接せずに独立して表示される。

図２３及び図２４は、歯牙枠補正における変更（ステップ３００９）を示す図である。図３２は編集モード７９が「隣接有効」である場合を示し、図２４は編集モード７９が「フリー」である場合を示す。
図２３では、操作者が画像１５０において歯牙枠上の変更マーク１５１にマウスカーソルを当てて画像１５２における変更マーク１５３の位置までドラッグ＆ドロップ操作を行うと、画像１５０の歯牙枠１５６及び歯牙枠１５７が変更されて、画像１５２の歯牙枠１５５及び歯牙枠１５４となる。編集モード７９が「隣接有効」であるので、画像１５２において隣接する歯牙枠１５６及び歯牙枠１５７は画像１５２においても隣接する歯牙枠１５５及び歯牙枠１５４となる。
図２４では、操作者が画像１６０において歯牙枠上の変更マーク１６１にマウスカーソルを当てて画像１６２における変更マーク１６３の位置までドラッグ＆ドロップ操作を行うと、画像１６０の歯牙枠１６７が変更されて、画像１６２の歯牙枠１６４となる。編集モード７９が「フリー」であるので、画像１６０において歯牙枠１６６と歯牙枠１６７とは隣接するが、画像１６２では歯牙枠１６５と歯牙枠１６４とは隣接せずに独立して表示される。

（２−３．第１実施形態の効果）
以上の過程を経て、医用画像診断支援装置１は、操作者によって選択された歯科医用画像情報を磁気ディスク１３から読み出して主メモリ１４に保持し、歯科医用画像情報において画像解析領域を決定する。医用画像診断支援装置１は、この画像解析領域の歯科医用画像情報についてライン走査を行って濃度分布を測定することにより歯端及び正中線を決定し、歯端及び正中線に基づいて歯外枠及び歯隙線を決定して歯牙毎に位置を示す歯牙枠を作成する。医用画像診断支援装置１は、作成された歯牙枠と歯科医用画像情報とを重畳して表示する。フルオート解析では、歯端及び正中線の算出は自動的に実行されるが、セミオート解析では、歯端及び正中線の算出は操作者の操作指示に基づいて決定される。

このように、医用画像診断支援装置１は、歯科医用画像情報に基づいて歯牙毎に位置を示す歯牙枠を作成し、この歯牙枠と歯科医用画像情報と重畳して表示するので、この歯牙枠を介して歯牙に関する情報を入力することができ、カルテ入力における操作性及び正確性を向上させることができる。フルオート解析及びセミオート解析によって作成された歯牙枠が適正でない場合には、マウスのドラッグ＆ドロップ操作によって、拡大縮小及び移動及び変更といった歯牙枠の補正を行うことができる。

＜第２実施形態＞
（３．医用画像診断支援装置の動作）
次に、図２５〜図３０を参照しながら、第２実施形態について説明する。
第１実施形態では、歯科医用画像情報に対してライン走査を行って濃度分布を求めることにより歯牙枠を作成するものとして説明したが、第２実施形態では、予め複数の歯牙枠パターンを用意して歯科医用画像情報の濃度分布に基づいてパターンマッチング処理行うことによって歯牙枠を決定する。

図２５は、第２実施形態に係る医用画像診断支援装置１の動作を示すフローチャートである。
図２５のステップ４００１及びステップ４００２及びステップ４００５の処理は、図３のステップ２００１及びステップ２００２及びステップ２００５の処理と同様であるので説明を省略する。

（３−１．歯牙枠パターン決定：ステップ４００３）
図２６は、歯科医用画像情報１７０における濃度補正を示す図である。
歯科医用画像情報は中心から端に向かって露光が広がっているという特性を有するので、画像解析精度を向上させるためには補正を要する。
医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、歯科医用画像情報１７０の中心領域１７１の濃度を基準にそれ以外の領域１７２の濃度を補正する。具体的には［数２］によって歯科医用画像情報１７０の濃度を補正する。

但し、
ｆ（ｘ，ｙ）は点（ｘ，ｙ）における露光が均一な時の濃度、
ｇ（ｘ，ｙ）は領域１７２の点（ｘ，ｙ）における実際の濃度、
ｇ（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）は中心領域１７１の点（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）における濃度、
定数ａはｇ（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）を一様とする定数、
である。

