JP2012179447A - 医用画像診断装置、及び医用画像診断システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】過去の所定の画像収集処理に関する特性を示すための情報であって、画像収集処理において利用された第1の位置決め画像、画像収集処理において使用された第1の撮影条件、画像収集処理において第1の位置決め画像を用いて設定された第1の撮影範囲の位置に関する情報を少なくとも含む第1のオブジェクトに基づいて、第1の位置決め画像と現在の画像収集処理において利用される第2の位置決め画像との空間的対応付けを実行し、第1の撮影条件に基づいて、現在の画像収集処理において使用される第2の撮影条件を設定し、第1の撮影範囲が設定された第1の位置決め画像と前記第2の位置決め画像とを空間的に対応付けて表示するものである。
【選択図】図5
Description
(医療画像診断システム)
図1は、本実施形態に係る医療画像診断システムSの構成図を示している。同図に示すように、本医療画像診断システムSは、病院情報システム(HIS: Hospital Information System)を利用して構築され、それぞれネットワークNに接続された医用画像診断装置(X線コンピュータ断層撮影装置1(以下、X線CT装置1))、画像参照装置7、PACSサーバ9を具備している。
X線CT装置1は、X線投影データを取得するためのスキャンシーケンス、X線投影データを用いた画像再構成によるX線断層画像の生成・表示処理等を実行する。また、X線CT装置1等は、スキャン処理、X線CT画像の再構成、ボリュームレンダリング、MPR処理等の画像処理に用いられた条件を用いて、共有オブジェクトの生成処理を実行する。
画像参照装置7は、例えば医師が画像を読影しながらレポート作成等を行う場合に使用されるものであり、PACSサーバ9から読み出された画像をそのままで、又は所定の画像処理を施すことで診断画像を生成し表示する。また、画像参照装置7は、診断画像生成のための後処理等において、共有オブジェクトの生成処理を実行する。
PACSサーバ9は、各種医用画像診断装置において生成された画像、画像参照装置7において後処理により生成された画像等を、患者ID等によって管理し保存する。また、PACSサーバ9は、過去の画像に付された付帯情報、過去のシリーズに関する位置決め画像等を用いて、共有オブジェクトを生成する。
次に、X線CT装置1、PACSサーバ9、画像参照装置7が有する、共有オブジェクト生成機能について説明する。
共有オブジェクトが具備する画像情報とは、位置又は範囲を参照するための一つまたは複数の位置決め画像(例えば、X線CT装置で用いられるスキャノグラム、MRI装置で用いられるパイロットスキャンによるコロナル像等)である。ここで、範囲とは、実際に医用画像診断装置がX線や高周波等によりエネルギーを供給し、検出器が供給されたエネルギーに基づく信号検出或いは画像生成の対象とする物理範囲である。例えば、X線CT装置1の場合、検出器で検出された投影データに基づいて再構成される体軸方向の範囲(再構成範囲)であり、MRI装置の場合はスキャン範囲である。範囲は、一般的にスキャン前に取得される位置決め画像上に点線等で明示され、体軸方向の画像生成ピッチを示す線と共に示されることもある。
共有オブジェクトが具備する付帯情報は、大きくオブジェクト固有情報、人体座標情報、撮影条件、画像生成条件、キー画像情報の5種類に分類することができる。以下、各情報について説明する。
オブジェクト固有情報とは、当該オブジェクトと他のオブジェクトを区別するため、又は当該オブジェクトと他のオブジェクトとの関連性を示すための情報であり、オブジェクト識別子(オブジェクトUID)、親オブジェクト識別子(親オブジェクトUID)、関係シリーズ識別子(関係シリーズUID)、当該シリーズ識別子(当該シリーズUID)を含む。
人体座標情報とは、スキャンによって取得された画像群が持つ座標系(一般的には、絶対寝台位置または相対寝台位置を基準とする装置毎の座標)とは異なり、画像上の人体構造を基準とした座標(人体基準座標)に関する情報である。この人体基準座標は、各装置の共有オブジェクト生成部において生成される。
撮影条件とは、撮影動作によって患者から画像生成の元となる物理的なデータを収集するために必要な物理的条件である。この条件の内容は、モダリティの種類に依存する。例えば、X線CT装置の撮影条件は、スキャンの開始位置と範囲(寝台移動量)、X線管球のKV/mA、得られる画像スライスの総幅に対する1回転での寝台移動量(ビームピッチ)といった物理量である。しかしながら、撮影条件の内容は、この例に拘泥されない。例えば、検査時の被検体挿入方向(装置に足から入るか頭から入るかの情報)、造影剤投与の有無、投与量、薬剤の種類、患者の体位(診断上で寝る方向、姿勢)等を含める構成としてもよい。さらに、最近は被曝低減のために一定の画質になるようにKV/mAを自動制御する機能があるが、そのような場合は、制御量である画像ノイズ(SD値)を撮影条件に含める構成としてもよい。
