JP4218347B2 - 画像診断支援装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像診断支援装置に係り、特に医師が放射線画像を読影する際、その診断の効率化を図る画像診断支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療の分野においては、ＣＴ（Computed Tomography）やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging；磁気共鳴イメージング）等の医用画像撮影装置により被検体である患者を撮影した医用画像をデジタルデータに変換し、医師が診断を行う際には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の画像表示装置に医用画像を表示して読影を行うようになってきた。
【０００３】
特に近年では、読影医の負担軽減や異常陰影の見落とし減少を目的として、コンピュータによるデジタル画像処理技術を用いて画像データの解析を行い、肺癌や乳癌等の異常陰影候補を検出するコンピュータ支援診断ソフトウェア（Computer Aided Diagnosis；ＣＡＤ）を用いた画像診断支援装置が開発されており、選出した異常陰影候補の情報を医師に提示し、診断の支援を行うことが可能となってきている。
【０００４】
例えば、乳癌の診断に用いる複数のマンモグラム（乳房の放射線画像）をグループに分け、予め定められた順序に従ってグループ毎に画像を表示することができるマンモグラム画像診断支援装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。これにより、医師は比較読影しやすいグループ順序でマンモグラムを診断することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２８７９５７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、肺癌、乳癌等の診断を行う際には、集団検診等、一度に多量の医用画像を観察し、次々と診断を下していかなければならない場合がある。そのため、医師の体調や疲れにより診断能力が低下するという問題があった。また、読影履歴、コンピュータ支援診断ソフトウェア処理結果、コンピュータ支援診断ソフトウェア処理の成否等の情報は、カルテに記載されたり、パーソナルコンピュータに入力されたり、医師毎に異なる方法で扱われ、データが一元的に管理されず、読影者に混乱をきたすという問題もあった。
【０００７】
本発明は上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、多量の医用画像が読影される際に、医師による病気の見落としを防ぎ、診断効率の向上に貢献することができる画像診断支援装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項１に記載の発明は、被検体を撮影することにより取得された入力画像データを記憶する画像記憶手段と、前記記憶された画像データを表示する画像表示手段と、前記記憶された画像データから１つ又は複数の種類の異常陰影候補を検出し、異常陰影候補情報を生成する異常陰影候補検出手段と、前記生成された異常陰影候補情報を記憶する異常陰影候補情報記憶手段と、前記異常陰影候補情報を伝達する異常陰影候補情報伝達手段と、表示すべき画像データに対応する異常陰影候補部分の位置、異常陰影候補部分の大きさ、異常陰影候補部分の悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラスト、又は、診断困難度に基づいて、前記画像表示手段における画像データの表示順序を決定する画像出力選択手段と、を備えることを特徴とする画像診断支援装置である。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、異常陰影候補部分の位置、異常陰影候補部分の大きさ、異常陰影候補部分の悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラスト、又は、診断困難度に基づいて、読影される画像データの順序を変更することができるので、医師にとって読影しやすい順序で画像データを表示することができ、診断効率の向上に貢献することができる。特に、一般診療と集団検診では病気の頻度や読影画像の量が大きく異なる場合があるため、読影される画像データに応じて順序を変更することによって、医師の疲れを軽減させ、診断精度を向上させることができる。
【００１０】
例えば、多量の画像データを読影し、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、異常陰影候補部分の悪性度に基づいて、病気の可能性が高いものから診断されるように順序を決定することができる。したがって、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【００１１】
また、多量の画像データを読影し、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラストに基づいて、コントラストが低く、診断が困難なものから診断されるように順序を決定することができる。したがって、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【００１２】
また、多量の画像データを読影し、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、画像データの診断困難度に基づいて、診断困難度が高いものから診断されるように順序を決定することができる。したがって、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１に、本実施の形態における画像診断支援装置１０の内部構成を示す。
図１に示すように、画像診断支援装置１０は、画像データ入力手段１１、画像記憶手段１２、異常陰影候補検出手段１３、検出アルゴリズム記憶手段１４、操作手段１５、検出成否判断手段１６、異常陰影候補情報記憶手段１７、画像処理情報決定手段１８、画像ファイルデータベース１９、画像付帯情報データベース２０、画像出力選択手段２１、画像表示手段２２、異常情報画面伝達手段（異常陰影候補情報伝達手段）２３、異常情報音声伝達手段（異常陰影候補情報伝達手段）２４、伝達方法選択手段２５、読影済みチェック手段２６、を備える。
【００３９】
画像データ入力手段１１は、例えばレーザデジタイザを用いて、患者を撮影した医用画像が記録されたフィルム上をレーザビームで走査し、透過した光量を測定し、その値をアナログデジタル変換することにより、デジタル画像データとして入力するものである。
【００４０】
また、画像データ入力手段１１による画像の入力は、上記レーザデジタイザに限らず、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光センサを用いることとしてもよい。この場合、フィルム上を光走査し、その反射光をＣＣＤにより光電変換してデジタル画像データを得る。また、フィルムに記録された画像を読み取るのではなく、特開昭５５−１２４２９号公報に開示されているように、蓄積性蛍光体を用いて撮影された医用画像をデジタル変換して出力する撮影装置を接続して、この撮影装置から画像データを得ることとしてもよい。この場合には、フィルムが不要となりコストダウンを図ることが可能となる。
【００４１】
また、２次元的に配列された複数の検出素子により放射線画像を撮像して電気信号として出力するフラットパネルディテクタ（Flat Panel Detector）から得た画像データを入力するものであってもよい。例えば、特開平６−３４２０９８号公報には、照射された放射線の強度に応じた電荷を生成し、生成された電荷を２次元的に配列された複数のコンデンサに蓄積する技術が開示されている。
【００４２】
また、特開平９−９００４８号公報に記載されているように、放射線を増感紙等の蛍光体層に吸収させて蛍光を発生させ、その蛍光強度を画素毎に設けたフォトダイオード等の光検出器で検出して医用画像を入力することとしてもよい。蛍光強度の検出手段としては他にＣＣＤやＣ−ＭＯＳ（Complementary-Metal Oxide Semiconductor）センサを用いる方法もある。また、放射線の照射により可視光を発する放射線シンチレータと、レンズアレイ及び各々のレンズに対応するエリアセンサとを組み合わせた構成であってもよい。
【００４３】
なお、上述した種々の構成によりデジタル医用画像を得る際には、撮影部位や診断目的にもよるが、例えばマンモグラムに対しては、画像の実効画素サイズが２００μｍ以下であることが好ましく、更には１００μｍ以下であることが好ましい。この発明の画像診断支援装置１０の性能を最大限に発揮させるためには、例えば実効画素サイズ５０μｍ程度で入力した画像データを記憶し、表示する構成が好ましい。