図２７は、歯科医用画像情報１７０の濃度分布を示すヒストグラム１８０を示す図である。
図２８は、二値化歯科医用画像情報１８３を示す図である。
医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、ヒストグラム１８０において双峰的となる濃度１８１及び濃度１８２のうち高い方の濃度１８２を骨と定義し、それ以外の部分を骨以外として定義する。ＣＰＵ１０は、定義された濃度に基づいて歯科医用画像情報１７０を二値化して二値化歯科医用画像情報１８３を作成する。これにより、パターンマッチング処理を行う際の情報処理量を低減させることができる。

図２９は、パターンマッチング処理を示す図である。
歯牙枠パターン１８４−１〜歯牙枠パターン１８４−ｎは、歯科医用画像情報１９０と比較するために予め用意される歯牙枠のパターンである。医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、歯牙枠パターン１８４−１〜歯牙枠パターン１８４−ｎ及び歯科医用画像情報１９０を共に二値化した上でパターンマッチング処理を行う。ＣＰＵ１０は、順次歯科医用画像情報１９０上の各比較領域１８５について歯牙枠パターン１８４−１〜歯牙枠パターン１８４−ｎと比較し、相関度が高い歯牙枠パターンを決定する。具体的には、［数３］の相互相関関数を正規化した［数４］によって相関度が算出される。

但し、
ｆ（ｘ，ｙ）は、比較するパターンの値、
ｇ（ｘ，ｙ）は、実際の値、
ａ及びｂは、画像解析領域のＸ座標及びＹ座標、
である。

但し、
ｕ，ｖは、画像解析領域を走査するＸ座標及びＹ座標、
Ｖａｌｕｅは、相関度、
である。

（３−２．歯牙枠パターン調整：ステップ４００４）
図３０は、歯牙枠パターン調整を示す図である。
医用画像診断支援装置１のＣＰＵ１０は、ステップ４００３の処理において決定した歯牙枠パターンと二値化歯科医用画像情報１８６とを再度比較する。歯牙枠パターンの歯牙枠辺１８７が二値化歯科医用画像情報１８６の骨以外の位置（濃度「０」の位置）にない場合には、骨以外の位置（濃度「０」の位置）に補正して歯牙枠辺１８８とする。尚、抜歯等で歯牙が存在しない場合には、隣接する歯牙まで探査し、骨以外の位置（濃度「０」の位置）がなければ補正は行われない。

（３−３．第２実施形態の効果）
第２実施形態では、第１実施形態と同様に、医用画像診断支援装置１は歯科医用画像情報に基づいて歯牙毎に位置を示す歯牙枠を作成し、この歯牙枠と歯科医用画像情報と重畳して表示するので、この歯牙枠を介して歯牙に関する情報を入力することができ、カルテ入力における操作性及び正確性を向上させることができる。また、第２実施形態では、ライン走査ではなく予め用意された歯牙枠パターンと歯科医用画像情報とを二値化した上でパターンマッチング処理を行って歯牙枠を決定するので、情報処理量及び処理負荷を軽減して迅速に歯牙枠を求めることができる。

以上、本発明に係る医用画像診断支援装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

医用画像診断支援装置１のハードウェア構成図 医用画像診断支援装置１の全体動作を示すフローチャート フルオート解析及びセミオート解析における医用画像診断支援装置１の動作を示すフローチャート（第１実施形態） 画像解析領域決定の説明図 画像解析領域２３の歯科医用画像情報２１における濃度分布を度数順に並べたヒストグラム 平滑化（スムージング）を示す図 濃度階調補正を示す図 歯端５５の算出を示す図 正中線５７の算出を示す図 歯外枠６０の決定を示す図 歯隙線６２の決定を示す図 歯科医用画像情報のサイズ変換を示す図 歯牙状態が表示された歯牙補正画面７０を示す図 歯牙状態が表示された歯牙補正画面２００を示す図 補正処理における医用画像診断支援装置１の動作を示すフローチャート グリッド表示を示す図 歯牙輪郭補正を示す図 拡大表示を示す図 歯牙枠補正における拡大縮小を示す図（隣接有効） 歯牙枠補正における拡大縮小を示す図（フリー） 歯牙枠補正における移動を示す図（隣接有効） 歯牙枠補正における移動を示す図（フリー） 歯牙枠補正における変更を示す図（隣接有効） 歯牙枠補正における変更を示す図（フリー） 医用画像診断支援装置１の動作を示すフローチャート（第２実施形態） 歯科医用画像情報１７０における濃度補正を示す図 歯科医用画像情報１７０の濃度分布を示すヒストグラム１８０を示す図 二値化歯科医用画像情報１８３を示す図 パターンマッチング処理を示す図 歯牙枠パターン調整を示す図

