JP2013172782A - Dynamic analyzing system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dynamic analyzing system capable of responding to the preservation and obligation of data related to future dynamic analysis while suppressing the remodeling of existing equipment.SOLUTION: In a dynamic analyzing system, a plurality of frame image data acquired by the dynamic analyzing system are discriminated into an image data to be used in analysis by an analysis server 8 and an image data to be unused in analysis, to perform analysis using the image data to be used. Then, an image data used in analysis is preserved in the first preservation means (PACS 10 or HDD) in medical facilities and the image data to be unused in analysis is preserved in a second preservation means (external preservation server 60).

Description

本発明は、動態解析システムに関する。   The present invention relates to a dynamic analysis system.

従来の胸部診断は、深呼吸状態(最大吸気位)を撮影した静止画像を中心に行われている。デジタル又はアナログの撮影方法に拘わらず、診断のベースとした資料としての当該画像の保存義務は医師法により定められており、各医療施設の診療規模に応じてそれぞれ保存体制は確立されている。   Conventional chest diagnosis is performed mainly on a still image obtained by photographing a deep breathing state (maximum inspiratory position). Regardless of the digital or analog imaging method, the obligation to save the image as a material used as a basis for diagnosis is determined by the Medical Doctor Law, and a storage system is established for each medical facility according to the scale of medical treatment.

また、一般的な透視装置にて透視において生成、表示された複数のフレーム画像群は、カテーテル等の装填位置確認(ROI(関心領域)に届いているか)や、静止画として撮影するべき領域であるか否かのポジショニング確認に用いられることが多く、これらの透視フレーム画像群は、JIS規格上では全てのデータの保存が義務付けられている訳ではない。   In addition, a plurality of frame image groups generated and displayed in fluoroscopy with a general fluoroscopy device are used for confirmation of a loading position of a catheter or the like (whether it has reached the ROI (region of interest)) or an area to be photographed as a still image. In many cases, these fluoroscopic frame image groups are not required to store all data in the JIS standard.

近年、例えば、FPD(Flat Panel Detector)を用いて胸部の呼吸状態を連続的にX線撮影し、これらの複数のフレーム画像群を解析し、胸部の換気機能や血流機能のように被検者の動態機能に係る診断支援情報を生成する技術が開発されつつある(例えば、特許文献1、2参照)。   In recent years, for example, X-ray imaging of the respiratory state of the chest is continuously performed using an FPD (Flat Panel Detector), and a plurality of frame image groups are analyzed to examine the ventilation function and blood flow function of the chest. Technology for generating diagnosis support information related to a person's dynamic function is being developed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

動態解析技術の導入により、従来はCT(Computed Tomography)やシンチグラフィを用いて行っていた検査を単純X線撮影系に置換でき、医療費削減に貢献するとともに、CTやシンチグラフィのような予約なしで直ちに撮影を開始可能で、早期診断、早期治療にも貢献可能である。   With the introduction of dynamic analysis technology, conventional X-ray imaging systems can be replaced with CT (Computed Tomography) and scintigraphy, which contributes to reducing medical costs and reservations like CT and scintigraphy. It is possible to start imaging immediately without using it, which can contribute to early diagnosis and early treatment.

特開2009−153678号公報JP 2009-153678 A 国際公開第2007/078012号International Publication No. 2007/0778012

一方で、動態解析の弱点として、関与するデータ量(一連のフレーム画像(RAWデータ)、中間生成データ、最終解析結果データの全てを含む)の多さがある。
特許文献1に記載の技術では、一回の撮影により生成されるRAWデータが15フレームであるとすると、解析処理により更に15フレームの表示用データが追加生成される。即ち、従来の1枚の静止画像による診断と比べて約30倍の量のデータが関与することになり、既存の医療施設において装備されているデータ保存容量では対処に不安が残る。
On the other hand, as a weak point of dynamic analysis, there is a large amount of data involved (including a series of frame images (RAW data), intermediate generation data, and final analysis result data).
In the technique described in Patent Document 1, if the RAW data generated by one imaging is 15 frames, 15 frames of display data are additionally generated by the analysis process. That is, about 30 times the amount of data is involved as compared with the conventional diagnosis using a single still image, and the data storage capacity installed in the existing medical facility remains uneasy.

特許文献2に記載の技術では、上記の表示用データが1枚の静止画像に置換されるので、特許文献1に記載の技術に比べると関与するデータ量は半減できるメリットがあるものの、従来の静止画診断と比較してかなりのデータが関与してくることは同様である。   In the technique described in Patent Document 2, the display data is replaced with a single still image. Therefore, compared with the technique described in Patent Document 1, the amount of data involved can be reduced by half. It is the same that considerable data is involved in comparison with still image diagnosis.

また、診断に際し、解析結果の特徴量に基づき診断を行い、患者への説明には一連のフレーム画像の動画表示(パラパラ捲り表示)を使用する診断スタイルも想定される。
更に、必要以上の高フレームレートで撮影を行った場合、動態撮影を行って取得したフレーム画像群のうち、例えば、奇数フレームのみ診断に使用すれば充分(従って偶数フレームは未使用)というケースも想定される。
Further, in the diagnosis, a diagnosis style is assumed in which diagnosis is performed based on the feature amount of the analysis result, and a series of frame images are displayed for explanation to the patient.
In addition, when shooting at a higher frame rate than necessary, among the frame image groups obtained by performing dynamic shooting, for example, it is sufficient to use only odd frames for diagnosis (thus, even frames are unused). is assumed.

動態撮影を行って、患者の診断を行った場合に、これらの関与するデータの保存に関する法規制が未だ流動的であることに鑑みると、動態撮影による早期診断を可能とする手法を広く普及せしめ、且つ、将来の法制化にも対応可能で、既存の設備改造の少ないシステムが望まれる。   Given the fact that the laws and regulations relating to the storage of these data are still fluid when patients are diagnosed using dynamic imaging, a technique that enables early diagnosis by dynamic imaging is widely disseminated. In addition, it is desirable to have a system that can cope with future legislation and has few modifications to existing facilities.

また、動態撮影自体は動態撮影対応のFPD及びX線の照射線源があればどのような医療施設でも実施可能であるが、上流側の画像データ生成系にあまり制約を設けない解析手法であることが動態解析の普及や早期診断の観点からは好ましい。例えば、既存の透視装置の、位置確認のための透視フレーム画像群が動態解析に使用可能であれば好ましい。   In addition, dynamic imaging itself can be performed in any medical facility as long as there is an FPD and X-ray irradiation source compatible with dynamic imaging, but it is an analysis technique that does not place much restrictions on the upstream image data generation system. This is preferable from the viewpoint of dissemination of dynamic analysis and early diagnosis. For example, it is preferable that a fluoroscopic frame image group for position confirmation of an existing fluoroscopic device can be used for dynamic analysis.

また、動態撮影可能なFPDが一般的には高価であり、動態撮影のためにFPDを導入可能な医療施設が大病院のみであるとすると、患者は撮影及びCOPD等の解析結果を聞く(医師の所見を得る)ために、わざわざその都度大病院に出向かなければならず、結果として一日中拘束されてしまうことになる。しかし、COPDのような生活習慣病的側面のある疾病は、近所のかかりつけ医(開業医)での診断を可能にすることが好ましい。このためには、動態画像の診断に不慣れな医師に対し教示データの提供も必要となってくる。   In addition, if an FPD capable of dynamic imaging is generally expensive, and only a large hospital can introduce the FPD for dynamic imaging, the patient listens to analysis results such as imaging and COPD (doctor) You have to go to a large hospital each time, and you will be detained all day long. However, it is preferable that a disease having a lifestyle-related illness such as COPD can be diagnosed by a local doctor (a practitioner). For this purpose, it is also necessary to provide teaching data to a doctor who is not accustomed to the diagnosis of dynamic images.

本発明の課題は、既存の設備改造を抑えつつ、将来の動態診断に係るデータの保存義務化に対応することが可能な動態解析システムを提供することである。   The subject of this invention is providing the dynamic analysis system which can respond to the obligation of the preservation | save of the data concerning future dynamic diagnosis, suppressing the modification of existing facilities.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
被写体に連続的に放射線を照射可能な放射線源と、2次元状に配置された複数の検出素子を有し前記複数の検出素子のそれぞれにおいて前記放射線源により連続的に照射され前記被写体を透過した放射線を順次検出する放射線検出器と、を有し、前記放射線源と前記放射線検出器を用いて前記被写体の動態を1周期以上にわたり撮影し複数のフレーム画像データを生成する撮影手段と、
前記撮影手段により生成された複数のフレーム画像データに基づいて前記被写体の動態を解析する解析手段と、
を備える動態解析システムであって、
前記複数のフレーム画像データを、前記解析手段による解析に使用する画像データと解析に使用しない画像データに弁別する弁別手段と、
前記解析手段により前記解析に使用する画像データを用いて解析が行われた後、前記解析に使用された画像データを保存する第1の保存手段と、
前記解析手段による解析に使用されなかった未使用の画像データを保存する第2の保存手段と、
を備える。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1
A radiation source capable of continuously irradiating the subject with radiation, and a plurality of detection elements arranged in a two-dimensional manner, each of the plurality of detection elements being continuously irradiated by the radiation source and transmitted through the subject A radiation detector that sequentially detects radiation, and imaging means for imaging a subject's dynamics over one period using the radiation source and the radiation detector to generate a plurality of frame image data;
Analyzing means for analyzing dynamics of the subject based on a plurality of frame image data generated by the photographing means;
A dynamic analysis system comprising:
Discriminating means for discriminating the plurality of frame image data into image data used for analysis by the analyzing means and image data not used for analysis;
A first storage means for storing the image data used for the analysis after the analysis is performed using the image data used for the analysis by the analysis means;
Second storage means for storing unused image data that has not been used for analysis by the analysis means;
Is provided.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記第1の保存手段は、更に、前記解析手段により生成された解析結果データと前記解析手段において解析の過程で生成された中間生成データとを前記解析に使用された画像データに対応付けて保存する。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,
The first storage means further stores the analysis result data generated by the analysis means and the intermediate generation data generated in the analysis process by the analysis means in association with the image data used for the analysis. To do.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、
検索条件となる特徴量を指定するための入力手段と、
前記入力手段により指定された検索条件を満たす解析結果データ及びこれに対応する使用画像データを前記第1の保存手段から検索する検索手段と、
を備える。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2,
An input means for specifying a feature amount as a search condition;
A search unit that searches the first storage unit for analysis result data satisfying a search condition specified by the input unit and use image data corresponding thereto;
Is provided.

請求項4に記載の発明は、
被写体に連続的に放射線を照射可能な放射線源と、2次元状に配置された複数の検出素子を有し前記複数の検出素子のそれぞれにおいて前記放射線源により連続的に照射され前記被写体を透過した放射線を順次検出する放射線検出器と、を有し、前記放射線源と前記放射線検出器を用いて前記被写体の動態を1周期以上にわたり撮影し複数のフレーム画像データを生成する撮影手段と、第1の保存手段と、を有する診療部門システムと、
前記診療部門システムにおいて生成された複数のフレーム画像データに基づいて前記被写体の動態を解析する解析手段と、第2の保存手段と、を有する解析部門システムと、
が通信ネットワークを介して接続された動態解析システムであって、
前記解析部門システムは、前記解析手段により生成された解析結果データを前記診療部門システムに送信するとともに、前記解析手段における解析に伴うデータを前記第2の保存手段に保存し、
前記診療部門システムは、前記解析結果データを前記第1の保存手段に保存する。
The invention according to claim 4
A radiation source capable of continuously irradiating the subject with radiation, and a plurality of detection elements arranged in a two-dimensional manner, each of the plurality of detection elements being continuously irradiated by the radiation source and transmitted through the subject A radiation detector for sequentially detecting radiation, and imaging means for imaging the dynamics of the subject over one period using the radiation source and the radiation detector to generate a plurality of frame image data; A medical department system comprising:
An analysis department system comprising: analysis means for analyzing dynamics of the subject based on a plurality of frame image data generated in the medical department system; and a second storage means;
Is a dynamic analysis system connected via a communication network,
The analysis department system transmits the analysis result data generated by the analysis means to the medical department system, and stores data accompanying the analysis in the analysis means in the second storage means,
The medical department system stores the analysis result data in the first storage unit.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、
前記第2の保存手段は、前記解析手段とは異なるロケーションに配置され、前記解析手段と通信ネットワークを介して接続されている。
The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4,
The second storage unit is disposed at a location different from the analysis unit, and is connected to the analysis unit via a communication network.

本発明によれば、既存の設備改造を抑えつつ、将来の動態診断に係るデータの保存義務化に対応することが可能な動態解析システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dynamics analysis system which can respond to the obligation of the preservation | save of the data concerning future dynamics diagnosis can be provided, suppressing the existing equipment remodeling.

本実施形態に係る動態解析システムの全体構成を示す図である。It is a figure showing the whole dynamics analysis system composition concerning this embodiment. 図1Aの施設内システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the system in a facility of FIG. 1A. ブッキー装置の機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of a bucky apparatus. コンソールの機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of a console. 撮影管理テーブルのデータ格納例を示す図である。It is a figure which shows the example of data storage of an imaging | photography management table. 解析サーバーの機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of an analysis server. FPDの機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of FPD. 動態解析システムの動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows operation | movement of a dynamic analysis system. 図7AのステップS4において実行される撮影制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the imaging | photography control process performed in FIG.7A step S4. 胸部側面の時間的な変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the chest side. 胸部正面の時間的な変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the chest front. 小領域のブロックサイズを変化させたときの解析処理の代表的な項目の解析結果及び処理時間の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the typical item of the analysis process when changing the block size of a small area | region, and the evaluation result of processing time. ブロックサイズ2mm角としたときの最大流速比の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the maximum flow rate ratio when it is set as block size 2mm square. ブロックサイズ5mm角としたときの最大流速比の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the maximum flow rate ratio when it is set as block size 5mm square. ブロックサイズ10mm角としたときの最大流速比の解析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the maximum flow rate ratio when it is set as block size 10mm square. 各フレーム画像の照射線量を一定としてフレームレートを変化させたときの解析処理の代表的な項目の解析結果、処理時間、患者被曝の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the typical item of an analysis process, process time, and the evaluation result of a patient exposure when changing the frame rate by making irradiation dose of each frame image constant. トータルの照射線量を一定としてフレームレートを変化させたときの解析処理の代表的な項目の解析結果、処理時間、S/Nの評価結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result of the typical item of an analysis process, process time, and the evaluation result of S / N when changing a frame rate by making the total irradiation dose constant. ブロックサイズ2mm角、フレームレートを2枚/秒、トータルの照射線量一定としたときの最大流速比の解析結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the analysis result of the maximum flow rate ratio when the block size is 2 mm square, the frame rate is 2 frames / second, and the total irradiation dose is constant. ブロックサイズ2mm角、フレームレートを3.75枚/秒、トータルの照射線量一定としたときの最大流速比の解析結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the analysis result of the maximum flow rate ratio when the block size is 2 mm square, the frame rate is 3.75 sheets / second, and the total irradiation dose is constant. ブロックサイズ2mm角、フレームレートを7.5枚/秒、トータルの照射線量一定としたときの最大流速比の解析結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the analysis result of the maximum flow rate ratio when the block size is 2 mm square, the frame rate is 7.5 frames / second, and the total irradiation dose is constant. ブロックサイズ2mm角、フレームレートを15枚/秒、トータルの照射線量一定としたときの最大流速比の解析結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the analysis result of the maximum flow rate ratio when the block size is 2 mm square, the frame rate is 15 frames / second, and the total irradiation dose is constant. ブロックサイズ2mm角、フレームレートを30枚/秒、トータルの照射線量一定としたときの最大流速比の解析結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the analysis result of the maximum flow rate ratio when the block size is 2 mm square, the frame rate is 30 sheets / second, and the total irradiation dose is constant. ブロックサイズ2mm角、フレームレートを3.75枚/秒、トータルの照射線量一定としたときの血流拍動タイミングのフレーム間差分画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the inter-frame difference image of a blood-flow pulsation timing when the block size is 2 mm square, the frame rate is 3.75 sheets / second, and the total irradiation dose is constant. ブロックサイズ2mm角、フレームレートを7.5枚/秒、トータルの照射線量一定としたときの血流拍動タイミングのフレーム間差分画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the difference image between frames of a blood-flow pulsation timing when making block size 2mm square, frame rate 7.5 sheets / second, and total irradiation dose constant. ブロックサイズ2mm角、フレームレートを15枚/秒、トータルの照射線量一定としたときの血流拍動タイミングのフレーム間差分画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the difference image between frames of a blood-flow pulsation timing when making block size 2mm square, a frame rate 15 sheets / second, and a total irradiation dose constant. ブロックサイズ2mm角、フレームレートを30枚/秒、トータルの照射線量一定としたときの血流拍動タイミングのフレーム間差分画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the difference image between frames of a blood-flow pulsation timing when making block size 2mm square, a frame rate 30 sheets / second, and a total irradiation dose constant. 上段は、ブロックサイズ2mm角、フレームレートを3.75枚/秒、トータルの照射線量一定とし、ビニング処理を施したときの最大流速比の解析結果の一例を示す図、下段は、ブロックサイズ2mm角、フレームレートを3.75枚/秒、トータルの照射線量一定とし、間引き処理を施したときの最大流速比の解析結果の一例を示す図である。The upper figure shows an example of the analysis result of the maximum flow rate ratio when binning is performed with a block size of 2 mm square, a frame rate of 3.75 frames / second, and a constant total irradiation dose, and the lower figure shows a block size of 2 mm. It is a figure which shows an example of the analysis result of the maximum flow rate ratio when a corner and a frame rate are 3.75 sheets / second, and the total irradiation dose is constant and thinning processing is performed. 上段は、換気のフレーム間差分画像にブロックサイズ2mm角でビニング処理を施したときの一例を示す図、下段は、ブロックサイズ2mm角で間引き処理を施したときの最大流速比の解析結果の一例を示す図である。The upper figure shows an example when binning processing is performed on a difference image between ventilation frames with a block size of 2 mm square, and the lower figure shows an example of the analysis result of the maximum flow rate ratio when thinning processing is performed with a block size of 2 mm square FIG. 上段は、血流のフレーム間差分画像にブロックサイズ2mm角でビニング処理を施したときの一例を示す図、下段は、ブロックサイズ2mm角で間引き処理を施したときの最大流速比の解析結果の一例を示す図である。The upper figure shows an example when the binning process is performed with a block size of 2 mm square on the blood flow inter-frame difference image, and the lower part is the analysis result of the maximum flow rate ratio when the thinning process is performed with a block size of 2 mm square. It is a figure which shows an example. 解析サーバーを施設内システムに有さない大規模施設を対象とした動態解析システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the dynamic analysis system for large-scale facilities which do not have an analysis server in a system in a facility. 動態撮影システムを施設内システムに有する小規模施設を対象とした動態解析システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the dynamic analysis system for small scale facilities which have a dynamic imaging system in the system in a facility. 動態撮影システムを施設内システムに有さない小規模施設を対象とした動態解析システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the dynamic analysis system for small scale facilities which do not have a dynamic imaging system in an in-facility system. 診療部門システムと解析部門システムにより構成された動態解析システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the dynamic analysis system comprised by the medical department system and the analysis department system.

以下、本発明に係る動態解析システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の図示例のものに限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of a dynamic analysis system according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following illustrated examples.

図1Aは、本実施の形態に係る動態解析システム100の全体構成例を示す図である。動態解析システム100は、動態撮影システム40、解析サーバー8、PACS10を備える大規模施設Aを対象としたシステムである。大規模施設とは、例えば、総合病院、大病院等が挙げられる。動態解析システム100は、大規模施設Aの施設内システム30と、外部保存サーバー60とがインターネットPNを介してデータ送受信可能に接続されて構成されている。   FIG. 1A is a diagram showing an example of the overall configuration of a dynamic analysis system 100 according to the present embodiment. The dynamic analysis system 100 is a system for a large-scale facility A including the dynamic imaging system 40, the analysis server 8, and the PACS 10. Examples of large-scale facilities include general hospitals and large hospitals. The dynamic analysis system 100 is configured by connecting an in-facility system 30 of a large-scale facility A and an external storage server 60 so as to be able to transmit and receive data via the Internet PN.

図1Bに、施設内システム30の詳細構成例を示す。 図1Bに示す撮影室R1〜R3は、患者の身体の一部である被写体(すなわち患者の撮影部位)に放射線を照射して被写体の動態撮影又は静止画撮影を行うための室である。
動態撮影とは、被写体に対し、X線等の放射線をパルス的に連続照射して複数の画像を取得(即ち、連続撮影)することをいう。動態撮影では、例えば、呼吸運動に伴う肺の膨張及び収縮の形態変化、心臓の拍動等の、周期性(サイクル)を持つ被写体の動態を撮影する。この連続撮影により得られた一連の画像を動態画像と呼ぶ。また、動態画像を構成する複数の画像のそれぞれをフレーム画像と呼ぶ。
静止画撮影とは、従来のフィルム方式やCR方式と同様に撮影部位の濃度分解能に基づく診断に使用されるもので、被写体に対し、X線等の放射線を1回照射して一枚の静止画像を取得することをいう。
FIG. 1B shows a detailed configuration example of the in-facility system 30. Imaging rooms R1 to R3 shown in FIG. 1B are rooms for performing dynamic imaging or still image imaging of a subject by irradiating a subject (that is, a patient's imaging region) that is a part of the patient's body.
Dynamic imaging refers to acquiring a plurality of images (ie, continuous imaging) by continuously irradiating a subject with radiation such as X-rays in a pulsed manner. In dynamic imaging, for example, the dynamics of a subject having a periodicity (cycle), such as changes in the shape of lung expansion and contraction associated with respiratory motion, heart pulsation, and the like are captured. A series of images obtained by this continuous shooting is called a dynamic image. Each of the plurality of images constituting the dynamic image is called a frame image.
Still image photography is used for diagnosis based on the density resolution of the imaged part in the same way as in the conventional film method and CR method. A single piece of still image is irradiated by irradiating the subject with radiation such as X-rays once. It means acquiring an image.

撮影室R1は、単射及び連射が可能な放射線源3aが設けられた、被写体の動態撮影又は静止画撮影をするための室である。撮影室R1内に設けられた各装置により、動態撮影システム40が構成される。
撮影室R1には、例えば、立位撮影用のブッキー装置1と、臥位撮影用のブッキー装置2と、放射線源3aと、クレードル4と、コンソール5と、操作卓6と、アクセスポイントAPと、が備えられている。
The imaging room R1 is a room for performing dynamic imaging or still image imaging of a subject provided with a radiation source 3a capable of single shot and continuous shot. A dynamic imaging system 40 is configured by each device provided in the imaging room R1.
In the radiographing room R1, for example, a bucky device 1 for standing photography, a bucky device 2 for standing photography, a radiation source 3a, a cradle 4, a console 5, a console 6, and an access point AP are provided. , Is provided.

撮影室R2は、単射のみが可能な放射線源3b及びポータブル撮影用の放射線源3cが設けられた、被写体の静止画撮影をするための室である。
撮影室R2には、例えば、立位撮影用のブッキー装置1と、臥位撮影用のブッキー装置2と、放射線源3b、3cと、クレードル4と、コンソール5と、操作卓6と、アクセスポイントAPと、が設けられている。
The imaging room R2 is a room for taking a still image of a subject, provided with a radiation source 3b capable of only a single shot and a radiation source 3c for portable imaging.
In the photographing room R2, for example, a bucky device 1 for standing photographing, a bucky device 2 for standing photographing, radiation sources 3b and 3c, a cradle 4, a console 5, a console 6, and an access point are provided. AP is provided.

撮影室R3は、放射線源3bが設けられた、被写体の静止画撮影をするための室である。
撮影室R3には、例えば、立位撮影用のブッキー装置1と、臥位撮影用のブッキー装置2と、放射線源3bと、クレードル4と、コンソール5と、操作卓6と、アクセスポイントAPと、が設けられている。
The imaging room R3 is a room in which a radiation source 3b is provided for taking a still image of a subject.
In the photographing room R3, for example, a bucky device 1 for standing position photographing, a bucky device 2 for standing position photographing, a radiation source 3b, a cradle 4, a console 5, a console 6, and an access point AP are provided. , Is provided.

なお、各撮影室R1〜R3には前室Raと撮影実施室Rbが設けられ、前室Raにコンソール5及び操作卓6が備えられることで、撮影技師等の操作者の被曝を防止するようになっている。   Each of the photographing rooms R1 to R3 is provided with a front room Ra and a photographing room Rb, and the front room Ra is provided with a console 5 and a console 6 so as to prevent exposure of an operator such as a photographing engineer. It has become.

ブッキー装置1は、立位での撮影時にFPD9a又は9bを保持して撮影を行うための装置である。
図2に、ブッキー装置1の機能構成例を示す。図2に示すように、ブッキー装置1は、制御部11と、検出器装着部12と、通信I/F13と、駆動部14とを備えて構成されている。
The bucky device 1 is a device for holding the FPD 9a or 9b when shooting in a standing position.
FIG. 2 shows a functional configuration example of the bucky device 1. As shown in FIG. 2, the bucky device 1 includes a control unit 11, a detector mounting unit 12, a communication I / F 13, and a drive unit 14.

