JP2015167695A - 医用情報処理装置及び医用情報処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】被曝量画像に対応するＸ線画像の観察を容易にすること。【解決手段】医用情報処理装置は、画像データ同期部と、保存データ生成部とを備える。画像データ同期部は、Ｘ線が照射された被検体の部位とＸ線の被曝量とを関連付けた被曝量画像と、Ｘ線の照射によって撮影されたＸ線画像とを同期させる。保存データ生成部は、画像データ同期部によって同期された被曝量画像及びＸ線画像を用いて保存データを生成する。【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、医用情報処理装置及び医用情報処理システムに関する。

Ｘ線診断装置は、例えば、血管内の治療の際に被検体を撮影することで、医師等の術者による血管とステント等との位置関係の観察を支援する。このような血管内の治療中、Ｘ線診断装置は、被検体の特定部位に対して特定の方向から比較的長時間Ｘ線を照射する。

このため、Ｘ線診断装置によるＸ線画像撮影時に、被検体の表面が被曝するＸ線量を皮膚被曝線量として管理するＤＴＳ（Dose Tracking System）がある。例えば、ＤＴＳは、Ｘ線診断装置による照射条件から被検体の被曝量を算出する。そして、ＤＴＳは、擬似的な人体モデルを被検体の身体情報に基づいて生成し、生成した人体モデルに被曝量を関連付けた被曝量画像をモニタに表示する。しかしながら、上述した従来技術では、被曝量画像に対応するＸ線画像の観察が困難になる場合があった。

特開２０００−１５２９２４号公報

本発明が解決しようとする課題は、被曝量画像に対応するＸ線画像の観察を容易にすることができる医用情報処理装置及び医用情報処理システムを提供することである。

実施形態の医用情報処理装置は、同期部と、保存データ生成部とを備える。同期部は、Ｘ線が照射された被検体の部位とＸ線の被曝量とを関連付けた被曝量画像と、前記Ｘ線の照射によって撮影されたＸ線画像とを同期させる。保存データ生成部は、前記同期部によって同期された被曝量画像及びＸ線画像を用いて保存データを生成する。

図１は、第１の実施形態に係る医用情報処理システムの構成の一例を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示す図である。 図３は、第１の実施形態に係るシステム制御部によって送信されるＸ線画像の一例を示す図である。 図４は、第１の実施形態に係るＤＴＳの構成の一例を示す図である。 図５は、第１の実施形態に係るデータ生成部によって生成される被曝量画像の一例を示す図である。 図６は、第１の実施形態に係る医用情報処理装置の構成の一例を示す図である。 図７Ａは、第１の実施形態に係る保存データ生成部によって生成される保存データを模式的に示す図である。 図７Ｂは、第１の実施形態に係る保存データ生成部によって生成される保存データを模式的に示す図である。 図８Ａは、第１の実施形態に係る保存データ生成部によって生成される保存データを模式的に示す図である。 図８Ｂは、第１の実施形態に係る保存データ生成部によって生成される保存データを模式的に示す図である。 図８Ｃは、第１の実施形態に係る保存データ生成部によって生成される保存データを模式的に示す図である。 図９は、第１の実施形態に係る医用情報処理装置による処理の手順を示すフローチャートである。 図１０は、第２の実施形態に係る保存データ生成部によって生成される保存データを模式的に示した図である。 図１１は、第３の実施形態に係る保存データ生成部によって生成される保存データを模式的に示した図である。 図１２は、第３の実施形態に係る保存データ生成部によって生成される保存データの変形例を模式的に示した図である。 図１３は、第４の実施形態に係る保存データ生成部によって生成される保存データを模式的に示した図である。 図１４は、第４の実施形態に係る保存データ生成部によって生成される保存データを模式的に示した図である。 図１５は、第４の実施形態に係る保存データ生成部によって生成される保存データを模式的に示した図である。 図１６は、第５の実施形態に係る保存データの表示例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、実施形態に係る医用情報処理装置及び医用情報処理システムを説明する。なお、以下では、医用情報処理装置を含む医用情報処理システムを例に挙げて説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る医用情報処理システムの構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る医用情報処理システム１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る医用情報処理システム１は、Ｘ線診断装置１００と、ＤＴＳ（Dose Tracking System）２００と、医用情報処理装置３００と、画像保管装置４００と、端末装置５００とを有する。図１に例示する各装置は、例えば、病院内に設置された院内ＬＡＮ（Local Area Network）により、直接的、又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、医用情報処理システム１にＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）が導入され、各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格に則って、Ｘ線画像及び被曝量画像等を相互に送受信する。

図２は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００の構成の一例を示す図である。図２に示すように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、装置本体１１０と操作端末１２０とを備える。装置本体１１０は、図２に示すように、高電圧発生器１１と、Ｘ線管１２と、Ｘ線絞り装置１３と、天板１４と、Ｃアーム１５と、Ｘ線検出器１６と、Ｃアーム回転・移動機構１７と、天板移動機構１８と、支持機構制御部１９と、絞り制御部２０とを備える。操作端末１２０は、図２に示すように、システム制御部２１と、入力部２２と、表示部２３と、画像データ生成部２４と、画像データ記憶部２５と、画像処理部２６とを備える。

高電圧発生器１１は、システム制御部２１による制御の下、高電圧を発生し、発生した高電圧をＸ線管１２に供給する。Ｘ線管１２は、高電圧発生器１１から供給される高電圧を用いて、Ｘ線を発生する。