【００４４】
また、画像データ入力手段１１は、画像データの入力とともに、撮影された患者に関する患者情報や、撮影に関する情報、画像データに関する情報を入力し、画像記憶手段１２に画像データを出力する際は、これらの情報を画像データに対応付けて出力することとする。ここで、患者情報とは、患者の年齢、性別、病歴等をいい、撮影に関する情報とは、検査ＩＤ、検査種類、撮影日時、撮影部位、撮影条件等をいい、画像データに関する情報とは、画像データの画素数、サンプリングピッチ、ビット数等をいう。
なお、画像データ入力手段１１は、必ずしも備えている必要はなく、例えば画像データを保存したＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）やフロッピー（登録商標）ディスク等の各種記憶媒体から画像データを読み取ることとしてもよいし、ネットワークを介して接続される外部装置から転送されることとしてもよい。
【００４５】
画像記憶手段１２は、画像データ入力手段１１により入力された画像データを記憶する。画像記憶手段１２は、必要に応じて画像データにデータ圧縮を施して格納する。ここで、データ圧縮方法としては、公知のＪＰＥＧ（Joint Photographic Coding Experts Group）、ＤＰＣＭ（Differential Pulse Code Modulation）、ウェーブレット圧縮等の手法を用いた可逆圧縮又は不可逆圧縮が用いられるが、データ圧縮に伴う診断情報の劣化が無い可逆圧縮が好ましい。
【００４６】
画像記憶手段１２は、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリにより構成される。小規模な診断では、画像データ入力手段１１から入力されるデータ量はさほど多くはないので、画像データを圧縮せずに磁気ディスクに格納することができる。この場合、光磁気ディスクに比べて画像データの格納及び読み出しは非常に高速にできるようになる。画像の読影時には、高速なサイクルタイムが必要であるため、必要な画像データを半導体メモリに格納することも行われる。
【００４７】
異常陰影候補検出手段１３は、コンピュータ支援診断ソフトウェア（ＣＡＤ）により構成される。異常陰影候補検出手段１３は、画像記憶手段１２から画像データを読み出して画像解析を行うことにより、図２に示すような腫瘤陰影や微小石灰化クラスタ等の異常陰影と思われる候補を検出する。図２（ａ）に示す腫瘤陰影は、ある程度の大きさを持った塊、マンモグラム上では、ガウス分布に近い、白っぽく丸い陰影として見られる。また、図２（ｂ）に微小石灰化クラスタの一例を示す。微小石灰化が集まって（クラスタ化して）存在すると、そこが初期癌である可能性が高いため、早期の乳癌を発見するための重要な所見の一つである。マンモグラム上では、略円錐構造を持った白っぽく丸い陰影として見られる。
【００４８】
このように乳癌の２大所見として、腫瘤陰影と微小石灰化クラスタがあげられ、腫瘤陰影検出方法には、以下の論文に記載された公知の検出方法を用いることが可能である。
（１）腫瘤陰影
・左右乳房を比較することによって検出する方法
（Med.Phys.,Vol.21.No.3,pp.445-452）
・アイリスフィルタを用いて検出する方法
（信学論（D-11）,Vol.J75-D-11,no.3,pp.663-670,1992）
・Ｑｕｏｉｔフィルタを用いて検出する方法
（信学論（D-11）,Vol.J76-D-11,no.3,pp.279-287,1993）
・分割した乳房領域の画素値のヒストグラムに基づく２値化により検出する方法
（JAMIT Frontier 講演論文集,pp.84-85,1995）
・方向性のある多数のラプラシアンフィルタの最小出力をとる最小方向差分フィルタ）
（信学論（D-11）,Vol.J76-D-11,no.2,pp.241-249,1993）
・フラクタル次元を利用して腫瘤陰影の良悪性を鑑別する方法
（Medical Imaging Technology17(5),pp.577-584,1999）
【００４９】
また、微小石灰化クラスタの異常陰影候補検出方法としては、以下の論文に記載された公知の検出方法を用いることが可能である。
（２）微小石灰化クラスタ
・乳房領域から石灰化の疑いがある領域を局部化し、陰影像の光学濃度差や境界濃度差の標準偏差等から偽陽性候補を削除する方法
（IEEE Trans Biomed Eng BME-26(4):213-219,1979）
・ラプラシアンフィルタ処理を行った画像を用いて検出する方法
（信学論（D-11）,Vol.J71-D-11,no.10,pp.1994-2001,1988）
・乳腺等の背景パターンの影響を抑えるためにモルフォロジー解析した画像を使用する検出方法
（信学論（D-11）,Vol.J71-D-11,no.7,pp.1170-1176,1992）
【００５０】
また、異常陰影候補検出手段１３は、検出した結果に基づいて異常陰影候補情報を生成する。異常陰影候補情報とは、異常陰影候補部分の位置、大きさ、悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラスト、画像データの診断困難度等をいう。異常陰影候補部分の位置、大きさ、悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラストは、異常陰影候補毎に生成され、診断困難度は画像データ全体として総合的に判断され、生成されるものである。
【００５１】
異常陰影候補部分の位置は、異常陰影候補部分の重心の位置を座標値（例えば、（ｘ，ｙ）＝（１００，１２００）等）で示すが、例えば異常陰影候補部分の画像領域を示す座標値であってもよい。
【００５２】
異常陰影候補部分の大きさは、異常陰影候補部分の画像領域が占める面積で示すが、異常陰影候補部分の重心から辺縁までの平均距離や最長距離で示すこととしてもよい。
【００５３】
異常陰影候補部分の悪性度は、異常陰影候補が腫瘤陰影や微小石灰化クラスタである可能性や、検出された腫瘤陰影や微小石灰化クラスタの良悪性に基づいて算出され、数値化されたものである。
【００５４】
異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラストは、異常陰影候補部分の濃度とその背景画像の濃度との濃度差で示すが、異常陰影候補部分の輝度とその背景画像の輝度との輝度差で示すこととしてもよい。
【００５５】
診断困難度は、異常陰影候補検出手段１３により検出された、画像データ中の各異常陰影候補部分の位置、大きさ、悪性度、背景画像とのコントラスト等に基づいて総合的に判断され、数値化されたものである。
【００５６】
上述した異常陰影候補検出手段１３が行う異常陰影候補を検出し、異常陰影候補情報を生成する処理を、以下、ＣＡＤ処理と呼ぶこととする。
【００５７】
検出アルゴリズム記憶手段１４は、異常陰影候補検出手段１３が行う異常陰影候補検出のための複数のアルゴリズムを記憶している。検出アルゴリズム記憶手段１４として、例えばハードディスク装置が用いられる。
操作手段１５は、検出アルゴリズム記憶手段１４に記憶された異常陰影候補検出アルゴリズムから少なくとも１つの異常陰影候補検出アルゴリズムを選択する。操作手段１５として、例えばキーボードが用いられる。
【００５８】
検出成否判断手段１６は、異常陰影候補検出手段１３によるＣＡＤ処理が成功したか否かを判断する。撮影状態によっては、撮影される部位の位置が大幅にずれていたり、マンモグラム撮影時に乳房への圧迫が足りなかったりして、異常陰影候補検出手段１３によるＣＡＤ処理が成功しない場合がある。検出成否判断手段１６は、画像データと基準となるテンプレートとを比較し、類似度を求め、予め定められた値以上の場合、ＣＡＤ処理が成功したこととする。
【００５９】
異常陰影候補情報記憶手段１７は、異常陰影候補検出手段１３により生成された異常陰影候補情報と、異常陰影候補検出手段１３によるＣＡＤ処理結果の有無と、検出成否判断手段１６により判断されたＣＡＤ処理の成否結果と、後述する読影済みチェック手段２６によって入力される読影履歴と、を記憶する。読影履歴とは、画像データが医師により読影された履歴をいう。
【００６０】
画像処理情報決定手段１８は、画像データに施す画像処理に関する条件を決定する。画像処理には、階調性を調整して診断に適した濃度及びコントラストの画像に変換する階調処理、画像の鮮鋭度を調整する周波数処理、画像の回転・反転等が含まれ、画像処理情報決定手段１８は、階調処理条件、周波数処理条件、画像の回転・反転条件等の画像処理に関する情報を決定する。
【００６１】
