JP2018202163A - 医療画像処理システムおよび医療画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
画像処理ユニットを備える医療画像処理システムであって、
前記画像処理ユニットは、
(a)所定の関心領域における動脈の三次元モデルを識別する処理と、
(b)前記所定の関心領域における静脈の三次元モデルを識別する処理と、
(c)前記動脈の三次元モデルと前記静脈の三次元モデルとが重なっている重なり部を検出する処理と、
(d)前記重なり部において、前記動脈の三次元モデルおよび静脈の三次元モデルのうち少なくとも一方を変形または移動させ、動脈および静脈が重なっていない状態とする処理と、
を行うように構成されている、
医療画像処理システム。
・「造影剤」の具体例としては、ヨード濃度240mg/mlの造影剤(例えば、37℃において粘度3.3mPa・s、比重1.268〜1.296)、ヨード濃度300mg/mlの造影剤(例えば、37℃において粘度6.1mPa・s、比重1.335〜1.371)、ヨード濃度350mg/mlの造影剤(例えば、37℃において粘度10.6mPa・s、比重1.392〜1.433)等がある。
・「画像処理ユニット」とは、例えば、演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)とメモリとインターフェース等を有し、メモリ内に格納されたコンピュータプログラムを実行することで様々な機能を実現するコンピュータユニットまたはプロセッサユニットであってもよい。一例で、コンピュータユニットまたはプロセッサユニットは、CPU、ROM、RAM、およびI/F等のハードウェアを有しプログラムが実装されたいわゆるワンチップマイコンであってもよい。他にも、制御部は、電気回路として設けられたものであってもよい。
・「部(「セクション」、「ユニット」または「モジュール」等としても表現できる)」に関し、本明細書で例えば「(機能の名称)」+「ユニット」等で表わされるものは、コンピュータの機能として実現可能なものである。このような「部」は、システムにおけるいずれの機器に備わっていてもよい。また、必ずしも1つの機器内に備わっている必要はなく、相当する機能が2つ以上の機器に分散して備えられていてもよい。さらに、通信ネットワーク(LANまたはWAN)を介して、所定の1つまたは複数の「部」のみが外部の機器に備えられていてもよい。
本実施形態の医療画像処理システム300は、図1に示すように、この例では、CPUおよびメモリ等を有する画像処理ユニット350と、記憶デバイスである記憶部360と、入力デバイス361と、外部機器等との接続を行うインターフェース363等を備えている。また、図示は省略するものの、ネットワークに接続するためのモジュールや、無線通信モジュール等が設けられていてもよい。
撮像装置1は、図2では1つのみが描かれているが、例えばX線CT装置とアンギオグラフィ(血管造影)装置といったように複数台接続されていてもよい。
薬液注入装置10としては、少なくとも造影剤を注入する造影剤注入装置であってもよく、具体的には、薬液が充填された容器(一例でシリンジ)から薬液を押し出す駆動機構と、その動作を制御する制御回路とを備えたものであってもよい。一例として、注入ヘッドとコンソールとを備えた造影剤注入装置を利用することができる。
再び図1を参照し、医療画像処理システム300の構成について説明する。入力デバイス361としては、例えばキーボードやマウス等といった一般的なデバイスが挙げられる。必要に応じて、音声入力のためのマイクや、ジェスチャ入力のためのセンサデバイスなどを利用してもよい。
医療画像の処理機能を実現するため、本実施形態の画像処理ユニット350は、血管識別機能、重なり検出機能、血管の位置特定機能、血管を変形および/または移動させる機能、アラーム機能を実行するように構成されている。これらの機能は、コンピュータプログラムの命令にしたがって実現されるものであってもよい。
次いで、図3のフローチャートを参照しながら、医用画像処理の一例について説明する。
例えば、上記では「変形」として、血管を湾曲させる例を示したが、他にも、図7のような変形の態様としてもよい。この例では、動脈31および静脈33が部分的に重なっているが、それぞれの血管の断面形状を変形させ、互いに重ならないように変形している。一例として、重複する部分が生じないように、それぞれの血管の断面を略D字形に変形させてもよい。
