JP2010253189A - Image management device, image reproducing device, image management system, image reproducing method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像管理装置、画像再生装置、画像管理システム、画像再生方法およびプログラムに関するものである。 The present invention relates to an image management apparatus, an image reproduction apparatus, an image management system, an image reproduction method, and a program.
従来、医療現場において、患者を撮影した医療画像をデジタル化する手段が実現されている。例えば、CR(Computed Radiography)、CT(Computed Tomography)、MRI(Magnetic Resonance Imaging)、超音波診断装置、内視鏡診断装置などがある。このような医療画像生成装置(以降、モダリティと呼ぶ。)は、いわゆる医療画像データを生成する。 Conventionally, means for digitizing a medical image obtained by imaging a patient has been realized in a medical field. For example, there are CR (Computed Radiography), CT (Computed Tomography), MRI (Magnetic Resonance Imaging), an ultrasonic diagnostic apparatus, an endoscopic diagnostic apparatus, and the like. Such a medical image generation apparatus (hereinafter referred to as modality) generates so-called medical image data.
医療画像データは、デジタルデータであるため、ネットワーク上のデータベースによる管理が容易である。この管理システムとしては、PACS(Picture Archiving and Communication System)という医療画像管理システムが知られている。 Since the medical image data is digital data, it can be easily managed by a database on the network. As this management system, a medical image management system called PACS (Picture Archiving and Communication System) is known.
PACSにおいては、モダリティからの医療画像データを受信してデータベースに保存し、また画像ビューワなどのクライアントからの画像要求に応じて、特定の画像データをデータベースから検索しクライアントに送信することが可能である。このモダリティとPACS間の通信手順や、通信するデータ形式を取り決めた標準規格がDICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)である。 In PACS, medical image data from a modality can be received and stored in a database, and specific image data can be retrieved from the database and transmitted to the client in response to an image request from a client such as an image viewer. is there. A communication protocol between the modality and the PACS and a standard that determines the data format for communication is DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine).
DICOMは、病院内外で、異なった製造業者(マルチベンダ)による異なった種類の装置(マルチモダリティ)からの医療画像データを、ネットワーク、あるいは画像データの記録媒体で、相互に転送、保存することを実現した業界標準規格である。管理コストの低減、診断精度の向上に貢献し、今現在もその汎用性が拡大されつつある。 DICOM transfers and stores medical image data from different types of devices (multi-modalities) by different manufacturers (multi-vendors) inside and outside the hospital, using a network or a recording medium for image data. An industry standard that has been realized. It contributes to reducing management costs and improving diagnostic accuracy, and its versatility is still being expanded.
DICOM規格では、医療画像データのファイルフォーマットが規定されている。DICOMのファイルフォーマットは、医療画像データと、患者情報や検査内容などの画像データを説明する付帯情報とから構成され、ファイル単独で成立するフォーマットとなっている(以降、DICOM画像ファイルと呼ぶ。)。最新のDICOM規格のVersion3では、静止画データだけでなく動画像データも扱えるよう規格化されている(非特許文献1)。
In the DICOM standard, a file format of medical image data is defined. The DICOM file format is composed of medical image data and supplementary information for explaining image data such as patient information and examination contents, and is a format formed by a single file (hereinafter referred to as a DICOM image file). .
上記従来例においては、送信側が一連のデータファイルを送信し、そのデータファイルを受信側で受け取って、そのデータファイルを処理する場合において、受信側でそのデータファイルを速く処理し始めることができないという問題があった。 In the above conventional example, when the transmitting side transmits a series of data files, the data file is received at the receiving side, and the data file is processed, the receiving side cannot start processing the data file quickly. There was a problem.
すなわち、上記従来例においては、DICOM規格のファイルの送受信では、受信側ですべてのデータファイルの受信が完了しないと、このデータファイルの処理を開始できないため、受信側でそのデータファイルを速く処理し始めることができなかった。 That is, in the above conventional example, in the transmission / reception of a DICOM standard file, since the processing of this data file cannot be started unless reception of all data files is completed on the receiving side, the data file is processed quickly on the receiving side. I couldn't get started.
例えば、医療分野においては、検査結果を収めた長時間の医療画像データを1つのファイルにして、PACS等のサーバー装置から、ネットワークを介して、受信端末に送信する場合、受信側では、送信される医療画像データを見て、逸早く、患者の診断を行いたい場合がある。しかし、すべての医療画像データファイルの受信が完了するまでは長時間かかり、この画像を見始めることができなかったのである。 For example, in the medical field, when long-term medical image data containing test results is converted into a single file and transmitted from a server device such as PACS to a receiving terminal via a network, it is transmitted on the receiving side. There are cases where it is desirable to quickly diagnose a patient by looking at medical image data. However, it took a long time until the reception of all the medical image data files was completed, and it was not possible to start viewing this image.
そこで本発明は、画像ファイルの再生処理において、画像ファイルの開始時間を早め、かつ再生待ち時間を最小限とすることを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to advance the start time of an image file and minimize the reproduction waiting time in the image file reproduction processing.
前記従来の課題を解決するために、第1の発明に係る画像管理装置は、ネットワークを介して画像再生装置と通信可能に接続された画像管理装置であって、検索部と、ネットワーク速度取得部と、分割画像ファイル生成部と、通信部と、を備える。検索部は、画像再生装置の要求に応じて画像ファイルを検索する。ネットワーク速度取得部は、画像再生装置とのネットワーク速度を取得する。分割画像ファイル生成部は、検索した画像ファイルを、取得したネットワーク速度に応じて所定のサイズに分割して分割画像ファイルを生成する。通信部は、分割画像ファイルを画像再生装置の要求に応じて順次送信する。 In order to solve the above-described conventional problem, an image management apparatus according to a first invention is an image management apparatus that is communicably connected to an image reproduction apparatus via a network, and includes a search unit and a network speed acquisition unit. A divided image file generation unit, and a communication unit. The search unit searches for an image file in response to a request from the image playback device. The network speed acquisition unit acquires a network speed with the image playback device. The divided image file generation unit generates the divided image file by dividing the searched image file into a predetermined size according to the acquired network speed. The communication unit sequentially transmits the divided image file in response to a request from the image reproduction device.
