JP2013121450A

JP2013121450A - 医用画像処理ネットワークシステム

Info

Publication number: JP2013121450A
Application number: JP2011271253A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Nemoto; 茂根本; Koji Yumiba; 孝治弓場
Original assignee: Nemoto Kyorindo Co Ltd
Current assignee: Nemoto Kyorindo Co Ltd
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2013-06-20
Anticipated expiration: 2031-12-12
Also published as: JP5878009B2

Abstract

【課題】ＣＴ画像の一連の画質改善処理をネットワーク上で分担し連携して行い、ＣＴ断層画像の高画質化、またはＣＴ撮影時の低線量化のいずれか、或いはその双方の効果を、任意の単数または複数の場所で、短時間に最低限のネットワーク帯域の消費のみで実現する医療用画像処理システムを構築する。
【解決手段】ＣＴ断層画像のノイズを逐次近似処理により低減することにより、ＣＴ断層画像の高画質化、またはＣＴ撮影時の低線量化のいずれか、或いはその双方の効果を可能にするシステムにおいて、ネットワークに接続された専用のハードウェアとソフトウェアを持つサーバーと、クライアント端末上の専用アプリケーションを用いて、ＣＴ画像の一連の画質改善処理をネットワーク上で分担させ、リアルタイムに連携させる手段を具備した。
【選択図】図７

Description

ＣＴ画像の画像処理により、ＣＴ断層画像の高画質化、またはＣＴ撮影時の低線量化のどちらか、或いはその双方の効果を得ることを可能にする医療用画像処理システムに関する。

１９６７年に発明され、１９７１年に実用化されたＸ線を用いたコンピュータ断層撮影装置はＣＴ装置として知られ、重なりの無い鮮明な断層画像を得られることから、医療分野、産業分野において広く普及している。その後、ヘリカル撮影や、多列検出器搭載、１秒以下の高速撮影、３次元表示処理、４次元表示処理などが次々と実現されたことから、医療分野においては、それまでの透視画像による単純Ｘ線撮影に代わって、ＣＴ撮影が多くの疾病の診断に必要な画像診断の第一選択となっている。

しかしながら、近年のＣＴ装置の進化はＸ線被曝線量の増大を招き、特にヘリカル撮影と多列検出器の列数の増加とボリューム撮影と呼ばれる１回転での撮影枚数の増加は、撮影枚数の増加にほぼ比例したＸ線被曝線量の増加を招来した。また、造影剤を用いた複数回撮影や、動的な機能画像を得るための継続的回転撮影の出現も、大きなＸ線被曝線量の増加の原因となっている。世界で５万台を超えるＣＴ装置が稼働する様になり、このＸ線被曝線量の問題が大きく取り上げられている。一部の学術論文では、発生する癌の一部がＣＴ装置によるＸ線被曝によるものであることが示唆されている。

最近になって、撮影される患者の体型や、撮影部位を考慮して、撮影時のＸ線管電流、または管電圧を最適化して撮影時のＸ線被曝線量を抑える機能が追加される様になった。これには、予め撮影したスカウト画像や専用の準備撮影によって、事前に撮影時のＸ線管電流、または管電圧を決定する静的な方法と、撮影時の取得データを瞬時に解析してフィードバックを掛け、撮影の最中にＸ線管電流、または管電圧を動的に変化させる方法とがある。

また、ＣＴ画像の再構成処理の手法を、一般的なフィルタを用いた逆投映法から、逐次近似方式を用いた画像再構成法に変更することにより、低い管電流でも通常の管電流により撮影したＣＴ装置と同等の断層画像を得られるシステムも実現され、一部のＣＴ装置にオプション設定されている。例えば、特許文献１には、逐次近似法を利用して面像の再構成を行うＣＴスキャナが記載されている。しかしながら、逐次近似方式を用いた画像再構成法では、一般的なフィルタを用いた逆投映法と比較して膨大な演算処理が必要とされ、演算処理時間が長くなり、ＣＴ装置の価格も上昇する。

こうした最新のＣＴ装置におけるＸ線被曝線量を抑える機能の追加は望ましいものであるが、現在世界中で稼働している大多数のＣＴ装置では、後付けでこうした機能を付加することは出来ず、その恩恵を得ることが出来ているＣＴ装置はごく限られた台数に留まっている。また、ＣＴ装置メーカー各社の独自の機能であるため、画像診断に臨床の現場で関わる医師や技師が、そうした機能や特徴を十分に理解することができず、所望の画質のＣＴ撮影による断層画像を得られない場合がある。

ＣＴ装置本体によるＸ線被曝線量を抑える試みとは別に、一般的なフィルタを用いた逆投映法による画像再構成法によって生成されたＣＴ断層画像に対して、事後的に逐次近似法による画像処理を行ってノイズ成分を減じて画質を向上させ、結果としてＣＴ撮影時のＸ線管電流や管電圧を減じることを可能とし、Ｘ線被曝線量を低減させる手法が考案されている。どの様なＣＴ装置であってもＣＴ撮影時のＸ線管電流や管電圧を調整する機能は備わっているため、この方法であれば既に販売され、現在世界中で稼働している全てのＣＴ装置に対して適用することができる。

実際に、事後的に逐次近似法による画像処理を行ってノイズ成分を減じて画質を向上させ、結果としてＣＴ撮影時のＸ線管電流や管電圧を減じることを可能とし、Ｘ線被曝線量を低減させる後付けのシステムが２０１０年に製品化され実用化されている。しかし、逐次近似法によるパラメータ変更が静的にしか行えないという大きな問題が存在する。

特開平５−１６８６２０号公報

図１は、本発明に関連する病院内画像配信ネットワークシステムの画像の概要を説明するブロック図である。通常、病院内では複数のＣＴ装置の撮影画像データは、ＰＡＣＳサーバーと呼ばれる、画像データ保存装置とデーターベース機能からなるＣＴ画像サーバー２０１に転送され、保存される。ＣＴ画像サーバーは、画像閲覧装置からの検索問い合わせと転送依頼に応じて、必要なデータを選択し、この画像データ全体を画像閲覧装置に転送する。図１では、複数のＣＴ撮影装置１０１、１０２、１０３で撮影された画像データはＣＴ撮影装置とＣＴ画像サーバー２０１を繋ぐネットワーク回線１１１−１１３を経由してＣＴ画像サーバーに付随する画像データ保存装置２１１に保存されている。病院内ネットワーク４０１に接続されている複数の画像閲覧装置３０１−３０５で画像を閲覧する場合、病院内ネットワークに接続する有線または無線の局所ネットワーク接続４１１−４１５を介して画像閲覧装置からＣＴ画像サーバーに対して検索問い合わせと画像データ転送依頼を掛け、必要な画像データを選択し、この画像データ全体を画像閲覧装置に付随する保存装置３１１−３１５に転送して保存し、保存装置から都度読み出して画像閲覧装置上で画像を閲覧する。