画像ファイルデータベース１９には、画像記憶手段１２により画像データの画像ファイルが格納される。画像ファイルとは、画像データの画像を形成するために必要な各画素の信号値データをいう。
【００６２】
画像付帯情報データベース２０には、画像付帯情報が格納される。画像付帯情報とは、画像データに付帯する情報をいう。
図３に、画像付帯情報データベース２０の一例を示す。
図３に示すように、画像付帯情報は、患者情報、異常陰影候補情報、管理情報、撮影に関する情報、画像データに関する情報、画像処理に関する情報から構成される。
【００６３】
患者情報、撮影に関する情報及び画像データに関する情報は、画像記憶手段１２により画像付帯情報データベース２０に格納される。図３には、患者情報として年齢、性別、病歴が格納された例を示したが、喫煙歴、体重、生活環境等の情報であってもよい。また、図３に示すように、撮影に関する情報として、検査ＩＤ、検査種類、撮影日時、撮影部位、撮影条件が画像付帯情報データベース２０に格納され、画像データに関する情報として、画像データの画素数、サンプリングピッチ、ビット数が画像付帯情報データベース２０に格納される。
【００６４】
異常陰影候補情報は、異常陰影候補情報記憶手段１７により画像付帯情報データベース２０に格納される。図３には、異常陰影候補情報として、異常陰影候補部分の位置、大きさ、悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラスト、診断困難度が格納された例を示したが、異常陰影候補の特徴を示す異常陰影候補部分の形状や辺縁の明瞭性等の情報であってもよい。
【００６５】
管理情報とは、ＣＡＤ処理結果の有無、ＣＡＤ処理の成否結果、読影履歴等をいい、異常陰影候補情報記憶手段１７により画像付帯情報データベース２０に格納される。
【００６６】
画像処理に関する情報は、画像処理情報決定手段１８により画像付帯情報データベース２０に格納される。図３には、階調処理条件、周波数処理条件、画像の回転・反転条件が格納された例を示す。
【００６７】
画像出力選択手段２１は、画像付帯情報データベース２０の構成要素に基づいて、画像表示手段２２により表示される画像データの順序を決定し、画像処理に関する情報に基づいて、画像データに対して画像処理を施し、決定した順序に従って画像表示手段２２に画像ファイルを出力する。また、画像出力選択手段２１は、決定した順序に従って、異常情報画面伝達手段２３や異常情報音声伝達手段２４に、画像ファイルに対応する異常陰影候補情報を出力する。画像出力選択手段２１は、何を基準として画像表示順序を決定するかを選択させる入力手段を含み、医師によって指示される。
【００６８】
第一の画像表示順序決定方法として、画像出力選択手段２１は、異常陰影候補部分の悪性度に基づいて画像データの順序を決定する。異常陰影候補部分の悪性度が高いほど診断の重要度が増すため、悪性度が高い順に診断することができるよう順序を決定する。
【００６９】
第二の画像表示順序決定方法として、画像出力選択手段２１は、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラストに基づいて画像データの順序を決定する。コントラストが低いほど診断が困難であるため、コントラストが低い順に診断することができるよう順序を決定する。
【００７０】
第三の画像表示順序決定方法として、画像出力選択手段２１は、診断困難度に基づいて画像データの順序を決定する。診断困難度が高いほど診断が困難であるため、診断困難度が高い順に診断することができるよう順序を決定する。
【００７１】
第四の画像表示順序決定方法として、画像出力選択手段２１は、患者情報に基づいて画像データの順序を決定する。患者の年齢、性別、病歴等から病気の可能性を算出し、病気の可能性が高い順に診断することができるよう順序を決定する。
【００７２】
第五の画像表示順序決定方法として、画像出力選択手段２１は、撮影部位に基づいて画像データの順序を決定する。胸部、乳房、足、等の撮影部位毎に診断することができるよう順序を決定する。
【００７３】
画像表示手段２２は、画像出力選択手段２１により決定された順序に従って画像データを表示する。ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示手段を用いることができ、中でも医用画像専用の精細高輝度のＣＲＴ又は液晶ディスプレイが最も好ましい。さらに、表示画素数が約１０００×１０００以上である高精細ディスプレイが好ましく、さらに表示画素数が約２０００×２０００以上である高精細ディスプレイが好ましい。
【００７４】
また、画像表示手段２２は、表示されている画像の各々について、画像の表示位置、画像の反転、画像の回転を行うことにより種々の方向から画像を比較、検討を行うことができ、医用画像を用いて容易にかつ迅速、正確な画像診断を行うことができる。
【００７５】
異常情報画面伝達手段２３は、異常陰影候補情報を画像表示手段２２に表示して、異常陰影候補情報を医師に伝達する。例えば、画像表示手段２２が複数のウィンドウを表示するマルチウィンドウ・システム機能を備え、表示されている画像とは別のウィンドウに異常陰影候補情報を表示させてもよい。また、異常陰影候補部分を矢印、四角（□）、三角（△）等のマーカにより指摘させることとしてもよい。
【００７６】
異常情報音声伝達手段２４は、スピーカ等を備え、異常陰影候補情報を音声出力し、医師に伝達する。例えば、「異常陰影候補が３点あります。」等の音声により医師に注意を促す。
【００７７】
伝達方法選択手段２５は、予め定められた順序に従って異常陰影候補情報の伝達方法を選択する。例えば、異常情報画面伝達手段２３→異常情報音声伝達手段２４→異常情報画面伝達手段２３と異常情報音声伝達手段２４の両方、の順に切り替えて選択する。伝達方法選択手段２５は、伝達方法の切り替えを指示させる入力手段を含む。例えば、入力手段としてキーボードを用い、特定のキーの押下により伝達方法を切り替える。
【００７８】
読影済みチェック手段２６は、画像表示手段２２に表示された画像に対して、医師が読影済みであることを入力し、その読影履歴を異常陰影候補情報記憶手段１７に記憶させる。
【００７９】
以下に、図４を参照して本実施の形態における画像診断支援装置１０の動作を説明する。
図４において、まず、被検体である患者を撮影することにより得られた画像データが画像データ入力手段１１により画像診断支援装置１０に入力される（ステップＳ１）。画像データ入力手段１１により入力された画像データは、画像記憶手段１２により記憶される（ステップＳ２）。記憶された画像データは、画像記憶手段１２により画像ファイルと、患者情報、撮影に関する情報及び画像データに関する情報とに分けられ、画像ファイルは画像ファイルデータベース１９に格納され、患者情報、撮影に関する情報及び画像データに関する情報は画像付帯情報データベース２０に格納される。
【００８０】
次いで、異常陰影候補検出手段１３により、画像記憶手段１２に記憶された画像データが読み出され、画像解析されて、異常陰影候補の検出が行われる（ステップＳ３）。異常陰影候補の検出は、操作手段１５により検出アルゴリズム記憶手段１４から選択された異常陰影候補検出アルゴリズムに従って行われる。このとき、異常陰影候補検出手段１３により、異常陰影候補情報として、異常陰影候補部分の位置、大きさ、悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラスト、診断困難度が生成される。
【００８１】
次に、検出成否判断手段１６により、異常陰影候補検出手段１３によるＣＡＤ処理が成功したか否かが判断される（ステップＳ４）。そして、異常陰影候補情報記憶手段１７により、異常陰影候補検出手段１３により生成された異常陰影候補情報と、異常陰影候補検出手段１３によるＣＡＤ処理結果の有無と、検出成否判断手段１６により判断されたＣＡＤ処理の成否結果と、が記憶され、画像付帯情報データベース２０に格納される（ステップＳ５）。
【００８２】
次に、画像出力選択手段２１において決定される画像表示順序の決定基準が入力される（ステップＳ６）。入力された画像表示順序の決定基準に基づいて、画像出力選択手段２１により、画像表示順序が決定される（ステップＳ７）。決定された画像表示順序に従って、画像処理を施された画像データが画像表示手段２２に表示される（ステップＳ８）。このとき、異常陰影候補情報は、異常情報画面伝達手段２３により画面表示されるか、異常情報音声伝達手段２４により音声出力されるか、あるいは画面表示と音声出力の両方で伝達される。これら異常陰影候補情報伝達手段の切り替えは、予め定められた順序に従って伝達方法選択手段２５により行われる。
【００８３】
医師による読影が終了すると、読影済みチェック手段２６により、医師が読影済みであることが入力され、その読影履歴が異常陰影候補情報記憶手段１７に記憶される（ステップＳ９）。この読影履歴は管理情報として画像付帯情報データベース２０に格納される。