ここでは、ネットワーク速度に応じて画像ファイルの分割サイズを決定し、分割した画像ファイルを再生装置に順次送信することにより、画像ファイルの再生処理において、画像ファイルの開始時間を早め、かつ再生待ち時間を最小限にできる。 Here, the division size of the image file is determined according to the network speed, and the divided image file is sequentially transmitted to the reproduction device, thereby speeding up the start time of the image file and the reproduction waiting time in the reproduction process of the image file. Can be minimized.
第2の発明に係る画像管理装置は、第1の発明の画像管理装置であって、分割画像ファイル生成部は、ネットワーク速度と画像ファイルのフレームレートとの比に基づいて、所定のサイズを演算する。 An image management apparatus according to a second aspect is the image management apparatus according to the first aspect, wherein the divided image file generation unit calculates a predetermined size based on a ratio between the network speed and the frame rate of the image file. To do.
ここでは、ネットワーク速度と画像ファイルのフレームレートとの比に基づいて、所定のサイズを演算することにより、画像再生装置の再生速度に合わせたサイズに画像ファイルを分割することができるため、画像再生効率を向上させる。 Here, by calculating a predetermined size based on the ratio between the network speed and the frame rate of the image file, the image file can be divided into sizes that match the playback speed of the image playback device. Increase efficiency.
第3の発明に係る画像管理装置は、第1の発明の画像管理装置であって、分割画像ファイル生成部は、Nをネットワーク速度、Wを、再生端末130による最初の画像ファイルの送信要求から画像ファイルの再生開始までの時間、Bを画像ファイルのフレームレートとすると、次の式により所定のサイズS(n)を計算する。
S(n)=Nn×W/Bn-1
An image management apparatus according to a third invention is the image management apparatus according to the first invention, wherein the divided image file generation unit is configured to determine N as a network speed and W as a transmission request for the first image file from the playback terminal 130. A predetermined size S (n) is calculated by the following equation, where B is the frame rate of the image file, and B is the time to start playback of the image file.
S (n) = N n × W / B n-1
ここでは、特にネットワーク速度がフレームレートよりも大きい場合、分割画像ファイルのサイズは累積的に大きくなるよう分割されることになるため、効率よく画像を再生させることを可能にする。 Here, particularly when the network speed is larger than the frame rate, the size of the divided image file is divided so as to be cumulatively increased, so that an image can be efficiently reproduced.
第4の発明に係る画像管理装置は、第1の発明の画像管理装置であって、分割画像ファイル生成部は、Nをネットワーク速度、Wを画像ファイルの再生開始までの時間、Bを画像ファイルのフレームレート、N>Bの場合はR=1、N≦Bの場合はR<N/Bとすると、次の式により所定のサイズS’(n)を計算する。
S'(n)=(Nn×W)/(Bn-1×R)
An image management apparatus according to a fourth invention is the image management apparatus according to the first invention, wherein the divided image file generation unit is configured such that N is a network speed, W is a time until reproduction of an image file, and B is an image file. A predetermined size S ′ (n) is calculated by the following equation, assuming that R = 1 when N> B and R <N / B when N ≦ B.
S ′ (n) = (N n × W) / (B n−1 × R)
ここでは、特にネットワーク速度がフレームレート以下である場合、分割画像ファイルのサイズは累積的に大きくなるよう分割されることになるため、効率よく画像を再生させることを可能にする。 Here, particularly when the network speed is equal to or lower than the frame rate, the size of the divided image file is divided so as to be cumulatively increased, so that an image can be efficiently reproduced.
第5の発明に係る画像再生装置は、第1の発明から第4の発明のいずれか1つに係る画像管理装置と通信可能に設けられ、画像ファイルの検索要求を送信し、分割画像ファイルを受信する通信部と、画像ファイルを特定するための情報を入力するための入力部と、分割画像ファイルを表示する表示部と、分割画像ファイルを格納するメモリと、通信部、入力部、表示部およびメモリを制御する制御部と、を備える。制御部はさらに、分割画像ファイルを再生すると同時に、次の分割画像ファイルを受信するよう制御する。 An image reproduction apparatus according to a fifth aspect of the present invention is provided so as to be communicable with the image management apparatus according to any one of the first to fourth aspects of the invention, transmits an image file search request, and stores divided image files. A receiving communication unit, an input unit for inputting information for specifying an image file, a display unit for displaying a divided image file, a memory for storing the divided image file, a communication unit, an input unit, and a display unit And a control unit for controlling the memory. The control unit further controls to receive the next divided image file at the same time as reproducing the divided image file.
ここでは、予め所定のサイズに分割された分割画像ファイルが画像管理装置より画像再生装置に順次送信され、画像再生装置は分割画像ファイルの再生と同時に次の分割画像ファイルを受信するよう制御するため、待ち時間なく画像を再生させることができる。 In this case, the divided image file divided in advance into a predetermined size is sequentially transmitted from the image management apparatus to the image reproducing apparatus, and the image reproducing apparatus is controlled to receive the next divided image file simultaneously with the reproduction of the divided image file. , Images can be played back without waiting time.
第6の発明に係る画像管理システムは、第1の発明から第4の発明のいずれか1つに係る画像管理装置と、第5の発明に係る画像再生装置と、同画像管理装置と同画像再生装置とを接続するネットワークと、を備える。 An image management system according to a sixth invention is an image management device according to any one of the first to fourth inventions, an image reproduction device according to the fifth invention, and the same image management device and the same image. And a network connecting the playback device.
第7の発明に係る画像再生方法は、画像再生装置と、画像再生装置とネットワークを介して通信可能に接続された画像管理装置とを使用して、所定の画像ファイルを再生する画像再生方法であって、次の手順を備える。画像管理装置により、格納された画像ファイルを検索し、画像再生装置と画像管理装置との間のネットワーク速度を取得し、検索した画像ファイルを、取得したネットワーク速度に応じて所定のサイズに分割して分割画像ファイルを生成する。そして、画像再生装置により、分割画像ファイルを画像管理装置より受信し、受信した分割画像ファイルを再生すると同時に、次の分割画像ファイルを画像管理装置から受信する。 An image reproduction method according to a seventh aspect is an image reproduction method for reproducing a predetermined image file using an image reproduction device and an image management device connected to the image reproduction device via a network. It has the following procedure. The image management device searches the stored image file, acquires the network speed between the image playback device and the image management device, and divides the searched image file into a predetermined size according to the acquired network speed. To generate a split image file. Then, the image reproduction device receives the divided image file from the image management device, reproduces the received divided image file, and simultaneously receives the next divided image file from the image management device.