Ｘ線絞り装置１３は、絞り制御部２０による制御の下、Ｘ線管１２が発生したＸ線を、被検体Ｐの関心領域に対して選択的に照射されるように絞り込む。例えば、Ｘ線絞り装置１３は、スライド可能な４枚の絞り羽根を有する。Ｘ線絞り装置１３は、絞り制御部２０による制御の下、これらの絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線管１２が発生したＸ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。なお、Ｘ線管１２と、Ｘ線絞り装置１３とをまとめてＸ線管装置とも呼ぶ。天板１４は、被検体Ｐを載せるベッドであり、図示しない寝台の上に配置される。なお、被検体Ｐは、装置本体１１０に含まれない。

Ｘ線検出器１６は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。例えば、Ｘ線検出器１６は、マトリックス状に配列された検出素子を有する。各検出素子は、被検体Ｐを透過したＸ線を電気信号に変換して蓄積し、蓄積した電気信号を画像データ生成部２４に送信する。

Ｃアーム１５は、Ｘ線管１２、Ｘ線絞り装置１３及びＸ線検出器１６を保持する。Ｘ線管１２及びＸ線絞り装置１３とＸ線検出器１６とは、Ｃアーム１５により被検体Ｐを挟んで対向するように配置される。

Ｃアーム回転・移動機構１７は、Ｃアーム１５を回転及び移動させるための機構であり、天板移動機構１８は、天板１４を移動させるための機構である。支持機構制御部１９は、システム制御部２１による制御の下、Ｃアーム回転・移動機構１７及び天板移動機構１８を制御することで、Ｃアーム１５の回転や移動、天板１４の移動を調整する。絞り制御部２０は、システム制御部２１による制御の下、Ｘ線絞り装置１３が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。

画像データ生成部２４は、Ｘ線検出器１６によってＸ線から変換された電気信号を用いて画像データを生成し、生成した画像データを画像データ記憶部２５に格納する。例えば、画像データ生成部２４は、Ｘ線検出器１６から受信した電気信号に対して、電流・電圧変換やＡ（Analog）／Ｄ（Digital）変換、パラレル・シリアル変換を行い、画像データを生成する。

そして、画像データ生成部２４は、生成した画像データからＸ線画像を生成して、生成したＸ線画像を画像データ記憶部２５に格納する。画像データ記憶部２５は、画像データ生成部２４によって生成された画像データを記憶する。

画像処理部２６は、画像データ記憶部２５が記憶する画像データに対して各種画像処理を行う。例えば、画像処理部２６は、画像データ記憶部２５が記憶する時系列に沿った複数のＸ線画像を処理することにより、動画像を生成する。

入力部２２は、操作者から各種指示を受け付ける。例えば、入力部２２は、マウス、キーボード、ボタン、トラックボール、ジョイスティックなどを有する。入力部２２は、操作者から受け付けた指示を、システム制御部２１に転送する。表示部２３は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、画像データ記憶部２５が記憶する画像データなどを表示する。

システム制御部２１は、Ｘ線診断装置１００全体の動作を制御する。例えば、システム制御部２１は、入力部２２から転送された操作者の指示に従って高電圧発生器１１を制御し、Ｘ線管１２に供給する電圧を調整することで、被検体に対して照射されるＸ線量やＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、例えば、システム制御部２１は、操作者の指示に従って支持機構制御部１９を制御し、Ｃアーム１５の回転や移動、天板１４の移動を調整する。また、例えば、システム制御部２１は、操作者の指示に従って絞り制御部２０を制御し、Ｘ線絞り装置１３が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体に対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。

また、システム制御部２１は、操作者の指示に従って、画像データ生成部２４による画像データ生成処理や、画像処理部２６による画像処理、或いは解析処理などを制御する。また、システム制御部２１は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩや画像データ記憶部２５が記憶する画像などを、表示部２３のディスプレイに表示するように制御する。また、システム制御部２１は、ＤＴＳ２００と通信を行い、手技中のＣアーム１５及び天板１４の制御情報、及び、被検体Ｐに対して照射されたＸ線量などの情報をリアルタイムにＤＴＳ２００に送信する。

また、システム制御部２１は、医用情報処理装置３００や、画像保管装置４００と通信を行い、装置本体１１０によって撮影されたＸ線画像を送信する。図３は、第１の実施形態に係るシステム制御部２１によって送信されるＸ線画像の一例を示す図である。例えば、システム制御部２１は、図３に示すように、所定のフレームレートで撮影された一連のＸ線画像を医用情報処理装置３００や画像保管装置４００に送信する。ここで、システム制御部２１は、撮影されたＸ線画像を１枚ずつ順次送信する場合であってもよく、或いは、一連のＸ線画像をまとめて送信する場合であってもよい。なお、各Ｘ線画像には、それぞれ撮影された時刻情報が付与される。

ＤＴＳ２００は、Ｘ線診断装置１００のＸ線照射によって被検体が被曝した線量に関する情報を生成する。具体的には、ＤＴＳ２００は、Ｘ線診断装置１００から受信した手技中のＣアーム１５及び天板１４の制御情報、及び、被検体に対して照射されたＸ線量などの情報に基づいて、被曝量画像などの情報を生成する。図４は、第１の実施形態に係るＤＴＳ２００の構成の一例を示す図である。図４に示すように、例えば、ＤＴＳ２００は、入力部２１０と、表示部２２０と、人体モデル生成部２３０と、データ生成部２４０とを有する。

入力部２１０は、被検体Ｐが被曝した線量の管理を行う操作者から、各種指示を受付ける。例えば、入力部２１０は、被曝量画像などの情報の表示指示を操作者から受付ける。出力部２２０は、例えばモニタであり、データ生成部２４０により生成された被曝量画像を表示する。

