JP2015104465A - 医用画像システム及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】同一被写体部位のＸ線検査と超音波検査を別検査として行う場合に、超音波検査の検査実施者が、被写体部位における、Ｘ線検査において得られた医用画像上の注目領域に対応する位置を容易に認識することができるようにする。【解決手段】医用画像システム１００によれば、サーバー装置３の制御部３１は、画像表示装置４において乳房画像から注目領域が指定されると、その乳房画像における注目領域の位置及びその乳房画像の撮影時にＸ線撮影装置を傾けた角度に基づいて、乳房を正面から見たときの注目領域の位置を推定し、推定された注目領域の位置を示す推定臨床位置情報を生成する。そして、制御部３１は、生成された推定臨床位置情報を画像表示装置４の表示部４３に表示させる。【選択図】図１３

Description

本発明は、医用画像システム及びプログラムに関する。

近年、乳癌検査として、主にマンモグラフィ検査と超音波検査が行われている。２つの検査は相補的な役割を果たすことができ、２つの検査を併用して診断することで、病変の検出精度向上が期待できる。

一般的に、併用検査ではまず、放射線技師等によりマンモグラフィ検査を実施し、Ｘ線撮影により得られた乳房Ｘ線画像（以下、単に乳房画像と略記する）上で異常陰影候補等の注目領域の客観的な位置情報を得る。その後、臨床検査技師等により乳房における、乳房画像上の注目領域に対応する位置を狙って重点的に超音波検査を行う。

しかしながら、一般的に、マンモグラフィ検査は立位・乳房圧迫での検査であり、乳腺の超音波検査は仰臥位・乳房非圧迫での検査であり、超音波検査時に、マンモグラフィ検査により得られた乳房画像上の注目領域に対応する位置を探すことは難しい。

そこで、例えば、特許文献１には、Ｘ線取得手段と超音波プローブとを備え、超音波プローブの位置と、Ｘ線取得手段により取得された放射線画像において選択された関心領域に対応する乳房における位置との経路を決定し、決定した経路に沿って超音波プローブを誘導する医用撮像装置が記載されている。

また、特許文献２には、超音波探触子の空間的な座標情報を計測し、計測した座標情報に基づいて、対象組織中の診断部位の超音波画像を、対象組織が表された背景画像上に合成してレポート画像を生成することが記載されている。

特開２０１１−２００６５５号公報 特許第５０１５５８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、マンモグラフィ検査におけるＸ線撮影時の被写体状態（固定、圧迫した状態）で乳房に超音波プローブを配置して超音波画像を生成するものである。そのため、病変がＸ線受像面（パネル）に近い方に存在する場合は、パネル側から超音波を当てることができず、画質のよい超音波画像を取得することができない。また、マンモグラフィ検査から超音波検査までの一連の検査をＸ線撮影時の乳房が圧迫された状態で実施するため、患者の苦痛が大きく、実用的ではない。

また、特許文献２に記載の技術においては、超音波画像が取得された位置の座標情報を記録することはできるが、同一被写体部位を撮影したＸ線画像との位置の対応を取ることはできない。

本発明の課題は、同一被写体部位のＸ線検査と超音波検査を別検査として行う場合に、超音波検査の検査実施者が、被写体部位における、Ｘ線検査において得られた医用画像上の注目領域に対応する位置を容易に認識できるようにすることである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の医用画像システムは、
被写体部位をＸ線撮影することにより得られた１つ以上の医用画像を表示する表示手段と、
前記表示手段により表示された医用画像から注目領域を指定するための指定手段と、
前記医用画像における前記注目領域の位置及び前記医用画像の撮影時にＸ線撮影装置を傾けた角度に基づいて、前記被写体部位を正面から見たときの前記注目領域の位置を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された前記被写体部位を正面から見たときの前記注目領域の位置を示す推定臨床位置情報を生成する生成手段と、
前記生成された推定臨床位置情報を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備える。

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、
前記推定手段は、前記被写体部位の正面を示す画像に対し、前記Ｘ線撮影装置を傾けた角度に基づいて前記医用画像を傾けて配置し、前記被写体部位の正面を示す画像上に前記医用画像における前記注目領域を投影することにより、前記被写体部位を正面から見たときの前記注目領域の位置を推定し、
前記生成手段は、前記注目領域が投影された前記被写体部位の正面を示す画像に基づいて前記推定臨床位置情報を生成する。

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、
前記被写体部位の正面を示す画像は、複数の領域に分割されており、
前記生成手段は、前記推定された注目領域の位置が前記複数の領域のそれぞれに占める面積を算出し、前記算出された面積の最も大きい領域を示す情報を前記推定臨床位置情報として生成する。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、
前記被写体部位は乳房であり、
前記医用画像は、乳房をＸ線撮影することにより得られた乳房画像である。

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、
前記乳房画像は、前記被写体部位としての乳房を斜位方向から撮影したＭＬＯ画像と、前記乳房を上下方向から撮影したＣＣ画像であり、
前記推定手段は、前記被写体部位の正面を示す画像に対し、前記ＭＬＯ画像撮影時に前記Ｘ線撮影装置を傾けた角度に基づいて前記ＭＬＯ画像を傾けて配置するとともに前記ＣＣ画像撮影時の前記Ｘ線撮影装置の角度に基づいて前記ＣＣ画像を配置し、前記ＭＬＯ画像における前記注目領域と前記ＣＣ画像における前記注目領域のそれぞれを前記被写体部位の正面を示す画像上に投影し、その投影像が重なった領域を前記被写体部位を正面から見たときの前記注目領域の位置として推定する。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の発明において、
前記表示制御手段は、前記注目領域が表示された医用画像と同一画面上に前記推定臨床位置情報を表示させる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の発明において、
前記医用画像から異常陰影候補を検出する検出手段を備え、
前記表示手段は、前記検出手段により検出された異常陰影候補の領域を前記医用画像に表示する。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の発明において、
前記医用画像から異常陰影候補の領域を入力する入力手段を備え、
前記表示手段は、前記入力手段により入力された異常陰影候補の領域を前記医用画像に表示する。