画像生成条件とは、撮影によって得られた物理データから画像を再構成するするためのパラメータであり、例えば再構成範囲、時相、画像の位置、方向、厚さ、FOV(拡大率)、再構成関数等のフィルタ処理パラメータなどである。また、この画像生成条件には、各種医用画像診断装置や画像参照装置において実行されるボリュームレンダリングやMPR処理等の画像処理において使用される条件も含まれる。例えば、MPR処理の場合は、基準座標と法線ベクトル、スライス厚、範囲などが相当する。
キー画像情報は、PACS側のコンポーネントで読影や画像診断の段階で付されるキー画像の位置、方向、画像処理に関する情報等である。各装置の共有オブジェクト生成部は、PACSの画像参照装置に表示して特定の画像をキー画像として指定したタイミング、あるいはレポートへの貼り付け操作、レポート文章との関連付け操作(ハイパーリンク)等を行ったタイミングで、該当する画像をキー画像として認識する。画像参照装置は、認識した画像が含まれるシリーズの共有オブジェクトを検索して特定する。その画像の識別子たとえばDICOM規格のSOPInstanceUID、z軸座標位置あるいは、観察時の方向、拡大率、WW/WLといった情報をキー画像情報として保持する。また、MPRを作成した場合は、画像生成条件と同様にキー画像となるMPR画像についての位置や方向、生成条件を用いてもよい.
以上の付帯情報を保持することによって、検査読影開始時に前回画像と比較可能な画像を漏れなく適正に撮影することができるようになる。なお、共有オブジェクトは、上記に示した全ての情報を有する必要はなく、過去の医療行為実施時において使用された情報を有効に利用可能とするものであれば、利用される装置や目的に応じてその内容は種々変更可能である。例えば、医用画像診断装置(モダリティ)に用いる共有オブジェクトは、患者ID、スキャン範囲(再構成範囲)に関係する位置情報、ランドマークからなる付帯情報と、画像情報としてのリファレンス像とから構成することもできる。また、PACSに用いる共有オブジェクトでは、、患者ID、キー画像の位置情報・ランドマークからなる付帯情報と、画像情報としてのリファレンス像から構成するとしてもよい。さらに、リファレンス像を必要とせず、単に過去の撮影条件等のみを利用する仕様を望む場合には、撮影条件等を含む付帯情報のみからなる構成にて共有オブジェクトを生成すればよい。
次に、本医用画像診断システムSの動作について、X線CT装置1又はPACSサーバ9において共有オブジェクト生成を行う場合を例に説明する。
まず、X線CT装置1における共有オブジェクト生成処理について説明する。この共有オブジェクト生成処理は、例えば同一シリーズの画像生成・保存が行われるタイミングで、当該シリーズに関する共有オブジェクトを生成するものである。しかしながら、共有オブジェクトの生成タイミングはこの例に拘泥されず、当該シリーズにおいて、撮影条件、画像生成条件等の共有オブジェクトを構成する情報が決定された後であれば、どのようなタイミングであってもよい。
次に、PACSサーバ9における共有オブジェクト生成処理について説明する。この共有オブジェクト生成処理は、例えばX線CT装置において過去のスキャノグラム等を参照してスキャンが実行された場合、当該X線CT装置からの画像データ、共有オブジェクト、関連づけ情報の受信をトリガとして、参照にされたスキャノグラムに対応するシリーズを構成する画像群(及びその付帯情報)を用いて、共有オブジェクトを生成するものである。
次に、画像参照装置7における共有オブジェクト生成処理について説明する。この共有オブジェクト生成処理は、例えば読影処理段階におけるキー画像の生成に用いられた画像処理パラメータの設定、撮影範囲内のキー画像の位置等を用いて、共有オブジェクトを生成するものである。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態に係る医療画像診断システムSは、例えば第1の実施形態で述べた手法により生成された共有オブジェクトを利用して、画像診断で用いられる各種医療関連機器における条件設定、画像読影(及びこれに伴うレポート作成等)において用いられる過去情報(前回検査のキー画像等)へのアクセス等を簡略化ならしめる支援機能(以下、「共有オブジェクトを用いた支援機能」と呼ぶ。)を有するものである。