図２は、逐次近似法によるパラメータ変更が静的にしか行えない画像処理装置を組み込んだ本発明に関連する病院内画像処理ネットワークシステムの画像の概要を説明するブロック図である。図１の病院内画像配信ネットワークシステムの複数のＣＴ撮影装置とＣＴ画像サーバーの間にＣＴ画像処理装置５０１を設置し、ＣＴ撮影装置で生成される全てのまたは指定した一部の再構成画像データに対して、事後的に逐次近似法による画像処理を行ってノイズ成分を減じて画質を向上させてからＣＴ画像処理装置からＣＴ画像サーバーへのデータ転送経路５５１を経由してＣＴ画像サーバーに画像を転送している。画像閲覧装置で画像を閲覧する際には、ノイズ成分が減じられて画質が向上した画像が閲覧されるので、その画質向上分を見越したＣＴ撮影時のＸ線管電流や管電圧を減じることを可能とし、Ｘ線被曝線量を低減させることができる。しかしながら、これは予め体の部位毎、あるいは臓器毎に設定された固定のパラメータによって事後的に逐次近似法による画像処理を一括して行うシステムであり、画像閲覧者がパラメータを都度調整して所望の画像処理を得ることが出来ないために、Ｘ線被曝線量を低減することは出来るが、画像診断に臨床の現場で関わる医師や技師が、所望の画質を持ったＣＴ撮影による断層画像を得ることができない。また、医師や技師は元の画像を確認する手段も与えられず、逐次近似法による画像処理が過不足なく行われたものかどうかを確認することが出来ない。

逐次近似法による画像処理は、多くの画像処理パラメータが存在し、これらを事前に固定した値に設定しておくことは、様々な被撮影者の体型や各臓器の多様性に十分に対応することを不可能にしている。結果として、逐次近似法による画像処理をパラメータ設定で強く掛け過ぎると、画像のノイズ成分とともに詳細な形態情報も同時に失われてしまうため、Ｘ線被曝線量を低減できても、十分な診断が行えない断層画像しか得られないこととなる。また、逐次近似法による画像処理をパラメータ設定で弱く掛けてしまった場合には、Ｘ線被曝線量を低減するプロトコールによる撮影でノイズ成分が増えてしまっている断層画像に対して十分なノイズ除去が行えず、この場合も十分な診断が行えない断層画像しか得られないこととなる。

これに対しては、再構成後のＣＴ断層画像の逐次近似法のパラメータ設定をリアルタイムに、対話的に、必要に応じて差分画像や計測処理情報を参照しながら変更して、所望のＣＴ断層画像の画質を効率的に最適な形で得る手段を設け、ＣＴ断層画像の画像処理によりＣＴ断層画像の高画質化またはＣＴ撮影時の低線量化を効率的に可能にする後付けの医療用画像処理システムが考えられる。

図３は、逐次近似法によるパラメータ変更を動的に、また対話的に行うことができる画像処理装置５０２を組み込んだ、本発明に関連する病院内画像処理ネットワークシステムの画像の概要を説明するブロック図である。図２の、逐次近似法によるパラメータ変更が静的にしか行えない画像処理装置を組み込んだ病院内画像処理ネットワークシステムでは、複数のＣＴ撮影装置とＣＴ画像サーバーの間に設置していたが、図３の病院内画像処理ネットワークシステムでは複数のＣＴ撮影装置で生成された再構成画像は全てＣＴ画像サーバーに一旦保存される。通常の画像閲覧装置と同じように、ＣＴ画像処理装置５０２はＣＴ画像サーバー２０１に都度、画像データの検索問い合わせと転送を依頼して、必要な画像データ全体を病院内ネットワークからＣＴ画像処理装置へのデータ転送経路４２１を経て取得する。ＣＴ画像処理装置５０１と異なり、ＣＴ画像処理装置５０２には画像閲覧装置５１１が付随しており、再構成後のＣＴ断層画像の逐次近似法のパラメータ設定をリアルタイムに、対話的に、必要に応じて差分画像や計測処理情報を参照しながら変更して、所望のＣＴ断層画像の画質を効率的に最適な形で得ることが出来る。この結果を踏まえて、ＣＴ画像処理装置５０２からは、各ＣＴ撮影装置に対してパラメータ設定情報の転送経路６２１−６２３を経由して最適なパラメータ設定が通知される。

ＣＴ画像サーバー２０１は通常は専用のサーバールームに設置されており、一方でＣＴ画像処理装置５０２はサーバールームとは離れた場所、通常はＣＴ撮影装置の近傍などに設置されることが多い。従って、ＣＴ断層画像の画像処理によりＣＴ断層画像の高画質化またはＣＴ撮影時の低線量化を効率的に可能にする後付けの医療用画像処理システム５０２では、処理を行う度に毎回、画像サーバー２０１から膨大な容量の画像データを病院内ネットワーク４０１と病院内ネットワークからＣＴ画像処理装置へのデータ転送経路４２１を経由して転送する必要があり、画像処理前に長い転送時間を要する他、病院内ネットワーク４０１のネットワーク帯域の小さくない割合を消費してしまうことが懸念される。

また画像閲覧者は、院内の当該医療用画像処理システムがある固定された特定の場所に行って画像を閲覧し、画像処理結果を毎回確認する必要があり、臨床業務の効率が良いとは言えない。また図３の様にＣＴ撮影装置が複数運用されている病院で、ＣＴ撮影装置の台数分のＣＴ画像処理装置５０２が用意されていない場合には、ＣＴ画像処理装置５０２を共同で利用する必要があり、効率が良いとは言えない。

関連病院や系列病院において、特定の病院からＣＴ断層画像の高画質化またはＣＴ撮影時の低線量化のためのパラメータ設定を遠隔で行って、一元的にＣＴの画質とＣＴ撮影装置の被曝線量管理をしたい場合もあるが、院内ネットワークよりも通常は帯域がかなり狭い院外ネットワークを用いで膨大なＣＴ画像データを各病院から特定の病院のＣＴ画像処理装置に毎回転送することは現実的ではない。

医師や技師が出張先などの病院外から緊急でＣＴ断層画像の高画質化またはＣＴ撮影時の低線量化のためのパラメータ設定を行いたい場合もあるが、院内ネットワークよりも通常は帯域がかなり狭い院外ネットワーク使用の問題がある他に、当該医療用画像処理システムが病院外の現場にも無い場合には、画像データの転送が出来ても、パラメータ設定を行うことは出来ない。

近年、一回の撮影で取得されるＣＴ断層画像が膨大な枚数となっていることもあり、臨床の現場ではＣＴ断層画像に加えてＣＴ画像を３次元ボリュームレンダリングで３次元立体化して対話的に条件を変更してリアルタイムに観察を行うなど、各種の３次元画像処理が日常的に行われる様になっている。この場合にも、ＣＴ画像の高画質化またはＣＴ撮影時の低線量化のための逐次近似法による画像処理のパラメータ設定による３次元ボリュームレンダリング画像の画質への影響は小さくなく、また逐次近似法による画像処理のパラメータ設定を、ＣＴ断層画像のみならず３次元ボリュームレンダリング画像を観察しながら調整することは、更なるパラメータ設定の最適化を可能とする。

しかしながら、３次元ボリュームレンダリング処理についても、膨大なデータ量を処理する必要があり、ＣＴ断層画像の逐次近似法による画像処理と全く同じく、ネットワーク帯域とＣＴ画像データ転送時間の問題が避けられない。またＣＴ画像データをネットワーク経由で取得できたとしても、実際のパラメータ設定の最適化を行う場所において、常に高速な逐次近似処理システムと高速な３次元ボリュームレンダリング処理システムが必要である問題がある。