人体モデル生成部２３０は、入力部２１０から入力された被検体Ｐの個人情報（性別、年齢、身長、体重、大まかな体系分類等）などに基づいて、被検体Ｐ又は診断対象部位の人体モデルを生成する。なお、人体モデル生成部２３０は、楕円や球等によって被検体Ｐ等を近似的に表す人体モデルを生成してもよいし、人体等を忠実に表現する人体モデルを生成してもよい。また、人体モデル生成部２３０は、被検体Ｐの身体情報に基づいて、複数の人間身体断層プロファイルから当該被検体Ｐに最も近いプロファイルを自動的に選択し、当該選択されたプロファイルを使って全身の人体モデルを作成する。

データ生成部２４０は、人体モデル生成部２３０によって生成された人体モデルと、Ｘ線診断装置１００から受信した情報とに基づいて被曝量を算出し、被検体Ｐについての被曝量の分布を示す被曝量画像を生成する。例えば、データ生成部２４０は、Ｘ線診断装置１００から受信したＸ線量や、Ｃアーム１５の位置、天板１４の位置、ＳＩＤ（Source Image Distance）、Ｘ線管１２とＸ線検出器１６とを結ぶ軸と被検体Ｐの体軸又は任意の基準軸とのなす角度などに基づいて、人体モデルの画素ごとの被曝量を算出して、被曝量画像を生成する。

図５は、第１の実施形態に係るデータ生成部２４０によって生成される被曝量画像の一例を示す図である。例えば、データ生成部２４０は、図５に示すように、領域Ｒ１に人体モデルの画素ごとの被曝量の分布を示す被曝量画像を生成する。ここで、データ生成部２４０は、領域Ｒ２にカラーバーを示し、被曝量の違いを色で示した被曝量画像を生成する。例えば、データ生成部２４０は、被曝量が増加するにしたがって青から赤に変化するカラーバーを設定し、画素ごとの被曝量を色で示す。すなわち、被曝量画像は、手技中にＸ線が照射されて被曝量が増加している領域が徐々に赤に変化することとなる。

また、データ生成部２４０は、領域Ｒ３に現在の被曝線量の値や、被曝量の総量（時間積分値）の値を示した被曝量画像を生成する。データ生成部２４０は、Ｘ線診断装置１００から情報を受信している間、上述した被曝量画像を継続して生成する。例えば、データ生成部２４０は、３０フレーム／秒のフレームレートで被曝量画像を生成する。そして、データ生成部２４０は、生成した被曝量画像を医用情報処理装置３００や、画像保管装置４００に送信する。ここで、データ生成部２４０は、生成した被曝量画像をリアルタイムで医用情報処理装置３００に送信する。

画像保管装置４００は、Ｘ線診断装置１００から受信したＸ線画像や、ＤＴＳ２００から受信した被曝量画像を保管する。また、画像保管装置４００は、後述する医用情報処理装置３００によって生成された保存データを保管する。なお、保存データの詳細については後述する。端末装置５００は、医師などのユーザによって操作される端末であり、ユーザによる指示操作に基づいて、例えば、画像保管装置４００から画像を取得して、取得した画像を表示する。例えば、端末装置５００は、種々の汎用ビューワー（Viewer）や専用ビューワーによって各種画像を表示する。

医用情報処理装置３００は、Ｘ線診断装置１００から受信したＸ線画像と、ＤＴＳ２００から受信した被曝量画像とを同期させて保存することで、被曝量画像に対応するＸ線画像の観察を容易にする。具体的には、医用情報処理装置３００は、Ｘ線画像が撮影された時点の被曝量画像を対応付けて保存することで、被曝量画像に対応するＸ線画像の観察を容易にする。

ここで、Ｘ線画像と被曝量画像について説明する。Ｘ線診断装置１００によって保存されるＸ線画像は、手技中に操作者によって撮影操作が実行された時期の画像である。すなわち、手技中において、透視中やＸ線が照射されていない時期のＸ線画像は保存されていない。これに対して、ＤＴＳ２００によって生成される被曝量画像は、手技中の被曝量をモニタリングするものであり、随時生成される。すなわち、被曝量画像が手技中の全ての時期に渡って画像が生成されるのに対して、Ｘ線画像は手技中に間欠的に生成される。そして、Ｘ線画像と被曝量画像は、それぞれ独立して扱われ、相互のリンクがない場合が多く、被曝量画像に時刻情報が含まれていない場合もある。またさらに、Ｘ線画像は種々のフレームレートで撮影されるが、被曝量画像はほぼ一定（例えば、３０フレーム／秒）で生成される。

従って、保存されたＸ線画像と被曝量画像とを単純に読み出して表示しただけでは、対応する画像を観察することが困難となる場合がある。例えば、手技中の全ての時期に渡って生成された被曝量画像を保存しておき、後日、被曝量画像が観察された場合に、関心ある時期の被曝量画像に対応するＸ線画像を正確に見つけ出すことが困難となる場合がある。近年、ＤＴＳによる被曝量画像の利用方法として、どのようなＸ線撮影が行われた場合に、被曝量が急激に増えるのかを知りたいといったニーズがあがっている。

そこで、本願に係る医用情報処理装置３００は、以下、詳細に説明する構成により、被曝量画像に対応するＸ線画像の観察を容易にすることを可能にする。図６は、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００の構成の一例を示す図である。図６に示すように、医用情報処理装置３００は、入力部３１０と、表示部３２０と、記憶部３３０と、制御部３４０とを有する。例えば、医用情報処理装置３００は、ワークステーションや、任意のパーソナルコンピュータなどであり、Ｘ線診断装置１００及びＤＴＳ２００が使用される検査室に隣接する操作室などに配置される。そして、医用情報処理装置３００は、Ｘ線診断装置１００や、ＤＴＳ２００、画像保管装置４００などとネットワークを介して接続される。