図11は、本実施形態に係るX線CT装置3を示した図である。同図に示すX線CT装置3の構成は、図2に示したX線CT装置1の構成と比較した場合、共有オブジェクト解析部140をさらに具備する点、及び共有オブジェクトを用いた支援機能をさらに具備する点で異なる。
図12は、本実施形態に係る画像参照装置7を示した図である。同図に示す画像参照装置7の構成は、図3に示した第1の実施形態に係る画像参照装置の構成と比較した場合、共有オブジェクト解析部79をさらに具備する点、及び共有オブジェクトを用いた支援機能をさらに具備する点で異なる。
次に、X線CT装置3、画像参照装置7のそれぞれが共有オブジェクトを用いた支援処理を行う場合の本医用画像診断システムSの動作について説明する。
まず、X線CT装置3が共有オブジェクトを用いた支援処理を行う場合の本医用画像診断システムSの動作について説明する。この共有オブジェクトを用いた支援処理は、例えば同一患者の過去の検査において取得されたシリーズに関する共有オブジェクトを用いて、撮影時における撮影条件設定、撮影範囲設定等の作業を支援するものである。
次に、画像参照装置7が共有オブジェクトを用いた支援処理を行う場合の本医用画像診断システムSの動作について説明する。この共有オブジェクトを用いた支援処理は、例えば同一患者の過去の検査において取得されたシリーズに関する共有オブジェクトを用いて、読影段階における前回検査時のキー画像検索、前回と同様の画像処理パラメータ設定等の作業を支援するものである。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態に係る医療画像診断システムSは、共有オブジェクトを利用する磁気共鳴イメージング装置(MRI装置)を具備するものである。
MRI装置5は、磁気共鳴現象を利用したスキャンシーケンスを実行することにより、被検体の任意の断面に関する画像(MR画像)を生成するものである。
次に、本医用画像診断システムSの動作について、MRI装置5において実行される処理を中心に説明する。
実施例1は、MRI装置を用いた検査において生成された共有オブジェクトを利用するものである。
実施例2は、X線CT装置を用いた検査において生成された共有オブジェクトを利用するものである。なお、この例に拘泥されることなく、MRI装置を用いた検査において生成された共有オブジェクトを、X線CT装置を用いた検査で利用するものであってもよい。さらに、MRI装置とX線CT装置との間に限定されず、過去と現在との検査において、使用する医用画像診断装置の種類が異なる他の場合であって、適用可能である。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。本実施形態では、本スキャンの前段階(例えば、患者の寝台設定、位置決め用画像の取得等)において、共有オブジェクトを利用する医用画像診断装置の動作例についてさらに詳細に説明する。なお、説明を具体的にするため、本実施形態では医用画像診断装置としてMRI装置5を用いる場合を説明する。しかしながら、これに拘泥されず、本実施形態で説明する構成・動作がその他の医用画像診断装置にも適用可能であることは、当然である。
ある患者に対する検査(スタディ)を行う場合、図27に示すような複数のスキャンを含む診断プロトコルが計画され、実施される場合がある。典型的な例としては、第1スキャンにより胸部を撮影し、第2スキャンにより腹部を撮影するといった場合である。また、一回のスキャンによって取得された所定部位に関する画像データを用いて、異なる画像生成条件で複数の診断画像を生成する場合がある。典型的な例としては、図27に示す第1スキャンによって得られた画像データを用いて、シリーズ1−1としてサジタル像を生成し、シリーズ1−2としてアキシャル像を生成するといった場合である。
Claims (16)
- 過去の所定の画像収集処理に関する特性を示すための情報であって、前記画像収集処理において利用された第1の位置決め画像、前記画像収集処理において使用された第1の撮影条件、前記画像収集処理において前記第1の位置決め画像を用いて設定された第1の撮影範囲の位置に関する情報を少なくとも含む第1のオブジェクトを記憶する記憶ユニットと、
前記第1のオブジェクトに基づいて、前記第1の位置決め画像と現在の画像収集処理において利用される第2の位置決め画像との空間的対応付けを行うオブジェクト解析ユニットと、
前記第1の撮影条件に基づいて、現在の画像収集処理において使用される第2の撮影条件を設定する制御ユニットと、