第8の発明に係る画像再生プログラムは、画像再生装置と、画像再生装置とネットワークを介して通信可能に接続された画像管理装置とに対し、所定の画像ファイルの再生を実行させる画像再生プログラムであって、次の処理を実行させる。画像管理装置により、格納された画像ファイルを検索し、画像再生装置と画像管理装置との間のネットワーク速度を取得し、検索した画像ファイルを、取得したネットワーク速度に応じて所定のサイズに分割して分割画像ファイルを生成する。画像再生装置により、分割画像ファイルを画像管理装置より受信し、受信した分割画像ファイルを再生すると同時に、次の分割画像ファイルを画像管理装置から受信する。 An image reproduction program according to an eighth invention is an image reproduction program for causing an image reproduction device and an image management device connected to the image reproduction device via a network to perform reproduction of a predetermined image file. Then, the following processing is executed. The image management device searches the stored image file, acquires the network speed between the image playback device and the image management device, and divides the searched image file into a predetermined size according to the acquired network speed. To generate a split image file. The image reproduction device receives the divided image file from the image management device, reproduces the received divided image file, and simultaneously receives the next divided image file from the image management device.
以上のように本発明は、ネットワークを介して画像再生装置と通信可能に接続された画像管理装置であって、前記画像再生装置の要求に応じて画像ファイルを検索する検索部と、前記画像再生装置とのネットワーク速度を取得するネットワーク速度取得部と、検索した画像ファイルを、取得したネットワーク速度に応じて所定のサイズに分割して分割画像ファイルを生成する分割画像ファイル生成部と、分割画像ファイルを前記画像再生装置の要求に応じて順次送信する通信部と、を備える構成としたので、画像ファイルの再生処理において、画像ファイルの開始時間を早め、かつ再生待ち時間を最小限とすることを可能にした。 As described above, the present invention is an image management apparatus that is communicably connected to an image reproduction apparatus via a network, and includes a search unit that retrieves an image file in response to a request from the image reproduction apparatus, and the image reproduction A network speed acquisition unit that acquires a network speed with the device, a divided image file generation unit that generates a divided image file by dividing the searched image file into a predetermined size according to the acquired network speed, and a divided image file A communication unit that sequentially transmits the image file in response to a request from the image reproduction apparatus, so that in the image file reproduction process, the start time of the image file is advanced and the reproduction waiting time is minimized. Made possible.
すなわち、ネットワーク速度に応じて画像ファイルの分割サイズを決定し、分割した画像ファイルを再生装置に順次送信することにより、画像ファイルの再生処理において、画像ファイルの開始時間を早め、かつ再生待ち時間を最小限にできるのである。 That is, by determining the division size of the image file according to the network speed and sequentially transmitting the divided image file to the playback device, the start time of the image file and the playback waiting time are reduced in the playback processing of the image file. It can be minimized.
<1.画像管理システム100の概要>
以下に、本発明の一の実施形態に係る画像管理システム100の図面を参照しながら詳細に説明する。
<1. Overview of
Hereinafter, the
なお、以下に記述されている通常のアラビア数字(0、1から9)は、10進数で表記したものであり、16進数で表記する場合(0、1から9、AからF)、数字の接頭文字として“0x”を付与して数字を表記する(例えば10進数の10は、16進数では0xAと表記)。 The normal Arabic numerals (0, 1 to 9) described below are expressed in decimal numbers. When expressed in hexadecimal numbers (0, 1 to 9, A to F), A number is expressed by adding “0x” as a prefix character (for example, decimal number 10 is expressed as 0xA in hexadecimal number).
図1は、本実施形態に係る画像管理システム100のシステム構成を示す。
図1に示すように、画像管理システム100は、画像サーバー(画像管理装置)110と、モダリティ120と、再生端末(画像再生装置)130とがネットワーク140を介して接続され、それぞれがデータ通信可能なように接続されている。
FIG. 1 shows a system configuration of an
As shown in FIG. 1, in an
モダリティ120は、医療用画像を撮影し、DICOM画像ファイルを生成する医療画像生成装置である。モダリティ120は、生成したDICOM画像ファイルを画像サーバー110に送信する。
The modality 120 is a medical image generation device that takes a medical image and generates a DICOM image file. The modality 120 transmits the generated DICOM image file to the
画像サーバー110は、DICOM画像ファイルを保存し、管理する医療画像管理装置である。画像サーバー110は、モダリティ120から送信されたDICOM画像ファイルを受信し保存する。
The
また、画像サーバー110は、再生端末130からのDICOM画像ファイル取得要求に対して、再生端末130までのネットワーク速度に応じて、1つのDICOM画像ファイルを複数のDICOM画像ファイルへ、論理的に分割し、再生端末130に対して送信する。ここで、分割されたそれぞれのDICOM画像ファイルには、付帯情報として、一連のDICOM画像ファイルの一部であることを示す連結情報を格納する。
Further, in response to a DICOM image file acquisition request from the playback terminal 130, the
再生端末130は、DICOM画像ファイル情報に基づいて、医療画像や、その付帯情報を表示する装置である。再生端末130は、画像サーバー110に対して、患者情報等の各種付帯情報をキーワードとしてDICOM画像ファイルの検索要求を送信する。また、再生端末130は、分割されたDICOM画像ファイルを、分割されたDICOM画像ファイル内に格納された連結情報に基づいて、連結し、一のDICOM画像ファイルとして連続的に再生する。医師等のユーザーは、再生端末130において読影や診断を行う。
The playback terminal 130 is a device that displays a medical image and its supplementary information based on DICOM image file information. The playback terminal 130 transmits a DICOM image file search request to the