符号の説明

１………医用画像診断支援装置
１０………ＣＰＵ
１１………医用画像撮影装置
１２………ＬＡＮ
１３………磁気ディスク
１４………主メモリ
１５………コントローラ
１６………マウス
１７………キーボード
１８………表示メモリ
１９………ディスプレイ
２１、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８………歯科医用画像情報
２３………画像解析領域
３０、３２、３４………ヒストグラム
５２、５４………濃度分布
５５………歯端
５７………正中線
６０………歯外枠
６２………歯隙線
６３、６４、６５、６６、６７………歯牙枠
７０、８０、８２、９０、１００、２００………歯牙補正画面
７１、１０２、１１０、１１２、１２０、１２２、１３０、１３４、１４０、１４３、１５０、１５２、１６０、１６２、２０１………画像
７３、２０２………歯牙
７４、２０３………歯牙枠
７５………歯番
８４………グリッド
１０４………拡大画像
１５１、１６１、１６４、１５３………変更マーク
１７０、１９０………歯科医用画像情報
１７１………中心領域
１７２………中心領域１７１以外の領域
１８０………ヒストグラム
１８３、１８６………二値化歯科医用画像情報
１８４−１〜１８４−ｎ………歯牙枠パターン
１８７、１８８………歯牙枠辺

Claims (12)

1. 歯科医用画像情報の診断を支援する医用画像診断支援装置において、
   前記歯科医用画像情報を取得する歯科医用画像情報取得手段と、
   前記取得された歯科医用画像情報の濃度分布に基づいて歯牙の位置を認識する歯牙位置認識手段と、
   前記認識された歯牙の位置を示す歯牙位置情報を作成する歯牙位置情報作成手段と、
   前記取得された歯科医用画像と重畳して前記作成された歯牙位置情報を表示する歯牙位置情報表示手段と、
   を具備することを特徴とする医用画像診断支援装置。
2. 前記歯牙位置認識手段は、前記取得された歯科医用画像情報をライン走査して前記濃度分布を計測することを特徴とする請求項１に記載の医用画像診断支援装置。
3. 前記歯牙位置認識手段は、予め保持される複数の歯牙位置情報パターンを用いて前記取得された歯科医用画像情報の濃度分布に基づいてパターンマッチング処理を行うことによって前記歯牙の位置を認識することを特徴とする請求項１に記載の医用画像診断支援装置。
4. 前記歯牙位置認識手段は、前記歯科医用画像情報及び前記歯牙位置情報パターンに対して二値化処理を行った上で前記パターンマッチング処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の医用画像診断支援装置。
5. 前記歯牙位置認識手段は、前記取得された歯科医用画像情報に対して濃度階調補正を行うことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の医用画像診断支援装置。
6. 前記歯牙位置認識手段は、前記歯牙の歯端及び正中線を認識することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の医用画像診断支援装置。
7. 前記歯牙位置情報作成手段は、前記歯牙位置情報として前記歯牙毎の範囲を示す歯牙枠を作成することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の医用画像診断支援装置。
8. 前記歯牙位置情報表示手段は、前記歯牙位置情報として作成された歯牙枠と歯番とを対応付けて表示することを特徴とする請求項７に記載の医用画像診断支援装置。
9. 前記歯牙位置情報表示手段は、前記取得された歯科医用画像及び前記作成されて歯牙位置情報を所定方向に展開して表示することを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の医用画像診断支援装置。
10. 前記歯牙位置認識によって認識された歯牙の位置を補正する第１補正手段を具備することを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれかに記載の医用画像診断支援装置。
11. 前記歯牙位置情報作成手段によって作成された歯牙位置情報を補正する第２補正手段を具備することを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれかに記載の医用画像診断支援装置。
12. 歯科医用画像情報を取得する歯科医用画像情報取得ステップと、
    前記取得された歯科医用画像情報の濃度分布に基づいて歯牙の位置を認識する歯牙位置認識ステップと、
    前記認識された歯牙の位置を示す歯牙位置情報を作成する歯牙位置情報作成ステップと、
    前記取得された歯科医用画像と重畳して前記作成された歯牙位置情報を表示する歯牙位置情報表示ステップと、
    をコンピュータに実行させるための医用画像診断支援プログラム。

Images