JP2019136290A - 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本ステップにおいて、診断対象画像取得部41は、処理の対象とする診断対象画像(第一の画像)を検査画像データベース23から取得する処理を実行する。この処理は、操作部35や表示部36により提供されるGUIによりユーザから操作を受け付けることで実行される。この処理により診断対象画像取得部41は診断対象画像を検査画像データベース23から読み出し、医療情報処理装置10はROM32、RAM33、記憶部34などを用いてこれを保持する。本実施形態では診断対象画像として、複数の二次元断面画像(断層画像)によって構成される三次元のCT画像を取得する場合を例として説明する。ただし本発明の実施はこれに限定されるものではなく、二次元のCT画像や単純X線画像、MRI画像、被検体の病変部のカメラ画像等であっても良い。なお、診断対象画像は被検体である患者のID(患者ID)、検査日時、撮像部位、撮像パラメータなどの付帯情報を持つ。
本ステップにおいて、比較候補画像取得部42は、ステップS1010で取得した診断対象画像との比較の候補となる検査画像(比較候補画像、候補画像)を検査画像データベース23から複数取得する処理を実行する。この処理の一例として、比較候補画像取得部42は、検査画像データベース23に記録されている複数の検査画像の中から、診断対象画像と同じ患者の検査画像を比較候補画像として取得する。具体的には、比較候補画像取得部42は、診断対象画像の付帯情報である患者IDと同一の患者IDを付帯情報として持つ検査画像を、検査画像データベース23が具備する検索機能を用いて取得する。
本ステップにおいて、組み合わせ生成部43は、ステップS1020で取得したN個の比較候補画像の組み合わせを生成する。すなわち、組み合わせ生成部43は、複数の候補画像のうち、2つ以上の候補画像を含む複数の組み合わせを設定する設定手段の一例に相当する。本実施形態においては、比較候補画像の組み合わせは、異なる2つの比較候補画像の組み合わせにより生成する例を示す。N=3の具体例であれば、次の3つの組み合わせ <I_r,1 , I_r,2> 、 <I_r,1 , I_r,3> 、 <I_r,2 , I_r,3>を生成する。本実施形態では、比較候補画像の組み合わせをP_j (1≦j≦M)と表記する。ここでMは前記組み合わせの総数である。本実施形態ではM=3の場合を例として以後の説明を行う。なお、本ステップにおいて生成される比較候補画像の組み合わせが1つの場合には、後述するステップS1030、S1040の処理を省略し、ステップS1050へと処理を進めても良い。
本ステップにおいて、評価部44は、ステップS1025で生成した比較候補画像の組み合わせの夫々に対して、診断対象画像との比較に関する評価値を算出する処理を実行する。本実施形態では、評価対象とする比較候補画像の組み合わせの撮像範囲と診断対象画像の撮像範囲との重複範囲(共通撮像範囲)の大きさに基づいて、評価値を算出する場合を具体例として説明する。
本ステップにおいて、選択部45は、ステップS1030で算出した各評価値に基づいて、M個の比較候補画像の組み合わせの中から診断対象画像との比較に好適な比較候補画像の組み合わせを選択する処理を実行する。具体的には、選択部45は、M個の比較候補画像の組み合わせに対する評価値E_j(1≦j≦M)の中で、評価値が最も高い組み合わせを選択する。すなわち、選択部45は、評価値に基づいて、複数の組み合わせから、少なくとも1つの組み合わせを選択する第二の選択手段の一例に相当する。そして、選択部45は、選択した比較候補画像の組み合わせである比較画像の組を構成する各比較候補画像を、比較画像として選択する。すなわち、選択部45は、第一の画像との比較対象である第二の画像を、複数の候補画像の中から選択する第一の選択手段の一例に相当する。特に、選択された組み合わせに含まれる2つ以上の候補画像を第二の画像として選択することを特徴とする第二の選択手段の一例に相当する。
本ステップにおいて、画像比較部46は、診断対象画像と比較画像の組との比較処理を実行して、比較結果を算出する。具体的には、例えば、画像比較部46は診断対象画像と比較画像の組との画像間の差分処理を行い、比較結果として差分画像を算出する。すなわち、画像比較部46は、前記第一の画像と前記第二の画像とを比較することで、第一の画像と第二の画像との差が描出された差分画像を生成する生成手段の一例に相当する。本実施形態において、比較画像の組は複数の比較画像により構成される。本ステップにおける処理方法の一例としては、画像比較部46が、比較画像の組に含まれる複数の比較画像の夫々と、診断対象画像との差分処理を行う方法が考えられる。この場合、複数の比較画像の夫々と診断対象画像との差分画像が算出され、これらの差分画像の組を本ステップの処理結果とすることができる。診断対象画像と複数の比較画像の夫々との差分処理は、診断対象画像と複数の比較画像の夫々とに描出される被検体の位置や形状の違いや、画像間の画質の違いなどの画像診断にとって不要な画像の差異を補正した上で実行されることが望ましい。画像間の差異の補正は、公知のいかなる手法を用いて実行しても良く、ここでは詳細な説明は省略する。また、比較処理は複数の比較画像の夫々の撮像範囲と診断対象画像の撮像範囲との重複範囲だけを処理対象とすることができる。前記重複範囲は、ステップS1030およびステップS1040の処理結果から容易に取得できるため、詳細な説明は省略する。なお、比較画像の組を構成する複数の比較画像をスティッチング処理によって一つの比較画像に合成した上で、合成した比較画像と診断対象画像との比較処理を実行してもよい。