なお、再生端末130は、ネットワーク140に対する通信インターフェースである通信部、RAMやROMなどの内部メモリや外部メモリを含む記憶部、画像データを表示するためのLCDなどの表示部、キーボート、タッチパネル、マウスなどの入力部およびこれらの各部を制御するCPUなどの制御部を備える、コンピュータ端末である。
The playback terminal 130 includes a communication unit that is a communication interface to the
<1.1.画像サーバー110の構成>
図2は、本実施形態に係る画像サーバー110の機能構成例を示したブロック図である。
<1.1. Configuration of
FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the
図2によれば、本実施形態の画像サーバー110は、データベース111、通信部112、データ検索部(検索部)113、レポートデータ構築部114、ネットワーク速度検出部(ネットワーク速度取得部)116、およびデータ書き込み部117を備えている。
According to FIG. 2, the
データベース111は、DICOM画像ファイル群を保存するデータベースである。各モダリティから受信したDICOM画像ファイルは、このデータベース111に格納され管理される。なお、データベース111は、サーバー110内に設けられていてもよいし、あるいはデータベースサーバーなど別の装置に設けられネットワーク140に接続されていてもよい。
The
通信部112は、ネットワーク140と接続され、ネットワーク140上の通信装置と画像データの送受信を行う機能ブロックである。送受信手段となる通信プロトコルには、DICOM規格により規定されているプロトコルを用いる。DICOM規格では、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)を用いて通信を行うことが規定されている。
The
本実施形態による通信部112は、最大通信速度100Mbpsの100BASE−TXとして知られるIEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)802.3u規格に対応したネットワークインターフェースとして説明する。ただし、画像サーバー110が接続するネットワークは、TCP/IPを用いて画像データを送受信することが可能なものならどのような方式でもよく、ここで示したものに限定されるものではない。例えば最大通信速度10Mbps、10BASE−Tとして知られるIEEE802.3に対応したネットワークインターフェースであってもよい。
The
データ書き込み部117は、通信部112とデータベース111に接続されており、モダリティ120からネットワーク140を介して通信部112で受信したDICOM画像データを、データベース111に格納するブロックである。
The
ネットワーク速度検出部116は、再生端末130から画像サーバー110に対して通信要求があった場合、画像サーバー110と再生端末130間のネットワーク通信速度を検出するブロックである。通信速度を検出する方法の一例としては、PING(Packet Internet Groper)コマンドを利用する方法がある。PINGは、インターネットやイントラネットなどのTCP/IPネットワークを診断するプログラムであり、診断したい端末のIPアドレスと送信するデータサイズを指定しコマンドを実行することにより、指定したデータサイズのデータの送信にどのくらい時間がかかるかを測定することができる。なお、ネットワーク速度は予め検出したものをメモリに格納しておき、必要に応じて取得するようにしてもよい。
The network
データ検索部113は、再生端末130からの検索要求に応じて、データベース111内から指定されたパラメータと一致するDICOM画像ファイルを検索するブロックである。なお、検索要求は、再生端末130を使用する医師等のユーザーが、例えば患者名、診察日、モダリティ等の画像ファイルを特定するパラメータを指定することにより、画像サーバー110に送信される。
The
レポートデータ構築部114は、検索要求を送信した再生端末130に対して、データ検索部113によって検索されたDICOM画像ファイルを列挙したレポートデータを構築し、通信部112を利用して送信するブロックである。レポートデータ構築部114には、分割画像ファイル生成部115が組み込まれている。
The report
分割画像ファイル生成部115は、ネットワーク速度検出部116により検出された、画像サーバー110と検索要求を送信した再生端末130との間のネットワーク速度に基づいて、1つのDICOM画像ファイルを複数のDICOM画像ファイルへ論理的に分割するブロックである。1つのDICOM画像ファイルを複数のDICOM画像ファイルへ論理的に分割する方法の詳細については後述する。
The divided image
なお、上記画像サーバー110のデータ検索部113、レポートデータ構築部114、分割画像ファイル生成部115、ネットワーク速度検出部116、およびデータ書き込み部117の機能は、CPUなどの制御部がROMなどのメモリに格納された所定のプログラムを実行することにより実現される。
The functions of the
<1.2.画像ファイルのフォーマット>
<1.2.1.DICOM規格によるフォーマット>
図3は、DICOM画像ファイル201のフォーマットを図示したものである。このフォーマットは、DICOM規格で規定されている。
図3のDICOM画像ファイル201は、複数のエレメントと呼ばれる情報要素から構成される。各エレメントはひとつの情報を保持するため、図3ではN個(Nは1以上の整数)のエレメントでDICOM画像ファイルが構成されていることを表している(図中202から204)。従って、患者情報や検査情報、医療画像データの内容が、それぞれエレメントとして管理され、一つのDICOM画像ファイルを構成している。画像データにどのDICOM情報の情報エレメントが必要かはモダリティによってDICOM規格で決められている。医療画像データはモダリティによって生成された画像データであり、例えば静止画であればJPEGファイルの内容、動画であれば、Motion−JPEGやMPEG形式のファイルの内容が保持されるが、本実施形態ではMPEG形式の動画像を対象とする。
<1.2. Image file format>
<1.2.1. Format according to DICOM standard>
FIG. 3 shows the format of the
The
それぞれの情報エレメントは、IDを示すタグ部205、長さ部206、情報部207から構成されている。長さ部206は、情報部207の長さをバイト単位で保持しており、必要に応じて情報部207に水増し情報を追加するなどして、必ず偶数バイトになるようにDICOM規格で規定されている。
Each information element includes a
タグ部205は、グループ番号208とエレメント番号209のそれぞれ2バイトのフィールドからなる二つの要素により構成され、情報のカテゴリ化を行うとともに、エレメントの内容を一意に特定することが可能な仕組みとなっている。グループ番号208およびエレメント番号209の番号とその内容は、DICOM規格で規定されている。また、タグ部205には、製造会社が独自のプライベート情報を付すことも可能であり、DICOM規格で規定された情報エレメントと利用者独自のプライベート情報エレメントとを混在させることが可能になっている(以降、必要であれば、このグループ番号208とエレメント番号209の組を数学の行列で表記する)。
The
<1.2.2.画像ファイルの分割>
図4は、1つのDICOM画像ファイル301を、複数のDICOM画像ファイル(図5における310〜312)に分割する場合のイメージ図である。ここで、DICOM画像ファイルの分割方法を詳細に説明する。
<1.2.2. Dividing image files>
FIG. 4 is an image diagram when one
DICOM画像ファイルにおいて、画像データは、Pixcel Dataとして、(グループ番号、エレメント番号)=(0x7FE0、0x0010)の情報エレメントの情報部に格納される。図4における、DICOMヘッダ部302は、DICOM画像ファイル301の画像データ部以外を示している。即ち、DICOMヘッダ部302は、Pixcel Data以外の情報エレメントと、Pixcel Dataのタグ部および長さ部を含むものである。
In the DICOM image file, the image data is stored in the information part of the information element of (group number, element number) = (0x7FE0, 0x0010) as pixel data. In FIG. 4, a
ここで、図2におけるネットワーク速度検出部116によって検出した画像サーバー110と再生端末130との間のネットワーク速度を、Nバイト/秒、画像ファイルの画像データのフレームレートをBバイト/秒とする。
Here, it is assumed that the network speed between the
なお、画像データのフレームレートは、画像データの先頭部分のMPEGパケット内に記されたPresentation Time Stamp(以下、PTSと表記)と、末尾部分のMPEGパケット内に記されたPTSとの差と、Pixcel Dataエレメントの長さ部に格納された画像データのサイズから容易に算出することができる。 The frame rate of the image data is the difference between the presentation time stamp (hereinafter referred to as PTS) written in the MPEG packet at the beginning of the image data and the PTS written in the MPEG packet at the end. It can be easily calculated from the size of the image data stored in the length part of the Pixel Data element.
