JP2018196626A - 医用画像診断装置及び医用画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】解像度が異なる複数の医用画像の利用を可能としつつ、データサイズを低減すること。【解決手段】実施形態に係る医用画像診断装置は、画像生成部と、差分画像生成部と、記憶部とを備える。画像生成部は、第１の解像度を有する第１の医用画像と、前記第１の医用画像とスキャン位置及びスキャンタイミングが同一で、且つ、前記第１の解像度と異なる第２の解像度を有する第２の医用画像とを生成する。差分画像生成部は、前記第１の医用画像と前記第２の医用画像との差分画像を生成する。記憶部は、前記第１の医用画像と前記差分画像に対応する情報とを記憶する。【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、医用画像診断装置及び医用画像処理装置に関する。

近年、医用画像診断装置により収集される医用画像の解像度が向上している。例えば、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置を用いた検査において、従来は「５１２×５１２」のマトリクスサイズでＣＴ画像データを収集していたのに対し、「１０２４×１０２４」のマトリクスサイズで、高解像度のＣＴ画像データを収集することが可能となっている。以下、従来から収集されていた解像度の医用画像（例えば、「５１２×５１２」のＣＴ画像データ）を通常解像度画像と記載する。また、通常解像度画像に対して解像度が高い医用画像（例えば、「１０２４×１０２４」のＣＴ画像データ）を高解像度画像と記載する。

収集された医用画像は、医用画像診断装置が備えるメモリに記憶されたり、外部装置に送信されたりする。なお、外部装置とは、例えば、医用画像の保管を行う記憶装置や、医用画像について種々の処理を行うワークステーションなどである。ここで、高解像度画像は、通常解像度画像に対してデータサイズも大きくなるため、メモリの容量を圧迫したり、送信時間が長くなったりする場合がある。更に、医用画像診断装置は、高解像度画像に加えて、通常解像度画像を収集する場合がある。例えば、医用画像診断装置は、高解像度画像に対応している外部装置にて用いられる高解像度画像と、高解像度画像に対応していない外部装置にて用いられる通常解像度画像とを収集する。この場合、メモリの容量は更に圧迫され、送信時間は更に長くなる。

ここで、医用画像のデータサイズを低減するため、圧縮処理の利用が考えられる。例えば、医用画像が経時的に複数収集される場合（即ち、動画像として収集される場合）や、医用画像が被検体の位置について連続的に収集される場合（即ち、複数のスライスとして収集される場合）においては、画像間の差分情報を用いた差分圧縮を行うことで、データサイズを低減することができる。一例を挙げると、複数のスライスとして収集された医用画像については、収集された全てのスライスを、一部のスライス及びスライス間の差分情報からなる状態に変換することで、データサイズを低減することができる。そして、読影を行う際には、一部のスライス及び差分情報から全てのスライスを復元し、表示することができる。

しかしながら、動画像や複数スライスについて用いられる差分圧縮処理は、時間的又は空間的に連続な複数の医用画像を対象としており、高解像度画像及び通常解像度画像は対象とされていなかった。即ち、高解像度画像及び通常解像度画像は、時間的又は空間的に連続な複数の医用画像ではなく、画像間の解像度も異なるため、動画像や複数スライスについて用いられる差分圧縮処理によっては、データサイズを低減することができなかった。

特開２０１０−１５５１０４号公報 特開２０００−０４１１４９号公報

本発明が解決しようとする課題は、解像度が異なる複数の医用画像の利用を可能としつつ、データサイズを低減することである。

実施形態に係る医用画像診断装置は、画像生成部と、差分画像生成部と、記憶部とを備える。画像生成部は、第１の解像度を有する第１の医用画像と、前記第１の医用画像とスキャン位置及びスキャンタイミングが同一で、且つ、前記第１の解像度と異なる第２の解像度を有する第２の医用画像とを生成する。差分画像生成部は、前記第１の医用画像と前記第２の医用画像との差分画像を生成する。記憶部は、前記第１の医用画像と前記差分画像に対応する情報とを記憶する。

図１は、第１の実施形態に係る医用画像処理システム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ＣＴ装置の一例を示すブロック図である。 図３は、第１の実施形態に係る画像保管装置の一例を示すブロック図である。 図４Ａは、医用画像処理システムの各装置におけるＣＴ画像データに対する処理の一例を示す図である。 図４Ｂは、医用画像処理システムの各装置におけるＣＴ画像データに対する処理の一例を示す図である。 図４Ｃは、医用画像処理システムの各装置におけるＣＴ画像データに対する処理の一例を示す図である。 図５は、医用画像処理システムの各装置におけるＣＴ画像データに対する処理の一例を示す図である。 図６Ａは、第１の実施形態に係る差分画像に対応する情報について説明するための図である。 図６Ｂは、第１の実施形態に係る差分画像に対応する情報について説明するための図である。 図６Ｃは、第１の実施形態に係る差分画像に対応する情報について説明するための図である。 図７Ａは、第１の実施形態に係る差分画像のデータサイズについて説明するための図である。 図７Ｂは、第１の実施形態に係る差分画像のデータサイズについて説明するための図である。 図７Ｃは、第１の実施形態に係る差分画像のデータサイズについて説明するための図である。 図８Ａは、第１の実施形態に係る通常解像度画像の付帯情報について説明するための図である。 図８Ｂは、第１の実施形態に係る通常解像度画像の付帯情報について説明するための図である。 図９Ａは、第１の実施形態に係る通常解像度画像及び付帯情報に基づく表示について説明するための図である。 図９Ｂは、第１の実施形態に係る通常解像度画像及び付帯情報に基づく表示について説明するための図である。 図１０Ａは、第１の実施形態に係るユースケースの一例を説明するための図である。 図１０Ｂは、第１の実施形態に係るユースケースの一例を説明するための図である。 図１１Ａは、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。 図１１Ｂは、第１の実施形態に係る画像保管装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。 図１２は、第２の実施形態に係るワークステーションの一例を示すブロック図である。 図１３は、第２の実施形態における通常解像度画像及び高解像度画像の表示の一例を示す図である。 図１４は、第２の実施形態における通常解像度画像及び高解像度画像の表示の一例を示す図である。 図１５は、第３の実施形態に係るユースケースの一例を説明するための図である。 図１６は、第３の実施形態に係る差分画像に対応する情報について説明するための図である。

以下、図面を参照して、医用画像診断装置及び医用画像処理装置の実施形態について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。第１の実施形態では、医用画像診断装置及び医用画像処理装置を含んだ医用画像処理システムを一例として説明する。なお、第１の実施形態では、医用画像処理装置の例として、医用画像データの保管を行う画像保管装置について説明する。

図１に示すように、第１の実施形態に係る医用画像処理システム１は、医用画像診断装置１０と、画像保管装置２０と、ワークステーション３０とを備える。なお、図１は、第１の実施形態に係る医用画像処理システム１の一例を示す図である。図１に示すように、医用画像診断装置１０、画像保管装置２０及びワークステーション３０は、ネットワークを介して相互に接続される。

医用画像診断装置１０は、被検体から医用画像データを収集する装置である。なお、医用画像診断装置１０が生成する医用画像データは、３次元の画像データであってもよいし、２次元の画像データであってもよい。例えば、医用画像診断装置１０は、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置や、ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）装置、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置、ＳＰＥＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置、ＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＰＥＴ−ＣＴ装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、超音波診断装置などである。

例えば、医用画像診断装置１０は、被検体に対するスキャンを実行することで、スキャン位置及びスキャンタイミングが同一であり、且つ、解像度が異なる複数の医用画像データを生成する。例えば、医用画像診断装置１０は、通常の解像度を有する医用画像データ（通常解像度画像）と、通常解像度画像よりも解像度が高い医用画像データ（高解像度画像）とを生成する。一例を挙げると、医用画像診断装置１０がＸ線ＣＴ装置である場合、医用画像診断装置１０は、被検体を透過したＸ線に基づく信号から、通常解像度画像及び高解像度画像をそれぞれ生成する。

画像保管装置２０は、医用画像処理装置の一例であり、医用画像診断装置１０によって収集された医用画像データを保管する装置である。例えば、画像保管装置２０は、サーバ装置等のコンピュータ機器によって実現される。本実施形態では、画像保管装置２０は、ネットワークを介して医用画像診断装置１０から医用画像データを受け付ける。例えば、画像保管装置２０は、医用画像診断装置１０から通常解像度画像と差分画像に対応する情報とを受け付ける。また、例えば、画像保管装置２０は、通常解像度画像と差分画像に対応する情報とに基づいて、高解像度画像を復元する。なお、差分画像に対応する情報、及び、高解像度画像の復元については後述する。

ワークステーション３０は、ネットワークを介して医用画像データを取得し、取得した医用画像データを用いた種々の処理を実行する。本実施形態では、ワークステーション３０は、ネットワークを介して、画像保管装置２０から医用画像データを取得する。例えば、ワークステーション３０は、画像保管装置２０から、通常解像度画像や高解像度画像を取得する。また、例えば、ワークステーション３０は、取得した通常解像度画像や高解像度画像に対して種々の画像処理を実行する。また、例えば、ワークステーション３０は、取得した通常解像度画像や高解像度画像の表示を行う。

ここで、図２を用いて、医用画像診断装置１０の一例について説明する。以下では、医用画像診断装置１０の一例として、Ｘ線ＣＴ装置１００について説明する。図２は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００の一例を示すブロック図である。図２に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１００は、架台１１０と、寝台装置１２０と、コンソール１３０とを備える。

架台１１０は、被検体ＰにＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して、コンソール１３０に出力する装置であり、Ｘ線照射制御回路１１１と、Ｘ線発生装置１１２と、ウェッジ１１３と、コリメータ１１４と、検出器１１５と、データ収集回路（ＤＡＳ：Data Acquisition System）１１６と、回転フレーム１１７と、架台制御装置１１８とを有する。

回転フレーム１１７は、Ｘ線発生装置１１２、ウェッジ１１３及びコリメータ１１４と、検出器１１５とを被検体Ｐを挟んで対向するように支持し、架台制御装置１１８によって被検体Ｐを中心とした円軌道にて回転する円環状のフレームである。

Ｘ線照射制御回路１１１は、図示しない高電圧発生装置を制御して、Ｘ線発生装置１１２に高電圧を供給する。ここで、Ｘ線照射制御回路１１１は、スキャン制御回路１３３による制御の下、Ｘ線発生装置１１２に供給する管電圧や、Ｘ線発生装置１１２を構成するＸ線管内の管電流を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量を調整する。また、Ｘ線照射制御回路１１１は、ウェッジ１１３の切り替えを行う。また、Ｘ線照射制御回路１１１は、コリメータ１１４の開口度を調整することにより、Ｘ線の照射範囲（ファン角やコーン角）を調整する。

Ｘ線発生装置１１２は、例えば、Ｘ線照射制御回路１１１による制御の下、図示しない高電圧発生装置から高電圧の供給を受けて、陰極（フィラメントと呼ぶ場合もある）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射するＸ線管（真空管）から構成される。Ｘ線発生装置１１２は、回転フレーム１１７の回転にともなって、Ｘ線ビームを被検体Ｐに対して照射する。

ウェッジ１１３は、Ｘ線照射制御回路１１１の制御により、Ｘ線発生装置１１２から曝射されたＸ線のＸ線量を調節するためのＸ線フィルタである。具体的には、ウェッジ１１３は、Ｘ線発生装置１１２から被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線発生装置１１２から曝射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。なお、ウェッジ１１３は、ウェッジフィルタ（wedge filter）や、ボウタイフィルタ（bow-tie filter）とも呼ばれる。

コリメータ１１４は、Ｘ線照射制御回路１１１の制御により、ウェッジ１１３によってＸ線量が調節されたＸ線の照射範囲を絞り込むためのスリットである。例えば、コリメータ１１４は、スライド可能な４枚の絞り羽根を有する。コリメータ１１４は、Ｘ線照射制御回路１１１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線発生装置１１２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、絞り羽根は、鉛や銅などで構成された板状部材であり、Ｘ線の照射範囲を調整するためにＸ線発生装置１１２のＸ線照射口付近に設けられる。