制御部11は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)により構成される。制御部11のROMには、ブッキー装置1の各部を制御するための各種処理プログラムや処理に必要なデータ、当該ブッキー装置1の識別情報であるブッキーID等が記憶されている。CPUは、ROMに記憶されているプログラムとの協働によりブッキー装置1各部の動作を統括的に制御する。
例えば、制御部11は、検出器装着部12にFPD9a又は9bが装着されると、装着されたFPDにコネクター12bを介してFPDID(FPDの識別情報)の送信要求を行い、FPDIDが受信されると、自己の識別番号であるブッキーIDをFPDIDに対応付けて通信I/F13を介してコンソール5に送信する。また、受信されたFPDIDを一時的にRAMに記憶する。
また、例えば、制御部11は、検出器装着部12からFPDが抜き取られると、通信I/F13を介してコンソール5にFPDIDを送信し、当該FPDIDの(撮影管理テーブル521からの)消去要求を行う。
The control unit 11 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). The ROM of the control unit 11 stores various processing programs for controlling each unit of the bucky device 1, data necessary for the processing, a bucky ID that is identification information of the bucky device 1, and the like. The CPU comprehensively controls the operation of each part of the bucky device 1 in cooperation with a program stored in the ROM.
For example, when the FPD 9a or 9b is mounted on the detector mounting unit 12, the control unit 11 sends an FPDID (FPD identification information) transmission request to the mounted FPD via the connector 12b, and the FPDID is received. Then, the Bucky ID which is its own identification number is associated with the FPDID and transmitted to the console 5 via the communication I / F 13. Also, the received FPDID is temporarily stored in the RAM.
Further, for example, when the FPD is extracted from the detector mounting unit 12, the control unit 11 transmits the FPDID to the console 5 via the communication I / F 13, and issues a request for deleting the FPDID (from the imaging management table 521). Do.

検出器装着部12は、FPD(FPD9a又はFPD9b)を保持するための保持部12aと、保持部12aに装着されたFPDのコネクター94を接続するためのコネクター12bとを有する。コネクター12bは、保持部12aに装着されたFPDとの間でデータ送受信を行ったり、FPDに電力を供給したりする。   The detector mounting unit 12 includes a holding unit 12a for holding the FPD (FPD 9a or FPD 9b) and a connector 12b for connecting the FPD connector 94 mounted on the holding unit 12a. The connector 12b transmits / receives data to / from the FPD attached to the holding unit 12a and supplies power to the FPD.

通信I/F13は、アクセスポイントAPを介してコンソール5等の外部機器と通信ケールを介してデータ送受信を行うためのインターフェースである。   The communication I / F 13 is an interface for performing data transmission / reception via an access point AP and an external device such as the console 5 via a communication cable.

駆動部14は、図示しないフットスイッチ等の操作に応じて検出器装着部12を垂直方向又は水平方向に移動させる。   The drive unit 14 moves the detector mounting unit 12 in the vertical direction or the horizontal direction in accordance with an operation of a foot switch or the like (not shown).

ブッキー装置2は、臥位での撮影時にFPD9a又は9bを保持して撮影を行うための装置である。
ブッキー装置2は、制御部21と、検出器装着部22と、通信I/F23と、駆動部24とを備えて構成されている。制御部21、検出器装着部22、通信I/F23、駆動部24は、それぞれ上述の制御部11、検出器装着部12、通信I/F13、駆動部14と同様の構成であるので説明を援用する。更に、ブッキー装置2は、被写体を載置するための被写体台26を備える。
The bucky device 2 is a device for holding the FPD 9a or 9b during shooting in the supine position.
The bucky device 2 includes a control unit 21, a detector mounting unit 22, a communication I / F 23, and a drive unit 24. The control unit 21, the detector mounting unit 22, the communication I / F 23, and the driving unit 24 have the same configurations as the control unit 11, the detector mounting unit 12, the communication I / F 13, and the driving unit 14, respectively. Incorporate. Further, the bucky device 2 includes a subject table 26 for placing a subject.

放射線源3aは、単射及び連射(パルス照射)が可能な放射線発生装置である。放射線源3aは、例えば、撮影室R1、R3の天井から吊り下げられており、撮影時にはコンソール5からの指示に基づいて起動され、図示しない駆動機構によりにより所定の位置、向きに調整されるようになっている。そして、放射線の照射方向を変えることで、立位用のブッキー装置1又は臥位用のブッキー装置2に装着されたFPD9a又は9bに対して放射線を照射することができるようになっている。また、放射線源3aは、コンソール5からの指示に従って放射線を1回又は連続して照射し、静止画撮影又は動態撮影を行う。   The radiation source 3a is a radiation generator capable of single shot and continuous shot (pulse irradiation). The radiation source 3a is suspended from the ceilings of the imaging rooms R1 and R3, for example, and is activated based on an instruction from the console 5 at the time of imaging, and is adjusted to a predetermined position and orientation by a driving mechanism (not shown). It has become. Then, by changing the irradiation direction of the radiation, the FPD 9a or 9b mounted on the standing-side bucky device 1 or the recumbent bucky device 2 can be irradiated with the radiation. The radiation source 3a irradiates the radiation once or continuously in accordance with an instruction from the console 5 to perform still image capturing or dynamic image capturing.

放射線源3bは、単射のみが可能な放射線発生装置である。放射線源3bは、例えば、撮影室R2の天井から吊り下げられており、撮影時にはコンソール5からの指示に基づいて起動され、図示しない駆動機構によりにより所定の位置、向きに調整されるようになっている。そして、放射線の照射方向を変えることで、立位用のブッキー装置1又は臥位用のブッキー装置2に装着されたFPD9a又は9bに対して放射線を照射することができるようになっている。また、放射線源3bは、コンソール5からの指示に従って放射線を1回照射し、静止画撮影を行う。   The radiation source 3b is a radiation generating device capable of only a single shot. For example, the radiation source 3b is suspended from the ceiling of the imaging room R2, and is activated based on an instruction from the console 5 at the time of imaging, and is adjusted to a predetermined position and orientation by a drive mechanism (not shown). ing. Then, by changing the irradiation direction of the radiation, the FPD 9a or 9b mounted on the standing-side bucky device 1 or the recumbent bucky device 2 can be irradiated with the radiation. The radiation source 3b emits radiation once in accordance with an instruction from the console 5 and performs still image shooting.

放射線源3cは、移動可能なポータブル撮影用の放射線源である。放射線源3cは、単射のみが可能である。   The radiation source 3c is a movable portable radiation source. The radiation source 3c can only be a single shot.

クレードル4は、装着されたFPDと接続するための図示しないコネクターを有し、FPDが装着されると、コネクターを介して装着されたFPDからFPDIDを取得して、コンソール5に通知する。
コンソール5は、当該FPDIDを取得すると、以後、当該FPDを自己の制御下におき、起動やスリープ遷移等を制御する。
なお、本実施の形態においては、FPDを撮影室内に持ち込んだ際及び持ち出す際にクレードル4に装着することで、FPDの撮影室への侵入及び持ち出しをクレードル4を介してコンソール5で検知できるようになっている。なお、FPDの撮影室への侵入及び持ち出しは、上記のクレードル方式以外も採用可能で、例えば、WO2008/111355号公報に開示されているRFID方式等を用いることができる。
The cradle 4 has a connector (not shown) for connecting to the mounted FPD. When the FPD is mounted, the cradle 4 acquires the FPDID from the FPD mounted via the connector and notifies the console 5 of the FPDID.
After acquiring the FPDID, the console 5 thereafter puts the FPD under its own control, and controls activation, sleep transition, and the like.
In the present embodiment, the FPD can be detected by the console 5 via the cradle 4 by attaching the FPD to the cradle 4 when the FPD is brought into or taken out of the photographic room. It has become. In addition, the FPD can be entered and taken out of the photographic room other than the above cradle method, and for example, the RFID method disclosed in WO2008 / 111355 can be used.

コンソール5は、放射線源3a、3bやFPD9a、9bを制御することにより撮影を制御するための装置である。コンソール5は、LAN(Local Area Network)等の通信ネットワークNを介してHIS/RIS(Hospital Information System/ Radiology Information System)7、解析サーバー8、PACS(Picture Archiving and Communication System)10等に接続されており、HIS/RIS7から送信された撮影オーダー情報に基づいて、コンソール5が対応つけられている(設置されている)撮影室でそのオーダーの撮影が可能であるか否かを判断し、判断結果を表示する。そして、撮影が可能である場合、コンソール5は撮影に用いられる放射線源及びFPDを起動させる等の制御をして撮影を行わせる。   The console 5 is a device for controlling imaging by controlling the radiation sources 3a and 3b and the FPDs 9a and 9b. The console 5 is connected to a HIS / RIS (Hospital Information System / Radiology Information System) 7, an analysis server 8, a PACS (Picture Archiving and Communication System) 10, etc. via a communication network N such as a LAN (Local Area Network). Based on the photographing order information transmitted from the HIS / RIS 7, it is determined whether or not the order can be photographed in the photographing room to which the console 5 is associated (installed). Is displayed. If imaging is possible, the console 5 controls the radiation source and FPD used for imaging to perform imaging.

図3に、コンソール5の要部構成例を示す。図3に示すように、コンソール5は、制御部51、記憶部52、入力部53、表示部54、通信I/F55、ネットワーク通信部56等を備えて構成されており、各部はバス57により接続されている。   In FIG. 3, the example of a principal part structure of the console 5 is shown. As shown in FIG. 3, the console 5 includes a control unit 51, a storage unit 52, an input unit 53, a display unit 54, a communication I / F 55, a network communication unit 56, and the like. It is connected.

制御部51は、CPU、RAM等により構成される。制御部51のCPUは、記憶部52に記憶されているシステムプログラムや処理プログラム等の各種プログラムを読み出してRAMに展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行する。
例えば、制御部51は、通信I/F55を介してFPDID及びブッキーIDが受信されると、記憶部52の撮影管理テーブル521(図4参照)の受信されたブッキーIDに対応する領域にFPDIDを書き込む。また、制御部51は、通信I/F55を介してクレードル4からFPDIDが受信されると、記憶部52の撮影管理テーブル521のブッキーIDが対応付けられていない領域にFPDIDを書き込む。また、制御部51は、ブッキー装置1又は2を介して画像データが受信されると、画像受信時刻を撮影管理テーブル521の送信元のブッキー装置のブッキーIDに対応する領域に記憶させる。
The control unit 51 includes a CPU, a RAM, and the like. The CPU of the control unit 51 reads out various programs such as system programs and processing programs stored in the storage unit 52, expands them in the RAM, and executes various processes according to the expanded programs.
For example, when the FPDID and the Bucky ID are received via the communication I / F 55, the control unit 51 assigns the FPDID to an area corresponding to the received Bucky ID in the shooting management table 521 (see FIG. 4) of the storage unit 52. Write. In addition, when the FPDID is received from the cradle 4 via the communication I / F 55, the control unit 51 writes the FPDID in an area in the imaging management table 521 of the storage unit 52 that is not associated with a bucky ID. Further, when the image data is received via the bucky device 1 or 2, the control unit 51 stores the image reception time in an area corresponding to the bucky ID of the source bucky device in the photographing management table 521.

また、例えば、制御部51は、所定時間毎にネットワーク通信部56を介してHIS/RIS7に問い合わせを行い、新たにHIS/RIS7で登録された撮影オーダー情報を取得する。
また、例えば、制御部51は、後述する撮影・解析処理を実行し、HIS/RIS7から取得した撮影オーダー情報に基づいて、このコンソール5が設置されている撮影室でそのオーダーの撮影が可能であるか否かを判断し、判断結果を表示する。そして、撮影が可能である場合、コンソール5は撮影に用いられる放射線源及び撮影に用いられるFPDを制御して撮影を行わせる。
For example, the control unit 51 makes an inquiry to the HIS / RIS 7 via the network communication unit 56 every predetermined time, and acquires the imaging order information newly registered in the HIS / RIS 7.
In addition, for example, the control unit 51 performs imaging / analysis processing described later, and based on the imaging order information acquired from the HIS / RIS 7, the imaging of the order can be performed in the imaging room in which the console 5 is installed. It is determined whether or not there is, and the determination result is displayed. And when imaging | photography is possible, the console 5 controls the radiation source used for imaging | photography, and FPD used for imaging | photography, and performs imaging | photography.

記憶部52は、例えばHDD(Hard Disk Drive)や半導体の不揮発性メモリ等で構成されている。   The storage unit 52 includes, for example, an HDD (Hard Disk Drive), a semiconductor nonvolatile memory, or the like.

記憶部52には、各種のプログラム及びデータが記憶されている。
例えば、記憶部52には、各撮影室における撮影を管理するための撮影管理テーブル521が記憶されている。
図4に、撮影管理テーブル521のデータ格納例を示す。図4に示すように、撮影管理テーブル521には、「ブッキーID」、「管球タイプ」、「FPDID」、「画像受信時刻」等の項目が設けられている。「ブッキーID」、「管球タイプ」の領域には、当該コンソール5が設置されている撮影室に設けられているブッキー装置及び放射線源のタイプの情報が予め設定されている。ブッキーIDに対応付けられている「FPDID」の領域は、そのブッキーIDに装着されているFPDを管理するための領域であり、ブッキー装置からFPDID及びブッキーIDが受信された際に、受信されたFPDIDがブッキーIDに対応付けて格納される。また、ブッキーIDが対応付けられていない「FPDID」の領域は、撮影室に存在するFPDを管理するための領域であり、クレードル4からFPDIDが受信された際に、受信されたFPDIDが格納される。なお、ブッキー装置からFPDが抜き取られてFPDIDの消去要求が受信された場合には、制御部51により消去要求されたFPDIDのうち当該ブッキーIDに対応して格納されているFPDIDは消去される。また、ブッキーIDが対応付けられていない「FPDID」の領域に格納されているFPDIDがクレードル4から受信されると、制御部51によりそのFPDIDのFPDは撮影室から持ち出された(即ち、撮影室に存在しなくなった)と判断され、そのFPDIDは撮影管理テーブル521から消去される。また、「画像受信時刻」には、通信I/F55から画像データが受信された際に、その時刻が格納される。
The storage unit 52 stores various programs and data.
For example, the storage unit 52 stores a shooting management table 521 for managing shooting in each shooting room.
FIG. 4 shows a data storage example of the imaging management table 521. As shown in FIG. 4, the shooting management table 521 includes items such as “Bucky ID”, “tube type”, “FPDID”, and “image reception time”. In the “Bucky ID” and “tube type” areas, information on the type of the Bucky device and the radiation source provided in the radiographing room in which the console 5 is installed is set in advance. The “FPDID” area associated with the Bucky ID is an area for managing the FPD attached to the Bucky ID, and is received when the FPDID and the Bucky ID are received from the Bucky device. The FPDID is stored in association with the Bucky ID. The “FPDID” area not associated with the Bucky ID is an area for managing the FPD existing in the photographing room, and when the FPDID is received from the cradle 4, the received FPDID is stored. The When an FPDID is deleted from the Bucky device and an FPDID deletion request is received, the FPDID stored in correspondence with the Bucky ID among the FPDIDs requested to be deleted by the control unit 51 is deleted. When an FPDID stored in the “FPDID” area not associated with a Bucky ID is received from the cradle 4, the FPDID of the FPDID is taken out of the shooting room by the control unit 51 (that is, the shooting room). The FPDID is deleted from the imaging management table 521. The “image reception time” stores the time when image data is received from the communication I / F 55.

また、記憶部52には、画像データから患部を検出するための自動部位認識に基づく階調処理・周波数処理等の画像処理を行うためのプログラム等、各種のプログラムが記憶されているほか、撮影画像の画像データを部位毎の診断に適した画質に調整するための画像処理パラメータ(階調処理に用いる階調曲線を定義したルックアップテーブル、周波数処理の強調度等)等が記憶されている。   In addition, the storage unit 52 stores various programs such as a program for performing image processing such as gradation processing and frequency processing based on automatic part recognition for detecting an affected part from image data. Stores image processing parameters (look-up table defining tone curve used for tone processing, enhancement degree of frequency processing, etc.) for adjusting image data of image to image quality suitable for diagnosis for each part .

また、記憶部52には、撮影の種類(動態又は静止画)と撮影部位との組み合わせに対応付けて放射線照射条件及び画像読取条件が記憶されている。放射線照射条件は、例えば、連続照射時のパルスレート、パルス幅、パルス間隔、1撮影あたりの撮影フレーム数、X線管電流の値、X線管電圧の値、フィルタ種等である。パルスレートは、1秒あたりの放射線照射回数であり、後述するフレームレートと一致している。パルス幅は、放射線照射1回当たりの放射線照射時間である。パルス間隔は、連続撮影において、1回の放射線照射開始から次の放射線照射開始までの時間であり、後述するフレーム間隔と一致している。画像読取条件は、例えば、フレームレート、フレーム間隔、画素サイズ、画像サイズ(マトリックスサイズ)等である。フレームレートは、1秒あたりに取得するフレーム画像数であり、パルスレートと一致している。フレーム間隔は、連続撮影において、1回のフレーム画像の取得動作開始から次のフレーム画像の取得動作開始までの時間であり、パルス間隔と一致している。   The storage unit 52 stores radiation irradiation conditions and image reading conditions in association with combinations of imaging types (dynamics or still images) and imaging regions. The radiation irradiation conditions are, for example, pulse rate, pulse width, pulse interval during continuous irradiation, the number of imaging frames per imaging, X-ray tube current value, X-ray tube voltage value, filter type, and the like. The pulse rate is the number of times of radiation irradiation per second, and matches the frame rate described later. The pulse width is a radiation irradiation time per one irradiation. The pulse interval is the time from the start of one radiation irradiation to the start of the next radiation irradiation in continuous imaging, and coincides with a frame interval described later. The image reading conditions are, for example, a frame rate, a frame interval, a pixel size, an image size (matrix size), and the like. The frame rate is the number of frame images acquired per second and matches the pulse rate. The frame interval is the time from the start of one frame image acquisition operation to the start of the next frame image acquisition operation in continuous shooting, and coincides with the pulse interval.

また、記憶部52には、動態解析システム100に登録されている各FPD9a、9bのFPDIDと、そのFPDで撮影可能な撮影の種類(動態、静止画)と、それぞれのFPDの画素サイズ情報(本実施の形態では、動画及び静止画いずれも200μm(ミクロン))が対応付けて記憶されている。また、記憶部52には、動態解析システム100に登録されている各ブッキー装置1、2のブッキーIDと、そのブッキー装置で撮影可能な体位(立位又は臥位)とが対応付けて記憶されている。
尚、上記の画素サイズ情報は後述するブロック化(ビニング)処理時に使用される。
The storage unit 52 also stores the FPDID of each of the FPDs 9a and 9b registered in the dynamic analysis system 100, the type of shooting (dynamic and still image) that can be shot with the FPD, and the pixel size information of each FPD ( In the present embodiment, both moving images and still images are stored in association with 200 μm (microns). In addition, the storage unit 52 stores the bucky ID of each of the bucky devices 1 and 2 registered in the dynamic analysis system 100 in association with the posture (standing or standing) that can be photographed with the bucky device. ing.
The pixel size information is used at the time of block processing (binning) described later.

また、記憶部52は、所定時間毎にHIS/RIS7から送信される撮影オーダー情報を記憶する。   Further, the storage unit 52 stores imaging order information transmitted from the HIS / RIS 7 every predetermined time.

入力部53は、文字入力キー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードで押下操作されたキーの押下信号とマウスによる操作信号とを、入力信号として制御部51に出力する。   The input unit 53 includes a keyboard having character input keys, numeric input keys, various function keys, and the like, and a pointing device such as a mouse, and a key pressing signal pressed by the keyboard and an operation signal by the mouse. Are output to the control unit 51 as an input signal.

表示部54は、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等のモニタを備えて構成されており、制御部51から入力される表示信号の指示に従って、各種画面を表示する。
なお、表示部54の画面上に、透明電極を格子状に配置した感圧式(抵抗膜圧式)のタッチパネル(図示せず)を形成し、表示部54と入力部53とが一体に構成されるタッチスクリーンとしてもよい。この場合、タッチパネルは、手指やタッチペン等で押下された力点のXY座標を電圧値で検出し、検出された位置信号が操作信号として制御部51に出力されるように構成される。なお、表示部54は、一般的なPC(Personal Computer)に用いられるモニタよりも高精細のものであってもよい。
The display unit 54 includes a monitor such as a CRT (Cathode Ray Tube) or an LCD (Liquid Crystal Display), for example, and displays various screens according to instructions of a display signal input from the control unit 51.
A pressure-sensitive (resistive film pressure type) touch panel (not shown) in which transparent electrodes are arranged in a grid pattern is formed on the screen of the display unit 54, and the display unit 54 and the input unit 53 are configured integrally. It may be a touch screen. In this case, the touch panel is configured to detect the XY coordinates of the power point pressed by a finger, a touch pen, or the like as a voltage value, and output the detected position signal to the control unit 51 as an operation signal. The display unit 54 may have a higher definition than a monitor used in a general PC (Personal Computer).

通信I/F55は、ブッキー装置1、ブッキー装置2、放射線源3a〜3c、FPD9a又は9bとアクセスポイントAPを介して接続し、無線、または有線によりデータ送受信を行うためのインターフェースである。本実施形態において、通信I/F55はアクセスポイントAPを介して必要に応じてFPD9a、9bに対してポーリング信号を送信する。   The communication I / F 55 is an interface for connecting to the Bucky device 1, the Bucky device 2, the radiation sources 3a to 3c, the FPD 9a or 9b via the access point AP, and performing data transmission / reception wirelessly or by wire. In the present embodiment, the communication I / F 55 transmits a polling signal to the FPDs 9a and 9b as necessary via the access point AP.

ネットワーク通信部56は、ネットワークインターフェース等により構成され、スイッチングハブを介して通信ネットワークN又はインターネットPNに接続された外部機器との間でデータの送受信を行う。   The network communication unit 56 includes a network interface or the like, and transmits / receives data to / from an external device connected to the communication network N or the Internet PN via a switching hub.

操作卓6は、撮影室内の放射線源に接続され、放射線照射指示を入力するための入力装置である。   The console 6 is an input device that is connected to a radiation source in the imaging room and inputs a radiation irradiation instruction.

HIS/RIS7は、問診結果等に基づくオペレータによる登録操作に応じて撮影オーダー情報を生成する。撮影オーダー情報は、例えば被写体となる患者の氏名等の患者情報や、撮影の識別情報である撮影ID、撮影日付、撮影部位、撮影方向、体位(立位、臥位)、撮影方法、解析要否、解析項目等の撮影予約に関する情報等を含んでいる。なお、撮影オーダー情報はここに例示したものに限定されず、これ以外の情報を含んでいてもよいし、上記に例示した情報のうちの一部でもよい。   The HIS / RIS 7 generates imaging order information in response to a registration operation by an operator based on an inquiry result or the like. The imaging order information includes, for example, patient information such as the name of a patient who is a subject, imaging ID that is imaging identification information, imaging date, imaging site, imaging direction, body position (standing position, standing position), imaging method, analysis required It contains information about shooting reservations such as NO and analysis items. Note that the shooting order information is not limited to the information exemplified here, but may include other information, or may be a part of the information exemplified above.

解析サーバー8は、図5に示すように、CPU、RAM等により構成される制御部81と、解析用プログラムを記憶する記憶部82と、入力部83と、表示部84と、通信ネットワークN又はインターネットPNを介して外部機器とデータ送受信を行うための通信部85とを備えて構成されるワークステーションである。解析サーバー8は、制御部と記憶部に記憶されている解析用プログラムとの協働により、コンソール5から送信された一連のフレーム画像に基づいて解析処理を行い、解析結果をコンソール5に送信する。解析サーバー8は、弁別手段、解析手段として機能する。   As shown in FIG. 5, the analysis server 8 includes a control unit 81 configured by a CPU, a RAM, a storage unit 82 that stores an analysis program, an input unit 83, a display unit 84, and a communication network N or The workstation includes a communication unit 85 for transmitting and receiving data to and from an external device via the Internet PN. The analysis server 8 performs analysis processing based on a series of frame images transmitted from the console 5 in cooperation with the control program and the analysis program stored in the storage unit, and transmits the analysis result to the console 5. . The analysis server 8 functions as discrimination means and analysis means.

FPD9aは、パルス照射撮影可能な動態撮影及び静止画撮影対応の放射線検出器である。
図6に、FPD9aの機能構成例を示す。図6に示すように、FPD9aは、制御部91、検出部92、記憶部93、コネクター94、バッテリー95、無線通信部96等を備えて構成され、各部はバス97により接続されている。
The FPD 9a is a radiation detector compatible with dynamic imaging and still image imaging capable of pulse irradiation imaging.
FIG. 6 shows a functional configuration example of the FPD 9a. As shown in FIG. 6, the FPD 9 a includes a control unit 91, a detection unit 92, a storage unit 93, a connector 94, a battery 95, a wireless communication unit 96, and the like, and each unit is connected by a bus 97.