【００８４】
以上のように、診断の重要度や困難度等、医師の好みにより読影される画像データの順序を変更することができるので、医師にとって読影しやすい順序で画像データを表示することができ、診断効率の向上に貢献することができる。また、画像付帯情報に基づいて、画像データの表示順序を決定するので、読影時により詳細な情報を提供することができる。特に、一般診療と集団検診では病気の頻度や読影画像の量が大きく異なる場合があるため、読影される画像データに応じて順序を変更することによって、医師の疲れを軽減させ、診断精度を向上させることができる。
【００８５】
例えば、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、異常陰影候補部分の悪性度の高い順に画像データを表示し、診断の重要度の高い画像データから読影させたり、コントラストが低く、診断が困難なものから読影させたり、ＣＡＤ処理により判断された診断困難度が高いものから読影させたりすることができる。したがって、多量の画像データを読影する場合であっても、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【００８６】
また、異常陰影候補情報とは異なる患者情報から患者の病気の可能性を推定し、病気の可能性の高さに基づいて読影される画像データの順序を変更することができるので、診断の信頼度を向上させることができる。
【００８７】
また、撮影部位に基づいて、読影される画像データの順序を変更することができるので、胸部、乳房、足、等の撮影部位毎に読影することができ、診断効率の向上に貢献することができる。
【００８８】
また、情報量の極めて多い画像ファイルと、情報量の少ない画像付帯情報とに分けることにより、画像付帯情報のみを用いて高速に画像データの順序を決定することができる。したがって、読影する際の医師の待ち時間を減らすことができ、医師の診断効率の向上に貢献することができる。
【００８９】
また、ＣＡＤ処理結果の有無、ＣＡＤ処理の成否結果、読影履歴を一元的に管理することができるので、読影する医師が必要な情報を簡単に入手することができ、診断効率の向上に貢献することができる。
【００９０】
また、異常陰影候補情報を画面表示したり、音声により伝達したり、両方の手段で伝達したりすることができるので、医師が使いやすい方法で異常陰影候補情報を伝達し、医師の集中力の維持を支援することができる。したがって、異常陰影の検出精度を向上させることができる。
【００９１】
なお、画像表示順序の決定基準は、上述した例に限定されず、また、複数の基準を組み合わせることとしてもよい。また、画像データを表示する順序において、一律に重要度の高い順や困難度の高い順ではなく、読影が進むに従って診断に慣れていく場合には、逆順としてもよい。また、例えば、医師が多量の画像データを読影する際、途中から調子が乗ってくるという場合に、初めはウォーミングアップとして比較的読影の易しい画像データを表示させる等、選択可能とすることとしてもよい。
【００９２】
また、本実施の形態では、伝達方法選択手段２５において、伝達方法の切り替えを指示する入力手段としてキーボードを用い、特定のキーを押下することにより異常陰影候補情報の伝達方法を切り替えることとしたが、マウス等のポインティングデバイスを用い、画像表示手段２２に表示されたボタン等を選択することにより、異常陰影候補情報の伝達方法を切り替えることとしてもよい。また、異常陰影候補情報の伝達方法を切り替える外部スイッチを設けてもよいし、バーコード読取手段を備え、読影する医師を識別するバーコードを読み取ることにより医師に適した異常陰影候補情報伝達手段を選択することとしてもよい。
【００９３】
また、本実施の形態中では、異常陰影候補情報伝達手段として、異常情報画面伝達手段２３と、異常情報音声伝達手段２４と、を備え、伝達方法選択手段２５により画面表示、音声出力、あるいは画面表示と音声出力の両方を、切り替えて選択することとしたが、画面表示だけで異常陰影候補情報を伝達しておき、悪性度が予め定められた値以上の場合のみ、音声によって異常陰影候補情報を伝達することとしてもよい。また、異常陰影候補情報伝達手段として、異常情報音声伝達手段２４のみを備え、音声のみによって異常陰影候補情報を伝達することとしてもよい。これらの場合にも、異常陰影候補情報を音声により伝達することができるので、医師の集中力の維持を支援し、診断効率の向上に貢献することができる。
【００９４】
また、読影履歴は、ＣＡＤ処理後に異常陰影候補情報とともに画像データを読影した場合と、ＣＡＤ処理前に画像データをそのまま読影した場合とで区別することとしてもよい。また、読影の有無だけでなく、診断結果や診断日、読影者名等を含むこととしてもよい。
【００９５】
また、本実施の形態中では、患者情報や撮影に関する情報は、画像データ入力手段１１により画像データとともに入力されることとしたが、画像表示手段２２に各情報の候補をダイアログ表示して適切な情報をユーザにより入力させることとしてもよい。
【００９６】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る好適な画像診断支援装置１０の一例であり、これに限定されるものではない。
その他、本実施の形態における画像診断支援装置１０を構成する各手段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。
【００９７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、異常陰影候補部分の位置、異常陰影候補部分の大きさ、異常陰影候補部分の悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラスト、又は、診断困難度に基づいて、読影される画像データの順序を変更することができるので、医師にとって読影しやすい順序で画像データを表示することができ、診断効率の向上に貢献することができる。特に、一般診療と集団検診では病気の頻度や読影画像の量が大きく異なる場合があるため、読影される画像データに応じて順序を変更することによって、医師の疲れを軽減させ、診断精度を向上させることができる。
【００９８】
例えば、多量の画像データを読影し、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、異常陰影候補部分の悪性度に基づいて、病気の可能性が高いものから診断されるように順序を決定することができる。したがって、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【００９９】
また、多量の画像データを読影し、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラストに基づいて、コントラストが低く、診断が困難なものから診断されるように順序を決定することができる。したがって、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【０１００】
また、多量の画像データを読影し、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、画像データの診断困難度に基づいて、診断困難度が高いものから診断されるように順序を決定することができる。したがって、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における画像診断支援装置１０の内部構成を示す図である。
【図２】（ａ）は腫瘤陰影の一例を示す図である。
（ｂ）は微小石灰化クラスタの一例を示す図である。
【図３】画像付帯情報データベース２０の一例を示す図である。
【図４】画像診断支援装置１０の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 画像診断支援装置
１１ 画像データ入力手段
１２ 画像記憶手段
１３ 異常陰影候補検出手段
１４ 検出アルゴリズム記憶手段
１５ 操作手段
１６ 検出成否判断手段
１７ 異常陰影候補情報記憶手段
１８ 画像処理情報決定手段
１９ 画像ファイルデータベース
２０ 画像付帯情報データベース
２１ 画像出力選択手段
２２ 画像表示手段
２３ 異常情報画面伝達手段（異常陰影候補情報伝達手段）
２４ 異常情報音声伝達手段（異常陰影候補情報伝達手段）
２５ 伝達方法選択手段