検出器１１５は、例えば、Ｘ線発生装置１１２におけるＸ線管の焦点を中心として、１つの円弧に沿ってチャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列された複数のＸ線検出素子列から構成される。検出器１１５は、チャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列されたＸ線検出素子列がスライス方向（図２に示すＺ軸方向）に複数配列された構造を有する。検出器１１５は、Ｘ線発生装置１１２から照射され、被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に対応した電気信号をデータ収集回路１１６へ出力する。また、検出器１１５は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとから構成される間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータから構成され、シンチレータは入射Ｘ線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶にて構成される。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射側の面に配置され、散乱Ｘ線を吸収する機能を有するＸ線遮蔽板で構成される。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、光電子増倍管等の光センサから構成される。なお、検出器１１５は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子から構成される直接変換型の検出器であっても構わない。

データ収集回路１１６は、例えば、検出器１１５の各Ｘ線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とから少なくとも構成され、検出データ（純生データ）を生成する。なお、データ収集回路１１６が生成した検出データは、ＣＴ投影データの一例である。データ収集回路１１６が生成したＣＴ投影データは、コンソール１３０へと転送される。例えば、データ収集回路１１６は、検出器１１５により検出されたＸ線強度分布データに対して、増幅処理やＡ／Ｄ変換処理等を行なってＣＴ投影データを生成し、生成したＣＴ投影データをコンソール１３０に送信する。例えば、回転フレーム１１７の回転中に、Ｘ線発生装置１１２からＸ線が連続曝射されている場合、データ収集回路１１６は、全周囲分（３６０度分）のＣＴ投影データ群を収集する。また、データ収集回路１１６は、収集した各ＣＴ投影データに管球位置を対応付けて、コンソール１３０に送信する。管球位置は、ＣＴ投影データの投影方向を示す情報となる。

架台制御装置１１８は、回転フレーム１１７を回転駆動させることによって、被検体Ｐを中心とした円軌道上で、Ｘ線発生装置１１２、ウェッジ１１３及びコリメータ１１４と、検出器１１５とを旋回させる。架台制御装置１１８は、処理回路と駆動機構から構成される。ここで、架台制御装置１１８における処理回路は、例えば、記憶回路１３４からプログラムを読み出して実行することで機能を実現するプロセッサである。また、駆動機構は、例えば、モータと、モータからの駆動力を変換する機構（以下、アクチュエータとも記載する）とを含む。架台制御装置１１８は、入力回路１３１（コンソール１３０若しくは架台１１０に取り付けられた入力装置等）からの入力信号を受けて、架台１１０の動作制御を行う機能を有する。例えば、架台制御装置１１８は、入力信号を受けて、回転フレーム１１７を回転させる制御や、架台１１０をチルトさせる制御を行う。

寝台装置１２０は、被検体Ｐを載置する装置であり、寝台駆動装置１２１と、天板１２２とを有する。天板１２２は、被検体Ｐを載置する板である。寝台駆動装置１２１は、天板１２２をＺ軸方向へ移動して、被検体Ｐを回転フレーム１１７内に移動させる。例えば、寝台駆動装置１２１は、図示しないモータからの駆動力をアクチュエータにより変換することで、天板１２２を移動させる。なお、架台１１０と天板１２２との相対位置の変化は、天板１２２を制御することによって実現されてもよいし、架台１１０が自走式である場合には、架台１１０の走行を制御することによって実現されてもよい。

コンソール１３０は、操作者によるＸ線ＣＴ装置１００の操作を受け付けるとともに、架台１１０におけるスキャンを制御し、架台１１０によって収集されたＣＴ投影データを用いてＣＴ画像データ（ボリュームデータ）を再構成する装置である。コンソール１３０は、図１に示すように、入力回路１３１と、ディスプレイ１３２と、スキャン制御回路１３３と、記憶回路１３４と、処理回路１３５とを有する。

入力回路１３１は、Ｘ線ＣＴ装置１００の操作者が各種指示や各種設定の入力に用いるマウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパネル等を有し、操作者から受け付けた指示や設定の情報を、処理回路１３５に転送する。

ディスプレイ１３２は、操作者によって参照されるモニタであり、処理回路１３５による制御の下、種々の医用画像を操作者に提示したり、入力回路１３１を介して操作者から各種指示や各種設定等を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示したりする。

スキャン制御回路１３３は、処理回路１３５による制御の下、Ｘ線照射制御回路１１１、データ収集回路１１６、架台制御装置１１８及び寝台駆動装置１２１の動作を制御することで、架台１１０におけるＣＴ投影データの収集処理を制御する。

記憶回路１３４は、例えば、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子や、ハードディスク、光ディスク等の不揮発性の記憶装置である。例えば、記憶回路１３４は、ＣＴ投影データや、解像度が異なる複数のＣＴ画像データなど、種々の画像データを記憶する。また、例えば、記憶回路１３４は、高解像度画像と通常解像度画像との差分画像に対応する情報を記憶する。なお、差分画像に対応する情報については後述する。

処理回路１３５は、制御機能１３５ａ、画像生成機能１３５ｂ、差分画像生成機能１３５ｃ、表示制御機能１３５ｄ及び送信機能１３５ｅを実行することで、Ｘ線ＣＴ装置１００全体の動作を制御する。例えば、処理回路１３５は、制御機能１３５ａに対応するプログラムを記憶回路１３４から読み出して実行することにより、スキャン制御回路１３３を制御して、被検体ＰからＣＴ投影データを収集する。

また、例えば、処理回路１３５は、画像生成機能１３５ｂに対応するプログラムを記憶回路１３４から読み出して実行することにより、ＣＴ投影データに対して、対数変換処理と、オフセット補正、感度補正及びビームハードニング補正等の補正処理とを行なうことで、補正済みのＣＴ投影データを生成して、記憶回路１３４に記憶させる。なお、補正済みのＣＴ投影データは、生データとも記載する。

また、例えば、処理回路１３５は、記憶回路１３４が記憶するＣＴ投影データを用いて、ＣＴ画像データ（ボリュームデータ）を再構成する。ここで、再構成方法としては、種々の方法があり、例えば、逆投影処理が挙げられる。また、逆投影処理としては、例えば、ＦＢＰ（Filtered Back Projection）法による逆投影処理が挙げられる。或いは、処理回路１３５は、逐次近似再構成（ＩＲ：Iterative Reconstruction）法を用いて、ＣＴ画像データを再構成することもできる。そして、処理回路１３５は、再構成したＣＴ画像データを記憶回路１３４に記憶させる。

ここで、処理回路１３５は、ＣＴ画像データを再構成することにより、通常解像度画像及び高解像度画像を生成する。例えば、処理回路１３５は、各スライスが「５１２×５１２」の画素数を有するＣＴ画像データ、及び、各スライスが「１０２４×１０２４」の画素数を有するＣＴ画像データを生成する。この場合、各スライスが「５１２×５１２」の画素数を有するＣＴ画像データを通常解像度画像とし、各スライスが「１０２４×１０２４」の画素数を有するＣＴ画像データを高解像度画像とすることができる。或いは、この場合、「５１２×５１２」の画素数を有する各スライスを通常解像度画像とし、「１０２４×１０２４」の画素数を有する各スライスを高解像度画像とすることができる。

或いは、処理回路１３５は、ＣＴ画像データに対するレンダリング処理により、通常解像度画像及び高解像度画像を生成する場合であってもよい。例えば、処理回路１３５は、各スライスが「５１２×５１２」の画素数を有するＣＴ画像データ、及び、各スライスが「１０２４×１０２４」の画素数を有するＣＴ画像データのそれぞれから、断面再構成法（ＭＰＲ：Multi Planar Reconstruction）により、任意の断面のＭＰＲ画像データを再構成する。この場合、各スライスが「５１２×５１２」の画素数を有するＣＴ画像データから生成したＭＰＲ画像データを通常解像度画像とし、各スライスが「１０２４×１０２４」の画素数を有するＣＴ画像データから生成したＭＰＲ画像データを高解像度画像とすることができる。

即ち、高解像度画像及び通常解像度画像は、３次元の画像データでもよいし、２次元の画像データでもよい。以下では、高解像度画像及び通常解像度画像が２次元の画像データである場合を例として説明する。また、以下では、高解像度画像及び通常解像度画像が、ＣＴ画像データにおけるスライスである場合を例として説明する。

一例を挙げると、処理回路１３５は、Ｘ線に基づく電気信号から生成されたＣＴ投影データについて、通常解像度画像に対応する再構成関数を用いた再構成処理を行うことで、各スライスが「５１２×５１２」の画素数を有するＣＴ画像データを生成し、高解像度画像に対応する再構成関数を用いた再構成処理を行うことで、各スライスが「１０２４×１０２４」の画素数を有するＣＴ画像データを生成する。即ち、処理回路１３５は、被検体Ｐについて収集された信号から、通常解像度画像及び高解像度画像をそれぞれ生成することができる。

また、別の一例を挙げると、処理回路１３５は、検出器１１５の各Ｘ線検出素子にて検出された電気信号を、チャネル方向及びスライス方向の各方向について所定の単位で合成し、合成した電気信号から生成されたＣＴ投影データについて再構成処理を行うことで、ＣＴ画像データを生成する。ここで、処理回路１３５は、合成を行うか否か、又は、合成の単位に応じて、解像度を調整することができる。例えば、処理回路１３５は、複数のＸ線検出素子ごとに電気信号を合成した上で再構成処理を行うことで、各スライスが「５１２×５１２」の画素数を有するＣＴ画像データを生成し、合成を行うことなく再構成処理を行うことで、各スライスが「１０２４×１０２４」の画素数を有するＣＴ画像データを生成する。即ち、処理回路１３５は、被検体Ｐについて収集された信号から、通常解像度画像及び高解像度画像をそれぞれ生成することができる。

また、別の一例を挙げると、処理回路１３５は、各スライスが「１０２４×１０２４」の画素数を有するＣＴ画像データを生成した後、生成したＣＴ画像データの各スライスのサイズ（画素数）を「１／４」とすることで、各スライスが「５１２×５１２」の画素数を有するＣＴ画像データを生成する。即ち、処理回路１３５は、被検体Ｐについて収集された信号から高解像度画像を生成し、生成した高解像度画像を圧縮することで、通常解像度画像を生成することができる。

また、例えば、処理回路１３５は、差分画像生成機能１３５ｃに対応するプログラムを記憶回路１３４から読み出して実行することにより、通常解像度画像と高解像度画像との差分画像を生成する。また、例えば、処理回路１３５は、表示制御機能１３５ｄに対応するプログラムを記憶回路１３４から読み出して実行することにより、通常解像度画像や高解像度画像をディスプレイ１３２に表示させる。また、例えば、処理回路１３５は、送信機能１３５ｅに対応するプログラムを記憶回路１３４から読み出して実行することにより、通常解像度画像と、差分画像に対応する情報とを、外部装置に送信する。ここで、Ｘ線ＣＴ装置１００の外部装置とは、例えば、画像保管装置２０やワークステーション３０などである。

図２に示すＸ線ＣＴ装置１００においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１３４へ記憶されている。処理回路１３５は、記憶回路１３４からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１３５は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図２においては単一の処理回路１３５にて、制御機能１３５ａ、画像生成機能１３５ｂ、差分画像生成機能１３５ｃ、表示制御機能１３５ｄ及び送信機能１３５ｅが実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１３５を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。

次に、図３を用いて、画像保管装置２０の一例について説明する。図３は、第１の実施形態に係る画像保管装置２０の一例を示すブロック図である。図３に示すように、画像保管装置２０は、入力回路２１と、ディスプレイ２２と、記憶回路２３と、処理回路２４とを有する。

入力回路２１は、画像保管装置２０の操作者が各種指示や各種設定の入力に用いるマウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパネル等を有し、操作者から受け付けた指示や設定の情報を、処理回路２４に転送する。

ディスプレイ２２は、操作者によって参照されるモニタであり、処理回路２４による制御の下、種々の医用画像を操作者に提示したり、入力回路２１を介して操作者から各種指示や各種設定等を受け付けるためのＧＵＩを表示したりする。