本ステップにおいて、表示処理部47は、ステップS1050の処理によって得た比較結果を表示部36に表示する処理を実行する。具体例としては、表示処理部47が、診断対象画像、比較画像の組、比較結果である差分画像の組の夫々に対してボリュームレンダリングする。そして、ボリュームレンダリングにより作成される画像(以下、ボリュームレンダリング画像)の夫々を表示部36に並べて表示する方法が考えられる。その際、比較画像の組や差分画像の組については、表示処理部47が比較画像の組や差分画像の組を構成する複数の比較画像や差分画像の夫々に対してボリュームレンダリングし、複数のボリュームレンダリング画像を並べて表示してもよい。これ以外にも、表示処理部47が、例えば、ステップS1050の結果等に基づいて各組を構成する複数の画像をスティッチング処理により1つの三次元画像に合成したうえでボリュームレンダリングを実行してもよい。
本実施形態のステップS1025の処理では、比較候補画像を組み合わせとして、2つの比較候補画像を組み合わせる場合を例として説明したが、本発明の実施はこれに限らない。例えば、3つまたはそれ以上の比較候補画像を組み合わせても良い。この場合、ステップS1030の処理では、評価部44は、前記3つまたはそれ以上の比較候補画像の組み合わせの撮像範囲と、診断対象画像の撮像範囲との比較によって評価値を算出する。また、各比較候補画像の組み合わせに含まれる比較候補画像の数は、所定の定数であっても良いし、互いに異なる数であっても良い。この場合、組み合わせる比較候補画像の数が多い程、重複範囲は広くなる傾向にある。そのため、ステップS1030で算出する評価値は、前記の実施形態として記載した重複範囲の情報に加えて、評価対象の比較候補画像の組み合わせに含まれる比較候補画像の数にも基づいて算出することが望ましい。例えば、重複範囲による評価値がほぼ同等(各評価値の差異が所定の閾値以下)な2つの比較候補画像の組み合わせが存在する場合に、評価部44がより少ない数の比較候補画像で構成される比較候補画像の組み合わせの評価値を高くするなどの方法が考えられる。例えば、診断対象画像の全範囲が重複範囲となる比較候補画像の組み合わせの中で、選択部45がより少ない数の比較候補画像で構成される比較候補画像の組み合わせを比較画像の組として選択するなどの方法であっても良い。あるいは、重複範囲に基づく評価値に、組み合わせる比較候補画像の数に応じて予め定めた補正係数(組み合わせる画像の数が多い程、小さくなる値)を乗算した値を、補正後の評価値として用いる構成であってもよい。これによれば、ステップS1050による比較処理はより少ない数の比較画像に対して実行することが可能となるため、ステップS1050の処理を効率化するとともに、より品質の高い比較結果を得られる効果がある。
本実施形態におけるステップS1030の処理は、診断対象画像の撮像範囲と比較候補画像の組み合わせの撮像範囲との重複範囲に基づいた評価(以下、重複範囲評価)による評価値を算出する場合を例として説明したが、本発明の実施はこれに限らない。
本実施形態におけるステップS1040では、選択部45が、ステップS1030で算出した評価値が最も高い比較候補画像の組み合わせを1つ選択する場合を例として説明したが、本発明の実施はこれに限らない。例えば、ステップS1040では、選択部45が、比較画像の組として、所定の値よりも評価値が高い比較候補画像の組み合わせを、複数選択してもよい。この場合、画像比較部46は、ステップS1050において選択された複数の比較画像の組の夫々に対して前記同様の比較処理を実行し、比較画像の組の数と同じ数の比較結果を算出しても良い。以上の方法によれば、所定の条件をクリアした複数の比較画像の組に対する比較結果の中からユーザが望ましい比較結果を任意に選択して観察できる効果がある。
本実施形態におけるステップS1050の処理では、画像比較部46が、診断対象画像と比較画像の組との比較処理として差分画像や重畳画像を生成する場合を例として説明したが、本発明の実施はこれに限らない。例えば、画像比較部46が、比較画像の組を構成する各比較画像の夫々に対して、各比較画像に描出された解剖構造と診断対象画像に描出された解剖構造とが略一致するように変形位置合わせ処理を実施する。そして、当該変形位置合わせ処理の結果に基づいて各比較画像を変形させた画像を比較処理の結果としても良い。これによれば、診断対象画像の中でユーザが注目する部位に対応する比較画像の組を構成する各比較画像における位置を、ユーザが容易に把握できる効果がある。