制御部91は、CPU、RAM等により構成される。制御部91のCPUは、記憶部93に記憶されているシステムプログラムや処理プログラム等の各種プログラムを読み出してRAMに展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行する。
例えば、制御部91は、コネクター94を介して接続されたブッキー装置1又は2からの要求に応じてFPD9aの識別情報であるFPDIDを記憶部93から読み出して要求元のブッキー装置に送信する。
また、例えば、制御部91は、コンソール5から入力された画像読取条件に基づいて検出部92のスイッチング部を制御して、各放射線検出素子(以下、検出素子)に蓄積された電気信号の読み取りをスイッチングしていき、検出部92に蓄積された電気信号を読み取ることにより、画像データ(静止画像又はフレーム画像)を生成する。そして、制御部91は、生成した画像データを、順次コネクター94及びブッキー装置1又は2を介してコンソール5に出力する。尚、撮影により取得された各フレーム画像は、一旦FPD9aの記憶部93に記憶され、全撮影終了後に、纏めてFPD9aからコンソール5に出力することとしても良い。
なお、FPD9aは、ブッキーに装填されない単体使用時には、バッテリー駆動及び無線通信する構成であるが、動態撮影の場合には、登録第4,561,730号公報に開示されているように、ブッキーを介した外部電力供給及び有線通信する構成に変更することが好ましい。これは、静止画撮影に比べ、データ転送容量や転送時間が圧倒的に増えるので、一のフレーム画像の転送中に他のフレーム画像の撮影(読取り)に対しノイズを与えないため、且つ、転送時間自体を短くするためであり、さらに、一連の撮影途中のバッテリー切れを防止するためである。
The control unit 91 is configured by a CPU, a RAM, and the like. The CPU of the control unit 91 reads out various programs such as system programs and processing programs stored in the storage unit 93, expands them in the RAM, and executes various processes according to the expanded programs.
For example, in response to a request from the bucky device 1 or 2 connected via the connector 94, the control unit 91 reads FPDID, which is identification information of the FPD 9a, from the storage unit 93 and transmits it to the requesting bucky device.
Further, for example, the control unit 91 controls the switching unit of the detection unit 92 based on the image reading condition input from the console 5 to read the electrical signal accumulated in each radiation detection element (hereinafter, detection element). The image data (still image or frame image) is generated by reading the electrical signal stored in the detection unit 92. Then, the control unit 91 sequentially outputs the generated image data to the console 5 via the connector 94 and the bucky device 1 or 2. Each frame image acquired by shooting may be temporarily stored in the storage unit 93 of the FPD 9a, and may be output from the FPD 9a to the console 5 after completion of all shooting.
Note that the FPD 9a is configured to be battery-driven and wirelessly communicated when used alone without being attached to the bucky, but in the case of dynamic shooting, as disclosed in the registration No. 4,561,730, It is preferable to change to a configuration for external power supply and wired communication. This is because data transfer capacity and transfer time are overwhelmingly increased compared to still image shooting, so that no noise is given to the shooting (reading) of another frame image during transfer of one frame image and transfer. This is to shorten the time itself, and to prevent the battery from running out during a series of shootings.

検出部92は、例えば、ガラス基板等を有しており、基板上の所定位置に、放射線源3a〜3cの何れかから照射されて少なくとも被写体を透過した放射線をその強度に応じて検出し、検出した放射線を電気信号に変換して蓄積する複数の検出素子が二次元状に配列されている。検出素子は、フォトダイオード等の半導体イメージセンサにより構成される。各検出素子は、例えばTFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング部に接続され、スイッチング部により電気信号の蓄積及び読み出しが制御される。
なお、生成された静止画像又はフレーム画像を構成する各画素は、検出部92の各検出素子のそれぞれから出力された信号値(ここでは、濃度値と呼称する)を示す。
The detection unit 92 includes, for example, a glass substrate, and detects radiation that has been irradiated from any of the radiation sources 3a to 3c and transmitted through at least the subject at a predetermined position on the substrate according to the intensity thereof. A plurality of detection elements that convert detected radiation into electrical signals and store them are two-dimensionally arranged. The detection element is configured by a semiconductor image sensor such as a photodiode. Each detection element is connected to a switching unit such as a TFT (Thin Film Transistor), for example, and the switching unit controls the accumulation and reading of electric signals.
Each pixel constituting the generated still image or frame image indicates a signal value (referred to herein as a density value) output from each detection element of the detection unit 92.

記憶部93は、例えば半導体の不揮発性メモリ等で構成されている。記憶部93には、検出部92を制御するための各種プログラムや自己の識別情報であるFPDID等が記憶されている。また、記憶部93には、検出部92から出力された画像データが一時的に記憶される。   The storage unit 93 is configured by, for example, a semiconductor nonvolatile memory. The storage unit 93 stores various programs for controlling the detection unit 92, FPDID that is identification information of itself, and the like. The storage unit 93 temporarily stores the image data output from the detection unit 92.

コネクター94は、ブッキー装置1、2側のコネクターと接続し、ブッキー装置1又は2とのデータ送受信を行う。また、コネクター94は、ブッキー装置1又は2のコネクターから供給される電力を各機能部へ供給する。なお、バッテリー95を充電する構成としても良い。   The connector 94 is connected to the connectors on the Bucky devices 1 and 2 side, and performs data transmission / reception with the Bucky device 1 or 2. The connector 94 supplies power supplied from the connector of the bucky device 1 or 2 to each functional unit. Note that the battery 95 may be charged.

バッテリー95は、制御部91の制御に基づいて、FPD9aの各部に電力を供給する。バッテリー95としては、例えばニッカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の充電自在な電池等を適用することができる。   The battery 95 supplies power to each unit of the FPD 9a based on the control of the control unit 91. As the battery 95, for example, a rechargeable battery such as a nickel cadmium battery, a nickel metal hydride battery, or a lithium ion battery can be used.

FPD9bは、FPD9aと同様に、制御部91、検出部92、記憶部93、コネクター94、バッテリー95を備えて構成されるが、フレームレートの設定はできない。即ち、FPD9bは、静止画撮影のみが可能である。
また、単体での使用は勿論のこと、ブッキー装置に装填しても使用可能で、ブッキー装置に装填時には、コネクター接続により、バッテリー/無線方式から、有線/電力供給方式に切り替えることができる。従い、複数の患者を連続的に静止画撮影する場合に於いても、バッテリー切れを気にする必要がなくなる。
Like the FPD 9a, the FPD 9b includes a control unit 91, a detection unit 92, a storage unit 93, a connector 94, and a battery 95, but the frame rate cannot be set. That is, the FPD 9b can only take still images.
In addition, it can be used as a single unit, or can be used even when loaded into a Bucky device, and when loaded into the Bucky device, it can be switched from a battery / wireless system to a wired / power supply system by connecting a connector. Accordingly, even when a plurality of patients are continuously photographed, it is not necessary to worry about running out of the battery.

PACS10は、画像データ等を保存するサーバー装置と、当該サーバー装置から診断用の画像を取得して表示するための読影端末とを備えて構成される。
PACS10のサーバー装置は、第1の保存手段として、解析に使用された使用画像データや解析結果データを撮影オーダー情報に対応付けて記憶する。
具体的に、PACS10のサーバー装置は、解析結果データ(画像として生成されたもの)、解析に使用された使用画像データ及び解析の過程で生成された中間生成データを格納する領域、及び格納されたデータを管理するための情報管理テーブル、解析項目毎の解析結果テーブル等を有している。
情報管理テーブルは、サーバー装置に保存されている画像データを管理するためのテーブルであり、撮影オーダー情報に含まれる「撮影ID」、「撮影日時」、「患者情報」、「撮影部位」、「撮影方向」、「体位(立位、臥位)」、「撮影方法」、「解析項目」のほか、「画像データの保存先パス」(使用画像データの保存先のパス、中間生成データの保存先パス、解析結果データ(画像として生成されたもの)の保存先パス)、「識別ID」、「解析ID」等の項目の格納領域を有する。解析IDは、保存時に付与されるユニークなIDである。
解析結果テーブルは、動態画像の解析結果(算出された特徴量等)の値を解析項目毎に格納するテーブルであり、例えば、「解析ID」、「解析日時」、「結果値1」〜「結果値n」の項目の格納領域を有している。「結果値1」〜「結果値n」は、各解析項目で算出される特徴量等を表しており、解析項目毎に異なる。例えば、解析項目が後述の「(3)換気−気流速度」である場合、解析結果テーブルの結果値に係る項目は、「平均値」、「標準偏差」、「下位5%」、「上位5%」となる。これにより、解析結果(算出された特徴量)の結果値をキーとして、解析IDを介してRAWデータ、中間生成データ、解析結果の画像データを検索することができるので、同じような結果値の症例に係るデータを読み出して医師が診断に使用することが可能となっている。例えば、PACS10の読影端末(入力手段)から特徴量の種類及び値の範囲が検索条件として指定されると、PACS10のサーバー装置は、指定された検索条件で検索を行い、検索条件を満たす解析結果データを読影端末に出力する検索手段として機能する。
The PACS 10 includes a server device that stores image data and the like, and an interpretation terminal that acquires and displays a diagnostic image from the server device.
The server device of the PACS 10 stores used image data and analysis result data used for analysis in association with shooting order information as a first storage unit.
Specifically, the server device of the PACS 10 stores analysis result data (generated as an image), used image data used for analysis, and an area for storing intermediate generation data generated in the course of analysis, and stored It has an information management table for managing data, an analysis result table for each analysis item, and the like.
The information management table is a table for managing image data stored in the server device, and includes “imaging ID”, “imaging date”, “patient information”, “imaging site”, “ In addition to “Direction”, “Position (Standing, Standing)”, “Shooting Method”, “Analysis Item”, “Image Data Storage Path” (Use Image Data Storage Path, Intermediate Data Storage It includes storage areas for items such as a destination path, a storage destination path of analysis result data (generated as an image), “identification ID”, “analysis ID”, and the like. The analysis ID is a unique ID given at the time of storage.
The analysis result table is a table that stores values of dynamic image analysis results (calculated feature amounts or the like) for each analysis item. For example, “analysis ID”, “analysis date”, “result value 1” to “result value 1” to “result value 1” It has a storage area for the item “result value n”. “Result value 1” to “Result value n” represent feature amounts calculated for each analysis item, and are different for each analysis item. For example, when the analysis item is “(3) Ventilation−Airflow velocity” which will be described later, the items related to the result value of the analysis result table are “average value”, “standard deviation”, “lower 5%”, “higher 5”. % ". As a result, RAW data, intermediate generation data, and image data of analysis results can be searched through the analysis ID using the result value of the analysis result (calculated feature value) as a key. Data concerning cases can be read out and used by doctors for diagnosis. For example, when the feature type and the value range are specified as search conditions from the interpretation terminal (input means) of the PACS 10, the server device of the PACS 10 performs a search with the specified search conditions, and an analysis result that satisfies the search conditions. It functions as a search means for outputting data to the interpretation terminal.

外部保存サーバー60は、大容量の記憶装置を有し、インターネットPNを介してデータ保存サービスを提供するサーバーである。本実施の形態において、外部保存サーバー60は、第2の保存手段として解析サーバー8から送信された解析に使用されなかった未使用画像データを予め定められた期間保存する。そして、予め定められた期間の経過後、未使用画像データを削除する。
例えば、被検者の再診までのサイクルが2ケ月であるとすると、2ヶ月間に発生するデータを保存可能な容量をもち、当該データ満杯になると、古いデータから順次削除して、新規データを上書き保存する。
The external storage server 60 is a server that has a large capacity storage device and provides a data storage service via the Internet PN. In the present embodiment, the external storage server 60 stores unused image data that has not been used for analysis transmitted from the analysis server 8 as a second storage unit for a predetermined period. Then, unused image data is deleted after the elapse of a predetermined period.
For example, if the cycle until the reexamination of the subject is two months, the data generated in two months has a capacity to store the data, and when the data is full, the old data is deleted sequentially and new data is deleted. Save over.

次に、動態解析システム100における撮影動作について説明する。
図7Aに、動態解析システム100において実行される撮影・解析処理の流れを示す。図7Aのコンソール5側の処理は、コンソール5の制御部51と記憶部52に記憶されているプログラムとの協働により実行される。解析サーバー8側の処理は、解析サーバー8の制御部と記憶部に記憶されている解析プログラムとの協働により実行される。
Next, a photographing operation in the dynamic analysis system 100 will be described.
FIG. 7A shows a flow of imaging / analysis processing executed in the dynamic analysis system 100. The processing on the console 5 side in FIG. 7A is executed in cooperation with the control unit 51 of the console 5 and the program stored in the storage unit 52. The processing on the analysis server 8 side is executed in cooperation with the control unit of the analysis server 8 and the analysis program stored in the storage unit.

まず、撮影技師等の操作者は、何れかの撮影室のコンソール5の入力部53を操作して撮影オーダー情報の一覧を表示する撮影オーダーリスト画面を表示部54に表示させる。そして、入力部53を操作することにより撮影オーダーリスト画面から撮影対象の撮影オーダー情報を指定する。   First, an operator such as a photographing engineer causes the display unit 54 to display a photographing order list screen for displaying a list of photographing order information by operating the input unit 53 of the console 5 in any photographing room. Then, by operating the input unit 53, the shooting order information of the shooting target is designated from the shooting order list screen.

コンソール5においては、入力部53により撮影対象の撮影オーダー情報が指定されると(ステップS1)、記憶部52の撮影管理テーブル521が参照され、当該コンソール5が設置されている撮影室で選択された撮影オーダー情報に基づく撮影が可能であるか否かが判断される(ステップS2)。例えば、撮影オーダー情報により動態撮影が指示されていた場合、撮影管理テーブル521が参照され、その撮影室に、連射が可能な管球タイプの放射線源及び動態撮影対応のFPDが存在し、かつ、そのFPDが使用中ではない場合(画像受信時刻から予め定められた時間経過している場合)に、動態撮影が可能であると判断される。   In the console 5, when shooting order information to be shot is specified by the input unit 53 (step S1), the shooting management table 521 of the storage unit 52 is referred to and selected in the shooting room in which the console 5 is installed. It is determined whether or not shooting based on the shooting order information is possible (step S2). For example, when dynamic imaging is instructed by the imaging order information, the imaging management table 521 is referred to, and a tube-type radiation source capable of continuous shooting and an FPD corresponding to dynamic imaging exist in the imaging room, and When the FPD is not in use (when a predetermined time has elapsed from the image reception time), it is determined that dynamic imaging is possible.

当該コンソール5が設置されている撮影室において、選択された撮影オーダー情報に基づく撮影が可能であると判断されると(ステップS2;YES)、処理はステップS4に移行する。   If it is determined that shooting based on the selected shooting order information is possible in the shooting room in which the console 5 is installed (step S2; YES), the process proceeds to step S4.

当該撮影室では選択された撮影オーダー情報に基づく撮影が不可能であると判断されると(ステップS2:NO)、表示部54に警告が表示される(ステップS3)。例えば、撮影オーダー情報により動態撮影が指示されているにもかかわらず、連射可能な管球が撮影室に存在していないと判断されると(図1Bの撮影室R2のような場合)、「この撮影室では撮影できません」等の警告が表示される。また、例えば、撮影オーダー情報により指定された体位を動態撮影するためのブッキー装置に動態撮影対応のFPD9aが装着されていないと判断されると、「立位(臥位)用のブッキー装置にFPD9aを装着してください」等の警告が表示される。そして、撮影・解析処理は終了する。なお、撮影オーダー情報により指定された体位を動態撮影するためのブッキー装置に動態撮影対応のFPD9aが装着されていない場合、動態撮影対応のFPDを該当するブッキー装置に装着すれば、撮影管理テーブル521の内容は更新される。従って、撮影可能と判断され、処理はステップS4に移行する。
なお、この場合、一旦、撮影室内でFPDの入替操作を行って、再度コンソールまで戻り、再度ステップS1の処理から行わせ、確実性を高めるフローとしても良い。
If it is determined in the photographing room that photographing based on the selected photographing order information is impossible (step S2: NO), a warning is displayed on the display unit 54 (step S3). For example, when dynamic shooting is instructed by the shooting order information, it is determined that there is no continuous tube in the shooting room (in the case of the shooting room R2 in FIG. 1B), “ A warning such as “Cannot shoot in this room” is displayed. Further, for example, if it is determined that the FPD 9a corresponding to dynamic imaging is not attached to the Bucky device for performing dynamic imaging of the body position specified by the imaging order information, the FPD 9a Please put on "warning. Then, the photographing / analysis process ends. If the FPD 9a corresponding to dynamic imaging is not attached to the Bucky device for dynamic imaging of the posture specified by the imaging order information, the imaging management table 521 can be provided by attaching the FPD corresponding to dynamic imaging to the corresponding Bucky device. The contents of are updated. Therefore, it is determined that photographing is possible, and the process proceeds to step S4.
In this case, the FPD replacement operation is once performed in the photographing room, and the process returns to the console again.

ステップS4においては、撮影制御処理が実行される(ステップS4)
図7Bに、ステップS4において実行される撮影制御処理のフローチャートを示す。図7Bに示す撮影制御処理は、制御部51と記憶部52に記憶されているプログラムとの協働により実行される。
まず、指定された撮影オーダー情報の撮影が可能な放射線源及びFPDが起動され、使用されるブッキー装置に応じて放射線源の向き及び位置が調整される。撮影技師により被写体に応じてFPDやブッキー装置の位置等が調整されると、それに応じて放射線源の向き及び位置が調整される(ステップS101)。また、記憶部52から撮影する部位や動態撮影か静止画撮影かの別に応じた放射線照射条件及び画像読取条件が読み出され、放射線源に放射線照射条件が設定されるとともに、ブッキー装置を介してFPDに画像読取条件が設定される(ステップS102)。動態撮影の結果を用いて解析を行う場合は、診断に使用し得る解析精度を確保するため、フレームレートが3.75枚/秒以上に設定される。ここで、操作者は、肺野の動態撮影の場合、安静呼吸の動態を撮影するために被検者に楽にするように指示し、安静呼吸を続けるよう促す。撮影準備が整った時点で、技師は前室へ移動し、操作卓6を操作して放射線照射指示を入力する。
In step S4, shooting control processing is executed (step S4).
FIG. 7B shows a flowchart of the imaging control process executed in step S4. The imaging control process illustrated in FIG. 7B is executed in cooperation with the control unit 51 and a program stored in the storage unit 52.
First, a radiation source and an FPD that are capable of imaging the specified imaging order information are activated, and the orientation and position of the radiation source are adjusted according to the used Bucky device. When the position of the FPD or the bucky device is adjusted according to the subject by the imaging engineer, the direction and position of the radiation source are adjusted accordingly (step S101). In addition, the radiation irradiation condition and the image reading condition corresponding to the part to be imaged, dynamic imaging or still image imaging are read out from the storage unit 52, the radiation irradiation condition is set in the radiation source, and via the Bucky device Image reading conditions are set in the FPD (step S102). When analysis is performed using the result of dynamic imaging, the frame rate is set to 3.75 frames / second or more in order to ensure analysis accuracy that can be used for diagnosis. Here, in the case of dynamic imaging of the lung field, the operator instructs the subject to make it easier to capture the dynamics of resting breathing, and urges the patient to continue resting breathing. When preparation for imaging is completed, the technician moves to the front room and operates the console 6 to input a radiation irradiation instruction.

操作卓6からの放射線照射指示が入力されると(ステップS103;YES)、撮影に使用される放射線源及びFPDが制御され、撮影が行われる(ステップS104)。
動態撮影の場合は、ステップS102で設定されたパルス間隔で放射線源3aにより放射線が照射され、ステップS102で設定されたフレームレートでFPD9aによりフレーム画像が取得される。予め定められたフレーム画像数の撮影が終了すると、制御部51により放射線源3a及びFPD9aに撮影終了の指示が出力され、撮影動作が停止される。撮影されるフレーム画像数は、少なくとも動態1サイクルが撮影できる枚数である。撮影により取得されたフレーム画像はFPD9aからブッキー装置を介して順次コンソール5に入力される。順次送信される各フレーム画像を、補正処理(オフセット・ゲイン・欠陥補正等)や画像処理(諧調処理)を施すことなく、コンソール5の表示部54に表示可能に単純間引き処理を行い順次切替表示するだけでも、技師等の操作者は被検者の姿勢がくずれた(体動が発生した)か否かや撮影対象となる動態が1周期以上含まれているか等をほぼリアルタイムで視認可能となり好ましい。この視認結果に基づき、直ちに再撮影にとりかかることができる。
なお、撮影オーダー情報により解析が指示されていない場合には、オフセット補正用のダーク画像を読取り、コンソール5に入力することとしても良い。
静止画撮影の場合は、ステップS102で設定された条件で被写体の1枚の静止画像及びオフセット補正用の1または数枚のダーク画像が撮影される。撮影により取得された静止画像及びダーク画像は、FPDからブッキー装置を介してコンソール5に入力される。
When a radiation irradiation instruction is input from the console 6 (step S103; YES), the radiation source and FPD used for imaging are controlled and imaging is performed (step S104).
In the case of dynamic imaging, radiation is emitted from the radiation source 3a at the pulse interval set in step S102, and a frame image is acquired by the FPD 9a at the frame rate set in step S102. When photographing of a predetermined number of frame images is completed, the control unit 51 outputs a photographing end instruction to the radiation source 3a and the FPD 9a, and the photographing operation is stopped. The number of frame images to be photographed is the number that can be photographed in at least one dynamic cycle. Frame images obtained by photographing are sequentially input from the FPD 9a to the console 5 via the bucky device. Each frame image that is sequentially transmitted is subjected to simple thinning processing so that it can be displayed on the display unit 54 of the console 5 without performing correction processing (offset, gain, defect correction, etc.) or image processing (gradation processing), and sequentially switching display. Even an operator such as an engineer can visually check in real time whether the subject's posture has been lost (body motion has occurred) and whether the subject is moving for more than one cycle. preferable. Based on the result of this visual recognition, re-photographing can be started immediately.
When analysis is not instructed by the shooting order information, a dark image for offset correction may be read and input to the console 5.
In the case of still image shooting, one still image of the subject and one or several dark images for offset correction are shot under the conditions set in step S102. The still image and the dark image acquired by photographing are input to the console 5 from the FPD via the bucky device.

次いで、解析サーバー8で解析を行うか否かが判断される(ステップS105)。ここで、解析サーバー8において解析を行うか否かの判断は、例えば、図7AのステップS1で指定された撮影オーダー情報に基づいて判断される。撮影オーダー情報により静止画撮影がオーダーされていれば、解析は行わないと判断される。動態撮影がオーダーされている場合は、撮影オーダー情報により解析が必要である旨を示す情報が含まれている場合に、解析が必要であると判断される。   Next, it is determined whether or not the analysis server 8 performs analysis (step S105). Here, the determination as to whether or not to perform analysis in the analysis server 8 is made based on, for example, the shooting order information specified in step S1 of FIG. 7A. If still image shooting is ordered according to the shooting order information, it is determined that analysis is not performed. When dynamic imaging is ordered, it is determined that analysis is necessary when the imaging order information includes information indicating that analysis is necessary.

解析サーバー8で解析を行わないと判断されると(ステップS105;NO)、撮影により得られた画像に対して補正処理が行われ(ステップS106)、処理はステップS107に移行する。ステップS106の補正処理においては、上述のダーク画像を用いたオフセット補正処理、ゲイン補正処理、欠陥画素補正処理、ラグ(残像)補正処理等の補正処理が必要に応じて行われる。解析を行う場合は、処理時間の短縮化優先するためにこれらの補正処理を省略しても良く、処理はステップS107に移行する。
本件発明者等は、動態解析においては、静止画のような個々の画素の絶対的出力値はあまり重要ではなく、個々の画素におけるフレーム間の相対的出力値(変動成分)に基づく特徴量の算出が基本となっているため、上記の補正処理の一部或いは全部を省略しても、補正処理を行った場合と略同等の解析結果を得ることが可能である知見を得た。従い、解析結果を得るまでの時間を短縮するため、一部或いは全部の補正処理を省略することもできる。
If it is determined that the analysis server 8 does not perform analysis (step S105; NO), a correction process is performed on the image obtained by photographing (step S106), and the process proceeds to step S107. In the correction process in step S106, correction processes such as the offset correction process using the dark image, the gain correction process, the defective pixel correction process, and the lag (afterimage) correction process are performed as necessary. In the case of performing analysis, these correction processes may be omitted in order to give priority to shortening the processing time, and the process proceeds to step S107.
In the dynamic analysis, the inventors of the present invention are not so important in the absolute output value of each pixel such as a still image, and the feature amount based on the relative output value (variation component) between frames in each pixel. Since the calculation is fundamental, it has been found that even if a part or all of the correction process is omitted, an analysis result substantially equivalent to that obtained when the correction process is performed can be obtained. Accordingly, some or all of the correction processing can be omitted in order to shorten the time until the analysis result is obtained.

ステップS107においては、撮影により得られたフレーム画像又は静止画像が撮影オーダー情報と対応付けて記憶部52に記憶される(ステップS107)。なお、撮影に得られたフレーム画像には、撮影順を示す番号が付与され、各画像のヘッダ情報等に記憶される。   In step S107, a frame image or a still image obtained by shooting is stored in the storage unit 52 in association with shooting order information (step S107). It should be noted that the frame image obtained for shooting is given a number indicating the shooting order and stored in the header information of each image.