請求項９に記載の発明のプログラムは、
コンピュータを、
被写体部位をＸ線撮影することにより得られた１つ以上の医用画像を表示する表示手段、
前記表示手段により表示された医用画像から注目領域を指定するための指定手段、
前記医用画像における前記注目領域の位置及び前記医用画像の撮影時にＸ線撮影装置を傾けた角度に基づいて、前記被写体部位を正面から見たときの前記注目領域の位置を推定する推定手段、
前記推定手段により推定された前記被写体部位を正面から見たときの前記注目領域の位置を示す推定臨床位置情報を生成する生成手段、
前記生成された推定臨床位置情報を前記表示手段に表示させる表示制御手段、
として機能させる。

本発明によれば、同一被写体部位のＸ線検査と超音波検査を別検査として行う場合に、超音波検査の検査実施者が、被写体部位における、Ｘ線検査において得られた医用画像上の注目領域に対応する位置を容易に認識することが可能となる。

本実施形態における医用画像システムの全体構成例を示す図である。 図１のサーバー装置の機能的構成を示すブロック図である。 図１の画像表示装置の機能的構成を示すブロック図である。 （ａ）は、左右のＭＬＯ画像を胸壁を合わせて並べて配置した画像、（ｂ）は、左右のＣＣ画像を胸壁を合わせて並べて配置した画像を示す図である。 図２の制御部により実行される推定臨床位置情報生成処理を示すフローチャートである。 図１の画像表示装置に表示されるビューアー画面の一例を示す図である。 図５のステップＳ６において実行される処理を示すフローチャートである。 （ａ）は、乳房画像の座標を説明するための図、（ｂ）は、乳頭位置の検出を説明するための図である。 注目領域の臨床位置情報の生成方法を説明するための図である。 （ａ）は、右乳房の正面シェーマ画像、（ｂ）は、左乳房の正面シェーマ画像を示す図である。 異常陰影候補の少ない領域を注目領域に対応する臨床位置から除外する方法を説明するための図である。 臨床位置情報の例を示す図である。 注目領域の臨床位置情報が表示されたビューアー画面の例を示す図である。

（医用画像システム１００の構成）
まず、本発明の実施形態の構成を説明する。
図１に、本実施形態における医用画像システム１００のシステム構成を示す。
図１に示すように、医用画像システム１００は、画像生成装置１、異常陰影候補検出装置２、サーバー装置３、画像表示装置４を備えて構成されている。これら各装置１〜４は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の医療施設内で構築された通信ネットワークＮを介して相互にデータを送受信可能に接続されている。通信ネットワークＮは、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）規格が適用されている。また、医療施設内には、超音波診断装置５（図示せず）が設けられている。なお、各装置の台数は、特に限定されない。

医用画像システム１００は、被写体部位をＸ線撮影し、得られた医用画像を記憶し、管理するとともに、医用画像上の異常陰影候補等の注目領域の臨床位置を推定して推定臨床位置情報を生成し、仰臥位で行われる超音波診断装置５における検査を支援するために表示するシステムである。臨床位置とは、被写体部位を人体正面から見たときの位置情報をいう。医用画像システム１００は、様々な被写体部位の医用画像を取り扱うものであるが、本実施形態においては、主として乳房をＸ線撮影し、得られた乳房画像に基づいて乳房の超音波検査を支援する場合を例にとり説明する。

以下、各構成装置１〜４について説明する。
画像生成装置１は、人体における被写体部位をＸ線撮影し、その撮影画像（医用画像）のデジタルデータを生成するＸ線撮影装置であり、例えばＣＲ（Computed Radiography）装置、ＦＰＤ（Flat Panel Detector）装置等のモダリティを適用可能である。本実施形態では、画像生成装置１として、左右乳房のＸ線撮影を行うＦＰＤ装置を適用し、医用画像として乳房画像のデータが生成されるものとする。

なお、画像生成装置１は、上述したＤＩＣＯＭ規格に準拠した装置であり、生成した各医用画像に付帯させる各種情報、例えば、患者情報や検査情報を外部から入力可能であるとともに、自動生成することもできる。患者情報には、患者（被検者）を識別するための患者識別情報（例えば、患者ＩＤ）、患者の名前、性別、生年月日等の情報が含まれる。検査情報は、検査を識別するための検査識別情報（例えば、検査ＩＤ）、検査日時、検査条件（検査部位、側性（左、右）、方向（例えば、上下方向（ＣＣ）、斜位方向（ＭＬＯ））、撮影角度、モダリティ種等の情報が含まれる。なお、本実施形態において、検査ＩＤは、同一患者のマンモグラフィ検査で取得される一連の画像（左右２枚のＭＬＯ画像、ＣＣ画像）は同じ検査ＩＤが付与されて管理されるものとする。画像生成装置１は、生成された医用画像に上記患者情報や検査情報、画像を識別するためのＵＩＤ（Unique ＩＤ）等をヘッダ情報として付加して通信ネットワークＮを介して異常陰影候補検出装置２及びサーバー装置３へ送信する。なお、ＤＩＣＯＭ規格に準拠していない場合には、図示しないＤＩＣＯＭ変換装置を用いて付帯情報を画像生成装置１に入力させることも可能である。