本実施形態では、ステップS1060の処理として、表示処理部47が、診断対象画像と比較画像の組との比較処理結果を表示する場合を例として説明したが、本発明の実施はこれに限らない。例えば、画像比較部46がステップS1050で算出した比較結果を検査画像データベース23に保存し、ユーザからの操作等により制御部37が取得しても良い。そして、検査画像データベース23から取得した比較結果に対して、表示処理部47がステップS1060と同様の処理により表示する仕組みを備えても良い。この場合、制御部37は、比較処理結果を、ステップS1010で取得した診断対象画像や、ステップS1040で選択した比較画像の組に含まれる比較画像と関連付けて保存することが望ましい。この方法は、本実施形態におけるステップS1010からステップS1050の処理に、長い計算時間を要するような場合に特に効果がある。この場合、ステップS1010からステップS1050および前記保存の一連の処理をバッチ処理として制御部37が自動的に実行する。これにより、ユーザは、当該一連の処理を終えた任意のタイミングで、比較結果を検査画像データベース23から取得して表示できる。
上述した複数の変形例のうち少なくとも二つを組み合わせることも可能である。
21 LAN
23 検査画像データベース
31 通信IF
32 ROM
33 RAM
34 記憶部
35 操作部
36 表示部
37 制御部
41 診断対象画像取得部
42 比較候補画像取得部
43 組み合わせ生成部
44 評価部
45 選択部
46 画像比較部
47 表示処理部
Claims (10)
- 第一の画像との比較対象である第二の画像を、複数の候補画像の中から選択する第一の選択手段を有する情報処理装置であって、
前記複数の候補画像のうち、2つ以上の候補画像を含む複数の組み合わせを設定する設定手段と、
前記複数の組み合わせの夫々について、前記第一の画像との重複範囲を算出する重複範囲算出手段と、
前記算出された重複範囲に基づいて、前記複数の組み合わせの夫々の評価値を算出する評価値算出手段と、
前記評価値に基づいて、前記複数の組み合わせから、少なくとも1つの組み合わせを選択する第二の選択手段と、
を更に有し、
前記第一の選択手段は、前記選択された組み合わせに含まれる前記2つ以上の候補画像を前記第二の画像として選択することを特徴とする情報処理装置。 - 前記重複範囲算出手段は、前記重複範囲として、前記組み合わせに含まれる2つ以上の候補画像の撮像範囲の和の範囲と前記第一の画像の撮像範囲との重複範囲を算出することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記評価値算出手段は、前記重複範囲の大きさに基づいて前記評価値を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理装置。
- 前記複数の組み合わせに含まれる夫々の前記候補画像の撮像条件を取得する撮像条件取得手段
を更に有し、
前記評価値算出手段は、前記撮像条件に更に基づいて前記評価値を算出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記複数の組み合わせに含まれる夫々の前記候補画像の画質を評価する画質評価手段
を更に有し、
前記評価値算出手段は、前記画質に更に基づいて前記評価値を算出することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記複数の組み合わせに含まれる夫々の前記候補画像を撮像した検査の検査目的及び/または検査対象の臓器名及び/または検査対象の疾患名を検査情報として取得する検査情報取得手段
を更に有し、
前記評価値算出手段は、前記検査情報に更に基づいて前記評価値を算出することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記第一の画像と前記第二の画像とを比較することで、前記第一の画像と前記第二の画像との差が描出された差分画像を生成する生成手段
を更に備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記第一の画像と前記候補画像は、同一の患者から撮像された画像であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 第一の画像との比較対象である第二の画像を、複数の候補画像の中から選択する第一の選択ステップを有する情報処理方法であって、
前記複数の候補画像のうち、2つ以上の候補画像を含む複数の組み合わせを設定する設定ステップと、
前記複数の組み合わせの夫々について、前記第一の画像との重複範囲を算出する重複範囲算出ステップと、
前記算出された重複範囲に基づいて、前記複数の組み合わせの夫々の評価値を算出する評価値算出ステップと、
前記評価値に基づいて、前記複数の組み合わせから、少なくとも1つの組み合わせを選択する第二の選択ステップと、
を更に有し、
前記第一の選択ステップは、前記第二の選択ステップにおいて選択された組み合わせに含まれる前記2つ以上の候補画像を前記第二の画像として選択することを特徴とする情報処理方法。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の情報処理装置の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
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