２６ 読影済みチェック手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像診断支援装置に係り、特に医師が放射線画像を読影する際、その診断の効率化を図る画像診断支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療の分野においては、ＣＴ（Computed Tomography）やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging；磁気共鳴イメージング）等の医用画像撮影装置により被検体である患者を撮影した医用画像をデジタルデータに変換し、医師が診断を行う際には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の画像表示装置に医用画像を表示して読影を行うようになってきた。
【０００３】
特に近年では、読影医の負担軽減や異常陰影の見落とし減少を目的として、コンピュータによるデジタル画像処理技術を用いて画像データの解析を行い、肺癌や乳癌等の異常陰影候補を検出するコンピュータ支援診断ソフトウェア（Computer Aided Diagnosis；ＣＡＤ）を用いた画像診断支援装置が開発されており、選出した異常陰影候補の情報を医師に提示し、診断の支援を行うことが可能となってきている。
【０００４】
例えば、乳癌の診断に用いる複数のマンモグラム（乳房の放射線画像）をグループに分け、予め定められた順序に従ってグループ毎に画像を表示することができるマンモグラム画像診断支援装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。これにより、医師は比較読影しやすいグループ順序でマンモグラムを診断することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２８７９５７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、肺癌、乳癌等の診断を行う際には、集団検診等、一度に多量の医用画像を観察し、次々と診断を下していかなければならない場合がある。そのため、医師の体調や疲れにより診断能力が低下するという問題があった。また、読影履歴、コンピュータ支援診断ソフトウェア処理結果、コンピュータ支援診断ソフトウェア処理の成否等の情報は、カルテに記載されたり、パーソナルコンピュータに入力されたり、医師毎に異なる方法で扱われ、データが一元的に管理されず、読影者に混乱をきたすという問題もあった。
【０００７】
本発明は上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、多量の医用画像が読影される際に、医師による病気の見落としを防ぎ、診断効率の向上に貢献することができる画像診断支援装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項１に記載の発明は、被検体を撮影することにより取得された入力画像データを記憶する画像記憶手段と、前記記憶された画像データを表示する画像表示手段と、前記記憶された画像データから１つ又は複数の種類の異常陰影候補を検出し、異常陰影候補情報を生成する異常陰影候補検出手段と、前記生成された異常陰影候補情報を記憶する異常陰影候補情報記憶手段と、前記異常陰影候補情報を伝達する異常陰影候補情報伝達手段と、表示すべき画像データに対応する異常陰影候補部分の位置、異常陰影候補部分の大きさ、異常陰影候補部分の悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラスト、又は、診断困難度に基づいて、前記画像表示手段における画像データの表示順序を決定する画像出力選択手段と、を備えることを特徴とする画像診断支援装置である。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、異常陰影候補部分の位置、異常陰影候補部分の大きさ、異常陰影候補部分の悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラスト、又は、診断困難度に基づいて、読影される画像データの順序を変更することができるので、医師にとって読影しやすい順序で画像データを表示することができ、診断効率の向上に貢献することができる。特に、一般診療と集団検診では病気の頻度や読影画像の量が大きく異なる場合があるため、読影される画像データに応じて順序を変更することによって、医師の疲れを軽減させ、診断精度を向上させることができる。
【００１０】
例えば、多量の画像データを読影し、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、異常陰影候補部分の悪性度に基づいて、病気の可能性が高いものから診断されるように順序を決定することができる。したがって、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【００１１】
また、多量の画像データを読影し、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラストに基づいて、コントラストが低く、診断が困難なものから診断されるように順序を決定することができる。したがって、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【００１２】
また、多量の画像データを読影し、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、画像データの診断困難度に基づいて、診断困難度が高いものから診断されるように順序を決定することができる。したがって、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１に、本実施の形態における画像診断支援装置１０の内部構成を示す。
図１に示すように、画像診断支援装置１０は、画像データ入力手段１１、画像記憶手段１２、異常陰影候補検出手段１３、検出アルゴリズム記憶手段１４、操作手段１５、検出成否判断手段１６、異常陰影候補情報記憶手段１７、画像処理情報決定手段１８、画像ファイルデータベース１９、画像付帯情報データベース２０、画像出力選択手段２１、画像表示手段２２、異常情報画面伝達手段（異常陰影候補情報伝達手段）２３、異常情報音声伝達手段（異常陰影候補情報伝達手段）２４、伝達方法選択手段２５、読影済みチェック手段２６、を備える。
【００３９】
画像データ入力手段１１は、例えばレーザデジタイザを用いて、患者を撮影した医用画像が記録されたフィルム上をレーザビームで走査し、透過した光量を測定し、その値をアナログデジタル変換することにより、デジタル画像データとして入力するものである。
【００４０】
また、画像データ入力手段１１による画像の入力は、上記レーザデジタイザに限らず、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光センサを用いることとしてもよい。この場合、フィルム上を光走査し、その反射光をＣＣＤにより光電変換してデジタル画像データを得る。また、フィルムに記録された画像を読み取るのではなく、特開昭５５−１２４２９号公報に開示されているように、蓄積性蛍光体を用いて撮影された医用画像をデジタル変換して出力する撮影装置を接続して、この撮影装置から画像データを得ることとしてもよい。この場合には、フィルムが不要となりコストダウンを図ることが可能となる。
【００４１】
また、２次元的に配列された複数の検出素子により放射線画像を撮像して電気信号として出力するフラットパネルディテクタ（Flat Panel Detector）から得た画像データを入力するものであってもよい。例えば、特開平６−３４２０９８号公報には、照射された放射線の強度に応じた電荷を生成し、生成された電荷を２次元的に配列された複数のコンデンサに蓄積する技術が開示されている。
【００４２】
また、特開平９−９００４８号公報に記載されているように、放射線を増感紙等の蛍光体層に吸収させて蛍光を発生させ、その蛍光強度を画素毎に設けたフォトダイオード等の光検出器で検出して医用画像を入力することとしてもよい。蛍光強度の検出手段としては他にＣＣＤやＣ−ＭＯＳ（Complementary-Metal Oxide Semiconductor）センサを用いる方法もある。また、放射線の照射により可視光を発する放射線シンチレータと、レンズアレイ及び各々のレンズに対応するエリアセンサとを組み合わせた構成であってもよい。
【００４３】
なお、上述した種々の構成によりデジタル医用画像を得る際には、撮影部位や診断目的にもよるが、例えばマンモグラムに対しては、画像の実効画素サイズが２００μｍ以下であることが好ましく、更には１００μｍ以下であることが好ましい。この発明の画像診断支援装置１０の性能を最大限に発揮させるためには、例えば実効画素サイズ５０μｍ程度で入力した画像データを記憶し、表示する構成が好ましい。
【００４４】
また、画像データ入力手段１１は、画像データの入力とともに、撮影された患者に関する患者情報や、撮影に関する情報、画像データに関する情報を入力し、画像記憶手段１２に画像データを出力する際は、これらの情報を画像データに対応付けて出力することとする。ここで、患者情報とは、患者の年齢、性別、病歴等をいい、撮影に関する情報とは、検査ＩＤ、検査種類、撮影日時、撮影部位、撮影条件等をいい、画像データに関する情報とは、画像データの画素数、サンプリングピッチ、ビット数等をいう。