次いで、順次入力された画像が間引き処理される(ステップS108)。ここでいう間引き処理は、各フレーム画像や静止画像の画素数を減らす処理を指す。例えば、所定の画素間隔毎の画素で構成された間引き画像を作成する処理(単純間引き処理と呼ぶ)と、フレーム画像を所定サイズの画素ブロック単位、例えば、0.2mm×0.2mm〜2mm×2mm角単位の小領域に分割し、各小領域内の画素の信号値の代表値(ここでは、1〜100個の画素の出力信号値の平均信号値とする)を算出して小領域内の画素の信号値を算出された代表値に置き換えるビニング処理が含まれる。ビニング処理では、各小領域単位を一つの画素とみなして取り扱うことで、処理対象の画素数を低減することができる。ビニング処理では、動態画像の場合、各フレーム画像間の対応する各小領域は検出素子の同じ位置の出力を示す画素群からなるように分割が行われる。例えば、フレーム画像上の同一画素位置(0、0)を基点として0.2mm×0.2mm〜2mm×2mm角で分割が行われる。なお、ビニング処理における各画素ブロックのサイズは、診断対象(即ち、解析対象)となる撮影部位に応じたサイズとすることが好ましい。また、後段で解析処理を行う場合には、解析により算出される特徴量に応じたサイズとすることが好ましい。   Next, the sequentially input images are thinned (step S108). The thinning-out processing here refers to processing for reducing the number of pixels of each frame image or still image. For example, a process of creating a thinned image composed of pixels at predetermined pixel intervals (referred to as simple thinning process), and a frame image in units of pixel blocks of a predetermined size, for example, 0.2 mm × 0.2 mm to 2 mm × Divide into small areas of 2 mm square unit, and calculate the representative value of the signal values of the pixels in each small area (here, the average signal value of the output signal values of 1 to 100 pixels). Binning processing for replacing the signal value of each pixel with the calculated representative value is included. In the binning process, the number of pixels to be processed can be reduced by treating each small area unit as one pixel. In the binning process, in the case of a dynamic image, division is performed so that each corresponding small region between each frame image is composed of a pixel group indicating an output at the same position of the detection element. For example, the division is performed at a square of 0.2 mm × 0.2 mm to 2 mm × 2 mm with the same pixel position (0, 0) on the frame image as a base point. In addition, it is preferable that the size of each pixel block in the binning process is a size corresponding to an imaging region that is a diagnosis target (that is, an analysis target). Moreover, when performing an analysis process in the latter stage, it is preferable to set the size according to the feature amount calculated by the analysis.

次いで、間引きされたフレーム画像が表示部54に表示される(ステップS109)。撮影技師は、表示された動態画像によりポジショニング等を確認し、撮影により診断に適した画像が取得された(撮影OK)か、再撮影が必要(撮影NG)か、を判断する。そして、入力部53を操作して、判断結果を入力する。尚、撮影により取得された各フレーム画像は、一旦FPD9aの記憶部93に記憶され、全撮影の終了後に纏めてFPD9aからコンソール5へ出力されるようにしても良い。   Next, the thinned frame image is displayed on the display unit 54 (step S109). The imaging engineer confirms the positioning and the like based on the displayed dynamic image, and determines whether an image suitable for diagnosis is acquired by imaging (imaging OK) or re-imaging is necessary (imaging NG). Then, the input unit 53 is operated to input the determination result. Each frame image acquired by photographing may be temporarily stored in the storage unit 93 of the FPD 9a, and may be output from the FPD 9a to the console 5 after completion of all photographing.

入力部53の所定の操作により撮影NGを示す判断結果が入力されると(ステップS110;NO)、記憶部52に記憶された一連のフレーム画像が削除され(ステップS111)、図7Aの撮影・解析処理は終了する。なお、この場合、再撮影が行われることとなる。
入力部53の所定の操作により撮影OKを示す判断結果が入力されると(ステップS110;YES)、処理は図7AのステップS5に移行する。
When a determination result indicating shooting NG is input by a predetermined operation of the input unit 53 (step S110; NO), a series of frame images stored in the storage unit 52 is deleted (step S111), and the shooting / shown in FIG. The analysis process ends. In this case, re-photographing is performed.
When a determination result indicating photographing OK is input by a predetermined operation of the input unit 53 (step S110; YES), the process proceeds to step S5 in FIG. 7A.

図7AのステップS5においては、解析を行うか否かが判断される(ステップS5)。解析を行うか否かの判断は、例えば、ステップS8で説明したのと同様の判断により行われる。解析を行わないと判断されると(ステップS5;NO)、撮影された静止画像又はフレーム画像が必要に応じて画像処理され、ネットワーク通信部56を介してPACS10のサーバー装置に送信される(ステップS6)。なお、PACS10のサーバー装置においては、受信された静止画像又はフレーム画像が撮影オーダー情報に対応付けて保存される(ステップS12)。   In step S5 of FIG. 7A, it is determined whether or not to perform analysis (step S5). The determination as to whether or not to perform the analysis is performed based on the same determination as described in step S8, for example. If it is determined not to perform analysis (step S5; NO), the captured still image or frame image is subjected to image processing as necessary, and transmitted to the server device of the PACS 10 via the network communication unit 56 (step S5). S6). In the server device of PACS 10, the received still image or frame image is stored in association with the shooting order information (step S12).

一方、解析を行うと判断されると(ステップS5;YES)、動態画像の一連のフレーム画像(RAWデータ)が撮影オーダー情報と対応付けられてネットワーク通信部56を介して解析サーバー8に送信される(ステップS7)。例えば、一連のフレーム画像の間引きデータのそれぞれに、動態画像を識別するための識別IDや、撮影オーダーID、患者情報、撮影部位、放射線照射条件、画像読取条件(フレーム間隔等)、撮影順を示す番号、フレームレート、解像度、撮影日時等の情報が付帯され(例えば、DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)マルチフォーマットのファイルフォーマットで画像データのヘッダ領域に書き込まれ)、ネットワーク通信部56を介して解析サーバー8に送信される。また、解析項目も併せて解析サーバー8に通知される。なお、RAWデータは、FPDにより取得された一連のフレーム画像であるが、FPDの読取画像データそのものに限定されず、間引き処理や補正処理済みのものであってもよい(ここでは、間引き処理後のフレーム画像である)。   On the other hand, if it is determined that the analysis is to be performed (step S5; YES), a series of frame images (RAW data) of the dynamic image is transmitted to the analysis server 8 via the network communication unit 56 in association with the shooting order information. (Step S7). For example, an identification ID for identifying a dynamic image, an imaging order ID, patient information, an imaging part, an irradiation condition, an image reading condition (frame interval, etc.), and an imaging order are set for each of a series of frame image thinning data. Information such as a number, a frame rate, a resolution, and a shooting date / time are attached (for example, written in the header area of the image data in a DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) multi-format file format), via the network communication unit 56 And transmitted to the analysis server 8. The analysis item is also notified to the analysis server 8. The RAW data is a series of frame images acquired by the FPD. However, the RAW data is not limited to the read image data itself of the FPD, and may be data that has been subjected to thinning processing or correction processing (here, after thinning processing). Frame image).

解析サーバー8においては、通信部により一連のフレーム画像群(RAWデータ)が受信されると、受信されたフレーム画像群が解析に使用する使用画像データと解析に使用しない未使用画像データに弁別される(ステップS8)。
使用画像データと未使用画像データの弁別は、例えば、受信されたフレーム画像群のフレームレート、解像度(画素数)等に基づいて行われる。例えば、一連のフレーム画像群が15fpsで動態1周期分(ここでは動態周期3秒間とする)の撮影により得られた画像データである場合、15×3=45フレームとなる。しかし、呼吸の換気機能についての解析には、1周期につき均等な時間間隔で撮影された20フレーム程度で充分であるので、例えば、偶数(奇数)フレームのみ使用し、奇数(偶数)フレームは未使用に弁別される。また、23fpsで撮影された場合、23×3=69フレームとなるが、この場合には、1番目、4番目、7番目、・・・のように3フレーム毎に使用画像データが抽出(弁別)され、残りのフレーム画像は未使用画像データに弁別される。
In the analysis server 8, when a series of frame image groups (RAW data) is received by the communication unit, the received frame image groups are discriminated into used image data used for analysis and unused image data not used for analysis. (Step S8).
The discrimination between the used image data and the unused image data is performed based on, for example, the frame rate and resolution (number of pixels) of the received frame image group. For example, if a series of frame image groups is image data obtained by shooting at 15 fps for one dynamic cycle (here, the dynamic cycle is 3 seconds), 15 × 3 = 45 frames. However, about 20 frames taken at equal time intervals per cycle are sufficient for analysis of the ventilation function of breathing. For example, only even (odd) frames are used, and odd (even) frames are not. Discriminated to use. In addition, when the image is taken at 23 fps, 23 × 3 = 69 frames. In this case, use image data is extracted (discriminated) every three frames, such as first, fourth, seventh,. The remaining frame images are discriminated into unused image data.

次いで、使用画像データに弁別されたフレーム画像群に基づいて解析処理が行われる(ステップS19)。
解析処理の内容は、撮影対象部位毎に異なる。ここでは、肺野の解析を行う場合を例にとり説明する。
Next, an analysis process is performed based on the frame image group discriminated into use image data (step S19).
The contents of the analysis process are different for each part to be imaged. Here, a case where lung field analysis is performed will be described as an example.

肺野の解析としては、肺野の局所的な動きを示す特徴量を算出する解析と、肺野全体の動きを示す特徴量を算出する解析とがある。また、換気機能を対象とする解析と、血流機能を対象とする解析とがある。   The lung field analysis includes an analysis for calculating a feature value indicating local movement of the lung field and an analysis for calculating a feature value indicating the movement of the entire lung field. Further, there are an analysis for the ventilation function and an analysis for the blood flow function.

肺野の換気機能による局所的な信号変化を示す特徴量を算出する解析としては、例えば、下記の(1)〜(6)の項目が挙げられる。以下、各特徴量毎に、その算出方法の手順について簡単に説明する。なお、下記においては、解析に必要な処理を明確にするため、撮影されたフレーム画像の生データから特徴量を算出する処理内容について説明するが、本実施の形態においては、解析サーバー8へのフレーム画像送信時のデータ量の削減及び処理時間の短縮化の観点から、すでに各フレーム画像に、間引き処理の1種であるビニング処理が施されている(即ち、所定サイズの小領域に分割され、小領域毎に信号値の平均化が行われている)。   For example, the following items (1) to (6) are listed as the analysis for calculating the feature quantity indicating the local signal change due to the ventilation function of the lung field. Hereinafter, the procedure of the calculation method for each feature amount will be briefly described. In the following, in order to clarify the processing necessary for the analysis, the processing content for calculating the feature amount from the raw data of the captured frame image will be described, but in the present embodiment, the processing to the analysis server 8 is described. From the viewpoint of reducing the amount of data during frame image transmission and shortening the processing time, each frame image has already been subjected to binning processing, which is one type of thinning processing (ie, divided into small areas of a predetermined size). The signal values are averaged for each small area).

解析サーバー8の解析処理においては、従来のようにワーピング処理を施してフレーム画像間の画素を対応付けて特徴量を算出するのではなく、ワーピング処理は施さずにFPD9aにおける同一位置の検出素子の出力を示す画素を互いに対応付けて特徴量の算出を行い、特徴量の精度を維持したまま処理時間を大幅に短縮した点に特徴がある。   In the analysis process of the analysis server 8, the warping process is not performed and the feature amount is calculated by associating the pixels between the frame images as in the related art. The feature amount is calculated by associating pixels indicating outputs with each other, and the processing time is significantly shortened while maintaining the accuracy of the feature amount.

(1)換気−フレーム間差分画像
フレーム間差分画像は、一連のフレーム画像に以下の処理を施すことによって算出される。
ビニング処理→時間軸方向のローパスフィルタ処理→フレーム間差分処理→ノイズ除去処理
ビニング処理は、上述のように、各フレーム画像において、画像領域を所定サイズの画素ブロック単位の小領域に分割し、小領域毎に領域内画素の信号値の代表値、例えば、平均値を算出する(平均化する)処理である。なお、代表値としては、平均値に限らず、中央値、平均値、最頻値としてもよい。画素ブロックのサイズは、解析対象となる部位、及び/又は解析により算出される特徴量に応じたものとすることが解析精度向上の点から好ましい。
時間軸方向のローパスフィルタ処理は、換気による信号値の時間変化を抽出するための処理であり、例えば、カットオフ周波数0.5Hzでフィルタリングする。
フレーム間差分処理は、一連のフレーム画像の同じ画素位置の小領域(FPDの同じ位置の検出素子から出力された領域)を互いに対応付け、各小領域毎に、隣接するフレーム画像間で信号値の差分値を算出し、フレーム間差分画像を作成する処理である。
なお、フレーム間差分画像の静止画像を作成する場合は、肺野全体の濃度変化又は横隔膜の位置の変化を解析することにより一連のフレーム画像における吸気期間と呼気期間を算出し、小領域毎に吸気期間については正のフレーム間差分値の絶対値を積算し、呼気期間については負のフレーム間差分値の絶対値を積算した画像を作成する。
(1) Ventilation-interframe difference image An interframe difference image is calculated by performing the following processing on a series of frame images.
Binning process → Low-pass filter process in the time axis direction → Inter-frame difference process → Noise removal process As described above, the binning process divides the image area into small areas in units of pixel blocks of a predetermined size in each frame image. This is a process of calculating (averaging) a representative value, for example, an average value, of signal values of pixels in the area for each area. The representative value is not limited to the average value, and may be a median value, an average value, or a mode value. The size of the pixel block is preferably in accordance with the part to be analyzed and / or the feature amount calculated by the analysis from the viewpoint of improving the analysis accuracy.
The low-pass filter process in the time axis direction is a process for extracting a time change of a signal value due to ventilation, and for example, filtering with a cutoff frequency of 0.5 Hz.
The inter-frame difference processing associates small regions at the same pixel position (regions output from detection elements at the same position of the FPD) of a series of frame images with each other, and signal values between adjacent frame images for each small region. The difference value is calculated, and an inter-frame difference image is created.
When creating a still image of the inter-frame difference image, the inspiratory period and expiratory period in a series of frame images are calculated by analyzing the change in the concentration of the entire lung field or the change in the position of the diaphragm. For the inhalation period, an absolute value of the positive inter-frame difference value is integrated, and for the expiration period, an image of the absolute value of the negative inter-frame difference value is integrated.

(2)換気−波形描画
換気−波形描画は、一連のフレーム画像に以下の処理を施すことによって算出される。
ビニング処理→時間軸方向のローパスフィルタ処理→波形描画
ビニング処理及び時間軸方向のローパスフィルタ処理は上述のとおりである(以下同じ)。
波形描画処理は、一連のフレーム画像の同じ画素位置の小領域(FPDの同一位置の検出素子から出力された画素ブロックの領域)を互いに対応付け、各小領域毎に、横軸を撮影開始からの経過時間、縦軸を画素の平均信号値とした座標平面を作成して、各フレーム画像の撮影開始からの経過時間とその小領域について算出された平均信号値が交わる点をプロットすることより、換気量を示す信号値の時間変化を示す波形を描画する処理である。
(2) Ventilation-waveform drawing Ventilation-waveform drawing is calculated by performing the following processing on a series of frame images.
Binning process → low-pass filter process in time axis direction → waveform drawing The binning process and the low-pass filter process in time axis direction are as described above (hereinafter the same).
The waveform drawing process associates small regions at the same pixel position (regions of pixel blocks output from detection elements at the same position of the FPD) of a series of frame images with each other, and the horizontal axis for each small region starts from the start of imaging. By creating a coordinate plane with the vertical axis representing the average signal value of the pixel and plotting the points where the elapsed time from the start of capturing each frame image and the average signal value calculated for that small region intersect This is a process of drawing a waveform indicating a time change of a signal value indicating a ventilation amount.

(3)換気−気流速度
気流速度は、各小領域の肺のやわらかさ(肺コンプライアンス)を示す特徴量である。気流速度は、一連のフレーム画像に、以下の処理を施すことによって算出される。
ビニング処理→時間軸方向のローパスフィルタ処理→フレーム間差分処理→フレーム間差分値の代表値(最大値もしくは平均値)を算出
(3) Ventilation-Airflow velocity The airflow velocity is a feature amount indicating the softness of the lungs (lung compliance) in each small area. The air velocity is calculated by performing the following processing on a series of frame images.
Binning processing → Low-pass filter processing in the time axis direction → Difference processing between frames → Calculate the representative value (maximum value or average value) of difference values between frames

なお、最大値を代表値とする場合、各小領域毎に、呼気期間と吸気期間のそれぞれの期間における気流速度の最大値を表す指標として、呼気期間、吸気期間における信号変化(
フレーム間差分値)の最大値をそれぞれ算出し、その比(最大流速比)の分布を示すヒス
トグラムを作成するとともに、何れか1つのフレーム画像上の各小領域を最大流速比に応じた輝度もしくは色で示す画像を作成し、両者を並べて解析結果として提供してもよい。この解析を最大流速比のヒストグラム解析と呼ぶ。
最大流速比のヒストグラム解析では、図11A〜図11C等に示すように、各小領域の吸気気流速度の最大値(絶対値)と呼気気流速度の最大値(絶対値)との比の値がヒストグラム表示されるとともに、COPDであるか否かの指標となる肺野全体での平均値や標準偏差が表示された画像が生成される。また、併せて静止画像上の各小領域を比の値に応じた輝度もしくは色で示すことで、異常個所の分布を医師が容易に把握できるような診断情報提供する。
When the maximum value is a representative value, for each small region, as an index representing the maximum value of the airflow velocity in each of the expiration period and the inspiration period, signal changes in the expiration period and the inspiration period (
The maximum value of the difference value between frames) is calculated, and a histogram showing the distribution of the ratio (maximum flow rate ratio) is created. An image indicated by color may be created, and both may be arranged and provided as an analysis result. This analysis is called histogram analysis of the maximum flow rate ratio.
In the histogram analysis of the maximum flow rate ratio, as shown in FIGS. 11A to 11C, the value of the ratio between the maximum value (absolute value) of the inspiratory airflow velocity and the maximum value (absolute value) of the expiratory airflow velocity in each small region is In addition to the histogram display, an image is generated in which the average value and standard deviation of the entire lung field, which is an indicator of whether or not the image is COPD, are displayed. In addition, by displaying each small region on the still image with luminance or color according to the ratio value, diagnostic information is provided so that the doctor can easily understand the distribution of abnormal parts.

(4)換気量の振幅
換気量の振幅は、一連のフレーム画像に以下の処理を施すことによって算出される。
ビニング処理→時間軸方向のローパスフィルタ処理→一連のフレーム画像の同じ画素位置の小領域(FPDの同一位置の検出素子から出力された画素ブロックの領域)を互いに対応付け、各小領域毎に、呼吸1サイクル中の最大信号値(極大値)−最小信号値(極小値)の算出
(4) Ventilation Amplitude The ventilation volume amplitude is calculated by performing the following processing on a series of frame images.
Binning processing → Low-pass filter processing in the time axis direction → Small regions at the same pixel position (regions of pixel blocks output from detection elements at the same position in the FPD) of a series of frame images are associated with each other, Calculation of maximum signal value (maximum value)-minimum signal value (minimum value) during one breath cycle

(5)吸気遅延時間
吸気遅延時間は、一連のフレーム画像に以下の処理を施すことによって算出される。
ビニング処理→時間軸方向のローパスフィルタ処理→一連のフレーム画像の同じ画素位置の小領域(FPDの同一位置の検出素子から出力された画素ブロックの領域)を互いに対応付け、肺野全体の濃度変化又は横隔膜位置の変化を解析することにより安静呼気位のフレーム画像を抽出し、各小領域毎に、安静呼気位のフレーム画像から、吸気時において安静呼気位の信号値との差が所定の閾値以上となるまでの時間の算出
(5) Intake delay time The intake delay time is calculated by performing the following processing on a series of frame images.
Binning processing → Low-pass filter processing in the time axis direction → Small regions at the same pixel position (regions of pixel blocks output from detection elements at the same position in the FPD) in a series of frame images are associated with each other, and density changes in the entire lung field Alternatively, a frame image of a resting expiratory position is extracted by analyzing a change in the diaphragm position, and a difference between the signal value of the resting expiratory position at the time of inspiration from a frame image of the resting expiratory position for each small region is a predetermined threshold value. Calculation of time until

(6)吸気時間、呼気時間
吸気時間、呼気時間は、一連のフレーム画像に以下の処理を施すことによって算出される。
ビニング処理→時間軸方向のローパスフィルタ処理→一連のフレーム画像の同じ画素位置の小領域(FPDの同一位置の検出素子から出力された画素ブロックの領域)を互いに対応付け、各小領域毎に、呼吸1サイクル中の最大信号値(極大値)、最小信号値(極小値)の算出→最大信号値から最小信号値までの時間を呼気時間、最小信号値から最大信号値までの時間を呼気時間として算出
(6) Inspiration time and expiration time The inspiration time and expiration time are calculated by performing the following processing on a series of frame images.
Binning processing → Low-pass filter processing in the time axis direction → Small regions at the same pixel position (regions of pixel blocks output from detection elements at the same position in the FPD) of a series of frame images are associated with each other, Calculation of maximum signal value (maximum value) and minimum signal value (minimum value) during one breath cycle → time from maximum signal value to minimum signal value is expiration time, time from minimum signal value to maximum signal value is expiration time Calculated as

肺野内の血流による局所的な信号変化を示す特徴量を算出する解析としては、例えば、下記の(7)〜(10)が挙げられる。以下、各特徴量毎に、その算出方法の手順について簡単に説明する。なお、下記においては、撮影されたフレーム画像の生データから特徴量を算出する処理内容について説明するが、本実施の形態においては、解析サーバー8へのフレーム画像送信時のデータ量の削減及び処理時間の短縮化の観点から、すでに各フレーム画像に、間引き処理の1種であるビニング処理が施されている(即ち、所定サイズの小領域に分割され、小領域毎に信号値の平均化が行われている)。   For example, the following (7) to (10) may be mentioned as the analysis for calculating the feature amount indicating the local signal change due to the blood flow in the lung field. Hereinafter, the procedure of the calculation method for each feature amount will be briefly described. In the following, the processing content for calculating the feature amount from the raw data of the captured frame image will be described. However, in the present embodiment, the reduction and processing of the data amount when transmitting the frame image to the analysis server 8 are described. From the viewpoint of time reduction, each frame image has already been subjected to a binning process which is a kind of thinning process (that is, divided into small areas of a predetermined size, and signal values are averaged for each small area. Is done).

(7)血流−フレーム間差分画像
フレーム間差分画像は、一連のフレーム画像に以下の処理を施すことによって算出される。
ビニング処理→時間軸方向のハイパスフィルタ処理→フレーム間差分処理→ノイズ除去
時間軸方向のハイパスフィルタ処理は、血流による信号値の時間変化を抽出するための処理であり、例えば、カットオフ周波数0.7Hzでフィルタリングする。その他は、上述の(1)換気−フレーム間差分画像で説明した処理と同様である。
(7) Blood flow-interframe difference image The interframe difference image is calculated by performing the following processing on a series of frame images.
Binning process → High-pass filter process in the time axis direction → Difference process between frames → Noise removal The high-pass filter process in the time axis direction is a process for extracting a temporal change in the signal value due to blood flow. Filter at 7 Hz. Others are the same as the processing described in the above (1) Ventilation-frame difference image.

(8)血流−波形描画
血流−波形描画は、一連のフレーム画像に以下の処理を施すことによって算出される。
ビニング処理→時間軸方向のハイパスフィルタ処理→各小領域毎の波形描画
ビニング処理及び時間軸方向のハイパスフィルタ処理は上述のとおりである(以下同じ)。
波形描画処理は、上述の(2)換気−波形描画で説明した処理と同様の処理である。
(8) Blood flow-waveform drawing Blood flow-waveform drawing is calculated by performing the following processing on a series of frame images.
Binning process → High-pass filter process in the time axis direction → Waveform drawing for each small region The binning process and the high-pass filter process in the time axis direction are as described above (the same applies hereinafter).
The waveform drawing process is the same as the process described in (2) Ventilation-waveform drawing described above.