検出手段としての異常陰影候補検出装置（ＣＡＤ）２は、画像生成装置１から供給される医用画像の画像解析を行って異常陰影候補の検出処理を行うコンピュータである。異常陰影候補検出装置２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶部、ＬＡＮカード等の通信部を備える。異常陰影候補検出装置２の記憶部には、異常陰影の種類に応じた検出アルゴリズムの検出プログラムが記憶されており、異常陰影候補検出装置２のＣＰＵは、記憶部に記憶された検出プログラムとの協働により異常陰影候補検出処理を実行し、通信部を介して入力された各医用画像から異常陰影候補を検出する。例えば、異常陰影候補検出装置２は、乳房画像における腫瘤、微小石灰化クラスタの異常陰影候補を検出する。

異常陰影候補の検出アルゴリズムとしては、公知のものを適用可能である。例えば、乳房画像における腫瘤陰影候補のアルゴリズムとしては、特開平１０−９１７５８号公報に開示されているアイリスフィルタを用いた手法や、ラプラシアンフィルタを用いた手法（電気情報通信学会論文誌(D-II),Vol.J76-D-II,no.2,pp.241-249,1993）等が適用可能である。また、微小石灰化クラスタ陰影候補の検出アルゴリズムとしては、例えばモルフォルジーフィルタ（電気情報通信学会論文誌(D-II),Vol.J71-D-II,no.7,pp.1170-1176,1992）、ラプラシアンフィルタ（電気情報通信学会論文誌(D-II),Vol.J71-D-II,no.10,pp.1994-2001,1998）、３重リングフィルタ等を用いた方法等を適用可能である。

異常陰影候補の検出が終了すると、異常陰影候補検出装置２のＣＰＵは、異常陰影候補の検出結果に基づいて、異常陰影候補情報を生成する。異常陰影候補情報は、例えば、検出された各異常陰影候補の領域の位置情報及び異常陰影候補の種類（例えば、腫瘤、微小石灰化クラスタ等）の情報が含まれる。そして、異常陰影候補検出装置２は、生成された異常陰影候補情報に検出元の医用画像のヘッダ情報（少なくともＵＩＤ）を付加して通信部によりサーバー装置３に送信する。

サーバー装置３は、クライアントである画像表示装置４とともにＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）を構成している。サーバー装置３は、画像生成装置１で生成された医用画像を付帯情報や異常陰影候補情報と対応付けてデータベース（画像ＤＢ３５１）に記憶し、管理する。また、サーバー装置３は、処理対象の検査の医用画像を選択するための選択画面や選択された検査の医用画像を表示するためのビューアー画面等を画像表示装置４に表示させ、画像表示装置４から送信される操作情報に応じて、後述する推定臨床位置情報生成処理をはじめとする各種処理を実行する。

図２に、サーバー装置３の機能構成例を示す。
図２に示すように、サーバー装置３は、制御部３１、操作部３２、表示部３３、通信部３４、記憶部３５を備えて構成され、各部はバス３６により接続されている。

制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。制御部３１のＣＰＵは、記憶部３５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。制御部３１は、後述する推定臨床位置情報生成処理を実行することにより、推定手段、生成手段、表示制御手段として機能する。

操作部３２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３１に出力する。

表示部３３は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のモニターを備えて構成されており、制御部３１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。

通信部３４は、ＬＡＮカード等により構成され、スイッチングハブを介して通信ネットワークＮに接続された外部機器との間でデータの送受信を行う。

記憶部３５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。記憶部３５には、前述のように各種プログラムが記憶されている。また、記憶部３５には、画像ＤＢ３５１が設けられている。

画像ＤＢ３５１は、医用画像を格納するためのデータベースである。例えば、画像ＤＢ３５１は、画像ＤＢ３５１に記憶されている各医用画像に関する管理情報を格納する画像管理テーブルを有している。画像管理テーブルには、各医用画像についての管理情報が１レコードとして格納される。管理情報には、ＵＩＤ、患者情報、検査情報、ファイル情報（医用画像のファイル名、これに対応する異常陰影候補情報のファイル名、ファイル格納場所、更新日付、ファイルサイズ等）が含まれる。

制御部３１は、通信部３４により画像生成装置１からの医用画像が受信されると、受信された医用画像を画像ＤＢ３５１に格納するとともに、受信された医用画像のヘッダ情報に基づいて管理情報を作成し、画像ＤＢ３５１の画像管理テーブルに格納する。また、通信部３４により異常陰影候補検出装置２からの異常陰影候補情報が受信されると、受信された異常陰影候補情報を画像ＤＢ３５１に格納するとともに、画像管理テーブルから異常陰影候補情報に含まれるＵＩＤが一致するレコードを検索し、検索したレコードに異常陰影候補情報のファイル名、格納場所等を書き込む。このようにして、画像ＤＢ３５１には、医用画像と当該医用画像から検出された異常陰影候補の異常陰影候補情報が対応付けて検索可能に記憶される。

画像表示装置４は、サーバー装置３から送信された選択画面やビューアー画面等を表示するとともに、これらの画面から入力される操作情報をサーバー装置３に送信し、サーバー装置３から送信された、操作に応じた処理結果をビューアー画面上に表示したりする。画像表示装置４は、表示手段、指定手段として機能する。

図３に、画像表示装置４の機能構成例を示す。
図３に示すように、画像表示装置４は、制御部４１、操作部４２、表示部４３、通信部４４、記憶部４５を備えて構成され、各部はバス４６により接続されている。

制御部４１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等により構成される。制御部４１のＣＰＵは、記憶部４５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。

操作部４２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４１に出力する。

表示部４３は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のモニターを備えて構成されており、制御部４１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。