記憶回路２３は、例えば、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子や、ハードディスク、光ディスク等の不揮発性の記憶装置である。例えば、記憶回路２３は、通常解像度画像、及び、高解像度画像と通常解像度画像との差分画像に対応する情報を記憶する。なお、差分画像に対応する情報については後述する。

処理回路２４は、受付機能２４ａ、復元処理機能２４ｂ、表示制御機能２４ｃ及び送信機能２４ｄを実行することで、画像保管装置２０全体の動作を制御する。例えば、処理回路２４は、受付機能２４ａに対応するプログラムを記憶回路２３から読み出して実行することにより、Ｘ線ＣＴ装置１００から、通常解像度画像、及び、通常解像度画像と高解像度画像との差分画像に対応する情報を受け付ける。また、例えば、処理回路２４は、復元処理機能２４ｂに対応するプログラムを記憶回路２３から読み出して実行することにより、通常解像度画像と差分画像に対応する情報とから、高解像度画像を復元する。また、例えば、処理回路２４は、表示制御機能２４ｃに対応するプログラムを記憶回路２３から読み出して実行することにより、通常解像度画像や高解像度画像をディスプレイ１３２に表示させる。また、例えば、処理回路２４は、送信機能２４ｄに対応するプログラムを記憶回路２３から読み出して実行することにより、通常解像度画像と高解像度画像とを、外部装置に送信する。ここで、画像保管装置２０の外部装置とは、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１００やワークステーション３０などである。

図３に示す画像保管装置２０においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路２３へ記憶されている。処理回路２４は、記憶回路２３からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路２４は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図３においては単一の処理回路２４にて、受付機能２４ａ、復元処理機能２４ｂ、表示制御機能２４ｃ及び送信機能２４ｄが実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路２４を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。

以上、医用画像処理システム１の構成について説明した。かかる構成の下、医用画像処理システム１におけるＸ線ＣＴ装置１００及び画像保管装置２０は、解像度が異なる複数の医用画像の利用を可能としつつ、データ容量を低減する。具体的には、Ｘ線ＣＴ装置１００は、通常解像度画像及び高解像度画像を生成し、通常解像度画像、及び、通常解像度画像と高解像度画像との差分画像に対応する情報を記憶することで、解像度が異なる複数の医用画像の利用を可能としつつ、データ容量を低減する。また、画像保管装置２０は、通常解像度画像、及び、差分画像に対応する情報を受け付け、通常解像度画像と差分画像に対応する情報とから高解像度画像を復元することにより、解像度が異なる複数の医用画像の利用を可能としつつ、データ容量を低減する。以下、医用画像処理システム１における処理について、詳細に説明する。

まず、制御機能１３５ａは、被検体Ｐに対するスキャンを実行してＣＴ投影データを収集する。次に、画像生成機能１３５ｂは、ＣＴ投影データからＣＴ画像データを再構成する。例えば、画像生成機能１３５ｂは、ＣＴ画像データを再構成することにより、「５１２×５１２」の画素数を有する通常解像度画像や、「１０２４×１０２４」の画素数を有する高解像度画像を生成する。

再構成されたＣＴ画像データは、記憶回路１３４に記憶されるとともに、画像保管装置２０に送信される。また、画像保管装置２０に送信されたＣＴ画像データは、記憶回路２３に記憶されるとともに、ワークステーション３０に送信され、ワークステーション３０が備える記憶回路３１に記憶される。そして、記憶回路１３４に記憶されたＣＴ画像データは、Ｘ線ＣＴ装置１００において種々の処理に用いられる。また、記憶回路２３に記憶されたＣＴ画像データは、画像保管装置２０において種々の処理に用いられる。また、記憶回路３１に記憶されたＣＴ画像データは、ワークステーション３０において種々の処理に用いられる。

ここで、Ｘ線ＣＴ装置１００は、通常解像度画像及び高解像度画像の双方を生成する場合に限らず、通常解像度画像のみを生成することもできるし、高解像度画像のみを生成することもできる。しかしながら、通常解像度画像のみが生成された場合及び高解像度画像のみが生成された場合には、Ｘ線ＣＴ装置１００や画像保管装置２０、ワークステーション３０といった各装置において、解像度が異なる複数のＣＴ画像データを利用することはできない。

例えば、図４Ａに示すように、通常解像度画像Ｉ１０のみが生成された場合、記憶回路１３４は、通常解像度画像Ｉ１０のみを記憶する。なお、図４Ａは、医用画像処理システム１の各装置におけるＣＴ画像データに対する処理の一例を示す図である。記憶回路１３４に記憶された通常解像度画像Ｉ１０は、表示制御機能１３５ｄにより、通常解像度で、ディスプレイ１３２に表示される。即ち、通常解像度画像Ｉ１０のみが生成された場合、Ｘ線ＣＴ装置１００は、高解像度での表示を行うことはできない。また、Ｘ線ＣＴ装置１００は、記憶回路１３４に記憶された通常解像度画像Ｉ１０を、画像保管装置２０に送信する。

図４Ａに示すように、画像保管装置２０は、通常解像度画像Ｉ１０を受け付けた場合、通常解像度画像Ｉ１０を記憶回路２３に記憶させる。記憶回路２３に記憶された通常解像度画像Ｉ１０は、表示制御機能２４ｃ（ビューア）により、通常解像度で、ディスプレイ２２に表示される。また、画像保管装置２０は、記憶回路２３に記憶された通常解像度画像Ｉ１０を、ワークステーション３０に送信する。即ち、通常解像度画像Ｉ１０のみが生成された場合、画像保管装置２０は、高解像度画像の送信を行うことはできない。

図４Ａに示すように、ワークステーション３０は、通常解像度画像Ｉ１０を受け付けた場合、通常解像度画像Ｉ１０を記憶回路３１に記憶させる。記憶回路３１に記憶された通常解像度画像Ｉ１０は、表示を含む種々の処理に用いられる。例えば、通常解像度画像Ｉ１０は、通常解像度で、ワークステーション３０が備えるディスプレイ３２に表示される。即ち、通常解像度画像Ｉ１０のみが生成された場合、ワークステーション３０は、高解像度での表示を行うことはできない。

また、例えば、記憶回路３１に記憶された通常解像度画像Ｉ１０は、アプリケーションＡ１やアプリケーションＡ２による処理を受ける。ここで、アプリケーションＡ１は、通常解像度画像については対応しているものの、高解像度画像については対応していないアプリケーションを示す。また、アプリケーションＡ２は、通常解像度画像及び高解像度画像に対応しているアプリケーションを示す。例えば、アプリケーションＡ１は、高解像度画像が利用されるようになる以前に作成されたプログラムであり、アプリケーションＡ２は、高解像度画像が利用されるようになった後に作成されたプログラムである。即ち、通常解像度画像Ｉ１０については、アプリケーションＡ１及びアプリケーションＡ２のいずれも対応している。

また、例えば、図４Ｂに示すように、高解像度画像Ｉ２０のみが生成された場合、記憶回路１３４は、高解像度画像Ｉ２０のみを記憶する。なお、図４Ｂは、医用画像処理システム１の各装置におけるＣＴ画像データに対する処理の一例を示す図である。記憶回路１３４に記憶された高解像度画像Ｉ２０は、表示制御機能１３５ｄにより、高解像度で、ディスプレイ１３２に表示される。また、Ｘ線ＣＴ装置１００は、記憶回路１３４に記憶された高解像度画像Ｉ２０を、画像保管装置２０に送信する。

図４Ｂに示すように、画像保管装置２０は、高解像度画像Ｉ２０を受け付けた場合、高解像度画像Ｉ２０を記憶回路２３に記憶させる。記憶回路２３に記憶された高解像度画像Ｉ２０は、表示制御機能２４ｃ（ビューア）により、高解像度で、ディスプレイ２２に表示される。ここで、画像保管装置２０での読影においては、通常解像度で表示を行なえば十分な場合もあるが、高解像度画像Ｉ２０のみが生成された場合、画像保管装置２０は、通常解像度での表示を行うことはできない。また、画像保管装置２０は、記憶回路２３に記憶された高解像度画像Ｉ２０を、ワークステーション３０に送信する。即ち、高解像度画像Ｉ２０のみが生成された場合、画像保管装置２０は、通常解像度画像の送信を行うことはできない。

図４Ｂに示すように、ワークステーション３０は、高解像度画像Ｉ２０を受け付けた場合、高解像度画像Ｉ２０を記憶回路３１に記憶させる。記憶回路３１に記憶された高解像度画像Ｉ２０は、表示を含む種々の処理に用いられる。例えば、高解像度画像Ｉ２０は、高解像度で、ワークステーション３０が備えるディスプレイ３２に表示される。また、例えば、記憶回路３１に記憶された高解像度画像Ｉ２０は、アプリケーションＡ２による処理を受ける。ここで、アプリケーションＡ１は高解像度画像Ｉ２０には対応していないため、高解像度画像Ｉ２０は、アプリケーションＡ１による処理を受けることはできない。

上述したように、通常解像度画像Ｉ１０のみが生成された場合、Ｘ線ＣＴ装置１００やワークステーション３０において高解像度での表示を行うことができない。また、高解像度画像Ｉ２０のみが生成された場合、画像保管装置２０において通常解像度での表示を行うことができない。また、高解像度画像Ｉ２０のみが生成された場合、処理（アプリケーションＡ１による処理など）を実行できない場合がある。

以下では、Ｘ線ＣＴ装置１００が、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の双方を生成した場合について説明する。例えば、図４Ｃに示すように、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０が生成された場合、記憶回路１３４は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を記憶する。なお、図４Ｃは、医用画像処理システム１の各装置におけるＣＴ画像データに対する処理の一例を示す図である。記憶回路１３４に記憶された通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０は、表示制御機能１３５ｄにより、通常解像度又は高解像度で、ディスプレイ１３２に表示される。また、Ｘ線ＣＴ装置１００は、記憶回路１３４に記憶された通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を、画像保管装置２０に送信する。

図４Ｃに示すように、画像保管装置２０は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を受け付けた場合、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を記憶回路２３に記憶させる。記憶回路２３に記憶された通常解像度画像Ｉ１０は、表示制御機能２４ｃ（ビューア）により、通常解像度で、ディスプレイ２２に表示される。また、画像保管装置２０は、記憶回路２３に記憶された通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を、ワークステーション３０に送信する。

図４Ｃに示すように、ワークステーション３０は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を受け付けた場合、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を記憶回路３１に記憶させる。記憶回路３１に記憶された通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０は、表示を含む種々の処理に用いられる。例えば、記憶された通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０は、通常解像度又は高解像度で、ワークステーション３０が備えるディスプレイ３２に表示される。また、例えば、通常解像度画像Ｉ１０はアプリケーションＡ１による処理を受け、高解像度画像Ｉ２０はアプリケーションＡ２による処理を受ける。

上述したように、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０が生成された場合、高解像度での表示及び通常解像度での表示を必要に応じて使い分け、かつ、処理（アプリケーションＡ１による処理など）を実行できない事態を回避することができる。しかしながら、Ｘ線ＣＴ装置１００において通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の双方を記憶する場合、記憶回路１３４の容量が圧迫される場合がある。また、Ｘ線ＣＴ装置１００が通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の双方を送信する場合、送信に要する時間が長くなる場合がある。また、画像保管装置２０において通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の双方を記憶する場合、記憶回路２３の容量が圧迫される場合がある。即ち、図４Ｃに示す場合、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の双方を利用することは可能となるものの、データサイズを低減することはできない。

そこで、Ｘ線ＣＴ装置１００は、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との差分画像を生成することにより、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の利用を可能としつつ、記憶回路１３４に記憶するデータ及び画像保管装置２０に送信するデータについて、データサイズを低減する。また、画像保管装置２０は、通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報を受け付け、高解像度画像Ｉ２０を復元することにより、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の利用を可能としつつ、記憶回路２３に記憶するデータについて、データサイズを低減する。