なお、画像データ入力手段１１は、必ずしも備えている必要はなく、例えば画像データを保存したＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）やフロッピー（登録商標）ディスク等の各種記憶媒体から画像データを読み取ることとしてもよいし、ネットワークを介して接続される外部装置から転送されることとしてもよい。
【００４５】
画像記憶手段１２は、画像データ入力手段１１により入力された画像データを記憶する。画像記憶手段１２は、必要に応じて画像データにデータ圧縮を施して格納する。ここで、データ圧縮方法としては、公知のＪＰＥＧ（Joint Photographic Coding Experts Group）、ＤＰＣＭ（Differential Pulse Code Modulation）、ウェーブレット圧縮等の手法を用いた可逆圧縮又は不可逆圧縮が用いられるが、データ圧縮に伴う診断情報の劣化が無い可逆圧縮が好ましい。
【００４６】
画像記憶手段１２は、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリにより構成される。小規模な診断では、画像データ入力手段１１から入力されるデータ量はさほど多くはないので、画像データを圧縮せずに磁気ディスクに格納することができる。この場合、光磁気ディスクに比べて画像データの格納及び読み出しは非常に高速にできるようになる。画像の読影時には、高速なサイクルタイムが必要であるため、必要な画像データを半導体メモリに格納することも行われる。
【００４７】
異常陰影候補検出手段１３は、コンピュータ支援診断ソフトウェア（ＣＡＤ）により構成される。異常陰影候補検出手段１３は、画像記憶手段１２から画像データを読み出して画像解析を行うことにより、図２に示すような腫瘤陰影や微小石灰化クラスタ等の異常陰影と思われる候補を検出する。図２（ａ）に示す腫瘤陰影は、ある程度の大きさを持った塊、マンモグラム上では、ガウス分布に近い、白っぽく丸い陰影として見られる。また、図２（ｂ）に微小石灰化クラスタの一例を示す。微小石灰化が集まって（クラスタ化して）存在すると、そこが初期癌である可能性が高いため、早期の乳癌を発見するための重要な所見の一つである。マンモグラム上では、略円錐構造を持った白っぽく丸い陰影として見られる。
【００４８】
このように乳癌の２大所見として、腫瘤陰影と微小石灰化クラスタがあげられ、腫瘤陰影検出方法には、以下の論文に記載された公知の検出方法を用いることが可能である。
（１）腫瘤陰影
・左右乳房を比較することによって検出する方法
（Med.Phys.,Vol.21.No.3,pp.445-452）
・アイリスフィルタを用いて検出する方法
（信学論（D-11）,Vol.J75-D-11,no.3,pp.663-670,1992）
・Ｑｕｏｉｔフィルタを用いて検出する方法
（信学論（D-11）,Vol.J76-D-11,no.3,pp.279-287,1993）
・分割した乳房領域の画素値のヒストグラムに基づく２値化により検出する方法
（JAMIT Frontier 講演論文集,pp.84-85,1995）
・方向性のある多数のラプラシアンフィルタの最小出力をとる最小方向差分フィルタ）
（信学論（D-11）,Vol.J76-D-11,no.2,pp.241-249,1993）
・フラクタル次元を利用して腫瘤陰影の良悪性を鑑別する方法
（Medical Imaging Technology17(5),pp.577-584,1999）
【００４９】
また、微小石灰化クラスタの異常陰影候補検出方法としては、以下の論文に記載された公知の検出方法を用いることが可能である。
（２）微小石灰化クラスタ
・乳房領域から石灰化の疑いがある領域を局部化し、陰影像の光学濃度差や境界濃度差の標準偏差等から偽陽性候補を削除する方法
（IEEE Trans Biomed Eng BME-26(4):213-219,1979）
・ラプラシアンフィルタ処理を行った画像を用いて検出する方法
（信学論（D-11）,Vol.J71-D-11,no.10,pp.1994-2001,1988）
・乳腺等の背景パターンの影響を抑えるためにモルフォロジー解析した画像を使用する検出方法
（信学論（D-11）,Vol.J71-D-11,no.7,pp.1170-1176,1992）
【００５０】
また、異常陰影候補検出手段１３は、検出した結果に基づいて異常陰影候補情報を生成する。異常陰影候補情報とは、異常陰影候補部分の位置、大きさ、悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラスト、画像データの診断困難度等をいう。異常陰影候補部分の位置、大きさ、悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラストは、異常陰影候補毎に生成され、診断困難度は画像データ全体として総合的に判断され、生成されるものである。
【００５１】
異常陰影候補部分の位置は、異常陰影候補部分の重心の位置を座標値（例えば、（ｘ，ｙ）＝（１００，１２００）等）で示すが、例えば異常陰影候補部分の画像領域を示す座標値であってもよい。
【００５２】
異常陰影候補部分の大きさは、異常陰影候補部分の画像領域が占める面積で示すが、異常陰影候補部分の重心から辺縁までの平均距離や最長距離で示すこととしてもよい。
【００５３】
異常陰影候補部分の悪性度は、異常陰影候補が腫瘤陰影や微小石灰化クラスタである可能性や、検出された腫瘤陰影や微小石灰化クラスタの良悪性に基づいて算出され、数値化されたものである。
【００５４】
異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラストは、異常陰影候補部分の濃度とその背景画像の濃度との濃度差で示すが、異常陰影候補部分の輝度とその背景画像の輝度との輝度差で示すこととしてもよい。
【００５５】
診断困難度は、異常陰影候補検出手段１３により検出された、画像データ中の各異常陰影候補部分の位置、大きさ、悪性度、背景画像とのコントラスト等に基づいて総合的に判断され、数値化されたものである。
【００５６】
上述した異常陰影候補検出手段１３が行う異常陰影候補を検出し、異常陰影候補情報を生成する処理を、以下、ＣＡＤ処理と呼ぶこととする。
【００５７】
検出アルゴリズム記憶手段１４は、異常陰影候補検出手段１３が行う異常陰影候補検出のための複数のアルゴリズムを記憶している。検出アルゴリズム記憶手段１４として、例えばハードディスク装置が用いられる。
操作手段１５は、検出アルゴリズム記憶手段１４に記憶された異常陰影候補検出アルゴリズムから少なくとも１つの異常陰影候補検出アルゴリズムを選択する。操作手段１５として、例えばキーボードが用いられる。
【００５８】
検出成否判断手段１６は、異常陰影候補検出手段１３によるＣＡＤ処理が成功したか否かを判断する。撮影状態によっては、撮影される部位の位置が大幅にずれていたり、マンモグラム撮影時に乳房への圧迫が足りなかったりして、異常陰影候補検出手段１３によるＣＡＤ処理が成功しない場合がある。検出成否判断手段１６は、画像データと基準となるテンプレートとを比較し、類似度を求め、予め定められた値以上の場合、ＣＡＤ処理が成功したこととする。
【００５９】
異常陰影候補情報記憶手段１７は、異常陰影候補検出手段１３により生成された異常陰影候補情報と、異常陰影候補検出手段１３によるＣＡＤ処理結果の有無と、検出成否判断手段１６により判断されたＣＡＤ処理の成否結果と、後述する読影済みチェック手段２６によって入力される読影履歴と、を記憶する。読影履歴とは、画像データが医師により読影された履歴をいう。
【００６０】
画像処理情報決定手段１８は、画像データに施す画像処理に関する条件を決定する。画像処理には、階調性を調整して診断に適した濃度及びコントラストの画像に変換する階調処理、画像の鮮鋭度を調整する周波数処理、画像の回転・反転等が含まれ、画像処理情報決定手段１８は、階調処理条件、周波数処理条件、画像の回転・反転条件等の画像処理に関する情報を決定する。
【００６１】
画像ファイルデータベース１９には、画像記憶手段１２により画像データの画像ファイルが格納される。画像ファイルとは、画像データの画像を形成するために必要な各画素の信号値データをいう。
【００６２】
画像付帯情報データベース２０には、画像付帯情報が格納される。画像付帯情報とは、画像データに付帯する情報をいう。
図３に、画像付帯情報データベース２０の一例を示す。
図３に示すように、画像付帯情報は、患者情報、異常陰影候補情報、管理情報、撮影に関する情報、画像データに関する情報、画像処理に関する情報から構成される。