共に膨大なデータ量を処理する必要があってネットワーク帯域とＣＴ画像データ転送時間の問題を抱え、共に高速な処理を行う必要があるこの二つの異なる医療用画像処理システムは、その二つの異なるシステム間でも密接な連携を取る必要があり、パラメータの変更を行う度に、膨大なデータの転送を要求し、ネットワーク帯域とデータ転送時間を消費するため、これを独立した異なるシステムとして運用することは現実的ではない。

院内外のネットワークに接続されたクライアント端末からは、二つの異なる画像処理システムを高度に連携させた形で制御することは相当に困難であり、ミッション・クリティカルな診断画像情報に関する院内外のネットワークシステム管理が煩雑で効率の悪いものとなってしまうことは避けなくてはならない。従って、この二つの異なる画像処理システムは、ネットワーク帯域を消費して余分な転送時間を発生させない様に、同一システム内に統合され、シームレスに制御されることが求められる。

以上述べたように、最近の医療用ＣＴ装置の進歩に伴って、一回のＣＴ撮影検査で被験者が受けるＸ線被曝線量は大きなものとなっている。各ＣＴ装置メーカーはＣＴ撮影装置の性能を上げつつ、Ｘ線被曝線量を低減する試みを行っているが、これが必ずしも十分に機能しているとは言えず、またその恩恵を得られるのは一部の新たに販売されているＣＴ装置に限定されており、過去に販売されて世界で稼働している５万台規模のＣＴ装置でのＸ線被曝線量の低減は果たされていない。最近、逐次近似法による画像処理によって、ＣＴ再構成処理後のＣＴ断層画像のノイズを低減することにより、ＣＴ撮影時の低線量化を可能にするシステムが実用化されたが、パラメータの設定が多様で複雑であるために固定のパラメータによって事後的に逐次近似法による画像処理を一括して行うため、画像閲覧者がパラメータを都度調整して所望の画像処理を得ることが出来ず、Ｘ線被曝線量を低減することは出来るが、画像診断に臨床の現場で関わる医師や技師が、所望の画質を持ったＣＴ撮影による断層画像を得ることができない。このためには、再構成後のＣＴ断層画像の逐次近似法のパラメータ設定を一括で行うのではなく、検査毎に、また被験者の体型や撮影部位と臓器毎に、そして閲覧する断層画像とそのＷｉｎｄｏｗ／Ｌｅｖｅｌの設定変更の度に、或いは３次元画像の各種の表示条件の設定変更の度に、処理の各パラメータ設定を効率的に反映させることが出来る医用画像処理システムが提供されることが要求されている。しかし単一の、そして独立した医用画像処理システムが提供されたとしても、院内の画像サーバーから膨大なデータを転送する必要性があり、それには少なくない転送時間を要し、また院内ネットワークの帯域の小さくない割合を占有することが避けられない。また、当該医用画像処理システムが設置された固定の場所に、医師や技師が毎回出向いて画像処理の結果を対話的に確認し、パラメータの設定を行う必要がある。また、特定の病院からＣＴ断層画像の高画質化またはＣＴ撮影時の低線量化のためのパラメータ設定を遠隔で行い、複数の病院のシステムを一元的に管理したい場合や、医師や技師が出張先などの病院外から緊急でＣＴ断層画像の高画質化またはＣＴ撮影時の低線量化のためのパラメータ設定を行いたい場合には、ネットワーク帯域とＣＴ画像データ転送時間の問題が避けられない。またＣＴ画像データをネットワーク経由で取得したとしても、実際の画像処理を行う場所において、常に当該医療用画像処理システムが必要である問題も避けられない。多くの中規模以上の病院では複数のＣＴ撮影装置が運用されているが、独立した医用画像処理システムが提供されたとしても、ＣＴ撮影装置の台数未満の処理システム数では、システムを共用する必要があり、医用画像処理システムの運用効率が悪い。

本発明は、特定のＣＴ画像処理装置においてではなく、院内外のネットワークに接続された任意の、単数または複数のクライアント端末から、撮影ＣＴ画像データが保管されているサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置と通信し、断層画像、または３次元画像をリアルタイムに、また対話的に確認しながら、効率的に最適な逐次近似法のパラメータ設定の最終判断を実現させる手段を設けており、ＣＴ断層画像の画像処理により、ＣＴ断層画像の高画質化、またはＣＴ撮影時の低線量化のいずれか、或いはその双方の効果の実現を可能にする医療用画像処理システムを実現するものである。ただし、本発明は、ＣＴ撮影装置で撮影された画像データ以外にも適用することができる。例えば、本発明は、ＭＲＩ装置、ＰＥＴ装置、ＳＰＥＣＴ装置、超音波診断装置、ＣＴアンギオ装置、ＭＲアンギオ装置、血管撮影装置等の医療用撮影装置で撮影された画像データにも適用することができる。

本発明は上記の課題を解決するために考案したもので、逐次近似法を用いてＣＴ再構成処理後のＣＴ断層画像のノイズを低減することにより、ＣＴ断層画像の高画質化またはＣＴ撮影時の低線量化のどちらか或いは双方を可能にするシステムにおいて、再構成後のＣＴ画像の逐次近似法のパラメータ設定による画像処理の結果をリアルタイムに、また連続的にＣＴ画像データに反映させ、自動的または対話的にパラメータ設定を変更して所望のＣＴ画像の画質を効率的に得る医療用画像処理システムで、ネットワークに接続されたクライアント端末とサーバーで機能を分担させ、またリアルタイムに複雑な一連の処理を連携させることを可能とする専用のサーバーと、クライアント端末上の専用ソフトウェアを用意することによって、最も有用であると考えられる逐次近似法のパラメータ設定の結果を、院内外のネットワークに接続された任意の単一、または複数のクライアント端末から、断層画像、または３次元画像でリアルタイムに対話的に確認しながら、効率的に最適な逐次近似法のパラメータ設定の最終判断を実現させることが出来る医用画像処理システムを構築することが可能である。

ＣＴ撮影装置が生成する再構成画像データは、ＣＴ画像サーバーに転送され、付随する画像データ保存装置に蓄積される。本発明によるＣＴ画像処理装置は、ＣＴ画像サーバー内、或いはＣＴ画像サーバーから高速ネットワークで接続された場所に設置され、ＣＴ画像サーバーに付随する画像データ保存装置から、所望の画像データを受け取って逐次近似法による画像処理を高速に行う仕組みを具備する。また、ＣＴ画像処理装置に独自の画像データ保存装置を持たせて、ＣＴ撮影装置から直接、またはＣＴ画像サーバーから常に画像データの転送を受けて、逐次近似法による画像処理を行う際に、ＣＴ画像サーバーから画像の転送を受けずに、独自の画像データ保存装置から直接画像データを読み出す仕組みを具備することもできる。

クライアント端末には、専用のソフトウェアをインストールし、画像データをデータ選択用リスト表示画面から指定する機能と、逐次近似法による画像処理の複数のパラメータを設定コントロール画面から指定する機能と、それらの情報をネットワーク経由でＣＴ画像処理装置にリアルタイムに送信する機能と、指定された画像データに対して、指定された逐次近似法の複数のパラメータによるＣＴ画像処理装置の画像処理の結果画像を、逐次ネットワーク経由で受信してクライアント端末に付随する画面に表示し、自動的または対話的にパラメータ設定を変更して逐次近似法による画像処理の結果を確認する仕組みを具備する。また必要に応じて、ＣＴ画像処理装置に対して処理後の画像の送出時に可逆、ないしは非可逆の圧縮を行う指示を出し、ＣＴ画像処理装置から送られてくる圧縮された画像を、リアルタイムに展開して表示する機能を具備する。