(9)血流量の振幅
血流量の振幅は、一連のフレーム画像に以下の処理を施すことによって算出される。
ビニング処理→時間軸方向のハイパスフィルタ処理→一連のフレーム画像の同じ画素位置の小領域(FPDの同一位置の検出素子から出力された画素ブロックの領域)を互いに対応付け、各小領域毎に、心拍1サイクル中の最大信号値(極大値)−最小信号値(極小値)の算出
(9) Blood Flow Amplitude The blood flow amplitude is calculated by performing the following processing on a series of frame images.
Binning process → High-pass filter process in time axis direction → Small area at the same pixel position (area of the pixel block output from the detection element at the same position of the FPD) of a series of frame images is associated with each other, Calculation of maximum signal value (maximum value)-minimum signal value (minimum value) during one heartbeat cycle

(10)心室収縮遅延時間
吸気遅延時間は、一連のフレーム画像に以下の処理を施すことによって算出される。
ビニング処理→時間軸方向のハイパスフィルタ処理→一連のフレーム画像の同じ画素位置の小領域(FPDの同一位置の検出素子から出力された画素ブロックの領域)を互いに対応付け、心室領域の濃度変化又は心壁位置の変化を解析することにより心室拡張期の終わりに相当するフレーム画像を抽出し、各小領域毎に、心室拡張期の終わりに相当するフレーム画像から、心室収縮期において心室拡張期の終わりの信号値との差が所定の閾値以上となるまでの時間の算出
(10) Ventricular contraction delay time The inspiration delay time is calculated by performing the following processing on a series of frame images.
Binning processing → High-pass filter processing in the time axis direction → Small regions at the same pixel position (regions of pixel blocks output from detection elements at the same position in the FPD) of a series of frame images are associated with each other, A frame image corresponding to the end of the ventricular diastole is extracted by analyzing the change in the ventricular wall position, and for each subregion, the frame image corresponding to the end of the ventricular diastole is extracted from the frame image corresponding to the end of the ventricular diastole. Calculating the time until the difference from the end signal value exceeds a predetermined threshold

肺野全体の動きを示す特徴量を算出する解析としては、例えば、下記の(11)〜(15)が挙げられる。以下、各特徴量毎に、その算出方法の手順について簡単に説明する。解析サーバーなお、本実施の形態においては、解析サーバー8へのフレーム画像送信時のデータ量の削減及び処理時間の短縮化の観点から、各フレーム画像にビニング処理が施されているが、ビニング処理は行っても行わなくても下記特徴量は算出可能である。   For example, the following (11) to (15) may be mentioned as the analysis for calculating the feature amount indicating the movement of the entire lung field. Hereinafter, the procedure of the calculation method for each feature amount will be briefly described. Analysis server In this embodiment, each frame image is subjected to binning processing from the viewpoint of reducing the amount of data when transmitting the frame image to the analysis server 8 and shortening the processing time. The following feature quantities can be calculated whether or not.

(11)横隔膜移動量解析
横隔膜移動量は、撮影された各フレーム画像に、以下の処理を施すことによって算出される。
画像解析により各フレーム画像から横隔膜の位置を抽出→各フレーム画像の横隔膜の位置を追跡し、移動量を算出
(12)胸郭移動量解析
胸郭移動量は、撮影された各フレーム画像に、以下の処理を施すことによって算出される。
画像解析により各フレーム画像から上部胸郭(上肋骨(第2〜第6肋骨))、下部胸郭(下肋骨(第7〜第10肋骨))の位置を抽出→各フレーム画像の上胸郭、下胸郭の位置を追跡し、移動量を算出する。
(13)呼吸数、呼吸周期
呼吸数、呼吸周期は、撮影された各フレーム画像に、以下の処理を施すことによって算出される。
各フレーム画像から画像解析により求めた横隔膜位置(肺尖から横隔膜までの距離)の変化若しくはローパスフィルタ処理後の肺野全体の信号変化(信号値(平均信号値)の極大値から次の極小値までの時間間隔)より呼吸周期を求め、呼吸周期の逆数から単位時間当たりの呼吸数を算出する。
(14)心拍数、心周期
心拍数、心周期は、撮影された各フレーム画像に、以下の処理を施すことによって算出される。
各フレーム画像から画像解析により求めた心壁位置の変化若しくはハイパスフィルタ処理後の肺野全体の信号変化(信号値(平均信号値)の極大値から次の極小値までの時間間隔)より心周期を求め、心周期の逆数から単位時間当たりの呼吸数を算出する。
(15)スパイロ検査相当の値の算出
横隔膜位置の時間変化波形を算出し、FEV1.0%(一秒率)相当の値を算出する。
胸郭と横隔膜位置の変化から肺野面積の変化量を算出し、別途測定した胸厚の変化量を乗ずることで、VC(肺活量)相当の値を算出する。
(11) Diaphragm movement amount analysis The diaphragm movement amount is calculated by performing the following processing on each captured frame image.
Extract the position of the diaphragm from each frame image by image analysis → track the position of the diaphragm in each frame image and calculate the movement amount (12) Thoracic movement amount analysis The thoracic movement amount is Calculated by performing processing.
Extract the positions of the upper rib cage (upper ribs (2nd to 6th ribs)) and the lower rib cage (lower ribs (7th to 10th ribs)) from each frame image by image analysis → upper and lower rib cages of each frame image Is tracked and the amount of movement is calculated.
(13) Respiration rate and respiration cycle The respiration rate and respiration cycle are calculated by performing the following processing on each captured frame image.
Changes in the diaphragm position (distance from the apex to the diaphragm) determined by image analysis from each frame image, or the signal change (signal value (average signal value)) from the local maximum to the next local minimum after low-pass filtering The respiratory cycle is obtained from the time interval until the respiratory rate is obtained, and the respiratory rate per unit time is calculated from the reciprocal of the respiratory cycle.
(14) Heart rate and cardiac cycle The heart rate and cardiac cycle are calculated by performing the following processing on each captured frame image.
Cardiac cycle based on changes in heart wall position obtained by image analysis from each frame image or signal changes in the entire lung field after high-pass filter processing (time interval from the maximum value of the signal value (average signal value) to the next minimum value) And the respiration rate per unit time is calculated from the reciprocal of the cardiac cycle.
(15) Calculation of a value corresponding to a spiro test A time change waveform of the diaphragm position is calculated, and a value corresponding to FEV 1.0% (one second rate) is calculated.
A change in lung field area is calculated from changes in the rib cage and diaphragm positions, and a value corresponding to VC (pulmonary vital capacity) is calculated by multiplying the change in chest thickness measured separately.

解析処理が終了すると、解析サーバー8において、解析結果データ、解析に使用した画像データ(使用画像データと呼ぶ)、及び中間生成データが通信ネットワークNを介してコンソール5に送信される(ステップS10)。ここで、中間生成データは、解析処理で解析結果を得る過程で生成された画像データ等(例えば、隣接フレーム間の差分値)である。
コンソール5においては、ネットワーク通信部56により解析結果データ、使用画像データ、及び中間生成データが受信されると、受信された解析結果データ、使用画像データ及び中間生成データが撮影オーダー情報と対応付けられてPACS10に送信される(ステップS11)。
When the analysis process ends, the analysis server 8 transmits the analysis result data, the image data used for the analysis (referred to as used image data), and the intermediate generation data to the console 5 via the communication network N (step S10). . Here, the intermediate generation data is image data or the like (for example, a difference value between adjacent frames) generated in the process of obtaining an analysis result by analysis processing.
In the console 5, when analysis result data, use image data, and intermediate generation data are received by the network communication unit 56, the received analysis result data, use image data, and intermediate generation data are associated with shooting order information. Is transmitted to the PACS 10 (step S11).

PACS10においては、受信された解析結果データ、使用画像データ及び中間生成データが撮影オーダー情報に対応付けてサーバー装置のHDD等に記憶される(ステップS12)。   In the PACS 10, the received analysis result data, used image data, and intermediate generation data are stored in the HDD or the like of the server device in association with the shooting order information (step S12).

解析サーバー8においては、未使用画像データがインターネットPNを介して外部保存サーバー60に送信される(ステップS13)。外部保存サーバー60においては、受信された未使用画像データが保存され(ステップS14)、本処理は終了する。
そして、撮影・解析処理は終了する。なお、特徴量の解析に使用した各フレーム画像データに関しては、従来の静止画のような濃度諧調ベースの病変部読影には使用できないものであるので、保存データ容量削減の観点から、保存せず、算出された特徴量データのみを保存することが好ましい。また、内部保存する使用画像データに於いても、任意の一フレーム画像を単発で従来の静止画同様の観察に提供することは逆に誤診を招く恐れがあり、誤診防止の観点からは、例えば、最大肺野面積フレーム画像(安静吸気位画像)と最小肺野面積フレーム画像(安静呼気位画像)の比較等の複数のフレーム画像の相対比較に用いること以外には、単発フレームの使用を禁止することが好ましい。
また、解析サーバー8にて、解析結果データ、使用画像データ及び中間生成データと、コンソール5から受信した撮影オーダー情報とを対応付け、これらのデータを解析サーバー8からPACS10に送信する構成としても良い。
In the analysis server 8, unused image data is transmitted to the external storage server 60 via the Internet PN (step S13). In the external storage server 60, the received unused image data is stored (step S14), and this process ends.
Then, the photographing / analysis process ends. Note that each frame image data used for feature amount analysis cannot be used for density gradation-based lesion interpretation as in the case of conventional still images. It is preferable to store only the calculated feature amount data. In addition, even in the use image data to be stored internally, providing an arbitrary one frame image for observation similar to a conventional still image may cause misdiagnosis, and from the viewpoint of preventing misdiagnosis, for example, The use of single-shot frames is prohibited except for relative comparison of multiple frame images, such as comparing the maximum lung field area frame image (rest inspiratory position image) with the minimum lung field area frame image (resting expiratory position image). It is preferable to do.
Further, the analysis server 8 may associate the analysis result data, the used image data, and the intermediate generation data with the photographing order information received from the console 5 and transmit these data from the analysis server 8 to the PACS 10. .

ここで、従来、動態撮影で得られた一連のフレーム画像に基づき当該動態に関する特徴量を算出し、診断支援情報として提供するシステムにおいては、診断精度の向上のため、複数のフレーム画像において被写体の同一部分が描画された領域を互いに対応付ける、所謂ワーピング処理を行うことが必要であると考えられていた(例えば、特許文献1、2)。
このワーピング処理を行うには、一のフレーム画像を複数の小領域に分割し、当該一のフレーム画像の各小領域に描画された構造物の部分と同一の部分を描画した小領域を各フレーム画像毎に抽出しなければならない。ワーピング処理では、一般的には肺野内構造物による空間的な濃度変化をもとに位置合わせを行うため、各フレーム画像にわたり当該構造物の濃度が忠実に(均一に)再現される必要があり、従って、検出器の各画素の出力バラツキ等は極力抑える必要があり(従い、オフセット補正処理、ゲイン補正処理、欠陥画素補正処理、ラグ補正処理等の各種補正処理を行って、バラツキを補正する必要がある)、補正処理に時間を要し、更に、高精度のワーピング処理を行うには、それに従い分解能の細かい画像を必要とするので画素サイズの小さな検出器が必要となり、各フレーム画像毎のデータ容量が増え、処理対象となる全体データ容量が大幅増加となる。そのため、大容量メモリや高速処理CPU等のハードウエアが必要であり、かつ処理時間も必要となっていた。
Here, conventionally, in a system that calculates feature values related to dynamics based on a series of frame images obtained by dynamic imaging and provides them as diagnosis support information, in order to improve diagnosis accuracy, It has been thought that it is necessary to perform a so-called warping process in which areas where the same part is drawn are associated with each other (for example, Patent Documents 1 and 2).
In order to perform this warping process, one frame image is divided into a plurality of small areas, and a small area in which the same part of the structure drawn in each small area of the one frame image is rendered as each frame. It must be extracted for each image. In the warping process, alignment is generally performed based on spatial density changes caused by structures in the lung field, so the density of the structure must be faithfully (uniformly) reproduced over each frame image. Therefore, it is necessary to suppress the output variation of each pixel of the detector as much as possible (accordingly, various correction processes such as an offset correction process, a gain correction process, a defective pixel correction process, and a lag correction process are performed to correct the variation. Correction process takes time, and in order to perform high-accuracy warping, an image with a fine resolution is required accordingly, so a detector with a small pixel size is required. The total data capacity to be processed is greatly increased. For this reason, hardware such as a large-capacity memory and a high-speed processing CPU is required, and processing time is also required.

しかし、本願発明者等が鋭意検討を行った結果、ワーピング処理を行わずとも、FPD個々の検出素子単位、又は複数画素をひとまとまりとした画素ブロック単位に動態撮影にかかる一連のフレーム画像間の差異を比較することで、同等の解析結果を得られることを見出した。   However, as a result of intensive studies by the inventors of the present application, even without performing warping processing, between FPD individual detection element units or a series of frame images related to dynamic imaging in a pixel block unit including a plurality of pixels as a group. It was found that equivalent analysis results can be obtained by comparing the differences.

以下、肺野を例にとり、ワーピング処理を行なわずとも同等の解析結果が得られる理由について説明する。
まず、体厚方向(z方向;側面)における信号値の変化ついて説明する。
図8は、安静呼気位である時刻T1における肺野の体厚方向(z方向)を模式的に示す図、時刻T1から吸気していくことにより安静吸気位となった時刻T2における肺野の体厚方向を模式的に示す図、及びFPDの検出素子位置(体軸方向(y方向))を模式的に示す図である。図8においては、吸気することにより肺胞a及び肺胞bのy方向の位置は下方へ移動し、時刻T1における肺胞bのy方向の位置と時刻T2における肺胞aのy方向の位置が一致した例を示している。
Hereinafter, the reason why an equivalent analysis result can be obtained without performing the warping process will be described using the lung field as an example.
First, changes in the signal value in the body thickness direction (z direction; side surface) will be described.
FIG. 8 is a diagram schematically showing the body thickness direction (z direction) of the lung field at time T1 in the resting expiratory position, and the lung field at time T2 at which the inspiratory position is reached by inhaling from time T1. It is a figure which shows a body thickness direction typically, and a figure which shows the detection element position (body-axis direction (y direction)) of FPD typically. In FIG. 8, the positions of alveoli a and b in the y direction move downward by inhaling, and the position of alveoli b in the y direction at time T1 and the position of alveolar a in the y direction at time T2. Shows an example of matching.

吸気によって肺野内における肺胞の位置は移動する。そこで、フレーム画像間で同一の肺胞に対して位置合わせを行い、ワーピングしてから信号値の差分をとると、肺野外の部分でのz方向のX線減衰量は肺野のy方向の位置によって異なるため、肺胞の位置合わせを行うことにより、逆に、呼吸による肺胞の密度変化による信号増加分に対し、肺野外部分でのX線減衰量の差が誤差因子として加わってしまうことになる。   The position of the alveoli in the lung field is moved by inspiration. Therefore, when the same alveoli between the frame images is aligned and the difference between the signal values is taken after warping, the X-ray attenuation amount in the z-direction in the portion outside the lung field is in the y-direction of the lung field. As the alveoli are aligned, the difference in X-ray attenuation in the lung field is added as an error factor to the signal increase due to the change in alveolar density due to respiration. It will be.

例えば、図8において、時刻T1におけるフレーム画像とT2におけるフレーム画像とで、肺胞bを位置合わせ及びワーピングをしてから信号値の差分をとると、この差分値の中には、時刻T1の実線の矢印で示す肺野外でのX線減衰量と、時刻T2の点線矢印で示す肺野外でのX線減衰量との差分も含んでいることとなり、この肺野外でのX線減衰量の差分が、同一肺胞間での呼吸による密度変化による信号値の変化に、誤差として加わることとなる。これにより、肺胞の密度変化による信号変化量の計算精度が下がる。   For example, in FIG. 8, when the difference between the signal values is obtained after aligning and warping the alveoli b between the frame image at the time T1 and the frame image at the time T2, the difference value includes the difference at the time T1. This also includes the difference between the X-ray attenuation outside the lung field indicated by the solid arrow and the X-ray attenuation outside the lung field indicated by the dotted arrow at time T2, and the X-ray attenuation outside the lung field is also included. The difference is added as an error to the change in the signal value due to the density change due to respiration between the same alveoli. Thereby, the calculation accuracy of the signal change amount due to the change in alveolar density is lowered.

ここで、肺胞の位置合わせ及びワーピングを行わず、時刻T1におけるフレーム画像の肺胞bと、時刻T2におけるフレーム画像の肺胞aを描画した画素(画素ブロック)、つまり、FPDの同一位置の検出素子(検出素子群)から出力された信号値の差分を計算することとする。このとき、この画素(画素ブロック)に描画されている肺胞は異なるが、肺野の同一のy方向位置に対して差分値を計算しているため、図8に示すように、肺野外におけるX線減衰量は変化しない。従って、異なる肺胞間で信号値の差分値を計算した場合、同一肺胞間での呼吸による密度変化の差による信号変化に対して、異なる肺胞間での密度の差による信号変化(図8の同一タイミングにおけるaとbの密度の差)が誤差として加わることとなる。   Here, without performing alignment and warping of the alveoli, pixels (pixel blocks) in which the alveoli b of the frame image at time T1 and the alveoli a of the frame image at time T2 are drawn, that is, at the same position of the FPD. The difference between the signal values output from the detection elements (detection element group) is calculated. At this time, alveoli drawn in this pixel (pixel block) are different, but since the difference value is calculated for the same y-direction position of the lung field, as shown in FIG. The amount of X-ray attenuation does not change. Therefore, when the difference value of the signal value between different alveoli is calculated, the signal change due to the difference in density between different alveoli (Fig. 8) (difference in density between a and b at the same timing) is added as an error.

「肺野内のy方向位置が異なる肺胞間での密度の違いによる信号変化」は「y方向位置が異なる肺野外におけるX線減衰量の違いによる信号変化」と同等又はそれ以下である。そのため、フレーム画像間での肺胞の位置合わせ及びワーピング処理は行わず、そのままFPDの画素単位で差分をとる方が、処理の手間が省け、同等レベルの誤差で肺胞の密度変化による信号変化量が算出できる。   “Signal change due to difference in density between alveoli having different y-direction positions in the lung field” is equal to or less than “signal change due to difference in X-ray attenuation in the outside of the lung field having different y-direction positions”. For this reason, the alveolar alignment and the warping process between frame images are not performed, and it is possible to save the processing effort by taking the difference for each pixel of the FPD as it is, and the signal change due to the alveolar density change with the same level of error. The amount can be calculated.

特に、個々の画素や小領域毎に内在する誤差成分は、肺野全体の換気量情報を算出する際に加算されて相殺されることになり、肺野全体の換気や血流に関する特徴量を算出する場合には、ワーピング処理を行うと、ワーピング処理による処理時間延長というマイナス効果しか得られないことになる。   In particular, the error component inherent in each pixel or small area is added and canceled when calculating the ventilation information of the entire lung field, and the characteristic quantity related to ventilation and blood flow of the entire lung field is calculated. In the case of calculation, if the warping process is performed, only a negative effect of extending the processing time by the warping process can be obtained.

次に、x−y方向について検討する。図9に、肺野を正面(x−y方向)から見た図を示す。図9における実線は、図8における時刻T1のフレーム画像をx−y方向(正面)から見た図を示し、図9における点線は、図8における時刻T2のフレーム画像をx−y方向から見た図を示している。
図9に示すように、通常、吸気においては、肺胞は左肺野の場合左下方向に、右肺野の場合右下方向に移動する。これを鉛直方向(y方向)への移動と水平方向(x方向)への移動に分解する。y方向への肺胞の移動に対するワーピング処理は前述のとおりである。以下に、安静換気時の、肺胞のx方向への移動について説明する。
Next, the xy direction will be considered. FIG. 9 shows a view of the lung field viewed from the front (xy direction). The solid line in FIG. 9 shows a view of the frame image at time T1 in FIG. 8 viewed from the xy direction (front), and the dotted line in FIG. 9 shows the frame image at time T2 in FIG. The figure is shown.
As shown in FIG. 9, normally, in inspiration, the alveoli move in the lower left direction in the case of the left lung field and in the lower right direction in the case of the right lung field. This is broken down into movement in the vertical direction (y direction) and movement in the horizontal direction (x direction). The warping process for the movement of the alveoli in the y direction is as described above. Hereinafter, the movement of the alveoli in the x direction during rest ventilation will be described.

安静換気時の場合、胸郭の変化幅は最大でも10mm程度である。このとき、安静呼気位から安静吸気位に至る変化を考えた場合、x方向の移動量は、胸郭すぐ内側に位置する肺胞が最も大きく、5mm程度である。3.75枚/秒のフレームレートで動態画像を取得し、フレーム間差分値を算出する場合を考えると、隣接フレーム画像間での肺胞の移動量は更に小さくなり、無視しうる。安静換気時においてはx方向の移動量は小さく、ワーピング処理を施したときと施さないときの信号値の変化量は、ほぼ同等である。従って、x−Y方向においてもワーピング処理は不要である。   In the case of rest ventilation, the change width of the rib cage is about 10 mm at the maximum. At this time, when considering the change from the resting expiratory position to the resting inspiratory position, the amount of movement in the x direction is the largest in the alveoli located just inside the rib cage and is about 5 mm. Considering the case where dynamic images are acquired at a frame rate of 3.75 frames / second and the difference value between frames is calculated, the amount of movement of the alveoli between adjacent frame images is further reduced and can be ignored. During rest ventilation, the amount of movement in the x direction is small, and the amount of change in signal value when the warping process is performed and when the warping process is not performed is substantially the same. Accordingly, no warping process is required in the x-Y direction.

以上の知見によれば、ワーピング処理を施さず、FPDの個々の検出素子の出力を示す画素単位、或いは小領域単位の演算のみを行えばよいので、解析サーバー8は、FPDからの出力信号形態に対する制約を行わず、各社の動態撮影対応のFPD9aで生成されるフレーム画像、例えば、ビニング処理を施されたフレーム画像を処理することができ、いわばオープンシステム化を可能とする。   According to the above knowledge, since the warping process is not performed, it is only necessary to perform calculation in units of pixels indicating the outputs of the individual detection elements of the FPD, or in units of small regions. Therefore, it is possible to process a frame image generated by the FPD 9a corresponding to dynamic photographing of each company, for example, a frame image subjected to binning processing, which enables an open system.

ところで、動態撮影は、解析に使用するフレーム画像数が静止画に比べて飛躍的に増加し、処理時間が飛躍的に増大する難点を有している。本願発明者らは、この観点からも鋭意検討を行った。   By the way, dynamic imaging has a problem that the number of frame images used for analysis increases dramatically compared to still images, and the processing time increases dramatically. The inventors of the present application have also made extensive studies from this viewpoint.

従来の胸部や乳房の異常陰影候補を検出して医師へ診断支援情報として提供するシステム(CAD)では、原画像データへ検出アルゴリズムを適用する方式であるので、アルゴリズムを適用する画像自体の濃度分解能や画素サイズが検出アルゴリズムにマッチすること(画素サイズや濃度分解能が高精細であること)が重要視されていた。
また、従来のシステムにおいて、原画像から間引き画像が作成されていたが、これは被写体の関心領域が解析可能な範囲内に収まっているかの確認や、検出アルゴリズムに適合する濃度範囲に検出対象画像の濃度範囲を収めるための階調処理条件の算出等、検出処理の前準備段階で使用されるだけであり、CADによる検出処理においては使用されることなく、廃棄されるものであった。
In the conventional system (CAD) that detects abnormal shadow candidates of the breast and breast and provides them to the doctor as diagnosis support information, the detection algorithm is applied to the original image data, so the density resolution of the image itself to which the algorithm is applied And that the pixel size matches the detection algorithm (the pixel size and density resolution are high-definition) have been emphasized.
Also, in the conventional system, a thinned image is created from the original image. This is done by confirming that the region of interest of the subject is within the analyzable range, and detecting the target image within the density range that matches the detection algorithm. It is only used in the preparatory stage of detection processing, such as calculation of gradation processing conditions for keeping the density range, and is not used in the detection processing by CAD, but is discarded.

一方、上述のように、動態画像の特徴量解析においては、主として隣接するフレーム間での差分値処理を基本としている。そのため、動態画像の特徴量解析においては、各画素の絶対的出力値そのものを閾値と比較したり、微細な構造物を抽出したりする従来のCADにおける解析処理のようには各画素の厳密な出力値を必要とせず、また個々の画像の画素サイズに影響は受けないことを本願発明者らは見出した。   On the other hand, as described above, the feature value analysis of dynamic images is mainly based on the difference value processing between adjacent frames. Therefore, in the dynamic image feature quantity analysis, the absolute output value of each pixel itself is compared with a threshold value, or a strict analysis of each pixel is performed as in analysis processing in a conventional CAD in which a fine structure is extracted. The present inventors have found that no output value is required and the pixel size of each image is not affected.

また、本願発明者らは、更に鋭意検討を行った結果、画素単位の演算(解析)から、特定の画素ブロックサイズ(ブロックサイズ)の小領域単位の演算(各小領域内の一の画素値を使用した演算、小領域内の画素値の代表値(平均値等)を使用した演算)に変換しても同様の結果が得られることを見出した。そして、これにより、解析処理の演算に要するデータ量を大幅に削減し、処理時間を大幅に短縮可能であることを見出した。   In addition, as a result of further intensive studies, the inventors of the present application have calculated from a calculation (analysis) in units of pixels to a calculation in units of small areas of a specific pixel block size (block size) (one pixel value in each small area) It has been found that the same result can be obtained even if the calculation is performed by using the above-described method, and the calculation using a representative value (average value or the like) of pixel values in a small region. As a result, the present inventors have found that the amount of data required for the calculation of the analysis processing can be greatly reduced, and the processing time can be greatly shortened.