以下、差分画像に対応する情報Ｉ３０が生成される場合について、図５を用いて説明する。図５は、医用画像処理システム１の各装置におけるＣＴ画像データに対する処理の一例を示す図である。まず、画像生成機能１３５ｂは、被検体Ｐについて収集された信号から通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を生成し、記憶回路１３４に記憶させる。次に、差分画像生成機能１３５ｃは、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との差分画像を生成する。ここで、差分画像は、例えば、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との対応する画素間での画素値の差を示す画像であり、高解像度画像Ｉ２０と同じ画素数を有する画像である。

次に、差分画像生成機能１３５ｃは、差分画像に対応する情報Ｉ３０を、記憶回路１３４に記憶させる。ここで、差分画像に対応する情報Ｉ３０は、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との差分画像そのものであってもよいし、差分画像に基づいて生成される情報であってもよい。また、差分画像に対応する情報Ｉ３０を記憶回路１３４に記憶する際に、記憶回路１３４に記憶されていた高解像度画像Ｉ２０を削除することとしてもよい。

記憶回路１３４に記憶された通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報Ｉ３０は、表示制御機能１３５ｄにより、通常解像度又は高解像度で、ディスプレイ１３２に表示される。即ち、Ｘ線ＣＴ装置１００は、通常解像度画像Ｉ１０を表示させ、又は、通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報Ｉ３０から復元した高解像度画像Ｉ２０を表示させる。また、送信機能１３５ｅは、記憶回路１３４に記憶された通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報Ｉ３０を、画像保管装置２０に送信する。

画像保管装置２０における受付機能２４ａは、通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報Ｉ３０を受け付け、通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報Ｉ３０を記憶回路２３に記憶させる。記憶回路２３に記憶された通常解像度画像Ｉ１０は、図５に示すように、表示制御機能２４ｃ（ビューア）によって、通常解像度でディスプレイ２２に表示される。また、復元処理機能２４ｂは、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とに基づいて、高解像度画像Ｉ２０を復元する。また、送信機能２４ｄは、記憶回路２３に記憶された通常解像度画像Ｉ１０、及び、復元した高解像度画像Ｉ２０を、ワークステーション３０に送信する。

ワークステーション３０は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を受け付けた場合、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を記憶回路３１に記憶させる。記憶回路３１に記憶された通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０は、表示を含む種々の処理に用いられる。例えば、記憶された通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０は、通常解像度又は高解像度で、ワークステーション３０が備えるディスプレイ３２に表示される。また、例えば、通常解像度画像Ｉ１０はアプリケーションＡ１による処理を受け、高解像度画像Ｉ２０はアプリケーションＡ２による処理を受ける。

上述したように、差分画像に対応する情報Ｉ３０が生成される場合、高解像度での表示及び通常解像度での表示を必要に応じて使い分け、かつ、処理（アプリケーションＡ１による処理など）を実行できない事態を回避することができる。また、差分画像に対応する情報Ｉ３０は、高解像度画像Ｉ２０に対してデータサイズが小さいため、送信時間が短縮されるとともに、記憶回路の使用領域を低減することができる。

ここで、差分画像に対応する情報Ｉ３０について、図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃを用いて説明する。図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、第１の実施形態に係る差分画像に対応する情報Ｉ３０について説明するための図である。なお、図６Ａは、「５１２×５１２」の通常解像度画像Ｉ１０を示し、図６Ｂは、「１０２４×１０２４」の高解像度画像Ｉ２０を示す。また、図６Ｃにおいては、差分画像に対応する情報Ｉ３０の一例として、差分画像Ｉ３１を示す。

図６Ａに示す通常解像度画像Ｉ１０は、１行目に画素「Ｐ１」〜画素「Ｐ５１２」を有する。図６Ａの画素「Ｐ１」は、図６Ｂに示す高解像度画像Ｉ２０における画素「Ｐ１ａ」、画素「Ｐ１ｂ」、画素「Ｐ１ｃ」及び画素「Ｐ１ｄ」に対応する。即ち、画素「Ｐ１」と、画素「Ｐ１ａ」、画素「Ｐ１ｂ」、画素「Ｐ１ｃ」及び画素「Ｐ１ｄ」とは、被検体Ｐの同一の位置から、同一の時間に収集された信号に基づく画素である。同様に、図６Ａの画素「Ｐ２」は、図６Ｂの画素「Ｐ２ａ」、画素「Ｐ２ｂ」、画素「Ｐ２ｃ」及び画素「Ｐ２ｄ」に対応する。

差分画像生成機能１３５ｃは、図６Ｃに示すように、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との間で、対応する画素間の差分処理を実行する。具体的には、差分画像生成機能１３５ｃは、画素「Ｐ１」と画素「Ｐ１ａ」との間の画素値の差を画素「Ｄ１ａ」の画素値として算出し、画素「Ｐ１」と画素「Ｐ１ｂ」との間の画素値の差を画素「Ｄ１ｂ」の画素値として算出し、画素「Ｐ１」と画素「Ｐ１ｃ」との間の画素値の差を画素「Ｄ１ｃ」の画素値として算出し、画素「Ｐ１」と画素「Ｐ１ｄ」との間の画素値の差を画素「Ｄ１ｄ」の画素値として算出する。例えば、画素「Ｐ１」の画素値が「１００」であり、画素「Ｐ１ａ」の画素値が「１００」であり、画素「Ｐ１ｂ」の画素値が「１００」であり、画素「Ｐ１ｃ」の画素値が「１００」であり、画素「Ｐ１ｄ」の画素値が「９９」である場合、画素「Ｄ１ａ」の画素値は「０」となり、画素「Ｄ１ｂ」の画素値は「０」となり、画素「Ｄ１ｃ」の画素値は「０」となり、画素「Ｄ１ｄ」の画素値は「１」となる。

また、差分画像生成機能１３５ｃは、画素「Ｐ２」と画素「Ｐ２ａ」との間の画素値の差を画素「Ｄ２ａ」の画素値として算出し、画素「Ｐ２」と画素「Ｐ２ｂ」との間の画素値の差を画素「Ｄ２ｂ」の画素値として算出し、画素「Ｐ２」と画素「Ｐ２ｃ」との間の画素値の差を画素「Ｄ２ｃ」の画素値として算出し、画素「Ｐ２」と画素「Ｐ２ｄ」との間の画素値の差を画素「Ｄ２ｄ」の画素値として算出する。更に、差分画像生成機能１３５ｃは、通常解像度画像Ｉ１０における画素「Ｐ１」及び画素「Ｐ２」以外の各画素についても、高解像度画像Ｉ２０において対応する画素との間で差分処理を実行し、差分画像Ｉ３１を生成する。

図６Ｃに示すように、差分画像Ｉ３１は、高解像度画像Ｉ２０と同じ画素数を有する。また、差分画像Ｉ３１における各画素は、略一定の画素値を有する。これは、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０は、スキャン位置及びスキャンタイミングが同じ画像であり、類似しているためである。例えば、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０が同程度のゲインで生成されていた場合、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の対応する画素は同程度の画素値となっており、これらを差分した値は「０」、又は「０」に近い値となる。

差分画像Ｉ３１は、高解像度画像Ｉ２０と同じ画素数を有するものの、各画素が略一定の画素値を有することにより、高解像度画像Ｉ２０よりもデータサイズが小さくなる。ここで、通常解像度画像Ｉ１０、高解像度画像Ｉ２０及び差分画像Ｉ３１のデータサイズについて説明する。以下では、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の各画素が、「４０９６階調」の画素値を有する場合について説明する。例えば、通常解像度画像Ｉ１０や高解像度画像Ｉ２０は、被検体Ｐの体表外（空気）の画素値が「−２０４８」に近い値となり、骨や金属など密度の大きい部分の画素値が「２０４８」に近い値となるように生成される。

「４０９６階調」を表現するためには少なくとも「１４ｂｉｔ」が必要である。通常解像度画像Ｉ１０や高解像度画像Ｉ２０の各画素は、例えば、拡張ビットを含め、「２Ｂｙｔｅ」のデータサイズを有する。この場合、「５１２×５１２」の通常解像度画像Ｉ１０のデータサイズは「５２４２８８Ｂｙｔｅ（以下、「０．５ＭＢ」と記載する）」となり、「１０２４×１０２４」の高解像度画像Ｉ２０のデータサイズは「２０９７１５２Ｂｙｔｅ（以下、「２ＭＢ」と記載する）」となる。

ここで、差分画像Ｉ３１については、各画素が略一定の画素値を有していることから、各画素について「２Ｂｙｔｅ」は必要でない場合が多い。例えば、差分画像生成機能１３５ｃは、差分画像Ｉ３１の各画素を「１２８階調（７ｂｉｔ）」で表現することができる。一例を挙げると、差分画像生成機能１３５ｃは、図７Ａに示すように、差分画像Ｉ３１の各画素について、画素値を示す「７ｂｉｔ」及び拡張ビットの「１ｂｉｔ」を、「８ｂｉｔ（１Ｂｙｔｅ）」のデータサイズで格納する。なお、図７Ａは、第１の実施形態に係る差分画像Ｉ３１のデータサイズについて説明するための図である。

図７Ａにおいては、マイナス値を２の補数で表現することにより「−６４」〜「６３」までの画素値を表現することができる。差分画像Ｉ３１における全ての画素において画素値が「−６４」〜「６３」の範囲内である場合、差分画像Ｉ３１の各画素は「１Ｂｙｔｅ」のデータサイズを有する。そして、差分画像Ｉ３１のデータサイズは、高解像度画像Ｉ２０のデータサイズの半分である「１ＭＢ」となる。また、この場合、通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像Ｉ３１のデータサイズの合計は「１．５ＭＢ」であるので、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０のデータサイズの合計「２．５ＭＢ」を基準とすると、圧縮率は「６０％」となる。

なお、差分画像Ｉ３１は、画素値が「−６４」〜「６３」の範囲外となる画素を有する場合がある。例えば、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との間で異なる再構成関数やフィルタを用いることで、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との間で部分的に色（画素値）が異なることとなり、差分画像Ｉ３１の一部において画素値が「−６４」〜「６３」の範囲外となる場合がある。

また、例えば、ＦＯＶ（Field Of View）と外側との境界や、被検体Ｐにおける臓器間の境界、被検体Ｐの体表面などにおいて、差分画像Ｉ３１の画素値が「−６４」〜「６３」の範囲外となる場合がある。一例を挙げると、図７Ｂに示すＦＯＶと外側との境界領域Ｒ１や、臓器間の境界領域Ｒ２において、差分画像Ｉ３１の画素値が「−６４」〜「６３」の範囲外となる場合がある。なお、図７Ｂは、第１の実施形態に係る差分画像Ｉ３１のデータサイズについて説明するための図である。

図７Ｂにおいて、境界領域Ｒ１は、通常解像度画像Ｉ１０の画素「Ｐ１１」に対応するとともに、高解像度画像Ｉ２０の画素「Ｐ１１ａ」、画素「Ｐ１１ｂ」、画素「Ｐ１１ｃ」及び画素「Ｐ１１ｄ」に対応する。また、図７Ｂにおいて、境界領域Ｒ２は、通常解像度画像Ｉ１０の画素「Ｐ１２」に対応するとともに、高解像度画像Ｉ２０の画素「Ｐ１２ａ」、画素「Ｐ１２ｂ」、画素「Ｐ１２ｃ」及び画素「Ｐ１２ｄ」に対応する。

図７Ｂに示すように、通常解像度画像Ｉ１０の画素「Ｐ１１」と、画素「Ｐ１１」に対応する高解像度画像Ｉ２０の画素「Ｐ１１ａ」、画素「Ｐ１１ｂ」及び画素「Ｐ１１ｄ」とは、同じ色（画素値）を有する。なお、画素「Ｐ１１」、画素「Ｐ１１ａ」、画素「Ｐ１１ｂ」及び画素「Ｐ１１ｄ」のように、ＦＯＶの外側を表現する画素については、画素値を固定値（例えば、「−２０４８」）としてもよい。ここで、画素「Ｐ１１」と、画素「Ｐ１１ａ」、画素「Ｐ１１ｂ」及び画素「Ｐ１１ｄ」との間で差分処理を実行した場合、算出される差分画像Ｉ３１の画素の画素値は「０」となり、「−６４」〜「６３」の範囲内となる。