入力部３１０は、マウス、キーボード、トラックボール等であり、医用情報処理装置３００に対する各種操作の入力を操作者から受け付ける。具体的には、入力部３１０は、Ｘ線画像が撮影された時点の被曝量画像を対応付けて保存する際の各種入力操作を受付ける。表示部３２０は、モニタとしての液晶パネル等であり、各種情報を表示する。具体的には、表示部３２０は、操作者から各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、後述する制御部３４０による処理結果を表示する。

記憶部３３０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置などであり、後述する制御部３４０によって取得された画像の画像データなどを記憶する。また、記憶部３３０は、後述する制御部３４０によって用いられる種々の情報を記憶する。また、記憶部３３０は、後述する制御部３４０による処理結果を記憶する。

例えば、記憶部３３０は、図６に示すように、Ｘ線画像データ記憶部３３１と、被曝量画像データ記憶部３３２とを有する。Ｘ線画像データ記憶部３３１は、後述する制御部３４０によって取得されたＸ線画像データを記憶する。被曝量画像データ記憶部３３２は、後述する制御部３４０によって取得された被曝量画像データを記憶する。

制御部３４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路であり、医用情報処理装置３００の全体制御を行なう。制御部３４０は、図６に示すように、例えば、画像データ取得部３４１と、画像データ同期部３４２と、保存データ生成部３４３とを有する。

画像データ取得部３４１は、Ｘ線診断装置１００によって生成されたＸ線画像を取得する。すなわち、画像データ取得部３４１は、Ｘ線診断装置１００によって送信されたＸ線画像の画像データを受信する。ここで、画像データ取得部３４１は、Ｘ線画像のフレームごとに、取得（受信）した時刻情報を対応付けてＸ線画像データ記憶部３３１に格納する。また、画像データ取得部３４１は、ＤＴＳ２００によって生成された被曝量画像を取得する。すなわち、画像データ取得部３４１は、ＤＴＳ２００によって送信された被曝量画像の画像データを受信する。ここで、画像データ取得部３４１は、被曝量画像のフレームごとに取得（受信）した時刻情報を対応付けて被曝量画像データ記憶部３３２に格納する。

画像データ同期部３４２は、Ｘ線が照射された被検体の部位とＸ線の被曝量とを関連付けた被曝量画像と、Ｘ線の照射によって撮影されたＸ線画像とを同期させる。具体的には、画像データ同期部３４２は、Ｘ線画像及び被曝量画像の生成タイミング又は生成された時刻情報に基づいて、Ｘ線画像及び被曝量画像を同期させる。例えば、画像データ同期部３４２は、Ｘ線画像データ記憶部３３１によって記憶されたＸ線画像のフレームごとに対応付けられた時刻情報と、被曝量画像データ記憶部３３２によって記憶された被曝量画像のフレームごとに対応付けられた時刻情報とに基づいて、時刻情報が略一致するようにＸ線画像のフレームと被曝量画像のフレームとを対応付ける。

また、Ｘ線画像及び被曝量画像にそれぞれ画像生成時の時刻情報が付帯されている場合には、画像データ同期部３４２は、画像生成時の時刻情報に基づいて、時刻情報が略一致するようにＸ線画像のフレームと被曝量画像のフレームとを対応付けることも可能である。そして、画像データ同期部３４２は、取得した時刻の時刻情報、又は、画像生成時の時刻情報が略一致するように対応付けたＸ線画像のフレームと被曝量画像のフレームとを保存データ生成部３４３に送出する。

ここで、画像データ同期部３４２は、Ｘ線画像のフレームレート及び被曝量画像のフレームレートに基づいて、フレームを対応付けることも可能である。例えば、Ｘ線画像が１５フレーム／秒で生成され、被曝量画像が３０フレーム／秒で生成された場合には、画像データ同期部３４２は、被曝量画像２フレームに対して同一のＸ線画像のフレームを対応付ける。一例を挙げると、画像データ同期部３４２は、まず、時刻情報で最初のフレームを略一致させる。そして、画像データ同期部３４２は、被曝量画像の最初のフレームと２番目のフレームに対して、Ｘ線画像の最初のフレームをそれぞれ対応付けて保存データ生成部３４３に送出する。

保存データ生成部３４３は、画像データ同期部３４２によって同期された被曝量画像及びＸ線画像を用いて保存データを生成する。具体的には、保存データ生成部３４３は、画像データ同期部３４２によって対応付けられたＸ線画像のフレームと被曝量画像のフレームとを用いて保存データを生成する。例えば、保存データ生成部３４３は、被曝量画像に対してＸ線画像を埋め込んだ保存データ、又は、Ｘ線画像に対して被曝量画像を埋め込んだ保存データを生成する。

図７Ａ、図７Ｂ及び図８Ａ〜図８Ｃは、第１の実施形態に係る保存データ生成部３４３によって生成される保存データを模式的に示す図である。ここで、図７Ａ及び図７Ｂは、被曝量画像に対してＸ線画像を埋め込んだ保存データの例を示す。また、図８Ａ〜図８Ｃは、Ｘ線画像に対して被曝量画像を埋め込んだ保存データの例を示す。また、図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ被曝量画像の１フレームについて示し、図８Ａ〜図８Ｂは、それぞれＸ線画像の１フレームについて示す。