クライアント端末には、専用のソフトウェアをインストールし、逐次近似法による画像処理後のデータに対して、ＣＴ値に基づいたＷｉｎｄｏｗ／Ｌｅｖｅｌの指定、各種フィルタ処理、スライス位置選択、任意２次元断面切り出し処理等の指示を出し、またその結果画像をネットワーク経由でＣＴ画像処理装置から受け取り、処理後画像表示用画面に対話的に表示する機能を具備する。

クライアント端末には、専用のソフトウェアをインストールし、逐次近似法による画像処理後のデータに対して、各種の３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理、ＭＩＰ処理、ＭｉｎＩＰ処理、ＭＰＲ処理、ＣＰＲ処理、ＣｕｒｖｅｄＭＰＲ処理等の指示を出し、またその結果画像をネットワーク経由でＣＴ画像処理装置から受け取り、処理後画像表示用画面に対話的に表示する機能を具備する。

ＣＴ画像処理装置内には、リアルタイムに逐次近似処理を行うための画像処理エンジンを、接続されるクライアント端末数や同一時間に処理する画像データ量に応じて、単数、または複数保持する。ＣＴ画像処理装置内には、ネットワーク接続された複数のクライアント端末からそれぞれ送信されてくる画像データ選択の指定と、逐次近似法による画像処理の複数のパラメータの設定をクライアント端末毎に個別に分別して受信する機能と、それらを元にデータ保存装置と逐次近似処理用エンジンに対して随時指示を出し、データを選択して画像データ保存装置から逐次近似処理用エンジンに読み出し、指定された複数のパラメータ設定によって逐次近似処理を行い、その処理結果画像をネットワーク経由で元の個別のクライアント端末に対して遅滞なく対話的に送出する機能を具備する。また、クライアント端末からの指示に応じて処理結果画像データの送出に際して、可逆、ないしは非可逆の圧縮処理を行ってからデータを送出する機能を具備する。

ＣＴ画像処理装置内には、リアルタイムに逐次近似処理を行うための画像処理エンジンの後段に、２次元断層画像処理用の画像処理エンジンを、接続されるクライアント端末数や同一時間に処理する画像データ量に応じて、単数、または複数保持する。ＣＴ画像処理装置内では逐次処理用エンジンと後段の２次元断層画像処理用の画像処理エンジンは密に接続され、また連携して、ネットワーク接続された複数のクライアント端末からそれぞれ送信されてくる、逐次近似処理後の結果画像に対するＣＴ値に基づいたＷｉｎｄｏｗ／Ｌｅｖｅｌの指定、各種フィルタ処理、スライス位置選択、任意２次元断面切り出し処理等をクライアントからの指示に従って個別に行い、ネットワーク接続された各クライアント端末に最終結果画像を遅滞なく対話的に送出する機能を具備する。また、クライアント端末からの指示に応じて処理結果画像データの送出に際して、可逆、ないしは非可逆の圧縮処理を行ってからデータを送出する機能を具備する。

ＣＴ画像処理装置内には、リアルタイムに逐次近似処理を行うための画像処理エンジンの後段に、３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理用の画像処理エンジンを、接続されるクライアント端末数や同一時間に処理する画像データ量に応じて、単数、または複数保持する。ＣＴ画像処理装置内では逐次処理用エンジンと後段の３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理用の画像処理エンジンは密に接続され、また連携して、ネットワーク接続された複数のクライアント端末からそれぞれ送信されてくる、逐次近似処理後の結果画像に対する各種の３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理、ＭＩＰ処理、ＭｉｎＩＰ処理、ＭＰＲ処理、ＣＰＲ処理、ＣｕｒｖｅｄＭＰＲ処理等を複数のクライアントからの指示に従って個別に行い、ネットワーク接続された各クライアント端末に最終結果画像を遅滞なく対話的に送出する機能を具備する。また、必要に応じてクライアント端末からの指示に従い、処理結果画像データの送出に際して、可逆、ないしは非可逆の圧縮処理を行ってからデータを送出する機能を具備する。

ＣＴ画像処理装置には、ネットワーク接続されたクライアント端末に表示された処理結果画像を元に最も望ましいと判断されるＣＴ撮影装置の撮影条件設定を、各ＣＴ撮影装置に通知する機能を具備する。

ＣＴ画像処理装置と複数のクライアント端末は、必要に応じて通常の病院内ネットワークとは別に、通常の病院内ネットワークの帯域を消費せず、より効率的にデータの転送を行って対話的なパラメータ設定を効率的に行うために、独自の病院内ネットワーク回線を持つ場合がある。

本発明は、逐次近似処理を行うエンジンを保持したＣＴ画像処理装置と病院内ネットワークで院内外に接続された専用のソフトウェアをインストールした複数のクライアント端末を用いて、任意の場所にあるクライアント端末からＣＴ画像処理装置の画像処理データと画像処理エンジンをリアルタイムに、対話的にコントロールして、画像処理結果を確認しつつ最適な逐次近似処理の複数のパラメータ設定を効果的に行うことを可能にした。

逐次近似法による画像処理後のデータに対しては、ＣＴ値に基づいたＷｉｎｄｏｗ／Ｌｅｖｅｌの指定、各種フィルタ処理、スライス位置選択、任意２次元断面切り出し処理等の様々な断層画像処理も、クライアント端末から対話的に処理を行わせて処理結果をクライアント端末の処理後画像表示用画面上で観察することにより、逐次近似処理による画像処理の状態を効率的に確認して最適な逐次近似法による画像処理パラメータ設定とその処理結果画像を得ることを可能とした。

逐次近似法による画像処理後のデータに対しては、各種の３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理、ＭＩＰ処理、ＭｉｎＩＰ処理、ＭＰＲ処理、ＣＰＲ処理、ＣｕｒｖｅｄＭＰＲ処理等の様々な３次元画像処理も、クライアント端末から対話的に処理を行わせて処理結果をクライアント端末の処理後画像表示用画面上で観察することにより、逐次近似処理による画像処理の状態を効率的に確認して最適な逐次近似法による画像処理パラメータ設定とその処理結果画像を得ることを可能とした。

これらにより、複数のＣＴ撮影装置から転送されたデータを保存しているＣＴ画像処理装置を用いて、任意の場所にあるクライアント端末から、任意のＣＴ撮影装置の画像を処理させて、その結果として最適な形でＣＴ再構成処理後のＣＴ画像のノイズを低減することにより、ＣＴ画像の高画質化またはＣＴ撮影時の低線量化を行うことを可能とした。

これまでは、ＣＴ画像処理装置は特定の場所に置かれており、１台のＣＴ画像処理装置に付随した１台の画像閲覧画面では１人の作業者しか画像処理作業ができなかったために、画像処理作業をする際には、ＣＴ画像処理装置が置かれた特定の場所に出向く必要があった。また、複数のＣＴ撮影装置の複数の作業者が１台のＣＴ画像処理装置を共有しなくてはならず、作業が重なって効率的な業務が行えない場合があった。本発明では、１台のＣＴ画像処理装置に、同時に複数の作業者が、複数の任意の場所にあるクライアント端末から接続して処理を行うことを可能とし、作業の重なりによる効率の低下をなくすことが可能となった。