前記第1の撮影範囲が設定された前記第1の位置決め画像と前記第2の位置決め画像とを空間的に対応付けて表示する表示ユニットと、
を具備することを特徴とする医用画像診断装置。 - 前記制御ユニットは、設定された前記第2の撮影条件の可否を操作者が確認するための対話画面が表示されるように、前記表示ユニットを制御する請求項1記載の医用画像診断装置。
- 前記第1のオブジェクトは、前記位置決め画像上の基準点の位置及び前記撮影範囲の位置の少なくとも一方を、人体構造を基準とした位置で示した人体基準座標をさらに具備し、
前記オブジェクト解析ユニットは、前記人体基準座標に基づいて、前記第1の位置決め画像と前記第2の位置決め画像との空間的対応付けを行う請求項1又は2記載の医用画像診断装置。 - 少なくとも前記第2の撮影条件、前記第2の位置決め画像を含み、現在の画像収集処理に関する特性を示すための情報である第2のオブジェクトを生成するオブジェクト生成ユニットをさらに具備することを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の医用画像診断装置。
- 前記第2のオブジェクトは、前記第1の撮影条件及び前記第1の位置決め画像の少なくとも一方を含む請求項4記載の医用画像診断装置。
- 前記医用画像診断装置は、X線コンピュータ断層撮影装置であり、
前記第1のオブジェクトが具備する前記第1の撮影条件及び前記第1の位置決め画像は、磁気共鳴イメージング装置において利用又は生成されたものである請求項1乃至5のうちいずれか一項記載の医用画像診断装置。 - 前記医用画像診断装置は、磁気共鳴イメージング装置であり、
前記第1のオブジェクトが具備する前記第1の撮影条件及び前記第1の位置決め画像は、X線コンピュータ断層撮影装置において利用又は生成されたものである請求項1乃至5のうちいずれか一項記載の医用画像診断装置。 - 前記第1のオブジェクトは、前記過去の所定の画像収集処理での画像生成において用いられる第1の画像生成条件をさらに具備し、
画像生成条件に従って画像再構成を実行することにより、複数の画像を生成する画像生成ユニットをさらに具備し、
前記制御ユニットは、前記第1の画像生成条件に基づいて現在の画像収集処理において使用される第2の画像生成条件を設定し、当該第2の画像生成条件に従って前記画像再構成処理が実行されるように、前記画像再構成ユニットを制御する請求項1乃至7のうちいずれか一項記載の医用画像診断装置。 - 前記オブジェクトは、当該オブジェクトと他のオブジェクトを区別するための情報である第1の識別子、当該オブジェクトを生成する場合に参照されたオブジェクトを特定するための情報である第2の識別子、当該オブジェクトが特性を示す画像収集処理と関連性をもつ画像収集処理を特定するための情報である第3の識別子のうちの少なくとも一つを含むオブジェクト固有情報をさらに具備する請求項1乃至7のうちいずれか一項記載の医用画像診断装置。
- オブジェクト固有情報が含む識別子によって特定されるデータと当該オブジェクトとは、リンクが張られている請求項9記載の医用画像診断装置。
- 前記医用画像診断装置は、X線コンピュータ断層撮影装置であり、
前記撮影条件は、画像収集処理時における寝台移動量、前記照射ユニットであるX線管の管電流又は管電圧、得られる断層画像の相幅に対する一回転での寝台移動量、検査時の被検体挿入方向、検査時の被検体の体位、造影剤投与の有無、造影剤投与量、造影剤の種類のうちの少なくとも一つを含み、
前記画像生成条件は、再構成範囲、前記複数の画像の時相、複数の画像のそれぞれの位置、複数の画像の方向、複数の画像のそれぞれの厚さ、拡大率、再構成関数のうちのの少なくとも一つを含むこと、
を特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか一項記載の医用画像診断装置。 - 前記医用画像診断装置は、磁気共鳴イメージング装置であり、
前記撮影条件は、検査時の被検体挿入方向、検査時の被検体の体位、磁場強度、使用されたパルスシーケンス、検出コイル種類、検出コイルの設置場所、心電同期の有無、呼吸同期の有無、寝台送風の有無、撮影中心の身体部位のうちの少なくとも一つを含み、
前記画像生成条件は、再構成範囲、前記複数の画像の時相、複数の画像のそれぞれの位置、複数の画像の方向、複数の画像のそれぞれの厚さ、拡大率、再構成関数のうちのの少なくとも一つを含む請求項1乃至9のうちいずれか一項記載の医用画像診断装置。 - ネットワークに接続された医用画像診断装置、医用画像保管通信システム用サーバを具備する医用画像診断システムであって、
前記医用画像診断装置は、
被検体の位置決め画像に対する撮影範囲を含む撮影条件及び画像生成条件を入力するための入力ユニットと、