例えば、保存データ生成部３４３は、図７Ａに示すように、被曝量画像における被曝量情報が表示される領域Ｒ３に、対応するＸ線画像を埋め込んだ保存データを生成する。また、例えば、保存データ生成部３４３は、図７Ｂに示すように、被曝量画像における人体モデルの被曝量分布情報が表示される領域Ｒ１に、対応するＸ線画像を埋め込んだ保存データを生成する。なお、Ｘ線画像を埋め込む領域は操作者によって任意に決定される。

図７Ａ及び図７Ｂに示すように、被曝量画像に対してＸ線画像を埋め込んだ保存データを生成する場合、保存データ生成部３４３は、保存データのファイルフォーマットとして、ＡＶＩ（Audio Video Interleave）や、ＤＩＣＯＭ、ビデオ信号出力で保存データを生成する。そして、保存データ生成部３４３は、生成した保存データを画像保管装置４００に送信する。

これにより、画像保管装置４００から被曝量画像を読み出して表示した場合、対応するＸ線画像が同時に表示されることとなる。さらに、上述した保存データの場合、汎用ビューワーで観察することができるため、例えば、病院内のどんな端末装置５００からでも被曝量画像を読み出して画像を観察することが可能である。

ところで、保存データ生成部３４３は、Ｘ線画像に対して被曝量画像を埋め込んだ保存データを生成することも可能である。例えば、保存データ生成部３４３は、図８Ａに示すように、画像領域Ｒ４と非画像領域Ｒ５を含むＸ線画像において非画像領域Ｒ５に、対応する被曝量画像を埋め込んだ保存データを生成する。また、例えば、保存データ生成部３４３は、図８Ｂに示すように、Ｘ線画像における画像領域Ｒ４に、対応する被曝量画像を埋め込んだ保存データを生成する。

また、例えば、保存データ生成部３４３は、図８Ｃに示すように、Ｘ線画像とは異なる領域Ｒ６に、対応する被曝量画像を埋め込んだ保存データを生成することも可能である。なお、被曝量画像を埋め込む領域は操作者によって任意に決定されるが、Ｘ線画像における重要な領域（例えば、血管を含む領域など）に被曝量画像が埋め込まれないように決定される。

図８Ａ〜図８Ｃに示すように、Ｘ線画像に対して被曝量画像を埋め込んだ保存データを生成する場合、保存データ生成部３４３は、保存データのファイルフォーマットとして、ＤＩＣＯＭで保存データを生成する。そして、保存データ生成部３４３は、生成した保存データを画像保管装置４００に送信する。これにより、画像保管装置４００からＸ線画像を読み出して表示した場合、対応する被曝量画像が同時に表示されることとなる。さらに、上述した保存データの場合、汎用ビューワーで観察することができるため、例えば、病院内のどんな端末装置５００からでも被曝量画像を読み出して画像を観察することが可能である。

上述したように、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、被曝量画像に対してＸ線画像を埋め込んだ保存データ、又は、Ｘ線画像に対して被曝量画像を埋め込んだ保存データを生成することで、被曝量画像に対応するＸ線画像の観察を容易にする。ここで、上述したように、Ｘ線画像は間欠的に生成され、被曝量画像は手技中の全ての期間を通して生成されるため、対応するＸ線画像がない被曝量画像がある。そこで、被曝量画像にＸ線画像を埋め込む場合に、対応するＸ線画像がない場合には、例えば、ブランク画像を埋め込むようにしてもよい。

次に、第１の実施形態係る医用情報処理装置３００による処理について、図９を用いて説明する。図９は、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００による処理の手順を示すフローチャートである。第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００においては、図９に示すように、画像データ取得部３４１が、Ｘ線診断装置１００からＸ線画像データを取得し、ＤＴＳ２００から被曝量画像データを取得する（ステップＳ１０１）。

そして、画像データ同期部３４２が、画像データ取得部３４１によって取得されたＸ線画像データ及び被曝量画像データの時刻情報とフレームレートに基づいて、画像データ間の時間及びフレームレートを同期させる（ステップＳ１０２）。そして、保存データ生成部３４３が、画像データ同期部３４２によって同期されたＸ線画像と被曝量画像とを用いて保存データを生成し（ステップＳ１０３）、生成した保存データを画像保管装置４００に保存する（ステップＳ１０４）。

上述したように、第１の実施形態によれば、画像データ同期部３４２が、Ｘ線が照射された被検体の部位とＸ線の被曝量とを関連付けた被曝量画像と、Ｘ線の照射によって撮影されたＸ線画像とを同期させる。そして、保存データ生成部３４３が、画像データ同期部３４２によって同期された被曝量画像及びＸ線画像を用いて保存データを生成する。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、時期を合わせＸ線画像と被曝量画像を同時に表示することができ、被曝量画像に対応するＸ線画像の観察を容易にすることを可能にする。さらに、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００によって生成される保存データは、汎用ビューワーによって観察可能であることから、観察に用いる装置を気にせず、容易に画像を観察することを可能にする。

また、第１の実施形態によれば、保存データ生成部３４３は、被曝量画像に対してＸ線画像を埋め込んだ保存データ、又は、Ｘ線画像に対して被曝量画像を埋め込んだ保存データを生成する。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、同期されたＸ線画像と被曝量画像とを容易に同時に表示することを可能にする。

また、第１の実施形態によれば、画像データ同期部３４２は、Ｘ線画像及び被曝量画像の生成タイミング又は生成された時刻情報に基づいて、Ｘ線画像及び被曝量画像を同期させる。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、Ｘ線画像と被曝量画像の時刻を正確に同期させることを可能にする。