ＣＴ画像処理装置は、通常は病院内ネットワークに接続されており、ＣＴ撮影装置の近傍などのＣＴ画像サーバーとはネットワーク上の別の場所に設置されていることが多いが、画像処理の度にＣＴ画像サーバーからＣＴ画像処理装置に対して病院内ネットワークを経由して膨大なＣＴ画像データを転送するのは病院内ネットワークの帯域を大きく消費して、その他の病院業務に支障を来す可能性があったが、本発明では、ＣＴ画像処理装置はＣＴ画像サーバー内に、あるいはＣＴ画像サーバーに隣接した場所に、または離れた場所であっても専用の高速回線で接続されており、また病院内の病院内ネットワークとクライアント端末の間は膨大なＣＴ画像データを転送する必要がなく、画像データ指定情報、各種画像処理のパラメータ情報、最終的な画像処理結果の画面情報のみが病院内ネットワークを経由して転送されるのみであり、ネットワーク帯域の消費を大幅に抑えるとともに、膨大なＣＴ画像データの転送にかかる時間を待たずとも即座に作業を行って、最適な画像処理結果を得ることを可能とした。

必要に応じて、ＣＴ画像処理装置と複数のクライアント端末を接続するための、専用の病院内ネットワークを設けることにより、病院内ネットワークの帯域を全く消費せずに、安定したシステム運用を行うことも可能とした。

病院外のネットワーク帯域が狭い回線で接続されたクライアント端末からでも、ネットワーク帯域を大きく消費せず、また膨大なＣＴ画像データの転送にかかる時間を待たずとも即座に作業を行って、最適な画像処理結果を得ることを可能とした。また、そもそも処理を行う場所に、専用のＣＴ画像処理装置を用意する必要性を無くした。

クライアント端末にインストールされた専用ソフトウェアにより、ＣＴ画像処理装置とクライアント端末の対話的な作業によって導き出されたＣＴ撮影装置の最適な撮影条件に関する情報を、必要に応じて病院内外の離れた場所にある各ＣＴ撮影装置に対して通知することを可能とした。

病院内画像配信ネットワークシステムの画像の概要を説明するブロック図逐次近似法によるパラメータ変更が静的にしか行えない画像処理装置を組み込んだ病院内画像配信ネットワークシステムの画像の概要を説明するブロック図逐次近似法によるパラメータ変更を動的に、また対話的に行うことができる画像処理装置を組み込んだ病院内画像処理ネットワークシステムの画像の概要を説明するブロック図実施例を説明するブロック図他の実施例を説明するブロック図他の実施例を説明するブロック図画像処理システムを実現するサーバーとクライアント端末の基本的な構成を説明するブロック図画像処理システムを実現するサーバーとクライアント端末の構成を説明するブロック図画像処理システムを実現するサーバーとクライアント端末の構成を説明するブロック図

以下、本発明を実施するための構成を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下に説明する寸法、材料、形状、構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置又はシステムの構成、若しくは様々な条件に応じて変更できる。また、特別な記載がない限り、本発明の範囲は、以下に説明される構成で具体的に記載された形態に限定されるものではない。

以下、本発明による医用画像処理ネットワークシステムについて説明する。図７は画像処理ネットワークシステムの概要を説明するブロック図である。６０１は医用画像処理ネットワークシステムの中核をなすＣＴ画像処理装置である。６１１はその内部に設けられた専用の画像データ保存装置である。６４１−６４４はその内部に設けられた画像データの逐次近似処理用に設けられた複数の高速処理エンジンであり、時分割または処理要求毎に分割して複数の同時処理に対応して使用することが出来る。６９１はその内部に設けられた処理装置コントロールユニットであり、６９２のデータ選択機能ユニットと６９３のパラメータ設定機能ユニット、そして６９９の処理結果画像の送出機能ユニットを含有する。３５１は医用画像処理ネットワークシステムの構成要素であり、ネットワークシステムに接続され、専用ソフトウェアがインストールされている単数または複数のクライアント端末のうちの一つである。３８１はクライアント端末上のデータ選択用リスト表示画面であり、３７１はクライアント端末の専用ソフトウェアが持つ画像処理用パラメータ設定コントロール機能である。３６１はクライアント端末上の処理後の画像を表示し処理結果を確認するための画面である。４５１は通常の病院内ネットワークとは別に、医用画像処理ネットワークシステム用に設けられた専用の病院内ネットワークである。

病院内に単数または複数設置され運用されているＣＴ撮影装置のうちの１台である、ＣＴ撮影装置１０１で撮影されたＣＴ断層画像データは、ＣＴ撮影装置からＣＴ画像サーバーへのデータ転送経路１１１を経由してＣＴ画像サーバー２０１に転送され、付随する画像データ保存装置２１１に保存される。これと同時に、または事後に、ＣＴ断層画像データはＣＴ画像サーバーからＣＴ画像処理装置６０１の内部に設置された専用の画像データ保存装置６１１へも、専用画像データ転送経路２５１を経由して転送されて保存される。

ＣＴ画像処理装置６０１はサーバー機能を有する。すなわち、病院内ネットワーク４５１を介してクライアント端末３５１に接続されおり、クライアント端末３５１からの指示に従い所定の処理を行う。そして、通常の病院内ネットワーク４０１に接続され、また専用の病院内ネットワーク４５１にも接続された単数または複数のクライアント端末の１台であるクライアント端末３５１には、専用のソフトウェアがインストールされている。クライアント端末３５１上で専用ソフトウェアを起動し、データ選択用のリスト表示画面から画像処理を行いたいＣＴ画像データを選択すると、専用ソフトウェアはクライアント端末３５１から専用の病院内ネットワーク４５１上のデータ選択用指示経路７０１を経由してＣＴ画像処理装置６０１に対してデータ選択用指示を送出する。この指示は、ＣＴ画像処理装置６０１内の処理装置コントロールユニット６９１にて受信され、処理装置コントロール内のデータ選択機能ユニット６９２によって、同じくＣＴ画像処理装置６０１内に設けられた画像データ保存装置に対して、データを選択して複数ある逐次近似処理用エンジン６４１−６４４のうちの処理能力とメモリ容量に余力がある一つのエンジンに選択されたデータを転送する様に指示する。

クライアント端末３５１上で起動されている専用ソフトウェア上では、逐次近似処理のためパラメータ設定コントロール３７１を操作し、単数または複数のパラメータを設定してそのパラメータセットを、専用の病院内ネットワーク４５１上の逐次近似処理用エンジンのパラメータ設定指示経路７１１を通してＣＴ画像処理装置６０１へ送出する。この指示は、ＣＴ画像処理装置６０１内の処理装置コントロールユニット６９１にて受信され、処理装置コントロール内のパラメータ設定機能ユニット６９３によって、同じくＣＴ画像処理装置６０１内に設けられた逐次近似処理用エンジン６４１−６４４のうちの先に画像データ保存装置から選択されたＣＴ画像データが転送された逐次近似処理用エンジンに対して、パラメータ設置信号経路７６１−７６４のうちの一つを経由して送信される。

クライアント端末３５１の処理用パラメータ設定コントロール３７１で設定され、ＣＴ画像処理装置６０１に送信されたパラメータセットは、ＣＴ画像処理装置内の処理装置コントロール６９１から逐次処理用エンジンに送られ、逐次近似処理用エンジンはそのパラメータセットによる画像処理を行ってその結果画像を得て、これを転出経路６５１−６５４のうちの一つを経由して処理装置コントロールユニットの処理結果画像送出機能ユニットに送出する。処理コントロールユニットの処理結果画像送出機能ユニットは、専用の病院内ネットワーク４５１を経由して処理結果画像をクライアント端末３５１に送出し、クライアント端末３５１はその結果画像を処理後画像表示用画面３６１に表示する。