前記撮影条件に基づいて、前記被検体の前記撮影範囲を映像化するための映像化データを取得するデータ取得ユニットと、
前記映像化データを用いた画像再構成を前記画像生成条件に従って実行することで、複数の画像を生成する画像生成ユニットと、
前記複数の画像を記憶する記憶ユニットと、
少なくとも前記撮影条件、前記画像生成条件、前記位置決め画像を含み、前記複数の画像の収集処理に関する特性を示すための情報であるオブジェクトを生成するオブジェクト生成ユニットと、
を有し、
前記医用画像保管通信システム用サーバは、
前記オブジェクト及び前記関連付け情報を、前記ネットワークを介して前記医用画像診断装置から受信する受信ユニットと、
受信した前記オブジェクト及び前記関連付け情報を記憶する記憶ユニットと、
を具備する医用画像診断システム。 - ネットワークに接続された医用画像診断装置、医用画像保管通信システム用サーバを具備する医用画像診断システムであって、
前記医用画像保管通信システム用サーバは、
過去の所定の画像収集処理に関する特性を示すための情報であって、前記画像収集処理において利用された第1の位置決め画像、前記画像収集処理において使用された第1の撮影条件、前記画像収集処理において前記第1の位置決め画像を用いて設定された第1の撮影範囲の位置に関する情報を少なくとも含む第1のオブジェクトを記憶する記憶ユニットと、
要求に応じて、前記第1のオブジェクトを前記ネットワークを介して前記医用画像診断装置に送信する送信ユニットと、
を具備し、
前記医用画像診断装置は、
前記第1のオブジェクトを前記ネットワークを介して前記送信ユニットから受信する受信ユニットと、
受信した前記第1のオブジェクトに基づいて、前記第1の位置決め画像と現在の画像収集処理において利用される第2の位置決め画像との空間的対応付けを行うオブジェクト解析ユニットと、
前記第1の撮影条件に基づいて、現在の画像収集処理において使用される第2の撮影条件を設定する制御ユニットと、
前記第1の撮影範囲が設定された前記第1の位置決め画像と前記第2の位置決め画像とを空間的に対応付けて表示する表示ユニットと、
を有する医用画像診断システム。 - ネットワークに接続された画像参照装置、医用画像保管通信システム用サーバを具備する医用画像診断システムであって、
前記画像参照装置は、
前記医用画像保管通信システム用サーバから、所定の画像収集処理で収集された画像群を前記ネットワークを介して取得する取得ユニットと、
取得された前記画像群からの第1の画像の選択と、選択された前記第1の画像に関する画像処理の条件である画像生成条件の入力とを行うための操作ユニットと、
前記画像生成条件に従って前記第1の画像を用いた画像処理を実行することで、第2の画像を生成する画像生成処理ユニットと、
少なくとも前記画像生成条件、前記所定の画像収集処理を特定するための情報を含み、前記画像生成処理の特性を示すための情報であるオブジェクトを生成するオブジェクト生成ユニットと、
を有し、
前記医用画像保管通信システム用サーバは、
前記オブジェクト及び前記関連付け情報を、前記ネットワークを介して前記医用画像診断装置から受信する受信ユニットと、
受信した前記オブジェクト及び前記関連付け情報を記憶する記憶ユニットと、
を具備する医用画像診断システム。 - ネットワークに接続された画像参照装置、医用画像保管通信システム用サーバを具備する医用画像診断システムであって、
医用画像保管通信システム用サーバは、
第1の画像収集処理で収集された複数の画像から選択された第1の画像に基づいて第1の診断画像を生成するための画像生成処理に関する特性を示すための情報であって、前記第1の画像収集処理を特定するための情報、前記第1の画像を選択するための情報、前記画像生成処理において用いられる第1の画像生成条件を含む第1のオブジェクトを記憶する記憶ユニットと、
要求に応じて、前記第1のオブジェクトを前記ネットワークを介して前記医用画像診断装置に送信する送信ユニットと、
を具備し、
前記画像参照装置は、
前記第1の画像を選択するための情報に基づいて、第2の画像収集処理において利用された複数の画像からの第2の画像を選択し、且つ前記第1の画像生成条件に基づいて、前記第2の画像に基づいて第2の診断画像を生成するための画像生成処理において用いられる第2の画像生成条件を設定する制御ユニットと、
設定される画像生成条件に従って画像処理を実行することで、診断画像を生成する画像生成処理ユニットと、
を具備する医用画像診断システム。
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