通信部４４は、ＬＡＮカード等により構成され、スイッチングハブを介して通信ネットワークＮに接続された外部機器との間でデータの送受信を行う。

記憶部４５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。記憶部４５には、前述のようにシステムプログラムや各種プログラム（例えば、サーバー装置３から受信した各種画面を表示したり、操作部４２から入力された操作情報を通信部４４によりサーバー装置３に送信したりするプログラム）が記憶されている。

（医用画像システム１００の動作）
次に、医用画像システム１００の動作について説明する。
ここで、乳癌検査では、マンモグラフィ検査と超音波検査の２つの検査を併用する併用検査が行われている。併用検査では、一般的に、まず、放射線技師がマンモグラフィ検査を実施し、得られた乳房画像上で異常陰影候補等の注目領域の客観的な位置情報を得る。その後、臨床検査技師が乳房画像を観察し、乳房における、乳房画像上の注目領域に対応する位置を狙って重点的に超音波検査を行う。両検査が終了すると、医師が乳房画像と異常陰影候補の超音波画像を読影し、最終的な診断を行う。

マンモグラフィ検査では、一般的に、画像生成装置１により、一人の患者に対し、立位・乳房圧迫の状態で左右の乳房のそれぞれについて斜位方向（ＭＬＯ）及び上下方向（ＣＣ）の撮影方向で合計４回の撮影を行い、左右それぞれ２枚の乳房画像を生成する。一方、超音波検査では、仰臥位・乳房非圧迫状態で検査を行う。従って、超音波検査を実施する検査実施者である臨床検査技師等は、乳房画像上における注目領域の位置を、乳房を人体正面から見たときの位置である臨床位置に直観的に変換して検査を実施しなければならない。

図４（ａ）に、左右のＭＬＯ画像を胸壁を合わせて並べて配置した画像、図４（ｂ）に、左右のＣＣ画像を胸壁を合わせて並べて配置した画像を示す。一般的に、乳房画像を観察する場合、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、画像端が表示部（モニター）の端部に平行に配置された状態で観察が行われる。

ＣＣ画像は、画像生成装置１において、立位で乳房の真上から放射線を照射して撮影した画像であるため、図４（ｂ）に示すように、左右のＣＣ画像を胸壁を合わせて並べて画像端をモニターの端部に平行になるように配置し、ＭＬＯ画像と左右の乳房が表示される位置を対応させた場合（右乳房の画像が正面から見て左、左乳房の画像が右）、ＣＣ画像の上方向は乳房の外側方向となり、ＣＣ画像の下方向は乳房の内側方向となる。即ち、ＣＣ画像から、観察者は注目領域が乳房の内側にあるか外側にあるかを推測することができる。例えば、図４（ｂ）に示すＣＣ画像からは、右乳房の外側に、注目すべき領域Ｐがあることがわかる。

一方、ＭＬＯ画像は、撮影毎に最適な撮影角度をつけて乳房を斜め方向から撮影したものである。ここで、仮に、ＭＬＯ画像が乳房を真横から撮影したものである場合（ＣＣ画像の撮影時と放射線照射方向が直交している場合）、図４（ａ）に示す画像端をモニターの端部に平行になるように配置したＭＬＯ画像から、注目領域Ｐの乳房における上下方向（頭−足方向）の位置を推測することができ、ＭＬＯ画像とＣＣ画像を合わせて観察することにより注目領域Ｐが存在する位置をおおよそ把握することが可能となる。しかし、ＭＬＯ画像は、上述のように、被写体乳房を斜め方向から撮影したものである。そのため、実際には、図４（ａ）に示すように配置されたＭＬＯ画像を見て乳房における上下方向の位置を推測することは困難である。乳房画像の付帯情報に撮影角度の情報は含まれているが、撮影角度がわかっても、撮影角度に基づいて位置を推測するには時間がかかり、検査効率が低下する。また、推測を誤る可能性も高い。

誤った位置にプローブをあてて超音波検査を実施しても、注目領域に対応する陰影は得られず、患者への不安想起、検査実施者への焦り想起、検査時間の長期化、不完全な検査等、様々な不利益をもたらす。

そこで、本実施形態では、マンモグラフィ検査で得られた乳房画像に基づいて注目領域の臨床位置を推定して推定臨床位置情報を表示することで、乳房における注目領域に対応する位置を検査実施者が容易に認識できるようにする。

図５に、サーバー装置３により実行される推定臨床位置情報生成処理のフローチャートを示す。推定臨床位置情報生成処理は、処理対象の検査の乳房画像が画像表示装置４から選択され、選択された検査の乳房画像を特定する情報（検査ＩＤ等）が通信部３４により受信された際に、制御部３１と記憶部３５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、制御部３１は、選択された乳房画像（左右のＭＬＯ画像、ＣＣ画像）を画像ＤＢ３５１から検索して読み出し、読み出した乳房画像が表示されたビューアー画面４３１の画面情報を生成してその画面情報を通信部３４により要求元の画像表示装置４に送信し、選択された乳房画像が表示されたビューアー画面４３１を画像表示装置４の表示部４３に表示させる（ステップＳ１）。
なお、サーバー装置３の制御部３１は、画像表示装置４からの終了の指示があるまで画像表示装置４で表示中の乳房画像の検査ＩＤ及びＵＩＤをメモリに一時的に記憶する。

図６に、画像表示装置４に表示されるビューアー画面４３１の一例を示す。ビューアー画面４３１には、画像表示欄４３１ａ、ＭＬＯ画像のみを表示することを指示するためのＭＬＯボタン４３１ｂ、ＣＣ画像のみを表示することを指示するためのＣＣボタン４３１ｃ、ＭＬＯ画像及びＣＣ画像を表示することを指示するためのＭＬＯ／ＣＣボタン４３１ｄ、異常陰影候補の表示を指示するためのＣＡＤボタン４３１ｅ等が設けられている。臨床検査技師等の検査実施者（操作者）は、操作部４２によりＣＡＤボタン４３１ｅ等を押下して異常陰影候補の表示指示を入力することで、表示されている乳房画像上に異常陰影候補を表示させて確認することができる。