クライアント端末を操作する作業者は、表示された処理結果画像を確認し、逐次近似処理の処理結果が所望のもので無い場合には、処理用パラメータ設定コントロール３７１を操作してパラメータセットを変更し、これを再びクライアント端末３５１から専用の病院内ネットワーク４５１上の逐次近似処理用エンジンのパラメータ設定指示経路７１１を通してＣＴ画像処理装置６０１へ送出し、その処理結果画像を瞬時にＣＴ画像処理装置６０１から受け取り、再びこれをクライアント端末３５１の処理後画像表示用画面に表示して確認を行い、逐次近似処理の処理が所望のものとなるまで、この作業を短時間のうちに対話的に繰り返し、所望のパラメータ設定とその処理結果画像を得る。

また、最初から逐次近似処理の処理結果が所望のものであると考えられる場合も、それが本当に最適な結果であるかどうかを確認するためには、処理用パラメータ設定コントロール３７１を操作してパラメータセットを僅かに変更し、これを再びクライアント端末３５１から専用の病院内ネットワーク４５１上の逐次近似処理用エンジンのパラメータ設定指示経路７１１を通してＣＴ画像処理装置６０１へ送出し、その処理結果画像を瞬時にＣＴ画像処理装置６０１から受け取り、再びこれをクライアント端末３５１の処理後画像表示用画面に表示して確認を行い、画質が更に良くなるかどうかを、短時間のうちに対話的に繰り返し行って、確認をすることが出来る。

最終的に最適なパラメータセットが確認され、最適な処理結果画像が得られた後には、必要に応じて、その結果をＣＴ画像処理装置６０１からＣＴ撮影装置１０１に、パラメータ設定情報の転送経路６２１を経由して送ることができる。この結果を参考にして、ＣＴ撮影装置１０１の操作を行う作業者は、ＣＴ撮影を行う際のＸ線管電流やＸ線管電圧の設定値を変更して、被検者の被曝線量を最小限に留めることや、許容される被曝線量の中での最高のＣＴ画像を得ることが可能となる。単にＣＴ断層画像の高画質化を行うだけの場合は、ＣＴ画像処理装置からＣＴ装置へのパラメータ設定情報の転送経路６２１は不要である。

クライアント端末は３５１のみではなく、病院内ネットワークに接続されている数十、数百の病院情報端末が、専用ソフトウェアをインストールすることでクライアント端末３５１と同様の機能を持つことができる。ＣＴ画像処理装置６０１内に設置される逐次近似処理用エンジン６４１−６４４は、医用画像処理ネットワークシステムが運用される病院の規模と運用形態によって、必要とされる演算処理能力とメモリ容量に応じてそのエンジンの数を調整する。ＣＴ画像処理装置に接続して利用する全てのクライアント端末が、待ち時間を生じず、リアルタイムに対話的に処理用のパラメータ設定を行ってその処理結果画像が瞬時に得られる様に、そのエンジンの数を増やすことが望ましい。

ＣＴ画像処理装置６０１とクライアント端末は、必ずしも専用の病院内ネットワーク４５１に接続されていなくとも、十分なネットワーク帯域がある通常の病院内ネットワーク４０１に接続されていれば、クライアント端末３５１と同様の機能を実現することができる。

図４は他の実施例を示す。図７と同一の番号は図７と同一の機能を持つ。これまでの説明では図７のＣＴ画像処理装置６０１は、ＣＴ画像サーバー２０１とは別の場所に設置され、専用の画像データ保存装置６１１を保持しているが、図４の実施例は、ＣＴ画像処理装置６０１はＣＴ画像サーバー２０１内、またはＣＴ画像サーバー２０１に隣接して設置されており、独自の画像データ保存装置を持たずに、ＣＴ画像サーバー２０１の構成要素の一つとして機能させている例である。

図５は他の実施例を示す。図７と同一の番号は図７と同一の機能を持つ。これまでの説明ではＣＴ画像処理装置６０１はＣＴ画像サーバー内やそれに隣接して設置されている場合以外では、独自の画像データ保存装置を保持するが、図５の実施例は、ＣＴ画像サーバー２０１とＣＴ画像処理装置６０１が十分に高速な回線で接続されている前提で、独自の画像データ保存装置を持たずに、ＣＴ画像処理装置６０１がクライアント端末３５１−３５５からの指示を受けて、その都度、ＣＴ画像サーバー２０１内の画像データ保存装置２１１に保存されたＣＴ画像データの転送を受けて画像処理を行う例である。ＣＴ画像処理装置６０１とクライアント端末は、必ずしも専用の病院内ネットワーク４５１に接続されていなくとも、十分なネットワーク帯域がある通常の病院内ネットワーク４０１に接続されていれば、クライアント端末３５１−３５５と同様の機能を実現することができる。

図６は他の実施例を示す。図７と同一の番号は図７と同一の機能を持つ。これまでの説明では専用の病院内ネットワーク４５１に接続された図７のクライアント端末は１台であり、またＣＴ撮影装置も１台であるが、図６の実施例は、病院内ネットワークに接続されたクライアント端末数が複数台、ＣＴ撮影装置が複数台接続されている例である。クライアント数は１台以上、ＣＴ撮影装置は１台以上であれば、その数はどちらも任意である。ＣＴ画像処理装置６０１とクライアント端末は、必ずしも専用の病院内ネットワーク４５１に接続されていなくとも、十分なネットワーク帯域がある通常の病院内ネットワーク４０１に接続されていれば、クライアント端末３５１−３５５と同様の機能を実現することができる。

図８は他の実施例を示す。図７と同一の番号は図７と同一の機能を持つ。これまでの説明ではＣＴ画像処理装置６０１は逐次近似処理用エンジンを保有していたが、図８の実施例は、逐次近似処理用エンジンの後段に、転出経路６５１−６５４のうちの一つを経由して逐次近似処理用エンジン６４１−６４４の処理結果の画像データを受け取って、引き続き、断層画像処理用エンジン６６１−６６４において各種の２次元画像処理を行う例である。その後、クライアント端末３５１上の処理後画像表示用画面３６１に表示された画像を確認して、クライアント端末の作業者は処理用パラメータ設定コントロール３７１の逐次近似処理用パラメータ以外の、断層画像処理用パラメータを変更する。クライアント端末３５１の処理用パラメータ設定コントロール３７１で設定され、ＣＴ画像処理装置６０１に送信されたパラメータセットは、ＣＴ画像処理装置内の処理装置コントロール６９１から指示伝達経路７７１−７７４のいずれかを経由して断層画像処理用エンジン６６１−６６４のいずれかに送られ、断層画像処理用エンジンはそのパラメータセットによる画像処理を行ってその結果画像を得て、これを転出経路６８１−６８４のうちの一つを経由して処理装置コントロールユニット６９１の処理結果画像送出機能ユニット６９９に送出する。処理コントロールユニットの処理結果画像送出機能ユニットは、専用の病院内ネットワーク４５１を経由して処理結果画像をクライアント端末３５１に送出し、クライアント端末３５１はその結果画像を処理後画像表示用画面３６１に再び表示する。クライアント端末の作業者は、所望の断層画像処理結果が得られるまで、本実施例の作業を繰り返して、所望の断層画像を得ることができる。またその所望の断層画像の観察結果から、再び逐次近似処理のやり直しを行うことができる。逐次近似処理用エンジンの数は１台以上、断層画像処理用エンジンの数は１台以上であれば、その数はどちらも任意であり、必ずしも同数である必要はない。ＣＴ画像処理装置６０１とクライアント端末は、必ずしも専用の病院内ネットワーク４５１に接続されていなくとも、十分なネットワーク帯域がある通常の病院内ネットワーク４０１に接続されていれば、クライアント端末３５１と同様の機能を実現することができる。