さらに再生開始までの許容待ち時間をW秒と設定した場合、W秒後にはN×Wバイトの画像データが受信できることになる。また、N×Wバイトの画像データを通常速度で再生する場合の再生時間は、N×W/B秒である。このN×W/B秒間の再生時間には、N2×W/Bバイトの画像データが受信できることとなる。さらに、N2×W/Bバイトの画像データの通常速度での再生時間はN2×W/B2秒であり、同再生時間にはN3×W/B2バイトの画像データが受信できることになる。このように、通常速度での再生時間間隔でファイルを分割する場合、n番目の分割サイズS(n)バイトは、次の式1のように定義できる。
Further, when the allowable waiting time until the start of reproduction is set to W seconds, N × W bytes of image data can be received after W seconds. In addition, the reproduction time when reproducing N × W byte image data at the normal speed is N × W / B seconds. In the reproduction time of N × W / B seconds, image data of N 2 × W / B bytes can be received. Furthermore, the playback time of N 2 × W / B bytes of image data at normal speed is N 2 × W / B 2 seconds, and N 3 × W / B 2 bytes of image data can be received during the same playback time. become. As described above, when the file is divided at the reproduction time interval at the normal speed, the nth division size S (n) bytes can be defined as the following
S(n)=Nn×W/Bn-1 ・・・ (式1)
ただし、nは1以上の整数
また、DICOMヘッダ部のサイズは、動画像データのサイズに対して十分小さいものとして無視できるものとする。
S (n) = N n × W / B n−1 (Expression 1)
However, n is an integer greater than or equal to 1. Moreover, the size of a DICOM header part shall be disregarded as being sufficiently small with respect to the size of moving image data.
ここで、ネットワークの速度N<画像データのフレームレートBであった場合、通常速度で再生を行った場合、(式1)によると、nが大きくなるにつれて、S(n)が減少していくことになる。これを防ぐため、推奨再生速度R%を用いて(式1)を以下のように拡張する。 Here, when the network speed N <the frame rate B of the image data, when reproduction is performed at the normal speed, according to (Equation 1), S (n) decreases as n increases. It will be. In order to prevent this, (Equation 1) is extended as follows using the recommended playback speed R%.
S'(n)=(Nn×W)/(Bn-1×R)・・・ (式2)
ただし、nは1以上の整数
ここで、Rは下記のように設定するものとする。
S ′ (n) = (N n × W) / (B n−1 × R) (Formula 2)
However, n is an integer greater than or equal to 1 Here, R shall be set as follows.
ネットワーク速度N>画像データのフレームレートBの場合、
R=100% (通常再生速度を推奨)
上記以外の場合、
R<N/B (通常再生速度に対してR%でのスロー再生を推奨)
を満たす値。
When network speed N> frame rate B of image data,
R = 100% (Normal playback speed recommended)
Otherwise,
R <N / B (slow playback at R% is recommended for normal playback speed)
A value that satisfies
すなわち、推奨再生速度R%は、画像サーバー110から転送される画像データの再生を行う際、画像データのフレームレートより、ネットワークの速度が遅かった場合においても、再生が破綻しない、すなわち、データの供給が再生に間に合う、ことを保障するものであり、通常再生速度に対する再生速度比率である。
In other words, the recommended playback speed R% does not fail when playback of image data transferred from the
図4は、画像データ部303を、複数の画像データ部304〜305(以下、分割画像データ部と呼ぶ)に分割する場合のイメージ図である。図4では、分割画像データ部304と分割画像データ部305は、画像データ部303の先頭部分から連続した領域であり、画像データ部306は、画像データ部303の終端部分の1つを示している。すなわち、分割画像データ部305と分割画像データ部306との間には、複数に分割された他の分割画像データ部が存在していることを示す。また、この例は、画像データのフレームレートより、ネットワーク速度のほうが速い場合の例である。
FIG. 4 is an image diagram when the
図4を例にとった場合、画像データ部303は、(式2)に基づき、S'(1)のサイズをもつ分割画像データ部304、S'(2)のサイズをもつ画像データ部305と続き、最後にS'(n)のサイズを持つ画像データ部306のように、n個の画像データ部に分割している。
When taking FIG. 4 as an example, the
ここで、S'(1)〜S'(n)の和が画像データ部303のサイズを越える場合、n番目の画像データ部のサイズS'(n)は、次の式3で導かれる値とすることは自明である。
Here, when the sum of S ′ (1) to S ′ (n) exceeds the size of the
S'(n)=画像データ部303のサイズ−ΣS'(x) ・・・ (式3)
ただし、x=1〜(n−1)
このようにして複数に分割した画像データ部を、個別の分割DICOM画像ファイルとして構成するためには、それぞれの画像データ部に対して、DICOMヘッダ部を付与する必要がある。
S ′ (n) = size of the
However, x = 1 to (n−1)
In order to configure the image data part divided into a plurality of parts as individual divided DICOM image files in this way, it is necessary to add a DICOM header part to each image data part.