通信部３４により画像表示装置４から異常陰影候補の表示指示を示す操作情報を受信すると（ステップＳ２；ＹＥＳ）、制御部３１は、画像表示装置４に表示されている乳房画像に対応する異常陰影候補情報を画像ＤＢ３５１から検索して読み出して、ビューアー画面４３１に表示されている乳房画像に異常陰影候補の位置を示すアノテーションを表示させた画面情報を生成する。そして、その画面情報を通信部３４により要求元の画像表示装置４に送信し、乳房画像上に異常陰影候補の位置を示すアノテーションが表示されたビューアー画面４３１を画像表示装置４の表示部４３に表示させる（ステップＳ３）。

次いで、制御部３１は、通信部３４により画像表示装置４から注目領域の位置情報が受信されたか否かを判断する（ステップＳ４）。画像表示装置４においては、ビューアー画面４３１に表示されている乳房画像上から操作部４２により注目領域が指定されると、指定された注目領域の位置情報を操作情報として通信部４４によりサーバー装置３に送信する。注目領域は、例えば、異常陰影候補の領域等、超音波検査で注目すべき領域であり、検査実施者は、ＭＬＯ画像とＣＣ画像に同一の異常陰影候補が確認できる場合には２つの領域を、何れか一方の画像にしか確認できない異常陰影候補についてはその１つの領域を注目領域として操作部４２により指定する。

通信部３４により画像表示装置４からの注目領域の位置情報が受信されたと判断した場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、制御部３１は、画像表示装置４に表示している乳房画像（左右のうち、注目領域が指定された乳房画像）のそれぞれの付帯情報に含まれる撮影角度を取得し（ステップＳ５）、それらの乳房画像における注目領域の位置情報及び撮影角度に基づいて、乳房画像上の注目領域に対応する臨床位置情報を推定する（ステップＳ６）。撮影角度とは、乳房画像撮影時に画像生成装置１を傾けた角度（Ｘ線照射方向の傾き）である。画像生成装置１は、初期状態ではＸ線を照射する放射線源、被写体を配置する被写体台、被写体を透過したＸ線を検出するＦＰＤがこの順に鉛直方向に並んでいるが、ＭＬＯ画像の撮影時には、これらを一体的に被写体乳房に応じた角度だけ傾けて撮影を行う。なお、ＣＣ画像撮影時は、画像生成装置１を初期状態のまま傾けずに撮影を行うため、撮影角度は０°となる。

ステップＳ６における注目領域に対応する臨床位置の推定は、図７に示す処理を実行することにより行う。図７に、ステップＳ６における臨床位置の推定のフローチャートを示す。

まず、制御部３１は、乳房画像（ＭＬＯ画像及びＣＣ画像）のそれぞれからスキンライン及び乳頭の検出を行う（ステップＳ６０１）。
ここでは、図８（ａ）に示すように、各乳房画像中の各画素の位置を、乳房画像における乳房の上下方向をＸ軸、これと垂直な方向をＹ軸とした座標（Ｘ、Ｙ）で表す。また、座標（Ｘ、Ｙ）の画素値をＶ（Ｘ、Ｙ）、Ｘ軸方向の画像端の座標をＸmax、Ｙ軸方向の画像端をＹmaxとして表す。

ステップＳ６０１において、制御部３１は、まず、各乳房画像において、各画素を注目画素としてソベル（Sobel）フィルタによりフィルタ処理を施す。次いで、制御部３１は、ソベルフィルタが施された乳房画像の各Ｘ座標（０〜Ｘmax）において、Ｙ方向に探索を行い、Ｖ（Ｘ、Ｙ）が最大となる座標（Ｓ）を各Ｘ座標におけるエッジとして抽出する。この抽出されたエッジが乳房領域と乳房外領域の境界であるスキンラインＳＬを構成する。
次いで、制御部３１は、図８（ｂ）に示すように、スキンラインＳＬ上の各点Ｓ（Ｘ）について、Ｓ（Ｘ）とＳ（Ｘ＋ｄ（ｄは、例えば１０））とを結んだ直線と、Ｓ（Ｘ）〜Ｓ（Ｘ＋ｄ）の間の各点（Ｓ（Ｘ＋１）、Ｓ（Ｘ＋２）・・・Ｓ（Ｘ＋ｄ−１））との距離Ｄをそれぞれ算出し、算出した距離Ｄの最大値Ｄ（Ｘ）のうち最も大きい値をもつＳ（Ｘ）の位置を乳頭位置として検出する。

次いで、制御部３１は、図９に示すように、ＭＬＯ画像撮影時の撮影角度とＣＣ画像撮影時の撮影角度の角度差θ［°］に基づき、ＲＡＭ上に、乳房の正面シェーマ画像（図９の５００）、ＭＬＯ画像（図９の６００）、ＣＣ画像（図９の７００）を配置する（ステップＳ６０２）。なお、θ［°］は、ＭＬＯ画像撮影時の撮影角度に一致する。