図９は他の実施例を示す。図７と同一の番号は図７と同一の機能を持つ。これまでの説明ではＣＴ画像処理装置６０１は逐次近似処理用エンジンを保有していたが、図９の実施例は、逐次近似処理用エンジンの後段に、転出経路６５１−６５４のうちの一つを経由して逐次近似処理用エンジン６４１−６４４の処理結果の画像データを受け取って、引き続き、３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理用エンジン（３次元ＶＲ処理用エンジン）６７１−６７４において各種の３次元画像処理を行う例である。その後、クライアント端末３５１上の処理後画像表示用画面３６１に表示された画像を確認して、クライアント端末の作業者は処理用パラメータ設定コントロール３７１の逐次近似処理用パラメータ以外の、３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理用パラメータ（３次元ＶＲ処理用パラメータ）を変更する。クライアント端末３５１の処理用パラメータ設定コントロール３７１で設定され、ＣＴ画像処理装置６０１に送信されたパラメータセットは、ＣＴ画像処理装置内の処理装置コントロール６９１から指示伝達経路７７１−７７４のいずれかを経由して３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理用エンジン６７１−６７４のいずれかに送られ、３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理用エンジンはそのパラメータセットによる画像処理を行ってその結果画像を得て、これを転出経路６８１−６８４のうちの一つを経由して処理装置コントロールユニット６９１の処理結果画像送出機能ユニット６９９に送出する。処理コントロールユニットの処理結果画像送出機能ユニットは、専用の病院内ネットワーク４５１を経由して処理結果画像をクライアント端末３５１に送出し、クライアント端末３５１はその結果画像を処理後画像表示用画面３６１に再び表示する。クライアント端末の作業者は、所望の３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理結果が得られるまで、本実施例の作業を繰り返して、所望の３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理画像を得ることができる。またその所望の３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理画像の観察結果から、再び逐次近似処理のやり直しを行うことができる。逐次近似処理用エンジンの数は１台以上、３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理用エンジンの数は１台以上であれば、その数はどちらも任意であり、必ずしも同数である必要はない。ＣＴ画像処理装置６０１とクライアント端末は、必ずしも専用の病院内ネットワーク４５１に接続されていなくとも、十分なネットワーク帯域がある通常の病院内ネットワーク４０１に接続されていれば、クライアント端末３５１と同様の機能を実現することができる。

以上説明した医療用画像処理ネットワークシステムは、換言すると以下のシステムである。すなわち、ＴｏｔａｌＶａｒｉａｔｉｏｎ法などに代表される逐次近似法を用いてＣＴ再構成処理後のＣＴ画像のノイズを低減することにより、ＣＴ断層画像の高画質化、またはＣＴ撮影時の低線量化のいずれか、或いはその双方の効果を得る目的において、再構成後のＣＴ画像の逐次近似法のパラメータ設定による画像処理の結果をリアルタイムに、また連続的にＣＴ画像データに反映させ、自動的または対話的にパラメータ設定を変更して所望のＣＴ画像の画質を効率的に所望のＣＴ画像の画質を得る医療用画像処理システムで、ネットワークに接続されたクライアント端末にＣＴ再構成処理後のＣＴ画像データを選択するリスト機能と、逐次近似法のパラメータ設定を変更してネットワークに接続されたサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置に送信するためのコントロール機能と、その結果の断層画像をサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置から取得して表示した上で断層画像位置や断層画像のＷｉｎｄｏｗ／Ｌｅｖｅｌを含む各種の表示条件を変更してサーバーに送信するためのコントロール機能と、最終の表示結果をサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置から取得して表示する機能とを持ち、一方でネットワークに接続されたサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置には、クライアント端末で選択されたサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置にあるＣＴ再構成処理後のＣＴ画像データを画像処理するエンジンに受け渡す機能と、自動的に選択された、またはクライアント側で選択されたパラメータ設定の変更を反映した逐次近似法による画像処理を十分高速に行うエンジンと、断層画像位置や断層画像のＷｉｎｄｏｗ／Ｌｅｖｅｌを含む各種の表示条件を反映した処理を十分高速に行うエンジンと、その処理結果である断層画像を逐次リアルタイムにクライアント端末の画面に遅滞なく送出する機能とを持ち、最も有用であると考えられる逐次近似法のパラメータ設定の結果を、院内外のネットワークに接続された任意のクライアント端末から断層画像でリアルタイムに対話的に確認しながら、効率的に最適な逐次近似法のパラメータ設定の最終判断を実現させる手段を具備した医療用画像処理ネットワークシステムである。

また、ＴｏｔａｌＶａｒｉａｔｉｏｎ法などに代表される逐次近似法を用いてＣＴ再構成処理後のＣＴ画像のノイズを低減することにより、ＣＴ断層画像の高画質化、またはＣＴ撮影時の低線量化のいずれか、或いはその双方の効果を得る目的において、再構成後のＣＴ画像の逐次近似法のパラメータ設定による画像処理の結果をリアルタイムに、また連続的にＣＴ画像データに反映させ、自動的または対話的にパラメータ設定を変更して所望のＣＴ画像の画質を効率的に所望のＣＴ画像の画質を得る医療用画像処理システムで、ネットワークに接続されたクライアント端末にＣＴ再構成処理後のＣＴ画像データを選択するリスト機能と、逐次近似法のパラメータ設定を変更してネットワークに接続されたサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置に送信するためのコントロール機能と、３次元ボリュームレンダリング画像の複数のパラメータをコントロールする機能と、逐次近似法および３次元ボリュームレンダリングによる結果の３次元画像をサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置から取得して表示した上で３次元表示の各種の表示条件を変更してサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置に送信するためのコントロール機能と、最終の３次元表示結果をサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置から取得して表示する機能とを持ち、一方でネットワークに接続されたサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置には、クライアント端末で選択されたサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置にあるＣＴ再構成処理後のＣＴ画像データを画像処理するエンジンに受け渡す機能と、自動的に選択された、またはクライアント側で選択されたパラメータ設定の変更を反映した逐次近似法による画像処理を十分高速に行うエンジンと、３次元ボリュームレンダリングの各種の表示条件を反映した処理を十分高速に行うボリュームレンダリングエンジンと、その処理結果である３次元ボリュームレンダリング画像を逐次リアルタイムにクライアント端末の画面に遅滞なく送出する機能とを持ち、最も有用であると考えられる逐次近似法のパラメータ設定の結果を、院内外のネットワークに接続された任意のクライアント端末から３次元ボリュームレンダリング画像でリアルタイムに対話的に確認しながら、効率的に最適な逐次近似法のパラメータ設定の最終判断を実現させる手段を具備した医療用画像処理ネットワークシステムである。