また、第１の実施形態によれば、画像データ同期部３４２は、Ｘ線画像のフレームレート及び被曝量画像のフレームレートに基づいて、フレームを対応付ける。従って、第１に実施形態に係る医用情報処理装置３００は、Ｘ線画像と被曝量画像のフレームレートが異なる場合であっても、正確に同期させることを可能にする。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、被曝量画像に対してＸ線画像を埋め込んだ保存データ、又は、Ｘ線画像に対して被曝量画像を埋め込んだ保存データを生成する場合について説明した。第２の実施形態では、Ｘ線画像のファイルフォーマットを利用した保存データの生成について説明する。なお、第２の実施形態に係る医用情報処理装置３００においては、保存データ生成部３４３による処理内容が異なる。以下、これを中心に説明する。

第２の実施形態に係る保存データ生成部３４３は、Ｘ線画像をバイプレーンのファイルフォーマットとし、バイプレーンの空き領域に被曝量画像を入れた保存データを生成する。図１０は、第２の実施形態に係る保存データ生成部３４３によって生成される保存データを模式的に示した図である。例えば、Ｘ線画像は、図１０の（Ａ）に示すように、手技がバイプレーンで行われた際にそれぞれの画像が並列されるファイルフォーマットで保存することが可能である。

そこで、保存データ生成部３４３は、実際の手技がシングルプレーンで実施された場合に、保存するフォーマットをバイプレーンのフォーマットとして空き領域（Ｆ（Frontal
）側、又は、Ｌ（Lateral）側）に被曝量画像を充てた保存データをＤＩＣＯＭデータとして生成して、画像保管装置４００に保存する。これによって、画像保管装置４００から読み出されて表示される画像は、図１０の（Ｂ）に示すように、一方の領域が被曝量画像の画像が表示されることとなる。ここで、上述した保存データについても汎用ビューワーで観察することが可能である。

上述したように、第２の実施形態によれば、保存データ生成部３４３は、Ｘ線画像をバイプレーンのファイルフォーマットとし、バイプレーンの空き領域に被曝量画像を入れた保存データを生成する。従って、第２の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、Ｘ線画像の既存のファイルフォーマットを利用して、同期させたＸ線画像と被曝量画像とを容易に表示させることを可能にする。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、Ｘ線画像をＤＩＣＯＭデータとして保存する際に、同期させた被曝量画像を同時に埋め込むことで、同期させたＸ線画像と被曝量画像を表示させる場合について説明する。なお、第３の実施形態に係る医用情報処理装置３００においては、保存データ生成部３４３の処理内容が異なる。以下、これを中心に説明する。

第３の実施形態に係る保存データ生成部３４３は、Ｘ線の照射によって撮影された一連のＸ線画像の全フレームの後部に、同期された被曝量画像の全フレームを配置した保存データを生成する。図１１は、第３の実施形態に係る保存データ生成部３４３によって生成される保存データを模式的に示した図である。例えば、保存データ生成部３４３は、図１１に示すように、Ｘ線画像をＤＩＣＯＭデータとして保存する際に、付帯情報が付帯されたデータ部のＸ線画像の全フレームの後部に同期された被曝量画像の全フレームを加えた保存データを生成する。なお、図１１に示す数字は、Ｘ線画像と被曝量画像において同期された各フレームを示す。

そして、保存データ生成部３４３は、生成したＤＩＣＯＭデータを画像保管装置４００に保存する。これにより、画像保管装置４００から保存データを読み出して表示すると、まず、Ｘ線画像の動画像が表示され、その後、同期された被曝量画像の動画像が表示されることとなる。ここで、図１１に示すＤＩＣＯＭデータはＸ線画像の１回分の撮影に相当する一連の動画像であり、手技中にＸ線画像が複数回撮影された場合には、それぞれの動画像について図１１に示すＤＩＣＯＭデータが生成される。また、上記した保存データについても、第１及び第２の実施形態と同様に、汎用ビューワーによって観察することができる。なお、専用のビューワーを用いる場合であってもよく、かかる場合には、Ｘ線画像と被曝量画像とを同時に表示させることも可能である。

上述したように、第３の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、Ｘ線画像のＤＩＣＯＭデータに被曝量画像を加えた保存データを生成する。ここで、ＤＩＣＯＭデータに対してその他の付加方法で被曝量画像を加えることも可能である。具体的には、保存データ生成部３４３は、Ｘ線の照射によって撮影された一連のＸ線画像の各フレームの後部それぞれに、同期された被曝量画像の各フレームをそれぞれ配置した保存データを生成する。図１２は、第３の実施形態に係る保存データ生成部３４３によって生成される保存データの変形例を模式的に示した図である。なお、図１２に示す数字は、Ｘ線画像と被曝量画像において同期されたフレームを示す。

例えば、保存データ生成部３４３は、図１２に示すように、Ｘ線画像のフレーム１の後ろに同期された被曝量画像のフレーム１を加える。同様に、保存データ生成部３４３は、図１２に示すように、Ｘ線画像の各フレームの後ろに同期された被曝量画像の各フレームをそれぞれ加えた保存データを生成する。そして、保存データ生成部３４３は、生成した保存データを画像保管装置４００に保存する。

これにより、同期されたＸ線画像と被曝量画像とを表示することが可能となる。ただし、図１２に示す保存データを表示する場合、各フレームをそれぞれ読み出して異なる領域に表示することができる専用のビューワーを備えることとなる。

上述したように、第３の実施形態によれば、保存データ生成部３４３は、Ｘ線の照射によって撮影された一連のＸ線画像の全フレームの後部に、同期された被曝量画像の全フレームを配置した保存データを生成する。或いは、保存データ生成部３４３は、Ｘ線の照射によって撮影された一連のＸ線画像の各フレームの後部それぞれに、同期された被曝量画像の各フレームをそれぞれ配置した保存データを生成する。従って、第３の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、医用画像に用いられるＤＩＣＯＭ規格を利用して、被曝量画像に対応するＸ線画像を容易に表示することを可能にする。