図10は、小領域の画素ブロックサイズを0.5mm角〜10mm角の間で変化させたときの上記解析処理の代表的な項目の解析結果及び処理時間の評価結果を示す図である。
ここでは、換気量のフレーム間差分画像、最大流速比のヒストグラム解析、血流量のフレーム間差分画像を対象項目とした場合を例として示している。なお、各フレーム画像は、照射線量及びフレームレート等の放射線照射条件及び画像読取条件を一定として撮影された画像を用いている。図10では、フレームレート7.5枚/秒、10秒間での入射表面線量は0.2mGy、FPD9aの画素サイズは200μmである。なお、図10(及び後述する図11A及び図11B)において、評価結果△以上は診断に使用できる精度で特徴量の算出が可能であることを示し、△→○→◎の順に解析精度が低い→高いとなっていることを示す。また、処理時間×は処理時間が長く、あまり実用化には向かないことを示し、△以上は処理時間が実用上許容できる範囲であることを示す。なお、この処理時間の場合、Xレベルであっても、全画素データを使う場合にくらべると、かなりの処理時間短縮は可能にはなっているので、使用不可というわけでは無い。
FIG. 10 is a diagram illustrating analysis results of typical items of the above analysis processing and evaluation results of processing time when the pixel block size of the small region is changed between 0.5 mm square to 10 mm square.
Here, an example is shown in which a ventilation amount inter-frame difference image, a maximum flow rate ratio histogram analysis, and a blood flow amount inter-frame difference image are set as target items. Note that each frame image uses an image taken with radiation irradiation conditions such as an irradiation dose and a frame rate, and image reading conditions constant. In FIG. 10, the incident surface dose at a frame rate of 7.5 frames / second and 10 seconds is 0.2 mGy, and the pixel size of the FPD 9a is 200 μm. In FIG. 10 (and FIGS. 11A and 11B described later), the evaluation result Δ or higher indicates that the feature quantity can be calculated with accuracy that can be used for diagnosis, and the analysis accuracy is low in the order of Δ → ○ → ◎. → Indicates that the price is high. Further, the processing time x indicates that the processing time is long and is not suitable for practical use, and Δ or more indicates that the processing time is within a practically allowable range. In the case of this processing time, even at the X level, the processing time can be considerably reduced as compared with the case where all pixel data is used.

図10に示すように、ブロックサイズ0.5mm角〜1mm角である場合、換気量のフレーム間差分値算出、最大流速比のヒストグラム解析、血流量のフレーム間差分値の全ての項目において解析結果は高い精度で得ることができた。ブロックサイズ2mm角では、ブロックサイズ0.5mm角〜1mm角より若干解析精度が落ちるものの、診断には十分な結果が得られた。ブロックサイズ5mm角では、各項目について解析精度に低下が見られた。ただし、診断に使用可能な解析精度は確保されている。ブロックサイズ10mm角である場合、診断に使用可能な精度の特徴量を得ることができなかった。一方、処理時間は、図10に示すように、ブロックサイズが小さいほど処理時間は長くなった。   As shown in FIG. 10, when the block size is 0.5 mm square to 1 mm square, the analysis results are obtained for all items of calculation of the difference value of the ventilation volume between frames, histogram analysis of the maximum flow velocity ratio, and difference value of the blood flow volume between frames. Could be obtained with high accuracy. With a block size of 2 mm square, the analysis accuracy was slightly lower than the block size of 0.5 mm square to 1 mm square, but sufficient results were obtained for diagnosis. When the block size was 5 mm square, the analysis accuracy decreased for each item. However, analysis accuracy that can be used for diagnosis is ensured. When the block size was 10 mm square, it was not possible to obtain feature quantities with accuracy that could be used for diagnosis. On the other hand, as shown in FIG. 10, the processing time is longer as the block size is smaller.

ここで解析結果の評価について一例を挙げて説明する。
図11A〜図11Cに、ブロックサイズをそれぞれ2mm角、5mm角、10mm角としたときの最大流速比のヒストグラム解析の解析結果の一例を示す。
なお、ブロックサイズを0.5mm角、1mm角とした場合は、図11Aに示すヒストグラムとほとんど変化はみられなかった。
図11Aに示すブロックサイズ2mm角の解析結果と図11Bに示すブロックサイズ5mm角の解析結果を比較すると、若干ヒストグラムの形状に変化が見られる。図11Aに示すブロックサイズ2mm角の解析結果と図11Cに示すブロックサイズ10mm角の解析結果を比較すると、ヒストグラムの形状に大幅な変化が見られ、解析精度が大幅に低下することがわかる。よって、解析精度の点からいえば、ブロックサイズ5mm角以下、特に、2mm角以下であることが必要である。一方、処理時間の点からすると、上述の図10に示すように、ブロックサイズが小さいほど処理時間は長くなる。
よって、解析精度の維持及び処理時間短縮化の観点から、肺野の換気の解析ではブロックサイズは2mm角から5mm角程度とすることが好ましい。
Here, an example of the analysis result evaluation will be described.
11A to 11C show examples of analysis results of histogram analysis of the maximum flow rate ratio when the block sizes are 2 mm square, 5 mm square, and 10 mm square, respectively.
When the block size was 0.5 mm square and 1 mm square, there was almost no change from the histogram shown in FIG. 11A.
When the analysis result of the block size of 2 mm square shown in FIG. 11A is compared with the analysis result of the block size of 5 mm square shown in FIG. 11B, the shape of the histogram is slightly changed. Comparing the analysis result of the block size of 2 mm square shown in FIG. 11A and the analysis result of the block size of 10 mm square shown in FIG. 11C, it can be seen that a significant change is seen in the shape of the histogram and the analysis accuracy is greatly reduced. Therefore, in terms of analysis accuracy, the block size needs to be 5 mm square or less, particularly 2 mm square or less. On the other hand, from the viewpoint of processing time, as shown in FIG. 10 described above, the processing time increases as the block size decreases.
Therefore, from the viewpoint of maintaining the analysis accuracy and shortening the processing time, the block size is preferably about 2 mm square to 5 mm square in the analysis of lung field ventilation.

更に、肋骨の移動による信号変化の除去の観点からも、ブロックサイズは2mm程度が好ましい。例えば、肋骨の移動による信号変化の影響を除去すべく、複数の肋骨を含むようにブロックサイズを広げると、肋骨の太さが10mm〜20mmなので、複数の肋骨が含まれるブロックサイズは50mm角〜100mm角である。これでは分解能が低すぎて、局所的な解析には不向きである。肋骨一本+安静呼吸時の肋骨移動量が含まれるようにブロックサイズを広げると、肋骨の太さが上述のように10mm〜20mm、安静呼吸時の肋骨の移動量は数mmであるので、ブロックサイズは15mm角〜20mm角となる。これでも分解能が低すぎて、局所的な解析には不向きである。また、他の肋骨が含まれないように小領域を区切るのは困難である。そこで、ある程度ブロックサイズを小さくして肋骨による信号変化が周囲より大きい領域を検出し、その部分を解析から省く、又は、周期の信号値により置き換える等を行うことで、肋骨による影響を除去する。この場合のブロックサイズは2mm角〜5mm角程度が好ましい。
以上の観点からも、肺野の換気に関する解析処理を行う場合のブロックサイズは2mm角〜5mm角程度が好ましい。
尚、従来から行われている間接撮影(縮小画像に基づく診断)による1次スクリーニング、異常疑い者に対しては直接撮影(ライフサイズ画像に基づく診断)による2次精査というフローをとる所謂集団検診に胸部動態解析を流用する場合、左右の肺野領域を上・中・下にそれぞれ3分割するような比較的大きなブロックサイズとすることで、各ブロックサイズ毎の解析結果を1次スクリーニングの代替とし、疑い被検者に対しては、解析用のブロックサイズを再編して小ブロック化し、当該小ブロック毎に局所的な、言い換えると精密な解析を行い2次精査の代替とすることも可能である。このフローの特徴は、従来のフローと異なり再撮影が不要で被検者の負担低減がはかれるとともに早期診断に繋げることができる。
Furthermore, the block size is preferably about 2 mm from the viewpoint of removing signal changes due to movement of the ribs. For example, when the block size is expanded to include a plurality of ribs in order to remove the influence of signal changes due to the movement of the ribs, the thickness of the ribs is 10 mm to 20 mm, so the block size including the plurality of ribs is 50 mm square to 100 mm square. This is too low resolution and is not suitable for local analysis. When the block size is expanded to include one rib + the amount of rib movement at rest breathing, the rib thickness is 10 mm to 20 mm as described above, and the amount of rib movement at rest breathing is several mm, The block size is 15 mm square to 20 mm square. Even so, the resolution is too low to be suitable for local analysis. In addition, it is difficult to divide the small area so that other ribs are not included. Therefore, the influence of the ribs is removed by detecting a region where the signal change due to the rib is larger than the surroundings by reducing the block size to some extent and omitting that portion from the analysis or replacing it with a signal value of the period. In this case, the block size is preferably about 2 mm square to 5 mm square.
Also from the above viewpoint, the block size in the case of performing the analysis processing related to the ventilation of the lung field is preferably about 2 mm square to 5 mm square.
It should be noted that so-called group screening, which has a flow of primary screening by conventional indirect imaging (diagnosis based on reduced images) and secondary scrutiny by direct imaging (diagnosis based on life size images) for suspected abnormalities. When diverting the chest dynamics analysis, the analysis results for each block size can be substituted for the primary screening by making the left and right lung field regions into a relatively large block size that is divided into upper, middle, and lower. For suspected subjects, the analysis block size can be reorganized into smaller blocks, and each small block can be used as a substitute for secondary scrutiny by performing local, in other words, precise analysis. It is. The feature of this flow is that, unlike the conventional flow, re-imaging is unnecessary, and the burden on the subject can be reduced and it can be connected to early diagnosis.

また、本願発明者らは、FPD9aのフレームレートによる解析への影響についても検討を行った。
図12A〜図12Bは、FPD9aのフレームレートを2枚/秒〜20枚/秒と変化させたときの上記解析処理の代表的な項目の解析結果、処理時間、間引きによる影響、患者被曝の程度、の評価結果を示す図である。図12Aは、各フレーム画像における照射線量を一定にした場合の評価結果を示す。図12Bは、一回の動態撮影のトータルの照射線量を一定(撮影10秒間での入射照射線量0.2mGy相当)にした場合の評価結果を示す。図12A、図12Bとも画素サイズは200μm、ブロックサイズは2mm角である。
In addition, the inventors of the present application also examined the influence on the analysis by the frame rate of the FPD 9a.
12A to 12B show the analysis results of typical items of the above analysis processing, the processing time, the influence of thinning, and the degree of patient exposure when the frame rate of the FPD 9a is changed from 2 frames / second to 20 frames / second. It is a figure which shows the evaluation result of. FIG. 12A shows an evaluation result when the irradiation dose in each frame image is constant. FIG. 12B shows an evaluation result when the total irradiation dose of one dynamic imaging is constant (equivalent to an incident irradiation dose of 0.2 mGy in 10 seconds of imaging). 12A and 12B, the pixel size is 200 μm, and the block size is 2 mm square.

各フレーム画像の照射線量を一定とした場合、図12Aに示すように、換気量、最大流速比のヒストグラム解析については3.75枚/秒以上のフレームレートであれば診断に利用できる精度の特徴量を得ることができた。なお、換気遅延時間については診断に利用できる精度の特徴量を得るには10枚/秒以上、血流遅延時間については30フレーム以上が必要であった。一方、処理時間についてはフレームレートが高くなるほど長くなり、15枚/秒以上は実用に耐えなかった。なお、画素間隔を1/8に間引いた場合は、処理時間は全てのフレームレートで良好であった。患者の被曝線量については、フレームレートが高くなるほど増加し、30枚/秒以上となると、静止画の胸部X線画像の撮影時の通常の入射表面線量の2倍以上となり、許容できる範囲を超えた。   Assuming that the irradiation dose of each frame image is constant, as shown in FIG. 12A, for the histogram analysis of the ventilation volume and the maximum flow rate ratio, a feature of accuracy that can be used for diagnosis if the frame rate is 3.75 frames / second or more. I was able to get the amount. In addition, about the ventilation delay time, in order to obtain the feature quantity of the precision which can be used for a diagnosis, 10 sheets / second or more was required, and the blood flow delay time required 30 frames or more. On the other hand, the processing time was longer as the frame rate was higher, and the processing time of 15 sheets / second or more was not practical. When the pixel interval was thinned down to 1/8, the processing time was good at all frame rates. The patient exposure dose increases as the frame rate increases, and when it exceeds 30 frames / second, it is more than twice the normal incident surface dose at the time of taking a chest X-ray image of a still image, exceeding the allowable range. It was.

また、動態撮影においてトータルの照射線量を一定とし、フレームレートが増えるにつれて1フレーム画像あたりの照射線量が少なくなるようにした場合、図12Bに示すように、各解析項目において、フレームレートが15枚/秒以上では図12Aの評価結果に比べて低い評価となっている。これは、フレームレートが高くなるにつれて各フレーム画像のS/N比が悪くなり、画像が劣化したためである。   In addition, when the total irradiation dose is constant in dynamic imaging and the irradiation dose per frame image decreases as the frame rate increases, as shown in FIG. / Second or more, the evaluation is lower than the evaluation result of FIG. 12A. This is because as the frame rate increases, the S / N ratio of each frame image deteriorates and the image deteriorates.

ここで、図12Bの解析結果の評価について一例を挙げて説明する。
図13A〜図13Eに、動態撮影においてトータルの照射線量を一定とし、フレームレートを2枚/秒〜30枚/秒と変化させたときの最大流速比のヒストグラム解析の解析結果の一例を示す。
図13Aに示すように、フレームレート2枚/秒とした場合、フレームレート3.75枚/秒とした場合に比べ、平均値は1.15→1.32(15%増)、分散値は0.38→0.52(37%増)と解析結果に差異が生じている。また、異常値となる小領域が増えており(図13A〜図13Eの肺野領域の中で静止画上に最大流速比に応じた輝度が重畳されていない領域)、解析精度は低下している。ここで、吸気、呼気のそれぞれにおいてフレーム間差分値の最大値を算出する際、ノイズの影響を抑制する目的で、フレーム間差分値の最大値が所定閾値より小さい場合は異常値としてその小領域は解析対象から除外している。より具体的には、吸気時は信号値が増加するため、フレーム間差分値の最大値が正の所定閾値以上である場合を正常値、呼気時は信号値が減少するため、フレーム間差分値の最大値が負の所定閾値以下である場合を正常値、それ以外を異常値と判定している。
Here, an example of the evaluation of the analysis result in FIG. 12B will be described.
FIGS. 13A to 13E show examples of analysis results of histogram analysis of the maximum flow rate ratio when the total irradiation dose is constant in dynamic imaging and the frame rate is changed from 2 frames / second to 30 frames / second.
As shown in FIG. 13A, when the frame rate is 2 frames / second, the average value is 1.15 → 1.32 (15% increase) and the dispersion value is compared with the case where the frame rate is 3.75 frames / second. There is a difference in analysis results from 0.38 to 0.52 (37% increase). In addition, small areas that become abnormal values are increasing (areas in which the luminance corresponding to the maximum flow rate ratio is not superimposed on the still image in the lung field areas of FIGS. 13A to 13E), and the analysis accuracy decreases. Yes. Here, when calculating the maximum value of the inter-frame difference value in each of inspiration and expiration, if the maximum value of the inter-frame difference value is smaller than a predetermined threshold for the purpose of suppressing the influence of noise, the small area is set as an abnormal value. Are excluded from the analysis. More specifically, since the signal value increases during inspiration, the maximum value of the interframe difference value is equal to or greater than a predetermined positive threshold value, and the signal value decreases when exhalation. When the maximum value is equal to or less than a predetermined negative threshold value, it is determined as a normal value, and other values are determined as abnormal values.

フレームレート3.75枚/秒以上の場合、図13B〜図13Eに示すように、平均的な呼吸数(安静時15回〜20回/分。18回/分とすると呼吸周期は3.33秒。)の成人の解析結果であれば略同じ解析結果が得られる。ただし、レアケースな頻呼吸患者(単位時間当たりの呼吸数が多い患者。24回〜40回/分。40回/分とすると呼吸周期は1.5秒。)を考慮すると、7.5枚/秒以上がより好ましい。高フレームレートでは、1フレーム画像あたりの線量が減ったとしてもフレーム画像数が増えた分、時間軸方向のローパスフィルタに使用するタップ数(積算回数)を増やすことで、ノイズが低減され、解析結果の劣化を抑制することができる。   When the frame rate is 3.75 frames / second or more, as shown in FIG. 13B to FIG. 13E, the average respiratory rate (15 to 20 times / minute at rest. If it is the analysis result of an adult in seconds.), Almost the same analysis result is obtained. However, in consideration of rare cases of tachypnea patients (patients with high respiratory rate per unit time. 24 to 40 times / minute. If 40 times / minute, the respiratory cycle is 1.5 seconds), 7.5 sheets / Second or more is more preferable. At high frame rates, even if the dose per frame image decreases, the number of frame images increases, so by increasing the number of taps (number of integrations) used for the low-pass filter in the time axis direction, noise is reduced and analysis is performed. The deterioration of the result can be suppressed.

しかし、高フレームレートを実現するには、FPD9aのデータ読み出し及び転送時間の高速化、短パルスを出力するためのX線発生装置の複雑化が必要となり、ハードウエアが高コストとなる。そのため、トータル線量を一定とする場合、換気機能の解析において高フレームレートとするメリットはあまりない。
例えば、SID=200cm(被写体厚を20cmと想定)、フレームレート7.5枚/秒における胸部動態撮影の撮影条件の一例としては、管電圧100kV、管電流50mA、パルス幅2ms、付加フィルタAl0.5mm+Cu0.1mmが挙げられる。この
とき、1フレーム画像あたりのX線パルスの照射線量は0.1mAs(=50mA×0.002s)であり、トータル線量が一定となるようにフレームレートに応じて1フレーム画像あたりの照射線量を変えた場合、フレームレート15枚/秒における1フレーム画像あたりのX線パルスの照射線量は0.05mAs、フレームレート30枚/秒における1フレーム画像あたりのX線パルスの照射線量は0.025mAsとなる。しかし、X線パルス幅を1msに制御することは難しく、また、管電流を下げようとすると、X線管のアノード・カソード間に存在するコンデンサに蓄えられた電荷を放電する時定数が長くなり、その結果、管電圧の下降が穏やかになるため、上記電荷の放電を急峻に行うための回路が必要となり、装置コストが増大する。従って、X線パルスの制御の観点では、低フレームレートの方が有利となる。
また、一般的に、FPDにおける残像(ラグ)は、時間(撮影間隔)に対して指数関数的に減少するため、トータル線量が一定となるようにフレームレートに応じて1フレーム画像当たりの照射線量を変えた場合でも、即ち、フレームレートに反比例させて線量を減少させた場合でも、残像の視認性の観点では、フレームレートが小さいほうが有利となる。
従って、換気の解析では、フレームレートを3.75枚/秒〜7.5枚/秒とすることが好ましい。
However, in order to realize a high frame rate, it is necessary to increase the data reading and transfer time of the FPD 9a and to make the X-ray generator complicated for outputting a short pulse, which increases the cost of hardware. Therefore, when the total dose is constant, there is not much merit in setting a high frame rate in the analysis of the ventilation function.
For example, as an example of imaging conditions for chest dynamic imaging at SID = 200 cm (assuming that the subject thickness is 20 cm) and a frame rate of 7.5 frames / second, tube voltage 100 kV, tube current 50 mA, pulse width 2 ms, additional filter Al0. 5mm + Cu0.1mm is mentioned. At this time, the irradiation dose of the X-ray pulse per frame image is 0.1 mAs (= 50 mA × 0.002 s), and the irradiation dose per frame image is set according to the frame rate so that the total dose is constant. When changed, the irradiation dose of X-ray pulses per frame image at a frame rate of 15 frames / second is 0.05 mAs, and the irradiation dose of X-ray pulses per frame image at a frame rate of 30 frames / second is 0.025 mAs. Become. However, it is difficult to control the X-ray pulse width to 1 ms, and when trying to lower the tube current, the time constant for discharging the charge stored in the capacitor between the anode and cathode of the X-ray tube becomes longer. As a result, the decrease in the tube voltage becomes gentle, so that a circuit for sharply discharging the electric charge is required, which increases the device cost. Therefore, a low frame rate is more advantageous from the viewpoint of X-ray pulse control.
In general, the afterimage (lag) in the FPD decreases exponentially with respect to time (imaging interval), so that the irradiation dose per frame image according to the frame rate so that the total dose is constant. Even when the value is changed, that is, when the dose is decreased in inverse proportion to the frame rate, the smaller frame rate is advantageous from the viewpoint of the afterimage visibility.
Therefore, in the ventilation analysis, the frame rate is preferably 3.75 frames / second to 7.5 frames / second.

図14A〜図14Dに、動態撮影においてトータルの照射線量を一定とし、フレームレートを3.75枚/秒〜30枚/秒と変化させたときのフレーム間差分画像(血液の拍出タイミング)の解析結果の一例を示す。
フレームレート3.75枚/秒とした場合、フレーム画像間隔が離れすぎているため、場合によっては心臓からの拍出タイミングを捉えられない場合がある。フレームレート7.5枚/秒、15枚/秒とした場合、図14B、図14Cに示すように、平均的な脈拍数(安静時50回〜100回/分。60回/分とすると心拍周期は1.0秒。)の成人の画像であれば血液の拍出タイミングを捉えることができる。ただし、レアケースな頻脈患者(単位時間当たりの脈拍数が多い患者。100回〜120回/分。120回/分とすると心拍周期は0.5秒。)の場合、15枚/秒以上が好ましい。フレームレート30枚/秒とした場合は、1フレーム画像当たりの線量が少ないためにノイズが多く、フレーム間差分画像の画質が低下している。
従って、血流の解析では、フレームレート7.5枚/秒〜15枚/秒とすることが好ましい。
14A to 14D show inter-frame difference images (blood pumping timings) when the total irradiation dose is constant in dynamic imaging and the frame rate is changed from 3.75 frames / second to 30 frames / second. An example of an analysis result is shown.
When the frame rate is 3.75 frames / second, the frame image interval is too far away, and in some cases, the timing of pulsing from the heart may not be captured. When the frame rate is 7.5 frames / second and 15 frames / second, as shown in FIGS. 14B and 14C, the average pulse rate (resting 50 to 100 times / minute. If it is an adult image with a period of 1.0 second, the blood ejection timing can be captured. However, in rare case tachycardia patients (patients with high pulse rate per unit time. 100 to 120 times / minute. If 120 times / minute, heart rate cycle is 0.5 seconds), 15 / second or more Is preferred. When the frame rate is 30 frames / second, the dose per frame image is small, so there is a lot of noise and the image quality of the inter-frame difference image is degraded.
Therefore, in the analysis of blood flow, it is preferable to set the frame rate to 7.5 / 15 to 15 / second.

次に、ビニングと単純間引きの解析への影響について検討する。ここでは、ビニング処理及び単純間引き処理を施した場合の最大流速比のヒストグラム解析、換気のフレーム間差分画像、血流フレーム間差分画像を比較して、両者の影響を検討する。   Next, the effect of binning and simple decimation on the analysis will be examined. Here, the histogram analysis of the maximum flow rate ratio when the binning process and the simple decimation process are performed, the difference image between ventilation frames, and the difference image between blood flow frames are compared, and the effects of both are examined.

図15A〜図15Cに、ビニング処理及び単純間引き処理を施した場合の最大流速比のヒストグラム解析結果、換気フレーム間差分画像、血流フレーム間差分画像の一例を示す。図15Aに示す解析は、フレームレート7.5秒/枚、トータル線量(撮影10秒間での入射表面線量)が0.2mGy相当の動態画像を使用している。図15Aの上段は、2mm角でのビニング処理を施した場合、図15Aの下段は、2mm間隔での単純間引き処理を施した場合を示す。図15Bの上段は、2mm角でのビニング処理を施した場合、図15Bの下段は、2mm間隔での単純間引き処理を施した場合を示す。図15Cの上段は、2mm角でのビニング処理を施した場合、図15Cの下段は、2mm間隔での単純間引き処理を施した場合を示す。   FIGS. 15A to 15C show examples of histogram analysis results of the maximum flow velocity ratio, ventilation frame difference image, and blood flow frame difference image when binning processing and simple thinning processing are performed. The analysis shown in FIG. 15A uses a dynamic image corresponding to a frame rate of 7.5 seconds / frame and a total dose (incident surface dose in 10 seconds of imaging) equivalent to 0.2 mGy. The upper part of FIG. 15A shows a case where binning processing is performed at 2 mm square, and the lower part of FIG. 15A shows a case where simple thinning processing is performed at intervals of 2 mm. The upper part of FIG. 15B shows a case where binning processing is performed at 2 mm square, and the lower part of FIG. 15B shows a case where simple thinning processing is performed at intervals of 2 mm. The upper part of FIG. 15C shows the case where binning processing is performed at 2 mm square, and the lower part of FIG. 15C shows the case where simple thinning processing is performed at intervals of 2 mm.