一方で、図７Ｂに示すように、通常解像度画像Ｉ１０の画素「Ｐ１１」と、画素「Ｐ１１」に対応する高解像度画像Ｉ２０の画素「Ｐ１１ｃ」とは、異なる色（画素値）を有する。ここで、画素「Ｐ１１」と画素「Ｐ１１ｃ」との間で差分処理を実行した場合、算出される差分画像Ｉ３１の画素の画素値は、「−６４」〜「６３」の範囲外となる場合がある。

また、図７Ｂに示すように、通常解像度画像Ｉ１０の画素「Ｐ１２」と、画素「Ｐ１２」に対応する高解像度画像Ｉ２０の画素「Ｐ１２ａ」、画素「Ｐ１２ｂ」及び画素「Ｐ１２ｄ」とは同程度の色（画素値）を有しているため、差分処理を実行した場合、算出される差分画像Ｉ３１の画素の画素値は「０」、又は「０」に近い値となり、「−６４」〜「６３」の範囲内となる。一方で、図７Ｂに示すように、通常解像度画像Ｉ１０の画素「Ｐ１２」と、画素「Ｐ１２」に対応する高解像度画像Ｉ２０の画素「Ｐ１２ｃ」とは異なる画素値を有しているため、差分処理を実行した場合、算出される差分画像Ｉ３１の画素の画素値は、「−６４」〜「６３」の範囲外となる場合がある。

画素値が「−６４」〜「６３」の範囲外となる画素については、図７Ａに示した「１Ｂｙｔｅ」のデータサイズで表現することはできない。そこで、差分画像生成機能１３５ｃは、図７Ｃに示すように、差分画像Ｉ３１の各画素について、「−６４」〜「６３」の範囲外となるか否かで場合分けを行うこととしてもよい。なお、図７Ｃは、差分画像Ｉ３１のデータサイズについて説明するための図である。

例えば、図７Ｃに示す差分画像Ｉ３１の画素「Ｄ１３ａ」の画素値が「−６４」以上且つ「６３」以下である場合、差分画像生成機能１３５ｃは、画素「Ｄ１３ａ」を「７ｂｉｔ」に収める。また、例えば、図７Ｃに示す差分画像Ｉ３１の画素「Ｄ１３ａ」の画素値が「−６５」以下又は「６４」以上である場合、差分画像生成機能１３５ｃは、画素「Ｄ１３ａ」を「１５ｂｉｔ」に収める。

ここで、画素「Ｄ１３ａ」が境界に対応する場合等の限られた条件の下で、画素「Ｄ１３ａ」の画素値が「−６５」以下又は「６４」以上となることはあるとしても、多くの場合、画素「Ｄ１３ａ」の画素値は「−６４」以上且つ「６３」以下となる。即ち、差分画像Ｉ３１の多くの画素は「１Ｂｙｔｅ」のデータサイズで表現することができ、「２Ｂｙｔｅ」のデータサイズを要するのは一部の画素に過ぎない。従って、図７Ｃに示す場合、差分画像Ｉ３１のデータサイズは、高解像度画像Ｉ２０のデータサイズの半分である「１ＭＢ」よりは大きくなるものの、「１ＭＢ」と同程度のデータサイズとなる。

なお、図７Ｃに示すように、画素値に応じて差分画像Ｉ３１の各画素のデータサイズを決定することで、差分画像生成機能１３５ｃは、高解像度画像Ｉ２０を可逆圧縮することができる。また、図７Ａに示すように、差分画像Ｉ３１の各画素のデータサイズを一定とする場合においても、画素値が「−６５」以下又は「６４」以上となる画素が無い場合には、差分画像生成機能１３５ｃは、高解像度画像Ｉ２０を可逆圧縮することができる。

上述したように、差分画像生成機能１３５ｃは、高解像度画像Ｉ２０よりも小さいデータサイズにおいて、差分画像Ｉ３１を生成することができる。なお、差分画像生成機能１３５ｃは、差分画像Ｉ３１について、ランレングス符号化やハフマン符号化などによる圧縮処理を行なってもよい。

また、差分画像生成機能１３５ｃは、差分画像Ｉ３１を、通常解像度画像Ｉ１０に付帯させることとしてもよい。即ち、生成された差分画像Ｉ３１は、通常解像度画像Ｉ１０とともに記憶回路２３に記憶されたり、画像保管装置２０に送信されたりするため、通常解像度画像Ｉ１０に付帯させた状態にしておくことで管理が容易となる。

ここで、通常解像度画像Ｉ１０に差分画像Ｉ３１を付帯させる場合について、図８Ａ及び図８Ｂを用いて説明する。図８Ａ及び図８Ｂは、第１の実施形態に係る通常解像度画像Ｉ１０の付帯情報について説明するための図である。なお、図８Ａ及び図８Ｂは、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０から差分画像Ｉ３１を生成し、差分画像Ｉ３１を通常解像度画像Ｉ１０に付帯させるまでの一連のフローを示す。

まず、画像生成機能１３５ｂは、図８Ａに示すように、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を生成する。ここで、通常解像度画像Ｉ１０（ピクセルデータ）には付帯情報Ａ１０が付帯し、高解像度画像Ｉ２０（ピクセルデータ）には付帯情報Ａ２０が付帯する。例えば、付帯情報Ａ１０及び付帯情報Ａ２０は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格に則ってピクセルデータに付帯する。付帯情報Ａ１０及び付帯情報Ａ２０には、例えば、画像の識別に用いるＵＩＤ（unique identification）等の情報が含まれる。

次に、差分画像生成機能１３５ｃは図８Ａに示すように、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との差分画像Ｉ３１を生成し、生成した差分画像Ｉ３１から差分情報Ｉ３２を生成する。ここで、差分情報Ｉ３２は、例えば、差分画像Ｉ３１に対し、通常解像度画像Ｉ１０の付帯情報に含ませるための形式的な変換処理を行った情報である。差分画像Ｉ３１や差分情報Ｉ３２は、差分画像に対応する情報Ｉ３０の一例である。ここで、差分画像生成機能１３５ｃは、付帯情報Ａ２０に含まれていたＵＩＤ等を、差分情報Ｉ３２のヘッダーに入れることとしてもよい。

次に、差分画像生成機能１３５ｃは、差分情報Ｉ３２を通常解像度画像Ｉ１０に付帯させる。例えば、差分画像生成機能１３５ｃは、図８Ｂに示すように、付帯情報Ａ１０と差分情報Ｉ３２とを併せて付帯情報Ａ１１を生成する。一例を挙げると、差分画像生成機能１３５ｃは、ＤＩＣＯＭ規格に則り、差分情報Ｉ３２をプライベートタグとして付帯情報Ａ１０に追加することで、付帯情報Ａ１１を生成する。そして、差分画像生成機能１３５ｃは、付帯情報Ａ１１を通常解像度画像Ｉ１０に付帯させた状態で、記憶回路１３４に記憶させる。

記憶回路１３４に記憶された通常解像度画像Ｉ１０及び付帯情報Ａ１１は、例えば、ディスプレイ１３２における表示に用いられる。また、例えば、通常解像度画像Ｉ１０及び付帯情報Ａ１１は、Ｘ線ＣＴ装置１００から画像保管装置２０に送信され、ディスプレイ２２における表示に用いられる。ここで、Ｘ線ＣＴ装置１００や画像保管装置２０においては、通常解像度画像Ｉ１０及び付帯情報Ａ１１に基づいて、通常解像度及び高解像度での表示を行うことができる。以下、この点について、図９Ａ及び図９Ｂを用いて説明する。図９Ａ及び図９Ｂは、第１の実施形態に係る通常解像度画像Ｉ１０及び付帯情報Ａ１１に基づく表示について説明するための図である。

図９Ａ及び図９Ｂにおいては、一例として、通常解像度画像Ｉ１０及び付帯情報Ａ１１がＸ線ＣＴ装置１００から画像保管装置２０に送信され、ディスプレイ２２に表示される場合について説明する。また、図９Ａ及び図９Ｂにおいては、一例として、通常解像度画像Ｉ１０が「５１２×５１２」のピクセルデータであり、高解像度画像Ｉ２０が「１０２４×１０２４」のピクセルデータである場合について説明する。また、以下では、通常解像度画像Ｉ１０及び付帯情報Ａ１１からなるデータを、画像データＩ４０とも記載する。画像データＩ４０は、通常解像度画像Ｉ１０や差分画像に対応する情報Ｉ３０、ＵＩＤ等の情報を含む。

まず、通常解像度での表示について説明する。例えば、受付機能２４ａは、Ｘ線ＣＴ装置１００から送信された画像データＩ４０（通常解像度画像Ｉ１０及び付帯情報Ａ１１）を受け付け、記憶回路２３に記憶させる。次に、表示制御機能２４ｃは、図９Ａに示すように、記憶回路２３に記憶された画像データＩ４０を「５１２×５１２」で読み込み、通常解像度での表示を行う。

具体的には、表示制御機能２４ｃは、図９Ｂに示すように、記憶回路２３に記憶された画像データＩ４０を読み込み、画像データＩ４０に含まれる通常解像度画像Ｉ１０について通常処理を行うことで、通常解像度画像Ｉ１０をディスプレイ２２に表示させる。ここで、通常処理とは、ＣＴ画像データの表示を行う際に通常行われる処理である。なお、表示制御機能２４ｃは、通常解像度での表示を行う際には、通常解像度画像Ｉ１０のみを読み込むこととしてもよい。即ち、表示制御機能２４ｃは、付帯情報Ａ１１を用いることなく、通常解像度での表示を行うことができる。

次に、高解像度での表示について説明する。例えば、受付機能２４ａは、Ｘ線ＣＴ装置１００から送信された画像データＩ４０（通常解像度画像Ｉ１０及び付帯情報Ａ１１）を受け付け、記憶回路２３に記憶させる。次に、復元処理機能２４ｂは、図９Ａに示すように、記憶回路２３に記憶された画像データＩ４０を「１０２４×１０２４」で読み込み、高解像度画像Ｉ２０を復元する。

例えば、復元処理機能２４ｂは、図９Ａに示すように、付帯情報Ａ１１から差分情報Ｉ３２を抜き出して、通常解像度画像Ｉ１０（ピクセルデータ）と差分情報Ｉ３２とから、「１０２４×１０２４」の高解像度画像Ｉ２０（ピクセルデータ）を復元する。ここで、復元処理機能２４ｂは、差分情報Ｉ３２のヘッダーとして含まれていた高解像度画像Ｉ２０のＵＩＤ等を、付帯情報Ａ２０として、復元した高解像度画像Ｉ２０に付帯させることとしてもよい。

具体的には、復元処理機能２４ｂは、図９Ｂに示すように、記憶回路２３に記憶された画像データＩ４０を読み込み、復元処理を行うことで、高解像度画像Ｉ２０を復元する。
ここで、復元処理とは、高解像度画像Ｉ２０を復元するための処理をいう。例えば、復元処理機能２４ｂは、復元処理として、まず、差分情報Ｉ３２を生成する際に差分画像Ｉ３１に対して行った形式的な変換処理の逆の処理を差分情報Ｉ３２に対して行うことで、差分情報Ｉ３２から差分画像Ｉ３１を生成する。次に、復元処理機能２４ｂは、復元処理として、差分画像Ｉ３１と通常解像度画像Ｉ１０とで、対応する画素間の画素値についての差分を行う。例えば、図９Ｂに示す画素「Ｐ１」の画素値が「１００」であり、画素「Ｄ１ａ」の画素値が「０」であり、画素「Ｄ１ｂ」の画素値が「０」であり、画素「Ｄ１ｃ」の画素値が「０」であり、画素「Ｄ１ｄ」の画素値が「１」である場合、画素「Ｐ１ａ」の画素値は「１００」となり、画素「Ｐ１ｂ」の画素値は「１００」となり、画素「Ｐ１ｃ」の画素値は「１００」となり、画素「Ｐ１ｄ」の画素値は「９９」となる。そして、表示制御機能２４ｃは、復元された高解像度画像Ｉ２０をディスプレイ２２に表示させる。