図5は、分割画像データ部304〜306のそれぞれにDICOMヘッダ部307〜309を付与し、個別のDICOM画像ファイル310〜312を構成した例を示す。ここで、分割画像データ部304〜306を分割画像データ部304(a)〜306(a)と示している。これは、画像データ部303を物理的に別の複数ファイルへ分割するという対応方法だけでなく、ファイルシステム上、画像データ部303における、分割画像データ部304〜306の格納位置は変更せず、リンク情報としてそれぞれのDICOMヘッダ部に接続する方法を選択することも可能であることを意味している。
FIG. 5 shows an example in which the
次に、分割画像データ部304〜306に対しDICOMヘッダ部307〜309(以下、分割DICOMヘッダ部と呼ぶ。)を付与し、分割画像ファイルを構成する手段について説明する。
Next, a description will be given of means for adding a
<1.2.3.分割画像ファイルの生成>
図6は、DICOM画像ファイル301に含まれている情報の一例を示す。
<1.2.3. Generation of split image files>
FIG. 6 shows an example of information included in the
左からタグ部(グループ番号、エレメント番号)、長さ部、情報部を記述し、またそれぞれのタグの意味を説明の欄に記述している。長さ部は、情報部の具体的な長さをあらわしている。 The tag part (group number, element number), length part, and information part are described from the left, and the meaning of each tag is described in the explanation column. The length part represents the specific length of the information part.
図6に示した例では、検査情報として、検査日が2009年2月28日、検査時刻が16時15分30.00秒、モダリティがMR検査(Magnetic Resonance)、製造者がPanasonic、患者名が松下太郎、そして1ギガバイト(1,000,000,000バイト)の画像データから構成されていることを示している。 In the example shown in FIG. 6, as examination information, examination date is February 28, 2009, examination time is 16: 15: 30.00 seconds, modality is MR examination (Magnetic Resonance), manufacturer is Panasonic, patient name Is composed of Taro Matsushita and 1 gigabyte (1,000,000,000 bytes) of image data.
図7は、本実施形態において新たに追加する情報であり、複数に分割したDICOM画像ファイルを1つのDICOMファイルに統合させるための連結情報の構成例である。前述のようにDICOM規格では、情報エレメントとして独自定義のプライベート情報エレメントを持たせることが可能である。そこで、DICOMファイルの連結情報として、プライベート情報エレメントを利用する。この例では、プライベート情報予約用文字列、時系列的に前方のDICOM画像ファイルにおける検査時刻、本DICOM画像ファイルにおける検査時間、さらに推奨再生速度を、プライベート情報エレメントとして追加している。 FIG. 7 is information configuration information newly added in the present embodiment, and is a configuration example of connection information for integrating a plurality of divided DICOM image files into one DICOM file. As described above, in the DICOM standard, it is possible to have a private information element that is uniquely defined as an information element. Therefore, a private information element is used as connection information of the DICOM file. In this example, the private information reservation character string, the inspection time in the DICOM image file forward in time series, the inspection time in the DICOM image file, and the recommended playback speed are added as private information elements.
図8は、図6のDICOM情報に、図7のプライベート情報エレメントを追加したDICOM情報を用いて、図5の分割DICOMヘッダ部307を構成した例を示す。同様に図9、図10は、それぞれ、図5に示す分割DICOMヘッダ部308、309を構成した例である。このように、モダリティ、製造者、患者情報等の基本構成部分は全て共通としつつ、検査時刻+検査時間を、時系列的に後方となるDICOMファイルにおける検査時刻となるように、前方のDICOMファイルの検査時刻に、時系列的に前方となるDICOMファイルにおける検査時刻を格納することにより、DICOM画像ファイルとしての連結情報を構成することができる。
FIG. 8 shows an example in which the divided
なお、分割DICOMヘッダ部307〜309に格納される検査時間は、分割画像ファイル生成部115により、連結情報を生成する際に、付与される。例えば、図4に示すように、DICOM画像ファイル301のうちの画像データ部303を分割して分割画像データ部304〜306を生成する場合、各分割画像データ部のサイズに対応した時間を算出し、その算出した時間を各分割画像データ部の検査時間として取得する。
The inspection time stored in the divided
また、連結される2番目以降の分割画像ファイルに付与される検査時刻は、前方ファイル検査時刻に同前方ファイルの検査時間を加算して、算出される。これにより、分割画像ファイルの検査時刻=前方ファイルの検査時刻+前方ファイルの検査時間、という分割画像ファイル間の時系列的な関係が、ヘッダ部の情報として格納される。よって再生端末130が、画像ファイルを再生する際に、この連結情報に基づき順次画像ファイルを再生することができる。 Further, the inspection time given to the second and subsequent divided image files to be connected is calculated by adding the inspection time of the front file to the front file inspection time. As a result, the time-series relationship between the divided image files, that is, the inspection time of the divided image file = the inspection time of the front file + the inspection time of the front file is stored as information of the header part. Therefore, when the reproduction terminal 130 reproduces the image file, the image file can be reproduced sequentially based on the connection information.