さらに、上記システムは、サーバー機能を有したＣＴ画像処理装置を、一般の病院内ＣＴ画像サーバー、またはＰＡＣＳサーバーに、その構成要素として統合した医療用画像処理ネットワークシステムである。また、上記システムは、サーバー機能を有したＣＴ画像処理装置に専用の画像データ保存装置を設けず、クライアント端末からの要請に応じて画像処理を行う度に、一般の病院内ＣＴ画像サーバー、またはＰＡＣＳサーバーの画像データ保存装置から処理する画像データを都度取得して処理を行う医療用画像処理ネットワークシステムである。

以上、本発明について説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではない。本発明に反しない範囲で変更された発明、及び本発明と均等な発明も本発明に含まれる。また、上述の各実施例等は、本発明に反しない範囲で適宜組み合わせることができる。

１０１−１０３ＣＴ撮影装置
１１１−１１３ＣＴ撮影装置からＣＴ画像サーバー、またはＣＴ画像処理装置へのデータ転送経路
２０１ＣＴ画像サーバー
２１１ＣＴ画像サーバーに付随する画像データ保存装置
２５１ＣＴ画像サーバーからＣＴ画像処理装置への専用画像データ転送経路
３０１−３０５画像閲覧装置
３１１−３１５画像閲覧装置のデータ保存装置
３５１−３５５病院内ネットワークを介して対話的な画像処理を行うサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置に接続された、対話的な画像閲覧を行うクライアント端末
４０１病院内ネットワーク
４１１−４１５病院内ネットワークから画像閲覧装置への画像データ転送経路
４２１病院内ネットワークからＣＴ画像処理装置へのデータ転送経路
４５１通常の病院内ネットワークとは別に設置する、ＣＴ画像処理装置専用の病院内ネットワーク
４６１−４６５病院内ネットワークからクライアント端末への画像データとパラメータ設定転送経路
５０１ＣＴ撮影装置とＣＴ画像サーバー間に設置するタイプのＣＴ画像処理装置
５０２ＣＴ画像サーバーからデータを取得して画像処理を行うタイプのＣＴ画像処理装置
５１１ＣＴ画像処理装置に付随する画像閲覧装置
５５１ＣＴ画像処理装置からＣＴ画像サーバーへのデータ転送経路
６０１クライアント端末との対話的な画像処理を実現するサーバー機能を有したＣＴ画像処理装置
６１１ＣＴ画像処理装置に付随する画像データ保存装置
６２１−６２３ＣＴ画像処理装置からＣＴ装置へのパラメータ設定情報の転送経路
６３１−６３４画像データ保存装置から逐次近似処理用エンジンへのデータ転送経路
６４１−６４４逐次近似処理用エンジン
６５１−６５４逐次近似処理用エンジンからの処理結果である画像データの転出経路
６６１−６６４逐次近似処理後の画像データの断層画像処理用エンジン
６７１−６７４逐次近似処理後の画像データの３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理用エンジン
６８１−６８４断層画像処理用エンジン、または３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理用エンジンからの処理画像データの転出経路
６９１ＣＴ画像処理装置内のコントロールユニット
６９２ＣＴ画像処理装置内のデータ選択機能ユニット
６９３ＣＴ画像処理装置内の逐次近似処理パラメータ設定機能ユニット
６９４ＣＴ画像処理装置内の断層画像処理パラメータ設定機能ユニット
６９５ＣＴ画像処理装置内の３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理パラメータ設定機能
６９９逐次近似処理用エンジン、または逐次近似処理後の画像データの断層画像処理用エンジン、または逐次近似処理後の画像データの３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理用エンジンによる最終処理結果画像の送出機能ユニット
７０１クライアント端末からＣＴ画像処理装置への、データ選択用指示経路
７１１クライアント端末からＣＴ画像処理装置への、逐次近似処理用エンジン、または逐次近似処理後の画像データの断層画像処理用エンジン、または逐次近似処理後の画像データの３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理用エンジンのパラメータ設定指示経路
７５１ＣＴ画像処理装置内のデータ選択機能ユニットから画像データ保存装置へのデータ選択用信号経路
７６１−７６４逐次近似処理用エンジンへの、パラメータ設置信号経路
７７１−７７４逐次近似処理後の画像データの断層画像処理用エンジン、または逐次近似処理後の画像データの３次元ＶｏｌｕｍｅＲｅｎｄｅｒｉｎｇ処理用エンジンへのパラメータ設置信号経路

Claims

逐次近似法を用いて再構成処理後の画像データの画像処理を行う医療用画像処理装置であって、サーバー機能を有すると共に少なくとも１つの画像処理用エンジンを有し、クライアント側で選択された前記画像データを前記画像処理用エンジンに受け渡す機能と、該画像処理用エンジンで処理された画像を逐次リアルタイムに前記クライアント側に送出する機能とを実現し、前記画像処理用エンジンは、自動的に選択された、または前記クライアント側で設定又は変更されたパラメータ設定を反映した逐次近似法による画像処理を行う、医療用画像処理装置。
前記クライアント側で設定又は変更された表示条件を反映した断層画像処理を行う画像処理用エンジンをさらに含む、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
請求項２に記載の医療用画像処理装置と、ネットワークを介して前記医療用画像処理装置に接続された前記クライアントとしてのクライアント端末とを含む医療用画像処理ネットワークシステムであって、前記クライアント端末は、前記画像データを選択するリストを画面に表示する機能と、逐次近似法による画像処理のパラメータを設定又は変更して前記医療用画像処理装置に送信する機能と、前記医療用画像処理装置から前記逐次近似法による画像処理後の断層画像を取得して画面に表示する機能と、前記断層画像の表示条件を設定又は変更して前記医療用画像処理装置に送信する機能と、前記表示条件を反映した断層画像処理後の断層画像を前記医療用画像処理装置から取得して画面に表示する機能とを実現する、医療用画像処理ネットワークシステム。
前記クライアント側で設定又は変更された３次元ボリュームレンダリングの表示条件を反映した処理を行う画像処理用エンジンをさらに含む、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
請求項４に記載の医療用画像処理装置と、ネットワークを介して前記医療用画像処理装置に接続された前記クライアントとしてのクライアント端末とを含む医療用画像処理ネットワークシステムであって、前記クライアント端末は、前記画像データを選択するリストを画面に表示する機能と、逐次近似法のパラメータを設定又は変更して前記医療用画像処理装置に送信する機能と、３次元ボリュームレンダリング画像の複数のパラメータをコントロールする機能と、逐次近似法および３次元ボリュームレンダリングによる画像処理後の３次元画像を前記医療用画像処理装置から取得して画面に表示する機能と、３次元表示の表示条件を設定又は変更して前記医療用画像処理装置に送信する機能と、前記表示条件を反映した処理後の３次元画像を前記医療用画像処理装置から取得して画面に表示する機能とを実現する、医療用画像処理ネットワークシステム。
請求項３又は請求項５において、前記医療用画像処理装置を、病院内画像サーバー又はＰＡＣＳサーバーに統合した、医療用画像処理ネットワークシステム。
請求項３又は請求項５において、前記医療用画像処理装置は、前記クライアント端末からの指示に応じて画像処理を行う度に、病院内画像サーバー又はＰＡＣＳサーバーの画像データ保存装置から処理する前記画像データを都度取得して画像処理を行う、医療用画像処理ネットワークシステム。