ここで、図１０（ａ）に、右乳房の正面シェーマ画像、図１０（ｂ）に、左乳房の正面シェーマ画像の一例を示す。左右の各乳房の正面シェーマ画像は、各乳房を正面から見た状態を模式的に示したもので、注目領域の臨床位置を重畳して表示するための画像である。正面シェーマ画像における円は乳房を、円の中心Ｏは乳頭位置を表す。領域Ａは乳房の内側上の領域を、領域Ｂは乳房の内側下の領域を、領域Ｃは乳房の外側上の領域を、領域Ｄは乳房の外側下の領域を表す。領域Ｃに隣接する領域Ｃ’は、腋の下を表す。この乳房の正面シェーマ画像は、超音波診断により得られた超音波画像において超音波プローブ（超音波探触子）を置いた位置、即ち、検査位置を示すためのボディーマークと同様の構成であり、超音波検査を行う臨床検査技師にとって乳房の位置を把握しやすい表示となっている。

図９に示すように、ステップＳ６０２においては、まず、ＲＡＭ上に正面シェーマ画像５００を配置する。次いで、ＭＬＯ画像６００の乳頭６０１から胸壁へ下ろした垂線６０２と、ＣＣ画像７００の乳頭７０１から胸壁へ下ろした垂線７０２のそれぞれが正面シェーマ画像５００の乳頭５０１を通過し、かつ互いの垂線の角度差がＭＬＯ画像撮影時の撮影角度とＣＣ画像撮影時の撮影角度の角度差θ［°］となるように、ＭＬＯ画像６００、ＣＣ画像７００を配置する。即ち、ＭＬＯ画像６００とＣＣ画像７００のそれぞれを正面シェーマ画像５００に対して撮影角度だけ傾けて配置する。

次いで、制御部３１は、正面シェーマ画像５００に合わせてＭＬＯ画像６００及びＣＣ画像７００を拡大又は縮小する（ステップＳ６０３）。具体的に、ＣＣ画像７００は、乳頭７０１から胸壁へ下ろした垂線７０２が正面シェーマ画像５００の乳頭５０１と交わる状態を保持しつつ、乳房領域の両端７０３が正面シェーマ画像５００の円の両端に合うように拡大又は縮小される。ＭＬＯ画像６００は、乳頭６０１から胸壁へ下ろした垂線６０２が正面シェーマ画像５００の乳頭５０１と交わる状態を保持しつつ、乳房領域の下端から胸壁へ下ろした垂線６０３が正面シェーマ画像５００の円に接するように拡大又は縮小される。なお、ＣＣ画像７００における乳房領域の両端７０３及びＭＬＯ画像６００における乳房領域の下端は、検出されたスキンラインに基づき特定することができる。

次いで、制御部３１は、ＭＬＯ画像６００の注目領域６０４、ＣＣ画像７００の注目領域７０４のそれぞれを正面シェーマ画像５００に投影し、重なった投影領域の位置を注目領域の臨床位置として推定する（ステップＳ６０４）。具体的には、まず、ＭＬＯ画像６００の注目領域６０４の頭部端６０４ａ、尾部端６０４ｂのそれぞれから胸壁に垂直となる直線６０５ａ、６０５ｂを引き、正面シェーマ画像５００上に直線６０５ａと６０５ｂに囲まれた帯状領域を投影する。同様に、ＣＣ画像７００の注目領域７０４の外側端７０４ａ、内側端７０４ｂのそれぞれから胸壁に垂直となる直線７０５ａ、７０５ｂを引き、正面シェーマ画像５００上に直線７０５ａと７０５ｂに囲まれた帯状領域を投影する。そして、２つの投影領域が重なった領域５０２を注目領域の臨床位置として推定する。なお、ＭＬＯ画像、ＣＣ画像の何れかのみから注目領域が指定されている場合は、上述の帯状領域を注目領域の臨床位置として推定する。

なお、図１１に示すように、注目領域６０４、注目領域７０４を分割した領域毎に、正面シェーマ画像５００に投影を行うとともに、各領域に含まれる陰影の数（例えば、石灰化の数）をカウントし、正面シェーマ画像５００上で重なった陰影の数が最も少ない領域を異常陰影候補が存在する頻度が低い領域として取得し、この領域を注目領域に対応する位置から除外することとしてもよい。

ここで、図９において、ＭＬＯ画像６００上の注目領域６０４がＭＬＯ画像６００の乳頭６０１より上に位置し、ＣＣ画像７００上の注目領域７０４がＣＣ画像７００の乳頭７０１より外側に位置しているので、直観的に注目領域はＣ領域に位置すると考えがちである。しかし、撮影角度を考慮すると、実際には注目領域に対応する臨床位置はＤ領域に存在する可能性が高い。このように、人間の直観では注目領域の臨床位置が推測しにくい場合であっても、ステップＳ６の処理によれば、撮影角度を考慮して実際に注目領域が存在する可能性が高い臨床位置を推測することができる。

注目領域に対応する臨床位置の推定が終了すると、制御部３１は、図５のステップＳ７に移行し、推定された臨床位置を示す推定臨床位置情報を生成する（ステップＳ７）。

図１２（ａ）〜（ｃ）に、推定臨床位置情報の例を示す。例えば、図１２（ａ）に示すように、正面シェーマ画像における推定された臨床位置（平行四辺形の領域）を囲んだり、推定された臨床位置に色等を重ねたりしたものを推定臨床位置情報としてもよい。また、図１２（ｂ）に示すように、推定された臨床位置の領域を包含し、臨床位置を示す平行四辺形の長い方の対角線と主軸（長軸）が同じ傾きの楕円形を正面シェーマ画像上に重ねて描画して推定臨床位置情報を生成してもよい。また、図１２（ｃ）に示すように、正面シェーマ画像上のＡ〜Ｄの各領域において臨床位置の領域が占める面積を算出し（画素数をカウントし）、算出した面積が最も大きい領域を示す情報（或いは、算出した面積の大きさの順位を示す情報）を推定臨床位置情報として生成してもよい。