上述したように、表示制御機能２４ｃは、記憶回路２３に記憶された通常解像度画像Ｉ１０及び付帯情報Ａ１１に基づいて、通常解像度画像Ｉ１０又は高解像度画像Ｉ２０をディスプレイ２２に表示させることができる。ここで、表示制御機能２４ｃは、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を切り替えて表示する場合であってもよい。例えば、表示制御機能２４ｃは、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の表示を、操作者が入力回路２１を介して行う操作に基づいて切り替えることができる。一例を挙げると、画像保管装置２０での読影においては通常解像度で表示を行なえば十分な場合があるため、表示制御機能２４ｃは、まず、通常解像度画像Ｉ１０を表示させる。ここで、操作者が高解像度での表示を要求する場合、表示制御機能２４ｃは、高解像度画像Ｉ２０を表示させることができる。なお、表示制御機能２４ｃは、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の双方を表示する場合であってもよい。

図９Ａ及び図９Ｂにおいては、画像データＩ４０に基づく表示がディスプレイ２２において行われる場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、画像データＩ４０に基づく表示が、Ｘ線ＣＴ装置１００のディスプレイ１３２やワークステーション３０のディスプレイ３２において行われる場合であってもよい。以下、画像データＩ４０に基づく各装置での処理のバリエーションについて、図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて説明する。図１０Ａ及び図１０Ｂは、第１の実施形態に係るユースケースの一例を説明するための図である。

例えば、Ｘ線ＣＴ装置１００は、図１０Ａに示すように、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を収集し、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を記憶回路１３４に記憶させる。ここで、Ｘ線ＣＴ装置１００は、記憶回路１３４に記憶された通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を読み込むことができる。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１００は、高解像度画像Ｉ２０を読み込み、ディスプレイ１３２において、高解像度での表示を行う。なお、Ｘ線ＣＴ装置１００は、通常解像度画像Ｉ１０を表示させることもできるし、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の双方を表示させることもできる。また、Ｘ線ＣＴ装置１００は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０から差分画像Ｉ３１を生成する。そして、Ｘ線ＣＴ装置１００は、図１０Ａに示すように、通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像Ｉ３１を含む画像データＩ４０を、画像保管装置２０に送信する。

図１０Ａに示すように、画像保管装置２０は、画像データＩ４０を受け付け、画像データＩ４０を記憶回路２３に記憶させる。ここで、画像保管装置２０は、画像データＩ４０に含まれる通常解像度画像Ｉ１０を読み込み、ディスプレイ２２において、通常解像度での表示を行うことができる。

また、図１０Ｂに示すように、画像保管装置２０は、画像データＩ４０から高解像度画像Ｉ２０を復元する。例えば、画像保管装置２０は、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像Ｉ３１との対応する画素間の差分処理を行うことにより、高解像度画像Ｉ２０を復元する。ここで、画像保管装置２０は、復元した高解像度画像Ｉ２０を読み込み、ディスプレイ２２において、高解像度での表示を行うこともできる。また、画像保管装置２０は、通常解像度画像Ｉ１０及び復元した高解像度画像Ｉ２０をワークステーション３０に送信する。

図１０Ｂに示すように、ワークステーション３０は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を画像保管装置２０から受け付け、記憶回路３１に記憶させる。ここで、ワークステーション３０は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の少なくとも一つを読み込み、ディスプレイ３２において、通常解像度での表示や高解像度での表示を行うことができる。また、ワークステーション３０は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の少なくとも一つを読み込み、種々のアプリケーションによる処理を行うことができる。

次に、Ｘ線ＣＴ装置１００による処理の手順の一例を、図１１Ａを用いて説明する。図１１Ａは、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップＳ１０１は、画像生成機能１３５ｂに対応するステップである。ステップＳ１０４は、差分画像生成機能１３５ｃに対応するステップである。ステップＳ１０２及びステップＳ１０３は、表示制御機能１３５ｄに対応するステップである。ステップＳ１０５は、送信機能１３５ｅに対応するステップである。

まず、処理回路１３５は、被検体Ｐについて収集した信号から生成したＣＴ投影データについて再構成処理を行うことで、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を生成する（ステップＳ１０１）。ここで、処理回路１３５は、操作者から表示の要求を受け付けた場合（ステップＳ１０２肯定）、高解像度画像Ｉ２０をディスプレイ１３２に表示させる（ステップＳ１０３）。高解像度画像Ｉ２０の表示を行った後、または、操作者から表示の要求を受け付けなかった場合（ステップＳ１０２否定）、処理回路１３５は、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との差分画像Ｉ３１を生成する（ステップＳ１０４）。そして、処理回路１３５は、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とを画像保管装置２０に送信し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。

次に、画像保管装置２０による処理の手順の一例を、図１１Ｂを用いて説明する。図１１Ｂは、第１の実施形態に係る画像保管装置２０の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップＳ２０１は、受付機能２４ａに対応するステップである。ステップＳ２０４は、復元処理機能２４ｂに対応するステップである。ステップＳ２０２及びステップＳ２０３は、表示制御機能２４ｃに対応するステップである。ステップＳ２０５は、送信機能２４ｄに対応するステップである。

まず、処理回路２４は、Ｘ線ＣＴ装置１００から送信された通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とを受け付ける（ステップＳ２０１）。ここで、処理回路２４は、操作者から表示の要求を受け付けた場合（ステップＳ２０２肯定）、通常解像度画像Ｉ１０をディスプレイ２２に表示させる（ステップＳ２０３）。通常解像度画像Ｉ１０の表示を行った後、または、操作者から表示の要求を受け付けなかった場合（ステップＳ２０２否定）、処理回路２４は、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とに基づいて、高解像度画像Ｉ２０を復元する（ステップＳ２０４）。そして、処理回路２４は、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０とをワークステーション３０に送信し（ステップＳ２０５）、処理を終了する。

上述したように、第１の実施形態によれば、画像生成機能１３５ｂは、通常解像度画像Ｉ１０と、通常解像度画像Ｉ１０とスキャン位置及びスキャンタイミングが同一で、且つ、通常解像度画像Ｉ１０よりも解像度が高い高解像度画像Ｉ２０とを生成する。また、差分画像生成機能１３５ｃは、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との差分画像Ｉ３１を生成する。また、記憶回路１３４は、通常解像度画像Ｉ１０と、差分画像に対応する情報Ｉ３０とを記憶する。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０のＸ線ＣＴ装置１００における利用を可能としつつ、Ｘ線ＣＴ装置１００において記憶するデータサイズを低減することができる。

また、第１の実施形態によれば、送信機能１３５ｅは、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とを、画像保管装置２０等の外部装置に送信する。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の外部装置における利用を可能としつつ、送信するデータサイズを低減し、送信時間を短縮することができる。

また、上述したように、第１の実施形態によれば、受付機能２４ａは、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との差分画像に対応する情報Ｉ３０、及び、通常解像度画像Ｉ１０を受け付ける。また、復元処理機能２４ｂは、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とに基づいて、高解像度画像Ｉ２０を復元する。従って、第１の実施形態に係る画像保管装置２０は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の画像保管装置２０における利用を可能としつつ、画像保管装置２０において記憶するデータサイズを低減することができる。

また、第１の実施形態によれば、送信機能２４ｄは、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０とを、ワークステーション３０等の外部装置に送信する。従って、第１の実施形態に係る画像保管装置２０は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の外部装置における利用を可能としつつ、画像保管装置２０において記憶するデータサイズを低減することができる。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報Ｉ３０に基づく高解像度画像Ｉ２０の復元を、画像保管装置２０が行う場合について説明した。これに対して、第２の実施形態では、高解像度画像Ｉ２０の復元を、ワークステーション３０が行う場合について説明する。即ち、第１の実施形態では、医用画像処理装置の例として画像保管装置２０について説明したが、第２の実施形態では、医用画像処理装置の例としてワークステーション３０について説明する。

第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、図２に示したＸ線ＣＴ装置１００と同様の構成を有する。また、第２の実施形態に係る画像保管装置２０は、図３に示した画像保管装置２０と同様の構成を有し、復元処理機能２４ｂ、表示制御機能２４ｃ及び送信機能２４ｄによる処理の一部が相違する。

また、図１２を用いて、第２の実施形態に係るワークステーション３０の一例について説明する。図１２は、第２の実施形態に係るワークステーション３０の一例を示すブロック図である。図１２に示すように、ワークステーション３０は、記憶回路３１と、ディスプレイ３２と、入力回路３３と、処理回路３４とを有する。

記憶回路３１は、例えば、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子や、ハードディスク、光ディスク等の不揮発性の記憶装置である。例えば、記憶回路３１は、画像保管装置２０から受け付けた通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報Ｉ３０、通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報Ｉ３０から復元した高解像度画像Ｉ２０などを記憶する。

ディスプレイ３２は、操作者によって参照されるモニタであり、処理回路３４による制御の下、通常解像度画像Ｉ１０や高解像度画像Ｉ２０を操作者に提示したり、入力回路３３を介して操作者から各種指示や各種設定等を受け付けるためのＧＵＩを表示したりする。

入力回路３３は、ワークステーション３０の操作者が各種指示や各種設定の入力に用いるマウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパネル等を有し、操作者から受け付けた指示や設定の情報を、処理回路３４に転送する。

処理回路３４は、受付機能３４ａ、復元処理機能３４ｂ、表示制御機能３４ｃ及び送信機能３４ｄを実行することで、ワークステーション３０全体の動作を制御する。例えば、処理回路３４は、受付機能３４ａに対応するプログラムを記憶回路３１から読み出して実行することにより、画像保管装置２０から、通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報Ｉ３０を受け付ける。また、例えば、処理回路３４は、復元処理機能３４ｂに対応するプログラムを記憶回路３１から読み出して実行することにより、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とから、高解像度画像Ｉ２０を復元する。また、例えば、処理回路３４は、表示制御機能３４ｃに対応するプログラムを記憶回路３１から読み出して実行することにより、通常解像度画像Ｉ１０や高解像度画像Ｉ２０をディスプレイ３２に表示させる。また、例えば、処理回路３４は、送信機能３４ｄに対応するプログラムを記憶回路３１から読み出して実行することにより、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０とを、外部装置に送信する。ここで、ワークステーション３０の外部装置とは、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１００や画像保管装置２０などである。

図１２に示すワークステーション３０においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路３１へ記憶されている。処理回路３４は、記憶回路３１からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路３４は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図１２においては単一の処理回路３４にて、受付機能３４ａ、復元処理機能３４ｂ、表示制御機能３４ｃ及び送信機能３４ｄが実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路３４を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit; ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device; ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device; ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array; ＦＰＧＡ））などの回路を意味する。プロセッサは記憶回路に記憶されたプログラムを読み出して実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを記憶させる代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

以上、第２の実施形態に係る医用画像処理システム１の構成について説明した。以下、第２の実施形態に係る医用画像処理システム１における処理について詳細に説明する。

まず、Ｘ線ＣＴ装置１００は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を生成し、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０との差分画像Ｉ３１を生成し、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とを記憶回路１３４に記憶させる。また、Ｘ線ＣＴ装置１００は、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とを画像保管装置２０に送信する。次に、画像保管装置２０は、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０と受け付けて、記憶回路２３に記憶させる。また、画像保管装置２０は、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とをワークステーション３０に送信する。

ワークステーション３０における受付機能３４ａは、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とを受け付け、記憶回路３１に記憶させる。また、復元処理機能３４ｂは、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とに基づいて、高解像度画像Ｉ２０を復元する。そして、表示制御機能３４ｃは、通常解像度画像Ｉ１０及び復元された高解像度画像Ｉ２０の少なくとも一つをディスプレイ３２に表示させる。