【００６３】
患者情報、撮影に関する情報及び画像データに関する情報は、画像記憶手段１２により画像付帯情報データベース２０に格納される。図３には、患者情報として年齢、性別、病歴が格納された例を示したが、喫煙歴、体重、生活環境等の情報であってもよい。また、図３に示すように、撮影に関する情報として、検査ＩＤ、検査種類、撮影日時、撮影部位、撮影条件が画像付帯情報データベース２０に格納され、画像データに関する情報として、画像データの画素数、サンプリングピッチ、ビット数が画像付帯情報データベース２０に格納される。
【００６４】
異常陰影候補情報は、異常陰影候補情報記憶手段１７により画像付帯情報データベース２０に格納される。図３には、異常陰影候補情報として、異常陰影候補部分の位置、大きさ、悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラスト、診断困難度が格納された例を示したが、異常陰影候補の特徴を示す異常陰影候補部分の形状や辺縁の明瞭性等の情報であってもよい。
【００６５】
管理情報とは、ＣＡＤ処理結果の有無、ＣＡＤ処理の成否結果、読影履歴等をいい、異常陰影候補情報記憶手段１７により画像付帯情報データベース２０に格納される。
【００６６】
画像処理に関する情報は、画像処理情報決定手段１８により画像付帯情報データベース２０に格納される。図３には、階調処理条件、周波数処理条件、画像の回転・反転条件が格納された例を示す。
【００６７】
画像出力選択手段２１は、画像付帯情報データベース２０の構成要素に基づいて、画像表示手段２２により表示される画像データの順序を決定し、画像処理に関する情報に基づいて、画像データに対して画像処理を施し、決定した順序に従って画像表示手段２２に画像ファイルを出力する。また、画像出力選択手段２１は、決定した順序に従って、異常情報画面伝達手段２３や異常情報音声伝達手段２４に、画像ファイルに対応する異常陰影候補情報を出力する。画像出力選択手段２１は、何を基準として画像表示順序を決定するかを選択させる入力手段を含み、医師によって指示される。
【００６８】
第一の画像表示順序決定方法として、画像出力選択手段２１は、異常陰影候補部分の悪性度に基づいて画像データの順序を決定する。異常陰影候補部分の悪性度が高いほど診断の重要度が増すため、悪性度が高い順に診断することができるよう順序を決定する。
【００６９】
第二の画像表示順序決定方法として、画像出力選択手段２１は、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラストに基づいて画像データの順序を決定する。コントラストが低いほど診断が困難であるため、コントラストが低い順に診断することができるよう順序を決定する。
【００７０】
第三の画像表示順序決定方法として、画像出力選択手段２１は、診断困難度に基づいて画像データの順序を決定する。診断困難度が高いほど診断が困難であるため、診断困難度が高い順に診断することができるよう順序を決定する。
【００７１】
第四の画像表示順序決定方法として、画像出力選択手段２１は、患者情報に基づいて画像データの順序を決定する。患者の年齢、性別、病歴等から病気の可能性を算出し、病気の可能性が高い順に診断することができるよう順序を決定する。
【００７２】
第五の画像表示順序決定方法として、画像出力選択手段２１は、撮影部位に基づいて画像データの順序を決定する。胸部、乳房、足、等の撮影部位毎に診断することができるよう順序を決定する。
【００７３】
画像表示手段２２は、画像出力選択手段２１により決定された順序に従って画像データを表示する。ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示手段を用いることができ、中でも医用画像専用の精細高輝度のＣＲＴ又は液晶ディスプレイが最も好ましい。さらに、表示画素数が約１０００×１０００以上である高精細ディスプレイが好ましく、さらに表示画素数が約２０００×２０００以上である高精細ディスプレイが好ましい。
【００７４】
また、画像表示手段２２は、表示されている画像の各々について、画像の表示位置、画像の反転、画像の回転を行うことにより種々の方向から画像を比較、検討を行うことができ、医用画像を用いて容易にかつ迅速、正確な画像診断を行うことができる。
【００７５】
異常情報画面伝達手段２３は、異常陰影候補情報を画像表示手段２２に表示して、異常陰影候補情報を医師に伝達する。例えば、画像表示手段２２が複数のウィンドウを表示するマルチウィンドウ・システム機能を備え、表示されている画像とは別のウィンドウに異常陰影候補情報を表示させてもよい。また、異常陰影候補部分を矢印、四角（□）、三角（△）等のマーカにより指摘させることとしてもよい。
【００７６】
異常情報音声伝達手段２４は、スピーカ等を備え、異常陰影候補情報を音声出力し、医師に伝達する。例えば、「異常陰影候補が３点あります。」等の音声により医師に注意を促す。
【００７７】
伝達方法選択手段２５は、予め定められた順序に従って異常陰影候補情報の伝達方法を選択する。例えば、異常情報画面伝達手段２３→異常情報音声伝達手段２４→異常情報画面伝達手段２３と異常情報音声伝達手段２４の両方、の順に切り替えて選択する。伝達方法選択手段２５は、伝達方法の切り替えを指示させる入力手段を含む。例えば、入力手段としてキーボードを用い、特定のキーの押下により伝達方法を切り替える。
【００７８】
読影済みチェック手段２６は、画像表示手段２２に表示された画像に対して、医師が読影済みであることを入力し、その読影履歴を異常陰影候補情報記憶手段１７に記憶させる。
【００７９】
以下に、図４を参照して本実施の形態における画像診断支援装置１０の動作を説明する。
図４において、まず、被検体である患者を撮影することにより得られた画像データが画像データ入力手段１１により画像診断支援装置１０に入力される（ステップＳ１）。画像データ入力手段１１により入力された画像データは、画像記憶手段１２により記憶される（ステップＳ２）。記憶された画像データは、画像記憶手段１２により画像ファイルと、患者情報、撮影に関する情報及び画像データに関する情報とに分けられ、画像ファイルは画像ファイルデータベース１９に格納され、患者情報、撮影に関する情報及び画像データに関する情報は画像付帯情報データベース２０に格納される。
【００８０】
次いで、異常陰影候補検出手段１３により、画像記憶手段１２に記憶された画像データが読み出され、画像解析されて、異常陰影候補の検出が行われる（ステップＳ３）。異常陰影候補の検出は、操作手段１５により検出アルゴリズム記憶手段１４から選択された異常陰影候補検出アルゴリズムに従って行われる。このとき、異常陰影候補検出手段１３により、異常陰影候補情報として、異常陰影候補部分の位置、大きさ、悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラスト、診断困難度が生成される。
【００８１】
次に、検出成否判断手段１６により、異常陰影候補検出手段１３によるＣＡＤ処理が成功したか否かが判断される（ステップＳ４）。そして、異常陰影候補情報記憶手段１７により、異常陰影候補検出手段１３により生成された異常陰影候補情報と、異常陰影候補検出手段１３によるＣＡＤ処理結果の有無と、検出成否判断手段１６により判断されたＣＡＤ処理の成否結果と、が記憶され、画像付帯情報データベース２０に格納される（ステップＳ５）。
【００８２】
次に、画像出力選択手段２１において決定される画像表示順序の決定基準が入力される（ステップＳ６）。入力された画像表示順序の決定基準に基づいて、画像出力選択手段２１により、画像表示順序が決定される（ステップＳ７）。決定された画像表示順序に従って、画像処理を施された画像データが画像表示手段２２に表示される（ステップＳ８）。このとき、異常陰影候補情報は、異常情報画面伝達手段２３により画面表示されるか、異常情報音声伝達手段２４により音声出力されるか、あるいは画面表示と音声出力の両方で伝達される。これら異常陰影候補情報伝達手段の切り替えは、予め定められた順序に従って伝達方法選択手段２５により行われる。
【００８３】
医師による読影が終了すると、読影済みチェック手段２６により、医師が読影済みであることが入力され、その読影履歴が異常陰影候補情報記憶手段１７に記憶される（ステップＳ９）。この読影履歴は管理情報として画像付帯情報データベース２０に格納される。
【００８４】
以上のように、診断の重要度や困難度等、医師の好みにより読影される画像データの順序を変更することができるので、医師にとって読影しやすい順序で画像データを表示することができ、診断効率の向上に貢献することができる。また、画像付帯情報に基づいて、画像データの表示順序を決定するので、読影時により詳細な情報を提供することができる。特に、一般診療と集団検診では病気の頻度や読影画像の量が大きく異なる場合があるため、読影される画像データに応じて順序を変更することによって、医師の疲れを軽減させ、診断精度を向上させることができる。