推定臨床位置情報の生成が終了すると、制御部３１は、生成された推定臨床位置情報が表示されたビューアー画面４３１の画面情報を生成して通信部３４により画像表示装置４に送信し、表示部４３のビューアー画面４３１上に推定臨床位置情報を表示させる（ステップＳ８）。

図１３（ａ）、（ｂ）に、推定臨床位置情報が表示されたビューアー画面４３１の一例を示す。図１３（ａ）は、ビューアー画面４３１上の領域４３１ｆに、ＭＬＯ画像とＣＣ画像の２つの乳房画像により指定された注目領域（実線で示す）に基づいて生成された推定臨床位置情報の一例を示している。図１３（ｂ）は、ＭＬＯ画像のみにより指定された注目領域（実線で示す）に基づいて生成された推定臨床位置情報の一例を示している。

図１３（ａ）、（ｂ）に示す注目領域の臨床位置を示す推定臨床位置情報を表示することで、検査実施者は、指定した注目領域が乳房のどのあたりに位置するかを容易に認識することが可能となり、乳房の誤った位置への超音波検査を防止し、検査効率を向上させることができる。また、乳房画像上の指定された注目領域のアノテーション表示と、推定臨床位置情報を同一画面上に並べて表示することで、検査実施者は、乳房画像上の注目領域を確認しながら、これに対応する臨床位置に対して検査を行うことが可能となる。

また、超音波検査では、超音波画像に左右の乳房の別や検査位置を示すボディーマークを記録するが、多忙や集中力の欠如等により万一この記録を誤ってしまうと、この記録を参考に超音波画像を観察しながら診断を行う医師に混乱を招くケースがある。しかし、ステップＳ８で表示される推定臨床位置情報は、ボディーマークと同様の態様の正面シェーマ画像上に表示されるので、推定臨床位置情報に対応する位置に超音波検査を行った場合、検査実施者は、この推定臨床位置情報を超音波画像のボディーマークとして転記すればよく、超音波画像に対応付ける記録を誤ってしまうことを防止することができる。

推定臨床位置情報に基づいて超音波診断を行った後、次に検査すべき別の注目領域がある場合、検査実施者は、操作部４２によりビューアー画面４３１に表示されている乳房画像から別の注目領域を指定することができる。画像表示装置４の制御部４１は、別の注目領域が指定されると、指定された注目領域の位置情報を通信部４４によりサーバー装置３に送信する。次に検査すべき別の注目領域がない場合は、検査実施者は、操作部４２により別の画面への遷移や当該画面を閉じる操作を行う。この場合、制御部４１は、推定臨床位置生成処理の終了指示を通信部４４によりサーバー装置３に送信する。

サーバー装置３の制御部３１は、推定臨床位置情報の表示後、通信部３４により画像表示装置４から次の注目領域の位置情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ９）。通信部３４により画像表示装置４から次の注目領域の位置情報を受信したと判断した場合（ステップＳ９；ＹＥＳ）、制御部３１は、ステップＳ５の処理に戻り、ステップＳ５〜ステップＳ９の処理を繰り返し実行する。通信部３４により画像表示装置４から次の注目領域の位置情報を受信せずに、終了指示を受信したと判断した場合（ステップＳ９；ＮＯ、ステップＳ１０；ＹＥＳ）、制御部３１は、推定臨床位置情報生成処理を終了する。

以上説明したように、医用画像システム１００によれば、サーバー装置３の制御部３１は、画像表示装置４において乳房画像から注目領域が指定されると、その乳房画像における注目領域の位置及びその乳房画像の撮影時にＸ線撮影装置を傾けた角度に基づいて、乳房を正面から見たときの注目領域の位置を推定し、推定された注目領域の位置を示す推定臨床位置情報を生成する。そして、制御部３１は、生成された推定臨床位置情報を画像表示装置４の表示部４３に表示させる。

従って、マンモグラフィ検査と超音波検査を別検査として行う場合に、超音波検査の検査実施者が、乳房における乳房画像上の注目領域に対応する位置を容易に認識することが可能となる。

具体的に、制御部３１は、正面シェーマ画像に対し、ＭＬＯ画像撮影時に画像生成装置１を傾けた角度に基づいてＭＬＯ画像を傾けて配置するとともにＣＣ画像撮影時の画像生成装置１の角度に基づいてＣＣ画像を配置し、ＭＬＯ画像における注目領域とＣＣ画像における注目領域のそれぞれを正面シェーマ画像上に投影し、その投影像が重なった領域を被写体部位を正面から見たときの注目領域の位置として推定することができる。

また、例えば、正面シェーマ画像は、複数の領域に分割され、制御部３１は、推定された注目領域の位置が正面シェーマ画像の複数の領域のそれぞれに占める面積を算出し、算出された面積の最も大きい領域を示す情報を推定臨床位置情報として生成することができる。

また、指定された注目領域が表示された乳房画像と同一画面上に推定臨床位置情報を表示させるようにすることで、超音波検査の検査実施者は、乳房Ｘ線画像上の注目領域を確認しながら超音波検査を行うことが可能となる。

また、注目領域を指定するビューアー画面４３１において、乳房Ｘ線画像上の異常陰影候補領域にアノテーションを表示することで、注目領域の指定が容易となる。

なお、上記実施形態における記述内容は、本発明の好適な一例であり、これに限定されるものではない。

例えば、上記実施形態においては、サーバー装置３と画像表示装置４が別体の装置でクライアントサーバシステムを構成することとしたが、２つの装置の機能を１つの装置で実現することとしてもよい。即ち、装置の記憶部にコンピュータを表示手段、指定手段、推定手段、生成手段、表示制御手段として機能させるためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ等の制御部とプログラムとの協働によりこれらの機能を実現することとしてもよい。また、異常陰影候補検出装置２の機能も同じ１つの装置に組み込まれていることとしてもよい。