<1.3.画像管理システム100による処理の流れ>
<1.3.1.画像ファイルの分割処理>
図11は、再生端末の130の要求により、画像サーバー110が検索結果であるレポートデータを送信するまでのフローチャートである。
<1.3. Process Flow by
<1.3.1. Image file split processing>
FIG. 11 is a flowchart until the
再生端末130は、ユーザーの入力操作により取得された患者情報、検査日、モダリティ等の情報に応じて、サーバー110に対しDICOM情報の取得要求(検索要求)を送信する(S001)。
The playback terminal 130 transmits a DICOM information acquisition request (search request) to the
サーバー110は、通信部112を介してDICOM情報の取得要求を受信すると、ネットワーク速度検出部116により要求のあった再生端末130までのネットワーク速度を検出する(S002)。このネットワーク速度の検出は、DICOM情報の取得要求をトリガとして行ってもよいし、接続されている再生端末130のようなクライアントに対して定期的に問い合わせて検出するなどしてもよい。
When the
次にサーバー110は、データ検索部113により、再生端末130からの検索情報に応じてデータベース111から対応するDICOM画像ファイルを検索する(S003)。
Next, the
サーバー110は、所望のDICOM画像ファイルが検出できたかどうかの判定を行う(S004)。
サーバー110は、所望のDICOM画像ファイルが検出できなかった場合は、対応するDICOM画像ファイルがデータベース111内に存在しない旨を記したレポートデータを構築し(S007)、レポートデータとして再生端末に通知する(S008)。
The
When the desired DICOM image file cannot be detected, the
一方、サーバー110は、所望のDICOM画像ファイルが検出できた場合、分割画像ファイル生成部115によって、S002で検出したネットワークの速度と、計算したフレームレートとに基づき、(式2)を演算し、ファイルの分割サイズを決定する。この分割サイズに従って、1つのDICOM画像ファイルを複数のDICOM画像ファイルに分割する(S005)。そして、分割画像ファイル生成部115は、レポートデータ構築部114により、レポートデータを構築し(S006)、通信部112を介してそのレポートデータを再生端末130に通知する(S008)。
On the other hand, when the desired DICOM image file can be detected, the
再生端末130に送信されたレポートデータは、再生端末130の記憶部に格納される。
なお、上記処理手順は、上記のものに限定されず、本発明を逸脱しない範囲内で変更可能である。
The report data transmitted to the playback terminal 130 is stored in the storage unit of the playback terminal 130.
In addition, the said process sequence is not limited to said thing, It can change within the range which does not deviate from this invention.
<1.3.2.画像ファイルの再生処理>
図12は、サーバー110側で複数のファイルに分割されたDICOM画像ファイルを連続して再生する際のフローチャートである。ここでは便宜上、nという初期値1のパラメータを用いて説明を行う。
<1.3.2. Image file playback processing>
FIG. 12 is a flowchart when the
まず、再生端末130は、1番目(n番目:n=1)、すなわち、先頭となるDICOM画像ファイルの取得要求をサーバー110に対して送信する(S101)。どのDICOM画像ファイルが先頭となるかは、サーバー110から送信されメモリなどに格納されたレポートデータを参照することにより確定できる。
First, the playback terminal 130 transmits an acquisition request for the first (nth: n = 1), that is, the head DICOM image file, to the server 110 (S101). Which DICOM image file is the head can be determined by referring to report data transmitted from the
サーバー110は、DICOM画像ファイルの取得要求に応答し、要求されたDICOM画像ファイルを読み出し、送信する(S102)。
再生端末130は、要求したDICOM画像ファイルの受信が完了した時点で再生が可能となるため、ここで、1番目(n番目:n=1)のDICOM画像ファイルを推奨再生速度で再生を開始する(S103)。
In response to the DICOM image file acquisition request, the
Since the playback terminal 130 can play back the requested DICOM image file, the playback terminal 130 starts playback of the first (nth: n = 1) DICOM image file at the recommended playback speed. (S103).
1番目(n番目:n=1)のDICOM画像ファイルに連結情報が存在する場合、すなわち、時系列的に続きとなるDICOM画像ファイルが存在する場合、再生端末130は、2番目(n+1番目:n=1)のDICOM画像ファイルの取得をサーバー110に対し要求する(S105)。
When the connection information is present in the first (nth: n = 1) DICOM image file, that is, when there is a DICOM image file that continues in time series, the playback terminal 130 is the second (n + 1th: The
サーバー110は、DICOM画像ファイルの取得要求に応答し、要求された2番目(n+1番目:n=1)のDICOM画像ファイルを読み出し、送信する(S106)。
再生端末130は、1番目(n番目:n=1)のDICOM画像ファイルの再生が終了するのを待ち(S107)、nをカウントアップ(n=2)し(S108)、2番目(n番目:n=2)のDICOM画像ファイルを推奨再生速度で再生を開始する(S103)。
In response to the DICOM image file acquisition request, the
The playback terminal 130 waits for the playback of the first (nth: n = 1) DICOM image file to end (S107), counts up n (n = 2) (S108), and second (nth) : N = 2) starts to play the DICOM image file at the recommended playback speed (S103).
このように、n番目のDICOM画像ファイルに連結情報が存在しなくなるまでS103からS108の処理を行うことにより、複数ファイルに分割されたDICOM画像ファイルを再生待ち時間を要することなく連続して再生することができる。 In this way, by performing the processing from S103 to S108 until there is no connection information in the nth DICOM image file, the DICOM image file divided into a plurality of files is continuously reproduced without requiring a reproduction waiting time. be able to.
なお、上記再生端末130の処理は、制御部が、ROMなどのメモリに格納された所定のプログラムを実行することにより実現される。また、上記処理手順は、上記のものに限定されず、本発明を逸脱しない範囲内で変更可能である。 Note that the processing of the playback terminal 130 is realized by the control unit executing a predetermined program stored in a memory such as a ROM. Moreover, the said process sequence is not limited to said thing, It can change within the range which does not deviate from this invention.
<1.4.本実施形態の効果>
このように、本実施形態によれば、本来1つのDICOM画像ファイルであったものを、サーバー110と再生端末130間のネットワークの速度を基に、ファイルの分割サイズを決定し、連結情報をもつ複数のDICOM画像ファイルを生成し、提供する。これにより、従来の方法では、DICOM画像ファイル全体をダウンロードしなければ再生が開始できなかったものが、分割されたDICOMファイルの先頭のファイルをダウンロードするだけで再生を開始することができ、再生中に連結情報を基に次に再生すべきDICOM画像を特定し、再生と平行してダウンロードすることが可能となる。したがって、レスポンスのよい再生システムを提供することが可能となる。
<1.4. Effects of this embodiment>
As described above, according to the present embodiment, the file division size is determined based on the speed of the network between the
本実施形態によれば、特に医療分野において、例えば診断医による読影開始までの時間を大幅に短縮することとなり、ユーザビリティの向上に対しても効果がある。また、本実施形態に係るシステムまたは装置は、DICOM規格によるファイルフォーマットをそのまま利用することができるため、導入が容易である。 According to the present embodiment, particularly in the medical field, for example, the time until the start of interpretation by a diagnostician is greatly shortened, which is effective in improving usability. In addition, the system or apparatus according to the present embodiment can use the file format according to the DICOM standard as it is, and thus can be easily introduced.