図15A、図15Bに示すように、最大流速比のヒストグラム解析、換気フレーム間差分画像においては、解析結果に対するビニング処理と単純間引き処理は大差ない。即ち、換気の解析においては、ビニング処理と単純間引き処理の影響は大差ない。一方、図15Cに示すように、血流フレーム間差分画像においては、単純間引き処理ではビニング処理に比べて画像上のノイズが大きく、血流情報が検出できなくなる小領域(図15Cの肺野領域の中で静止画上にフレーム間差分値が加算されていない領域)が多くなる。よって、換気機能の解析の場合は、ビニング処理と単純間引きの何れを施してもよい(上記解析処理の個々の項目において、ビニング処理と単純間引きの何れを行ってもよい)が、血流機能の解析の場合は、ビニング処理を施すことが好ましい。   As shown in FIGS. 15A and 15B, in the histogram analysis of the maximum flow rate ratio and the difference image between ventilation frames, the binning process and the simple thinning process for the analysis result are not significantly different. That is, in the analysis of ventilation, the influence of the binning process and the simple thinning process is not much different. On the other hand, as shown in FIG. 15C, in the difference image between blood flow frames, the simple thinning process has a larger noise on the image than the binning process, and blood flow information cannot be detected (the lung field area in FIG. 15C). In this case, there are many areas in which no inter-frame difference value is added on a still image. Therefore, in the case of analysis of the ventilation function, either binning processing or simple thinning may be performed (in each item of the above analysis processing, either binning processing or simple thinning may be performed). In the case of this analysis, it is preferable to perform a binning process.

また、ビニング処理を施せば、小領域内における信号値の平均化により個々の画素のバラツキ影響が緩和されるので、オフセット補正処理、ゲイン補正処理、欠陥画素補正処理等の補正処理を省略できる可能性が高くなり、処理時間を大幅に短縮化することができる。
また、ポジショニング確認用にビニング処理及び単純間引き処理された画像を解析用に再利用することができるので、処理時間を大幅に短縮化することができる。
これは、既存の動画撮影対応、例えば透視用のFPD等に於いては、FPD自体が、例えば、2×2画素等のビニング処理を行ったデータを表示装置に出力してリアルタイム表示を行い、手術具等の位置確認等に使用するものがあるが、このような型式の出力信号を、そのまま特徴量の解析に使用することが可能となり、既存の撮影装置の出力信号を使用しても動態に係る特徴量の解析が行えることを示している。
Also, if binning processing is performed, the influence of individual pixel variations is mitigated by averaging signal values within a small region, so that correction processing such as offset correction processing, gain correction processing, and defective pixel correction processing can be omitted. And the processing time can be greatly shortened.
Further, since the image subjected to binning processing and simple thinning processing for positioning confirmation can be reused for analysis, processing time can be greatly shortened.
For example, in the case of existing video shooting support, for example, FPD for fluoroscopy, the FPD itself outputs data subjected to binning processing such as 2 × 2 pixels to a display device for real-time display, Some types are used for confirming the position of surgical tools, etc., but this type of output signal can be used as it is for analysis of features, and even if the output signal of an existing imaging device is used It is shown that the feature amount related to can be analyzed.

ところで、動態撮影及び解析の弱点として、関与するデータ量(RAWデータ、中間生成データ、解析結果データ)の多さがある。
例えば、一回の動態撮影で15のフレーム画像が生成され、これらに基づき上述のフレーム間差分画像の静止画像を作成した場合、撮影により15フレーム生成され、解析により中間生成データが14フレーム、最終的成果物としての静止画像(解析結果出力表示用画像)が1つ生成される。即ち、静止画像に比べて約30倍もの画像データが生成される。これら全てを施設内部で全て保存するには、膨大な保存設備が必要となる。一方、診断に使用された画像については医師法により明確に保存義務があるが、新しい手法である動態解析に伴い生成される画像群の保存義務対象は未定で、今後の法規制は流動的である。そこで、上記実施の形態においては、将来の保存義務化の予想される診断のエビデンスとなる解析結果データ、及び保存義務化の可能性のある解析結果データの生成に係る使用画像データ、及び中間生成データを施設内部にあるPACS10で保存し、保存義務化の可能性が低い解析結果の生成に使用されていない未使用画像データを外部保存サーバー60に保存する構成としている。
By the way, as a weak point of dynamic imaging and analysis, there is a large amount of data involved (RAW data, intermediate generation data, analysis result data).
For example, when 15 frame images are generated by one dynamic shooting, and the above-described still image of the inter-frame difference image is created based on these images, 15 frames are generated by shooting, and intermediate generation data is 14 frames by analysis. One still image (analysis result output display image) is generated as a target product. That is, about 30 times as much image data as a still image is generated. In order to store all of these inside the facility, a large amount of storage equipment is required. On the other hand, the images used for diagnosis are clearly obliged to be preserved by the Doctoral Law, but the object of preservation of the image group generated with the new method of dynamic analysis is undecided, and future legal regulations are fluid. is there. Therefore, in the above-described embodiment, analysis result data that is evidence of diagnosis that is expected to be required to be stored in the future, use image data related to generation of analysis result data that may be required to be stored, and intermediate generation The data is stored in the PACS 10 inside the facility, and unused image data that is not used for generating an analysis result with a low possibility of storage obligation is stored in the external storage server 60.

上記実施の形態では、施設内に動態撮影可能な設備や解析サーバー8をもつ大規模施設Aを対象とした保存形態の一例について説明したが、以下、医療施設の規模、動態撮影設備の有無、解析サーバーの有無等に応じた様々な保存形態の例について説明する。   In the above embodiment, an example of a storage mode for a large-scale facility A having equipment capable of dynamic imaging in the facility and an analysis server 8 has been described. Hereinafter, the scale of a medical facility, presence or absence of dynamic imaging equipment, Examples of various storage formats according to the presence or absence of an analysis server will be described.

[大規模施設の例]
まず、大規模施設の例について説明する。ここでは、解析結果データを用いて診断を行う(診断に際して一連の動態画像の表示(各フレーム画像のパラパラ捲り表示)はしない)大規模施設を想定している。
[Example of a large-scale facility]
First, an example of a large-scale facility will be described. Here, a large-scale facility is assumed in which diagnosis is performed using the analysis result data (a series of dynamic images are not displayed in the diagnosis (paragraph display of each frame image)).

(a)動態解析を内部で実施
図1Aに示す動態解析システム100のように、動態解析を内部で実施する大規模施設Aでは、上記実施の形態における保存形態の他、以下の(a−1)〜(a−7)の保存形態が挙げられる。なお、使用画像データと未使用画像データの弁別は解析サーバー8で実施される。
(a−1)解析結果データ、使用画像データ、中間生成データを施設内のPACS10で内部保存する。未使用画像データは外部のデータ保存サービスを利用して外部保存サーバー60に保存する。
(a−2)解析結果データ、使用画像データ、中間生成データを施設内のPACS10で内部保存する。未使用画像データは削除する。これは従来の静止画撮影系に於ける再撮影時と同様の運用方法である。
特に、胸部の動態撮影においては、以下の(a−3)、(a−4)の保存形態も考えられる。これらは、解析結果データとともに、使用画像データのうち肺野の動態に係る最も重要な画像データである、最大肺野面積フレーム画像及び最小肺野面積フレーム画像のみを内部保存する保存形態であり、内部のPACS10に保存するデータ量を更に抑えることができる。この保存方法は、既に施設内で運用されているPACS10に係る画像保存方法と最も親和性が高い。
(a−3)解析結果データ、及び使用画像データのうち最大肺野面積フレーム画像及び最小肺野面積フレーム画像を施設内のPACS10で内部保存する。それ以外の使用画像データ、未使用画像データ及び中間生成データは外部保存サーバー60に保存する。
この保存方法は、ブロックサイズを変更して再度解析処理等を行いたい場合に有効となる。
(a−4)解析結果データ、及び使用画像データのうち最大肺野面積フレーム画像及び最小肺野面積フレーム画像を施設内のPACS10で内部保存する。それ以外の使用画像データ、未使用画像データ及び中間生成データは削除する。
更に、内部のPACS10に保存するデータ量を更に抑えるには、以下の(a−5)、(a−6)の保存形態が考えられる。
(a−5)解析結果データのみを施設内のPACS10で内部保存する。使用画像データ、中間生成データは外部保存サーバー60に保存する。未使用画像データは削除する。
(a−6)解析結果データのみを施設内のPACS10で内部保存する。使用画像データ及び中間生成データは解像度を下げて(単純間引きやビニング処理のいずれでも良い)外部保存サーバー60に保存する。未使用データは削除する。
(a−7)解析結果データのみを施設内のPACS10で内部保存する。使用画像データ及び中間生成データは1画素あたりのビット数を減らして(例えば、各画素に非線形なLUTを適用して、1画素12ビットの画素値を8ビットに変換する等)、外部保存サーバー60に保存する。未使用データは削除する。
(a−8)解析結果データのみを施設内のPACS10で内部保存する。それ以外は全てそのまま、或いは解像度を下げて(単純間引きやビニング処理のいずれでも良い)、或いは、1画素あたりのビット数を減らして、或いは、解像度及び1画素あたりのビット数の双方を減らして、外部保存サーバー60に保存する。
ここで、従来の濃度コントラストに基づく静止画ベースの診断に於いては、FPDの各素子出力は12bit分解能(0〜4095諧調)を有することが一般的であった。
一方、本実施の形態における動態の解析処理に於いては、隣接フレーム間の差分値に基づく解析であるので、フレーム間差分値に於ける各素子の出力範囲は12bitよりもかなり小さな範囲に収まる。従って、解析に使用した一連の画像データの保存に際しては、1枚の画像のみRAWデータとし、他は当該画像を基準とするフレーム間差分値に置換して保存することで、データ保存容量を圧縮することができる。また、胸部の場合、最大肺野面積フレーム画像、及び/又は最小肺野面積フレーム画像をRAWデータで保存し、他フレーム画像は前記画像群を基準としたフレーム間差分値として保存することでも良い。いずれの方式でも、解析に使用した一連の画像データの再現が可能である。
(A) Dynamic Analysis Performed Internally In a large-scale facility A that performs dynamic analysis internally as in the dynamic analysis system 100 shown in FIG. 1A, in addition to the storage form in the above embodiment, the following (a-1 ) To (a-7). Note that the analysis server 8 discriminates between used image data and unused image data.
(A-1) The analysis result data, the use image data, and the intermediate generation data are internally stored in the PACS 10 in the facility. Unused image data is stored in the external storage server 60 using an external data storage service.
(A-2) The analysis result data, the used image data, and the intermediate generation data are internally stored in the PACS 10 in the facility. Unused image data is deleted. This is an operation method similar to that at the time of re-shooting in the conventional still image shooting system.
In particular, the following preservation forms (a-3) and (a-4) are also conceivable in chest dynamic imaging. These are storage forms that internally store only the maximum lung field area frame image and the minimum lung field area frame image, which is the most important image data related to the dynamics of the lung field among the use image data, together with the analysis result data, The amount of data stored in the internal PACS 10 can be further suppressed. This storage method has the highest affinity with the image storage method related to the PACS 10 already operated in the facility.
(A-3) The maximum lung field area frame image and the minimum lung field area frame image among the analysis result data and the used image data are internally stored in the PACS 10 in the facility. Other used image data, unused image data, and intermediate generation data are stored in the external storage server 60.
This saving method is effective when the block size is changed and analysis processing or the like is to be performed again.
(A-4) The maximum lung field area frame image and the minimum lung field area frame image among the analysis result data and the use image data are internally stored in the PACS 10 in the facility. Other used image data, unused image data, and intermediate generation data are deleted.
Furthermore, in order to further reduce the amount of data stored in the internal PACS 10, the following storage forms (a-5) and (a-6) are conceivable.
(A-5) Only the analysis result data is internally stored in the PACS 10 in the facility. Use image data and intermediate generation data are stored in the external storage server 60. Unused image data is deleted.
(A-6) Only analysis result data is stored internally in the PACS 10 in the facility. The used image data and the intermediate generation data are stored in the external storage server 60 with a reduced resolution (either simple thinning or binning processing may be used). Delete unused data.
(A-7) Only analysis result data is stored internally in the PACS 10 in the facility. Use image data and intermediate generation data by reducing the number of bits per pixel (for example, by applying a non-linear LUT to each pixel to convert a pixel value of 12 bits per pixel to 8 bits), an external storage server Save to 60. Delete unused data.
(A-8) Only the analysis result data is stored internally in the PACS 10 in the facility. Everything else is left as it is, or the resolution is lowered (either simple thinning or binning can be used), or the number of bits per pixel is reduced, or both the resolution and the number of bits per pixel are reduced. And stored in the external storage server 60.
Here, in the conventional still image-based diagnosis based on density contrast, each element output of the FPD generally has a 12-bit resolution (0 to 4095 tone).
On the other hand, in the dynamic analysis process according to the present embodiment, since the analysis is based on the difference value between adjacent frames, the output range of each element in the inter-frame difference value falls within a considerably smaller range than 12 bits. . Therefore, when saving a series of image data used for analysis, only one image is saved as RAW data, and the other is replaced with a difference value between frames based on the image to save the data storage capacity. can do. In the case of the chest, the maximum lung field area frame image and / or the minimum lung field area frame image may be stored as RAW data, and the other frame images may be stored as inter-frame difference values based on the image group. . With either method, a series of image data used for analysis can be reproduced.

(b)動態解析を外部(解析センター)で実施
図16に、施設内に動態撮影装置(例えば、既存の透視装置)は有するものの、解析サーバー8を有さない大規模施設Bを対象とした動態解析システム101の全体構成を示す。図16に示すように、動態解析システム101は、動態撮影システム40、PACS10を有する施設内システム31、外部保存サーバー61、解析センターの解析サーバー8、外部保存サーバー60を備えて構成されている。施設内システム31と解析センターの解析サーバー8はインターネットPNを介してデータ送受信可能である。外部保存サーバー61は、大規模施設Bと外部保存サービスの契約を締結している会社の外部保存サーバーであり、インターネットPNを介して大規模施設Bの施設内システムとデータ送受可能である。外部保存サーバー62は、解析センターと外部保存サービスの契約を締結している会社の外部保存サーバーであり、インターネットPNを介して解析センターの解析サーバー8とデータ送受可能である。なお、図16において、図1A〜図1Bに示す動態解析システム100を構成する装置、システムと同様の構成及び機能を有する装置、システムは、同名同符号で示している(図17A、図17B、図18についても同様である)。
(B) Performing dynamic analysis outside (analysis center) FIG. 16 is intended for a large-scale facility B that has a dynamic imaging device (for example, an existing fluoroscopic device) in the facility but does not have an analysis server 8 The whole structure of the dynamic analysis system 101 is shown. As shown in FIG. 16, the dynamic analysis system 101 includes a dynamic imaging system 40, an in-facility system 31 having a PACS 10, an external storage server 61, an analysis center analysis server 8, and an external storage server 60. The in-facility system 31 and the analysis server 8 of the analysis center can transmit and receive data via the Internet PN. The external storage server 61 is an external storage server of a company that has concluded a contract for an external storage service with the large-scale facility B, and can exchange data with the in-facility system of the large-scale facility B via the Internet PN. The external storage server 62 is an external storage server of a company that has concluded an external storage service contract with the analysis center, and can send and receive data to and from the analysis server 8 of the analysis center via the Internet PN. In FIG. 16, the devices constituting the dynamic analysis system 100 shown in FIG. 1A to FIG. 1B, the devices and systems having the same configuration and functions as the system, are denoted by the same reference numerals (FIG. 17A, FIG. 17B, The same applies to FIG. 18).

図16に示す動態解析システム101では、以下の(b−1)〜(b−4)の実施形態が挙げられる。
(b−1)動態撮影後、施設内システム31から解析サーバー8へは全RAWデータを送信し(送信済みRAWデータはコピーを一時保存しておく)、解析サーバー8で使用画像データと未使用画像データを弁別し、解析結果データとともに使用画像データ情報(例えば、使用したフレーム画像の撮影順を示す番号等)を返信する。施設内システム31では、解析結果データ、及び一連のフレーム画像のうち使用されたフレーム画像をPACS10に保存する。その他、中間生成データ及び未使用画像データは解析サーバー8により外部保存サーバー62に送信し保存する。
(b−2)施設内システム31から解析サーバー8へは全RAWデータを送信し、解析サーバー8で使用画像データと未使用画像データを弁別し、解析結果データとともに使用画像データ及び中間生成データを返信する。施設内システム31では、解析結果データ、使用画像データ及び中間生成データをPACS10に保存する。未使用画像データは解析サーバー8により外部保存サーバー62に保存する。
(b−3)施設内システム31から解析サーバー8に解析に使用する1周期当たりのフレーム数を問い合わせ、解析サーバー8の回答に応じて解析に使用するフレーム画像のみを抽出して解析サーバー8に送信する。使用しなかったフレーム画像は施設内システム31から外部保存サーバー61に保存する。解析サーバー8では解析結果データのみを施設システム31へ返信し、施設内システム31では解析結果データをPACS10に保存する。使用画像データ及び中間生成データは解析サーバー8により外部保存サーバー62に保存する。
(b−4)施設内システム31から解析サーバー8に解析に使用する1周期当たりのフレーム数を問い合わせ、解析サーバー8の回答に応じて解析に使用するフレーム画像のみを抽出して解析サーバー8に送信する。使用しなかった未使用画像データは施設内システム31から外部保存サーバー61に保存する。解析サーバー8では解析結果データ、使用画像データ及び中間生成データを施設システム31へ返信し、施設内システム31では解析結果データ、使用画像データ及び中間生成データをPACS10に保存する。
なお、外部保存サーバー62は、上述のPACS10のサーバー装置のように、情報管理テーブルや解析結果テーブル等を有し、特徴量の値や患者情報等をキーとして解析サーバー8から送信された使用画像データや解析結果データを検索可能に保存しており、解析サーバー8から要求されたデータを検索して読み出し、解析サーバー8に送信することが可能である。解析サーバー8は、施設内システム31からのリクエストに応じて、外部保存サーバー62に保存されている使用画像データ等を読み出して追加の特徴量を算出して施設内システム31に送信することが可能である。過去の動態解析に係るデータ群(解析結果含む)を参照画像として利用する際に有効となる。
In the dynamic analysis system 101 illustrated in FIG. 16, the following embodiments (b-1) to (b-4) are included.
(B-1) After the dynamic imaging, all the RAW data is transmitted from the in-facility system 31 to the analysis server 8 (a copy of the transmitted RAW data is temporarily stored), and the analysis server 8 uses the image data as unused. The image data is discriminated and used image data information (for example, a number indicating the shooting order of the used frame images) is returned together with the analysis result data. The in-facility system 31 stores the analysis result data and the frame image used in the series of frame images in the PACS 10. In addition, the intermediate generation data and unused image data are transmitted to the external storage server 62 by the analysis server 8 and stored.
(B-2) All RAW data is transmitted from the in-facility system 31 to the analysis server 8, the used image data and the unused image data are discriminated by the analysis server 8, and the used image data and the intermediate generation data are analyzed together with the analysis result data. Send back. In the facility system 31, the analysis result data, the used image data, and the intermediate generation data are stored in the PACS 10. Unused image data is stored in the external storage server 62 by the analysis server 8.
(B-3) The in-facility system 31 inquires the analysis server 8 about the number of frames per cycle to be used for analysis, and extracts only the frame images to be used for analysis according to the answer from the analysis server 8 to the analysis server 8 Send. Frame images that are not used are stored in the external storage server 61 from the in-facility system 31. The analysis server 8 returns only the analysis result data to the facility system 31, and the in-facility system 31 stores the analysis result data in the PACS 10. The use image data and the intermediate generation data are stored in the external storage server 62 by the analysis server 8.
(B-4) An inquiry is made from the in-facility system 31 to the analysis server 8 about the number of frames per cycle to be used for analysis, and only the frame image used for analysis is extracted according to the answer from the analysis server 8 to the analysis server 8 Send. Unused image data that has not been used is stored in the external storage server 61 from the in-facility system 31. The analysis server 8 returns analysis result data, use image data, and intermediate generation data to the facility system 31, and the in-facility system 31 stores the analysis result data, use image data, and intermediate generation data in the PACS 10.
The external storage server 62 has an information management table, an analysis result table, and the like, like the server device of the PACS 10 described above, and the use image transmitted from the analysis server 8 using the feature value, patient information, and the like as keys. Data and analysis result data are stored so as to be searchable, and data requested from the analysis server 8 can be searched and read out and transmitted to the analysis server 8. In response to a request from the in-facility system 31, the analysis server 8 can read out use image data stored in the external storage server 62, calculate an additional feature amount, and transmit it to the in-facility system 31. It is. This is effective when a data group (including analysis results) related to past dynamic analysis is used as a reference image.

[小規模施設の例]
小規模施設は、開業医やクリニック等の小規模な医療施設である。施設内に装備されているデータ保存容量は一般的には小さく、勿論、解析サーバーは備えていない。従って、基本的には解析結果データのみしか施設内で保存できない可能性が大きい。このような状況に適合するデータフローを提供する必要がある。
[Example of small-scale facilities]
Small-scale facilities are small-scale medical facilities such as practitioners and clinics. The data storage capacity installed in the facility is generally small and, of course, no analysis server is provided. Therefore, there is a high possibility that basically only analysis result data can be stored in the facility. There is a need to provide a data flow that fits these situations.

(c)動態撮影の設備を有している場合
図17Aに、施設内に動態撮影システム40を有する小規模施設Cを対象とした動態解析システム200の全体構成を示す。図17Aに示すように、動態解析システム200は、動態撮影システム40、HDD70を有する施設内システム32、解析センターの解析サーバー8、外部保存サーバー62を備えて構成されている。施設内システム32と解析センターの解析サーバー8はインターネットPNを介してデータ送受信可能である。解析サーバー8と外部保存サーバー62とは、インターネットPNを介してデータ送受可能である。
図17Aに示す動態解析システム200においては、施設内システム32で動態撮影が終了すると、解析サーバー8に一連のRAWデータを送信する。解析サーバー8は解析結果データのみを施設内システム32に返信し、施設内システム32では解析結果データのみをHDD70に保存する。なお、胸部の動態の解析の場合は、解析サーバー8は、解析結果データとともに、使用画像データのうち肺野の動態に係る最も重要な画像データである最大肺野面積フレーム画像及び最小肺野面積フレーム画像を施設内システム32に返信し、施設内システム32のHDD70で解析結果データとともに最大肺野面積フレーム画像及び最小肺野面積フレーム画像を保存することとしてもよい。
解析サーバー8は、下記の何れかにより、使用画像データ、中間生成データ及び未使用画像データを処理する。
・使用画像データ及び中間生成データを外部保存サーバー62に保存し、未使用画像データは削除する。
・使用画像データ及び中間生成データを解析時より解像度を下げて、或いは、1画素あたりのビット数を減らして、或いは、解像度及び1画素あたりのビット数の双方を減らして、或いは、使用画像データのうちの所定のフレーム画像(最大肺野面積フレーム画像及び/又は最小肺野面積フレーム画像)とフレーム間差分値データとの組合せで、外部保存サーバー62に保存し、未使用画像データは削除する。ここで、解析に使用した各フレーム画像の各画素が12ビットの諧調範囲に相当するデータを有しているものとすれば、これらの隣接フレーム画像間の差分値が示す値は、12ビット諧調範囲に比べ、狭い(少ない)諧調範囲内に収まるので、保存の為の容量を削減することができる。
・全てを外部保存サーバー62に保存する。
・胸部動態の解析の場合は、使用画像データのうち、最大肺野面積フレーム画像及び最小肺野面積フレーム画像を外部保存サーバー62に保存し、他は削除する。
その他、解析サーバー8では、施設からの要求に応じて、患者説明用の動態画像(RAWデータ、又は見やすいように加工した画像データ)、及び/又は教示用の動態画像を併せて施設に送信することとしてもよい。教示用の動態画像とは、動態画像による読影に習熟していない医師が動態画像の読影力を挙げるための動態画像で、例えば、典型的な症例の動態画像(RAWデータ、又は見やすいように加工した画像データ)等である。
(C) Case of having dynamic imaging equipment FIG. 17A shows an overall configuration of a dynamic analysis system 200 for a small-scale facility C having a dynamic imaging system 40 in the facility. As shown in FIG. 17A, the dynamic analysis system 200 includes a dynamic imaging system 40, an in-facility system 32 having an HDD 70, an analysis server 8 of an analysis center, and an external storage server 62. The in-facility system 32 and the analysis server 8 of the analysis center can transmit and receive data via the Internet PN. The analysis server 8 and the external storage server 62 can transmit and receive data via the Internet PN.
In the dynamic analysis system 200 shown in FIG. 17A, when dynamic imaging is completed in the in-facility system 32, a series of RAW data is transmitted to the analysis server 8. The analysis server 8 returns only the analysis result data to the in-facility system 32, and the in-facility system 32 stores only the analysis result data in the HDD 70. In the case of analyzing the dynamics of the chest, the analysis server 8 together with the analysis result data, the maximum lung field area frame image and the minimum lung field area which are the most important image data related to the dynamics of the lung field among the used image data. The frame image may be returned to the in-facility system 32 and the HDD 70 of the in-facility system 32 may store the maximum lung field area frame image and the minimum lung field area frame image together with the analysis result data.
The analysis server 8 processes the used image data, the intermediate generation data, and the unused image data according to any of the following.
Use image data and intermediate generation data are stored in the external storage server 62, and unused image data are deleted.
・ Use image data and intermediate generation data with a lower resolution than at the time of analysis, or reduce the number of bits per pixel, or reduce both the resolution and the number of bits per pixel, or use image data Are stored in the external storage server 62 in a combination of a predetermined frame image (maximum lung field area frame image and / or minimum lung field area frame image) and inter-frame difference value data, and unused image data is deleted. . Here, if each pixel of each frame image used for analysis has data corresponding to a 12-bit gradation range, the value indicated by the difference value between these adjacent frame images is 12-bit gradation. Since it falls within a narrow (small) gradation range compared to the range, the capacity for storage can be reduced.
Save everything in the external storage server 62.
In the case of analysis of chest dynamics, among the use image data, the maximum lung field area frame image and the minimum lung field area frame image are stored in the external storage server 62, and others are deleted.
In addition, according to the request from the facility, the analysis server 8 transmits a dynamic image for patient explanation (RAW data or image data processed for easy viewing) and / or a dynamic image for teaching together to the facility. It is good as well. A dynamic image for teaching is a dynamic image for a doctor who is not proficient in interpretation of a dynamic image to improve the interpretation of the dynamic image. For example, a dynamic image of a typical case (RAW data or processed for easy viewing) Image data).