また、上記実施形態においては、検査実施者が注目領域を指定する支援のために、ビューアー画面４３１に異常陰影候補検出装置２から検出された異常陰影候補の位置を表示することとしたが、放射線技師等の手動によって入力手段により入力された異常陰影候補の位置を表示することとしてもよい。例えば、放射線科にある画像表示装置４でビューアー画面４３１に表示された乳房画像から放射線技師が操作部４２により入力（指定）した異常陰影候補の異常陰影候補情報を画像ＤＢ３５１に検出元の乳房画像と対応付けて記憶しておき、操作部４２による操作に応じてこの異常陰影候補情報を乳房画像上に表示する（例えば、超音波検査の検査実施者のＣＡＤボタン４３１ｅの操作に応じて表示する）こととしてもよい。このようにすれば、放射線技師等が観察した結果、異常陰影候補が存在すると判断した領域を超音波検査の検査実施者が容易に把握して検査を行うことができる。

また、上記実施形態においては、被写体部位が乳房である場合を例として説明したが、他の部位についての超音波診断の支援を行う場合に本発明を適用してもよい。

また、上記実施形態においては、超音波診断用に臨床位置情報を表示することとして説明したが、超音波診断を行う検査実施者に対するトレーニングツールとして用いることとしてもよい。

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ハードディスク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。

その他、医用画像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、本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。

１００ 医用画像システム
１ 画像生成装置
２ 異常陰影候補検出装置
３ サーバー装置
３１ 制御部
３２ 操作部
３３ 表示部
３４ 通信部
３５ 記憶部
３５１ 画像ＤＢ
３６ バス
４ 画像表示装置
４１ 制御部
４２ 操作部
４３ 表示部
４４ 通信部
４５ 記憶部
４６ バス

Claims (9)

1. 被写体部位をＸ線撮影することにより得られた１つ以上の医用画像を表示する表示手段と、
   前記表示手段により表示された医用画像から注目領域を指定するための指定手段と、
   前記医用画像における前記注目領域の位置及び前記医用画像の撮影時にＸ線撮影装置を傾けた角度に基づいて、前記被写体部位を正面から見たときの前記注目領域の位置を推定する推定手段と、
   前記推定手段により推定された前記被写体部位を正面から見たときの前記注目領域の位置を示す推定臨床位置情報を生成する生成手段と、
   前記生成された推定臨床位置情報を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
   を備える医用画像システム。
2. 前記推定手段は、前記被写体部位の正面を示す画像に対し、前記Ｘ線撮影装置を傾けた角度に基づいて前記医用画像を傾けて配置し、前記被写体部位の正面を示す画像上に前記医用画像における前記注目領域を投影することにより、前記被写体部位を正面から見たときの前記注目領域の位置を推定し、
   前記生成手段は、前記注目領域が投影された前記被写体部位の正面を示す画像に基づいて前記推定臨床位置情報を生成する請求項１に記載の医用画像システム。
3. 前記被写体部位の正面を示す画像は、複数の領域に分割されており、
   前記生成手段は、前記推定された注目領域の位置が前記複数の領域のそれぞれに占める面積を算出し、前記算出された面積の最も大きい領域を示す情報を前記推定臨床位置情報として生成する請求項２に記載の医用画像システム。
4. 前記被写体部位は乳房であり、
   前記医用画像は、乳房をＸ線撮影することにより得られた乳房画像である請求項１〜３の何れか一項に記載の医用画像システム。
5. 前記乳房画像は、前記被写体部位としての乳房を斜位方向から撮影したＭＬＯ画像と、前記乳房を上下方向から撮影したＣＣ画像であり、
   前記推定手段は、前記被写体部位の正面を示す画像に対し、前記ＭＬＯ画像撮影時に前記Ｘ線撮影装置を傾けた角度に基づいて前記ＭＬＯ画像を傾けて配置するとともに前記ＣＣ画像撮影時の前記Ｘ線撮影装置の角度に基づいて前記ＣＣ画像を配置し、前記ＭＬＯ画像における前記注目領域と前記ＣＣ画像における前記注目領域のそれぞれを前記被写体部位の正面を示す画像上に投影し、その投影像が重なった領域を前記被写体部位を正面から見たときの前記注目領域の位置として推定する請求項４に記載の医用画像システム。
6. 前記表示制御手段は、前記注目領域が表示された医用画像と同一画面上に前記推定臨床位置情報を表示させる請求項１〜５の何れか一項に記載の医用画像システム。
7. 前記医用画像から異常陰影候補を検出する検出手段を備え、
   前記表示手段は、前記検出手段により検出された異常陰影候補の領域を前記医用画像に表示する請求項１〜６の何れか一項に記載の医用画像システム。
8. 前記医用画像から異常陰影候補の領域を入力する入力手段を備え、
   前記表示手段は、前記入力手段により入力された異常陰影候補の領域を前記医用画像に表示する請求項１〜６の何れか一項に記載の医用画像システム。
9. コンピュータを、
   被写体部位をＸ線撮影することにより得られた１つ以上の医用画像を表示する表示手段、
   前記表示手段により表示された医用画像から注目領域を指定するための指定手段、
   前記医用画像における前記注目領域の位置及び前記医用画像の撮影時にＸ線撮影装置を傾けた角度に基づいて、前記被写体部位を正面から見たときの前記注目領域の位置を推定する推定手段、
   前記推定手段により推定された前記被写体部位を正面から見たときの前記注目領域の位置を示す推定臨床位置情報を生成する生成手段、
   前記生成された推定臨床位置情報を前記表示手段に表示させる表示制御手段、
   として機能させるためのプログラム。