ここで、ワークステーション３０における通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の表示の例について、図１３を用いて説明する。図１３は、第２の実施形態における通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の表示の一例を示す図である。なお、図１３は、通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像Ｉ３１を含む画像データＩ４０が、被検体Ｐにおける位置ごとに生成された場合を示す。

例えば、まず、画像生成機能１３５ｂは、通常解像度に対応する再構成関数を用いた再構成処理によるＣＴ画像データＣ１と、高解像度に対応する再構成関数を用いた再構成処理によるＣＴ画像データＣ２とを生成する。ここで、ＣＴ画像データＣ１における複数のスライスを、それぞれ、通常解像度画像Ｉ１０ａ、通常解像度画像Ｉ１０ｂ、通常解像度画像Ｉ１０ｃ・・・とする。言い換えると、Ｘ線ＣＴ装置１００は、被検体Ｐにおける位置ごとに通常解像度画像Ｉ１０を生成する。また、ＣＴ画像データＣ２における複数のスライスを、それぞれ、高解像度画像Ｉ２０ａ、高解像度画像Ｉ２０ｂ、高解像度画像Ｉ２０ｃ・・・とする。言い換えると、Ｘ線ＣＴ装置１００は、被検体Ｐにおける位置ごとに高解像度画像Ｉ２０を生成する。

次に、差分画像生成機能１３５ｃは、被検体Ｐにおける位置ごとに、差分画像Ｉ３１を生成する。例えば、差分画像生成機能１３５ｃは、通常解像度画像Ｉ１０ａと高解像度画像Ｉ２０ａとの差分画像Ｉ３１ａ、通常解像度画像Ｉ１０ｂと高解像度画像Ｉ２０ｂとの差分画像Ｉ３１ｂ、通常解像度画像Ｉ１０ｃと高解像度画像Ｉ２０ｃとの差分画像Ｉ３１ｃなどを生成する。また、送信機能１３５ｅは、通常解像度画像Ｉ１０ａと差分画像Ｉ３１ａとを含む画像データＩ４０ａ、通常解像度画像Ｉ１０ｂと差分画像Ｉ３１ｂとを含む画像データＩ４０ｂ、通常解像度画像Ｉ１０ｃと差分画像Ｉ３１ｃとを含む画像データＩ４０ｃなどを、画像保管装置２０に送信する。画像保管装置２０は、画像データＩ４０ａ、画像データＩ４０ｂ、画像データＩ４０ｃなどを受け付け、ワークステーション３０に送信する。

受付機能３４ａは、画像データＩ４０ａ、画像データＩ４０ｂ、画像データＩ４０ｃなどを受け付ける。即ち、受付機能３４ａは、被検体Ｐにおける位置ごとに生成された複数の通常解像度画像Ｉ１０、及び、複数の通常解像度画像Ｉ１０ごとの差分画像Ｉ３１を受け付ける。次に、表示制御機能３４ｃは、図１３に示すように、画像データＩ４０ａ、画像データＩ４０ｂ、画像データＩ４０ｃなどに基づいて、被検体Ｐにおける位置ごとに、通常解像度での表示を行う。

ここで、復元処理機能３４ｂは、通常解像度で表示された複数の通常解像度画像Ｉ１０を参照した操作者から、関心領域を含む通常解像度画像Ｉ１０（フレーム）の選択を受け付ける。なお、関心領域とは、例えば、検査の対象となっている臓器や、病変が疑われる部位など、操作者が関心を有する領域である。関心領域を含む通常解像度画像Ｉ１０が選択された場合、復元処理機能３４ｂは、選択された通常解像度画像Ｉ１０と、対応する差分画像Ｉ３１とに基づいて、高解像度画像Ｉ２０を復元する。例えば、復元処理機能３４ｂは、図１３に示すように、関心領域を含む３つの通常解像度画像Ｉ１０に基づいて、３つの高解像度画像Ｉ２０を復元する。そして、表示制御機能３４ｃは、復元された高解像度画像Ｉ２０を、ディスプレイ３２に表示させる。

次に、ワークステーション３０における表示の別の例について説明する。具体的には、ディスプレイ３２の解像度及び表示レイアウトの少なくとも一つに応じて、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０のいずれか一方をディスプレイ３２に表示させる場合について説明する。

まず、表示レイアウトが全画面表示である場合について説明する。この場合、表示制御機能３４ｃは、ディスプレイ３２の解像度に応じて、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０のいずれか一方をディスプレイ３２に表示させる。例えば、表示制御機能３４ｃは、ディスプレイ３２の解像度と、高解像度画像Ｉ２０の解像度とを比較することにより、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０のいずれを表示するかを決定する。

例えば、高解像度画像Ｉ２０が有する画素数が「１０２４×１０２４」であり、ディスプレイ３２が有する画素数が「１０２４×１０２４」である場合、ディスプレイ３２は、高解像度画像Ｉ２０を高解像度で表示することができる。この場合、表示制御機能３４ｃは、高解像度画像Ｉ２０を表示することを決定する。そして、復元処理機能３４ｂは、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とに基づいて高解像度画像Ｉ２０を復元し、表示制御機能３４ｃは、復元された高解像度画像Ｉ２０をディスプレイ３２に表示させる。

一方で、高解像度画像Ｉ２０が有する画素数が「１０２４×１０２４」であり、ディスプレイ３２が有する画素数が「５１２×５１２」である場合、ディスプレイ３２は、高解像度画像Ｉ２０を高解像度で表示することができない。即ち、この場合、高解像度画像Ｉ２０を表示させても、「５１２×５１２」の通常解像度で表示が行われることとなる。従って、表示制御機能３４ｃは、通常解像度画像Ｉ１０を表示することを決定し、通常解像度画像Ｉ１０をディスプレイ３２に表示させる。

次に、表示レイアウトに応じて通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０のいずれを表示するかを決定する場合について、図１４を用いて説明する。図１４は、第２の実施形態における通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の表示の一例を示す図である。なお、図１４においては、ディスプレイ３２が有する画素数が「１０２４×１０２４」である場合について説明する。また、図１４は、図１３における場合と同様に、受付機能３４ａが複数の画像データＩ４０を受け付けた場合を示すが、受付機能３４ａが受け付ける画像データＩ４０は１つでもよい。

例えば、表示レイアウトが全画面表示である場合、「１０２４×１０２４」のディスプレイ３２は、「１０２４×１０２４」の高解像度画像Ｉ２０を高解像度で表示することができる。この場合、表示制御機能３４ｃは、高解像度画像Ｉ２０を表示することを決定する。そして、復元処理機能３４ｂは高解像度画像Ｉ２０を復元し、表示制御機能３４ｃは、図１４に示すように、復元された高解像度画像Ｉ２０をディスプレイ３２に表示させる。

一方で、例えば、ディスプレイ３２における１／４の領域を用いた表示（２×２レイアウト）を行う場合、表示領域の画素数は「５１２×５１２」であるので、高解像度画像Ｉ２０を高解像度で表示することができない。即ち、この場合、高解像度画像Ｉ２０を表示させても通常解像度で表示されることとなるため、表示制御機能３４ｃは、通常解像度画像Ｉ１０を表示することを決定する。そして、表示制御機能３４ｃは、図１４に示すように、通常解像度画像Ｉ１０を、通常解像度でディスプレイ３２に表示させる。

なお、復元処理機能３４ｂが復元した通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０は、ワークステーション３０において、表示に限らず、種々の処理に用いることができる。例えば、復元された通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０は、図５に示したアプリケーションＡ１やアプリケーションＡ２等による処理を受ける。また、例えば、復元された通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０は、送信機能３４ｄにより、Ｘ線ＣＴ装置１００や画像保管装置２０などの外部装置に送信される。

上述したように、第２の実施形態によれば、受付機能３４ａは、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との差分画像に対応する情報Ｉ３０、及び、通常解像度画像Ｉ１０を受け付ける。また、復元処理機能３４ｂは、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とに基づいて、高解像度画像Ｉ２０を復元する。従って、第２の実施形態に係るワークステーション３０は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０のワークステーション３０における利用を可能としつつ、外部装置やワークステーション３０において記憶するデータサイズを低減することができる。また、第２の実施形態に係るワークステーション３０は、外部装置がワークステーション３０に送信するデータサイズを低減し、送信時間を短縮することができる。

また、第２の実施形態によれば、送信機能３４ｄは、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０とを、Ｘ線ＣＴ装置１００や画像保管装置２０等の外部装置に送信する。従って、第２の実施形態に係るワークステーション３０は、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０の外部装置における利用を可能としつつ、ワークステーション３０において記憶するデータサイズを低減することができる。

また、第２の実施形態によれば、受付機能３４ａは、被検体Ｐにおける位置ごとに生成された複数の通常解像度画像Ｉ１０、及び、複数の通常解像度画像Ｉ１０ごとの差分画像に対応する情報Ｉ３０を受け付ける。また、復元処理機能３４ｂは、複数の通常解像度画像Ｉ１０のうち関心領域を含む通常解像度画像Ｉ１０と、対応する差分画像に対応する情報Ｉ３０とに基づいて高解像度画像Ｉ２０を復元する。また、表示制御機能３４ｃは、復元された高解像度画像Ｉ２０をディスプレイ３２に表示させる。従って、第２の実施形態に係るワークステーション３０は、複数のスライスについての表示を行う際に、操作者が関心を有するスライスを高解像度で表示し、他のスライスについては通常解像度で簡便に表示することができる。

また、第２の実施形態によれば、表示制御機能３４ｃは、ディスプレイ３２の解像度及び表示レイアウトの少なくとも一つに応じて、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０のいずれか一方をディスプレイ３２に表示させる。従って、第２の実施形態に係るワークステーション３０は、高解像度画像Ｉ２０を表示できる場合には高解像度での表示を行い、他の場合には、通常解像度画像Ｉ１０を通常解像度で簡便に表示することができる。

なお、第２の実施形態では、ワークステーション３０において、被検体Ｐの関心領域を含む高解像度画像Ｉ２０の表示を行う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ＣＴ装置１００や画像保管装置２０において、被検体Ｐの関心領域を含む高解像度画像Ｉ２０の表示が行われる場合であってもよい。

一例を挙げると、まず、画像保管装置２０における受付機能２４ａは、被検体Ｐにおける位置ごとに生成された複数の通常解像度画像Ｉ１０、及び、複数の通常解像度画像Ｉ１０ごとの差分画像に対応する情報Ｉ３０を受け付ける。また、復元処理機能２４ｂは、複数の通常解像度画像Ｉ１０のうち関心領域を含む通常解像度画像Ｉ１０と、対応する差分画像に対応する情報Ｉ３０とに基づいて高解像度画像Ｉ２０を復元する。そして、表示制御機能２４ｃは、被検体Ｐの関心領域を含む高解像度画像Ｉ２０を、ディスプレイ２２に表示させることができる。

また、第２の実施形態では、ワークステーション３０において、ディスプレイ３２の解像度及び表示レイアウトの少なくとも一つに応じた表示を行う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い。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１００や画像保管装置２０において、ディスプレイの解像度及び表示レイアウトの少なくとも一つに応じた表示を行う場合であってもよい。一例を挙げると、画像保管装置２０における表示制御機能２４ｃは、ディスプレイ２２の解像度及び表示レイアウトの少なくとも一つに応じて、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０のいずれか一方をディスプレイ２２に表示させることができる。

また、第２の実施形態では、画像保管装置２０における処理回路２４が、受付機能２４ａ、復元処理機能２４ｂ、表示制御機能２４ｃ及び送信機能２４ｄを有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、処理回路２４は、受付機能２４ａ、復元処理機能２４ｂ、表示制御機能２４ｃ及び送信機能２４ｄの一部又は全部を有しない場合であってもよい。例えば、処理回路２４が復元処理機能２４ｂを有しないこととし、画像保管装置２０においては、通常解像度画像Ｉ１０の表示のみを行う場合であってもよい。

また、第２の実施形態では、受付機能３４ａが、通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報Ｉ３０を、画像保管装置２０から受け付け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い。例えば、受付機能３４ａは、通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報Ｉ３０を、Ｘ線ＣＴ装置１００から受け付ける場合であってもよい。この場合、処理回路２４は、受付機能２４ａや送信機能２４ｄを有しないこととしてもよい。