（第４の実施形態）
上述した第１〜第３の実施形態では、汎用のビューワーを用いて観察することができる保存データを生成する場合について説明した。第４の実施形態では、専用のビューワーを用いて観察する場合の保存データについて説明する。なお、第４の実施形態に係る医用情報処理装置３００においても、保存データ生成部３４３による処理内容が異なることから、これを中心に説明する。以下、第４の実施形態に係る保存データについて、図１３〜図１５を用いて説明する。図１３〜図１５は、第４の実施形態に係る保存データ生成部によって生成される保存データを模式的に示した図である。

第４の実施形態に係る保存データ生成部３４３は、Ｘ線画像を３プレーン以上のファイルフォーマットとし、空き領域に被曝量画像を入れた保存データを生成する。例えば、保存データ生成部３４３は、図１３に示すように、トリプルプレーンの規格を定義して、バイプレーンのＸ線画像と、同期された被曝量画像とを含めた保存データを生成する。そして、保存データ生成部３４３は、生成した保存データを画像保管装置４００に保存する。この保存データを表示する場合には、トリプルプレーンの規格に対応可能な専用ビューワーを備えた装置を使用することなる。なお、図１３においては、トリプルプレーンに一例に挙げて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、４プレーン以上であってもよい。

また、第４の実施形態に係る保存データ生成部３４３は、Ｘ線画像に付帯された付帯情報のタグに被曝量画像を埋め込んだ保存データを生成する。例えば、保存データ生成部３４３は、図１４の（Ａ）に示すように、Ｘ線画像データをＤＩＣＯＭデータとして保存する際に付帯された付帯情報のプライベートタグに被曝量画像データを埋め込んだ保存データを生成する。そして、保存データ生成部３４３は、生成した保存データを画像保管装置４００に保存する。

この保存データを表示する場合には、ＤＩＣＯＭデータのプライベートタグからデータを読み出して表示することができる専用ビューワーを備えた装置を使用することとなる。ここで、図１４の（Ａ）に示すデータを表示する専用ビューワーでは、被曝量画像を種々の領域に表示するようにしてもよい。かかる専用ビューワーでは、例えば、図１４の（Ｂ）の左端の図に示すように、Ｘ線画像における所定の領域に読み出した被曝量画像を表示する場合であってもよい。

また、専用ビューワーでは、例えば、図１４の（Ｂ）の真ん中の図に示すように、Ｘ線画像とは異なる領域に読み出した被曝量画像を表示する場合であってもよい。また、専用ビューワーでは、例えば、図１４の（Ｂ）の右側の図に示すように、読み出した被曝量画像を別ウィンドウとして表示する場合であってもよい。

また、第４の実施形態に係る保存データ生成部３４３は、画像データ同期部３４２によって同期されたＸ線画像及び被曝量画像それぞれにリンク情報を付帯した保存データを生成する。例えば、保存データ生成部３４３は、図１５に示すように、Ｘ線画像及び被曝量画像それぞれに同期された画像のリンク情報を埋め込むことで、対応する画像をリンクさせた保存データを生成する。例えば、保存データ生成部３４３は、患者ＩＤや時刻情報などのリンク情報によって対応する画像をリンクさせた保存データを生成して、画像保管装置４００に保存する。

この保存データを表示する場合には、埋め込まれたリンク情報を読み出して、読み出したリンク情報に基づいて対応する各画像をそれぞれ読み出して表示する専用ビューワーを備えた装置を使用することとなる。上述したように、第４の実施形態によれば、専用のビューワーを用いることで、種々の方法によりＸ線画像と被曝量画像とを表示させることができる。

（第５の実施形態）
さて、これまで第１〜第４の実施形態について説明したが、上記した第１〜第４の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。

例えば、色情報の異なるレイヤーにＸ線画像と被曝量画像とを保存する場合であってもよい。かかる場合には、例えば、保存データ生成部３４３が、画像データ同期部３４２によって同期されたＸ線画像及び被曝量画像を色情報の異なるレイヤーに割り当てた保存データを生成する。ここで、Ｘ線画像は、グレーデータのみが使用されているため、保存データ生成部３４３は、ＲＧＢのカラー情報のうち、例えば、Ｘ線画像をＲに当てはめ、被曝量画像をＧに当てはめた保存データを生成する。これにより、表示する装置では、例えば、Ｒのみで表示させた場合に、Ｘ線画像が表示され、Ｇのみで表示させた場合に、被曝量画像が表示されることとなる。そこで、例えば、所定のボタンに色情報のレイヤーの切り替えを割り当て、ボタンを押下することにより「Ｒのみ表示」と「Ｇのみ表示」を切り替えることで画像を切り替えるようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、Ｘ線画像及び被曝量画像について共に動画像を用いる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、静止画像が用いられる場合であってもよい。例えば、医用情報処理装置３００は、Ｘ線画像及び被曝量画像の動画像を同期させて保存データを生成する処理を基本として実行し、状況に応じて静止画像を用いるようにすることも可能である。一例を挙げると、医用情報処理装置３００は、入力部３１０を介して、Ｘ線画像及び被曝量画像のうち少なくとも一方を静止画像にする旨の指示を操作者から受け付けて、動画像に対して静止画像を同期させた保存データを生成する。また、医用情報処理装置３００は、操作者からの指示を受け付けるだけでなく、例えば、手技中の全期間に渡って生成された被曝量画像に対して間欠的に撮影されたＸ線画像を埋め込む場合に、対応するＸ線画像がない期間の被曝量画像に対して、撮影時刻が最も近いＸ線画像の同一フレームを連続して埋め込むようにしてもよい。なお、静止画像を用いるタイミングは、操作者によって任意に決定することができる。