(d)動態撮影の設備を有していない場合
図17Bに、施設内に動態撮影システムを有さない小規模施設Dを対象とした動態解析システム201の全体構成を示す。図17Bに示すように、動態解析システム201は、施設内システム33、イメージングセンターに設置され動態撮影を行うイメージングシステム41、解析センターの解析サーバー8、外部保存サーバー62を備えて構成されている。施設内システム33と解析センターの解析サーバー8とはインターネットPNを介してデータ送受信可能である。イメージングシステム41と解析サーバー8とはインターネットPNを介してデータ送受信可能である。解析サーバー8と外部保存サーバー62とは、インターネットPNを介してデータ送受可能である。なお、イメージングシステム41は、上述の動態撮影システム40と略同様の構成を有する。
図17Bに示す動態解析システム101においては、医師による被検者の問診後、医師より指示された被検者が訪れた外部のイメージングセンターのイメージングシステム41で動態撮影が行われ、一連のRAWデータが解析センターの解析サーバー8に送信され、解析が行われる。解析結果データは施設内システム33に送信される。また、外部保存サーバー62へ一連のRAWデータ、解析結果データ、中間生成データが保存される。
解析センターでは、外部保存サーバー62と提携し、施設側からの様々なリクエストに対応できるようになっている。例えば、患者説明用の動態画像や教示用の動態画像が施設内システム33から要求された場合、解析サーバー8は、外部保存サーバー62に保存されている、該当するRAWデータを読み出して、RAWデータ又は見やすいように加工した画像データを施設内システム33に送信する。また、追加の特徴量解析が依頼された場合、解析サーバー8は、外部保存サーバー62に保存されている該当患者のRAWデータを読み出して追加特徴量の解析を行い、解析結果データを施設内システム33へ送信する。また、例えば、施設から紹介状のある別の施設(大病院等)への解析結果データ及びRAWデータの送信が依頼された場合、解析サーバー8は、外部保存サーバー62から解析結果データ及びRAWデータを読み出し、指定されたアドレスに解析結果データ及びRAWデータを送信する。なお、紹介先で解析が行えるようであれば、RAWデータのみを送信することとしてもよい。
外部保存サーバー62における上記データの保存期間は、施設側から指定することとしてもよいし、一定期間リクエストがない場合は削除することとしてもよい。保存の基点は解析結果データを施設に送信したときである。
(D) Case of not having dynamic imaging equipment FIG. 17B shows the overall configuration of a dynamic analysis system 201 for a small-scale facility D that does not have a dynamic imaging system in the facility. As shown in FIG. 17B, the dynamic analysis system 201 includes an in-facility system 33, an imaging system 41 that is installed in an imaging center and performs dynamic imaging, an analysis server 8 in the analysis center, and an external storage server 62. The in-facility system 33 and the analysis server 8 of the analysis center can transmit and receive data via the Internet PN. The imaging system 41 and the analysis server 8 can transmit and receive data via the Internet PN. The analysis server 8 and the external storage server 62 can transmit and receive data via the Internet PN. The imaging system 41 has substantially the same configuration as the dynamic imaging system 40 described above.
In the dynamic analysis system 101 shown in FIG. 17B, after a doctor interviews a subject, dynamic imaging is performed by the imaging system 41 of an external imaging center visited by the subject instructed by the doctor, and a series of RAW data. Is sent to the analysis server 8 of the analysis center for analysis. The analysis result data is transmitted to the in-facility system 33. A series of raw data, analysis result data, and intermediate generation data are stored in the external storage server 62.
In the analysis center, it cooperates with the external storage server 62 and can respond to various requests from the facility side. For example, when a dynamic image for patient explanation or a dynamic image for teaching is requested from the in-facility system 33, the analysis server 8 reads out the corresponding RAW data stored in the external storage server 62 and reads out the RAW data. Alternatively, the image data processed for easy viewing is transmitted to the in-facility system 33. When an additional feature amount analysis is requested, the analysis server 8 reads the raw data of the corresponding patient stored in the external storage server 62 and analyzes the additional feature amount, and the analysis result data is transmitted to the in-facility system. To 33. Further, for example, when the analysis server 8 is requested to transmit analysis result data and RAW data to another facility (such as a large hospital) with an introduction letter from the facility, the analysis server 8 receives the analysis result data and RAW data from the external storage server 62. And the analysis result data and the RAW data are transmitted to the designated address. Note that only RAW data may be transmitted if analysis can be performed at the introduction destination.
The storage period of the data in the external storage server 62 may be designated from the facility side, or may be deleted if there is no request for a certain period. The base point of preservation is when analysis result data is transmitted to the facility.

また、ネットワーク技術の進歩に伴い、医療施設間の連携も進んでいる。そこで、図18に示すように、解析サーバー8を備えていない診断部門システム(上述の施設内システム)31、32と、連携先医療施設の解析サーバー8、及びインターネットPNを介して解析サーバー8とデータ送受信可能な外部保存サーバー63からなる解析部門システム36と、をインターネットPNを介して接続し、動態解析システム300を構成することとしてもよい。ここで、外部保存サーバー63は、連携先医療施設とデータ保存サービスの提供についての契約を締結している会社の外部保存サーバーであり、解析サーバー8とは異なるロケーションに配置され、解析サーバー8とインターネットPNを介してデータ送受信可能に接続されている。   In addition, with advances in network technology, collaboration between medical facilities is also progressing. Therefore, as shown in FIG. 18, the diagnosis department system (the above-mentioned in-facility system) 31 and 32 that does not include the analysis server 8, the analysis server 8 of the linked medical facility, and the analysis server 8 via the Internet PN The dynamic analysis system 300 may be configured by connecting the analysis department system 36 including the external storage server 63 capable of transmitting and receiving data via the Internet PN. Here, the external storage server 63 is an external storage server of a company that has concluded a contract for providing a data storage service with a partner medical facility, and is arranged at a location different from the analysis server 8. It is connected to be able to send and receive data via the Internet PN.

動態解析システム300においては、例えば、診療部門システム31、32において生成した一連のフレーム画像であるRAWデータを解析サーバー8に送信する。解析サーバー8においては、解析処理を行って、解析結果データを診療部門システム31、32に送信する。診療部門システム31においては、受信した解析結果データを第1の保存手段としてのPACS10に保存する。診療部門システム32においては、受信した解析結果データを第1の保存手段としてのHDD70に保存する。また、解析サーバー8は、解析に伴うデータ、即ち、使用画像データ及び中間生成データを第2の保存手段としての外部保存サーバー63に送信し、保存する。   In the dynamic analysis system 300, for example, RAW data that is a series of frame images generated in the medical department systems 31 and 32 is transmitted to the analysis server 8. The analysis server 8 performs an analysis process and transmits analysis result data to the medical department systems 31 and 32. In the medical department system 31, the received analysis result data is stored in the PACS 10 as the first storage unit. In the medical department system 32, the received analysis result data is stored in the HDD 70 as a first storage unit. Further, the analysis server 8 transmits the data accompanying the analysis, that is, the use image data and the intermediate generation data to the external storage server 63 as the second storage unit and stores it.

以上説明したように、動態解析システム100、101によれば、動態撮影システムにより取得された複数のフレーム画像を含む画像データ群を、解析サーバー8により解析に使用する使用画像データと解析に使用しない未使用画像データに弁別し、使用画像データを用いて解析を行う。そして、解析に使用された使用画像データを医療施設内部の第1の保存手段(PACS10又はHDD70)に保存し、解析に使用されなかった未使用画像データを第2の保存手段(外部保存サーバー60、62)に保存する。   As described above, according to the dynamic analysis systems 100 and 101, the image data group including a plurality of frame images acquired by the dynamic imaging system is not used for the analysis by the analysis server 8 and used image data. Discrimination into unused image data and analysis using the used image data. Then, the used image data used for the analysis is stored in the first storage means (PACS 10 or HDD 70) inside the medical facility, and the unused image data not used for the analysis is stored in the second storage means (external storage server 60). 62).

従って、動態撮影により生成されたフレーム画像の画像データのうち、将来保存義務が生じる可能性のある使用画像データと、将来保存義務が生じる可能性のほとんどない未使用画像データを区別して保存することができ、設備改造を抑えつつ、将来の保存義務の法制化に対応することができる。特に、第1の保存手段を既存の医療施設内部の保存設備とし、第2の保存手段を外部保存サーバーとすることで、医療施設の既存の保存設備を使用して、設備改造をほとんどすることなく将来想定される動態診断に係るデータの保存義務化に対応することが可能となる。   Therefore, among the image data of frame images generated by dynamic shooting, use image data that may be required to be stored in the future and unused image data that is unlikely to be stored in the future are stored separately. It is possible to cope with the legalization of future preservation obligations while restraining facility modifications. In particular, the first storage means is the storage equipment inside the existing medical facility, and the second storage means is the external storage server, so that the existing storage equipment of the medical facility is used and the equipment is almost remodeled. It becomes possible to respond to the obligatory storage of data related to dynamic diagnosis assumed in the future.

また、第1の保存手段において、解析結果データと中間生成データとを解析に使用された使用画像データに対応付けて保存することにより、将来保存義務が生じる可能性のある、診断に関与した一連のデータ群を関連付けて保存しておくことができる。   Further, in the first storage means, the analysis result data and the intermediate generation data are stored in association with the used image data used for the analysis, so that a series related to diagnosis that may cause future storage obligation may occur. Can be stored in association with each other.

また、検索条件となる特徴量を指定するための入力手段と、入力手段により指定された検索条件を満たす解析結果データを第1の保存手段から検索する検索手段を備える構成とすることで、例えば、医師が或る患者と同様の特徴量を有する症例の解析結果データや画像データを参照したい場合に、容易に取得することが可能となる。   In addition, by providing a configuration that includes an input unit for designating a feature amount serving as a search condition and a search unit that searches the first storage unit for analysis result data that satisfies the search condition specified by the input unit, for example, When a doctor wants to refer to analysis result data or image data of a case having the same feature amount as a certain patient, it can be easily obtained.

また、動態解析システム300によれば、解析部門システム34の解析サーバー8は、解析結果データを診療部門システム31や32に送信するとともに、解析に伴うデータを第2の保存手段である外部保存サーバー63に保存し、診療部門システム31、32は、解析結果データを第1の保存手段であるPACS10やHDD70に保存する。従って、診療部門の医療施設の既存の保存設備に、診断に必要な解析結果データのみを保存し、その他は解析システム部門側に保存するので、診療部門の医療施設において設備改造をほとんどすることなく将来想定される動態診断に係るデータの保存義務化に対応することが可能となる。   Further, according to the dynamic analysis system 300, the analysis server 8 of the analysis department system 34 transmits the analysis result data to the medical department systems 31 and 32, and the data associated with the analysis is an external storage server that is a second storage means. The medical department systems 31 and 32 store the analysis result data in the PACS 10 or the HDD 70 that is the first storage unit. Therefore, only the analysis result data necessary for diagnosis is stored in the existing storage facility of the medical facility of the medical department, and the other is stored in the analysis system department side, so there is almost no equipment modification in the medical facility of the medical department. It will be possible to cope with the mandatory storage of data related to the dynamic diagnosis assumed in the future.

また、第2の保存手段を解析サーバー8とは異なるロケーションに配置され、解析サーバー8と通信ネットワークを介して接続されている外部保存サーバー63とすることで、解析部門の医療施設においても設備改造をすることなく将来想定される動態診断に係るデータの保存義務化に対応することが可能となる。   In addition, the second storage means is an external storage server 63 that is arranged at a location different from the analysis server 8 and connected to the analysis server 8 via a communication network, so that the equipment can be modified even in the medical facility of the analysis department. This makes it possible to respond to the obligatory preservation of data related to dynamic diagnosis that is assumed in the future without having to do so.

なお、上記実施の形態は本発明の好適な一例であり、これに限定されない。
例えば、上記実施の形態においては、コンソール5において間引き処理を行うこととして説明したが、例えば、特許第4,546,174号公報のように、動態画像を撮影する撮影装置側(本実施の形態ではFPD9a)でビニング処理や単純間引き処理を行い、処理済みのフレーム画像をコンソール5に送信することとしてもよい。このようにすれば、FPDとコンソールとの間での画像データの転送時間も短縮することができるので、更に好ましい。
In addition, the said embodiment is a suitable example of this invention, and is not limited to this.
For example, in the above-described embodiment, it has been described that the thinning process is performed in the console 5, but for example, as in Japanese Patent No. 4,546,174, the imaging device side that captures dynamic images (this embodiment) Then, binning processing or simple thinning processing may be performed by the FPD 9 a), and the processed frame image may be transmitted to the console 5. This is more preferable because the transfer time of the image data between the FPD and the console can be shortened.

また、上記実施の形態の動態解析システム100においては、解析サーバー8をコンソール5とは別体で設ける構成としたが、コンソール5が解析用プログラムを備えて解析処理を行う構成としてもよい。このようにすれば、コンソール5から解析サーバー8へ画像データを送信する時間を省くことが可能となるとともに、他のコンソール5による解析によって処理が遅れるといった事態を防止することができる。   In the dynamic analysis system 100 of the above embodiment, the analysis server 8 is provided separately from the console 5, but the console 5 may include an analysis program and perform analysis processing. In this way, it is possible to save time for transmitting image data from the console 5 to the analysis server 8 and to prevent a situation in which processing is delayed due to analysis by another console 5.

また、上記第1の実施の動態解析システム100においては、各撮影室にコンソール5を配置し、各撮影室のコンソール5で撮影室内における撮影を制御することとして説明したが、撮影室の外に1又は複数のコンソール5を設置して各撮影室の操作卓6及びアクセスポイントAPと接続可能な構成とし、各コンソール5が撮影室R1〜R3の何れの撮影についても制御できるようにしてもよい。   In the dynamic analysis system 100 according to the first embodiment, the console 5 is arranged in each photographing room and the photographing in the photographing room is controlled by the console 5 in each photographing room. One or a plurality of consoles 5 may be installed so as to be connectable to the console 6 and the access point AP in each photographing room, and each console 5 may control any photographing in the photographing rooms R1 to R3. .

また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としてHDDや半導体の不揮発性メモリ等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、CD-ROM等の可搬型記録媒体
を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。
In the above description, an example in which an HDD, a semiconductor nonvolatile memory, or the like is used as a computer-readable medium for the program according to the present invention is disclosed, but the present invention is not limited to this example. As another computer-readable medium, a portable recording medium such as a CD-ROM can be applied. Further, a carrier wave is also applied as a medium for providing program data according to the present invention via a communication line.

その他、動態解析システムを構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。   In addition, the detailed configuration and detailed operation of each device constituting the dynamic analysis system can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.

100 動態解析システム
1 ブッキー装置
11 制御部
12 検出器装着部
13 通信I/F
14 駆動部
15 バス
2 ブッキー装置
21 制御部
22 検出器装着部
23 通信I/F
24 駆動部
25 バス
3a 放射線源
3b 放射線源
3c 放射線源
4 クレードル
5 コンソール
51 制御部
52 記憶部
521 撮影管理テーブル
53 入力部
54 表示部
55 通信I/F
56 ネットワーク通信部
57 バス
8 解析サーバー
81 制御部
82 記憶部
83 入力部
84 表示部
85 通信部
86 バス
9a FPD
9b FPD
91 制御部
92 検出部
93 記憶部
94 コネクター
95 バッテリー
96 無線通信部
97 バス
6 操作卓
7 HIS/RIS
10 PACS
70 HDD
101、200、201、300 動態解析システム
60、61、62、63 外部保存サーバー
100 Dynamic Analysis System 1 Bucky Device 11 Control Unit 12 Detector Mounting Unit 13 Communication I / F
14 Drive unit 15 Bus 2 Bucky device 21 Control unit 22 Detector mounting unit 23 Communication I / F
24 Drive unit 25 Bus 3a Radiation source 3b Radiation source 3c Radiation source 4 Cradle 5 Console 51 Control unit 52 Storage unit 521 Imaging management table 53 Input unit 54 Display unit 55 Communication I / F
56 network communication unit 57 bus 8 analysis server 81 control unit 82 storage unit 83 input unit 84 display unit 85 communication unit 86 bus 9a FPD
9b FPD
91 control unit 92 detection unit 93 storage unit 94 connector 95 battery 96 wireless communication unit 97 bus 6 console 7 HIS / RIS
10 PACS
70 HDD
101, 200, 201, 300 Dynamic analysis system 60, 61, 62, 63 External storage server

Claims (5)

被写体に連続的に放射線を照射可能な放射線源と、2次元状に配置された複数の検出素子を有し前記複数の検出素子のそれぞれにおいて前記放射線源により連続的に照射され前記被写体を透過した放射線を順次検出する放射線検出器と、を有し、前記放射線源と前記放射線検出器を用いて前記被写体の動態を1周期以上にわたり撮影し複数のフレーム画像データを生成する撮影手段と、
前記撮影手段により生成された複数のフレーム画像データに基づいて前記被写体の動態を解析する解析手段と、
を備える動態解析システムであって、
前記複数のフレーム画像データを、前記解析手段による解析に使用する画像データと解析に使用しない画像データに弁別する弁別手段と、
前記解析手段により前記解析に使用する画像データを用いて解析が行われた後、前記解析に使用された画像データを保存する第1の保存手段と、
前記解析手段による解析に使用されなかった未使用の画像データを保存する第2の保存手段と、
を備える動態解析システム。
A radiation source capable of continuously irradiating the subject with radiation, and a plurality of detection elements arranged in a two-dimensional manner, each of the plurality of detection elements being continuously irradiated by the radiation source and transmitted through the subject A radiation detector that sequentially detects radiation, and imaging means for imaging a subject's dynamics over one period using the radiation source and the radiation detector to generate a plurality of frame image data;
Analyzing means for analyzing dynamics of the subject based on a plurality of frame image data generated by the photographing means;
A dynamic analysis system comprising:
Discriminating means for discriminating the plurality of frame image data into image data used for analysis by the analyzing means and image data not used for analysis;
A first storage means for storing the image data used for the analysis after the analysis is performed using the image data used for the analysis by the analysis means;
Second storage means for storing unused image data that has not been used for analysis by the analysis means;
Dynamic analysis system with
前記第1の保存手段は、更に、前記解析手段により生成された解析結果データと前記解析手段において解析の過程で生成された中間生成データとを前記解析に使用された画像データに対応付けて保存する請求項1に記載の動態解析システム。   The first storage means further stores the analysis result data generated by the analysis means and the intermediate generation data generated in the analysis process by the analysis means in association with the image data used for the analysis. The dynamic analysis system according to claim 1. 検索条件となる特徴量を指定するための入力手段と、
前記入力手段により指定された検索条件を満たす解析結果データ及びこれに対応する使用画像データを前記第1の保存手段から検索する検索手段と、
を備える請求項2に記載の動態解析システム。
An input means for specifying a feature amount as a search condition;
A search unit that searches the first storage unit for analysis result data satisfying a search condition specified by the input unit and use image data corresponding thereto;
The dynamic analysis system according to claim 2, comprising:
被写体に連続的に放射線を照射可能な放射線源と、2次元状に配置された複数の検出素子を有し前記複数の検出素子のそれぞれにおいて前記放射線源により連続的に照射され前記被写体を透過した放射線を順次検出する放射線検出器と、を有し、前記放射線源と前記放射線検出器を用いて前記被写体の動態を1周期以上にわたり撮影し複数のフレーム画像データを生成する撮影手段と、第1の保存手段と、を有する診療部門システムと、
前記診療部門システムにおいて生成された複数のフレーム画像データに基づいて前記被写体の動態を解析する解析手段と、第2の保存手段と、を有する解析部門システムと、
が通信ネットワークを介して接続された動態解析システムであって、
前記解析部門システムは、前記解析手段により生成された解析結果データを前記診療部門システムに送信するとともに、前記解析手段における解析に伴うデータを前記第2の保存手段に保存し、
前記診療部門システムは、前記解析結果データを前記第1の保存手段に保存する、動態解析システム。
A radiation source capable of continuously irradiating the subject with radiation, and a plurality of detection elements arranged in a two-dimensional manner, each of the plurality of detection elements being continuously irradiated by the radiation source and transmitted through the subject A radiation detector for sequentially detecting radiation, and imaging means for imaging the dynamics of the subject over one period using the radiation source and the radiation detector to generate a plurality of frame image data; A medical department system comprising:
An analysis department system comprising: analysis means for analyzing dynamics of the subject based on a plurality of frame image data generated in the medical department system; and a second storage means;
Is a dynamic analysis system connected via a communication network,
The analysis department system transmits the analysis result data generated by the analysis means to the medical department system, and stores data accompanying the analysis in the analysis means in the second storage means,
The medical department system is a dynamic analysis system that stores the analysis result data in the first storage unit.
前記第2の保存手段は、前記解析手段とは異なるロケーションに配置され、前記解析手段と通信ネットワークを介して接続されている請求項4に記載の動態解析システム。   The dynamic analysis system according to claim 4, wherein the second storage unit is arranged at a location different from the analysis unit and is connected to the analysis unit via a communication network.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015228921A (en) * 2014-06-03 2015-12-21 株式会社東芝 Medical image processor
JP2016171921A (en) * 2015-03-17 2016-09-29 株式会社日立製作所 X-ray fluoroscopic photographing apparatus, and transmission x-ray image conversion method and program
JP2018110637A (en) * 2017-01-10 2018-07-19 コニカミノルタ株式会社 Dynamic image processing system
JP2018153297A (en) * 2017-03-16 2018-10-04 コニカミノルタ株式会社 X-ray dynamic image processing device
JP2019061376A (en) * 2017-09-25 2019-04-18 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Medical information processor, system, and method
JP2020048864A (en) * 2018-09-27 2020-04-02 コニカミノルタ株式会社 Imaging control apparatus, radiation imaging apparatus, and radiation imaging system
CN117174260A (en) * 2023-11-02 2023-12-05 四川省肿瘤医院 Medical image data management system and data analysis method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004164320A (en) * 2002-11-13 2004-06-10 Canon Inc Data storage device, data storage method, program and storage medium
JP2006130058A (en) * 2004-11-05 2006-05-25 Toshiba Corp X-ray image diagnostic equipment
JP2011239833A (en) * 2010-05-14 2011-12-01 Shimadzu Corp Image processing method and radiographic apparatus using the same
JP2011255032A (en) * 2010-06-10 2011-12-22 Shimadzu Corp Image processing method and radiographic apparatus using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004164320A (en) * 2002-11-13 2004-06-10 Canon Inc Data storage device, data storage method, program and storage medium
JP2006130058A (en) * 2004-11-05 2006-05-25 Toshiba Corp X-ray image diagnostic equipment
JP2011239833A (en) * 2010-05-14 2011-12-01 Shimadzu Corp Image processing method and radiographic apparatus using the same
JP2011255032A (en) * 2010-06-10 2011-12-22 Shimadzu Corp Image processing method and radiographic apparatus using the same

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015228921A (en) * 2014-06-03 2015-12-21 株式会社東芝 Medical image processor
JP2016171921A (en) * 2015-03-17 2016-09-29 株式会社日立製作所 X-ray fluoroscopic photographing apparatus, and transmission x-ray image conversion method and program
JP2018110637A (en) * 2017-01-10 2018-07-19 コニカミノルタ株式会社 Dynamic image processing system
US11238590B2 (en) 2017-01-10 2022-02-01 Konica Minolta, Inc. Dynamic image processing apparatus
JP2018153297A (en) * 2017-03-16 2018-10-04 コニカミノルタ株式会社 X-ray dynamic image processing device
JP2019061376A (en) * 2017-09-25 2019-04-18 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Medical information processor, system, and method
JP7066362B2 (en) 2017-09-25 2022-05-13 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Medical information processing equipment, systems and methods
JP2020048864A (en) * 2018-09-27 2020-04-02 コニカミノルタ株式会社 Imaging control apparatus, radiation imaging apparatus, and radiation imaging system
JP7077899B2 (en) 2018-09-27 2022-05-31 コニカミノルタ株式会社 Imaging control device, radiographic imaging device, radiographic imaging system and program
US11406341B2 (en) 2018-09-27 2022-08-09 Konica Minolta, Inc. Radiography control apparatus, radiographic imaging apparatus, and radiographic imaging system
CN117174260A (en) * 2023-11-02 2023-12-05 四川省肿瘤医院 Medical image data management system and data analysis method
CN117174260B (en) * 2023-11-02 2024-01-30 四川省肿瘤医院 Medical image data management system and data analysis method

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