（第３の実施形態）
さて、これまで第１〜第２の実施形態について説明したが、上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。

上述した実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１００が通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報Ｉ３０を送信した後、画像保管装置２０又はワークステーション３０が高解像度画像Ｉ２０を復元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い。

例えば、図１５に示すように、画像保管装置２０がＸ線ＣＴ装置１００に画像データＩ４０を送信し、Ｘ線ＣＴ装置１００が、受け付けた画像データＩ４０に含まれる通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像に対応する情報Ｉ３０に基づいて、高解像度画像Ｉ２０を復元する場合であってもよい。なお、図１５は、第３の実施形態に係るユースケースの一例を説明するための図である。

例えば、図１５のＸ線ＣＴ装置１００は、操作者からの指示に応じて通常解像度画像Ｉ１０や高解像度画像Ｉ２０を読み込む場合、画像保管装置２０から画像データＩ４０を受け付け、通常解像度画像Ｉ１０や復元した高解像度画像Ｉ２０を読み込むことができる。従って、図１５のＸ線ＣＴ装置１００は、通常解像度画像Ｉ１０や高解像度画像Ｉ２０、差分画像に対応する情報Ｉ３０を記憶しないこととしても通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２０を利用することができ、Ｘ線ＣＴ装置１００において記憶するデータサイズを更に低減することができる。

なお、図１５においては、Ｘ線ＣＴ装置１００が画像データＩ４０を受け付ける場合について説明したが、Ｘ線ＣＴ装置１００以外のモダリティが画像データＩ４０を受け付ける場合であってもよい。例えば、画像保管装置２０は、画像データＩ４０を生成したＸ線ＣＴ装置１００とは異なるＸ線ＣＴ装置に対して、画像データＩ４０を送信する。そして、画像データＩ４０を受け付けたＸ線ＣＴ装置は、画像データＩ４０に含まれる通常解像度画像Ｉ１０や、復元した高解像度画像Ｉ２０を読み込むことができる。

また、上述した実施形態では、通常解像度画像Ｉ１０の画素数が「５１２×５１２」であり、高解像度画像Ｉ２０の画素数が「１０２４×１０２４」であ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い。例えば、画像生成機能１３５ｂは、画素数が「５１２×５１２」である通常解像度画像Ｉ１０と、画素数が「２０４８×２０４８」である高解像度画像Ｉ２１とを生成する場合であってもよい。この場合、差分画像生成機能１３５ｃは、図１６に示すように、通常解像度画像Ｉ１０における１つの画素と、この画素に対応する高解像度画像Ｉ２１の「４×４」の１６の画素とを差分することで、差分画像Ｉ３３の１６の画素を生成する。なお、差分画像Ｉ３３は、差分画像に対応する情報Ｉ３０の一例である。また、図１６は、第３の実施形態に係る差分画像に対応する情報Ｉ３０について説明するための図である。差分画像生成機能１３５ｃは、通常解像度画像Ｉ１０における各画素について、高解像度画像Ｉ２１において対応する画素との差分処理を実行することで、「２０４８×２０４８」の画素数を有する差分画像Ｉ３３を生成することができる。

例えば、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２１の各画素における画素値が「４０９６階調」であり、各画素が「２Ｂｙｔｅ」のデータサイズを有する場合において、通常解像度画像Ｉ１０のデータサイズを「０．５ＭＢ」とすると、高解像度画像Ｉ２１のデータサイズは「８ＭＢ」となる。ここで、図７Ａに示したように、差分画像Ｉ３３における各画素を「１２８階調（７ｂｉｔ）」で表現し、差分画像Ｉ３３の各画素のデータサイズが「１Ｂｙｔｅ」となっている場合、差分画像Ｉ３３のデータサイズは、高解像度画像Ｉ２１のデータサイズの半分である「４ＭＢ」となる。この場合、通常解像度画像Ｉ１０及び差分画像Ｉ３３のデータサイズの合計は「４．５ＭＢ」であるので、通常解像度画像Ｉ１０及び高解像度画像Ｉ２１のデータサイズの合計「８．５ＭＢ」を基準とすると、圧縮率は約「５３％」となる。

また、上述した実施形態では、通常解像度画像及び高解像度画像を生成する場合について説明した。即ち、上述した実施形態では、スキャン位置及びスキャンタイミングが同一であって解像度が異なる医用画像を、２つ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い。例えば、画像生成機能１３５ｂは、スキャン位置及びスキャンタイミングが同一であって解像度が異なる医用画像を、３つ以上生成する場合であってもよい。

例えば、画像生成機能１３５ｂは、画素数が「５１２×５１２」である通常解像度画像Ｉ１０と、画素数が「１０２４×１０２４」である高解像度画像Ｉ２０と、画素数が「２０４８×２０４８」である高解像度画像Ｉ２１とを生成する。次に、差分画像生成機能１３５ｃは、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０と高解像度画像Ｉ２１とに基づいて、差分画像に対応する情報Ｉ３０を生成する。

一例を挙げると、差分画像生成機能１３５ｃは、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との差分画像Ｉ３１、及び、高解像度画像Ｉ２０と高解像度画像Ｉ２１との差分画像Ｉ３４を生成する。なお、差分画像Ｉ３４は、差分画像に対応する情報Ｉ３０の一例である。また、送信機能１３５ｅは、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像Ｉ３１と差分画像Ｉ３４とを外部装置に送信する。通常解像度画像Ｉ１０と差分画像Ｉ３１と差分画像Ｉ３４とを受け付けた画像保管装置２０やワークステーション３０は、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像Ｉ３１と差分画像Ｉ３４とを用いて復元処理を行う。一例を挙げると、復元処理機能２４ｂは、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像Ｉ３１とに基づいて、高解像度画像Ｉ２０を復元する。また、復元処理機能２４ｂは、復元した高解像度画像Ｉ２０と差分画像Ｉ３４とに基づいて、高解像度画像Ｉ２１を復元する。

別の例を挙げると、差分画像生成機能１３５ｃは、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との差分画像Ｉ３１、及び、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２１との差分画像Ｉ３３を生成する。また、送信機能１３５ｅは、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像Ｉ３１と差分画像Ｉ３３とを外部装置に送信する。通常解像度画像Ｉ１０と差分画像Ｉ３１と差分画像Ｉ３３とを受け付けた画像保管装置２０やワークステーション３０は、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像Ｉ３１と差分画像Ｉ３３とを用いて復元処理を行う。一例を挙げると、復元処理機能２４ｂは、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像Ｉ３１とに基づいて、高解像度画像Ｉ２０を復元する。また、復元処理機能２４ｂは、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像Ｉ３３とに基づいて、高解像度画像Ｉ２１を復元する。

また、上述した実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１００において、通常解像度画像Ｉ１０と差分画像に対応する情報Ｉ３０とを記憶回路１３４に記憶し、外部装置に送信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い。例えば、通常解像度画像Ｉ１０と高解像度画像Ｉ２０との差分画像Ｉ３１を生成した場合において、Ｘ線ＣＴ装置１００は、高解像度画像Ｉ２０と差分画像Ｉ３１とを記憶回路１３４に記憶し、外部装置に送信する場合であってもよい。

高解像度画像Ｉ２０と差分画像Ｉ３１とを受け付けた画像保管装置２０やワークステーション３０は、高解像度画像Ｉ２０と差分画像Ｉ３１とを用いて、通常解像度画像Ｉ１０の復元処理を行う。一例を挙げると、復元処理機能２４ｂは、高解像度画像Ｉ２０と差分画像Ｉ３１との間で対応する画素間の加算処理を行うことで、通常解像度画像Ｉ１０を復元する。

即ち、差分画像に対応する情報Ｉ３０と共に記憶されたり送信されたりする医用画像は、差分画像に対応する情報Ｉ３０の生成に用いた複数の医用画像のうち、いずれであってもよい。なお、差分画像に対応する情報Ｉ３０の生成に用いた複数の医用画像のうち、差分画像に対応する情報Ｉ３０と共に記憶されたり送信されたりする医用画像については、第１の医用画像とも記載する。また、差分画像に対応する情報Ｉ３０の生成に用いた複数の医用画像のうち、第１の医用画像以外の医用画像については、第２の医用画像とも記載する。例えば、第１の実施形態及び第２の実施形態においては、通常解像度画像Ｉ１０が第１の医用画像であり、高解像度画像Ｉ２０が第２の医用画像である。

第１〜第３の実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。即ち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、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うる。

また、第１〜第３の実施形態で説明した制御方法は、予め用意された画像処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この画像処理プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この画像処理プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、解像度が異なる複数の医用画像の利用を可能としつつ、データサイズを低減することができる。

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 医用画像処理システム
１０ 医用画像診断装置
１００ Ｘ線ＣＴ装置
１３５ 処理回路
１３５ａ 制御機能
１３５ｂ 画像生成機能
１３５ｃ 差分画像生成機能
１３５ｄ 表示制御機能
１３５ｅ 送信機能
２０ 画像保管装置
２４ 処理回路
２４ａ 受付機能
２４ｂ 復元処理機能
２４ｃ 表示制御機能
２４ｄ 送信機能
３０ ワークステーション
３４ 処理回路
３４ａ 受付機能
３４ｂ 復元処理機能
３４ｃ 表示制御機能
３４ｄ 送信機能

Claims (10)

1. 第１の解像度を有する第１の医用画像と、前記第１の医用画像とスキャン位置及びスキャンタイミングが同一で、且つ、前記第１の解像度と異なる第２の解像度を有する第２の医用画像とを生成する画像生成部と、
   前記第１の医用画像と前記第２の医用画像との差分画像を生成する差分画像生成部と、
   前記第１の医用画像と前記差分画像に対応する情報とを記憶する記憶部と、
   を備える、医用画像診断装置。
2. 前記第２の解像度は、前記第１の解像度よりも高い解像度である、請求項１に記載の医用画像診断装置。
3. 前記画像生成部は、被検体について収集された信号から、前記第１の医用画像及び前記第２の医用画像をそれぞれ生成する、請求項１又は２に記載の医用画像診断装置。
4. 前記第１の医用画像と前記差分画像に対応する情報とを外部装置に送信する送信部を更に備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
5. 前記記憶部は、更に、前記第１の医用画像の付帯情報を記憶し、
   前記付帯情報には、前記差分画像に対応する情報として、前記第１の医用画像と前記第２の医用画像との差分情報が含まれる、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
6. 第１の解像度を有する第１の医用画像と、前記第１の医用画像とスキャン位置及びスキャンタイミングが同一で、且つ、前記第１の解像度と異なる第２の解像度を有する第２の医用画像との差分画像に対応する情報、及び、前記第１の医用画像を外部装置から受け付ける受付部と、
   前記第１の医用画像と前記差分画像に対応する情報とに基づいて、前記第２の医用画像を復元する復元処理部と、
   を備える、医用画像処理装置。
7. 前記第１の医用画像、及び、前記復元処理部が復元した前記第２の医用画像の少なくとも一つを表示部に表示させる表示制御部を更に備える、請求項６に記載の医用画像処理装置。
8. 前記受付部は、被検体における位置ごとに生成された複数の前記第１の医用画像、及び、複数の前記第１の医用画像ごとの前記差分画像に対応する情報を受け付け、
   前記復元処理部は、複数の前記第１の医用画像のうち前記被検体の関心領域を含む前記第１の医用画像と、当該第１の医用画像に対応する前記差分画像に対応する情報とに基づいて、前記第２の医用画像を復元し、
   前記表示制御部は、復元された前記第２の医用画像を前記表示部に表示させる、請求項７に記載の医用画像処理装置。
9. 前記表示制御部は、前記表示部の解像度及び表示レイアウトの少なくとも一つに応じて、前記第１の医用画像及び前記第２の医用画像のいずれか一方を前記表示部に表示させる、請求項８に記載の医用画像処理装置。
10. 前記第１の医用画像と、前記復元処理部が復元した前記第２の医用画像とを外部装置に送信する送信部を更に備える、請求項６に記載の医用画像処理装置。