また、上述した実施形態では、医用情報処理装置３００がＸ線画像と被曝量画像とを同期させて保存データを生成する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｘ線診断装置１００や、ＤＴＳ２００、画像保管装置４００が上述した制御部３４０を備え、各処理を行うようにしてもよい。或いは、画像データ同期部３４２と、保存データ生成部３４３が異なる装置に備えられ、協働することで、上述した保存データを生成する場合であってもよい。

また、上述した実施形態では、端末装置が汎用ビューワーや専用ビューワーを備え、保存データを表示する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｘ線診断装置１００やＤＴＳ２００が各ビューワーを備え、保存データを表示する場合であってもよい。例えば、Ｘ線診断装置１００が表示する場合には、図１６に示すように、保存データを読み出して、Ｘ線診断装置１００にモニタに表示させることも可能である。なお、図１６は、第５の実施形態に係る保存データの表示例を示す図である。

また、上述した実施形態では、画像保管装置４００が保存データを保存する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、各装置の記憶装置や、可搬性の記憶媒体に記憶される場合であってもよい。

また、上述した実施形態では、Ｘ線画像として、Ｘ線診断装置１００によって撮影された画像を対象とする場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｘ線画像として、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置によって収集された画像を対象とする場合であってもよい。すなわち、上述した実施形態では、Ｘ線診断装置１００によって撮影されたＸ線画像と、該Ｘ線画像に対応する被曝量画像とを観察する場合を例に挙げて説明したが、Ｘ線ＣＴ装置によって収集されたＣＴ画像と、該ＣＴ画像に対応する被曝量画像とを観察する場合であってもよい。かかる場合には、例えば、医用情報処理装置３００が、ＣＴ画像と被曝量画像とを同期させて保存データを生成する。或いは、Ｘ線ＣＴ装置や、ＤＴＳ２００、画像保管装置４００が上述した制御部３４０を備え、ＣＴ画像と被曝量画像とを同期させて保存データを生成する。

さらに、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

以上、説明したとおり、第１〜第５の実施形態よれば、被曝量画像に対応するＸ線画像の観察を容易にすることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 医用情報処理システム
３００ 医用情報処理装置
３４２ 画像データ同期部
３４３ 保存データ生成部

Claims (12)

1. Ｘ線が照射された被検体の部位とＸ線の被曝量とを関連付けた被曝量画像と、前記Ｘ線の照射によって撮影されたＸ線画像とを同期させる同期部と、
   前記同期部によって同期された被曝量画像及びＸ線画像を用いて保存データを生成する保存データ生成部と、
   を備えたことを特徴とする医用情報処理装置。
2. 前記保存データ生成部は、前記被曝量画像に対して前記Ｘ線画像を埋め込んだ保存データ、又は、前記Ｘ線画像に対して前記被曝量画像を埋め込んだ保存データを生成することを特徴とする請求項１記載の医用情報処理装置。
3. 前記保存データ生成部は、前記Ｘ線画像をバイプレーンのファイルフォーマットとし、前記バイプレーンの空き領域に前記被曝量画像を入れた保存データを生成することを特徴とする請求項１記載の医用情報処理装置。
4. 前記保存データ生成部は、前記Ｘ線の照射によって撮影された一連のＸ線画像の全フレームの後部に、同期された被曝量画像の全フレームを配置した保存データを生成することを特徴とする請求項１記載の医用情報処理装置。
5. 前記保存データ生成部は、前記Ｘ線の照射によって撮影された一連のＸ線画像の各フレームの後部それぞれに、同期された被曝量画像の各フレームをそれぞれ配置した保存データを生成することを特徴とする請求項１記載の医用情報処理装置。
6. 前記保存データ生成部は、前記Ｘ線画像を３プレーン以上のファイルフォーマットとし、空き領域に前記被曝量画像を入れた保存データを生成することを特徴とする請求項１記載の医用情報処理装置。
7. 前記保存データ生成部は、前記Ｘ線画像に付帯された付帯情報のタグに前記被曝量画像を埋め込んだ保存データを生成することを特徴とする請求項１記載の医用情報処理装置。
8. 前記保存データ生成部は、前記同期部によって同期されたＸ線画像及び被曝量画像それぞれにリンク情報を付帯した保存データを生成することを特徴とする請求項１記載の医用情報処理装置。
9. 前記保存データ生成部は、前記同期部によって同期されたＸ線画像及び被曝量画像を色情報の異なるレイヤーに割り当てた保存データを生成することを特徴とする請求項１記載の医用情報処理装置。
10. 前記同期部は、前記Ｘ線画像及び前記被曝量画像の生成タイミング又は生成された時刻情報に基づいて、前記Ｘ線画像及び前記被曝量画像を同期させることを特徴とする請求項１乃至９のうち少なくともいずれか一項に記載の医用情報処理装置。
11. 前記同期部は、前記Ｘ線画像のフレームレート及び前記被曝量画像のフレームレートに基づいて、フレームを対応付けることを特徴とする請求項１乃至１０のうち少なくともいずれか一項に記載の医用情報処理装置。
12. Ｘ線が照射された被検体の部位とＸ線の被曝量とを関連付けた被曝量画像と、前記Ｘ線の照射によって撮影されたＸ線画像とを同期させる同期部と、
    前記同期部によって同期された被曝量画像及びＸ線画像を用いて保存データを生成する保存データ生成部と、
    を備えたことを特徴とする医用情報処理システム。