本発明は、画像管理装置、画像再生装置、画像管理システム、画像再生方法およびプログラムとして有用である。 The present invention is useful as an image management apparatus, an image reproduction apparatus, an image management system, an image reproduction method, and a program.
100 画像管理システム
110 画像サーバー(画像管理装置)
111 データベース
112 通信部
113 データ検索部(検索部)
114 レポートデータ構築部
115 分割画像ファイル生成部
116 ネットワーク速度検出部(ネットワーク速度取得部)
117 データ書き込み部
120 モダリティ
130 再生端末(画像再生装置)
140 ネットワーク
100
114 Report
117 Data writing unit 120 Modality 130 Playback terminal (image playback device)
140 network
Claims (8)
前記画像再生装置の要求に応じて画像ファイルを検索する検索部と、
前記画像再生装置とのネットワーク速度を取得するネットワーク速度取得部と、
検索した画像ファイルを、取得したネットワーク速度に応じて所定のサイズに分割して分割画像ファイルを生成する分割画像ファイル生成部と、
分割画像ファイルを前記画像再生装置の要求に応じて順次送信する通信部と、
を備える、画像管理装置。 An image management device that is communicably connected to an image playback device via a network,
A search unit for searching for an image file in response to a request from the image playback device;
A network speed acquisition unit for acquiring a network speed with the image reproduction device;
A divided image file generation unit that generates a divided image file by dividing the searched image file into a predetermined size according to the acquired network speed;
A communication unit that sequentially transmits divided image files in response to a request from the image reproduction device;
An image management apparatus comprising:
請求項1に記載の画像管理装置。 The divided image file generation unit calculates the predetermined size based on a ratio between the network speed and a frame rate of the image file.
The image management apparatus according to claim 1.
S(n)=Nn×W/Bn-1
請求項1に記載の画像管理装置。 The divided image file generation unit calculates the predetermined size S (n) according to the following equation, where N is the network speed, W is the time to start playback of the image file, and B is the frame rate of the image file. calculate,
S (n) = N n × W / B n-1
The image management apparatus according to claim 1.
S'(n)=(Nn×W)/(Bn-1×R)
請求項2に記載の画像管理装置。 The divided image file generation unit is configured such that N is the network speed, W is a time until the start of reproduction of the image file, B is a frame rate of the image file, R = 1 when N> B, and N ≦ B Where R <N / B, the predetermined size S ′ (n) is calculated by the following equation:
S ′ (n) = (N n × W) / (B n−1 × R)
The image management apparatus according to claim 2.
前記画像ファイルを特定するための情報を入力するための入力部と、
前記分割画像ファイルを表示する表示部と、
前記分割画像ファイルを格納するメモリと、
前記通信部、前記入力部、前記表示部および前記メモリを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記分割画像ファイルを再生すると同時に、次の分割画像ファイルを受信するよう制御する、
画像再生装置。 A communication unit provided so as to be communicable with the image management apparatus according to claim 1, transmits a search request for the image file, and receives the divided image file;
An input unit for inputting information for specifying the image file;
A display unit for displaying the divided image file;
A memory for storing the divided image file;
A control unit for controlling the communication unit, the input unit, the display unit, and the memory;
With
The controller is
Control to receive the next divided image file simultaneously with playing the divided image file,
Image playback device.
請求項5に記載の画像再生装置と、
前記画像管理装置と前記画像再生装置とを接続するネットワークと、
を備える、画像管理システム。 An image management apparatus according to any one of claims 1 to 4,
An image reproduction device according to claim 5;
A network connecting the image management device and the image reproduction device;
An image management system comprising:
前記画像管理装置により、
格納された画像ファイルを検索し、
前記画像再生装置と前記画像管理装置との間のネットワーク速度を取得し、
検索した画像ファイルを、取得したネットワーク速度に応じて所定のサイズに分割して分割画像ファイルを生成し、
前記画像再生装置により、
前記分割画像ファイルを前記画像管理装置より受信し、
受信した前記分割画像ファイルを再生すると同時に、次の分割画像ファイルを前記画像管理装置から受信する、
画像再生方法。 An image playback method for playing back a predetermined image file using an image playback device and an image management device connected to the image playback device via a network.
By the image management device,
Search the stored image file,
Obtaining a network speed between the image playback device and the image management device;
The searched image file is divided into a predetermined size according to the acquired network speed to generate a divided image file,
By the image reproduction device,
Receiving the divided image file from the image management device;
Reproducing the received divided image file and simultaneously receiving the next divided image file from the image management device.
Image playback method.
前記画像管理装置により、
格納された画像ファイルを検索し、
前記画像再生装置と前記画像管理装置との間のネットワーク速度を取得し、
検索した画像ファイルを、取得したネットワーク速度に応じて所定のサイズに分割して分割画像ファイルを生成する、
ことを実行させ、
前記画像再生装置により、
前記分割画像ファイルを前記画像管理装置より受信し、
受信した前記分割画像ファイルを再生すると同時に、次の分割画像ファイルを前記画像管理装置から受信する、
ことを実行させる、
画像再生プログラム。 An image reproduction program for causing an image reproduction device and an image management device connected to be communicable with the image reproduction device via a network to execute reproduction of a predetermined image file,
By the image management device,
Search the stored image file,
Obtaining a network speed between the image playback device and the image management device;
The searched image file is divided into a predetermined size according to the acquired network speed to generate a divided image file.
To do that,
By the image reproduction device,
Receiving the divided image file from the image management device;
Reproducing the received divided image file and simultaneously receiving the next divided image file from the image management device.
To do that,
Image playback program.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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