【００８５】
例えば、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、異常陰影候補部分の悪性度の高い順に画像データを表示し、診断の重要度の高い画像データから読影させたり、コントラストが低く、診断が困難なものから読影させたり、ＣＡＤ処理により判断された診断困難度が高いものから読影させたりすることができる。したがって、多量の画像データを読影する場合であっても、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【００８６】
また、異常陰影候補情報とは異なる患者情報から患者の病気の可能性を推定し、病気の可能性の高さに基づいて読影される画像データの順序を変更することができるので、診断の信頼度を向上させることができる。
【００８７】
また、撮影部位に基づいて、読影される画像データの順序を変更することができるので、胸部、乳房、足、等の撮影部位毎に読影することができ、診断効率の向上に貢献することができる。
【００８８】
また、情報量の極めて多い画像ファイルと、情報量の少ない画像付帯情報とに分けることにより、画像付帯情報のみを用いて高速に画像データの順序を決定することができる。したがって、読影する際の医師の待ち時間を減らすことができ、医師の診断効率の向上に貢献することができる。
【００８９】
また、ＣＡＤ処理結果の有無、ＣＡＤ処理の成否結果、読影履歴を一元的に管理することができるので、読影する医師が必要な情報を簡単に入手することができ、診断効率の向上に貢献することができる。
【００９０】
また、異常陰影候補情報を画面表示したり、音声により伝達したり、両方の手段で伝達したりすることができるので、医師が使いやすい方法で異常陰影候補情報を伝達し、医師の集中力の維持を支援することができる。したがって、異常陰影の検出精度を向上させることができる。
【００９１】
なお、画像表示順序の決定基準は、上述した例に限定されず、また、複数の基準を組み合わせることとしてもよい。また、画像データを表示する順序において、一律に重要度の高い順や困難度の高い順ではなく、読影が進むに従って診断に慣れていく場合には、逆順としてもよい。また、例えば、医師が多量の画像データを読影する際、途中から調子が乗ってくるという場合に、初めはウォーミングアップとして比較的読影の易しい画像データを表示させる等、選択可能とすることとしてもよい。
【００９２】
また、本実施の形態では、伝達方法選択手段２５において、伝達方法の切り替えを指示する入力手段としてキーボードを用い、特定のキーを押下することにより異常陰影候補情報の伝達方法を切り替えることとしたが、マウス等のポインティングデバイスを用い、画像表示手段２２に表示されたボタン等を選択することにより、異常陰影候補情報の伝達方法を切り替えることとしてもよい。また、異常陰影候補情報の伝達方法を切り替える外部スイッチを設けてもよいし、バーコード読取手段を備え、読影する医師を識別するバーコードを読み取ることにより医師に適した異常陰影候補情報伝達手段を選択することとしてもよい。
【００９３】
また、本実施の形態中では、異常陰影候補情報伝達手段として、異常情報画面伝達手段２３と、異常情報音声伝達手段２４と、を備え、伝達方法選択手段２５により画面表示、音声出力、あるいは画面表示と音声出力の両方を、切り替えて選択することとしたが、画面表示だけで異常陰影候補情報を伝達しておき、悪性度が予め定められた値以上の場合のみ、音声によって異常陰影候補情報を伝達することとしてもよい。また、異常陰影候補情報伝達手段として、異常情報音声伝達手段２４のみを備え、音声のみによって異常陰影候補情報を伝達することとしてもよい。これらの場合にも、異常陰影候補情報を音声により伝達することができるので、医師の集中力の維持を支援し、診断効率の向上に貢献することができる。
【００９４】
また、読影履歴は、ＣＡＤ処理後に異常陰影候補情報とともに画像データを読影した場合と、ＣＡＤ処理前に画像データをそのまま読影した場合とで区別することとしてもよい。また、読影の有無だけでなく、診断結果や診断日、読影者名等を含むこととしてもよい。
【００９５】
また、本実施の形態中では、患者情報や撮影に関する情報は、画像データ入力手段１１により画像データとともに入力されることとしたが、画像表示手段２２に各情報の候補をダイアログ表示して適切な情報をユーザにより入力させることとしてもよい。
【００９６】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る好適な画像診断支援装置１０の一例であり、これに限定されるものではない。
その他、本実施の形態における画像診断支援装置１０を構成する各手段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。
【００９７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、異常陰影候補部分の位置、異常陰影候補部分の大きさ、異常陰影候補部分の悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラスト、又は、診断困難度に基づいて、読影される画像データの順序を変更することができるので、医師にとって読影しやすい順序で画像データを表示することができ、診断効率の向上に貢献することができる。特に、一般診療と集団検診では病気の頻度や読影画像の量が大きく異なる場合があるため、読影される画像データに応じて順序を変更することによって、医師の疲れを軽減させ、診断精度を向上させることができる。
【００９８】
例えば、多量の画像データを読影し、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、異常陰影候補部分の悪性度に基づいて、病気の可能性が高いものから診断されるように順序を決定することができる。したがって、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【００９９】
また、多量の画像データを読影し、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラストに基づいて、コントラストが低く、診断が困難なものから診断されるように順序を決定することができる。したがって、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【０１００】
また、多量の画像データを読影し、疲れにより医師の診断能力が次第に落ちる場合には、画像データの診断困難度に基づいて、診断困難度が高いものから診断されるように順序を決定することができる。したがって、医師による病気の見落としを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における画像診断支援装置１０の内部構成を示す図である。
【図２】（ａ）は腫瘤陰影の一例を示す図である。
（ｂ）は微小石灰化クラスタの一例を示す図である。
【図３】画像付帯情報データベース２０の一例を示す図である。
【図４】画像診断支援装置１０の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 画像診断支援装置
１１ 画像データ入力手段
１２ 画像記憶手段
１３ 異常陰影候補検出手段
１４ 検出アルゴリズム記憶手段
１５ 操作手段
１６ 検出成否判断手段
１７ 異常陰影候補情報記憶手段
１８ 画像処理情報決定手段
１９ 画像ファイルデータベース
２０ 画像付帯情報データベース
２１ 画像出力選択手段
２２ 画像表示手段
２３ 異常情報画面伝達手段（異常陰影候補情報伝達手段）
２４ 異常情報音声伝達手段（異常陰影候補情報伝達手段）
２５ 伝達方法選択手段
２６ 読影済みチェック手段
Claims (1)
- 被検体を撮影することにより取得された入力画像データを記憶する画像記憶手段と、
前記記憶された画像データを表示する画像表示手段と、
前記記憶された画像データから１つ又は複数の種類の異常陰影候補を検出し、異常陰影候補情報を生成する異常陰影候補検出手段と、
前記生成された異常陰影候補情報を記憶する異常陰影候補情報記憶手段と、
前記異常陰影候補情報を伝達する異常陰影候補情報伝達手段と、
表示すべき画像データに対応する異常陰影候補部分の位置、異常陰影候補部分の大きさ、異常陰影候補部分の悪性度、異常陰影候補部分とその背景画像とのコントラスト、又は、診断困難度に基づいて、前記画像表示手段における画像データの表示順序を決定する画像出力選択手段と、
を備えることを特徴とする画像診断支援装置。
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