また、上記では、血管どうしの重複があった場合に、動脈モデル31と静脈モデル33の一方または両方を移動または変形させる例を示したが、重複している箇所に関する元画像(すなわち二次元の断層画像)を表示するようにしてもよい。このように元画像を表示することで、医師は、三次元モデルではなく実際の断層画像に基いて、血管の正確な医師関係を把握することができる。この元画像の表示に際して、例えば、重複している箇所がある旨を示すメッセージを表示したり、元画像の確認を促すようなメッセージを表示したりするようにしてもよい。また、アイコンの選択や音声入力、ジェスチャ入力など、所定の入力が行われた際に、二次元画像を表示するようにしてもよい。表示する元の断層画像は、複数の撮像時刻のうちの任意の1つのものまたは組合せであってもよい。
本発明の一形態として、検出された重なり部の数が所定数を超えていた場合には、アラームを出すようにしてもよい。この所定数に関しては、予め設定されている値を適宜変更できるようになっていてもよいし、または、医師等によって所望の数値が入力されるものであってもよい。
重なり部の数や、どのような態様で血管の移動および変形を実施したか等の情報に関し、医療画像処理システム300または外部の任意のデータサーバ等に保存するようにしてもよい。こうした情報は、例えば病院システムのサーバ等に保存され、事後的に確認できるようになっていることが、一形態において、好ましい。
(a)所定の関心領域における第1の解剖学的構造体の三次元モデルを識別する処理と、
(b)前記所定の関心領域における第2の解剖学的構造体の三次元モデルを識別する処理と、
(c)それらが重なっている重なり部を検出する処理と、
(d)前記重なり部において、両三次元モデルのうち少なくとも一方を変形または移動させ、モデルどうしが重なっていない状態とする処理と、
を行うように構成されている、システムまたは方法。
上述したように、第1のオブジェクト(例えば時刻t1のデータに基づいて生成された動脈モデル)と第2のオブジェクト(例えば時刻t2のデータに基づいて生成された動脈モデル)とが部分的に重なる場合がある。この場合の表示の仕方に関し、図8のような態様としてもよい。まず、図8(a)のように、動脈モデル131と静脈モデル133とが重なる状態を想定する。また、いずれのモデルを優先表示させるかのデータが予め設定されているとする(具体的な一例としては、システムが当該データを予めテーブルデータとして持っている)。
C1.次の処理を行うように構成された医療画像処理システム:
−第1のモデルと第2のモデルとが重なっているか否かを判定する処理と、
−それぞれのモデルの表示に関し、優先的に表示させる(または表示させない)ことを示す優先表示情報を参照する処理と、
−モデルどうしが重なっている場合に、前記優先表示情報にしたがって、一方のモデルを優先的に表示させる(つまり、形状の変更を伴わない、前面側での表示)処理。
−第1のモデルと第2のモデルとが重なっているか否かを判定する処理と、
−モデルを移動させて両モデルを分離する際に、どのモデルを移動させずどのモデルを移動させるかを示すモデル移動情報を参照する処理と、
−モデルどうしが重なっている場合に、前記モデル移動情報にしたがって、モデルを移動変形させて血管モデルを分離表示する処理。
C3.さらに、操作者による、モデルの移動方向の入力を受け付ける処理を行う。
C4.さらに、操作者による、モデルの移動距離の入力を受け付ける処理を行う。
本明細書は下記の発明を開示する(なお、括弧中の符号は本発明を何ら限定するものではない):
1.画像処理ユニット(350)を備える医療画像処理システムであって、
上記画像処理ユニットは、
(a)所定の関心領域における動脈の三次元モデル(第1の解剖学的オブジェクト)を識別する処理と、
(b)上記所定の関心領域における静脈の三次元モデル(第2の解剖学的オブジェクト)を識別する処理と、
(c)上記動脈の三次元モデルと上記静脈の三次元モデルとが重なっている重なり部を検出する処理と、
(d)上記重なり部において、上記動脈の三次元モデルおよび静脈の三次元モデルのうち少なくとも一方を変形または移動させ、動脈および静脈が重なっていない状態とする処理と、
を行うように構成されている、医療画像処理システム。
(e1)検出された重なり部の数が所定数を超えているか否かを判定し、
(e2)所定の値を超えていた場合には、その旨を示すメッセージまたは警告を表示する、上記記載の医療画像処理システム。
上記静脈の三次元モデルは、造影剤を注入して、時刻t1よりも所定時間だけ後の時刻t2に撮影された断層画像に基づいて作成されたものである、
上記記載の医療画像処理システム。
上記画像処理ユニットは、
(a)所定の関心領域における動脈の三次元モデルを識別する処理と、
(b)上記所定の関心領域における静脈の三次元モデルを識別する処理と、
(c)上記動脈の三次元モデルと上記静脈の三次元モデルとが重なっている重なり部を検出する処理と、
(g)少なくとも1箇所の上記重なり部に関し、三次元モデルの元データである断層画像を表示する処理と
を行うように構成されている、医療画像処理システム。
(a)所定の関心領域における動脈の三次元モデルを識別する処理と、
(b)上記所定の関心領域における静脈の三次元モデルを識別する処理と、
(c)上記動脈の三次元モデルと上記静脈の三次元モデルとが重なっている重なり部を検出する処理と、
(d)上記重なり部において、上記動脈の三次元モデルおよび静脈の三次元モデルのうち少なくとも一方を変形または移動させ、動脈および静脈が重なっていない状態とする処理と、
を行う医療画像処理方法。また、1つまたは複数のコンピュータ(プロセッサ)に上記各処理を実行させる命令を含むコンピュータプログラム、コンピュータプログラム媒体。
10 薬液注入装置
30 断層画像
31 動脈(動脈モデル)
33 静脈(静脈モデル)
200 ディスプレイ
300 医療画像処理システム
350 画像処理ユニット
Claims (5)
- 画像処理ユニットを備える医療画像処理システムであって、
前記画像処理ユニットは、
(a)所定の関心領域における第1の解剖学的オブジェクトを識別する処理と、
(b)前記所定の関心領域における第2の解剖学的オブジェクトを識別する処理と、
(c)前記第1の解剖学的オブジェクトと前記第2の解剖学的オブジェクトとが重なっている重なり部を検出する処理と、
(d)前記重なり部において、前記第1および第2の解剖学的オブジェクトのうち少なくとも一方を変形または移動させ、オブジェクトどうしが重なっていない状態とする処理と、
を行うように構成されている、
医療画像処理システム。 - 前記第1の解剖学的オブジェクトが動脈の三次元モデルであり第2の解剖学的オブジェクトは静脈の三次元モデルであって、
前記画像処理ユニットは、
(d′)前記重なり部において、前記静脈の三次元モデルを変形または移動させ、動脈および静脈が重なっていない状態とする、
請求項1に記載の医療画像処理システム。 - 前記画像処理ユニットは、さらに、
(e1)検出された重なり部の数が所定数を超えているか否かを判定し、
(e2)所定の値を超えていた場合には、その旨を示すメッセージまたは警告を表示する、
請求項1または2に記載の医療画像処理システム。 - 前記第1の解剖学的オブジェクトは、造影剤を注入して時刻t1に撮影された断層画像に基づいて作成されたものであり、
前記第2の解剖学的オブジェクトは、造影剤を注入して、時刻t1よりも所定時間だけ後の時刻t2に撮影された断層画像に基づいて作成されたものである、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の医療画像処理システム。 - 画像処理ユニットを備える医療画像処理システムであって、
前記画像処理ユニットは、
(a)所定の関心領域における第1の解剖学的オブジェクトを識別する処理と、
(b)前記所定の関心領域における第2の解剖学的オブジェクトを識別する処理と、
(c)前記第1の解剖学的オブジェクトと前記第2の解剖学的オブジェクトとが重なっている重なり部を検出する処理と、
(g)少なくとも1箇所の前記重なり部に関し、前記解剖学的オブジェクトに対応した、当該オブジェクトの元データである断層画像を表示する処理と
を行うように構成されている、
医療画像処理システム。
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